03 Analisis Curah Hujan PDF

Title	03 Analisis Curah Hujan
Author	Ardi Susanto
Pages	38
File Size	2.7 MB
File Type	PDF
Total Downloads	1
Total Views	255

Preview

CLICK TO PREVIEW PDF

Summary

Description

REKAYASA HIDROLOGI 3. ANALISIS CURAH HUJAN

Bam bang Adi Riyant o Doddi Yudiant o Fakult as Teknik - Jurusan Teknik Sipil Universit as Kat olik Parahyangan Jln.. Cium buleuit No. 94, Bandung Jln

PRESIPITASI

Presipit asi adalah uap air yang m engkondensasi d dan j att uh h ke k perm ukaan k t anah h dalam d l suatt u rangkaian proses siklus hidrologi yang dinyat akan dalam sat uan m m . Presipit asi m erupakan param et er yang m udah diam at i dalam siklus hidrologi suat u DAS. Seorang ahli hidrologi hanya dapat m enent ukan karakt erist ik curah huj an suat u DAS berdasarkan hasil p pengum g p pulan dat a selam a p periode t ert ent u dan analisis dat a t ersebut .

PRESIPITASI

Secara hidrologis, g , bent ukuk - bent uk p presipit p asi yyang g ada di bum i dapat dibedakan m enj adi: 1. Huj an, m erupakan bagian ut am a dari presipit asi. 2. Em bun, m erupakan hasil kondensasi di at as perm ukaan k t anah h dan d t um buhbuh b h - t um buhan. b h Sej um lah air yang m engem bun di m alam hari akan diuapkan p pada p p pagi g harinya. y Bagi g t um buhbuh - t um buhan t ent unya em bun m enj adi fakt or yang sangat pent ing, nam un t idak dalam siklus hidrologi karena j um lahnya yang sangat kecil dan penguapan yang t erj adi cenderung pada dini hari.

PRESIPITASI 3. Kondensasi dalam t anah,, um um nya y t erjj adi hanya pada beberapa cent im et er di bawah perm ukaan t anah. 4. Kabut b , m erupakan k fakt f k or yang sangat pent ing bagi pert um buhan hut an. Pada saat t erj adi kabut , part ikel ikel-- part ikel air diendapkan di at as perm ukaan t anah dan t um buhbuh t um buhan. 5. Salj u dan es.

Presipit asi berasal dari huj an dan salj u/ es. I ndonesia, sebagai salah sat u negara t ropis yang m em iliki dua m usim , bent uk presipit asi yang um um nya t erjj adi di adalah d l h h hujj an.

PRESIPITASI

Akibat adanya y perbedaan p curah hujj an yyang g besar dari t ahun ke t ahun, dari m usim ke m usim yang berikut , dan j uga dari wilayah ke wilayah yang lainnya, lainnya sirkulasi air yang t erj adi adalah t idak m erat a. Dist ribusi huj an yang t idak m erat a dit unj ukkan oleh besarnya pencat at an huj an yang berbedaberbeda beda pada beberapa lokasi st asiun huj an yang t erlet ak m enyebar dim ana nilai curah huj an yang t erukur pada suat u st asiun huj an hanya m ewakili daerah di sekit ar st asiun hujj an sajj a. Di beberapa wilayah di I ndonesia, curah huj an t ahunan rat aa - rat a adalah berkisar ant ara 2.000 – 3.000 m m .

PRESIPITASI

Dist ribusi curah hujj an u/ kawasan Bandung g

PRESIPITASI

Hydrological y g dat a are crucial in relat ion t o st udyy t he regim e of hydrological fact ors in areas wit h different hypsographic condit ions. The h qualit l y off t he h observed b d hydrological h d l l d dat a closely depends upon t he locat ion of t he hydrom et ric st at ions. Rainfall st at ions are chiefly est ablished t o m eet t he requirem q ent s of hydrological y g com put p at ions and forecast ing. Net work will play great er role t han if t he st at ions are individually sit uat ed. However, net work densit y required t o observe t he st orm s is st ill a key problem .

