Matrikulasi S-2 Program Pascasarjana

Slides:



Advertisements
Presentasi serupa
AIR TANAH DAN AIR BAWAH TANAH
Advertisements

KONSEP DASAR HIDROLOGI
VI. KUALITAS AIR DAN DEBIT
Siklus Air Praktikum Bahan Ajar Biologi http//:ltps.uad.ac.id
BAHAN KULIAH AGROHIDROLOGI DAN PENGELOLAAN DAS
AKIFER DAN BERBAGAI PARAMETER HIDROLIKNYA
AKIFER DAN BERBAGAI PARAMETER HIDROLIKNYA
DAMPAK PADA SUMBERDAYA AIR Oleh Suprapto Dibyosaputro, M.Sc. PUSAT STUDI LINGKUNGAN HIDUP UNIVESITAS GADJAH MADA.
SUMBER DAYA AIR DAS (Daerah Aliran Sungai)
PENDAHULUAN HIDROGEOLOGI.
Water cycle.
PERMASALAHAN AIRTANAH
Irigasi 1 Perencanaan Irigasi.
AKIFER DAN BERBAGAI PARAMETER HIDROLIKNYA
HIDROSFER
GROUND WATER FLOW (ALIRAN AIRTANAH)
Potensi Sumber Daya Air
PERILAKU HIDROLIKA Sesi IV.
Matakuliah : S0634/Hidrologi dan Sumber Daya Air Tahun : 2006 Versi :
FRESH WATER ECOLOGY Ada dua habitat Fresh water: LENTIC: Standing water ex. Lake, Pond. LOTIC: Running water ex. River, / Stream. FAKTOR PEMBATAS:  Sebagai.
PENGELOLAAN AIR LIMBAH INDUSTRI
Kuliah Pengelolaan Air untuk Pertumbuhan Tanaman
Pertemuan 19 Pengertian Air Tanah
Siklus Hidrologi Pendek
HIDROLOGI Oleh : Noviar Akase, ST.
AIR TANAH DAN AIR BAWAH TANAH
FENOMENA ALIRAN SUNGAI
Bahan dan Alat Data hujan , data hidrologi, dan data hidrokimia;
HIDROLOGI DAERAH ALIRAN SUNGAI
MINGGU 5 PEMAHAMAN DAN ANALISIS HIDROLOGI PERKOTAAN.
TKW 435 PENGANTAR GEOLOGI PERTEMUAN 05
Introduction to Micro Irrigation Systems
Pertemuan <<#>> <<Judul>>
HIDROLOGI.
KARAKTER BIOFISIK DAS Oleh Andang Suryana.
Penggolongan sumber air berdasarkan asal:
PERILAKU BATUAN terhadap
AIR PERMUKAAN.
REKAYASA AIR TANAH Nastain, ST., MT.
AIRTANAH & KEBERADAANNYA
FRESH WATER ECOLOGY Ada dua habitat Fresh water:
Kuliah ke-3 PENGENDALIAN SEDIMEN DAN EROSI
#05-Erosi Lahan E r o s i "Erosion is the wearing away of the land surface by rain or irrigation water, wind, ice or other natural or anthropogenic agents.
Oleh : Artharini Irsyammawati,S.Pt.MP
METODE RASIONAL. METODE RASIONAL Limpasan (Runoff) Dalam siklus hidrologi, bahwa air hujan yang jatuh dari atmosfer sebelum air dapat mengalir di.
Pertemuan 3 Konsep Siklus Hidrologi dan Water Budget
Pengelolaan Air Bersih PERTEMUAN II (DaurHidrologi)
HIDROSFER.
SUMBER-SUMBER AIR BERSIH/BAKU PERTEMUAN III Nayla Kamilia Fithri
Aliran Permukaan dan Sifat Aliran Permukaan
SIKLUS HIDROLOGI Oleh Ajeng meilinda kd.
HUJAN.
Pertemuan 4 Laju Aliran Puncak dan Debit Rancangan
FENOMENA ALIRAN SUNGAI
PENDAHULUAN Informasi Hidrologi :
STANFORD WATERSHED MODEL IV
Universitas Indo Global Mandiri
FATMA MAHARANI, S.Si.  Air adalah senyawa kimia dengan rumus molekul H 2 O dimana 1 atom O mengikat 2 atom H  Manfaat bagi Manusia memerlukan air berkualitas.
Topik 4 Drainase Permukaan Pertemuan suhardjono 12/27/2018.
PENENTUAN DEBIT BANJIR RANCANGAN METODE RASIONAL MODIFIKASI
Pengertian Dasar Air Tanah
Pertemuan 22 Aliran Air Tanah
Analisa Hidrologi untuk Bendungan
PENCEMARAN AIR Ir. Moh Sholichin, MT.
Hidrograf Satuan.
Analisa Hidrologi untuk Bendungan DR. Ir. Wanny K. Adidarma M.Sc Bimbingan teknis Perhitungan Debit Banjir Pada Data Terbatas Dengan Curah Hujan Satelit.
Pengantar Teori Dasar Air Tanah
ANALISIS HIDROLOGI DAN SEDIMEN PERENCANAAN BANGUNAN SABO
SURVEI DAN INVESITIGASI PERENCANAAN BANGUNAN SABO
PELATIHAN DASAR TEKNIS BIDANG SUMBER DAYA AIR
Transcript presentasi:

Matrikulasi S-2 Program Pascasarjana Hidrologi Dasar (Hidrometeorologi, Air Permukaan, Airtanah, dan Danau) oleh: Darmakusuma D

Hidrologi (Seyhan, 1974 International Glossary of Hydrology) Adalah ilmu yang berkaitan dengan air di bumi meliputi, terjadinya, peredaran dan agihannya, sifat-sifat kimia dan fisikanya, dan reaksi dengan lingkungannya, termasuk hubungannya dengan mahluk-mahluk hidup

Hydrology Hydrometeorology Potamology (Surface Water) Groundwater Limnology Cryology

PRECIPITATION In Meteorology, the deposition of moisture from the atmosphere on to the earth’s surface (Dictionary of Geography, 1992, Oxford University Press) Precipitation includes all forms of water particles or hydrometeors that fall to the ground (Albert Miller et.al, 1983, Elements of Meteorology) Precipitation refers to all liquid and frozen forms of water (rain, snow, hail, dew, fog), but in general, only rain and snow make significant contribution to precipitation totals (Roger G.Barry, 1992, Atmosphere Weather and Climate)

Four Important Elements of Precipitation in Hydrology problems Intensity: amount of precipitation falling in a given time (mm/min, mm/hour) Duration: period of time during which precipitation falls (min, hour, day, etc.) Frequensy: this refers to the expectation that a given precipitation will fall in a given time Areal extent: area over which a point rainfall can be assumed to remain the same.

AREAL ESTIMATES OF PRECIPITATION NEEDS SEVERAL ADJACENT RAINFALL DATA Typically hydrologists want to know how much precipitation fell in a given area not in a point area Methods for computing areal rainfall: Arithmatic, Isohyet, and Thiessen Polygon

THIESSEN POLYGON METHOD

ISOHYETAL METHOD

Type of Climate in Indonesia Koppen Schmidth-Ferguson Oldeman.

Aliran Permukaan By Darmakusuma Darmanto

Aliran Permukaan Terminologi Aliran Permukaan dan Faktor-Faktor yang mempengaruhi Pengertian Daerah Aliran Sungai (DAS) sebagai kesatuan wilayah kajian termasuk Morfometrinya Metoda Pengukuran aliran (Debit) dan pembuatan “Rating Curve” Analisis Hidrograf Aliran Perhitungan Volume Aliran permukaan dengan pendekatan Neraca Air

Daftar Referensi/Pustaka Nagle G, and K.Spencer. 1997. Advanced Geography.Oxford University Press,New York. Horst L. 1974. Hydrometry. International Course in Hydraulics and Environment Engineering, Delft The Netherlands. Seyhan E. 1977. Fundamental Hydrology. Institut der Rijkuniversiteit Utrecht, Netherland. Seyhan E. 1977. Watershed as a Hydrological Unit Geografisch Institut der Rijkuniversiteit Utrecht, Netherland. Wilson E.M. 1975. Engineering Hydrology. The Macmillan Press, New York. Van Dam J.C., Raaf W.R. and Volker A. 1972. Veldboek Volume D: Climatology. ILRI: Wageningen, The Netherlands.

PENGERTIAN SISTEM STRUKTUR SISTEM MASUKKAN KELUARAN Hujan Aliran Air Sedimen Polutan DAS Reservoir Segmen Sungai Debit Sungai Kualitas Air Sedimen Polutan Pendekatan: Black Box / Grey Box / White Box

LIMPASAN SURFACE RETENTION: Interception, Depression Storage, and Evaporation during rain SURFACE DETENTION, yaitu air yang tertahan beberapa saat sebagai “sheet” pada permukaan tanah sebelum terjadinya “overland flow” Macam-macam Limpasan: “Surface Flow”, Subsurface Flow, Groundwater Flow, dan “ Channel Presipitation”

KONSEPSI DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) River Basin or Drainage Basin is the entire area drained by a stream or system of connecting streams such that all stream-flow originating in the area is discharged through a single outlet (Linsley,1949, Applied Hydrology) Watershed area supplies surface runoff to a river or stream, whereas drainage basin for a given stream is the tract of land drained of both surface runoff and groundwater discharge (Knapp, 1989, Introduction to Hydrology) Catchment area (related to precipitation) Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah ekosistem yang dibatasi oleh pemisah air topografi dan berfungsi sebagai pengumpul, penyimpan dan penyalur air, sedimen, unsur hara dalam suatu sistem sungai, yang kesemuanya keluar melalui “outlet “ tunggal.

Watershed An area contributing runoff and sediment.

Faktor-Faktor yang berpengaruh terhadap DAS Topografi (bentuk, kemiringan basin/sungai) Iklim ( Sumber/input : Presipitasi ) Geologi ( Tipe Batuan: pasiran – lempung) Tanah ( Infiltrasi, Kelengasan) Vegetasi ( Intersepsi, Evapotranspirasi )

BASIN MORPHOMETRY Dealing with the measurement of River Basin or Watershed geometry; Basin Morphometry is useful in development of the empirical methods for the rainfall-runoff relations.

Aspek Keruangan: Luas (A) dan Bentuk (Rf, Rc, Re) Aspek Topografi: Kemiringan DAS (Sb), Kemiringan Sungai Utama (Ss), Median Elevasi Apek Panjang Alur: Sungai Terpanjang (Li), Panjang Sungai Utama ke Pusat DAS (Lg), Panjang Sungai Utama (Ls), Panjang “Overland Flow” Aspek Alur Sungai: Orde Sungai, Tingkat Percabangan Sungai (Rb), Kerapatan Alur Sungai (Dd), Titik Pusat DAS (Cg), Sudut Percabangan Sungai

Aspek Keruangan Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) Bentuk DAS dapat dibedakan menjadikan: (1) Faktor Bentuk ( Form Factor = Rf), (2) Circularity Ratio = Rc (3) Elongation Ratio = Re

Faktor Bentuk DAS (Shape of Watershed) Form Factor (Rf) = A / Lb2 A = Luas DAS ( km2 ) Lb = Panjang Sungai Utama ( km ) Catatan: 1. Bila Rf mendekati 1, maka DASnya membulat. 2. Bila Rf menjauhi 1, maka DASnya memanjang

Faktor Bentuk DAS (Shape of Watershed) Circularity Ratio (Rc) = A / Ac A = Luas DAS Ac = π r2 = Luas lingkaran yang sama dengan keliling DAS Catatan: Bila Rc > 0,5 maka DAS berbentuk kearah membulat (dendritic) Bila Rc < 0,5 maka Bentuk DAS akan meman-jang (trellis)

Aspek Topografi / Relief Kemiringan DAS ( Mean Slope of Watershed = Sb ) Kemiringan Sungai Utama ( Mean Slope of Main Channel = Ss ) Median Elevasi

Watershed Boundary N S Φ3 Φ4 B Φ3<Φ4 Φ2 Φ1 A Φ1=Φ2 ON = Sungai terpanjang OS = Sungai Utama O Stasiun Pengamat (Outlet)

Aspek Panjang Alur Sungai Terpanjang (Li) Panjang Sungai Utama ke Pusat DAS (Lca) Panjang Sungai Utama (Ls) Panjang ‘Overland Flow” (Lg)

Aspek Alur Sungai Orde Sungai (Stream Order) Tingkat Percabangan Sungai (Bifurcation Ratio) = Rb Kerapatan Alur Sungai (Drainage Density) = D / Dd Titik Pusat DAS ( Center of Gravity ) Sudut Percabangan Sungai (Angle of junction)

STREAM ORDER Strahler’s scheme is most commonly used

WATERSHED BIFURCATION RATIO (WRb) u=k Σ Rb u/u+1 (Nu + Nu+1) u=1 WRb = ----------------------------------------------------- Σ Nu Nu = Number of stream order u Nu+1 = Number of stream order u+1 Rb = Bifurcation Ratio Rb between 3 – 5 is normal condition due to geology Rb <3 and >5 the stream pattern are influence by geology Rb >5 usely trellis and Rb <3 usely dendritic

Drainage density Drainage density depends on climate and geology (these are the independent variables that control many aspects of fluvial geomorphology). If infiltration dominates over runoff, tend to have lower drainage density. D = 1 – 5 is normal condition , (unit in mile/square miles) D = < 1 abnormal and more flooded area D = > 5 abnormal and large areas will be drained

Pengukuran Aliran (Debit) Pengukuran Langsung: Volumetrik dan Ambang Ukur (lebar, pendek, tajam) Pengukuran Tak Langsung: Velocity Area Method (Currentmeter dan Pelampung), Slope Area Method (Manning’s “n”), Dilution Method (Continous and Sudden Injection)

Pengukuran dengan Currentmeter Nerawas (wadding) Dari atas perahu Dari atas “Cable Car” Menggunakan kabel (Winch) Dari Jembatan dengan Derek (Bridge Cranch)

How do we measure velocity? Most Simplistic Float Method Current Meter Average at .6 of the total depth

Velocity The rate which the flow travels along the channel reach. USGS The rate which the flow travels along the channel reach. Measured in feet per second or meters per second

Q = A x V Q : Debit Aliran A: Luas Penampang Sungai V: Kecepatan Aliran Metoda dengan menggunakan pelampung: Q = A x KU K = V/U = 1 – 0.116 {(1-λ)1/2 – 0.1} K normal 0.85 K < 0.5 m 0.60 K > 4.0 m 0.90 – 0.95 Q = W x d x a x L/T Rumus Manning’s Q = A x 1/n x R 2/3 x S ½ A = Luas Penampang Sungai n = Koefisien Manning’s R = Radius Hidrolik S = Slope of energy line (permukaan air

Continous Injection: Q=q(C1-C2)/(C2-C0) Dilution Method Saluran kecil, Aliran Turbulen dan menggunakan Larutan yg netral Continous Injection: Q=q(C1-C2)/(C2-C0) Sudden Injection: Q=(V/T) x (C1/C2) C1 I (EC-meter) II C0 C2 C2 C1 Air berkonsentrasi Garam tinggi secara Langsung di buang ke Sungai T

Empirical relationship How can we relate stage to discharge? Rating Curve – relates stage to discharge Empirical relationship from observations Measure discharge at different flows

Proses Limpasan dan Komponen-Komponen Hidrograf Periode tak hujan (aliran dasar, defisiensi lengas tanah, kurva deplesi) Periode hujan awal (intersepsi, cadangan depresi) Periode hujan (kapasitas maksimum, infiltrasi, limpasan permukaan) Periode hujan berhenti (idem periode hujan dengan akhir limpasan pada titik z) Periode tak hujan baru (lengas tanah pada kapasitas lapangan, akifer diisi kembali Gb. 6-31, kurva deplesi berlanjut)

Analisis Hidrograf Aliran Data Aliran : Analisis Frequensi Data Hujan + Aliran : Unit Hidrograf Data Hujan : Metoda Rational Q=FCIA Tidak ada data: Hidrograf Satuan Sintetik . tp = Ct(Lca.L)0.3 ; Qp=Cp[(640A)/tp] ; Tb=3+3(tp/24); Ct(1.8 – 2.2); Cp(0.56-0.69)

Analisis Frequensi Analisis Statistik Sederhana (menguji penyebaran data antara “empherical”dengan “theoritical”) Menggunakan kertas Probabiliti Data harus cukup panjang untuk menghitung periode ulang dari banjir yang terjadi.

Hydrograph

Straightline Method (1) Fixed Base Length Method (2) Variable Slope Method (3) (2) ABDE C D A E B (3) ABCE (1) A-E

Hidrograf Satuan Adalah hidrograf aliran langsung yang disebabkan oleh hujan efektif dengan intensitas seragam dan jatuh merata diseluruh DAS. Ada dua prinsip yang diterapkan yaitu (1) proporsional terhadap intensitas hujan yang sama periodenya dan (2) superposisi untuk intensitas tertentu yang beruntun waktunya.

