REKAYASA HIDROLOGI TSI 253

(1)

Pelepasan air tanah

Arus antara

Aliran Permukaan Peresa

pan Permuka

an Air Tanah

evapotranspir asi

REKAYASA HIDROLOGI TSI 253

Selasa jam 11.10-12.50 , Ruang H1,9

Ir. Ahmad Junaidi, MT, MEngSc

Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas

Fileld Trip SSB_29.10.04

(2)

TUJUAN PEMBELAJARAN ^:

Mata kuliah ini bertujuan untuk memberi bekal pada mahasiswa agar dapat mengerti dan memahami serta mengaplikasikan pengetahuan hidrolologi untuk menunjang perencanaan dan pengelolaan bangunan air.

Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS)

(3)

POKOK BAHASAN :

Mata kuliah ini menyajikan materi sebagai berikut : (1) Siklus Hidrologi; (2) Presipitasi;

(3) Evaporasi dan Transpirasi; (4) Evapotranspirasi; (5) Infiltrasi; (6) Aliran Sungai; (7) Hidrograf; (8) Statistik dalam Hidrologi; (9) Debit Banjir.

(4)

OUTCOMES PEMBELAJARAN (Learning outcomes) :

Setelah lulus atau selesai mengikuti proses pembelajaran dari mata kuliah ini, para lulusan dapat menggunakan pengetahuan yang diperolehnya untuk aplikasi dalam bidang Teknik Sipil khususnya bangunan air, misalnya dalam menentukan besarnya debit banjir.

(5)

Minggu ke- Topik/

Pokok Bahasan

Substansi Materi Metode

Pembelajaran Fasilitas/Ref erensi

I Pendahuluan, pengertian Rekayasa Hidrologi

 Penjelasan RPKPS, Sistem Pembelajaran, Tugas-tugas, dan Sistem Penilaian dan Kontrak Perkuliahan.

 Definisi dan Lingkup

Rekayasa Hidrologi, Sejarah Rekayasa Hidrologi dan Kegunaannya.

Ceramah dan

Tanya jawab Alat Tulis, Laptop &

LCD

II Siklus Hidrologi  Faktor yang mempengaruhi pergerakan air di bumi.

 Komponen perubahan air yang terjadi selama proses siklus hidrologi.

 Perhitungan neraca air pada siklus hidrologi sederhana maupun lengkap.

Ceramah dan

LCD

III Presipitasi  Definisi Presipitasi

 Tipe-tipe Presipitasi

 Bentuk-bentuk Presifitasi

 Pengukuran Curah Hujan dengan beberapa alat ukur hujan

 Perencanaan jaringan alat ukur hujan

Ceramah dan

LCD

(6)

IV  Mengisi data yang hilang dengan tiga metode perhitungan

 Menguji konsisten data curah hujan dengan metode analisa massa ganda

 Menghitung curah hujan rata-rata pada suatu daerah dengan tiga metode perhitungan

Kuis, Ceramah dan Tanya jawab

PR

Alat tulis, Laptop &

LCD

V Evaporasi dan Transpirasi

 Definisi Evaporasi dan Transpirasi

 Faktor-faktor yang mempengaruhi evaporasi dan transfirasi

 Pengukuran evaporasi dan transfirasi

 Penentuan besar evaporasi dengan beberapa metode

Ceramah dan

LCD

VI Evapotrasnpirasi  Definisi Evapotransfprasi

 Pengukuran dengan lysimeter

 Penentuan besar evapotransfirasi dengan metode Blaney-Criddle, Thornthwaite, dan Penman modifikasi

PR

LCD

VII Infiltrasi  Definisi Infiltrasi dan kapasitas infiltrasi

 Pengukuran infiltrasi

 Menentukan besar infiltrasi dengan Rumus Horton, Indeks f dan

Indeks W

Ceramah dan

LCD

(7)

VIII Ujian Tengah Semester (UTS)

Materi Minggu I-VII Tertulis Alat Tulis

IX Aliran Sungai Pengukuran

 Mengukur taraf muka air/elevasi muka air

 Pengukuran kecepatan dengan currenmeter

 Penentuan kecepatan rata-rata pada satu titik vertikal aliran

 Menghitung debit aliran dengan metode

“midsection” dan contoh

Ceramah dan Tanya jawab & PR

Alat Tulis, Laptop & LCD

X  Menghitung debit aliran dengan metode

“mean-section” dan contoh

 Menghitung debit aliran secra tidak langsung

PR

XI Hidrograf  Definisi Hidrograf

 Karakteristik hidrograf

 Komponen suatu hidrograf

 Faktor yang mempengaruhi sifat-sifat hidrograf

 Elemen higrograf

 Pemisahan aliran dasar

Ceramah dan Tanya jawab

XII  Hidrograf Satuan

 Batasan suatu hidrograf satuan

 Penurunan hidrograf satuan

 Perubahan durasi hidrograf satuan dengan dua metode

PR

Alat tulis, Laptop & LCD

(8)

XIII Statistik dalam hidrologi

 Probabilitas banjir

 Analisa frekuensi

 Distribusi Gumbel

 Distribusi Normal, Log- Normal, Pearson Type III dan Log Pearson Type III

Ceramah dan Tanya

jawab PR

Alat Tulis, Laptop &

LCD

XIV Debit Banjir  Rumus Rasional

 Analisa Intensitas Hujan dengan beberapa metode

 Penggunaan metode rasional dalam drainase permukaan

Kuis, Ceramah dan Tanya

jawab

LCD

XV  Perhitungan debit banjir

dengan menggunakan hidrograf satuan

 Metode Weduwen dan metode harpers

Kuis, Ceramah dan Tanya

jawab PR

LCD

XVI UAS Materi Minggu IX-XV Tertulis Alat

Tulis

(9)

NORMA AKADEMIK :

1. Kegiatan pembelajaran sesuai Jadwal Resmi, toleransi keterlambatan 15 menit.

2. Selama proses pembelajaran berlangsung HP dimatikan.

3. Pengumpulan tugas ditetapkan sesuai jadwal dan dilakukan sebelum pembelajaran dimulai. Bagi yang terlambat nilai hanya 75 %nya, dan bila terlambat 1 hari mendapat nilai hanya 50%nya, lebih dari satu hari mendapat nilai 0%.

4. Tugas yang merupakan plagiat tidak dinilai.

5. Aturan jumlah minimal presensi dalam pembelajaran tetap diberlakukan, termasuk aturan cara berpakaian atau bersepatu.

(10)

NILAI AKHIR:

Tugas =10%

Quiz = 20 %

UTS = 30 %

UAS = 40 %

Kehadiran (minimal 75%)

Soal UTS dan UAS berasal dari Teori, kuis dan PR. Kelulusan

berdasarkan Peraturan Akademik Unand 2011

(11)

BAHAN, SUMBER INFORMASI, DAN REFERENSI (English) 1. Vijay P. Singh, Elementary Hydrology, Prentice Hall, New

Jersey, 1992

2. Ram S. Gupta, Hydrology & Hydraulic Systems, Third Edition, Waveland Press, Inc. Illinois, 2008

3. Richard H. McCuen, Hydrologic Analysis and Design, Third Edition, Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2005

4. Warren Viessman, Jr and Gary L. Lewis, Introduction to Hydrology, Fifth Edition, Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2012

5. K. Subramanya, Engineering Hydrology, Third Edition, Tata McGraw-Hill Company Limited, New Delhi, 2008

6. Dr. P. Jaya Rami Reddy, A Text Book of Hydrology, Reprint Edition, Laxmi Publications (PVT) Ltd, New Delhi, 2002

(12)

1. Hidrologi Teknik, Ir. CD. Soemarto, BIE, Dipl. HE, Usaha Nasional-Surabaya.

2. Mengenal dasar2 hidrologi, Ir.Joyce Martha, W, dkk, Nova, Bandung

3. Hidrologi untuk pengairan, Ir. Suyono

Sosrodarsono, Kensaku Takeda, Pradnya Paramita, Jakarta

4. Hidrologi, pengukuran dan pengolahan data aliran sungai(Hidrometri), Soewarno, Nova, Bandung.

5. Hidrologi Teknik, E.M Wilson, Asnawi Marjuki, Erlangga, Jakarta.

BAHAN, SUMBER INFORMASI, DAN REFERENSI (Indonesia)

(13)

Definisi/Pengertian Hidrologi

• Hidrologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari peristiwa/perilaku, sirkulasi, pergerakan, distribusi air, baik di atmosfir, di permukaan maupun didalam tanah serta hubungan dengan lingkungannya.

• Hidrologi secara sederhana dapat diartikan sebagai “Ilmu Air”.

Hidro = Air , Logos = Ilmu

Hydrology berasal dari bahasa Yunani ”Hudor” berarti

“Air” dan kata “Logy” yang berarti “Studi tentang”.

(14)

Sejarah pengembangan Rekayasa Hidrologi

• Pengembangan awal (sebelum masehi):

Aplikasi praktis dalam hidrologi telah mulai diterapkan pada pembuatan:

- sumur-sumur jaman purba di Arab - Sistem irigasi di Cina

- Dam/Reservoir terbesar di dunia saat itu (± 4800 tahun yang lalu)

Design hidrologi dari pekerjaan TSA hanya

didasarkan pada pengalaman dan pengamatan

(15)

Sejarah pengembangan Rekayasa Hidrologi

• Pengembangan sesudah masehi

• Secara praktis Ilmu Hidrologi baru dimulai pada abad 16 sejak:

Pierre Parrault (1608 – 1680)  melakukan pengukuran hujan dan debit di daerah aliran sungai (DAS) Siene.

Edmund Halley (1656 – 1742)  menunjukkan bahwa evaporasi dari air laut cukup untuk mengisi sungai-sungai yang akan mengalir kembali ke laut.

(16)

Hidrologi Modern

1850-1900: Pengukuran-pengukuran sesaat dari debit.

1900-1930: Periode Penggunaan rumus-rumus empiris (mulai pengumpulan data Muka Air - Debit sungai secara sistematis.

1930-1950:Periode penggunaan konsep secara rational (teori infiltrasi, teori unit hydrograph, pengembangan hidrolika air tanah, rumus-rumus semi empiris).

1950-kini: Periode penggunaan teori-teori (analisa Linear dan Non Linear dari

sistem hidrologi, teori unsteady flow dalam air tanah, aplikasi dan teori Mass-Transfer menjadi analisa Evaporasi, study dari dinamika soil

moisture, pengumpulan dari data hidrologi yg berkesinambungan).

Penggunaan alat2 modern (Sinar Gamma, Sinar Lasser, Super Sonic dan Planet) untuk berbagai tujuan penyelidikan dan pengumpulan data, dll.

Pesatnya perkembangan teknologi komputer juga dimanfaat untuk perhitungan matematika dan fisika dari ilmu Hidrologi.

(17)

Kegunaan Hidrologi Rekayasa

• Untuk Perencanaan, pengelolaan dan design bangunan air atau secara umum untuk PSDA.

• Contoh:

Pada kegiatan perencanaan

reservoir/waduk yang bertujuan untuk pengendalian banjir dan mengatasi

kebutuhan air(seperti untuk Irigasi), ada beberapa langkah analisa hidrologi yang diperlukan:

Lihat Slide Problem

(18)

• Memperkirakan jumlah air permukaan yang tersedia.

• Memperkirakan kehilangan air (akibat penguapan, rembesan dan sebagainya)

• Memperkirakan kebutuhan air (domestic, pertanian, perindustrian)

• Memperkirakan banjir Rencana/design flood

• Memperkirakan kapasitas/volume reservoir dan tinggi M.A max dalam reservoir

Kegunaan Hidrologi Rekayasa

(19)

Setelah itu baru dilanjutkan dengan perencanaan bangunan air:

 Merencanakan bangunan pengendalian banjir.

 Merencanakan bangunan/saluran

drainase pada daerah perkotan atau daerah aliran.

 Merencanakan /menentukan bentuk dan ukuran konstruksi, dll.

Kegunaan Hidrologi Rekayasa

(20)

Cabang Imu yang berhubungan dengan hidrologi :

Geologi ; Ilmu mengenai kulit bumi

Geografi ; Ilmu mengenai kedudukan dan gerakan bumi

Klimatologi ; Ilmu mengenai Iklim dan Cuaca Oceanologi ; Ilmu mengenai kelautan

Biologi ; Ilmu mengenai makhluk hidup Agronomi ; Ilmu mengenai pertanian

Environmental ; Ilmu mengenai lingkungan

meteorologi, ilmu tanah, mekanika fluida, statistik dan fisika.

(21)

 Ilmu-ilmu penunjang Hidrologi:

1. Meteorologi: mempelajari fenomena fisik atmosfir misalnya tekanan gas, kelembaban, kejenuhan, titik

pengembunan, titik beku, temperatur.

2. Klimatologi: membahas segala sesuatu tentang cuaca misalnya radiasi matahari, angin, hujan,

temperatur rata-rata bulanan, harian maupun maksimum/minimum serta penguapan (Ilmu mengenai Iklim dan cuaca)

(22)

3. Geografi (Ilmu mengenai kedudukan dan gerakan bumi) & Agronomi:

mengetahui tentang ciri-ciri fisik dari permukaan bumi dan dunia tumbuh-tumbuhan yang besar pengaruhnya

terhdap distribusi air hasil presipitasi setelah mencapai tanah.

4. Geologi (Ilmu mengenai kulit bumi) dan Ilmu Tanah:

mempelajadi komposisi dari kerakbumi yang berperan pada distribusi air

permukaan, air bawah

permukaan dan air tanah.

(23)

Cabang Imu lain yang berhubungan dengan hidrologi :

Oceanologi ; Ilmu mengenai kelautan Biologi ; Ilmu mengenai makhluk hidup Agronomi ; Ilmu mengenai pertanian

Environmental ; Ilmu mengenai lingkungan

3. Hidrolika: mempelajari tentang

gerakan air beraturan dalam sistem sederhana.

4. Statistika: mempelajari tentang teknik memproses data numerik menjadi

informasi yang berguna dalam penelitian ilmiah, pengambilan keputusan, dsb.

(24)

Ruang Lingkup Hidrologi

1. Pengukuran, pencatatan, dan publikasi data;

2. Analisis data untuk menghasilkan

hukum/prinsip;

3. Aplikasi dari hukum/prinsip

tersebut

(25)

REKAYASA HIDROLOGI TSI 253

Definisi/Pengertian Hidrologi

Kegunaan Hidrologi Rekayasa

Ruang Lingkup Hidrologi

1. Pengukuran, pencatatan, dan publikasi data;

2. Analisis data untuk menghasilkan

hukum/prinsip;

3. Aplikasi dari hukum/prinsip

tersebut

Minggu 1- THE END