TINJAUAN LITERATUR. menjadi uap air yang mengembun kembali menjadi air yang berlangsung terusmenerus

Transkripsi

1 TINJAUAN LITERATUR Siklus Hidrologi Siklus hidrologi merupaka proses pegeluara air da perubahaya mejadi uap air yag megembu kembali mejadi air yag berlagsug terusmeerus tiada heti-hetiya. Sebagai akibat terjadiya siar matahari maka timbul paas. Dega adaya paas ii maka air aka meguap mejadi uap air dari semua taah, sugai, daau, telaga, waduk, laut, kolam, sawah da lai-lai da prosesya disebut peguapa ( evaporatio ). Peguapa juga terjadi pada semua taama yag disebut traspirasi ( traspiratio ) ( Soedibyo, 2003 ). Siklus hidrologi dimulai dega peguapa air dari laut. Uap yag dihasilka dibawa oleh udara yag bergerak. Dalam kodisi yag memugkika, uap tersebut terkodesasi membetuk awa, pada akhirya dapat meghasilka presipitasi. Presipitasi jatuh ke bumi meyebar dega arah yag berbeda-beda dalam beberapa cara. Sebagia besar dari presipitasi tersebut semetara tertaha pada taah di dekat tempat ia jatuh, da akhirya dikembalika lagi ke atmosfir oleh peguapa ( evaporasi ) da pemeluha ( traspirasi ) oleh taama. Sebagia air mecari jalaya sediri melalui permukaa da bagia atas taah meuju sugai, semetara laiya meembus masuk lebih jauh ke dalam taah mejadi bagia dari air taah ( groudwater ). Di bawah pegaruh gaya gravitasi, baik alira air permukaa ( surface streamflow ) maupu air dalam taah bergerak ke tempat yag lebih redah yag dapat megalir ke laut. Namu, sejumlah besar air permukaa da air bawah taah dikembalika ke atmosfer oleh peguapa da pemeluha ( traspirasi ) sebelum sampai ke laut ( Lisley, dkk, 1989 ).

2 Gambar proses siklus Hidrologi dapat dilihat pada gambar sebagai berikut : Gambar 2. Siklus Hidrologi Secara gravitasi ( alami ) air megalir dari daerah yag tiggi ke daerah yag redah, dari guug-guug, peguuga ke lembah, lalu ke daerah lebih redah, sampai ke daerah patai da akhirya aka bermuara ke laut. Alira air ii disebut alira permukaa taah karea bergerak diatas muka taah. Alira ii biasaya aka memasuki daerah tagkapa atau daerah alira meuju ke sistem jariga sugai, sistem daau ataupu waduk ( Kodoatie da Syarief, 2005 ). Sebagia air huja yag jatuh di permukaa bumi aka mejadi alira permukaa ( surface ru off ). Alira permukaa sebagia aka meresap ke dalam taah mejadi alira bawah permukaa melalui proses ifiltrasi (ifiltratio), da perkolasi ( percolatio ), selebihya terkumpul di dalam jariga alur sugai ( river flow ). Apabila kodisi taah memugkika sebagia air ifiltrasi aka megalir kembali ke dalam sugai ( river ), atau geaga laiya seperti waduk, daau sebagai iterflow. Sebagia dari air dalam taah dapat mucul lagi ke

3 permukaa taah sebagai air eksfiltrasi ( exfiltratio ) da dapat terkumpul lagi dalam alur sugai atau lagsug meuju ke laut/lauta ( Soewaro, 2000 ). Daerah Alira Sugai Daerah Alira Sugai ( DAS ) merupaka daerah yag dimaa semua airya megalir ke dalam suatu sugai yag dimaksudka. Daerah ii umumya dibatasi oleh batas topografi, yag berarti ditetapka berdasarka air bawah taah karea permukaa air taah selalu berubah sesuai dega musim da tigkat kegiata pemakaia. Nama sebuah DAS ditadai dega ama sugai yag bersagkuta da dibatasi oleh titik kotrol yag umumya merupaka stasiu hidrometri. Dalam praktek, peetapa batas DAS ii sagat diperluka utuk meetapka batas-batas DAS yag aka diaalisis (Sri Harto, 1993). Gambar 3. Daerah Alira Sugai Daerah Alira Sugai ( DAS ) dapat dipadag sebagai bagia dari permukaa bumi tempat air huja mejadi alira permukaa da megumpul ke sugai mejadi alira sugai meuju ke suatu titik di sebelah hilir ( dow stream poit ) sebagai titik pegeluara ( catchmet outlet ). Setiap DAS besar yag

