View
340
Download
22
Category
Preview:
DESCRIPTION
Tugas Hidrologi Terapan
Citation preview
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
1/25
1
K T PENG NT R
Kita panjatkan puja dan puji syukur kita kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
dengan izin-Nyalah kita diberi kemudahan dalam meyelesaikan segala aktivitas. Makalah ini
harus diselesaikan karena merupakan syarat untuk mata kuliah Hidrologi Terapan
Demikianlah pengantar dari saya dan apabila dalam penyusunan makalah ini
terdapat kesalahan penulisan saya selaku penulis mohon maaf yang sebesar besarnya.
Sekian. Dan terima kasih
Makassar, Januari 2014
Penulis
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
2/25
2
BAB I
PENDAHULUAN
PENGERTIAN HIDROLOGIHidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang terjadinya, pergerakan dan
distribusi air di bumi, baik di atas, pada maupun di bawah permukaan bumi, tentang sifat
fisik, kimia air serta reaksinya terhadap lingkungan dan hubungannnya dengan
kehidupan. Atau secara umum dapat dikatakan bahwa Hidrologi adalah ilmu yang
menyangkut masalah kuantitas dan kualitas air di bumi, dan dapat dikategorikan menjadi
dua bagian, yaitu :
1. Hidrologi Pemeliharaan/Operational HydrologieMenyangkut pemasangan alat alat ukur berikut penentuan jaringan stasiun
pengamatannya, pengumpulan data hidrologi, pengolahan data mentah dan publikasi.
2. Hidrologi Terapan/Applied HydrologieIlmu yang langsung berhubungan dengan penggunaan hukum hukun yang berlaku
menurut ilmuilmu murni pada kejadian praktis dalam kehidupan. Dan menyangkut
analisis hidrologi. ( Joyce Martha dan Wanny, 1991 : 12 )
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
3/25
3
2
4
31
11
1
1
15
67
7
88
9
10 10
lautdaratan
SIKLUS HIDROLOGI
Gambar 1.1 Gambar Daur Siklus Hidrologi
Keterangan :
1. Penguapan2. Awan hujan3. Penguapan kembali4. Hujan5. Aliran Limpasan6. Aliran permukaan7. Aliran antara8. Infiltrasi9. Perkolasi10.Aliran air tanah
Siklus hidrologi merupakan gerakan air laut ke udara dalam bentuk uap yang
diakibatkan oleh panas matahari yang kemudian di bawa kedaratan oleh angin dan
kemudian jatuh sebagai hujan ke permukaan tanah. Air huajn yang jatuh ke permukaan
tanah tersebut ada yang mengalir ke permukaan tanah dan ada masuk ke dalam tanah dan
menjadi air tanah dan air air tersebut nantinya juga akan kembali menuju laut lagi dan
terjadi penguapan kembali oleh matahari.( Sosrodarsono dan Takeda, 2003 : 2 )
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
4/25
4
SIKLUS HIDROLOGI
Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi
tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai
presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis
atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali
ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai
tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga
cara yang berbeda:
- Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap
ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air
(awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation)
dalam bentuk hujan, salju, es.
- Infiltrasi/Perkolasi ke dalam tanah
Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan
menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak
secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut
memasuki kembali sistem air permukaan.
ILMU ILMU PENUNJANG LAINKarena kompleksnya sistem sirkulasi air serta luasnya ruang lingkup kehidupan,
maka di dalam melakukan analisis hidrologi diperlukan pula ilmu ilmu pengetahuan
lain seperti :
1. MeteorologiIlmu yang memepelajari tentang cuaca di bumi.
2. KlimatologiIlmu yang mempelajari tentang iklim yang ada di bumi.
3. Geografi dan AgronomiIlmu yang digunakan untuk mengetahui ciri ciri fisik dari permukaan bumi dan
dunia tumbuhtumbuhan.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
5/25
5
4. Geologi dan Ilmu TanahIlmu yang mempelajari komposisi dari kerak bumi yang berperan pada distribusi air
permukaan, air bawah permukaan dan air tanah dalam.
5. HidrolikaIlmu yang mempelajari gerakan air beraturan dalam sistem sederhana.
6. Oceanogarfi dan LimnologiIlmu yang berkaitan dengan laut dan danau.
7. StatistikIlmu yang mempelajari tentang teknik memproses data numerik menjadi informasi
yang sangat berguna dalam penelitian ilmiah, pengambilan keputusan dan lain
sebagainya.
( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 56 )
SEJARAH PERKEMBANGAN HIDROLOGI DI INDONESIAIlmu hidrologi di dunia sebenarnya telah ada sejak orang mulai
mempertanyakan dari mana asal mula air yang berada di sekitar kita yaitu tepatnya pada
abad ke -16. Pada zaman Leonardo Da Vinci dan Bernad Palissypengenalan tentang
hidrologi mulai dikenal, mereka menemukan konsep siklus Hidrologi secara benar,
melalui penyelidikan ( hubungan infiltrasi sampai kepada terjadinya mata iar ).
Ketidakmampuan orang dahulu dalam menetapkan pengertian yang tepat karena di dasari
pada anggapan bahwa tanah terlalu kedap sehingga tidak mungkin air masuk ke dalam
tanah karena jumlah hujan tidak cukup banyak untuk dapat menimbulkan air yang sebesar
seperti yang sering kita lihat di sungai, danau dan laut. Seiring dengan perkembangan
zaman dan akhirnya dengan ditemukannya alat pengukur dan pengembangan hidrolika,
maka membuka kemungkinan dilaksanakannya percobaan - percobaan Hidrologi.
( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 6 )
Perkembangan hidrologi di indonesia tidak diketahui dengan jelas. Pada
pendidikan tinggi pada tahun 60an mata kuliah hidrologi masih merupakan mata kuliah
lain seperti irigasi, bangunan tenaga air. Dan mulai awal tahun 70 an ilmu hidrologi
mulai berkembang dengan pesat, diantaranya ditandai dengan cukup banyaknya
penemuan ilmiah dalam bentuk seminar, loka karya yang mempersoalkan ilmu Hidrologi
secara kualitatif dan kuantitatif dan kemudian menjadi pesat. Dan seiring dengan
berjalannya waktu, munculnya organisasi seperti Himpunan Ahli Teknik Hidrolik
Indonesia( HATHI ) di Indonesia sangat mendukung perkembangan tersebut. Dan pada
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
6/25
6
bulan januari tahun 2001 HATHI melakukan seminar tentang Peningkatan
Profesionalisme dan Penerapan Teknologi Air Dalam Pembangunan Daerah yang
berlangsung di Jakarta. Dan ini menandakan semakin berperannya HATHI dalam
perkembangan ilmuilmu hidrolik di Indonesia.
( Sumber : Internet (Jurnal dan berbagai seminar HATHI))
PENGGUNAAN HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN TEKNIKDalam praktik para teknis yang berkepentingan dengan perencanaan dan
pembangunan air tidak dapat mengakibatkan Hidrologi sebagai alat penganalisa jumlah
air. Pada suatu kota dimensi sumbersumber daya air daerahdaerah pengaliran sungai
semakin luas maka tidak hanya berperanan dalam perencanaan bangunan air saja, tetapi
juga ikut menentukan macam dan luas daerah pertanian serta pedalaman dan daerahlainnya. Hidrologi adalah suatu alat pembantu dalam perencanaan teknik hidrolika. Ilmu
ini sebanding dengan mekanika terapan dan mekanika fluida. Tetapi kedudukan dan
posisi secara keseluruhan berbeda karena hidrologi penuh dengan kerumitan dan
sistemnya maha luas. Makin luas sistem maka makin bervariasinya nilai ukur/parameter
fisik, sehingga secara praktis tidak mungkin menetapkan/menaksir nilai nilai ukur di
tiap titik. Misalnya untuk suatu DAS mempunyai formasi/susunan geologi dan susunan
tanah yang berbeda sehingga sangat sulit memperkirakan lithologi di suatu titik
sembarang tanpa adanya data - data pemboran. ( Joyce Marthe dan Wanny, 1991 : 7 - 8 )
1.6 PENGERTIAN ISTILAH-ISTILAH HIDROLOGI
a. Presipitasi : Hujan (presipitasi) merupakan masukan utama dari daur
hidrologi dalam DAS. Dampak kegiatan pembangunan terhadap proses
hidrologi sangat dipengaruhi intensitas, lama berlangsungnya, dan
lokasi hujan. Karena itu perencana dan pengelola DAS harus
memperhitungkan pola presipitasi dan sebaran geografinya.
b. Intersepsi : Hujan yang jatuh di atas tegakan pohon sebagian akan
melekat pada tajuk daun maupun batang, bagian ini disebut
tampungan/simpanan intersepsi yang akhirnya segera menguap. Besar
kecilnya intersepsi dipengaruhi oleh sifat hujan (terutama intensitas
hujan dan lama hujan), kecepatan angin, jenis pohon (kerapatan tajuk
dan bentuk tajuk). Simpanan intersepsi pada hutan pinus di Italia utara
sekitar 30% dari hujan (Allewijn, 1990). Intersepsi tidak hanya terjadi
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
7/25
7
pada tajuk daun bagian atas saja, intersepsi juga terjadi pada seresah di
bawah pohon. Intersepsi akan mengurangi hujan yang menjadi run off.
c. Throughfall, Crown drip, Steamflow :
Hujan yang jatuh di atas hutan ada sebagian yang dapat
jatuh langsung di lantai hutan melalui sela-sela tajuk, bagian
hujan ini disebut throughfall. Simpanan intersepsi ada batasnya,
kelebihannya akan segera tetes sebagai crown drip. Steamflow
adalah aliran air hujan yang lewat batang, besar kecilnya
stemflow dipengaruhi oleh struktur batang dan kekasaran kulit
batang pohon.
d. Infiltrasi dan Perkolasi :
Proses berlangsungnya air masuk ke permukaan tanah kita
kenal dengan infiltrasi, sedang perkolasi adalah proses bergeraknya air
melalui profil tanah karena tenaga gravitasi. Air bergerak ke dalam
tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka
air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak
secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air
tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. Laju infiltrasi
dipengaruhi tekstur dan struktur, kelengasan tanah, kadar materi
tersuspensi dalam air juga waktu. Daya Perkolasi adalah laju perkolasi
yaitu laju perkolasi maksimum yang dimungkinkan dengan besar yang
dipengaruhi oleh kondisi tanah dalam daerah tak jenuh. Perkolasi tidak
mungkin terjadi sebelum daerah tak jenuh mencapai daerah medan.
Istilah daya perkolasi tidak mempunyai arti penting pada kondisi alam
karena adanya stagnasi dalam perkolasi sebagai akibat adanya lapisan-
lapisan semi kedap air yang menyebabkan tambahan tampungan
sementara di daerah tak jenuh.
Perkolasi, disebut juga peresapan air ke dalam tanah dipengaruhi oleh
beberapa faktor, antara lain tekstur tanah dan permeabilitasnya. Untuk
daerah irigasi waduk Gondang termasuk tekstur berat, jadi
perkolasinya berkisar 1 sampai dengan 3 mm/hari. Dengan perhitungan
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
8/25
8
ini nilai perkolasi diambil sesuai eksisting sebesar 2 mm/hari.
Laju perkolasi sangat tergantung pada sifat-sifat tanah. Data-data
mengenai perkolasi akan diperoleh dari penelitian kemampuan tanah
maka diperlukan penyelidikan kelulusan tanah.. Pada tanah lempung
berat dengan karakteristik pengolahan (puddling) yang baik, laju
perkolasi dapat mencapai 1-3 mm/hari. Pada tanah-tanah yang lebih
ringan, laju perkolasi bisa lebih tinggi. Untuk menentukan Iaju
perkolasi, perlu diperhitungkan tinggi muka air tanahnya. Sedangkan
rembesan terjadi akibat meresapnya air melalui tanggul sawah.
Perkolasi juga dapat disimpulkan sebagai gerakan air kebawah dan
zone yang jenuh kedalam daerah jenuh (antara permukaan tanah
sampai kepermukaan air tanah).
Kelengasan tanah menyatakan jumlah air yang tersimpan di antara
pori-pori tanah. Kelengasan tanah sangat dinamis, hal ini disebabkan
oleh penguapan melalui permukaan tanah, transpirasi, dan perkolasi.
Pada saat kelengasan tanah dalam keadaan kondisi tinggi, infiltrasi air
hujan lebih kecil daripada saat kelengasan tanah rendah. Kemampuan
tanah menyimpan air tergantung dari porositas tanah.
Simpanan permukaan ini terjadi pada depresi-depresi pada permukaan
tanah, pada perakaran pepohonan atau di belakang pohon-pohon yang
tumbang. Simpanan permukaan menghambat atau menunda bagian
hujan ini mencapai limpasan permukaan dan memberi kesempatan bagi
air untuk melakukan infiltrasi dan evaporasi. Aliran bawah permukaan
merupakan bagian dari presipitasi yang mengalami infiltrasi dalam
tanah yang kemudian mengalir di bawah permukaan tanah dan menuju
alur sungai sebagai rembesan maupun mata air.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
9/25
9
BAB II
PEMBAHASANALAT-ALAT UKUR DAN METODE PENGUKURAN
II.1. Pengukuran Presipitasi
II.1.1. PendahuluanPresipitasi adalah peristiwa jatuhnya cairan dari atmosphere ke permukaan bumi
Presipitasi bias berwujud dalam 2 bentuk:
a.Presipitasi cair : Hujan, embun.b. Presipitasi beku : salju, hujan es, dan lain sebagainya.
