Bilamana tidak tersedia debit banjir, debit banjir dapat diperkirakan dengan menggunakan rumus-rumus empiris. Metode perkiraan debit banjir dapat dikelompokkan atas dasar kelompok data hidrologi sbb.:
Metode Perkiraan Debit Banjir
Estimasi debit banjir dapat menggunakan cara “regional flood estimation”. Hal ini didasarkan pada asumsi bahwa debit banjir merupakan fungsi dari luas DAS. Dengan menggunakan bekas banjir yang ada pada tebing alur sungai dapat ditentukan luas penampang basah dan gradient garis energi.
Penampang Sungai dan Profil
V = kecepatan aliran (m/detik)
R = jari-jari hidraulis (m)
A = luas penampang basah (m2)
P = keliling basah (m)
n = koefisien kekasaran Manning
S’ = kemiringan permukaan aliran / energi slope / gradient garis energi (desimal)
Q = debit (m3/detik)
L = panjang segmen sungai yang diukur
Dari beberapa faktor utama yang mempengaruhi koefisien kekasaran Manning,
COWAN telah mengembangkan suatu cara untuk memperkirakan besarnya n.
n = ( n0 + n1 + n2 + n3 + n4 ) n5
Cara ini mendasarkan pada rumus Manning. Cara ini sebetulnya untuk sungai yang mempunyai aliran yang uniform. Perhitungan koefisien kekasaran Manning menurut Cowan disajikan dalam tabel di bawah ini.
Perhitungan Koefisien Kekasaran Manning Menurut Cowan
Harga n = (n0 + n1 + n2 + n3 + n4) n5
Bila Hanya Tersedia Data Hujan
Bila hanya tersedia data hujan, maka estimasi debit banjir dapat dikerjakan dengan persamaan Rasional.
Pertama kali diajukan oleh Kuichling di USA tahun 1889.
Asumsinya :
* hujan yang turun dengan kurun waktu sama dengan tc.
* hujan jatuh merata di seluruh DAS dengan intensitas yang seragam selama durasi hujan.
* periode ulang debit puncak yang dihasilkan sama dengan periode ulang intensitas hujan.
* hujan yang jatuh semua menjadi run-off.
* Q = f . C I A
* Q = peak discharge (m3/detik)
* f = faktor korelasi satuan
o f = 0,278 apabila A = km2 dan I = mm/jam
C = run off koefisien yang besarnya ditentukan oleh watak/karakteristik DAS
* I = intensitas hujan maksimum dalam selang waktu konsentrasi
* A = luas DAS (km2).
* Tc = time concentration adalah waktu yang diperlukan untuk bergeraknya air dari titik aliran terjauh dari suatu DAS sampai dengan titik pelepasan.
dimana :
L = panjang sungai (m)
S = kemiringan sungai (desimal)
H = beda tinggi dari tempat terjauh sampai dengan outlet yang dimaksud (m).
Yang dipakai dalam rumus Rasional yang C Storm rainfall.
Besarnya koef. aliran (C) dipengaruhi oleh :
* tanah : tekstur, tebal solum, struktur, lengas tanah sebelum jatuh hujan.
* tanah : tekstur, tebal solum, struktur, lengas tanah sebelum jatuh hujan.
* vegetasi : jenis, kerapatan, keadaan.
* karakteristik hujan : intensitas dan lama hujan
- kelerengan DAS
* penggunaan lahan.
Intensitas curah hujan dapat dihitung dengan rumus diatas.
umus rasional sangat berguna untuk merancang saluran pembuang air hujan dari teras. Debit puncak dihitung atas dasar rancangan curah hujan dengan periode ulang tertentu tergantung nilai penting bangunan atau resiko banjir.
Diagram Alir Menghitung Qp dengan Rumus Rasional.