Kuliah

HIDROLOGI

PENGERTIAN HIDROLOGI

• Pengertian umum : ilmu yang mempelajari masalah air

• Federal Council for Science and Technology USA (Chow, 1964) : “Hidrologi adalah ilmu tentang seluk beluk air di bumi, kejadiannya, peredarannya dan ditribusinya, sifat alami dan kimianya, serta reaksinya terhadap kehidupan manusia”

KEGUNAAN ILMU HIDROLOGI

1. Memperkirakan besarnya banjir

2. Memperkirakan jumlah air yang dibutuhkan atau dapat dimanfaatkan

3. Memperkirakan jumlah air yang tersedia

MANFAAT LEBIH LUAS DALAM TEKNIK HIDRO

1. Hidrologi terapan : hidrometeorologi, aliran air tanah, perkiraan debit sungai, hidrologi perkotaan, dsb.

2. Teknik irigasi : perencanaan & perancangan sistem irigasi, saluran & bangunan-bangunan irigasi.

3. Teknik drainase : pengeringan air hujan, pengendalian genangan & banjir.

4. Bangunan tenaga air : hidroelektrik, turbin, PLTA, mikrohidro.

5. Pengendalian banjir6. Pengendalian sedimen : checkdam, pengendali sedimen

dan erosi, sabo.7. Teknik bendungan : perencanaan bendungan & bangunan2

pelengkapnya8. Teknik sumberdaya air : sungai, waduk, embung, mata air,

dsb.9. Teknik jaringan pipa : air minum/bersih (PDAM)10. Transportasi air : pelabuhan, saluran-saluran pelayaran.

Saluran irigasi di gurun pasir

Irrigation channels are spread across 750,000 hectares of southern New South Wales Australia.

Bangunan bagi

Intake Riam Kanan

Pintu Air

Saluran Drainase Perkotaan

Tipikal PLTA

Tinggi tenaga (H)

Debit (Q)

1 = waduk 7 = generator 13 = spillway2 = power intake 8 = tail race3 = bendungan 9 = sungai4 = pipa pesat (penstock) 10 = trafo utama5 = katup utama (main inlet valve) 11 = gardu induk6 = turbin 12 = tegangan tinggi

Alat berat mengeruk tanah dalam proyek Banjir Kanal Timur (BKT) di Pondok Bambu, Duren Sawit, Jakarta Timur. Pengerjaan proyek yang telah tembus ke laut, diharapkan mampu mengamankan 150 kilometer persegi wilayah Jakarta Timur dan Jakarta Utara dari luapan banjir. KOMPAS

Banjir Kanal Barat

The Nojiri River sabo dam

Dam sabo di bawah Gunung Merapi

Bendungan & waduk Wonogiri

Waduk Jatiluhur

Embung Tambakboyo, Yogyakarta

Aliran pipa untuk pembangkit listrik tenaga mikrohidro

Transportasi air di Sungai Musi Palembang

Daur Hidrologi(Siklus Hidrologi / Hydrologic Cycle)

• Air di bumi berada pada suatu ruang disebut dengan hydrosphere yang terbentang sekitar 15 km ke atas dari permukaan bumi sampai lapisan atmosfir dan sekitar 1 km ke bawah permukaan bumi sampai pada lapisan lithosphere. Air tersebut bergerak di sepanjang ruang hydrosphere melalui alur jaringan yang kompleks membentuk suatu daur perputaran gerakan massa air yang disebut daur hidrologi (hydrologic cycle).

• Sebagian massa air terangkat ke atas permukaan bumi melalui proses penguapan (evaporasi) di laut dan di permukaan bumi, yaitu berupa penguapan dari tampungan air di sungai, danau, waduk, permukaan tanah serta transpirasi dari tanaman. Proses penguapan dapat terjadi karena adanya pemanasan oleh matahari sebagai sumber energi bagi alam. Uap air yang terangkat ke atas ini menjadi bagian atmosfir dan melalui proses kondensasi dapat terbentuk butir awan. Suatu kondisi klimatologi tertentu dapat membawa butir awan tersebut ke atas daratan membentuk awan hujan (rain cloud).

Urutan proses daur hidrologi

Urutan proses daur hidrologi (lanjutan)

• Tidak semua butir awan hujan tersebut akan jatuh sampai di permukaan bumi sebagai hujan, ukuran butir awan hujan yang tidak cukup berat untuk melawan gaya gesekan dan gaya tekan udara ke atas akan melayang dan diuapkan kembali menjadi awan. Bagian yang sampai di bumi dikatakan sebagai hujan (precipitation) yang sebagian akan tertahan oleh tanaman dan bangunan yang akan diuapkan kembali. Bagian ini merupakan air hujan yang tak terukur dan disebut intersepsi (interception). Bagian yang sampai di permukaan tanah akan mengalir sebagai limpasan permukaan (overland flow) menuju ke tampungan aliran berupa saluran atau sungai menuju laut. Sebelum sampai di saluran atau sungai limpasan permukaan tersebut akan mengalami proses infiltrasi ke bawah permukaan tanah yang sebagian akan bergerak terus ke bawah merupakan air perkolasi menuju zona tampungan air tanah (aquifer, groundwater storage) dan sebagian lain bergerak mendatar di bawah permukaan tanah sebagai subsurface flow atau aliran antara (interflow) menuju ke saluran, tampungan waduk, danau, sungai atau laut. Seringkali bagian yang melimpas menuju alur sungai disebut dengan aliran permukaan tanah (surface runoff). Rangkaian proses alam tersebut berjalan secara terus menerus membentuk daur hidrologi.

Daur Hidrologi

Daur Hidrologi

Imbangan Air Tahunan di Bumi Item Satuan Laut Daratan

Luas km2 361.300.000 148.800.000

Hujan km3/tahun

mm/tahun

in/tahun

458.000

1.270

50

119.000

800

31

Penguapan km3/tahun

mm/tahun

in/tahun

505.000

1.400

55

72.000

484

19

Limpasan ke laut dari:

Sungai

Aliran air tanah

Total limpasan

km3/tahun

km3/tahun

km3/tahun

mm/tahun

in/tahun

-

-

-

-

-

44.700

2.200

47.000

316

12