Presipitasi termasuk factor pengontrol yang mudah diamati dalam sirkulasi
hidrologi pada suatu D.A.S. seorang perencana harus dapat menentukan variasi karakteristik
hujan di suatu D.A.S, dari hasil pengumpulan, perhitunga/analisa data, serta dapat
menentukan bagaimana pengukurannya maupun cara menganalisa data hasil pengukuran.
Karena selain tergantung pada data yang tersedia, maka kebutuhan akan data hujan akan
tergantung pula pada kebutuhan lebih lanjut, apakah akan seteliti data harian, bulanan atau
harus data tahunan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya Presipitasi :
- Adanya uap air di atmosphere- Faktor-faktor metereologis- Lokasi daerah, sehubungan dengan system sirkulasi secara umum- Rintangan yang disebabkan oleh gunung dan lain-lain.
II.2.Alat Pengukur HujanBanyaknya hujan dapat diukur dengan alat pengukur hujan
a. Alat pengukur hujan biasab. Alat pengukur hujan automatis
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
10/25
10
Gambar 1
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
11/25
11
II.2.1 Pengukuran hujan dengan radarCara terbaru mengukur hujan adalah dengan microwave radar. Radar dipakai untuk
mendapatakan informasi kasar dari distribusi hujan.
Prinsip kerja:
Layar radar menginterpretasikan intensitas hujan, apabila jumlah refleksi energi
tergantung kepada ukuran butir-butir hujan dan jarak terhadap pemancar.
SEBAB-SEBAB KESALAHAN DALAM MEREKAM PENGUKURAN (ALAT
PENAKAR HUJAN AUTOMATIK)
1. Kesalahan dalam membaca skala2. Kehilangan air hujan yang tidak terukur akibat percikan air dan akibat angin3. Kemiringan mulut penakar/collector mempengaruhi jumlah air yang tertangkap
Beda 10%. Kemiringan menyebabkan 1,5% pengurangan air hujan.
KEUNTUNGAN PENGGUNAAN ALAT PENGUKUR HUJAN OTOMATIS
1. Hujan direkam secara otomatis, sehingga tidak perlu ditunggui terus-menerus dandapat diletakkan pada lokasi yang jauh dari pengamat.
2. Hasil rekaman memberikan gambaran terhadap nilai intensitas setiap saat.3. Dapat memperkecil kesalahan pembacaan.KERUGIAN
1. Biaya lebih mahal2. kesalahan elektris dan mekanik bias terjadi.
II.2.2 Kriteria pemilihan alat pengukur hujan:
1. Mutu alat2.
Sebanding dengan alat-alat pengukur hujan yang sudah ada di daerah yang sama
3. Biaya pemasangan4. Kesulitan pemeliharaan (sehubungan dengan mudah masuknya debu dan kotoran)5. Kesulitan untuk diobservasi/ditinjau6. Tidak mudah dirusak/dicuri
II.2.3. Kriteria penentuan jumlah/kerapatan jaringan pos-pos hujan/klimatologi.1. Tujuan dari study (missal untuk distribusi hujan, mencari data hujan rata-rata,
surface run off).2. Sifat klimatologi daerah tersebut (missal: homogen atau heterogen).
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
12/25
12
3. Keadaan daerah yang bersangkutan (missal : keadaan tanahnya yangmemungkinkan pengembangan pertanian dan sebagainya)
4. Jumlah pengamat.
II.3. Pengukuran KlimatologiSelain pengukuran hujan, maka pengukuran radiasi matahari, derajat hari, angin,
temperature, kelembaban udara serta penguapan seringkali dibutuhkan untuk
mendapatkan gambaran lokal tentang cuaca di suatu daerah.
II.3.1 Pengukuran lama penyinaran matahari
Dengan alat Campbell stokes Recorder. Campbell stokes Recorder ini dipasang di
atas pasangan bata. Alat ini terdiri dari bola gelas padat dengan diameter 4 inches
yang dipasang konsentris di dalam suatu bidang cekung, berbentuk bola, dengan
diameter sedemikian sehingga sinar matahari difokuskan dengan tajam.
II.3.2 Pengukuran temperature udaraTemperature udara harus diukur 2 meter di atas permukaan tanah/air.
Pengamatan/pencatatan temperature yang kontinu patut diharapkan, tetapi bila tidak
ada maka pencatatan temperature dengan interval waktu 1 jam, 2 jam atau 6 jam dapat
dianggap cukup.
Di dalam mengukur temperatur udara, thermometer harus terlindung dari sinar
matahari dengan pertukaran udara bebas/ ventilasi yang tidak terbatas.
