TINJAUAN LITERATUR Siklus Hidrologi Siklus hidrologi merupaka proses pegeluara air da perubahaya mejadi megembu da kembali mejadi air yag berlagsug terus eerus tiada hetiya. Daur hidrologi dimulai sejak adaya paas matahari yag meimbulka air aka meguap dari semua taah, sugai, daau, telaga, waduk laut, kolam, sawah da permukaa air laiya. Peguapa seperti ii disebut evaporasi (evaporatio) sedagka peguapa juga terjadi pada taama da mahluk hidup laiya yag disebut traspirasi (traspiratio) (Soedibyo, 2003). Sebagia air huja yag jatuh kepermukaa bumi aka mejadi alira permukaa (surface ru off). Alira permukaaa sebagia aka meresap kedalam taah mejadi alira bawah permukaa melalui proses ifiltrasi (ifiltratio) da perkolasi (percolatio) selebihya terkumpul didalam jariga alur sugai (river flow). Apabila kodisi taah memugkika sebagia air ifiltrasi aka megalir kedalam sugai, atau geaga laiya seperti waduk, daau, sebagai iterflow. Sebagia air didalam taah dapat mucul lagi didalam alur sugai atau lagsug meuju kelaut (Soewaro, 2000). 19
Proses megeai siklus hidrologi dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 1. Siklus Hidrologi Karea siklus hidrologi merupaka suatu sistem tertutup, maka air yag masuk selalu sama dega yag keluar. Hal ii dikeal dega istilah eraca air (Soemarto,1987). Daerah Alira Sugai (DAS) Daerah alira sugai (DAS) merupaka daerah yag dibatasi oleh batasa topografi berdasarka alira permukaa taah dimaa semua air aka megalir kedalam sugai tertetu. Suatu DAS diaggap sebagai wilayah atau titik tertetu yag dipisahka dari DAS-DAS laiya oleh suatu pembagi seperti perbukita, peguuga, yag dapat ditelusuri pada peta topografi (Lisley da Frazii, 1991) DAS disebut juga sebagai watershed atau catchmet area. DAS ada yag kecil da ada juga yag sagat luas. DAS yag sagat luas bisa terdiri dari beberapa sub DAS da sub DAS dapat terdiri dari beberapa sub-sub DAS, tergatug bayakya aak sugai dari cabag sugai yag ada, yag merupaka bagia dari suatu sistem sugai utama (Asdak, 1995).
DAS merupaka ekosistem yag terdiri dari berbagai macam kompoe da terjadi keseimbaga diamik atara kompoe yag merupaka masuka (iput) da kompoe yag merupaka keluara (output), dimaa keadaa atau pegaruh yag berlaku pada salah satu bagia di dalamya aka mempegaruhi wilayah secara keseluruha (Hartoo, dkk, 2005). 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.
Gambar 2. Berbagai macam betuk DAS. Sugai mempuyai fugsi utuk megumpulka curah huja dalam suatu daerah tertetu da megalirkaya ke laut. Daerah pegalira sebuah sugai adalah daerah yag megalirka airya ke sugai tersebut. Luas daerah pegalira diperkiraka dega pegukura daerah itu pada peta topografi. Luas daerah pegalira berpegaruh terhadap besarya debit yag terjadi. Semaki besar daerah pegalira maka debit pegalira aka semaki besar. 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 Pegelolaa air pada musim kemarau ditujukka agar alokasi air dapat optimal gua memeuhi kebutuha masyarakat da ligkuga baik kuatitas maupu kualitas (Aoimus, 2005).
Aalisis Frekuesi Meurut Sri Harto (1993), aalisis frekuesi adalah suatu aalisa data hidrologi dega megguaka data statistika yag bertujua utuk memprediksi suatu besara huja atau debit dega masa ulag tertetu. Frekuesi huja adalah besara kemugkiaa suatu besara huja disamai atau dilampaui. Sebalikya kala ulag (retur period) 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 selama jagka waktu ulag tersebut (misalya T tahu) haya sekali kejadia yag aka 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. yaitu: Ada dua macam seri data yag diperguaka dalam aalisis frekuesi 1. Data maksimum tahua: tiap tahu diambil haya satu besara maksimum yag diaggap berpegaruh pada aalisis selajutya. Series data ii serig disebut seri data maksimum (maximum aual series). 2. Seri parsial: dega meetapka besara tertetu sebagai batas bawah, selajutya semua besara data yag lebih besar dari batas bawah tersebut diambil kemudia diaalisis dega cara yag lazim (Suripi, 2004).
Dalam aalisis frekuesi, hasil yag diperoleh tergatug pada kualitas da pajag data. Maki pedek data yag tersedia, maki besar peyimpaga yag terjadi. Meurut Soemarto (1987), dalam ilmu statistik dikeal beberapa macam distribusi da empat jeis distribusi yag umum diguaka dalam bidag hidrologi adalah : 1. Distribusi Normal 2. Distribusi Log Normal 3. Distribusi Log-Pearso Type III da 4. Distribusi Gumbel Dalam statistik dikeal beberapa parameter yag berkaita dega aalisis data yag meliputi : Tabel 1. Parameter Statistik Aalisis Frekuesi No. Parameter Sampel 1. Rata-rata 2. Simpaga baku 3. Koefisie variasi X = 1 i=1 X 1 s = ( X X ) 1 i 1 i Cv = x s i 2 1/ 2 4. Koefisie skewess 5. Koefisie Kurtosis Ck = Cs = i= 1 ( X X ) ( 1)( 2) s 3 2 i= 1 i 3 ( X X) ( 1)( 2)( 3) s 4 i 4 Sumber: Sigh, 1992.
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 2..... (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 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 3. 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 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 skewess) hampir sama dega ol da dega Ck = 3, da peluag ilai ( x ) : P ( x σ ) =15,87% P ( x ) = 50% P ( x + σ ) = 84,14%
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 : Y S = reduced mea yag tergatug jumlah sampel/data = reduced stadard deviatio yag juga tergatug pada jumlah sampel/ data T r Y Tr = 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 matematik distribusi peluag yag diguaka utuk aalisis peluag. (Sigh, 1992) 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, 1975). adalah: Meurut Jayadi (2000), ciri khas statistik distribusi Log Pearso Type III 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. Ada 7 jeis metoda pegeplota data yaitu: metode Califoria, Haze, Beard, Weibull, Chegodayev, Bloom, da Tukey. Semua metode bertujua utuk meghitug probabilitas data tetapi metode yag palig efisie da palig serig diguaka adalah metode Weibull yag dilakuka secara empiris dega persamaa yag umum : 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); 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. 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).
1. 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). Uji Chi-Square dimaksudka utuk meetuka apakah persamaa distribusi yag telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yag 2 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 (Suripi, 2004). 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).
2. 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, dkk, (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. 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). 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 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 adalah rumus yag dikembagka oleh Kirpich (1940) yag dapat ditulis sebagai berikut : 0,77 0,385 t c = 3,97xL xs... (15) 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. 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). Nilai koefisie limpasa berdasarka fugsi laha meurut metode rasioal disajika pada Tabel 2. Pada tabel tersebut koefisie limpasa yag diberika adalah meurut tata gua laha dalam suatu daerah tertetu.
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 Sawah - 0,15 Kolam Daerah datar 0,20 Kebu campura - 0,10 Sumber :Haryoo, 1999. 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 dibawah ii. 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 0,03 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 Perkebua 0,40 Sumber: Hassig, 1995.
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 = Ci Ai 1... (16) i= i= 1 A i dimaa : A i = luas laha dega jeis peutup taah i C i = koefisie alira permukaa jeis peutup taah i = jumlah jeis peutup laha. (Suripi, 2004). 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 besarabesara 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 merupaka 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) 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.