Kamis, 10 November 2011

LAPORAN HIDROLOGI


BAB. I
PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang.
Dasar pelaksanaan praktikum ini adalah kurikulum 2000 semester genap, sub pokok bahasan yang akan dipraktekkan yaitu ; run off, danau, air, tanah dan mata air. Praktikum ini dilaksanakan selama dua hari dengan lokasi praktek dilaksanakan di Bantimurung Kab.Maros. dan dasar pemilihan lokasi tersebut adalah, karena di daerah tersebut banyak terdapat obyek yang bisa dikaji atau diteliti. Di samping itu, jarak tempuh antara Makassar dan Kab.Maros dan sekitarnya kurang lebih 50 km.
B.     Tujuan.
  • Tujuan umum praktikum.
Pelaksanaan praktek lapangan ini dimaksudkan untuk melatih mahasiswa dalam menerapkan dan membandingkan antara teori dan kenyataan di lapangan serta terampil memecahkan masalah yang berhubungan dengan mata kuliah Hidrologi / Hidrografi Dasar, serta diharapkan dapat menumbuhkan sikap cinta lingkungan sekitarnya.
  • Tujuan instruksional khusus.
Pelaksanaan praktek lapang ini mengharapkan agar :
ü  Mahasiswa dapat mengidentifikasi fenomena Hidrologi / Hidrograf di lapangan.
ü  Mahasiswa dapat menganalisa fenomena run off di lapangan.
ü  Mahasiswa dapat mengukur kecepatan arus dan menghitung debit sungai di lokasi praktek lapang.
ü  Mahasiswa dapat mengenal alat dan metode Hidrologi / Hidrograf di lokasi praktek.
ü  Mahasiswa dapat menganalisa ketersediaan air tanah di lokasi praktek lapang.
ü  Mahasiswa dapat mengenal cara melakukan survey Hidrologi / Hidrografi Dasar.
ü  Mahasiswa dapat membuat suatu  analisa tentang prospek Hidrologi / Hidrograf Dasar, tentang kaitannya dengan keadaan lingkungan di lokasi praktek lapang.
C.     Waktu dan Lokasi Praktikum.
Waktu pelaksanaan praktek lapang yaitu pada hari sabtu tanggal 21  Mei  2005, bertempat di Bantimurung Kab.Maros.
D.     Alat dan Bahan.
Alat.
1)      Kompas geologi dan kompas biasa.
2)      Peta topografi wilayah praktek.
3)      Peta penggunaan lahan.
4)      Peta geologi.
5)      Klinometer, Altimeter dan Roll meter.
6)      Selang sepanjang 25 meter.
7)      Botol aqua 3 buah.
8)      Kayu patok 3 buah.
9)      Stop Watch.
10)  Bambu / kayu ukur, 3 meter.
11)  Teleskop dan kamera.

Bahan.
1)      Kertas bergaris folio.
2)      Kertas HVS 2 rim.
3)      Karton 1 rim.
4)      Kertas kalkir.
5)      Pensil HB 2 lusin.
6)      Film berwarna 1rol.
7)      Baterai besar 1 lusin.
8)      Baterai kecil 1 lusin.
9)      Stip 1 lusin.

E.     Peserta Praktek

Dalam pelaksanaan praktek lapang ini, diikuti oleh  :
1.      Mahasiswa  S1  Non Pendidikan                =  60  orang
2.      Dosen / Asisten                                          =   3  orang
Jumlah                                                 =  63  orang

BAB  II

KAJIAN TEORI

A.     Hidrologi

            Hidrologi juga adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang kejadian, perputaran dan penyebaran air di atmosfer dan di permukaan bumi serta di bawah permukaan bumi. Hidrologi termasuk salah satu cabang ilmu geografi fisik dan sudah mulai dikembangkan oleh para filsuf kuno, antara lain dari Yunani; Romawi; Cina; dan Mesir. Air dianggap sebagai bagian dari undur utama bersama-sama dengan bumi, udara dan api. Demikian juga di Indonesia, pengetahuan tentang air, terutama aliran sungai telah menjadi unsur yang penting dalam merencanakan tata ruang pada zaman kerajaan Sriwijaya dan Majapahit sesuai dengan perkembangan teknologi di zaman itu. Pengetahuan tentang aliran sungai telah digunakan untuk banyak kegiatan antara lain pertanian, perhubungan, dan bahkan untuk pertahanan negara.
            Pergerakan air di bumi, secara umum dapat dinyatakan sebagai suatu rangkaian kejadian yang biasanya disebut dengan siklus hidrologi. Siklus ini dapat dilukiskan secara skematik. Siklus hidrologi merupakan suatu sistem yang tertutup, dalam arti bahwa pergerakan air pada sistem tersebut selalu tetap berada didalam sistemnya. Siklus hidrologi terdiri dari enam sub sistem yaitu :

  1. Air di Atmosfer
  2. Aliran permukaan
  3. Aliran bawah permukaan
  4. Aliran air tanah
  5. Aliran sungai atau saluran terbuka
  6. Air di lautan dan air genangan
            Sebagian air hujan yang tertahan oleh tumbuh-tumbuhan dan sebagian lagi yang jatuh langsung kedalam laut dan danau akan menguap kembali kedalam atmosfer. Sebagian dari air bawah permukaan kembali ke atmosfer melalui proses penguapan dan transpirasi oleh tanaman dan sebagian lagi menjadi aliran air tanah melalui proses perkolasi, dan mengalir ke lautan.
            Mengingat luasnya lingkup ilmu pengetahuan hidrologi, maka diperlukan pengetahuan panjang seperti ilmu tentang hidrolika, geologi, geografi, meteorology dan sebagainya.
B. Dasar-dasar hidrolika
            Pengetahuan beberapa dasar-dasar hidrolika sangat penting dalam mempelajari hidrometri, terutama yang berkaitan dengan aliran sungai.            Bagi seorang hidrologis yang menarik terhadap unsur aliran sungai terutama adalah volume aliran yang mengalir pada suatu penampang basah persatuan waktu (m3/detik) atau sering di sebut dengan debit. Debit dari suatu penampang sungai dapat dinyatakan dengan rumus :
                                                                Q = AV
Keterangan :
                    Q = debit (m3/det)
                    A = luas penampang basah (m2)
                    V = kecepatan aliran rata-rata (m/det).
            Perubahan penampang basah dapat dengan mudah di tentukan langsung di lapangan, kecepatan aliran juga merupakan unsur penting yang harus ditentukan dengan pengukuran di lapangan.
C. Daerah Pengaliran Sungai
            Pengertian
            Sungai adalah torehan di permukaan bumi yang merupakan penampung dan penyalur alamiah aliran air dan material yang dibawahnya dari bagian hulu ke bagian hilir suatu daerah pengaliran ke tempat yang lebih rendah dan akhirnya bermuara ke
laut.
            Ditinjau dari segi hidrologi, sungai mempunyai fungsi utama mempung curah hujan dan mengalirkannya sampai ke laut. Daerah dimana sungai memperoleh air merupakan daerah tangkapan hujan yang biasanya disebut dengan daerah pengaliran sungai (DPS). Dengan demikian DPS dapat dipandang sebagai suatu unit kesatuan wilayah temapat air hujan menjadi aliran sungai. Garis batas antara DPS ialah punggung permukaan bumi yang dapat memisahkan dan membagi air hujan menjadi aliran permukaan ke masing-masing DPS. Setiap DPS besar merupakan gabungan dari beberapa DPS sedang/sub DPS dan sub DPS adalah gabungan dari sub DPS kecil-kecil.
Bagian hulu dari suatu DPS merupakan daerah yang mengendalikan aliran sungai dan menjadi suatu kesatuan dengan daerah di bagian hilir yang menerima aliran tersebut. Pengetahuan karakteristik DPS dan alur sungai dapat dinyataklan secara kuantitatip dan kualitatip.
D. Air Tanah
1. Tempat Dan Asal Mula Air Tanah
            Lebih dari 98 persen dari semua air (diduga sedikit lebih daripada 7 x 106 km3) di atas bumi tersembunyi di bawah permukaan dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Dua persen sisanya adalah apa yang kita lihat di danau, sungai dan reservoir. Separuh dari dua persen ini di simpan di reservoir buatan. Sembilan puluh delapan persen dari air di bawah permukaan (96 di luar 100 persen air total) disebut air tanah dan di gambarkan sebagai air yang terdapat pada bahan yang jenuh di bawah muka air tanah. Dua persen sisanya adalah lengas tanah pada mintakat tidak jenuh di atas muka air tanah (Gelhar, 1972). Jumlah air tanah yang membesar memainkan peranan penting dalam sirkulasi air alami. Bila kita menganggap bahwa presipitasi diagihkan secara sangat tidak merata, maka banyak sungai akan mengering tanpa suatu aliran dasar. Peranan air tanah di gambarkan dengan bagan-bagan aliran. Waktu rata-rata yang diperkirakan untuk suatu tetes hujan untuk berjalan dari hujan ke laut adalah sedikit lebih dari 400 tahun (Gelhar, 1972).
Jumlah air tanah yang besar yang di simpan di bawah permukaan bumi dapat digambarkan oleh penaksiran Shimer (1968) yang menggambarkan bahwa jika semua air tanah di Amerika Utara di bawah permukaan ia akan menutupi lahan sampai kedalaman 2,5 m lebih, yang setara dengan beberapa kali presipitasi tahunan. Ari ini tentunya harus berasal dari suatu tempat. Secara praktis semua air bawah permukaan berasal dari presipitasi. Akan tetapi, jumlah air tanah yang nisbi kecil, berasal dari sumber-sumber lain.
2. Sifat – sifat Batuan dan terjadinya Air Tanah
            Air tanah dtiemukan pada formasi geologi permeabel (tembus air), tang dikenal sebagai akifer (juga disebut reservoir air tanah, formasi pengikat air, dasar-dasar yang tembus air) yang merupakan formasi pengikat air yang memungkinkan jumlah air yang cukup besar untuk bergerak melaluinya pada kondisi lapangan ynag biasa. Air tanah juga ditemukan pada akiklud (dasar semi permiabel) yang menagndung air tetapi tidak mampu memindahkan jumlah air yang nyata (seperti liat). Akiper ditemukan pada sejumlah lokasi. Deposit glasial pasir dan kerikil, kipas aluvial daratan banjirdan deposit delta pasir semuanya merupakan sumber-sumebr air yang sangat baik. Pada suatu akiper, air tanah menempati lubang batuan yang dikenal sebagai pori (atau celah suatu klasifikasi celah yang baik disajikan oleh Ward, 1967). Patahan maupun lubang ynag besar. Retakan mungkin terdapat dalam batuan kristalinmaupun batuan padat dan mungkin mempunyai ukuran kapiler maupun super kapiler. Air yang disimpan dalam retakan disebutair celah dan air retakan. Lubang-lubang yang besar merupakan ciri formasi batu kapur dan kadangkala batuan gunung api. Kalau aliran air yang melalui retakan adalah sebagian besar laminer dan sebagian turbulen, aliran air melalui luibang-lubang yang besar adalah turbulen.   
4. Hubungan Air Permukaan dan Air Tanah
             Jika suatu saluran aliran berhubungan langsung dengan air tanah pada suatu akifer bebas, aliran tersbut dapat menerima atau memberikan air kepada air tanah, tergantung pada permukaan air nisbi. Terdapat tiga tipe sungai yang diklasifikasikan menurut permukaan air nisbi.
  1. Aliran efemeral yang hanya mengalir setelah terjadinya hujan badai yang menghasilkan limpasan permukaan yang memadai. Permukaan air tanah selalu berada di bawah dasar sungai.
  2. Aliran intermitten (terputus) yang mengalir selama musim penghujan saja. Selanjutnya debit ini terdiri atas pemberian limpasan permukaan dan air tanah pada dasar sungai. Permukaan air tanah berada di atas dasar sungai hanya selama musim-musim hujan. Pada musim-musim kemarau, permukaan tersebut berada di bawah dasar sungai.
  3. Aliran perenial (sungai permanen) mengalir sepanjang tahun dengan debit-debit yang lebih tinggi selama musim-musim penghujan. Debit sungai terdiri atas pemberian limpasan permukaan dan air tanah pada dasar sungai. Permukaan air tanah selalu berada di atas dasar sungai.   
            Klasifikasi yang berlainan dimungkinkan menurut pemberian air tanah kepada dasar sungai. Hal ini di tunjukkan pada sungai efluen menerima air dari air tanah dan sungai influen mengeluarlan air kepada air tanah.
E. Run off
            Pengertian
            Run off adalah bagian curahan hujan (curahan hujan di kurangi evapotranspirasi dan kehilangan air lainnya) yang mengalir dalam air sungai karena gaya gravitasi; airnya berasal dari permukaan maupun dari subpermukaan (sub surface).
Daerah Aliran Sungai (DAS)
            DAS adalah kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografi (igir pegunungan), kawasan tersebut menampung, menyimpan dan mengalirkan air melalui sistem sungai dan mengeluarkannya melalui titik tunggal (single outlet). Respon DAS terhadap hujan terdiri dari respon DAS pada limpasan langsung (Direct runoff) dan respon DAS pada aliran dasar (baseflow).
Hidrograf Aliran
            Runoff dari suatu sungai diperoleh dari hasil pengurangan run off di stasiun pengukuran aliran sungai (DAS). Tempat untuk mengukur aliran dapat dipandang sebagai outlet DAS, semua run off dari DAS tersebut keluar melalui tempat tersebut. Ada dua macam SPAS, yaitu 1) SPAS automatik dan 2) SPAS manual. Pengukuran run off dengan SPAS automatik hasilnya lebih teliti dari pada dengan SPAS manual.
            Hasil run off dari DAS di suatu tempat biasanya disajikan dalam bentuk tabel maupun grafik. Grafik yang mengggambarkan fenomena aliran (tinggi muka air, debit, kecepatan dll) dan waktunya disebut hidrograf (Hydrograph). Umumnya ada dua macam hidrograf yaitu :
-          Hidrograf Tinggi Muka Air (stage hydrograph)
-          Hidrograf aliran (discharge hydrograph )
Hidrograf tinggi muka air di hasilkan dari rekaman alat yang disebut Automatic Water Level Recorder (AWRL) yang di pasang pada stasiun pengukur aliran sungai (SPAS). Sedang hidrograf aliran diturunkan dari hidrograf tinggi muka air dengan menggunakan “ Stage Discharge Rating Cerve “.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.     Obyek Pengamatan
Lokasi I
Sebagai lokasi pertama dalam kegiatan praktek lapangan ini adalah desa Tapieng Kelurahan Bori bellaia Kabupaten Maros. Disini, kita melakukan pengukuran terhadap Daerah Aliran Sungai ( dalam hal ini adalah kanal ), dan yang diukur adalah kecepatan aliran, kedalaman kanal, arah aliran dan sebagainya. Dari hasil pengamatan diperoleh arah aliran yaitu menuju ke arah Selatan dan dengan arah aliran sebesar 2550 C.
Lokasi II
Dan yang menjadi lokasi kedua adalah spring atau mata air, yang terletak pada Permandian Alam Bantimurung Kabupaten Maros. Spring ini terletak di atas air terjun alam Bantimurung, dimana jalan menuju ke sana dengan menaiki tangga yang tinggi.
Pada lokasi ini, obyek utama yang diamati adalah spring atau mata air yang ada di sana. Obyek ini selain sebagai tujuan wisata, juga menjadi obyek study dalam mendalami ilmu Hidrologi.
B.     Hasil Pengamatan dan Analisis
Lokasi I
- Lebar Sungai                               = 8.50 m
      - Panjang Sungai (Lw)                    = 20 m
      - Kedalaman Patok  I                     = 90 cm
      - Kedalaman Patok  II                    = 90.9 cm
      - Kedalaman Patok III                    = 92 cm
      - Jarak T1 – P1                              = 1.70 m
                  T2 – P3                              = 1.60 m
                   P1 –P2                              = 2.98 m
      - Kecepatan Plampung I                 =  detik
                                           II               =  detik
                                          III              =  detik
      - S (kemiringan garis energi)          =
                                                            =
=          17,7     /           20
=          0,89

dimana :
            b = kemiringan aliran di hilir
            a = kemiringan aliran di hulu
            L = panjang sungai
Dik :
Kedalaman air 
                                                                                   
a  = Luas penampang basah =  Luas k1 + Luas k2 + Luas k3
       Jadi luas penampang basah , yaitu :
       Luas k1 = ½ . alas . tinggi
                     = ½  
         = 0,72 m2
       Luas k2 = panjang . lebar
                     = 5,2  0,9
                     = 4,68 m2

     Luas k3 = ½ . alas . tinggi

                     = ½ . 0,9  1,70
                     = 0,765 m2
        Jadi :
            a = 0,72 + 4,68 + 0,765
              = 6,165 m2
           

Pengukuran Debit

Metode Pelampung
  1. Pelampung I
1) Kecepatan lintasan pelampung
 
2)      Kecepatan aliran rata-rata pada bagian penampang basah
       
3) Debit sungai total
      
  1. Pelampung II
1) Kecepatan lintasan pelampung
                         

2)      Kecepatan aliran rata-rata pada bagian penampang basah
       
3)      Debit sungai total
      
  1. Pelampung III
1) Kecepatan lintasan pelampung
 


2)      Kecepatan aliran rata-rata pada bagian penampang basah
       
3)      Debit sungai total
      
Dik :
Kedalaman air 
                                                                                   
a = 6,165 m2
p = perimeter basah, yaitu :
   = panjang k1 + panjang k2 + panjang k3
   maka :
   k1  =  
         =
         =
         = 1,835 m
         = 1,84 m
   k2  = 5,2 m
   k3 
p = 8,96
R = Radius  hidrolik = a/P
        
