Menghitung Debit Rencana pada Daerah Pengaliran yang Tidak Seragam dengan Menggunakan Metode Rasional

Kenyataan di lapangan sulit menemukan daerah pengaliran yang permukaannya seragam, dalam artian hutan semua, aspal dan beton semua. Rumus dari metode Rasional untuk perhitungan daerah yang homogen dan heterogen sebenanya sama saja, perbedaannya terletak pada nilai C (koefisien limpasan) karena tutupan permukaanya heterogen. Jika koefisien limpasan dari suatu daerah pengaliran sungai (DAS) tersebut dibagi-bagi terlebih dahulu menjadi sub DAS (Ai) sesuai dengan tata guna lahannya (Ci).

Nah, bagaimana langkah-langkah perhitungan debit rencana pada daerah pengaliran yang tidak seragam dengan Metode Rasional itu sudah dibahas pada beberapa waktu yang lalu (baca disini). Sekarang langsung kita masuk pada cara menghitungnya dengan pendekatan latihan soal.

Rumus yang akan kita gunakan pada latihan soal kali ini :

Q = 0,278 x I_T x (Σ A_i x C_i)        

Keterangan :

C_i = Koefisien limpasan sub daerah pengaliran ke i

A_i = luas sub daerah pengaliran ke i

n = jumlah sub daerah pengaliran

Latihan Soal !

Data yang kita pakai untuk latihan soal adalah melanjutkan data pada pembahasan yang lalu dimana kita sudah hitung sampai intensitas curah hujan untuk beberapa periode. Data tersebut yang akan digunakan untuk menghitung debit untuk masing-masing periode ulang tersebut yakni 2 tahun, 5, 10, 25, 50, 100. Pada pembahasan yang lalu itu kita menghitung hanya satu pemukiman yang salurannya merupakan saluran sekunder dan akan menuju sungai utama (saluran primer), sedangkan pada latihan soal kali ini, gabungan pemukiman yang berdekatan dengan perbukitan, dengan sungai utama membelah di tengahnya, seperti tertera dalam sketsa di bawah ini :

Suatu daerah pengaliran sungai mempunyai luas 11,3 Km² yang terdiri dari 35% hutan berbukit dan 65% merupakan kawasan pemukiman. Panjang sungai utama yang telah diukur adalah 4,75 Km dengan kemiringan rata-rata 0,032%.

Apabila diketahui intensitas hujan rencana seperti tertera dalam tabel

Tabel intensitas hujan rencana beberapa periode

PUH	Intensitas (mm/jam)
2	157,67
5	222,79
10	265,86
25	320,39
50	360,80
100	400,92

Pertanyaan :

Berapakah debit rencana untuk masing-masing periode ulang ?

Berapakah waktu konsentrasi pada sungai utama ?

Diketahui :

Luas daerah pengaliran sungai (A) = 11,3 Km²

Nilai C untuk hutan berbukit = 0,80

Nilai C untuk pemukiman (rumah tinggal) = 0,50

Nilai intensitas hujan : tertera dalam tabel diatas.

Jawaban pertanyaan 1 :

*) Hitung Σ A₁C₁ = (35% x 11,5 km² x 0,80) + (65% x 11,5 km² x 0,30)

                           = 6,92 km²

*) Dengan memasukan nilai ΣA₁C₁ dan nilai intensitas hujan masing periode ulang.

Q₂ = 0,278 l₂ ΣA₁C₁

      = 0,278 x 157,67 x 6,92

      = 303,31 m³/detik

Q₅ = 0,278 l₅ ΣA₁C₁

     = 0,278 x 222,79 x 6,92

     = 428,59 m³/detik

Q₁₀ = 0,278 l₁₀ ΣA₁C₁

       = 0,278 x 265,86 x 6,92

       = 511,45 m³/detik

Q₂₅ = 0,278 l₂₅ ΣA₁C₁

      = 0,278 x 320,39 x 6,92

      = 616,35 m³/detik

Q₅₀ = 0,278 l₅₀ ΣA₁C₁

       = 0,278 x 360,80 x 6,92

      = 694,09 m³/detik

Q₁₀₀ = 0,278 l₁₀₀ ΣA₁C₁

        = 0,278 x 400,92 x 6,92

        = 771, 27 m³/detik

Jawaban pertanyaan 2 :

Diketahui panjang sungai utama yang telah diukur (L) = 4,75 Km

Kemiringan rata-rata (S) = 0,032

*) Hitung waktu konsentrasi (t_c) :

*) Grafik intensitas curah hujan rencana dan grafik debit rencana

Sumber Pustaka  :

Kamiana, I Made. 2001. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Graha Ilmu. Yogyakarta