Hidrologi Teknik

Ceritakan proses terjadinya hujan ! Dalam bab ini akan dipelajari, pengertian dasar hidrologi, siklus hidrologi, sirkulasi air dan neraca air.

Mahasiswa mengetahui pengertian dan tujuan pembuatan hidrograf, khususnya yang terkait dengan hidrologi, mempelajari data dan parameter-parameter yang mempengaruhi, dapat memahami logika tampilan hidrograf dengan data asal/kondisi yang mempengaruhinya dan kegunaan hasil hidrograf limpasan untuk pendukung perhitungan selanjutnya.

System drainase kota sebagai sarana untuk menyalurkan kelebihan air (terutama air hujan), di kota masih belum dapat mengatasi persoalan banjir yang terjadi di bebereapa kota besar. Penyediaan air bersih dengan system jaringan pipa masih juga belum mampu mengatasi kebutuhan air bersih terutama di kota-kota besar. Saluran irigasi mulai dari bendungan (saluran primer) sampai ke saluran kuarter kemudian saluran pembuangan perlu direncanakan dengan analisis yang matang, sehingga masing-masing saluran dapat bekerja dengan baik.

Widina Media Utama, 2023

Hidrologi dan Agroklimatologi adalah dua cabang ilmu yang krusial dalam bidang keteknikan dan pertanian. Keduanya berperan penting dalam memahami dan mengelola sumber daya air dan iklim untuk keberlanjutan lingkungan dan pertanian yang efektif dan efisienDengan menguasai bidang hidrologi diharapkan dapat memberikan dasar yang kokoh untuk memahami dan mengelola sumber daya air yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan ekosistem. Dengan mengintegrasikan pengetahuan hidrologi dalam kebijakan dan praktik, kita dapat menghadapi tantangan terkait air dan lingkungan dengan lebih efektif dan berkelanjutan. Sementara itu cuaca dan iklim adalah faktor faktor yang mempengaruhi ketersediaan air tersebut di alam. Hidrologi dan agroklimatologi memiliki kontribusi pada pengelolaan sumber daya air yang berkelanjutan dan efisien. Ini sangat penting dalam memenuhi kebutuhan air bagi manusia, pertanian, dan lingkungan. Selain itu dengan melakukan analisis pada dua bidang pengetahuan ini memungkinkan kita untuk merencanakan infrastruktur pengendalian banjir dan pengelolaan air yang efektif, sehingga dapat mengurangi dampak buruk dari peristiwa cuaca ekstrim. Dalam menghadapi perubahan iklim global, analisis hidrologi dan agroklimatologi diperlukan untuk mengetahui bagaimana pola cuaca dan aliran air berubah akan membantu dalam merencanakan strategi adaptasi untuk pertanian dan ekosistem yang rentan terhadap perubahan iklim.

A. Latar belakang Salah satu planet dalam tata surya yang mempunyai kandungan air yang cukup banyak adalah bumi. Lapisan air yang menyelimuti bumi disebut hidrosfer.

Evaporasi adalah perubahan molekul-molekul air yang terjadi secara terus menerus dari dan ke atmosfer. Tapi dalam ilmu hidrologi, penguapan (evaporasi) dibatasi oleh nilai perubahan atau pertukaran dari uap yang dibawa ke atmosfir. Perubahan wujud ini memerlukan pertukaran + 600 kalori/gram air yang diuapkan.

Bendung selain digunakan sebagai peninggi elevasi muka air, juga dapat digunakan sebagai alat ukur debit air. Bendung dan bendungan masing-masing memiliki fungsi yang berbeda. Bendung dibuat sebagai peninggi elevasi muka air sehingga dengan kondisi permukaan air yang telah dibendung air dapat dialirkan ke tempat yang diinginkan. Sedangkan bendungan digunakan untuk menampung aliran, bila terjadi over flow diharapkan tidak terjadi banjir besar yang diakibatkan terlalu tingginya elevasi permukaan air yang mengalir pada saluran tersebut, atau dengan kata lain fungsi daripada bendungan tersebut sebagai pengendali banjir.

Hidrograf adalah gambar grafik aliran yang menggambarkan respon daerah aliran sungai terhadap hujan sebagai inputnya. Sehingga pada grafik debit sungai digambarkan sebagai ordinat dan waktu pengamatan digambarkan sebagai absis dan merupakan bagian yang sangat penting dalam mengatasi masalah-masalah yang berkaitan dengan hidrologi.

