la metal debit
TRANSCRIPT
LAPORAN AKHIR
PRAKTIKUM METODE DAN TEKNIK ANALISIS LINGKUNGAN
PENGUKURAN DEBIT AIR SUNGAI DAN AIR KERAN
Dosen Pembimbing : Nur Indradewi Oktavitri, ST., MT.
Asisten Dosen : Devia Nur Elia Rosyidah
Oleh
Kelompok V
Pandu Aditya (080911002)
Bakhtiar Vandy R. (080911009)
Febri Eko W. (080911010)
Stephanie Yuliana (080911013)
Yuanita Arum P. (080911030)
Nazar Fahmi (080911048)
Mirqotul Aliyah (080911050)
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2010
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan suatu kebutuhan pokok bagi manusia. Air diperlukan untuk
minum, mandi, mencuci pakaian, pengairan dalam bidang pertanian, dan
minuman untuk ternak. Selain itu, air juga sangat diperlukan dalam kegiatan
industri dan pengembangan teknologi untuk meningkatkan taraf kesejahteraan
hidup manusia. Namun di balik manfaat-manfaat tersebut, aktivitas manusia di
bidang pertanian, industri, dan kegiatan rumah tangga telah terbukti menyebabkan
menurunnya kualitas air (Siradz, 2008).
Masalah air telah menjadi prioritas tersendiri baik masalah air bersih di kota
dan desa, maupun masalah penyaluran dan pengolahan air buangan penduduk dan
industri. Salah satu badan air yang sering mengalami pencemaran sehingga
menyebabkan penurunan kualitas air adalah air permukaan. Air permukaan adalah
wadah air yang terdapat di permukaan bumi. Dimana salah satunya adalah sungai.
Sungai memiliki Daerah Aliran Sungai (DAS) yang berfungsi sebagai pemasok
air dengan kuantitas dan kualitas yang baik terutama bagi orang di daerah hilir.
Untuk menjaga agar air yang keluar dari DAS tidak melebihi dari kapasitas
penerimaan, perlu dilakukan perhitungan debit air.
Pada pengukuran debit, bertujuan untuk mengetahui laju aliran air yang
melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu pada tempat
sampel. Untuk mengetahui debit pada air permukaan yaitu dengan mengukur
tinggi muka air (TMA), mengukur dimensi penampang basah dan mengukur
kecepatan aliran (Widyoleksono, 2010).
Dengan melakukan pengukuran dasar seperti debit, dapat dijadikan sebagai
alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air pada suatu kawasan melalui
pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada (Widyoleksono, 2010).
Dengan mengerti laju aliran air yang mengalir, dapat diketahui pula tingkat
pencemaran yang terjadi. Semakin lambat aliran sebuah penampang maka
semakin banyak pencemaran yang terjadi di penampang tersebut. Pengukuran
debit sangat membantu dalam penganalisaan kualitas maupun kuantitas
penampang terutama pengendalian pencemaran secara fisik.
1.2 Tujuan
1. Melakukan pengukuran dimensi saluran terbuka.
2. Menentukan titik untuk pengukuran debit.
3. Menghitung debit air berdasarkan kecepatan aliran dan luas penampang
dengan pelampung dan flowmeter di tempat titik ukur yang telah
ditentukan.
4. Menghitung debit air keran berdasarkan volume botol sampel.
1.3 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara melakukan pengukuran dimensi saluran terbuka?
2. Bagaimana menentukan titik untuk pengukuran debit?
3. Berapa debit air berdasarkan kecepataan aliran dan luas penampang
dengan pelampung dan flowmeter di tempat titik ukur yang telah
ditentukan?
4. Berapa debit air keran berdasarkan volume botol sampel?
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Debit
Dalam hidrologi dikemukakan, debit air sungai adalah tinggi permukaan
air sungai yang terukur oleh alat ukur permukaan air sungai. Pengukurannya
dilakukan tiap hari, atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran sungai
adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang
melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya debit
dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt).
Dalam laporan-laporan teknis, debit aliran biasanya ditunjukkan dalam
bentuk hidrograf aliran. Hidrograf aliran adalah suatu perilaku debit sebagai
respon adanya perubahan karakteristik biogeofisik yang berlangsung dalam suatu
DAS (oleh adanya pengelolaan DAS) dan atau adanya perubahan (fluktuasi
musiman atau tahunan).
Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui
potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan sebuah
alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui
pendekatan potensi sumberdaya air permukaan yang ada (Anonimus2, 2009).
