MENGUKUR DEBIT DAN KECEPATAN ARUS SUNGAI MENGGUNAKAN CURRENT METER Oleh : BRAMA NALENDRA NIM : 1200822201013 FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BATANGHARI JAMBI (UNBARI) TAHUN 2013
MENGUKUR DEBIT DAN KECEPATAN ARUS SUNGAIMENGGUNAKAN CURRENT METER
Oleh :BRAMA NALENDRA
NIM : 1200822201013FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS BATANGHARI JAMBI(UNBARI)
TAHUN 2013
BAB ILatar Belakang
• Dalam suatu pengelolaan sumber daya air dengan perancangan bangunan air diperlukan suatu informasi yang menunjukan jumlah air yang dikenal sebagai debit aliran, serta kecepatan arus sungai. Informasi mengenai besarnya debit aliran dan kecepatan arus sungai membantu dalam merancang bangunan air seperti chuck dam, bendungan, river training, krib dan lain-lain. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur debit aliran dan kecepatan arus adalah current meter. Sehingga dengan adanya data debit dan kecepatan arus tersebut memudahkan dalam perancangan bangunan air.
RUMUSAN MASALAH
• Permasalahan dalam penelitian ini yaitu: • Menghitung debit aliran dan kecepatan arus
pada salah satu bagian sungai (anak sungai)• Menggunakan current meter sebagai alat
pengukur debit dan kecepatan arus sungai.
Batasan Masalah
• Permasalahan yang dibahas dalam penelitian dibatasi ruang lingkup pembahasannya antara lain:
• Bentuk dan Bagian-bagian current meter• Cara perhitungan menggunakan current
meter.• Debit dan kecepatan arus sungai
Tujuan dan Manfaat
• Tujuan dan manfaat dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui cara menggunakan current meter sebagai alat ukur debit dan kecepatan arus serta menghitung debit dan kecepatan arus pada salah satu sungai.
BABIITINJAUAN PUSTAKA
• Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu. Debit adalah satuan besaran air yang keluar dari Daerah Aliran Sungai (DAS). Satuan debit yang digunakan adalah meter kubir per detik (m3/s). Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu (Asdak,2002).
• Dalam praktek, sering variasi kecepatan pada tampang lintang diabaikan, dan kecepatan aliran dianggap seragam di setiap titik pada tampang lintang yang besarnya sama dengan kecepatan rerataV, sehingga debit aliran adalah:
• Q = A X V• Dengan :
Q =Debit Aliran (m3/s)A = Luas Penampang (m2)V = Kecepatan Aliran (m/s)
Pengukuran debit
Pengukuran debit dapat dilakukan dengan berbagai macam cara yaitu : a. Pengukuran volume air sungai b. Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas
penampang melintang sungai c. Pengukuran dengan menggunakan bahan kimia yang dialirkan dalam sungai d. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit.
pengukuran debit dengan alat ukur current meter
• 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 seperti sirip akan berputar karena gerakan lairan air sunagi.Kecepatan lairan air akan ditentukan dengan jumlah putaran per detik yang kemudian dihitung akan disajikan dalam monitor kecepatan rata-rata aliran air selama selang waktu tetentu.
BAB IIIMETODE PENELITIAN
• Metode penelitian meliputi pengamatan dan pengukuran langsung di lapangan. Pengukuran langsung di lapangan meliputi pengukuran lebar, tinggi air, kecepatan arus Dan debit aliran
• Waktu dan Tempat, Penelitian ini direncanakan dilaksanakan selama 6 bulan di sungai Pematang Sulur Kabupaten Kota Jambi Provinsi Jambi
• Alat dan bahan dalam penelitian dilapangan ini adalah, 1. Current Meter2. Stopwatch3. Meteran4. Alat tulis
Pelaksanaan Pengukuran dapat dilakukan dengan :
• Pengukuran Dengan Merawas• Pengukuran Dengan Perahu• Pengukuran Dengan Kabel Gantung
Melintang• Pengukuran Dari Jembatan
Kecepatan aliran yang diukur dengan alat ukur arus dapat dilaksanakan diantaranya dengan cara :
Kecepatan aliran yang diukur dengan alat ukur arus dapat dilaksanakan diantaranya dengan cara :
merawas
perahu kereta gantung
melintang
jembatanPelampung
SATU SET CURENT METER
TERDIRI DARI :
1. Kabel ukur (meet cable)
2. Tongkat Duga (stang)
3. Counter
4. Kabel Kontak
5. Propeler (baling-baling)
6. Stop Watch
7. Pemberat (bandul)
8. Jaket Pelampung
9. Kartu Pengukuran
10. Sounding Riil
• CURRENT METER
Tongkat Duga (Stang)
Kabel Kontak
Body Current Meter
Propeler (baling-baling)
Ekor Current Meter
Persiapan Pengukuran
Gunakan Jaket Pelampung Siap Ngukur BossCek Kinerja Alat
Kabe ukur
Bentangkan kabel ukurSiapkan Kartu Pengukuran
Bentuk Penampang Melintang sungai
Tahap-tahap Pengukuran
1. Catat tanggal, nama sungai, tempat pengukuran, rumus kecepatan, tinggi muka air hasil pembacaan peilskal pada kartu pengukuran
2. Ukur lebar penampang basah;3. Tentukan jumlah vertikal kedalaman dan jarak antara dua vertikal
disesuaikan dengan keadaan;4. Periksa dan rakit alat ukur;5. Hitung lama putaran propeler sebelum pengukuran pada tempat yang
bebas pengaruh angin;6. Siapkan kartu pengukuran;7. Ukur kedalaman jalur vertikal yang akan diukur kecepatan alirannya,
kemudian tentukan titik kedalaman pengukuran;8. Catat pada kartu pengukuran jumlah putaran propeler pada setiap titik
pengukuran;9. Hitung kecepatan aliran pada titik-titik pengukuran dalam satu jalur
vertikal dengan rumus current meter dan ratakan;
Pelaksanaan Pengukuran dilaksanakan dengan cara :
Satu titikDua titik
Cara satu titik
0,6
Pengukuran kecepatan aliran dilakukan pada titik 0,6 kedalaman dari permukaan air. Kecepatan aliran pada 0,6 kedalaman tersebut merupakan kecepatan rata-rata vertikal kedalaman. Metode ini digunakan apabila kedalaman air < 6 x propeler + 2 x jarak antara sumbu alat ukur arus dan dasar pemberat (pengukuran menggunakan kabel penduga dan pemberat). Metode ini juga digunakan apabila metode lain tidak mungkin dilakukan.
