rpkps_2

7/23/2019 RPKPS_2

1/14

Universitas Gadjah Mada

HIDROLOGI

Dr.Ir.RACHMAD JAYADI, M.Eng.

JURUSAN TEKNIK

7/23/2019 RPKPS_2

2/14


KATA PENGANTAR

Buku ini disusun sebagai bahan ajar untuk mata kuliah Hidrologi pada Program

Studi Teknik Sipil S-I, Fakultas Teknik UGM. Materi dalam bahan ajar ini disiapkan

untuk pengenalan ilmu Hidrologi dengan penekanan utama pada konsep dasar

pemahaman fenomena pengalihragaman hujan menjadi aliran sungai dan peranan

analisis hidrologi untuk menetapkan besaran rancangan terkait dengan perencanaan

dan perancangan sistem bangunan air.

Dalam bahan ajar ini diuraikan konsep dasar daur hidrologi, macam dan cara

pengukuran beberapa data dasar untuk keperluan analisis hidrologi, fenomena aliran

sungai dan pengertian serta cara penentuan besaran rancangan hidrologi, terutama

banjir rancangan untuk pembuatan bangunan air.

Penulis berharap bahan ajar ini dapat bermanfaat untuk pelaksanaan kuliahilmu Hidrologi, khususnya di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM. Kritik dan

saran untuk perbaikan bahan ajar mi sangat penulis harapkan.

Mei 2004

Rachmad Jayadi

7/23/2019 RPKPS_2

3/14


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

I. PENDAHULUAN

1.1. Pengertian Umum

1.2. Daur Hidrologi

1.3. Sistem Hidrologi

1.4. Sejarah Perkembangan Hidrologi

1.5. Peranan Ilmu Hidrologi

II. DATA HIDROLOGI UNTUK PERENCANAAN BANGUNAN AIR2.1. Pengertian Umum

2.2. Karakteristik DAS

2.3. Curah Hujan

2.4. Penguapan

2.5. Infiltrasi

2.6. Debit Aliran Sungai

2.7. Data Hidraulika

III. FENOMENA ALIRAN SUNGAI

3.1. Pengantar

3.2. Konsep Umum Fenomena Aliran Sungai

3.3. Hubungan antara Hujan, Parameter DAS dan Aliran

3.4. Hidrograf Satuan

IV. PENGUKURAN DAN PERKIRAAN DEBIT SUNGAI

4.1. Pengukuran Debit Secara Langsung

4.2. Pengukuran Debit Secara Tidak Langsung

4.3. Penentuan Debit dengan Cara Analisis

V. BESARAN RANCANGAN


5.2. Pemilihan Kala Ulang Banjir Rancangan

5.3. Penentuan Debit Banjir Rancangan 82

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

7/23/2019 RPKPS_2

4/14


RENCANA PROGRAM KEGIATAN

PEMBELAJARAN SEMESTER

(RPKPS)

HIDROLOGI

Oleh:

Dr.Ir. RACHMAD JAYADI, M.Eng.

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2004

7/23/2019 RPKPS_2

5/14


Nama Mata kuliah : HIDROLOGI

Kode/SKS : TKS 1202 / 2 SKS

Prasyarat : -

Status Matakuliah : Wajib

Deskripsi Singkat Matakuliah :

Matakuliah ini merupakan salah satu ilmu dasar dalarn bidang keairan yang terkait

dengan analisis untuk menyiapkan besaran rancangan sistem keairan, baik untuk

perencanaan, pembangunan maupun pengoperasian dan pengelolaannya. Cakupan

materi kuliah meliputi penekanan tentang peran dan tanggungjawab hydrologist dalam

teknik sipil, konsep dasar siklus hidrologi, unsur-unsur hidrologi yang terdapat dalam

siklus hidrologi, cara pengumpulan data dan cara analisis semua unsur hidrologi dan

penyiapan semua informasi/data, hasil rancangan besaran hidrologi untuk menunjang

perencanaan, perancangan dan pengelolaan bangunan hidraulik (hydraulic structures)serta pengembangan sumberdaya air pada umumnya.

