modul 11 mekflu

Click here to load reader

Post on 13-Dec-2015

257 views

Category:

Documents

8 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 1

    MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN

    HIROLIKA

    SKS : 3

    Oleh :

    Acep Hidayat,ST,MT.

    Jurusan Teknik Perencanaan

    Fakultas Teknik Perencanaan dan Desain

    Universitas Mercu Buana Jakarta

    2011

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 2

    MODUL 11

    PRINSIP MOMENTUM DALAM FLUIDA

    TEORI DEBIT ALIRAN

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 3

    DAFTAR ISI

    Pengantar 4

    Tujuan Instruksional Umum 4

    Tujuan Instruksional Khusus 4

    I. Definisi Momentum 5

    II. Kekekalan Momentum,Tumbukan 5

    2.1. Koefisien koreksi Momentum 6

    2.2. Gaya akibat perubahan kecepatan 7

    2.3. Hukum Newton II Aksi = Reaksi 7

    2.4. Gaya akibat perubahan arah 7

    I. Pengertian Debit Air 8

    1.1. Alur terjadinya proses debit 9

    II. Metode Pengukuran Debit 10

    III. Faktor penentu Debit Air 16

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 4

    PRINSIP MOMENTUM DALAM FLUIDA DAN TEORI DEBIT ALIRAN

    1. Pengantar.

    Momentum adalah besaran yang merupakan ukuran mudah atau sukarnya suatu benda

    mengubah keadaan geraknya ( mengubah kecepatanya, diperlambat atau dipercepat ).

    Debit fluida merupakan volume fluida yang mengalir persatuan waktu melalui suatu saluran

    terbuka atau saluran tertutup dengan luas penampang A dan dengan kecepatan v.

    Ketika massa fluida yang bergerak dan tidak berubah ketika mengalir , maka hubungan

    kuantitatif ini yakni persamaan continuitas.

    2. Tujuan Instruksional Umum

    Setelah menyelesaikan modul ini mahasiswa mampu untuk memahami :

    a. Prinsip momentum yang terjadi pada fluida.

    b. Prinsip debit aliran fluida yang mengalir pada suatu jaringan .

    c. Prinsip dari teori continuitas pada fluida.

    3. Tujuan Instruksional Khusus

    Setelah mahasiswa menyelesaikan modul ini diharapkan Mahasiswa mampu menjelaskan

    a. Pers.kontinuitas dan energi pada fluida secara umum dan gaya dan energi yang dihasilkan

    oleh tumbukan fluida dengan pers.momentum

    b. Pengertian percepatan dan debit aliran

    c.. Merumuskan persamaan kontinuitas

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 5

    PRINSIP MOMENTUM DALAM FLUIDA

    I. Definisi Momentum.

    Momentum suatu partikel atau benda : perkalian massa (m) dengan kecepatan (v).

    Partikel-partikel aliran fluida mempunyai momentum. Oleh karena kecepatan aliran berubah

    baik dalam besarannya maupun arahnya, maka momentum partikel-partikel fluida juga akan

    berubahMomentum adalah merupakan hasil kali massa dan kecepatan.

    P = m v

    Momentum merupakan besaran vektor dengan satuan kg.m/s

    Laju perubahan momentum suatu benda sama dengan gaya total yang diberikan padanya.

    II. Kekekalan Momentum, Tumbukan

    Momentum total dari suatu sistem benda-benda yang terisolasi adalah konstan

    Sistem adalah merupakan sekumpulan benda yang berinteraksi satu sama lain

    Sistem terisolasi adalah suatu sistem di mana gaya yang ada hanyalah gaya-gaya di antara

    benda-benda pada sistem itu sendiri .

    Partikel zat cair mempunyai momentum, v besar dan arah berubah menjadikan momentum

    berubah.

    Dalam hukum Newton II : perubahan momentum menjadikan suatu gaya yang dinamis.

    dA2

    V2

    dA1

    V1

    pF

    t

    00 v vv vFmm m

    t t

    vam m

    t

    HUKUM NEWTON II

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 6

    dM= dm.V = .V.dA.v = .V.dA

    pada seluruh penampang , M = dM = A .V.dA = . A V.dA = .V.A

    M = .Q.V

    V kecepatan rata-rata penampang dan Q debit aliran dalam waktu dt.

    Gaya yang bekerja pada penampang 1 dan 2 adalah :

    F = .Q.( V2 - V1)

    F= .Q.V2 - .Q.V1

    Maka gaya adalah laju perubahan momentum.

    Persamaan diatas dapat dituliskan dalam 3D sebagai berikut :

    F = .Q.( Vx2 - Vx1)

    F = .Q.( Vy2 - Vy1)

    F = .Q.( Vz2 - Vz1)

    Sehingga F = Fx+ Fy+ Fz

    Suatu tumbukan dikatakan lenting sempurna bila jumlahan tenaga kinetik benda-benda yang

    bertumbukan baik sebelum dan sesudah sumbukan sama.(Hukum kelestarian energi kinetic)

    momentun awal total :

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 7

    tenaga kinetik awal total :

    momentum total kedua benda itu setelah tumbukan adalah

    tenaga kinetik total setelah tumbukan adalah

    paw = pak m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v2 m1(v1 v1) = m2(v2 v2),

    Ekaw = Ekak m1v12 + m2v22 = m1v12 + m2v2 2 atau

    m1v12 m1v1

    2 = m2v2 2 m2v2

    2 atau

    Dari dua persamaan dalam kotak merah diperoleh :

    atau

    Secara umum perbandingan

    Setelah tumbukan ada sebagian energi mekanik yang berubah menjadi energi panas, bunyi

    atau energi yang lain. Sehingga setelah tumbukan ada energi yang dibebaskan. Hukum

    kelestarian energi mekanik tidak berlaku. Pada tumbukan ini dicirikan harga elastisitasnya

    adalah 0

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 8

    Setelah tumbukan kedua benda melekat menjadi satu dan bergerak dengan kecepatan yang

    sama setelah tumbukan kedua benda menyatu . Harga e=0

    2.1. Koefisien koreksi momentum ( )

    Distribusi kecepatan tidak seragam pada penampang.

    M = v.dA.v = momentum sebenarnya dalam aliran anggapan : kecepatan aliran merata

    M = ..V.A.V aliran laminar = 1.33 ; aliran turbulen = 1.01 1.04.

    Maka persamaan momentum menjadi :

    F = .Q.(2v2 1v1 )

    2.2. Gaya akibat perubahan kecepatan.

    Misal pada curat pada sambungan pipa , akan memancarkan aliran ke udara luar akan

    menimbulkan gaya curat :

    2.3. Hukum Newton II adalah Aksi = Reaksi

    Penentuan gaya yaitu persamaan momentum antara dua tampang yang ditinjau.

    Rx

    1 2

    P2.A2

    P1.A1

    Gaya Hidrotatik penampang 1 = P1.A1

    Gaya HidrostatikPenampang 2 = P2.A2

    Gaya reaksi Rx ( dari curat )

    Perubahan momentum = .Q.( V2 V1 )

    Persamaan Momentum :

    P1.A1 P2.A2 Rx = .Q.( V2 V1 )

    Rx = P1.A1 - .Q.( V2 V1 )

    2.4. Gaya akibat perubahan arah.

    Misal pada belokan pipa yaitu menimbulkan gaya yang disebabkan oleh gaya tekanan dinamis

    dan statis.

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 9

    Contoh kasus :

    Belokan pipa pada pipa pesat PLTA tinjau belokan pipa dengan perubahan penampang dan

    membentuk sudut terhadap sumbu-X.

    Persamaan Momentum arah-X.

    Rx = P1.A1 P2.A2.cos .Q.(V2 cos V1 )

    Persamaan Momentum arah-Y.

    Ry = w + P2.A2.sin + .Q.V2 sin.

    Resultan gaya R= Rx + Ry

    Arah = tg = Ry/Rx atau = arc tg(Ry/Rx)

    TEORI DEBIT ALIRAN

    I. Pengertian Debit Air.

    Dalam hidrologi dikemukakan, debit air sungai adalah, tinggi permukaan air sungai yang

    terukur oleh alat ukur pemukaan air sungai. Pengukurannya dilakukan tiap hari, atau dengan

    pengertian yang lain debit atau aliran sungai adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air)

    yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI

    besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt).

    Menurut Sosrodarsono dan Takeda (2006), debit air sungai adalah laju aliran

    air yang melewati suatu penampang melintang dengan persatuan waktu.Besaarnya

    debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/detik).

    Menurut Harnalin (2010), debit air adalah jumlah air yang mengalir darisuatu

    penampang tertentu (sungai/saluran/mata air) peratuan waktu (ltr/dtk,m3/dtk, dm3

    /dtk). Dengan mengetahui debit air suatu perairan kita dapatmengetahui jenis

    organisme apa saja yang hidup di suatu perairan tersebut. Jikadebit air disuatu

    perairan tinggi maka dapat dipastikan bahwa organisme yanghidup di perairan

    tersebut adalah organisme perenang kuat dan apabila debit suatu

    Menurut Soemarto (1987) debit diartikan sebagai volume air yangmengalir per

    satuan waktu melewati suatu penampang melintang palung sungai, pipa, pelimpah, akuifer

    dan sebagainya. Data debit diperlukan untuk menentukanvolume aliran atau

    perunahan perubahannya dalam suatu sistem das. Data debitdiperoleh dengan

    cara pengukuran debit langsung dan pengukuran tidak langsung, yaitu dengan

    menggunakan liku kalibrasi. Liku kalibrasi (ratting curve)menurut Sri Harto (2000)

    adalah hubungan grafis antara tinggi muka air dengan debit. Liku kalibrasi diperoleh dengan

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 10

    sejumlah pengukuran yang terencana danmengkorelasikan dua variabel yaitu tinggi muka air

    dan debit dapat dilakukan dengan menghubungkan titik titik pengukuran dengan garis

    lengkung diataskertas logaritmik.

    Pengertian Debit adalah besaran yang menyatakan volum fluida yang mengalir melalui suatu

    penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu.

    Debit = Volum Fluida Atau Q= V

    Selang Waktu t

    keterangan: V= Volum ( m )

    t = Selang waktu ( s )

    Q = Debit ( m/s )

    V = A L

    Sedangkan L = vt

    Maka, debit Q = Av

    1.1. Alur terjadinya proses debit.

    Sungai itu terbentuk dgn adanya aliran air dari satu atau beberapa sumber air yang berada di

    ketinggian,umpamanya disebuah puncak bukit atau gunung yg tinggi, dimana air hujan sangat

    banyak jatuh di daerah itu, kemudian terkumpul dibagian yang cekung, lama kelamaan

    dikarenakan sudah terlalu penuh, akhirnya mengalir keluar melalui bagian bibir cekungan yang

    paling mudah tergerus air.

    Selanjutnya air itu akan mengalir di atas permukaan tanah yang paling rendah, mungkin mula

    mula merata, namun karena ada bagian- bagian dipermukaan tanah yg tidak begitu

    keras,maka mudahlah terkikis, sehingga menjadi alur alur yang tercipta makin hari makin

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 11

    panjang, seiring dengan makin deras dan makin seringnya air mengalir di alur itu, maka

    semakin panjang dan semakin dalam.

    Alur itu akan berbelok, atau bercabang, apabila air yang mengalir disitu terhalang oleh batu

    sebesar alur itu, atau batu yang banyak, demikian juga dgn sungai di bawah permukaan tanah,

    terjadi dari air yang mengalir dari atas, kemudian menemukan bagian-bagan yang dapat di

    tembus ke bawah permukaan tanah dan mengalir ke arah dataran rendah yg rendah.lama

    kelamaan sungai itu akan semakin lebar.

    II. METODE PENGUKURAN DEBIT AIR.

    METODE PENGUKURAN DEBIT AIR Perlu diingat bahwa distribusi kecepatan aliran di dalam

    alur tidak sama arah horisontal maupun arah vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada

    tepi alur tidak sama dengan tengah alur, dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama

    dengan kecepatan pada Dasar alur.

    Distribusi Kecepatan Aliran A : teoritis

    B : dasar saluran kasar dan banyak tumbuhan

    C : gangguan permukaan (sampah)

    D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar

    E : aliran lambat, dasar saluran halus

    F : dasar saluran kasar/berbatu

    Menurut mayong.(situs mayong)

    Ada beberapa metode pengukuran debit aliran sungai yaitu :

    Area-velocity method

    Fload area method

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 12

    Metode kontinyu

    1) Velocity Method

    Pada prinsipnya adalah pengukuran luas penampang basah dan kecepatan aliran.

    Penampang basah (A) diperoleh dengan pengukuran lebar permukaan air dan

    pengukuran kedalaman dengan tongkat pengukur atau kabel pengukur. Kecepatan

    aliran dapat diukur dengan metode : metode current-meter dan metode apung.

    Current meter adalah alat untuk mengukur kecepatan aliran (kecepatan arus). Ada dua

    tipe current meter yaitu tipe baling-baling (proppeler type) dan tipe canting (cup type).

    Oleh karena distribusi kecepatan aliran di sungai tidak sama baik arah vertikal maupun

    horisontal, maka pengukuran kecepatan aliran dengan alat ini tidak cukup pada satu

    titik. Debit aliran sungai dapat diukur dengan beberapa metode. Tidak semua metode

    pengukuran debit cocok digunakan. Pemilihan metode tergantung pada kondisi (jenis

    sungai, tingkat turbulensi aliran) dan tingkat ketelitian yang akan dicapai.

    2) Pengukuran Debit dengan Cara Apung (Float Area Methode)

    Jenis-jenis pelampung dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.. Prinsip :

    kecepatan aliran (V) ditetapkan berdasarkan kecepatan pelampung (U)

    luas penampang (A) ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar saluran (L) dan

    kedalaman saluran (D) debit sungai (Q) = A x V atau A = A x k dimana k adalah

    konstanta .

    Q = A x k x U Q = debit (m3/det)

    Dimana :

    U = kecepatan pelampung (m/det)

    A = luas penampang basah sungai (m2)

    k = koefisien pelampung

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 13

    Pengukuran Debit dengan Current-meter Prinsip :

    kecepatan diukur dengan current-meter

    luas penampang basah ditetapkan berdasarkan pengukuran kedalaman air dan lebar

    permukaan air. Kedalaman dapat diukur dengan mistar pengukur, kabel atau tali.

    Pengukuran :

    Ada 4 cara pengukuran kecepatan aliran yang disajikan dalam Tabel berikut :

    Cara Pengukuran Kecepatan Aliran

    Keterangan :

    Vs di ukur 0,3 m dari permukaan air

    Vb di ukur 0,3 m di atas dasar sungai

    Kecepatan aliran dihitung berdasarkan jumlah putaran baling-baling per waktu putarannya (N =

    putaran/dt). Kecepatan aliran V = aN + b dimana a dan b adalah nilai kalibrasi alat current

    meter. Hitung jumlah putaran dan waktu putaran baling-baling (dengan stopwatch).

    3) Pengukuran Debit dengan Metode Kontinyu

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

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

    sama.

    Pengukuran Debit dengan Metode Kontinyu Current meter diturunkan kedalam aliran air

    dengan kecepatan penurunan yang konstant dari permukaan dan setelah mencapai dasar

    sungai diangkat lagi ke atas dengan kecepatan yang sama.

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 14

    Namun menurut Chay asdak metode pengukuran debit air di bagi dalam 4 katagori :

    1. Pengukuran air sungai.

    Biasanya dilakukan untuk aliran air (sungai) lambat. Pengukuran debit dengan cara ini

    dianggap paling akurat, terutama untuk debit aliran lambat seperti pada aliran mata air. Cara

    pengukurannya dilakukan dengan menentukan waktu yang di perlukan untuk mengisi

    kontainer yang telah diketahui volumenya. Prosedur yang biasa dilakukan untuk pengukuran

    debit dengan cara pengukuran volume adalah dengan membuat dam kecil (atau alat semacam

    weir) disalah satu bagian dari badan aliran air yang akan diukur.

    Gunanya adalah agar aliran air dapat terkonsentrasi pada satu outlet. Di tempat tersebut

    pengukuran volume air dilakukan. Pembuatan dam kecil harus sedemikian rupa sehingga

    permukaan air di belakang dam tersebut cukup stabil. Besarnya debit aliran dihitung dengan

    cara:

    Q =/t

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 15

    Q = Pengukuran debit (m3

    /dt)

    = volume air (m3

    )

    t = waktu pengukuran (detik)

    2. Debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang melintang

    sungai.

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

    pengukur debit melalui pendekatan velocity-area method paling banyak dipraktikan dan

    berlaku untuk kebanyakan aliran sungai.

    3. Pengukuran debit dengan menggunakan bahan kimia (pewarna) yang dialirkan dalam aliran

    sungai.

    Sering digunakan untuk jenis sungai yang aliran airnya tidak beraturan (turbulence). Untuk

    maksud-maksud pengukuran hidrologi, bahan-bahan penelusur (tracers),

    (1) Mudah larut dalam aliran sungai

    (2) Bersifat stabil

    (3) Mudah dikenali pada kosentrasi rendah.

    (4) Tidak bersifat meracuni biota perairan dan tidak menimbulkan dampak (negatif) yang

    permanen pada badan perairan.

    (5) Relatif tidak terlalu mahal harganya.

    4. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit seperti weir (aliran lambat)

    atau aliran air cepat. Persoalan yangsering muncul ketika melakukan pengukuran debit sungai

    mendorong para ahli hidrologi mengembangkan alat/bangnan pengontrol aliran sungai untuk

    tujuan pengukuran debit.bangnan tersebut antara lain, weir dan flume. Cara kerja banganunan

    pengukur debit tersebut diatas adalah dengan menggunakan kurva aliran untuk mengubah

    kedalaman aliran air menjadi debit. Perbedaan pemakaian kedua alat tersebut adalah bahwa

    flume digunakan untuk mengukur debit pada sungai dengan debit aliran besar, sering disertai

    banyak sampah atau bentuk kotoran lainnya. Sedangkan aliran air kecil atau dengan

    ketinggian aliran (h) tidak melebihi 50 cm. Biasanya dipakai weir. Aliran yang melewati

    lempengan weir akan menunjukan besar kecilnya debit di tempat tersebut. Kegunaan utama

    alat tersebut adalah untuk mengurani kesalahan dalam menentukan hubungan debit (Q) dan

    tinggi muka air.

    Perkiraan debit empiris

    Dibanyak negara berkembang, terutama di daera-daerah terpencil alat pencatat aliran air

    sangat terbatas dan kalau tersedia sering kali dalam kondisi kurang memadai. Namun

    demikian, terlepas dari segala kekurangan yang ada, prakiraan besarnya aliran air, betapapun

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 16

    kasarnya, sangat diperlukan untuk mengevaluasi keadaan DAS atau untuk merancang

    bangunan pengairan, terutama dalam kaitannya pengendali banjir. Untuk mengatasi

    permasalahan seperti tersebut diatas, 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). Cara yang sering

    digunakan untuk memprakirakan besarnya debit dalam kasus ini adalah melelui pendekatan

    slope-area method. Salah satu metoda yang sering digunakan untuk mengukur kecepatan

    aliran air melalui pendekatan slope-area method adalah persamaan Manning. Bentuk

    persamaan Manning untuk memperoleh angaka kecepatan aliran pada saluran terbuka adalah,

    seperti yang disajikan pada gambar tabel di bawah ini;

    III. FAKTOR PENENTU DEBIT AIR :

    1. Intensitas hujan

    2. Pengundulan Hutan

    3. Pengalihan hutan menjadi lahan pertanian

    4. Intersepsi

    5. Evaporasi dan Transpirasi

    1. Intensitas hujan Karena curah hujan merupakan salah satu faktor utama yang memiliki

    komponen musiman yang dapat secara cepat mempengaruhi debit air, dan siklus tahunan

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 17

    dengan karakteristik musim hujan panjang (kemarau pendek), atau kemarau panjang (musim

    hujan pendek). Yang menyebabkan bertambahnya debit air.

    2. Pengundulan Hutan

    Fungsi utama hutan dalam kaitan dengan hidrologi adalah sebagai penahan tanah yang

    mempunyai kelerengan tinggi, sehingga air hujan yang jatuh di daerah tersebut tertahan dan

    meresap ke dalam tanah untuk selanjutnya akan menjadi air tanah. Air tanah di daerah hulu

    merupakan cadangan air bagi sumber air sungai. Oleh karena itu hutan yang terjaga dengan

    baik akan memberikan manfaat berupa ketersediaan sumber-sumber air pada musim

    kemarau. Sebaiknya hutan yang gundul akan menjadi malapetaka bagi penduduk di hulu

    maupun di hilir. Pada musim hujan, air hujan yang jatuh di atas lahan yang gundul akan

    menggerus tanah yang kemiringannya tinggi. Sebagian besar air hujan akan menjadi aliran

    permukaan dan sedikit sekali infiltrasinya. Akibatnya adalah terjadi tanah longsor dan atau

    banjir bandang yang membawa kandungan lumpur.

    3. Pengalihan hutan menjadi lahan pertanian

    Risiko penebangan hutan untuk dijadikan lahan pertanian sama besarnya dengan

    penggundulan hutan. Penurunan debit air sungai dapat terjadi akibat erosi. Selain akan

    meningkatnya kandungan zat padat tersuspensi (suspended solid) dalam air sungai sebagai

    akibat dari sedimentasi, juga akan diikuti oleh meningkatnya kesuburan air dengan

    meningkatnya kandungan hara dalam air sungai.Kebanyakan kawasan hutan yang diubah

    menjadi lahan pertanian mempunyai kemiringan diatas 25%, sehingga bila tidak

    memperhatikan faktor konservasi tanah, seperti pengaturan pola tanam, pembuatan teras dan

    lain-lain.

    4. Intersepsi

    Adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi diatas permukaan tanah,

    tertahan bebereapa saat, untuk diuapkan kembali(hilang) ke atmosfer atau diserap oleh

    vegetasi yang bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah hujan dan

    setelah hujan berhenti. Setiap kali hujan jatuh di daerah bervegetasi, ada sebagian air yang tak

    pernah mencapai permukaan tanah dan dengan demikian, meskipun intersepsi dianggap

    bukan faktor penting dalam penentu faktor debit air, pengelola daerah aliran sungai harus tetap

    memperhitungkan besarnya intersepsi karena jumlah air yang hilang sebagai air intersepsi

    dapat mempengaruhi neraca air regional. Penggantian dari satu jenis vegetasi menjadi jenis

    vegetasi lain yang berbeda, sebagai contoh, dapat mempengaruhi hasil air di daerah tersebut.

    5. Evaporasi dan Transpirasi

  • Acep Hidayat, ST,MT. KELAS PKK

    Mekanika Fluida Dan Hidrolika Ir Acep Hidayat ST. Pusat Pengembangan Bahan Ajar

    Universitas Mercu Buana

    11 18

    Evaporasi transpirasi juga merupakan salah satu komponen atau kelompok yang dapat

    menentukan besar kecilnya debit air di suatu kawasan DAS, mengapa dikatakan salah satu

    komponen penentu debit air, karena melalu kedua proses ini dapat membuat air baru, sebab

    kedua proses ini menguapkan air dari per mukan air, tanah dan permukaan daun, serta

    cabang tanaman sehingga membentuk uap air di udara dengan adanya uap air diudara maka

    akan terjadi hujan, dengan adanya hujan tadi maka debit air di DAS akan bertambah juga.

    Sedikit demi sedikit.

    Fluida mengalir dengan kecepatan tertentu, misalnya v meter per detik. Penampang tabung

    alir seperti terlihat pada gambar di atas berpenampang A, maka yang dimaksud dengan DEBIT

    FLUIDA adalah volume fluida yang mengalir persatuan waktu melalui suatu pipa dengan luas

    penampang A dan dengan kecepatan v.

    Q = t

    Vol

    atau Q = A . v

    Debit air merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat dalam suatu tempat atau

    yang dapat di tampung dalam sutau tempat tiap satu satuan waktu. Aliran air dikatakan

    memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat dimanfaatkan dan berpindah tanpa

    mengalami gesekan, hal ini berarti padagerakan air tersebut memiliki kecepatan yang tetap

    pada masing-masing titik dalam pipa dan gerakannya beraturan akibat pengaruh gravitasi

    bumi.

    Referensi :

    1 . Sos r odarsono , S . dan Tak eda . 2006 . H id r o l og i Un t uk P enga i ran .

    J ak ar ta : P t . Pradnya Pramita.

    2. h t t p : / / w w w . d o c s t o c . c o m / d o c s / 2 1 4 8 0 0 4 0 / B A B - I I - T I N J A U A N - P U S T A K A - D A N -

    LANDASAN-TEO RI -2 1 - S ik lus

    3 . h t t p : / / www. s c r ibd . c om/doc /39861337 /LP - DEBIT