Download - I-Pendahuluan Hidrologi
ANALISIS PRESIPITASI
ANALISIS INFILTRASI
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI
ANALISIS EVAPORASI
Menjelaskan Ruang Lingkup HIDROLOGI
ANALISIS ALIRAN PERMUKAAN
N10A213 HIDROLOGI (2N10A213 HIDROLOGI (2--1)1)
Menerapkan alternatif pengembangan sumber air dalammeningkatkan produksi pertanian dan kebutuhan air untuk industri
Kompetensi dasar
Mahasiswa mampu menjelaskan ruang lingkup hidrologi
Jurusan Teknik dan Manajemen Industri Pertanian
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
latar belakang
difinisi
ilmu penunjang
Pembidangan hidrologi
siklus hidrologi
jumlah air di bumi
data hidrologi
peta dasar
analisis hidrologi
neraca air
analisis parameter
penerapan hidrologi
� Latar BelakangKehidupan makhluk hidup tidak terlepas akan air, karena air merupakan faktor utama dalam metabolisme. Air untuk
tanaman berguna sebagai pelarut unsur hara, media
transportasi hara dalam tanah dan mempertahankan turgordalam proses transportasi dan fotosintesa, sehingga
ketersediaan air merupakan faktor penghambatpertumbuhan tanaman
Peningkatan produksi pertanian perlu usahapeningkatan ketersediaan air bagi tanaman,
ketersediaan air dipengaruhi siklus air di bumi(siklus air dipelajari dalam hidrologi)
Masalah mempertanyakan darimana asal air yang beradadi mata air, sungai, danau dan lainnya telah coba dijawaboleh : Hommer (1000 SM), Thales (650 SM), Aristoteles (483 SM), Plato (427 SM) kesemuanyabelum dapat secara jelas menunjukkan hubungan antarasatu kejadian dengan kejadian lainnya.
Anggapan bahwa air di mata air dan sungai berasal dariair hujan, dibantah karena dua alasan:
1. Air hujan tidak cukup banyak
2. Permukaan bumi sangat kedap air (impervious), yang tidak memungkinkan air merembes ke dalam tanah.
Saat ini cukup puas dengan anggapan, bahwa air itu berasal dari reservoir bawah tanah yang abadi (huge
inexhaustible subterranean reservoir)
Latar BelakangBaru pada jaman Nabi Isa pendapat-pendapat tersebutdiperbaiki setelah MARCUS VITRUVIUS meletakkandasar konsep Infiltrasi, Leonardo da Vinci (1452), Pallisy(1509) menunjukkan konsep siklus hidrologi secara jelas.
Ilmu Hidrologi, secara praktis dimulai tahun 1608, sejak Pierre Parrault melakukan pengukuran curah hujandan run off selama 3 tahun di DAS Seine, di susul EdmeMariotte (1620) dan Edmund Halley (1656).
Secara umum HIDROLOGI adalah ilmu yang mempelajari masalah keberadaan air di bumi (siklus air) dan hidrologi memberikan alternatip bagi pengembangansumberdaya air bagi pertanian dan industri.
� Difinisi
Secara umum Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari masalah keberadaan air di bumi(siklus air) dan hidrologi memberikan alternatipbagi pengembangan sumberdaya air bagipertanian dan industri.
Federal Council for science and Federal Council for science and
technology, USA 1959.technology, USA 1959.Hidrologi: “ilmuilmu yang yang mempelajarimempelajari prosesprosesterjaditerjadi, , peredaranperedaran dandan distribusidistribusi, , sifatsifat alamalamdandan kimiakimia air air didi bumibumi sertaserta reaksinyareaksinya terhadapterhadaplingkunganlingkungan dandan hubungannyahubungannya dengandengan kehidupankehidupan”
� Ilmu Penunjang1.Meteorologi : phenomena pysik dari atmosfer
2.Klimatologi : phenomena dan interprestasi
cuaca
3.Geografi dan agronomi : ciri2 physik dan
tumbuhan yang berada di permukaan bumi
4.Geologi dan ilmu tanah : komposisi kerak
bumi
5.Hidrolika : gerakan air dalam sistem
sederhana
6.Statistika : teknik pengolahan data numerik
menjadi informasi yang berguna dalam
mengambil keputusan
Potamology : berkaitan dengan aliran permukaan bumiLimnology : berkaitan dengan danauOceanology : berkaitan dengan lautCryology : berkaitan dengan salju dan esHidrometri : berkaitan dengan pengukuran parameter airGeohidrology : berkaitan dengan air bawah tanah
� Pembidangan Hidrologi
�� PenerapanPenerapan hidrologihidrologi dalamdalam bidangbidang teknikteknik ““engineering engineering
hydrologyhydrology”” akanakan mencakupmencakup bagianbagian yang yang berhubunganberhubungan
dengandengan perencanaanperencanaan ((desaindesain) ) bangunanbangunan air air dalamdalam
pengendalianpengendalian dandan pemanfaatanpemanfaatan sumberdayasumberdaya airair
Berdasarkan pertemuan Internasional Association of Scientific Hydrology di Zurich (1938), dikenal beberapabidang :
� Siklus Hidrologi
Awan
Evaporasi
Presipitasi
Laut
Air Tanah
TranspirasiHujan
Run Off Permukaan
Presipitasi
Salju & Es
Gacier
Perkolasi
Evaporasi
Atmosfer
atmosfer
vegetasi
Permukaan tanah“depression”
Kelembaban tanah
“soil moisture”
Air bawah tanah“ground water”
laut
evaporasi
transpirasi
Channel s torage
Over land flow
interflow
Base
flow
Kenaikan kapiler
Kenaikan kapiler
instrusi
Stem flow
Isapanakar
evaporasi
Deep Deep perkolasiperkolasi
perkolasiperkolasi
infiltrasiinfiltrasi
presipitasi
intersepsi
banjir
recharge
� Jumlah Air di Bumi
Jumlah (106 km3)
1.320,000
29,000
8,300
0,120
0,067
0,013
1.357,500
Keberadaan Air
Lautan
Es dan Glacier
Air Bawah Tanah
Danau dan Sungai
Kelembaban Tanah
Uap Air (atmosfeer)
Jumlah
%
97,238
2,136
0,611
0,009
0,005
0,001
100,000
Sumber: Subramanya (1984), Engineering Hydrology
� Data Hidrologi
Siklus hidrologi sangat kompleks dan mempunyairuang lingkup yang luas, maka untuk analisis data diperlukan penyederhanaan sehingga diperolehmodel yang mewakili keadaan sebenarnyaPenyederhanaan data bergantung dari jenis data yang tersediaData hidrologi pada umumnya didapat dengan:
PengamatanPengamatan petapeta22, , pustakapustaka, , fotofoto udaraudara ((gambarangambaran
fisikfisik siklussiklus hidrologihidrologi padapada DAS)DAS)
InventarisasiInventarisasi sifatsifat22 alamalam langsunglangsung didi lapanglapang
OlahOlah data data dandan petakanpetakan informasiinformasi yang yang diperolehdiperoleh
Peta DasarJenis PetaA. Peta KountourPeta TopografiPeta IsohietPeta IsothermisPeta IsobarPeta IsopachusPeta IsohypsB. Peta Lokasi Pos2
Peta Pos HujanPeta Pos KlimatologiPeta Pos AWLRPeta Pos Pengukuran MAC. Peta Lain2
Peta GeologiPeta Tata Guna Tanah
Ruang Lingkup
KetinggianCurah HujanSuhuTekananKetebalan Lapisan TanahTinggi Muka Air Statik
Hujan (input DAS)Data cuaca (output DAS)Debiet Sungai (output DAS)Kondisi Air Bawah Tanah
Klasifikasi Jenis TanahPenggunaan Tanah Permukaan
� Analisis Hidrologi
Pada dasarnya analisis hidrologi mempunyai
asumsi bahwa siklus hidrologi pada daerahpengamatan adalah suatu sistem, di mana terdapat
input dan output sistem
Sistem dalam analisis hidrologi disebut water
balance, keseimbangan air, neraca air(memperhitungkan inflow dan outflow)
Keseimbangan air dalam siklus hidrologi tergantung
pada daerah yang diamati sesuai dengan inflow dan outflow
� Neraca Air di Daratan dan Lautan
�� DaratanDaratan: : P = E + SR + GW + P = E + SR + GW + SS
�� LautanLautan: : P = E P = E -- SR SR -- GW + GW + SS
�� Van Te Chow (1964) Van Te Chow (1964) merumuskanmerumuskan::
I I -- O = SO = Stt -- SS(t(t--1)1)
Curah hujan
Air Tanah
Permukaan TanahLautan
evaporas
i
Surface RO
Ground water
infiltrasiRun Off
Neraca Air Daratan Neraca Air Lautan
evaporas
i
Neraca Air Waduk
sungai
Air Tanah
waduk irigasi
Presipitasi
Evaporasi
Aliranpermukaan
Aliran bawahpermukaan Rembesan
Qm
�� QQss + Q+ Qtt + P = E + + P = E + RmbsnRmbsn + + QQmm + + SS
�� S = SS = Stt -- SS(t(t--1)1)
11 Analisis Parameter Hidrologi
Analisis parameter hidrologi berkaitan dengan sifat
pendugaan (estimation) yang berdasarkan kepada teori dari
sifat fisik hidrologi dan tidak bersifat eksak.
Analisis parameter hidrologi dibedakan sbb:Analisis Probabilistik suatu analisis berdasarketidak tentuan dari data yang diolah secara
statistik dan didapat peluang dengan tingkatkepercayaan tertentu (analisis frekuensi)
Analisis Deterministik berdasar variabel yang berhubungan dengan yang diduga. Variabel
ditentukan berdasar penelitian dan pengalaman
atau fenomena alam, faktor yang tidak diketahuipada umumnya frekuensi rata2 (rumus rational)
12 PENERAPAN HIDROLOGI dalamPENGEMBANGAN SUMBER AIR
Mulai
Evaluasi Ketersediaan Air untukTanaman
cukup
Evaluasi keselamatan
bahaya
Desain Drainase
Siap untuk PeningkatanPoduksi
Evaluasi sumber Air
Desain Irigasi
Evaluasi suplai air dengankebutuhan air
cukup
selesai
ya
tidak
ya tidak
berlebihan kurang
cukup