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN

Ket idaklengkapan g p dat a hujj an seringkali g dijj um p pai akibat kesalahan operat or at au kerusakan alat . Sebab it u diperlukan cara unt uk m em perkirakan dat a yang hilang t ersebut . Pada prinsipnya dat a huj an yang kosong t ersebut diisi m enggunakan dat a st asiun huj an di sekit ar st asiun yang akan diisi dat anya. Met ode yyang g digunakan g unt uk m engisi g kekosongan dat a t ersebut adalah: 1. Norm al Rat io Met hod 2. I nverse Square Dist ance Met hod.

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN

Norm al Rat io Met hod Met ode ini dikem ukakan oleh Linsley, Kohler, dan Paulhus pada t ahun 1958. 1 ⎡⎛ N X Rx = ⎢⎜⎜ 3 ⎣⎝ N A

⎞ ⎛ NX ⎟⎟ RA + ⎜⎜ ⎠ ⎝ NB

⎛ NX ⎞ ⎟⎟ RB + ⎜⎜ ⎠ ⎝ NC

⎞ ⎤ ⎟⎟ RC ⎥ ⎠ ⎦

dimana: dimana: R = curah hujan bulanan [mm] N = curah hujan ratarata-rata tahunan [mm] Subscript X X, A A, B B, C menunjukkan stasiun hujan X X, A A, B B, dan C

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN

I nverse Square q Dist ance Met hod Secara m at em at ik m et ode ini dinyat akan sebagai berikut . 1 1 1 R R + + RC A B 2 2 2 (ddX A ) (d dX B ) (d dX C ) = Rx 1 1 1 + + 2 2 (dX A ) (dX B ) (dX C ) 2 dimana: dimana: R = curah h hujan h j bulanan b l [mm] [ ] dX = jarak antara stasiun hujan (A, B, C) dan stasiun hujan yang ditinjau (m) Subscript X, A, B, C menunjukkan stasiun hujan X, A, B, dan C

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN

SOAL: Apabila p diasum sikan bahwa p pada st asiun penakar Bandung t erdapat kehilangan dat a t ot al curah huj an bulan Maret 1990. Dengan m enggunakan dat a pada m asing asing-- m asing st asiun basis, perkirakan besarnya dat a yang hilang t ersebut berdasarkan norm al rat io m et hod dan iinverse square m ett hod. h d Diket ahui t ot al curah huj an unt uk m asingasing - m asing st asiun huj an lain pada bulan Maret 1990 St asiun Sukawana

: 118,0 m m

St asiun Dago Pakar

: 282,0 282 0 m m

St asiun Uj ung Brg

: 84,0 m m

St asiun Ciharalang

: 114,9 114 9 m m

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN Skala p pet a t opografi p g yyang g digunakan g adalah 1: 50.000. Jarak ant ara st asiun Bandung dan st asiun lain sebagai b berikut b k St asiun Sukawana

: 14,0 cm

St S asiun Dago Pakar k

:

