BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam suatu pengelolaan sumber daya air dengan perancangan bangunan air diharapkan suatu gosip yang menandakan jumlah air yang akan masuk ke bangunan tersebut dalam satuan waktu yang dikenal sebagai debit aliran.Informasi mengenai besarnya debit pedoman 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 demam isu 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 demam isu 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.
tertentu.
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini yakni untuk mengukur debit pedoman sungai di Cikuda dengan metode apung dan current meter.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Debit Aliran
Debit pedoman yakni 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 pedoman biasanya ditunjukan dalam bentuk hidrograf aliran.Hidrograf aliranadalah suatu sikap debit sebagai respon adanya perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu DAS oleh adanya aktivitas pengelolaan DAS dan / atau adanya perubahan (fluktuasi musiman atau tahunan) iklim local.
2.2 Pengukuran Debit
Teknik pengukuran debit pedoman eksklusif di lapangan intinya sanggup dilakukan melalui empat katagori ( Gordon et al., 1992):
1. Pengukuran volume air sungai
2. Pengukuran debiut dengan cara mengukur kecepatan pedoman dan memilih luas penampang melintang sungai.
3. Pengukuran debit dengan memakai materi kimia ( pewarna) yang dialirkan dalam pedoman sungai (substance tracing method).
4. Pengukuran debit dengan menciptakan bangunan pengukuran debit menyerupai weir ( aliran air lambat) atau flume ( pedoman cepat).
Pada katagori pengukuran debit yang kedua, yaitu pengukuran debit dengan santunan alat ukur current meter atau sering dikenal sebagai pengukuran debit melalui pendekatan velocity-area method yang paling banyak dipakai dan berlaku untuk kebanyakan pedoman 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 pedoman air selama selang waktu tetentu..Pengukuran dilakukan dengan membagi kedalaman sungai menjadi beberapa penggalan dengan leber permukaan yang berbeda.Kecepatan pedoman sungai pada setiap penggalan 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 yakni kedalaman sungai
Setelah kecepatan pedoman sungai dan luasnya didapatkan, debit pedoman sungai sanggup dihitung dengan memakai persamaan matematis berikut.
Q = A V
Dimana Q yakni debit ( m3/dt)
V yakni kecepatan (m/dt)
A yakni luasan sungai (m2)
Dalam melaksanakan pengukuran debit sungai perlu diperhatikan angka kecepatan pedoman rata-rata, lebar sungai, kedalaman, kemiringan, dan geseran tepid an dasar sungai.Geseran tepi dan dasar sungai akan menurunkan kecepatan pedoman terbesar pada penggalan tengah dan terkecil pada penggalan dasar sungai.Faktor penting lainnya yang perlu diperhatikan yakni 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 pedoman sungai juga sanggup dilakukan dengan metode apung (floating method).Caranya dengan menempatkan benda yang tidak sanggup karam di permukaan pedoman 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 yakni benda apa saja sapanjang sanggup terapung dalam pedoman sungai.Pemilihan daerah pengukuran sebaiknya pada penggalan sungai yang relatiflurus dengan tidak banyak arus tidak beraturan.Jarak antara dua titik pengamatan yang diharapkan ditentukan sekurang-sekurangnya yang menawarkan waktu perjalanan selama 20 detik.Pengukuran dilakukan beberapa klai sehingga sanggup diperoleh kecepatan rata-rata permukaan pedoman 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 yakni 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 pedoman sungai dengan memakai alat current meter yakni 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 yakni 1 menit.
5. Ulangi langkah hingga tiga kali pengukuran.
6. Lakukan pengukuran pada segmen, yaitu segmen 2 dan 3
7. Hitung kecepatan pedoman 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 pedoman sungai.
b. Prosedur pengukuran kecepatan pedoman sungai dengan metode apung ( floating method) yakni sebagai berikut:
1. Ukurlah panjang sungai dengan meteran yang akan dijadikan sebagai lintasan benda.Jarak atau panjang sungai sekurang-kurangnya menawarkan 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 pedoman sungai dengan mengalikan antara jarak titik pengamatan dengan waktu tempuh rata-rata.Kemudian kalikan kecepatan pedoman tersebut dengan angka tetapan 0,75 ( keadaan dasar sungai kasar).
7. Hitung debit sungai dengan mengalikan luas sungai dan kecepatan pedoman yang didapatkan dari perhitungan pada langkah 6.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
a. Perhitungan luas penampang sungai
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 pedoman 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 pedoman 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 pedoman 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 pedoman 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 pedoman sungai juga perlu diperhatikan.Hasil pengamatan antara benda 1 dan 2 yang memiliki perbedaan ukuran mengakibatkan perbedaan kecepatan pedoman 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 acuan jarak pengamatan setidaknya benda untuk mencapai titik final 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 pedoman sungai pada keadaan pedoman 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 pedoman airnya tidak sesederhana metode apung, pada metode ini kedalaman sungai menjadi suatu penentu dalam pengukuran, selain itu juga sungai harus dibagi ke beberapa penggalan untuk mendapat kecepatan rata-rata pedoman sungai pada dari penggalan tepi dan tengah.Sehingga sebelum pelaksanaan pengamatan perlu memperhatikan beberapa hal, yang utama yakni kedalaman sungai, selain itu juga arus dilarang terhalang oleh suatu benda atau adanya batuan yang menghalangi alasannya yakni hal tersebut akan menghipnotis terhadap hasil pengamatan.Hasil pengamatan menandakan kecepatan pedoman sungai pada segmen tengah lebih besar dai pada penggalan 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 penggalan kiri dan kanan maksimal kecepatan pedoman sungai mencapai 0,5 m/s.Hal tersebut dikarenakan pada penggalan 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 yakni terbatasnya peralatan yang tersedia sehingga dalam penetuan titik pengamatan terhamabat oleh arus yang besar, permukaan dasar sungai yang tidak beraturan mengakibatkan 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 pedoman 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 pedoman sungai berdasarkan pengukuran dengan metode apung sebesar 16,002 m3/s.
2. Debit pedoman sungai berdasarkan pengukuran dengan memakai current meter sebesar 8,90 m3/s.
3. Pengukuran debit pedoman sungai dengan memakai current meter lebih akurat dibandingkan dengan metode apung.
5.2 Saran
Pada pengukuran debit pedoman sungai dengan metode apung sebaiknya dikaji mengenai imbas 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 daerah pengukuran yang arusnya tidak terhalang oleh watu atau benda lainnya sehingga kecepatan yang diukur benar-benar kecepatan pedoman sungai.
Sumber http://webmakalahku.blogspot.com
