MENGHITUNG DEBIT LIMPASAN PERMUKAAN

 Menghitung limpasan permukaan (run off) pada suatu areal lahan penting untuk maksud perencanaan penggunaan lahan. Dari perhitungan pendugaan runoff itu dapat dibuat perencanaan untuk berbagai hal, salah satunya adalah upaya apa yang dapat dilakukan dalam rangka mengendalikan runoff dan erosi tanah. Selain itu, para perencana dapat merencanakan pembuatan waduk, palung atau hanya cekdam atau embung dalam rangka melakukan konservasi air. Dengan demikian, perencanaan yang holistik dapat dibuat, dalam rangka membangun ramah lingkungan.

Dengan menggunakan rumus Rasional, pendugaan debit air limpasan dapat dilakukan dengan mudah. Debit air limpasan adalah volume air hujan per satuan waktu yang tidak mengalami infiltrasi sehingga harus dialirkan melalui saluran drainase. Debit air limpasan terdiri dari tiga komponen yaitu Koefisien Run Off ( C ), Data Intensitas Curah Hujan (I), dan Catchment Area (Aca).

Koefisien yang digunakan untuk menunjukkan berapa bagian dari air hujan yang harus dialirkan melalui saluran drainase karena tidak mengalami penyerapan ke dalam tanah (infiltrasi). Koefisien ini berkisar antara 0-1 yang disesuaikan dengan kepadatan penduduk di daerah tersebut. Semakin padat penduduknya maka koefisien Run-Offnya akan semakin besar sehingga debit air yang harus dialirkan oleh saluran drainase tersebut akan semakin besar pula.

Intensitas hujan adalah tinggi curah hujan dalam periode tertentu yang dinyatakan dalam satuan mm/jam. Dalam studi ini, rumus empiris untuk menghitung intensitas hujan dalam menentukan debit puncak dengan metode Rasional Modifikasi, digunakan rumus Mononobe. Hal ini dikarenakan menyesuaikan dengan kondisi luas wilayahnya. Langkah pertama dalam metode ini adalah menentukan curah hujan maksimun pada masing masing-masing tahun untuk kemudian dilakukan perhitungan hujan rancangan dengan metode Log-Person Tipe III. Adapun metode Log-Person TipeIII adalah sebagai berikut;

• mengubah data curah hujan maksimum ke bentuk logaritma à X = log X;
•  
• menghitung harga rata-rata log X à    log Xrerata =    ; 
• menghitung selisih antara logX dengan log Xrerata;
• mengkuadratkan selisih antara logX dengan log Xrerata;
• selisih antara logX dengan log Xrerata dipangkatkan 3;
•  
• menghitung standar deviasinya à  Sd =  ; dan
• menghitung koefisien kemencengannya
• Cs =

Setelah menghitung parameter statistiknya, kemudian menghitung hujan rancangan dengan menggunakan metode Log-Person Tipe III dengan langkah-langkah seperti di bawah ini :

• menentukan tahun interval kejadian / kala ulang (Tr);
• menghitung prosentase peluang terlampaui à Pr =    ;
• menentukan variabel standar (K) berdasarkan prosentase peluang dan koefisien kemencengan (Cs) pada tabel distribusi Log-Person Tipe III; dan
• menghitung hujan rancangan (R)  dengan cara à logX + K , Sd kemudian hasilnya di-antilog-kan.

Setelah mengetahui hujan rancangan, selanjutnya menghitung intensitas hujan pada tiap-tiap saluran di masing-masing Catchment Area dengan langkah-langkah sebagai berikut ini :
Keterangan :                 Tr            =  tahun interval kejadian / kala ulang
                    K          =   variabel standar berdasarkan prosentase    peluang dan koefisien kemencengan (Cs) pada tabel distribusi Log-Person Tipe III
                     R          =   menghitung hujan rancangan

1. menghitung waktu curah hujan (Tc) à Tc = ;

L : panjang saluran, s : kemiringan saluran.

• menghitung intensitas hujan à I =  dimana R24 adalah hujan rancangan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya.

Catchment Area atau daerah tangkapan air hujan adalah daerah tempat hujan mengalir menuju ke saluran. Biasanya ditentukan berdasarkan perkiraan dengan pedoman garis kontur. Pembagian Catchment Area didasarkan pada arah aliran yang menuju ke saluran Conveyor ke Maindrain.

Berdasarkan 3 komponen diatas maka besarnya debit air limpasan (Qlimpasan) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Q-limpasan = 0,278, C , I , ACA

Keterangan :
Q           =          Debit aliran air limpasan (m3/detik)
C            =          Koefisen run off (berdasarkan standar baku)
 I            =          Intensitas hujan (mm/jam)

ACA      =          Luas daerah pengaliran (ha)

 

bacaan:

 

spk2009