Intensitas hujan
Intensitas hujan adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu. Besarnya intesitas hujan berbeda-beda, tergantung lamanya curah hujan dan frekuesni kejadiannya. Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisis data hujan baik secara statistic maupun secara empiris. Intensitas hujan ialah ketinggian hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu air hujan terkonsentrasi. Biasanya intensitas hujan dihubungkan dengan durasi hujan jangka pendek misalnya 5 menit, 30 menit, 60 menit dan jam-jaman. Data curah hujan jangka pendek ini hanya dapat diperoleh dengan
menggunakan alat pencatat hujan otomatis.
Di Indonesia alat ini sangat sedikit dan jarang, yang banyak digunakan adalah alat pencatat hujan biasa yang mengukur hujan 24 jam atau disebut hujan harian. Apabila yang tersedia hanya data hujan harian ini maka intensitas hujan dapat diestimasi dengan menggunakan rumus mononobe seperti berikut :
Dimana :
I : intensitas curah hujan (mm/hari)
R24 : curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)
t : durasi (lamanya) curah hujan (menit) atau (jam)
karena iintensitas hujan tidak dapat kita tentukan atau kita atur karena hujan terjadi secara alamiah namun kita dapat melakukan perkiraan berdasarkan pencatatan data-data hujab sebelumnya maka dalam mendesain bangunan-bangunan air kita dapat memperkirakan hujan rencana berdasarkan periode ulangnya.
Dari gambar berikut memperlihatkan hidrograf rasional untuk durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi. Debit maksimum terjadi saat waktu konsentrasi yaitu setelah aliran dari tempat yang paling jauh dengan aliran dari bagian lainnya bersama-sama sampai keempat pengukuran dan aliran langsung kembali mengecil setelah hujan berhenti. Apabila lama hujan lebih besar dari waktu konsentrasi, maka debit akan konstan sebesar debit maksimum sampai hujan berhenti dan kemudian aliran mengecil kembali, seperti diperlihatkan pada gambar berikut : Hujan rencana
Hujan rencana yang dimaksud adalah hujan harian maksimum yang akan digunakan untuk menghitung intensitas hujan, kemudian intensitas ini digunakan untuk
mengestimasi debit rencana. Hujan rencana dapat dihitung secara statistis berdasarkan data curah hujan terdahulu dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Koefisien pengaliran (runoff coefficient) adalah perbangdingan antara jumlah air hujan yang mengalir atau melimpas di atas permukaan tanah (surface runoff) dengan jumlah air hujan yang jatuh dari atmosfir. Nilai koefisien pengaliran berkisar antara 0 sampai dengan 1 dan bergantung dari jenis tanah, jenis vegatasi,
karakteristik tataguna lahan dan konstruksi yang ada dipermukaan tanah seperti jalan aspal, atap bangunan dan lain-lain yang menyebabkan air hujan tidak dapat sampai secara langsung kepermukaan tanah sehingga tidak dapat berinfiltrasi maka akan menghasilkan limpasan permukaan hamper 100%. Rumus untuk menentukan koefisien pengaliran sebagai berikut :
Waktu konsentrasi (Tc)
Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik control yang ditentukan dibagian hilir suatu saluran.
Debit limpasan dari sebuah daerah aliran akan maksimum apabila seluruh aliran dari tempat terjauh dengan aliran dari tempat-tempat dihilirnya tiba di tempat pengukuran secara bersama-sama. Hal ini member pemahaman bahwa debit maksimum tersebut akan terjadi apabila durasi hujan harus sama atau lebih besar dari waktu konsentrasi. Pada prinsipnya waktu konsentrasi dapat dibagi menjadi :
a. Intlet time (to), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase
b. Conduit time (tc), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran sampai titik control yang ditentukan dibagian hilir
Waktu konsentrasi untuk drainase perkotaan terdiri dari waktu yang diperlukan air untuk mengalir melalui permukaan tanah dari tempat terjauh ke saluran terdekat (inlet time) ditambah waktu untuk mengalir didalam saluran ke tempat pengukuran (conduit time). Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan rumus berikut :
Dimana :
tc : waktu konsentrasi (jam)
to : inlet time, waktu yang diperlukan air hujan mengalir di permukaan tanah dari titik terjauh ke saluran terdekat (jam)
td : conduit time, waktu yang diperlukan air hujan untuk mengalir di dalam saluran sampai ketempat pengukuran (jam)
Waktu konsentrasi besarnya sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini :
