pengukuran debit

43
Pengukuran Aliran sungai Rosadi Affandi

Upload: agastya-ochie-yudhistira

Post on 05-Aug-2015

766 views

Category:

Documents


60 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pengukuran Debit

Pengukuran Aliran sungai

Rosadi Affandi

Page 2: Pengukuran Debit

Disebutkan pengukuran aliran dengan alat ukur arus karena alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan adalah alat ukur arus yang umum disebut dengan istilah current meter.

Page 3: Pengukuran Debit

Ada beberapa cara pengukuran kecepatan aliran dalam suatu penampang

basah antara lain cara :

1. garis lengkung kecepatan ke arah vertikal

2. pengukuran dua titik kedalaman

3. pengukuran pada titik 0,6 kedalaman

4. pengukuran pada titik 0,2 kedalaman

5. pengukuran pada tiga titik kedalaman

6. pengukuran bawah permukaan.

Page 4: Pengukuran Debit

Cara ini memerlukan pengukuran pada banyak titik dalam satu garis

vertikal dari permukaan air sampai ke dasar sungai. Pada umumnya pengukuran

dilakukan pada setiap 1/10 bagian ke dalam mulai dari titik 0,1 bagian sampai 0,9

bagian. Pongukuran cara ini disarankan agar mengukur pada titik 0,2; 0,6 dan 0,8

yang akan mempermudah menentukan hubungan antara kecepatan rata-rata

dengan kecepatan aliran pada ketiga titik tersebut.

Untuk menghindari adanya pengapuh gesekan udara maupun dasar sungai

maka disarankan untuk tidak mengukur pada titik kedalaman kurang dari 0,15

meter baik dari permukaan air maupun dari dasar sungai. Sedangkan untuk alat

jenis pigmy disarankan tidak mengukur pada titik kedalaman kurang dari 0,09

meter dari permukaan air maupun dari dasar sungai.

Kecepatan aliran rata-ratanya dapat dihitung dengan cara mengukur luas

antara garis lengkung kecepatan dan kedua sumbu ordinat kemudian membaginya

dengan panjang sumbu ordinat.

Cara ini umumnya digunakan pada lokasi yang kondisi alirannya sangat

tidak baik.

Page 5: Pengukuran Debit

Pengukuran kecepatan aliran dengan cara ini dilakukan pada titik

kedalaman 0,2 dan 0,8 dari permukaan air. Kecepatan aliran rata-ratanya

diperoleh dengan merata-ratakan kecepatan pengukuran pada kedua titik tersebut.

Cara ini disarankan untuk tidak digunakan mengukur kecepatan pada

sungai yang kedalamannya kurang dari 0,76 meter karena pada kedalaman kurang

dari 0,76 meter titik kedalaman pada 0,8 dan 0,2 akan kurang dari 0,15 meter baik

dari permukaan maupun dasar sungai. Dengan mengingat bahwa diameter

baling-baling 0,12 meter maka hal ini akan ada pengaruh gesekan dasar sungai

maupun udara.

Page 6: Pengukuran Debit

Cara pengukuran kecepatan aliran ini dilakukan pada titik 0,6 kedalaman

dari permukaan air. Cara ini dilakukan apabila cara dua titik tidak dapat

dilakukan. Hasil pengukuran pada titik 0,6 kedalaman ini adalah merupakan

kecepatan rata-rata pada vertikal yang bersangkutan.

Cara ini baru dapat digunakan apabila memenuhi syarat-syarat sebagai

berikut :

1. Apabila kedalaman air antara 0,25 sampai 0,71 meter.

2. Apabila aliran sungai membawa banyak sampah sehingga sulit untuk

mengukur pada banyak titik.

3. Apabila ada suatu sebab lain sehingga alat ukur arus tidak dapat diletakkan

pada titik 0,8 kedalaman.

4. Apabila tinggi permukaan air sungai depat berubah dan pengukuran harus

dilaksanakan secara cepat.

Page 7: Pengukuran Debit

Cara pengukuran ini dilakukan pada titik 13,2 kedalaman, dan untuk

menghitung kecepatan rata-rata pada vertikal yang bersangkutan masih harus

dikalikan dengan koefisien tertentu. Cara ini biasanya dilakukan untuk

pengukuran banjir dengan kecepatan aliran sangat tinggi sehingga pengukuran

pada titik 0,2 dan 0,8 kedalaman tidak dapat dilakukan. Apabila tidak mungkin

menduga kedalaman maka titik 0,2 kedalaman dapat ditentukan dari penampang

melintang di pos pengukuran yang sudah ada.

Harga koefisien yang biasa digunakan untuk menghitung kecepatan ratarata dengan cara pengukuran pada 0,2 kedalaman adalah 0,88.

Page 8: Pengukuran Debit

Pengukuran dilakukan pada tiga titik yaitu 0,2; 0,6 dan 0,8 kedalaman dari

permukaan air. Sebenarnya cara ini merupakan gabungan antara cara dua titik

dengan cara pengukuran pada 0,6 kedalaman. Kecepatan rata-rata tiap jalur

vertikal diperoleh dengan merata-ratakan hasil pengukuran pada 0,2 dan 0,8

kedalaman kemudian hasil rata-ratanya di rata-ratakan lagi dengan hasil

pengukuran pada 0,6 kedalaman.

Cara ini biasa digunakan apabila distribusi kecepatan ke arah jalur vertikal

dianggap tidak normal, berdasarkan hasil pengukuran pada 0,2 dan 0,8

kedalaman, oleh karena itu cara penqukuran tiga titik ini hanya pada beberapa

jalur vertikal saja.

Page 9: Pengukuran Debit

Apabila kenyataan di lapangan pada waktu hendak melaksanakan

pengukuran aliran ternyata sangat sulit mengukur kedalaman sehingga titik tempat

pengukuran sangat sulit ditentukan. Oleh karena itu dapat dilakukan dengan cara

pengukuran kecepatan sedikit dibawah permukaan, dengan demikian diharapkan

hasil pengukuran kecepatan ini tidak jauh berbeda dengan pengukuran kecepatan

permukaan. Untuk mendapatkan kecepatan rata-ratanya hasil ini harus dikalikan

dengan koefisien yang lebih kecil dari satu yang besarnya sangat bervariasi

tergantung dari distribusi kecepatan.

Page 10: Pengukuran Debit

Sebelum mulai mengukur aliran sungai terlebih dulu harus dipilih lokasi

sekitar pos duga air yang memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. Palung sungai harus sedapat Mungkin lurus dengan arah arus kecepatan yang

sejajar satu dengan yang lain.

2. Dasar sungai sedapat mungkin tidak berubah-ubah, bebas dari batu-batu besar,

tumbuhan air dan bangunan air yang menyebabkan jalur kecepatan tidak

sejajar satu dengan yang lain.

3. Dasar penampang sungai sedapat mungkin rata supaya pada waktu

menghitung penampang basah hasilnya mendekati sebenarnya.

Page 11: Pengukuran Debit
Page 12: Pengukuran Debit

Cara perhitungan besar aliran yang biasa digunakan adalah cara interval tengah

(mid section method), yaitu kecepatan rata-rata pada setiap garis kedalaman

dianggap sebagai kecepatan rata-rata dari luas segi empat yang dibatasi oleh dua

garis. Kecepatan rata-rata pada tiap vertikal dapat ditentukan dengan menarik

garis horisontal melalui titik dasar garis kedalaman vertikal sehingga memotong

kedua garis interval tengah yang berada pada posisi sebelum dan sesudahya.

Besar aliran pada setiap penampang basah dapat dinyatakan sebagai berikut :

xxxxx

xx dbbbb

vq

22)1()1(

2)1()1( xx

xxx

bbdvq

Page 13: Pengukuran Debit

Cara ini biasa dilakukan untuk pengukuran aliran puncak banjir. Karena pengukuran aliran puncak banjir dengan alat ukur arus sangat sulit utuk dilaksanakan. Sulitnya pengukuran banjir, karena

1. Kebanyakan banjir sungai di Indonesia terjadinya banjir pada malam hari.2. Tidak bisa diperkirakan saat tibanya banjir sehingga tidak bisa diadakan persiapan untuk

melakukan pengukuran aliran banjir. 3. Kadang-kadang tidak tersedianya sarana pengukuran banjir.4. Apabila dilakukan pengukuran dengan alat ukur arus kadang-kadang membahayakan keselamatan team pengukur dan alat.

