Praktikum 7 Hari/Tgl: Rabu/ 24 November 2010

Nama: Putri Mushandri Asisten : 1. Daniel Chrisendo (G24062058)

NIM: J3M209064 2. Prasasti Br Surbakti (G24063349)

ANALISA DATA DEBITI. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu luaran dari sistem DAS adalah debit aliran sungai yang merupakan indikator fungsi DAS dalam pengaturan proses, khususnya dalam alih ragam hujan menjadi aliran.

Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada. Pentingnya analisa debit adalah dalam teknik dan metode perhitungan debit aliran untuk menganalisa dan mendesain pengelolaan sumberdaya air atau alokasi air suatu kawasan yang memiliki tujuan-tujuan tertentu misalnya untuk penyediaan sumberdaya air kawasan terutama pada saat musim kemarau.

Terdapat sifat khas dalam sistem DAS yang menunjukkan sifat tanggapan DAS terrhadap suatu masukan (hujan) tertentu dan sifat ini diandaikan tetap untuk masukan dengan besaran dan penyebaran tertentu. Sifat khas sistem DAS ini adalah hidrograf satuan (unit hydrograph). Hidrograf satuan penting untuk melihat respon suatu DAS terhadap masukan tertentu.

I.2 Tujuan

Tujuan praktikum analisis data debit bertujuan untuk dalam pengenalan data debit sungai, konversi satuan, membuat hidrograf debit sungai, dan kurva durasi debit harian.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Debit adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt). Dalam laporan-laporan teknis, debit aliran biasanya ditunjukkan dalam bentuk hidrograf aliran. Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai respon adanya perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS (oleh adanya kegiatan pengelolaan DAS) dan atau adanya perubahan (fluktuasi musiman atau tahunan) iklim lokal (Asdak, 1995).

Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat dimanfaatkan dan berpindah tanpa mengalami gesekan, hal ini berarti pada gerakan air tersebut memiliki kecepatan yang tetap pada masing-masing titik dalam pipa dan gerakannya beraturan akibat pengaruh gravitasi bumi.

Kurva durasi debit harian (flow duration curva-FDC) menunjukkan hubungan antara debit sungai dengan nilai frekuensi terlampauinya.

Hidrograf adalah suatu grafik yang menggambarkan hubungan antara debit dengan waktu. Hidrograf ini menunjukkan tanggapan menyeluruh DAS terhadap masukan tertentu. Sesuai dengan sifat dan perilaku DAS yang bersangkutan, hidrograf aliran selalu berubah sesuai dengan besaran dan waktu terjadinya masukan. Bentuk hidrograf pada umumnya sangat dipengaruhi oleh sifat hujan yang terjadi, akan tetapi juga dapat dipengaruhi oleh sifat DAS yang lain (Sri Harto, 1993).

Faktor-faktor yang mempengaruhi hidrograf banjir dapat dibagi menjadi, tiga

yakni : faktor klimatologis, faktor fisik dan aktivitas manusia. Faktor klimatologis terdiri atas : karakter hujan (kedalaman, intensitas, durasi, dan arah gerakan hujan), kehilangan awal, dan evapotranspirasi. Faktor fisik terbagi menjadi 3 yaitu : karakteristik daerah tangkapan hujan, infiltrasi, dan parameter sungai. Sedangkan aktivitas manusia meliputi segala aktivitas dalam daerah tangkapan yang mempengaruhi kondisi fisik dan pola pengelolaannya (Sosradarsono,1983)

Keadaan sesungguhnya, beberapa faktor tersebut saling memberi kontribusi secara bersama-sama tanpa terpisah, sehingga yang terlihat merupakan pengaruh gabungan terhadap besarnya debit. Namun dalam keadaan tertentu terdapat faktor yang dominan dalam mempengaruhi besaran komponen dan elemen hidrograf di atas.

Bentuk daerah tangkapan mempengaruhi waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk dapat segera sampai pada suatu titik kontrol, sehingga bentuk hidrograf dan puncak banjir untuk setiap bentuk daerah tangkapan akan menjadi spesifik. Pada daerah tangkapan yang membesar pada bagian hulu, hidrograf akan memanjang (waktu dasar panjang) dan mempunyai puncak yang rendah. Untuk bentuk daerah tangkapan membesar pada bagian hilir, waktu dasar pendek sehingga hidrograf juga pendek, debit puncak cepat tercapai (waktu sampai puncak pendek), dan debit puncak menjadi tinggi. (Soemarto,1995). Luas daerah tangkapan hujan merupakan luasan yang memberikan kontribusi terhadap terjadinya debit puncak. Luas daerah tangkapan tidak langsung memberikan besaran debit puncak, tetapi hanya menentukan volume limpasan yang terjadi. Untuk dapat dimengerti bahwa daerah tangkapan yang dapat menyimpan air (infiltrasi besar) akan menyebabkan rendahnya debit puncak, sedangkan daerah dengan tingkat kelulusan air rendah (infiltrasi rendah), air hujan segera dapat terkumpul, debit puncak segera terjadi.