Pengukuran temperatur udara dan radiasi matahari biasanya dilakukan pada lokasi
yang sama. Temperatur udara diukur dengan sepasang thermometer (maksimum dan
minimum) yang dipasang dalam sangkar meteo.
Thermometer maksimum dapat mencatat temperatur tertinggi dalam hari itu, karenadengan adanya penyempitan pada pipa kapiler di atas bejana/bola air raksa. Air raksa
di dalam bola/bejana yang berkembang akibat suhu udara naik, akan terdorong keluar
melalui bagian penyempitan pipa kapiler. Keadaan ini tidak dapat kembali walaupun
suhu udara menurun.
Thermometer minimum berisi cairan alkohol dengan bejana alkohol berbentuk garpu
atau bola dapat menunjukkan suhu minimum selama waktu pemasangan sampai
pembacaan.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
13/25
13
Temperatur rata-rata harian = temperatur maksimum + temperatur min
2
II.3.3 Pengukuran kelembaban udaraPengukuran kelembaban udara dilakukan pada lokasi yang sama dengan pengukuran
temperatur udara. Kelembaban udara dinyatakan oleh tekanan uap oleh koefisien
hygrometric atau kelembaban relative sebab sesungguhnya tekanan uap tidaklah
cukup mencirikan kelembaban sebenarnya.
Titik embun adalah temperatur di mana udara menjadi jenuh dengan uap air.
Temperatur ini akan dilampaui oleh keadaan uap air (udara lembab) yang sedangdidinginkan sehingga zat air akan mulai berkondensasi.
Kelembaban relatif: adalah persentasi uap air maksimum di dalam udara pada saat
pencatatan. Kelembaban diukur dengan psychrometer yang dilengkapi dengan 2
thermometer yang serupa. Themometer thermocouple ini berfungsi untuk mencatat
temperatur bola basah dan temperatur bola kering yang memberikan hasil memadai.
Bola thermometer dari thermometer bola basah dibungkus dengan kain tipis dan
dibasahi dengan air bersih. Sedang pada thermometer bola kering dibiarkan tetap
kering. Penurunan temperatur bola basah yang disebabkan oleh penguapan airnya
tergantung pada keadaan uap air di udara.
Sehingga untuk menentukan titik embun dan kelembaban relatif dapat ditentukan
dengan tabel psychrometer setelah selisih temperatur bola basah dan bola kering
dketahui.
THE UNASPIRAT PSYCHROMETER
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
14/25
14
II.3.4 Pengukuran kecepatan anginKecepatan angin diukur dekat dengan pengukuran evaporasi, pada ketinggian 2 meter
di atas permukaan air/tanah.
Berbagai tipe anemometer dipakai untuk menentukan kecepatan angin rata-rata
harian.
Rotor dengan 3 mangkuk atau anemometer fan adalah pengukur kecepatan angin yang
terbaik.
Alat ini dilengkapi dengan gaya torsi pemula yang besar, dengan sistem rantai dan
counter penjumlahan atau hubungan/peralatan elektris yang berfungsi untuk mencatat
gerakan angin. Pembacaan counter pada anemometer harus dilakukan dengan interval
tertentu, misalkan harian.
gambar : Anemometer
II.3.5 Pengukuran Evaporasi dan transpirasiMemperkirakan evaporasi permukaan air bebas dan permukaan tanah serta
memperkirakan transpirasi dari tanaman adalah penting dalam studi hidrologi.
Syarat penampilan stasiun evaporasi adalah lokasi stasiun harus datar dan bebas dari
halangan.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
15/25
15
II.4. Pengukuran aliran air
II.4.1 Pengukuran evelasi muka air sungai, danau dan reservoirTujuan pengukuran elevasi muka air adalah untuk meramalkan aliran daerah banjir,
merencanakan dimensi bangunan yang akan dibangun pada sungai atau didekatnya.
Elevasi muka air adalah elevasi permukaan air pada saluran sungai, danau, diukur
relative terhadap datum.
Pemilihan tempat untuk melakukan pengukuran tergantung pada :
1. Tujuan pengumpulan data2. Kemudahan dalam mencapai tempatnya3. Kesanggupan dari pengamat
II.4.2 Pengukuran DebitPada umumnya pengukuran debit dilakukan pada waktu-waktu tertentu. Pengukur ini
pada umumnya mempunyai hubungan erat dengan usaha untuk mendapatkan rating
curve. Makin banyak pengukuran dilakukan, makin teliti analisa datanya, tetapi dalam
menentukan jumlah pengukuran yang dilakukan tergantung pada:
o Tujuan pengukurano Kepekaan sungaio Ketelitian yang ingin dicapai.
