Hidrologi: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
sunting isi |
k fix |
||
(19 revisi perantara oleh 6 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
'''Hidrologi''' (berasal dari [[Bahasa Yunani]]: Yδρoλoγια, Yδωρ+Λoγos, ''Hydrologia'', "ilmu air") adalah cabang ilmu [[Geografi]] yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas [[air]] di seluruh [[Bumi]], termasuk [[siklus hidrologi]] dan [[sumber daya air]]. Orang yang ahli dalam bidang hidrologi disebut hidrolog, bekerja dalam bidang [[ilmu bumi]] dan [[ilmu lingkungan]], serta [[teknik sipil]] dan [[teknik lingkungan]].<ref>{{Cite web|title=What is Hydrology?|url=https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/what-hydrology?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects|website=www.usgs.gov|access-date=2020-09-20}}</ref>{{Ilmu}}Kajian ilmu hidrologi meliputi [[hidrometeorologi]] (air yang berada di udara dan berwujud gas), [[potamologi]] (aliran permukaan), [[limnologi]] (air permukaan yang relatif tenang seperti danau; waduk) [[geohidrologi]] (air tanah), dan [[kriologi]](air yang berwujud padat seperti es dan salju) dan [[kualitas air]].
Penelitian Hidrologi juga memiliki kegunaan lebih lanjut bagi [[teknik lingkungan]], kebijakan lingkungan, serta [[perencanaan lingkungan|perencanaan]]. Hidrologi juga mempelajari perilaku [[hujan]] terutama meliputi periode ulang curah hujan karena berkaitan dengan perhitungan [[banjir]] serta rencana untuk setiap bangunan teknik sipil antara lain bendung, bendungan dan jembatan.
== Cabang ilmu hidrologi ==
[[Berkas:Watersampling.JPG|jmpl|Pengambilan sampel air oleh pakar lingkungan untuk dilakukan pengujian.]]
*[[Hidrogeologi]] adalah cabang ilmu hidrologi yang mempelajari penyebaran dan pergerakan [[air tanah]] alam [[tanah]] dan [[batuan]] di [[kerak]] Bumi.
*[[Geokimia|Hidrogeokimia]] adalah ilmu yang menggunakan prinsip dan teknologi bidang [[kimia]] untuk menganalisis dan menjelaskan mekanisme di balik sistem [[geologi]].
* Ekohidrologi adalah studi tentang interaksi antara organisme dan siklus hidrologi.
*[[Kualitas air]] adalah suatu ukuran kondisi air berdasarkan karakteristik kimiawi, fisik dan biologisnya.<ref name=":3">{{Cite web|last=Diersing|first=Nancy|date=Mei 2009|title=Water Quality: Frequently Asked Questions-Florida Keys National Marine Sanctuary|url=https://nmsfloridakeys.blob.core.windows.net/floridakeys-prod/media/archive/scisummaries/wqfaq.pdf|website=|access-date=20 September 2020}}</ref>
* Hidroinformatika adalah adaptasi teknologi informasi untuk hidrologi dan aplikasi sumber daya air.
*
Baris 20:
* Digunakan dalam perancangan jembatan <ref name=":0" />
* Menentukan [[neraca air]] suatu wilayah
* Merancang proyek restorasi tepi sungai
* Menghitung limpasan permukaan dan [[curah hujan]]
* Memperkirakan terjadinya banjir yang akan terjadi di jalan raya, gorong-gorong, atau dalam sistem drainase perkotaan
* Mengetahui hubungan antara air permukaan daerah tangkapan dan sumber daya air tanah, serta memperkirakan potensi sumber daya air yang ada di suatu wilayah sungai
* Mengurangi dan memprediksi risiko terjadinya [[Tanah longsor Sichuan 2017|tanah longsor]], [[banjir]] ataupun [[kekeringan]]
* Merancang skema [[irigasi]] dan mengelola produktivitas pertanian
* Memprediksi perubahan [[geomorfologi]], seperti [[erosi]] atau [[sedimentasi]]
* Merancang [[bendungan]] untuk ketersediaan pasokan air atau pembangkit listrik tenaga air
* Perancangan saluran pembuangan dan sistem [[drainase]] perkotaan
* Penyediaan pasokan air minum
* Penerapan dalam desain dan pengoperasian struktur hidrolik
==
=== Air tanah ===
[[Berkas:Building a map of groundwater countours.gif|jmpl|Peta kontur air tanah ]]
Air tanah adalah air di bawah permukaan bumi yang biasanya dipompa untuk digunakan sebagai air minum. Hidrologi air tanah ([[hidrogeologi]]) mempertimbangkan pengukuran aliran air tanah dan transpor zat terlarut.<ref>{{cite journal|last1=Graf|first1=T.|last2=Simmons|first2=C. T.|date=February 2009|title=Variable-density groundwater flow and solute transport in fractured rock: Applicability of the Tang et al. [1981] analytical solution|journal=Water Resources Research|volume=45|issue=2|page=W02425|bibcode=2009WRR....45.2425G|doi=10.1029/2008WR007278}}</ref> Permasalahan dalam mendeskripsikan zona jenuh meliputi karakterisasi [[akuifer]] dalam hal arah aliran, tekanan air tanah, dan berdasarkan dugaan kedalaman air tanah. Pengukuran di sini dapat dilakukan dengan menggunakan piezometer.<ref>{{Cite web|title=Piezometer - an overview {{!}} ScienceDirect Topics|url=https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/piezometer|website=www.sciencedirect.com|access-date=2020-09-23}}</ref> [[Akuifer]] juga dijelaskan dalam istilah konduktivitas hidrolik, penyimpanan dan transmissivitas. Ada sejumlah metode geofisika
=== Infiltrasi ===
{{Main|Infiltrasi}}
Infiltrasi adalah proses masuknya air ke dalam tanah.<ref>{{Cite book|last=Ferré|first=T. P. A.|last2=Warrick|first2=A. W.|date=2005-01-01|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123485304003829|title=Encyclopedia of Soils in the Environment|location=Oxford|publisher=Elsevier|isbn=978-0-12-348530-4|editor-last=Hillel|editor-first=Daniel|pages=254|language=en|doi=10.1016/b0-12-348530-4/00382-9|url-status=live}}</ref> Sebagian air diserap, sementara sisanya mengalami [[perkolasi]] menuju [[muka air tanah]]. Laju maksimum penyerapan air oleh tanah, disebut kapasitas infliltrasi, dipengaruhi oleh beberapa faktor. Lapisan tanah yang telah tersaturasi memperlambat laju penyerapan proporsional terhadap tebal lapisannya, sementara air di atas tanah memberikan gaya pendorong ([[kepala hidraulik]]). [[Kompaksi (geologi)|Kompaksi]] menurunkan porositas dan memperkecil ukuran pori-pori tanah yang juga berakibat pada semakin lambatnya infiltrasi. Tanah yang kering mempercepat inflitrasi berkat adanya [[kapilaritas]]. Sifat ini akan semakin lemah seiring dengan semakin basahnya tanah. Temperatur tinggi menurunkan [[kekentalan]] sehingga mempercepat inflitrasi.<ref>{{Cite book|last=Reddy|first=P. Jaya Rami|date=2005-12|url=https://books.google.co.id/books?id=5BwmnVsO_noC|title=A Text Book of Hydrology|location=|publisher=Firewall Media|isbn=978-81-7008-099-2|pages=252|language=en|url-status=live}}</ref>
=== Kelembaban tanah ===
Baris 44 ⟶ 48:
=== Kualitas air ===
Kajian kualitas air dalam hidrologi berkaitan dengan senyawa organik dan anorganik, termasuk bahan terlarut maupun sedimen. Selain itu, kualitas air juga dipengaruhi interaksi oksigen yang terlarut dengan bahan-bahan anorganik dan berbagai transformasi kimia yang mungkin terjadi.<ref
=== Mengintegrasikan pengukuran dan pemodelan ===
Baris 54 ⟶ 58:
* Kontrol kualitas data, misalnya analisis massa ganda
=== Penginderaan jarak jauh ===
{{Main|Penginderaan jarak jauh}}
Transportasi air merupakan sarana penting untuk mengangkut material seperti tanah, kerikil, batu besar, atau polutan dari satu tempat ke tempat lain. Material yang masuk tersebut biasanya berasal dari [[polusi sumber titik]], [[sumber garis]] atau [[sumber area (polusi)]], misalnya seperti limpasan permukaan. Sejak tahun 1960-an [[model matematika]] telah dikembangkan dan difasilitasi oleh ketersediaan komputer berkecepatan tinggi. Kelas polutan yang paling umum dianalisis adalah [[nutrisi]], [[pestisida]], [[total padatan terlarut]], dan sedimen.▼
Dalam mempelajari proses-proses hidrologi, penginderaan jarak jauh dapat digunakan untuk mengumpulkan informasi pada lokasi-lokasi terpencil. Penginderaan jarak jauh juga dapat digunakan untuk mengukur beberapa variabel yang berpengaruh pada keseimbangan air di permukaan Bumi, seperti penyimpanan air tanah, kelembaban tanah, presipitasi, [[evapotranspirasi]], dan [[hujan]].<ref>{{cite journal|last1=Tang|first1=Q.|last2=Gao|first2=H.|last3=Lu|first3=H.|last4=Lettenmaier|first4=D. P.|date=6 Oktober 2009|title=Remote sensing: hydrology|url=|journal=Progress in Physical Geography|volume=33|issue=4|pages=490|doi=10.1177/0309133309346650|s2cid=140643598}}</ref> Instrumen yang digunakan untuk penginderaan jarak jauh meliputi sensor berbasis darat, udara, dan [[satelit]].<ref>{{Cite book|last=Okamoto|first=Kenʼichi|date=2001|url=https://books.google.co.id/books?id=tXQy5JdQyZoC|title=Global Environment Remote Sensing|location=|publisher=IOS Press|isbn=978-1-58603-101-5|pages=1|language=en|url-status=live}}</ref>
=== Presipitasi dan penguapan ===
{{Main|Presipitasi (meteorologi)}}
[[Berkas:2013-10-14_12_27_49_National_Weather_Service_Standard_Rain_Gauge.JPG|ka|jmpl|327x327px|[[Rain gauge]] standar [[Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional|NOAA]]]]
Presipitasi adalah setiap produk dari [[kondensasi]] [[uap air]] di [[atmosfer]]. Presipitasi dapat diukur melalui berbagai cara. Untuk mengukur sifat presipitasi pada selang waktu cepat, dapat digunakan perangkat [[disdrometer]]. [[Radar]] dapat digunakan untuk menentukan karakteristik awan, memperkirakan curah hujan, dan mendeteksi adanya hujan es dan salju. Untuk mengukur curah hujan dan salju secara rutin dan akurat, dapat digunakan perangkat ''[[rain gauge]]''. Sementara itu, [[Pencitraan satelit|citra satelit]] digunakan untuk mengamati area yang lebih besar seperti mengidentifikasi area yang sedang turun hujan, memprediksi curah hujan, mendata penggunaan lahan pada lokasi tertentu, dan mengukur kelembaban tanah.
[[Penguapan]] adalah salah satu elemen penting dalam [[siklus air]]. Penguapan dapat dipengaruhi oleh kelembaban serta keberadaan salju, hujan es, embun dan kabut. Dalam hidrologi, penguapan terbagi menjadi dua yakni penguapan dari air di permukaan Bumi dan penguapan air oleh tumbuhan ([[evapotranspirasi]]).<ref>{{Cite book|last=Shaw|first=Elizabeth M.|last2=Beven|first2=Keith J.|last3=Chappell|first3=Nick A.|last4=Lamb|first4=Rob|date=2010-07-30|url=https://books.google.co.id/books?id=z1qignvz7YkC|title=Hydrology in Practice, Fourth Edition|location=|publisher=CRC Press|isbn=978-0-203-03023-3|pages=49|language=en|url-status=live}}</ref>
=== Transportasi hidrologi ===
== Organisasi<!-- Perbaiki isi --> ==▼
▲Transportasi air merupakan sarana penting untuk mengangkut material seperti tanah, kerikil, batu besar, atau polutan dari satu tempat ke tempat lain.<ref>{{Cite web|title=Sediment Transport and Deposition|url=https://www.fondriest.com/environmental-measurements/parameters/hydrology/sediment-transport-deposition/|website=Environmental Measurement Systems|language=en-US|access-date=2020-09-26}}</ref> Material yang masuk tersebut biasanya berasal dari [[polusi sumber titik]], [[sumber garis]] atau [[sumber area (polusi)]], misalnya seperti limpasan permukaan. Sejak tahun 1960-an [[model matematika]] telah dikembangkan dan difasilitasi oleh ketersediaan komputer berkecepatan tinggi. Kelas polutan yang paling umum dianalisis adalah [[nutrisi]], [[pestisida]], [[total padatan terlarut]], dan sedimen.
=== Organisasi antar pemerintah ===
* '''International Hydrological Programme (IHP)''' atau '''Program Hidrologi Internasional''' merupakan
=== Badan penelitian internasional ===
* '''International Water Management Institute (IWMI)''' atau
* '''IHE Delft Institute for Water Education''' menyediakan fasilitas pendidikan air pascasarjana internasional terbesar di dunia dan berlokasi di [[Delft]], [[Belanda]]. Sejak tahun 1957 IHE telah memberikan pendidikan dan pelatihan kepada 23.000 profesional dari lebih 190 negara, yang sebagian besar berasal dari [[Afrika]], [[Asia]] dan juga [[Amerika Latin]]. Selain itu, banyak proyek penelitian dan penguatan kelembagaan yang juga dilakukan dalam kemitraan untuk memperkuat kapasitas di sektor air di seluruh dunia. IHE Delft memiliki tujuan untuk memberikan kontribusi nyata untuk mencapai semua tujuan pembangunan berkelanjutan.<ref>{{Cite web|title=About IHE Delft {{!}} IHE Delft Institute for Water Education|url=https://www.un-ihe.org/about-ihe-delft|website=www.un-ihe.org|access-date=2020-09-21}}</ref>
=== Badan penelitian nasional ===
* '''Centre for Ecology and Hydrology (UKCEH)''' adalah lembaga penelitian nirlaba independen di [[Britania Raya]] yang secara resmi didirikan pada bulan Maret 1994 oleh Profesor John Krebs yang saat itu merupakan Kepala Eksekutif NERC. UKCEH dibentuk melalui penggabungan empat lembaga penelitian, yaitu Institut Hidrologi, Institut Ekologi Terestrial, Institut Ekologi Air Tawar, Institut Virologi dan Mikrobiologi Lingkungan.<ref>{{Cite web|title=UK Centre for Ecology & Hydrology|url=https://www.ceh.ac.uk/|website=UK Centre for Ecology & Hydrology|language=en|access-date=2020-09-21}}</ref> Lembaga tersebut menyelesaikan masalah atau isu terkait polusi udara, keanekaragaman hayati, risiko kimiawi di lingkungan, peristiwa cuaca ekstrem, kekeringan, banjir, [[emisi gas rumah kaca]], kesehatan tanah, pertanian berkelanjutan, ekosistem berkelanjutan, kualitas air, dan pengelolaan sumber daya air.
* '''Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag)''' lembaga penelitian yang berada di ETH Zurich, [[Swiss]]. Lembaga tersebut termasuk dalam [[Institut Teknologi Konfederasi Zürich]] dan [[École Polytechnique Fédérale de Lausanne]] (EPFL), serta empat lembaga penelitian PSI, WSL, dan Empa. Eawag memiliki 12 departemen penelitian di bidang ilmu alam, teknik, dan ilmu sosial.<ref>{{Cite web|title=Eawag - Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology - Eawag|url=https://www.eawag.ch/en/|website=www.eawag.ch|access-date=2020-09-21}}</ref
* '''United States Geological Survey (USGS)''' atau
* '''The U.S. Army Corps of Engineers (USACE) Hydrologic Engineering Center (HEC)''' atau
* '''Hydrologic Research Center (HRC)''' atau
* '''National Hidrologi Research Center''' atau
* '''Centre for Water Science di
* '''Institute of Hydrology''' di Universitas Albert Ludwig Freiburg di [[Jerman]] melakukan penelitian terkait siklus air di beberapa wilayah di dunia. Institute of Hydrology tersebut mengembangkan dan meningkatkan teknik pengukuran hidrologi dan metode survei dalam proyek penelitian nasional maupun internasional.<ref>{{Cite web|title=Hydrologie und Wasserforschung — Hydrologische Professuren Hydrological Chairs|url=https://www.hydro.uni-freiburg.de/|website=www.hydro.uni-freiburg.de|access-date=2020-09-21}}</ref
* '''National Institute of Hydrology''' '''(NIH)''' adalah Lembaga Penelitian dan Pengembangan di bawah Kementerian Sumber Daya Air, Pengembangan Sungai & Peremajaan Gangga Pemerintah India. NIH berkantor pusat di Roorkee (Uttarakhand, India) dan telah berfungsi sebagai Lembaga penelitian di bidang hidrologi dan sumber daya air di negara tersebut sejak Desember 1978 di kota Roorkee. Tujuan utama dari lembaga ini adalah untuk melakukan, mendukung, mempromosikan dan mengkoordinasikan pekerjaan penelitian yang sistematis dan ilmiah di semua aspek Hidrologi dan Sumber Daya Air.<ref>{{Cite web|last=|first=|date=|title=National Institute of Hydrology (NIH)|url=http://nihroorkee.gov.in/|website=|access-date=26 September 2020}}</ref>
=== Lembaga masyarakat nasional dan internasional ===
* '''American Institute of Hydrology (AIH)''' atau
* '''Geological Society of America (GSA)''' —Divisi Hidrologi— adalah organisasi nirlaba yang didedikasikan untuk kemajuan geosains. GSA didirikan pada tahun 1888 di Ithaca, New York oleh Alexander Winchell, John J. Stevenson, Charles H. Hitchcock, John R. Procter dan Edward Orton. Sejak tahun 1967 organisasi tersebut berkantor pusat di 3300 Penrose Place, [[Boulder, Colorado|Boulder]], [[Colorado]], [[Amerika Serikat]].
* '''American Geophysical Union (AGU)''' —Bagian Hidrologi— merupakan organisasi [[nirlaba]] di bidang atmosfer, laut, hidrologi, planet, dan ilmu bumi yang terdiri dari 62.000 anggota dari 144 negara. AGU memiliki kantor pusat yang berlokasi di Florida Avenue, [[Washington, D.C.|Washington D.C]]. Organisasi tersebut didirikan pada bulan Desember tahun 1919 oleh National Research Council (NRC) untuk mewakili Amerika Serikat di International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG). Kegiatan AGU difokuskan pada organisasi dan penyebaran informasi ilmiah di bidang interdisipliner dan internasional dalam ilmu bumi dan ruang angkasa.
* '''National Ground Water Association (NGWA)''' didirikan pada tahun 1948 dan berkantor pusat di Westerville, [[Ohio]]. NGWA adalah organisasi yang terdiri dari para profesional air tanah Amerika Serikat dan internasional dalam empat divisi keanggotaan: kontraktor sumur air, ilmuwan dan insinyur, produsen, dan pemasok.<ref>{{Cite web|title=Groundwater {{!}} About the National Ground Water Association|url=https://www.ngwa.org/about|website=www.ngwa.org|access-date=2020-09-21}}</ref>
* '''American Water Resources Association (AWRA)''' adalah asosiasi profesional nirlaba multidisiplin yang didedikasikan untuk kemajuan individu dalam manajemen sumber daya air
* '''Consortium of Universities for the Advancement of Hydrologic Science, Inc. (CUAHSI)''' adalah organisasi nirlaba yang menyediakan program dan layanan yang mendukung kemajuan dalam bidang ilmu air.<ref>{{Cite web|title=What is CUAHSI? {{!}} About {{!}} CUAHSI - Universities Allied for Water Research|url=https://www.cuahsi.org/about/what-is-cuahsi/|website=www.cuahsi.org|access-date=2020-09-21|archive-date=2020-09-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20200930031916/https://www.cuahsi.org/about/what-is-cuahsi/|dead-url=yes}}</ref
* '''International Association of Sciences Hidrologi''' '''(IAHS)''' adalah organisasi
*
*
Baris 111 ⟶ 121:
*
*
* '''Nordic Association for Hydrology''' merupakan badan independen yang dibentuk pada tahun 1970 dengan tujuan untuk mempromosikan hidrologi sebagai ilmu dan meningkatkan pemahaman tentang hidrologi serta metode hidrologi dalam ilmu terapan dan perencanaan air di Utara.
* '''British Hydrological Society (BHS)''' merupakan [[lembaga swadaya masyarakat]] yang dibentuk pada tahun 1983 dengan aktivitas keahliannya dalam mengatasi masalah seperti banjir dan persediaan air.
*
* '''International Association of Hydrogeologists''' adalah organisasi non-pemerintah internasional dan nirlaba yang memiliki lebih dari 3800 anggota internasional di 135 negara. Asosiasi ini berafiliasi dengan Persatuan Ilmu Geologi Internasional (IUGS) dan didirikan selama Kongres Geologi Internasional ke-20 pada tahun 1956. IAH menerbitkan
▲* '''International Association of Hydrogeologists''' adalah organisasi non-pemerintah internasional dan nirlaba yang memiliki lebih dari 3800 anggota internasional di 135 negara. Asosiasi ini berafiliasi dengan Persatuan Ilmu Geologi Internasional (IUGS) dan didirikan selama Kongres Geologi Internasional ke-20 pada tahun 1956. IAH menerbitkan ''Jurnal Hidrogeologi'' delapan kali setahun dan dua seri buku. Selain itu IAH juga menyediakan berbagai sumber daya bagi mereka yang berada di komunitas air tanah.<ref>{{Cite web|title=The International Association of Hydrogeologists - IAH / AIH|url=https://iah.org/|website=IAH - The International Association of Hydrogeologists|language=en-US|access-date=2020-09-21}}</ref>
* '''Society of Hydrologists and Meteorologists (SOHAM-Nepal)''' adalah organisasi yang melakukan penelitian dan studi berkaitan dengan air dan iklim yang berperan dalam pengelolaan potensi sumber daya air negara. SOHAM secara resmi didaftarkan di Kantor Administrasi Distrik, Pemerintah Nepal, [[Kathmandu]] pada tanggal 16 Januari 2002.<ref>{{Cite web|title=Society of Hydrologists and Meteorologists {{!}} Research and studies related to water and climate|url=http://soham.org.np/|website=soham.org.np|access-date=2020-09-21}}</ref>
* '''German Hydrological Society''' atau '''Deutsche Hydrologische Gesellschaft (DHG)''' adalah kelompok sosial di [[Jerman]] yang memiliki tujuan untuk meningkatkan pengetahuan hidrologi sebagai bagian dari pemanfaatan dan perlindungan lingkungan yang berkelanjutan, melakukan penelitian proses hidrologi dan siklus air, serta melakukan pertukaran pengalaman atau informasi, terutama antara kegiatan ilmiah dan praktik profesional.<ref>{{Cite web|title=DHG {{!}} Deutsche Hydrologische Gesellschaft e.V.|url=https://www.dhydrog.de/|website=www.dhydrog.de|access-date=2020-09-21}}</ref>
== Jurnal penelitian ==
|