DEBIT ANDALAN (aliran rendah) Metode NRECA

Cara perhitungan ini paling sesuai untuk daerah cekungan yang setelah hujan berhenti masih ada aliran air di sungai selama beberapa hari. Kondisi ini terjadi bila tangkapan hujan cukup luas.

Perhitungan debit aliran masuk embung metode NRECA, dilakukan kolom per kolom dari kolom 1 sampai kolom 20 dengan langkah sebagai berikut :
1. Nama bulan dari Januari sampai Desember tiap-tiap tahun pengamatan.
2. Periode 15 harian dalam 1 bulan.
3. Nilai hujan rerata 10 harian (Rb).
4. Nilai penguapan peluh potensial (PET atau ETo) yang dihitung seperti pada bab 5, mengenai evapotranspirasi acuan (ETo).
5. Nilai tampungan kelengasan awal (Wo), Nilai ini harus dicoba-coba dan percobaan pertama diambil 206,094 (mm/bulan) di bulan awal.
6. Tampungan kelengasan tanah (soil moisture storage - Wi), dan dihitung dengan rumus :


Dimana :
Nominal = 100 + 0,2 Ra
Ra = hujan tahunan (mm)

7. Rasio Rb/PET (kolom 3 : 4)
8. Rasio AET/PET
AET = penguapan peluh aktual yang dapat diperoleh dari Gambar 6.1,
nilainya bergantung dari rasio Rb/PET (6) dan Wi (5)

9. AET = (AET/PET) x PET x koef. Reduksi (kolom 8 x 4 x koef. reduksi).
Koef. reduksi diperoleh dari fungsi kemiringan lahan, seperti pada Tabel 6.1 berikut ini.
Tabel 6.1 Koefisien Reduksi Penguapan Peluh
Kemiringan (m/km) Koef. Reduksi
0 - 50
51 - 100
101 - 200
> 200 0.9
0.3
0.6
0.4

10. Neraca air Rb - AET (kolom 3 - 9)
11. Rasio kelebihan kelengasan (excess moisture) yang dapat diperoleh sebagai berikut :
Bila neraca air positif (+), maka rasio tersebut dapat diperoleh dari Gambar 6.1 dengan memasukkan harga Wi; dan jika neraca air negatif (-), rasio = 0.

12. Kelebihan kelengasan = rasio kelebihan kelengasan x neraca air (kolom 11 x 10).
13. Perubahan tampungan = neraca air - kelebihan kelengasan (kolom 10 - 12).
14. Tampungan air tanah = P1 x kelebihan kelengasan (kolom 12).
P1 adalah parameter yang menggambarkan karakteristik tanah permukaan (kedalaman 0 - 2) yang nilainya 0,1 untuk tanah kedap air dan 0,5 untuk tanah lulus air.

15. Tampungan air tanah awal yang harus dicoba-coba dengan nilai awal = 2.
16. Tampungan air tanah akhir = tampungan air tanah + tampungan air tanah awal (kolom 14 + 15).
17. Aliran air tanah = P2 x tampungan air tanah akhir (kolom 16).
P2 adalah parameter yang menggambarkan karakteristik tanah permukaan (kedalaman 2 - 10) yang nilainya 0,9 untuk tanah kedap air dan 0,5 untuk tanah lulus air.


Gambar 6-1 AET/PET Ratio


Gambar 6-2 Rasio Tampungan Kelengasan Tanah

18. Aliran langsung (direct run off) = kelebihan kelengasan - tampungan air tanah (kolom 12 - 14).

19. Aliran total = aliran langsung + aliran air tanah (kolom 18 + 17) dalam mm.
20. Aliran total dalam kolom 19 dalam mm diubah ke dalam satuan mm/dtk.
(kolom 19 x 10 harian x luas) / (10 harian x 24 x 3600).

Untuk perhitungan bulan berikutnya diperlukan nilai tampungan kelengasan (kolom 5) untuk bulan berikutnya dan tampungan air tanah (kolom 15) bulan berikutnya yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
• Tampungan kelengasan = tampungan kelengasan bulan sebelumnya + perubahan tampungan (kolom 5 + 13), semuanya bulan sebelumnya.
• Tampungan air tanah = tampungan air tanah akhir + aliran air tanah (kolom 16 + 17), semuanya dari bulan sebelumnya.

Sebagai patokan di akhir perhitungan, nilai tampungan kelengasan awal (Januari) harus mendekati tampungan kelengasan bulan Desember. Jika perbedaan antara keduanya cukup jauh (> 200 mm) perhitungan perlu diulang mulai bulan Januari lagi dengan mengambil nilai tampungan kelengasan awal (Januari) - tampungan kelengasan bulan Desember.

Sedangkan volume air yang dapat mengisi kolam embung selama musim hujan (Vb) dapat dihitung dari jumlah air permukaan dari seluruh daerah tadah hujan dan air hujan efektif yang langsung jatuh di atas permukaan kolam. Dengan demikian jumlah air yang masuk ke dalam embung dapat dinyatakan seperti berikut :
Vb =  Vj + 10 A  Rj

Dimana :
Vb = volume air yang dapat mengisi kolam embung selama musim hujan
(m3),
Vj = aliran bulanan pada bulan j (m3/bulan) dengan cara NRECA,
A = luas permukaan kolam embung (Ha), dan
Rj = curah hujan bulanan pada bulan j (mm/bulan).

Volume air (Vb) tersebut merupakan jumlah air maksimum yang dapat mengisi kolam embung. Oleh karena itu air yang tersedia ini harus dibandingkan dengan kapasitas tampung yang diperlukan (Va) dalam menentukan kapasitas total/tinggi embung yang dibahas pada planning and design embung.

contoh perhitungan Bisa di download pada link di bawah ini

contohPerhitungan