Dr. Eng. Wakhidatik Nurfaida12.03.2020

Analisis Hidrologi dan Drainase

Hidrologi dan

Perencanaan Saluran

Website: http://wakhidatik.staff.ugm.ac.id/

DEPARTEMEN TEKNIK SIPILSEKOLAH VOKASIUNIVERSITAS GADJAH MADA

http://wakhidatik.staff.ugm.ac.id/

Lanjutan analisis hidrologi

Koefisien Pengaliran

PermenPU 12-2014http://onlinemanuals.txdot.gov/txdotmanuals/hyd/rational_method.htm

𝑄𝑇 = 0.278 𝒄 𝑖𝑇 𝐴

http://onlinemanuals.txdot.gov/txdotmanuals/hyd/rational_method.htm

Koefisien Pengaliran Komposit

5 km2

10 km2

9.5 km2

9 km220 km2

Taman dan pepohonan

Pedesaan

Perumahan / kota

Kawasan Industri (padat)

Embung

𝐶 =σ𝑖=1𝑛 𝑐𝑖𝐴𝑖σ𝑖=1𝑛 𝐴𝑖

0.15

0.5

0.7

0.9

0.1

𝐶 =0.1 5 + 0.15 20 + 0.7 10 + 0.9 9 + 0.5(9.5)

5 + 20 + 10 + 9 + 9.5

𝑄𝑇 = 0.278 𝒄 𝑖𝑇 𝐴

Peta tata guna lahan (contoh)

→ GIS, CAD, etc…

Challenges: Land use detection using satellite images Opportunity for research

Perencanaan Saluran Sederhana

Perencanaan Saluran Sederhana

𝑄 = 0.2778 𝐶 𝐼 𝐴

𝐼 =𝑅2424

24

𝑡

23 Contoh kasus. misal, diketahui:

▪ dari hasil analisis frekuensi, diperoleh hujanrancangan dengan kala ulang 5 tahunan (𝑅5) adalah120 mm.

▪ Tipe area adalah pemukiman (asumsikan 𝑐 = 0.7) ▪ Dimensi tapak gabungan beberapa gedung = 50 m x

45 m▪ Lahan di luar gedung yang juga dialirkan ke saluran =

40 m x 25 m

𝑡𝑐 = 0.76 𝐴0.38

Berapakah:▪ Luas daerah tangkapan?▪ Hitung 𝑡𝑐 apabila dihitung dengan rumus ARR

(Australlian Rainfall and Runoff), 𝑡𝑐 = 0.76 𝐴0.38

▪ Berapakah intensitas hujannya?▪ Berapakah debit rancangannya?

Berapakah dimensi saluran yang diperlukan?

Perencanaan Saluran Sederhana

𝑄 = 0.2778 (0.7) 𝐼 𝐴

𝐼 =120

24

24

𝑡𝑐

23

𝑡𝑐 = 0.76 𝐴0.38

Berapakah dimensi saluran yang diperlukan?

𝑄 = 0.2778 (0.7) 𝐼 𝐴

𝑄 = 𝑣. 𝐴𝑣 =

1

𝑛𝑆12𝑅

23

n = manning coefficientS = kemiringan memanjang saluranR = jari – jari hidraulis

𝑄 =1

𝑛𝑆𝑅

23. 𝐴

𝑅 =𝐴

𝑃

Penampang Saluran

Saluran drainase:

• Saluran terbuka, bentukumumnya: trapesium, segiempat, lingkaran, dan segitiga, dll

• Saluran tertutup, bentukumumnya: lingkaran, dan segiempat. (misal: gorong – gorong)

Cth:

Penampang Saluran

𝐴

𝑦𝐴

𝑏

𝑃

𝑃

𝑅 =𝐴

𝑃Jari – jari hidrolis

Perencanaan Saluran Sederhana

𝑄 = 0.2778 (0.7) 𝐼 𝐴

𝐼 =120

24

24

𝑡𝑐

23

𝑡𝑐 = 0.76 𝐴0.38

Berapakah dimensi saluran yang diperlukanapabila:

𝑄 = 0.122 m3/s → Debit yang perlui dialirkan

𝑏

ℎ

▪ diketahui kemiringan lahan = kemiringansaluran = 1%.

▪ Jenis penampangpersegi denganmenggunakan dimensipre-cast pada contohyang disediakan

Perencanaan Saluran Sederhana

Bagian analisis hidrologi

Bagian analisis hidrolika→ detail akan dibahas di pertemuan2 berikutnya

Lanjutan analisis hidrologi

Hidrologi untuk Drainase→ 𝑸rencana

Punya data

debit?

Analisis frekuensidata debit

𝑸rencana

Ya

Uji kepanggahandata hujan

AnalisisFrekuensi data

hujan

Transformasihujan→ Aliran

Tidak➢ Langkah – langkah dalam

analisis frekuensi data debit dan data hujan adalah sama(hanya data serinya yang berbeda)

➢ Tranformasi hujan aliran bisamenggunakan beberapametode:

➢ Metode rasional (untukDAS kecil, bisa digunakandalam perencanaandrainase)

➢ Hidrograf Satuan

Model Hidrologi

HUJAN

ALIRAN..?

PROSES

Model Hidrologi: Metode rasional

HUJAN

ALIRAN..?

PROSES 𝑄 = 0.2778 𝑐𝑖𝐴(Hanya menggambarkan proses infiltrasidengan sederhana)

Model Hidrologi: Hidrograf Satuan

HUJAN

ALIRAN..?

PROSES

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30

Deb

it (

m3

/s)

Jam ke-

0

5

10

15

1 2 3 4 5 6 7

Pre

sip

itas

i (m

m)

Jam ke-

11

1

1

✓ Mewakili proses yang lebihkompleks

✓ Cth: SCS, Nakayashu, HSS-Gama, dll

• WMS (Watershed Modelling System)• https://www.aquaveo.com/software/wms-watershed-modeling-system-

introduction

• HEC-HMS• https://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/

• SWAT• https://swat.tamu.edu/software/

• dll

Software2 Hidrologi

https://www.aquaveo.com/software/wms-watershed-modeling-system-introductionhttps://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/https://swat.tamu.edu/software/

Question?

• Closed book, boleh bawa catatan tulis tangan satu lembar A4 bolak balik

• Apabila diperlukan tabel – tabel, akan dilampirkan di soal

Ujian Tengah Semester