Hidrograf Satuan Sintetis

Transkripsi

1 Hidrograf Satuan Sintetis

2 Hidrograf Satuan Sintetis Untuk membuat hidrograf banjir ada sungai-sungai yang tidak ada atau sedikit sekali dilakukan observasi hidrograf banjirnya, maka erlu dicari karakteristik atau arameter daerah engaliran tersebut terlebih dulu, misalnya waktu untuk mencaai uncak hidrograf (time to eak magnitude), lebar dasar, luas, kemiringan, anjang alur teranjang (length of the longest channel), koefisien limasan (runoff coefficient) dan sebagainya. Biasanya kita gunakan hidrograf-hidrograf sintetik yang telah dikembangkan di negara-negara lain, yang arameter-arameternya harus disesuaikan terlebih dulu dengan karakteristik daerah engaliran yang ditinjau.

3 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) SNYDER Dalam ermulaan tahun 1938, F.F. SNYDER dari Amerika Serikat, telah mengembangkan rumus-rumus dengan koefisien-koefisien emirik yang menghubungkan unsur-unsur hidrograf satuan dengan karakteristik daerah engaliran. Hidrograf satuan tersebut memunyai tinggi d = 1 mm, dan dengan ketiga unsur yang lain, yaitu Q (m 3 /detik), Tb dan tr (jam). Unsur-unsur hidrograf tersebut dihubungkan dengan A=luas daerah engaliran (km 2 ), L=anjang aliran utama (km), dan L c =jarak antara titik berat daerah engaliran dengan eleasan (outlet) yang diukur seanjang aliran utama.

4 Rumus-rumus HSS SNYDER t = C t (L L c ) 0,3 t r = /5,5 Q = 2,78 C A/ T b = ( T ) /24 Koefisien-koefisien C t dan C harus ditentukan secara emirik, karena besarnya berubah-ubah antara daerah yang satu dengan daerah yang lain. Dalam sistem metrik besarnya C t antara 0,75 dan 3,00, sedangkan C berada antara 0,90 hingga 1,40.

5 Rumus HSS SYNIDER modifikasi Belakangan banyak digunakan rumus SNYDER yang telah diubah, yang telah banyak digunakan di Indonesia. Perubahan tersebut terletak ada: Pangkat 0,3 ada rumus t diganti dengan n, sehingga t = C t (L L c ) n t r ada rumus t r diganti dengan t e yang meruakan durasi curah hujan efektif, sedangkan t r = 1 jam. t e = t /5,5 hubungan t e, t, t r dan T adalah sebagai berikut: bila t e > t r maka t = t r (t e t r ), sehingga T = t + 0,5, dan bila t e < t r maka T = t + 0,5. q = 2,78 C /T dan Q = q A untuk hujan 1 mm/jam. q = uncak hidrograf satuan (m 3 /det/mm/km 2 ), Q = debit uncak (m 3 /det/mm), t = waktu antara titik berat curah hujan hingga uncak (time lag) dalam jam, T = waktu yang dierlukan antara ermulaan hujan hingga mencaai uncak hidrograf

6 Rumus ALEXEJEV SNYDER hanya membuat rumus emirik untuk menghitung debit uncak Q dan waktu yang dierlukan untuk mencaai uncak dari suatu hidrograf saja, sehingga untuk mendaatkan lengkung hidrografnya memerlukan waktu untuk mengkalibrasi arameter-arameternya. Untuk memerceat ekerjaan tersebut diberikan rumus ALEXEJEV, yang memberikan bentuk hidrograf satuannya. Rumus ALEXEJEV adalah sebagai berikut: Q Y f(t) Q/Q Y 10 dimana (-a(1-x) dan 2 /x) X t/t a 1,32 0,15 0,045 h adalah tinggi hujan = 1 mm dan λ Q T ha

7 Infiltrasi Horton Untuk menghitung kehilangan dimasukkan rumus infiltrasi HORTON, yaitu: f =f c +(f o -f c )e -kt dengan f =daya infiltrasi ada saat t f o =daya infiltrasi mula f c =nilai akhir f k=konstanta e=bilangan alam = 2, Untuk mendaatkan f, f o, dan k dilakukan kalibrasi. f tergantung ada tinggi curah hujan, sedangkan f o akan memunyai nilai yang berbeda untuk masing-masing keadaan banjir.

8 Contoh Di suatu wilayah angka-angka berikut ini ditentukan dari encatatan banjir di suatu daerah engaliran yang terukur (gauged river basin) yang memunyai luas km 2, L = 92 km, L c = 44 km, T = 32,6 jam dan Q = 288 m 3 /detik (dari hidrograf satuan). Dari data tersebut tentukan C t dan C! Penyelesaian C C t 32, , ,6 2, ,6 12 1,26 2,7 Dari contoh terlihat bahwa enurunan hidrograf untuk daerah engaliran yang tidak terukur sangat tergantung ada validitas nilai C t dan C.

9 Rumus-rumus lain yang digunakan T T b LLc Ct S tr 5T 2 n Dalam hal ini S = kemiringan rata-rata daerah engaliran Koefisien C t dan n daat dicari dari hidrograf-hidrograf satuan untuk daerah-daerah engaliran dalam wilayah tersebut ada tinggi dan eriode yang sama, kemudian dilakukan lotting log T terhada log(l L c /S), sehingga log T = log C t + n log(l L c /S) Tersebarnya titik-titik di sekitar garis best fit meruakan ukuran kelayakan cara tersebut di atas.

10

11