BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Hdrolog Hdrolog meruaka ahaa awal erecaaa suau racag bagua dalam suau DAS uuk memerkraka besarya deb bajr yag erjad ddaerah ersebu. Pada saa ar huja jauh ke bum, sebaga ar jauh lagsug ke ermukaa bum da ada juga yag erhamba oleh vegeas (Ierses). Ierses memlk 3 macam, yau erceo loss, hrough fall, da sem flow. Ierceo loss adalah ar yag jauh ke vegeas ea belum sama meca aah sudah megua. Through fall adalah ar huja yag dak lagsug jauh ke bum, ea erhamba oleh dedaua erlebh dahulu. Sem flow adalah ar huja yag jauh ke vegeas da megalr melalu baag vegeas ersebu. Ar huja yag erhamba vegeas sebaga ada yag megua lag aau megalam evaoras ada juga yag kemuda jauh ke ermukaa aah (hrough fall). Ar hasl hrough fall megalr d ermukaa da berkumul d suau ema mejad suau ru off seer suga, daau, da beduga aabla kaasas legas aah sudah maksmal yau dak daa meyera ar lag. Dalam legas aah, ada zoa aeras yau zoa rass dmaa ar ddsrbuska ke bawah (flras) aau keaas (ar kaler). Semak besar flras, aah aka semak lembab da sea aah memlk erbedaa kaasas eymaa da oror aah yag berbeda-beda. Vegeas megalam foosess ada saa sag har da megalam rasras. Perswa berkumulya ua ar d udara dar hasl evaoras da rasras dsebu evaorasras. Evaorasras dkorol oleh kods amosfer d muka bum. Evaoras membuuha erbedaa ekaa d udara. Poes evaorasras adalah kemamua amosfer memdahka ar dar ermukaa ke udara, dega asums dak ada baasa kaasas. Uversas Sumaera Uara

Ar yag jauh d ermukaa sebaga ada yag megalam flras aau dsera oleh aah. Kaasas flras ergaug dar eksur aah, vegeas, legas aah, kemrga lereg, da waku. Ar ersebu memasuk celah-celah baua yag reggag d dalam bum aau megalam erkolas uuk megs ersedaa ar aah. Ar aah daa mucul ke ermukaa aah karea ar memlk kalaras yag gg. Dalam ar aah ada zoa aqufer (zoa eaha ar) yau meyedaka smaa ar yag besar yag megaur sklus hdrolog da beregaruh ada alra ar. Ar aah juga daa meyula deb ar suga aabla jalur ar aah eruus oleh jalur suga. Ar aah daa berkurag aabla dguaka mausa uuk keerlua sehar-har. Sela u, ar yag lagsug jauh ke ermukaa aah lagsug megs chael sorage coohya suga, daau, da beduga lalu mejad ru off. Te-e alra adalah over lad flow, hrough flow, da base flow. Over lad flow erjad aabla keka kaasas resas melebh baas flras. Through flow adalah ar erkolas yag bergerak d zoa erkolas yag bergerak ada horzo aah. Baseflow adalah ar yag bergerak d aas alra ar uuk egukura muka ar. Chael sorage megalam flras uuk megs ersedaa ar aah aabla dasar suau chael sorage jarakya jauh dar ema ersedaa ar aah. Sebaga ar ada chael sorage megalam evaoras kembal karea egaruh aas maahar. Ar d bum megulag erus meerus srkulas-eguaa, resas da egalra keluar (ouflow). Ar megua ke udara dar ermukaa aah da lau, berubah mejad awa sesudah melalu beberaa roses da kemuda jauh sebaga huja aau salju ke ermukaa lau aau daraa. Sebelum ba ke ermukaa bum sebaga lagsug megua ke udara da sebaga ba ke ermukaa bum. Tdak semua baga huja yag jauh ke ermukaa bum mecaa ermukaa aah. Sebaga aka eraha oleh umbuhumbuha d maa sebaga aka megua da sebaga lag aka jauh aau megalr Uversas Sumaera Uara

melalu daha-daha ke ermukaa aah. Gambar (.) berku meruaka gambar sklus hdrolog. Gambar. Sklus Hdrolog.. Curah Huja Daa curah huja yag ercaa droses berdasarka areal yag medaaka huja sehgga ddaa gg curah huja raa-raa da kemuda dramalka besarya curah huja ada erode ereu. Berku djabarka eag cara meeuka gg curah huja arel. Dega melakuka eakara aau ecaaa huja, ka haya medaa curah huja d suau k ereu (o rafall). Jka d dalam suau areal erdaa beberaa ala eakar Uversas Sumaera Uara