Tujuan Pembelajaran :

Mahasiswa yang telah menyelesaikan kegiatan pembelajaran minimal 75% dari

seluruh proses perkuliahan yang dijadwalkan, yaitu meliputi kuliah, diskusi, latihan dan

menyelesaikan tugas diharapkan akan:

1. mampu memahami dan menjelaskan peran hidrologi dalam pembangunan,.

khususya untuk bidang Teknik Sipil,

2. mampu memahami dan menjelaskan posisi seorang hidrologist dalam

perencanaan dan perancangan sumberdaya air,

3. mampu memahami dan menjelaskan tanggungjawab hidrologist dalam

perencanaan dan perancangan sumberdaya air,

4. mampu memahami dan menjelaskan peran informasi dan analisis hidrologi yang

sesuai untuk keperluan perencanaan dan perancangan sumberdaya air,

5. mampu melakukan hitungan besaran rancangan hidrologi untuk sistem bangunan

air.

Materi pembelajaran:

1. Pendahuluan


1.2. Daur Hidrologi


7/23/2019 RPKPS_2

6/14


1.4. Sejarah Perkembangan Hidrologi


2. Data Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air



2.3. Curah Hujan

2.4. Penguapan

2.5. Inflltrasi



3. Fenomena Aliran Sungai

3.1. Pengantar

3.2. Konsep Umum Fenomena Aliran Sungai3.3. Hubungan antara Hujan, Parameter DAS dan Aliran


4. Pengukuran dan Perkiraan Debit Sungai

4.1. Pengukuran Debit Secara Langsung

4.2. Pengukuran Debit Secara Tidak Langsung

4.3. Penentuan Debit dengan Cara Analisis

5. Besaran Rancangan


5.2. Pemilihan Kala Ulang Banjir Rancangan

5.3. Penentuan Debit Banjir Rancangan

Outcome Pembelajaran:

1. Mahasiswa dapat menjelaskan peran hidrologi dalam perencanaan dan

perancangan sistem bangunan air berdasarkan pedoman dan standar yang

berlaku.

2. Mahasiswa mampu menjelaskan konsep siklus hidrologi dan komponennya,

konsep imbangan air dalam suatu sistem DAS.

3. Mahasiswa mampu menganalisis data hujan, mengoreksi data hujan serta

menghitung hujan DAS dengan berbagai cara.

4. Mahasiswa mampu menjelaskan data yang diperlukan untuk menghitung besarnya

evaporasi dan evapotranspirasi dan melakukan hitungan.

7/23/2019 RPKPS_2

7/14


5. Mahasiswa mampu menghitung besarnya infiltrasi berdasarkan data pengukuran

lapangan.

6. Mahasiswa mampu menghitung besarnya debit aliran sungai, berdasarkan data

hasil pengukuran kecepatan dan kedalamam aliran.

7. Mahasiswa mampu menjelaskan proses pengalihragaman hujan menjadi aliran.

8. Mahasiswa memahami pengertian analisis frekuensi dan mampu menerapkan

dalam hitungan besaran rancangan hidrologi, baik untuk curah hujan maupun data

aliran.

9. Mahasiswa mampu menghitung banjir rancangan untuk kala ulang tertentu yang

digunakan untuk perencanaan dan perancangan bangunan hidraulik/sumberdaya

air dengan menggunakan teori hidrograf satuan baik terukur maupun sintetik.

10. Mahasiswa dapat menetapkan besaran rancangan bangunan air dengan benar

sesuai dengan patokan rancangan yang dibakukan.

Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan (RKBM):

Minggu ke Topik (Pokok Bahasan) Metode Pembelajaran

1 1. Pendahuluan


1.2. Siklus Hidrologi


Ceramah

Menggunakan

power point, viewer,

papan tulis dan

video

2 1. Pendahuluan (lanjutan)

1.4. Sejarah Perkembangan

Hidrologi


Ceramah

Menggunakan


dan papan tulis

3 2. Data Hidrologi Untuk Perencanaan

Bangunan Air



Diskusi dan

ceramah

Menggunakan


papan tulis dan

video


Bangunan Air (lanjutan)

2.3. Curah Hujan

Hujan DAS cara aritmatik

Ceramah

Menggunakan


dan papan tulis

7/23/2019 RPKPS_2

8/14



Hujan DAS cara poligin

Thiessen

Hujan DAS cara Isohyet

Memberikan soal

latihan



2.4. Penguapan

2.4.1. Pengertian umum dan

kegunaan data

penguapan

2.4.2. Faktor-faktor penentu

besamya penguapan

2.4.3. Pengukuran evaporasi2.4.4. Perkiraan evaporasi

dengan pendekatan

teoritik

2.4.5. Rumus hitungan

perkiraan

evapotranspirasi

Ceramah dan

diskusi untuk

membahas jawaban

soal latihan

Menggunakan


dan papan tulis

2. Data Hidrologi Untuk Perencanaan


2.5. Infiltrasi

2.5.1. Pengertian umum

2.5.2. Pengukuran infiltrasi

Ceramah

Menggunakan


dan papan tulis

Memberikan soal

latihan

2. Data Hidrologi Untuk Perencanaan




Ceramah dan

diskusi untuk

membahas jawaban

soal latihan

Menggunakanpower point, viewer,

dan papan tulis

3. Fenomena Aliran Sungai

3.1. Pengantar

3.2. Konsep Umum Fenomena Aliran

Ceramah

Menggunakan


7/23/2019 RPKPS_2

9/14



Sungai

3.3. Hubungan Antara Hujan,

Parameter DAS dan Aliran

dan papan tulis

3. Fenomena Aliran Sungai (lanjutan)


3.4.1. Pengertian umum

3.4.2. Hidrograf satuan terukur

3.4.3. Hidrograf satuan sintetik

Ceramah

Menggunakan


dan papan tulis

Memberikan soal

latihan

4. Pengukuran dan Perkiraan Debit

Sungai4.1. Pengukuran Debit Secara

Langsung

4.1.1. Pengertian dengan

Pelampung

4.1.2. Velocity head road

4.1.3. Trupps Ripple meter

4.1.4. Current meter

Ceramah dan

diskusi untukmembahas jawaban

soal latihan

Menggunakan

power point, video,

viewer, dan papan

tulis


Sungai (lanjutan)

4.2. Pengukuran Debit Secara Tidak

Langsung

4.2.1. Cara luas kemiringan

4.2.2. Cara ambang

Ceramah

Menggunakan

powerpoint, viewer,

dan papan tulis


Sungai (lanjutan)

4.3. Penentuan Debit Dengan Cara

Analisis Metode empiris

Metode Rasional

Model matematik

Ceramah

Menggunakan


dan papan tulis

5. Besaran Raneangan


Ceramah

Menggunakan

7/23/2019 RPKPS_2

10/14



5.2. Pemilihan Kala Ulang Banjir

Rancangan


dan papan tulis

5. Besaran Rancangan (lanjutan)

5.3. Penentuan Debit Banjir

Rancangan

5.3.1. Cara empirik

5.3.2. Cara statistik (analisis

frekuensi)

5.3.3. Penggunaan model

hidrologi

Ceramah

Menggunakan


dan papan tlis

Memberikan contoh

studi kasus untuk

latihan

Penjabaran RKBM:1. Kuliah Minggu ke 1

Menjelaskan beberapa contoh aktual di lapangan yang berkaitan dengan

keberadaan air secara hidrologi seperti adanya banjir dan kekeringan,

Contohcontoh aktual tersebut dijelaskan dengan visualisasi dalam bentuk

gambar/foto dan video sehingga mudah dipahami. Penjelasan difokuskan pada

pemahaman konsep siklus hidrologi dan sistem hidrologi tentang daur limpasan.

