17 l
3
l
2
A
l
1
kontur
Air hujan jatuh pada titik A, panjang total :
L = l
1
+ l
2
+ l
3
Gambar 10. Ilustrasi Penentuan Panjang Jalur Hidraulik Untuk menghitung debit aliran permukaan, digunakan rumus sebagai berikut :
Qt : debit aliran permukaan pada waktu t S
: luas DAS PNt : intensitas hujan neto pada waktu t
ρt : pdf waktu tempuh butir hujan pada waktu t dihitung dari pdf panjang alur hidraulik berdasarkan penetapan
kecepatan aliran 8
: simbol konvolusi
2.5. Metode Fungsi Kerapatan Peluang Klasik
Debit aliran dapat dihitung melalui proses convolution yaitu :
τ τ
ρ τ
∫
− =
t i
D
d t
I S
t Q
t Q
D
= debit aliran m3s, S = area DAS m2,
τ
i
I
= rata-rata hujan efektif di seluruh DAS, dan
τ ρ −
t
adalah fungsi kerapatan peluang IUH.
[ ]
t t
PN S
t Q
ρ ⊗
=
18
Fungsi kerapatan peluang pdf jaringan hidrologi secara klasik dapat pula diperoleh dari rasio jumlah sungai orde satu pada setiap isokron terhadap total
jumlah sungai orde satu di seluruh DAS Smart, 1972 dalam Chow et al., 1988. Fungsi kerapatan peluang jaringan sungai tersebut dapat ditulis sebagai berikut :
∑
=
=
n i
i i
i
N N
1
ρ
dimana ρi = pdf isokron ke-i,
N
i
= jumlah jaringan sungai orde-1 yang terdapat pada isokron ke-i. Isokron adalah suatu garis maya yang membatasi luasan area dari suatu DAS
di mana hujan yang jatuh di dalamnya kemudian menjadi aliran permukaan diasumsikan mempunyai waktu tempuh yang sama, mengalir menuju outlet.
Sedangkan area di dalam batas dua garis isokron disebut sebagai isodistance.
Gambar 11. Pdf Waktu Tempuh Butir Air Hujan dan Isokron
Pdf
Jarak Dari Outlet atau waktu fdp1
fdp2 fdp
fdp fdp
fdp pdf1
pdf2 pdf3
pdf4 pdf5
pdf6
Absis X Ordinat Y
Isokron
19 Waktu
2.6. Hubungan Morfologi DAS Terhadap Hidrograf Satuan
Morfologi DAS yang menentukan dalam analisis hidrograf debit aliran permukaan pada suatu DAS adalah kemiringan sungai utama, bentuk DAS, ordo
sungai, nisbah percabangan sungai , nisbah panjang sungai dan kerapatan drainase Arsyad, 2000; Asdak, 1977; Sri Harto, 1993; Strahler, 1964.
Daya tampung terhadap masukan hujan ditentukan oleh luas DAS, makin luas makin besar volume air yang dapat disimpan dan dialirkan dalam bentuk
debit sungai, sehingga bentuk hidrograf akan berbeda untuk luasan DAS yang berbeda.
Kemiringan DAS akan menentukan kecepatan aliran sungai, yang akan pula menentukan daya kuras DAS. Semakin besar kemiringan DAS semakin cepat
aliran sungai, semakin singkat waktu mencapai puncak hidrograf. Llamas 1993 dalam Kartiwa 2004 menyatakan bahwa besaran
V
dapat juga diperoleh dari persamaan = 20 Sin
35
α dengan α adalah beda tinggi antara titik titik ujung sungai ordo 1 sampai outlet yang terpanjang dibagi jarak terpanjang sungai ordo1
sampai outlet yang terpanjang tersebut. Bentuk DAS dan nisbah percabangan mempunyai hubungan seperti yang
terlihat pada Gambar 12.
Bentuk DAS yang memanjang dengan ordo sungai yang kecil akan mempunyai nisbah percabangan yang rendah, dimana kurva hidrograf relatif lebih melandai
dengan debit puncak yang lebih kecil Strahler, 1964. Gambar 12. Bentuk DAS dan nisbah percabangan
Debit
Waktu
20
2.7. Sistim Informasi Geografis
