Format Bener 5

8/17/2019 Format Bener 5

1/13

PENGUK

Laboratorium Hidrologi LingkunganProgram Studi Teknik LingkunganFakultas Teknologi MineralUPN “Veteran” Yogyakarta 2!"#2!$

ACARA V

PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN DEBIT ALIRAN PERMUKAAN

(SUNGAI)

I. TUJUAN

Ma%asis&a da'at mengukur debit saluran atau sungai dengan

menggunakan berbagai (ara) diantaranya adala% *

a+ Velocity Area Method ,current meter dan 'elam'ung-

b. Slope Area Method

II. ALAT DAN BAHAN

1. Current meter

2. Meteran

3. Patok 'ramuka

4. .abus ! / ! (m tebal 2 (m

5. Pelam'ung 'asir

6. Tali ra0ia

7. 1lat Tulis dan HVS

8. Penggaris

. Tabel data debit

III. DASAR TEORI

ebit adala% 3umla% aliran air yang mengalir di dalam saluran atau sungai 'er

unit &aktu+ Metode yang umum ditera'kan untuk meneta'kan debit sungai adala%

dengan metode 'ro0il sungai+ Pada metode ini debit meru'akan %asil 'erkalian

antara luas 'enam'ang 4ertikal sungai ,'ro0il sungai- dengan ke(e'atan aliran air

,5a%ayu dkk) 26-+ 7e(e'atan aliran tidak 'erna% seragam dalam 'enam'ang

sungai+ Prinsit metode 'engukuran ini terdiri dari meng%itung debut berdasarkan

'ada medan ke(e'atan aliran di 'enam'ang sungai+ Selain mengukur ke(e'atan

aliran) daera% 'enam'ang sungai 3uga diukur yaitu lebar dan bebera'a titik

kedalamannya+ Penam'ang aliran da'at die4aluasi dengan mem'loot ketinggian air

'ada garis 4ertikal yang berbeda yang didistribusikan memiliki lebar yang sama

,Musy dan Higy) 2!!-+

63


2/13

PENGUK


ebit adala% 3umla% aliran air ,4olume- yang mengalir melalui suatu

'enam'ang dalam &aktu tertentu) umumnya dinyatakan dalam satuan

4olume#&aktu yaitu ,m8#detik-+ Pengukuran debit 'ada&aktu9&aktu tertentu da'at

digunakan sebagai ba%an analisis+ Makin banyak 'engukuran dilakukkan) makin

telitidatanya) akan teta'i dalam menentukan 3umla% 'engukur anter gantung dari

tu3uan) ke'ekaan sungai) dan ketelitian yang akan di(a'ai+

ata debit atau aliran sungai meru'akan in0ormasi yang 'aling 'enting bagi

'engelola sumberdaya air+ ebit 'un(ak ,ban3ir- di'erlukan untuk meran(ang

bangunan 'engendali ban3ir+ Sementara data debit aliran ke(il di'erlukan untuk

'eren(anaan alokasi ,'eman0aatan- air untuk berbagai ma(am ke'erluan) terutama

'ada musim kemarau 'am3ang+ ebit aliran rata9rata ta%unan da'at memberikan

gambaran 'otensi sumberdaya air yang da'at diman0aatkan dari suatu daera% aliran

sungai+

1liran sungai berasal dar i%u3an yang masuk kedalam alur sungai beru'a

aliran 'ermukaan) aliran air di ba&a% 'ermukaan) aliran air ba&a% tana% dan butir9

butir %u3an yang langsung 3atu% kedalam alur sungai+ ebit aliran sungai akan naik

setela% ter3adi %u3an yang (uku') kemudian akan turun kembali setela% %u3an

selesai+ .ambar tentang naik turunnya debit sungai menurut &aktu disebut

%idrogra0+ :entuk %idrogra0 suatu sungai tegantung dari si0at %u3an dan si0at9si0at

daera% aliran sungai yang bersangkutan+

Pengertian debit air dalam %idrologi dikemukakan) debit air sungai adala%)

tinggi 'ermukaan air sungai yang terukur ole% alat ukur 'emukaan air sungai+

Pengukurannya dilakukan tia' %ari) atau dengan 'engertian yang lain debit atau

aliran sungai adala% la3u aliran air ,dalam bentuk 4olume air- yang mele&ati suatu

