makalah hidrologi

Upload: yessistanibeatasiahaan

Post on 10-Jan-2016

34 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Rumusan masalah1. Apakah yang dimaksud dengan limpasan, aliran murni, dan aliran langsung?2. Faktor- faktor apa saja yang mempengaruhi limpasan?3. Apa syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk tempat pengukuran tinggi muka air?4. Bagaimana prinsip kerja alat pengukur presipitasi serta kelebihan dan kekurangan dari setiap alat?5. Bagaimana cara mengukur kecepatan aliran, luas penampang basah, perimeter basah, dan kemiringan aliran?6. Apa yang dimaksud dengan hidrograf dan bagaimana bentuk-bemtuk hidrograf aliran?

1.PENGERTIAN ALIRAN PERMUKAANJika intensitas curah hujan maupun laju lelehan salju melebihi laju infiltrasi, maka kelebihan air mulai berakumulasi sebagai cadangan permukaan, bila kapasitas cadangan permukaan dilampaui (merupakan fungsi depresi permukaan dan gaya tegangan muka), aliran permukaan mulai sebagai suatu aliran lapisan yang tipis. Pada akhirnya, lapisan aliran air ini berkumpul ke dalam saluran sungai yang diskrit. Dalam artian yang umum, air yang mengalir pada saluran-saluran yang kecil ini, parit-parit, sungai-sungai dan aliran-aliran merupakan kelebihan curah hujan terhadap evapotranspirasi, cadangan permukaan dan air bawah tanah.Dalam kepustakaan kata-kata yang berlainan seperti aliran sungai, debit sungai digunakan untuk mengartikan sesuatu yang sama ( Chow, 1964 dan Ward, 1967). Untuk mengatasi sebagian kesulitan tersebut terminologi berikut digunakan di sini.1. Aliran : Bagian presipitasi (juga aliran permukaan dan bawah permukaan) yang terdiri atas gerakan gravitasi air dan nampak pada saluran permukaan dari bentuk permanen maupun terputus-putus. Kata-kata yang sinonim yaitu aliran sungai, debit sungai maupun produksi tangkapan.2. Aliran murni : Aliran yang tidak dipengaruhi oleh pengaliran buatan, simpanan, maupun tindakan manusia lainnya pada atau di atas saluran maupun pada daerah aliran sungai (Chow, 1964).3. Aliran permukaan : Bagian aliran yang melintas di atas permukaan tanah menuju saluran sungai. Kata-kata sinonim adalah aliran tanah di atas lahan (beberapa ahli membedakan aliran permukaan dengan alirandi atas lahan).4. Aliran bawah permukaan: Aliran ini merupakan sebagian dari aliran permukaan dari bergerak secara lateral melalui horizon-horizon tanah bagian atas menuju sungai (Chow, 1964). Kata-kata sinonim adalah aliran antara hujan bawah permukaan, aliran bawah permukaan, aliran antara dan perembesan.5. Aliran permukaan langsung: Bagian aliran permukaan memasuki sungai secara langsung setelah curah hujan maupun lelehan salju. Aliran ini sama dengan kehilangan presipitasi (= intersepsi + infiltrasi + evapotranspirasi + cadangan permukaan). Kata-kata sinonim adalah aliran langsung dan aliran hujan.

Aliran permukaan langsung adalah sama dengan hujan efektif jika hanya hujan yang terlibat dalam pembentukan aliran permukaan. Kelebihan presipitasi terhadap aliran permukaan pada gambar 1, tipe-tipe aliran dan aliran disajikan. Presipitasi, dalam setiap bentuk, jatuh diatas vegetasi, batuan gundul, tanah, permukaan, permukaan air dan saluran sungai (selanjutnya disebut presipitasi saluran). Air yang jatuh di atas vegetasi di intersepsi (yang kemudian berevaporasi dan/atau mencapai permukaan tanah) selama suatu waktu maupun secara langsung jatuh di atas tanah (khususnya pada kasus dengan hujan-hujan berintensitas tinggi dan lama). Bagian hujan yang pertama membasahi permukaan tanah dan vegetasi. Selanjutnya, lapisan tipis air dibentuk di atas permukaan tanah yang disebut dengan detensi permukaan. Jika lapisan air ini menjadi lebih besar (atau lebih dalam), maka aliran air mulai berbentuk laminer. Namun, jika kecepatan aliran meningkat maka turbulensi juga meningkat. Aliran ini disebut aliran permukaan. Air yang mengalir akhirnya mencapai saluran sungai dan menambahkan debit sungai. Selama perjalanan aliran permukaan (Qs) air disimpan di atas permukaan tanah sebagai cadangan depresi. Air yang berinfiltrasi yang hilang dari presipitasi (Gambar 1) dapat memberikan kontribusi terhadap debit saluran melalui aliran .