4 bermuara ke laut merupaka gabuga dari beberapa DAS sedag sub DAS adalah gabuga dari sub DAS kecil- kecil ( Soewaro, 2000 ). Meurut Sosrodarsoo da Takeda ( 2003 ) berdasarka perbedaa debit bajir yag terjadi, betuk DAS dapat dibedaka mejadi tiga betuk, yaitu : 1. Bulu burug Suatu daerah pegalira yag mempuyai jalur daerah di kiri kaa sugai utama dimaa aak-aak sugai megalir ke sugai utama. Daerah pegalira demikia mempuyai debit bajir yag kecil, oleh karea waktu tiba bajir dari aak-aak sugai itu berbeda-beda. Sebalikya bajirya berlagsug agak lama. 2. Radial Daerah pegalira yag berbetuk kipas atau ligkara da dimaa aakaak sugaiya megkosetrasi ke suatu titik secara radial. Daerah pegalira semacam ii mempuyai bajir yag besar di dekat titik pertemua aak-aak sugai. 3. Pararel Daerah pegalira seperti ii mempuyai corak dimaa dua jalur daerah pegalira yag bersatu di bagia hilir. Bajir itu terjadi di sebelah hilir titik pertemua sugai. Burug Radial Paralel Gambar 4. Berbagai macam betuk DAS.

5 Adapu masalah pokok dalam pegelolaa DAS yaitu : fluktuasi debit pada musim kemarau kerusaka laha di daerah tagkapa air erosi da sedimetasi limbah yag bertambah pada sugai ( Sri Harto, 1993 ) Peetua Huja Maksimum Cara peetua huja rata-rata meurut Sri Harto ( 1993 ) adalah sebagai berikut : Dalam satu tahu tertetu utuk satu tahu dicari huja maxsimum tahuaya. Selajutya dicari huja haria pada stasiu stasiu lai pada hari da kejadia yag sama da kemudia di rata-rataka. Masih dalam keadaa tahu yag sama, dicari huja maxsimum tahua utuk stasiu kedua, kemudia pada waktu da kejadia yag sama dicari huja maxsimum pada stasiu pertama da dirata-rataka. Dega cara ii aka diperoleh data huja rata-rata sebayak 40 data, sedagka data huja rata-rata tersedia 20 tahu. Utuk itu kita memilih data tertiggi dalam satu tahu pada kedua stasiu tersebut sesuai dega metode parsial series agar diperoleh data sebayak 20 data da satu data dapat mewakili kedua stasiu sekaligus. Sehigga dapat mewakili Daerah Alira sugai tersebut. Ditetuka huja maksimum haria pada tahu tertetu disalah satu pos huja kemudia dicari besarya curah huja pada taggal-bula-tahu kejadia yag sama utuk pos huja yag lai, lalu hitug huja DAS dega cara yag dipilih (rata-rata Aljabar) da tetuka huja maksimum haria pada tahu yag sama utuk pos huja yag lai da ulagi lagkah selajutya utuk setiap

