Hidrograf Satuan

Luas DAS Kecil  yang dominan aliran permukaan, aliran dasar dapat diabaikan (lebih kecil dari ± 20 km2) Sedang  aliran permukaan lebih besar dari aliran dasar (± 20-500 km2) Besar  sama dengan Sedang tetapi luas DAS besar (> 500 km2)

Hydrograph Separation Hydrograph Analysis tpk X Basin lag X = center of mass Rainfall Tr Peak Falling limb or recession qpk tqe tq0 Stormflow or quickflow Rising Limb Discharge Baseflow Hydrograph Separation Arbitrary tqc X Antecedent flow rate Time

Unit Hidrograf Suatu metoda untuk merubah seri curah hujan jam-jaman atau lebih kecil dari satu jam menjadi hidrograf banjir Pendekatan ini diperlukan karena data curah hujan lebih mudah diperoleh secara spasial daripada hidrograf banjir

UNIT HIDROGRAF Hidrograf limpasan langsung yang diakibatkan oleh hujan efektif satu unit (1cm atau 1 mm atau 1 inch) yang turun merata di atas DAS dgn intensitas tetap pada periode tertentu. ASUMSI: Hujan efektif memp. Intensitas tetap selama durasi. Hujan efektif tersebar merata di seluruh DPS Waktu dasar limpasan langsung berasal dr hujan ef. dengan durasi tertentu (tetap) Ordinat hidrograf limp. Langsung dgn. waktu dasar tertentu berbanding lurus dgn. Jumlah total limpasan langsung. 5. Karakteristik basin dianggap tidak berubah.

Limpasan Langsung

Hujan Efektif

Synthetic UHG’s Snyder SCS Time-area

Hidrograf Satuan Sintetik adalah hidrograf satuan yang dibentuk berdasarkan parameter nya (lag time, peak flow, time base) yang diperkirakan dari parameter terukur (longest flow path, slope, area) .

Shape : Segitiga Lengkung Debit Puncak adalah volume air puncak yang mengalir melalui penampang melintang sungai atau saluran dalam satuan waktu tertentu, dinyatakan dalam satuan l/det atau m3/det. Waktu Konsentrasi atau Waktu Puncak adalah waktu yang diperlukan air untuk mengalir dari suatu titik terjauh pada suatu DAS hingga titik yang ditinjau. Waktu Tenggang (time lag) adalah jarak waktu antara titik berat hujan efektif dengan titik berat hidrograf. Waktu dasar (time base) adalah waktu mulai dari aliran nol sampai berakhir nol lagi. Shape : Segitiga Lengkung

The time of concentration is defined in two ways in chapter 15: • The time for runoff to travel from the hydraulically most distant point in the watershed to the point in question. • The time from the end of excess rainfall to the point of inflection on the receding limb of the unit hydrograph. Time lag = 0.6 x time concentration or time travel

Triangular and Curve (Dimensionless Ratio) Representation

Hidrograf Tak Berdimensi (Kurva) Dari SCS

Triangular Representation inchi Cubic feet/s A luas dalam mil2 jadi inchi 2 dikalikan  4,014,489,600 T dalam jam dikalikan 3600 detik 2*654.33/2.67 = 484 The 645.33 is the conversion used for delivering 1-inch of runoff (the area under the unit hydrograph) from 1-square mile in 1-hour (3600 seconds).

Triangular Representation (Metric Unit) mm M3/s   A luas dalam ha jadi m2 dikalikan  10000 m2 Q dalam mm ke m dikalikan 1/1000 T dalam jam dikalikan 3600 detik 10000 x 1/1000 /3600 = 0.00278 2*0.00278/2.67 = 0.00208 The 0.002777778 is the conversion used for delivering 1-mm of runoff (the area under the unit hydrograph) from 1 ha in 1-hour (3600 seconds).  

484 ? Comes from the initial assumption that 3/8 of the volume under the UHG is under the rising limb and the remaining 5/8 is under the recession limb.

Duration & Timing? Again from the triangle For estimation purposes : L = Lag time For estimation purposes :

Time of Concentration Regression Eqs. Segmental Approach

A Regression Equation L = Panjang Hidraulik (Jarak Diukur Sepanjang Aliran Utama sampai titik terjauh dalam unit meter) Y = Kemiringan lereng rata-rata DAS (m/m) CN = Curve Number limpasan tp = Waktu Tenggang (Jam)

Segmental Approach

Program TR 55

Perhitungan Waktu Konsentrasi Dengan TR-55

Unit Hidrograf

Untuk menghitung hidrograf limpasan langsung dengan hidrograf satuan, HEC-HMS menggunakan hyetograf hujan efektif dan menyelesaikan persamaan konvolusi (convolution) dengan menggunakan sistem linier pada persamaan berikut : Dimana : Qn : Ordinat hidrograf limpasan langsung pada waktu n t, Pm : Tinggi hujan efektif dalam interval waktu m t sampai (m+1) t, M : Jumlah pulsa hujan Un-m+1 : Ordinat hidrograf satuan pada waktu (n-m+1) t Un-m+1 mempunyai dimensi debit per unit tinggi hujan (misalnya m3/s mm)

Rumus tersebut dikembangkan dengan asumsi berikut : Hujan efektif terdistribusi merata secara spasial (ruang) dan intensitasnya tetap selama interval waktu t. Ordinat dari hidrograf limpasan langsung akibat hujan efektif selama durasi tertentu berbanding langsung dengan volume limpasan. Jadi, untuk hujan efektif dua kali lipat akan menghasilkan ordinat hidrograf dua kali lipat. Hal ini disebut asumsi linier (assumption of linearity). Hidrograf limpasan langsung akibat penambahan hujan efektif tak tergantung dari waktu terjadinya hujan efektif dan hujan sebelumnya. Asumsi ini disebut sebagai assumption of time-invariance. Untuk hujan efektif dengan durasi sama akan menghasilkan hidrograf dengan waktu dasar yang sama walaupun intensitasnya berbeda.

Proses mendapatkan hidrograf limpasan dari hyetograf hujan efektif dan hidrograf satuan Hidrograf Aliran Langsung

Tabulasi dan Metode Matriks Untuk Konvolusi