Modul Hec HMS [PDF]

Citation preview

Pemodelan Hidrologi dengan Model Hec HMS



Daerah Aliran Sungai Lamong memiliki luas kurang lebih 720 km2 dengan berbagai macam tipikal lahan yang menjadi penyusunnya. Pada contoh ini akan dilakukan pemodelan hidrologi dengan menggunakan model Hec HMS. Adapun DAS Kali Lamong akan dibagi menjadi 11 sub DAS dengan luasan dan tata guna lahan yang bervariasi.



Gambar. DAS Kali Lamong



Data yang diperoleh dari lapangan adalah sebagai berikut : 1. Data curah hujan Tabel 4. Curah Hujan Rencana Pada Masing-masing Titik Tinjau Kala Ulang (Th) 1.1 2 5 10 20 50 100 Keterangan 1 2 3 4 5 6



1 27 54 78 95 110 130 146



Titik Tinjau Curah Hujan Rencana 2 3 4 5 40 73 46 65 96 77 88 118 106 104 132 125 119 146 143 138 163 167 152 177 185



6 40 66 89 105 119 139 153



Hilir pertemuan K.Lamong-K.Jublang Hilir pertemuan K.Lamong-K.Gondang Hilir pertemuan K.Lamong-K.Cermenlerek Hilir pertemuan K.Lamong-K.Menganti Kuala K.Iker-iker Bendung Karet K.Lamong I



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



68 86 103 114 124 138 148



2. Luas Sub DAS, harga CN dan % impervious No



Luas Sub DAS



CN



%



% kemiringan



impervious



rata-rata lahan



1



100.8



74



0



30



2



108



74



0



28



3



50.4



79



0



18



4



72



74



70



20



5



144



84



90



11



6



57.6



74



85



9



7



36



74



70



8



8



61.2



88



95



2



9



57.6



79



70



3



10



36



79



85



1



11



28.8



74



85



1



3. Menghitung Time Lag pada masing-masing Sub DAS dan sungai.



tL 



L0.8 * ( S  1) 0.7 1900 * Y 0.5



dimana : L = panjang over land flow (ft) S = retensi maksimum (inchi) S = 1000/CN – 10 CN = Curve Number, yang berisi pengaruh dari tanah, tata guna lahan, kondisi hidrologi dan soil moisture. a. Sub DAS 1 A = 100.8 km2 = 100800000 m2 CN = 74 L = 41.2 km = 41200 m S



1000 1000  10   10  3.514 CN 74



Panjang dari overland flow Lo 



A 100800000  = 1223.3 m = 4012.42 ft 2L 2 * 41200



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



L0.8 * ( S  1) 0.7 4012.42 0.8 * 3.514  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.30.5



0.7



tL 



=2.11 jam



b. Sub DAS 2 A = 108 km2 = 108000000 m2 CN = 74 L = 41.2 km = 41200 m S



1000 1000  10   10  3.514 CN 74



Panjang dari overland flow Lo 



A 108000000  = 1310.7 m = 4299.096 ft 2L 2 * 41200



L0.8 * ( S  1) 0.7 4299.096 0.8 * 3.514  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.28 0.5



0.7



=2.30 jam



c. Sub DAS 3 A = 50.4 km2 = 50400000 m2 CN = 79 L = 25.75 km = 25750 m S



1000 1000  10   10  2.658 CN 79



Panjang dari overland flow Lo 



A 50400000  = 978.64 m = 3209.94 ft 2 L 2 * 25750



L0.8 * ( S  1) 0.7 3209.94 0.8 * 2.658  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.18 0.5



0.7



tL 



=1.96 jam



d. Sub DAS 4 A = 72 km2 = 72000000 m2 CN = 74 L = 27 km = 27000 m S



1000 1000  10   10  3.514 CN 74



Panjang dari overland flow Lo 



A 72000000  = 1333.33 m = 4373.33 ft 2 L 2 * 27000



L0.8 * ( S  1) 0.7 4373.330.8 * 3.514  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.20 0.5



0.7



tL 



=2.76 jam



e. Sub DAS 5 A = 144 km2 = 144000000 m2



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



CN = 84 L = 30 km = 30000 m S



1000 1000  10   10  1.905 CN 84



Panjang dari overland flow Lo 



A 144000000 = 2400 m = 7872 ft  2L 2 * 30000



L0.8 * ( S  1) 0.7 7872 0.8 * 1.905  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.110.5



0.7



tL 



= 4.38 jam



f. Sub DAS 6 A = 57.6 km2 = 57600000 m2 CN = 74 L = 13 km = 13000 m S



1000 1000  10   10  3.514 CN 74



Panjang dari overland flow Lo 



A 57600000  = 2215.38 m = 7266.45 ft 2 L 2 * 13000



L0.8 * ( S  1) 0.7 7266.45 0.8 * 3.514  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.09 0.5



0.7



tL 



= 6.2 jam



g. Sub DAS 7 A = 36 km2 = 36000000 m2 CN = 74 L = 15.75 km = 15750 m S



1000 1000  10   10  3.514 CN 74



Panjang dari overland flow Lo 



A 36000000  = 1142.86 m = 3748.57 ft 2 L 2 * 15750



L0.8 * ( S  1) 0.7 3748.57 0.8 * 3.514  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.08 0.5



0.7



= 3.86 jam



h. Sub DAS 8 A = 61.2 km2 = 61200000 m2 CN = 88 L = 4.05 km = 4050 m S



1000 1000  10   10  1.364 CN 88



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



Panjang dari overland flow Lo 



A 61200000 = 7555.56 m = 24782.22 ft  2L 2 * 4050



L0.8 * ( S  1) 0.7 24782.22 0.8 * 1.364  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.02 0.5



0.7



=22.26 jam



i. Sub DAS 9 A = 57.6 km2 = 57600000 m2 CN = 79 L = 4.05 km = 4050 m S



1000 1000  10   10  2.658 CN 79



Panjang dari overland flow Lo 



A 57600000 = 7111.11 m = 23324.44 ft  2L 2 * 4050



L0.8 * ( S  1) 0.7 23324.44 0.8 * 2.658  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.030.5



0.7



tL 



= 23.51 jam



j. Sub DAS 10 A = 36 km2 = 36000000 m2 CN = 79 L = 2 km = 2000 m S



1000 1000  10   10  2.658 CN 79



Panjang dari overland flow Lo 



A 36000000  = 9000 m = 29520 ft 2L 2 * 2000



L0.8 * ( S  1) 0.7 29520 0.8 * 2.658  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.010.5



0.7



=49.15 jam



k. Sub DAS 11 A = 28.8 km2 = 28800000 m2 CN = 74 L = 2 km = 2000 m S



1000 1000  10   10  3.514 CN 74



Panjang dari overland flow Lo 



A 28800000  = 7200 m = 23616 ft 2L 2 * 2000



L0.8 * ( S  1) 0.7 23616 0.8 * 3.514  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.010.5



0.7



= 47.64 jam



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



Time Lag pada reach : a. Reach 1 L = 25.75 km = 25750 m = 84460 ft L0.8 * ( S  1) 0.7 84460 0.8 * 0  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.05 0.5



0.7



=20.56 jam



b. Reach 2 L = 1.25 km = 1250 m = 4100 ft L0.8 * ( S  1) 0.7 4100 0.8 * 0  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.02 0.5



0.7



tL 



= 2.89 jam



c. Reach 3 L = 13 km = 13000 m = 42640 ft L0.8 * ( S  1) 0.7 42640 0.8 * 0  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.008 0.5



0.7



= 29.75 jam



d. Reach 4 L = 15.75 km = 15750 m = 51660 ft L0.8 * ( S  1) 0.7 51660 0.8 * 0  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.02 0.5



0.7



tL 



= 21.94 jam



e. Reach 5 L = 4.05 km = 4050 m = 13284 ft L0.8 * ( S  1) 0.7 13284 0.8 * 0  1 tL   1900 * Y 0.5 1900 * 0.02 0.5



0.7



= 7.40 jam



f. Reach 6 L = 2 km = 2000 m = 6560 ft L0.8 * ( S  1) 0.7 6560 0.8 * 0  1  1900 * Y 0.5 1900 * 0.02 0.5



0.7



tL 



= 4.21 jam



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



Tahap berikutnya dalam pemodelan Hidrologi Hec HMS adalah memasukkan parameter-parameter yang diperlukan ke dalam model Hec HMS. Berikut adalah tahaptahap dalam pemodelan Hec HMS. 1. Membuat project baru



2. Membuat basin model Kali Lamong



3. Memasukkan peta DAS Kali Lamong sebagai background model untuk mencapai kesesuaian dengan kondisi lapangan.



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



4. Membagi DAS menjadi 11 sub DAS, 7 Junction dan 6 reach.



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



5. Memasukkan parameter-parameter ke dalam sub DAS, junction dan reach.



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



6. Membuat komponen metereologi untuk memasukkan input hujan.



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



7. Membuat komponen Control Spesifications Manager untuk mengatur proses running model.



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



8. Membuat simulasi model



9. Menjalankan simulasi



10. Melihat hasil simulasi model Hec HMS a. Pada junction 1



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



b. Junction 2



c. Junction 3



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



d. Junction 4



e. Junction 5



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



f. Junction 6



g. Junction 7



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



11. Grafik pada reach  Outflow







Combined inflow



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



Grafik pada Sub Basin 



Outflow







Incremental presipitation



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS







Excess Precipitation







Precipitation loss



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS







Direct run off



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS



12. Hasil simulasi secara keseluruhan pada setiap elemen hidrologi (rentang waktu simulasi tanggal 1 Februari 2008 – 15 Februari 2008) Hydrologic element Junction-1 Junction-2 Junction-3 Junction-4 Junction-5 Junction-6 Junction-7 Reach-1 Reach-2 Reach-3 Reach-4 Reach-5 Reach-6 Subbasin-1 Subbasin-10 Subbasin-11 Subbasin-2 Subbasin-3 Subbasin-4 Subbasin-5 Subbasin-6 Subbasin-7 Subbasin-8 Subbasin-9



Drainage area (km2) 208.8 259.2 331.2 388.8 568.8 687.6 752.4 208.8 259.2 331.2 388.8 568.8 687.6 100.8 36.0 28.8 108.0 50.4 72.0 144.0 57.6 36.0 61.2 57.6



Peak discharge (m3/s) 681.5 673.4 666.4 649.5 678.3 754.2 757.9 673.2 666.1 649.5 644.3 674.1 748.3 339.6 23.4 19.1 343.1 199.3 312.9 545.4 174.1 132.9 84.7 69.0



Time of peak



Volume



01Feb2008, 12:00 02Feb2008, 09:00 02Feb2008, 12:00 03Feb2008, 18:00 01Feb2008, 14:00 01Feb2008, 22:00 02Feb2008, 02:00 02Feb2008, 09:00 02Feb2008, 12:00 03Feb2008, 18:00 04Feb2008, 16:00 01Feb2008, 22:00 02Feb2008, 02:00 01Feb2008, 12:00 03Feb2008, 13:00 03Feb2008, 11:00 01Feb2008, 13:00 01Feb2008, 12:00 01Feb2008, 13:00 01Feb2008, 14:00 01Feb2008, 17:00 01Feb2008, 14:00 02Feb2008, 10:00 02Feb2008, 12:00



(mm) 98.37 100.23 110.27 117.15 130.38 135.05 136.95 98.37 100.23 110.27 117.15 130.38 135.05 98.37 157.68 156.37 98.37 107.97 146.41 162.11 156.70 146.41 164.98 149.29



Pemodelan Hidrologi DAS Kali Lamong dengan Model Hec HMS