P

FRQsQds

QQss

Qg

Presipitasi (P)

Kelebihan presipitasiAliranpermukaan (Q3)Aliran permukaan langsung (Qds)Debit sungai Q(Aliran total)KehilanganInfiltrasiAliran bawah permukaan (Qds)Kehilangan lainnyaPerkolasiDebit airTanah (Q8)

Gambar 1. Proses terjadinya aliran permukaanSebagaimana terlihat dari penjelasan singkat daur aliran ini, rangkaian air yang memberikan kontribusi kepada debit sungai dapat dirangkum sebagai berikut:1. Presipitasi (atau saluran ) langsung2. Aliran permukaan3. Aliran bawah permukaan4. Debit air tanah5. Lelehan saljuSatuan debit adalah volume per waktu (m3/detik, liter/hari, m3/tahun, dan sebagainya). 2.FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ALIRANAliran permukaan adalah bagian aliran yang melintas di atas permukaan tanah menuju saluran sungai.2.1Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Volume Total Alirana) Faktor-faktor iklim:1. Banyaknya presipitasi2. Banyaknya evapotranspirasib) Faktor-faktor DAS1. Ukuran daerah aliran sungai2. Tinggi tempat rata-rata daerah aliran sungai

2.2Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Agihan Waktu Limpasana) Faktor Meteorologis1. Presipitasi : tipe, intensitas, lama presipitasi, agihan kawasan, agihan waktu, arah gerakan hujan, frekuensi terjadinya, presipitasi yang mendahuluinya.2. Faktor-faktor meteorologis (radiasi matahari, suhu, kelembaban, kecepatan angin, tekanan atmosfer, dan lain-lain), yang mempengaruhi evapotranspirasi.

b) Faktor-faktor daerah aliran sungai1. Topografi : bentuk daerah aliran sungai, kemiringan daerah aliran sungai, gatra daerah aliran sungai.2. Geologi (permeabilitas dan kapasitas akifer)3. Tipe tanah4. Vegetasi :a. Penutupan vegetasi di atas permukaan lahan b. Pertumbuhan tanaman pada saluran c. Jaringan drainase (urutan tatanan sungai dan kerapatan drainase)c) Faktor-faktor manusiawi1. Struktur hidrolik2. Teknik-teknik pertanian3. UrbanisasiKeragaman waktu yang penting dalam aliran diamati sebagai keragaman musiman. Keragaman pada debit-debit sungai ini meskipun dipengaruhi oleh banyak faktor, terutama merupakan fungsi dari iklim kawasan tersebut (neraca presipitasi dan evaporasi). Pola aliran sungai yang diamati setahun sekali dikenal sebagai Rezim sungai.

3. PENGUKURAN LIMPASANDalam melakukan pengukuran terhadap limpasan terdapat syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam pemilihan lokasi penakar limpasan. Dengan bantuan bekerjanya stasiun-stasiun pengamat arus sungai pengukuran tinggi air dan debit (kecepatan dan jeluk) dapat tercapai. Tinggi air diberi batasan sebagai tinggi permukaan air sungai nisbi terdapat suatu datum. Debit merupakan volume air yang mengalir melalui suatu irisan dalam satuan waktu. Dalam hubungan ini, sebutan hidrometri digunakan untuk memberi batasan ilmu pengukuran air (Horst, 1971). Stasiun hidrometri berkaitan dengan stasiun di mana pengukuran air dilakukan, terdapat 4 tolok ukur didirikannya stasiun hidrometri, yakni :1. Mudah dicapai (aksesibilitas)2. Ketelitian : lokasi terpilih tergantung pada tipe dan macam peralatan3. Kemantapan : hubungan tinggi air debit harus sedikit berubah dengan waktu4. Kesinambungan : peralatan hidrometrik tidak boleh terganggu dengan waktu

Pada umumnya pengukuran-pengukuran tinggi air dan debit harus ditetapkan pada lokasi berikut :1) Pengukuran tinggi aira. Di dekat masukan air anak sungai maupun di dekat titik-titik di mana sungai bercabang atau bergabung. Akan tetapi stasiun harus berjauhan dari pertemuan sungai, sedemikian rupa untuk menghindari pengaruh air yang membalik dari anak-anak sungai.b. Di dekat masukan air sungai ke dalam laut atau danauc. Pada sisi-sisi bagian hulu dan hilir dari struktur hidrolik (bendungan, sumbatan dan lain-lain)d. Pada batas-batas negarae. Pada kota-kota utamaf. Pada tempat-tempat yang mudah dicapai seperti jembatang. Dalam suatu jangkauan langsung di mana debit dapat diukur secara tepath. Pada lokasi di mana dasar saluran adalah mantap2) Pengukuran debit (atau kecepatan)a. Kecepatan air pada semua tempat adalah sejajar dengan yang lainnya dan tegak lurus pada bagian melintang sungai b. Kurva-kurva agihan kecepatan dalam bagian, adalah teratur pada bidang-bidang vertikal dan horizontal c. Kecepatan lebih besar dari 10 15 cm/detikd. Dasar saluran adalah mantape. Jeluk aliran lebih besar dari 30 cmf. Tidak terdapat alirantepi sungai pada periode banjirg. Tidak terdapat tumbuhan air3) Periode PengamatanFrekuensi pengamatan bergantung pada besarnya ketelitian yang diinginkan, ketelitian peralatan dibatasi hingga sekitar registrasi jeluk sedalam 2 mm. Terdapat beberapa peralatan dengan ketelitian yang lebih tinggi, tetapi juga dengan biaya yang lebih tinggi. Untuk memperoleh ketelitian yang diinginkan, suatu frekuensi pengamatan tertentu harus diambil. Untuk suatu aliran dengan keragaman harian dalam debit yang cukup besar, maka pengamatan sekali sehari tentu tidak cukup. Umumnya makin besar suatu daerah tangkapan dan makin lebih permeabel permukaan makin kurang penting pengamatan secara terus menerus.