St asiun Uj ung Brg

: 25,0 cm

St asiun Ciharalang

: 24,5 24 5 cm

7,0 0 cm

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN

Annual Precipit p at ion Tahun

Bandung

1985

1,966.80

1986

2,866.00

1987

Sukawana

Dago Pakar

Ujung Berung

Ciharalang

1,865.00

2,279.00

2,000.20

2,451.00

2,894.00

2,397.00

1,610.60

1,524.00

1,509.00

1,771.00

1,172.80

1,207.20

1988

1,841.00

1,225.80

2,152.90

1,085.40

1,621.20

1989

1,744.00

1,872.00

2,008.30

1,524.00

1,942.70

1,419.00

2,001.50

1,323.40

1,886.00

1990 1991

1,626.00

1,440.00

1,809.00

1,330.70

1,515.10

1992

2,634.00

2,336.40

3,032.00

1,898.00

2,405.80

1993

1,678.00

1,468.80

2,088.90

1,663.10

465.10

1994

1,807.00

1,521.00

2,138.30

1,598.00

1,687.80

1995

1,181.00

1,408.00

1,378.70

901.00

1,198.60

R t R t Rata-Rata

1 886 78 1,886.78

1 665 10 1,665.10

2 103 60 2,103.60

1 561 13 1,561.13

1 594 57 1,594.57

PENGISIAN DATA CURAH HUJAN

Norm al Rat io Met hod

⎤ 1 ⎡⎛ 1.894,62 ⎞ ⎛ 1.894,62 ⎞ ⎛ 1.894,62 ⎞ ⎛ 1.894,62 ⎞ Rx = ⎢⎜ ⎟118 + ⎜ ⎟282 + ⎜ ⎟84 + ⎜ ⎟114,9⎥ 3 ⎣⎝ 1.665,10 ⎠ ⎝ 2.103,60 ⎠ ⎝ 1.561,13 ⎠ ⎝ 1.594,57 ⎠ ⎦

Rx = 208mm

I nverse Square Dist ance Met hod 1 1 1 1 118 + 282 + 84 + 114,9 2 2 2 2 (14) (7 ) (25) (24,5) Rx = = 232,24mm 1 1 1 1 + 2+ + 2 2 (14) (7) (25) (24,5) 2

KURVA MASSA GANDA

Perubahan lokasi st asiun,, kesalahan pencat p at an m aupun penggant ian j enis alat penakar huj an m enyebabkan perubahan yang cukup berart i t erhadap besarnya nilai huj an yang t erukur/ t ercat at . Hal ini m engakibat kan dat a huj an t idak konsist en ( dat a dengan karakt erist ik berbeda dalam sat u dat a pencat at an curah huj an) . Konsist ensi pencat at an dat a huj an dapat diperiksa dengan analisis kurva m assa ganda. Solusi: m em bandingkan nilai curah huj an t ahunan kum ulat if st asiun yang akan diperiksa dengan nilai yang sam a pada st asiun huj an basis. basis

KURVA MASSA GANDA

St asiun hujj an basis biasanya y m erupakan p nilai rat aa - rat a dari beberapa st asiun di sekit ar st asiun huj an yang diperiksa. Pasangan nilai l kkum ulat l iff ini d digam b barkan k pada d sist em koordinat XX- Y. Jika grafik yang dihasilkan m erupakan garis linier ( lurus) m aka dat a st asiun huj an yang diperiksa adalah konsist en. Bila g grafiknya y m enunjj ukkan adanya y perubahan p kem iringan garis, m aka dat a st asiun t ersebut t idak konsist en dan perlu dikakukan koreksi. Koreksi dilakukan dengan cara m elakukan koreksi kem iringan salah sat u garis t ersebut , sehingga dihasilkan sat u garis linier ( garis lurus) yang ut uh.

KURVA MASSA GANDA

SOAL: Unt uk m endet eksi indikasi kem ungkinan g t erj adinya penyim pangan dalam proses perolehan dat a curah huj an dari kelim a st asiun penakar huj an ( Bandung Bandung, Sukawana Sukawana, Dago Pakar, Pakar Uj ung Berung, dan Ciharalang) yang akan digunakan dalam t ahapan analisis hidrologi, dengan m enggunakan k kurva k m assa ganda d periksalah ik l h apakah seri dat a seluruh st asiun huj an t ersebut konsist en. Apabila dit em ukan seri dat a huj an salah sat u st asiun adalah t idak konsist en,, koreksi besarnya y kesalahan yang t erj adi.

