11.bab Ii [PDF]

Citation preview

BAB II



SIKLUS HIDROLOGI 2.1.



Definisi Siklus Hidrologi Siklus hidrologi merupakan proses kontinyu di mana air bergerak dari



bumi ke atmosfer dan kemudian kembali lagi ke bumi. Jumlah air yang ada di planet bumi ini relatif tatap dari masa ke masa. Bumi kita terdapat sejumlah 1,3 sampai dengan 1,4 milyar km3 air 97,5% diantaranya berupa air laut 1,75% berbentuk es dan 0,73% berada di daratan sebagai air sungai, air danau, air tanah dan sebagainya. Hanya 0,001% berbentuk uap di udara (Sosrodarsono, 1976).



Air di udara 0.001% Es & salju 1.75%



Sungai & Danau 0.001%



Air Tanah 0.72%



Air laut 97.5% Sumber: Comprehensive Assessment of the Freshwater Resources of the World: WMO



Gambar 2.1 Distribusi Pembagian Air di Permukaan Bumi



2.2.



Proses Siklus Hidrologi Air yang ada di bumi mengalami proses perulangan secara terus menerus



atau bersirkulasi. Matahari merupakan sumber tenaga bagi alam. Dengan adanya tenaga matahari, maka seluruh permukaan bumi akan mengalami penguapan baik SIKLUS HIDROLOGI



hal. 3



dari muka tanah, permukaan tanaman (transporation) maupun permukaan air (Water body). Akibat terjadinya penguapan, dalam kondisi tertentu di atmosfer massa uap air akan semakin meningkat dan membentuk awan. Dalam kondisi tertentu apabila diameter butirannya kurang dari satu mm awan yang terbentuk dari uap air tersebut akan melayang-layang di udara, hal ini terjadi karena berat butir uap air masih kurang dari gaya tekan keatas. Apabila berat butir uap air sebanding dengan gaya tekan keatas maka uap air tersebut akan berpotensi menjadi awan pembawa hujan (rain cloud). Akibat berbagai sebab klimatologis, awan tersebut dapat menjadi awan yang berpotensi menyebabkan hujan. Hujan yang jatuh ke permukaan bumi besar kemungkinan akan teruapkan kembali, dalam ilmu hidrologi peristiwa ini sering di sebut sebagai evaporasi. Hujan yang jatuh ke permukaan bumi dapat kita ukur melalui alat pengukur atau pencatatan data hujan guna keperluan pengembangan analisa hidrologi. Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi dikategorikan menjadi dua bagian , pertama sebagai aliran limpasan (overland flow) yang akan mengisi tampungan atau cekungan-cekungan di wilayah yang lebih rendah menuju ke sungai sampai dengan pertemuan atau muara sungai. Bagian kedua sebagai air yang terinfiltrasi akibat sistem atau tata guna lahan yang dapat menyebabkan perjalanan air yang melimpas menjadi tertahan, kondisi hujan yang semakin besar akan menyebabkan kelembaban tanah meningkat sehingga butir-butir air akan dengan mudah masuk dan mengisi di antara sela-sela butiran tanah. Dengan teori keseimbangan air (water balance), semakin besar air mengalami overland flow maka semakin sedikit air yang terinfiltrasi begitu pula sebaliknya. Selama perjalan air penuju permukaan yang lebih rendah aliran limpasan berikutnya akan mengisi tampungan (depression storage). Apabila tampungan tersebut telah terpenuhi maka air akan menjadi limpasan permukaan (surface run off) sebagai contoh air yang melimpas melalui bendung. Sedangkan air yang terinfiltrasi akan meneruskan perjalanannya dengan mengalir lateral di lapisan tidak kenyang air sebagai aliran antara (sub surface flow/ interflow)



dan sebagian lagi akan



mengalir vertikal sebagai air perkolasi yang akan mencapai lapisan kenyang air atau kedap air sebagai graund water flow/ base flow yang akan berakhir menuju SIKLUS HIDROLOGI



hal. 4



laut (Sri Harto, BR., 2000). Poses perjalanan air sering dikenal sebagai daur atau siklus hidrologi seperti ditunjukan pada Gambar 2.1 berikut ini.



Gambar 2.2 Siklus Hidrologi



2.3.



Soal Latihan



1.



Setelah mempelajari materi pada BAB II, untuk mengingat kembali tentang siklus hidrologi cobalah review kembali proses perjalanan air dari awal hingga akhir lengkapi penjelasan dengan gambar sketsa dan keterangan masing-masing proses kejadiannya!



2.



Dalam mentransformasikan masukan (Input) dalam suatu sistem DAS menjadi suatu keluaran (Output) dapat didekati dengan model hidrologi, dipikirkan urutan prosesnya sebagai berikut: setelah hujan dikurangi oleh kehilangan air akibat depression storage, kelebihanya akan jatuh di tanah. Selanjutnya akan terbentuk overland flow, yang apabila jumlahnya lebih besar dari interception storage akan terjadi surface runoff. Air yang terinfiltrasi, apabila melewati lapisan unsaturated akan dapat terjadi groundwater flow, sedangkan air yang terperkolasi selanjutnya menambah



SIKLUS HIDROLOGI



hal. 5



potensi air tanah dan menyumbang aliran ke sungai sebagai interflow. Benarkah proses alam itu seperti diskripsi tersebut di atas ? Jika tidak benar, bagaimana yang benar ?



Referensi : Gupta, R.S., 1989, “Hydrology and Hydraulic Systems”, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. Linsley, R.K, 1982, Hidrology for Engineers, Mc Grow-Hill Book Company, New York. Ponce, V.M., 1989, “Engineering Hydrology Principles and Practices”, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. Sri Harto BR, 2000, “Hidrologi” (Teori, masalah, penyelesaian), Nafiri Offset. Suripin, 2004, “Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan”, Andi, Yogykarta. Triatmodjo, B., 2008, “Hidrologi Terapan”, Beta Offset. Ven Te Chow, et al., 1988, “Applied Hydrology”, McGraw-Hill Int’l edition. Wanielista, M, et al., “Hydrology Water Quantity and Quality Control”, John Wiley & Sons, Inc. Wigati., R, 2011, “Laporan Hidrologi”, Laporan Akhir Hidrologi dan Klimatologi Pengendalian Banjir Sungai Cisangu, CV. Cipta Tirta Marga.



SIKLUS HIDROLOGI



hal. 6