6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. UMUM
Tenaga merupakan suatu unsur penunjang yang sangat penting bagi pengembangan secara menyeluruh suatu bangsa. Berdasarkan alasan tersebut,
dapat dimengerti apabila pada akhir – akhir ini permintaan akan pembangkit tenaga semakin meningkat di negara – negara seluruh dunia. Secara garis besar
dapat dikatakan bahwa, ditinjau dari segi kebutuhan tenaga, hampir dapat dipastikan semua negara di dunia benar – benar sedang mengalami ‘krisis energi’
dan berbagai kesibukan dilakukan untuk menjajaki pemanfaatan berbagai alternatif pembangkit energi untuk memenuhi kebutuhan yang terus meningkat.
Kekaguman manusia terhadap semua gejala alam telah menimbulkan daya tarik untuk untuk memanfaatkannya bagi kesejahteraan kehidupannya. Pasang –
surut lautan, panas matahari, energi angin, semuanya dianggap memang diciptakan guna memenuhi kebutuhan mereka akan sumber energi untuk
mencapai kesejahteraan kehidupan umat manusia. Meskipun demikian, sesuai dengan kriteria pembangkit tenaga secara besar – besaran, tiga sumber terpenting
yang sangat umum sehingga sering dikatakan konvensional. Sumber – sumber lain untuk pembangkit tenaga, tentu saja tidak diragukan
nilainya, tetapi jika dibandingkan dengan besarnya tenaga yang dihasilkan oleh ketiga sumberdaya utama tersebut, kontribusinya memang sangat terbatas.
Universitas Sumatera Utara
7
2.2. HIDROLOGI A.
Defenisi Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu yang menjelaskan tentang kehadiran dan gerakan air di alam kita ini, yang meliputi berbagai bentuk air, yang
menyangkut perubahan – perubahannya antara cair, padat, dan gas dalam atmosfir, di atas dan bawah permukaan tanah CD Soemarto;1995. Secara
umum, hidrologi dimaksudkan sebagai ilmu yang menyangkut masalah air Sri Harto;1990.
Hidrologi dapat didefenisikan sebagai ilmu yang berkaitan dengan proses yang menyangkut masalah penyusutan dan penambahan sumber tenaga
air di dan pada permukaan bumi untuk setiap tahapan keberadaannya. Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air bumi, terjadiny,
peredarannya dan alirannya, sifat – sifat kimia dan fisikanya, dan reaksi dengan lingkungannya, termasuk hubungan dengan makhluk – makhluk
hidup International Glossary of Hidrology, 1974.
B. Siklus Hidrologi
Air di bumi antara lain meliputi yang ada di atmosfir, di atas permukaan tanah dan di bawah permukaan tanah. Jumlah air di bumi kurang
lebih berjumlah 1400 x 10
6
km
3
= 1400 x 10
4
m
3
, yang terdiri dari: 1. Air laut
: 97 2. Air tawar
: 3, yang meliputi: -
Salju, es, gletser 75
Universitas Sumatera Utara
8
- -
- -
- Siklus hidr
ke permukaan bum akhirnya mengali
dengan siklus hidr 1. Dapat b
lautdana 2. Terjadin
3. Intensita berkaitan de
4. Berbagai
Sumber: E
Gam
8
- Air tanah jenuh
24 -
Air danau 0,3
- Butir – butir daerah tak jenuh
0,065 -
Awan, kabut, embun, hujan 0,035
- Air sungai
0,030 hidrologi merupakan gerakan air laut ke udara,
n bumi lagi sebagai hujan atau bentuk presipitasi alir ke laut. Hal – hal penting yang perlu dike
us hidrologi: berupa siklus pendek, yaitu dari huja
danausungai→ kemudian menuju laut lagi; dinya tidak ada keseragaman waktu;
nsitas dan frekuensi bergantung pada geografi da itan dengan letak matahari yang berubah sepanj
gai bagian siklus sangat kompleks.
r: Ersin Seyhan, 1977
ambar 2-1. Sketsa tiga – dimensi proses – prose
8
0,065 0,035
0,030 ra, kemudian jatuh
tasi yang lain, dan diketahui berkaitan
ujan → menuju
dan iklim hal ini njang tahun; dan
oses hidrologi
Universitas Sumatera Utara
9
Keterangan
P : presipitasi
E
o
: evaporasi air pe E
tanah
: evaporasi tana E
: evaporasi T
: transpirasi I
: intersepsi Q
s
: Limpasan perm Q
ds
: limpasan perm
Sumber: E
Gam Keterangan
P : presipitasi
P
c
: presipitasi salu P
I
: air tembus P
s
: aliran batang P
g
: presipitasi tana I
: intersepsi T
: transpirasi E
o
: evaporasi air pe E
a
: evapotranspira S
d
:cadanganpeny depresi permuk
D
a
: detensi permuk F
: infiltrasi F
R
: perkolasi pe air tanah
S : cadanganpeny
permukaan S
c
: cadanganpeny 9
angan:
ir permukaan bebas nah
ermukaan rmukaan langsung
Q
ss
: aliran bawah pe F
: Infiltrasi S
m
: cadangan leng S
g
: cadangan air t S
s
: cadangan salju S
: cadangan perm Q
g
: aliran air tanah Q
sm
:salju yang
r: Ersin Seyhan, 1977
ambar 2-2. Sketsa dua – dimensi proses – prose
angan:
aluran ng
anah ir permukaan bebas
pirasi aktual nyimpangan
ukaan ukaan
pengisian kembali enyimpanan
enyimpanan saluran S
s
: cadanganpeny S
m
: cadangan leng S
g
: cadangan air t Q
s
: limpasan perm Q
ds
: limpasan perm Q
ss
: aliranbawah p Q
g
: aliran air tanah Q
: debit aliran Q
sm
: salju yang me Q
c
: kenaik
9 h permukaan
ngas tanah ir tanah
alju n permukaan
nah yang
melebur
oses hidrologi
enyimpanan salju ngas tanah
ir tanah n permukaan
n permukaan langsung h permukaan
nah elebur
naikan kapiler
Universitas Sumatera Utara
11
Sedangkan siklus hidrologi panjang dimulai dari air laut menguap → terjadilah awan → didesak oleh angin → terjadilah hujan salju → terjadilah
limpasan ----- sebagian terinfiltrasi → lalu mengalami perkolasi → kemudian kembali ke sungai laut lagi. Dengan demikian ada 4 proses dalam siklus
hidrologi; yaitu: 1. Presipitasi;
2. Evaporasi; 3. Infiltrasi; dan
4. Limpasan permukaan dan air tanah. Daur hidrologi diberi batasan sebagai tahapan – tahapan yang dilalui
air dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer: evaporasi dari tanah atau laut maupun air pedalaman, kondensasi untuk membentuk awan,
presipitasi, akumulasi di dalam tanah maupun dalam tubuh air, dan evaporasi-kembali.
Presipitasi dalam segala bentuk salju, hujan batu es, hujan, dan lain – lain, jatuh ke atas vegetasi, batuan gundul, permukaan tanah, permukaan air
dan saluran – saluran sungai presipitasi saluran. Aliran yang jatuh pada vegetasi mungkin diintersepsi yang kemudian berevaporasi danatau
mencapai permukaan tanah dengan menetes saja maupun sebagai aliran batang selama suatu waktu atau secara langsung jatuh pada tanah through
fall = air tembus khususnya pada kasus hujan dengan intensitas yang tinggi dan lama. Sebagian presipitasi berevaporasi selama perjalanannya dari
atmosfer dan sebagian pada permukaan tanah. Sebagian dari presipitasi yang
Universitas Sumatera Utara
12
membasahi permukaan tanah berinfiltrasi ke dalam tanah dan bergerak menurun sebagai perkolasi ke dalam air tanah di bawah muka air tanah. Air
secara perlahan berpindah melalui afiker ke saluran – saluran sungai. Beberapa air yang berinfiltrasi bergerak menuju dasar sungai tanpa mencapai
muka air tanah sebagai aliran bawah permukaan. Air yang berinfiltrasi juga memberikan kehidupan pada vegetasi sebagai lengas tanah. Beberapa dari
lengas ini diambil oleh vegetasi dan transpirasi berlangsung dari stomata daun.
Setelah bagian presipitasi yang pertama yang membasahi permukaan tanah dan berinfiltrasi, suatu selaput air yang tipis dibentuk pada permukaan
tanah yang disebut dengan detensi permukaan lapis air. Selanjutnya, detensi permukaan menjadi lebih tebal lebih dalam dan aliran air mulai dalam
bentuk laminer. Dengan bertambahnya kecepatan aliran, aliran air menjadi turbulen deras. Air yang mengalir ini disebut limpasan permukaan. Selama
perjalanannya menuju dasar sungai, bagian dari limpasan permukaan disimpan pada depresi permukaan dan disebut cadangan depresi. Akhirnya,
limpasan permukaan mencapai saluran sungai dan menambah debit sungai. Air pada sungai mungkin berevaporasi secara langsung ke atmosfer
atau mengalir kembali ke dalam laut dan selanjutnya berevaporasi. Kemudian, air ini nampak kembali pada permukaan bumi sebagai presipitasi.
Ini adalah daur hidrologi yang sangat rumit. Daur ini juga mengandung daur – daur kecil seperti presipitasi yang jatuh pada permukaan air dan kemudian
berevaporasi tanpa terlibat dengan proses – proses lainnya. Pada gambar daur
Universitas Sumatera Utara
13
hidrologi yang umum dan daur yang kecil juga disajikan. Sebagaimana dapat dilihat dari penjelasan singkat tentang daur hidrologi, tangkapan daerah aliran
sungai terhadap presipitasi merupakan keluaran dari saling-tindak semua proses ini. Limpasan nampak pada sistem yang sangat kompleks ssetelah
pelintasan presipitasi melalui beberapa langkah penyimpanan dan transfer. Kompleksitas ini meningkat dengan keragaman areal vegetasi, formasi –
formasi geologi, kondisi tanah dan di samping ini juga keragaman – keragaman areal dan waktu dari faktor – faktor iklim.
C. Suhu
Suhu udara umumnya diukur dengan termometer. Ada beberapa syarat yang berhubungan dengan penempatan termometer antara lain:
1. Harus dipasang pada tempat yang peredaran udaranya bebas, 2. Harus dipasang pada tempat yang terlindung dari sinar matahari,
3. Atau dipasang pada sangkar meteorologi
D. Kelembaban Udara
Alat ukur kelembaban udara adalah psichnometer yang merupakan gabungan 2 termometer. Namun alat tersebut kurang akurat, umumnya
dipakai hygrometer elektris berisi carbon. Kelembaban relatif RH merupakan perbandingan tekanan uap air dengan tekanan uap jenuh. Adapun
sifat uap air atmosferik bertekanan minimum pada musim dingin dan sebaliknya bertekanan maksimum pada musim panas. Sedangkan lembab
udara relatif mempunyai sifat bernilai minimum pada musim panas dan
Universitas Sumatera Utara
14
sebaliknya bernilai maksimum pada musim dingin. Sebagai pembanding, suhu bernilai maksimum pada pagi hari dan minimum pada sore hari.
2.3. DAERAH ALIRAN SUNGAI DAS
Kategori