Hydrograf Satuan
-
Upload
eky-yanuar -
Category
Documents
-
view
24 -
download
0
Transcript of Hydrograf Satuan
![Page 1: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/1.jpg)
HIDROGRAF
SATUAN
0
5
10
0 5 10 15 20 25
Waktu (jam)
Deb
it (
m3/s
)
![Page 2: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/2.jpg)
Hidrograf merupakan tanggapan menyeluruh DAS
terhadap masukan tertentu.
DAS input
output
t
Q
t
i
![Page 3: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/3.jpg)
Hidrograf Satuan Hidrograf satuan merupakan hidrograf limpasan
langsung yang dihasilkan oleh hujan efektif yang
terjadi merata di seluruh DAS dengan intensitas
tetap dalam satu satuan waktu yang ditetapkan.
Hidrograf satuan (HS) hidragraf khas untuk suatu DAS
tertentu.
Konsep HS dikemukakan pertama kali oleh Sherman
(1932) yang dipergunakan untuk prakiraan banjir yang
terjadi akibat hujan dengan kedalaman dan agihan
(distribusi) tertentu.
![Page 4: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/4.jpg)
Q
T
P1
Q
t T
0.5P1
0.5Q
Q
t
Q
T
P1
Q
t 0.5Q
T
![Page 5: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/5.jpg)
Penurunan hidrograf satuan terukur
1. persamaan polinomial
2. coba-coba (metoda Collins)
3. least square method
4. program linier
5. dan sebagainya
![Page 6: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/6.jpg)
A
t (jam)
Hujan
I (m
m/jam
)
tp t (jam)
Hidrograf di A
Q (
m3/d
t)
HLL
Base flow
![Page 7: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/7.jpg)
Volume limpasan = V2
Volume hujan efektif = V1
Aliran dasar
Limpasan
Q (
m3/d
t)
P (
mm
/jam
)
t (jam)
1 2 3 4 t (jam)
Φ= indeks phi = 15 mm/jam
V1 = V2
20
35
25
10
![Page 8: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/8.jpg)
P (
mm
/ja
m)
Q (
m3/d
t)
10
HLL-3 akibat Peff-3
3 t (jam)
5
HLL-1 akibat Peff-1
1 t (jam)
P (
mm
/ja
m)
Q (
m3/d
t) HLL-2 akibat Peff-2
20
2 t (jam)
P (
mm
/ja
m)
Q (
m3/d
t)
1
UH akibat Peff 1 mm/jam
1 t (jam)
P (
mm
/ja
m)
Q (
m3/d
t)
![Page 9: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/9.jpg)
Indeks PHI atau indeks infiltrasi merupakan
prosedur yang paling sederhana untuk
memperkirakan volume total aliran
permukaan atau air hujan yang hilang karena
terinfiltrasi.
Volume hujan efektif = V1
P (
mm
/jam
)
1 2 3 4 t (jam)
Φ= indeks phi = 15 mm/jam
20
35
25
10
![Page 10: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/10.jpg)
1. Pada satu DAS seluas 75,6 km2 terjadi hujan
merata selama 4 jam berturut-turut sebesar
13 mm, 15 mm, 12 mm dan 8 mm. Akibat
hujan tersebut terjadi perubahan debit aliran
di sungai terukur seperti pada tabel di bawah.
Tentukan hidrograf satuan di DAS tersebut
dengan menggunakan cara polinomial.
t (jam) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Q (m3/dt) 5,0 11,0 27,0 47,0 56,5 48,5 33,5 18,5 8,0 5,0
Tabel hasil pengukuran hidrograf
![Page 11: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/11.jpg)
Penyelesaian:
1. Menentukan nilai index
Persamaan yang digunakan:
Vol. limpasan langsung = Vol. hujan efektif
VLL = Pef . A
![Page 12: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/12.jpg)
Dengan menetapkan base flow tetap sebesar 5 m3/dt, volume
limpasan langsung dapat dihitung sbb.:
VLL = (6+22+42+51.5+43.5+28.5+13.5+3) x 3600
= 756000 m3.