Debit (discharge) dinyatakan sebagai volume yang mengalir pada selang
waktu tertentu. Perhitungan debit ditentukan dengan persamaan: (Jeffries dan
Mills, 1996)
Q = V x A
Keterangan : Q = debit air (m3/dt)
V = kecepatan arus (m/dt)
A = luas penampang saluran air (m2 )
Untuk mengukur kecepatan arus atau kecepatan aliran digunakan current
meter yang dipasang impeller. Kecepatan aliran rata-rata dapat diketahui dengan
melihat tabel berikut: (Widyoleksono, 2010)
Tabel 2.1 Kecepatan Rata-rata Baling-baling Berdasarkan Kedalaman Air
Tipe Kedalaman
Air
(d)
Kedalaman Titik
Ukur
Kecepatan Rata-rata
Baling-baling
Satu titik 0,3 - 0,6 m 0,6 dari permukaan V=V
Dua titik 0,6 – 3 m 0,2 dan 0,8 d V= ½ (V2 + V8)
Tiga titik 3 – 6 m 0,2; 0,6; 0,8 d V= 1/3 (V2 + V6 + V8)
Lima titik Lebih dari 6 m S; 0,2; 0,6; 0,8 dan B V= 1/10 (S + 3V2 + 2V6
+ 3V8 + B)
Adanya peningkatan debit, kadar bahan-bahan alam yang terlarut ke suatu
bahan air akibat erosi akan meningkat secara eksponensial. Namun, konsentrasi
bahan antropogenik yang memasuki badan air tersebut mengalami penurunan
karena terjadi proses pengenceran. Jika suatu bahan pencemar masuk ke badan air
dengan kecepatan konstan, maka kadar bahan pencemar dapat ditentukan dengan
cara membagi jumlah bahan pencemar yang masuk dengan debit badan air
(Effendi, 2003).
Adapun pengukuran debit air sungai adalah sebagai berikut :
1. Pengukuran debit dengan bendung.
2. Pengukuran debit dengan mengukur kecepatan aliran dan luas
penampang melintang (untuk pengukuran kecepatan digunakan
penampang atau pengukuran arus dengan kincir).
3. Pengukuran debit dengan menggunakan pengukuran arus magnitis,
pengukuran arus gelombang supersonic, meter venturi, dan
seterusnya (Sosrodarsono, 2003).
Pengukuran debit air sungai pada praktikum ini, menggunakan
pengukuran dimensi penampang saluran terbuka dan menentukan titik untuk
pengukuran debit berdasarkan kecepatan aliran dan luas penampang dengan
pelampung dan current meter yang memiliki kesamaan prinsip kerja dengan
flowmeter dalam pengukuran kecepatan air.
Menurut Anonimus2 (2009) pada dasarnya, debit air yang dihasilkan oleh
suatu sumber air ditentukan oleh beberapa faktor–faktor berikut :
1. Intensitas hujan
Karena curah hujan merupakan salah satu faktor utama yang
memiliki komponen musiman yang dapat secara cepat mempengaruhi
debit air, dan siklus tahunan dengan karakteristik musim hujan
panjang (kemarau pendek), atau kemarau panjang (musim hujan
pendek), yang menyebabkan bertambahnya debit air.
2. Pengundulan Hutan
Fungsi utama hutan dalam kaitan dengan hidrologi adalah sebagai
penahan tanah yang mempunyai kelerengan tinggi, sehingga air hujan
yang jatuh di daerah tersebut tertahan dan meresap ke dalam tanah
untuk selanjutnya akan menjadi air tanah. Air tanah di daerah hulu
merupakan cadangan air bagi sumber air sungai. Oleh karena itu hutan
yang terjaga dengan baik akan memberikan manfaat berupa
ketersediaan sumber-sumber air pada musim kemarau. Sebaliknya
hutan yang gundul akan menjadi malapetaka bagi penduduk di hulu
maupun di hilir.
Pada musim hujan, air hujan yang jatuh di atas lahan yang gundul
akan menggerus tanah yang kemiringannya tinggi. Sebagian besar air
hujan akan menjadi aliran permukaan dan sedikit sekali infiltrasinya.
Akibatnya adalah terjadi tanah longsor dan atau banjir bandang yang
membawa kandungan lumpur.
3. Pengalihan hutan menjadi lahan pertanian
Risiko penebangan hutan untuk dijadikan lahan pertanian sama
besarnya dengan penggundulan hutan. Penurunan debit air sungai dapat
terjadi akibat erosi. Selain akan meningkatnya kandungan zat padat
tersuspensi (suspended solid) dalam air sungai sebagai akibat dari
sedimentasi, juga akan diikuti oleh meningkatnya kesuburan air dengan
meningkatnya kandungan hara dalam air sungai.Kebanyakan kawasan
hutan yang diubah menjadi lahan pertanian mempunyai kemiringan di
atas 25%, sehingga bila tidak memperhatikan faktor konservasi tanah,
seperti pengaturan pola tanam, pembuatan teras, dan lain-lain.
4. Intersepsi
Intersepsi adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan
vegetasi di atas permukaan tanah, tertahan beberapa saat, untuk
diuapkan kembali ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang
bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah
hujan dan setelah hujan berhenti. Setiap kali hujan jatuh di daerah
bervegetasi, ada sebagian air yang tak pernah mencapai permukaan
tanah dan meskipun intersepsi dianggap bukan faktor penting dalam
penentu faktor debit air, pengelola daerah aliran sungai harus tetap
memperhitungkan besarnya intersepsi karena jumlah air yang hilang
sebagai air intersepsi dapat mempengaruhi neraca air regional.
Penggantian dari satu jenis vegetasi menjadi jenis vegetasi lain yang
berbeda, sebagai contoh, dapat mempengaruhi hasil air di daerah
tersebut.
5. Evaporasi dan Transpirasi
Evaporasi dan transpirasi juga merupakan salah satu komponen
atau kelompok yang dapat menentukan besar kecilnya debit air di suatu
kawasan DAS. Evaporasi dan transpirasi dikatakan sebagai salah satu
komponen penentu debit air, karena melalui kedua proses ini dapat
terbentuk air baru karena menguapkan air dari permukaan air, tanah,
dan permukaan daun, serta cabang tanaman sehingga membentuk uap
air di udara. Dengan adanya uap air di udara maka akan terjadi hujan
yang menyebabkan debit air di DAS akan bertambah sedikit demi
sedikit.
2.2 Air Permukaan
Air permukaan merupakan air yang terdapat di permukaan tanah, meliputi
rawa, danau, dan sungai. Sungai merupakan suatu wilayah kesatuan pengolahan
air yang memiliki satu atau lebih daerah aliran sungai (DAS). Sedangkan daerah
aliran sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan
dengan sungai dan anak-anak sungai yang berfungsi menampung, menyimpan,
dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara
alami, dimana batas di darat merupakan pemisahan topografis dan batas laut
sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan
(Anonimus1, 2007).
2.3 Air Keran
Air yang keluar dari kran/ledeng pada umumnya berasal dari perusahaan
penyuplai air (PDAM). Air baku sebagai sumber air yang digunakan PDAM
terdiri dari air tanah dalam, mata air, dan sungai. Air tanah dalam dan mata air
biasanya berkualitas baik dan hanya memerlukan pengolahan sederhana untuk
dapat digunakan sebagai air minum yang memenuhi syarat, sedangkan air
permukaan biasanya memerlukan pengolahan lengkap agar dapat mencapai
standar fisika, kimia, maupun bakteriologis dari air minum. Sebagai contoh yaitu
sumber air baku yang digunakan oleh PDAM DKI saat ini berasal dari sungai
antara lain sungai Ciliwung, Krukut, Pesanggrahan, Saluran Sekunder Bekasi
Tengah serta Banjir Kanal 2. Sedangkan sumber air baku PDAM Depok berasal
dari sungai Ciliwung dan mata air Ciburial, Tangerang berasal dari sungai
Cisadane dan sumur pompa yang berasal dari tanah dalam, Bekasi berasal dari
waduk Jatiluhur yang dialirkan melalui Sungai Kalimalang (Raini et al., 2004).
Air baku telah melalui sebuah proses fisik, kimia, dan biologi sehingga air
tersebut memenuhi standar baku mutu (air golongan B). Air yang telah memenuhi
standar baku mutu maka akan didistribusikan kepada masyarakat yang
mempunyai instalasi pipa PDAM.
[Halaman ini sengaja dikosongkan]
Mencatat Tinggi Muka Air (TMA) dilakukan sebelum dan sesudah pengukuran debit sungai
Mengukur lebar dan tinggi penampang sungai dengan
menggunakan alat ukur
BAB III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilakukan pada hari Selasa tanggal 19 Oktober 2010 pukul
11.00-selesai, di Jalan Srikana, Surabaya.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1 Alat
1. Meteran
2. Tongkat Kayu
3. Pelampung
4. Flowmeter
5. Stopwatch
6. Botol Sampel 1L
3.2.2 Bahan
Sampel air permukaan
3.3 Cara kerja
3.3.1 Air Permukaan
Cara pengukuran debit pada air permukaan adalah :
a Mengukur Tinggi Muka Air (TMA)
b Mengukur Dimensi Penampang Basah
c Mengukur Kecepatan
Aliran
Membuat pelampung yang memiliki pemberat di bagian bawah pelampung
Memilih bagian sungai yang lurus dengan perubahan lebar sungai, dalamnya air, dan gradient yang kecil
Memancang tiang-tiang untuk observasi pada dua buah titik dengan jarak dari 3 sampai 5 meter
Melepaskan pelampung 1 meter sebelah hulu garis observasi pertama
Mengukur waktu mengalirnya pelampung dengan stopwatch
Melakukan pengulangan pelepasan pelampung sebanyak 2 kali
Menghitung kecepatan aliran pelampung dengan rumus u=L/t
Memasang baling-baling pada tangkai flowmeter
i. Mengukur Kecepatan Aliran dengan Pelampung
ii. Mengukur Kecepatan Aliran dengan flowmeter
Menyatukan/memasang tiap tangkai flowmeter sesuai dengan panjang tongkat yang dibutuhkan
Memasang alat penghitung jumlah putaran baling-baling pada tongkat bagian atas (sisi lain tongkat dari yang
dipasang impeller)
Jumlah putaran pada impeller menunjukkan kecepatan aliran (v)= (0,000854 x jumlah putaran impeller)+0,005
Menentukan kecepatan aliran rata-rata dengan melihat tabel 2.1
Menentukan jumlah titik ukur kecepatan aliran berdasarkan kedalaman
Menghitung debit aliran menggunakan rumusQ = V x A
Menyiapkan 2 botol yang berkapasitas 1 liter
Mengisi botol yang telah disiapkan dengan air keran yang alirannya telah konstan
Catat waktu yang dibutuhkan air keran untuk memenuhi botol
iii. Mengukur debit air keran
Menghitung debit air keran dengan cara membagi volume wadah dengan waktu yang dibutuhkan air keran untuk
memenuhi botol
BAB IV
DATA HASIL PENGAMATAN dan ANALISIS DATA
Pengambilan sampel air sungai dalam praktikum metode dan teknik
analisis lingkungan dengan topik pengukuran debit air sungai dan air keran.
Lokasi pengukuran debit sungai dilakukan pada sungai daerah srikana. Lebih
tepatnya pada sungai yang terletak sepanjang jalan . . . Pengukuran dilakukan
pada dua stasiun yaitu stasiun 1 dan stasiun 2, kedua stasiun tersebut mempunyai
arah aliran air yang berlawanan. Pada stasiun 1 arah aliran air menuju ke selatan,
sedangkan pada stasiun 2 arah aliran menuju ke utara. Aliran air sungai tersebut
saling bertemu pada suatu titik pertemuan yang menuju ke arah pantai timur
Surabaya.
Tabel 4.1 Data Pengamatan Pengukuran Debit dengan Pelampung Stasiun 1
Parameter HasilLebar sungai 3,95 meterKedalaman sungai
Awal 0,19 meterAkhir 0,19 meter
Panjang lintasan pelampung (S) 3 meterWaktu mengalir (t)
ke – 1 13 detik
ke – 2 13 detikKecepatan angin
ke – 1 1meter/detik
ke – 2 1meter/detik
Kedalaman pelampung 0,05 meter
Tabel 4.2 Data Pengamatan Pengukuran Debit dengan Flow Meter Stasiun 1
Parameter HasilJumlah putaran impeller
ke – 1 242 kalike – 2 253 kali
Tabel 4.3 Data Pengamatan Pengukuran Debit dengan Pelampung Stasiun 2
Parameter HasilLebar sungai 3,94 meterKedalaman sungai
Awal 0,24 meterAkhir 0,255 meter
Panjang lintasan pelampung (S) 3 meterWaktu mengalir (t)
ke – 1 12 detik
ke – 2 10,6 detikKecepatan angin
ke – 1 0,4 meter/detikke – 2 0,2 meter/detik
Kedalaman pelampung 0,05 meter
Tabel 4.4 Data Pengamatan Pengukuran Debit dengan Flow Meter Stasiun 2
Parameter HasilJumlah putaran impeller
ke – 1 175 kalike – 2 184 kali
Tabel 4.5 Data Pengamatan Pengukuran Debit Air Kran
Parameter HasilVolume 1 literWaktu ke - 1 8 detik ke - 2 7 detikDebit
ke - 1 0,125 meter3/detik
ke - 2 0,142 meter3/detik
Analisis data stasiun 1 yaitu sebagai berikut :
Penghitungan debit sungai dengan menggunakan pelampung.
λ = kedalaman pelampung : Kedalaman sungai= 0,05 : 0,19= 0,263158
koefisien kecepatan aliran (γ)
γ = 1 - [0,116 ((1 - λ)1/2 - 0,1)]
= 1 - [0,116 ((1 - 0,26316)1/2 - 0,1)]= 0,912026
Kecepatan pelampung (u)u = S : T
= 3 : 13= 0,230769 meter/detik
Kecepatan aliran sungai (v)v = γ x u
= 0,912026 x 0,23077= 0,210468 meter/detik
Luas penampang (A)A = lebar x Kedalaman
= 3,95 x 0,19
= 0,7505 meter2
Debit air (Q)Q = v x A
= 0,210468 x 0,7505
= 0,157956 meter3/detik
Penghitungan debit sungai dengan menggunakan flow meter.
Kecepatan aliran sungai ke - 1 (v1)v1 = (0,000854 x jumlah putaran impeller) + 0,005
= (0,000854 x 242) + 0,005= 0,211668 meter/detik
Luas penampang (A)A = lebar x kedalaman
= 3,95 x 0,19
= 0,7505 meter2
Debit air ke-1 (Q1)Q1 = v1 x A
= 0,211668 x 0,7505
= 0,158857 meter3/detik
Kecepatan aliran sungai ke - 2 (v)v2 = (0,000854 x jumlah putaran impeller) + 0,005
= (0,000854 x 253) + 0,005= 0,221062 meter/detik
Luas penampang (A)A = lebar x kedalaman
= 3,95 x 0,19
= 0,7505 meter2
Debit air ke-2 (Q)Q2 = v x A
= 0,221062 x 0,7505
= 0,165907 meter3/detik
Qrata2 = 0,16238 meter3/detik
Analisis data stasiun 2 yaitu sebagai berikut :
Penghitungan debit sungai dengan menggunakan pelampung.
λ = kedalaman pelampung : Kedalaman sungai= 0,05 : 0,24= 0,20833
koefisien kecepatan aliran (γ)
γ = 1 - [0,116 ((1 - λ)1/2 - 0,1)]
= 1 - [0,116 ((1 - 0,26316)1/2 - 0,1)]= 0,90839
Kecepatan pelampung (u)u = S : T
= 3 : 11,3= 0,26549 meter/detik
Kecepatan aliran sungai (v)v = γ × u
= 0,90839 × 0,26549= 0,24117 meter/detik
Luas penampang (A)A = lebar × Kedalaman
= 3,94 × 0,24
= 0,9456 meter2
Debit air (Q)Q = v × A
= 0,24117 × 0,9456
= 0,22805 meter3/detik
Penghitungan debit sungai dengan menggunakan flow meter.
Kecepatan aliran sungai ke-1(v)
v1 =(0,000854 × jumlah putaran impeller) + 0,005
=(0,00
085 × 175)+ 0,005
=0,154
45
Luas penampang (A)A = lebar × Kedalaman
= 3,94 × 0,24
=0,945
6meter2
Debit air ke-1(Q)Q1 = v × A
=0,154
45 ×0,9456
=0,146
05
met
Debit a
Q2=v×A
=0,16214×
45
=0,15332
meter3/detik
Qrata2
014968
mee
3/deik
AB V
PE
it adalah banyakny
ag menair atau m
i sut tem
eerti
p
airan
3/detik
ta lrn
a ke-2 ()
v2
00854 ×
mlah putaran
+ 0,00
=(0,00
85×184)+
0,16
14
Luas penampang (A)
A
=
lebar
×
Kedalaman
=
3,94
×
0,24
=
0,9456
meter2
waktu. Persamaan debit pada umumnya dilambangkan sebagai Q dan dapat dicari
menggunakan persamaan :
Q = v × A
Dimana :
v adalah kecepatan aliran fluida (m/s)
A adalah luas penampang aliran (m2)
Atau dengan persamaan :
Q = V / t
Dimana :
V adalah volume fluida (m3)
t adalah waktu aliran fluida (s)
Pengukuran debit pada fluida berfungsi untuk mengetahui pemanfaatan dan
pengendalian suatu fluida. Dengan demikian fluida yang ada dapat dimanfaatkan
secara optimal dan dapat dilakukan pengendalian secara baik untuk mencegah
terjadinya bencana yang diakibatkan oleh suatu fluida.
Besar atau kecil dari nilai debit suatu fluida cair dipengaruhi beberapa
faktor diantaranya yaitu :
a. Intensitas hujan
b. Penggundulan hutan
c. Pengalihan hutan menjadi lahan pertanian
d. Intersepsi
e. Evaporasi dan transpirasi
f. Kecepatan angin
5.1 Pengukuran Debit Air Sungai
Pengukuran debit air sungai pada praktikum metode dan teknik analisis
lingkungan dilakukan dengan menggunakan dua cara, yaitu menggunakan
pelampung dan menggunakan flowmeter. Pengukuran yang dilakukan pada dua
tempat yang berbeda yaitu stasiun 1 dan stasiun 2. Stasiun 1 yaitu sungai dengan
arah aliran ke selatan sedangkan stasiun 2 yaitu sungai dengan arah aliran ke
utara.
Pengukuran dengan menggunakan pelampung dengan mudah digunakan
meskipun permukaan air sungai itu tinggi. Cara ini sering digunakan karena tidak
dipengaruhi oleh kotoran atau kayu – kayuan yang hanyut dan mudah
dilaksanakan. (Takeda, 2006)
Cara lain dalam pengukuran debit dilakukan dengan menggunakan alat
ukur arus (flowmeter). Flowmeter biasanya digunakan untuk mengukur aliran
pada air rendah. Kalu dicoba mengukur dalam banjir, alat itu akan dihanyutkan
sehingga posisinya, dalamnya dan akhirnya pengukuran kecepatan akan menjadi
tidak teliti.
Sungai yang dijadikan stasiun 1 mempunyai warna yang keruh kecoklatan.
Pada sungai terdapat beberapa flok-flok hitam yang merupakan kotoran yang
terbentuk dari proses penguraian anaerobik. Pada stasiun 1 juga terdapat sampah
sehingga menyulitkan dalam pengukuran. Pengukuran debit dengan menggunakan
flowmeter pada stasiun 1 sempat tidak dapat dilakukan karena adanya
penumpukan sampah di bawah jembatan titik sampling.
Sungai yang dijadikan stasiun 2 mempunyai tingkat kekeruhan yang lebih
tinggi. Flok-flok hasil penguraian anaerobik juga terlihat lebih banyak mengapung
pada badan sungai stasiun 2. Pada stasiun 2 juga telihat rerimbunan pohon yang
menutupi sebagian tepian sungai. Kedalaman sungai 2 juga lebih dalam
dibandingkan dengan sungai 1.
Hasil pengukuran dan analisis data praktikum debit air sungai didapatkan
hasil pada stasiun 1 nilai debit dengan menggunakan pelampung sebesar
0,157956 meter3/detik dan dengan flowmeter sebesar 0,16238 meter3/detik . Pada
stasiun 2 nilai debit dengan menggunakan pelampung sebesar 0,22805
meter3/detik dan dengan flowmeter sebesar 0,14968 meter3/detik.
Perbedaan terlihat antara hasil penghitungan dengan menggunakan
pelampung dan dengan menggunakan flowmeter. Perbedaan tersebut dapat terjadi
karena adanya faktor – faktor luar. Faktor tersebut meliputi kecepatan angin,
banyaknya kotoran pada sungai, dan kecepatan aliran air.
Nilai debit air pada stasiun 1 dengan menggunakan pelampung sebesar
0,157956 meter3/detik sedangkan dengan flowmeter sebesar 0,16238 meter3/detik.
Perbedaan debit air pada stasiun 1 relatif kecil saitu sebesar ±0,004424, hal
tersebut dikarenakan faktor – faktor luar seperti banyaknya kotoran pada badan
sungai (flok – flok dan sampah) berjumlah sedikit sehingga laju pelampung dan
laju impaller pada flowmeter tidak terganggu.
Nilai debit pada stasiun 2 dengan menggunakan pelampung sebesar
0,22805 meter3/detik sedangkan dengan flowmeter sebesar 0,14968 meter3/detik.
Perbedaan debit air pada stasiun 2 lebih besar dibandingkan dengan stasiun 1
yaitu sebesar ±0,07837. Perbedaan tersebut dapat terjadi karena pengaruh
banyaknya sampah dan flok – flok yang terdapat pada stasiun 2. Sampah dan flok
– flok dapat menghambat putaran impaller sehingga pengukuran mengalami
gangguan. Banyaknya rimbunan yang terdapat pada tepi sungai juga
mempengaruhi pengukuran debit air, hal tersebut dapat berhubungan karena
banyaknya rimbunan pada tepi sungai dapat meningkatkan laju aliran angin pada
permukaan air sungai yang berdampak pada semakin cepatnya laju pelampung.
Laju aliran angin yang seharusnya melewati atas jembatan stasiun 2 dari arah
selatan menuju arah utara searah dengan arah aliran air tertahan dan dibelokkan
oleh rimbunan pohon sehingga laju aliran angin terkonsentrasi pada permukaan
air sungai yang menyebabkan laju pelampung lebih cepat.
Data pengukuran debit air sungai di daerah srikana yang digunakan yaitu
dengan flowmeter karena memiliki ketelitian yang tinggi. Selain itu disebabkan
aliran air pada sungai daerah Srikana termasuk pada aliran yang lambat dan
dangkal sehingga penggunaan flowmeter lebih efektif dibandingkan dengan
penggunaan pelampung. Penggunaan pelampung pada aliran sungai yang lambat
sangat dipengaruhi oleh aliran angin atau perbandingan yang berubah-ubah dari
kecepatan aliran permukaan terhadap kecepatan aliran rata-rata yang sesuai
dengan keadaan sungai.
Dari data yang ada debit air pada stasiun 1 sebesar 0,16238 meter3/detik
lebih banyak dibanding dengan stasiun 2 sebesar 0,14968 meter3/detik. Hal
tersebut menandakan bahwa jumlah air yang mengalir tiap satuan waktu pada
stasiun 1 lebih banyak daripada pada stasiun 2. Perbedaan debit yang terjadi pada
sungai srikana secara fisik dapat dilihat dari banyaknya pemukiman yang terdapat
di daerah aliran sungai. Jumlah penduduk dan pemukiman merupakan salah satu
factor yang mempengaruhi perbedaan debit antara stasiun 1 dan stasiun 2. Faktor
– factor lain yang mempengaruhi yaitu intensitas hujan dan transpirasi.
Faktor banyaknya jumlah penduduk dan pemukiman sangat berdampak
pada debit yang ada pada sungai. Berdasarkan hasil survey yang dilakukan
Direktorat Pengembangan Air Minum, Ditjen Cipta Karya pada 2006
menunjukkan setiap orang Indonesia mengkonsumsi air rata-rata sebanyak 144
liter per hari. Dari sejumlah itu pemakaian terbesar untuk keperluan mandi, yakni
sebanyak 65 liter per orang per hari atau 45% dari total pemakaian air. Dari hasil
survey tersebut dapat diduga bahwa penyebab utama perbedaan debit pada stasiun
1 dan 2 yaitu jumlah penduduk dan pemukiman yang ada di daerah tersebut.
Dapat dilihat dari citra satelit jumlah pemukiman di daerah stasiun 1 lebih banyak
daripada di daerah stasiun 2. Sehingga air yang berasal dari kebutuhan sehari –
hari masyarakat daerah stasiun 1 lebih banyak dibuang ke sungai daripada daerah
stasiun 2.
Pada umumnya debit air dipengaruhi beberapa factor seperti intensitas hujan,
penggundulan hutan, pengalihan hutan menjadi lahan pertanian, intersepsi,
evaporasi dan transpirasi, dan kecepatan angin.
Sungai pada daerah sirikana yang digunakan praktikum mempunyai suatu
titik temu antara sungai 1 yang mengalir ke selatan dengan sungai 2 yang
mengalir ke utara. Pertemuan kedua sungai tersebut mempunyai arah aliran
menuju timur, sungai ini di asumsikan sungai 3. Debit air dari sungai 3 dapat kita
ketahui tanpa harus menghitung secara langsung. Data yang didapat pada stasiun
1 mewakili debit air sungai 1 dan data pada stasiun 2 mewakili debit air sungai 2.
Sesuai hukum kontinuitas yaitu debit yang masuk samadengan debit yang
dikeluarkan. Maka debit air pada sungai 3 dapat diketahui dengan rumus Qsungai3 =
Qsungai1 + Qsungai2. Dengan menjumlahkan debit pada sungai 1 dan sungai 2
didapatkan besarnya debit pada sungai 3 yang mengalir kearah timur yaitu sebesar
0,31206 m3/detik.
5.2 Pengukuran Debit Air Keran
Pegukuran debit air keran di lakukan di rumah penduduk di jalan srikana
yang bersumber dari sumur rumah penduduk yang diambil dari sumur. Praktikum
ini dilakukan dengan memasukkan air keran ke dalam botol bervolume 1 liter dan
mencatat waktu yang dibutuhkan hingga botol tersebut terisi penuh. Debit yang di
dapat pada percobaan pertama sebesar 0,125 m3/detik sedangkan pada percobaan
yang kedua didapatkan debit sebesar 0,142 m3/detik hingga rata-rata debit air
adalah 0,1338 m3/detik.
Debit air keran yang diambil sampel dipengaruhi oleh adanya tekanan dari
pompa yang mempompa air dari dalam sumur hingga bisa keluar. Semakin besar
tekanan yang diberikan oleh pompa maka kecepatan aliran air juga semakin besar
berdasarkan rumus tekanan yaitu P = (m x dv/dt)/A. Kecepatan aliran merupakan
salah satu factor penting dalam mengetahui debit aliran (Q = v x A). Semakin
besar nilai suatu kecepatan maka semakin besar pula alirannya.
Air dalam botol saat pengukuran debit tidak penuh satu botol. Hal tersebut
dikarenakan besarnya tekanan yang menyebabkan kecepatan air yang besar. Air
yang berada didalam botol terus mendapat tekanan dari air yang masuk sehingga
air yang berada didalam botol meluap.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus1. 2007. Undang-undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004
Tentang Sumber Daya air. Jakarta.
Anonimus2. 2009. Pengukuran Debit Air di Sumber Mata Air Kacip, Gunung
Baluran.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Jeffries, M. and Mills, D. 1996. Freshwater Ecology, Principles, and
Applications. John Wiley and Sons, Chichester, UK.
Raini, M, et al. 2004. Kualitas Fisik dan Kimia Air PAM di Jakarta, Bogor,
Tangerang, Bekasi Tahun 1999 – 2001. Media Litbang Kesehatan Volume
XIV No.3 Tahun 2004.
Siradz, Syamsul A., dkk. 2008. Kualitas Air Sungai Code, Winongo dan
Gajahwong, Daerah Istimewa Yogyakarta. Fakultas Pertanian UGM.
Yogyakarta.
Takeda, Kensaku. 2006. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT. Pradnya.
Widyoleksono, T., dkk. 2010. Petunjuk Praktikum Metode dan Teknik Analisis
Lingkungan. Surabaya: Airlangga University Press.
LAMPIRAN
Tabel Data Pengukuran Debit dengan Pelampung
Tanggal Pengamatan : 19 Oktober 2010
Cuaca :Cerah
Waktu Pengamatan(Pukul)
Nama Pencatat : Pandu Aditya
Arah Angin : Selatan Permulaan : 11.30 WIB
Akhir : 12.00 WIB
Bahan Pelampung :Botol plastik, batu, tali rafia
Dimensi Pelampung :
Kecepatan Angin :1 m/s, 1m/s; 0,4 m/s , 0,2 m/s
Tinggi Muka Air (TMA)
Dimensi Penampang
Waktu Pelemparan Pelampung (Pukul)
Waktu yang Diperlukan Untuk Mengalir (s)
Kondisi Aliran
Kecepatan Pelampung
(m/s)Awal(m)
Akhir(m)
Lebar (m)
Kedalaman(m)
Stasiun 1
0,19 0,19 3,95 0,19 11.30 13 tenang 0,23077
0,19 0,19 3,95 0,19 11.30 13 tenang 0,23077
Stasiun 2
24 25,5 3,94 0,24 11.45 0,12 tenang 0,26549
24 25,5 3,94 0,24 11.45 0,106 tenang 0,26549
Tabel Data Pengamatan Pengukuran Debit dengan Flowmeter
Tanggal Pengamatan :19 Oktober 2010
Cuaca : Cerah Waktu Pengamatan(Pukul)
Nama Pencatat :Mirqotul Aliyah
Arah Angin : Cerah Permulaan :WIB: 11.30
Akhir :12.00WIB
Kecepatan Angin : m/s
Tinggi Muka Air (TMA)
Dimensi Penampang
Kedalaman Impeller (m)
Jumlah putaran per menit (s)
Kondisi Aliran
Kecepatan aliran(m/s)
Awal Akhir Lebar (m)
Kedalaman(m)
Stasiun 10,19 0,19 3,95 0,19 0,095 243 tenang 0,21167
0,19 0,19 3,95 0,19 0,095 253 tenang 0,22106
Stasiun 2
24 25,5 3,94 0,24 0,12 175 tenang 0,15445
24 25,5 3,94 0,24 0,12 184 tenang 0,16214
Gambar 1. Lokasi Pengukuran Debit Air Sungai
Gambar 2. Lokasi Pengukuran Debit Air Sungai
Gambar 3. Penampang Sungai Stasiun 1
Gambar 4. Penampang Sungai Stasiun 2
Gambar 5. Rimbunan Vegetasi Stasiun 2
Gambar 6. Pengukuran Lebar Sungai
Gambar 7. Pengukuran Kecepatan Angin
Gambar 8. Pengukuran Menggunakan Flowmeter
Gambar 9. Pengukuran Menggunakan Pelampung