4. ALAT-ALAT PENGUKUR TINGGI AIRBerikut ini macam-macam prinsip kerja alat pengukur tinggi air, antara lain:4.1Pengukur Tinggi Air Tidak Merekama) Untuk Pengamatan berkala1. Mistar duga : ini hanyalah lempeng berskala, dipasang di dasar, atau di tepi sungai atau pada suatu bangunan (penyangga jembatan)a. Mistar duga vertikal : untuk sungai-sungai yang kecilb. Mistar duga bertingkat : suatu rangkaian mistar duga yang diletakkan pada sungai-sungai yang lebih besar dimana terjadi gerakan horizontal tepi air dengan meningkatnya tinggi air c. Mistar duga miring (juga disebut mistar condong atau landai) : merupakan suatu alternatif untuk mistar duga bertingkat.2. Mistar Duga Menggantunga. Mistar bobot kawat b. Cara-cara sederhana lainnya dengan menggantungkan suatu rantai, pita atau kawat dapat juga digunakan b)Untuk Permukaan Air MaksimumAlat pengukur puncak adalah suatu tabung berongga, lebih disukai yang tembus cahaya yang dipasang secara vertikal dalam air1. Alat pengukur Griffin2. Alat pengukur tipe pelampung dan3. Alat pengukur tipe botol4.2Pengukur Tinggi Air PencatatDengan tipe alat ini tinggi muka air yang tercatat diplotkan pada grafik diplong pada pita kertas, dicatat pada pita magnetik dan lain-lain baik di lapangan maupun diteletransmisikan ke pusat-pusat.a) Pencatat Dengan Tipe Kontak1. Pencatat tipe pelampung : gerakan vertikal pelampung dengan mengikuti pe-rubahan-perubahan tinggi muka air, dicatat pada suatu grafik.2. Pencatat tipe tekanan (juga disebut pencatat pneumatik) : prinsip cara kerja tipe ini didasarkan atas tekanan yang disebabkan oleh bobot kolom air pada suatu membran dan bola karet.b) Sistem Pencatat Penakar Indera Jauh (Pengindera Jauh)c) Pengukuran Irisan-Melintang Saluran1. Jeluk air2. Metode injeksi tiba-tiba(juga di sebut metode integrasi)d) Pengukuran Irisan Melintang Saluran atau SungaiVolume debit aliran merupakan merupakan hasil kali kecepatan rata-rata aliran dan luas irisan melintang saluran Q = V x A, keduanya harus ditentukan secara terpisah.Pengukuran jeluk atau kedalaman dapat dilakukan dengan pertimbangan:1. Jeluk air ditentukan pada beberapa vertikal. Jarak antara 2 vertikal (b1 + b2, bn) tidak boleh lebih dari 1/20 lebar total dan debit antara 2 vertikal tidak boleh melebihi 10% dari debit total. Di negeri Belanda digunakan 5 cm untuk sungai-sungai yang besar.2. Jika dasar sungai rata atau seragam maka 10 vertikal sudah memadai.3. Jeluk (d1, d2, dn) dapat dibacae) Pengukuran Kecepatan AliranPengukuran debit saluran atau sungai yang teliti tergantung pada pengukuran kecepatan rata-rata aliran, pengukuran luas penampang sungai/saluran. Kecepatan tidak sama pada setiap titik karena ada gesekan antara air dan dasar sungai. Ideal pengukuran kecepatan rata-rata pada jarak yang rapat tapi karena waktu dan biaya maka bisa agak jarang. Metode pengukuran yang sering digunakan adalah:1. Pengukur Kecepatan ArusAlat ini merupakan pengukur berputar yang dipasang dalam air pada jeluk yang diinginkan, dengan menghubungkan pengukur pada suatu tongkat (untuk air dangkal) atau menggantungkan pada kawat di jembatan atau kapal. Alat ini terdiri dari 2 tipe yaitu:a. Tipe mangkok: tipe ini suatu anemometer air berputar pada sumbu vertikal.b. Tipe baling-baling (tipe sekrup) merupakan tipe sekrup yang berputar pada suatu sumbu horisontal. Banyaknya titik horisontal yang diukur kecepatan arusnya tergantung ketelitian. Kecepatan rata-rata pada suatu vertikal (vv ) dapat ditentukan dengan menggunakan salah satu metode sebagai berikut:1. Metode Satu TitikMetode ini untuk satu titik dan pengukuran yang cepat. Metode ini hasil baik untuk agihan kecepatan normal:vv = v0,6 dimana v0,6= kecepatan pada jeluk 0,6 dari pertikal2. Metode Dua TitikMetode ini cocok untuk kecepatan normal. Metode ini cocok untuk jeluk yang lebih besar dari 60 cm.vv= (v0,8 + v0,2)3. Metode Tiga TitikMetode ini cocok untuk agihan kecepatan yang tidak normalvv=1/3(v0,15+v0,5+v0,85)vv= 1/3(v0,2 + v0,6 + v0,8)4. Metode Lima TitikMetode ini untuk kecepatan yang tidak normal dima kecepatan secara vertikal tidak beraturan:vv=1/10(vs+3v0,2+2v0,6+3v0,8+vb)Keterangan: vs: kecepatan pada permukaan air, vb: kecepatan pada dasar sungai5. Metode Semi-Integrasi: metode ini sepanjang 20 cm secara vertikal diukur kecepatan arusnya.

f) PelampungPengukuran secara global kecepatan aliran dilakukan dengan mengukur waktu pelampung melewati jarak yang terukur. Metode ini dilakukan bila aliran sungai membahayakan misal karena banjir besar atau kecepatan arus yang sangat rendah.g) Penentuan dan Pengukuran Debita.Metode Kecepatan LuasMetode ini didasarkan atas data kecepatan yang diperoleh pada titik-titik yang berbeda pada beberapa vertikal pada suatu penampang melintang aliran. Debit dapat diperoleh dengan 2 cara:- Secara aritmetik: bila kecepatan pada satu atau dua titik pada vertikal tersebut diketahui.- Secara grafik bila kecepatan pada lebih banyak titik diketahui1. Metode Aritmetika. Metode penampang rata-rataqn= bn(vvn+1 + Vvn)(dn-1+dn)Q=q1+q2++qn+..Keterangan: qn: debit antara vertikal-vertikal n dan n-1 (m3/detik)bn: jarak antara vertikal n dan n-1 (meter)vvn-1= kecepatan rata-rata pada vertikal ke (n-1) (m/detik)vvn= kecepatan rata-rata pada vertikal dn-1= jeluk vertikal ke (n-1) (meter)Q= debit total pada penampang (m3/detik)

b. Metode penampang tengah-tengahqn=dn/2(vvn)(bn+bn+1) Q=q1+q2++qn+

c. Persamaan chexy

Q= AC dan v=CKeterangan: Q= debit (m3/detik)v= kecepatan aliran rata-rata (m/detik)A= luas penampang melintang basah (m2)

