23
KATA PENGANTAR
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
BAB I
PENDAHULUAN
PENGERTIAN HIDROLOGI
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 :
Hidrologi Pemeliharaan/Operational Hydrologie
Menyangkut pemasangan alat – alat ukur berikut penentuan jaringan stasiun pengamatannya, pengumpulan data hidrologi, pengolahan data mentah dan publikasi.
Hidrologi Terapan/Applied Hydrologie
Ilmu yang langsung berhubungan dengan penggunaan hukum – hukun yang berlaku menurut ilmu – ilmu murni pada kejadian praktis dalam kehidupan. Dan menyangkut analisis hidrologi. ( Joyce Martha dan Wanny, 1991 : 1 – 2 )
SIKLUS HIDROLOGI
Gambar 1.1 Gambar Daur Siklus Hidrologi
Keterangan :
Penguapan
Awan hujan
Penguapan kembali
Hujan
Aliran Limpasan
Aliran permukaan
Aliran antara
Infiltrasi
Perkolasi
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 )
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 LAIN
Karena kompleksnya sistem sirkulasi air serta luasnya ruang lingkup kehidupan, maka di dalam melakukan analisis hidrologi diperlukan pula ilmu – ilmu pengetahuan lain seperti :
Meteorologi
Ilmu yang memepelajari tentang cuaca di bumi.
Klimatologi
Ilmu yang mempelajari tentang iklim yang ada di bumi.
Geografi dan Agronomi
Ilmu yang digunakan untuk mengetahui ciri – ciri fisik dari permukaan bumi dan dunia tumbuh – tumbuhan.
Geologi dan Ilmu Tanah
Ilmu yang mempelajari komposisi dari kerak bumi yang berperan pada distribusi air permukaan, air bawah permukaan dan air tanah dalam.
Hidrolika
Ilmu yang mempelajari gerakan air beraturan dalam sistem sederhana.
Oceanogarfi dan Limnologi
Ilmu yang berkaitan dengan laut dan danau.
Statistik
Ilmu 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 : 5 – 6 )
SEJARAH PERKEMBANGAN HIDROLOGI DI INDONESIA
Ilmu 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 Palissy pengenalan 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 60 – an 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 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 ilmu – ilmu hidrolik di Indonesia.
( Sumber : Internet ( Jurnal dan berbagai seminar HATHI ))
PENGGUNAAN HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN TEKNIK
Dalam praktik para teknis yang berkepentingan dengan perencanaan dan pembangunan air tidak dapat mengakibatkan Hidrologi sebagai alat penganalisa jumlah air. Pada suatu kota dimensi sumber – sumber daya air daerah – daerah 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 daerah lainnya. 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 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 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.
BAB II
PEMBAHASAN
ALAT-ALAT UKUR DAN METODE PENGUKURAN
II.1. Pengukuran Presipitasi
II.1.1. Pendahuluan
Presipitasi adalah peristiwa jatuhnya cairan dari atmosphere ke permukaan bumi
Presipitasi bias berwujud dalam 2 bentuk:
Presipitasi cair : Hujan, embun.
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 Hujan
Banyaknya hujan dapat diukur dengan alat pengukur hujan
Alat pengukur hujan biasa
Alat pengukur hujan automatis
Gambar 1
II.2.1 Pengukuran hujan dengan radar
Cara 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)
Kesalahan dalam membaca skala
Kehilangan air hujan yang tidak terukur akibat percikan air dan akibat angin
Kemiringan mulut penakar/collector mempengaruhi jumlah air yang tertangkap
Beda 10%. Kemiringan menyebabkan 1,5% pengurangan air hujan.
KEUNTUNGAN PENGGUNAAN ALAT PENGUKUR HUJAN OTOMATIS
Hujan direkam secara otomatis, sehingga tidak perlu ditunggui terus-menerus dan dapat diletakkan pada lokasi yang jauh dari pengamat.
Hasil rekaman memberikan gambaran terhadap nilai intensitas setiap saat.
Dapat memperkecil kesalahan pembacaan.
KERUGIAN
Biaya lebih mahal
kesalahan elektris dan mekanik bias terjadi.
II.2.2 Kriteria pemilihan alat pengukur hujan:
Mutu alat
Sebanding dengan alat-alat pengukur hujan yang sudah ada di daerah yang sama
Biaya pemasangan
Kesulitan pemeliharaan (sehubungan dengan mudah masuknya debu dan kotoran)
Kesulitan untuk diobservasi/ditinjau
Tidak mudah dirusak/dicuri
II.2.3. Kriteria penentuan jumlah/kerapatan jaringan pos-pos hujan/klimatologi.
Tujuan dari study (missal untuk distribusi hujan, mencari data hujan rata-rata, surface run off).
Sifat klimatologi daerah tersebut (missal: homogen atau heterogen).
Keadaan daerah yang bersangkutan (missal : keadaan tanahnya yang memungkinkan pengembangan pertanian dan sebagainya)
Jumlah pengamat.
II.3. Pengukuran Klimatologi
Selain 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 udara
Temperature 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, karena dengan 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.
Temperatur rata-rata harian = temperatur maksimum + temperatur min
2
II.3.3 Pengukuran kelembaban udara
Pengukuran 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 sedang didinginkan 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
II.3.4 Pengukuran kecepatan angin
Kecepatan 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 transpirasi
Memperkirakan 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.
II.4. Pengukuran aliran air
II.4.1 Pengukuran evelasi muka air sungai, danau dan reservoir
Tujuan 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 :
Tujuan pengumpulan data
Kemudahan dalam mencapai tempatnya
Kesanggupan dari pengamat
II.4.2 Pengukuran Debit
Pada 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:
Tujuan pengukuran
Kepekaan sungai
Ketelitian yang ingin dicapai.
Pengukuran debit dapat dilakukan dengan 2 macam cara :
Pengukuran tidak langsung
Pengukuran debit cara langsung
II.4.2.1 Pengukuran tidak langsung
Dengan 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
VELOCITY HEAD ROD
Alatnya terdiri dari batang kayu/papan dengan skala, dilengkapi pemberat dapat diputar.
Rumus yang dipakai :
V = 2gH,
g = percepatan gravitasi
H = D2-D1
= beda tinggi air akibat pemutaran papan ukur 90o
pengukuran debit dengan
"velocity head rod"
TRUPP'S RIPPLE METER
Terdiri 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
"Trupp's Ripple Meter"
PITOT METER ( alat pengukur kecepatan air pada model-model di laboratorium)
Terdiri dari pipa bengkok yang dimasukan di dalam air.
Rumus yang dipakai :
V =2gH
Dengan :
H = beda tinggi muka air akibat adanya kecepatan air
g = gaya gravitasi
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 = V=DT+jarak 2 titik yang dilaluiwaktu yang dibutuhkan untuk melalui D
CURRENT METER
Kecepatan 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
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 Infiltrasi
II.5.2.1 Infiltrometer
Tipe gelang terpusat
Tipe 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.
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.
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 Umum
Air 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 :
Piezometer
Terdiri 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 ditimbun diantara dinding tanah pada lubang bor dan pipa.
Tinggi muka air di dalam piezometer menunjukkan tinggi tekan air di titik ujung bawah dari piezometer.
Sumur pengamat
Terdiri 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.
Sumur produksi
Sumur 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.
II.7.2 Pengukuran Elevasi muka air tanah
Prosedur pengukuran adalah:
Mengukur elevasi muka tanah pada sumur itu dengan alat altimeter.
Mengukur ketinggian bibir sumur terhadap muka tanah
Mengukur kedalaman permukaan air dari bibir sumur dengan alat water level indicator
Mengukur dasar sumur dari bibir sumur
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.
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.
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 :
Hidrologi Pemeliharaan/Operational Hydrologie
Menyangkut pemasangan alat – alat ukur berikut penentuan jaringan stasiun pengamatannya, pengumpulan data hidrologi, pengolahan data mentah dan publikasi.
Hidrologi Terapan/Applied Hydrologie
Ilmu yang langsung berhubungan dengan penggunaan hukum – hukun yang berlaku menurut ilmu – ilmu murni pada kejadian praktis dalam kehidupan. Dan menyangkut analisis hidrologi. ( Joyce Martha dan Wanny, 1991 : 1 – 2 )
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.
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
DAFTAR ISI
BAB I 2
PENDAHULUAN 2
PENGERTIAN HIDROLOGI 2
SIKLUS HIDROLOGI 3
ILMU – ILMU PENUNJANG LAIN 4
SEJARAH PERKEMBANGAN HIDROLOGI DI INDONESIA 5
PENGGUNAAN HIDROLOGI DALAM PERENCANAAN TEKNIK 6
BAB II 9
PEMBAHASAN 9
II.1. Pengukuran Presipitasi 9
II.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 13
II.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 18
II.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
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
