Acara 2 Neraca Air.docx

ACARA 2 NERACA AIR

2.1 Tujuan a. Mahasiswa mampu membuat grafik perbandingan antara curah hujan dengan durasi waktu. b. Mahasiswa mampu membuat diagram batang mengenai hubungan antara durasi hujan dengan intensitas hujan. c. Mahasiswa mampu menghitung kesetimbangan air pada danau. d. Mahasiswa mampu membuat hidrograf berdasarkan data yang ada.

2.2 Dasar Teori 2.21 Presipitasi Presipitasi adalah turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi yang bisa berupa hujan, hujan salju, kabut, embun, dan hujan es. Sedangkan menurut Sosrodarsono (1976) presipitasi adalah nama umum dari uap yang mengkondensasi dan jatuh ke tanah dalam rangkaian proses siklus hidrologi, biasanya jumlah selalu dinyatakan dengan dalamnya presipitasi (mm). Menurut Sosrodarsono dalam buku hidrologi karya Bambang Triatmodjo (2008), parameter hujan secara umum yaitu curah hujan, durasi hujan, dan intensitas hujan. Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Satuan curah hujan selalu dinyatakan dalam satuan milimeter atau inchi namun untuk di indonesia satuan curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan milimeter (mm). Durasi hujan adalah hujan yang dihitung dari saat mulai hujan sampai hujan berhenti, yang biasanya dinyatakan dalam satuan jam. Intensitas curah hujan adalah jumlah curah hujan dalam suatu satuan waktu tertentu, yang biasanya dinyatakan dalam mm/jam, mm/hari, mm/tahun, dan sebagainya.

2.22 Neraca Air Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada periode tertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit). Kegunaan mengetahui kondisi air

pada surplus dan defisit dapat mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk mendayagunakan air sebaik-baiknya. Kesetimbangan air dalam suatu sistem tanah-tanaman dapat digambarkan melalui sejumlah proses aliran air yang kejadiannya berlangsung dalam satuan waktu yang berbeda-beda. Manfaat secara umum yang dapat diperoleh dari analisis neraca air antara lain: 1. Digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpana dan pembagi air serta saluran-salurannya. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan yang defisit air. 2. Sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan yang surplus air. 3. Sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman pangan – hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan. Adapun untuk menentukan persamaan pada neraca air adalah sebagai berikut : 𝑬 = 𝑰 − 𝑶 + 𝑷 − ∆𝑺, dimana : E = Evaporasi (mm/th) I = Inflow (m/th) O = Outflow (m/th) P = Presipitasi ∆s = Kapasitas Tampungan (m3) 2.23 Hidrograf Hidrograf adalah kurva yang member hubungan antara parameter aliran dan waktu. Parameter tersebut bias berupa kedalaman aliran (elevasi) atau debit aliran. Terdapat 2 macam hidrograf yaitu : hidrograf muka air dan hidrograf debit. Hidrograf muka air dapat ditransformasikan menjadi hidrograf debit dengan menggunakan rating curve.

Gambar 2.1 : Hidrograf

2.3 Langkah Kerja a. grafik garis perbandingan antara curah hujan dengan durasi waktu. 1. Amati data yang telah di sediakan 2. Buatlah diagram/ grafik garis perbandingan antara curah hujan dengan durasi waktu pada kertas milimeter blok, dengan ketentuan curah hujan pada skala vertikal dan waktu pada skala linier.

b. diagram batang hubungan antara durasi hujan dengan intensitas hujan. 1. Amati data yang telah di sediakan 2. Buatlah diagram/ grafik batang perbandingan antara intensitas hujan dengan durasi waktu pada kertas milimeter blok, dengan ketentuan intensitas hujan pada skala vertikal dan waktu pada skala linier. 3. Hitunglah intensitas maksimum dengan menggunakan rumus : Intensitas hujan maksimum pada x – intensitas hujan maksimum pada (x-1) Interval waktu

c. Kesetimbangan air 1. Menentukan nilai presipitasi 2. Menentukan nilai inflow 3. Menentukan nilai outflow 4. Menentukan nilai infiltrasi 5. Menentukan nilai Δs 6. Menentukan nilai evaporasi d. Hidrograf 1. Amati data yang ada 2. Buatlah hidrograf antara debit dengan waktu, dengan ketentuan debit pada sakala vertikal dan waktu pada skala linier 3. Tentukan debit maksimum dari hirograf tersebut dan analisislah !

TUGAS 1. Buatlah grafik garis hubungan antara curah hujan (mm) dengan durasi hujan (jam) 2. Buatlah diagram batang yang menunjukkan hubungan antara intensitas hujan (mm/jam) dengan durasi hujan (jam). 3. Tentukan intensitas curah hujan maksimum berdasarkan diagram yang telah kalian buat. 4. Tentukan nilai kesetimbangan air pada waduk, dengan ketentuan tidak ada kabocoran pada waduk. 5. Buatlah hidrorgraf sesuai data yang ada

 Selamat

Mengerjakan 

Lampiran Data 2 Tabel 2.1 Data Hujan tiap 15 menit No.

Waktu

Curah Hujan

(menit)

(mm)

Intensitas No. Hujan

Waktu

Curah

Intensitas

(menit)

Hujan (mm)

Hujan

(mm/jam) 1

0

0

2

15

0,508

3

30

1,778

4

45

10,16

5

60

13,97

6

75

15,24

7

90

15,748

8

105

9

120

10

135

11

150

12

165

13

180

14

195

15

210

16

225

17

240

18

255

19

270

20

285

21

300

22

315

23

330

0 2,032 5,08 33,528 15,24 5,08 2,032

15,748

0

20,828

20,32

22,352

6,096

23,368

4,064

26,924

14,224

27,94

4,064

37,338

37,592

47,498

40,64

58,928

45,72

78,74

3,386667

86,36

30,48

88,392

8,128

89,916

6,096

91,948

8,128

93,472

6,096

94,488

4,064

(mm/jam) 24

345

25

360

26

375

27

390

28

405

29

420

30

435

31

450

32

465

33

480

34

495

35

510

36

525

37

540

38

555

39

570

40

585

41

600

42

615

43

630

44

645

45

660

46

675

96,012

6,096

97,536

6,096

99,06

6,096

100,33

5,08

104,14

15,24

109,22

20,32

125,222

64,008

137,16

47,752

142,494

21,336

146,558

16,256

156,718

40,64

157,988

5,08

159,258

5,08

159,766

2,032

160,02

1,016

160,274

1,016

160,528

1,016

160,782

1,016

161,036

1,016

161,29

1,016

161,544

1,016

161,798

1,016

162,052

1,016

Tabel 2.2 Data Waduk PB Soedirman Presepitasi

3500 mm/tahun

Rerata Debit Inflow

95 m3/detik

Rerata Debit Outflow

4,366 m3/detik

Luas Genangan

8 km2

Kapasitas Tampungan Waduk (2008)

148,29 m3

Kapasitas Tampungan Waduk (2010)

59,49 m3

Tabel 2.3 Data Hujan untuk Hidrograf Waktu (jam)

Q (m3/dtk)

0-2

100

2-4

300

4-6

500

6-8

700

8-10

650

10-12

600

12-14

500

14-16

400

16-18

300

18-20

200

20-22

150

22-24

100

24-26

50