unsur-unsur aliran sungai

UNSUR-UNSUR ALIRAN SUNGAI

Chalifar Fikri ASantiyok Febrianto

DEFINISI• Debit : Volume air yang mengalir per satuan

waktu.• Limpasan ( run off ) : Semua air yang

bergerak keluar dari pelepasan (outlet) daerah pengaliran ke dalam sungai melalui rute permukaan maupun dalam tanah.

• Limpasan permukaan (surface run off) : limpasan air yang selalu mengalir di atas permukaan tanah.

• Limpasan bawah tanah (subsurface run off) : limpasan yang mengalir melalui bawah tanah.

• Limpasan bulanan : Volume air selama bulan tertentu, dapat pula dinyatakan sebagai tinggi d, agar dapat dibandingkan dengan hujan dan penguapan.

• Limpasan rata-rata bulanan atau tahunan : harga rata-rata per bulan atau per tahun.

LENGKUNG MASSA A. Definisi : Lengkung Massa adalah penyajian grafis

suatu aliran akumulatip atau volume air dari t = o sampai t = t sebagai fungsi waktu.

• Secara umum :

V = dan

• Jika variasi debit berbentuk segitiga lengkung massanya berbentuk huruf S dengan 2 buah segmen parabolis.

• Volumenya selama T adalah :

B. Lengkung Massa dan Kapasitas Waduk

“Lengkung massa dapat digunakan untuk menentukan kapasitas waduk yang diperlukan untuk memenuhi fungsi tertentu berdasarkan

seperangkat syarat / kondisi tertentu. Meskipun pada saat ini telah diciptakan cara-cara yang lebih

baik, namun cara ini masih banyak digunakan sebagai pendekatan pertama.”

LENGKUNG PENGOSONGAN

(DEPLECTION CURVE)A. Definisi : Lengkung Pengosongan adalah hidrograf sungai

yang terjadi selama waktu tidak ada hujan, dimana debitnya didapat dari aliran (outflow) air tanah lewat akwifer dan dinamakan aliran dasar (base flow). Lengkung pengosongan digunakan dalam analisa hidrograf banjir, untuk menentukan berapa berapa bagian dari limpasan total.

B. Teori : Lengkung pengosongan merupakan aliran keluar air tanah. Proses ini di uraikan dengan teori aliran air tanah tidak lunak (non steady flow).

ANALISA PROSES LIMPASAN

A. Karakteristik LimpasanSalah satu masalah dalam hidrologi adalah untuk mendapatkan debit sungai dalam satu daerah pengaliran akibat curah hujan. Daerah pengaliran sungai yaitu suatu sistem yang merubah curah hujan (input) kedalam debit (response) di pelepasannya (outlet).

Karakter Fisiknya :• Sifat-sifat permukaannya

• Sifat-sifat lapisan atas tanah

• Sifat-sifat lapisan bawah tanah

B. Pendekatan Sistem

“Dalam pendekatan ini yang penting bukanlah untuk menelah terlalu mendalam terhadap apa yang sebenarnya terjadi

dalam sitem atau “box”, tetapi mengarah terhadap benarnya konversi diagram input ke dalam diagram output.”

• Sistem daerah pengaliran sungai adalah sedemikian kompleksnya sehingga dalam banyak hal dipandang perlu untuk mebaginya menjadi paling sedikit ke dalam tiga buah subsistem agar didapat pemecahan yang baik. Subsistem tersebut adalah :

1) Lapisan permukaan dan lapisan dekat permukaan (dangkal) dimana terjadi response cepat terhadap curah hujan.

2) Daerah tidak jenuh dengan tampungan lengas tanah (soil moisture) yang menyebabkan adanya pengisian (recharge) pada lapisan bawah tanah (subsoil).

3) Lapisan bawah tanah dengan response (sambutan) aliran air tanah yang lambat terhadap pengisian.

C. Konsep waktu tempuh

Di dalam analisa sistem, hujan elementer tersebut berupa impuls, dan hidrograf yang didapat merupakan hidrograf kejut (instantaneous hydrograph). Dengan menggunakan prinsip superposisi, dapat dibuat hidrograf akibat hujan dengan durasi tertentu.

D. Konsep tampunganEfek tampungan dapat ditiru dengan penelusuran (routing) inflow (curah hujan) lewat reservoir.

Gambar ReservoirI = debit masukS = tampunganQ = debit keluar.Jika reservoir tersebut mempunyai dindig vertikal

yang luaa A, maka hubungan S dengan A adalah :S = h x A

CARA RATIONALCara ini adalah cara tertua untuk menghitung debit banjir dari

curah hujan. Cara tersebut didasarkan atas rumus Q = i × A

Dimana: i = intensitas hujan yang merata diseluruh daerah

pengaliran dan yang turun menerus.A = luas daerah pengaliran.

Rumus diatas didasarkan asumsi :- Tidak ada kehilangan-kehilangan (semua curah hujan

menjadi limpasan permukaan)- Lama waktu hujan adalah sedemikian rupa sehingga

debit keseimbangan dicapai.

PENGUKURAN DEBIT SUNGAIA. Pengukuran duga air

Duga air sungai adalah elevasi di atas detum 0 muka air di pos pengukuran duga air yang ditentukan sembarang. Dengan tersebut kadang-kadang ditentukan sebagai duga air di atas muka air laut, namun juga seringkali ditentukan sedikit dibawah duga debit nol.

B. Pencatat duga air ( waterlevel recorder )Rambu pengukuran duga air (staff gauge atau

peilschaal) sangat murah biayanya, namun harus sering dibaca untuk mendapatkan hidrograf jika muka air berubah dengan cepat. Untuk mengatasi kesulitan ini maka digunakan alat pencatat duga air ( automatic waterlevel recorder), dimana gerakan pelampungnya karena perubahan muka air sungai, dicatat diatas suatu grafik. Pencatat dilakukan dengan oleh suatu pena di atas grafik yang diletakkan pada suatu drum yang diputar ole peralatan jam.

PENCATAT DUGA AIR

C. Pengukur debitDalam pengukuran ini ada 2 cara, yaitu:

1. Mengukur kecepatan arus dan penampang melintang sungai

Mengukur arus dapat dilakukan dengan pelampung dan alat pengukur kecepatan (current meter). Jika menggunakan alat pelampung pengukur kecepatan arus dapat dilakukan dengan mudah meskipun muka air sungai sangat tinggi. Tempat yang digunakan untuk pengukuran ini haruslah merupakan bagian sungai yang lurus dengan perubahan lebar, kedalaman, dan gradien sungai yang kecil.

2. Menggunakan bangunan pengukur debit, seperti bendung, ambang tetap dan sebagainya.

Pengukuran debit dengan menggunakan bangunan pengukur debut ini dapat dilakukan lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan alat pengukur kecepatan arus. Pada dasarnya dalam hal ini digunakan ambang tetap seperti bendung, pengukur debit Cypoletti, Rohbock dan sebagainya. Namun tidak semua penampang sungai dapat dibuat ambang, karena biaya pembuatannya yang mahal serta pelaksanaannya sukar.

D. Pembuatan lengkung debit (rating curve)

Untuk menentukan parameter hubungan tersebut digunakan cara kwadrat terkecil (least square method). Sebelum dilakukan analiaregresi harus ditentukan dulu variabel yang mana yang dapat dipandang bebas dari kesalahan atu paling tidak kesalahannya dapat diabaikan.

TERIMA KASIH