aau ecaa curah huja, maka daa dambl la raa-raa uuk medaaka la curah huja areal. Ada 3 macam cara yag berbeda dalam meeuka gg curah huja raa-raa ada areal ereu dar agka-agka curah huja d beberaa k os eakar aau ecaa.. Raa-raa aljabar Tgg raa-raa curah huja ddaaka dega megambl la raa-raa hug (arhmac mea) egukura huja d os eakar-eakar huja d dalam areal sud. d = d+d+d3+ + d = d = (.) d maa d = gg curah huja raa-raa, d, d... d = gg curah huja ada os eakar,,...,, da = bayak os eakara. Cara aka memberka hasl yag daa dercaya jka os-os eakarya demaka secara meraa d areal ersebu, da hasl eakara masg-masg os eakar dak meymag jauh dar la raa-raa seluruh os d seluruh areal.. Cara Polgo Thesse Cara berdasarka raa-raa mbag (weghed average). Masg-masg eakar memuya daerah egaruh yag dbeuk dega meggambarka gars-gars sumbu egak lurus erhada gars eghubug d aara dua buah os eakar. Gambar (.) meujukka cooh oss sasu,, da 3 dar skema olgo Thesse dalam Daerah Alra Suga (DAS). Uversas Sumaera Uara

Gambar. Polgo Thesse ada DAS Curah huja ada suau daerah daa dhug dega ersamaa berku: d = A.d + A.d +... + A.d A + A +... + A (.) d = A.d + A.d +... A + A.d (.3) dmaa d = gg curah huja reraa daerah (mm), d = huja ada os eakar huja (mm), A = luas daerah egaruh os eakar huja (km ), da A = luas oal DAS (km ). 3. Cara sohye Dalam hal ka harus meggambarka dulu kour dega gg curah huja yag sama (sohye), seer erlha ada Gambar (.3) berku. Gambar.3 Pea Isohye Uversas Sumaera Uara

Kemuda luas baga d aara sohye-sohye yeg berdekaa dukur, da la raaraaya dhug sebaga berku: d = d0 + da d + d d A A +... A + A +...A + d A (.4) d + d A d = A (.5) d maa d = gg curah huja raa-raa areal, A = luas areal oal = A + A + A 3 +...+ A, da d 0, d,..., d = curah huja ada sohye 0,,,...,. I adalah cara yag alg el uuk medaaka huja areal raa-raa, ea memerluka jarga os eakar yag relaf lebh ada yag memugkka uuk membua sohye. Pada waku meggambar gars-gars sohye sebakya juga memerhaka egaruh buk aau guug erhada dsrbus huja (huja orografk)... Dsrbus Frekues Curah Huja Uuk megaalss robablas curah huja basaya daka beberaa macam dsrbus yau: (A) Dsrbus Normal, (B) Log Normal, (C) Gumbel, (D) Log Pearso Tye III. A. Dsrbus Normal Dsrbus ormal aau kurva ormal dsebu ula dsrbus Gauss. Uuk aalsa frekues curah huja megguaka meode dsrbus Normal, dega ersamaa sebaga berku: T = + k.sx (.6) Dmaa: T : Varae yag deksraolaska, yau besarya curah huja recaa uuk erode ulag T ahu. Uversas Sumaera Uara

K Sx : Harga raa raa dar daa = : Varabel reduks : Sadard Devas = Tabel. Nla Varabel Reduks Gauss B. Dsrbus Log Normal Sumber: Buku Ssem Draase Perkoaa yag Berkelajua hal 37 Uuk aalsa frekues curah huja megguaka meode dsrbus Log Normal, dega ersamaa sebaga berku: Log T = Log + k.sx Log (.7) Dmaa: Log T Log SxLog K : Varae yag deksraolaska, yau besarya curah huja racaga uuk erode ulag T ahu. : Harga raa raa dar daa : Sadard Devas : Varabel reduks = = (Log log ( ) Log ) Tabel. Nla K uuk Dsrbus Log Normal Uversas Sumaera Uara

