Metode meramalkan besarnya banjir semuanya
dibahas di postingan ini. Tulisan ini bisa dijadikan pedoman untuk mahasiswa
teknik sipil ataupun pekerja konstruksi yang dalam pembahasan ini dibahas
secara umum perihal metode-metode yang bisa digunakan untuk meramalkan seberapa
besar debit air ketika banjir di masa yang akan datang tiba.
Meramalkan Besar-nya Banjir
Setelah mempelajari data hidrologi yang
tersedia seperti telah dibahas dalam pedoman ini, para insnyur akan siap untuk menentukan
debit yang direncanakan dalam memberi ukuran pembukaan jalan air dari sarana jalan
raya yang bersangkutan.
Empat metode untuk memperkirakan debit diberikan
dalam pedoman ini. Empat metode itu telah dipilih terutama dalam penerapan
kerekayasaan jalan raya.
Ada beberapa kelemahan, seperti halnya
dalam semua metode hidrologi, karena itu pertimbangan rekayasa dan pengertian
baik tentang hidrologi sangat diperlukan dalam memilih metode yang digunakan
dalam rancangan tertentu.
 |
| Metode Untuk Meramalkan Banjir |
Salah satu metode dapat melengkapi hasil
dari metode yang lain. Misalnya, data yang direkam dalam stasiun pengukuran
dapat digunakan untuk melengkapi metode analisis regional, kalau betul data
terukur sudah menggambarkan kondisi sekarang maupun masa yang akan datang.
Acuan yang terpilih diberikan sedemikian
rupa sehingga para insinyur dapat membiasakan diri dengan teknik yang di
perlukan untuk tiap metode dan merupakan dasar untuk mengembangkannya.
1) Meramalkan Besarnya
Banjir di Masa Datang dengan Menggunakan Metode yang Didasarkan pada Analisis
Regional
Dengan secara statistik menggabungkan
rekaman stasiun pengukuran aliran arus di dalam daerah homogen hidrologr, para ahli
hidrologi dan peran ahli statistik dapat mengembangkan metode yang dapat
rnenghasilkan hubungan umum antara banjir frekuensi yang dapat diterapkan di
seluruh daerah.
Metode yang dikembangkan seperti itu
memungkinkan para insinyur, dengan menggunakan parameter yang diterangkan,
untuk menentukan besarnya kejadian banjir di masa datang sesuai derrgan
interval kejadian yang dipilih, baik untuk tempat arus yang diukur nrilupun
yang tidak diukur, di daerah tersebut.
Kalau tempat yang dipelajari ada di dalam
daerah di mana metode analisis regional, yang telah diterima, telah
dikembangkan, para insinyur mempunyai alat yang berharga yang dapat digunakan
untuk menentukan besarnya banjir di masa datang untuk frekuensi yang dipilih.
Kantor Daerah setempat dari U.S. Geological
Survey dapat menambah informasi mengenai analisis yang ada. Dasar dari setiap
analisis regional harus dipelajuri unluk perapannya, karena hampir semua
analisis regional didasarkan pada data aliran arus terukur dan pada daerah aliran
sungai jenis setempat, dan ada kemungkinan lokasi dalam daerah tersebut yang
secara hidrologis tidak dapat dibandingkan dengan seluruh daerah.
Misalnya, limpasan dari suatu lokasi di
mana tata guna tanahnya merupakan penghunian (urban) hendaknya tidak ditentukan
dengan menggunakan analisis regional yang didasarkan pada rekaman limpasan
pedesaan, daerah aliran sungai alami, kecuali kalau dilakukan beberapa
penyesuaian untuk perkiraan debit.
2) Meramalkan Besarnya
Banjir yang Akan Datang dengan Menggunakan Analisis Frekuensi Banjir yang
Didasarkan pada Rekaman Data
Metode untuk menganalisis hubungan banjir
frekuensi dari data aliran arus sebenarnya memungkinkan penggunaan rekaman masa
lalu untuk meramalkan kejadian pada masa datang.
Metode ini memperkirakan bahwa tidak ada
perubahan alam dari faktor-faktor yang mengakibatkan besarnya puncak.
Pencabangan dari perumpamaan ini dapat di
perkecil dengan mengusahakan untuk menentukan kondisi masa lalu dari daerah
drainase, dan apabila mungkin mengadakan perubahan yang diperkenankan.
Perubahan yang paling umum adalah buatan
orang dan terdiri dari modifikasi seperti bendungan dan pengembangan lahan.
Sebaiknya, data yang terekam dapat dianggap
sebagai bagian kecil dari populasi total debit puncak, yang terdiri baik dari
banjir masa lalu maupun banjir masa datang. Dan rekaman dari setiap stasiun
individu dapat menyimpang cukup jauh dari gambaran sesungguhnya hubungan
frekuensi jangka panjang.
Para pemakai data hidrologi harus
membiasakan dengan prosedur untuk mengevaluasi data aliran arus, teknik untuk
menyiapkan kurva banjir frekuensi dan taksiran yang benar dari kurva tersebut.
Ada kalanya perkiraan dari analisis
regional tidak sesuai dengan analisis banjir frekuensi dari stasiun pengukuran
pada arus yang dipelajari. Berbagai faktor seperti panjang rekaman limpasan,
distribusi curah hujan dan parameter yang digunakan dalam analisis regional
dapat mengandung penyimpangan-penyimpangan.
Apabila rekaman arus cukup lama untuk dapat
memberikan hubungan banjir frekuensi yang baik, perlu diberikan bobot tertentu
pada rekaman arus dalam memperkirakan banjir untuk perencanaan.
Analisis regional umumnya lebih dipilih
dibandingkan dengan analisis stasiun, lebih-lebih apabila rekaman stasiun terlalu
singkat.
a) Pengembangan Kurva
Banjir Frekuensi
Analisis banjir frekuensi dari data rekaman
memerlukan pembuatan kurva banjir frekuensi. Pembahasan beberapa acuan yang
terpilih memberikan prosedur untuk penyiapan dan penafsiran kurva banjir
frekuensi.
Kurva banjir frekuensi disiapkan dari data
aliran arus yang terekam pada stasiun pengukuran tunggal. Data ini dapat
diperoleh dari catatan atau publikasi yang mengelola stasiun pengukuran, yang
biasanya bagian Survei Geologi.
Kurva banjir-frekuensi dapat dikembangkan
dengan penggambaran menuruti titik-titik pada kertas khusus atau dengan cara
menentukan banjir secara matematis untuk berbagai interval pengulangan beberapa
kejadian.
Beberapa metode telah digunakan dalam
menganalisis rekaman banjir, tetapi hanya satu metode untuk tiap jenis
dijelaskan sebagai metode yang dipilih pada saat ini.
Metode ini telah diterapkan perhitungan dan
pengeplotan komputer elektronis.
Dalam kedua metode ini, suatu debit puncak
amat tinggi harus dievaluasi dengan hati-hati terhadap keandalan dan
kemungkinan kejadiannya, terutama terhadap pengaruhnya pada penggambaran kurva
frekuensi atau metode yang digunakan dalam menentukan interval pengulangan.
-
Metode Grafik
Metode grafik, yang didasarkan pada
distribusi harga ekstrem Gumbel, kertas plot khusus Powell dan rumus posisi plot
Weibull, merupakan prosedur sederhana yang cukup memuaskan untuk membangun
kurva frekuensi.
Metode lebih terperinci dan kertas plot
dapat diperoleh dari kantor Geological Survey atau Federal Highway
Administration. Rumus Weibell adalah sebagai berikut:
RI=n+1/m
Dimana:
RI= Interval
pengulangan
n= Jumlah tahun
rekaman
m= Derajat menurunnya besar puncak banjir
tahunan dengan banjir terbesar sebagai angka satu.
-
Metode Matematika
Metode matematika yang disenangi untuk
menetapkan hubungan banjir frekuensi untuk data rekaman dikenal sebagai Log
Pearson Type III. Metode ini sangat menyita waktu kecuali kalau tersedia
komputer elektronik untuk penghitungannya.
b) Memperluas Kurva
frekuensi Banjir
Karena rekaman jangka pendek dari kebanyakan
stasiun pengukur, kurva frekuensi sering harus diperluas disekitar data rekaman
untuk dapat memperkirakan banjir yang lebih besar untuk merencanakan bangunan
jalan raya.
Jelas, perluasan semacam itu akan mengalami
banyak kesalahan dan harus berhati-hati dalam mengevaluasi hasilnya. Analisis
regional dan perbandingan (ratio) banjir 25 atau 50 tahun ke banjir tahunan
rata-rata pada arus dalam daerah yang sama dapat digunakan sebagai pedoman yang
berguna.
c) Pemindahan Data
Apabila tempat yang diperajari ada daram
arus yang sama dan dekat dengan stasiun pengukur, debit puncak pada stasiun
pengukur dapat diatur ke tempat itu dengan perbandingan luas drainase dengan
menggunakan luas drainase dengan pangkat biasanya antara 0,5 dan 0,8.
Stasiun pengukur merekam arus yang serupa
di daerah yang akan digunakan sebagai pedoman dalam melakukan pengaturan itu.
Kalau letak jembatan ada di antara dua stasiun pengukur dalam arus yang sama,
debit puncak di tempat jembatan dapat ditentukan dengan interpolasi logaritma
dari debit puncak pada dua stasiun berdasarkan luas drainase.
Tingkat yang berhubungan dengan aliran
puncak yang dipindahkan Iebih sering ditentukan dari marka tinggi air untuk
banjir yang sama pada tempat yang dipelajari.
Tingkat aliran puncak dapat dihitung dengan
perhitungan kemiringan daya angkut dengan menggunakan irisan melintang terukur.
Apabila letak jembatan jauh dari stasiun pengukur pada arus yang sama, maka
disarankan analisis regional data stasiun pengukur pada arus lain.
3) Meramalkan Besarnya
Banjir di Masa Datang dengan Menggunakan Rumus Rasional
Metode rasional merupakan rumus empiris
yang menghubungkan curah hujan dan limpasan. penggunaannya di Amerika sudah sejak
kira-kira 1889. Metode ini digunakan hampir universal untuk penghitungan
limpasan di daerah pemukiman.
Rumusnya sederhana, dan kesederhanaan ini,
ditambah dengan penggantinya yang sesuai, telah membantu popularitasnya di
antara para insinyur. Rumus Rasional tersebut adalah:
Q=CIA
Dimana:
Q = Koefisien debit
C = Koefisien
limpasan
I = Intensitas
curah hujan rata-rata dalam inci per jam, untuk frekuensi terpilih dan untuk
waktu yang sama dengan konsentrasi
A= Luas drainase dalam acre.
Pengosongan, yang dihitung dengan
menggunakan metode ini, dihubungkan dengan frekuensi dengan memisalkan bahwa
debit mempunyai frekuensi yang sama dengan curah hujan yang digunakan.
Karena perumpamaan bahwa curah hujan
mempunyai intensitas sama di seluruh daerah aliran sungai, maka disarankan agar
rumus ini digunakan hanya untuk memperkirakan limpasan dari daerah kecil,
katakan sampai 200 acre.
4) Meramalkan Besarnya
Banjir di Massa Datang dengan Menggunakan Metode Hidrografi
Beberapa metode hidrografi (9, seksi 20)
telah umum digunakan oleh bcberapa lembaga pemerintahan dan departemen
perencanaan saluran air bah di Chicago dan Los Angeles beberapa tahun.
Walaupun metode ini umumnya lebih sulit
digunakan daripada Rumus Rasional, banyak otoritas percaya bahwa metode
hidrografi lebih tepat untuk digunakan dalam memperkirakan banjir dari daerah
sempit, terutama dalam merencanakan saluran air bah.
Data limpasan
dikumpulkan dan ditekankan perlunya menganggap penampungan dalam rencana,
metode hidrografi menjanjikan alat perencanaan yang luwes dan akurat pada para
insinyur dalam memperkirakan aliran banjir.
0 Response to "Metode Untuk Meramalkan Besarnya Banjir"
Post a Comment