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 DEBIT

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu luaran dari sistem DAS adalah debit aliran sungai yang merupakan indikator fungsi DAS da1am 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 suatu kawasan yang memiliki tujuan-tujuan tertentu misalnya untuk penyediaan sumberdaya air kawasan.

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).I.2 Tujuan

Untuk mengetahui dan menganalisis metode pemisahan aliran permukaan (run-off).

II. TINJAUAN PUSTAKA

Aliran permukaan (run off) adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan tanah menuju ke sungai, danau dan lautan (Asdak, 1995). Aliran permukaan terjadi apabila intensitas hujan melebihi kapasitas infiltarasi tanah, dimana dalam hal ini tanah telah jenuh air (Kartasapoetra dkk, 1988). Jumlah air yang menjadi limpasan sangat bergantung kepada jumlah air hujan persatuan waktu, keadaan penutup tanah, topografi, jenis tanah, da nada tidaknya hujan yang terjadi sebelumnya (Rahim, 2000).

Hujan merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan tingginya aliran permukaan. Intensitas hujan akan mempengaruhi laju dan volume aliran permukaan. Intensitas hujan yang tinggi akan memungkinkan tingginya aliran permukaan yang terjadi.

Menurut Arsyad (1982 dalam Haridjaja dkk.1991) proses terjadinya aliran permukaan adalah curah hujan yang jatuh diatas permukaan tanah pada suatu wilayah pertama-tama akan masuk kedalam tanah sebagai air infiltrasi setelah ditahan oleh tajuk pohon sebagai air intersepsi. Infiltrasi akan berlangsung terus selama air masih berada dibawah kapasitas lapang. Apabila hujan terus berlangsung , dan kapasitas lapang teah terpenuhi, maka kelebihan air hujan tersebut akan tetap terinfiltrasi yang selanjutnya akan menjadi air perkolasi dan sebagian digunakan untuk mengisi cekungan atau depresi permukaan tanah sebagai simpanan permukaan (depression storage), selanjutnya setelah simpanan depresi terpenuhi, kelebihan air tersebut akan menjadi genangan air yang disebut tambatan permukaan (detention storage). Sebelum menjadi aliran permukaan (over land flow), kelebihan air hujan diatas sebagian menguap atau terevaporasi walaupun jumlahnya sangat sedikit.

Setelah proses hidrologi diatas tercapai dan air hujan masih berlebih, baik hujan masih berlangsung atau tidak, maka aliran permukaan akan terjadi. Selanjutnya aliran permukaan ini akan menuju saluran-saluran dan akhirnya menuju sungai sebelum mencapai danau atau laut.

Hasil aliran permukaan suatu DAS biasanya disajikan dalam bentuk grafik yang menggambarkan fenomena aliran tinggi muka air, debit, kecepatan dan waktunya yang disebut hidrograf. (Soemarto, 1987)

Hidrograf adalah suatu grafik yang menggambarkan hubungan antara debit dengan waktu. Berdasakan pemisahan komponen-komponen hidrograf, untuk menentukan besarnya banjir di dalam sungai, perlu diketahui besarnya aliran langsung (direct runoff) yang disebabkan oleh hujan. Hidrograf tersebut dipisah menjadi dua bagian, yaitu : Aliran langsung (direct runoff) atau aliran hujan yaitu aliran permukaan sungai (channel precipitation), dan aliran bawah tanah (interflow), aliran air tanah atau aliran dasar (base flow). Pemisahan aliran dasar dari hidrograf diperlukan untuk memperoleh hidrograf aliran langsung (Soemarto, 1987).

III. METODOLOGI

3.1 Alat dan bahan:

1. Data curah hujan 6 menitan dari AWLR2. Data tinggi muka air 6 menitan3. Data jarak sensor dengan dasar sungai4. Persamaan rating curve DAS 5. Seperangkat komputer

3.2 Cara Kerja:

1. Buat grafik hubungan Q dan t kumulatif dengan waktu awal 6 menitan.

2. Cari titik Qo dan Qt untuk mengetahui persamaan garis linear Base Flow dengan Qo=titik awal terjadi kenaikan pada grafik dan Qt terjadi penurunan hingga konstan.

3. Untuk mencari Qt cari dengan persamaan Qt=Qo exp-k*t

4. Untuk mencari niai K dari persamaan kurva resensi, dengan menentukan persamaan eksponensial dari titik penurunan puncak grafik sampai titik akhir grafik sehingga diperoleh persamaan y=a exp-k*t dan diperoleh nilai k.

5. Masukkan ke persamaan Qt=Qo exp–k*t

diperolah nilai Qt dan waktunya.6. Tarik garis lurus titik Qo dan Qt diperoleh

persamaan garis linear hubungan Qo, to, Qt, dan tt dengan y=a-bx dimana sumbu y=Base Flow dan sumbu x= waktu

kumulatif7. Masukkan nilai waktu kumulatif pada

persamaan linear sehingga diperoleh nilai Base Flow

8. Cari nilai Driect RO dengan mengurangi nilai debit dengan nilai Base Flow

9. Hitung total run off selama waktu episode hujan tersebut

10. Buat grafik pemisahan aliran dasar (Base Flow) dengan Direct RO.

IV. HASIL dan PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

Grafik pemisahan aliran dasar dan direct RO.

Grafik diatas menunjukkan hubungan BFO sesungguhnya dengan t cumulate dan hubungan DRO dengan t cumulatif. Dapat dilihat bahwa nilai BFO sesungguhnya. nilai DRO relatif berbanding lurus dengan curah hujan, apabila curah hujan tinggi maka DRO akan tinggi sedangkan apabila curah hujan rendah maka DRO pun akan rendah. Oleh karena itu perubahan nilai curah hujan akan sangat mempengaruhi jumlah DRO di suatu daerah. Namun, dari grafik diatas, nilai puncak tertinggi DRO berada pada waktu hujan mulai berhenti, hal ini disebabkan adanya akumulasi hujan yang mana curah hujan tertinggi terjadi pada waktu sebelumnya dan tanah sudah jenuh terhadap air dan menyebabkan DRO tinggi. Pada saat hujan berhenti, air masih terdapat di permukaan karena daya infiltrasi tanah yang terbatas dan adanya intersepsi atau tertahannya air oleh vegetasi yang menyebabkan air tidak turun langsung dan menyebabkan terjadi akumulasi air pada saat hujan terjadi kembali. Nilai DRO yang 0 (nol) menggambarkan bahwa nilai BFO sebenarnya sama dengan nilai debitnya, sehingga tidak terjadi DRO.

Baseflow secara langsung dipengaruhi oleh runoff dan direct runoff. Oleh karena itu, baseflow dipengaruhi pula oleh besarnya infiltrasi. Daya serap tanah terhadap air memegang peranan penting dalam infiltrasi, sehingga nilai baseflow dipengaruhi pula oleh jenis dan tipe tanah serta tutupan lahan di atasnya. Pada umumnya base flow sulit ditentukan/ dihitung karena adanya keterkaitan satu sistem dengan sistem lain yang berada dalam tanah, yang tidak kita ketahui. Namun

dapat dipastikan dengan berkurangnya infiltrasi akan meningkatkan kecenderungan menurunnya aliran dasar di musim kemarau dan meningkatnya besarnya debit di musim hujan. Jika dilihat dari grafik yang diperoleh dapat dikatakan nilai BFO cenderung stabil dan tidak terlalu bervariasi serta memiliki nilai yang relative kcil, sekitar 5-6,7.Nilai BFO sesungguhnya ini dipengaruhi nilai debit dan waktu kumulatif dari selang waktu.NIlai BFO sesungguhnya akan sama dengan nilai debit apabila BFO lebih besar dari debit, dan akan sama dengan nilai BFO bila debit lebih besar dari BFO.

V. KESIMPULAN

Metode aliran permukaan penting kaitannya dalam siklus hidrologi. Aliran permukaan sangat dipengaruhi oleh faktor iklim dan faktor DAS. Curah hujan adalah faktor yang sangat mempengaruhi nilai Direct RO karena semakin besar curah hujan, maka nilai run off juga semakin besar karena kapasitas infiltrasi terbatas atau mencapai jenuh.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S. 1982. Pengawetan Tnah dan Air. Jurusan Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor

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

Rahim, SE. 200. Pengendalian Erosi Tanah Dalam Rangka Pelestarian Lingkungan Hidup. Bumi Aksara. Jakarta.

Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional.