Intensitas curah
hujan mempengaruhi
kapasitas infiltasi tanah sedangkan lama waktu hujan berhubungan dengan lama waktu
mengalirnya air hujan yan jatuh menuju outlet. Semakin tinggi curah hujan yang jatuh
pada permukaan DAS maka semakin singkat waktu untuk mencapai debit puncak dan nilai
debit puncak akan semakin besar. Distribusi curah hujan yang merata di DAS akan
menyebabkan nilai debit puncak relatif kecil Subarkah 1980.
Perubahan penggunaan lahan yang terjadi pada daerah aliran sungai bersifat dinamis
mengikuti perkembangan penduduk dan pola pembangunan
wilayah. Namun,
apabila perubahan penggunaan lahan yang terjadi
tidak terkendali maka dapat berakibat buruk terhadap daya dukung DAS. Dampak yang
ditimbulkan tidak hanya pada daerah hulu tetapi juga terhadap daerah hilir. Dampak
mendasar yaitu adanya perubahan debit puncak dan perubahan volume limpasan
Haryanto et al. 2007.
Chow 1988 menjelaskan pula bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi aliran
sungai secara umum
dibagi 2 yaitu,
karakteristik hujan dan karakteristk DAS. Karakteristik hujan yang mempengaruhi aliran
sungai adalah jumlah, intensitas, lama hujan dan distribusi hujan yang jatuh pada suatu
DAS sedangkan dari sisi karakteristik DAS yang mempengaruhi aliran sungai adalah
ukuran DAS, bentuk DAS, topografi, geologi dan
penggunaan lahan.
Disisi lain
karakteristik DAS akan turut mempengaruhi bentuk hidrograf aliran terutama kondisi
akifer di daerah aliran sungai tersebut. Akifer aquifer diartikan sebagai formasi geologi
yang dapat menyimpan dan melepaskan sejumlah air dalam jumlah yang cukup Sri
Harto 2000. Menurut Sri Harto 2000, berdasarkan sifat akifernya kondisi sungai
dibedakan menjadi tiga yaitu sungai yang mampu mengalirkan air sepanjang tahun
sungai
perennial, sungai
yang akan
mengalami kekeringan jika musim kemarau sungai intermitten dan sungai yang aliran
airnya hanya ada di musim penghujan sungai ephemeral. Apabila hidrograf aliran suatu
DAS mendekati keadaan perennial, maka keadaan daerah aliran sungai dirasa cukup
baik.
2.8 Hidrograf Satuan
Menurut Subarkah 1980, hidrograf satuan adalah hidrograf aliran langsung direct
runoff diakibatkan oleh hujan efektif yang tersebar secara merata di daerah aliran sungai.
Hidrograf satuan menggambarkan bagaimana hujan efektif ditransformasikan menjadi
limpasan di outlet suatu DAS. Tujuan penelusuran hidrograf satuan adalah mencari
hubungan antara limpasan permukaan dan hujan. Namun, untuk mengetahui hidrograf
satuan perlu dilakukan pemisahan aliran.
Pemisahan aliran menjadi aliran langsung direct runoff dan aliran dasar baseflow
menjadi hal yang penting untuk dilakukan. Hal ini bertujuan untuk mengetahui besarnya
aliran langsung dan aliran dasar suatu DAS. Metode garis lurus straigth line method,
fixed base length dan metode variable slope merupakan tiga metode pemisahan aliran
Subarkah 1980.
Gambar 5 Metode pemisahan aliran. Sumber : Subarkah 1980
Keterangan : I = metode garis lurus
II = metode fixed base length III = metode variable slope
Metode garis lurus merupakan metode yang paling sederhana dalam pemisahan
aliran. Metode menghubungkan titik dimana nilai limpasan permukaan mulai naik dengan
titik limpasan permukaan yang mulai konstan. Pemisahan aliran metode fixed base length
diestimasi berdasarkan pemikiran bahwa limpasan permukaan akan terjadi setelah debit
puncak kemudian dihubungkan dengan titik pada kurva resesi. Metode variable slope
mnghubungkan antara titik naiknya debit dengan kurva resesi. Pemisahan hidrograf
dengan ketiga metode tersebut disajikan pada Gambar 5 Subarkah 1980.
2.9 Hidrograf Satuan Sintetik
Hidrograf satuan sintetik merupakan hidrograf satuan yang dihasilkan berdasarkan
parameter fisik DAS. Hidrograf satuan sintetik HSS Snyder dan SCS merupakan
metode hidrograf satuan sintetik
yang
digunakan dalam penelitian ini. Karakteristik DAS dalam HSS Snyder adalah luas DAS,
panjang sungai utama, dan panjang sungai utama yang diukur dari tempat pengamatan
outlet sampai dengan titik pada sungai utama yang berjarak paling dekat dengan titik
berat DAS Harto 2000.
Metode SCS merupakan metode yang dikembangkan oleh Dinas Konservasi Tanah
Amerika Serikat. Metode SCS membutuhkan parameter bilangan kurva. Bilangan kurva
tidak lepas dari tipe penggunaan lahan dan jenis tanah. Jenis tanah berhubungan dengan
kapasitas infiltrasi tanah dan menentukan kelompok hidrologi tanah hydrolic soil
group. Tipe penggunaan lahan menentukan besarnya bilangan kurva McQuen 1982.
Penyusunan hidrograf satuan sintetik menggunakan dua metode HSS bertujuan
untuk mengetahui metode manakah yang memiliki bentuk hidrograf aliran mendekati
hidrograf aliran pengamatan. Parameter- parameter hidrograf satuan sintetik yang
diharapkan adalah waktu tenggang time lagt
l
, waktu puncak time to peaktp, debit puncak peak dischargeQp dan volume
aliran. 2.10 HEC-HMS
HEC-HMS Hydrologic Engineering
Center-Hydrologic Modelling
System merupakan model dalam bidang Hidrologi
yang dikembangkan oleh Army Corps of Engineers USACE sebagai pengganti model
HEC-1. HEC-HMS dalam penelitian ini adalah HEC-HMS versi 3.5. HEC-HMS
menyediakan paket pemodelan atau metode yang dapat digunakan untuk menghasilkan
hidrograf aliran suatu DAS Ali et al. 2011.
Model HEC-HMS memiliki 4 komponen pendukung yaitu basin model, meteorological
model, control specification, dan time-series data manager. Komponen basin model
digunakan untuk menggambarkan kondisi fisik daerah aliran sungai. Meteorological
model berfungsi untuk menampilkan dan memasukkan
komponen meteorologi
khususnya untuk memasukkan bobot nilai polygon thiessen. Komponen selanjutnya yaitu
control specification. Komponen ini berfungsi untuk menata rentang waktu simulasi, waktu
perhitungan dan waktu akhir simulasi. Komponen
time-series data
manager merupakan komponen untuk memasukkan
data yang diperlukan seperti data curah hujan, dan debit USACE 2010.
Model HEC-HMS
berfungsi untuk
mensimulasikan proses
hujan menjadi
limpasan suatu DAS. Model HEC-HMS menyediakan
sejumlah pilihan
metode hidrograf satuan yang umum digunakan dalam
bidang hidrologi. Model ini sesuai pada DAS dengan pola aliran dendrtitik yang memiliki
luasan cukup besar Hartanto 2009.
III. METODOLOGI