C= koefisien kekasaran chesy= 18log[12R/(k+(2/7))]R= radius hidrolik= A/P (m)P= keliling basahk=panjang kekasaran dasar sungai yang setara (diameter butiran)=ketebalan lapisan aliran laminer (m)S=kemiringan garis energi (untuk aliran yang seragam adalah sama dengan kemiringan dasar kanal)Konstanta Chesy, C bukanlah merupakan konstanta dan terdapat harga-harga perkiraan tertabulasi.

d. Persamaan ManningQ= 1/nAR2/3S1/2 dan v=1/n R2/3S1/2Keterangan: n=koefisien kekasaran manning.

b. Sekat-Sekat Dan Saluran-Saluran (Weirs And Flumer).1. Sekat-sekat: Terdapat dua tipe sekat yang umuma. Sekat dengan bagian atas tajamb. Sekat dengan bagian atas lebar2. Saluran: suatu saluran adalah suatu bangunan khusus yang menciptakan suatu penurunan pada permukaan (tinggi muka) air pada bagian yang menyempit (penampang tenggorokan) dan suatu lompatan hidrolik. Ada beberapa tipe yang dibuat misalnya saluran parshal, saluran berbentuk saluran, dan saluran dengan jeluk kritis.

c.Hubungan Tinggi Air-Debit Debit yang di taksir dengan berbagai metode, sebagai suatu fungsi dari jeluk air, hanya mengenai pengukuran yang dilakukan pada saat itu. Untuk waktu pengamatan yang lain jeluk dan besarnya debit mungkin berbeda sama sekali.d. Keragaman Limpasan Di dalam suatu periode yang panjang umumnya aliranakan menunjukkan keragaman-keragaman tertentu sekitar suatu harkat rata-rata. Hal ini dikaji dengan baik dengan metode statistik. Pembahasan umum disajikan pada paragraf 6-8. Pada paragraf ini tiga dari beberapa prosedur yang digunakan dalam mengkaji keragaman limpasan, khususnya untuk pengkajian-pengkajian reservoir1. Kurva lama aliran 2. Kurva aliran massa3. Kurva massa rangkap e. Hubungan Curah Hujan Dengan AliranHubungan curah hujan dengan aliran atas dasar bulan adalah jauh lebih rumit dibandingkan atas dasar tahunan, Hal ini disebabkan karena kondisi sebelumnya memainkan peranan yang lebih penting dalam mengatur limpasan. Kerap kali hubungan tersebut tidak jelas. Hubungan curah hujan dan aliran dapat lebih diperbaiki bila faktorfaktor lainnya seperti selang tahun (minggu dalam setahun), lamanya hujan angin, jeluk hujan dan indeks presipitasi sebelumnya diperhitungkan.

