PENDEKATAN DAN METODA DALAM ANALISIS HIDROLOGI UNTUK MENUNJANG PERENCANAAN BENDUNGAN

Good Input ( GI ) JUMLAH POS BERAPA ? SESAAT HARIAN BULANAN ANALISA FREKWENSI KURVA DURASI BANJIR RENCANA ALIRAN RENDAH POTENSI ALIRAN(WATER AVAILABILITY) PENGAMBILAN SAMPEL AIR DAN SEDIMEN ANALISA LABORATORIUM RATING SEDIMEN/GRAIN SIZE DEBIT SEDIMEN DATA SIAP PAKAI PERENCANAAN PENELITIAN PENGEMBANGAN PENGELOLAAN DEBIT AIR RATING CURVE PENGUKURAN DEBIT PLTA IRIGASI IKLIM G O G I INPUT OUTPUT RAINFALL - RUNOFF KORELASI STOKASTIK ANALISA REGIONAL OBS. SINTETIS EFISIEN EFEKTIF TIDAK SUMBER DAYA AIR KUALITAS AIR METODE HIDROLOGI MUKA AIR Good Output ( GO ) Garbage In ( GI ) Garbage Out ( GO ) DMI ? HUJAN Data Debit tidak ada Data Debit ada Analisis Hidrologi Informasi Hidrologi Pemanfaatan Informasi Hidrologi

(metoda analisis yg dapat digunakan) DATA KURANG MEMADAI (metoda analisis yg dapat digunakan) METODA HIDROLOGI NON OPTIMISASI OPTIMISASI PARAMETER hIDROLOGI DETERMINISTIK STATISTIK EMPIRIS KONSEPTUAL PROBABILISTIK KOMPONEN MODEL MODEL TERINTEGRASI LINEAR SYSTEM HYDROLOGY STOCHASTIK ANALISA SISTIM OPERATION RESEARCH DECISION THEORY SERIAL KORELASI MONTE CARLO LP NLP NONLINEAR SIMULASI MODEL ANALOG PHISIK INDIRECT LUMP/ DISTRIBUTED HYBRIDA DIGITAL DIRECT SEMI INDIRECT LINEAR/ DISCRETE / K ONINU FREKWENSI RESIKO MARKOV DP SP METODA UNTUK - RAINFALL – RUNOFF (HUJAN – LIMPASAN) - PENELUSURAN ALIRAN METODA STATISTIK,, PROBABILISTIC, STOCHASTIC

R Q “HUJAN - DEBIT” PERIODA KALIBRASI PERIODA VERIFIKASI “ STOKASTIK” TIME “ STOKASTIK” PERPANJANGAN DATA R Q “KORELASI”

Ot It Q50 Q50 Q100 Q100 Q200 Q Q200 DESAIN INFRASTRUKTUR ηp. ηs ηt Qp Et P CWR = Et rain WR = Et + P jam rain ηp. ηs ηt RP WRS R Ot t Q Qp Q50 Q100 Q200 It Q50 Q100 Q200 ΔS = It - Ot Q t DESAIN INFRASTRUKTUR 80 % WAKTU TERJADI / TERLAMPAUI

ANALISIS CURAH HUJAN

RATA – RATA CURAH HUJAN (ARITHMATIK)

RATA – RATA CURAH HUJAN (THISSEN)

RATA – RATA CURAH HUJAN (ISOHYET)

ANALISIS DEBIT ANDALAN

PERHITUNGAN KETERSEDIAAN AIR / POTENSI ALIRAN

FN [x(i)] = (i-) / (N+1-2) TAHAPAN / PROSEDUR DALAM PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN / WATER AVAILABILITY DEBIT OBSERVASI DEBIT SINTHETIS DEBIT DIURUT DARI BESAR KE KECIL HITUNG FREKWENSI FN [x(i)] = (i-) / (N+1-2) PLOT HUBUNGAN ANTARA DEBIT YG DIURUT DGN FREKWENSI DIDAPAT KURVA DURASI TENTUKAN RENCANA PEMANFAATAN AIR PLTA Q95 DAN Q50 IRIGASI Q80 POTENSI AIR / DEBIT ANDALAN RAINFALL - RUNOFF RAINFALL, IKLIM GENERATE DGN STOKASTIK Debit andalan / water availability Untuk irgasi Q80 = 3/8 (Blom Formula, Normal Distribusi) = 0.44 (Gringorten Formula, Gumble Distribusi)  = 0 (Weibull Formula)  = ½ (Hazen Formula)  = 2/5 (Cunnane Formula)

Perhitungan Debit Andalan (MENERUS)

PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN (TIDAK MENERUS) ANALISIS KETERSEDIAAN AIR UNTUK TIAP-TIAP BULAN DARI DATA DEBIT RATA-RATA HARIAN OBSERVASI

UNTUK KEBUTUHAN IRIGASI ANALISIS NERACA AIR UNTUK KEBUTUHAN IRIGASI

CONTOH PERHITUNGAN PERHITUNGAN KETERSEDIAAN AIR UNTUK IRIGASI

PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI UNTUK 2 MINGGUAN

KEBUTUHAN AIR UNTUK BERBAGAI ALTERNATIF PENGEMBANGAN LAHAN IRIGASI

Keseimbangan Tata Air di Perjaya

Surplus Defisit Dibutuhkan Waduk Kapasitas Waduk ? Untuk Areal Irigasi 47044 Ha (Defisit Oct, 15 hari) Untuk Areal Irigasi 54148 Ha (Defisit Oct, 30 hari) Untuk Areal Irigasi 67648 Ha (Defisit Oct, Nov, Feb, Aug) Dibutuhkan Waduk Defisit Surplus Kapasitas Waduk ?

BESARNYA KAPASITAS TAMPUNG UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR ANALISIS BESARNYA KAPASITAS TAMPUNG UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR

PERHITUNGAN DEBIT BANJIR UNTUK BERBAGAI KONDISI KETERSEDIAAN DATA

MENYIAPKAN INFORMASI BANJIR HUJAN (JAM, MENIT) ANALISA FREKWENSI RENCANA BANJIR RENCANA INTENSITAS (M,T,I) (HARIAN) DISTRIBUSI MAKSIMUM UNIT HYDROGRAPH BANJIR HIDROGRAPH DEBIT BANJIR < 10 TAHUN PILIH HIDROGRAPH TERBESAR 20 TAHUN TENTUKAN PUNCAK TIAP THN IDF TIDAK ADA DATA DEBIT ACTUAL SYNTETIC DESIGN HYDRAULIC STRUCTURES MENYIAPKAN INFORMASI BANJIR UNTUK DESIGN WADUK / BENDUNG PELIMPAH SALURAN

PENDEKATAN DAN METODOLOGI DALAM PERHITUNGAN DEBIT BANJIR

DEBIT BANJIR RENCANA BANJIR RENCANA HIDROGRAP BANJIR HASIL SIMULASI DARI HUJAN RENCANA DATA DEBIT BANJIR SESAAT F(x) DISTRIBUSI : NORMAL, LOG NORMAL, PEARSON LOGPEARSON, GUMBLE ? HISTOGRAM DEBIT BANJIR RENCANA

PENGAMBILAN DATA UNTUK ANALISIS BANJIR

Perhitungan Parameter Statistik (Rata-Rata, Standar Deviasi, Skewness) Dapat Dilakukan Dengan Excel atau Formula sbb

CONTOH PERHITUNGAN DEBIT BANJIR DARI DATA SESAAT DEBIT BANJIR MAXIMUM

TABEL UNTUK STANDAR NORMAL DISTRIBUSI

MENGGUNAKAN MODEL SMADA UNTUK PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RENCANA

PERBEDAAN PEMILIHAN FUNGSI DISTRIBUSI MEMBERIKAN PERBEDAAN HASIL PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RENCANANYA

PERBEDAAN HASIL ANALISIS BANJIR RENCANA BILA MENGAMBIL DATA PUNCAK BANJIR YANG BERBEDA (BANJIR MAXIMUM SESAAT DAN BANJIR MAKSIMUM HARIAN)

PENDEKATAN PERHITUNGAN HIDROGRAP DEBIT BANJIR RENCANA DARI DATA HUJAN PADA KONDISI DIMANA DATA PUNCAK BANJIR SESAAT TIDAK TERSEDIA MAKA PERLU DILAKUKAN : PEMBUATAN UNIT HIDROGRAPH DARI DATA HUJAN LEBAT DAN DATA AKTUAL BANJIR YANG DIAKIBATKAN OLEH HUJAN TERSEBUT MENGHITUNG HUJAN RENCANA UNTUK BERBAGAI PERIODA ULANG DIGUNAKAN SEBAGAI INPUT KE AKTUAL UNIT HIDROGRAPH YANG TELAH DIBUAT. MENGHITUNG BESARNYA HIDROGRAPH BANJIR RENCANA UNTUK BERBAGAI PERIODA ULANG DARI HUJAN RENCANA PADA KONDISI DIMANA DATA HIDROGRAPH BANJIR TIDAK ADA, MAKA DAPAT DI GUNAKAN PENDEKATAN DARI SINTHETIC UNIT HYDROGRAPH DARI SNYDER.

