LAPORAN RESMI KUALITAS AIR DISUSUN OLEH : Nama : Rishang Rangga Yudhistira NIM : 11/14354/TP Jurusan : Teknik Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian Acara : Teknik Pengukuran Debit dan Pengambilan Sampel Air Co. Ass : Albertus Deni N. P. A pembimbing : Ir. Nuraeni Dwi Dharmawati, MP 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN RESMI
KUALITAS AIR
DISUSUN OLEH :
Nama : Rishang Rangga Yudhistira
NIM : 11/14354/TP
Jurusan : Teknik Pertanian
Fakultas : Teknologi Pertanian
Acara : Teknik Pengukuran Debit dan
Pengambilan Sampel Air
Co. Ass : Albertus Deni N. P. A
pembimbing : Ir. Nuraeni Dwi Dharmawati, MP
INSTITUT PERTANIAN STIPER
YOGYAKARTA
2012
1
I. Acara : Teknik Pengukuran Debit dan Pengambilan Sampel Air
II. Hari/Tanggal : Rabu, 6 Juni 2012
III. Tujuan : 1. Mengukur debit air dengan metode current meter.
2. Mengukur debit air dengan metode bola pingpong.
3. Mengetahui cara-cara pengambilan sampel air.
IV. Dasar Teori
A. Kualitas air
Dalam usaha pemanfaatan air untuk irigasi haruslah memenuhi
kriteria tepat jumlah, waktu, mutu dan ruang. Informasi tenteng mutu air
irigasi berkaitan erat dengan kesesuaian air tersebut dan didalamnya
terkandung sejumlah bahan-bahan baik yang terlarut maupun tidak terlarut.
Bahan-bahan tersebut ada yang berpengaruh baik terhadap tanaman dan
ada pula yang merupakan racun bagi tanaman, sehinggan akan
mempengaruhi kelangsungan hidup tanaman serta selanjutnya akan
berpengaruh pula pada produksi tanaman tersebut.
Air yang mempunyai mutu jelek tidak hanya berpengaruh pada
tanaman tetapi juga akan berpengaruh pada tanah. Penilaian mutu air
irigasi secara umum ditentukan dari :
a) Jumlah dan jenis bahan padat atau terbawa,
b) Konsentrasi garam-garam yang terlarut,
c) Perbandingan ion sodium (Na) terhadap ion magnesium (Mg) dan ion
kalsium (Ca) serta besarnya konsentrasi ion karbonat (CO3) dan
bikarbonat (HCO3) yang larut dalam air tersebut, dan
d) Konsentrasi yang bersifat racun bagi tanaman.
B. Pengukuran Debit
Pengukuran debit dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu : pengukuran
secara langsung dan tidak langsung. Masing-masing cara dapat dijelaskan
sebagai berikut :
a. Pengukuran Langsung
Pengukuran secara langsung dilakukan dengan cara volumetrik dan
cara ambang ukur. Cara volumetrik merupakan cara yang paling
2
sederhana, khususnya pada aliran kecil. Aliran dimasukkan pada bejana
kecil atau bejana ukur kemudian dicatat waktunya untuk memenuhi
tersebut, sehingga diperoleh debit (V/T).
Cara ambang ukur digunakan untuk bangunan air yang mempunyai
hubungan tertentu antara debit dengan tinggi muka air. Oleh karena itu,
maka setiap bangunan air mempunyai rumus hubungan tertentu
tergantung dari lebar (B), tinggi muka air (h) dan tetapan bentuk (n)
maupun tetapan debitnya (K). Persamaan umum yang digunakan adalah:
Q = K B hn
Ada dua macam metode pengukuran yang digunakan, yaitu :
1. Pengukuran dengan Pelampung
Prinsip pengukuran dengan metode ini adalah kecepatan aliran
diukur dengan menggunakan pelampung, luas penampang basah (A)
ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar permukaan air dan
kedalaman air. Persamaan debit yang diperoleh adalah :
Q = A x k x U
Keterangan :
Q = debit aliran (m3/dt)
A = luas penampang basah (m2)
U = kecepatan pelampung (m/dt)
k = koefisien pelampung
2. Pengukuran menggunakan current meter
Current meter adalah alat untuk megukur kecepatan arus air yang
secara prinsip pengukurannya terbagi dalam tiga sistem, yaitu :
Salah satu jenis current meter yang dapat dibuat adalah
pengukuran arus dengan arus velositas, dengan sistem kerja
menghasilkan sinyal dari masing-masing putaran propeller yang
terbuat dari bahan medan magnetik.
Persamaan dari arus velositas adalah :
V = k.n + ∆
Dimana :
3
V = Aliran velositas (m/s)
k = pitch hidraulic dari propeller (m)
n = revolusi propeller setiap detik
∆ = Karakteristik dari current meter *)
*) dapat diperkirakan dengan melakukan pengujian
secara thowing channel.
Current meter dapat pula dibagi kedalam dua kategori
berdasarkan metode pengukurannya. Kedua jenis current meter
tersebut menurut adalah :
1. Current meter dengan pengukuran non-otomatik, yaitu current
meter dengan cara pengukuran atau perekaman data kecepatan arus
yang harus dilakukan langsung oleh seseorang untuk membacanya,
biasanya alat ini ditempatkan pada suatu struktur tertentu.
2. Current meter dengan pengukuran otomatik, yaitu current meter
yang merekam data kecepatan arus tanpa selalu harus langsung
diperiksa oleh pengguna, Biasanya tipe ini memiliki sarana
penyimpanan data yang cukup untuk jangka waktu pengukuran
tertentu.
4
V. Alat dan Bahan
a. Alat
1. Current meter : 1 buah
2. Roll meter : 1 buah
3. Bola pingpong : 3 buah
4. Botol sampel air : 2 buah
5. Stik/Tongkat : 3 buah
6. stopwatch : 1 buah
b. Bahan
1. Sampel air Selokan Mataram
5
VI. Cara Kerja
a. Teoritis
Pengukuran dengan Current Meter
1. Mengukur kedalaman dan lebar sungai dengan menggunakan roll
meter untuk mendapatkan luas penampang profil sungai.
2. Memasang current meter pada stik.
3. Mengukur debit aliran dengan menggunakan current meter pada 3
titik pengukuran (tepi kiri,tengah,dan tepi kanan). Pada tiap titik
setelah terdengar suara “tit” pertama, hidupkan stopwatch ± 1 menit,
mendengarkan suara “tit” pada alat penghasil bunyi.
4. Mencatat berapa jumlah bunyi yang dihasilkan selama ± 1 menit,
masukkan hasil pengamatan dalam tabel.
5. Menghitung bunyi yang dihasilkan current meter kemudian
dikonversi dari RPM ke satuan m/s.
Rumus konversi dari rpm ke m/s pada current meter :
v = π x D x 10
keterangan :
v = Kecepatan aliran
D = Diameter current meter.
Pengukuran dengan menggunakan Bola Pingpong
1. Mengukur jarak pada selokan mataram sepanjang 10 meter
mengunakan roll meter.
2. Menyiapkan stopwatch untuk menghitung waktu yang diperlukan
bola pingpong dalam mencapai jarak 10 meter.
3. Menghanyutkan bola pingpong kealiran sungai dengan jarak yang
telah ditentukan dan menghitung waktunya.
4. Mengulang percobaan sebayank 3 kali.
5. Mengitung kecepatan tempuh bola pingpong.
v = st
6
Keterangan : v = kecepatan bola pingpong, s = jarak yang ditentukan,
t = waktu tempuh.
b. Skematis
Pengukuran dengan Current meter
1. Diukur kedalaman dan lebar sungai dengan menggunakan roll meter.
2. Dipasang current meter pada stik.
3. Diukur debit aliran dengan menggunakan current meter pada 3 titik
pengukuran (tepi kiri,tengah,dan tepi kanan). Pada tiap titik setelah
terdengar suara “tit” pertama, hidupkan stopwatch ± 1 menit,
mendengarkan suara “tit” pada alat penghasil bunyi.
4. Dicatat berapa jumlah bunyi yang dihasilkan selama ± 1 menit,
masukkan hasil pengamatan dalam tabel.
5. Dihitung bunyi yang dihasilkan current meter kemudian dikonversi
dari RPM ke satuan m/s.
Pengukuran dengan Bola Pingpong
1. Diukur jarak pada selokan mataram sepanjang 10 meter mengunakan
roll meter.
2. Disiapkan stopwatch untuk menghitung waktu yang diperlukan bola
pingpong dalam mencapai jarak 10 meter.
3. Dihanyutkan bola pingpong kealiran sungai dengan jarak yang telah
ditentukan dan menghitung waktunya.
4. Diulang percobaan sebayank 3 kali.
5. Dihitung kecepatan tempuh bola pingpong.
7
2, 94 m
VII. Hasil Pengamatan
a. Kegiatan I ( Menghitung luas penampang )
0, 42 mAir
Luas penampang profil sungai :
A = P x L
= 2,94 m x 0,42
= 1,235 m2
b. Kegiatan II ( menghitung kecepatan dan debit air dengan current meter )
Percobaan Jumlah Bunyi Kecepatan ms
1 11 0,57
2 10 0,52
3 11 0,57
∑ 1,66
Perhitungan :
v = π x D x 10 ( jumlahbunyi
60 )
D = Diameter current meter 0,1 meter
π = 3,14
Percobaan 1
v = π x D x 10 ( jumlahbunyi
60 )
= 3,14 x 0,1 x 10 ( 1160 )
= 0,57 ms
8
Percobaan 2
v = π x D x 10 ( jumlahbunyi
60 )
= 3,14 x 0,1 x 10 ( 1060 )
= 0,52 ms
Percobaan 3
v = π x D x 10 ( jumlahbunyi
60 )
= 3,14 x 0,1 x 10 ( 1160 )
= 0,57 ms
Kecepatan rata-rata
v. rerata = ∑ v
banyaknya percobaan
= 1, 66
3
= 0,55 ms
Debit aliran
Q = v. rerata x A
= 0,55 ms x 1,235 m2
= 0,68 m3
s
c. Kegiatan III ( menghitung kecepatan aliran dan debit air dengan metode
bola pingpong )
Percobaan Jarak (m) Waktu (detik) Kecepatan (ms )
1 10 27,68 0,361
2 10 27,33 0,365
9
3 10 25,40 0,393
∑ 1,119
Perhitungan :
Percobaan 1
v = st
= 10
27,68= 0,361 ms
Percobaan 2
v = st
= 10
27,33= 0,365 ms
Percobaan 3
v = st
= 10
25,40= 0,393 ms
Kecepatan rata-rata
v. rerata = ∑ v
banyaknya percobaan
= 1,119
3
= 0,373 ms
Debit aliran
Q = v. rerata x A
= 0,373 ms x 1,235 m2
= 0,460 m3
s
10
11
VIII. Pembahasan
Praktikum yang dilaksanakan pada hari rabu, 6 Juni 2012 di selokan
mataram ini bertujuan untuk mengetahui debit aliran air pada tempat
tersebut. Metode yang digunakan ada 2 cara yaitu menggunakan alat current
meter dan bola pingpong.
Penggunaan current meter meter pada pada praktikum ini
menggunakan sistem pencacah putaran, yaitu current meter yang
mernkonversi kecepatan sudut dari propeller atau baling-baling kedalam
kecepatan linear. Pengukuran arus air pada current meter adalah dengan
melihat arus velositas, dengan sistem kerja menghasilkan sinyal dari
masing-masing putaran propeller yang terbuat dari bahan medan magnetik.
Roda current meter pertama-tama disambungkan pada tongkatnya, lalu
celupkan roda atau baling-baling tersebut dalam air, dan dihitung jumlah
bunyi yang dihasilkan selama satu menit.
Penampang profil sungai pada hasil pengamatan diperoleh 1,235 m2,
untuk data pada kecepatan aliran dan debit aliran yang diukur menggunakan
metode current meter, dengan pengukuran pada titik yang berbeda yaitu
samping kanan, samping kiri, dan tengah, menunjukan angka yang berbeda.
Untuk percobaan pertama dan ketiga menunjukan nilai kecepatan yang sama
yaitu 0,57 m/s dengan jumlah bunyi yang dihasilkan dari current meter yaitu
11 (sebelas) bunyi dalam 1 (satu) menit. Sedangkan untuk percobaan ke 2
(dua) jumlah bunyinya adalah 10 dan kecepatan 0,52 m/s. Dari hasil
pengamatan tersebut rata-rata kecepatannya adalah 0,55 m/s dan debit aliran
di selokan mataram adalah 0,68 m3/s.
Pengukuran menggunakan metode bola pingpong diperoleh kecepatan
bola pingpong pada permukaan air pada percobaan pertama adalah 0,361
m/s, percobaan kedua 0,365 m/s, dan pada percobaan ketiga adalah 0,393
m/s. Rata-rata kecepatan aliran air adalah 0,373 m/s sedangkan debit airnya
0,460 m3/s.
Kedua metode tersebut menghasilkan data yang berbeda dan dalam hal
ini disebabkan dari metode yang digunakan juga berbeda, seperti pada
12
metode bola pingpong yang mengikuti aliran air tidak kemudian lurus atau
belok ke kiri ke kanan, sehingga waktu yang diperlukan lebih lama, dan
menyebabkan nilai kecepatannya berbeda jika diukur meggunakan current
meter. Jarak yang dilalui bola pingpong juga tidak mutlak 10 meter, karena
penglihatan manusia terbatas.
Banyaknya sampah pada aliran air mengganggu kagiatan praktikum
karena sampah dapat tersangkut pada baling-baling current meter sehingga
nilai untuk jumlah bunyi pada current meter berbeda, hal ini juga bisa
disebabkan pula ketinggian dasar air berbeda sehingga menyebabkan
kecepatan alirannya berbeda. Selain itu juga dapat menabrak bola pingpong
yang bergerak, sihingga merubah arahnya geraknya.
13
IX. Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut :
1. Metode pengukuran yang dilakukan menggunakan dua cara yaitu
pengukuran dengan pelampung atau bola pingpong dan pengukuran
menggunakan current meter.
2. Hasil pengukuran kedua metode tersebut menghasilkan data yang berbeda.
3. Kebersihan air dan tinngkat derasnya air mempengaruhi keakuratan
pengukuran. Terutama pada pengukuran bola pingpong.
4. Selisih data hasil pengukuran kedua metode cukup besar.
5. Pengukuran dengan current meter lebih akurat, karena faktor luar yang
mempengaruhi kecepatan air lebih sedikit dibandingkan bola pingpong.
14
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2012. Buku Panduan Praktikum Kualitas Air. Institut Pertanian Stiper. Yogyakarta.
Karmono dan Cahyono, J, 1978. Penentuan Kualitas Air. Laboratorium Hidrologi. NUFFIC - UGM, Yogyakarta.
Yogyakarta, 15 Juni 2012
Mengetahui, Co.Ass Praktikan
(Albertus Deni N. P. A) (Rishang Rangga Yudhistira)
15
LAPORAN RESMI
KUALITAS AIR
DISUSUN OLEH :
Nama : Rishang Rangga Yudhistira
NIM : 11 / 14354 / TP
Jurusan : Teknik Pertanian
Fakultas : Teknologi Pertanian
Acara : Pengukuran Parameter Kualitas Air
( Suhu, pH, Konduktivitas, DHL, TDS )
Co.Ass : Albertus Deni N. P. A
Pembimbing : Ir. Nuraeni Dwi Dharmawati, MP
INSTITUT PERTANIAN STIPER
YOGYAKARTA
2012
16
I. Acara : Pengukuran Parameter Kualitas Air (Suhu, pH,
Konduktivitas, DHL, TDS)
II. Hari/Tanggal: Kamis, 7 Juni 2012
III. Tujuan : 1. Mengetahui parameter kualitas air.
2. Mampu mengukur suhu, pH, konduktivitas, DHL, TDS.
IV. Dasar Teori
A. Suhu
Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi
suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis,
suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom
dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk
perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya
energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.
Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer.
Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celsius,
Reumur, Fahrenheit dan Kelvin.
B. pH
pH didefinisikan sebagai minus logaritma dari aktivitas ion
hidrogen dalam larutan berpelarut air. pH merupakan kuantitas tak
berdimensi dengan H adalah aktivitas ion hidrogen. Alasan penggunaan
definisi ini adalah bahwa aH dapat diukur secara eksperimental
menggunakan elektrode ion selektif yang merespon terhadap aktivitas ion
hidrogen ion.
pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan
tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. pH
didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang
terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara
eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis.
Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan
larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan