23
Hal ini berarti bahwa hujan sebanyak n kali lipat dalam satuan waktu tertentu akan menghasilkan suatu hidrograf dengan ordinat sebesar n kali lipat.
3. Prinsip superposisi dipakai pada hidrograf yang dihasilkan oleh hujan efektif berintensitas seragam yang memiliki periode periode yang berdekatan danatau
tersendiri. Jadi, hidrograf yang merepresentasikan kombinasi beberapa kejadian aliran permukaan adalah jumlah dari ordinat hidrograf tunggal yang member
kontribusi. 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.
Universitas Sumatera Utara
24 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
Universitas Sumatera Utara
25
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. 10 Hidrograf satuan sintetik Nakayasu
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: 2.21
2.22 2. Waktu pucak dan debit puncak hidrograf satuan sintetis dirumuskan
sebagai berikut: 2.23
3. Waktu saat debit sama dengan 0,3 kali debit puncak: 2.24
4. Waktu puncak 2.25
5. Debit puncak hidrograf satuan sintetis dirumuskan sebagai berikut: 2.26
Tr i
Lengkung Turun Lengkung Naik
0.8 Tr Tg
t Q
t Qp
0.3 Qp 0.3
Tp T
0.3
1.5T
0.3
Universitas Sumatera Utara
26
6. Bagian lengkung naik 0 t tp 2.27
7. Bagian lengkung turun • Jika
2.28 • Jika
2.29 • Jika
2.30
2.9 Tata Guna Lahan