III. METODOLOGI

3.1 Alat dan bahan:

1. Data debit sungai harian selama setahun

2. Alat tulis, kalkulator, dan computer

3.2 Cara Kerja:

1. Isi table yang telah disediakan dengan rumus sebagai berikut : Jumlah debit = Σ Q

Rata-rata debit = ∑Q∑n

Aliran/km2 (liter/detik) =

Rata−rata debit satubulan x 1000Luas DAS

Tinggi aliran (mm)

I. Tebal = Q

Luas DASII. Qjanuari = 31 hari x 86400 detik

x rata-rata bulan januariIII. Luas DAS = Luas DAS (km2)

konversi menjadi m2

IV. Tinggi aliran (m) dikonversi menjadi mm

Volume (m3 x 106) = tinggi aliran (m) x luas DAS (m2)

= ………x 106 m3

2. Urutkan data debit sesuai dengan hari dalam satu tahun

3. Buat hidrograf debit sungai dengan memplotkan data debit sebagai sumbu y dan hari ke- sebagai sumbu x

4. Flow duration Curve dibuat dengan menggunakan data debit harian selama satu tahun dengan jumlah hari (N) adalah 366 hari. Caranya adalah sebagai berikut : Urutkan data debit dari nilai terbesar

hingga yang terkecil Hitung frekuensi terlampaui

(exceedance frequency) berdasarkan persamaan berikut ini :

Efq= iN

; i=hari ke−¿

Tabulasikan pasangan data debit dengan nilai frekuensi terlampaui

Plotkan tabulasi pasangan data dengan nilai frekuensi terlampaui sebagai sumbu x dan nilai debit

sebagai sumbu y. sumbu y dibuat dalam skala logaritmik.

Lengkapi tabel untuk setiap frekuensi terlampauinya

IV. HASIL dan PEMBAHASAN

Tabel Stasiun Monjot (Induk Sungai : Cimanuk) Data Debit Aliran Harian (m3/detik) Tahun 2004 dengan Luas Daerah Aliran = 2803.8 km2

Keterangan

JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGU SEP OKT NOP DES

Jumlah debit

4723.10 3213 4643.20 1531 1356.90 581.82 475.64 124.13 168.85 68.76 1184.89 1692.04

rata-rata debit

152.36 110.79 149.78 51.03 43.77 19.39 15.34 4.00 5.63 2.22 39.50 54.58

aliran/km2 54.34 39.52 53.42 18.2 15.61 6.92 5.47 1.43 2.01 0.79 14.09 19.47

tinggi aliran (mm)

145.54 99.01 143.08 47.18 41.81 17.93 14.66 3.83 5.2 2.12 36.51 52.14

Vol (m x 106)

408.08 277.6 401.17 132.28 117.24 50.27 41.10 10.72 14.59 5.94 102.37 146.19

tinggi aliran (m)

0.15 0.10 0.14 0.05 0.04 0.02 0.01 0.004 0.01 0.002 0.04 0.05

Berdasarkan tebel ditas dapat dilihat bahwa jumlah debi terbesar terjadi pada bulan januari, kemudian maret dan februari, dan terendah terjadi pada bulan oktober dn agustus.Januari hingga juni merupakan bulan basah di Indonesia, yang artinya curah hujan tinggi pada bulan tersebut sehingga jumlah debit juga tinggi. Sedangkan utuk bulan juli hingga oktober merupakan bulan kering yang artinya curah hujan kecil, dan bulan November dan desember merupakan masa transisi dimana curah hujan tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah. Namun curah hujan tidaklah berkolerasi 100 % terhdap debit .Faktor tata guna lahan, bentuk daerah tangkapan, dan luas daerah tangkapan hujan memiliki peranan penting pula. uas daerah tangkapan tidak langsung memberikan besaran debit puncak, tetapi hanya menentukan volume limpasan yang terjadi. Untuk dapat dimengerti bahwa daerah tangkapan yang dapat menyimpan air

(infiltrasi besar) akan menyebabkan rendahnya debit puncak, sedangkan daerah dengan tingkat kelulusan air rendah (infiltrasi rendah), air hujan segera dapat terkumpul, debit puncak segera terjadi.

Kurva Hidrograf hubungan antara Debit dan hari ke-

0 50 100 150 200 250 300 350 4000

100

200

300

400

500

Kuva hidrograf diatas menujukkan hubungan antara nilai debit dengan urutan hari selama satu tahun. Berdasarakan grafik diatas dapat dilihat bahwa nilai debit cenderung memiliki

fluktuasi kecil dan nilai debit menurun sesuai waktu, meskipun mengalami kenaikan, nilainya tidaklah besar.

Tabel hubungan frekuensi yang terlampaui dengan nilai debit

Hubungan kurva hidrograf antara nilai frekuensi yang terlampaui dengan nilai debit

Tebel dan grafik diatas menunjukkan hubungan antara niali debit dengan frekuensi terlampauinya. Dapat dilihat bahwa semakin besar nilai debit maka peluang terlampauinya akan semakin kecil. Atau semakin kecil nilai debit maka akan semakin besar frekuensi terlampauinya. Peluang terlampaui 100% akan tercapai apabila nilai debit kecil sehingga kemungkinan terjadi kembali bahkan melebihi nilai debit tersbut lebih besar. Apabila nilai debit terlalu tinggi maka kemungkinan samapi pada niali debit tersebut kembali akan sulit atau kecil kemungkinan terlampauinya.

V. KESIMPULAN

Analisis data debit sangat penting kaitannya dalam pengelolaan sumber daya air.

Berdasarkan paktikum dapat disimpulkan bahwa debit sungi sungai sangat dipengaruhi oleh luasan daerah tangkapan hujan atau luas DAS, dan nilai debit sungai yang tinggi menunjukkan bahwa peluang terlampauinya kecil, begitu pula sebaliknya.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, C.1995.Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Soemarto, C. D., 1995. Hidrologi Teknik. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Sosrodarsono, Suyono., 1983. Hidrologi Untuk Pengairan. Penerbit Pradnya Paramita. Jakarta.

Sri Harto Br, 1993, “Analisis Hidrologi”, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, hal. 27-37.

EFq (%) Q(m3/s)

100 1,56

90 3,42

80 4,24

70 9,56

60 18,60

50 36,40

40 48,90

30 66,90

20 88,90

10 131,50