HIDROLOGI DAERAH ALIRAN SUNGAI

PENGERTIANHIDROLOGI DAERAH ALIRAN SUNGAI CABANG HIDROLOGI YANG BERHUBUNGAN DENGAN PENGINTEGRASIAN PROSES HIDROLOGIS DI DAS DLM KAITANYA DG SIFAT RESPONSIF SUATU DASPROSES HIDROLOGIS DAN KETIDAKSERAGAMAN SPASIALNYA DIPERLIHATKAN OLEH IKLIM, TOPOGRAFI, GEOLOGI, LAHAN, TUMBUHAN, DAN PENGGUNAAN LAHAN

Hydrology: the distribution and movement of water.

Perkiraan Jumlah Air di Bumi

NoLokasiVolume (ribuan m3)Persen1.2.3.4.5.6.7.8.Danau air tawarSungaiLengas tanahAirtanahDanau air asin dan inland seaAtmosfirKutub dan saljuLaut dan lautan1251,2565825010513292001320000

0,0080,001

2,10097,25Jumlah1357759,25100

Pettersen, S., 1958, Introduction to Meteorology, McGraw-Hill Book Company Inc, New York. Bayong Tjasjono, 1995, Klimatologi Umum, ITB Press, Bandung.Prawirowardoyo, S., 1996, Meteorologi, ITB Press, Bndung.Alber Miller, Jack C. Thompson, Richard E. Peterson, Donal R. Haragan., 1983, Elements of Meteorology, Fourth Edition, Charles E Merril Publishing Company, Columbus.Lakitan, B., 1997, Dasar-Dasar Klimatologi, PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.Linacre, E., 1992, Climate Data and Resources : A Refference and Guide, Routledge, London.Russel D.T., and Perry, A., 1997, Applied Climatology : Principles and Practise, London.

Tipe-tipe, keragaman, pengukuran & perhitunganPresipitasiKelembaban UdaraTemperaturAngin & Radiasi

OROGRAFISLevel of condensation

High pressureLow pressureHigh pressureConvergenceCondensation level

Early morningMid-dayLate afternoonConvective

Keragaman Presipitasi

Garis LintangKetinggian tempatJarak dari sumber-sumber airPosisi di dalam dan ukuran massa tanah benua atau daratanHubungannya dengan deretan gunungSuhu nisbi tanah dan samudera yang berbatasan

CIRI HUJAN YANG PENTING DALAM HIDROLOGIIntensitas :jumlah hujan yg jatuh pada waktu tertentu (mm/menit, mm/jam)Lama hujan :periode jatuhnya hujan (menit, jam, hari)Frekuensi :mengacu pada kejadian hujan tertentu akan jatuh pada saat tertentuLuas wilayah :luas wilayah, dimana hujannya dianggap sama

THIESSEN POLYGON METHOD

ISOHYETAL METHOD

Diameter lobang (inci):Kanada (3)Inggris (5)Amerika (8 atau 12)Menurut WMO yang umum antara 2 hingga 5 dmKetinggian (cm)Beragam mulai dari 40 sampai lebihBelanda menggunakan, 4 dm2 pada 40 cmKNMI luas 2 dm2 pada 40 cmAcuan International WMO, 128 cm2 pada 1 m di atas tanah

Wind speed and directionRain-gauge

Suhu udara

Global windsWind is the movement of air from regions of high pressure to regions of low pressure

Daftar Referensi/PustakaNagle 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.

Aliran PermukaanTerminologi Aliran Permukaan dan Faktor-Faktor yang mempengaruhiPengertian Daerah Aliran Sungai (DAS) sebagai kesatuan wilayah kajian termasuk MorfometrinyaMetoda Pengukuran aliran (Debit) dan pembuatan Rating CurveAnalisis Hidrograf AliranPerhitungan Volume Aliran permukaan dengan pendekatan Neraca Air

PENGERTIAN SISTEMMASUKKANSTRUKTUR SISTEMKELUARANHujanAliran AirSedimenPolutanDASReservoirSegmen Sungai

Debit SungaiKualitas AirSedimenPolutan

Pendekatan: Black Box / Grey Box / White Box

LIMPASANSURFACE RETENTION: Interception, Depression Storage, and Evaporation during rainSURFACE DETENTION, yaitu air yang tertahan beberapa saat sebagai sheet pada permukaan tanah sebelum terjadinya overland flowMacam-macam Limpasan: Surface Flow, Subsurface Flow, Groundwater Flow, dan Channel Presipitation

LIMPASANIntensitas ch atau lelehan salju melebihi laju infiltrasi, maka kelebihan air mulai berakumulasi cadangan permukaanJika kapasitas cadangan perm dilampaui sbg fungsi depressi perm dan gaya tegangan muka limp perm mulai sbg aliran lapisan yg tipisLIMPASAN bag presipitasi/kontribusi perm dan bawah perm yg terdiri atas gerakan gravitasi air, nampak pd saluran perm dr bentuk permanan/terputus-putus (aliran sungai, debit sungai, produksi tangkapan)

LimpasanAliran murni limpasan yg tdk dipengaruhi oleh pengaliran buatan, simpanan atau tindakan manusia lainnya pada atau diatas salurun maupun pd DASLimpasan perm bag limp yg melintas diatas perm tanah menuju saluran sungaiLimpasan bawah permukaan sebag limpasan perm krn bag presipitasi yg berinfiltrasi ketanah perm, bergerak secara lateral mel horison tnh atas menuju sungaiLimpasan perm langsung bag limp perm yg msk sungai langsung setelh ch/lelehan salju

- Limpasan ini = kehilangan presipitasi ( = intersepsi + infiltrasi + evapotraspirasi + cadangan permukaan)- limpasan perm langsung = hujan efektif, jika hanya hujan yg terlibat dlm membentuk limpasan permukaan- kelebihan presipitasi = konstribusi presipitasi thd limpasan permukaan

LIMPASANFiscositas cairanDerajat kekasaran permukaan tanah

Faktor2 yg mempengaruhi vol total limpasanIklim banyaknya presipitasi dan ETPDAS ukuran DAS, tinggi tempat rata2 DASFaktor2 penyebaran waktu limpasanMeteorologis presipitasi, suhuDAStop, geologi, jenis tnh,veg,pola drainasAktivitas manusia

Karakteristik sungai/komponen sungaiSurface run off bag hujan yg bergerak di atas perm tnh krn gravitasi dr air yg bergerak sendiri Stream flow sro yang kecil-kecil berkumpul jika besar = sungaiBase flow bag dari aliran sungai yg berasal dr air tnh sifatnya permanenHujan yg langsung masuk sungai

KONSEPSI 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) Sistem sungai dalam suatu cekungan/ledok atau sistem pengatusan air dlm suatu cekungan atau ledokanWatershed 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) suatu sistem hidrologiCatchment area (related to precipitation) suatu daerah tangkapan airDaerah 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.Satuan Wilayah Sungai satuan wilayah pengelolaan beberapa DAS yg dikelompokan atas dasar kemudahan dalam pengelolaanya

WatershedAn area contributing runoff and sediment.

UNIT PENGELOLAAN DASDAS kesatuan bentang lahanDAS sistem hidrologiDAS ekosistem

FUNGSI DAS1. Fungsi keruangan, produksi, habitat2. Fungsi hidrologi yg mengatur siklus hidrologi3. Fungsi ekosistem keterpaduan sistem yg terbentuk oleh berbagai komponen lingkungan hidup

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

BASIN MORPHOMETRYDealing 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 FlowAspek Alur Sungai: Orde Sungai, Tingkat Percabangan Sungai (Rb), Kerapatan Alur Sungai (Dd), Titik Pusat DAS (Cg), Sudut Percabangan Sungai

Aspek KeruanganLuas Daerah Aliran Sungai (DAS)Bentuk DAS dapat dibedakan menjadi: 1. Faktor Bentuk (Form Factor = Rf) 2. Circularity Ratio = Rc 3. Elongation Ratio = Re

LUAS DASGARIS BATAS ANTARA DAS PUNGGUNG PERMUKAAN BUMI YG DAPAT MEMISAHKAN DAN MEMBAGI AIR HUJAN KE MASING2 DASLuasan yg dibatasi oleh pemisah topografi yg merupakan batas pemisah aliranGRS BATAS TSB DITENTUKAN BERDASARKAN PERUBAHAN KONTUR DARI PETA TOPOGRAFI LUAS DAS

LUAS DASsalah satu faktor penting dalam memperkirakan volume aliranFaktor dlm pembentukan hidrrograf aliran krn luas DAS menent daya tampung DAS thd masukan air hujanmakin luas DAS, makin besar daya tampung berarti makin besar vol air yg dpt disimpan dan disumbangkan oleh DAS shg bentuk hidrograf akan berbeda untuk luas DAS yg berbedaBentuk hidrograf dipengaruhi oleh jlh vol air yg mengalir dan tersimpan dlm suatu DAS

- Panjang DAS sama dengan jarak datar dari muara sungai sampai ke arah hulu sepanjang sungai induk

Lg=1/2Dd=A/2LbLg = panjang aliran permukaan (km)Dd = kerapatan aliran (km/km2)Lb = panjang sungai induk (km)

-Lebar DAS dihitung berdasarkan luas DAS di bagi dengan panjangnyaW = A/Lb A = luas DAS,W=lebar maks DAS (km), Lb=panj. sg induk

BENTUK DASMemanjang biasanya induk sungai memanjang dengan anak2 sungai langsung masuk ke sungai induk atau jalur daerah di kiri kanan sungai utama dimana anak2 sungai mengalir ke sungai utamaKadang2 berbentuk seperti bulu burungMempunyai debit banjir kecil waktu tiba banjir dari anak2 sungai berbeda-bedaSebaliknya banjirnya berlangsung agak lama

RadialBentuk DAS radial terjadi krn arah alur sungai seolah-olah memusat pada satu ttk shg menggambarkan bentuk radial kadang2 berbentuk kipas/lingkaran, anak2 sungainya mengkonsentrasi ke suatu ttk secara radialAliran yg datang dari segala penjuru arah alur sungai memerlukan waktu yg hampir bersamaan jika terjadi hujan yg merata di seluruh DAS menyebabkan banjir besar di dekat ttk pertemuan anak2 sungai

- BENTUK PARAREL BENTUK INI MEMPUNYAI CORAK DIMANA DUA JALUR DAERAH PENGALIRAN YANG BERSATU DI BAGIAN PENGALIRAN AKAN BERSATU DI BAGIAN HILIR- BANJIR TERJADI DI SEBELAH HILIR TITIK PERTEMUAN KE DUA ALUR SUNGAI

- BENTUK KOMPLEKS GABUNGAN DARI DUA ATAU LEBIH DAS, HANYA BEBERAPA BUAH DAERAH PENGALIRAN YANG MEMPUNYAI BENTUK KOMPLEKS

KOEFISIEN BENTUK DASKOEFISIEN INI MENYATAKAN PERBANDINGAN ANTARA LUAS DAERAH PENGALIRAN DENGAN PANJANG SUNGAI UTAMARUMUSNYA F = A/L2F = KOEFISIEN CORAK/BENTUK DASA = LUAS DAS (km2L = PANJANG SUNGAI UTAMA (km)Makin besar harga F makin lebar daerah pengaliran

Aspek Topografi / ReliefKemiringan DAS ( Mean Slope of Watershed = Sb )Kemiringan Sungai Utama ( Mean Slope of Main Channel = Ss )Median ElevasiKemiringan sungai Su=h85-h10/0,75xLbSu=kemiringan dasar sungai (%)h85=ketinggian pada 0,85 thd panjang sungai induk

h10 = ketinggian pada 0,10 thd panjang sungai indukLb = panjang sungai induk (km)

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

Aspek Alur SungaiOrde Sungai (Stream Order)Tingkat Percabangan Sungai (Bifurcation Ratio) = RbKerapatan Alur Sungai (Drainage Density) = D / DdTitik Pusat DAS (Center of Gravity )Sudut Percabangan Sungai (Angle of junction)

ORDE SUNGAIORDE ATAU URUTAN PERCABANGAN SUNGAI DI KLASIFIKASIKAN SECARA SISTEMATIK BERDASARKAN URUTAN DASBERDASARKAN JUMLAH ALUR SUNGAI UNTUK SUATU ORDE DAPAT DITENTUKAN SUATU ANGKA INDEKNYA YG MENYATAKAN TINGKAT PERCABANGAN SUNGAIDIBAWAH INI GAMBAR ORDE SUNGAI

STREAM ORDERStrahlers scheme is most commonly used

WATERSHED BIFURCATION RATIO (WRb) u=k Rb u/u+1 (Nu + Nu+1) u=1WRb = -----------------------------------------------------

u=k Nu u=1Nu = Number of stream order u

Nu+1 = Number of stream order u+1

Rb = Bifurcation RatioRb between 3 5 is normal condition due to geologyRb 5 the stream pattern are influence by geologyRb >5 usely trellis and Rb

BIFURCATION RATIO/TINGKAT PERCABANGAN SUNGAIRb = Nu/Nu+1Nu = jumlah alur sungai orde ke UNu+1 = jumlah alur sungai untuk orde ke u+1

TOTAL BASIN RELIEF Beda tinggi antara titik outlet dengan titik tertinggi dalam DASH=Hm-H1H1=ketinggian ttk outlet (m)Hm=ketinggian maks DAS (m)

RELIEF RATIORELIEF RATIO perbandingan antara total basin relief dengan panjang sungai utama

Rh = H/LbH =total basin relief (m)Lb = panjang sungai utama (km)

BIFURCATION RATIOMENCIRIKAN DEBIT PUNCAK DAN WAKTU DASAR HIDROGRAPHMAKIN TINGGI NILAI Rb, MAKIN BANYAK JLH TINGKAT ORDE MAKIN BANYAK SUB DAS YG DPT MENYEBABKAN MAKIN LAMA AIR HUJAN SAMPAI KE SUNGAI UTAMA MAKIN BESAR PANJANG WAKTU DASAR HIDROGRAPHNYA

RELIEF RATIOMakin besar relief ratio kemiringan lereng makin besar shg akan mempercepat aliran permukaanMakin kecil relief ratio memperlambat aliran permukaan shg erosi yg terjadi semakin kecil

TOTAL BASIN RELIEFSecara tdk langsung total basin relief berhub dg kec aliran perm DASMakin besar nilainya, makin cepat aliran permukaan erosi yg terjadi makin besar/kuatMakin kecil nilainya makin lambat aliran permukaanya

DRAINAGE DENSITYDrainage 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 areaD = > 5 abnormal and large areas will be drained

DRAINAGE DENSITYSuatu angka indeks yg menunjukan banyaknya aliran di dlm suatu DASDd = L/AL = jumlah panjang aliran (km)A = luas DAS (km2)< 0,25 km/km2 rendah0,25 10 km/km2 sedang10 25 km/km2 tinggi> 25 km/km2

- Dd rendah alur sungai yg melewati batuan dg resistensi keras angkutan sedimen yg terangkut aliran sungai lebih kecil jika dibandingkan pada alur sungai yg melewati batuan dg resistensi lebih lunak, jika kondisi lain yg mempengaruhinya sama- Dd sangat tinggi alur sungainya melewati batuan kedap air keadaan ini akan menunjukan bahwa air hujan yg menjadi aliran akan lebih besar jika dibandingkan daerah dg Dd rendah yang melewati batuan dg permeabilitas besar

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

Pengukuran dengan CurrentmeterNerawas (wadding)Dari atas perahuDari atas Cable CarMenggunakan kabel (Winch)Dari Jembatan dengan Derek (Bridge Cranch)

Q = A x VQ : Debit AliranA: Luas Penampang SungaiV: Kecepatan AliranMetoda dengan menggunakan pelampung:

Q = A x KU K = V/U = 1 0.116 {(1-)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/TRumus Mannings Q = A x 1/n x R 2/3 x S A = Luas Penampang Sungain = Koefisien ManningsR = Radius HidrolikS = Slope of energy line (permukaan air

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

How do we measure velocity?Most SimplisticFloat MethodCurrent MeterAverage at .6 of the total depth

Dilution MethodSaluran kecil, Aliran Turbulen dan menggunakan Larutan yg netralContinous Injection: Q=q(C1-C2)/(C2-C0)

Sudden Injection: Q=(V/T) x (C1/C2)IIIC0(EC-meter)C2C1TAir berkonsentrasiGaram tinggi secaraLangsung di buang keSungai C1C2

Measure discharge at different flowsHow can we relate stage to discharge?Rating Curve relates stage to dischargeEmpirical relationship from observations

Proses Limpasan dan Komponen-Komponen HidrografPeriode tak hujan (aliran dasar, de-fisiensi 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 AliranData Aliran : Analisis FrequensiData 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)

Hydrograph

Straightline Method (1)Fixed Base Length Method (2)Variable Slope Method (3)(1) A-EABCDE(2) ABDE(3) ABCE

Hidrograf SatuanAdalah 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.

HydrographsFrom Chernicoff and others, 1997

Analisis FrequensiAnalisis Statistik Sederhana (menguji penyebaran data antara emphericaldengan theoritical)Menggunakan kertas ProbabilitiData harus cukup panjang untuk menghitung periode ulang dari banjir yang terjadi.

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 diperlukanuntuk akurasi perhitunganLuas DAS sedang (>300km2) 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 bulananData tahun pertama dan tahun terakhir dari seri data tidak digunakan untuk perhitungan, karena awal perhitungan mulai dari musim hujan pada tahun perhitungan

LANGKAH-LANGKAH PERHITUNGANHitung hujan (P) bulanan Hitung evapotranspirasi (EP) bulanan Hitung (P EP)Hitung Accumulation of Potential Water Loss (APWL)Hitung Water Holding Capacity (WHC) DASHitung Storage (St) bulananHitung St bulananHitung Aktual Evapotranpirasi (AE), bila (PPE) maka AE=PE dan bila (P

Rumus-RumusT = 0.006 (Z1 Z2)EP = f x EPxEPx = 16 [ (10T)/I ]a I = 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 : temperaturZ1 dan Z2 : Elevasi stasiun 1 dan 2I : 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 LintangSto : Water Holding Capasitas (WHC) DAS maksimum

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/hariMin. 1 m/tahun

SIKLUS AIRTANAHKeywords : infiltration - percolation - recharge

VERTIKAL AIRTANAH

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

Aquifer Bebas (Unconfined aquifer)Aquifer tidak tertekan.Jika muka airtanah merupakan batas atas dari akuifer.

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 atas unconfined aquifer, dan aliran airtanah ke bawah tertahan oleh confining layer yang tidak kontinyu.

AKUIFER BEBAS & TERTEKAN

AKUIFER MENGGANTUNG (PERCHED AQUIFER)

FAKTOR2 PENENTU KARAKTERISTIK AIRTANAHCURAH HUJANMATERIAL BATUANGEOMORFOLOGIVEGETASI

POROSITAS BATUAN ()Porositas () 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.

Sedimen sortasi bagus, porositas besarSortasi tidak bagus, porositas kecilSortasi sedimen bagus, terisi oleh endapan yang porus, secara keseluruhan porositas bagusSortasi sedimen bagus tetapi porositas berkurang karena deposit mineral yang tidak porus pada pori-poriPorositas tinggi karena proses solusionalPorositas karena rekahan, tergantung pola retakan

Material (%)Unconsolidated depositsGravelSandSiltClay25 4025 5035 5040 70BatuanFractured basaltKarst LimestoneSandstoneLimestine, dolomiteShaleFractured crystalline rockDense crystalline rock5 505 505 300 200 100 100 5

Tinggi muka airtanah adalah tinggi elevasi tempat dikurangi kedalaman muka airtanah.

Contoh : Muka airtanah di titik A = 5 meter dptElevasi titik A = 150 m dpal

Hydraulic head (h) = 150 5 = 145 m dpalTINGGI MUKA AIRTANAH (Hydraulic head)

GERAK DAN DEBIT AIRTANAHHukum Darcy (1856)

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 gradientK = kecepatan airtanah dalam batuan (permeabilitas = K)

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

PERMASALAHAN2 AIRTANAH1. Cone of depression

2. Intrusi air laut

3. Land Subsidence

4. Kontaminasi airtanah

*Jangan lupa Stemflow Cs dan Depression Storage Cs