Kuliah_01 Siklus Hidrologi

8/18/2019 Kuliah_01 Siklus Hidrologi

1/19

Mata kuliah : Teknik Pengelolaan Air (TA 7008)Kredit : 2 sks

Pengelolaan air meliputi air permukaan dan air tanah. Penjelasans s em ro og an rogeo og , ruang a r ser a on epen nganruang antara manusia dan air, pencemaran air, penyebab sertapengelolaannya. Juga dibahas pengelolaan sumberdaya air

berdasarkan aturan yang berlaku.

Pustaka1. Guymon, Gary, L., ” Unsaturated Zone Hydrology ”, Prentice Hall, New Jersey, 1994

2. Kitano Y. ”Geochemistr of Water” Dowden Hutchinson and Ross Inc. 1975

3. Kodoatie, R.J. dan R. Sjarief, ”Tata Ruang Air”, Penerbit Andi, Jogyakarta, 2010

4. Matthess, George, ”The Properties of Groundwater”, John Wiley and Sons, 19825. Notodajmojo, S., ”Pencemaran Tanah & Air Tanah”, Penerbit ITB, Bandung, 2005.


2/19

Materi pertemuan

1. Ruang untuk air

2. Air permukaan dan air tanah

3. Konflik kepentingan ruang antara manusia dan air

4. Zat pencemar dan kontaminan pada air

5. Pencemaran air permukaan dan pengelolaan yang dilakukan

6. Pergerakan air tanah7. Transport kontaminan dalam tanah

8. Pencemaran airtanah dan pengelolaan yang dilakukan

9. Intrusi air lut dan mitigasinya

10. Pengelolaan sumberdaya air berdasarkan peraturan yang berlaku


3/19

KULIAH-1

RUANG UNTUK AIR

• Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk,

lain dalam sistem tata surya dan menutup hampir 71% permukaanbumi ( http://id.wikipedia.org/wiki/air , 2009 ; Matthews, 2005)

• Semua organisma yang hidup dan tersusun dari sel-sel yang berisi airsedikitnya 60% dan aktifitas metaboliknya mengambil tempat di larutanair (Enger dan Smith, 2000)

• Untuk tanaman, kebutuhan air juga mutlak

• Air bersifat sumberdaya terbarukan dengan kesetimbangan yang harus

terjaga


4/19

Siklus hidrologi

• Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari,

presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

• Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci prosessiklus hidrologi dapat berjalan secara kontinu.

• Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentukhujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis ataukabut.

• Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasikembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh

tanaman sebelum mencapai tanah.


5/19


6/19

Betapa sedikit air tawar di dunia yang dapatdimanfaatkan.

Ilustrasi :Jika semua air di dunia dimuatkan ke dalam100 gelas, pasokan air tawar yang tersedia

A diagram, by Circle of Blue, illustrating just how little freshwater the world has towork with. If all the world’s water were to fitinside 100 glasses, the supply available tohumanity would not fill three quarters ofone glass.

perempat dari satu gelas tersebut.

A mere 0.26 percent of the water on Earthis drinkable.

If all the worlds water was to be held in a 5L container,

the usable freshwater source would occupy only ateaspoon (Villers, 2008).


7/19

Hydrological cycle (Trenberth et.al., 2006a)


8/19

Proses perjalanan air yang merupakan siklus hidrologi terus bergerak secarakontinu meliputi :

PenguapanPenguapan//evaporasievaporasi:: TerjadiTerjadi padapada airair lautlaut karenakarena panaspanas mataharimatahari yangyang merupakanmerupakansumber sumber airair terbesar terbesar.. EvaporasiEvaporasi juga juga terjaditerjadi padapada sungaisungai,, danaudanau,, rawarawa,, tambangtambang,,embungembung, situ, situ--situ,situ, wadukwaduk,, dlldll..EvapotranspirasiEvapotranspirasi:: Air Air diambildiambil oleholeh tanamantanaman melaluimelalui akar akar--akarnyaakarnya yangyang dipakaidipakai untukuntukkebutuhankebutuhan hiduphidup daridari tanamantanaman tersebuttersebut disebutdisebut dengandengan transpirasitranspirasi,, lalulalu airair didi dalamdalam

tanamantanaman juga juga keluar keluar berupaberupa uapuap akibatakibat energienergi panaspanas mataharimatahari ((evaporasievaporasi).). ProsesProsespengambilanpengambilan airair oleholeh akar akar tanamantanaman kemudiankemudian terjadinyaterjadinya penguapanpenguapan daridari tanamantanamandisebutdisebut sebagaisebagai evapoevapo--transpirasitranspirasi..


9/19

HujanHujan turunturun::UapUap airair akibatakibat daridari evaporasievaporasi dandan evapoevapo--transpirasitranspirasi bergerakbergerak didi atmosfir atmosfir ((udaraudara))kemudiankemudian akibatakibat perbedaanperbedaan temperatur temperatur didi atmosfir atmosfir daridari panaspanas menjadimenjadi dingindingin makamaka airairakanakan terbentukterbentuk akibatakibat kondensasikondensasi daridari uapuap menjadimenjadi keadaankeadaan cairancairan ((from air to liquidfrom air to liquids a es a e ..BilaBila temperatur temperatur beradaberada didi bawahbawah titiktitik bekubeku ((freezing point freezing point ) Kristal) Kristal--kristalkristal eses terbentukterbentuk..TetesanTetesan airair kecilkecil ((tiny droplet tiny droplet )) tumbuhtumbuh oleholeh kondensasikondensasi dandan berbenturanberbenturan dengandengan tetesantetesan

airair lainnyalainnya dandan terbawaterbawa oleholeh gerakangerakan udaraudara turbulenturbulen sampaisampai padapada kondisikondisi yangyang cukupcukupbesar besar menjadimenjadi butir butir--butir butir air.air. Apabila Apabila jumlah jumlah butir butir airair sudahsudah cukupcukup banyakbanyak dandan akibatakibat beratberat sendirisendiri ((secarasecara gravitasigravitasi))butir butir--butir butir airair ituitu akanakan turunturun keke bumibumi dandan prosesproses turunnyaturunnya butir butir butiranbutiran airair iniini disebutdisebut

enganengan u anu an.. aa empera ur empera ur u arau ara urunurun sampasampa awaawa e c us,e c us, ma ama a u ranu ran a ra rakanakan berubahberubah menjadimenjadi saljusalju (Chow(Chow dkkdkk, 1988)., 1988).


10/19

AirAir hujanhujan didi tanamantanaman:: Air hujan jatuh atau mengalir melalui tanaman. Bila tanamancukup rimbun maka perlu waktu yang relatif lama untuk air mencapai tanah.Waktu air

mengalir melalui tanaman berbeda-beda untuk tiap jenis tanaman.AliranAliran permukaanpermukaan (run(run--off)off): secara gravitasi (alami) air mengalir dari daerah yangtinggi ke daerah yang rendah, dari gunung-gunung, pegunungan ke lembah, lalu kedaerah lebih rendah, sampai ke daerah pantai dan akhirnya akan bermuara ke laut(dapat juga bermuara ke danau). Aliran air ini disebut aliran permukaan tanah karena

bergerak di atas muka tanah.Banjir Banjir/ /genangangenangan:: Terjadi banjir dan genangan akibat luapan sungai atau drainase yangtak mampu mengalirkan air. Banjir atau genangan juga terjadi di daerah rendah berupacekungan atau retensi.


11/19

AliranAliran sungaisungai:: Aliran permukaan biasanya akan memasuki daerah tangkapan air(catchment area) atau daerah aliran sungai (DAS) menuju ke sistem jaringan sungai.

Dalam sistem sungai aliran mengalir mulai dari sistem sungai yang kecil menuju kesistem sungai yang besar dan akhirnya akan menuju mulut sungai atau sering disebut

.sungai di danau.

TranspirasiTranspirasi:: Seperti telah diuraikan di 2., air dalam tanah diambil oleh tanaman melalui

akar-akarnya yang dipakai untuk kebutuhan hidup dari tanaman tersebut.Kapiler Kapiler :: Air dalam tanah mengalir dari aliran air tanah karena mempunyai daya kapiler untuk menaikkan air kevadose zone menjadi butiran air tanah (soil moisture), demikian juga butiran air tanah ini naik secara kapiler ke permukaan tanah.

InfiltrasiInfiltrasi : Sebagian dari air permukaan tanah akan meresap ke dalam tanah dalambentuk infiltrasi.


12/19

AliranAliran antaraantara ((interflow interflow ):): Yaitu air di daerahvadose zone yang mengalir menuju jaringan sungai, waduk, situ-situ, danau.

AliranAliran dasar dasar ((base flow base flow ) :) : Yaitu aliran air tanah yang mengisi sistem jaringan sungai,waduk, situ-situ, rawa, dan danau.

AliranAliran runrun- -out out :: Yaitu aliran air tanah yang langsung menuju ke laut.

PerkolasiPerkolasi :: Air darisoil moisture di daerah vadose zone yang mengisi aliran air tanah.

Kapiler : Yaitu aliran dari air tanah yang mengisisoil moisture.


13/19

ProsesProses perjalananperjalanan air air dalamdalam SiklusSiklus HidrologiHidrologi (Mays,(Mays, 20012001;; MaidmentMaidment,, 19931993;; GriggGrigg,, 19961996;;ViesmanViesman &Lewis,&Lewis, 20032003;; KodoatieKodoatie && Sjarief Sjarief,, 20072007 dengandengan modifikasimodifikasi))..


14/19

Siklus tertutup• Konsep dasar keseimbangan air secara global di bumi.• Bagian input (recharges) dan output (discharges) yang merupakan siklus hidrologi dan hidrogelologi

menjadi seimbang disebut siklussiklus hidrologihidrologi tertutuptertutup ((closed closed systemsystem diagramdiagram of of thethe global global hydrological hydrological cyclecycle))..

SiklusSiklus hidrologihidrologi tertutuptertutup ((TothToth, 1990; Chow, 1990; Chow dkkdkk, 1988), 1988)


15/19

SiklusSiklus terbukaterbukaJika sistem tertutup dipotong pada suatu bagian tertentu dari seluruh sistem aliranpermukaan. Aliran air tanah dipotong pada suatu bagian tertentu dari seluruh sistem aliran

Aliran Permukaan dan aliran air tanahdalam system terbuka pada suatulokasi tertentu (Lewin, 1985 dalam

Toth, 1990)


16/19

Potongan tampungan dalam siklus hidrologi

TampunganTampungan dalamdalam siklussiklus hidrologihidrologi (Brooks(Brooksdkkdkk,, 19911991;; DunneDunne && Leopold,Leopold, 19781978;;KodoatieKodoatie && Sjarief Sjarief,, 20082008))..


17/19

Ketika kita tahu apa yang sedang dan,

maka kebutuhan untuk konservasi dan

pengelolaan yang jelas dan tepatmenjadi sangat penting.


18/19

Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan daerah cekungan ( basin )dari hulu ke hilir yang di dalamnya makhluk hidup dan lingkungannyasaling berinteraksi membentuk wilayah, yang secara ekologi, tunggaldan seragam.


19/19

Mining activities and its impact to the water

Minin activities• Open pit mining• Open cast mining• Strip mine• Underground mining

Its impact to the water • Surface water • Underground water

Kuliah_01 Siklus Hidrologi

Documents