HIDROLOGI DAERAH
ALIRAN SUNGAI
PENGERTIAN


HIDROLOGI DAERAH ALIRAN SUNGAI 
CABANG HIDROLOGI YANG
BERHUBUNGAN DENGAN
PENGINTEGRASIAN PROSES HIDROLOGIS
DI DAS DLM KAITANYA DG SIFAT
RESPONSIF SUATU DAS
PROSES 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
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Lokasi
Danau air tawar
Sungai
Lengas tanah
Airtanah
Danau air asin dan inland sea
Atmosfir
Kutub dan salju
Laut dan lautan
Jumlah
Volume (ribuan
m3)
Persen
125
1,25
65
8250
105
13
29200
1320000
0,008
0,001
1357759,25
100
2,100
97,25
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 & perhitungan
Presipitasi
Kelembaban Udara
Temperatur
Angin & Radiasi

OROGRAFIS
Level of condensation
Convergence
Condensation level
High
pressure
Low pressure
High
pressure
Convective
Early
morning
Mid-day
Late
afternoon
Keragaman Presipitasi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Garis Lintang
Ketinggian tempat
Jarak dari sumber-sumber air
Posisi di dalam dan ukuran massa
tanah benua atau daratan
Hubungannya dengan deretan
gunung
Suhu nisbi tanah dan samudera yang
berbatasan
CIRI HUJAN YANG PENTING DALAM
HIDROLOGI

Intensitas :
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 tertentu
Luas 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 dm
Ketinggian (cm)




Beragam mulai dari 40
sampai lebih
Belanda menggunakan,
4 dm2 pada 40 cm
KNMI luas 2 dm2 pada
40 cm
Acuan International
WMO, 128 cm2 pada 1 m
di atas tanah
Wind speed and direction
Rain-gauge
Suhu udara
Global
winds
Wind is the
movement of air
from
regions of high
pressure
to
regions of low
pressure
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.
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
PENGERTIAN SISTEM
MASUKKAN
Hujan
Aliran Air
Sedimen
Polutan
STRUKTUR SISTEM
KELUARAN
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”
LIMPASAN



Intensitas ch atau lelehan salju melebihi
laju infiltrasi, maka kelebihan air mulai
berakumulasi  cadangan permukaan
Jika kapasitas cadangan perm dilampaui
sbg fungsi depressi perm dan gaya
tegangan muka  limp perm mulai sbg
aliran lapisan yg tipis
LIMPASAN  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)
Limpasan




Aliran murni  limpasan yg tdk dipengaruhi
oleh pengaliran buatan, simpanan atau
tindakan manusia lainnya pada atau diatas
salurun maupun pd DAS
Limpasan perm  bag limp yg melintas
diatas perm tanah menuju saluran sungai
Limpasan bawah permukaan  sebag
limpasan perm krn bag presipitasi yg
berinfiltrasi ketanah perm, bergerak secara
lateral mel horison tnh atas menuju sungai
Limpasan 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
LIMPASAN









Fiscositas cairan
Derajat kekasaran permukaan tanah
Faktor2 yg mempengaruhi vol total limpasan
Iklim  banyaknya presipitasi dan ETP
DAS  ukuran DAS, tinggi tempat rata2 DAS
Faktor2 penyebaran waktu limpasan
Meteorologis  presipitasi, suhu
DAStop, geologi, jenis tnh,veg,pola drainas
Aktivitas manusia
Karakteristik sungai/komponen sungai




Surface 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 = sungai
Base flow  bag dari aliran sungai yg
berasal dr air tnh sifatnya permanen
Hujan 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 ledokan
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)  suatu sistem
hidrologi
Catchment area (related to precipitation)  suatu daerah
tangkapan air
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.
Satuan Wilayah Sungai  satuan wilayah pengelolaan
beberapa DAS yg dikelompokan atas dasar kemudahan dalam
pengelolaanya
Watershed
An area contributing runoff and sediment.
UNIT PENGELOLAAN DAS



DAS  kesatuan bentang lahan
DAS  sistem hidrologi
DAS  ekosistem
FUNGSI DAS
1. Fungsi keruangan, produksi, habitat
2. Fungsi hidrologi yg mengatur siklus
hidrologi
3. Fungsi ekosistem  keterpaduan
sistem yg terbentuk oleh berbagai
komponen lingkungan hidup