6 tahu. Dari hasil rata-rata yag diperoleh dipilih yag tertiggi setiap tahu. Data huja yag terpilih setiap tahu merupaka huja maksimum haria DAS utuk tahu yag bersagkuta (Suripi, 2004). Aalisis Frekuesi Aalisis frekuesi adalah suatu aalisis data hidrologi dega megguaka statistika yag bertujua utuk memprediksi suatu besara huja atau debit dega masa ulag tertetu. Frekuesi huja adalah besarya kemugkia suatu besara huja disamai atau dilampaui. Sebalikya, kala ulag diartika sebagai waktu dimaa huja atau debit dega suatu besara tertetu aka disamai atau dilampaui sekali dalam jagka waktu tersebut. Dalam hal ii tidak berarti bahwa selama jagka waktu ulag tersebut (misalya T tahu) haya sekali kejadia yag meyamai atau melampaui, tetapi merupaka perkiraa bahwa huja ataupu debit tersebut aka disamai atau dilampaui K kali dalam jagka pajag L tahu dimaa K/L kira-kira sama dega 1/T (Sri Harto, 1993). Aalisis frekuesi atas data hidrologi meurut syarat tertetu utuk data yag bersagkuta, yaitu harus seragam ( homogeeous ), idepedet da mewakili ( represetative ). Data yag seragam berarti bahwa data tersebut harus berasal dari populasi yag sama. Dalam arti lai, stasiu pegumpul data yag bersagkuta, baik stasiu huja atau stasiu hidrometri harus tidak pidah, DAS tidak aka berubah mejadi DAS perkotaa ( urba catchmet ), maupu tidak ada gaggua-gaggua lai yag meyebabka data yag terkumpul mejadi lai sifatya. Batasa idepedece disii berarti bahwa besara data ekstrim tidak terjadi lebih dari sekali. Syarat lai adalah bahwa data harus mewakili utuk

7 perkiraa kejadia yag aka datag, misalya tidak aka terjadi perubaha akibat taga mausia secara besar-besara, dibagu kostruksi yag meggaggu pegukura, seperti bagua sadap da perubaha tata gua taah ( Sri Harto, 1993 ). Peetapa seri data yag aka diperguaka dalam aalisis dapat dilakuka dega cara : 1. Dilakuka dega megambil satu tahu maksimum setiap tahu, yag berarti jumlah data dalam seri aka sama dega pajag data yag tersedia, seri data yag seperti ii dikeal dega maximum aual series. 2. Dega meetapka suatu batas bawah tertetu dega pertimbagapertimbaga tertetu. Peetapa batas bawah ii dapat saja didasarka atas alasa-alasa fisik, alasa hidrologik ataupu alasa lai yag dapat dipertimbagka da dapat diterima da dijelaska kepetigaya. Dalam kaita ii tidak ada batasa berapa besar data tiap tahu yag dapat diambil dalam satu seri. Seri data yag seperti ii dikeal dega partial series. Maki baik data yag tersedia, dalam pegertia kuatitatif da kualitatif memberika kemugkia pegguaa cara aalisis yag diharapka dapat memberika hasil perkiraa data hidrologi yag lebih baik, khususya utuk meetapka besar huja atau debit dega kala ulag tertetu. Kala-ulag diartika sebagai waktu hipotetik dimaa huja atau debit dega suatu besara tertetu aka disamai atau dilampaui sekali dalam jagka waktu tersebut. Jadi, tidak ada pegertia bahwa kejadia tersebut aka berulag secara teratur setiap

8 kala-ulag tersebut. Dalam statistik dikeal beberapa jeis distribusi frekuesi da yag bayak diguaka dalam hidrologi yaitu : 1. Distribusi Normal 2. Distribusi Gumbel 3. Distribusi Log-Normal 4. Distribusi Log-Perso Type III ( Ersi, 1990 ). Dalam aalisis frekuesi data hidrologi baik data huja maupu data debit sugai terbukti sagat jarag dijumpai seri data yag sesuai dega agiha ormal. Sebalikya, sebagia besar data hidrologi sesuai dega tiga agiha laiya. Masig-masig agiha memiliki sifat-sifat khas sehigga setiap data hidrologi harus diuji kesesuaiaya dega sifat statistik masig-masig agiha tersebut. Pemiliha agiha yag tidak bear dapat megadug kesalaha perkiraa yag cukup besar baik, overestimated maupu uderestimated, keduaya tidak diigii. Dega demikia, jelas bahwa pegambila salah satu tagiha secara sembarag utuk aalisis tapa pegujia data hidrologi sagat tidak diajurka, meskipu dalam praktek harus diakui bahwa besar kemugkia bayak dilakuka aalisis frekuesi dega megguaka tagiha tertetu ( Sri Harto, 1993 ). Dalam statistik dikeal beberapa parameter yag berkaita dega aalisis data yag meliputi : Tabel 1. Parameter Statistik Aalisis Frekuesi

9 Parameter Sampel Sumber: Sigh, Rata-rata X = X i i=1 1 Simpaga baku s = ( X X ) Koefisie variasi Koefisie skewess Koefisie Kurtosis Ck = 1 Cs = i 1 i Cv = x s i= 1 2 ( X X ) ( 1)( 2) s 3 2 i= 1 i 3 ( X X ) 1/ 2 4 ( 1)( 2) ( 3) s i 4 Distribusi Normal Distribusi ormal atau kurva ormal disebut pula distribusi Gauss. Distribusi ii mempuyai probability desity fuctio sebagai berikut: 2 1 ( x µ ) P '( X ) = exp (1) σ 2π 2σ dimaa: P(X) X = fugsi desitas peluag ormal (ordiat kurva ormal). = Variabel acak kotiu µ = Rata-rata ilai X σ = Simpaga baku dari X

10 Aalisis kurva ormal cukup megguaka parameter statistik µ da σ. Betuk kurvaya simetris terhadap X = µ, da grafikya selalu di atas sumbu datar X serta medekati sumbu datar X da di mulai dari X = µ + 3σ da X = µ - 3σ, ilai mea = media = modus. Luas 68,27% Luas 96, 45 % Luas 99,73 % 3σ 2σ σ x σ 2σ 3σ Gambar 5. Kurva distribusi frekuesi ormal Dari gambar kurva diatas dapat diteragka bahwa: 1) Kira-kira 68,27 % terletak di daerah satu deviasi stadart sekitar ilai rata-rataya yaitu atara ( µ - σ ) da ( µ +σ ). 2) Kira-kira 95,45 % terletak di daerah dua deviasi stadart sekitar ilai rata-rataya yaitu atara ( µ - 2σ ) da ( µ + 2σ ). 3) Kira-kira 99,73 % terletak di daerah tiga deviasi stadart sekitar ilai rata-rataya yaitu atara ( µ - 3σ ) da ( µ + 3σ ). Rumus yag umum diguaka utuk distribusi ormal adalah: X T = X + K T.s.. (2) di maa: X T = Perkiraa ilai yag diharapka terjadi dega periode ulag T-tahua

11 X = Nilai rata-rata hitug sampel s = Deviasi stadard ilai sampel K T = Faktor frekuesi, merupaka fugsi dari peluag atau yag diguaka periode ulag da tipe model matematik distribusi peluag yag diguaka utuk aalisis peluag. (Suripi, 2004). Meurut Jayadi (2000), sifat khas lai yaitu ilai asimetris (koefisie skewes) hampir sama dega ol da dega kurtosis 3 selai itu kemugkia: P ( ) =15,87% x σ P ( x ) = 50% P ( ) = 84,14% x + σ Distribusi Gumbel Meurut Chow (1964), rumus umum yag diguaka dalam metode Gumbel adalah sebagai berikut: X = X + s. K... (3) Dega : X = ilai rata-rata atau mea; s = stadard deviasi berikut ii: Faktor frekuesi K utuk ilai-ilai ekstrim Gumbel ditulis dega rumus K Y Y Tr =...(4) S dimaa :

12 Y S T r Y Tr = reduced mea yag tergatug jumlah sampel/data = reduced stadard deviatio yag juga tergatug pada jumlah sampel/ = Fugsi waktu balik (tahu) = reduced variate yag dapat dihitug dega persamaa berikut: Y Tr = -I Tr 1 I... (5) Tr Ciri khas statistik distribusi Gumbel adalah ilai asimetris (koefisie skewess) sama dega 1,396 da dega kurtosis (Ck) = 5,4002 (Wilso, 1972). Distribusi Log Normal Jika variabel acak Y = Log x terdistribusi secara ormal, maka x dikataka megikuti distribusi Log Normal. Ii dapat diyataka dega model matematik dega persamaa : dimaa: Y T = Y + K T S. (6) Y T = Perkiraa ilai yag diharapka terjadi dega periode ulag T- tahua Y S = Nilai rata-rata hitug sampel = Stadard deviasi ilai sampel K T = Faktor frekuesi, merupaka fugsi dari peluag atau yag diguaka periode ulag da tipe model metematik distribusi peluag yag diguaka utuk aalisis peluag. (Sigh, 1992)

13 Meurut Jayadi (2000), ciri khas statistik distribusi Log Normal adalah ilai asimetris (koefisie skewess) sama dega tiga kali ilai koefisie variasi (Cv) atau bertada positif. Distribusi Log Pearso Type III Parameter petig dalam Log Pearso Type III yaitu harga rata-rata, simpaga baku da koefisie kemecega. Jika koefisie kemecega sama dega ol maka distribusi kembali ke distribusi Log Normal (Suripi, 2004). Lagkah-lagkah pegguaa distribusi Log Pearso Type III adalah sebagai berikut. 1. Ubah data ke dalam betuk logaritmis, X = log X. 2. Hitug harga rata-rata: Log X = 1 i= 1 log X i... (7) 3. Hitug harga simpaga baku: 1 s = ( log X log X ) 1 i 1 i 4. Hitug koefisie kemecega: 2 1/ 2... (8) Cs = i= 1 ( log X log X ) ( 1)( 2) s 3 i 3... (9) 5. Hitug logaritma huja dega periode ulag T: Log X T = log X + K.s... (10) (Lisley, dkk, 1989).

14 Meurut Jayadi (2000), ciri khas statistik distribusi Log Pearso Type III adalah: 1. Jika tidak meujukka sifat-sifat seperti ketiga distribusi diatas 2. Garis teoritis probabilitasya berupa garis legkug. Ada dua cara utuk megetahui ketepata distribusi probabilitas data hidrologi yaitu data yag ada diplot pada kertas probabilitas yag sudah desai khusus atau megguaka skala plot yag meliierka fugsi distribusi. Suatu garis lurus yag mempresetasika sebara data-data yag diplot kemudia ditarik sedemikia rupa berupa garis liier. Metode pegeplota data dapat dilakuka secara empiris, persamaa yag umum diguaka adalah persamaa Weibull : Tr = + 1. (11) m dimaa : m = Nomor urut (perigkat) data setelah diurutka dari besar ke kecil. = Bayakya data atau jumlah kejadia. (Soedibyo, 2003). Meurut Sri Harto (2000), meyebutka bahwa masig-masig distribusi mempuyai sifat yag khas, sehigga data curah huja harus diuji kecocokaya dega sifat statistik masig-masig distribusi tersebut. Pemiliha distribusi yag tidak bear dapat meimbulka kesalaha perkiraa yag cukup besar, baik over estimate maupu uder estimate.

15 Uji kecocoka Diperluka peguji parameter utuk meguji kecocoka (the goodess of fittest test) distribusi frekuesi sampel data terhadap fugsi distribusi peluag yag diperkiraka dapat meggambarka atau mewakili distribusi frekuesi tersebut. Pegujia parameter yag serig dipakai adalah Chi-Square da Smirov Kolmogorov (Suripi, 2004). Uji Chi-Square Pada dasarya uji ii merupaka pegeceka terhadap peyimpaga rerata data yag diaalisis berdasarka distribusi terpilih. Peyimpaga tersebut diukur dari perbedaa atara ilai probabilitas setiap variat X meurut hituga distribusi frekuesi teoritik (diharapka) da meurut hituga dega pedekata empiris. Tekik pegujiaya yaitu meguji apakah ada perbedaa yag yata atara data yag diamati dega data berdasarka hipotesis ol (H 0 ) (Daapriata da Setiawa, 2005). Meurut Suripi 2004, Uji Chi-Square dimaksudka utuk meetuka apakah persamaa distribusi yag telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik 2 sampel data yag diaalisis. Parameter X h merupaka variabel acak. Parameter X 2 yag diguaka dapat dihitug dega rumus: X h 2 = i= 1 ( Oi Ei) Ei 2... (12) 2 Dimaa : X h G Oi Ei = parameter Chi-Square terhitug = jumlah sub kelompok = jumlah ilai pegamata pada sub kelompok i = jumlah ilai teoritis pada sub kelompok i

16 Cara memberika iterpretasi terhadap Chi-Square adalah dega meetuka df atau db (derajat kebebasa). Uji ii diguaka utuk data yag variabelya tidak dipegaruhi oleh varibel lai da diasumsika bahwa sampel dipilih secara acak (Hartoo, 2004). Uji Smirov-Kolmogorov Dalam statistika, uji smirov-kolmogorov dipakai utuk membedaka dua buah sebara data yaitu membedaka sebara berdasarka data hasil pegamata sebearya da populasi atau sampel yag diadaika atau diharapka. Nilaiilai parameter populasi yag dipakai utuk meghitug frekuesi yag diharapka atau frekuesi teoritik ditaksir berdasarka ilai-ilai statistik sampel. Uji statistik ii dapat dirumuska: D = max { F 0 (x)-sn(x)}. (13) Dimaa F 0 (x) meyataka sebara frekuesi kumulatif yaitu sebara frekuesi teoritik berdasarka H 0. Utuk setiap harga x, F 0 (x) merupaka proporsi harapa yag ilaiya sama atau lebih kecil dari x. SN(x) adalah sebara frekuesi kumulatif dari suatu sampel sebesar N pegamata. Uji ii meitikberatka pada perbedaa atara ilai selisih yag terbesar (Wikipedia, 2006). Chakravart, et al (1967), meyataka bahwa uji smirov-kolmogorov diperguaka utuk megambil keputusa jika sampel tidak diperoleh dari distribusi spesifik. Tujuaya utuk meguji perbedaa distribusi kumulatif dari variabel kotiyu, sehigga merupaka test of goodess of fit. Uji smirovkolmogorov (KS-tes) mecoba utuk memutuska jika dua data berbeda secara sigifika.

17 Meurut Daapriata da Setiawa (2005), Uji smirov-kolmogorov diguaka utuk pegujia sampai dimaa sebara data tersebut berdasarka hipotesis. Uji ii ditegaska berdasarka H 0 : data megikuti distribusi yag ditetapka, Ha: data tidak megikuti distribusi yag ditetapka. Itesitas Curah Huja Perhituga debit bajir dega metode rasioal memerluka data itesitas curah huja. Itesitas curah huja adalah ketiggia curah huja yag terjadi pada kuru waktu dimaa air tersebut terkosetrasi (Loebis, 1992). Itesitas curah huja diotasika dega huruf I dega satua mm/jam. Durasi adalah lamaya suatu kejadiaa huja. Itesitas huja yag tiggi pada umumya berlagsug dega durasi pedek da meliputi daerah yag tidak sagat luas. Huja yag meliputi daerah yag luas, jarag sekali dega itesitas yag tiggi, tetapi dapat berlagsug dega durasi cukup pajag. Kombiasi dari itesitas huja yag tiggi dega durasi yag pajag jarag terjadi, tetapi apabila terjadi berarti sejumlah besar volume air bagaika ditumpahka dari lagit (Sudjarwadi, 1987). Kurva frekuesi itesitas-lamaya adalah kurva yag meujuka persamaa dimaa t sebagai absis da I sebagai ordiat. Kurva ii diguaka utuk perhituga limpasa (ru off) dega rumus rasioal da utuk perhituga debit pucak dega megguaka itesitas curah huja yag sebadig dega waktu pegalira curah huja dari titik palig atas ke titik yag ditijau di bagia hilir daerah pegalira itu (Sosrodarsoo da Takeda, 2003).

18 Aalisis hubuga dua parameter huja yag petig berupa itesitas da durasi dapat dihubugka secara statistik dega suatu frekuesi kejadiaya. Peyajia secara grafik hubuga ii adalah berupa kurva Itesity-Duratio- Frequecy (IDF) (Loebis, 1992). Sri Harto (1993), meyebutka bahwa aalisis IDF memerluka aalisis frekuesi dega megguaka seri data yag diperoleh dari rekama huja. Jika tidak tersedia waktu utuk megamati besarya itesitas curah huja atau disebabka oleh karea alatya tidak ada, dapat ditempuh cara-cara empiris dega memperguaka rumus-rumus eksperimetal seperti rumus Talbot, Mooobe, Sherma da Ishgura. Meurut Loebis (1992), itesitas huja (mm/jam) dapat dituruka dari data curah huja haria (mm) empiris megguaka metode mooobe, itesitas curah huja (I) dalam rumus rasioal dapat dihitug berdasarka rumus : 2 / 3 R24 24 I = (14) 24 t dimaa: R t I = Curah huja racaga setempat (mm) = Lamaya curah huja (jam) = Itesitas curah huja (mm/jam) Besar itesitas curah huja tidak sama di segala tempat, hal ii dipegaruhi oleh topografi, durasi da frekuesi di tempat atau lokasi yag bersagkuta. Ketiga hal ii dijadika pertimbaga dalam membuat legkug IDF (IDF curve = Itesity-Duratio Frequecy Curve). Legkug IDF ii

19 diguaka dalam metode rasioal utuk meetuka itesitas curah huja ratarata dari waktu kosetrasi yag dipilih (Sosrodarsoo da Takeda, 2003). Waktu Kosetrasi Meurut Suripi (2004), waktu kosetrasi adalah waktu yag diperluka oleh air huja yag jatuh utuk megalir dari titik terjauh sampai ke tempat keluara DAS (titik kotrol) setelah taah mejadi jeuh. Dalam hal ii diasumsika bahwa jika durasi huja sama dega waktu kosetrasi, maka setiap bagia DAS secara seretak telah meyumbagka alira terhadap titik kotrol. Salah satu metode utuk memperkiraka waktu kosetrasi yag dapat ditulis sebagai berikut : 0, ,87xL t =... (15) 1000xS dimaa: t c = Waktu kosetrasi dalam jam, L = Pajag sugai dalam Km, S = Kemiriga sugai dalam m/m. Koefisie Limpasa Meurut (Eripi, 2005), koefisie limpasa adalah persetase jumlah air yag dapat melimpas melalui permukaa taah dari keseluruha air huja yag jatuh pada suatu daerah. Semaki kedap suatu permukaa taah, maka semaki tiggi ilai koefisie pegaliraya. Faktor-faktor yag mempegaruhi ilai koefisie limpasa adalah: kodisi taah, laju ifiltrasi, kemiriga laha, taama peutup taah da itesitas huja.

20 Besarya alira permukaa dapat mejadi kecil, terlebih bila curah huja tidak melebihi kapasitas ifiltrasi. Selama huja yag terjadi adalah kecil atau sedag, alira permukaa haya terjadi di daerah yag impermabel da jeuh di dalam suatu DAS atau lagsug jatuh di atas permukaa air. Apabila curah huja yag jatuh jumlahya lebih besar dari jumlah air yag dibutuhka utuk evaporasi, itersepsi, ifiltrasi, simpaa depresi da cadaga depresi, maka barulah bisa terjadi alira permukaa. Apabila huja yag terjadi kecil, maka hampir semua curah huja yag jatuh teritersepsi oleh vegetasi yag lebat (Kodoatie da Sugiyato, 2002). Koefisie alira permukaa (C) merupaka pegaruh tata gua laha dalam alira permukaa, yaki bilaga yag meampilka perbadiga atara besarya alira permukaa da besarya curah huja. Agka koefisie alira permukaa itu merupaka salah satu idikator utuk meetuka kodisi fisik suatu DAS. Nilai C berkisar atara 0 1. Nilai C = 0 meujukka bahwa semua air huja teritersepsi da terifiltrasi ke dalam taah, sebalikya utuk ilai C = 1 meujukka bahwa air huja megalir sebagai alira permukaa. Pada DAS yag baik harga C medekati ol da semaki rusak suatu DAS maka harga C semaki medekati satu (Kodoatie da Syarief, 2005). Hassig (1995) berpedapat bahwa cara peetua faktor C yag megitegrasika ilai yag merepresetasika beberapa faktor yag mempegaruhi hubuga atara huja da alira, yaitu topografi, permeabilitas taah, peutup laha, da tata gua laha. Nilai koefisie C merupaka kombiasi dari beberapa faktor yag dapat dihitug berdasarka Tabel 3.

21 Tabel 3. Koefisie Alira utuk Metode Rasioal Koefisie alira C=C t +C s +C v Topografi C t Taah C s Vegetasi C v Datar 0,03 Pasir da gravel 0,04 Huta 0,04 Bergelombag 0,08 Lempug berpasir 0,08 Pertaia 0,11 Perbukita 0,16 Lempug da laau 0,16 Padag rumput 0,21 Peguuga 0,26 Lapisa batu 0,26 Tapa Taama 0,28 Sumber: Hassig, Meurut Suripi 2004, Jika DAS terdiri dari berbagai macam pegguaa laha dega koefisie alira permukaa yag berbeda, maka C yag dipakai adalah koefisie DAS yag dapat dihitug dega persamaa berikut : C DAS = i= 1 C A i= 1 i A i i... (16) dimaa : A i = luas laha dega jeis peutup taah i C i = koefisie alira permukaa jeis peutup taah i = jumlah jeis peutup laha. Nilai koefisie limpasa berdasarka metode rasioal dilihat pada Tabel 2. Tabel 2.Koefisie Limpasa Berdasarka Fugsi Laha Meurut Metode Rasioal Tata gua laha Karakteristik Koefisie Limpasa Pusat bisis da perbelajaa - 0,9 Idustri Peuh 0,8 Perumaha kepadata sedag tiggi 20 rumah /Ha 0,48 30 rumah /Ha 0,55 40 rumah /Ha 0,65 60 rumah /Ha 0,75 Perumaha (kepadata redah - 0,4 Tama Daerah datar 0,3 Parkir - 0,95 Sumber :Haryoo, 1999.

22 Metode Rasioal Metode rasioal adalah metode yag diguaka utuk memperkiraka debit pucak (peak discharge). Metode ii telah lama diguaka oleh para peeliti higga saat ii. Ide yag melatarbelakagi metode rasioal adalah jika curah huja dega itesitas I terjadi secara terus-meerus, maka laju limpasa lagsug aka bertambah sampai mecapai waktu kosetrasi Tc. Waktu kosetrasi Tc tercapai ketika seluruh bagia DAS telah memberika kostribusi alira di outlet. Laju masuka pada sistem adalah hasil curah huja dega itesitas I pada DAS dega luas A. Nilai perbadiga atara laju masuka dega laju debit pucak (Qp) yag terjadi pada saat Tc diyataka sebagai ru off coefficiet (C) dega ilai 0 C 1 (Chow, 1988). Pedugaa debit pucak dega megguaka metode rasioal merupaka peyederhaaa besara-besara terhadap suatu proses peetua alira permukaa yag rumit aka tetapi metode tersebut diaggap akurat utuk meduga alira permukaa dalam racag bagu yag relatif murah, sederhaa da memberika hasil yag dapat diterima (reasoable) (Guawa, 1991). Rumus ii bayak diguaka utuk sugai-sugai biasa dega daerah pegalira yag luas da juga utuk perecaaa draiase daerah pegalira yag relatif sempit da mrupaka rumus tertua yag da palig populer diatara rumus empiris laiya. Betuk umum rumus rasioal ii adalah sebagai berikut : Q = 0,2778.C.I.A... (17) dimaa: Q C I = Debit bajir maksimum (m 3 /dtk) = Koefisie pegalira/limpasa = Itesitas curah huja rata-rata (mm/jam)

23 A = Daerah pegalira (km 2 ) Rumus ii memiliki arti yaki, jika terjadi curah huja selama 1 jam dega itesitas 1 mm/jam dalam daerah seluas 1 km 2, maka debit bajir sebesar 0,2778 m 3 /dtk da melimpas selama 1 jam (Sosrodarsoo da Takeda, 2003). Meurut Waielista (1990), beberapa asumsi dasar utuk megguaka metode rasioal adalah : 1. Curah huja terjadi dega itesitas yag tetap dalam jagka waktu tertetu, setidakya sama dega waktu kosetrasi. 2. Limpasa lagsug mecapai maksimum ketika durasi huja dega itesitas tetap, sama dega waktu kosetrasi. 3. Koefisie ru off diaggap tetap selama durasi huja 4. Luas DAS tidak berubah selama durasi huja.