Baca artikel ini untuk mempelajari tentang pembuatan dan penggunaan Hidrograf ‘S’!
Konstruksi Hidrograf ‘S’:
Metode superposisi sederhana dapat diterapkan hanya jika durasi lainnya merupakan kelipatan integral dari durasi yang tersedia dari hidrograf satuan. Namun, banyak kali menjadi perlu untuk menghasilkan hidrograf satuan dengan durasi lain yang bukan kelipatan integral dari durasi yang tersedia. Dalam kasus seperti itu menjadi perlu untuk mengembangkan metode umum berdasarkan prinsip superposisi. Metode seperti ini telah dikembangkan oleh ahli hidrologi yang disebut metode hidrograf ‘S’.
Hidrograf ‘S’ tidak lain adalah hidrograf yang dihasilkan oleh curah hujan efektif yang terus-menerus terjadi pada laju yang seragam untuk waktu yang tidak terbatas. Disebut hidrograf ‘S’ karena bentuk hidrografnya keluar seperti alfabet ‘S’ meski sedikit berubah bentuk. Gambar 4.13 menunjukkan tipikal hidrograf ‘S’.
Gambar 4.13. Konstruksi hidrograf ‘S’
Dari pengetahuan tentang proses curah hujan-limpasan dapat divisualisasikan bahwa karena curah hujan terjadi pada laju yang seragam tanpa batas waktu, suatu tahapan akan tercapai sejak laju limpasan langsung akan sama dengan laju curah hujan efektif. Titik seperti itu disebut titik keseimbangan. Dari waktu kesetimbangan dan seterusnya, ordinat hidrograf sama dengan laju hujan efektif dan kurva hidrograf mengikuti garis horizontal yang sejajar dengan sumbu X.
Mengikuti teori Hidrograf Satuan ketika curah hujan efektif terjadi pada tingkat yang seragam terus menerus untuk waktu yang tidak terbatas itu (garis horizontal) dapat dibagi menjadi beberapa durasi yang sama dengan besaran yang sesuai sehingga curah hujan efektif dalam durasi tersebut berjumlah hingga 1 cm. Dengan kata lain memberikan durasi hidrograf satuan tertentu. Sekarang jika hidrograf satuan yang sama diplot berturut-turut dengan offset sama dengan durasi satuan dan ordinat yang tumpang tindih dijumlahkan, kita mendapatkan ordinat hidrograf ‘S’.
Pada tahap ini perlu diketahui berapa kali hidrograf satuan harus diplot secara berurutan. Sebagai aturan praktis hidrograf satuan dapat ditambahkan Tit kali dengan offset sama dengan durasi satuan hidrograf satuan.
Di mana
T adalah basis waktu hidrograf satuan;
Dan t adalah satuan durasi hidrograf satuan.
Koordinat hidrograf ‘S’ pada tahap kesetimbangan memiliki nilai maksimum karena setelah titik ini ordinatnya memiliki nilai yang sama yaitu sama dengan curah hujan efektif.
Nilai ordinat maksimum hidrograf ‘S’ (katakanlah Q) pada tahap kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut:
Kita mengetahui bahwa laju limpasan langsung yang juga sama dengan laju curah hujan efektif sedemikian rupa sehingga limpasan 1 cm terjadi dalam satuan durasi ‘t’.
Dimana A adalah luas daerah aliran sungai dalam km 2 ;
dan t adalah satuan durasi hidrograf satuan dalam jam.
Adapun sejak limpasan langsung 1 cm atau curah hujan efektif terjadi pada jam t menyala memberikan intensitas curah hujan efektif.
Jika intensitas curah hujan efektif dalam cm/jam dilambangkan dengan I
Q e = 2,78 AI cumec
Penggunaan Hidrograf ‘S’:
Hidrograf ‘ST menyediakan metode yang mudah untuk menurunkan hidrograf satuan dengan durasi berapa pun dari durasi yang tersedia dan dapat berupa durasi panjang atau pendek, kelipatan integral atau fraksional dari durasi hidrograf satuan yang tersedia.
Contoh berikut membuat prosedur penurunan hidrograf ‘S” menjadi jelas:
Masalah:
Koordinat hidrograf satuan 4 jam diberikan di bawah ini. Dengan menggunakan prinsip superposisi, buat hidrograf ‘S’ dan hitung debit pada tahap kesetimbangan dan waktu terjadinya dari awal limpasan langsung.
Larutan:
Hidrograf ‘S’ dapat diperoleh dengan mengatur 4 jam. hidrograf satuan berturut-turut dengan offset 4 jam dan menambahkan tumpang tindih. Berapa kali penambahan hidrograf satuan yang diperlukan diberikan oleh rasio Tit. Dari data yang diberikan T = 24 jam. dan t = 4 jam. Karena T/t = 6; Hidrograf satuan perlu diplot minimal 6 kali seperti pada Tabel 4.9 dan Gambar 4.13.
Dari Tabel 4.9 terlihat bahwa debit pada tahap kesetimbangan adalah 26 cumec dan terjadi pada jam ke-20 dari awal hujan efektif.
