BAB IIPENGUKURAN DEBIT

Debit (discharge) atau besarnya aliran sungai (stream flow) adalah volume

aliran yang mengalir melalui suatu penampang melintang sungai per satuan

waktu. Biasanya dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/det). Aliran

adalah pergerakan air di dalam alur sungai.

2.1. Pendahuluan

2.1.1. Latar Belakang

Debit (discharge) atau besarnya aliran sungai (stream flow) adalah

volume aliran yang mengalir melalui suatu penampang melintang sungai per

satuan waktu. Biasanya dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik

(m3/det). Aliran adalah pergerakan air di dalam alur sungai. Pengukuran debit

yang dilaksanakan di suatu pos duga air tujuannya terutama adalah untuk

membuat lengkung debit dari pos duga air yang bersangkutan. Lengkung debit

dapat merupakan hubungan yang sederhana antara tinggi muka air dan debit,

dapat pula merupakan hubungan yang komplek apabila debit disamping fungsi

dari tinggi muka air juga merupakan fungsi dari kemiringan muka air, tingkat

perubahan muka air dan fungsi dari faktor lainnya.

Pada dasarnya pengukuran debit adalah pengukuran luas penampang

basah, kecepatan aliran dan tinggi muka air. Dengan demikian pengukuran

debit adalah proses pengukuran dan perhitungan kecepatan aliran, kedalaman

dan lebar aliran serta perhitungan luas penampang basah untuk menghitung

debit dan pengukuran tinggi muka airnya.

2.1.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari praktikum ini adalah untuk mengetahui debit sungai yang

tidak ada current meternya.

Tujuannya adalah untuk mengukur debit suatu sungai dengan metode

pelampung serta untuk mengetahui jenis sungai tersebut apakah Influent atau

Effluent.

2.1.3. Lokasi, Waktu, dan Kesampaian Daerah

Dari Laboratorium Kampus 2 Institut Sains & Teknologi AKPRIND

Yogyakarta menuju Lokasi Pengamatan di Imogiri Timur, Jl.Pleret di sungai

Opak. Dilaksanakan pada Minggu, 12 oktober 2014 pukul 08.00 WIB hingga

12.00 WIB. Kesampaian daerah menggunakan sepeda motor dengan jarak

yang ditempuh ± 18 km.

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Dasar Teori

Teori yang mendasari pengukuran debit ini adalah percobaan Darcy,

yaitu Hukum Darcy, bahwa banyaknya volume air yang mengalir dari suatu

tubuh sungai adalah hasil kali antara kecepatan aliran dengan luas penampang

media yang dialirinya atau luas penampang bangun alur yang dialirinya. Dapat

ditulis:

dimana

Dimana:

Q = debit aliran

V = kecepatan aliran

A = luas penampang

s = Jarak , t = waktu

Sungai adalah suatu tubuh Running Water yang terkumpul pada suatu

saluran dan bergerak menuju Base Level of Erosion akibat pengaruh gaya

gravitasi. Pengukuran debit dengan menggunakan metode pelampung adalah

metode yang digunakan untuk pengukuran debit pada sungai. Sungai selain

mempunyai kecepatan aliran juga mempunyai debit bervariasi pada tiap

sungai, bahkan dalam satu sungai pada hilir dan hulu mempunyai debit yang

berbeda. Perbedaan debit disebabkan antara lain oleh :

1. Adanya penambahan air dari air limbah atau dari rembesan-rembesan yang

ada di sekitar sungai.

2. Sungai tersebut disuplai airtanah di sekitarnya.

3. Sungai tersebut menyuplai artanah di sekitarnya.

2.2.2. Alat dan Bahan

Alat yang dipergunakan antara lain :

a. Pelampung.

b. Stop Watch / alat ukur waktu.

c. Roll meter / tali ukur (tali yang diberi interval panjang)

d. Penggaris panjang/grid jacob staff.

e. Alat tulis lengkap.

2.2.3. Cara Kerja

Cara kerja dalam perhitungan debit sungai adalah :

a. Pilih bagian sungai yang memenuhi syarat Hulu atau Hilir.

b. Rentangkan roll meter/tali ukur sepanjang 25 meter untuk panjang jarak

antara Hulu dan Hilir, selanjutnya 50 meter dibentangkan untuk mengukur

lebar sungai.

c. Lepaskan pelampung dari titik Hulu ke titik Hilir dan catat waktunya pada

tepi kiri, kanan dan tengah sampai 3 kali ( t1, t2, t3 = dihasilkan T).

d. Ukur penampang sungai dari tepi kiri ke tepi kanan dengan interval 50 cm,

kemudian ukur kedalamannya.

e. Hitung debit sungai dengan rumus di atas, Q = A x V.

2.3. Perhitungan Debit

2.3.1. Data Lapangan Bagian Hulu

2.3.1.1. Data lebar sungai

Dari hasil pengukuran diperoleh lebar sungai bagian hulu adalah 37,5 m.

2.3.1.2. Data waktu pelampung

Tabel 1. waktu pelampung

bagian waktu t 1 t 2 t 3Kiri 03’06’’ 04’35” 04’14”

Tengah 03’17’’ 04’01” 02’52”Kanan 04’03’’ 03’24” 03’05”

∑ (t total) 10’26’’ 12’0’’ 10’11’’ 626S 720S 611 S

2.3.1.3. Data kedalaman sungai

Tabel 2. kedalaman sungai bagian huluNo. Interval Kedalaman

(cm)

No. Interval Kedalaman

(cm)

1 0-50 34 39 1900-1950 65

2 50-100 48 40 1950-2000 69

3 100-150 62 41 2000-2050 67

4 150-200 68 42 2050-2100 68

5 200-250 66 43 2100-2150 67

6 250-300 56 44 2150-2200 70

7 300-350 38 45 2200-2250 70

8 350-400 15 46 2250-2300 70

9 400-450 10 47 2300-2350 67

10 450-500 13 48 2350-2400 69

11 500-550 20 49 2400-2450 70

12 550-600 28 50 2450-2500 64

13 600-650 33 51 2500-2550 70

14 650-700 30 52 2550-2600 85

15 700-750 40 53 2600-2650 73

16 750-800 36 54 2650-2700 73

17 800-850 30 55 2700-2750 61

18 850-900 17 56 2750-2800 57

19 900-950 10 57 2800-2850 70

20 950-1000 12 58 2850-2900 70

21 1000-1050 27 59 2900-2950 79

22 1050-1100 49 60 2950-3000 82

23 1100-1150 65 61 3000-3050 83

24 1150-1200 65 62 3050-3100 84

25 1200-1250 80 63 3100-3150 83

26 1250-1300 87 64 3150-3200 88

27 1300-1350 95 65 3200-3250 88

28 1350-1400 91 66 3250-3300 88

29 1400-1450 84 67 3300-3350 83

30 1450-1500 61 68 3350-3400 81

31 1500-1550 60 69 3400-3450 60

32 1550-1600 60 70 3450-3500 60

33 1600-1650 65 71 3500-3550 50

34 1650-1700 63 72 3550-3600 40

35 1700-1750 63 73 3600-3650 40

36 1750-1800 65 74 3650-3700 30

37 1800-1850 65 75 3700-3750 20

38 1850-1900 63

2.3.1.4. Gambar penampang sungai (Terlampir)

2.3.1.5. Perhitungan luas penampang

X 50 = 1450

X 50 = 3950

X 50 = 5500

X 50 = 5375

X 50 = 4575

X 50 = 4700

X 50 = 5150

X 50 = 5525

X 50 = 6175

X 50 = 6800

X 50 = 6500

X 50 = 6000

X 50 = 6750

X 50 = 5500

X 50 = 5625

X 50 = 5900

X 50 = 5875

X 50 = 5350

X 50 = 5000

X 50 = 4750

X 50 = 4625

X 50 = 4750

X 50 = 4825

X 50 = 4875

X 50 = 4925

X 50 = 4875

X 50 = 4750

X 50 = 4775

X 50 = 4825

X 50 = 4675

X 50 = 4450

X 50 = 4350

X 50 = 4300

X 50 = 3900

X 50 = 3800

X 50 = 4500

X 50 = 4300

X 50 = 4125

X 50 = 4275

X 50 = 4500

X 50 = 5500

X 50 = 5800

X 50 = 5175

X 50 = 4875

X 50 = 5000

X 50 = 5125

X 50 = 5250

X 50 = 5125

X 50 = 5050

X 50 = 4800

X 50 = 4250

X 50 = 3700

X 50 = 2950

X 50 = 2250

X 50 = 1500

X 50 = 750

X 50 = 250

2.3.1.6. Perhitungan kecepatan

S = Jarak

T = waktu

2.3.1.7. Perhitungan debit

Luas Penampang Hulu = 263200 cm2

= 26,3200 m2

Q = V x A

= 0,072 m/s x 26,3200 m2

= 1,89504 m3/s

2.3.2. Data Lapangan Bagian Hilir

2.3.2.1. Data lebar sungai

Dari hasil pengukuran diperoleh lebar sungai bagian hulu adalah 34 m.

2.3.2.2. Data waktu pelampung

Tabel 3. Waktu pelampungbagian waktu t 1 t 2 t 3

Kiri 4’36” 3’31’’ 2’24’’

Tengah 4’37” 2’15’’ 3’4’’

Kanan 5’17’’ 4’4’’ 2’9’’

∑ (t total) 14’30’’ 9’50’’ 7’37’’

870 S 590 S 457 S

2.3.2.3. Data kedalaman sungai

Tabel 4. Kedalaman sungai bagian hilirNo. Interval Kedalaman

(cm)

No. Interval Kedalaman

(cm)

1 0-50 45 35 1700-1750 79

2 50-100 57 36 1750-1800 65

3 100-150 60 37 1800-1850 63

4 150-200 77 38 1850-1900 67

5 200-250 98 39 1900-1950 70

6 250-300 99 40 1950-2000 68

7 300-350 76 41 2000-2050 66

8 350-400 78 42 2050-2100 70

9 400-450 78 43 2100-2150 70

10 450-500 75 44 2150-2200 70

11 500-550 80 45 2200-2250 70

12 550-600 80 46 2550-2300 70

13 600-650 77 47 2300-2350 65

14 650-700 75 48 2350-2400 64

15 700-750 73 49 2400-2450 65

16 750-800 72 50 2450-2500 65

17 800-850 70 51 2500-2550 64

18 850-900 78 52 2550-2600 70

19 900-950 60 53 2600-2650 80

20 950-1000 60 54 2650-2700 85

21 1000-1050 55 55 2700-2750 90

22 1050-1100 58 56 2750-2800 85

23 1100-1150 58 57 2800-2850 82

24 1150-1200 68 58 2850-2900 80

25 1200-1250 70 59 2900-2950 75

26 1250-1300 84 60 2950-3000 71

27 1300-1350 90 61 3000-3050 68

28 1350-1400 86 62 3050-3100 65

29 1400-1450 70 63 3100-3150 65

30 1450-1500 60 64 3150-3200 62

31 1500-1550 60 65 3200-3250 55

32 1550-1600 60 66 3250-3300 50

33 1600-1650 72 67 3300-3350 34

34 1650-1700 69 68 3350-3400 15

2.3.2.4. Gambar penampang sungai (Terlampir)

2.3.2.5. Perhitungan luas penampang

X 50 = 275

X 50 = 825

X 50 = 1350

X 50 = 1750

X 50 = 2225

X 50 = 2775

X 50 = 3300

X 50 = 3950

X 50 = 4650

X 50 = 4875

X 50 = 4650

X 50 = 4725

X 50 = 5200

X 50 = 5825

X 50 = 5025

X 50 = 2850

X 50 = 1875

X 50 = 1750

X 50 = 1825

X 50 = 1500

X 50 = 1700

X 50 = 2625

X 50 = 3050

X 50 = 3375

X 50 = 4050

X 50 = 4850

X 50 = 4325

X 50 = 3475

X 50 = 3450

X 50 = 3500

X 50 = 3550

X 50 = 3525

X 50 = 3700

X 50 = 3600

X 50 = 3200

X 50 = 3250

X 50 = 3425

X 50 = 3450

X 50 = 3475

X 50 = 3625

X 50 = 3825

X 50 = 3875

X 50 = 4350

X 50 = 5050

X 50 = 5100

X 50 = 4625

X 50 = 4125

X 50 = 3650

X 50 = 3175

X 50 = 3475

X 50 = 4350

X 50 = 4850

X 50 = 4750

X 50 = 4800

X 50 = 5000

X 50 = 5100

X 50 = 5275

X 50 = 5750

X 50 = 6250

X 50 = 5225

X 50 = 6125

X 50 = 6050

X 50 = 5900

X 50 = 5000

X 50 = 3575

X 50 = 1600

X 50 = 1000

2.3.2.6. Perhitungan kecepatan

S = Jarak

T = waktu

2.3.2.7. Perhitungan debit

Luas Penampang Hilir = 252400 cm2

= 25,2400 m2

Q = V x A

= 0,072 m/s x 25,24 m2

=1,81728 m3/s

2.4. Kesimpulan

Telah disimpulkan untuk menentukan debit air pada kali opak daerah Imogiri

Timur-Pleret didapatkan waktu kesampaian pelampung dari Hulu sampai Hilir

yaitu 0.072 m/s. Luas penampang Hulu didapatkan 26,32 m2 dan Hilir didapatkan

25,24 m2. Hasil debit air hulu 1,89504 m3/s dan hilir 1,81728 m3/s. Maka Q Hulu

lebih besar daripada Q Hilir, dapat disebut juga influent.