2. Kuliah Minggu ke 2

Menjelaskan sejarah perkembangan ilmu hidrologi dan keterkaitannya dengan ilmu

lain, seperti hidraulika dan klimatologi. Dengan kajian lebih rinci tentang beberapa

fenomena alam terkait dengan keberadaan air, dapat ditunjukkan perlunya dan

peranan analisis hidrologi untuk menjawab persoalan di lapangan. Penegasan

tentang perlunya pemahaman konsep siklus hidrologi, imbangan air dan

keterkaitan antara unsur-unsur alam yang membentuk proses keberadaan dan

distribusi air.


Menjelaskan macam dan jenis data hidrologi yang diperlukan untuk keperluan

perencanaan sistem bangunan air serta kegiatan yang terkait dengan upaya

pemanfaatan sumberdaya air. Secara lebih spesifik dijelaskan beberapa

karakteristik daerah aliran sungai (DAS) untuk lebih memberikan pemahaman

tentang faktor-faktor DAS yang mempengaruhi keseluruhan proses siklus hidrologi.

7/23/2019 RPKPS_2

11/14



Menjelaskan pengertian proses pembentukan, cara pengukuran dan beberapa

metode pengolahan ata untuk masukan analisis lebih lanjut tentang hujan,

karakteristik hujan dalam kaitannya dengan ruang dan waktu. Pada minggu ini

diberikan soal latihan analisis data hujan yang meliputi pengisian data yang hilang,

hujan DAS atau hujan kawasan.


Membahas dan berdiskusi tentang penyelesaian soal tugas kuliah inggu

sebelumnya. Menjelaskan pengertian dan proses terjadinya penguapan (evaporasi)

dan evapotranspirasi. Menerangkan cara cara pengukuran dan metode perkiraan

besarnya evaporasi dan evapotranspirasi.


Menjelaskan pengertian dan proses terjadinya infiltrasi dan kegunaan data infiltrasi

dalam analisis hidrologi. Menerangkan beberapa cara pengukuran infiltrasi di

lapangan dan pengolahan data yang dilakukan. Memberikan soal latihan

pengolahan data hasil pengukuran di lapangan.



sebelumnya. Menjelaskan kegunaan data aliran sungai dalam analisis hidrologi,

karakteristik DAS yang mempengaruhi besaran debit aliran sungai. Menerangkan

data hidraulika aliran sungai dan keterkaitannya dengan data aliran sungai dalam

proses hitungan perancangan bangunan air.


Menjelaskan kegunaan data aliran sungai dalam analisis hidrologi, karakteristik

DAS yang mempengaruhi besaran debit aliran sungai. Menerangkan data

hidraulika aliran sungai dan keterkaitannya dengan data aliran sungai dalam

proses hitungan perancangan bangunan air.


Menjelaskan pengertian tentang hidrograf satuan dan teori cara penetapannya baik

terukur maupun sintetik dan aplikasinya untuk perancangan bangunan air.

7/23/2019 RPKPS_2

12/14


Memberikan tugas latihan dengan data aktual hasil pengukuran data hujan dan

data aliran di lapangan.

10. Kuliah Minggu ke 10, 11 dan 12


sebelumnya. Menjelaskan cara pengukuran debit aliran sungai secara langsung

dan secara tidak langsung dengan berbagai metode dan peralatannya yang

diperlukan. Visualisai video praktek di lapangan merupakan cara yang efektif dalam

usahanya menjelaskan proses pengukuran kedalaman dan kecepatan aliran.

Dengan data pengukuran tersebut apat dijelaskan cara pembuatan Rating-curve.

Menjelaskan cara periraan debit aliran sungai secara analitis dengan beberapa

contoh enerapan rumus-rumus yang umum digunakan.


Menjelaskan pengertian dan kegunaan tentang besaran rancangan hidrologi,

terutama banjir rancangan, pertimbangan dan cara-cara penetapannya. Penjelasan

ditekankan pada pemahaman tentang kala ulang banjir dan keterkaitannya dengan

rencana pembangunan suatu sistem bangunan air.


Menjelaskan prosedur analisis frekuensi untuk penentuan hujan dan banjir

rancangan pada berbagai kala ulang, serta pendekatan model model dalam

penentuan anjir rancangan. Untuk memberikan pemahaman rinci diberikan contoh

nyata yang diambil dan beberapa laporan perancangan bangunan air. Selain itu

juga diberikan tugas latihan agar mahasiswa lebih mudah untuk memahami proses

dan tahapan yang harus dilakukan dalam analisis frekuensi yang meliputi pemilihan

sen data, hitungan parameter statistik, ploting data dan pengujian. Pada akhir

kuliah diberikan evaluasi secara menyeluruh tentang cakupan dan pencapaian

target perkuliahan yang ditekankan pada kemampuan mahasiswa dalam

melakukan analisis besaran rancangan untuk bangunan air.

Evaluasi:

Fungsi utama evaluasi adalah untuk menentukan hasil pembelajaran. Dalam evaluasi

diperlukan assessment dan pengukuran (measurement) yang dirancang untuk

mengukur prestasi belajar mahasiswa sebagai hasil proses pembelajaran.Teknik

7/23/2019 RPKPS_2

13/14


pengukuran dapat menggunakan pengukuran acuan norma (PAN) dan pengukuran

acuan patokanlkriteria (PAP). Untuk melakukan pengukuran, alat ukur yang dipakai

(tes/ujian) haruslah relevan, seimbang, berdayaguna dan efisien, obyektif, spesifik,

tingkat kesulitan yang sesuai, punya daya pembeda yang jelas, terpercaya dan dengan

waktu yang disediakan cukup. Untuk mata kuliah Hidrologi, penilaian hasil

pembelajaran didasarkan pada hasil kegiatan mahasiswa dalam satu semester dengan

bobot tertentu, yaitu tugas/latihan 20%, ujian sisipan 40% dan ujian akhir 40%.

Bahan, Sumber Informasi dan Referensi:

1. Anonim, 1986, Standar Perencanaan Irigasi KP-O1, Ditjen Pengairan Departemen

Pekerjaan Umum, Jakarta.

2. Anonim, 1987, Pedoman Keamanan Bendungan, Yayasan Badan Penerbitan

Pekerjaan Umum, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.3. Anonim, 1987, Pedoman Perencanaan Hidrologi dan Hidraulika untuk Bangunan di

Sungai, Yayasan Badan Penerbitan Pekerjaan Umum, Departemen Pekerjaan

Umum, Jakarta.

4. Anonim, 1991, Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 35 Tahun 1991

Tentang SUNGAI, Direktorat Sungai, Ditjen Pengairan Departemen Pekerjaan

Umum, Jakarta.

5. Anonim, 1993, Pembuatan Model Hujan Aliran PLN-PPE Release 01, Fakultas

Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

6. Bras, R.L., 1990, Hydrology, An Introduction to Hydrologic Science, Addison-

Wesley Publishing Company, Canada.

7. Chow, V.T., 1959, Open-Channel Hydraulics, McGraw-Hill Kogakusha, LTD.,

Tokyo.

8. Chow, V.T., 1964, Handbook of Hydrology, McGraw-Hill Book Company, New York.

9. Chow, V.T., D.R., Maidment dan L.W., Mays, 1988, Applied Hydrology, McGraw-

Hill Book Company, New York.

10. Haan, C.T., 1977, Statistical Methods in Hydrology, The Iowa State University

Press, Ames, Iowa.

11. Iman Subarkah, 1980, Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air, Idea Dharma

Bandung, Bandung.

12. Joyce Martha, W. dan Wanny Adidarma, 1982, Mengenal Dasar-dasar Hidrologi,

Nova, Bandung.

7/23/2019 RPKPS_2

14/14


13. Sri Harto Br., 1984, Mengenal Dasar Hidrologi Terapan,Biro Penerbit KMTS FT

UGM, Yogyakarta.

14. Sri Hat-to Br., 1993, Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

15. Srimoerni Doelchomid, 1987, Pembakuan Ramalan Banjir, Makalah Seminar

Tinjauan Hidrologi dan Hidraulika Banjir, PAU-IT UGM, Yogyakarta.

16. Viessman, dick, 1977, Introduction to Hydrology, Harper & Row, Publishers, New

York.

rpkps_2

Documents