5.KONSEP HIDROGRAF 5.1Proses Aliran Dan Komponen-Komponen HidrografHidrograf adalah grafik yang menunjukkan keragamaan aliran(dapat juga tinggi muka air, kecepatan, beban sedimen, dan lain-lain). Bentuk umum hidrograf ini dikendalikan oleh faktor-faktor meteorologis (jumlah dan intesitas curah hujan dan lain lain), agihan (agihan areal dan waktu curah hujan) dan tanah. Karena itu hidrograf merupakan salah satu tanggapan aliran sungai terhadap masukan curah hujan.Anggaplah proses aliran sebagai hasil dari curah hujan yang diagihkan secara seragam (dalam waktu dan luas) pada suatu tangkapan, proses ini dapat dilakukan dalam 5 tahapan yaitu :Tahapan I : Periode tak hujan1. Air tanah memberikan air terhadap sungai sebagai aliran dasar dan karena itu muka air tanah menurun, yang menyebabkan mengeringnya mintakat tak jenuh.2. Evapotranspirasi menambah meningkatnya defisiensi lengas tanah (kapasitas lapangan minus kandungan air aktual).3. Hidrograf hanya merupakan suatu kurva deplesi dan aliransungai adalah 100% dari air tanah. Tahapan II : Periode hujan awal1. Sebagai curah hujan ditahan oleh intersepsi2. Sebagian dari hujan ditahan sebagai cadangan deplesi3. Hampir tidak dapat aliranpermukaan. Air hanya digunakan untuk membatasi tanah4. Hidrograf berubah dari kurva deplesi ke cabang naik. Tahapan III: Kesimpulan hujan1. Cadangan deplesi berada pada kapasitas maksimum 2. Infiltrasi dimulai3. Aliran permukaan mulai (Q) dan menyebabkan peningkatan yang terus menerus pada tinggi muka air sungai.4. Defisiensi lengas tanah menurun. Diduga bahwa perlokasi belum berlangsung. Oleh karena itu, muka air tanah tetap pada tinggi muka air yang sama karena tidak terdapat pengisian kembali. Tahapan IV : Berhentinya hujan1. Air yang masih tersisa di atas tanah mengalir sebagai aliran permukaan ke sungai2. Infiltrasi berlanjut3. Aliran sungai disebabkan oleh air dalam kanal, cadangan kanal, dan menurun dengan waktu 4. Pada titik Z, cadangan kanal adalah nol dan aliransungai disebabkan oleh air yang dipasok oleh air tanah. Hal ini juga merupakan akhir dari aliranpermukaan Tahapan ke V : Periode Tak Hujan Yang Baru1. Lengas tanah berada pada kapasitas lapangan2. Akifer diisi kembali . Karena itu, air tanah mulai menambah aliransungai3. Kurva deplesi yang baru berlanjutDebit yang diukur di suatu sungai terdiri atas dua komponen yaitu:Q1= aliran dasarQ2= aliran dasar + aliranpermukaanQ3= aliran dasar (termasuk pengisian kembali air tanah) + aliranpermukaanBila membandingkan curah hujan dengan hidrograf, maka:Volume hujan yang dipresipitasikan= i(A)tdKeterangan: i=intensitas curah hujanA=luas daerah aliran sungaitd=lama curah hujani(A)td= kehilangan+aliranpermukaan +pengisian kembali air tanahKehilangan: defisiensi lengas tanah + Intersepsi + cadangan depresi + evapotranspirasiCurah hujan efektif= aliranpermukaanPada umumnya adalah sebagai berikut:

iAtd= kehilangan+Untuk hidrograf-hidrograf jangka panjang (misalnya 1 tahun) prinsip-prinsip proses aliranyang dibahas di atas tetap sama. Tiga tipe utama hidrograf jangka panjang dibedakan sebagai berikut (Ward, 1967):1. Hidrograf Bergigi: Baik karena curah hujan yang berintensitasi tinggi maupun kapasitas infiltrasi yang rendah, laju curah hujan yang berlebihan (menjadi aliranpermukaan) sering kali dijumpai menyebabkan fluktuasi kecil, karena aliranpermukaan, pada suatu keragaman alirandi seluruh musim.2. Hidrograf Halus : Baik karena curah hujan berintensitas rendah maupun kapasitas infiltrasi yang tinggi, air tanah yang mengisi sungai menjadi dominan 3. Tipe hidrograf yang ketiga adalah apa yang sering ditunjukkan oleh sungai-sungai yang besar.

4.2Pemisahan Aliran DasarBelum ada metode yang dikembangkan untuk memisahkan aliran dasar secukupnya dari aliranpermukaan. Semua teknik pada dasarnya merupakan alat-alat analitik untuk memperoleh suatu pembagian yang mendekati.a. Dari catatan beberapa tahun1. Metode kurva deplesi utama digunakan untuk menentukan aliran dasar selama musim kemarau2. Untuk hidrograf bergigi aliran dasar dapat ditentukan dengan menggabungkan titik-titik hidrograf yang rendah3. Untuk hidrograf yang kompleks yang disebabkan oleh dua atau lebih kejadian curah hujan yang berjarak lebih dekat, disamping pemisahan aliran dasar, pemisahan pengaruh kejadian-kejadian curah hujan menjadi perlu (Gray, 1973),