Sumber: Buku Ssem Draase Perkoaa yag Berkelajua hal 37 C. Dsrbus Log Perso III Uuk aalsa frekues curah huja dega megguaka meode Log Perso Tye III, dega ersamaa sebaga berku: Log T = Log + Kr. S (.0) Dmaa: Log T : Varae deksraolaska, yau besarya curah huja racaga uuk erode ulag T ahu. Log : Harga raa raa dar daa, Log S : Sadard Devas, S = = = = Log ( Log Log ) dega erode ulag T Cs =. = ( Log Log ) ( ) ( ).S 3 3 Uversas Sumaera Uara

Dmaa: Cs = Koefse kemecega Tabel.3 Nla K uuk dsrbus Log Pearso III Sumber: Buku Ssem Draase Perkoaa yag Berkelajua hal 43..3 Uj Dsrbus Frekues Curah Huja Uuk megeahu aakah daa ersebu bear sesua dega jes sebara eors yag dlh maka erlu dlakuka eguja lebh laju. Uuk keerlua aalss uj kesesuaa daka dua meode sask sebaga berku: Uversas Sumaera Uara

. Uj Ch Kuadra Uj Ch Kuadra dguaka uuk meguj aakah dsrbus egamaa daa dsama dega bak oleh dsrbus eors. Perhugaya dega megguaka ersamaa berku: h = k = (EF - OF) EF (.) d maa k = + 3, Log, OF = la yag dama, da EF = la yag dharaka. Agar dsrbus frekues yag dlh daa derma, maka harga hug < Cr. Harga Cr daa deroleh dega meeuka araf sgfka α dega deraja kebebasa. Baas krs ergaug ada deraja kebebasa da α. Uuk kasus deraja kebebasa memuya la yag ddaa dar erhuga sebaga berku: DK = JK - (P + ) (.) Dmaa : DK = deraja kebebasa JK = jumlah kelas P = fakor keerkaa (uuk eguja Ch-Square memuya keerkaa ) D. Dsrbus Gumbel Uuk aalsa frekues curah huja megguaka meode E.J. Gumbel, dega ersamaa sebaga berku: T = + K.Sx (.8) Dmaa: T : Varae yag deksraolaska, yau besarya curah huja recaa uuk erode ulag T (ahu). : Harga raa raa dar daa = Uversas Sumaera Uara

Sx : Sadard Devas = K : Varabel reduks Uuk meghug varabel reduks E.J. Gumbel megambl harga: K Y T = (.9) S Y Dmaa: Y T : Reduced varae sebaga fugs dar erode ulag T Y : Reduced mea sebaga fugs dar bayak daa (N) S : Reduced sadard devao sebaga fugs dar bayak daa N Tabel.4 Sadar Devas (Y) uuk Dsrbus Gumbel Tabel.5 Reduks Vara Sumber: Buku Ssem Draase Perkoaa yag Berkelajua hal 5 (YTR) sebaga fugs erode ulag Gumbel Sumber: Buku Ssem Draase Perkoaa yag Berkelajua hal 5 Uversas Sumaera Uara

Tabel.6 Reduks Sadard Devas (S) uuk Dsrbus Gumbel Sumber: Buku Ssem Dra..4 Uj Smrov Kolmogorof Taha-aha eguja Smrov Kolmogorof adalah sebaga berku: a. Plo daa dega eluag agha emrs ada keras robablas, dega megguaka ersamaa Webull: m P = x 00% (.3) ( + ) Dmaa: m = omor uru dar omor kecl ke besar = bayakya daa b. Tark gars dega megku ersamaa: Log = log + G. (.4) T S d Uversas Sumaera Uara

Dar grafk log deroleh erbedaa erbedaa maksmum aara dsrbus eors da emrs: Pe - P (.5) max = Dmaa: = selsh maksmum aara eluag emrs dega eors, Pe = max eluag emrs, da P = eluag eors c. Taraf sgfka dambl 5% dar jumlah daa (), ddaa Δ Cr dar abel. Dar abel Uj Smrov Kolmogorof, bla Δ maks < Δ Cr, maka daa daa derma.. Hdrograf Saua Sek D daerah d maa daa hdrolog dak erseda uuk meuruka hdrograf saua, maka dbua hdrograf saua ses yag ddasarka ada karakersk fsk dar DAS. Berku dberka beberaa meode yag basa dguaka dalam meuruka hdrograf bajr.... Hdrograf saua Sek Syder Dalam ermulaa ahu 938, F.F. Syder dar Amerka Serka elah megembagka rumus emrs dega koefse-koefse emrs yag meghubugka usur-usur hdrograf saua dega karakersk daerah egalra. Usur-usur hdrograf ersebu dhubugka dega : A= Luas daerah egalra (km ) Uversas Sumaera Uara

L= Pajag alra uama (km) LC= Jarak aara k bera daerah egalra dega eleasa (oule) yag dukur seajag alra uama Dega usur-usur ersebu Syder membua rumus-rumusya sebaga berku : = C (L. L c ) (.8) r = 5,5 (.9) Q C =,78.A (.30) T b = 7 + 3 (.3) dmaa: : Waku mula k bera huja sama deb ucak dalam jam r : Lama curah huja efekf Q : Deb maksmum oal Tb : Waku dasar hdrograf Koefse-koefse C da C harus deuka dega rumus sebaga berku : Keerlambaa DAS (bas lag) = C (L.L ) 0,3 c (.3) Uversas Sumaera Uara

dmaa : C : Koefse yag duruka dar DAS yag memlk daa ada daerah yag sama Meghug deb ucak er saua luas dar hdrograf saua sadar : q =,75.C (.33) dmaa : C : Koefse yag duruka dar DAS yag memlk daa ada daerah yag sama Harga L da Lc dukur dar ea DAS uuk meghug C da C ada DAS yag erukur. Berdasarka hdrograf saua yag duruka daa derolrh duras efekf R dalam jam, kelambaa DAS R dalam jam. Jka maka = : 5, 5 r r = R = R da q = q R Jka R jauh dar 5,5 R, maka kelambaa DAS sadar adalah : =R+ r- R 4 (.34) Da ersamaa (.9) da (.33) dselesaka uuk medaaka la r da. Nla C da C kemuda dhug dar ersamaa (.3) da (.33). Lamaya huja efekf r = /5,5 dmaa r dasums jam. Jka r > r ( asums), dlakuka koreks erhada Uversas Sumaera Uara

' = + 0, 5( ' ) (.35) r R r T = ' + maka : T P r = ' + (.36) Jka r < r (asums), maka : T r = + (.37) Meeuka grafk hubuga aara Q da (UH) berdasarka ersamaa Alexseyev sebaga berku : Q = Y. Q (.38) dmaa : Y ( x) a x = 0 (.39) = (.40) T R a =,3λ + 0,5λ+ 0, 045 (.4) ( Q. TR) λ= (.4) (. ha) dmaa: Q : Deb dega erode hdrograf Uversas Sumaera Uara

Y : Perbadga deb erode hdrograf dega deb ucak : Perbadga waku erode hdrograf dega wku mecaa ucak bajr Seelah λ da a dhug, maka la y uuk masg-masg x daa dhug (dega membua able), dar la-la ersebu deroleh =xt da Q=y.Q, selajuya dbua grafk hdrograf saua... Hdrograf Saua Sek Nakayasu Perhuga deb bajr racaga megguaka meode Nakayasu. Persamaa umum Hdrograf Saua Sek Nakayasu adalah sebaga berku: Q C. A. R 0 = (.43) 3,6 (0,3 T + T ) P 0,3 T = g + 0,8 r (.44) g = 0, x L 0,7 (L < 5 km) (.45) g = 0,4 + 0,058 x L (L > 5 km) (.46) T 0,3 = α x g (.47) Q = T,4 x Q (.48) dmaa: Q = deb ucak bajr (m 3 /de) C = koefse egalra R 0 = huja saua (mm) Uversas Sumaera Uara

A = luas DAS (km ) T = eggag waku dar ermulaa huja sama ucak bajr (jam) T 0,3 = waku yag derluka oleh eurua deb, dar deb ucak sama mejad 30% dar deb ucak, g = waku koseras (jam), r = saua waku huja, dambl jam, α = arameer hdrograf, berla aara.5 3.5, Q = deb ada saa jam (m 3 /de), da L = ajag suga (m). Gambar (.5) meruaka cooh gambar hdrograf akayasu berua hubuga aara waku dega deb ucakya. Tr 0,8 Tr g Q LegkugNak Legkug Turu Q 0,3 Q 0,3 Q T T 0,3,5 T 0,3 (j ) Gambar.4 Model Hdrograf Nakayasu Uversas Sumaera Uara

Persamaa-ersamaa yag dguaka dalam hdrograf akayasu adalah: a. Pada kurva ak, 0 T, maka: Q = T,4 x Q b. Pada kurva uru, T < (T + T 0,3 ), maka: -T T 0,3 Q = Q x 0,3, uuk (T + T 0,3 ) (T + T 0,3 +,5T 0,3 ), maka: -T + 0,5T,5T0,3 0,3 Q = Q x 0,3, da uuk > (T + T 0,3 +,5T 0,3 ), maka Q = Q x 0,3 -T +,5T T0,3 0,3. d maa Q = deb ada saa jam (m 3 /de)..3 Hdrograf Saua Sek Gamma I Kaja sfa dasar Hdrograf Saua Sek (HSS) Gamma I adalah hasl eela 30 buah daerah alra suga d Pulau Jawa. Sfa-sfa daerah alra suga dalam meode HSS Gamma I adalah sebaga berku: a. Fakor sumber (source facor, SF) adalah erbadga aara jumlah ajag suga-suga gka sau dega jumlah ajag suga semua gka. b. Frekues sumber (source frequecy, SN) deaka sebaga erbadga aara jumlah agsa suga semua gka. Uversas Sumaera Uara

c. Fakor smer (symmery facor, SIM), deaka sebaga hasl kal aara fakor lebar (WF) dega luas relaf DPS sebelah hulu (RUA). d. Fakor lebar (wdh facor, WF) adalah erbadga aara lebar DAS yag dukur dar k d suga yag berjarak ¾ L da lebar DPS yag dukur dar k d suga yag berjarak ¼ L dar ema egukura. e. Luas relaf DPS sebelah hulu (relave uer cachme area), yau erbadga aara luas DPS sebelah hulu gars yag dark erhada gars yag megubugka k ersebu dega ema egukura dega luas DPS. Jumlah eremua suga (umber of juco, JN). Gambar (.4) berku meruaka model arameer karakersk DAS Meode Gamma I. Uuk ~ A = 0,5 L, ~ B = 0,75 L, da WF = WU/WL WL A B WU Gambar.5 Model Parameer Karakerk DAS Meode Gamma I Rumus-rumus yag dguaka dalam meode HSS Gamma I adalah sebaga berku: B =,558 N -0,499 A -0,75 SIM 0,059 S -0,0733 (.49) dmaa : N = jumlah sasu huja, A = luas DAS (km ) Uversas Sumaera Uara

SIM = fakor smer, S = lada suga raa-raa B = koefese reduks. Meghug waku ucak HSS Gamma I ( r ) dega rumus berku: r = 0.43 ( L/ 00 SF) 3 +.0665 SIM +.77 (.50) dmaa : r = waku ak (jam) L = ajag suga duk (km) SF = fakor sumber SIM = fakor smer. Meghug deb ucak bajr HSS Gamma I (Q ) dega rumus berku: Q = 0,836 A0,5884 JN 0,38 r -0,4008 (.5) dmaa : Q = deb ucak (m 3 /de), da JN = jumlah eremua suga. Meghug waku dasar ada meode HSS Gamma I ( b ) dega rumus berku: b = 7,43 r 0,457 S -0,0986 SN 0,7344 RUA 0,574 (.5) dmaa : S = lada suga raa-raa SN = frekues sumber Uversas Sumaera Uara

RUA = luas relaf DPS sebelah hulu (km ). Meghug koefse amuga (K) ada meode dhug dega rumus: K = 0,567 A 0,798 S -0,446 SF -,0897 D 0,045 (.53) dmaa : K = koefse amuga (jam) A = luas DPS (km ) S = lada suga raa-raa SF = fakor sumber (km/km ) D = keraaa jarga kuras (km/km ). Meghug alra dasar suga dhug dega rumus: Q B = 0,475 A 0,6444 D 0,9430 (.54) dmaa : Q B = alra dasar (m 3 /de) A = luas DPS (km ) D = keraaa jarga kuras (km/km ). Selajuya hasl akhr dar masg-masg meode Hdrograf Saua Sek dbadgka dega daa deb Daerah Alra Suga Wamu yag deroleh dar Bala Wlayah Suga Sumaera II uuk meeuka meode Hdrograf Saua Sek yag alg sesua dar kega meode yag dguaka. Uversas Sumaera Uara