Top Banner
KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAH
30

KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

Dec 08, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

KARAKTERISTIK

HUJAN

DAN

AIR TANAH

Page 2: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

KARAKTERISTIK HUJAN

Durasi

Intensitas

Lengkung Intensitas

Waktu Konsentrasi

Page 3: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

DURASI

Durasi hujan adalah lama kejadian hujan

(menitan, jam-jaman, harian) diperoleh

terutama dari hasil pencatatan alat pengukur

hujan otomatis.

Dalam perencanaan drainase durasi hujan

sering dikaitkan dengan waktu konsentrasi,

khususnya pada drainase perkotaan

diperlukan durasi yang relatif pendek.

Page 4: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

INTENSITAS Intensitas adalah jumlah hujan yang

dinyatakan dalam tinggi hujan atau volumehujan tiap satuan waktu.

Besarnya intensitas hujan berbeda-beda,tergantung dari lamanya curah hujan danfrekuensi kejadiannya.

Intensitas hujan diperoleh dengan caramelakukan analisis data hujan baik secarastatistik maupun secara empiris.

Page 5: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

LENGKUNG INTENSITAS

Lengkung intensitas hujan adalah grafikyang menyatakan hubungan antaraintensitas hujan dengan durasi hujan,hubungan tersebut dinyatakan dalambentuk lengkung intensitas hujan dengankala ulang hujan tertentu.

Lengkung intensitas biasa disebut jugaKurva IDF (Intensitas-Durasi-Frekuensi).

Page 6: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

Kurva IDF Semarang

y = 563.92x-0.4588

y = 709.57x-0.4598

y = 806.17x-0.4604

y = 927.84x-0.4607

y = 1018.3x-0.4611

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Durasi (menit)

Inte

ns

ita

s h

uja

n (

mm

/ja

m)

Kala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun

Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

Page 7: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

LENGKUNG IDF KAWASAN

MONAS, JAKARTA PUSAT

Page 8: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

8

INTENSITAS CURAH HUJAN

Untuk memperhitungkan besar debit banjir rencana(design flood) yang ditentukan oleh besarnyaintensitas Hujan

Intensitas curah hujan adalah ketinggian curahhujan yang terjadi pada suatu kurun waktu dimanaair tersebut berkonsentrasi

Notasi : I (mm/jam), artinya tinggi curah hujan yang terjadi sekian mm dalam kurun waktu perjam

Intensitas curah hujan umumnya dihubungkandengan kejadian dan lamanya (duration) hujanturun yang disebut Intensitas Duration Frequency (IDF)

Shg diperlukan data curah hujan jangka pendek, misalnya 5 menit, 30 menit, 60 menit dll

Page 9: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

9

Persamaan-persamaan intensitas curah

hujan:

- Mononobe

- Talbot

- Sherman

- Ishiguro

Page 10: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

PERSAMAAN MONONOBE

I = Intensitas Curah Hujan (mm/jam)

t = lamanya curah hujan (jam)

= curah hujan maksimum dalam 24

jam (mm)

3/224 )24

(24 t

RI

24R

Page 11: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

PERSAMAAN TALBOT

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

t = lamanya curah hujan (jam)

a dan b = konstanta yang tergantung pada lamanya curah hujan yang terjadi di daerah aliran

IIIN

tINtIIb

IIIN

ItIItIa

bt

aI

2

2

2

22

..

..

Page 12: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

PERSAMAAN SHERMAN

tttN

ItNtIn

tttN

tIttIa

t

aI

n

loglog)(log

log.logloglog

loglog)(log

loglog.log)(logloglog

2

2

2

Page 13: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

PERSAMAAN ISHIGURO

IIIN

tINtIIb

IIIN

ItIItIa

bt

aI

2

2

2

22

..

..

Page 14: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

WAKTU KONSENTRASI

Waktu konsentrasi adalah waktu yang

diperlukan untuk mengalirkan air dari titik

yang paling jauh pada daerah aliran ke titik

kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu

saluran.

