DASAR-DASAR NERACA AIRMATA KULIAH HIDROLOGI DASAR JURUSAN GEOGRAFI LINGKUNGAN FAKULTAS GEOGRAFI UGM

Neraca AirNeraca air DAS Neraca air dalam akuifer Neraca air dalam tanah Neraca air danau Neraca air bumi

1

Neraca Air Bumi

Neraca Air Daerah Aliran Sungai (DAS)

2

Rumus umum neraca air DAS P = Ro + Ea St Keterangan: P = presipitasi jatuh di DAS (mm/th) Ea = evapotranspirasi aktual (mm/th) Q = runoff keluar DAS di outlet = Ro (mm/th) St = perubahan simpanan air (mm/th)

1. 2. 3.

Luas DAS ( A) = 500 km2 Hujan rata-rata DAS (P) = 2500 mm/th Debit aliran (Q) = Runoff (Ro) Evapotransipirasi aktual (Ea) = 1500 mm/th Soal: Ro setahun = ?? (asumsi: St = nol) Volume Ro setahun? = Ro x A Tebal Ro ? = Vol. RO/A

3

Neraca Airtanah

Persamaan neraca airtanahFr + Qi = Qo + Eta + C SgKeterangan: Masukan: Fr = perkolasi : Fr = (F +- Sm) +- Sm) Qi = aliran airtanah dari hulu masuk ke akuifer Sg = Perubahan simpanan airtanah: Sg = perubahan simpanan airtanah Keluaran: Qo Eta Qex C = = = = aliran airtanah keluar dari kolom akuifer evapotranspirasi aktual debit pemanfaatan airtanah debit air kapiler

4

Porosity; Specific yield; Permeability Porosity ( ) = Vv /V = ( Vt Vs)/Vt = Sr + Sy Specific Yield (Sy) = Wy / Vt Permeability Rumus Darcy: Q = -K A dh/dl K = -Q / A(dh/dl)

BERAPA PENURUNAN MUKA FREATIK AIRTANAH ?Airtanah dipompa sebesar 25 juta m3 (= Wy); Wy); 2 Luas area (A) = 150 km Specuific Yield (Sy) = 25% (Sy) Jawab: Sy = Wy / Vt Jawab: Volume akuifer =Vt = Sy / Wy = 0.25 / 25 x 106 m3= 1 x 108 Drawdown = penurunan airtanah (h): h = Vt / A = (1 x 108 ) m3/ (150 x 106 ) m2 = 0.67 m

5

Rumus Darcy (Todd, 2005): Debit airtanah : Q = - K A(dh/dl) A(dh/dl) Darcy velocity=specific discharge (V): V = Q/A = - K dh/dl Average interstitial velocity (Va): (Va): Va = Q / A

Buat soal dan jawabanHitung debit airtanah (Q) dan Hitung average interstitial velocity (Va) Media akuifer : .. dh/dl =..

6

7

Soal neraca airtanah1. 2. 3.

4.

Buatlah rumus neraca airtanah dan lengkapi dengan gambar secara 3 dimensi! Coba bandingkan porositas dan specific yield dari gravel, pasir, dan lempung? Jelaskan pengaruh geomorfologi (jenis tanahatau batuan) terhadap simpanan airtanah (groundwater storage), kecepatan aliran airtanah dan jumlah air yang dapat dilepas dari akuifer. Kondisi yang bagaimana menyebabkan muka airtanah (watertable/phreatic surface) turun atau naik?

8

Neraca air kolom tanah

Persamaan Neraca Kolom TanahKeterangan: Masukan : Fr = infiltrasi. Fr = (P + Qsi) Qso) Qsi = overlandflow masuk ke petak tanah P = hujan jatuh di petak tanah Qi = aliran bawah permukaan masuk ke kolom tanah C = air kapiler dari airtanah, masuk ke kolom tanah Keluaran: Ea = evapotranspirasi Fr = perkolasi Qo = aliran bawah permukaan keluar dari kolom tanah Qso = overlandflow keluar dari petak tanah Simpanan : S = perubahan simpanan air dalam kolom tanah (perubahan soil moisture) moisture)

Persamaan neraca air :Fr + Qsi + C = Qso + Qo + Eta S

9

NERACA AIR DANAU(Seyhan, 1977) Seyhan,

Tulis neraca air danau!!!

10