praktikum hidrologi

LAPORAN PRAKTIKUMHIDROLOGI

Disusun Oleh:Kelompok I ( Satu )

DARA NUR RAHMAH NIM. 10.51.11938

M. KHANAFI NIM. 10.51.11843

SARIAH NIM. 10.51.12131

WAHYUDI NIM. 10.51.11933

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALANGKARAYAPALANGKA RAYA

2014

iKATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat danrahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Praktikum Hidrologi.

Laporan Praktikum ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan dalammenyelesaikan pendidikan program studi S-1 pada Sarjana Teknik Sipil UniversitasMuhammadyah Palangkaraya.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Praktikum ini masih belumsempurna dan masih terdapat kekurangan. Hal ini dikarenakan keterbatasan waktudan pengetahuan dari penulis, oleh karena itu saran dan kritik yang membangunsangat diharapkan demi kesempurnaan Praktikum ini.

Akhir kata semoga atas kesediaan semua pihak yang telah membantu penulisdalam penyusunan Praktikum ini, selalu mendapatkan berkat dan karunia dari TuhanYang Maha Esa. Penulis berharap agar hasil dari tulisan ini dapat berguna danbermanfaat bagi kita semua.

Palangka Raya, Juni 2013

Kelompok I

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ......................................................................................... iDAFTAR ISI........................................................................................................ iiBAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 11.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2 Tujuan Praktikum......................................................................................... 21.5 Manfaat Praktikum ....................................................................................... 2

BAB II METODELOGI DAN HASIL PRAKTIKUM ...................................... 32.1 Peralatan Praktikum...................................................................................... 3

2.2 Waktu dan Tempat Praktikum ...................................................................... 32.3 Cara Kerja Alat ............................................................................................ 42.4 Perhitungan .................................................................................................. 8

2.4.1. Metode Tampang Tengah ................................................................... 82.4.2. Metode Interval Rerata ....................................................................... 9

BAB III ANALISIS DAN PERHITUNGAN ...................................................... 113.1 Perhitungan Kecepatan ( V )......................................................................... 113.2 Perhitungan Debit ( Q ) ................................................................................ 14BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 174.1 Kesimpulan .................................................................................................. 17

4.2 Saran ............................................................................................................ 17

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 18LAMPIRAN

Laporan Praktikum Hidrologi Kelompok I2014 Page 1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDebit adalah volume air yang mengalir per satuan waktu melewati suatu

penampang melintang saluran. Pengukuran debit pada umumnya mempunyaihubungan erat dengan usaha untuk mendapatkan Rating Curve (hubungan debitdengan kedalaman air).

Makin banyak pengukuran yang dilakukan, makin teliti analisa data yangkita teliti, tetapi dalam menentukan jumlah pengukuran yang dilakukan tergantungpada:

a. Tujuan pengukuranb. Keadaan saluranc. Ketelitian yang diinginkan

Pengukuran dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut:1. Pengukuran tidak langsung2. Pengukuran langsung

Laboratorium Hidrologi dan Tata Air sebagai pendukung penelitian danpengembangan di bidang hidrologi dantata air selain memiliki fungsi dalamkalibrasi dan pemeliharaan peralatan hidrologi juga memiliki fungsidalampengembangan peralatan hidrologi.Banyak peralatan hidrologi seperticurrent meter yang mengalami kerusakansehingga diperlukan perbaikan,modifikasi, atau penggantian di beberapa komponennya, yang tentusajadibutuhkan biaya yang sangat mahal.Kualitas data hidrologi memilikipengaruh yang cukup signifikan pada hasil analisis data hidrologi, sehinggauntukmendapatkan data hidrologi dibutuhkan metode pengumpulan data yangbenar dan alat yang berkualitas. Untukmendapatkan data debit di suatu saluran airatau sungai dapat dilakukan dengan pengukuran debitmenggunakan current meter.Salah satu current meter yang banyak digunakan adalah current metermekaniktipe horizontal axis yang mengukur kecepatan aliran air dengan mencacahjumlah putaran propeler dalamrentang waktu tertentu. Untuk mencacah jumlahpropeler tersebut diperlukan counter, sedangkan untukmenghitung rentang waktu


pengukuran diperlukan timer, selanjutnya kecepatan aliran air dihitungdenganberdasarkan rumus yang didapatkan dari hasil kalibrasi currentmeter.Namun apabila perhitungan kecepatandan timer terintegrasi pada counter makaakan menambah kepraktisan proses pengukuran debit danmeningkatkankeakurasian datanya.

1.2 Tujuan PraktikumAdapun yang menjadi tujuan praktikum dengan adanya pengukuran di

lapangan adalah sebagai berikut:1. Untuk memahami cara-cara pengukuran debit suatu sungai/saluran dengan

metode langsung, yaitu pengukuran debit dilakukan dengan cara

mengukur kecepatan aliran secara langsung dengan alat ukur kecepatanaliran, seperti: Seba Meter/Currant Meter, Pelampung dan Zat warna.

2. Untuk memahami/mengetahui debit sesaat saluran-saluran primer yangada disekitar Kalampangan.

1.3 Manfaat PraktikumDalam pengukuran saluran yang dilaksanakan di lapangan dapat

diterapkan beberapa hal, yaitu:1. Mengetahui cara kerja pengukuran yang menggunakan metode

pengukuran langsung.

2. Mengetahui criteria kerja yang harus dilakukan dalam mengukur debitlimpasan permukaan.

3. Memberikan masukan kepada mahasiswa tentang pelaksanaan pengukurandi lapangan agar tidak terkejut bila memperoleh pekerjaan serupa.


BAB IIMETODE

2.1 Peralatan PraktikumDalam praktikum ini, sesuai dengan lokasi pengukuran adalah di sungai-

sungai yang relatife kecil atau di saluran-saluran primer,maka peralatan yangdigunakan dalam praktikum pengukuran debit dengan Metode Langsung adalah

sebagai berikut:1. Tali

2. Meteran

3. Papan Duga atau Water Lot

4. Kalkulator

5. Alat Tulis6. Seba Meter/Current Meter

2.2 Waktu dan Tempat PraktikumPraktikum ini dilakukan pada hari minggu tanggal 20 Desember 2013

pukul 08.00 sampai dengan selesai.Penelitian ini dilakukan di aliran sungai yangterletak di desa Kalampangan Kecamatan Sebangau, Palangka Raya, KalimantanTengah

Gambar 2.1 Sketsa Lokasi Praktikum


2.3 Cara Kerja AlatPengukuran dilakukan dibeberapa titik pada vertikal, dan selanjutnya di

evaluasi untuk mendapatkan kecepatan rerata untuk menyingkat waktu dan biaya.Pengukuran dapat dilakukan pada beberapa titik vertical yaitu pada 0,2D, 0,6D,dan 0,8D dengan D= kedalaman aliran.A. Cara Kerja Alat

Cara kerja alat tersebut dapat dilakukan dengan urutan sebagai berikut:a. Sensor dikeluarkan dari kotak pembawa dan batang pengikat dipasang

(suspension fixing arm).b. Kabel penggantung dipasang pada kait.c. Sekrup pada ujung sensor (sensor head) dilepas dan propeler dipasang

serta sekrup tersebut dipasang kembali. Perlu diperhatikan agarpemasangan sekrup cukup kuat agar tidak terlepas pada waktudipergunakan untuk mengukur.

d. Kabel pada ujung kabel sensor dihubungkan dengan petunjuk kecepatan.e. Untuk menguji, current meter digantung mendatar, dan propelernya

diputar berlahan-lahan serta diperhatikan jarum pada petunjukkecepatan. Apabila jarum petunjuk menunjukkan tanggapan sesuaidengan kecepatan putaran propeler,maka pada umumnya pemasanganalat telah betul.

f. Sensor dimasukkan kedalam air dan diperhatikan agar tidak ada bagiankabel yang terpuntir. Perlu ditunggu sampai sensor menempatkan dirimenghadap arah arus aliran yang diukur.

g. Apabila propeller telah berputar,kecepatan aliran dibaca dari petunjukkecepatan. Kecepatan yang ditunjukkan adalah kecepatan yangsebenarnya,sehingga tidak memerlukan konversi.

h. Pemberat dapat digantungkan pad kait dibagian bawah sensor,apabilaarus aliran cukup besar sehingga kemungkinan sensor dapat terbawaarus.

i. Pengukuran dapat dilakukan dengan rod maupun kabel,sesuai dengankeadaan sungai/aliran yang akan diukur.


j. Hal-hal lain yang perlu diperhatikan antaranya adalah sebagai berikut:1) Soket penghubung harus selalu tertutup apabila tidak dipergunakan.

Hal ini untuk menghindari debu/kotoran lain yang dapatmenyebabkan kontak antar kaber tidak sempurna.

2) Jarum petunjuk harus menunjukkan angka nol pada panel. Apabilatidak,maka harus disetel/seting terlebih dahulu dengan menggunakansekrup pengatur yang terdapat dekat panel tersebut.

3) Petunjuk kecepatan ini hendaknya tidak dipergunakan untukmengukur aliran air dengan kandungan garam. Hal ini disebabkanoleh air garam merupakan sumber penyebab kerusakan petunjukkecepatan. Demikian pula hendaknya dihindarkan goncangan keraspada saat pemindahan.

4) Pemasangan sensor hendaknya dilakukan dengan sangat hati-hati,jangan sampai merusak sendi putarnya.

5) Hendaknya dihindarkan pemakaian pelumas pada propeler,karenabahan ini akan mengeras didalam air dan akan menghambatperputaran propeler.

6) Hendaknya dihindarkan pemeriksaan bagian dalam sensor danpetunjuk kecepatan,karena bila tidak dilakukan oleh teknisi yangbenar-benar tahu,akan dapat menyebabkan kerusakan yang lebihparah.

7) Hendaknya selalu diperhatikan bahwa ujung kabel selalu tertutupdengan penutupnya bila tidak sedang dipergunakan.

8) Pembekokan kabel yang terlalu banyak dapat menyebabkan lapisanpelindung kabel rusak parah. Oleh sebab itu,penggulungan kabelhendaknya dilakukan dengan sangat hati-hati.

9) Penyimpanan hendaknya dilakukan ditempat yang kering dan bersihdan hendaknya semua peralatan dibersihkan terlebih dahulu dengankain halus dan kering.

10) Pemindahan alat dari tempat satu ke tempat yang lain hendaknyadilakukan dengan hati-hati,dan hindarkan goncangan-goncanganyang relative keras.


B. Tahapan Pengukuran

Tahapan pengukuran yang dilaksanakan dapat dijelaskan sebagai berikut:1. Perkejaan pertama yang harus kita lakukan adalah pemilihan lokasi yang

kita anggap dapat mewakili dari debit saluran yang akan kita adakanpengukuran.

2. Pada proses pengukuran di lapangan yang pertama-tama dilakukan adalahmerentangkan tali membelah saluran secara horizontal dari sisi dimanapengukur berada kesisi seberang saluran.

3. Panjang tali yang telah direntangkan yang merupakan lebar saluran denganmeteran.

4. Bagi tali dalam beberapa bagian/pias yang jaraknya disesuaikan dengankondisi dialiran sungai/lapangan

5. Permulaan pengukuran yaitu dengan langkah-langkah sebagai berikut:a. Tempatkan patok ukuran di titik 0 (nol) dan ukur kedalaman awal

sungai juga, kemudian catat waktu mulai pengukuran dan lebar sungaipada awal pengukuran.

b. Tempatkan tongkat skala/rambu ukur pada titik pias yang telah kitatandai dan baca kedalaman air di titik tersebut.

c. Tempatkan alat Seba Meter/Current Meter pada titik pias tersebutdengan ketentuan sebagai berikut:1. Metode 1 Titik

Metode ini digunakan untuk air dangkal (


maka :(V= , , , )

Gambar 2.2 Profil distribusi kecepatan aliran

a. Baca kecepatan roda pada alat(seby hydrometrie) pencatatkecepatan yang dihubungkan dengan Seba Meter/Current Meterpada masing-masing pias yang telah ditentukan dengan rumus alatsebagai berikut:

n =

dengan ketentuan:jika n 1.98, maka kecepatan V =1.93 + (31.7 * n) m/dtjika 1.98 n 10.27, maka kecepatan V = 0.19 + (32.05 * n) m/dtjika 10.27 n 15.00, maka kecepatan V= -14.09+ (33.44 * n) m/dt

b. Setelah pengukuran selesai untuk masing-masing pias dicatat waktusaat kita menyelesaikan pengukuran.

c. Pengukuran dilakukan dengan waktu interval 1 jam kemudian, untuklebih jelasnya dapat kita lihat pada gambar berikut:

V=( , , ) ,

Metode 2 Titikd1=0,2 Dd2=0,8 DV= , ,

Metode 1 Titikd1=0,6 DV= V0,6 D

Metode 3 Titikd1=0,2 Dd2=0,6 Dd3=0,8 DV= , , , )atau

V=( , , ) ,


Gambar 2.3 Contoh Gambar Penampang Melintang Saluran.