KURVA MASSA GANDA

Annual Precipit p at ion Tahun

Bandung

1985

1,966.80

1986

2,866.00

1987

Sukawana

Dago Pakar

Ujung Berung

Ciharalang

1,865.00

2,279.00

2,000.20

2,451.00

2,894.00

2,397.00

1,610.60

1,524.00

1,509.00

1,771.00

1,172.80

1,207.20

988 1988

1,841.00 ,8 00

1,225.80 , 5 80

2,152.90 , 5 90

1,085.40 ,085 0

1,621.20 ,6 0

1989

1,744.00

1,872.00

2,008.30

1,524.00

1,942.70

1990

1,973.00

1,419.00

2,001.50

1,323.40

1,886.00

1991

1,626.00

1,440.00

1,809.00

1,330.70

1,515.10

1992

2,634.00

2,336.40

3,032.00

1,898.00

2,405.80

1993

1,678.00

1,468.80

2,088.90

1,663.10

465.10

1994

1,807.00

1,521.00

2,138.30

1,598.00

1,687.80

1995

1,181.00

1,408.00

1,378.70

901.00

1,198.60

R t R t Rata-Rata

1 894 62 1,894.62

1 665 10 1,665.10

2 103 60 2,103.60

1 561 13 1,561.13

1 594 57 1,594.57

KURVA MASSA GANDA

St asiun Hujj an Bandung g Year

Bandung

Bandung Cummulative Average of others

Others Cummulative

1985

1,966.80

1,966.80

2,048.07

2,048.07

1986

2,866.00

4,832.80

2,338.15

4,386.22

1987

1,524.00

6,356.80

1,415.00

5,801.22

1988

1 841 00 1,841.00

8 197 80 8,197.80

1 521 33 1,521.33

7 322 54 7,322.54

1989

1,744.00

9,941.80

1,836.75

9,159.29

1990

1,973.00

11,914.80

1,657.48

10,816.77

1991

1,626.00

13,540.80

1,523.70

12,340.47

1992

2,634.00

16,174.80

2,418.05

14,758.52

1993

1,678.00

17,852.80

1,421.48

16,179.99

1994

1,807.00

19,659.80

1,736.28

17,916.27

1995

1 181 00 1,181.00

20 840 80 20,840.80

1 221 58 1,221.58

19 137 84 19,137.84

KURVA MASSA GANDA

St asiun Hujj an Bandung g 22,500 20,000 ,

Bandung Cu um

17,500 15,000 12,500 10,000 7 500 7,500 5,000 2,500 -

2,500

5,000

7,500

10,000

12,500

Others Stations Cum

15,000

17,500

20,000

22,500

KURVA MASSA GANDA

St asiun Hujj an Ciharalang g Year

Ciharalang

Ciharalang Cummulative Average of others

Others Cummulative

1985

2,000.20

2,000.20

2,036.93

2,036.93

1986

1,610.60

3,610.80

2,652.00

4,688.93

1987

1,207.20

4,818.00

1,494.20

6,183.13

1988

1 621 20 1,621.20

6 439 20 6,439.20

1 576 28 1,576.28

7 759 41 7,759.41

1989

1,942.70

8,381.90

1,787.08

9,546.48

1990

1,886.00 ,

10,267.90 ,

1,679.23 ,

11,225.71 ,

1991

1,515.10

11,783.00

1,551.43

12,777.13

1992

2,405.80

14,188.80

2,475.10

15,252.23

1993

465.10

14,653.90

1,724.70

16,976.93

1994

1,687.80

16,341.70

1,766.08

18,743.01

1995

1 198 60 1,198.60

17 540 30 17,540.30

1 217 18 1,217.18

19 960 18 19,960.18

KURVA MASSA GANDA

St asiun Hujj an Ciharalang g 20,000

Fkoreksi =

17 500 17,500

S1 1,001 = = 3,71 S 2 0,2687

Ciharalang C C Cum

15,000

S2 = 0,2697

12,500 , 10,000

y 1 = 10.578

7,500

S1 = 1,001 00

5,000 2,500

x 1 = 10.563

-

2,500

5,000

7,500

10,000

12,500

Others Stations Cum

15,000

17,500

20,000

22,500

KURVA MASSA GANDA

St asiun Hujj an Ciharalang g ( correct ed)) Year

Ciharalang

Ciharalang Cummulative Average of others

Others Cummulative

1985

2,000.20

2,000.20

2,036.93

2,036.93

1986

1,610.60

3,610.80

2,652.00

4,688.93

1987

