jawaban soal no

Click here to load reader

Post on 20-Jan-2016

133 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Jawaban soal no. 1Suatu analisis erosi lahan secara potensial ke dalam bentuk rumus USLE yang dapat dikembang kan kedalam program SWAT yang merupakan alat penilaian air dan tanah, hal ini dapat dilihat dari teori penentuan indeks erosi terhadap tingkat kekritisan umur waduk.Langkah langkahnya berdasarkan curah hujan, vegetasi , kemudian topografi sungai, luas lahan dan debit air yang mengalir ke sungai sehingga menumpuknya volume sedimen di tangkapan waduk, sebagai berikut : Fase Lahan (Land Phase) mengendalikan jumlah air, sedimen, unsur hara dan muatan pestisida ke saluran utama dalam masing-masing sub-DAS Fase Air atau Fase Penelusuran (Routing Phase)didefinisikan sebagai pergerakan air, sedimen, dsb. melalui jaringan saluran pada DAS ke titik outlet

FASE LAHAN PADA HRU Pembangkit Cuaca ( Weather Generator )

c

Jawaban Soal No. 2Letak perbedaannya antara persamaan USLE dengan MUSLE yang dapat di modifikasikan ke dalam USLE dan di kembangkan oleh MUSLE dengan laju erosi yang masih dapat di toleransikan ke dalam bentuk YIELD SEDIMENT, dan kaitkan kedalam indeks bahaya erosi yang kaitannya dengan kekritisan umur waduk, dapat dijelaskan sebagai berikut :

Fase Lahan pada HRUFase Penelusuran pada Saluran Utama

Penelusuran Air (Water Routing)Metode Penelusuran Tampungan VariabelKehilangan Akibat Transmisi (Transmission Losses)Kehilangan Akibat Evaporasi (Evaporation Losses)Simpanan Tebing (Bank Storage)Keseimbangan Air di Saluran (Channel Water Balance)Penelusuran Sedimen (Sediment Routing)Penelusuran Sedimen di Saluran (Sediment Channel Routing)Pendalaman dan Pelebaran Saluran (Channel Downcutting and Widening)

Penelusuran AIR DAN SEDIMENAngkutan sedimen dalam jaringan saluran merupakan fungsi dari dua proses: pengendapan (deposition) dan degradasi, yang bekerja secara bersamaan dalam ruas saluran. SWAT akan menghitung pengendapan dan degradasi menggunakan dimensi saluran yang sama untuk seluruh simulasi. Sebagai alternatif, SWAT akan mensimulasikan pendalaman (downcutting) dan pelebaran (widening) saluran sungai dan memutakhirkan dimensi saluran di seluruh simulasi. Penelusuran Sedimen (Sediment Routing)SWAT menggunakan persamaan Manning untuk mendefinisikan debit dan kecepatan aliran. Air ditelusuri melalui jaringan saluran menggunakan metode penelusuran tampungan variabel atau metode penelurusan sungai Muskingum. Baik metode penelusuran tampungan variabel maupun metode penelusuran Muskingum merupakan variasi dari model gelombang kinematik (kinematic wave model). Pembahasan rinci mengenai model penelusuran banjir gelombang kinematik dapat ditemukan dalam Chow dkk. (1988). Penelusuran Air (Water Routing)Erosi aktual yang disebabkan oleh curah hujan dan limpasan dihitung dengan Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) (Neitsch dkk., 2005). MUSLE adalah versi modifikasi dari Universal Soil Loss Equation (USLE) yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (Neitsch dkk., 2005). USLE memprediksi erosi bruto tahunan sebagai fungsi dari energi curah hujan. Dalam MUSLE, faktor energi curah hujan diganti dengan suatu faktor limpasan (runoff factor). Hal ini memperbaiki prediksi sediment yield, menghilangkan kebutuhan terhadap rasio pengiriman sedimen (sediment delivery ratio), serta memungkinkan persamaan diterapkan pada satu kejadian hujan. Prediksi sediment yield diperbaiki karena limpasan merupakan fungsi dari kondisi kelengasan sebelumnya maupun energi curah hujan. Delivery ratio (sediment yield pada sebarang titik di sepanjang saluran dibagi dengan erosi sumber di atas titik tersebut) diperlukan oleh USLE karena faktor curah hujan merepresentasikan energi yang digunakan dalam pelepasan (detachment) saja. Delivery ratio tidak dibutuhkan oleh MUSLE karena faktor limpasan merepresentasikan energi yang digunakan dalam melepaskan dan mengangkut sedimen.Erosi Lahandimana: sed = sediment yield pada hari tertentu (ton)EIUSLE= indeks erosi hujan (0,017 m ton cm/[m2 jam])KUSLE = faktor erodibilitas tanah USLE (0,013 ton m2 jam/(m3 ton cm))CUSLE = faktor tutupan dan pengelolaan USLE PUSLE = faktor praktik pendukung USLELSUSLE = faktor topografi USLE CFRG = faktor fragmen kasar Universal Soil Loss Equation (USLE)

dimana: sed= sediment yield pada hari tertentu (ton)Qsurf = volume limpasan permukaan (mm/ha)Qpeak = debit puncak limpasan (m3/s)areahru = luas HRU (ha)KUSLE = faktor erodibilitas tanah USLE (0,013 ton m2 jam/(m3 ton cm))CUSLE = faktor tutupan dan pengelolaan USLE PUSLE = faktor praktik pendukung USLELSUSLE = faktor topografi USLE CFRG = faktor fragmen kasar Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE)

Penentuan Umur Waduk Berdasarkan Volume SEDIMEN PADA Dead Storage

dimana: DEADt=n= volume dead storage setelah n tahun (m3),sedout = sedimen yang ke luar dari DAS dan masuk ke waduk (ton/tahun)sed = berat jenis sedimen yang masuk ke waduk (ton/m3)TE(t)= sediment trapsebagai fungsi dari waktudimana: C(t)= kapasitas efektif waduk sebagai fungsi dari waktu (m3)Iw= inflow tahunan rata-rata (m3)Penentuan Umur Waduk Berdasarkan Volume SEDIMEN PADA Dead Storage (Lanjutan)Persamaan tersebut dapat diselesaikan secara numerik:Untuk mendesain volume dead storage, maka nilai DEADt=n dapat ditentukan secara eksplisit dengan menetapkan nilai n sama dengan umur rencana waduk,Sedangkan untuk mendapatkan umur waduk, yang dalam hal ini direpresentasikan oleh n , dapat ditentukan secara implisit dengan menetapkan nilai DEADt=n sama dengan volume total dead storage. Hubungan antara parameter input dengan indeks kekritisan umur waduk dan umur waduk

Model Elevasi Digital (Raster/Grid)

Peta Jaringan Sungai (Hydrography)

Skenario Tata Guna LahanCurah Hujan

Data Jenis Tanah

Delineasi DAS

Distribusi HRU

Data Hidroklimatologi

Sediment Yield (ton/ha/tahun)

Efisiensi Pengendapan

Laju Sedimentasi Waduk

Volume Tampungan MatiVolume Tampungan Efektif

Umur Waduk

Indeks Erosi

Inflow Sedimen (ton/tahun)

Indeks Sedimentasi

Indeks Kekritisan Umur Waduk

Parameter Tetap

Parameter Tidak Tetap

Perbandingan Sediment Yield antara USLE dan MUSLESediment yield yang dihitung dengan MUSLE cenderung lebih besar dibanding dengan USLE. Sediment yield yang dihitung dengan MUSLE hampir tiga kali lipat sediment yield yang dihitung dengan USLE. Hal ini dikarenakan MUSLE memperhitungkan faktor limpasan disamping faktor curah hujan yang digunakan oleh USLE.Perbedaannya