           = 0,69 m
K = Lw2/4.a
          
C = kooefesien kekasaran chezy = 18 log [ 12 R/K + (2/7) ]
    = 18 log [12.0,69/16,22 + (2/7)1]
    = 18 log [12.0,042 + (0,285)1]
    = 18 log [0,504+0,285]
    = 18 log [0,789]
    = 18.[-0,102]
    = 1,836

2.       Rumus debit sungai menurut Chezy
               

Lokasi II

            Adanya mata air tersebut, awalnya disebabkan oleh proses pelarutan yang disebabkan oleh asam karbonat.
( H2CO3 )                    H2O + CO2
                                    hujan    atmosfer
biasa juga disebut proses Pritonasi, jika air hujan bertemu dengan unsur logam seperti batu gamping ( CaCO3 ) atau dolomit = CaMg ( CO3 )2
H+ +  CaCO3 = unsur H keluar dan CO2 terikat
Maka akan terbentuk lagi asam bikarbonat 2.
            Unsur Ca yang keluar dari batuan dolomit, akan mengalir keluar bersama air yang mengalir. Air yang banyak mengandung unsur Mg, berarti keluar dari batuan gamping, dan jika air yang keluar banyak mengandung unsur Mg, berarti keluar dari batuan dolomit. Jika perbandingan unsur Ca dan Mg sama dengan satu ( 1 ), berarti didominasi oleh gamping dolomit, yang juga berarti pH-nya tinggi.
            Faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan air  yaitu diantaranya faktor geologi dan hidrologi, termasuk iklim, tanah, curah hujan, vegetasi, topografi dan kegiatan mausia. Vegetasi yang berada di lokasi tersebut juga sangat besar pengaruhnya terhadap ketersediaan air tanah disana, dimana daunnya yang lebat, disaat jatuh berguguran, maka daun itu akan diuraikan oleh bakteri pembusuk dan akan hancur bersama-sama dengan tanah menjadi humus, dan humus itulah yang nantinya akan memperbaiki struktur tanah sehingga meningkatkan kemampuan mengikat mineral termasuk bahan-bahan organik, meningkatkan kegiatan mikroorganisme dalam tanah dan menghambat laju aliran permukaan ( mengurangi banjir ).
            Pada lokasi kedua juga, banyak ditemukan tumbuhan  yang dapat tumbuh pada batuan, yang disebabkan karena awalnya adanya tumbuhan perintis yaitu lumut, sehingga lama-kelamaan akan tumbuh jenis tanaman yang lain karena pada akar tumbuhan tersebut terkandung unsur mineral kimiawai yang sangat kuat.  

 



 

BAB IV

P E N U T U P

A.      Kesimpulan
Praktek lapangan mata kuliah hidrologi dialokasikan di Bantimurung Kabupaten Maros, dan pada lokasi ini dilakukan pengukuran debit. Adapun hal-hal yang dilaksanakan di lokasi praktek antara lain :
1.      Perhitungan  kecepatan lintasan pelampung rata-rata adalah 41,49 m/dtk.
2.      Nilai S yang diperoleh adalah 0,89.
3.      Pengukuran kedalaman air rata-rata adalah 0,90 m.
4.      Nilai a yang diperoleh adalah 6,165 m2.
5.      Hasil perhitungan debit sungai rata-rata adalah 7,22 m/dtk.
6.      Perhitungan nilai p = 8,96.

B.      Saran
1.      Untuk mendapatkan hasil yang maksimal pada setiap praktek mata kuliah hidrologi, maka diharapkan agar seluruh praktikan untuk memperdalam teori  yang berhubungan dengan praktek, sepereti air tanah, air permukaan, infiltrasi dan sebagainya.
2.      Untuk mendapat hasil perhitungan yang benar, maka para peserta praktek harus mencatat semua data yang berhubungan dengan kegiatan praktek yang bersangkutan, agar hasil analisis perhitungannya benar.

DAFTAR PUSTAKA


Seyhan Ersin, Dasar-Dasar Hidrologi. Yogyakarta. Gajah Mada University Press
Soewarno, Hidrologi Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai. Bandung. Nova


Tidak ada komentar:

Posting Komentar