1,207.20

4,818.00

1,494.20

6,183.13

1988

1 621 20 1,621.20

6 439 20 6,439.20

1 576 28 1,576.28

7 759 41 7,759.41

1989

1,942.70

8,381.90

1,787.08

9,546.48

1990

1,886.00 ,

10,267.90 ,

1,679.23 ,

11,225.71 ,

1991

1,515.10

11,783.00

1,551.43

12,777.13

1992

2,405.80

14,188.80

2,475.10

15,252.23

1993

1,725.50

15,914.30

1,724.70

16,976.93

1994

1,687.80

17,602.10

1,766.08

18,743.01

1995

1 198 60 1,198.60

18 800 70 18,800.70

1 217 18 1,217.18

19 960 18 19,960.18

KURVA MASSA GANDA

St asiun Hujj an Ciharalang g ( correct ed)) 20,000 17 500 17,500

Ciharalang C C Cum

15,000 12,500 10,000 7,500 5,000 2,500 -

2,500

5,000

7,500

10,000

12,500

Others Stations Cum

15,000

17,500

20,000

22,500

CURAH HUJAN WILAYAH

Secara hidrologi, g , j enis curah hujj an yyang g diperlukan unt uk perencanaan pem anfaat an sum berdaya air dan pengendalian banj ir adalah curah huj an rat a a-- rat a wilayah yang dinyat akan dalam m m . Karena dist ribusi huj an yang t erj adi um um nya t idak m erat a, besarnya curah huj an wilayah ini harus diperkirakan berdasarkan t inggi huj an pada beberapa st asiun pengam at an curah huj an. an Beberapa m et ode yang dapat digunakan unt uk m enghit ung besarnya curah huj an wilayah ant ara lain: arim at ika, poligon Thiessen, isohiet , garis pot ongan ant ara, dept h elevat ion, dan m ean areal elevat ion.

CURAH HUJAN WILAYAH

Met ode Arit m at ika ( Rat aa - Rat a Aljj abar)) ••

Perhit ungan curah huj an wilayah dalam m et ode ini dilakukan dengan m enghit ung rat a a-- rat a alj abar dari t inggi huj an beberapa st asiun pengam at an curah huj an yang digunakan pada DAS yang bersangkut an.

••

Hasil yang diperoleh dari m et ode ini cukup akurat kh khususnya apabila bil t opografi fi DAS relat l t if dat d t ar dan d st asiun pengam at an curah huj an t ersebar m erat a pada DAS t ersebut .

1 R = (R1 + R2 + R3 + ......Rn ) n

Rbar = curah hujan wilayah (mm) n = jumlah stasiun pengamatan curah hujan yang digunakan R1 = tinggi ti i curah h hujan h j pada d stasiun t i 1 (sinomim ( i i untuk t k R 2, R 3, R n)

CURAH HUJAN WILAYAH

Met ode Arit m at ika ( Rat aa - Rat a Aljj abar))

CURAH HUJAN WILAYAH

Met ode Poligon g Thiessen ••

Apabila t it ikik - t it ik st asiun pengam at an curah huj an t idak t ersebar m erat a di dalam DAS, m aka cara perhit ungan curah huj an wilayah dilakukan dengan m enggunakan m et ode poligon Thiessen.

••

Dalam m et ode ini, besarnya pengaruh curah huj an yang j att uh h pada d suatt u d daerah h diperhit di hit ungkan k sebagai b i fakt or bobot luas poligon t erhadap luas t ot al.

••

Diasum sikan besarnya y j arak p pengaruh g curah hujj an suat u st asiun pengam at an adalah sebesar 50% j arak ant ara st asiun pengam at an curah huj an t sb dan st asiun pengam at an curah huj an lain yang berdekat an.

••

Met ode Thiessen m em berikan hasil perhit ungan yang lebih t elit i dibandingkan dengan m et ode arit m at ika.

CURAH HUJAN WILAYAH

Met ode Poligon g Thiessen ••

Kualit as hasil perhit ungan t ergant ung kepada j aringan st a...