Pengukuran debit dapat dilakukan dengan 2 macam cara :
1. Pengukuran tidak langsung2. Pengukuran debit cara langsung
II.4.2.1 Pengukuran tidak langsungDengan menghitung kecepatan air (V) berdasarkan rumus-rumus tertentu yang
memerlukan hasil-hasil pengamatan sesuatu alat tertentu sebagai datanya, makanya
debit aliran (Q) didapatkan,
Dengan rumus :
Q = V x F
Dimana :
F = luas basah saluran
V = kecepatan rata-rata yang dihitung berdasarkan pengamatan sesuatu alat
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
16/25
16
a. VELOCITY HEAD RODAlatnya terdiri dari batang kayu/papan dengan skala, dilengkapi pemberat dapat
diputar.
Rumus yang dipakai :
V =
g = percepatan gravitasi
H = D2-D1
= beda tinggi air akibat pemutaran papan ukur 90o
pengukuran debit dengan
velocity head rod
b. TRUPPS RIPPLE METERTerdiri dari rangkaian papan dan kayu yang harus selalu dikalibrasi terhadap
persamaan yang dipakai.
Persamaan yang dipakai:
V = c + X.L
Dengan L = panjang bagian tertentu
X = nila korelasi antara lebar kayu (W) terhadap V (hasil kalibrasi)
C = konstanta
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
17/25
17
Trupps Ripple Meter
c. PITOT METER ( alat pengukur kecepatan air pada model-model di laboratorium)Terdiri dari pipa bengkok yang dimasukan di dalam air.
Rumus yang dipakai :
V =
Dengan :
H = beda tinggi muka air akibat adanya kecepatan air
g = gaya gravitasi
d. PENGAPUNG (FLOAT)Cara ini hanya dipakai untuk menaksir kecepatan aliran secara kasar, karena alat
ini diamati dipermukaan air. Untuk itu dibutuhkan alat pencatat waktu, pelampung
dan pengukuran jarak 2 titik yang akan ditempuh oleh pelampung sehingga
V =
e. CURRENT METERKecepatan air V didapatkan dari pengukuran Current meter (propeller atau tipe
price) dinyatakan sebagai berikut :
V = a + b.N
N = banyaknya perputaran propeller atau kerucut kecil (baling-baling) perdetik
a = kecepatan awal yang diperlukan untuk mengatasi gesekan mekanis.
a & b merupakan konstanta yang didapat dari kalibrasi alat
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
18/25
18
II.5. Pengukuran Infiltrasi
II.5.1 Proses Infiltrasi
Presipitasi/hujan yang jatuh di atas permukaan tanah sebagian atau semuanya akan
mengisi pori-pori tanah. Pergerakan air kea rah bawah ini disebabkan oleh gaya
gravitasi dan gaya kapiler. Kecepatan pergerakan aliran gravitasi bebas dibatasi oleh
ukuran pori-pori. Makin kecil pori-pori, berarti makin besar gaya geser sehingga pada
pori-pori yang besar, gaya kapiler dapat diabaikan dan air akan bergerak kebawah
akibat gravitasi.
II.5.2 Alat pengukur InfiltrasiII.5.2.1 Infiltrometer
a. Tipe gelang terpusatTipe ini paling sederhana:
Infiltrometer terdiri dari 2 silinder besi (silender dalam dan luar), dan ditanam
beberapa cm dalam tanah, diameter ring 22.5 s/d 90 cm. muka air di dalam
gelang dalam dijaga supaya konstan dengan sejumlah air.
b. Infiltrometer jenis tabung
II.6. Pengukuran kelembaban tanah
Soil moisture/lembab tanah adalah sejumlah air yang tersimpan di dalam ruang pori
dari lapisan tanah tak jenuh.
II.6.1 Metode pengukuran kelembaban tanah
Gravity method, contoh tanah diambil dengan tabung yang dimasukkan ke dalam
tanah, contoh tanah ditimbang. Kemudian dikeringkan dalam oven dan tanah kering
ditimbang kembali untuk dapat mengevaluasi berat serta volume air soil yang terdapat
dalam contoh tanah. Contoh-contoh tanah diambil dengan kedalaman yang berbeda,
untuk mendapatkan nilai lembab tanah pada suatu profil. Walaupun penyelidikan ini
mudah dan murah, hasil metode ini hanya dapat dikatakan baik, apabila dilakukan
pengukuran contoh-contoh tanah yang dapat mewakili nilai soil moisture rata-rata
pada suatu area kecil.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
19/25
19
Kerugiannya : teknik pengambilan contoh tanah, mengganggu keadaan tanah.
