HIDROLOGI

PENGERTIAN
Hidro -> air
Logi -> ilmu
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air.
Jumlah air di bumi adalah 1,4 km3 , 97.5%nya adalah air laut, sedangkan 1.25%nya adalah es, 0.73%nya adalah air tawar, 0.001%nya adalah uap air.

SIKLUS HIDROLOGI
· NERACA AIR
Neraca air adalah hubungan aliran kedalam dan aliran keluar di suatu daerah tertentu dalam periode tertentu.
P = D + E + G + M
P = Prespitasi (hujan)
D = Debit
E = Evapotranspirasi
G = Ground ( penambahan suplai air )
M = Moisturizer ( penambahan kelembapan tanah )

HIDROLOGI DALAM TEKNIK
Hidrologi dalam teknik biasanya digunakan dalam perancangan dan operasi bangunan hidrolik.

DAUR HIDROLOGI
Secara sederhana daur hidrologi dapat dimulai dari evaporasi air laut. Uap yang dihasilkan dibawa oleh udara yang bergerak. Dalam kondisi yang memungkinkan uap tersebut terkondensasi membentuk awan, yang pada akhirnya menghasilkan prespitasi. Prespitasi yang jatuh ke bumi menyebar dengan arah berbeda bedda dalam beberapa cara. Sebagian besar dari prespitasi tersebut untuk sementara tertahan di tanah dekat tempat ia jatuh dan akhirnya dikembalikan lagi ke atmosfir oleh evaporasi dan pemeluhan (transpirasi) oleh tanaman. Sebagian melalui permukaan tanah, menuju sungai dan lainnya menembus masuk ke tanah menjadi air tanah (groundwater).
Dalam daur hidrologi, perputaran air tidalah selalu merata karena adanya pengaruh metereologi (suhu, tekanan, atmosfir, angin, dll) dan kondisi topografi.

PRESPITASI
Prepitasi adalah produk dari awan yang turun berbentuk air hujan ataupun salju. Sejauh tidak menyangkut salju salanjutnya dianggap hujan.
Intensitas curah hujan adalah tinggi air, jumlah hujan, dalam satu satuan waktu misalnya mm/menit,, mm/jam, mm/hari.

ALAT UKUR HUJAN
Alat ukur hujan ada 2, yaitu alat ukur hujan manual dan alat ukur hujan otomatis. Untuk alat ukur biasa ditempatkan di ruang terbuka.

ANALISIS CURAH HUJAN
Data curah hujan yang diperoleh dari alat pengukur hujan merupakan hujan yang terjadi pada satu tempat. Untuk mengetahui curah hujan pada suatu kawasan diperlukan beberapa data hujan dari beberapa stasiun penakar hujan yang ada dalam kawasan tsb yang kemudian dirata-ratakan. Ada 2 cara menghitung rata-rata curah hujan :

1. Rata-rata aljabar
Cocok untuk kawasan topografi datar. Alat penakar hujan tersebar merata.

P = 1/n (P1 + P2 + … + Pn)
P = curah hujan yang tercatat dinpos penakar hujan.
n = banyaknya penakar curah hujan.

Contoh soal :
Hitung hujan rata-rata dengan metode aljabar

Stasiun hujan Tinggi hujan (mm)
1 25
2 100
3 75
4 90
5 85

Jawab : P = 1/n (P1 + P2 + P3 + P4 + P5)
= 1/5 (25 + 100 + 75 + 90 + 85)
= 75

2. Poligon Thiessen
Cocok untuk daerah dengan luas 500-5000 km2. Jumlah penakar hujan terbatas dibanding luasnya.
Prosedur penetapan metode ini :
1) Lokasi penakar hujan di plot pada peta DAS. Antar pos dibuat garis penghubung.
2) Tarik tegak lurus ditengah tiap garis pernghubung.
3) Ukur luas tiap poligon
4) P =

Contoh Soal :

