Ketiga asumsi ini secara tidak langsung menyatakan bahwa tanggapan DAS terhadap hujan adalah linier, walaupun sebenarnya kurang tepat.Namun
demikian, penggunaan hidrograf satuan telah banyak memberikan hasil yang memuaskan untuk berbagai kondisi. Sehingga, teori hidrograf satuan banyak
dipakai dalam menentukan debit atau banjir rencana.
b. Hidrograf Satuan Sintetik
Sebagaimana diuraikan sebelumnya bahwa untuk menurunkan hidrograf satuan diperlukan rekaman data limpasan dan data hujan, padahal sering kita
jumpai ada beberapa DAS tidak memiliki sama sekali catatan limpasan. Dalam kasus ini, hidrograf satuan diturunkan berdasarkan data-data dari sungai pada
DAS yang sama atau DAS terdekat yang mempunyai karakteristik yang sama. Karakteristik atau parameter daerah pengaliran tersebut terlebih dahulu perlu
dicari waktu, lebar dasar, luas, kemiringan, panjang, koefisien limpasan dan lain sebagainya. Hasil dari penurunan hidrograf satuan ini dinamakan hidrograf satuan
sintetik HSS. Ada tiga jenis hidrograf satuan sintetis, yaitu: 1.
Hidrograf Satuan Sintetik Nakyasu 2.
Hidrograf Satuan Sintetik Snyder 3.
Hidrograf Satuan Sintetik Gama I 4.
Hidrograf Satuan Sintetik SCS Dalam tugas akhir ini hanya akan dibahas mengenai Hidrograf Satuan
Sintetik Nakayasu. Hidrograf tersebut penulis rasa cocok dengan kedaan lokasi studi Sungai Babura.
c. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu
Stasiun pengukur debit dan tinggi muka air sungai stasiun hidrometri pada umumnya hanya dipasang di tempat tempat tertentu yang dipandang oleh
pengelolanya mempunyai arti yang cukup penting.Hal tersebut disebabkan karena tidak mungkin memasang stasiun hidrometri disembarang tempat dan biaya
pemasangannya juga tidak murah.Namun masalah yang banyak timbul adalah ketidak-cocokan
antara rencana
pengembangan jaringan
stasiun hidrometri.Pengembangan suatu daerah sering tidak dapat diketahui sebelumnya,
atau kalau rencana itu diketahui tidak selekasnya diikuti dengan keiatan pengumpulan data.Hingga pada saat dibutuhkan untuk analisis data tidak tersedia,
atau tersedia dalam jangka waktu yang sangat pendek. Untuk mengatasi hal ini sebenarnya di Indonesia telah dikenal dan banyak
digunakan cara cara untuk memperkirakan banjir rancangan yang didasarkan atas persamaan rasional.Cara ini mengandalkan data curah hujan sebagai dasar
hitungan.Namun dari penelitian terbukti bahwa cara cara seperti Melchior, Der Weduwen dan Haspers mempunyai penyimpangan yang berkisar antara 2 -
80, dengan penyimpangan rata rata berturut turut sebesar 89, 85 dan 56. Selain itu tercatat pula bahwa 77 dari kasus yang ditinjau emnunjukkan
perkiraan lebih overestimated.Cara cara rasional untuk memperkirakan banjir yang mendapatkan kritikan tajam, karena pemakaian koefisien limpasan runoff
coefficient mengundang subjektivitas yang sangat besar dan merupakan salah satu faktor penyebab penyimpangannya.Penyebab lainnya adalah koefisien
reduksi reduction coefficient. Persamaan rasional hanya dianjurkan untuk DAS kecil, kurang dari 80 hektar, atau untuk DAS yang memiliki unsur unsur penyusun
yang seragam. Dalam perancangan diharapkan perkiraan banjir rancangan yang menyimpang sekecil mungkin. Sudah barang tentu perkiraan yang tepat tidak akan
dapat diharapkan, karena proses pengalihragaman hujan menjadi banjir merupakan proses alam yang sangat kompleks yang tidak dapat diungkapkan
dengan persamaan matematik secara tuntas. Cara cara lain yang lebih baik hampir seluruhnya menuntut ketersediaan data pengukuran sungai yang memadai.
Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ini merupakan salah satu upaya untuk mengatasi kesulitan kesulitan tersebut.Cara ini dapat digunakan disembarang
lokasi yang dikehendaki dalam suatu DAS tanpa tergantung ada atau tidaknya data pengukuran sungai. Akan tetapi, perlu ditegaskan bahwa kegiatan
hidrometrik masih tetap merupakan pilihan utama, sehingga walaupun telah ditemukan cara pendekatan yang akan banyak mengatasi masalah kelangkaan
data, namun prioritas pengukuran sungai ditempat mutlak masih diperlukan. Hidrograf satuan ini secara sederhana dapat disajikan sebagai berikut ini:
Gambar.2.4 Hidrograf satuan sintetik Nakayasu
Tr i
Lengkung Turun Lengkung Naik
0.8 Tr Tg
t Q
t Qp
0.3 Qp 0.3
2
Tp T
0.3
1.5T
0.3
Nakayasu 1950 telah menyelidiki hidrograf satuan di Jepang dan memberikan seperangkat persamaan untuk membentuk suatu hidrograf satuan
sebagai berikut: 1.
Waktu kelambatan t
g
, rumusnya: untuk L 15
: = 0,4 + 0, 058
2.21 untuk L 15
: = 0,21
,
2.22 2.
Waktu pucak dan debit puncak hidrograf satuan sintetis dirumuskan sebagai berikut:
= + 0,8
2.23 3.
Waktu saat debit sama dengan 0,3 kali debit puncak:
,
= 2.24 4.
Waktu puncak =
+ 0,8 2.25
5. Debit puncak hidrograf satuan sintetis dirumuskan sebagai berikut:
=
, ,
,
2.26
6. Bagian lengkung naik 0 t tp
=
,
2.27
7. Bagian lengkung turun
Jika
,
= 0,3
,
2.28
Jika
,
= 0,3
, ,
, ,
2.29 Jika 1,5
,
= 0,3
, ,
,
2.30
2.3 Hydologic Engineering Center River Analysis System HEC-RAS
