Estimasi Limpasan Permukaan (Metode SCS CN)

Metode SCS-CN (Soil Conservation Service curve number) awalnya dikembangkan oleh U.S Department of Agriculture dengan menggunakan prosedur curve number untuk mengestimasi limpasan atau runoff. Metode ini telah banyak digunakan secara luas untuk pengolahan dan perencanaan sumber daya air.

Metode ini didasarkan pada kesetimbangan air dan dua hipotesis dasar yang diekspresikan sebagai persamaan berikut:

 

Dimana P adalah presipitasi (mm), Ia adalah initial abstraksi (mm), F adalah kumulatif infiltrasi, Q adalah direct runoff (mm), S adalah potensial maksimum retensi setelah dimulainya runoff (mm), dan λ adalah rasio abstraksi. Kombinasi persamaan di atas memberikan ekspresi untuk Q:

SCS-CN mengekspresikan Ia sebesar 0,2S, sehingga:

Besarnya perbedaan antara curah hujan dan limpasan permukaan S  berhubungan dengan angka kurva limpasan (CN) dimana persamaannya adalah :

Solusi perhitungan limpasan (USDA 1986)

Angka CN (curve number) bervariasi dari 0 sampai 100 yang dipengaruhi oleh hidrologi tanah, penggunaan lahan, perlakuan lahan pertanian, kondisi hidrologi, dan AMC atau antecedent soil moisture (McCuen 1982).

AMC merupakan keadaan kelembaban awal tanah yang ditentukan dengan menjumlahkan curah hujan selama 5 hari sebelumnya, dimana terbagi menjadi tiga kondisi yaitu AMC I, II, dan III. Nilai CN pada tabel merupakan nilai CN untuk AMC II. Maka untuk menyesuaikan nilai CN dengan AMC I dan AMC II disesuaikan dengan persamaan (Chow et al. 1988):

Metode SCS mengembangkan sistem klasifikasi tanah (dikenal sebagai hydrologic soil groups) yang terdiri dari empat grup yaitu A, B, C, dan D. Tabel di bawah menunjukkan karakteristik tiap grup hidrologi tanah beserta laju infiltrasi minimumnya.

Karakteristik grup hidrologi tanah (U.S. SCS 1972 dalam Asdak 1995)

Kelompok tanah	Keterangan	Laju infiltrasi minimum (mm/jam)
A	Potensi air larian paling kecil, termasuk tanah pasir dalam dengan unsur debu dan liat. Laju infiltrasi tinggi.	8-12
B	Potensi air larian kecil, tanah berpasir lebih dangkal dari A. Terkstur halus sampai sedang. Laju infiltrasi sedang	4-8
C	Potensi air larian sedang, tanah dangkal dan mengandung cukup liat. Tekstur sedang sampai halus. Laju infiltrasi rendah	1-4
D	Potensi air larian tinggi, kebanyakan tanah liat, dangkal dengan lapisan kedap air dekat permukaan tanah. Infiltrasi paling rendah.	0-1

HSG (Hydrology Soil Group) dapat dindentifikasi berdasarkan salah satu dari tiga cara yaitu karakteristik tanah, county soil surveys, atau tingkat infiltrasi minimum (McCuen 1982)

Source: