Pengaruh pemisahan aliran dasar terhadap ketelitian banjir rancangan

AMAL, Nilna, Prof. Dr. Ir. Sri Harto Br., Dip.H

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Hidrograf satuan merupakan salah satu metode untuk mendapatkan debit banjir rancangan, pertamakali diusulkan oleh Sherman dan masih terus diteliti untuk mendapatkan hidrograf satuan yang sesuai untuk suatu DAS tertentu. Hidrograf satuan diperoleh dengan memanfaatkan data terukur di DAS yaitu data hidrograf debit banjir dan hujan penyebab banjir. Hidrograf debit banjir harus dipisahkan aliran dasarnya untuk menurunkan hidrograf satuan. Pemisahan aliran dasar dilakukan untuk mendapatkan hidrograf limpasan langsung yang akan diturunkan menjadi hidrograf satuan. Pemisahan aliran dasar dilakukan dengan berbagai metode baik yang linier maupun non linier, proses ini akan menentukan karakteristik hidrograf satuan yang diturunkan. Hidrograf satuan akan menentukan hidrograf banjir rancangan, untuk itu penelitian dilakukan guna melihat pengaruh proses pemisahan aliran dasar terhadap hidrograf satuan dan hidrograf banjir rancangan. Pada penelitian ini pemisahan aliran dasar dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode garis lurus grafis (metode 1a), metode pemisahan garis lurus empirik (metode 1b) yang linier, metode filer-separation autoregessive (filter AR/metode 2) yang non linier dan penentuan losses dengan metode indeks Φ. Hidrograf limpasan langsung hasil pemisahan ketiga metode diturunkan menjadi hidrograf satuan cara Collins kemudian dibandingkan dan diidentifikasi. Hidrograf satuan yang diperoleh dipakai untuk mentransformasi hujan kala ulang tertentu menjadi debit kala ulang tertentu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh pemisahan aliran dasar pada metode garis lurus baik grafis maupun empirik dan filter AR relatif menunjukkan kecenderungan yang sama. Karakteristik hidrograf satuan pada metode 1 dan 2 relatif sama ditunjukkan oleh parameter pokok hidrograf satuan. Perbedaan debit puncak hidrograf satuan kedua metode tidak besar dan waktu untuk mencapai debit puncak relatif sama. Waktu dasar terjadinya banjir pada metode garis lurus grafis lebih panjang 24% bila dibandingkan dengan metode filter AR. Debit banjir rancangan dari kedua metode bila dibandingkan dengan debit rancangan hasil analisis frekuensi overestimate hingga 39% untuk garis lurus grafis, 41% untuk garis lurus empirik dan 46 % untuk model AR.

Unit hydrograph (UH) is one method of flood design estimation, proposed by Sherman in 1932 and still researched to find the precious unit hydograph for any catchment area. UH is derived based on observed flood hydrograph and automatic rainfall data . Design flood hydrograph must be separate to be base flow and direct run off hydrograph which is derive to get unit hydrograph. Base flow separation determine by vary methods both of linier and non linier, this process will determine unit hyrograph characteristic derived and so design flood hydrograph characteristic. The objective of this research is to analyze effect of base flow separation to unit hydrograph characteristic and accuracy of design flood estimation. Unit hydrograph derivation through out process of the hydrograph separation to be baseflow and direct runoff. This research used two methods of baseflow separation i.e. graphic straight line method (method 1a), empiric straight line method (method 1b) which is linear system and filter separation autoregressive method (filter AR/method 2) wich is non linear system. Both of direct runoff hydroraph is derived into unit hydrograph by Collins method and the resulted unit hydrographs are then used for design flood calculation. Results show that both derived unit hydrograph characteristics have slight differences in peak discharge value and average reach time to peak discharge. Recession time needed for straight line method is longer than filter AR method. This result indicates linear system has more influence to base time rather than peak discharge of unit hydrograph. Design flood discharge from both of methods if those are compare with design flood discharge of frequency analysis shows overestimate condition up to 39 % for graphic straight line method, 41% for empiric straight line method and 46% for filter autoregressive method.

Kata Kunci : Hidrograf satuan,Pemisahan aliran dasar,Hidrograf limpasan langsung,Banjir rangcangan, unit hydrograph, baseflow separation, direct runoff hydrograph, design flood