Laporkan Masalah

Pengaruh variabilitas hidrograf satuan terhadap ketelitian debit banjir rancangan

VERONICA, Nova, Dr.Ir. Rachmad Jayadi, M.Eng

2006 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Ketidak telitian hasil hitungan estimasi debit banjir rancangan akan menghasilkan nilai debit banjir rancangan yang over estimated atau under estimated. Keduanya sangat tidak diharapkan terjadi pada hasil perancangan. Salah satu metode perkiraan banjir rancangan adalah metode hidrograf satuan. Dalam metode hidrograf satuan diperlukan masukan berupa tinggi hujan dengan durasi pendek. Persoalan yang dijumpai di lapangan bahwa kejadian hujan memiliki variabilitas yang sangat tinggi baik ruang dan waktu, hujan yang terjadi tidak selalu merata di dalam suatu DAS dan tidak semua DAS memiliki stasiun hujan yang tersebar merata dengan jumlah yang cukup untuk analisis hujan. Data hujan otomatis untuk menurunkan agihan hujan pada kenyataan di lapangan masih sangat sedikit. Jika pada suatu DAS hanya tersedia salah satu setasiun hujan otomatis maka input hujan DAS diagihankan menurut agihan jam-jaman pada setasiun hujan otomatis tersebut. Mengingat input hitungan hidrograf satuan adalah hujan rerata DAS, maka pada kondisi tersebut di atas pengaruh hidrograf satuan yang didasarkan pada agihan hujan setasiun hujan otomatis yang tersedia terhadap ketelitian debit banjir rancangan perlu mendapatkan kajian tersendiri. Pada penelitian ini menggunakan data hidrologi DAS Bedog, DAS Winongo dan DAS Code. Dengan menggunakan metode hidrograf satuan diterapkan agihan hujan setasiun hulu, agihan hujan setasiun hilir, agihan hujan rata-rata DAS dan pola agihan hujan berdasarkan observasi data hujan terukur (observed pattern) untuk mendapatkan debit banjir rancangan kala ulang tertentu. Penurunan hidrograf satuan menggunakan metode Collins berdasarkan data terukur beberapa kejadian hujan dan banjir. Analisis ketelitian hidrograf satuan dilakukan dengan membandingkan debit banjir rancangan yang dihasilkan dari penerapan hidrograf satuan berdasarkan beberapa agihan hujan tersebut di atas dengan debit banjir rancangan acuan yaitu debit banjir hasil analisis frekuensi data debit terukur. Dari analisis tersebut, yang menghasilkan persen kesalahan relatif debit banjir rancangan yang paling kecil dianggap yang paling teliti. Hasil analisis menunjukkan bahwa penerapan hidrograf satuan berdasarkan agihan hujan setasiun hujan daerah hulu yang dekat dengan titik berat cenderung menghasilkan kesalahan relatif debit banjir rancangan yang paling kecil. Nilai penyimpangan yang paling besar dihasilkan dari penerapan hidrograf satuan berdasarkan agihan hujan rata-rata DAS dan agihan hujan berdasarkan observedpattern (mean), hal ini disebabkan karena indeks φ yang diperoleh kecil sehingga mengakibatkan hujan efektif menjadi besar. Dengan demikian cara penetapan indeks φ memerlukan penelitian lebih lanjut.

Inaccuracy of designed flood discharge estimation may produce under estimated or over estimated values for hydraulic structures. Those conditions are not expected in designing hydraulic structures. One of flood estimation methods commonly used for designed flood discharge estimation is unit hydrograph. The unit hydrograph method requires short duration recorded data, such as hourly rainfall and hourly discharge. A number of problems emerge in the catchment are rainfall has a very high variability in space and time, and rainfall event and rainfall gauges are not evently distributed in the catchment. The rainfall distribution is analyzed based on automatic rainfall recorder (ARR) data. Those data are usually unavailable. If a catchment has only one ARR, so average rainfall is distributed based on the available automatic rainfall recorder. The unit hydrograph derivation is based on average rainfall, therefore the effect of unit hydrograph derived based on the rainfall distribution of one ARR for designed flood discharge estimation should be analyzed. This research is based on the hydrological data of the Bedog, Winongo, and Code catchments. The unit hydrograph is derived based on the upstream catchment rainfall distribution, downstream catchment rainfall distribution, catchment average rainfall distribution and rainfall distribution based on observed pattern (mean) by using Collins method. The statistical criteria are applied to measure the designed flood discharge accuracy between designed flood discharge analyses using unit hydrograph method with the result of frequency analysis obtained from discharge data. The lowest relative error design discharge is assumed to be the most accurate. The results show that the unit hydrograph application based on upstream catchment rainfall distribution that near the centroid area gives a better results with smallest relative error than other rainfall distributions. On the other hand average rainfall catchment distribution and observed pattern have the lowest level of accuracy in result design. This is because the phi index value is low and therefore the effective rainfall is high. How phi index value determination need furthermore research.

Kata Kunci : DAS,Debit Banjir,Rancangan, designed flood discharge, rainfall distribution, and unit hydrograph


    Tidak tersedia file untuk ditampilkan ke publik.