Good Input ( GI ) JUMLAH POS BERAPA ? SESAAT HARIAN BULANAN ANALISA

Presentasi berjudul: "Good Input ( GI ) JUMLAH POS BERAPA ? SESAAT HARIAN BULANAN ANALISA"— Transcript presentasi:

1 PENDEKATAN DAN METODA DALAM ANALISIS HIDROLOGI UNTUK MENUNJANG PERENCANAAN BENDUNGAN

2 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

3 (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

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

5 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

6 ANALISIS CURAH HUJAN

7 RATA – RATA CURAH HUJAN (ARITHMATIK)

8 RATA – RATA CURAH HUJAN (THISSEN)

9 RATA – RATA CURAH HUJAN (ISOHYET)

10 ANALISIS DEBIT ANDALAN

11 PERHITUNGAN KETERSEDIAAN AIR / POTENSI ALIRAN

12 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)

13 Perhitungan Debit Andalan (MENERUS)

14

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

16

17 UNTUK KEBUTUHAN IRIGASI
ANALISIS NERACA AIR UNTUK KEBUTUHAN IRIGASI

18 CONTOH PERHITUNGAN PERHITUNGAN KETERSEDIAAN AIR UNTUK IRIGASI

19

20

21

22 PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI UNTUK 2 MINGGUAN

23 KEBUTUHAN AIR UNTUK BERBAGAI ALTERNATIF PENGEMBANGAN LAHAN IRIGASI

24

25 Keseimbangan Tata Air di Perjaya

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

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

28

29

30

31 PERHITUNGAN DEBIT BANJIR UNTUK BERBAGAI KONDISI KETERSEDIAAN DATA

32 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

33 PENDEKATAN DAN METODOLOGI DALAM PERHITUNGAN DEBIT BANJIR

34 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

35 PENGAMBILAN DATA UNTUK ANALISIS BANJIR

36

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

38 CONTOH PERHITUNGAN DEBIT BANJIR DARI DATA SESAAT DEBIT BANJIR MAXIMUM

39

40 TABEL UNTUK STANDAR NORMAL DISTRIBUSI

41

42 MENGGUNAKAN MODEL SMADA UNTUK PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RENCANA

43 PERBEDAAN PEMILIHAN FUNGSI DISTRIBUSI MEMBERIKAN PERBEDAAN
HASIL PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RENCANANYA

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

45 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.

46

47 Contoh Perhitungan Unit Hydrograp Aktual

48

49 Lc L

50 ANALISA DEBIT BANJIR DENGAN METODA RASIONAL

51 PENELUSURAN BANJIR DI SUNGAI DAN DI WADUK

52 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

53

54

55

56

57

58

59

60

61 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

62

63 PENELUSURAN BANJIR DI WADUK

64

65

66 Sedimentation

67

68

69

70

71

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

73

74

75 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)

76 DATA WADUK JATIGEDE DAM

77

78

79

80 INTEGRASI TITIK INTEGRASI KEDALAMAN

81 Metode EDI (Equal Discharge Increment)

82 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

83

84

85

86

87 METODA PETER MEYER

88 11 0.09 0.072

89 METODA EINSTEIN

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

91 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

92 EFISIENSI TAMPUNGAN RATA-RATA

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

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

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

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

97 Umur Layan Dari Waduk = 158.48 Tahun