Nuclear method, metode ini lebih teliti, dan tidak mengganggu keadaan soil moisture.
Alat ini terdiri dari, nuclear probe, pipa dari metal yang dipasang pada tanah, alat
penghitung dan pencatat
II.7 Pengukuran parameter air tanah
II.7.1 UmumAir tanah adalah air yang terjadi terdapat di bawah muka tanah pada lapisan jenuh,
dan tekanan hydrostatic adalah sama atau lebih besar dari tekanan atmosphere.
Air tanah merupakan salah satu bagian siklus hidrologi yang bersifat rahasia, karena
manusia tidak dapat melihat aliran air di dalam tanah. Manusia membuat lubang
kemudian mengamati air tanah dalam sumur itu, baik dengan metode elektrik,
maupun metode sonic.
Lubang tanah yang dibuat untuk mengamati air tanah ada 3 jenis yaitu :
a. PiezometerTerdiri dari pipa casing bamboo atau PVC yang dilubangi bagian ujung
bawahnya, kemudian dimasukkan kedalam lubang bor sampai menembus formasi
geologi yang hendak diamati muka airnya.
Casing ini diikat terhadap formasi geologi dengan lempung yang ditimbundiantara dinding tanah pada lubang bor dan pipa.
Tinggi muka air di dalam piezometer menunjukkan tinggi tekan air di titik ujung
bawah dari piezometer.
b. Sumur pengamatTerdiri dari pipa yang dindingnya digergaji dan langsung dimasukkan lubang bor
tanpa dinding pengikat, tidak menembus lapisan kedap air, karena sumuran ini
berfungsi sebagai tempat pengamatan muka air bebas.
c. Sumur produksiSumur produksi berfungsi sebagai sumuran pengamat bagi air dari lapisan
pembawa air yang tertekan.
Casing yang dipasang di sini diikat terhadap formasi geologis dengan lempung
sampai kedalaman permukaan lapisan pembawa airnya.
Dinding pipa setebal lapisan pembawa air digergaji.
Permukaan air di dalam sumur menyatakan tinggi tekan air rata-rata untuk titik-
titk pada interval pipa yang berlubang.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
20/25
20
II.7.2 Pengukuran Elevasi muka air tanah
Prosedur pengukuran adalah:
1. Mengukur elevasi muka tanah pada sumur itu dengan alat altimeter.2. Mengukur ketinggian bibir sumur terhadap muka tanah3. Mengukur kedalaman permukaan air dari bibir sumur dengan alat water level
indicator
4. Mengukur dasar sumur dari bibir sumur5. Mengetahui konstruksi sumurnya
II.7.3 Pengukuran Debit Air Tanah
Dengan melakukan kegiatan pemompaan uji selama interval waktu tertentu pada
konstruksi sumur, akan didapatkan perkiraan debit jenis air tanah di suatu tempat pada
formasi tertentu.
II.7.4 Pengukuran porositas/permeabilitas lapisan pembawa air
Contoh-contoh tanah diambil di tempat-tempat yang representative dan diselidiki
dalam laboratorium dengan peralatan khusus.
Dari hasil penyelidikan ini, didapatkan harga rata-rata permeabilitas yang
menggambarkan keadaan di lapangan
Nilai permeabilitas bias juga didapatkan dari hasil kegiatan pemompaan uji.
II.7.5 Pengamatan mata air
Lokasi dan ketinggian mata air dicatat, disamping debit mata airnya.
Pengukuran debit mata air dapat dilakukan dengan :
- Ember yang diketahui volumenya dan stopwatch sebagai pengamatan waktu.- Ambang ukur- Flow meter/current meter
II.7.6 Pengukuran sifat-sifat fisik air tanah lainnya
Pengukuran sifat fisik air tanah lainnya dapat dilakukan dengan alat-alat elektrik.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
21/25
21
Contoh :
Electro conductivity meter adalah alat untuk mengukur daya hantar listrik (kadar
garam).
Logger adalah peralatan yang dilengkapi dengan sinar gamma atau neutron untuk
mendeteksi jenis batuan dan muka airnya.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
22/25
22
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang terjadinya, pergerakan dan distribusi
air di bumi, baik di atas, pada maupun di bawah permukaan bumi, tentang sifat fisik,
kimia air serta reaksinya terhadap lingkungan dan hubungannnya dengan kehidupan.
Atau secara umum dapat dikatakan bahwa Hidrologi adalah ilmu yang menyangkut
masalah kuantitas dan kualitas air di bumi, dan dapat dikategorikan menjadi dua
bagian, yaitu :
3. Hidrologi Pemeliharaan/Operational HydrologieMenyangkut pemasangan alat alat ukur berikut penentuan jaringan stasiun
pengamatannya, pengumpulan data hidrologi, pengolahan data mentah dan publikasi.
