Berikut ini adalah pertanyaan dari novenam087 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
2. Suatu DAS seluas 9250 km2 mempunyai kedalaman hujan tahunan rerata 645 mm dan debit rerata tahunan 37,3 m 3/s. Berapakah kedalaman hujan yang hilang (karena infiltrasi, penguapan, dll) di DAS tersebut.
3. Suatu waduk mempunyai luas permukaan (yang dianggap konstan) sebesar 200 ha. Kehilangan air karena evaporasi adalah 175000 m3/hari. Jika aliran keluar dari waduk adalah 1,5 m 3/s, hitung perubahan elevasi muka air di waduk dalam satu hari.
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Debit rerata tahunan yang terukur di stasiun pengukuran debit di batas hilir DAS adalah 50m3/s. Perkirakan besarnya penguapan per tahun.?
Penyelesaian:
Besarnya penguapan per tahun dapat dihitung dengan menggunakan persamaan neraca air DAS:
P + I = Q + E + S
di mana:
- P = presipitasi atau hujan (mm/tahun)
- I = infiltrasi (mm/tahun)
- Q = debit aliran di batas hilir (m3/s)
- E = penguapan (mm/tahun)
- S = perubahan stok air dalam DAS (mm/tahun)
Kita sudah diberikan informasi bahwa P = 2500 mm/tahun dan I + S = 1000 mm/tahun. Kita juga sudah diberikan informasi bahwa Q = 50 m3/s. Dengan menggunakan konversi satuan, kita dapat menghitung luas DAS (A) sebagai:
A = 2500 km2 = 2,500,000,000 m2
Kita dapat menghitung volume air yang mengalir di DAS setiap tahun sebagai:
V = Q x 31,536,000 detik/tahun = 1,576,800,000 m3
Dengan menggunakan persamaan neraca air, kita dapat menghitung besarnya penguapan:
- E = P + I - Q - S
- E = 2500 + (1000 - S) - (50 x 31,536,000 / 2,500,000,000) - S
- E = 256.05 mm/tahun
Jadi, besarnya penguapan per tahun adalah sekitar 256.05 mm/tahun.
Berapakah kedalaman hujan yang hilang (karena infiltrasi, penguapan, dll) di DAS tersebut?
Penyelesaian:
Besarnya hujan yang hilang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan neraca air DAS:
P = Q + I + E + S
di mana:
- P = presipitasi atau hujan (mm/tahun)
- Q = debit aliran di batas hilir (m3/s)
- I = infiltrasi (mm/tahun)
- E = penguapan (mm/tahun)
- S = perubahan stok air dalam DAS (mm/tahun)
Kita sudah diberikan informasi bahwa P = 645 mm/tahun dan Q = 37.3 m3/s. Dengan menggunakan konversi satuan, kita dapat menghitung luas DAS (A) sebagai:
A = 9250 km2 = 9,250,000,000 m2
Kita dapat menghitung volume air yang mengalir di DAS setiap tahun sebagai:
V = Q x 31,536,000 detik/tahun = 1,175,208,800 m3
Dengan menggunakan persamaan neraca air, kita dapat menghitung besarnya hujan yang hilang:
- P - Q = I + E + S
- 645 - (37.3 x 31,536,000 / 9,250,000,000) = I + E + S
- I + E + S = 363.97 mm/tahun
Jadi, besarnya hujan yang hilang karena infiltrasi, penguapan, dan lain-lain adalah sekitar 363.97 mm/tahun.
Hitung perubahan elevasi muka air di waduk dalam satu hari?
penyelesaian:
Untuk menghitung perubahan elevasi muka air di waduk dalam satu hari, kita perlu menggunakan prinsip konservasi massa. Kita dapat menggunakan persamaan:
debit masuk - debit keluar = perubahan volume dalam waktu tertentu
Karena luas permukaan waduk konstan, kita dapat mengabaikan perubahan luasnya. Selain itu, kita juga dapat mengasumsikan bahwa debit masuk ke waduk tidak signifikan, sehingga persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi:
debit keluar = perubahan volume dalam waktu tertentu
Kita perlu mengkonversi kecepatan aliran keluar dari satuan m3/s menjadi m3/hari, sehingga:
- debit keluar = 1.5 m3/s x 86,400 s/hari = 129,600 m3/hari
Sekarang kita dapat menghitung perubahan volume air dalam waduk dalam satu hari:
- perubahan volume = kehilangan air karena evaporasi - debit keluar
- perubahan volume = 175000 m3/hari - 129600 m3/hari = 45300 m3/hari
Terakhir, kita dapat menghitung perubahan elevasi muka air dengan membagi perubahan volume dengan luas permukaan waduk:
- perubahan elevasi = perubahan volume / luas permukaan
- perubahan elevasi = 45300 m3/hari / 200 ha
- perubahan elevasi = 22.65 m/hari
Jadi, perubahan elevasi muka air di waduk dalam satu hari adalah sekitar 22.65 meter.
Pembahasan
Hidrologi adalah gerak perputaran air yang tidak pernah berhenti. Gerakan air tersebut dapat berpindah dari darat ke atmosfer kemudian ke darat lagi, bahkan dapat tersimpan di permukaan tanah, wujud air dapat berbentuk 3 fase, yaitu air, es, dan uap air.
Ada beberapa metode pengukuran debit aliran sungai yaitu :
- Area-velocity method.
- Tracer method.
- Slope area method.
- Weir dan flume.
- Volumetric methodArea.
Pelajari lebih lanjut
Pelajari lebih lanjut materi tentang Jelaskan pengertian istilah dalam hidrologi yomemimo.com/tugas/2676892
#BelajarBersamaBrainly#SPJ1
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh mohhan86 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.
Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact
Last Update: Thu, 08 Jun 23