Download - LAPORAN-PAPLC
LAPORAN PAPLC – B
“ PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN
DEBIT LIMBAH CAIR ”
Dosen Pembimbing :
Fery Kriswandana, SST, MT
Disusun oleh :
Suraida Agil Litasari (P27833113093)
KELAS B / KELOMPOK C / SEMESTER IV
Kementrian Kesehatan Republik Indonesia
Politeknik Kesehatan Jurusan Kesehatan Lingkungan
Prodi Kesehatan Lingkungan Surabaya
Tahun 2015
A. WAKTU PELAKSANAAN
Hari / tanggal : Kamis / 28 Mei 2015
Waktu : 08 : 00 - selesai
Lokasi : Bengkel Kesehatan Lingkungan Poltekkes Surabaya
B. TUJUAN
1. Untuk menghitung debit aliran air
2. Mengetahui macam – macam weir, aplikasinya dan cara perhitungannya
C. DASAR TEORI
Debit air adalah volume air yang mengalir melalui suatu penampang
melintang pada suatu titik tertentu per satuan waktu, pada umumnya dinyatakan
dalam m³/s. Pengukuran debit dapat dilakukan secara langsung dan secara tidak
langsung. Pengukuran debit secara langsung adalah pengukuran yang dilakukan
dengan menggunakan peralatan berupa alat pengukur arus (current meter),
pelampung, zat warna, dll. Debit hasil pengukuran dapat dihitung segera setelah
pengukuran selesai dilakukan.
Pengukuran debit secara tidak langsung adalah pengukuran debit yang
dilakukan dengan menggunakan rumus hidrolika misal rumus Manning atau
Chezy. Pengukuran dilakukan dengan cara mengukur parameter hidraulis sungai
yaitu luas penampang melintang sungai, keliling basah, dan kemiringan garis
energi. Garis energi diperoleh dari bekas banjir yang teramati di tebing sungai.
Untuk pos duga air yang sudah dilengkapi dengan pelskal khusus garis energi
dapat dibaca dari pelskal khusus tersebut.
Rumus yang digunakan untuk mengukur debit adalah :
Q = A x v
Keterangan : Q = Debit Aliran (m3/s)
A = Luas Penampang (m2)
v = Kecepatan Aliran (m/s)
Weir adalah sebuah obstruksi yang dilalui cairan di dalam sebuah aliran
terbuka. Aplikasinya banyak dipakai pada sistem pengolahan limbah, irigasi dan
saluran pembuangan limbah. Pengukuran dapat dilakukan dengan mengukur
kecepatan aliran dengan satuan yang umum yaitu gallon per menit (gpm) menjadi
gallon per hari. Laju alir sebagai fungsi dari ketinggian head di atas cekung weir
dan lebar bukaan (notch).
Weir hanya dapat digunakan apabila liquida mengalir dalam channel
terbuka, tidak dapat digunakan untuk liquida dalam pipa. Perhitungan pada aliran
terbuka lebih rumit dari pada aliran dalam pipa dikarenakan:
a) Bentuk penampang yang tidak teratur (terutama sungai)
b) Sulit menentukan kekasaran (sungai berbatu sedangkan pipa tembaga
licin)
c) Kesulitan pengumpula data di lapangan
Prinsip Kerja dari weir adalah pada umumnya pengukuran aliran pada
saluran terbuka menggunakan weir (bendungan) dilengakpi dengan Vernier
Height Gauge (pengukur perubahan ketinggian ) yang mempunyai suatu scale line
(garis pembacaan). Mula – mula posisi ujung Vernier Height Gauge tepat diatas
permukaan aliran fluida dan scale line – nya menunjukkan angka nol. Ketika
aliran suatu fluida melalui weir mengalami peningkatan laju, maka ketinggian dari
fluida tersebut meningkat. Ketinggian dari fluida akan terbaca pada Vernier
Height Gauge sehingga laju alir dari suatu fluida sebanding dengna ketinggian
dari Vernier Height Gauge dengan beberapa faktor pembanding seperti
kemiringan bukaan weir dan panjang puncak weir. Weir mempunyai bentuk
bermacam-macam diantaranya segitiga (V-notch), segiempat (rectangular),
trapesium (cipoletti).
a) Weir Segitiga ( V-notch)
Weir segitiga mempunyai jangkauan kapasitas yang lebih besar
dan praktis dibandingkan dengan bentuk weir lainnya. Alat ini terdiri atas
takik segitiga yang dipotong di dalam kanal, puncaknya terletak di bagian
dasar. Weir V-notch dapat dihitung menggunakan rumus :
Q = 2,54 x H5/2
Keterangan : Q = Debit air
H = Tinggi Weir (feet)
b) Segiempat (rectangular)
Weir segiempat merupakan salah satu bentuk weir yang sudah
lama digunakan karena bentuknya sederhana, konstruksinya mudah dan
akurat. Rectanguler weir dapat dihitung menggunakan rumus :
Q = 3,33 x H3/2 ( L-0,2H )
Keterangan : Q = Debit air (cfs=cubis feet per second),
H = Tinggi Weir (feet),
L = Lebar Weir (feet)
c) Trapesium (cipoletti)
Weir trapesium merupakan benutuk weir yang cukup banyak
digunakan. Aliran fluida proposional dengan lebar dibawah cekungan weir
trapesium. Cipoletti weir dapat dihitung menggunakan rumus :
Q = 1,9.L.H3/2
Keterangan : Q = debit air yag melalui weir (cfs)
L= panjang tempat pelimpahan air pada weir (feet)
H= tinggi air yang melimpah pada weir (feet)
D. ALAT
1. Selang
2. Pipa
3. Gayung
4. Ember
5. Gelas ukur
6. Stopwath
7. Macam-macam weir : v notch, rectanguler, dan cipoletti
8. Penggaris
E. CARA KERJA
1. Pengukuran debit secara langsung
a) Nyalakan stopwatch
b) Letakkan dan pegang ember pada aliran air selama 30 menit
c) Setelah 30 menit angkat ember dari aliran air
d) Kemudian masukkan air yang ada di ember pada gelas ukur dengan
menggunakan gayung
e) Kemudian catat volume air pada gelas ukur
f) Lakukan pengulangan sebanyak 3 kali
g) Kemudian rata – rata hasilnya
h) Hitung volume ember
i) Kemudian masukkan kedalam rumus :
Q =
Keterangan :
Q = debit air (lt/s )
V = volume air ( lt )
t = waktu (s )
2. Pengukuran debit dengan menggunakan weir
a) Siapkan weir (v notch, rectanguler, dan cipoletti )
b) Isi air pada weir sampai melewati batas weir
c) Kemudian ukur tinggi air yang keluar weir
d) Kemudian masukkan kedalam rumus
F. HASIL PRAKTIKUM
Dari hasil praktikum yang dilakukan didiapatkan hasil pengukuran debit sebagai
berikut :
1. Pengukuran debit secara langsung
NO PENGUKURAN VOLUME AIR Q =
1 15 Detik Pertama 3230 ml 0,215 lt / s
2 15 Detik Kedua 3300 ml 0,22 lt / s
3 15 Detik ketiga 3300 ml 0,22 lt / s
Rata – rata 0,218 lt / s
2. Pengukuran debit menggunakan weir
NO JENIS WEIR KETINGGIAN AIR ( h )
1 Thomson 3 cm
2 Rectangular 0,2 cm
3 Cipoletty 0,5 cm
Perhitungan ( 1 kaki = 30 cm )
1. Weir V – notch
Q = 2,54 x H5/2
= 2,54 x 0,15/2
= 1,27 x 10-5 cfs
2. Weir rectangular
Q = 3,33 x H3/2( L-0,2H )
= 3,33 x 0,006673/2 ( 0,5 – (0,2x 0,00667 ))
= 2,47 x 10-7cfs
3. Weir cipoletty
Q = 1,9.L.H3/2
= 1,9 x 0,18 x 0,0173/2
= 8,4 x 10-7cfs
G. KESIMPULAN
Dari hasil praktikum diatas dapat disimpulkan bahwa pengukuran debit
yang dilakukan secara langsung didapatkan hasil bahwa semakin lama waktu
untuk mengukur debit maka semakin banyak pula volume air yang dihasilkan
sehingga debit air juga semakin tinggi. Sedangkan pengukuran debit
menggunakan alat ukur berupa weir didapatkan hasil bahwa weir segitiga
mempunyai jangkauan kapasitas yang lebih besar dan praktis dibandingkan
dengan bentuk weir lainnya. Hal ini dikarenakan ketinggian air yang keluar dari
setiap weir dipengaruhi oleh bentuk cekungan weir, karena semakin tinggi letak
cekungan air maka air yang keluar akan semakin tinggi dan begitu juga sebaliknya
sehingga jumlah debit air yang dihasilkan dari masing – masing weir juga berbeda
DAFTAR PUSTAKA
Acep. Mekanika Fluida Dan Hidrolika Teori Debit Aliran. Universitas Mercu
Buana. http://kk.mercubuana.ac.id/elearning/files_modul/11015-11-
465738282255.pdf#. Akses pada 30 Mei 2015
Efendi. 2012. Debit Air Perairan
https://akutresno.wordpress.com/2012/02/26/debit-air-perairan/ Akses
pada 30 Mei 2015
Raharja Bayu. 2011. Pengukuran Debit dan Pengambilan Sampel.
https://raharjabayu.wordpress.com/2011/06/13/pengukuran-debit-dan-
pengambilan-sampel/ Akses pada 30 Mei 2015
Egi Nurtalsyain. 2013. Pengukuran Debit Air
https://pojokpustaka.wordpress.com/pengukuran-debit-air/ Akses pada
30 Mei 2015
Andreas Setiawan. 2014. Pemodelan dan Pengujian Model Dinamis.
http://repository.uksw.edu/bitstream/123456789/3162/2/ART_Andreas
%20Setiawan-F%20Dalu%20Setiaji_Pemodelan%20dan%20pengujian
%20model%20dinamis_Full%20text.pdf Akses pada 30 Mei 2015