From Chernicoff and others, 1997 Hydrographs

Perhitungan Volume Air (Thornthwaite and Mather) Data hujan (P) dan evapotranspirasi (Ep) bulanan yang cukup panjang Peta liputan vegetasi penutup (zone perakaran) Peta jenis tanah (tekstur tanah) Peta Topografi/Rupa Bumi (Lokasi DAS dengan koordinat L/B)

Persyaratan yang diperlukan untuk akurasi perhitungan Luas DAS sedang (>250 km2) sampai besar, 50% air yang masuk ke dalam tanah akan ke luar 50% sebagai air permukaan dibulan berikutnya Bila data Ep tidak ada dapat diperhitungkan dengan data temperatur bulanan Data tahun pertama dan tahun terakhir dari seri data tidak digunakan untuk perhitungan, karena awal perhitungan mulai dari musim hujan pada tahun perhitungan

LANGKAH-LANGKAH PERHITUNGAN Hitung hujan (P) bulanan Hitung evapotranspirasi (EP) bulanan Hitung (P – EP) Hitung “Accumulation of Potential Water Loss” (APWL) Hitung “Water Holding Capacity” (WHC) DAS Hitung Storage (St) bulanan Hitung ΔSt bulanan Hitung Aktual Evapotranpirasi (AE), bila (P≥PE) maka AE=PE dan bila (P<PE) maka AE= P + ΔSt Hitung defisit (D) = PE – AE Hitung Surplus (S) = (P-EP) – (ΔSt) Hitung Runoff/Debit bulanan

Rumus-Rumus ΔT = 0.006 (Z1 – Z2) EP = f x EPx EPx = 16 [ (10T)/I ]a I = Σ i i = ( T/5 ) 1.514 a = 0.675 x 10 -6 I3 – 0.77 x 10 -4 I2 + 0.01792 I + 0.49239 St = Sto . e {(-APWL)/Sto} T : temperatur Z1 dan Z2 : Elevasi stasiun 1 dan 2 I : indeks panas tahunan dan indeks panas bulanan (i) EPx : Evapotranspirasi Standard dengan jumlah hari bulanan (30) dan panas harian (12 jam) f : faktor koreksi letak Lintang Sto : Water Holding Capasitas (WHC) DAS maksimum

Airtanah dan Kualitas Air HIDROLOGI Airtanah dan Kualitas Air Oleh: Darmakusuma Darmanto

Daftar Referensi/Pustaka Brouwer. 1980. Groundwater Hydrology. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Todd D.K. 1959. Ground Water Hydrology. John Wiley & Sons, NY. Hem J.D. 1985. Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water. 3rd edition USGS Water Supply Paper 2254.

AIRTANAH (GROUNDWATER) Airtanah = air yang mengisi rongga-rongga batuan di bawah permukaan tanah pada zone jenuh air (saturated zone). Sumber utama airtanah adalah air hujan. Airtanah bergerak : Max. 10 m/hari Min. 1 m/tahun

SIKLUS AIRTANAH Keywords : infiltration - percolation - recharge

VERTIKAL AIRTANAH Zone lengas tanah, terpengaruh proses transpirasi Zone tidak jenuh (tidak 100% terisi air): air gravitasi dan air kapiler. Zone lengas tanah, terpengaruh proses transpirasi Zone jenuh (100% terisi air), Airtanah (Groundwater) Muka airtanah Bedrock

Water table follows topography Changes depth with changes in precipitation

Mengapa Airtanah Penting ? 1,500 million people depends on groundwater

DIMANAKAH TERDAPAT AIRTANAH ?? Akuifer (aquifer) Aqui = air Fer (ferre) = menerima dan mengalirkan Akuifer merupakan formasi atau perlapisan jenuh air yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah dalam jumlah yang cukup. Cukup artinya mampu mengaliri atau menjadi sumber suatu sumur, sungai atau mataair. Contoh : pasir, kerikil, kerakal, atau campurannya.

Aquifer Bebas (Unconfined aquifer) Aquifer tidak tertekan. Jika muka airtanah merupakan batas atas dari akuifer Batas bawahnya merupakan lapisan impermeabel Aquifer Tertekan (Confined aquifer) Terletak di bawah atau di antara lapisan kedap air (confining layer atau impermeable) Hydraulic head atau water table terletak di atas batas atas aquifernya, biasa disebut piezometric atau potentiometric. Karena tekanan, kadang-kadang muka airtanah aquifer tertekan pada sumur bor dapat melebihi permukaan tanah (flowing/ artesian well). Aquifer Menggantung (Perched aquifer) Terletak di unconfined aquifer pada bagian “zone of aeration”, dan aliran airtanah ke bawah tertahan oleh confining layer yang tidak kontinyu.

Aquifer Bocor (Leaky) Semi Confined Aquifer Bila confining unit adalah semi permeable/aquitard (lempung) Aquifuge (fuge = tertutup) Formasi batuan yang tidak dapat menyimpan air sama sekali (kedap) (contoh: granit) Aquitard Formasi batuan yang dapat menyimpan air, tetapi hanya dapat mengalirkannya dalam jumlah yang terbatas (contoh: lempung pasiran) Aquiclude Formasi batuan yang tidak dapat menyimpan air dalam jumlah yang banyak (contoh:lempung)

AKUIFER BEBAS & TERTEKAN

Artesis

AKUIFER MENGGANTUNG (PERCHED AQUIFER)

FAKTOR2 PENENTU KARAKTERISTIK AIRTANAH CURAH HUJAN MATERIAL BATUAN / TANAH GEOMORFOLOGI / GEOLOGI VEGETASI

 = volume pori2 / volume batuan POROSITAS BATUAN (α) Porositas (α) atau kesarangan batuan adalah rasio antara volume pori-pori batuan dengan total volume batuan.  = volume pori2 / volume batuan Porositas primer : tergantung dari matrix batuan itu sendiri. Porositas sekunder : karena proses solusional atau rekahan pada batuan.

Specific Retention (Sr) and Specific Yield (Sy) “Specific Retention (Sr)” adalah persentase volume air yang tertahan terhadap volume keseluruhan. Sr = [ Wr / V ] x 100 “Specific Yield (Sy)” adalah persentase volume air yang dapat dimanfaatkan terhadap volume keseluruhan. Sy = [ Wy / V ] x 100 α = Sr + Sy

Sedimen sortasi bagus, porositas besar Sortasi tidak bagus, porositas kecil Sortasi sedimen bagus, terisi oleh endapan yang porus, secara keseluruhan porositas bagus Sortasi sedimen bagus tetapi porositas berkurang karena deposit mineral yang tidak porus pada pori-pori Porositas tinggi karena proses solusional Porositas karena rekahan, tergantung pola retakan

Material α (%) Unconsolidated deposits Gravel Sand Silt Clay 25 – 40 25 – 50 35 – 50 40 – 70 Batuan Fractured basalt Karst Limestone Sandstone Limestine, dolomite Shale Fractured crystalline rock Dense crystalline rock 5 – 50 5 – 30 0 – 20 0 – 10 0 – 5

TEKSTUR Perbandingan kandungan atau komposisi partikel pasir, debu, dan lempung.

TINGGI MUKA AIRTANAH (Hydraulic head) Tinggi muka airtanah adalah tinggi elevasi tempat dikurangi kedalaman muka airtanah. Contoh : Muka airtanah di titik A = 5 meter dpt Elevasi titik A = 150 m dpal Hydraulic head (h) = 150 – 5 = 145 m dpal

KEMIRINGAN AIRTANAH (HYDRAULIC GRADIENT) Airtanah mengalir dari hydraulic head tinggi ke rendah, misal dari A ke B Merupakan rasio dari beda tinggi muka airtanah dan jarak datar antara A – B Kemiringan = (100 – 75) / 1000 = 0,025 A = 100 m dpal ∆h A’ 1000 meter B = 75 m dpal

GERAK DAN DEBIT AIRTANAH Hukum Darcy (1856) Q = KA dh/dL

Spesific discharge/kecepatan aliran per unit volume tabung adalah : V = Q/A = (m3/dt)/m2 = m/dt Sehingga jika kecepatan pada airtanah dikenal sebagai hydraulic conductivity/permeabilitas (K) material batuan & kemiringannya maka : V = +/- K (dh/dL), sehingga debit airtanah : Q = +/- K . (dh/dL) . A dimana : A = luas penampang tabung (dh/dL) = kemiringan/hydraulic gradient K = kecepatan airtanah dalam batuan (permeabilitas = K)

Estimation of ground water contours and flow direction From water table elevations in three wells (Todd, 1959) 56.2 56 Ground water contours Water Table Elevation 55.5 90O 55.3 55 Direction of Ground water flow 54.7

