HIDROGRAF SATUAN SINTETIK Untuk DAS tak terukur (ungauged catchment), data AWLR tidak tersedia dengan demikian HS terukur tidak dapat diturunkan. Untuk mengatasi hal tersebut digunakan HSS yaitu dengan menghitung unsur-unsur pokok hidrograf satuan (Qp, Tp, dan Tb) sebagai fungsi karakteristik DAS.

Contoh HSS, al: 1. Snyder (US, 1938) 2. Nakayasu (Jepang ) 3. GAMA I (Jawa, 1985) 4. dll

SNYDER (US, 1938)

LLCt ctp

3,0

5,5

tt

p

D

p

p

p t

ACQ

• Snyder (1938) mengembangkan hidrograf satuan sintetik berdasarkan studinya di daerah pengaliran Appalachian Highlands.

• Parameter masukan yang diperlukan untuk metode Snyder meliputi time lag (tp) dan koefisien puncak.

• Nilai Ct (koef. Variasi kemiringan DAS) bervariasi menurut topografi, dari daerah daratan sampai pegunungan. Nilai Ct hasil penelitian Snyder berkisar antara 1,8 – 2,2 dengan rata-rata 2. Semakin curam kemiringan DAS maka akan semakin kecil nilai yang dihasilkan (Viessman et.al., 1977 dalam Risyanto, 2007).

• Nilai Cp (koef.simpanan DAS) berkisar antara 0,4-0,8. Nilai Cp yang besar menunjukkan time lag yang kecil dan berkorelasi dengan nilai Ct yang kecil pula.

Apabila tr (durasi hujan efektif) ≠ tD (durasi hujan standar), maka

tt

QQpR

p

ppR

tttt DrppR 25,0

83

ptT

SNYDER (US, 1938)

Final Shape

The final shape of the Snyder unit hydrograph is controlled by the equations for width at 50% and 75% of the peak of the Unit Hydrograph

1,08

50 1,08

0,23

pR

AW

Q

1,08

75 1,08

0,13

pR

AW

Q

t (jam)

Q (

m3/d

t)

NAKAYASU (Jepang)

• HSS Nakayasu dikembangkan berdasarkan beberapa sungai di jepang.

• Persamaan Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu adalah sbb.

Hubungan antara bentuk daerah pengaliran dengan T0,3 dapat dinyatakan

α = konstanta tg = waktu konsentrasi (jam) L = panjang alur sungai (km) A = luas DAS (km2)

NAKAYASU (Jepang)

^

^

^

t

Qp

Q

1 mm i

t TR

Tb - 1

Tb

Q Q et pt K /

TR = waktu naik dalam jam

QP = debit puncak dalam m3/dt

TB = waktu dasar dalam jam

t = waktu dalam jam

K = koefisien tampungan dalam jam

HSS GAMA I (Sri Harto, 1985)

Parameter HSS Gama-I tersebut nilainya sangat

dipengaruhi oleh beberapa sifat DAS sbb:

1. Faktor-sumber (SF), yaitu perbandingan antara jumlah

panjang sungai-sungai tingkat satu dengan jumlah

panjang sungai semua tingkat.

2. Frekuensi-sumber (SN), yaitu perbandingan antara

jumlah pangsa sungai-sungai tingkat satu dengan

jumlah pangsa sungai semua tingkat.

3. Faktor-simetri (SIM), ditetapkan sebagai hasil kali antara

factor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebelah hulu

(RUA).

4. Faktor-lebar (WF) adalah perbandingan antara lebar

DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak 0,75

L dan lebar DAS yang diukur dari titik di sungai yang

berjarak 0,25 L dari tempat pengukuran.

t

5. Luas relatif DAS sebelah hulu (RUA) adalah

perbandingan antara luas DAS sebelah hulu

garis yang ditarik melalui titik di sungai

terdekat dengan titik berat DAS dan tegak lurus

terhadap garis yang menghubungkan titik

tersebut dengan tempat pengukuran, dengan

luas DAS total (A).

6. Jumlah pertemuan sungai (JN) yang besarnya

sama dengan jumlah pangsa sungai tingkat

satu dikurangi satu.

7. Kerapatan jaringan kuras (D), yaitu jumlah

panjang sungai semua tingkat persatuan luas

DAS (km/km2).

1

1

1

1 1 1

1 1

1 1

1 2

2

2

2

3

Skema orde atau tingkat ruas sungai

WL

WU

X~Y = 0.25 L

X~Z = 0.75 L

WF = Wu/WL

Y

Z

X

RUA = Au/A

TB

Au

Cara penetapan luas relatif DAS sebelah hulu (RUA)

t

TL

SFSIM

Q T S SN RUA

Q Q e

Q A D

K A S SF D

AA

SN

R

p R

t pt K

b

æ

èç

ö

ø÷

æ

èç

ö

ø÷

0 43100

1 0665 1 2775

27 4132

0 4751

0 5617

10 4903 3 859 10 1 6985 10

3

0 1457 0 0986 0 7344 0 2754

0 6444 0 9430

0 1798 0 1446 0 0897 0 0452

6 2 134

, , ,

,

.

,

, , . , .

, , , ,

/

, ,

, , , ,

f

HSS GAMA I

2574.07344.00986.01457.04132.27 RUASNSTT RB

t

HSS GAMA I

Parameter DAS Bojongloa

Leuwigoong

Luas DAS, A (km2)

Panjang sungai utama, L (km)

Kemiringan sungai rerata, S (tak berdimensi)

Kerapatan jaringan kuras, D (km/km2)

Luas relatif DAS bag. hulu, RUA (tak

berdimensi)

Faktor lebar, WF (tak berdimensi)

Faktor simetri, SIM (tak berdimensi)

Faktor Sumber, SF (tak berdimensi)

Frekuensi Sumber, SN (tak berdimensi)

Jumlah pertemuan sungai, JN (tak berdimensi)

182,93

23,5

0,0276

1,656

0,52

3,210

1,670

0,602

0,733

120

771,75

61,0

0,0156

1,316

0,678

0,40

0,520

0,240

0,553

0,731

379

Contoh program hitungan HSS GAMA I

16

UNIT HYDROGRPAHS DERIVED FROM DIFFERENT METHODS

17

OBSERVED AND COMPUTED CUMULATIVE DAILY FLOW BY THE GAMA II SYNTHETIC FLOW

Perubahan Satuan

• HS terdahulu adalah HS untuk hujan 1 mm dalam 1 jam.

• Satuan di sini merupakan satuan waktu, bukan satuan kedalaman/volume. Setiap HS harus dgn tegas disebutkan untuk hujan dgn satuan waktu yg dipilih.

• Untuk beberapa keperluan kadang-kadang tidak diperlukan hidrograf satuan dgn 1 mm/ 1 jam, akan tetapi dgn satuan waktu yg lain, misalnya 2 jam atau 3 jam atau lebih.

• Ada 2 macam cara:

1. dengan penjumlahan sederhana;

2. Dengan liku S (S Curve/summation curve)

Konsep Dasar Hidrograf Satuan

• Dalil I (Lebar dasar yg konstan)

dalam suatu daerah pengaliran, HS yg dihasilkan oleh hujan-hujan efektif yg sama durasinya, mempunyai lebar dasar yg sama, tdk memandang berapa besar intensitas hujannya.

• Dalil II (Linearitas)

dalam suatu daerah pengaliran, besarnya limpasan langsungnya berbanding lurus terhadap tinggi (d) curah hujan efektif, yg berlaku bagi semua hujan dgn durasi yg sama.

Misal : HS 1 mm/2 jam diperoleh dgn membagi semua ordinat HS 2 mm/2 jam dgn 2.

• Dalil III (Superposisi)

limpasan2 langsung yg dihasilkan oleh hujan-hujan efektif yg berurutan, besarnya sama dgn jumlah limpasan langsung yg dihasilkan oleh masing-masing hujan efektif tsb, dgn memperhitungkan waktu terjadinya.

Perubahan Satuan

(Penjumlahan Sederhana)

HS 2 mm / 2 jam x 0,5

HS 1 mm / 2 jam

Cara ini dilakukan dgn penjumlahan HS dgn HS yg sama secara berurutan. - Diketahui HS 1 mm/jam. - HS ini dijumlahkan dgn HS yg sama dgn selang

waktu 1 jam = dihasilkan HS 2 mm/2 jam. - Prinsip linearity, HS 1 mm/2 jam diperoleh dgn

membagi semua ordinat debit terakhir dgn 2.

21

S Curve

HS 2 mm / 2 jam

Kurva S

(S Curve – Summation Curve)