HIDROLOGI TERAPAN Pertemuan01 Pendahuluan - 01hidrologi

  HIDROLOGI TERAPAN

  Pertemuan01

  Learning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan

mampu :

   Mahasiswa dapat menjelaskan konsep dasar hidrologi dan Aplikasi di bidang teknik sipil

OUTLINE MATERI

  Materi 1:

Hidrologi dan hubungannya dengan tenik sipil

1. PENDAHULUAN

DASAR HIDROLOGI

  

  Hidrologi adalah ilmu yang membicarakan tentang air yang terdapat di bumi baik di udara,

  darat , laut dan dalam tanah yang berhubungan

  dengan kejadian, sirkulasi, dan distribusi, sifat- sifat kimia-fisika, dan reaksinya dengan lingkungannya.

  

  Hidrologi dalam aplikasinya sangat berhubungan dengan perencanaan, desain, dan pelaksanaan kegiatan untuk pengendalian dan penggunaan air tersebut.

  Irrigation area _{(B ha)} ^{ΥΥΥ ΥΥΥΥΥΥ ΥΥΥΥΥΥΥΥΥ ΥΥΥΥΥΥΥΥΥ ΥΥΥΥΥΥΥΥΥ ΥΥΥΥΥΥΥΥΥ ΥΥΥΥΥΥΥΥ Recreation K 1 I 1 (t) C 2 C 1 Q 3 (t) R 1 (t) R 2 (t) I K}

²

^(t)

^{2 Regulating Reservoir Runoff-river power plant I 3 (t) K 3 R 3 (t) C 3 Drinking water} _supply Urban area _{Urban area} ^Q _Q ^{1 (t)} _{2 (t) Sewage treatment} plant ^η _{Flood protection levees (H)}

  Main river _{Contoh konfigurasi sistem penggunaan air kompleks} ^{Apakah memungkinkan rumusan yang simultan untuk menemukan seluruh variabel optimal? PLTA PLTA PLTA} Bangunan Pelimpah (Spillway)

  Siklus Hidrologi Siklus Hidrologi aliran _{air tanah} air permukaan lapisan _{kedap air} ^recharge

SIKLUS HIDROLOGI

  Pergerakan air yang dialami oleh air yang terdiri dari berbagai peristiwa, yaitu : a. Penguapan (evaporasi) air yang terdapat di dalam dan atau keadaan berkeringat

  (transpirasi)

  b. Pembentukan awan (kondensasi)

  c. Peristiwa jatuhnya air ke bumi (presipitasi)

  d. Aliran air pada permukaan bumi dan di dalam tanah (perkolasi)

  JAMAN DULU

  MASA

  Distribusi Air di Bumi Distribusi air total Total (%)

  Air di Daratan dan pulau 2,8 Air di atmosfir

  0,001 Laut

  97,2

  97% Air Laut 3% Air Tawar 0,3% Air Sungai 2,7% Salju

  DISTRIBUSI AIR DI DUNIA LOKASI

VOLUME (KM3) PERSENTASE (%)

  

Samudra 1.323.000.000 97,2

Laut 104.000 0,008 Es, Glasir

  30.500.000 2,15 Air Tanah 8.350.000 0,61 Air Permukaan

  67.000 0,05

Danau Air Tawar 125.000 0,009

Sungai

  1.670 0,0001 Atmosfir 12.900 0,001 Lain-lain

  375.000 0,028 Jumlah 1.362.535.570 ± 100,000 Distribusi air di daratan

  Distribusi air di darat % total % daratan Sungai/aliran 0,0001 0,003 Danau Freshwater 0,009 0,33 Danau asin (Inland 0,008 0,26 seas) Soil Moisture 0,005 0,18 Air tanah dangkal 0,31 11,0 Air tanah dalam 0,31 11,0

  Pembagian Wil. Sungai di Indonesia _{Menurut: Permen PU No.39/ 1989} Sumatera Jawa ^{Kalimantan Sulawesi Papua}

  90 WS

  15 WS Lintas Prop

  ^A1 73 WS dalam 1 Prop ^{(SAAT INI ) A1 WS Lintas Negara WS Lintas Negara A2 A2 WS Lintas Provinsi WS Lintas Provinsi A3 A3 WS Strategis Nasional WS Strategis Nasional} _{B B} ^{WS Lintas Kabupaten/ Kota, dalam WS Lintas Kabupaten/ Kota, dalam} _{provinsi provinsi}

  Menurut LIPI 

  Indonesia memiliki 6 % air dunia atau sekitar 21 % air Asia 

  Konsumsi air naik secara eksponensial 

  Ketersediaan air melambat akibat kerusakan alam dan pencemaran 

  2,5 % air tawar di dunia dan yang dapat dimanfaatkan hanya kira-kira 1 %

  

Ilmu yang Terkait

Ilmu Hidrologi : kemampuan meramalkan jumlah air yang tersedia,

jumlah air yang dibutuhkan dan volume air hujan

Ilmu Pengairan & Bangunan Air : kemampuan memperkirakan

kualitas & kuantitas air yang dibutuhkan, merencanakan sistem pembagian & pengaturan air yang efisien, merancang bangunan air.

Ilmu Rekayasa Sungai : kemampuan untuk mengidentifi-kasi

morfologi sungai, pemipihan banjir, pengaturan alur sungai, erosi dan sedimentasi.

Ilmu Hidrolika : kemampuan untuk menentukan tipe aliran, tenaga

aliran, peman-faatan & pengendalian aliran. Ilmu Rekayasa Lingkungan : kualitas, kuantitas distribusi air bersih, pengendalian pencemaran air, penjagaan keseimbangan ekologi

Ilmu Drainase : metode pengeringan atau drain suatu daerah yang

  

Undang-undang tentang Sumber Daya Air

UUD 1945, Pasal 33 Ayat 3 : bumi dan air dan kekayaan alam yang terkandung didalamnya dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk sebesar-besarnya kemakmuran rakyat. Undang-undang No.11 Thn. 1974, tentang Pengairan, Psl 3: memberi wewenang kepada pemerintah untuk : mengelola & mengembangkan kemanfaatan air dan sumber air memberi ijin berdasar perencanaan tata pengaturan air dan tata pengairan memberi ijin peruntukan penggunaan penyediaan dan pengusahaan, serta menentukan & mengatur perbuatan-perbuatan hukum & hubungan hukum dalam persoalan air dan sumber-sumber air

  Keputusan Presiden No. 44 / 1974, tentang Pokok-pokok Organisasi Departemen :

tugas urusan pengairan termasuk dalam lingkup tugas Menteri

Pekerjaan Umum

  Pertumbuhan Penduduk di Indonesia ( 1000 jiwa )

  

Masalah banjir dan kekeringan akibat dari kerusakan lingkungan.

  Dataran rendah di Indonesia pada umumnya berupa dataran yang subur sebagai hasil dari endapan yang dibawa banjir sangat menarik untuk dimanfaat-kan sebagai kawasan pemukiman yang sekaligus _ juga sebagai lahan usaha pertanian.

  Kebutuhan yang semakin meningkat akan lahan untuk berbagai kebutuhan yang berakibat pula semakin meningkatnya resiko _ terjadinya bencana banjir.

  Keadaan di atas semakin parah dengan semakin meningkatnya _

penebangan hutan dan pemanfaatan tanah di daerah hulu sungai.

  Meningkatnya usaha tani di daerah pegunungan tersebut menyebabkan semakin meningkatnya erosi dan pendangkalan sungai yang akhirnya meningkatkan frekuensi kejadian banjir Prediksi tahun 2020 :

  

  Jumlah penduduk Indonesia : 257 juta jiwa

  

  Potensi air di Indonesia : 9200 m3/jiwa/tahun

  

  Standar WHO : 2000 m3/jiwa/tahun Potensi di Pulau Jawa : 1360 m3/jiwa/tahun Aliran mantap : 25% s/d 35%

  Lingkup Proyek hidrologi

a. Pengendalian banjir

  Tujuan Flood-damage Prevention or reduction Protection of economic development Conservation storage River regulation Protection of life Struktur: Dam, reservoir, Levees, Floodwalls, Channel

  Improvements, Diversions, Floodways, Pumping stations, Floodplain Zoning and management,warning

b. Domestic and industrial water supply

  Tujuan : 

  

Pembagian Air untuk domestik, Industri, Perkotaan dan

lain penggunaan Struktur: 

  Dam, Reservoir, Sumur, Saluran, 

  Pumping plant 

  Treatment plant 

  Saline-water conversion (desalination plant)

c. Irrigasi

  Tujuan: 

Peningkatan produksi pertanian, pengendalian salinitas.

  Struktur: 

  Dam, reservoir, Sumur, Kanal, Pumps and pumping plant, weed-control, sistim distribusi, Farmland Grading

d. Drainase

  Tujuan: _ Rural and Urban Land Protection _ Improvement _ Reclamation _ Salinity Control _ Insect control _ Proteksi kesehatan masyarakat Struktur: _ Ditches, Channel, tile Drains, Culvert, Conduits, Street, Storm drain, Catch basin, Levees(bendungan), Pumping station, Detention and Retention Basin, Soil treatment

e. Tenaga listrik

  Tujuan : Penyediaan energi

• Struktur: Dam, reservoir, Canals, Conduits, Penstocks,
• Turbines, Power Plants

f. Navigasi

  Tujuan: 

  Transfortasi Barang dan Penumpang Struktur: 

  Dam, reservoir, Canals, Locks, Dredging, Channel Improvements, Harbours.

g. Sediment and erosion control

  Tujuan: 

  Reduction or control of channel and land erosion 

  Protection of reservoir from silting 

  Preservation and improvement of geomorphological Environment and water quality Struktur: 

  Soil conservation 

  Sound Forest Practices 

  Debris Basins 

  Desilting works 

  Channel and revetment works 

  Slope erosion control works

h. Watershed Management

  Tujuan: _ Penggunaan optimal air sebagai suatu sumberdaya _ Conservation and improvement of the soil _ Sediment abatement _ Runoff retardation _ Forest and grassland improvements _ Utilization of groundwater _ Protection of water supply _ Protection of water quality Struktur: _ Soil and erosion conservation practices _ Forest management Practice _ Headwater control structures _ Small reservoirs _ Farm Ponds

i. Air tanah

  Tujuan:

  

  Groundwater harvesting and recharge

  

  Protection of groundwater quality Struktur

  

  Wells

  

  Pumps

  

  Recharges basins

  

  Contamination control devices j. Recreational use of water

  Tujuan:

  

  Increased well-being and health of people Struktur:

  

  Reservoirs

  

  Marinas

  

  Facilities for recreational use

  

  Works for pollution control

  

  Preservation of Scenic and wilderness Areas

  

k.Pollution control

  Tujuan:

  

  Proteksi dan pengendalian kualitas air untuk preservation and improvement of the environment Struktur:

  

  Storm runoff collection systems

  

  Sewage collection systems

  

  Retention and treatment facilities

  

  Reservoir storages for augmenting low flow

  l. Wetlands, fish and wildlifes

  Tujuan:

  

  Preservation of wetlands

  

  Improvement of habitat for fish and wildlife

  

  Reduction or prevention of fish or wildlife

  

  Enhancement of sport Opportunities

  

  Provosion for expansion of commercial fishing

  Berbagai bentuk daerah aliran:

  surface runoff >> baseflow surface runoff < baseflow surface runoff = baseflow (hipotetik)

VARIASI DEBIT RATA-RATA MUSIM KEMARAU DAN

  NERACA AIR ( WATER BALANCE )

I1 I2

  I = O + ΔS ma1 Bila I1 > O ΔS ma0 Bila I2 < O ΔS ma2 O

SISTEM AKIFER

  _{Permeable layer ( aqufer )} ( AQUIFER SYSTEM ) _{Impermeable layer (aquiclude )} akifer bebas ( unconfined aquifer )

  L akifer terkekang ( confined aquifer ) flowing well artesian well A B C DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) X DI A

  DAS X DI B DAS X DI C