'enam'ang melintang sungai 'er satuan &aktu+ alam system satuan S; besarnya

debit dinyatakan dalam satuan meter kubik 'er detik ,m8#dt-+

Proses terbentuknya debit sungai itu terbentuk dengan adanya aliran air dari

satu atau bebera'a sumber air yang berada di ketinggian)um'amanya di sebua%

'un(ak bukit atau gunung yang tinggi) dimana air %u3an sangat banyak 3atu% di

daera% itu) kemudian kum'ul dibagian yang (ekung) lama kelamaan dikarenakan

64


3/13

PENGUK


suda% terlalu 'enu%) ak%irnya mengalir keluar melalui bagian bibir (ekungan yang

'aling muda% tergerus air+ Faktor 'enentu debit air yaitu intensitas %u3an)

'engundulan %utan) 'engali%an %utan men3adi la%an 'ertanian interse'si) e4a'orasi

dan trans'irasi+

Penentuan tem'at untuk 'engukuran debit da'at di'ertimbangkan berdasarkan*

!+ 7ondisi tem'at

a+ Yang di'ertimbangkan adala%*

• 7etelitian 'engukuran

• 7estabilan 'enam'ang sungai

b+ 7ondisi tem'at

• a'at di'akai untuk mengukur aliran renda% sam'ai tinggi

• Pada bagian yang relati0 lurus

• Penam'ang sungai reguler

• Penam'ang sungai stabil

• Tidak ada 'engaru% alir balik) 3au% dari (abang sungai atau muara

• Tidak ada tumbu%an air

• Peruba%an tinggi muka air nyata

2+


4/13

PENGUK


&aktunya) se%ingga dida'at > ? V#T+ =ara ambang ukur da'at

menggunakan bangunan air yang mem'unyai %ubungan tertentu

tergantung dari dimensinya+ 1(ara ini tidak memba%as 'engukuran

se(ara langsung+

#. Pengukurn Se!r T$%k Lng"ung

a. Velocity Area Method

Pada 'rinsi'nya untuk mengeta%ui debit suatu aliran)

dilakukan 'engukuran ke(e'ata aliran dan 'enam'ang basa%

sungai+

5umus yang digunakan adala%*

dimana"

> ? debit aliran ,m8#dt-

1 ? luas 'enam'ang basa% ,m2-

V ? rerata ke(e'atan aliran ,m#detik-

Penam'ang basa% ,1- di'erole% dengan 'engukuran lebar

'ermukaan air dan 'engukuran kedalaman dengan tongkat

'engukur atau kabel 'engukur+ 7e(e'atan aliran da'at diukur

dengan metode (urrent meter dan metode a'ung+

. Pengukurn %engn &e'&ung

Metode ini da'at dilakukan 'ada kondisi*

!+ 7e(e'atan aliran tidak da'at diukur atau belum da'at

diukur dengan menggunakan alat ukur arus karenadarurat atau keadaan aliran memba%ayakan+

2+ 7e(e'atan aliran melebi%i kemam'uan s'esi0ikasi

alat menurut 3enis dan ti'e alat ukur arus yang

digunakan+

8+ i'erlukan untuk 'enyelidikan debit sesaat 'ada saat

sur4ey 'enda%uluan+

66

> ? 1 × V


5/13

PENGUK


Pada metode ini) di'erole% 'ersamaan debitnya adala%

sebagai @berikut*

dimana"

