BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam suatu pengelolaan sumber daya air dengan perancangan bangunan air diharapkan suatu gosip yang menerangkan jumlah air yang akan masuk ke bangunan tersebut dalam satuan waktu yang dikenal sebagai debit aliran.Informasi mengenai besarnya debit fatwa sungai membantu dalam merancang bangunan dengan memperhatikan besarnya debit puncak ( banjir) yang diharapkan untuk perancangan bangunan pengendalian banjir dan juga dilihat dari data debit minimum yang diharapkan untuk pemanfaatan air terutama pada trend kemarau.Sehingga dengan adanya data debit tersebut pengendalian air baik dalam keadaan berlebih atau kurang sudah sanggup diperhitungkan sebagai perjuangan untuk mengurangi dampak banjir pada dikala debit maksimum dan kekeringan atau defisit air pada dikala trend kemarau panjang.Oleh lantaran itu, dalam praktikum ini mencar ilmu melaksanakan pengukuran debit sungai untuk mendapat gosip besarnya air yang mengalir pada suatu sungai pada dikala waktu tertentu.
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mengukur debit fatwa sungai di Cikuda dengan metode apung dan current meter.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Debit Aliran
Debit fatwa yaitu laju air ( dalam bentuk volume air ) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu.Dalam system SI besarnya debti dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik ( m3/dt).Sedangkan dalam laporan-laporan teknis, debit fatwa biasanya ditunjukan dalam bentuk hidrograf aliran.Hidrograf aliranadalah suatu sikap debit sebagai respon adanya perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS oleh adanya acara pengelolaan DAS dan / atau adanya perubahan (fluktuasi musiman atau tahunan) iklim local.
2.2 Pengukuran Debit
Teknik pengukuran debit fatwa pribadi di lapangan intinya sanggup dilakukan melalui empat katagori ( Gordon et al., 1992):
1. Pengukuran volume air sungai
2. Pengukuran debiut dengan cara mengukur kecepatan fatwa dan memilih luas penampang melintang sungai.
3. Pengukuran debit dengan memakai materi kimia ( pewarna) yang dialirkan dalam fatwa sungai (substance tracing method).
4. Pengukuran debit dengan menciptakan bangunan pengukuran debit menyerupai weir ( aliran air lambat) atau flume ( fatwa cepat).
Pada katagori pengukuran debit yang kedua, yaitu pengukuran debit dengan pertolongan alat ukur current meter atau sering dikenal sebagai pengukuran debit melalui pendekatan velocity-area method yang paling banyak dipakai dan berlaku untuk kebanyakan fatwa sungai. Current meter berupa alat yang berbentuk propeller dihubungkan dengan kotak pencatat ( monitor yang akan mencatat jumlah putaran selama propeller tersebut berada dalam air) kemudian dimasukan ke dalam sungai yang akan diukur kecepatan alirannya.Bagian ekor alat tersebut yang berbentuk menyerupai sirip akan berputar lantaran gerakan lairan air sunagi.Kecepatan lairan air akan ditentukan dengan jumlah putaran per detik yang kemudian dihitung akan disajikan dalam monitor kecepatan rata-rata fatwa air selama selang waktu tetentu..Pengukuran dilakukan dengan membagi kedalaman sungai menjadi beberapa belahan dengan leber permukaan yang berbeda.Kecepatan fatwa sungai pada setiap belahan diukur sesuai dengan kedalaman.Ketentuan pengukurannya disajikan dalam tabel berikut.
Kedalaman (m) | Pengamatan kecepatan | Kecepatan rata-rata |
0.0 – 0.6 | 0.6d | = V 0.6d |
0.6 - 3.0 | 0.2d 0.8d | = 0.5 (V 0.2d + V 0.8d ) |
3.0 - 6.0 | 0.2d 0.6d 0.8d | = |
>6 | s 0.2d 0.6d 0.8d b | = |
Tabel 1 Penentuan kedalaman sungai
Dimana d yaitu kedalaman sungai
Setelah kecepatan fatwa sungai dan luasnya didapatkan, debit fatwa sungai sanggup dihitung dengan memakai persamaan matematis berikut.
Q = A V
Dimana Q yaitu debit ( m3/dt)
V yaitu kecepatan (m/dt)
A yaitu luasan sungai (m2)
Dalam melaksanakan pengukuran debit sungai perlu diperhatikan angka kecepatan fatwa rata-rata, lebar sungai, kedalaman, kemiringan, dan geseran tepid an dasar sungai.Geseran tepi dan dasar sungai akan menurunkan kecepatan fatwa terbesar pada belahan tengah dan terkecil pada belahan dasar sungai.Faktor penting lainnya yang perlu diperhatikan yaitu jari-jari hidrolik r (hydraulic radius).
R = A/Wp
dimana : A luasan penampang melintang (m2)
Wp = keliling basahan (wetted perimeter)
Cara pengukuran lainnya selain dengan memakai alat Current meter, dalam pengukuran kecepatan fatwa sungai juga sanggup dilakukan dengan metode apung (floating method).Caranya dengan menempatkan benda yang tidak sanggup karam di permukaan fatwa sungai untuk jarak tertentu dan mencatat waktu yang diharapkan oleh benda apung tersebut bergerak dari satu titik pengamatan ke titik pengamatan lain yang telah ditentukan.Benda apung yang dipakai dalam pengukuran ini intinya yaitu benda apa saja sapanjang sanggup terapung dalam fatwa sungai.Pemilihan kawasan pengukuran sebaiknya pada belahan sungai yang relatiflurus dengan tidak banyak arus tidak beraturan.Jarak antara dua titik pengamatan yang diharapkan ditentukan sekurang-sekurangnya yang menunjukkan waktu perjalanan selama 20 detik.Pengukuran dilakukan beberapa klai sehingga sanggup diperoleh kecepatan rata-rata permukaan fatwa sungai dengan persamaan berikut.
Vper = L/ t
Dimana : L = jarak antara dua titik pengamatan (m)
t = waktu perjalanan benda apung (detik)
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
Alat dan materi yang dipakai dalam praktikum ini yaitu sebagai berikut :
1. Current meter
2. Stopwatch
3. Meteran
4. Tali
5. Bambu atau tongkat berskala
6. Pensil
7. Kertas
8. Benda yang sanggup terapung
3.2 Prosedur
a. Prosedur pelaksanaan praktikum ini untuk pengukuran kecevatan fatwa sungai dengan memakai alat current meter yaitu sebagai berikut:
1. ukur dimensi sungai mencakup lebar sungai, dan bagi lebar sungai menjadi beberapa segmen tergantung keadaan sungai tersebut.
2. hitung kedalaman sungai dengan memakai tongkat berskala
3. tempatkan alat ukur current meter pada kedalaman tertentu sesuai kedalaman sungai (lihat tabel 1)
4. dengan memakai stopwatch, hitunglah kecepatan sungai melalui angka yang ditampilkan dalam monitor current meter. Lama waktu pencatatan yaitu 1 menit.
5. Ulangi langkah hingga tiga kali pengukuran.
6. Lakukan pengukuran pada segmen, yaitu segmen 2 dan 3
7. Hitung kecepatan fatwa sungai rata-rata pada setiap segmen pengukuran dengan cara menjumlahkan nilai pengamatannya.
8. Hitung debit sungai dengan mengalikan luas penampang sungai dengan kecepatan rata-rata fatwa sungai.
b. Prosedur pengukuran kecepatan fatwa sungai dengan metode apung ( floating method) yaitu sebagai berikut:
1. Ukurlah panjang sungai dengan meteran yang akan dijadikan sebagai lintasan benda.Jarak atau panjang sungai sekurang-kurangnya menunjukkan waktu perjalanan selama 20 detik.
2. Jatuhkan benda yang sanggup terapung pada titik pengamatan 1 dan waktu mulai dihitung.Hentikan pencatat waktu ketika benda telah hingga pada titik pengamatan 2.
3. Catat waktu yang ditempuh benda tersebut.
4. Lakukan pengamatan beberapa kali minimalnya tiga kali percoban
5. Hitung rata-rata waktu yang diharapkan benda selama percobaan tersebut.
6. Hitung kecepatan fatwa sungai dengan mengalikan antara jarak titik pengamatan dengan waktu tempuh rata-rata.Kemudian kalikan kecepatan fatwa tersebut dengan angka tetapan 0,75 ( keadaan dasar sungai kasar).
7. Hitung debit sungai dengan mengalikan luas sungai dan kecepatan fatwa yang didapatkan dari perhitungan pada langkah 6.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
a. Perhitungan luas penampang sungai
3 |
3 |
3 |
3 |
III |
I |
III |
II |
2,8 |
Luas A1 = 0,5 ( 3 x 2,8) = 4,2 m2
Luas AII = 3 x 2,8 = 8,4 m2
Luas AIII = 0,5 ( 3 x 2,8) = 4,2 m2
Luas total sungai =16,8 m2
b. Hasil percobaan dengan metode floating method
No | Benda | Waktu (sekon) | Panjang sungai (m) | Kecepatan m/s | Kec.rata-rata m/s |
1 | 1 | 17 | 22 | 1,29 | 1,32 |
2 | 1 | 16 | 22 | 1,37 | |
3 | 1 | 17 | 22 | 1,29 | |
4 | 2 | 15 | 22 | 1,47 | 1,22 |
5 | 2 | 17 | 22 | 1,29 | |
6 | 2 | 24 | 22 | 0,92 | |
Kecepatan rata-rata benda 1 dan 2 | 1,27 | ||||
Perhitungan :
Q = V x A = (0,75 x 1,27 m/s) x 16,8 m2
Q = 16,002 m3/s
c. Hasil percobaan dengan Current meter
No | Kecepatan( m/s ) | Kecepatan rata-rata (m/s) | ||
Segmen1 | Segmen 2 | Segmen 3 | ||
1 | 0,4 | 0,8 | 0,5 | |
2 | 0,4 | 0,8 | 0,5 | |
3 | 0,2 | 0,7 | 0,5 | |
Kec rata-rata | 0,33 | 0,77 | 0,5 | 0,53 |
Perhitungan :
Q = A x V = 16,8 m2 x 0,53 m/s
Q = 8,90 m3/s
4.2 Pembahasan
Pengukuran debit sungai yang dilakukan pada dikala praktikum memakai dua metode, yaitu metode apung ( floating method) dan memakai alat current meter.Berdasarkan data dan hasil perhitungan kedua metode tersebut menghasilkan debit yang jauh berbeda dengan selisih antara keduanya mencapai 7,101 m3/s.Tentunya hal tersebut dikarena kedua debit didapatkan dari dua pengukuran yang berbeda.Dalam prakteknya di lapangan banyak factor-faktor yang menimbulkan ketidakakuratan dalam perhitungan debit fatwa sungai.
Pada pengukuran dengan metode apung, karakteristik sungai yang tidak beraturan, baik dari segi kedalaman, kecepatan arus maupun medn yang berat sehingga menyulitkan praktikan dalam menetukan lokasi yang sempurna untuk pengukuran.Hasil praktikum dengan memakai metode apung ini kecepatan fatwa yang didapatkan relative dengan selisih konstan, yaitu 1m/s namun pada pengukuran terakhir berubah signifikan, kecepatannya jauh lebih lambat dari perngukuran sebelumnya, yaitu pada pengukuran dengan benda dua pengamatan ketiga didapatkan kecepatan fatwa sungai mencapai 0,92 m/s yang jauh lebih kecil secara berturut-turut sebesar 0,37; 0,55 dari pengamatan 2 dan 1 dengan benda yang sama.Hal tersebut dikarenakan aliaran air yang tidak beraturan sehingga sesekali benda yang terapung di fatwa permukaan sungai terjebak oleh cekungan arus sehingga perjalanan benda dari pengamatan 1 dan 2 tidak lancer yang menimbulkan waktu tempuhnya jauh dari pengamatan yang lain.Penggunaan benda sebagi alat yang mengapung di fatwa sungai juga perlu diperhatikan.Hasil pengamatan antara benda 1 dan 2 yang memiliki perbedaan ukuran menimbulkan perbedaan kecepatan fatwa yang di dapatnya.Pada pengamatan di dapatkan benda 1 yang ukurannya lebih kecil dari benda 2 ternyata memiliki kecepatan rata-rata yang lebih besar dibandingkan dengan benda 2 yang berukuran lebih besar, yaitu kecepatan rata-rata benda 1 mencapai 1,32 m/s sedangkan pada benda 2 kecepatnnya mencapai1,22 m/s, terdapat perbedaan yang mencapai 1,1 m/s.Selain itu juga, berdasarkan tumpuan jarak pengamatan setidaknya benda untuk mencapai titik selesai pengamatan memerlukan waktu 20 detik.Namun hasil praktikum hanya ada satu kali pengamatan yang mencapai waktu lebih dari 20 detik selebihnya kurang dari 20 detik, itu juga benda yang mencapai waktu lebih dari 20 detik dikarenakan terjebak di pusaran air sehingga waktu tempuhnya menjadi lebih lama.Dengan demikian, jarak pengamatan yang mencapai 22 m itu masih kurang untuk suatu pengamatan kecepatan fatwa sungai pada keadaan fatwa sungai tersebut, sehingga data yang didapatkan pun kurang akurat.
Berbeda hal nya dengan metode apung, metode pengukuran debit air dengan current meter ini lebih sulit penggunaannya.Pengukuran kecepatan fatwa airnya tidak sesederhana metode apung, pada metode ini kedalaman sungai menjadi suatu penentu dalam pengukuran, selain itu juga sungai harus dibagi ke beberapa belahan untuk mendapat kecepatan rata-rata fatwa sungai pada dari belahan tepi dan tengah.Sehingga sebelum pelaksanaan pengamatan perlu memperhatikan beberapa hal, yang utama yaitu kedalaman sungai, selain itu juga arus dilarang terhalang oleh suatu benda atau adanya batuan yang menghalangi lantaran hal tersebut akan mempengaruhi terhadap hasil pengamatan.Hasil pengamatan menerangkan kecepatan fatwa sungai pada segmen tengah lebih besar dai pada belahan tepi kiri dan kanan.Dari hasil pengamatan 1 hingga dengan 3 pada segmen tengah paling besar, yaitu berkisar antara 0,7 – 0,8 sedangkan pada belahan kiri dan kanan maksimal kecepatan fatwa sungai mencapai 0,5 m/s.Hal tersebut dikarenakan pada belahan tengah relatif lebih halus permukaan dasarnya ssehingga air tidak terhalang perjalannya, berbeda dengan yang ada di tepi yang banyak terhalang bebatuan.Faktor-faktor yang sanggup mengurangi keakuratan data hasil pengamatan yaitu terbatasnya peralatan yang tersedia sehingga dalam penetuan titik pengamatan terhamabat oleh arus yang besar, permukaan dasar sungai yang tidak beraturan menimbulkan ketidak telitian dalam penghitungan kedalaman air.Namun demikian,jika dibandingkan dengan hasil pengamatan dengan metode apung, metode current meter lebih teliti terbukti dengan hasil pengamatan yang jauh jebih kecil.Selain itu juga penggunaan alat yang cukup baik sanggup mengghindari banyak sekali kesalahan dalam pengukuran dibandingkan dengan metode apung.Debit fatwa sungai yang didapatkan dari hasil pengamatan baik berdasarkan metode apung maupun memakai current meter sanggup dijadikan sebagai gosip yang sangat penting dalam perancangan bangunan air.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan di Sungai Cikuda Jatinagor sanggup disimpulkan sebagai berikut:
1. Debit fatwa sungai berdasarkan pengukuran dengan metode apung sebesar 16,002 m3/s.
2. Debit fatwa sungai berdasarkan pengukuran dengan memakai current meter sebesar 8,90 m3/s.
3. Pengukuran debit fatwa sungai dengan memakai current meter lebih akurat dibandingkan dengan metode apung.
5.2 Saran
Pada pengukuran debit fatwa sungai dengan metode apung sebaiknya dikaji mengenai efek dimensi benda yang dipakai dan sebelum pengamatan dilakukan sebaiknya dicoba dahulu berapa waktu tempuh benda dari jarak tertentu hingga sanggup menetukan jarak yang memenuhi syarat pengamatan, yaitu waktu perjalanan benda sekurang-kurangnya 20 detik.Untuk pengukuran dengan current meter perlu diperhatikan kawasan pengukuran yang arusnya tidak terhalang oleh kerikil atau benda lainnya sehingga kecepatan yang diukur benar-benar kecepatan fatwa sungai.
Sumber http://webmakalahku.blogspot.com