Pef = VLL / A = 756000 x 10^9 / (75.6 x 10^12) = 10 mm
Misal index < 8 mm/jam:
index = [(13+15+12+8) – 10)] / 4 = 9.5 mm/jam
anggapan tidak benar index > 8 mm/jam!!
Misal 8 < index < 12 mm/jam:
index = [(13+15+12) – 10)] / 3 = 10 mm/jam
anggapan benar 8 < index < 12 mm/jam!!
index = 10 mm/jam
![Page 13: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/13.jpg)
2. Menentukan hujan efektif
Hujan effektif = hujan - index
P1 efektif = 13 –10 = 3 mm
P2 efektif = 15 – 10 = 5 mm
P3 efektif = 12 – 10 = 2 mm
3. Menurunkan hidrograf satuan
0
20
40
60
0 2 4 6 8Waktu (jam)
De
bit
(m
3/s
)
HS ? Peff
HLL
![Page 14: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/14.jpg)
t QH BF QHLL U3(t) U5(t-1) U2(t-2) UH=U1(t)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5.0
11.0
27.0
47.0
56.5
48.5
33.5
18.5
8.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
0.0
6.0
22.0
42.0
51.5
43.5
28.5
13.5
3.0
0.0
0.0
6.0
12.0
18.0
13.5
9.0
4.5
0.0
-
0.0
10.0
20.0
30.0
22.5
15.0
7.5
0.0
-
-
0.0
4.0
8.0
12.0
9.0
6.0
3.0
0.0
0.0
6.0/3.0=2.0
12.0/3.0=4.0
6.0
4.5
3.0
1.5
0.0
Tabel hitungan hidrograf satuan
Keterangan:
(1) QHLL = U3(t) + U5(t-1) + U2(t-2)
(2) Contoh: 22.0 = U3(t) + 10.0 + 0.0, maka U3(t) = 12.0
Hidrograf satuan (UH) adalah U1 (t) = U3(t) / 3 (m3/dt)
![Page 15: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/15.jpg)
0
2
4
6
8
0 2 4 6 8 10
P (
mm
)
t (jam)
Unit Hydrograf (m3/s)
![Page 16: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/16.jpg)
Hidrograf satuan DAS
![Page 17: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/17.jpg)
Latihan : 1. Hujan efektif (kedalaman hujan dikurangi phi-index) berturut-
turut 40, 0, dan 10 mm dengan interval waktu 1 jam,
menghasilkan hidrograf limpasan langsung (hidrograf dikurangi
dengan aliran dasar) seperti pada tabel, tentukan hidrograf
satuannya
0
250
500
0 2 4 6 8 10
Waktu (jam)
Deb
it (
m3/s
)
0
25
50
75
100
Hu
jan
eff
. (m
m/j
am
Jam ke- Re (mm/jam) HLL (m3/s)
0 40 0
1 0 111
2 10 389
3 306
4 264
5 181
6 97
7 28
8 14
9 0
![Page 18: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/18.jpg)
.