Page 15: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

Q

Q

to

td

td

to

A

C

C

A

A : titik terjauh

C : titik kontrol

to : inlet time

td : conduit time

A

A

Page 16: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

INLET TIME & CONDUIT TIME

Pada prinsipnya waktu konsentrasi dapat

dibagi menjadi:

Inlet time (to) : waktu yang diperlukan oleh

air untuk mengalir di atas permukaan tanah

menuju saluran drainase.

Conduit time (td) : waktu yang diperlukan

oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran

sampai titik kontrol yang ditentukan di

bagian hilir.

Page 17: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

PERSAMAAN WAKTU

KONSENTRASIWaktu konsentrasi dapat dihitung denganpersamaan:

tc = to + td

Lama waktu mengalir di dalam saluran (td) ditentukan dengan rumus sesuai dengan kondisisalurannya.

Untuk saluran alami, sifat-sifat hidroliknya sukarditentukan, maka td dapat ditentukan denganmenggunakan perkiraan kecepatan air seperti tabeldi bawah.

Page 18: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

TABEL KECEPATAN UNTUK

SALURAN ALAMI

Kemiringan rata-rata

dasar saluran (%)

Kecepatan rata-rata

(meter/detik)

< 1

1 – 2

2 – 4

4 – 6

6 – 10

10 – 15

0,4

0,6

0,9

1,2

1,5

2,4

Page 19: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

Waktu konsentrasi besarnya sangat

bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor-

faktor sebagai berikut:

Luas daerah pengaliran

Panjang saluran drainase

Kemiringan dasar saluran

Debit dan kecepatan aliran

Page 20: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

TINGGI MUKA AIRTANAH

(HYDRAULIC HEAD)

Tinggi muka air tanah adalahtinggi elevasi tempat dikurangikedalaman muka air tanah.

Contoh:

Muka air tanah di titik A = 5 meterdpt

Elevasi titik A = 150 m dpal

Hydraulic head (h) = 150 – 5 = 145m dpal

Page 21: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

GERAK DAN DEBIT AIRTANAH

Hukum Darcy (1856)

Page 22: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

Specific discharge/kecepatan aliran per unit volume tabungadalah:

V = Q/A = (m3/dt)/m2 = m/dt

Sehingga jika kecepatan pada air tanah dikenal sebagaihydraulic conductivity/permeabilitas (K) material batuan &kemiringannya maka:

V = -K (dh/dL), sehingga debit air tanah:

Q = -K . (dh/dL) . A

dengan: A = luas penampang tabung (dh/dL) = kemiringan/hydraulic gradient K = kecepatan airtanah dalam batuan

Page 23: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

JARINGAN AIR TANAH/FLOWNETS

Peta/gambar pada media 2dimensi yang berisi garis-garisyang menghubungkan titik-titik yang mempunyaikedalaman air tanah (head)yang sama

Airtanah akan mengalirtegak lurus (90⁰) memotongkontur air tanah karenapengaruh gravitasi darihydraulic head tinggi kerendah

Jika peta kontur dilengkapidengan arah aliran air tanah,maka biasa disebut denganFLOWNETS

Page 24: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

PERMASALAHAN-PERMASALAHAN

AIR TANAH

1. Cone of depression

Page 25: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun
Page 26: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

2. Intrusi Air Laut

Page 27: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun
Page 28: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

3. Land Subsidence

Page 29: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

4. Kontaminasi Air Tanah

Page 30: KARAKTERISTIK HUJAN DAN AIR TANAHocw.upj.ac.id/files/Slide-CIV202-CIV202-Slide-17.pdfKala Ulang 2 tahun Kala Ulang 5 tahun Kala Ulang 10 tahun Kala Ulang 25 tahun Kala Ulang 50 tahun

TERIMA KASIH