Hidrologi

[CONTOH] Kerangka Acuan Kerja Studi Kelayakan PLTMH -
Indonesia adalah negara yang memiliki potensi Sumber Daya Energi Primer yang sangat berlimpah. Sumber energi tersebut meliputi sumber daya energi terbarukan dan sumber energi tak terbarukan. Khusus untuk sumber energi terbarukan yaitu angin, surya, air, geotermal sampai biomassa, Indonesia juga memiliki potensi yang sangat berlimpah. Namun demikian, hingga sekarang, energi terbarukan tersebut baru memasok satu persen energi listrik masyarakat. Dengan minimnya cadangan minyak bumi Indonesia, maka pemanfaatan energi alternatif non migas harus ditingkatkan. Hal tersebut diharapkan dapat mengurangi laju pengerukan sumberdaya energi tak terbarukan khususnya minyak bumi dan gas bumi. Dari sisi lain upaya tersebut diharapkan mampu untuk mempertahankan kualitas lingkungan. Hal tersebut berkaitan dengan Protokol Kyoto. Dalam protokol tersebut disepakati untuk mereduksi kerusakan lingkungan, terutama pencemaran udara akibat penggunaan bahan bakar fosil. Berkaitan dengan hal tersebut di atas, maka pemanfaatan sumber daya energi primer yang dapat diperbarui layak didorong dan hal tersebut tertuang pada Kebijakan Energi Nasional (KEN). Dalam hal ini, Pemerintah mempunyai target pada Tahun 2010 pasokan energi yang berasal dari sumber energi terbarukan sebesar 5%. Sebagai wujud realisasi, maka pemanfaatan sumber energi primer terbarukan mulai digalakkan. Sebagai contoh adalah pembangunan PLTA dan PLTM yang diharapkan mampu mereposisi fungsi PLTD yang memiliki biaya operasional sangat tinggi dan mengurangi laju pengurangan bahan bakar minyak.

Daerah Aliran Sungai disingkat DAS ialah suatu kawasan yang dibatasi oleh titik-titik tinggi di mana air yang berasal dari air hujan yang jatuh, terkumpul dalam kawasan tersebut. Guna dari DAS adalah menerima, menyimpan, dan mengalirkan air hujan yang jatuh di atasnya melalui sungai. Air Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah air yang mengalir pada suatu kawasan yang dibatasi oleh titik-titik tinggi di mana air tersebut berasal dari air hujan yang jatuh dan terkumpul dalam sistem tersebut.
Air pada DAS merupakan aliran air yang mengalami siklus hidrologi secara alamiah. Selama berlangsungnya daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak pernah berhenti tersebut, air tersebut akan tertahan (sementara) di sungai, danau/waduk, dan dalam tanah sehingga akan dimanfaatkan oleh manusia atau makhluk hidup.
Air hujan yang dapat mencapai permukaan tanah, sebagian akan masuk (terserap) ke dalam tanah (infiltrasi), sedangkan air yang tidak terserap ke dalam tanah akan tertampung sementara dalam cekungan-cekungan permukaan tanah (surface detention) untuk kemudian mengalir di atas permukaan tanah ke tempat yang lebih rendah (runoff), untuk selanjutnya masuk ke sungai. Air infiltrasi akan tertahan di dalam tanah oleh gaya kapiler yang selanjutnya akan membentuk kelembaban tanah. Apabila tingkat kelembaban air tanah telah cukup jenuh maka air hujan yang baru masuk ke dalam tanah akan bergerak secara lateral (horizontal) untuk selanjutnya pada tempat tertentu akan keluar lagi ke permukaan tanah (subsurface flow) yang kemudian akan mengalir ke sungai. Batas wilayah DAS diukur dengan cara menghubungkan titik-titik tertinggi di antara wilayah aliran sungai yang satu dengan yang lain.
Daerah Aliran Sungai merupakan bagian besar dan terbagi atas sungai maupun anak-anak sungai. Sungai adalah sumber alamiah yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah dan menuju atau bermuara ke laut, danau atau sungai yang lebih besar. Arus air di bagian hulu sungai biasanya lebih deras dibandingkan dengan arus sungai di bagian hilir. Aliran sungai seringkali berliku-liku karena terjadinya proses pengikisan dan pengendapan di sepanjang sungai.
Sungai selama ini telah memberikan kontribusi yang besar untuk kehidupan manusia. Air sungai dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai keperluan misalnya untuk mencuci, memasak, mandi, irigasi, pertanian, dan sebagai sumber air minum. Hewan dan tumbuhan membutuhkan air untuk kehidupannya. Selain itu, sungai-sungai besar digunakan sebagai sarana transportasi yang menghubungkan wilayah satu dengan wilayah lainnya. Air sungai juga dimanfaatkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA).
Karena dianggap fungsinya yang besar, maka banyak ilmu-ilmu pengetahuan yang mengembangkan dan mempelajari tentang morfologi sungai itu sendiri, mulai dari jenis-jenis sungai, pola aliran di sungai dan penelitian-penelitian yang ada di sungai yang fungsinya untuk keberlanjutan kehidupan dan keselamatan manusia. Salah satunya ilmu yang mempelajari tentang sungai adalah Hidrologi dimana salah satunya berfokus terhadap besar debit di sungai dan dampak yang diberikan dari karakteristik fisik dan iklim sungai yang ada terhadap Hidrograf banjir rancangan yang akan dihitung oleh para teknisian untuk memperkirakan dan merancang bangunan air serta pembagian air untuk berbagai keperluan kehidupan sehari-hari.

Sistem hidrologi terkadang dipengaruhi oleh peristiwa-peristiwa yang luar biasa, seperti hujan lebat, banjir, dan kekeringan. Besaran peristiwa ekstrim berbanding terbalik dengan frekuensi kejadiannya, peristiwa yang sangat ekstrim kejadiannya sangat langka

Kabupaten Gunungkidul memiliki jumlah penduduk 698,825 jiwa dengan kebutuhan air yang cukup besar untuk berbagai keperluan. Kabupaten Gunungkidul, khususnya bagian utara menempati wilayah yang sebagian besar terdiri dari perbukitan vulkanik berumur Tersier. Hal tersebut membuat Kabupaten Gunungkidul bagian utara menjadi wilayah yang kesulitan akan air. Kondisi akuifer airtanah yang ada di Kabupaten Gunungkidul bagian utara dikontrol oleh sistem geologi maupun hidrogeologi. Kondisi akuifernya termasuk kedalam akuifer celah atau sarang dengan produktifitas yang kecil yang ditemukan setempat dan sebagian besar termasuk ke dalam daerah airtanah langka. Persebaran akuifer celah tersebut dikontrol oleh sistem rekahan yang tersebar secara sistematis mengikuti pola struktur sesar baik mengontrol persebaran secara vertikal maupun horisontal. Pemetaan hidrogeologi meliputi pemetaan sumur gali, mata air yang didukung oleh pemetaan geolistrik metode Sounding Schlumberger dan Pole-Dipole. Berdasarkan hasil pengukuran geolistrik menunjukkan bahwa sistem akuifer dikontrol oleh struktur geologi sebagai porositas sekunder/celah airtanah terperangkap, yang dikonfigurasikan dengan data geologi permukaan sebagai zona sesar dan perlapisan batuan jenuh air akibat kekar dan pelapukan batuan. Geometri akuifer airtanah secara horisontal tersebar pada lembah Pegunungan Baturagung berarah W-E dengan kedalaman akuifer antara 10-200 meter.

Permasalahan umum yang seringkali dihadapi dalam analisis hidrologi adalah keterbatasan data hujan maupun data debit. Pemodelan hidrologi hujan-aliran menggunakan data satelit merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi permasalahan tersebut. Integrated Flood Analysis System (IFAS) merupakan salah satu alat dan metode yang bisa digunakan untuk pemodelan hidrologi dengan memanfaatkan data satelit. IFAS dikembangkan berbasis sistem informasi geografis untuk menentukan sistem daerah aliran sungai (DAS) dan mengestimasi parameter-parameter standar dalam analisis limpasan sehingga hasilnya bisa ditampilkan berdasarkan data-data satelit yang ada. Ada sebelas parameter hidrologi yang dikalibrasikan pada pemodelan ini. Sensitivitas parameterparameter tersebut terhadap respon hidrologi pada tahap kalibrasi model dikaji dalam penelitian ini. Penelitian ini mengambil studi kasus di DAS Rokan dengan stasiun AWLR Lubuk Bendahara yang mempunyai luas DAS 3196 km2. Datadata satelit yang dipakai untuk pemodelan adalah data pada periode waktu 2003 hingga 2006. Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan satu seri data dari tahun 2005 hingga 2006. Hasil validasi model didapatkan nilai-nilai koefisien korelasi (R), kesalahan volume (VE), dan koefisien efisiensi (CE) masing-masing adalah 0.647, 16.385, dan 0.631. Nilai-nilai parameter tersebut menunjukkan bahwa penggunaan data satelit cukup handal untuk pemodelan hidrologi hujan-aliran
dan bisa dijadikan salah satu alternatif untuk analisis hidrologi pada daerah yang tidak terdapat data pencatatan dari stasiun hidrologi.

Perencanaan pelimpah dipengaruhi oleh beberapa aspek teknis yaitu: kondisi topografi, geologi/geoteknik, jenis  material dasar sungai - morfologi sungai, hidrologi dan hidrolika. Kondisi topografi dan geologi/geoteknik berpengaruh terhadap pemilihan letak pelimpah dan rencana jalur saluran peluncur.  Jenis material dasar sungai - morfologi sungai  berpengaruh terhadap pemilihan jenis peredam energi. Hidrologi yang terkait dengan debit banjir rancangan berpengaruh terhadap dimensi kebutuhan lebar pelimpah sedangkan hidrolika yang terkait dengan profil muka air berpengaruh terhadap perencanaan bentuk bangunan secara hidrolis dan kebutuhan dimensi bangunan yang aman terhadap stabilitas konstruksi.
Alternatif perencanaan pelimpah yang sesuai dengan kondisi di daerah studi adalah tipe pelimpah overflow dengan sistem saluran peluncur dan peredaman energi ganda. Diperlukan peredam energi ganda karena pada sistem peluncur ini terdapat perpindahan alinyemen horisontal, sehingga saat akan menuju perpindahan ke alinyemen horisontal harus dibuat peredam energi pertama yang digabung dengan saluran terminal (terminal channel), dimana saluran terminal di desain sesuai dengan kebutuhan hidrolik untuk mendapatkan aliran kritis sebelum aliran mengalir menuju ke saluran peluncur kedua / peredam energi kedua. Dari peredam energi kedua ini selanjutnya aliran disalurkan ke saluran akhir (escape channel) menuju ke sungai asli.
Dari perhitungan hidrologi didapatkan hasil debit banjir rancangan dengan kala ulang 1000 th : Inflow Q 1000 th = 50,69 m3/det , Outflow Q 100 th = 26,35 m3/det. Sedangkan untuk debit banjir rancangan maksimum yang mungkin terjadi (Probable Maximum Flood, PMF) : Inflow Q PMF = 100,98 m3/det, Outflow Q PMF = 54,89 m3/det. Pada nilai outflow tersebut masing – masing mempunyai tinggi muka air  di atas ambang pelimpah H maks 100 th  = 1,33  m , H maks  PMF = 2,18. m
Secara teknis dari hasil perencanaan diperoleh lebar ambang pelimpah 8,00 m, tinggi ambang 2,50 m. Panjang saluran transisi 20,00 m, lebar saluran transisi mengecil dari 8,00 m ke 5,00 m. Panjang saluran peluncur pertama 35,00 m, slope 0,43 , lebar 5,00 m. Peredam energi pertama USBR Tipe III, panjang kolam olak 17,00 m , lebar 5,00 m. Saluran terminal dibentuk dengan dimensi menyesuaikan kebutuhan hidrolik dengan lebar saluran hulu dan hilir 5,00 m. Saluran peluncur kedua direncanakan dengan panjang 67,50 m , slope 0,212 dan lebar 5,00 m. Peredam energi kedua USBR Tipe III, panjang kolam olak 20,00 m , lebar 5,00 m. Saluran Akhir (escape channel) direncanakan dengan lebar lebar 5,00 m , slope 0,0037 dan panjang saluran 121,80 m.
Dari perhitungan stabilitas konstruksi sesuai dengan dimensi yang direncanakan, pada tinjauan kondisi keadaan normal, banjir 1000 th dan PMF serta gempa diperoleh hasil bahwa seluruh konstruksi yang direncanakan aman terhadap guling, geser dan daya dukung tanah pondasi, sehingga dengan demikian perencanaan ini telah memberikan nilai keamanan stabilitas yang memenuhi syarat secara teknis.

Pengukuran curah hujan dilakukan dengan beberapa metode. Pengukuran dengan metode yang beragam akan menghasilkan keakuratan data yang berbeda. Penggunaan data dari hasil pengukuran curah hujan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan sesuai penggunaan. Pelaksanaan praktikum pengukuran curah hujan ini memiliki beberapa tujuan antara lain:

Dalam perencanaan di bidang sumber daya air, sering diperlukan data debit banjir rencana yang relalistis. Banjir rencana dengan periode ulang tertentu dapat dihitung dan data debit banjir atau data hujan. Apabila data debit banjir tersedia cukup panjang (>20 tahun), debit banjir dapat langsung dihitung dengan metode analisis probabilitas. Sedangkan apabila data yang tersedia hanya berupa data hujan dan karakteristik DAS, salah satu metode yang disarankan adalah menghitung debit banjir dari data hujan maksimum harian rencana dengan superposisi hidrograf satuan, (Harto didalam Afrizal, 2012;1).
Banyak konsep hidrograf satuan yang digunakan untuk melakukan transformasi dari hujan menjadi debit aliran. Data yang diperlukan untuk menurunkan hidrograf satuan terukur di DAS yang ditinjau adalah data hujan otomatis dan pencatatan debit di titik pengamatan tertentu. Namun jika data hujan yang diperlukan untuk menyusun hidrograf satuan terukur tidak tersedia digunakan analisis hidrograf banjir sintesis.
Dalam beberapa pasal didepan selalu diandaikan bahwa ada sementara data rekaman yang tersedia untuk menurunkan hidrograf satuan. Tetapi ada banyak DAS yang tidak memiliki data limpasannya sama sekali, padahal untuk itu mungkin saja diperlukan hidrograf satuannya. Dalam hal seperti itu, orang dapat membuat (mensitensiskan) atas dasar pengalaman masa lalu di daerah lain dan kemudian hasilnya digunakan sebagai hampiran pertama pad DAS yang tak berdata. Gawai seperti itu disebut hidrograf satuan sintesi.
Metode hidrologi satuan sintesis yang saat ini umum digunakan di Indonesia antara lain adalah metode Snyder, SCS, Nakayasu, GAMA-1, HSS αβγ, dan Limantara. Metode Snyder, SCS, Nakayasu dikembangkan diluar negeri, sedangkan metode perhitungan hidrograf satuan sintetis yang pertama dikembangkan di Indonesia adalah metode HSS, GAMA-1 yang dikembangkan di Universitas Gajah Mada (Harto didalam Afrizal, 2012;1). Selanjudnya dikembangkan metode HSS αβγ di Institut Teknologi 10 November (Lasidi et.al didalam Afrizal, 2012;1) dan HSS Limantara di Universitas Brawijaya (Lily didalam Afrizal, 2012;1).
Setiap metode hidrograf memiliki parameter dan karakteristik masing-masing sehingga setiap metode tidak bisa terapkan disetiap daerah di duniah. Seperti pendekatan yang mula-mula berasal dari Snyder yang memiliki ketiga parameter berupa lebar dasar hidrograf, luahan puncak, dan pancal DAS akan cukup untuk memberi batasan bagi hidrograf satuan tersebut.
Dalam laporan ini akan membahas suatu prosedur umum perhitungan hidrograf satuan sintetis (HSS) untuk perhitungan hidrograf banjir. Adapun metode hidrograf yang digunakan yaitu metode Snyder, Nkayasu, dan GAMA-1. Prosedur yang dibahas ini bersifat umum karena pada prinsipnya dapat digunakan untuk memberikan berbagai bentuk dasar hidrograf satuan sintetis.

Penelitian pemetaan CAT Gorontalo yang telah dilakukan bertujuan untuk memetakan akuifer air tanah di Kota Gorontalo berdasarkan nilai tahan jenis batuan dari hasil pemetaan geologi bawah permukaan dengan menggunakan Geolistrik yang sebelumnya dilakukan survey geologi menyangkut data geomorfologi, stratigrafi dan struktur geologi. Pengambilan data geolistrik sebanyak 8 titik sounding yang telah dibuat menjadi 3 lintasan. Hasil bawah permukaan dari data tahanan jenis diolah dengan menggunakan Softwere IP2Win yang menghasilkan model perlapisan bawah permukaan (2D) kemudian di olah dengan  Softwere Surfer 11 untuk menampilakan model 3D akuifer Kota Gorontalo. Pengambilan data sumur untuk mengetahui penyebaran airtanah pada CAT Gorontalo telah dilakukan sebanyak 200 titik sumur yakni data koordinat dan kedalam muka airtanah. Berdasarkan hasil interpretasi data geolistrik bahwa pada titik sounding 1,2,3,4,7 dan 8 tersusun oleh batuan alluvial yang terdiri dari lempung, batupasir, pasirlempungan dan kerikilpasiran yang merupakan akiufer pada CAT Gorontalo. Pada titik sounding 6 dan titik 8 tersusun oleh batugamping dan granit yang sebagai batuan induk. Arah aliran muka airtanah berasal dari perbukitan bagian utara Kota Gorontalo sebagai daerah Recharge Area.
Kata Kunci : Geologi, Geolistrik, akuifer, Airtanah.

Tukad Mati River is one of the most important rivers in Bali, has a main river length of 18.52 Km and 38.42 Km2 of Watershed Area. Flood is a problem that occurs in the Tukad Mati, flood control building becomes an important parameter to conduct a study. There are five flood control buildings along the river that includes Lange Dam, Tegeh Dam, Dadas Dam, Umadui Dam and Trashrack Tukad Mati
The design flood for the 50th of the HSS Nakayasu method obtained by Tegeh Dam was unable to accept the maximum debit of 1.7 m3/dt. Of the five flood control buildings are all functioning and in good condition, except the condition of Body Tegeh Dam  in a state of broken and unkempt.
The many aspects that are taken into account to improve the Tegeh Dam, such as the Tegeh dam has not been functioned to irrigate irrigation because it has been replaced by the function of Lange Dam and also the function of the surrounding land so that to repair the dam is considered inefficient. So the right solution to overcome the problem in the dam of Tegeh according to the current condition is done dismantling the weir because in terms of function and feasibility is not meet the existing criteria.

Keywords : Building, Flood, existing condition, Dam

Hujan yang jatuh dipermukaan bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor sehingga penyebarannya tidak merata untuk suatu wilayah. Besarnya curah hujan diukur dengan menggunakan alat penakar curah hujan. Alat penakar hujan yang digunakan adalah alat penakar hujan manual yang sederhana.

Block B-West is located in Sambarata Mine Operation (SMO),  which is one of the prime mine blocks of PT Berau Coal in term of coal quantity and quality, but this location has experienced serious problem with overburden material that is the exspansive rock,  which contains monmorillonite  (Al2Si4O10(OH)2). In a lot of quantities, this material is swell and quick dissipate when it is exposed to water, thus contributes extra high total suspended solid (TSS) with long settling time. According to results of measurement, average value of TSS at this location reaches 20000 mg /L that is much higher than TSS required for waste water for coal mining activities amounting to 300 mg/L (based on PerDa KalTim No. 2/2011). High risk potency of  environmental issue arises when the TSS can not be reduced under the limit threshold value (BML).

Several efforts to reduce TSS have already performed during mining period from 2010 - present (2014) at Pit T1, T2, T3 and T4, among others: closed water circulation at the water monitoring pond (WMP 1-6), sediment trapping at WMP-37, using chemicals and finally mine water management by using Gaharu void as end-buffer.

Management of mine water by means of using Gaharu void as end-buffer can be considered to be the most economical alternative to reduce high extra TSS. The concept of surface water management in this location is to reduce TSS in stages from Pit-T4 into T3 then into T2 and finally into the Gaharu void. Based on the simulation results, it was expected that the TSS of spill over water from Gaharu void will be safe by the completion of Pit T4.

This paper only discusses the hydrology study of surface water management Block B-West Mine Sambarata in handling extra high TSS.

Keywords: TSS, expansive soil, B-West, SMO, dewatering, surfac water management

A. Hidrologi Hidrologi berasal dari kata "Hidrologia" artinya "ilmu air". Pengertian Hidrologi Menurut Definisi Para Ahli-Pengertian hidrologi menurut definisi Singh (1992), mengatakan bahwa pengertian hidrologi adalah ilmu yang membahas karakteristik menurut waktu dan ruang tentang kuantitas dan kualitas air dibumi termasuk proses hidrologi, pergerakan, penyebaran, sirkulasi tampungan, eksplorasi, pengembangan dan manajemen. Sedanglan pengertian hidrologi secara umum adalah cabang ilmu geografi yang mempelajari seputar pergerakan, distribusi, dan kualitas air yang ada dibumi serta siklus hidrologi dan sumber daya air. Ilmu hidrologi dikenal sejak zaman 1608 M. Hidrologi merupakan ilmu yang mengkaji kehadiran dan pergerakan air dibumi. Dalam kajian hidrologi meliputih potamalog (aliran permukaan), geohidroligi (air tanah), hidrometeorologi (air yang ada di udara dan berwujud gas), limnologi (air permukaan yang relatif tenang seperti danau, dan waduk), kriologi (air berwujud padat seperti es dan salju). Orang yang mempelajari hidrologi disebut dengan hidrologist. Pengertian Siklus Hidrologi Secara Umum adalah sirkulasi air dari laut ke atmosfer lalu ke bumi dan kembali lagi ke laut dan seterusnya. Siklus hidrologi adalah sirkulasi air tanpa henti dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi, dan transpirasi. Siklus hidrologi dapat juga berarti lebih sederhana yaitu peredaran air dari laut ke atmosfer melalui penguapan, kemudian akan jatuh pada permukaan bumi dalam bentuk hujan, yang mengalir didalam tanah dan diatas permukaan tanah sebagai sungai yang menuju ke laut. Panasnya air laut didukung oleh sinar matahari karna matahari merupakan kunci sukses dari siklus hidrologi sehingga mampu berjalan secara terus menerus kemudian dalam terjadinya air berevoporasi, lalu akan jatuh ke bumi sebagai prespitasi dengan bentuk salju, gerimis atau atau kabut, hujan, hujan es dan salju, dan hujan batu. Setelah prespitasi, pada perjalanannya kebumi akan berevoporasi kembali keatas atau langsung jatuh yang diinterepsi oleh tanaman disaat sebelum mencapai tanah. Apabila telah mencapai tanah, siklus hidrologi akan terus bergerak secara terus menerus dengan 3 cara yang berbeda yaitu sebagai berikut... • Evaporasi (Transpirasi)-Air di laut, sungai, daratan, tanaman. sbb. kemudian akan kembali menguap ke atmosfer menjadi awan lalu menjadi bintik-bintik air yang akan jatuh dalam bentuk es, hujan, salju. • Infiltrasi (Perkolasi ke dalam Tanah)-Air bergerak melalui celah-celah dan pori-pori serta batuan yang ada dibawah tanah yang dapat bergerak secara vertikal dan horzontal dibawah permukaan tanah hingga ke sistem air permukaan. • Air Permukaan-Air yang bergerak diatas permukaan tanah yang dapat kita lihat pada daerah urban.

Pengertian Hidrologi dan Siklus Hidrologi - Pengertian hidrologi dan pengertian siklus hidrologi dan penjelasannya secara umum. Pengertian Hidrologi Secara Umum adalah Cabang ilmu geografi yang mempelajari seputar pergerakan, distribusi, dan kualitas air yang ada dibumi serta siklus hidrologi dan sumber daya air. Sedangkan Pengertian Siklus Hidrologi Secara Umum adalah sirkulasi air dari laut ke atmosfer lalu ke bumi dan kembali lagi ke laut dan seterusnya. Hidrologi berasal dari kata "Hidrologia" artinya "ilmu air".
Hidrolika merupakan satu topik dalam Ilmu terapan dan keteknikan yang berurusan dengan sifat-sifat mekanis fluida, yang mempelajari perilaku aliran air secara mikro maupun makro. Mekanika Fluida meletakkan dasar-dasar teori hidrolika yang difokuskan pada rekayasa sifat-sifat fluida. Dalam tenaga fluida, hidrolika digunakan untuk pembangkit, kontrol, dan perpindahan tenaga menggunakan fluida yang dimampatkan. Topik bahasan hidrolika membentang dalam banyak aspek sains dan disiplin keteknikan, mencakup konsep-konspen seperti aliran tertutup (pipa), perancangan bendungan, pompa, turbin, tenaga air, hitungan dinamika fluida, pengukuran aliran, serta perilaku aliran saluran terbuka seperti sungai dan selokan. Kata Hidrolika berasal dari bahasa Yunani hydraulikos, yang merupakan gabungan dari hydro yang berarti air dan aulos yang berarti pipa.
Di dalam praktek, faktor penting dalam studi hidraulika adalah kecepatan V atau debit aliran Q.Dalam hitungan praktis, rumus yang banyak digunakan adalah persamaan kontinuitas, Q = AV, dengan A adalah tampang aliran. Apabila kecepatan dan tampang aliran diketahui, maka debit aliran dapat dihitung. Demikian pula jika kecepatan dan debit aliran diketahui maka dapat dihitung luas tampang aliran yang diperlukan untuk melewatkan debit tersebut. Dengan kata lain dimensi pipa atau saluran dapat ditetapkan. Biasanya debit aliran ditentukan oleh kebutuhan air yang diperlukan oleh suatu proyek (kebutuhan air minum suatu kota atau untuk irigasi, debit pebangkitan tenaga listrik, dan sebagainya) atau debit yang terjadi pada proyek tersebut (debit aliran melalui sungai). Dengan demikian besarnya debit aliran adalah sudah tertentu. Berarti untuk bisa menghitung tampang aliran A, terlebih dahulu harus dihitung kecepatan V.
A. Rumus Chezy
Seperti yang telah diketahui, bahwa perhitungan untuk aliran melalui saluran terbuka hanya dapat dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus empiris, karena adanya banyak variabel yang berubah. Untuk itu berikut ini disampaikan rumus-rumus empiris yang banyak digunakan untuk merencanakan suatu saluran terbuka.
Chezy berusaha mencari hubungan bahwa zat cair yang melalui saluran terbuka akan menimbulkan tegangan geser (tahanan) pada dinding saluran, dan akan diimbangi oleh komponen gaya berat yang bekerja pada zat cair dalam arah aliran. Di dalam aliran seragam, komponen gaya berat dalam arah aliran adalah seimbang dengan tahanan geser, dimana tahanan geser ini tergantung pada kecepatan aliran. Setelah melalui beberapa penurunan rumus, akan didapatkan persamaan umum :

Dengan V adalah Kecepatan aliran (m/det), R adalah Jari-jari Hydraulik (m), I adalah Kemiringan dasar saluran dan C adalah Koefisien Chezy
B. Rumus Manning
Rumus Manning yang banyak digunakan pada pengaliran di saluran terbuka, juga berlaku untuk pengaliran di pipa. Rumus tersebut mempunyai bentuk:

Dengan n adalah koefisien Manning dan R adalah jari-jari Hydraulik, yaitu perbandingan antara luas tampang aliran A dan keliling basah P.
R = A/P
Untuk pipa lingkaran, A = πD^2/4 dan P = π D , sehingga:

Atau
D = 4R