JARING AIRTANAH/FLOWNETS Peta/gambar pada media 2 dimensi yang berisi garis-garis yang menghubungkan titik-titik yang mempunyai kedalaman airtanah (head) yang sama Airtanah akan mengalir tegak lurus (90o) memotong kontur airtanah karena pengaruh gravitasi dari hydraulic head tinggi ke rendah Jika peta kontur dilengkapi dengan arah aliran airtanah, maka biasa disebut dengan FLOWNETS

h h - dh Flow Line dm dm ds dq dq Equipotential Line Figure: Portion of an orthogonal flownet Formed by flow and equipotential line (Todd, 1959) i = dh / ds dq = K (dh/ds) dm For ds ~ dm dq = K dh Bila dh = h/n , maka: Q = m dq = [Kmh] / n

PERMASALAHAN2 AIRTANAH 1. Cone of depression

Saltwater contamination due to excessive well pumping

Idealized sketch of Fresh and Salt-water distribution in an unconfined Coastal aquifer to illustrate the Ghyben-Herzberg relation Ground surface Water table hf V Ocean Fresh water, Density, ρf hs hs = [ρf/(ρs-ρf)] x hf Taking ρs = 1025 g/cm3 and ρf = 1000 g/cm3 , hs = 40 hf Interface Salt water, Density, ρs

4. Kontaminasi airtanah

Danau (Limnology) Pengertian/Definisi Klasifikasi Danau Tipe Danau Morfometri Danau

Referensi Ven Te Chow, 1969, Applied Hydrology, McGraw-Hill, New York Welch, P.S., 1952. Limnology, McGraw Hill, New York Welch, P.S., 1948. Limnological Method, McGraw-Hill, New York

Pengertian/Definisi “ A Lake as a body of standing water occupying a basin and lacking con-tinuity with the sea “ (Forel, 1892) “ A Lake as an inland basin filled with water “ (Zumbenge, 1952) “ A Pond as a Lake of slight depth, and a swamp was definied as a pond of such small depth that is occupied by rooted vegetation whose stalks extend into the air “

Perbedaan antara “Lake” dan “Pond” dilihat dari: Kedalaman airnya Luas permukaan airnya Vegetasi yang tumbuh Bentuk pantainya

Terjadinya Danau Glasiasi Aliran Airtanah (bawah tanah) Ombak dan Arus pantai (lagoon) Aktivitas angin Massa yang bergerak Diastrofisme Aktivitas Vulkanis (danau kawah ) Aktivitas Manusia (membendung air)

Klasifikasi dan Tipe Danau Berdasarkan atas cara terjadinya / genetiknya (D.Tektonik, D.Gunungapi/ Kepundan, D.Karst/Doline) Berdasarkan atas aliran airnya Berdasarkan atas lokasinya (D.Kutub, D.Tropika) Berdasarkan atas banyaknya kandungan karbondioksidanya.

Morphometric Parameters of Lake Maximum Length (Lm), jarak terjauh dari kedua tepi, dapat lurus atau kurva. Maximum Effective Length (Lme), jarak yang ditempuh sepanjang danau searah angin dan gelombang tanpa rintangan. Maximum Width (Wm), jarak terjauh dari lebar danau dan tegak lurus (Lm) Maximum Effective Width, jarak terjauh tegak lurus (Lme)

Morphometric Parameters of Lake Mean Width: luas area dari danau dibagi dengan maximum length Maximum depth (Mxd): jarak terdalam dari suatu danau Mean depth (Md): volume danau dibagi dengan luas permukaan danau Volume (V) = b/3 [a1 + a2 + (a1a2)1/2] Volume Development (Vd) = 3 [Md/Mxd] , Vd = 1 (bentuk kerucut); Vd < 1 (cembung), Vd > 1 (cekung)

Morphometric Parameters of Lake “Shore Development” (Sd) = L/[2(aπ)1/2] : Sd = 1 berbentuk lingkaran dan Sd > 1 bentuk tak teratur “Mean Depth-Maximum Depth relation” : Md/Mxd = 1 (tabung); Md/Mxd > 1 (bukan kerucut); Md/Mxd ± 0.5 (kerucut) “Maximum Depth-Surface relation” : Mxd/[(a)1/2] > 1 permukaan tidak luas tapi dalam; Mxd/[(a)1/2] = 1 perbandingan luas permukaan kedalaman seimbang; Mxd/[(a)1/2] < 1 permukaan luas tapi dangkal

Morphometric Parameters of Lake “Slope of Basin” (S) = [(C1+C2)/2]x(I/Ab) C1 and C2 : length of contours I : Contour interval Ab : the area of bottom included between contours “Mean Slope of the Lake Basin” S = [(1/2C0+C1+C2+…..+Cn-1+1/2Cn)dm]/[N x Ao] C0, C1, C2 : length of contours dm : maximum depth N : numbers of contours Ao : surface area of lake

Kualitas Air Pengertian/Batasan/Definisi Penggolongan/Klasifikasi Air Unsur-Unsur Kimia Air Sifat-Sifat Kualitas Air Faktor-Faktor yang mempengaruhi Kualitas Air Pengambilan Contoh Air

Pengertian/Batasan “Pencemaran Air” masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya. “Air” semua air yang terdapat di dalam dan atau berasal dari sumber air yang terdapat di atas permukaan tanah, tidak termasuk yang terdapat di laut. “Sumber Air” tempat dan wadah air yang terdapat di atas permukaan tanah seperti: sungai, danau, waduk.

Pengertian/Batasan “Baku Mutu Air” batas kadar yang diperbolehkan bagi zat atau bahan pencemar terdapat dalam air, namun air tetap berfungsi sesuai dengan peruntukkannya. “Baku Mutu Limbah Cair” batas kadar yang diperbolehkan bagi zat atau bahan pencemar untuk dibuang dari sumber pencemar ke dalam air pada sumber air, sehingga tidak mangakibatkan dilampauinya baku mutu air.

Pengertian/Batasan “Stream Standard” persyaratan mutu bagi sumber air seperti: sungai, danau, airtanah, yang disusun dengan mempertimbangkan pemanfaatan sumber air tersebut, kemampuan mengencerkan dan membersihkan diri terhadap beban pencemaran dan faktor ekonomis. “Effluent Standard” persyaratan mutu air limbah yang dialirkan ke sumber air, sawah, tanah dan tempat-tempat lain dengan mempertimbangkan pemanfaatan sumber air yang bersangkutan dan faktor ekonomi pengelolaan air buangan.

Kelas Air (Peraturan Pemerintah No.82 / 2001) Kelas I air baku yang baik untuk air minum dan rumah tangga Kelas II air yang baik untuk keperluan perikanan, peternakan Kelas III air yang baik untuk pertanian, perkantoran, industri listrik dan tenaga air dan lalu-lintas Kelas IV air yang tidak sesuai untu keperluan Kelas : I, II, dan III

Unsur-Unsur Kimia pada Air Unsur Mayor: Kation {Kalsium (Ca); Magnesium (Mg); Natrium/Sodium (Na); Kalium/Potasium (K)}, Anion {Karbonat (CO3); Bikarbonat (HCO3); Sulfat (SO4); Klorida (Cl); Nitrat (NO3)} Unsur Minor: Besi (Fe); Almunium (Al); Silikat (SiO2); Boron (B); Fluorida (F); Selenium (Se)

Sifat-Sifat Kualitas Air Sifat Fisik : warna, Rasa, Bau, Suhu, Daya Hantar Listrik Sifat Kimia: pH, Kadar ion (Ca, Mg, Cl, dll), Bacterology Oxigen Demand (BOD), Chemical Oxigen Demand (COD), Dissolved Oxigen (DO) Sifat Biologi: Kandungan Bakteri dan Angka Kuman Sifat Radioaktif

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Air Faktor Alam: Geologi dan Tanah, Iklim, Vegetasi, Waktu. Faktor Manusia/Buatan: Pupuk, Pestisida/Insektisida, Limbah Industri, Limbah Rumah Tangga, Limbah Pertanian

Pengambilan Contoh Air Tujuan Penelitian Beaya dan waktu yang tersedia Data yang sudah dimiliki Kondisi Lapangan

PENGAMBILAN CONTOH AIR UNTUK ANALISIS KUALITAS AIR Maksud: Metoda pengambilan contoh ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam pengambilan contoh air di lapangan untuk uji kualitas air Tujuan: metoda ini untuk mendapatkan contoh yang andal Ruang Lingkup: Metoda pengambilan contoh ini meliputi persyaratan dan tata cara pengambilan contoh kualitas air untuk keperluan pemeriksaan kualitas air yang mencakup sifat fisik, kimia, mikrobiologi, biologi dan lain-lain

PERSYARATAN PENGAMBILAN CONTOH Terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat contoh (misalnya untuk keperluan pemeriksaan logam, alat pengambil contoh tidak terbuat dari logam); Mudah dicuci dari bekas contoh sebelumnya; Contoh mudah dipindahkan ke dalam botol penampung tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalamnya; Kapasitas alat 1-5 Liter tergantung dari maksud pemeriksaan; Mudah dan aman dibawa.

Terimakasih atas Perhatiannya