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini untuk memenuhi kebutuhan air dalam tubuh. Menurut Notoadmodjo (2003), sekitar 55 60% berat badan orang dewasa terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65% dan untuk bayi sekitar 80%. Kebutuhan sehari-hari terhadap air berbeda-beda untuk tiap tempat dan tingkatan kehidupan. Semakin tinggi taraf kehidupan, semakin meningkat jumlah kebutuhan akan air. Air minum merupakan kebutuhan manusia paling penting. Kebutuhan air minum setiap orang bervariasi dari 2,1 liter hingga 2,8 liter per hari, tergantung pada berat badan dan aktivitasnya. Namun, agar tetap sehat, air minum harus memenuhi persyaratan fisik, kimia, maupun mikrobiologi. Menurut WHO dalam Depkes (2006) beberapa data menyebutkan bahwa volume kebutuhan air bersih bagi penduduk rata-rata di dunia berbeda. Di negara maju, air yang dibutuhkan adalah lebih kurang 500 liter/orang/hari, sedangkan di Indonesia (kota besar) sebanyak 200 400 liter/orang/hari dan di daerah pedesaan hanya 60 liter/orang/hari. Sejalan dengan kemajuan dan peningkatan taraf kehidupan, maka jumlah penyediaan air selalu meningkat untuk setiap saat. Pengadaan air bersih untuk kepentingan rumah tangga seperti untuk air minum, air mandi dan sebagainya harus memenuhi persyaratan yang sudah ditentukan peraturan Internasional (WHO dan APHA) ataupun peraturan nasional dan setempat. Dalam hal ini kualitas air bersih di Indonesia harus memenuhi persyaratan yang tertuang di dalam Kepmenkes RI No. 907/Men.Kes/SK/ VII/2002 di mana setiap komponen yang diperkenankan berada di dalamnya harus sesuai. Air sebagai komponen lingkungan hidup akan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh komponen lainnya. Air yang kualitasnya buruk akan mengakibatkan lingkungan hidup menjadi buruk sehingga akan mempengaruhi kesehatan dan keselamatan manusia serta mahluk hidup lainnya. Penurunan kualitas air akan menurunkan daya guna, hasil guna, produktivitas, daya dukung dan daya tampung dari sumberdaya air yang pada akhirnya akan menurunkan kekayaan sumberdaya alam. Untuk mendapat air yang baik sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah dari berbagai hasil kegiatan manusia, sehingga secara kualitas, sumberdaya air telah mengalami penurunan. Demikian pula secara kuantitas, yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat. Salah satu badan air yang merupakan kekayaan sumberdaya air adalah sungai. Sungai merupakan sebuah fenomena alam yang terbentuk secara alamiah. Fungsi sungai adalah sebagai penampung, penyimpan irigasi dan bahan baku air minum bagi sejumlah kota disepanjang alirannya. Sungai merupakan suatu bentuk ekositem aquatic yang mempunyai peran penting dalam daur hidrologi dan berfungsi sebagai daerah tangkapan air

Infiltrasi merupakan peristiwa atau proses masuknya air ke dalam tanah, umumnya (tetapi tidak mesti) melalui permukaan tanah dan secara vertikal. Pada beberapa kasus, air dapat masuk melalui jalur atau rekahan tanah, atau gerakan horizontal dari samping, dan lain sebagainya. (Ai Dariah dan Achmad Rahman) Dalam bidang konservasi tanah, infiltrasi merupakan komponen yang sangat penting karena masalah konservasi tanah pada azasnya adalah pengaturan hubungan antara intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi, serta pengaturan aliran permukaan. Aliran permukaan hanya dapat diatur dengan memperbesar kemampuan tanah menyimpan air, utamanya dapat ditempuh melalui perbaikan atau peningkatan kapasitas infiltrasi. Kapasitas infiltrasi merupakan laju maksimum air yang dapat masuk ke dalam tanah pada suatu saat. Infiltrasi merupakan interaksi kompleks antara intensitas hujan, karakteristik dan kondisi permukaan tanah. Intensitas hujan berpengaruh terhadap kesempatan air untuk masuk ke dalam tanah. Bila intensitas hujan lebih kecil dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi, maka semua air mempunyai kesempatan untuk masuk ke dalam tanah. Sebaliknya, bila intensitas hujan lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas infiltrasi,maka sebagian dari air yang jatuh di permukaan tanah tidak mempunyai kesempatan untuk masuk ke dalam tanah, dan bagian ini akan mengalir sebagai aliran permukaan. Penutupan dan kondisi permukaan tanah sangat menentukan tingkat atau kapasitas air untuk menembus permukaan tanah, sedangkan karakteristik tanah, khususnya struktur internalnya berpengaruh terhadap laju air saat melewati masa tanah. Unsur sruktur tanah yang terpenting adalah ukuran pori dan kemantapan pori. Laju infiltrasi dapat diukur di lapangan dengan mengukur curah hujan, aliran permukaan, dan menduga faktor-faktor lain dari siklus air, atau menghitung laju infiltrasi dengan analisis hidrograf. Mengingat cara tersebut memerlukan biaya yang relatif mahal, maka penetapan infiltrasi sering dilakukan pada luasan yang sangat kecil dengan menggunakan suatu alat yang dinamai infiltrometer.