Faktor yg berpengaruh thd DAS
1. Topografi (bentuk, kemiringan
2.
3.
4.
5.
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
menjadi:
1. Faktor Bentuk (Form Factor = Rf)
2. Circularity Ratio = Rc
3. Elongation Ratio = Re

LUAS DAS



GARIS BATAS ANTARA DAS 
PUNGGUNG PERMUKAAN BUMI YG
DAPAT MEMISAHKAN DAN MEMBAGI
AIR HUJAN KE MASING2 DAS
Luasan yg dibatasi oleh pemisah
topografi yg merupakan batas pemisah
aliran
GRS BATAS TSB DITENTUKAN
BERDASARKAN PERUBAHAN KONTUR
DARI PETA TOPOGRAFI  LUAS DAS
LUAS DAS




salah
satu
faktor
penting
dalam
memperkirakan volume aliran
Faktor dlm pembentukan hidrrograf aliran 
krn luas DAS menent daya tampung DAS thd
masukan air hujan
makin 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 berbeda
Bentuk 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/2Lb
Lg = panjang aliran permukaan (km)
Dd
=
kerapatan
aliran
(km/km2)
Lb
=
panjang
sungai
induk
(km)
-Lebar DAS  dihitung berdasarkan luas
DAS
di
bagi
dengan
panjangnya
W = A/Lb
 A = luas DAS,
W=lebar maks DAS (km), Lb=panj. sg induk
BENTUK DAS




Memanjang  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
utama
Kadang2 berbentuk seperti bulu burung
Mempunyai debit banjir kecil  waktu tiba
banjir dari anak2 sungai berbeda-beda
Sebaliknya banjirnya berlangsung agak
lama
Radial


Bentuk 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 radial
Aliran 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 DAS






KOEFISIEN
INI
MENYATAKAN
PERBANDINGAN
ANTARA
LUAS
DAERAH
PENGALIRAN
DENGAN
PANJANG SUNGAI UTAMA
RUMUSNYA F = A/L2
F = KOEFISIEN CORAK/BENTUK DAS
A = LUAS DAS (km2
L = PANJANG SUNGAI UTAMA (km)
Makin besar harga F makin lebar
daerah pengaliran
Aspek Topografi / Relief







Kemiringan DAS ( Mean Slope of
Watershed = Sb )
Kemiringan Sungai Utama ( Mean
Slope of Main Channel = Ss )
Median Elevasi
Kemiringan sungai 
Su=h85-h10/0,75xLb
Su=kemiringan dasar sungai (%)
h85=ketinggian pada 0,85 thd
panjang sungai induk
h10 = ketinggian pada 0,10 thd
panjang sungai induk
Lb = panjang sungai induk (km)
Aspek Panjang Alur
Sungai Terpanjang (Li)
 Panjang Sungai Utama ke
Pusat DAS (Lca)
 Panjang Sungai Utama
(Ls)
 Panjang ‘Overland Flow”
(Lg)

Aspek Alur Sungai
1. Orde Sungai (Stream Order)
2. Tingkat Percabangan Sungai
(Bifurcation Ratio) = Rb
3. Kerapatan Alur Sungai (Drainage
Density) = D / Dd
4. Titik Pusat DAS (Center of Gravity )
5. Sudut Percabangan Sungai (Angle
of junction)
ORDE SUNGAI



ORDE ATAU URUTAN PERCABANGAN
SUNGAI DI KLASIFIKASIKAN SECARA
SISTEMATIK BERDASARKAN URUTAN
DAS
BERDASARKAN JUMLAH ALUR SUNGAI
UNTUK
SUATU
ORDE
DAPAT
DITENTUKAN SUATU ANGKA INDEKNYA
YG
MENYATAKAN
TINGKAT
PERCABANGAN SUNGAI
DIBAWAH INI GAMBAR ORDE SUNGAI
STREAM ORDER
Strahler’s scheme is most
commonly used
WATERSHED
BIFURCATION RATIO (WRb)

u=k

Σ
Nu+1)
WRb
------



u/u+1
(Nu +
Nu = Number of stream order u
Nu+1 = Number of stream
order u+1
u=1


Rb
= -----------------------------------------------
Rb = Bifurcation Ratio
u=k
Σ
u=1
Nu
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
BIFURCATION RATIO/TINGKAT
PERCABANGAN SUNGAI







Rb = Nu/Nu+1
Nu = jumlah alur sungai orde ke U
Nu+1 = jumlah alur sungai untuk orde ke
u+1
TOTAL BASIN RELIEF  Beda tinggi antara
titik outlet dengan titik tertinggi dalam DAS
H=Hm-H1
H1=ketinggian ttk outlet (m)
Hm=ketinggian maks DAS (m)
RELIEF RATIO




RELIEF RATIO  perbandingan
antara total basin relief dengan
panjang sungai utama
Rh = H/Lb
H =total basin relief (m)
Lb = panjang sungai utama (km)
BIFURCATION RATIO


MENCIRIKAN DEBIT PUNCAK DAN
WAKTU DASAR HIDROGRAPH
MAKIN 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 RATIO


Makin besar relief ratio  kemiringan
lereng makin besar shg akan
mempercepat aliran permukaan
Makin kecil relief ratio 
memperlambat aliran permukaan
shg erosi yg terjadi semakin kecil
TOTAL BASIN RELIEF



Secara tdk langsung total basin relief
berhub dg kec aliran perm DAS
Makin besar nilainya, makin cepat
aliran permukaan  erosi yg terjadi
makin besar/kuat
Makin kecil nilainya makin lambat
aliran permukaanya
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
DRAINAGE DENSITY








Suatu angka indeks yg menunjukan
banyaknya aliran di dlm suatu DAS
Dd = L/A
L = jumlah panjang aliran (km)
A = luas DAS (km2)
< 0,25 km/km2  rendah
0,25 – 10 km/km2 sedang
10 – 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 (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)
Q=AxV
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
Velocity
USGS


The rate which the flow travels along the
channel reach.
Measured in feet per second or meters per
second
How do we measure velocity?
Most Simplistic
Float Method
Current Meter
Average at .6 of the total depth
Dilution Method
Saluran kecil, Aliran Turbulen dan
menggunakan Larutan yg netral

Continous Injection: Q=q(C1-C2)/(C2-C0)
C1
I
II (EC-meter)
C0

C2
Sudden Injection: Q=(V/T) x (C1/C2)
C2
C1 Air berkonsentrasi
Garam tinggi secara
Langsung di buang ke
Sungai
T
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)
Hydrograph



Straightline Method (1)
Fixed Base Length Method (2)
Variable Slope Method (3)
C
A
(3) ABCE
B
D
(2) ABDE
E
(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
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.
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 (>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 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
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
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
=Σi
i = ( T/5 ) 1.514
a = 0.675 x 10 -6 I3 – 0.77 x 10
St = Sto . e
-4
I2 + 0.01792 I + 0.49239
{(-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 (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)
Muka airtanah
Zone jenuh (100% terisi air)
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 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)
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)
2
FAKTOR PENENTU KARAKTERISTIK AIRTANAH
1.
CURAH HUJAN
2.
MATERIAL BATUAN
3.
GEOMORFOLOGI
4.
VEGETASI
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.
A. Sedimen sortasi bagus, porositas besar
B. Sortasi tidak bagus, porositas kecil
C. Sortasi sedimen bagus, terisi oleh endapan yang porus,
secara keseluruhan porositas bagus
D. Sortasi sedimen bagus tetapi porositas berkurang karena
deposit mineral yang tidak porus pada pori-pori
E. Porositas tinggi karena proses solusional
F. Porositas karena rekahan, tergantung pola retakan
Material
Unconsolidated deposits
Gravel
Sand
Silt
Clay
Batuan
Fractured basalt
Karst Limestone
Sandstone
Limestine, dolomite
Shale
Fractured crystalline rock
Dense crystalline rock
α (%)
25
25
35
40
–
–
–
–
40
50
50
70
5 – 50
5 – 50
5 – 30
0 – 20
0 – 10
0 – 10
0–5
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
GERAK DAN DEBIT AIRTANAH

Hukum 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 gradient

K = kecepatan airtanah dalam batuan (permeabilitas = K)
JARING AIRTANAH/FLOWNETS



Peta/gambar pada media 2
dimensi yang berisi garisgaris 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
PERMASALAHAN2 AIRTANAH
1. Cone of depression
2. Intrusi air laut
3. Land Subsidence
4. Kontaminasi airtanah