STA Hujan Tinggi curah hujan (mm) Luas (ha)
1 100 25
2 75 20
3 80 19
4 99 12
5 105 17
6 110 15
Jumlah = 10095 108

Jawab :
PA =

3. Metode Ishoyet
Cocok untuk daerah dengan luas > 5000 km2, jumlah penakar hujan retbatas dibanding luasnya.
Prosedur penerapan metode ini :
1) Plot data kedalaman air hujan untuk tiap pos penakar hujan pada peta.
2) Gambar kontur edalaman air hujan
3) Hitung luas antara 2 garis ishoyet
4) P =

MEMPERKIRAKAN DATA YANG HILANG
Kadang-kadang pos penakar hujan mengalami kekosongan data karena ketidak gadiran si pengamat ataupun karena kerusakan alat. Untuk itu sering diperlukan perkiraan catatan yang hilang. Cara yang digunakan US Enviromental of Service :
Px = ⅓
N = hujan tahunan normal

Contoh soal :
Stasiun hujan x tidak berfungsi pada waktu-waktu tertentu dalam suatu bulan dimana terjadi suatu hujan badai. Total hujan lebat masing-masing pada 3 sta yang mengelilinginya. A=98 mm, B=80 mm, C=1080 mm. jumlah hujan tahunan normal pada Stasion X + 880 mm, A = 1008 mm, B = 842 mm, C = 1080 mm. Hitung hujan lebat Stasion X!

Px = ⅓
Px = ⅓.256,8
Px = 86,2653

CURAH HUJAN HARIAN MAXIMUM RATA-RATA
Metode :
1. Tentukan hujan max harian pada tahuntertentu di salah satu pos hujan.
2. Cari besarnya curah hujan pada tanggal, bulan, tahun yang sama untuk pos hujan lain
3. Hitung hujan DAS dengan salah satu cara yang dipilih
4. Ulangi langkah 1-3.

ANALISIS FREKUENSI DAN PROBABILITAS DATA HIDROLOGI
· Sistem hidrologi kadang-kadang dipengaruhi peristiwa extrim, seperti hujan lebat, banjir atau kekeringan.
· Tujuan analisis frekuensi data hidrologi adalah berkaitan dengan besaran peristiwa extrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan Distribusi Kemungkinan.
· Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu besaran hujan disamai atau dilampaui.
· Periode ulang adalah waktu hipotetik dimana hujan dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui.
· Ada 10 tahunan, 100 tahunan, 5 tahunan, 20 tahunan.
· Tidak berarti berulang secara teratur setiap periode ulang tsb.
Misalnya hujan periode ulang 10 tahunan, tidak berarti akan terjadi setiap 10 tahun, akan tetapi akan ada kemungkinan akan terjadi dalam jangka waktu 1000 tahun akan terjadi 100 kali kejadian hujan dalam setahun. Ada kemungkinan sebelum kurun waktu 10 tahun terjadi hujan 10 tahunan lebih dari astu kali atau sebaliknya tidak sama sekali

MACAM-MACAM DISTRIBUSI FREKUENSI
· Distribusi Normal
QT = + KT . S
QT = perkiraan besar hujan yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan
= besar hujan rata-rata hitung
KT = Faktor frekuensi (Variable Reduksi Gauss)
S = Deviasi standar/simpangan baku
S = 2

· Distribusi Log Normal
Log QT = Log + KT . S
QT = perkiraan besar hujan yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan
= besar hujan rata-rata hitung
KT = Faktor frekuensi (Variable Reduksi Gauss)
S = Deviasi standar/simpangan baku

· Distribusi Log Person
Log QT = Log + KT . S . G
QT = perkiraan besar hujan yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T-tahunan
= besar hujan rata-rata hitung
KT = Faktor frekuensi (Variable Reduksi Gauss)
S = Deviasi standar/simpangan baku
G = Koefisien Skewness/koefisien kemencengan
G = [ n Log Q1 – log )3/(n – 1 ) ( n – 2 ) S3

· Distribusi Gumbel
QTr = b + Ytr
a =
b = –