11
Sedangkan koefisien aliran permukaan Kr adalah rasio antara volume aliran permukaan dengan volume presipitasi. Dengan demikian, hujan neto dapat
dihitung menggunakan persamaan berikut :
2.4.1.2. Penentuan Hujan Netto Berdasarkan Aplikasi Persamaan Infiltrasi
Pada saat hujan, bagian yang dianggap sebagai kehilangan presipitasi terdiri dari intersepsi oleh penutup tajuk, simpanan depresi permukaan seperti air
yang terakumulasi dalam cekungan dan infiltrasi ke dalam tanah. Intersepsi dan simpanan depresi permukaan ditentukan oleh karakteristik vegetasi serta
karakteristik permukaan tanah atau dianggap dapat diabaikan untuk kejadian hujan dengan intensitas tinggi Chow et al., 1988.
Untuk menghitung hujan neto, beberapa persamaan infiltrasi dapat digunakan seperti yang telah dikembangkan oleh Green - Ampt 1911, Horton
1933 dan Philip 1957 dalam Chow et al., 1988. Konsep Horton menyatakan kapasitas infiltrasi sesaat sebagai fungsi waktu
menurut persamaan: ft = f
c
+ f
o
-f
c
e
-kt
ft : kapasitas infiltrasi pada waktu t mmmenit
f
o
: kapasitas infiltrasi awal mmmenit fc : kapasitas infiltrasi final mmmenit
k : konstanta menit
-1
t : waktu menit
Dengan mengintegralkan persamaan di atas, akan kita dapatkan persamaan untuk menghitung volume infiltrasi F pada waktu t :
Ft = f
c
.t + f
o
– f
c
1-e
-kt
k Untuk mempermudah perhitungan pada pemodelan fungsi produksi, kita
harus mengintegrasikan persamaan infiltrasi sesaat Horton kedalam persamaan di atas sehingga akan diperoleh model matematik yang menghubungkan antara
kapasitas infiltrasi sesaat f dengan volume infiltrasi F: ft = f
o
– k [Ft-fc.t] Kr
Pb Ru
M m
m
.
1
∑
=
=
12
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
− =
10 1000
4 ,
25 CN
S Persamaan ini dapat menghitung kapasitas infiltrasi sesaat pada semua
kondisi baik tanah telah jenuh atau belum sebagai fungsi dari jeluk air yang sudah terinfiltrasi sebelumnya. Berdasarkan persamaan di atas, intensitas hujan neto
dapat dihitung dengan persamaan berikut: Pnt =Pbt – {f
o
– k[Ft-fc.t]}
2.4.1.3. Metoda SCS
Soil Conservation Service SCS 1972 telah mengembangkan satu metode untuk menghitung hujan neto dengan mengenalkan prosedur sederhana
disebut tehnik bilangan kurva Curve Number. Menurut metode ini, aliran permukaan atau hujan neto dihitung menurut
persamaan :
Q : debit aliran permukaan atau hujan neto mm P : curah hujan mm
Ia : kehilangan inisial mm S : retensi potensial maksimum mm
CN : Curve Number tidak berdimensi, ditentukan berdasarkan tabel
2.4.2. Sub Pemodelan Fungsi Alihan Fungsi Transfer 2.4.2.1. Model Fungsi Alihan Berbasis Hidrograf Satuan
Hidrograf satuan adalah suatu hidrograf tipikal dari suatu basin yang merupakan penjumlahan hidrograf-hidrograf dasar. Disebut hidrograf satuan,
karena untuk penyederhanaan, volume aliran permukaan pada hidrograf disesuaikan dengan 1 cm kedalaman ekivalen di atas basin. Hidrograf dasar
sendiri adalah gambaran teorik kurva aliran permukaan DAS kecil dan kedap yang mendapatkan input curah hujan yang konstan Sherman, 1932 dalam
Kartiwa, 2004. Gambar
8a dan
8b mengilustrasikan
hidrograf yang dihitung berdasarkan penjumlahan hidrograf-hidrograf dasar menurut konsep hidrograf satuan.
S P
S P
S I
P I
P Q
a a
8 ,
2 ,
2 2
+ −
= +
− −
=
13
Hidrograf total pada Gambar 8a diturunkan dari penggandaan intensitas hujan satuan dari satu unit intensitas hujan menjadi dua unit, sedangkan hidrograf total
pada Gambar 8b diturunkan dari penggandaan lama hujan dari satu unit lama waktu menjadi tiga.
Gambar 8a. Ilustrasi hidrograf berasal dari kejadian hujan dengan intensitas dua
kali lipat hujan satuan. Gambar 8b. Ilustrasi hidrograf berasal dari kejadian hujan dengan lama hujan tiga
kali lipat hujan satuan Saat diperkenalkan pertama kali oleh Sherman, hidrograf satuan
diturunkan berdasarkan analisis pemisahan hidrograf data debit pada episode tertentu serta dilakukan analisis sederhana hubungan antara debit aliran
permukaan yang diperoleh dengan pasangan histogram hujannya. Terdapat beberepa metode empiris yang dikembangkan oleh para penerus
Sherman untuk menghitung hidrograf satuan, diantaranya adalah sebagai berikut :
2.4.2.2. Model Nash.