-

-

Pengukuran aliran tidak langsung dilakukan karena besar aliran langsung di dapat dari pengukuran akan tetapi harus dihitung dengan menggunakan rumus- rumus hidrolika. Variabel untuk rumus yang diperlukan diobservasi di lapangan. Cara ini dikenal dengan nama metoda “Slope Area”.

Ada dua macam metoda “slope area” yaitu yang biasa dilakukan oleh United State of Geological Survey (USGS) dengan dasar rumus Manning dan yang biasa dilakukan oleh “Institute of Hydrology (IOH) Inggris dengan dasar rumus Darcy Weisbach

Page 14: Pengukuran Debit

Metoda ini sudah biasa dipakai oleh USGS dan telah diuji ketelitiannya. Dasar metoda ini adalah rumus Manning pada aliran “uniform” yang diterapkan pada aliran “non uniform”

21

321SRA

nQ

dimana :

Q = besar aliran (m3/detik)

A = luas penampang melintang (m2)

R = A/O = jari-jari hidraulis (m)

O = keliling basah

S = kemiringan muka air

n = koefisien kekasaran

Apabila 321RA

nK maka Q = 2

1SK

Persamaan energi dalam aliran “non uniform” adalah :

(h + hv)1 = (h + hv)2 + (hf)1-2 + k (hv)1-2

Page 15: Pengukuran Debit

Metoda ini cocok digunakan untuk sungai-sungai di pegunungan dengan kemiringan cukup besar (0,4 – 4%) dan dasar sungai berbatu-batu

Perubahan tinggi muka air pada suatu alur menggambarkan adanya

kehilangan energi yang disebabkan oleh kemiringan dan kekasaran dasar. Besar

aliran ditentukan oleh bentuk penampang melintang, kemiringan dan kekasaran

dasar.

Besar aliran dihitung dengan menggunakan rumus :

Q = K Sf ½

Dimana: Q = besar aliran (m3/detik)

Sf = friction slope

K = konveyence

Dimana : K = A (g R) ½ 21

)8

(f

A = luas penampang melintang (m2)

R = jari-jari hidraulis (m)

g = percepatan gravitasi

f = koefisien kekasaran Darcy-Weisbach

Page 16: Pengukuran Debit

Apabila keadaan lapangan tidak memungkinkan untuk melakukan

pengukuran dengan menggunakan alat ukur arusmaka pengukuran aliran dapat

dilakukand enganalat pelampung. Alat pelampung dapat terbuat dari kayu, bambu

atau bahan apa saja yang dapat mengapung dipermukaan air. Alat pelampung

yang digunakan dapat mengapung seluruhnya atau sebagian melayang dalam air.

Lokasi pengukuran harus pada bagian sungai yang lurus dan sebaiknya di

hulu lokasi pengukuran terdapat jembatan guna melepmarkan pelampung ke

dalam sungai.

Page 17: Pengukuran Debit

Pada sungai yang alirannya snagat kecil dimana pengukuran dengan alat

ukur arus standar maupun alat ukur arus pigmy tidak dapat dilakukan maka untuk

mendapatkan hasil yang cukup teliti pengukuran aliran pada sungai tersebut dapat

dilakukan dengan cara volumetrik. Pengukuran aliran cara volumetrik ini adalah

dengan cara mencatat waktu yang diperlukan untuk mengisi tempat ukur yang

kapasitasnya sudah diketahui.

Peralatan pokok yang diperlukan untuk pengukuran dengan cara ini adalah

tempat ukur yang sudah ditera dan alat pencatat waktu. Volume pengukuran dapat

ditentukan dengan menggunakan rumus :

V = W

WW 12

Dimana :

V = volume air dalam tempat ukur (l)

W2 = berat tempat ukur berisi air (kg)

W1 = berat tempat ukur kosong (kg)

W = berat jenis air (kg)/l)

Page 18: Pengukuran Debit

Pengukuran aliran dengan alat ukur arus pada sungai yang kecil, dangkal

dan arus lambat akan memberikan hasil pengukuran yang kurang teliti. Oleh

sebab itu mengukur aliran pada kondisi sungai seperti tersebut diatas sebaiknya

dengan menggunakan sekat ukur (weir plate) yang dapat dipindah-pindah sekat

ukur yang cocok untuk mengukur aliran pada sungai yang dangkal dan arus

lambat adalah v-notch 90º.

Persamaan umum untuk menghitung aliran diatas sekat ukur berbentuk

segitiga, bersisi tajam dan bersudut 90º adalah :

Q = C h5/2

Dimana :

Q = besar aliran

h = tinggi statis

C = koefisien besar aliran

Page 19: Pengukuran Debit

Dengan metode ini besar aliran dihitung dari pengukuran luas penampang

dan kecepatan aliran yang diukur dengan menggunakan zat warna. Larutan zat

warna dimasukkan kedalam aliran dengan kecepatan tetap atau dengan cara

dituangkan satu kali saja. Zat warna yang digunakan adalah flour atu potasium

peroranganate atau zat warna lainnya yang mudah diamati perjalanannya

disepanjang sungai yang diukur.

Jarak antara dua tempat pengamatan yang berada di hulu dan di hilir

sungai, tergantung pada kondisi aliran. Kecepatan aliran dihitung dari jarak dibagi

waktu lamanya zat warna mengalir. Nilai kecepatan yang diperoleh hanya

merupakan harga perkiraan. Besar alirannya dihitung dengan persamaan berikut :

Q = A L / T ........................................ (3.6.1)

Dimana :

Q = besar alilran (m3/det)

A = luas penampang (m2)

L = jarak penampang (m)

T = waktu perjalanan zat warna (detik)

Page 20: Pengukuran Debit

Pengukuran aliran dilakukan dengan cara mengalirkan larutan garam pada aliran

sungai. Larutan garam NaCl atau sodium dikromat dengan konsentrasi tertentu

ditempatkan pada botol atau jerigen dan dituangkan ke dalam aliran dengan besar

aliran tetap. Konsentrasi larutan garam ini adalah perbandingan antara berat garam

dan berat air, biasanya dinyatakan dengan Cl, sedangkan besar aliran larutan

garam yang dituangkan dari jerigen biasanya dinyatakan dengan ql. Konsentrasi

asli dari aliran air sungai disebelah hulu tempat larutan garam dituangkan

dinyatakan dengan Co. Besar aliran di bagian hilir sungai yang terukur adalah Q

ditambah dengan ql. Apabila konsentrasi larutan garam dibagian hilir dinyatakan

dengan C2, maka terdapat hubungan matematis sebagai berikut :

Q Co + q1 C1 = (Q + q1) C2, atau

Q Co + q1 C1 = Q C2 + Q1 C2

Q Co + Q C2 = Q1 C2 Q1 C1

Q (Co – C2 = q1 (C2 – C1)

Dari persamaan itu, maka besar aliran sungai dapat dihitung sebagi berikut :

Q = )(

)(

20

121 CC

CCq

Page 21: Pengukuran Debit

Pengukuran aliran dengan metode isotop ialah dengan cara mengukur

pancara sinar gamma larutan kimia radioaktif yang dilarutkan ke dalam aliran

sungai. Prinsip menghitung besar aliran dengan metode ini adalah mengukur

pengurangan konsentrasi isotop sebagai akibat pengenceran aliran air sungai.

Larutan radioaktif yang digunakan biasanya BR82 yang memancarkan

sinar gamma dengan enersi 1,31 Mev dan mempunyai waktu paruh 36 jam.

Larutan ini dilarutkan di bagian hulu sungai, kemudian apabila telah bercampur

secara sempurna dengan aliran diukur pancaran sinar gammanya di bagian hilir,

dengan menggunakan alat detektor. Besar aliran dihitung dengan jumlah pulsa

atau jumlah count, yang dapat dirumuskan sebagai berikut :

N

AFQ

Dimana :

Q = besar aliran

F = pulsa/unit radioaktif/unit volume/unit waktu

A = jumlah zat radioaktif yang digunakan

N = jumlah pulsa

Page 22: Pengukuran Debit

Secara umum ada beberapa cara untuk mengukur waktu perjalanan

gelombang suara yaitu :

1. Cara “Time or phase defference”

Cara ini dilakukan dengan menggunakan dua alat transducer yang dapat

memancarkan sinyal gelombang suara secara serentak. Satu transducer

memancarkan gelombang suara ke arah hulu dan transducer yang lain ke arah

hilir. Kecepatan aliran didpaat berdasarkan perbedaan waktu perjalanan

gelombang tersebut.

2. Cara “phase comparison time sharing”

Cara ini prinsipnya sama dengan butir satu hanya saja kedua alat transducer

tersebut memancarkan suara pada alur gelombang yang sama.

3. Cara “frequency difference”

Sinyal yang dipancarkan oleh satu transducer ke seberang bagian hulu akan

diterima oleh transducer yang lain. Sedangkan transducer kedua memancarkan

sinyal gelombang yang sama menyeberang ke bagian hilir. Perbedaan

frekuensi antara dua sirkuit tersebut adalah merupakan hasi pengukuran

kecepatan aliran.

4. Cara “leading edge”

Cara ini dengan mengeluarkan sinyal gelombang penek dari dua transducer secara bersamaan. Satu sinyal gelombang bergerak menyeberang ke hulu dan sinyal yang lain bergerak menyeberang ke hilir.

Page 23: Pengukuran Debit

Cara ini masih dalam taraf pengembangan dan belum mencapai pada

tingkat menjadi salah satu cara yang praktis untuk mengukur aliran sungai. Cara

ini akan memperoleh hasil yang baik apabila digunakan untuk mengukur pada

sungai yang sangat kecil. Cara ini tidak disarankan untuk mengukur pada sungai

yang lebarnya lebih dari 100 meter.

Apabila konduktor listrik bergerak ke medan magnit akan menimbulkan

listrik dalam konduktor. Besarnya arus tergantung pada kekuatan medan dan

waktu gerakan. Air adalah merupakan penghantar listrik dan apabila bergerak

memotong medan magnit bumi atau sumber magnit buatan maka tegangan dalam

air akan seimbang dengan kecepatan aliran rata-rata.

Dasar persamaan dalam cara ini adalah :

E = H Vb

Dimana :

E = kekuatan elektromotif (volt)

H = medan magnit (tesla)

V = kecepatan aliran rata-rata (m/detik)

b = lebar palung sungai (m)

Page 24: Pengukuran Debit

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)

Page 25: Pengukuran Debit

Perhitungan Debit AliranTUJUAN : UNTUK MENDAPATKAN KORELASI / HUBUNGAN

ANTARA TINGGI MUKA AIR DENGAN DEBIT ALIRAN

Gambar 5.5LENGKUNG DEBIT

SUNGAI CITARUM - DAYEUH KOLOTDibuat berdasarkan data 1980 - 2002

Q = 17,9556 (H + 0,043) 1,4928

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 20 40 60 80 100 120 140

Debit (m3/det)

Ting

gi m

uka

air (

m)

DEPARTEM PEKERJAAN UMUM

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PENGAIRAN

BALAI HIDROLOGI

BANDUNG

TABEL DEBIT SUNGAI

Nama sungai - Tempat S. w alanae - Ujung Lamuru

Berlaku : 2002

koefisien a : 0.2500

koefisien b : 2.0700

koefisien c : 17.5900

H 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

M M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S

-0.10 0.35 0.40 0.45 0.51 0.57 0.63 0.70 0.77 0.84 0.92

0.00 1.00 1.08 1.17 1.26 1.36 1.46 1.56 1.66 1.77 1.89

0.10 2.00 2.12 2.25 2.37 2.50 2.64 2.78 2.92 3.07 3.22

0.20 3.37 3.53 3.69 3.85 4.02 4.19 4.36 4.54 4.73 4.91

0.30 5.10 5.30 5.49 5.70 5.90 6.11 6.32 6.54 6.76 6.98

0.40 7.21 7.44 7.68 7.92 8.16 8.41 8.66 8.91 9.17 9.43

0.50 9.70 9.97 10.24 10.52 10.80 11.08 11.37 11.66 11.96 12.26

0.60 12.57 12.87 13.18 13.50 13.82 14.14 14.47 14.80 15.14 15.48

0.70 15.82 16.16 16.52 16.87 17.23 17.59 17.96 18.33 18.70 19.08

0.80 19.46 19.84 20.23 20.63 21.03 21.43 21.83 22.24 22.65 23.07

0.90 23.49 23.92 24.35 24.78 25.21 25.65 26.10 26.55 27.00 27.46

1.00 27.92 28.38 28.85 29.32 29.80 30.28 30.76 31.25 31.74 32.24

Rumus Persamaan : q = c * (h+a)b

Page 26: Pengukuran Debit

Luas Penampang basah dapat diukur dengan melakukan pengukuran lebar dan kedalaman aliran.

Kecepatan aliran dapat dapat diukur dengan beberapa alat diantaranya : alat ukur arus dan pelampung.

Page 27: Pengukuran Debit

Kecepatan aliran yang diukur dengan alat ukur arus dapat dilaksanakan diantaranya dengan cara :

merawas

perahu kereta gantung

melintang

jembatanPelampung

Page 28: Pengukuran Debit

PERALATAN PENGUKURAN ALIRAN

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

Page 29: Pengukuran Debit

Current Meter

Tongkat Duga (Stang)

Kabel Kontak

Body Current Meter

Propeler (baling-baling)

Ekor Current Meter

Page 30: Pengukuran Debit

Persiapan Pengukuran

Gunakan Jaket Pelampung Siap Ngukur BossCek Kinerja Alat

Kabe ukur

Bentangkan kabel ukurSiapkan Kartu Pengukuran

Page 31: Pengukuran Debit

peiskal

Penampang melintang sungai

Page 32: Pengukuran Debit

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;10. Hitung luas bagian penampang melintang untuk setiap jalur vertikal kedalaman;11. Hitung debit bagian untuk setiap jalur vertikal;12. Ulangi butir 8) sampai dengan butir 12) untuk setiap jalur vertikal pada seluruh

penampang melintang;13. Catat tinggi muka air tiap 10 menit apabila fluktuasi muka air selama pengukuran cukup

menyolok;14. Jumlahkan debit bagian dari seluruh jalur vertikal;

Page 33: Pengukuran Debit

merawas

Kereta gantung

Page 34: Pengukuran Debit

PERAHU

JEMBATAN

Page 35: Pengukuran Debit

Pelaksanaan Pengukuran dapat dilaksanakan dengan cara :

Satu titikDua titikTiga titik

Page 36: Pengukuran Debit

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)

Page 37: Pengukuran Debit

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)

Page 38: Pengukuran Debit

0,8

0,2

0,6

Metode tiga titik Pengukuran kecepatan aliran dilakukan pada titik 0,2; 0,6 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). Metode ini digunakan apabila distribusi kecepatan ke arah vertikal tidak normal.

Kecepatan rata-rata dihitung dengan rumus :

2

V V V2

1 V 0,80,20,6

= kecepatan rata-rata pada vertikal kedalaman (m/detik)V0,2 = kecepatan pada 0,2 kedalaman (m/detik)

V0,6 = kecepatan pada 0,6 kedalaman (m/detik)

V0,8 = kecepatan pada 0,8 kedalaman (m/detik)

Page 39: Pengukuran Debit

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

Page 40: Pengukuran Debit

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

Page 41: Pengukuran Debit

Perhitungan Debit Pengkukuran

Metode penampang tengah (Mid Section Method)

2

1-x b - 1 x b dV q xx x

1n

1i iq Q

Page 42: Pengukuran Debit

Metode penampang rata-rata (Mean Section Method)

1-x1-x1-x

x b b . 2

d d .

2

V V q

x

xx

1n

1i iq Q

Page 43: Pengukuran Debit