Penyelesaian: Jumlah ordinat HS = (m-n+1) = 8-3+1=6
Misal ordinat HS dengan kedalaman 1 mm
adalah U1, U2, U3, …, U6
R1 = 40 40 U1 40 U2 40 U3 40 U4 40 U5 40 U6
R2 = 0 - 0 U1 0 U2 0 U3 0 U4 0 U5 0 U6
R3 = 10 - - 10 U1 10 U2 10 U3 10 U4 10 U5
HLL 111 389 306 264 181 97 28
![Page 19: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/19.jpg)
40 U1 = 111 U1 = 2.78 m3/s
40 U2 + 0 U1 = 389 U2 = 9.73 m3/s
40 U3 + 0 U2 + 10 U1 = 306 U3 = 6.96 m3/s
40 U4 + 0 U3 + 10 U2 = 264 U4 = 4.17 m3/s
40 U5 + 0 U4 + 10 U3 = 181 U5 = 2.79 m3/s
40 U6 + 0 U5 + 10 U4 = 97 U6 = 1.39 m3/s
![Page 20: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/20.jpg)
Jam
ke-
HLL
(m3/s)
U40(t-1) U0 (t-1,1) U10 (t-2,1) U1 (t,1) =
HS
0 0 0 - - 0 0
1 111 111 0 - 2.775 U1
2 389 389 0 0 9.725 U2
3 306 278.25 0 27.75 6.956 U3
4 264 166.75 0 97.25 4.169 U4
5 181 111.44 0 69.56 2.786 U5
6 97 55.31 0 41.69 1.383 U6
7 28 ~ 0 0 27.86 0 0
8 14 ~ 0 0 13.83
9 0
![Page 21: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/21.jpg)
KEMBALI KE SOAL LATIHAN
![Page 22: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/22.jpg)
t P H Q QBF QHLL P1 Efektif P2 Efektif Ut
(mm) (m) (m3/s) (m3/s) (m3/s) 31,17 9,19 (m3/s)
0 4,1 0,15 0,13 0,13 0,00
1 36,9 0,35 0,92 0,14 0,79 0,79 0,03
2 14,9 1,45 25,36 0,15 25,21 24,98 0,23 0,80
3 5,0 1,75 39,30 0,16 39,15 31,78 7,36 1,02
4 1,20 16,32 0,17 16,15 6,78 9,37 0,22
5 0,95 9,47 0,18 9,29 7,29 2,00 0,23
6 0,80 6,34 0,19 6,15 4,01 2,15 0,13
7 0,70 4,65 0,20 4,45 3,27 1,18 0,10
8 0,63 3,57 0,21 3,36 2,40 0,96 0,08
9 0,55 2,65 0,22 2,43 1,72 0,71 0,06
10 0,50 2,12 0,23 1,89 1,38 0,51 0,04
11 0,40 1,26 0,24 1,02 0,61 0,41 0,02
12 0,20 0,25 0,25 0,00 0,00 0,18 0,00
∑ 112,35 2,47 0,00
TABEL HIDROGRAF SATUAN
![Page 23: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/23.jpg)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0 5 10
P (
mm
)
t (jam)
Unit Hydrograf (m3/s)
![Page 24: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/24.jpg)
TABEL HIDROGRAF BANJIR (Q20)
t P (mm) Phi
Indeks P.Eff Ut
Ut. P.Eff 1 Ut. P.Eff 2 Ut. P.Eff 3 Ut. P.Eff 4 BF
Q
1,65 61,02 21,24 3,27 (m3/s)
0 7,35 5,71 1,65 0,00
1 66,72 5,71 61,02 0,00
2 26,95 5,71 21,24 0,00
3 8,97 5,71 3,27 0,13 0,13
4 0,03 0,04 0,14 0,21
5 0,80 1,32 1,54 0,15 3,81
6 1,02 1,68 48,89 0,54 0,16 52,29
7 0,22 0,36 62,20 17,02 0,08 0,17 80,05
8 0,23 0,39 13,27 21,66 2,62 0,18 38,34
9 0,13 0,21 14,27 4,62 3,33 0,19 22,75
10 0,10 0,17 7,84 4,97 0,71 0,20 14,00
11 0,08 0,13 6,39 2,73 0,76 0,21 10,30
12 0,06 0,09 4,69 2,23 0,42 0,22 7,70
13 0,04 0,07 3,37 1,63 0,34 0,23 5,70
14 0,02 0,03 2,71 1,17 0,25 0,24 4,43
15 1,20 0,94 0,18 0,25 2,57
16 0,42 0,15 0,00 0,56
17 0,06 0,00 0,06
18 0,00
![Page 25: Hydrograf Satuan](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/55cf9aa9550346d033a2cb6f/html5/thumbnails/25.jpg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20
P (
mm
)
t (jam)
Hidrograf Banjir Q20 (m3/s)