BAB II DASAR TEORI
2.1 PERHITUNGAN HIDROLOGI
2.1.1 Umum
Persediaan air hujan dunia hampir seluruhnya didapatkan dalam bentuk hujan sebagai hasil dan penguapan air. Proses-proses yang tercakup dalam
peralihan uap lengas dari laut ke daratan dan kembali ke laut lagi membentuk apa yang disebut daur hidrologi.
Air di bumi ini mengulangi terus menerus sirkulasi penguapan, presipitasi dan pengaliran keluar outflow. Air menguap ke udara dari permukaan
tanah dan laut, berubah menjadi awan sesudah melalui beberapa proses dan kemudian jatuh scbagai hujan alau salju presipitasi ke permukaan laut atau
daratan. Sebelum tiba ke permukaan bumi sebagian Iangsung menguap ke udara dan sebagian mencapai permukaan tanah. Sebagian akan tertahan oleh tumbuh-
tumbuhan di mana sebagian akan menguap dan sebagian lagi akan jatuh atau mengalir melalui dahan-dahan ke permukaan tanah.
Sebagian air hujan yang tiba ke permukaan tanah akan masuk ke dalam tanah berinfiltrasi ke dalam tanah dan bergerak menurun sebagai perkolasi. Air ini
akan mengisi lekuk-lekuk permukaan tanah. kemudian mengalir ke daerah-daerah yang rendah, masuk ke sungai-sungai dan akhimya ke laut. Dalam perjalanannya
ke laut sebagian akan menguap dan kembali ke udara. Sebagian air yang masuk ke dalam tanah keluar kembali segera ke sungai-sungai disebut aliran interflow.
Tetapi sebagian besar akan tersimpan sebagai air tanah groundwater yang akan
Universitas Sumatera Utara
keluar sedikit demi sedikit dalam jangka waktu yang lama ke permukaan tanah di daerah-daerah yang rendah disebut groundwater runoff = limpasan air tanah.
2.1.2 Penentuan Curah Hujan Rata-Rata DAS
Semua air yang bergerak di dalam bagian daur hidrologi secara langsung maupun tidak langsung berasal dari hujan presipitasi. Udara yang diserap oleh
air membawa air yang diuapkan dan bergerak hingga air tersebut mendingin sampai di bawah titik embun dan mempresipitasikan uap air sebagai hujan
maupun bentuk presipitasi yang lain. Suatu DAS adalah daerah yang dianggap sebagai wilayah dari suatu titik
tertentu pada suatu sungai dan dipisahkan dari DAS-DAS di sebelahnya oleh suatu pembagi, atau punggung bukitgunung yang dapat ditelusuri pada peta
topografi. Daerah aliran disebut juga sebagai cathment area atau drainage basin.
Data hujan dari beberapa stasiun hujan digunakan dalam analisa data hujan untuk mencari curah hujan rata-rata daerah aliran.
Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan,
bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan wilayahdaerah dan dinyatakan dalam mm. Beberapa cara perhitungan untuk
mencari curah hujan rata-rata daerah aliran, yaitu : 1. Arithmatic Mean Method
Ini merupakan cara yang paling sederhana dan diperoleh dengan menghitung rata-rata arithmatic dan semua total penakar hujan di suatu kawasan. Cara ini
Universitas Sumatera Utara
sesuai pada daerah yang datar dan mempunyai banyak penakar hujan yang didistribusikan secara merata pada lokasi-lokasi yang mewakili. Cara Arithmatic
Mean dapat dirumuskan sebagai berikut : R = 1n R
1
+ R
2
+ R
3
+ ... + R……………………………………………..2.1 Dimana :
R = Curah hujan rata-rata mm
Rn = Tinggi hujan tiap stasiun n mm
n = Banyaknya stasiun penakar hujan
2. Thiessen Method Cara ini dengan memperhitungkan luas daerah yang diwakili oleh stasiun
yang bersangkutan luas daerah pengaruh. Untuk digunakan sebagai faktor dalam menghitung hujan rata-rata.
Menurut Thiessen luas daerah pengaruh dari setiap stasiun dengan cara : 1. Menghubungkan stasiun-stasiun dengan suatu garis sehingga membentuk
poligon-poligon segitiga. 2. Menarik sumbu-sumbu dan poligon-poligon segitiga.
3. Perpotongan sumbu-sumbu ini akan membentuk luasan daerah pengaruh dari tiap-tiap stasiun.
Luas daerah pengaruh masing-masing stasiun dibagi dengan luas daerah aliran disebut sebagai Koefisien Thiessen masing-masing stasiun weighting
factor. Hujan rata-rata di daerah aliran dirumuskan sebagai berikut :
R = A
1
. R
1
+ A
2
. R
2
+ A
3
. R
3
+ .. + A
n
. R
n
A A A
A = W
1
.R
1
+ W
2
.R
2
+ W
3
.R
3
+ ... + Wn.R....................................................2.2
Universitas Sumatera Utara
Dimana: A
= Luas daerah aliran km
2
An = Luas daerah pengaruh stasiun n km
2
Wn = Faktor pembobot daerah pengaruh stasiun n Rn
= Tinggi hujan pada stasiun n mm Metode Thiessen sesuai untuk daerah dengan jarak penakar hujan yang
tidak merata. 3. Isohyet Method
Isohyet adalah garis yang menunjukkan tempat-tempat yang mempunyai tinggi hujan yang sama.
Cara ini adalah cara yang paling teliti, tetapi cukup sulit pembuatannya. Pada umumnya digunakan untuk hujan tahunan, karena terlalu banyak
variasinya, sehingga isohyet akan berubah-ubah. Hujan rata-rata di daerah aliran dirumuskan sebagai berikut :
R = A
1,2
. R
1,2
+ A
2,3
. R
2,3
+ ... + A
n,n+1
Kategori