> ? debit aliran ,m8#dt-


k ? koe0isien

V ? ke(e'atan 'elam'ung ,m#dt-

Nilai k tergantung dari 3enis 'elam'ung yang di'akai)

dan da'at di%itung dengan 'ersamaan sebagai berikut*

α ? kedalaman tangkai ,%- 'er kedalam air ,d- yaitu

kedalaman bagian 'elam'ung yang tenggelam di bagian

kedalam air+

. Pengukurn %engn current mete

Current meter adala% alat untuk mengukur ke(e'atan

aliran+ istribusi ke(e'atan aliran di sungai tidak sama baik

ara% 4ertikal mau'un %oriAontal se%ingga 'engukuran

ke(e'atan dengan alat ini tidak (uku' 'ada satu titk sa3a+

Prinsi'nya adala% makin (e'at aliran) maka makin (e'at

'utaran baling9baling 'ada alat+ 7e(e'atan di%itung atasdasar 3umla% 'utaran baling9baling dan &aktu 'utaran+

Setia' (urrent meter mem'unyai rumus ke(e'atan yang

suda% 'asti) dengan rumus adala%*

engan*

67

> ? 1 × k × V

? B −

V ? a C bN


6/13

PENGUK


V ? ke(e'atan aliran+

N ? 3umla% 'utaran 'er &aktu 'utaran di%itung

dengan alat 'eng%itung 'utaran dan &aktu di%itung dengan

sto'&at(%+

a D b ? konstanta tergantung dari 3enis (urrent meter

dan diameter baling9baling+

Pengambilan titik 'engukuran dengan (urrent meter

berdasarkan kedalam air+ Mengingat ba%&a ke(e'atan aliran

sungai tidak merata 'ada kedalam yang berbeda maka

kedalaman 4ertikal yang diukur biasanya adala% 'ada

kedalaman )2 dan )E dari 'ermukaan aliran untuk men(ari

ke(e'atan aliran rata9rata 'enam'ang 4ertikal sungai+

Sedangkan (ara 'engukuran da'at dilakukan dengan metode

,!-) ,2-) ,8-) dan ,"- titik+

c. Slope Area Method

=ara #lope area da'at digunakan untuk meng%itung

debit se(ara tidak langsung) yaitu setela% ban3ir surut dengan

menggunakan data bekas ban3ir 'ada tebing sungai atau

'elekat yang di'asang 'ada 3arak tertentu+ =ara ini

menggunakan rumus %idraulika) yaitu rumus Manning atau

=%erry

engan*

> ? 1× V

V ? ke(e'atan aliran ,m#dt-

N ? koe0isien kekasaran Manning menurut =o&an

5 ? radius %idraulik ? 1#P


68

V ?


7/13

PENGUK


P ? 'an3ang dasar 'enam'ang basa% ,m-

S ? kemiringan 'ermukaan air

IV. HASIL PRAKTIKUM

69


8/13

PENGUK


Te' *.1. De$+ %engn Velocity Area Method • Per%itungan ebit dengan Velocity Area Method ,Terlam'ir-

Te' *.#. De$+ %engn Current Meter P% Ke%'n ,-

Posisi7e(e'atan ,V-

m#s

Luas Penam'ang ,1-

mebit ,>- m8#s

Timur )"! !)EE2" )6

Tenga% )"! !)EE2" )6

:arat )"! !)EE2" )6

5ata9rata )6

• Per%itungan ebit dengan Current Meter Pada 7edalaman $G ,Terlam'ir-

V. PEMBAHASAN

70

Media Posisi7e(e'atan

,V- m#s

Luas

Penam'ang ,1-

m2

7oe0isie

n 7 ebit ,m8#s-

.abus

Timur )$" !)EE2" )E6"$ )!!

Tenga% )86 !)EE2" )E6"$ )$$

:arat )8 !)EE2" )E6"$ )"!

5ata9rata )"

Pasir

Timur )$$ !)EE2" )E6"$ )!!!

Tenga% )"6 !)EE2" )E6"$ )66

:arat )!! !)EE2" )E6"$ )!!

5ata9rata )!


9/13

PENGUK


Praktikum Hidrologi Lingkungan a(ara kelima memba%as tentang

'engukuran debit aliran 'ermukaan dengan menggunakan Velocity Area Method$

dimana metode tersebut dibagi atas dua (ara yaitu 'engukuran menggunakan

current meter dan dengan 'elam'ung+ Sungai yang diukur adala% Sungai oro)

yang terletak di usun =andi) esa Sardono%ar3o) 7e(amatan Ngaglik)

7abu'aten Sleman) ; Yogyakarta+ 7ondisi 0isik sungai yang dili%at adala%

&arna air sungai 3erni%) terda'at banyak 4egetasi disekitar sungai mulai dari

semak %ingga 'e'o%onan+ Luas 'engambilan data adala% se'an3ang ! meter

yang meru'akan 'er&akilan 'engukuran dari seluru% 'an3ang aliran sungai+

Pengukuran 'enam'ang dida'at bentuk dasar sungai se'erti yang tergambar

'ada lam'iran) dimana daera% tenga% sungai memiliki dasar 'aling dalam dan

akan bertamba% dangkal ke'inggir sungai+ Luas sungai yang diukur adala% $)E

meter+ Setela% dilakukan 'engukuran kedalaman tia' ! meter dida'at %asil lu'as

'enam'ang sungai sebesar !)EE2" m2+ Pengukuran ke(e'atan aliran sungai diukur

dengan dua 'elam'ung yaitu 'elam'ung 'asir dan gabus) serta se(ara digital

menggunakan alat current meter + Pengukuran dilakukan 'ada tiga bagian sungai)

yaitu bagian timur) tenga% dan barat+

Penentuan debit menggunakan 'elam'ung gabus meng%asilkan data

ke(e'atan aliran sungai yaitu 'ada bagian timur )$" m#s) bagian tenga% )86

m#s dan bagian barat )8 m#s lalu men(ari %arga koe0isien dan dida'at k ?

)E6"$+ Per%itungan debit te'i timur menda'atkan %asil debit )!! m8#s) debit

bagian tenga% )$$ m8#s dan debit barat )"! m8#s dida'at rata9rata debit sungai

dengan 'engukuran menggunakan 'elam'ung gabus adala% )" m8#s+

Penentuan debit menggunakan 'elam'ung 'asir menda'atkan %asil ke(e'atan

aliran 'ada bagian timur adala% )$$ m#s) bagian tenga% )"6 m#s dan )!!

m#s+ Harga k yang dida'at adala% )E6"$ dan %asil 'er%itungan debit yaitu bagian

barat )!! m8#s) bagian tenga% )66 m8#s dan bagian timur )!!! m8#s dan debit

rata9rata sungai )! m8#s+

ebit sungai yang diukur menggunakan 'elam'ung menda'atkan nilai yang

berbeda+ Hal tersebut da'at disebabkan ole% bebera'a 0aktor) diantaranya adala%

71


10/13

PENGUK


massa 'elam'ung yang berbeda) karena dengan massa yang berbeda akan

mem'engaru%i kedalaman tenggelamnya 'elam'ung di air+ Selain itu massa yang

berbeda da'at mem'engaru%i (e'at atau lambatnya 'elam'ung tersebut untuk

terba&a arus+ Selain itu da'at di'engaru%i ole% adanya angin) dimana ara%

%anyutnya 'elam'ung da'at beruba% men3adi miring disebabkan terba&a ole%

angin se%ingga meng%asilkan &aktu yang lebi% lama+ Selain itu adanya batuan

'ada dasar sungai) da'at menyebabkan 'elam'ung tersangkut se%ingga ketelitian

'engukuran berkurang+

Pengukuran debit sungai selan3utnya dilakukan dengan (ara digital yaitu

menggunakan current meter + Pengukuran ke(e'atan arus dilakukan 'ada tiga

tem'at yaitu bagian timur) tenga% dan barat dan dilakukan 'ada kedalaman sungai

$ G+ Hasil dari 'engukuran ke(e'atan arus dida'at %asil yang sama 'ada semua

tem'at dan kedalaman yaitu 4 adala% )"! m#s) dan di%asilkan debit sungai

sebesar )6 m8#s+

Per%itungan debit menggunakan kedua metode tersebut meng%asilkan debit

yang berbeda) yaitu debit dengan 'elam'ung gabus adala% )" m 8#s) dengan

'elam'ung 'asir )! m8#s dan dengan current meter adala% )6 m8#s+

Per%itungan debit 'aling akurat adala% dengan menggunakan current meter )

karena 'rinsi' ker3a alat yang men(ari ke(e'atan arus dengan mem'er%atikan

'erbedaan ke(e'atan berdasarkan kedalaman sungai) se%ingga da'at

menggambarkan ke(e'atan arus yang (uku' baik) selain itu current meter da'at

di'akai dalam berbagai kondisi la'angan dan 3uga da'at meminimalisir ter3adinya

human error + Sedangkan 'engukuran debit menggunakan 'elam'ung memiliki

bebera'a kekurangan) diantaranya selain 0aktor teknis se'erti kurang ketelitian

dalam melakukan 'engukuran) 'elam'ung yang digunakan 3uga sangat

di'engaru%i ole% keadaan sungai dan lingkungan sekitar se'erti ara% angin dan

adanya sam'a% atau batuan yang da'at meng%alang dan 3uga angin yang da'at

meruba% ara% dan ke(e'atan 'elam'ung+

Faktor yang mem'engaru%i 3umla% air yang mengalir 'ada suatu sungai

adala% 3umla% air yang 3atu% 'ada sungai) 3umla% air yang keluar dari badan

72


11/13

PENGUK


sungai) ke(e'atan arus sungai dan luas 'enam'ang sungai) dimana semakin besar

luas 'enam'ang sungai dan semakin besar ke(e'atan aliran air dan banyak air

yang ada disungai tersebut maka semakin besar debitnya+ Selain itu 0aktor iklim

lain yang ber'engaru% adala% besarnya e4a'orasi) in0iltrasi dan interse'si 3uga

men3adi 0aktor yang 'enting) se%ingga nantinya da'at di(o(okkan dan dikelola

dengan te'at sesuai dengan 'enggunaan air yang mengalir 'ada sungai tersebut+

VI. KESIMPULAN

73


12/13

PENGUK


:erdasarkan %asil 'engukuran) 'er%itungan dan 'emba%asan da'at

disim'ulkan ba%&a*

!+ ebit aliran menggunakan 'elam'ung gabus*

• ebit bagian timur adala% )!! m8#s

• ebit bagian tenga% adala% )$$ m8#s

• ebit bagian barat adala% )"! m8#s

• 5ata9rata debit sungai adala% )"m8#s+

2+ ebit aliran menggunakan 'elam'ung 'asir*

• ebit bagian timur )!!! m8#s

• ebit bagian tenga% )66 m8#s

• ebit bagian barat adala% )!! m8#s

• ebit rata9rata )! m8

#s+8+ ebit menggunakan current meter adala% )6 m8#s+

+ Metode yang 'aling akurat untuk mengukur debit adala% dengan

menggunakan current meter karena memiliki ketelitian yang lebi% tinggi

dan meminimalisir ter3adinya human error +

"+ Faktor yang mem'engaru%i debit adala% 3umla% %u3an) luas 'enam'ang

sungai) besarnya ke(e'atan arus) 3umla% air yang keluar dari badan

sungai melalui in0iltrasi dan e4a'orasi+

DA/TAR PUSTAKA

1sri0a% ) ina dan 1ndi 5enata 1de Yudoyono+ 2!$+ %u&u 'anduan 'ra&ti&um

(idrolo)i *in)&un)an+ Yogyakarta* Teknik Lingkungan UPN “Veteran”

Yogyakarta+

74


13/13

PENGUK


Musy) 1ndre dan =%risto'%e Higy+ 2!!+ (ydrolo)y A Sience o+ ,ature. In0ield*

S(ien(e Publis%er+

5a%ayu) Subekti dkk+ 26+ Monitorin) Air di -aerah Aliran Sun)ai.:ogor* Jorld

1gro0oresty =entre+

75

Documents

Format Bener 5