0,6V V
V = kecepatan rata-rata pada vertikal kedalaman (m/detik)
V0,6 = kecepatan pada 0,6 kedalaman (m/detik)
0,8
0,2
Pengukuran kecepatan aliran dilakukan pada titik 0,2 dan 0,8 kedalaman dari permukaan air. Metode ini digunakan apabila kedalaman air > 6 x propeler (pengukuran menggunakan tongkat) atau > 6 x propeler + 2 x jarak antara sumbu alat ukur arus dan dasar pemberat (pengukuran menggunakan kabel penduga dan pemberat).
Cara 2 titik
2
V V V 0,80,2
V = kecepatan rata-rata pada vertikal kedalaman (m/detik)V0,2 = kecepatan pada 0,2 kedalaman (m/detik)V0,8 = kecepatan pada 0,8 kedalaman (m/detik)
Kegiatan Merawas
• CONTOH KARTU DEPARTEM PEKERJAAN UMUM
PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PENGAIRAN
BALAI HIDROLOGI
BANDUNG
PENGUKURAN ALIRAN
Dengan Current meter
No. Pengukuran :
Nama Sungai : Tempat :
Tanggal : Nama Pengukur :
Lebar : Luas Kec MA Debit
Cara Jum. Vert: Perub. MA cm waktu
Jenis Alat No. Alat No. Kincir
Rumus Kecepatan : n< …………………………; v =………………………n + ……………………..m3/det
Rumus Kecepatan : n> …………………………; v =………………………n + ……………………..m3/det
Alat Digunakan sejak tahun : Kalibrasi terakhir tgl :
Waktu Putaran sebelum Pengk m3/det
Grafik Disumur Sungai Waktu Putaran sesudah Pengk m3/det
Metoda pengukuran : merawas, perahu, cabble way
Mulai moving boat, dari jembatan
Peralatan Pengukuran : tongkat penduga;
pemberat …… Kg. Tag line Stop watch; perahu,
sounding reel; hand lines; sonic sounder; cable-car
Selesai winch Cable :
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Tempat pengukuran :
Rata-rata
koreksi …………….. M, di hilir /hulu statsiun
M.A rata-rata …………….. M, di hilir /hulu jembatan (pilar)
Keadaan Saat mengukur :
Cuaca : Suhu Udara Oc Suhu Air Oc
Nol Peilskal : Tetap, berubah naik / turun m Sejak tanggal :
Kondisi lokasi :
a. aliran : laminer, turbulen, pengaruh back water
b. kemiringan MA : Bentuk penampang
c. Material dasar Material tebing
d. Section control / chanel control m, di hilir stasiun, material control :
e. tinggi aliran nol : m, aliran melimpah pada ma m
Catatan :
dihitung oleh tanggal diperiksa oleh :
Waktu
PEMBACAAN MUKA AIR
Koefisien Rai Lebar Dalam Dalamnya Jumlah Waktu Luas DebitKincir Putaran Pada titik Rata-rata dikoreksi
Kecepatan
Perhitungan Kecepatan
Kecepatan dihitung berdasarkan persamaan V= An + B
n = jumlah putaranA,B = konstanta alat (dari pabrik)V = kecepatan aliran (m/detik)N = n/waktu
Contoh rumus propeler :
V = 0,2491 N + 0,0171 m/detik untuk N < 0,93V = 0,2583 N + 0,0086 m/detik untuk N > 0,93
Debit dapat dihitung dengan rumus
Q = Σ ( a * v )
Q = debit (m3/detik)a = luas bagian penampang basah
(m2)v = kecepatan aliran rata rata pada luas ‑
bagian penampang basah (m/detik)
• Hasil penelitian
BAB IV PENUTUP
KESIMPULAN :banyak cara menghitung debit aliran dan kecepatan arus,
salah satunya menggunakan alat yang bernama Current meter. Current meter berupa alat yang berbentuk propeller dihubungkan dengan kotak pencatat ( monitor yang akan,mencatat jumlah putaran selama propeller tersebut berada dalam air). Current meter bisa menghitung kecepatan dan debit ,Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu. Saran :
pengukuran yang dilaksanakan dilapangan perlu memperhatikan keamanan didalam pelaksanaannya dikarenakan setiap kondisi sungai memiliki medan yang berbeda-beda dan memiliki tingkat bahaya yang cukup tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
• Hidraulika, Triatmojo Bambang. Beta Offset, Yogyakarta 2008
• Fisika Universitas, Hecht Eugent. Erlangga, Jakarta 2006 • debit-aliran-sungai,http://pengertian-
definisi.blogspot.com/2011/09/
• Metode_pengukuran_debit ,http://www.academia.edu/