b. Dari catatan-catatan Hidrograf tunggal1. Tarik suatu garis lurus diantara permulaan aliranpermukaan (titik K pada Gambar 6-34A) dan titik lengkungan yang terbesar, yang menggambarkan akhir aliranpermukaan (titik Z pada gambar 6-30 dan 6-34), pada cabang yang menurun. Titik Z dengan mudah dapat ditentukan dari plot semi-logaritmik dari log Q terhadap waktu.2. Kurva deplesi sebelum curah hujan diekstrapolasikan hingga waktu debit maksimum untuk P pada gambar 6-34. dari titik (P) ini, satu garis lurus ditarik hingga titik Z belum bisa ditentukan, maka posisinya dapat ditentukan dengan hubungan empiris (linsley, 1968):N = A0,2 Dimana : n = Jumlah hari setelah maksimum dimana aliranpada dasarnya berakhiA= Luas daerah aliran sungai (mil Persegi)3. Kurva deplesi yang terjadi setelah hujan angin diperluas kembali di bawah hidrograf (garis ZM)c. Hidrograf Satuan Metode ini merupakan pendekatan semi empiris yang disebut analisis hidrograf satuan. Prinsip hidrograf satuan (atau unitgraph), semula dikembangkan oleh Sherman (1932) dan diberi batasan seperti hidrograf limpasa hujan angin (aliranpermukaan) pada titik tertentu yang akan dihasilkan dari kejadian curah hujan efektif mutlak yang terjadi di dalam satu satuan waktu (1 jam, dan lain-lain) dan terbesar secara seragam di atas daerah aliran suangai yang berkontribusi dengan satu satuan jeluk (1 cm, 1 inci atau 5 cm). d. Penaksiran Limpasana). Aliran rata-rata bulanan dan tahunanSecara teoritis tidak terdapat data yang cukup untuk memberikan rata-rata debit yang secara statistik 100% nyata. Secara praktis, pada banyak tempat data sangat sedikit untuk menentukan harga rata-rata yang nyata. Rata-rata dari kebanyakan sungai dapat ditaksir cukup baik dari catatan selama 15 tahun (volker, 1968). Hal ini dapat dilakukan dengan rata-rata aritmetik.

b). Penaksiran banjir Besarnya dan frekuensi banjir (hidrograf banjir) pada suatu kawasan dikendalikan oleh faktor-faktor penyebab (intensitas presipitasi, lama hujan, frekuensi terjadinya hujan angin dan luas daerah aliran sungai) dan faktor-faktor lingkungan. Metode yang paling umum ditunjukkan di bawah ini:1. Pendekatan infiltrasi: pada metode ini debit banjir hanyalah sama dengan perbedaan antara jumlah (banyaknya) curah hujan dan infiltrasi.2. Metode rasional: rumus rasional Mulavaney (1850) merupakan suatu rumus banjir yang mewakili yang telah menajdi populer karena kesederhanaannya. Metode ini memberi batasan aliranpermukaan maksimum sebagai berikut:Qs = (0,277)CiAQs = aliranpermukaan maksimum (m3/detik)C = koefisien aliranempiris =limpasan/curah hujanI = intensitas curah hujan maksimum rata-rata (mm/jam) = laju infiltrasi (mm/jam): Ci = I - A = luas DAS (km2) rumus ini dapat dipergunakan pada kawasan-kawasan dengan luas maksimum 0,8 km2.Rumus tersebut didasarkan atas kenyataan bahwa laju maksimum aliranpermukaan dari suatu DAS kecil terjadi bila DAS seluruhnya memberikan konstribusi Hal ini terjadi hanya jika lama presipitasi sama dengan waktu konsentrasi (periode waktu yang diperlukan oleh partikel-partikel air untuk berpindah dari titik DAS yang paling jauh ke titik pelepasan. Untuk DAS kecil (yang tidak melebihi 26 km2) waktu konsentrasi dapat ditaksir dengan menggunakan rumus California Division of Highways yaitu:

Keterangan: tc = waktu konsentrasi (jam)L = panjang saluran utama dari sumber ke pelepasan DAS (km) H = total penurunan dari sumber ke pelepasan (m)3. Rumus-rumus empiris: disamping rumus rasional yang dipergunakan untuk DAS yang kecil, terdapat banyak rumus empiris lainnya yang diperoleh pada berbagai bagian dunia. Sebagian besar rumus ini hanya mempertimbangkan sejumlah peubah-peubah yang relevan yang terbatas dalam mengendalikan limpasan. 4. Metode statistik. Untuk melakukan peramalan seperti frekuensi kemungkinan terjadinya aliranmaksimum tertentu, pola historis kejadian-kejadian aliranharus dikaji. Hal ini dilakukan dengan metode statistik Tujuan dasar metode ini adalah untuk menggambarkan suatu kurva dari data contoh yang tersedia. Data contoh dapat berupa:a). Seri tahunan: satu debit maksimum dipilih dari setiap tahun.b). Seri parsial: semua debit maksimum yang terpisah dan jelas dipilih.c). Seri lengkap: semua data debit diambil tanpa memandang besarnya.Aliran-aliran maksimum ini diatur dalam urutan besaran yang menurun dan periode ulang (juga disebut interval ulangan) untuk masing-masing banjir ditentukan. Periode kembali merupakan selang waktu rata-rata (sejumlah tahun) suatu kejadian akan disamai atau dilampaui. Diantara banyak rumus yang berlainan (lihat Seyhan 1977) rumus yang paling sering dipergunakan (menurut Gumbel) adalah:

dan Dimana: T = Periode ulang (tahun)M = Urutan kejadiann = Jumlah tahun catatan totalP = Peluang bahwa kejadian tertentu akan disamai atau dilampaui = peluang terjadinya

c). Metode Bilangan KurvaMetode bilangan kurva dikembangkan oleh dinas pengawetan tanah Departemen Pertanian Amerika Serikat (Chow, 1964 dan Design of Small Dams Appendix A, 1965) dan didasarkan atas penaksiran aliranpermukaan dari sejumlah curah hujan dan data tanah dan penutup tanah tertentu. Tumus empiris dikembangkan sebagai:

Dimana: Qds= aliranpermukaan langsung (atau aliran hujan angin)-inchi.P= curah hujan angin total (inci)P = perbedaan potensial maksimum diantara P dan Qds pada waktu hujan angin mulai (inci)NK = nomor kurva yang mengacu pada suatu tanah hidroligik kompleks penutup tanah (suatu nomor yang diberikan pada kuantitas tipe tanah sehubungan dengan kapasitas infiltrasi, tata guna lahan dan kondisi cuaca sebelumnya).

d). Peramalan aliran minimumKarena debit-debit minimum dialirkan ke sungai, terutama dari air tanah, debit tersebut berubah secara lebih lambat dan dibandingkan dengan banjir, yang menunjukkan variasi yang besar, maka dengan mudah debit tersebut dapat diramalkan. Peramalan dapat dicapai dengan dua cara:1. Pendekatan statistik: Ini dapat dilakukan, misalnya dengan memplotkan kurva alam aliran (hujan), (paragraf 6.5) atau dengan mengembangkan persamaan empiris yang berdasarkan atas analisis regresi dari curah hujan dan limpasan.2. Pendekatan hidrologik: Aliran minimum dapat ditaksir dengan analisis kurva-kurva deplesi (paragraf 7.4)3. Analisis frekuensi: Analisis frekuensi yang dilakukan untuk debit-debit maksimum dapat juga dilakukan untuk debit minimum. Ada dua prosedur untuk analisis yaitu: a). Agihan grafik, metode tangan bebas (agihan frekuensi empirisb). Agihan frekuensi teoritikc). Agihan harga-harga terkecil gumbel yang terbatasd). Agihan pearson tipe IIIe). Jika dasar saluran sangat seragam, maka 10 vertikal sudah memadaif). Jeluk..(d1,d2.dn) dapat dibacag). Dengan cepat suatu tongkat berskalah). Dengan menggantungkan suatu bobot pada suatu kawati). Dengan menggaung gemae). Pengukuran kecepatan aliranMetode-metode pengukuran kecepatan aliran yang paling sering digunakan:a. Pengukur arus tipe mangkok: Tipe ini hanyalah suatu anemometer air. Tipe ini berputar pada sumbu vertikal. Tipe ini banyak dipergunakan di Amerika Serikat dan Inggris.b. Pengukur arus tipe baling-baling: Tipe ini disebut pengukur arus sekrup) merupakan suamtu bilah tipe sekrup yang berputar pada suatu sumbu horizontal. 1. Metode satu titik2. Metode dua titik3. Metode tiga titik4. Metode lima titik5. Metode terpadu6. Metode semi integrasi

f). Penentuan dan pengukuran debit1. Metode kecepatan luas.a. Secara aritmetikb. Secara grafis1). Metode aritmetika. Metode penampang rata-ratab. Metode penampang tengah-tengah2). Metode grafik a. Metode integrasi jeluk kecepatan. b. Metode kecepatan kontur2.Metode pelacak (juga disebut metode pengenceran). Metode ini didasarkan atas penentuan derajat pengenceran oleh air yang mengalir terhadap suatu larutan pelacak yang ditambahkan.