Gambar 2.1 Siklus Hidrologi
2.3.1 Analisa curah hujan kawasan
Hujan merupakan komponen yang sangat penting dalam analisis hidrologi. Pengukuran hujan dilakukan selama 24 jam baik secara manual maupun otomatis,
dengan cara ini berarti hujan yang diketahui adalah hujan total yang terjadi selama satu hari. Dalam analisa digunakan curah hujan rencana, hujan rencana yang
dimaksud adalah hujan harian maksimum yang akan digunakan untuk menghitung intensitas hujan, kemudian intensitas ini digunakan untuk memperkirakan debit
rencana. Data curah hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan yang terjadi hanya
pada satu tempat atau titik saja. Apabila dalam suatu kawasan terdapat beberapa stasiun penakar hujan, maka untuk mendapatkan nilai curah hujan kawasan
tersebut dari harga rata-rata curah hujan beberapa stasiun penakar hujan yang ada di dalam atau di sekitar kawasan tersebut. Ada tiga cara yang dapat digunakan
untuk menentukan tinggi curah hujan rata-rata tertentu dari beberapa satasiun pencatat curah hujan, yaitu:
Universitas Sumatera Utara
Metode Rata-Rata Aljabar Metode ini didasarkan pada asumsi bahwa semua stasiun penakar hujan di
daerah tersebut mempunyai pengaruh yang setara, dan cocok untuk kawasan dengan topografi ratadatar. Cara ini digunakan apabila:
1. Daerah tersebut berada pada daerah yang datar.
2. Penempatan alat ukur tersebar merata.
3. Variasi curah hujan sedikit dari harga tengahnya.
Persamaan yang digunakan: ……………………………………………. 2.1
dimana: P
= curah hujan maksimum rata-rata mm n
= jumlah stasiun pengamatan P
1
= curah hujan pada stasiun pengamatan satu mm P
2
= curah hujan pada stasiun pengamatan dua mm P
3
= curah hujan pada stasiun pengamatan n mm Metode Polygon Thiessen
Cara ini dikenal sebagai metode rata-rata timbang. Cara ini memberikan proporsi luasan derah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi
ketidakseragaman jarak. Cara ini diperoleh dengan membuat poligon yang memotong tegak lurus pada tengah-tengah garis penghubung dua stasiun
hujan. Dengan demikian tiap stasiun penakar akan terletak pada suatu poligon tertentu. Cara ini cocok untuk daerah datar dengan luas 500-5000 km
2
. Hal yang perlu diperhatikan dalam metode ini adalah:
1. Jumlah stasiun pengamatan minimal tiga buah stasiun.
2. Penambahan stasiun akan mengubah seluruh jaringan.
3. Topografi daerah tidak diperhitungkan.
4. Stasiun hujan tidak tersebar merata.
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan menggunakan rumus sebagai berikut: …………………………...……………………2.2
dimana: P
= curah hujan maksimum rata-rata mm
P
1
,P
2
,……..,P
n
= curah hujan pada stasiun 1,2…….,n mm A
1
,A
2
,..…..,A
n
= luas daerah pada polygon 1,2,…….,n km
2
Gambar 2.2 Polygon Thiessen dimana:
1
A
= luas daerah pengaruh stasiun pertama
2
A
= luas daerah pengaruh stasiun ke-2
3
A
= luas daerah pengaruh stasiun ke-3
4
A
= luas daerah pengaruh stasiun ke-4
5
A
= luas daerah pengaruh stasiun ke-5
STA 4 STA 5
STA 6
STA 2
STA 3 STA 1
A4 A3
A1 A5
A6
A2
Universitas Sumatera Utara
Metode Isohyet Cara ini memperhitungkan secara aktual pengaruh tiap-tiap pos penakar hujan
dengan menghubungkan titik-titik dengan tinggi curah hujan yang sama membentuk garis kontur dari tinggi curah hujan yang sama. Metode ini
digunakan dengan ketentuan: 1.
Dapat digunakan pada daerah datar maupun pegunungan 2.
Jumlah stasiun pengamatan harus banyak 3.
Yang bermanfaat untuk hujan yang sangat singkat Perhitungan menggunakan persamaan sebagai berikut:
…………………………………..2.3
dimana: P
= curah hujan rata-rata mm P
1,
P
2
,P
3
,…..,n = curah hujan pada stasiun 1,2,3,…….,n mm A
1
,A
2
,…….,A
n
= luas area antara 2 dua isohyet km
2
Pada umumnya, data curah hujan yang tercatat terdapat beberapa yang hilang atau dianggap kurang panjang jangka waktu pencatatannya. Untuk mengisi
data yang hilang digunakan
Metode Reciprocal
, dimana metode ini menggunakan data curah hujan referensi dengan mempertimbangkan jarak
stasiun yang akan dilengkapi datanya dengan stasiun referensi tersebut. Persamaan matematis yang digunakan:
1 2
n 2
2 2
1 2
n 2
2 2
1 2
n
H H
H +
+ ........ + L
L L
Hh = 1
1 1
+ + ........ +
L L
L
…………………………. 2.4
Universitas Sumatera Utara
dimana: Hh
= hujan di stasiun yang akan dilengkapi
1 n
H ,........, H
= hujan di stasiun referensi
1 n
L ,........, L
= jarak stasiun referensi dengan stasiun dilengkapi m
2.3.2 Analisa Frekuensi Curah Hujan