bab 2 tubes rekhid fixed
DESCRIPTION
hidrologiTRANSCRIPT
Bab 2Perhitungan nilai curah hujan.2.1 Teori DasarCurah hujan suatu daerah menentukan besarnya debit yang mungkin terjadi pada daerah tersebut. Dalam analisis hidrologi dilakukan perhitungan debit rencana dengan periode ulang tertentu berdasarkan data curah hujan yang telah diperoleh. Analisis data curah hujan dimaksudkan untuk memperoleh besar curah hujan yang diperlukan untuk perhitungan curah hujan rencana. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan dalam perhitungan, diantaranya adalah metode rata-rata aritmetik, metode poligon Thiessen dan metode isohyet.2.1.1 Metode AritmetikMetode aritmatik (mean arithmatic) adalah cara yang paling sederhana. Metode ini biasanya digunakan pada daerah yang datar, dengan jumlah pos hujan yang cukup banyak dan dengan anggapan bahwa curah hujan di daerah tersebut cenderung merata (uniform distribution).2.1.2 Metode poligon ThiessenMetode ini diterapkan dengan menganggap bahwa setiap stasiun hujan dalam suatu daerah mempunyai luas pengaruh tertentu. Caranya dengan memplot letak stasiun-stasiun curah hujan ke dalam gambar DAS yang bersangkutan kemudian dibuat garis penghubung antar masing-masing stasiun dan ditarik garis sumbu tegak lurus. Cara ini merupakan cara yang paling banyak digunakan walau memiliki kekurangan yaitu tidak memasukan pengaruh topografi. Metode ini dapat digunakan apabila pos hujan tidak banyak.
Gambar 2.1 Contoh pengerjaan dengan metode poligon Thiessen
2.1.3 Metode IsohyetIsohyet adalah garis lengkung yang menghubungkan tempat-tempat kedudukan yang mempunyai curah hujan yang sama. Isohyet diperoleh dengan cara menggambar kontur tinggi hujan yang sama, lalu luas daerah antara garis isohyet yang berdekatan diukur dan dihitung nilai rata-ratanya.
Gambar 2.2 Contoh pengerjaan dengan metode Isohyet.
2.2 Menentukan stasiun hujan.Daerah aliran Sungai Dengkeng-Paseban telah didapatkan sebelumnya menggunakan software WMS. Luas daerah aliran sungai yang penulis dapatkan adalah 238 km2, cukup dekat dengan referensi yang menyatakan bahwa luas daerah pengaliran sungai Dengkeng-Paseban adalah 213,40 km2. Bermula di sekitar klaten, jawa tengah lalu terus ke daerah barat daya. Namun, pada peta DAS tidak ditemukan DAS Dengkeng-Paseban secara spesifik. Hanya terdapat DAS Dengkeng yang luasnya sekitar 600 km2.Maka dari itu penulis memilih stasiun hujan yang kira-kira masuk dalam cakupan DAS Dengkeng-Paseban dengan mengunakan peta geografis dan mencocokannya dengan gambar DAS yang didapatkan sebelumnya. Dipilihlah tiga stasiun hujan yang dirasa berada dalam cakupan DAS Dengkeng-Paseban yaitu stasiun hujan Klaten, stasiun Pabelan, dan stasiun Nepen.
2.3 Melengkapi data curah hujan.Biasanya pada data curah hujan ada bebarapa data yang tidak lengkap. Misalnya ada beberapa curah hujan pada bulan dan tahun tertentu yang tidak diketahui nilainya karena kelalaian pengamat atau kerusakan alat. Data tersebut dapat dilengkapi dengan metode rata-rata kuadrat jarak, metode rata-rata aritmatika, atau pun metode rasio normal.Rumus untuk mencari data curah hujan yang hilang:
dengan RA, RB, dan RC adalah curah hujan pada stasiun A, B, dan C pada waktu tertentu dan XA, XB, dan XC adalah rata-rata curah hujan dalam satu periode (dalam hal ini satu tahun).Atau bisa juga menggunakan rumus:
Dengan R1 dan R3 merupakan curah hujan pada tahun sebelum dan sesudah curah hujan yang dicari (R2).Data dari ketiga stasiun yang dipilih tadi, cukup lengkap. Sehingga tidak perlu melakukan perhitungan untuk melengkapi data curah hujan. Namun sayangnya, data curah hujan hanya tersedia dalam jangka waktu 9 tahun (stasiun Klaten dan Nepen) dan 8 tahun (stasiun Pabelan)
Tabel 2.1 Data Curah Hujan Stasiun KlatenTahunBulanRata-rata
JanFebMarAplMeiJunJulAgsSepOktNovDes
2000253341217148276200107483166115.0833
20013721952001315948160247216872113.0833
20022944521531332980002595145111.1667
2003178323176495980005111969
200426929014771321900567179524139.5833
20053731411502592311970104862097.83333
2006323238243165205100007350127.6667
20072331315448020859130029106550161.25
20081933304281451222000000101.6667
2009
Tabel 2.2 Data Curah Hujan Stasiun PabelanTahunBulanRata-Rata
JanFebMarAplMeiJunJulAgsSepOktNovDes
2000117336406.5139631870221501750119.4167
200126521121418114615.5404578450100.375
20023711815384300020015518488.33333
20033062631621120000845197342112.75
2004454.52963061481901660.501.535365651210.1667
2005199.5316261.5247621257646080172483173.6667
2006495387168.5371218342000179427190.0833
200714145234435480.516.580042275667198.2917
2008
2009
Tabel 2.3 Data Curah Hujan Stasiun NepenTahunBulanRata-Rata
JanFebMarAplMeiJunJulAgsSepOktNovDes
200027419242028309553061121134485176.5
200135916132021484105603250196122.75
20023694961871705219000280210132.0833
20033815353815130300002210273133.75
2004389.1321297258125227702560248454189.675
200527419242028309553061121134485176.5
200652746327616626570000102352179.8333
200700028615732480021147643111.1667
200832535148453760000000107.4167
2009
2.4 Menentukan Nilai Curah Hujan Rata-rata RegionalAda dua metode yang dapat digunakan untuk menentukan nilai curah hujan rata-rata regional ini, yaitu metode aritmatik dan poligon Thiessen. Kedua metode ini akan dibandingkan, kemudian nilai curah hujan pada metode dengan nilai kesalahan (error) terkecil diambil sebagai nilai curah hujan rata-rata DAS
2.3.1 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Regional dengan Metode Poligon Thiessen
Tabel 2.4 Luas pengaruh stasiun hujan terhadap DASStasiunPoligon Thiessen faktor
PersentasePerkiraan luas (km)
Klaten35%83.3
Surakarta20%47.6
Boyolali45%107.1
Jumlah100%238
Lalu, menggunakan rumus
Misal Untuk bulan Januari tahun 2000
Tabel 2.5 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Regional dengan Metode Poligon ThiessenTahunBulan
JanFebMarAprMeiJunJulAgsSepOktNovDes
2000279287.1292.8191.813.165.923.906111589.4300.2
2001345182.9256.8178.487.767.29.1018.852.167.8113.4
2002343417.6148.3139.939.611.400.409.65100182.1
2003295406.4265.542.338.216.3001.620.789.1107.8
2004360305.1246.3170.510513.578.3013.357.5247517.9
2005294198.9293.8267.320.571.5730.84387.3116314.9
2006449369.1243206.723510.30.400084.1366.3
200736.3200122.7367.516038.427.80028158615.3
2008
2009
2.3.2 Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Regional dengan Metode AritmatikRumus perhitungan curah hujan rata-rata dengan metode aritmatik
Misal, untuk bulan Januari tahun 2000
Tabel 2.5 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Regional dengan Metode AritmatikTahunBulan
JanFebMarAprMeiJunJulAgsSepOktNovDes
2000215289.5347.81903058.320031115131217
2001332189244.7175.396.356.28.6702458.37189.33
2002345376.313112937900.709110179.7
2003288373.7239.73736.312.7002.6724103144.5
2004371302.2250158.81161375.8010.554264543
2005282216.2277.2262.828.376.875.31.343.783123322.7
2006448362.7229.2234229140.6700095.8376.3
200754.7255166373.314935.8230030.7176620
2008
2009
2.4 Pengecekan ErrorBaik metode Thiessen ataupun aritmatik Rumus pengecekan errornya adalah:
Contoh perhitungan untuk error metode Thiessen pada bulan januari 2000
Tabel 2.6 Pengecekan Error pada Metode Poligon ThiessenTahunBulanRata-rata
JanFebMarAprMeiJunJulAgsSepOktNovDes
20000.50.064-0.080.118-0.40.80.6202.290.090.20.1430.359744
20010.06-0.020.0960.060.041.120.4501.480.1600.0510.292494
20020.010.3580.520.180.150.010001.0700.0370.193755
20030.130.1880.2810.8460.280.19000.30.842.141.4890.557269
20040.020.0120.1030.4060.563.970.0603.020.150.020.030.695927
20050.110.0250.2610.020.31.610.0300.90.210.140.230.320125
20060.050.10.1070.0180.043.020.30003.430.020.590842
20070.10.310.280.030.260.391.060000.0500.206171
2008
2009
Jumlah3.216328
Tabel 2.7 Pengecekan Error pada Metode AritmatikTahunBulanRata-rata
JanFebMarAprMeiJunJulAgsSepOktNovDes
20000.160.0730.0960.1070.10.612.700.670.090.10.081.228204
20010.020.0130.0440.0420.150.780.3802.180.300.10.333684
20020.010.2240.3430.0880.070.130000.950.080.0240.160645
20030.110.0920.1570.6150.210000.21.142.642.3360.62501
20040.050.0020.120.310.723.80.0302.170.080.090.0220.615901
20050.070.1150.1890.0030.11.80.0600.940.150.20.220.320816
20060.050.0810.0440.1530.014.470.20004.060.0090.756143
20070.250.210.150.0460.170.30.71000.080.170.0070.174265
2008
2009
jumlah4.214669
Dari perhitungan tersebut, didapat nilai error setiap bulan berdasarkan metode masing-masing. Selanjutnya nilai error dalam setahun dirata-ratakan dan diakumulasi dengan nilai error rata-rata pada tahun-tahun berikutnya. Hasil akumulasi menunjukkan bahwa nilai error perhitungan menggunakan metode Thiessen lebih kecil daripada poligon Aritmetik. Oleh sebab itu, nilai curah hujan regional rata-rata yang diambil adalah nilai yang didapat melalui perhitungan dengan metode Thiessen.