Contoh Perhitungan Unit Hydrograp Aktual

Lc L

ANALISA DEBIT BANJIR DENGAN METODA RASIONAL

PENELUSURAN BANJIR DI SUNGAI DAN DI WADUK

PENELUSURAN BANJIR DI SUNGAI Kinematic Routing = 0 Diffusion Routing = 0 Sf = (So – dy/dx – V/g dV/dx -1/g dV/dt Sf = o : Storage Routing Sf = So : Kinematic Routing Sf = So – dy/dx Persamaan Dasar Aliran di Sungai / Saluran Persamaan dasar aliran di sungai / saluran terdiri dari persamaan kesinambungan dan persamaan momentum seperti terlihat dibawah ini : Dimana : Q = Debit Sungai B = Lebar atas penampang melintang sungai H = Muka Air t = Waktu X = Jarak antara 2 penampang memanjang sungai q = Debit lateral per unit lebar sungai / saluran

Dengan persamaan parameter, dengan time-interval T = 6 jam, dan X = 0.25 Periksa : 0,43 + 0,57 + 0,286 = 1 5,2 X 106 ∑S

PENELUSURAN BANJIR DI WADUK

Sedimentation

SUSPENDED LOAD (Tergantung Konsentrasi Sedimen dan Debit Air BED LOAD (Tergantung Berat Jenis dan D50, D90

SEDIMENTASI DI WADUK FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SEDIMENTASI DI WADUK : DEBIT INFLOW YANG MASUK KE WADUK JUMLAH SEDIMENTASI YANG TERANGKUT KE WADUK UKURAN PARTIKEL SEDIMENTASI POLA OPERASI WADUK / FLUKTUASI MUKA AIR WADUK UKURAN DAN BENTUK WADUK PENGURANGAN KAPASITAS TAMPUNG WADUK DAPAT DILAKUKAN SECARA EMPIRIS (BORLAND & Miller (1960) EFISIENSI TANGKAPAN (TRAP EFFICIENCY) : PERBANDINGAN ANTARA KAPASITAS WADUK DAN RATA-RATA DEBIT ALIRAN TAHUNAN YANG MASUK (C/I)

DATA WADUK JATIGEDE DAM

INTEGRASI TITIK INTEGRASI KEDALAMAN

Metode EDI (Equal Discharge Increment)

SUSPENDED SOLID SAMPLER KONSENTRASI SEDIMEN HUBUNGAN Qs vs Qw DEBIT SEDIMEN LAYANG BED LOAD SAMPLER ANALISA BUTIR DAN BERAT JENIS PETER MEYER / EINSTEIN BED LOAD SEDIMEN DASAR TOTAL SEDIMEN

METODA PETER MEYER

11 0.09 0.072

METODA EINSTEIN

SED = Volumen sedimen : luas DPS Volume sedimen = Qstot (ton/tahun) : berat jenis (ton/m3) SED = Volumen sedimen : luas DPS

Suatu Waduk Mempunyai kapasitas tampung C= 1000 juta m3 Debit Masukannya Rata-Rata (I) =2500 juta m3 /Tahun Tentukan Efisien Tampungan Rata-Ratanya? a = 100 n = 1.5 X = C/I = 1000/2500

EFISIENSI TAMPUNGAN RATA-RATA

PERHITUNGAN UMUR LAYANAN WADUK DATA Kapasitas Waduk C = 881 Juta m3 Kapasitas Mati Cm = 271,9 Juta m3 Debit Masukan I = 2224 Juta m3/tahun Sedimen Melayang Qs = 3,919 juta m3/tahun (dibulatkan) Qs = 4,0 juta m3/tahun ANALISIS SEDIMENTASI

PERHITUNGAN UMUR LAYANAN WADUK X = ratio antara kapasitas waduk thd inflow tahunan = C/I 2224 176 880 704 528 352

Y (Kolom 5) a = 100 n = 1.5 X = C / L

Kolom 7 = kolom 6 * Total Sediment (Sus. L + Bed.L)

Umur Layan Dari Waduk = 158.48 Tahun