4. Hidrologi Terapan/Applied HydrologieIlmu yang langsung berhubungan dengan penggunaan hukum hukun yang berlaku
menurut ilmuilmu murni pada kejadian praktis dalam kehidupan. Dan menyangkut
analisis hidrologi. ( Joyce Martha dan Wanny, 1991 : 12 )
Perkolasi juga dapat disimpulkan sebagai gerakan air kebawah dan zone yang
jenuh kedalam daerah jenuh (antara permukaan tanah sampai kepermukaan air tanah).
Kelengasan tanah menyatakan jumlah air yang tersimpan di antara pori-pori tanah.
Kelengasan tanah sangat dinamis, hal ini disebabkan oleh penguapan melalui
permukaan tanah, transpirasi, dan perkolasi. Pada saat kelengasan tanah dalam
keadaan kondisi tinggi, infiltrasi air hujan lebih kecil daripada saat kelengasan tanahrendah. Kemampuan tanah menyimpan air tergantung dari porositas tanah.
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
23/25
23
DAFTAR PUSTAKA Ir. Joyce Martha w, Ir. Wanny adidarma Dipl.H ; mengenal dasar-dasar hidrologi, http://pazfauzi.blogspot.com/2010/07/hidrologi-bahan-makalah.html
http://pazfauzi.blogspot.com/2010/07/hidrologi-bahan-makalah.htmlhttp://pazfauzi.blogspot.com/2010/07/hidrologi-bahan-makalah.html5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
24/25
24
DAFTAR ISI
BAB I ......................................................................................................................................... 2
PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 2
PENGERTIAN HIDROLOGI ............................................................................................... 2
SIKLUS HIDROLOGI .......................................................................................................... 3
ILMUILMU PENUNJANG LAIN .................................................................................... 4
SEJARAH PERKEMBANGAN HIDROLOGI DI INDONESIA ........................................ 5
PENGGUNAAN HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN TEKNIK .............................. 6
BAB II ........................................................................................................................................ 9
PEMBAHASAN ........................................................................................................................ 9
II.1. Pengukuran Presipitasi ................................................................................................... 9II.1.1. Pendahuluan ................................................................................................................ 9
II.2. Alat Pengukur Hujan ...................................................................................................... 9
II.2.1 Pengukuran hujan dengan radar ................................................................................. 11
II.2.3. Kriteria penentuan jumlah/kerapatan jaringan pos-pos hujan/klimatologi. .............. 11
II.3. Pengukuran Klimatologi .............................................................................................. 12
II.3.1 Pengukuran lama penyinaran matahari ...................................................................... 12
II.3.2 Pengukuran temperature udara ................................................................................... 12
II.3.3 Pengukuran kelembaban udara................................................................................... 13II.3.4 Pengukuran kecepatan angin ...................................................................................... 14
II.3.5 Pengukuran Evaporasi dan transpirasi ....................................................................... 14
II.4. Pengukuran aliran air ................................................................................................... 15
II.4.1 Pengukuran evelasi muka air sungai, danau dan reservoir......................................... 15
II.4.2 Pengukuran Debit ....................................................................................................... 15
II.4.2.1 Pengukuran tidak langsung ..................................................................................... 15
II.5. Pengukuran Infiltrasi .................................................................................................... 18
II.5.1 Proses Infiltrasi ........................................................................................................... 18II.5.2 Alat pengukur Infiltrasi .............................................................................................. 18
II.5.2.1 Infiltrometer ............................................................................................................ 18
II.6. Pengukuran kelembaban tanah ..................................................................................... 18
II.6.1 Metode pengukuran kelembaban tanah ...................................................................... 18
II.7 Pengukuran parameter air tanah .................................................................................... 19
II.7.1 Umum ......................................................................................................................... 19
II.7.2 Pengukuran Elevasi muka air tanah ........................................................................... 20
II.7.3 Pengukuran Debit Air Tanah...................................................................................... 20
II.7.4 Pengukuran porositas/permeabilitas lapisan pembawa air ......................................... 20
5/27/2018 tugas hidrologi terapan.docx
25/25
25
II.7.5 Pengamatan mata air .................................................................................................. 20
II.7.6 Pengukuran sifat-sifat fisik air tanah lainnya ............................................................. 20
BAB III .................................................................................................................................... 22
PENUTUP................................................................................................................................ 22
KESIMPULAN .................................................................................................................... 22
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 23
Recommended