baaahhhhhhhhan debit thidroooooooooo.docx

8/16/2019 BAAAHHHHHHHHAN DEBIT THIDROOOOOOOOOO.docx

1/117

Metode Pengukuran Debit Pengukuran debit dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu : pengukuransecara langsung dan tidak langsung. Masing-masing cara dapat dijelaskan sebagai berikut : A.Pengukuran Langsung Pengukuran secara langsung dilakukan dengan cara volumetrik dan caraambang ukur. a. ara volumetrik merupakan cara yang paling seder!ana, k!ususnya pada alirankecil. Aliran dimasukkan pada bejana kecil atau bejana ukur kemudian dicatat "aktunya untuk

memenu!i tersebut, se!ingga diperole! debit #$%&'. a. ara ambang ukur digunakan untuk bangunan air yang mempunyai !ubungan tertentu antara debit dengan tinggi muka air. (le!karena itu, maka setiap bangunan air mempunyai rumus !ubungan tertentu tergantung dari lebar#)', tinggi muka air #!' dan tetapan bentuk #n' maupun tetapan debitnya #*'. Persamaan umumyang digunakan adala!: + * ) !n ). Pengukuran &idak Langsung Pengukuran secara tidaklangsung dapat menggunakan tiga cara, yaitu velocity area met!od, slope area met!od dandilution met!od. #'. Area $elocity Met!od Pada prinsipnya, untuk mengeta!ui debit suatu alirandilakukan dengan pengukuran kecepatan aliran dan penampang basa! sungai. umus yangdigunakan adala! : + A / $ keterangan : + debit aliran #m0%dt' A luas penampang basa!#m2' $ rerata kecepatan aliran #m%dt' Ada dua macam metode yang digunakan, yaitu : a.Pengukuran dengan Pelampung Prinsip pengukuran dengan metode ini adala! kecepatan aliran

diukur dengan menggunakan pelampung, luas penampang basa! #A' ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar permukaan air dan kedalaman air. Persamaan debit yang diperole! adala! : + A / k / 1 *eterangan : + debit aliran #m0%dt' : A luas penampang basa! #m2' 1 kecepatan pelampung #m%dt' k koeisien pelampung 3ilai k tergantung dari jenis pelampung yangdigunakan, nilai tersebut dapat di!itung dengan menggunakan rumus #4.). 5rancis' sebagai berikut: k 6 7,8 # 9 - - 7,' *eterangan : kedalaman tangkai #!' per kedalaman air#d', yaitu kedalaman bagian pelampung yang tenggelam dibagi kedalaman air

opy and ;


2/117

A"ARA #

PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN DEBIT ALIRAN PERMUKAAN

$ SUNGAI %

. I& TUJUAN

Ma!asis"a dapat mengukur debit saluran atau sungai dengan menggunakan berbagai cara,diantaranya adala!:

. $elocity Area Met!od #current meter dan pelampung'

2. ?lope Area Met!od

. II& ALAT DAN BAHAN

• current meter

• meteran

• pelampung

• selang

• ember plastik

• yallon

• stop"atc!

. III& DASAR TEORI

Debit adala! jumla! aliran air #volume' yang mengalir melalui suatu penampang dalam "aktutertentu, umumnya dinyatakan dalam satuan volume%"aktu yaitu #m0%detik'. Pengukuran debit pada "aktu-"aktu tertentu dapat digunakan sebagai ba!an analisis. Makin banyak pengukurandilakukan, makin teliti datanya, akan tetapi dalam menentukan jumla! pengukuran tergantungdari tujuan, kepekaan sungai, dan ketelitian yang akan dicapai.


3/117

Data debit atau aliran sungai merupakan inormasi yang paling penting bagi pengelolasumberdaya air. Debit puncak #banjir' diperlukan untuk merancang bangunan pengendali banjir.?ementara data debit aliran kecil diperlukan untuk perencanaan alokasi #pemanaatan' air untuk berbagai macam keperluan, terutama pada musim kemarau pamjang. Debit aliran rata-ratata!unan dapat memberikan gambaran potensi sumberdaya air yang dapat dimanaatkan dari

suatu daera! aliran sungai.

Penentuan tempat untuk pengukuran debit dapat dipertimbangkan berdasarkan:

. *ondisi tempat

2. 4ang dipertimbangkan adala!:

• *etelitian pengukuran

• *estabilan penampang sungai

. *ondisi tempat

• Dapat dipakai untuk mengukur aliran renda! sampai tinggi

• Pada bagian yang relati lurus

• Penampang sungai reguler

• Penampang sungai stabil

• &idak ada pengaru! alir balik, jau! dari cabang sungai atau muara

• &idak ada tumbu!an air

• Peruba!an tinggi muka air nyata

. @aringan stasiun pengukuran

1ntuk pemasangan stasiun aliran perlu memper!atikan kondisi tempat dan jaringan stasiun:

. Mempertimbangkan tujuan penelitian

2. Mempertimbangkan kerekayasaan

0. Memper!atikan tipe stasiun #stasiun utama, sekunder, k!usus'

. *epadatan stasiun aliran


4/117

Pengukuran debit dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu pengukuran secara langsung dan tidaklangsung.

B Pen'()(ran Se*ara Lan'+(n'

Pengukuran ini dapat dilakukan dengan cara volumetric dan cara ambang ukur. ara volumetricmerupakan cara yang paling seder!ana. Aliran dimasukkan dalam bejana ukur, dan dicatat"aktunya, se!ingga didapat + $%&. ara ambang ukur dapat menggunakan bangunan air yangmempunyai !ubungan tertentu tergantung dari dimensinya. Acara ini tidak memba!as pengukuran secara langsung.

B Pen'()(ran Se*ara T,-a) Lan'+(n'

. !& Ve./*,t0 Area Met1/-

Pada prinsipnya untuk mengeta!ui debit suatu aliran, dilakukan pengukuran kecepata aliran dan

penampang basa! sungai. umus yang digunakan adala!:

+ A C $

..#'

dimana:

+ debit aliran #m0%dt'

A luas penampang basa! #m2'

$ rerata kecepatan aliran #m%detik'

Penampang basa! #A' diperole! dengan pengukuran lebar permukaan air dan pengukurankedalaman dengan tongkat pengukur atau kabel pengukur. *ecepatan aliran dapat diukur denganmetode current meter dan metode apung

. a& Pen'()(ran -en'an e.a3(n'

Metode ini dapat dilakukan pada kondisi:

• *ecepatan aliran tidak dapat diukur atau belum dapat diukur dengan menggunakan alatukur arus karena darurat atau keadaan aliran memba!ayakan.

• *ecepatan aliran melebi!i kemampuan spesiikasi alat menurut jenis dan tipe alat ukurarus yang digunakan.


5/117

o Diperlukan untuk penyelidikan debit sesaat pada saat survey penda!uluan.

Pada metode ini, diperole! persamaan debitnya adala! sebagai berikut:

+ A C k C $

#2'

dimana:



k koeisien

$ kecepatan pelampung #m%dt'

3ilai k tergantung dari jenis pelampung yang dipakai, dan dapat di!itung dengan persamaansebagai berikut:

.#0'

a kedalaman tangkai #!' per kedalam air #d' yaitu kedalaman bagian pelampung yangtenggelam di bagian kedalam air

. 4& Pen'()(ran -en'an *(rrent 3eter

urrent meter adala! alat untuk mengukur kecepatan aliran. Distribusi kecepatan aliran di sungaitidak sama baik ara! vertikal maupun !oriEontal se!ingga pengukuran kecepatan dengan alat initidak cukup pada satu titk saja. Prinsipnya adala! makin cepat aliran, maka makin cepat putaran baling-baling pada alat. *ecepatan di!itung atas dasar jumla! putaran baling-baling dan "aktu

putaran. ?etiap current meter mempunyai rumus kecepatan yang suda! pasti, dengan rumusadala!:

..#'

k 6 7,8 # 6 7,'

$ a F b3


6/117

dengan:

$ kecepatan aliran

3 jumla! putaran per "aktu putaran di!itung dengan alat peng!itung putaran dan "aktu

di!itung dengan stop"atc!.

a G b konstanta tergantung dari jenis current meter dan diameter baling-baling

Pengambilan titik pengukuran dengan current meter berdasarkan kedalam air. Mengingat ba!"akecepatan aliran sungai tidak merata pada kedalam yang berbeda maka kedalaman vertikal yangdiukur biasanya adala! pada kedalaman 7,2 dan 7,H dari permukaan aliran untuk mencarikecepatan aliran rata-rata penampang vertikal sungai. ?edangkan cara pengukuran dapatdilakukan dengan metode #', #2', #0', dan #I' titik

a S./e Area Met1/-

ara slope area dapat digunakan untuk meng!itung debit secara tidak langsung, yaitu setela! banjir surut dengan menggunakan data bekas banjir pada tebing sungai atau pelekat yangdipasang pada jarak tertentu. ara ini menggunakan rumus !idraulika, yaitu rumus Manning atau!erry

$

#I'

dengan:

+ A C $

$ kecepatan aliran #m%dt'

3 koeisien kekasaran Manning menurut o"an

radius !idraulik A%P


P panjang dasar penampang basa! #m'

? kemiringan permukaan air

. IV& PERHITUNGAN


7/117

• "(rrent Meter

Luas J

2.K m2

. a& 2 5

+ Luas penampang / $

2.K / 7.8

.82 m0%dtk

+2 Luas penampang / $

2.K / 7.K

.H m0%dtk


2.K / 7.8

.82 m0%dtk

+rata2

.K m0%dtk

. 4& 6 5


2.K / 7.

.7H m0%dtk


2.K / 7.8


8/117

.82 m0%dtk


2.K / 7.

.7H m0%dtk

+rata2

.28 m0%dtk

• Pe.a3(n'

. a& Ga4(+

A Luas penampang

2.K m2

$

.I m%dtk

+ A / $

2.K / .I

0.7I m0%dtk

. 4& Pa+,r

! 2 cm

d I7 cm

7.28


9/117

* 6 7.8 6 7.

7.8K

A 2.K

$

7.82 m%dtk

+ A / * / $

2.K / 7.8K / 7.82

.2IH m0

%dtk

. *& Ker,),.

! H.I cm

d I7 cm

7.0K

* 6 7.8 -'

6 7.8 #7.8'

7.828

A 2.K

$

7.K7 m%dtk

+ A / * / $


10/117

2.K / 7.828 / 7.K7

.I m0%dtk

. V& PEMBAHASAN

Pada percobaan yang di lakukan kali ini yaitu menentukan debit aliran sungai yang mana dalam pengukuran debit aliran ini dapat di lakukan dengan menggunkan dua cara yaitu:

• Pengukuran debit dengan menggunakan cara pelampung

• Pengukuran debit dengan menggunakan alat current meter

Pada pengukuran debit dengan menggunakan pelampung sangat seder!ana sebab !anyamenggunakan botol aNua yang memang praktikan siapkan sebelumnya, dan botol aNua tersebutdi masukkan pasir dan krikil. *emudian mencatat "aktu dengan menggunakan stop"atc! untuk

mengukur berapa lama "aktu yang dibutu!kan saat botol tersebut di lemparkan dari titik nolyang tela! di tentukan sampai titik yang tela! di tentukan juga yaitu 7 meter. Dan sebaiknya dilakukan pada bagian sungai yang relati lurus se!ingga dapat dengan muda! di lakukan pengukuran, dan se"aktu melemparkan botol praktikan !arus memper!atikan dengan seksamakarena botol !arus tetap berada dalam posisi tegak se"aktu botol di lempar, dan apabila posisi botol setela! di lempar miring atau tidak berdiri tegak maka "aktu tidak di anggap sa! dan !arusdi ulangi sampai botol berdiri tegak. Dalam meng!itung debit, parameter yang di gunakan antaralain : luas penampang, koeisien #*' tergantung dari jenis pelampung yang di gunakan dalam pengamatan dan kedalaman sungai.

Dari !asil percobaan yang di lakukan dengan menggunakan pelampung yang berisi pasir di

perole! !asil pengukuran debit pada pelampung berisi pasir adala! .2IH m0

%dtk, pelampungyang berisi krikil debitnya sebesar .I m0%dtk, dan gabus debitnya sebesar 0.7I m0%dtk. Dari!asil per!itungan yang di perole! nilai debit di pengaru!i ole! kecepatan pelampung pada arussungai, ara! aliran sungai, dan jenis alat pemberatnya. @ika kecepatan pelampung yang semakin besar maka debit yang di perole! juga besar dan sebaliknya. @ika kecepatan pelampung kecilmaka debit yang di perole! juga kecil. ?e!ingga semakin berat pelampung maka akanmempengaru!i kecepatan arus sungainya.

?ebelum meng!itung debit sungai, terlebi! da!ulu meng!itung luas penampang sungai. Luas penampang sungai dipengaru!i ole! lebar sungai dankedalaman sungai itu sendiri. @ika sala! satu atau keduanya dari dua variabel tersebut mengalami

peruba!an maka luas penampang sungai akan mengalami peruba!an.

. VI& KESIMPULAN

• Dalam praktikum yang di lakukan dua cara dalam mengukur debit sungai yaitu denganmenggunakan cara pelampung dan manggunakan alat berupa current meter.


11/117

• )esarnya nilai debit pada pengukuran yang di lakukan tergantung dari kecepatan pelampung dan "aktu yang di perlukan.

• Dalam meng!itung debit, parameter yang di gunakan antara lain : luas penampang,koeisien #*' tergantung dari jenis pelampung yang di gunakan dalam pengamatan dan

kedalaman sungai.

• Dari !asil percobaan yang di lakukan dengan menggunakan pelampung yang berisi pasirdi perole! !asil pengukuran debit pada pelampung berisi pasir adala! .2IH m 0%dtk, pelampung yang berisi krikil debitnya sebesar .I m0%dtk, dan gabus debitnya sebesar0.7I m0%dtk, jadi debit adala! jumla! aliran air #volume' yang mengalir melalui suatu penampang dalam "aktu tertentu #m0%dtk'.

• Dalam menggunakan cara pelampung pengukuran yang di lakukan pada bagian sungaiyang relati lurus se!ingga lebi! eekti dalam melakukan pengukuran.

• @ika kecepatan pelampung yang semakin besar maka debit yang di perole! juga besar dansebaliknya, @ika kecepatan pelampung kecil maka debit yang di perole! juga kecil.

• ?emakin berat pelampung maka akan mempengaru!i kecepatan arus sungainya.

• )esar kecilnya nilai debit yang di perole! di pengaru!i ole! besar kecilnya kecepatan pelampung.

DA5&A P1?&A*A

!ttp:%%caryos.blogspot.com%277H%70%komponen-komponen-penyusun-debit-sungai.!tml

)uku petunjuk praktikum Oidrologi Lingkungan Program ?tudi &eknik Lingkungan 5akultas&eknologi Mineral 1P3 $eteranQ 4ogyakarta.27

&A)>L P>O&(D> P>LAMP13R

3( Media @arak

#m'

Lebar

#m'

*edalaman pelampung

#m'

*edalamansungai

#m'

;aktu

#s'

Rabus 7 7 7.I H.K

2 Pasir 7 0 cm 7.0 7.I 8.

http://caryos.blogspot.com/2008/03/komponen-komponen-penyusun-debit-sungai.htmlhttp://caryos.blogspot.com/2008/03/komponen-komponen-penyusun-debit-sungai.html


12/117

0 *erikil 7 H.I cm 7.HI 7.I 2K

&A)>L P>O&(D> 1>3& M>&>

&


13/117

• &angki !idrolik, berungsi sebagai "ada! atau penampang cairan !idrolik

• *elengkapan #accessories', seperti : pressure gauge, gelas penduga, relie valve

2& Un,t Pen''era) $A*t(at/r%8 4er9(n'+, (nt() 3en'(4a1 tena'a 9.(,-a 3en


14/117

saluran kerja karena penggerak yang akan menerimanya didesain dengan tekanan yang lebi!renda!.

• ' 5lo" ontrol $alve, katup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti mengatur kecepatan gerak actuator #piston'.

F(n'+, )at( ,n, a-a.a1 +e4a'a, 4er,)(t:

• 1ntuk membatasi kecepatan maksimum gerakan piston atau motor!idrolik

• 1ntuk membatasi daya yang bekerja pada sistem

• 1ntuk menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabang-cabangrangkaian.

Ma*a3?3a*a3 -ar, F./@ "/ntr/. Va.=e :

• 5i/ed lo" control yaitu: apabila pengaturan aliran tidak dapat beruba!-uba! yaitu melalui i/ed oriice.

• $ariable lo" control yaitu apabila pengaturan aliran dapat beruba!-uba!sesuai dengan keperluan

• 5lo" control yang dilengkapi dengan c!eck valve

•

5lo" control yang dilengkapi dengan relie valve guna menyeimbangkantekanan

Men''a34ar Ran*an'an Ran')a,an H,-r/.,)

?etela! kita pelajari komponen-komponen sistem !idrolik secara detail dan juga tela! kita pelajari berbagai simbol dari setiap komponen sebagai ba!asan tenaga luida, demikian jugatela! kita pelajari cara membaca diagram rangkaian #circuit diagram' maka akan kita mulaidengan cara mendesain #merancang' suatu rangkaian sesuai dengan yang kita ke!endaki bilatela! tersedia komponen-komponen sistem !idrolik.

Oal-!al yang perlu diper!atikan dalam merancang rangkaian !idrolik adala!:

• &ujuan penggunaan rangkaian

• *etersediaan komponen

• *onduktor dan konektor yang digunakan macam apa


15/117

• &ekanan kerja sistem !idrolik berapa

ancangan rangkaian !idrolik perlu dituangkan dalam bentuk diagram rangkaian !idrolik denganmenggunakan simbol-simbol graik, dengan bantuan simbol-simbol graik para desainer dapat

menuangkan pemikiran lebi! muda!, lebi! tenang se!ingga dapat berkreasi seoptimal mungkin.

ara membuat diagram rangkaian biasanya dengan membuat tata letak komponen sebagai berikut:

• Actuator diletakkan pada gambar yang paling atas

• 1nit pengatur diletakkan di ba"a!nya

• 1nit tenaga diletakkan pada bagian paling ba"a!

• ?etela! simbol-simbol komponen lengkap dalam lay out #tata letak' barula! digambargaris-garis peng!ubung sebagai gambar konduktor dengan garis-garis sesuai denganmacam konduktor yang digunakan

Gambar. ata letak komponen hidrolik

omponen !tama "istem #idrolik

)ro"se S Oome S Oidrolik S *omponen 1tama ?istem Oidrolik

S,+te3 1,-r/.,) ,n, -,-()(n' /.e1 7 (n,t )/3/nen (ta3a8 0a,t(:

!& Un,t Tena'a8 4er9(n'+, +e4a'a, +(34er tena'a -en'an .,(,-; 3,n0a) 1,-r/.,)

Pada sistem ini, unit tenaga terdiri atas:

• Penggerak mula yang berupa motor listrik atau motor bakar

•

Pompa !idrolik, putaran dari poros penggerak mula memutar pompa !idrolik se!ingga pompa !idrolik bekerja

• &angki !idrolik, berungsi sebagai "ada! atau penampang cairan !idrolik

• *elengkapan #accessories', seperti : pressure gauge, gelas penduga, relie valve

http://williamsarfat.blogspot.com/http://williamsarfat.blogspot.com/search/label/Hidrolikhttp://williamsarfat.blogspot.com/http://williamsarfat.blogspot.com/search/label/Hidrolik


16/117

2& Un,t Pen''era) $A*t(at/r%8 4er9(n'+, (nt() 3en'(4a1 tena'a 9.(,-a 3en


17/117

• ' 5lo" ontrol $alve, katup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti mengatur kecepatan gerak actuator #piston'.

F(n'+, )at( ,n, a-a.a1 +e4a'a, 4er,)(t:

• 1ntuk membatasi kecepatan maksimum gerakan piston atau motor!idrolik

• 1ntuk membatasi daya yang bekerja pada sistem

• 1ntuk menyeimbangkan aliran yang mengalir pada cabang-cabangrangkaian.

Ma*a3?3a*a3 -ar, F./@ "/ntr/. Va.=e :

• 5i/ed lo" control yaitu: apabila pengaturan aliran tidak dapat beruba!-

uba! yaitu melalui i/ed oriice.

• $ariable lo" control yaitu apabila pengaturan aliran dapat beruba!-uba!sesuai dengan keperluan

• 5lo" control yang dilengkapi dengan c!eck valve

• 5lo" control yang dilengkapi dengan relie valve guna menyeimbangkantekanan

Men''a34ar Ran*an'an Ran')a,an H,-r/.,)

?etela! kita pelajari komponen-komponen sistem !idrolik secara detail dan juga tela! kita pelajari berbagai simbol dari setiap komponen sebagai ba!asan tenaga luida, demikian jugatela! kita pelajari cara membaca diagram rangkaian #circuit diagram' maka akan kita mulaidengan cara mendesain #merancang' suatu rangkaian sesuai dengan yang kita ke!endaki bilatela! tersedia komponen-komponen sistem !idrolik.

Oal-!al yang perlu diper!atikan dalam merancang rangkaian !idrolik adala!:

•

&ujuan penggunaan rangkaian

• *etersediaan komponen

• *onduktor dan konektor yang digunakan macam apa

• &ekanan kerja sistem !idrolik berapa


18/117

ancangan rangkaian !idrolik perlu dituangkan dalam bentuk diagram rangkaian !idrolik denganmenggunakan simbol-simbol graik, dengan bantuan simbol-simbol graik para desainer dapatmenuangkan pemikiran lebi! muda!, lebi! tenang se!ingga dapat berkreasi seoptimal mungkin.

ara membuat diagram rangkaian biasanya dengan membuat tata letak komponen sebagai berikut:

• Actuator diletakkan pada gambar yang paling atas

• 1nit pengatur diletakkan di ba"a!nya

• 1nit tenaga diletakkan pada bagian paling ba"a!

• ?etela! simbol-simbol komponen lengkap dalam lay out #tata letak' barula! digambargaris-garis peng!ubung sebagai gambar konduktor dengan garis-garis sesuai dengan

macam konduktor yang digunakan

ambar. Tata letak komponen hidrolik

http://williamsar$at.blogspot.com/201%/0%/komponen-utama-sistem-

hidrolik.html

Deskripsi Singkat

Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai !idrologis proses yang terjadi di

lapangan. *emampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengeta!ui potensi

sumberdaya air di suatu "ilaya! DA?. Debit aliran dapat dijadikan sebua! alat untuk memonitor

dan mengevaluasi neraca air suatu ka"asan melalui pendekatan potensi sumberday aair permukaan yang ada.

Relevansi

)agian ini memberikan penjelasan kepada ma!asis"a tentang berbagai metode dan teknik pengukuran debit aliran dengan berbagai peralatan yang diperlukan. Pema!aman ma!asis"a

ter!adap metode pengukuran debit aliran bisa dijadikan bekal untuk melakukan pengukuran- pengukuran potensi air permukaan yang dapat bermanaat dalam pengelolaan sumberdaya air.

http://williamsarfat.blogspot.com/2013/03/komponen-utama-sistem-hidrolik.htmlhttp://williamsarfat.blogspot.com/2013/03/komponen-utama-sistem-hidrolik.htmlhttp://williamsarfat.blogspot.com/2013/03/komponen-utama-sistem-hidrolik.htmlhttp://williamsarfat.blogspot.com/2013/03/komponen-utama-sistem-hidrolik.html


19/117

Tujuan Instruksional Khusus

?etela! mengikuti kulia! pada bagian ini ma!asis"a di!arapkan mengerti dan mema!ami

berbagai metode pengukuran debit aliran. Oarapannya dengan mengeta!ui metode pengukurandebit, ma!asis"a dapat menganalisa dan mendesain pengelolaan sumberdaya air suatu ka"asan

yang memiliki tujuan-tujuan tertentu misalnya untuk penyediaan sumberdaya air ka"asan.

Pengukuran *ecepatan Arus ?ungai

Perlu diingat ba!"a distribusi kecepatan aliran di dalam alur tidak sama ara! !orisontal maupunara! vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tenga! alur,

dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada dasar alur.

Distribusi *ecepatan Aliran

A : teoritis

) : dasar saluran kasar dan banyak tumbu!an

: gangguan permukaan #sampa!'

D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar

> : aliran lambat, dasar saluran !alus

5 : dasar saluran kasar%berbatu


20/117

Ada beberapa metode pengukuran debit aliran sungai yaitu :

• &rea-velocit' method

• racer method

• "lope area method

• (eir dan )ume

• *olumetric method&rea

Veloity !ethod

Pada prinsipnya adala! pengukuran luas penampang basa! dan kecepatan aliran. Penampang

basa! #A' diperole! dengan pengukuran lebar permukaan air dan pengukuran kedalaman dengan

tongkat pengukur atau kabel pengukur. *ecepatan aliran dapat diukur dengan metode : metodecurrent-meter dan metode apung.

urrent meter adala! alat untuk mengukur kecepatan aliran #kecepatan arus'. Ada dua tipe

current meter yaitu tipe baling-baling #proppeler type' dan tipe canting #cup type'. (le! karena

distribusi kecepatan aliran di sungai tidak sama baik ara! vertikal maupun !orisontal, maka pengukuran kecepatan aliran dengan alat ini tidak cukup pada satu titik. Debit aliran sungai dapat

diukur dengan beberapa metode. &idak semua metode pengukuran debit cocok digunakan.Pemili!an metode tergantung pada kondisi #jenis sungai, tingkat turbulensi aliran' dan tingkat

ketelitian yang akan dicapai.

"engukuran Debit dengan #ara Apung $%loat Area !ethode&@enis-jenis pelampung dapat dili!at pada Rambar 07.

Prinsip :

• kecepatan aliran +*, ditetapkan berdasarkan kecepatan pelampung +!,

• luas penampang +&, ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar saluran+, dan kedalaman saluran +,

• debit sungai +, & * atau & & k dimana k adalah konstanta

> A ) U

+ debit #m0%det'

1 kecepatan pelampung #m%det'

A luas penampang basa! sungai #m2'


21/117

k koeisien pelampung

Pengukuran Debit dengan urrent-meter

Prinsip :

• kecepatan diukur dengan current meter

• luas penampang basah ditetapkan berdasarkan pengukurankedalaman air dan lebar permukaan air. edalaman dapat diukurdengan mistar pengukur3 kabel atau tali.

Pengukuran :

Ada cara pengukuran kecepatan aliran yang disajikan dalam &abel berikut :

ara Pengukuran *ecepatan Aliran

*eterangan :

$s di ukur 7,0 m dari permukaan air

$b di ukur 7,0 m di atas dasar sungai


22/117

*ecepatan aliran di!itung berdasarkan jumla! putaran baling-baling per "aktu putarannya #3

putaran%dt'. *ecepatan aliran $ a3 F b dimana a dan b adala! nilai kalibrasi alat current meter.Oitung jumla! putaran dan "aktu putaran baling-baling #dengan stop"atc!'.

"engukuran Debit dengan !etode Kontinyu

urrent meter diturunkan kedalam aliran air dengan kecepatan penurunan yang konstant dari permukaan dan setela! mencapai dasar sungai diangkat lagi ke atas dengan kecepatan yang

sama.

Pengukuran Debit dengan Metode *ontinyu


sama.


23/117

http://ma'ong.sta4.ugm.ac.id/site/page6id110

Pen'ert,an

Debit aliran adala! jumla! air yang mengalir dalam satuan volume per "aktu. Debit adala!satuan besaran air yang keluar dari Daera! Aliran ?ungai #DA?'. ?atuan debit yang digunakan

adala! meter kubir per detik #m0%s'. Debit aliran adala! laju aliran air #dalam bentuk volume air'

yang mele"ati suatu penampang melintang sungai per satuan "aktu #Asdak,2772'.

Dalam praktek, sering variasi kecepatan pada tampang lintang diabaikan, dan kecepatan alirandianggap seragam di setiap titik pada tampang lintang yang besarnya sama dengan kecepatan

rerata$, se!ingga debit aliran adala!:+ A/$

Dengan :

+ Debit Aliran #m0%s'A Luas Penampang #m2'$ *ecepatan Aliran #m%s'

Metode penelitian meliputi pengukuran langsung di lapangan. Pengukuran langsung di lapanganmeliputi pengukuran lebar, tinggi air, tinggi saluran drainase, sisi miring, dan diameter pada

masing-masing saluran drainase dari yang berbentuk trapesium, persegi, dan lingkaran. $ariabel

yang diamati adala! debit air pada masing-masing saluran drainase.

Debit air sungai merupakan tinggi permukaan air sungai yang terukur ole! alat ukur permukaan

air sungai # Mulyana, 277K'.

Debit adala! suatu koeesien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber persatuan "aktu, biasanya diukur dalam satuan liter per%detik, untuk memenu!i keutu!an air

pengairan, debit air !arus lebi! cukup untuk disalurkan ke saluran yang tela! disiapkan

#Dumiary, 2'. Pada dasarnya debit air yang di!asilkan ole! suatu sumber air ditentukan ole!

beberapa aktor 6 aktor yaitu :.


24/117

Oidrogra aliran merupakan peruba!an karakterisitik yang berlangsung dalam suatu DA? ole!

adanya kegiatan pengelolaan DA? dan adanya peruba!an iklim lokal # Asdak, I'. Aliransungai berasal dari !ujan yang masuk kedalam alur sungai berupa aliran permukaan dan aliran

air diba"a! permukaan,debit aliran sungai akan naik setela! terjadi !ujan yang cukup ,kemudian yang turun kembali setela! !ujan selesai. Rraik yang menunjukan naik turunnya debit

sungai menurut "aktu disebut !idrogra, bentuk !idrogra sungai tergantung dari siat !ujan dansiat daera! aliran sungai # Arsyad,2778'. &erdapat tiga kemungkinan peruba!an debit sungai

yaitu laju pertamba!an air ba"a! tana! lebi! kecil dari penurunan aliran air ba"a! tana! normal,laju pertamba!an air ba"a! tana! sama dengan laju penurunannya, se!ingga debit aliran menjadi

konstan untuk sementara, dan laju pertamba!an air ba"a! tana! melebi!i laju penurunan normal,

se!ingga terjadi kenaikan permukaan air tana! dan debit sungai #Arsyad, 2778'.

Perlu diingat ba!"a distribusi kecepatan aliran di dalam aluran tidak sama ara! !oriEontalmaupun ara! vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tenga!

alur, dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada dasar alur.

Distribusi *ecepatan Aliran:A : teoritis


: gangguan permukaan #sampa!'D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar



Debit air sungai adala! tinggi permukaan air sungai yang terukur ole! alat ukur pemukaan air

sungai. Pengukurannya dilakukan tiap !ari, atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran

sungai adala! laju aliran air #dalam bentuk volume air' yang mele"ati suatu penampangmelintang sungai per satuan "aktu. Dalam sistem satuan ?< besarnya debit dinyatakan dalam

satuan meter kubik per detik #m0%dt'.

?ungai dari satu atau beberapa aliran sumber air yang berada di ketinggian,umpamanya disebua!

puncak bukit atau gunung yg tinggi, dimana air !ujan sangat banyak jatu! di daera! itu,kemudian terkumpul dibagian yang cekung, lama kelamaan dikarenakan suda! terlalu penu!,

ak!irnya mengalir keluar melalui bagian bibir cekungan yang paling muda! tergerus air.?elanjutnya air itu akan mengalir di atas permukaan tana! yang paling renda!, mungkin mula

mula merata, namun karena ada bagian- bagian dipermukaan tana! yg tidak begitu keras, maka

muda!la! terkikis, se!ingga menjadi alur alur yang tercipta makin !ari makin panjang, seiring

dengan makin deras dan makin seringnya air mengalir di alur itu.?emakin panjang dan semakin dalam, alur itu akan berbelok, atau bercabang, apabila air yang

mengalir disitu ter!alang ole! batu sebesar alur itu, atau batu yang banyak, demikian juga dgn

sungai di ba"a! permukaan tana!, terjadi dari air yang mengalir dari atas, kemudian menemukan

bagian-bagan yang dapat di tembus ke ba"a! permukaan tana! dan mengalir ke ara! dataran

renda! yg renda!.lama kelamaan sungai itu akan semakin lebar.


25/117

Fa)t/r Penent( De4,t A,r

Debit air merupakan komponen yang penting dalam pengelolaan suatu DA?. Pelestarian !utan

juga penting dalam rangka menjaga kestabilan debit air yang ada di DA?, karena !utan

merupakan aktor utama dalam !al penyerapan air tana! serta dalam proses >vaporasi dan

&ranspirasi. @uga pengendali terjadinya longsor yang mengakibatkan permukaan sungai menjadidangkal, jika terjadi pendangkalan maka debit air sungai akan ikut berkurang.

?elain menjaga pelestarian !utan, juga yang tidak kala! pentingnya yang sangat penting kita

per!atikan yaitu tingka! laku manusia ter!adap DA?, seperti pembuangan sampa! sembarangan.Oal-!al berikut ini adala! yang mempengaru!i debit air:

.


26/117

bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya cura! !ujan dan setela! !ujan

ber!enti. ?etiap kali !ujan jatu! di daera! bervegetasi, ada sebagian air yang tak perna!mencapai permukaan tana! dan dengan demikian, meskipun intersepsi dianggap bukan aktor

penting dalam penentu aktor debit air, pengelola daera! aliran sungai !arus tetapmemper!itungkan besarnya intersepsi karena jumla! air yang !ilang sebagai air intersepsi dapat

mempengaru!i neraca air regional. Penggantian dari satu jenis vegetasi menjadi jenis vegetasilain yang berbeda, sebagai conto!, dapat mempengaru!i !asil air di daera! tersebut.

I. >vaporasi dan &ranspirasi>vaporasi transpirasi juga merupakan sala! satu komponen atau kelompok yang dapat

menentukan besar kecilnya debit air di suatu ka"asan DA?, mengapa dikatakan sala! satukomponen penentu debit air, karena melalu kedua proses ini dapat membuat air baru, sebab

kedua proses ini menguapkan air dari per mukan air, tana! dan permukaan daun, serta cabang

tanaman se!ingga membentuk uap air di udara dengan adanya uap air diudara maka akan terjadi

!ujan, dengan adanya !ujan tadi maka debit air di DA? akan bertamba! juga.

METODE PENGUKURAN DEBIT AIR

Perlu diingat ba!"a distribusi kecepatan aliran di dalam alur tidak sama ara! !orisontal maupunara! vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tenga! alur,

dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada

Dasar alur.

Distribusi *ecepatan Aliran

A : teoritis


: gangguan permukaan #sampa!'

D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar



Menurut mayong.#situs mayong'

Ada beberapa metode pengukuran debit aliran sungai yaitu :


27/117

Area-velocity met!od

5load area met!odMetode kontinyu

' $elocity Met!od

Pada prinsipnya adala! pengukuran luas penampang basa! dan kecepatan aliran. Penampang

basa! #A' diperole! dengan pengukuran lebar permukaan air dan pengukuran kedalaman dengantongkat pengukur atau kabel pengukur. *ecepatan aliran dapat diukur dengan metode : metode

current-meter dan metode apung.

urrent meter adala! alat untuk mengukur kecepatan aliran #kecepatan arus'. Ada dua tipe

current meter yaitu tipe baling-baling #proppeler type' dan tipe canting #cup type'. (le! karenadistribusi kecepatan aliran di sungai tidak sama baik ara! vertikal maupun !orisontal, maka

pengukuran kecepatan aliran dengan alat ini tidak cukup pada satu titik. Debit aliran sungai dapat

diukur dengan beberapa metode. &idak semua metode pengukuran debit cocok digunakan.Pemili!an metode tergantung pada kondisi #jenis sungai, tingkat turbulensi aliran' dan tingkat

ketelitian yang akan dicapai.

2' Pengukuran Debit dengan ara Apung #5loat Area Met!ode'

@enis-jenis pelampung dapat dili!at pada Rambar diba"a! ini..

Prinsip :

kecepatan aliran #$' ditetapkan berdasarkan kecepatan pelampung #1'

luas penampang #A' ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar saluran #L' dan kedalaman saluran#D'

debit sungai #+' A / $ atau A A / k dimana k adala! konstanta

+ A / k / 1

+ debit #m0%det'

1 kecepatan pelampung #m%det'

A luas penampang basa! sungai #m2'

k koeisien pelampung

Pengukuran Debit dengan urrent-meter

Prinsip :


28/117

kecepatan diukur dengan current-meter

luas penampang basa! ditetapkan berdasarkan pengukuran kedalaman air dan lebar permukaan

air. *edalaman dapat diukur dengan mistar pengukur, kabel atau tali.

Pengukuran :

Ada cara pengukuran kecepatan aliran yang disajikan dalam &abel berikut :

ara Pengukuran *ecepatan Aliran

*eterangan :

$s di ukur 7,0 m dari permukaan air

$b di ukur 7,0 m di atas dasar sungai

*ecepatan aliran di!itung berdasarkan jumla! putaran baling-baling per "aktu putarannya #3 putaran%dt'. *ecepatan aliran $ a3 F b dimana a dan b adala! nilai kalibrasi alat current meter.

Oitung jumla! putaran dan "aktu putaran baling-baling #dengan stop"atc!'.

0' Pengukuran Debit dengan Metode *ontinyu

urrent meter diturunkan kedalam aliran air dengan kecepatan penurunan yang konstant dari

permukaan dan setela! mencapai dasar sungai diangkat lagi ke atas dengan kecepatan yang

sama.

Pengukuran Debit dengan Metode *ontinyu


sama.

3amun menurut !ay asdak metode pengukuran debit air di bagi dalam katagori

. Pengukuran air sungai.


29/117

)iasanya dilakukan untuk aliran air #sungai' lambat. Pengukuran debit dengan cara ini dianggap

paling akurat, terutama untuk debit aliran lambat seperti pada aliran mata air. ara pengukurannya dilakukan dengan menentukan "aktu yang di perlukan untuk mengisi kontainer

yang tela! diketa!ui volumenya. Prosedur yang biasa dilakukan untuk pengukuran debit dengancara pengukuran volume adala! dengan membuat dam kecil #atau alat semacam "eir' disala!

satu bagian dari badan aliran air yang akan diukur. Runanya adala! agar aliran air dapatterkonsentrasi pada satu outlet. Di tempat tersebut pengukuran volume air dilakukan. Pembuatan

dam kecil !arus sedemikian rupa se!ingga permukaan air di belakang dam tersebut cukup stabil.)esarnya debit aliran di!itung dengan cara:

+ U%t

+ debit #m0%dt'

U volume air #m0'

t "aktu pengukuran #detik'

2. Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang

melintang sungai.

4aitu pengukuran debit dengan bantuan alat ukur current meter atau sering dikenal sebagai

pengukur debit melalui pendekatan velocity-area met!od paling banyak dipraktikan dan berlaku

untuk kebanyakan aliran sungai.

0.pengukuran debit dengan menggunakan ba!an kimia #pe"arna' yang dialirkan dalam aliransungai.

?ering digunakan untuk jenis sungai yang aliran airnya tidak beraturan #turbulence'. 1ntuk

maksud-maksud pengukuran !idrologi, ba!an-ba!an penelusur #tracers',

a.Muda! larut dalam aliran sungai

b.)ersiat stabilc.Muda! dikenali pada kosentrasi renda!.

d. &idak bersiat meracuni biota perairan dan tidak menimbulkan dampak #negati' yang permanen pada badan perairan.

e. elati tidak terlalu ma!al !arganya.

. pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit seperti "eir #aliran lambat' atau

aliran air cepat.

Persoalan yangsering muncul ketika melakukan pengukuran debit sungai mendorong para a!li

!idrologi mengembangkan alat%bangnan pengontrol aliran sungai untuk tujuan pengukuran


30/117

debit.bangnan tersebut antara lain, "eir dan lume. ara kerja banganunan pengukur debit

tersebut diatas adala! dengan menggunakan kurva aliran untuk menguba! kedalaman aliran airmenjadi debit. Perbedaan pemakaian kedua alat tersebut adala! ba!"a lume digunakan untuk

mengukur debit pada sungai dengan debit aliran besar, sering disertai banyak sampa! atau bentuk kotoran lainnya. ?edangkan aliran air kecil atau dengan ketinggian aliran #!' tidak melebi!i I7

cm. )iasanya dipakai "eir. Aliran yang mele"ati lempengan "eir akan menunjukan besarkecilnya debit di tempat tersebut. *egunaan utama alat tersebut adala! untuk mengurani

kesala!an dalam menentukan !ubungan debit #+' dan tinggi muka air.

Per),raan -e4,t e3,r,+

Dibanyak negara berkembang, terutama di daera-daera! terpencil alat pencatat aliran air sangatterbatas dan kalau tersedia sering kali dalam kondisi kurang memadai. 3amun demikian, terlepas

dari segala kekurangan yang ada, prakiraan besarnya aliran air, betapapun kasarnya, sangat

diperlukan untuk mengevaluasi keadaan DA? atau untuk merancang bangunan pengairan,

terutama dalam kaitannya pengendali banjir. 1ntuk mengatasi permasala!an seperti tersebutdiatas, berikut ini akan dikemukan teknik atau metoda untuk memprakirakan besarnya debit

dengan menggunakan persamaan empiris.

Pada tempat-tempat seperti tersebut diatas, karena keterbatasan alat ukur debit, besarnya debit

biasanya ditentukan secara tidak langsung#indirect measurement'. ara yang sering digunakan

untuk memprakirakan besarnya debit dalam kasus ini adala! melelui pendekatan slope-area

met!od. ?ala! satu metoda yang sering digunakan untuk mengukur kecepatan aliran air melalui pendekatan slope-area met!od adala! persamaan Manning. )entuk persamaan Manning untuk

memperole! angaka kecepatan aliran pada saluran terbuka adala!, seperti yang disajikan padagambar tabel di ba"a! iniV

H,-r/'ra9 A.,ran

*onsep unit !idrogra #1OR' memberikan dasar berbagai model !idrologi yang lebi! rumit dan

pemakaian yang lebi! luas dibandingkan dengan metoda rasional. *egunaan utama metoda 1OR

adala! untuk menganalisa proyek-proyek pengendalian banjir. Dua aktor utama untuk

menentukan bentuk !idrogra adala! karateristek Das dan iklim. 1nsur iklim yang perludiketa!ui adala! jumla! cura! !ujan total, intensitas !ujan, dan su!u.

?!erman #027 memperkenalkan metoda untuk memperkirakan dan menelusuri debit sungaiyang kemudian dikenal sebagai metoda 1OR. 1OR dibentuk dari data aliran sungai dari suatu

Das sebagai respon cura! !ujan. ?!erman mendeenisikan 1OR sebagai berikut:

Dengan kata lain. 1OR me"akili inc! #2.I cm' air larian #direct runo' suatu DA?. Debit

puncak dan lama "aktu aliran tidak beruba! untuk cura! !ujan yang jatu! dalam selang "aktu


31/117

tertentu. ?elang "aktu biasanya dipili! antara seperempat sampai setenga! dari "aktu yang

diperlukan untuk tercapainya debit puncak #+p'. ura! !ujan eekti #e/ess rainall' biasanyadianggap sebagai cura! !ujan total dikurangi air iniltrasi. ?edang sisanya, air larian, akan

memerlukan "aktu sama dengan "aktu konsentrasi &c untuk mencapai lokasi pengamatan#outlet'. 1OR ber!enti ketika air larian terak!ir dari tempat yang paling jau! mencapai lokasi

pengamatan.

Datar Pustaka

-Arsyad ?., 2778. *onservasi &ana! dan Air. konomika ?umber Daya Air. 4ogyakarta: )P5>

-Mulyana, Deddy. 277K.


32/117

• meteran

• pelampung

• selang

• ember plastik

• 'allon

• stopwatch

1. III. DASAR T-RI

Debit adala! jumla! aliran air #volume' yang mengalir melalui suatu penampang dalam "aktu

tertentu, umumnya dinyatakan dalam satuan volume%"aktu yaitu #m0

%detik'. Pengukuran debit pada "aktu-"aktu tertentu dapat digunakan sebagai ba!an analisis. Makin banyak pengukuran

dilakukan, makin teliti datanya, akan tetapi dalam menentukan jumla! pengukuran tergantungdari tujuan, kepekaan sungai, dan ketelitian yang akan dicapai.

Data debit atau aliran sungai merupakan inormasi yang paling penting bagi pengelolasumberdaya air. Debit puncak #banjir' diperlukan untuk merancang bangunan pengendali banjir.

?ementara data debit aliran kecil diperlukan untuk perencanaan alokasi #pemanaatan' air untuk

berbagai macam keperluan, terutama pada musim kemarau pamjang. Debit aliran rata-rata

ta!unan dapat memberikan gambaran potensi sumberdaya air yang dapat dimanaatkan dari

suatu daera! aliran sungai.

Penentuan tempat untuk pengukuran debit dapat dipertimbangkan berdasarkan:

1. ondisi tempat

2. ang dipertimbangkan adalah:

• etelitian pengukuran

• estabilan penampang sungai

1. ondisi tempat

• apat dipakai untuk mengukur aliran rendah sampai tinggi

• ada bagian 'ang relati$ lurus


33/117

• enampang sungai reguler

• enampang sungai stabil

• idak ada pengaruh alir balik3 ;auh dari cabang sungai atau muara

• idak ada tumbuhan air

• erubahan tinggi muka air n'ata

1.


34/117

dimana:



$ rerata kecepatan aliran #m%detik'

Penampang basa! #A' diperole! dengan pengukuran lebar permukaan air dan pengukuran

kedalaman dengan tongkat pengukur atau kabel pengukur. *ecepatan aliran dapat diukur denganmetode current meter dan metode apung

1. a. "engukuran dengan pelampung

Metode ini dapat dilakukan pada kondisi:

• ecepatan aliran tidak dapat diukur atau belum dapat diukur denganmenggunakan alat ukur arus karena darurat atau keadaan aliranmembaha'akan.

• ecepatan aliran melebihi kemampuan spesi>kasi alat menurut ;enisdan tipe alat ukur arus 'ang digunakan.

o iperlukan untuk pen'elidikan debit sesaat pada saat surve'pendahuluan.

Pada metode ini, diperole! persamaan debitnya adala! sebagai berikut:

+ A C k C $

#2'

dimana:



k koeisien

$ kecepatan pelampung #m%dt'


35/117

3ilai k tergantung dari jenis pelampung yang dipakai, dan dapat di!itung dengan persamaan

sebagai berikut:

.#0'

a kedalaman tangkai #!' per kedalam air #d' yaitu kedalaman bagian pelampung yangtenggelam di bagian kedalam air

1. b. "engukuran dengan urrent meter

urrent meter adala! alat untuk mengukur kecepatan aliran. Distribusi kecepatan aliran di sungai

tidak sama baik ara! vertikal maupun !oriEontal se!ingga pengukuran kecepatan dengan alat initidak cukup pada satu titk saja. Prinsipnya adala! makin cepat aliran, maka makin cepat putaran

baling-baling pada alat. *ecepatan di!itung atas dasar jumla! putaran baling-baling dan "aktu

putaran. ?etiap current meter mempunyai rumus kecepatan yang suda! pasti, dengan rumusadala!:

..#'

dengan:

$ kecepatan aliran

3 jumla! putaran per "aktu putaran di!itung dengan alat peng!itung putaran dan "aktudi!itung dengan stop"atc!.

a G b konstanta tergantung dari jenis current meter dan diameter baling-baling

Pengambilan titik pengukuran dengan current meter berdasarkan kedalam air. Mengingat ba!"a

kecepatan aliran sungai tidak merata pada kedalam yang berbeda maka kedalaman vertikal yang

diukur biasanya adala! pada kedalaman 7,2 dan 7,H dari permukaan aliran untuk mencari

kecepatan aliran rata-rata penampang vertikal sungai. ?edangkan cara pengukuran dapatdilakukan dengan metode #', #2', #0', dan #I' titik

k 6 7,8 # 6 7,'

$ a F b3


36/117

a S./e Area Met1/-

ara slope area dapat digunakan untuk meng!itung debit secara tidak langsung, yaitu setela!

banjir surut dengan menggunakan data bekas banjir pada tebing sungai atau pelekat yang

dipasang pada jarak tertentu. ara ini menggunakan rumus !idraulika, yaitu rumus Manning atau

!erry

$

#I'

dengan:

+ A C $

$ kecepatan aliran #m%dt'

3 koeisien kekasaran Manning menurut o"an

radius !idraulik A%P


P panjang dasar penampang basa! #m'

? kemiringan permukaan air

1. IV. "-R,IT')0A)

• #urrent !eter

Luas J

2.K m2

1. a. 12 3


2.K / 7.8


37/117

.82 m0%dtk


2.K / 7.K

.H m0%dtk


2.K / 7.8

.82 m0%dtk

+rata2

.K m0%dtk

1. b. 42 3


2.K / 7.

.7H m0%dtk


2.K / 7.8

.82 m0%dtk


2.K / 7.

.7H m0%dtk

+rata2


38/117

.28 m0%dtk

• "elampung

1. a. 0abus

A Luas penampang

2.K m2

$

.I m%dtk

+ A / $

2.K / .I

0.7I m0%dtk

1. b. "asir

! 2 cm

d I7 cm

7.28

* 6 7.8 6 7.

7.8K

A 2.K

$


39/117

7.82 m%dtk

+ A / * / $

2.K / 7.8K / 7.82

.2IH m0%dtk

1. . Kerikil

! H.I cm

d I7 cm

7.0K

* 6 7.8 -'

6 7.8 #7.8'

7.828

A 2.K

$

7.K7 m%dtk

+ A / * / $

2.K / 7.828 / 7.K7

.I m0%dtk

1. V. "-!+A,ASA)


40/117

Pada percobaan yang di lakukan kali ini yaitu menentukan debit aliran sungai yang mana dalam

pengukuran debit aliran ini dapat di lakukan dengan menggunkan dua cara yaitu:

• engukuran debit dengan menggunakan cara pelampung

• engukuran debit dengan menggunakan alat current meter

Pada pengukuran debit dengan menggunakan pelampung sangat seder!ana sebab !anya

menggunakan botol aNua yang memang praktikan siapkan sebelumnya, dan botol aNua tersebutdi masukkan pasir dan krikil. *emudian mencatat "aktu dengan menggunakan stop"atc! untuk

mengukur berapa lama "aktu yang dibutu!kan saat botol tersebut di lemparkan dari titik nol

yang tela! di tentukan sampai titik yang tela! di tentukan juga yaitu 7 meter. Dan sebaiknya di

lakukan pada bagian sungai yang relati lurus se!ingga dapat dengan muda! di lakukan pengukuran, dan se"aktu melemparkan botol praktikan !arus memper!atikan dengan seksama

karena botol !arus tetap berada dalam posisi tegak se"aktu botol di lempar, dan apabila posisi

botol setela! di lempar miring atau tidak berdiri tegak maka "aktu tidak di anggap sa! dan !arusdi ulangi sampai botol berdiri tegak. Dalam meng!itung debit, parameter yang di gunakan antara

lain : luas penampang, koeisien #*' tergantung dari jenis pelampung yang di gunakan dalam

pengamatan dan kedalaman sungai.

Dari !asil percobaan yang di lakukan dengan menggunakan pelampung yang berisi pasir di

perole! !asil pengukuran debit pada pelampung berisi pasir adala! .2IH m0%dtk, pelampungyang berisi krikil debitnya sebesar .I m0%dtk, dan gabus debitnya sebesar 0.7I m0%dtk. Dari

!asil per!itungan yang di perole! nilai debit di pengaru!i ole! kecepatan pelampung pada arus

sungai, ara! aliran sungai, dan jenis alat pemberatnya. @ika kecepatan pelampung yang semakin

besar maka debit yang di perole! juga besar dan sebaliknya. @ika kecepatan pelampung kecilmaka debit yang di perole! juga kecil. ?e!ingga semakin berat pelampung maka akan

mempengaru!i kecepatan arus sungainya.

?ebelum meng!itung debit sungai, terlebi! da!ulu meng!itung luas penampang sungai. Luas

penampang sungai dipengaru!i ole! lebar sungai dan

kedalaman sungai itu sendiri. @ika sala! satu atau keduanya dari dua variabel tersebut mengalami

peruba!an maka luas penampang sungai akan mengalami peruba!an.

1. VI. K-SI!"'*A)

• alam praktikum 'ang di lakukan dua cara dalam mengukur debitsungai 'aitu dengan menggunakan cara pelampung dan manggunakanalat berupa current meter.

• ?esarn'a nilai debit pada pengukuran 'ang di lakukan tergantung darikecepatan pelampung dan waktu 'ang di perlukan.


41/117

• alam menghitung debit3 parameter 'ang di gunakan antara lain : luaspenampang3 koe>sien +, tergantung dari ;enis pelampung 'ang digunakan dalam pengamatan dan kedalaman sungai.

• ari hasil percobaan 'ang di lakukan dengan menggunakan

pelampung 'ang berisi pasir di peroleh hasil pengukuran debit padapelampung berisi pasir adalah 1.12157 m%/dtk3 pelampung 'ang berisikrikil debitn'a sebesar 1.15 m%/dtk3 dan gabus debitn'a sebesar %.105m%/dtk3 ;adi debit adalah ;umlah aliran air +volume, 'ang mengalirmelalui suatu penampang dalam waktu tertentu +m%/dtk,.

• alam menggunakan cara pelampung pengukuran 'ang di lakukanpada bagian sungai 'ang relati$ lurus sehingga lebih e$ekti$ dalammelakukan pengukuran.

•


42/117

0 *erikil 7 H.I cm 7.HI 7.I 2K

&A)>L P>O&(D> 1>3& M>&>

&


43/117

berdasarkan kecepatan aliran dan diameter nozzle yang digunakan. Rraik !ubungan antara

lamanya pengambilan sampel, "aktu pengambilan dan diameter nozzle dapat dili!at padalampiran volume sampel berkisar antara 077 sampai dengan I77 ml. Pada umumnya

pengambilan sampel dilakukan sebanyak 0 botol.

/. "ersyaratan *okasi "engukuran DebitPersyaratan lokasi pengukuran debit dengan mempertimbangkan actor-aktor, sebagai berikut:

a' )erada tepat atau di sekitar lokasi pos duga air, dimana tidak ada peruba!an bentuk

penampang atau debit yang menyolok

b' Alur sungai !arus lurus sepanjang minimal 0 kali lebar sungai pada saat banjir%muka airtertinggi

c' Distribusi aliran merata dan tidak ada aliran yang memutar

a' Aliran tidak terganggu sampa! maupun tanaman air dan tidak terganggu ole! adanya

bangunan air lainnya #misalkan pilar jembatan', tidak terpengaru! peninggian muka air, pasangsurut dan aliran la!ar

b' Penampang melintang pengukuran diupayakan tegak lurus ter!adap alur sungai

c' *edalaman pengukuran minimal 0 sampai dengan I kali diameter baling 6 baling alat ukur

arus yang digunakan

d' Apabila dilakukan di lokasi ending , !arus dilakukan di sebela! !ilir atau !ulu ending padalokasi yang tidak ada pengaru! pengempangan #arus balik'

)erikut adala! gambar penempatan stasiun pengamat pada berbagai macam aliran sungai:


44/117

!enempatan "tasiun !engamat

1. "engukuran Debit Seara *angsung

a& Den'an Men''(na)an "(rrent Meter

Pengukuran debit dengan menggunakan current meter #alat ukur arus' dilakukan dengan caramera"as, dari jembatan, dengan menggunakan pera!u, dengan menggunakan #inch cale #ay

dan dengan menggunakan cale car.

Apabila pengukuran dilakukan dengan kabel penggantung dan posisi kabel penduga tidak tegak

lurus ter!adap muka air, maka kedalaman air !arus dikoreksi dengan besarnya sudut

penyimpangan.

Pengukuran debit dengan current meter

Pengukuran dengan mera"as dilakukan apabila kedalaman air tidak lebi! dari ,2 m dankecepatan air lebi! kecil dari m%detik, apabila kedalaman dan kecepatan arus air lebi! dari

kriteria tersebut maka pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu pengukuran

yang lain.

&a!apan pengukuran dengan menggunakan current meter adala! sebagai berikut:


45/117

' ?iapkan peralatan yang akan digunakan untuk pengukuran yaitu:

• 1 +satu, set alat ukur arus atau current meter lengkap

• 2 +dua, buah alat penduga kedalaman +stang/stick, pan;ang masing-

masing 1 m

• artu engukuran

• &lat ulis

• &lat pengambilan sample air

• ?otol tempat sample air

•

eralatan penun;ang lainn'a seperti topi3 sepatu lapangan dll.

2' )entangkan kabel pada lokasi yang memenu!i persyaratan dan posisi tegak lurus dengan

ara! arus air dan tidak melendut

0' &entukan titik pengukuran dengan jarak antar vertikal W %27 dari lebar sungai dan jarak

minimum 7.I7 m

' )erikan tanda pada masing-masing titik

I' )aca ketinggian muka air pada pelskal

8' &ulis semua inormasi%keterangan yang ada pada kartu pengukuran seperti nama sungai dan

tempat, tanggal pengukuran, nama petugas dll.

K' atat jumla! putaran baling 6 baling selama interval "aktu yang tela! ditentukan #7 6 K7

detik', apabila arus air lambat "aktu yang digunakan lebi! lama #misal K7 detik', apabila arus air cepat "aktu yang digunakan lebi! pendek #misal 7 detik'

H' Oitung kecepatan arus dari jumla! putaran yang didapat dengan menggunakan rumus baling

6 balingtergantung dari alat bantu yang digunakan #tongkat penduga dan berat bandul'

' Oitung kecepatan #v' rata-rata pada setiap vertikal dengan rumus :

• &pabilapengukuran dilakukan pada 1 titik +0.5 atau 0.@ d, contoh+vertikal 2, maka v rata A rata v pada titik tersebut


46/117

• &pabilapengukuran dilakukan pada 2 titik +0.2 dan 0.7 d, contoh+vertikal %, maka v rata A rata +v0.2 B v0.7, / 2

• &pabilapengukuran dilakukan pada % titik +0.2 A 0.7 d dan 0.@ d,contoh +vertikal =, maka v rata A rata CD+v0.2 B v0.7, / 2E B +v0.5 atau

v0.@ ,F / 2

7' Oitung luas sub%bagian penampang melintang

'. Oitung debit pada setiap sub%bagian penampang melintang

2'. 1langi kegiatan pada butir 7 sampai dengan butir 2 untuk seluru! sub bagian penampang

0'. Oitung debit total #+ total'

Debit total di!itung dengan cara menjumla!kan debit dari seluru! debit pada sub% bagian penampang

+ #total' N F N2 F N0 F F Nn

'. Oitung luas seluru! penampang melintang #A'

Luas seluru! penampang melintang di!itung dengan cara menjumla!kan seluru! luas pada

sub%bagian penampang dengan : A a F a2 F a0 F F an

I'. Oitung kecepatan rata-rata seluru! penampang melintang #$'

*ecepatan rata-rata seluru! penampang melintang debit total % luas seluru! penampang

melintang atau V = Q total / A

8'. atat "aktu dan tinggi muka air pada pelskal segera setela! pengukuran selesai pada kartu pengukuran.

K'. atat !asil per!itungan butir sampai dengan 8 pada kartu pengukuran

Pengukuran debit dengan menggunakan current meter dapat dilakukan dengan beberapa metode

diantaranya:

a. Mera"as

Pengukuran debit dengan cara mera"as adala! petugas pengukur langsung masuk ke dalam

badan air. Petugas pengukur minimal terdiri dari 2 orang, orang petugasmengoperasikan


47/117

peralatan dan orang petugas mencatat data pengukuran. Dalam pelaksanaannya perlu

memper!atikan !al-!al sebagai berikut:

1. dilakukan pada lokasi sebatas pengukur mampu merawas

2. posisi berdiri pengukur harus berada di hilir alat ukur arus dan tidakboleh men'ebabkan berubahn'a garis aliran pada ;alur vertikal 'angdiukur

%. letakkan tongkat penduga tegak lurus pada ;arak antara 235 A 35 cmdi hilir kabel ba;a 'ang telah dibentangkan

=. hindari berdiri dalam air apabila akan mengakibatkan pen'empitanpenampang melintang

5. apabila posisi current meter +arah aliran, tidak tegak lurus terhadap

penampang melintang sungai3 maka besarn'a sudut pen'impanganperlu dicatat untuk menghitung koreksi kecepatan di vertikaln'a.

Metode mera"as

b. Pera!u

Pengukuran debit menggunakan pera!u adala! petugas pengukur menggunakan sarana pera!u

sebagai alat bantu pengukuran. Petugas pengukur minimal terdiri dari 0 orang, orang petugasmemegang dan menggeser pera!u, orang petugasmengoperasikan peralatan dan orang

petugas mencatat data pengukuran.


48/117

Petugas pelaksanaan pengukuran dengan menggunakan pera!u perlu memper!atikan !al-!al

sebagai berikut :

1. dilakukan apabila tidak memungkinkan pengukuran dengan caramerawas

2. alat ukur arus dilengkapi dengan alat penggulung kabel(soundingreel) dan pemberat 'ang disesuaikan dengan kondisi aliran +kedalamandan kecepatan,

%. posisi alat ukur harus berada di depan perahu

=. kabel 'ang digunakan untuk mengukur lebar sungai (tagline) harusterpisah dari kabel 'ang digunakan untuk menggantungkan perahu

5. apabila lebar sungai lebih dari 100 m3 atau sungai digunakan untuk

transportasi air maka kabel penggantung perahu tidak dapatdigunakan. engaturan posisi perahu diatur dengan menggunakansextant meter agar lintasan pengukuran tetap berada pada satu ;alursehingga lebar sungai sesuai dengan lebar sungai sesungguhn'a.8etode ini disebut metode sudut (angular method). "elain metode inidapat ;uga digunakan metode perahu bergerak.

Metode pera!u

c. ?isi jembatan

1. engukuran debit dari sisi ;embatan adalah pengukuran dilakukan darisisi ;embatan bagian hilir aliran dan sebaikn'a ;embatan 'ang

digunakan tidak terdapat pilar. eralatan 'ang digunakan adalahbridge crane, sounding reel, tagline, dan 1 set current meter Bpemberat 'ang beratn'a tergantung dari kecepatan aliran. etugaspengukur minimal terdiri dari % orang3 2 orangpetugasmengoperasikan bridge crane dan peralatan pengukur dan 1orang petugas mencatat data pengukuran.


49/117

2. engukuran dari sisi ;embatan dilakukan apabila pada lokasi posterdapat $asilitas ;embatan3 dengan kondisi kedalaman air lebih dari 2m dan kecepatan airn'a cukup deras sehingga tidak memungkinkandilakukan pengukuran dengan menggunakan perahu.

Metode @embatan

d. Cale Car #*ereta Rantung'

Cale car adala! alat bantu pengukuran berupa kereta gantung yang digantungkan pada kabel

utama yang juga berungsi sebagai alat ukur lebar sungai, dilengkapi dengan tempat duduk

petugas pengukur dan dudukan sounding reel . Peralatan yang digunakan adala! current meter lengkap dengan ekor panjang dan pemberat yang disesuaikan dengan kondisi kecepatan dankedalaman aliran. Petugas pengukur terdiri dari 2 orang, orang petugasmengoperasikan

peralatan dan orang petugas mencatat data pengukuran.


50/117

Metode *ereta Rantung

e. Winch Cale Way

Pengukuran debit dengan menggunakan #inch cale #ay dilakukan dari pinggir sungai dengan

menggunakan peralatan #inch cale #ay. Petugas pengukur minimal terdiri dari 2 orang, orang petugasmengoperasikan peralatan dan orang petugas mencatat data pengukuran.

Lokasi penempatan #inch cale #ay !arus memenu!i persyaratan teknis seperti !alnya tempat

pengukuran dengan metode lainnya. Persyaratan tersebut antara lain pada bagian alur sungai

yang lurus, aliran laminar dan merata, dll.

Peralatan #inch cale #ay yang terdiri dari:

1. abel pengukur lebar sungai

2. abel pengukur kedalaman air ;uga ber$ungsi sebagai kabelpenghantar listrik untuk menghitung ;umlah putaran dan ;ugaber$ungsi sebagai penggantung current meter B pemberat 'angdisesuaikan dengan kondisi aliran +kedalaman dan kecepatan,

%. abel utama (main cable) 'ang ber$ungsi sebagai penggantung semuaperalatan 'ang digunakan. abel utama diikatkan pada dua buah tiang'ang dipasang pada kedua tebing sungai3 dan salah satu tiangn'adigunakan untuk menempatkan pengerek (winch)

=. engerek (winch) 'ang ber$ungsi untuk menggulung kabel pengukurlebar sungai dan kabel pengukur kedalaman air. Winch dapat terdiri


51/117

dari 2 (double drum winch) atau han'a terdiri dari 1 winch (singledrum winch)

Metode ;inc! cable

4& Den'an Men''(na)an Pe.a3(n'

Pengukuran debit menggunakan alat pelampung pada prinsipnya sama dengan metode

konvensional, !anya saja kecepatan aliran diukur dengan menggunakan pelampung.

Metode pengukuran debit dengan menggunakan pelampung biasa digunakan pada saat banjir

dimana pengukuran dengan cara konvensional tidak mungkin dilaksanakan karena aktor

peralatan dan keselamatan tim pengukur.

• okasi engukuran

Pengukuran debit dengan pelampung perlu memper!atikan syarat-syarat lokasi sebagai berikut :

1. "'arat lokasi pengukuran seperti pada metode konvensional

2. ondisi aliran sedang ban;ir dan tidak melimpah

%. Geometri alur dan badan sungai stabil

=.


52/117

2. alat pelampung

%. alat pengukur waktu (stop watch)

=. alat pen'ipat ruang (theodolith)

• engukuran enampang 8elintang

Pengukuran penampang basa! dapat dilakukan pada saat sungai tidak sedang banjir yaitusesuda! atau sebelum banjir. Pengukuran paling sedikit 2 penampang melintang yaitu di !ulu dan

di !ilir yang merupakan titik a"al dan titik ak!ir lintasan penampang. Luas penampang basa!

sungai didapat dengan cara merata-rata luas kedua penampang basa! yang tela! diukur.

• ahapan engukuran

a. Persiapan

1. ilih lokasi pengukuran

2. "iapkan pelampung

%. "iapkan peralatan untuk mengukur ;arak antara dua penampang

=. "iapkan peralatan untuk menentukan posisi lintasan pelampung

5. "iapkan peralatan untuk memberi aba-aba

@. "iapkan alat pencatat waktu

. "iapkan alat tulis

b. Pelaksanaan Pengukuran

1. akukan pembacaaan tinggi muka air pada pos duga air di awalpengukuran

2. etakan alat pen'ipat ruang di tengah-tengah antara penampang hulu

H hilir

%. !kur ;arak antara penampang hulu dan penampang hilir

=. epaskan pelampung kira-kira 10 meter di hulu penampang hulu


53/117

5. !kur sudut aIimuth posisi pelampung pada saat pelampung melaluipenampang hulu dan penampang hilir. ada saat itu ;uga catatwaktun'a

@. !langi peker;aan +d, dan +e, sampai pelampung terakhir

. Jatat tinggi muka air pada akhir pengukuran

c. Per!itungan Debit

. Rambar penampang basa! di !ulu dan !ilir 2. Rambar lintasan pelampung

0. Oitung panjang tiap lintasan pelampung

. Oitung kecepatan aliran permukaan tiap pelampung, untuk mendapatkan kecepatan aliran

sebenarnya maka kecepatan aliran permukaan tiap pelampung !arus dikalikan dengan koreksi

yang besarnya berkisar antara 7.K dan 7.H tergantung dari panjang pelampung dan proses lintasan pelampung

I. Rambar graik kecepatan aliran

8. &entukan bagian penampang basa!K. &entukan nilai kecepatan aliran pada setiap batas bagian penampang

H. Oitung kecepatan rata-rata pada setiap bagian penampang basa!. Oitung luas bagian penampang basa!

7. Oitung debit untuk setiap bagian penampang basa!

. Oitung debit total

2. Oitung tinggi muka air rata-rata

Metode Pelampung

*& Den'an Men''(na)an Lar(tan


54/117

Debit aliran dapat diukur dengan menggunakan larutan Eat kimia. Metode larutan ini baik

digunakan pada lokasi pengukuran yang alur sungainya dangkal, aliran relati turulens dankecepatan aliran cukup tinggi. Larutan Eat kimia yang biasa digunakan adala! "odium Chlorida

($aCl) atau yang biasa kita kenal dengan garam dapur.

Metode Larutan

• ahapan engukuran

1. tentukan lokasi pengukuran

2. ukur penampang basah di hulu dan di hilir dengan ;arak antara duapenampang tersebut

%. tuangkan larutan Iat kimia secara terus menerus di hulu daripenampang basah hulu

=. ukur konsentrasi di penampang hulu dan penampang hilir hinggapuncak konsentrasi sampai normal dengan alat electric conductivity

5. hitung waktu antara puncak konsentrasi di penampang hulu dan

penampang hilir +,

Pada metode ini larutan Eat kimia dapat pula diganti dengan menggunakan Eat "arna. Perjalanan

Eat "arna dari penampang !ulu ke penampang !ilir dapat diamati secara manual.

-& Den'an Men''(na)an AD"P (Acoustic Doppler Current Profiler)

ADP adala! alat pengukur arus dimana kecepatan arus air dapat terpantau dalam 0 dimensi pada suatu penampang melintang sungai dengan menggunakan eek dari doppler pada

gelombang supersonic. Alat ini dipasang di pera!u dan akan mengukur air di sungai secara cepat

bila pera!u melalui suatu penampang sungai.

Metode ADP


55/117

ara bekerjanya peralatan ADP adala! air sungai yang mengandung larutan sedimen, tanaman,

kayu, dll. merupakan media untuk memantulkan gelombang supersonic didalam air secara tegaklurus dalam 2 ara! yang dikirim ole! peralatan ADP. Dengan meng!itung data sistim transmisi,

distribusi kecepatan arus 0 dimensi pada tampang aliran dapat diketa!ui. Proil kecepatan arusdigunakan untuk mengintegrasikan ara! aliran vertikal dan susunan keepatan arus ter!adap

tampang !oriEontal sungai dan digunakan untuk meng!itung debit aliran

*euntungan dan kerugian menggunakan peralaran ADP ini :

• engukuran kecepatan dapat dilakukan secara cepat

• istribusi kecepatan arus secara % dimensi dapat teramati

• ondisi kecepatan aliran3 dan debit dapat langsung diketahui

• ada kondisi dimana ban'ak ka'u besar 'ang terbawa dapatmenghantam alat &J

• engukuran sulit untuk dilakukan pada malam hari dan sungai 'angberkelok-kelok

• omunikasi antara perahu radio kontrol dan kontrol transmisi radiomaksimum ber;arak 1000 meter

e& Den'an Men''(na)an Ban'(nan H,-ra(.,)

Debit aliran di!itung dengan menggunakan rumus !idrolika dimana koeisiennya dapat

ditentukan dari !asil kalibrasi di laboratorium dengan model tes atau dapat dilakukan

pengukuran debit dengan current meter pada berbagai elevasi muka air untuk mencari

koeisiennya.


56/117

5. "engukuran Debit Seara *angsung

a& Met/-e Ke3,r,n'an L(a+ (Slope Are Method)

Metode ini meliputi per!itungan debit banjir pada saluran terbuka atau sungai dengan

menggunakan karakteristik penampang yang representati, kemiringan muka air, dan koeisienkekasaran.

Ringkasan Metode

Metode *emiringan Luas digunakan untuk menentukan debit secara tidak langsung dari suaturuas saluran, biasanya setela! banjir terjadi dengan menggunakan tanda bekas banjir dan

karakteristik isik penampang melintang ruas saluran tersebut.

?urvei lapangan dilakukan untuk menentukan jarak antara dan elevasi tanda bekas banjir dan

menetapkan penampang sungai.Data itu selanjutnya digunakan meng!itung beda tinggi muka air

diantara dua penampang melintang yang berdekatan dan untuk menetapkan siat-siat tertentu

dari penampang tersebut.


57/117

karakteristik isik penampang melintang ruas sungai tersebut. Persamaan Darcy%Weisach yang

digunakan untuk meng!itung debit #+'.

6. "engambilan Sampel Sedimen Terlarut

)esarnya debit sedimen terlarut%suspensi dapat di!itung melalui pengukuran debit dan

pengambilan sampel sedimen. ?ampel sedimen suspensi yang diambil dari suatu lokasi pos dugaair dilakukan setela! pengukuran debit. Lokasi pengambilan sampel !arus memenu!i syarat

sebagaimana yang berlaku pada pengukuran debit.

Peralatan yang digunakan adala! :

• &lat pengambil sampel sedimen ;enis !"# =7 'ang digunakan padasaat pengukuran debit dengan merawas

• &lat pengambil sampel sedimen ;enis !" 59 untuk pengukuran debit

menggunakan perahu3 sisi ;embatan3 cable car dan winch cable way.

• ?otol sampel isi 500 ml lengkap dengan etiketn'a

• "eperangkat peralatan pengukuran debit lengkap

http://rahar;aba'u.wordpress.com/2011/0@/1%/pengukuran-debit-dan-

pengambilan-sampel/

PENDAHULUAN

A& Latar Be.a)an'

Debit adala! satuan besaran air yang keluar dari daera! aliran sungai. Debit air

merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat le"at dalam suatu tempat atau yang dapat

di tampung dalam suatu tempat tiap satu satuan "aktu. Debit aliran adala! jumla! air yang

mengalir dalam satuan volume per "aktu. Debit air merupakan komponen yang penting dalam

pengelolaan suatu DA?.

?atuan debit adala! meter kubik per detik #m0 %s'. ?atuan ini merupakan satuan baku

yang digunakan dalam system satuan ?


58/117

memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu ka"asan melalui pendekatan potensi sumberdaya

air permukaan.

Dengan mengeta!ui debit aliran kita dapat menentu!kan debit andalan dalam pembuatan

irigasi dan drainase. Debit andalan sangat berpengaru! dalam pembuatan irigasi dan drainase

karena debit andalan merupakan debit maksimum yang dapat digunakan untuk irigasi. Apabila

kita tidak mengeta!ui debi andalan aliran irigasi maka kita tidak dapat mengoptimalkan

pemakaian air.

Debit air sungai adala! tinggi permukaan air sungai yang terukur ole! alat ukur

permukaan air sungai. Pengukurannya dilakukan tiap !ari, atau dengan pengertian yang lain

debit atau aliran sungai adala! laju aliran air #dalam bentuk volume air' yang mele"ati suatu

penampang melintang sungai per satuan "aktu. Debit air sungai dapat dimanaatkann dalam

pembuatan PAM, saluran irigasi ba!kan pembangkit listrik tenaga air.

B& T(


59/117


60/117

bagaiman air tersebut mengalir apaka! dia membentuk benang atau membentuk gelombang.

Debit aliran dapa dipengaru!i ole! beberapa aktor, seperti: besar kecilnya aliran dalam sungai,

angin, !ujan dan lain sebagainya.

III& METODOLOGI

A& A.at -an Ba1an

Alat :

. Penggaris

2. urrent meter

0. Meteran

. ?top"atc!

)a!an :

. DA? ?igupit

2. &abel data

B& Met/-e Ker


61/117

c. Mengukur kedalaman titik dengan menggunakan penggaris.

d. Pada masing-masing titik pengukuran diukur kecepatan aliran sungai dengan

menggunakan current meter untuk kedalaman 7,H bagian 7,8 bagian dan 7,2 bagian dari

kedalaman titik.

e. Meng!itung luas masing-masing titik pengukuran.

. Meng!itung debit aliran pada masing-masing titik pengukuran.

2. Metode I titik

a. Mengukur lebar sungai dengan menggunakan meteran .

b. Lebar sungai dibagi menjadi 0 titik pengukuran dengan masing-masing jarak interval

antara titik 7,II m dari sisi sungai.

c. Mengukur kedalaman titik dengan menggunakan penggaris.

d. Pada masing-masing titik pengukuran diukur kecepatan aliran sungai dengan

menggunakan current meter untuk kedalaman titik.

e. Meng!itung luas masing-masing titik pengukuran.

. Meng!itung debit aliran pada masing-masing titik-titik pengukuran.

IV& HASIL DAN PEMBAHASAN


62/117

A& Ha+,.

Oasil dari praktikum ini adala!:

Diketa!ui data-data sebagai berikut:

Panjang 8 cm 7,8 m

Panjang 2 2 cm 7,2 m

Panajng 0 2I cm 7,2I m

Panjang 20 cm 7,20 m

Panjang I cm 7, m

Lebar 7 cm 7, m

Lebar 2 7 cm 7, m

Lebar 0 7 cm 7, m

Lebar 8I cm 7,8I m

Lebar I 8I cm 7,8I m

$ 7,I m%s

$2 7,0 m%s

$0 7,0 m%s

$ 7,I m%s

$I 7,H m%s

A P / L

A 7,8 / 7,

7, m2

+ A / $

+ 7, / 7,I


63/117

+ 7,7KI m0%s

A2 P / L

A2 7,2 / 7,

7,H m2

+2 7,H / 7,0

7,7I8K m0%s

A0 P / L

A0 7,2I / 7,

7,22I m2

+0 7,22I / 7,0

7,78KI m0%s

+ rata-rata + F +2 F +0

0

+ rata-rata 7,7K2 F 7,7I8K F 7,78KI

0

+ rata-rata 7,78I m0%s

A P / L

A 7,20 / 7,8I

7,Im2

+ 7,I / 7,I

7,7KI m0%s

AI P / L

AI 7, / 7,8I


64/117

7,20I m2

+I A / $

+ I 7,20I / 7,H

7,7HH m0%s

+ rata-rata2 + F +I

2

+ rata-rata2 7,7KI F7,7HH

2

+ rata-rata2 7,7H8 m0%s

B& Pe34a1a+an

Debit merupakan jumla! air yang mengalir didalam saluran atau sungai per unit "aktu.

Debit adala! suatu koeesien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber

persatuan "aktu, biasanya diukur dalam satuan liter per%detik, untuk memenu!i keutu!an air

pengairan, debit air !arus lebi! cukup untuk disalurkan ke saluran yang tela! disiapkan. Debit

adala! satuan besaran air yang keluar dari daera! aliran sungai. Debit air merupakan ukuran

banyaknya volume air yang dapat le"at dalam suatu tempat atau yang dapat di tampung dalam

suatu tempat tiap satu satuan "aktu. Debit aliran adala! jumla! air yang mengalir dalam satuan

volume per "aktu. ?atuan debit adala! meter kubik per detik #m0 %s'.

Metode yang umum diterapkan untuk menetapkan debit sungai adala! metode proil

sungai #cross section'. Pada metode ini debit merupakan !asil perkalian antara luas penampang

vetikal sungai #proil sungai' dengan kecepatan aliran air.


65/117

+ A / $

*eterangan :

+ Debit aliram #m%s'

A Luas penampang vertical #m'

$ *ecepatan aliran sungai #m%s'

Luas penampang diukur dengan menggunakan meteral dan piskal #tongkat bambu atau

kayu' dan kecepatan aliran diukur dengan menggunakan Xcurrent meterY.

*ecepatan aliran sungai pada suatu penampang saluran tidak sama. *ecepatan aliran

sungai ditentu!kan ole! bentuk aliran, geometri saluran dan aktor-aktor lainnya. *ecepatan

aliran sungai diperole! dari rata-rata kecepatan aliran pada tiap bagian penampang sungai

tersebut.


66/117

a. Pili! lokasi pengukuran pada bagian sungai yang relative lurus dan tidak banyak pusaran

air. )ila sungai relative lebar, ba"a! jembatan adala! tempat pengukuran yang cukup

ideal.

b. &entu!kan lintasan dengan jarak tertentu, kira-kira "aktu tempu! benda yang diapungkan

lebi! kurang 27 detik.

c. )uat proil sungai pada titik ak!ir lintasan.

d. atat "aktu tempu! benda apung mulai saat dilepaskan sampai dengan garis ak!ir

lintasan.

e. 1langi pengukuran sebanyak tiga kali.

. Oitungla! kecepatan rata-ratanya.

*ecepatan aliran merupakan !asil bagi antara jarak lintasan dengan "aktu tempu! atau

dapat dituliskan dengan persamaan :

$ L &

*eterangan :

$ kecepatan #m%s'

L panjang lintasan #m'

t "aktu tempu! #s'

*ecepatan yang diperole! dari metode ini merupakan kecepatan maksimal se!ingga perlu

dikalikan dengan aktor koreksi kecepatan. Pada sungai dengan dasar yang kasar aktor


67/117

koreksinya sebesar 7,KI dan pada dasar sungai yang !alus aktor koreksinya 7,HI, tetapi secara

umum aktor koreksi yang dipergunakan adala! sebesar 7,8I.

2. Pengukuran kecepatan aliran dengan Xlo" probleY atau Xcurrent-meterY.

Pengukuran kecepatan aliran dengan metode ini dapat meng!asilkan perkiraan kecepatan

aliran yang memadai. Prinsip pengukuran metode ini adala! mengukur kecepatan aliran yang

memadai. Prinsip pengukuran metode ini adala! mengukur kecepatan aliran tiap kedalaman

pengukuran #d' pada titik interval tertentu dengan Xcurrent meterY atau Xlo" probeY. Langka!

pengukurannya adala! sebagai berikut.

a. Pili! lokasi pengukuran pada bagian sungai yang relative lurus dan tidak banyak pusaran

air. )ila sungai relative lebar, ba"a! jembatan adala! tempat pengukuran cukup ideal

sebagai lokasi pengukuran.

b. )agila! penampang melintang sungai atau saluran menjadi 7-27 bagian yang sama

dengan interval tertentu.

c. 1kur kecepatan aliran pada kedalaman tertentu sesuai dengan kedalaman sungai pada

setiap titik interval yang tela! dibuat sebelumnya.

d. Oitung kecepatan aliran rata-ratanya.

Penentuan kedalaman pengukuran dan per!itung kecepatan aliran dapat ditentu!kan dengan

mempergunakan table 2..

&abel 2. Penentuan kedalaman pengukuran dan per!itungan kecepan aliran.

*edalaman

sungai #m'

*edalaman

pengukuran

Per!itungan kecepan rata-rata


68/117

7-7.8 7.8 d $$7.87.8-0 7.2 d dan 7.H d $7.I#$7.2 F $7.H'0-8 7.2 d 7.8 d dan 7.H d $7.2I#$7.2F$7.8F$7.H'Z8 ?. 7.2 d, 7.8 d, 7.H d

dan )

$7.#$?F0$7.2F2$7.8F0$7.HF

$b'

*eterangan :

d kedalaman pengukuran

? permukaan sungai

b dasar sungai

v kecepatan #m%s'

Debit aliran yang akan di!itung merupakan jumla! total debit aliran pada setiap

penampang atau dapat dituliskan dengan persamaan:

+#m0%det ik' LD$FL2D2$2F..LnDn$n

*eterangan :

+ debit #m%s'

L lebar interval #m'

D kedalaman #m'

$ kecepatan rata-rata pada tiap titik kedalaman pengukuran #m%s'

?elain kedua cara tersebut menurut !ay Asdak metode pengukuran debit air dibagi

kedalam katagori:

. Pengukuran air sungai

2. Pengukuran debit dengan menggunakan ba!an kimia #pe"arna' yang dialirkan dalam

aliran sungai.


69/117

0. Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas

penampang melintang dalam aliran sungai.

. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit seperti "eir #sliran lambat'

atau aliran air cepat.

Pengukuran debit aliran sangat bermanaat diberbagai bidang. ?ala! satu kegunaan

pengukuran debit aliran adala! debit aliran dapat dijadikan sebua! alat untuk memonitor dan

mengevaluasi neraca air suatu ka"asan melalui pendekatan potensi sumber air permukaan.

Dalam bidang pertanian debit aliran dimanaatkan untuk :

. Pembuatan irigasi

Pengukuran debit aliran sangat bermanaat dalam pembuatan saluran irigasi. Dengan melakukan

pengukuran debit aliran maka dapat diketa!ui debit andalan aliran air tersebut. Debit andalan

merupakan debit maksimum yang dapat digunakan untuk irigasi.

2. ?ebagai tenaga pembangkit listrik

&enaga pembangkit listrik dapat berasal dari uap, angin, ba!an bakar minyak, nuklir maupun air.Apabila tenaga pembangki listrik berasal dari air, pengukuran debit aliran dapat membantu untuk

menentu!kan kecepatan pergerakan turbin.

0. ?ebagai sarana trasportasi

Dalam bidang trasportasi pengnkuran debit aliran juga sangat bermanaat. Dengan adanya

pengukuran debit aliran, maka dapat diketa!ui besarnya debit air di suatu sungai dan kecepatan

gerak air.

?elain itu debit aliran juga dapat di gunakan untuk memperkirakan daya tampung "aduk

atau bendengan, dan masi! banyak lagi kegunaan pengukuran debit aliran.


70/117

Praktikum pengukuran debit aliran kali ini dilakukan di sebua! sungai. Praktikum

berlangsung dengan lancar. Pengukuran dibet aliran air dilakukan di !ulu dan !ilir sungai. Pada

daera! !ulu pengukuran di ambil pada tiga titik. Masing-masing titik berjarak 7 cm. Pada 7 cm

pertama diperole! panjang 8 cm, dan kecepatan 7,I m%s. Dari data tersebut diperole! luas

penampang 7, m2 dan debit aliran sebesar 7,7KI m0%s. Pada 7 cm kedua diperole! panjang

2 cm dan kecepatan 7,0 m%s. Luas penampang sebesar 7,H m2, kecepatan 7,0 m%s dan debit

aliran sebesar 7,7I8K m0%s. Pada 7 cm ke tiga diperole! data panjang 2I cm, kecepatan 7,0 m%s.

?ementara itu debit aliran 7,78KI m0%s. Dari data tersebut diperole! debit aliran rata-rata sebesar

7,78I m0%s. *etiga data tersebut merupakan data-data yang diambil di !ulu sungai. Pada daera!

!ilir sungai diambil 2 titik pengukuran. Masing-masing titik berjarak 8I cm. Pada 8I cm pertama

diperole! data sebagai berikut panjang 20 cm, luas penampang 7,Im2, kecepatan 7,I m%s dan

debit sebesar 7,7KI m0%s. Pada 8I cm kedua diperole! data panjang cm, kecepatan 7,H m%s,

luas penampang 7,20I m2. *edua data tersebut meng!asilkan debit aliran rata-rata sebesar

7,7H8 m0%s.

Ada beberapa aktor yang mempengaru!i besar kecilnya debit suatu aliran air. Diantaranya

adala! sebagai berikut:

.


71/117

Outan merupakan sumber resapan air !ujan yang sanagat penting. (le! karena itu !utan yang

terjaga kelestariannya dengan baik akan memberikan manaat berupa ketersediaan sumber-

sumber air pada musim kemarau. ?ebaliknya apabila kelestarian !utan tidak terjaga maka ketika

!ujan datang yang terjadi adala! bencana, seperti banjir dan tana! longsor. *arena ungsi !utan

sebagai daera! resapan air tidak berjalan sebagai mana mestinya.

0. Pengali!an !utan menjadi la!an pertanian

Pengali! ungsian !utan menjadi la!an pertanian sangat beresiko, karena dengan ditebanginya

po!on-po!on dabat menimbulkan erosi. >rosi menyebabkan debit aliran sungai menurun.

. vaporasi dan evapotraspirasi

>vaporasi adala! penguapan air yang berasal dari danau, sungai, lautan maupun permukaan

tana!. ?edangkan evapotraspirasi adala! penguapan air ole! tumbu!an. *edua proses ini dapat

berpengaru! ter!adap besar kecilnya debit aliran karena melalui proses ini dapat membuat air

baru #!ujan'.

V& KESIMPULAN DAN SARAN


72/117

A& Ke+,3(.an

Dari praktikum pengukuran debit aliran air sungai dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

. Debit adala! satuan besaran air yang keluar dari daera! aliran sungai

2. Pemanaatan debit aliran dapat dimanaatkan untuk irigasi, mengerakan turbin, sebagai

sarana transportasi dan lain sebagainya.

0. Metode yang umum diterapkan untuk menetapkan debit sungai adala! metode proil

sungai #cross section'.

. Debit aliran dapat dipengaru!i ole! akor


73/117


74/117

u;uan dari praktikum ini adalah untuk mengukur debit aliran

baaahhhhhhhhan debit thidroooooooooo.docx

Documents