Hubungan antara debit puncak terukur dan debit puncak terhitung dengan hidrograf satuan tiap kala ulang

YUDIYANTI, Ika Tyasning, Prof.Dr.Ir. Sri Harto Br., Dip.H

2006 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Cara perkiraan banjir rancangan yang telah digunakan sampai saat ini, meliputi cara rasional sederhana sampai pada model hidrologi yang sangat rumit. Beberapa perkiraan banjir tersebut, memerlukan ketelitian hasil hitungan estimasi debit banjir rancangan. Karena ketelitian tersebut akan menghasilkan nilai debit banjir rancangan yang over estimated atau under estimated. Prosedur yang dianggap paling sahih dalam mengestimasi debit rancangan adalah analisis frekuensi data debit banjir maksimum. Jika tidak terdapat data debit maksimum, dapat dilakukan dengan metode hidrograf satuan dan hujan rancangan. Dengan anggapan kala ulang hujan sama dengan kala ulang debit. Untuk mendapatkan hidrograf satuan yang mewakili suatu DAS yang ditinjau dilakukan pererataan terhadap hidrograf satuan yang didapatkan dari kasus – kasus banjir yang pernah terjadi. Sampai saat ini belum didapatkan petunjuk tentang jumlah kasus banjir yang harus dianalisis agar hasil pererataannya merupakan hidrograf satuan yang mewakili untuk DAS yang ditinjau. Selain itu persoalan yang perlu dikaji adalah sejauh mana ketelitian hitungan banjir rancangan dengan menggunakan cara hidrograf satuan. Pada penelitian ini digunakan data terukur (AWLR dan ARR) dan hujan harian selama 10 tahun pada Sub DAS Keduang, Sub DAS Temon, Sub DAS Alang, Sub DAS Wuryantoro. Kesemua sub DAS tersebut berada di hulu waduk Wonogiri. Analisis ini mengkaji besarnya penyimpangan antara debit banjir rancangan terukur dan debit banjir rancangan terhitung dengan cara hidrograf satuan pada jumlah kasus banjir yang berbeda. Debit banjir rancangan hasil analisis frekuensi debit banjir maksimum terukur digunakan sebagai acuan. Ketelitian hasil hitungan debit banjir rancangan dengan cara hidrograf satuan diukur dengan nilai kesalahan relatif terhadap debit banjir rancangan acuan. Hasil analisis menunjukkan bahwa pada sub DAS Keduang dan Alang semakin banyak jumlah kasus banjir yang digunakan akan menghasilkan penyimpangan yang lebih besar. Sedangkan pada sub DAS Temon dan Wuryantoro, makin banyak jumlah kasus banjir yang digunakan akan menghasilkan penyimpangan lebih kecil. Hasil hitungan pada jumlah 1 dan 4 kasus banjir menghasilkan kecenderungan yang overestimated untuk kala ulang 10, 20, 50, dan 100th. Sedangkan pada jumlah kasus banjir lainnya menghasilkan kecenderungan underestimated untuk berbagai kala ulang. Hubungan debit banjir rancangan dengan hidrograf satuan dan debit banjir rancangan dengan analisis frekuensi menunjukkan nilai koefisien korelasi yang semakin kecil dengan semakin banyaknya jumlah kasus banjir. Berdasarkan hasil analisis tersebut, sub DAS Keduang dan Alang dapat menggunakan jumlah kasus banjir yang representative untuk perhitungan hidrograf satuan sebanyak 4 kasus banjir, sub DAS Temon 5 kasus banjir, dan sub DAS Wuryantoro 2 kasus banjir tiap kala ulang.

Designed flood estimates which have been used until now covers from a simple rational way to complicated hydrology model. Some flood estimates need a precise result of designed flood discharge. The precision will yield values of designed flood discharge that overestimated or underestimated. The procedure that is assumed as the most valid in estimating designed flood discharge is maximum frequency of discharge data. If there is no maximum data, it can be done among other with unit hydrograph method and designed rainfall. By assuming that return period of rainfall is equal to return period of discharge. In getting unit hydrograph that represents catchments that has been evaluated is done by averaging unit hydrograph of flood cases that ever happened. Until now, the guidences of number of flood cases that have to be analyzed is not found yet available to get the result of the average as a unit hydrograph that represents the evaluated catchments. Besides, the problem that needs to be studied is the accuracy of designed flood discharge calculated by unit hydrograph. This research uses measured data (AWLR and ARR) and daily rainfall in ten years in Keduang sub-catchments, Temon sub-catchments, Alang subcatchments and Wuryantoro sub-catchments. These all sub-catchments are located in Wonogiri basin upstream. This analysis studies the level of deviation between measured designed flood discharge and counted designed flood discharge with unit hydrograph on numbers of different flood cases. Designed flood discharge as a result of measured maximum flood discharge analysis is used as a guide. The accuracy result of calculation of designed flood discharge with unit hydrograph is measured with relative error value to designed flood discharge references. The result of analysis shows that in Keduang sub-catchments and Alang sub-catchments the larger number of flood cases used and the larger deviation, while in Temon sub-catchments and Wuryantoro sub-catchments, the smaller deviation. The calculation result of one and four flood cases shows tendency overestimated for 10, 20, 50 and 100-year return periods, while of some other numbers of cases yield underestimate tendency for various year return periods. The relation between designed flood discharge and unit hydrograph and the relation between designed flood discharge with frequency analysis show low correlation coefficient with larger number of flood cases. Based on result of the analysis, the representative numbers of flood cases for every return period for the calculation of unit hydrograph are four cases for Keduang sub-catchments and Alang sub-catchments, five cases for Temon sub-catchments, and two cases for Wuryantoro sub-catchments.

Kata Kunci : Hujan DAS,Hidrograf Satuan,Banjir Rancangan, designed flood discharge, rainfall distribution and unit hydrograph