2.4 PerhitunganKecepatan aliran dan kedalaman air diukur dimasing-masing pias, yaitu

pada vertikal yang mewakili pias tersebut. Debit disetiap pias denganmengalihkan kecepatan rerata dan ruas tampang alirannya. Debit sungai adalahjumlah debit diseluruh pias. Ada beberapa metode untuk menghitung debitdiantaranya adalah Metode Tampang Tengah dan Metode Tampang Rerata.

2.4.1 Metode Tampang TengahDalam metode ini dianggap bahwa kecepatan disetiap vertical merupakan

kecepatan rerata, dari pias selebar setengah jarak antar pias disebelah kiri dankanannya debit disuatu pias adalah perkalian antara kecepatan rerata vertical danlebar tersebut.

Gambar 2.4 Penampang Denga Metode Tampang Tengah.

Papan ukurTali Rai

Muka air


Luas tampang basah pias 3:

A3= d3Debit melalui pias 3

q3= V3 d3

2.4.2 Metode Interval Rerata

Gambar 2.5 Penampang Denga Metode Interval RerataPada setiap penampang dihitung berdasarkan luas penampang basah

diantara 2 vertikal yang berurutan dilakukan kecepatan rata-rata yang diperolehdengan mengambil nilai rata-rata kecepatan kecepatan dari 2 batas vertikal bagianpenampang bersangkutan.

Dimana:

qx = Debit Pada Bagian Penampang Yang DitinjauVx = Kecepatan Aliran Pada Vertikal ke xV(x+1) =Kecepatan Aliran Pada Vertikal ke x+1dx = Kedalaman Aliran Pada Vertikal ke xd(x+1) =Kedalaman Aliran Pada Vertikal ke x+1Lx = Jarak Hirisontal diantara 2 titik tetap

d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8d9

L1 L2 L3 L4

qx= Vx dx

qx-(x+1) = ( ) x ( )Lx


bx = Jarak Aliran Pada Vertikal ke xd(x+1) =Jarak Aliran Pada Vertikal ke x+1

Luas tampang pias 3-4:

Debit melalui pias 3-4:

A3-4 = L3

q3-4= x L3


BAB IIIANALISIS DAN PERHITUNGAN

Data yang diperoleh dan disajikan dalam Bab II, selanjutnya dianalisis dandihitung untuk memperoleh kecepatan aliran per Pias, luas penampang per Pias,debit per Pias, debit total, dan kecepatan rata-rata penampang. Cara analisis danperhitungan data adalah sebagai berikut:

3.1 Perhitungan Kecepatan (V)Kecepatan aliran per Pias dihitung berdasarkan data jumlah putaran Seba

Meter/Currant Meter dari persamaan (2.1) dan persamaan (2.2).a. Titik Nomor 1 (Metode 2 Titik)

Diketahui:

n< 1.98 V = 1.93 + (31.17 * n)1.98 < n < 10.27 V = 0.19 + (32.05 * n)10.27 < n < 15.00 V = -14.09 + (33.44 * n)Putaran1 = 120

Putaran2 = 84Kedalaman (d) = 2 mWaktu Putaran = 50 detikPenyelesaian:

Mencari n:n1 = = = 2,4 (1.98 n 10.27)n2 = = = 1,68 (n < 1.98) Mencari Kecepatan (V):V1 = 0.19 + (32,05 * n) = 0.19 + (32.05 * 2.4) = 77,110 cm/dtV2 = 1.93 + (31.17 * n) = 1.93 + (31.17 * 1.68) = 55,186cm/dtVrata-rata titik no. 1=

( ( )=

( , . )= 66.148cm/dt

Vrata-rata titik no. 1=0.6615 m/db. Titik Nomor 2 (Metode 2 Titik)

Diketahui:

n< 1.98 V = 1.93 + (31.17 * n)


1.98 < n < 10.27 V = 0.19 + (32.05 * n)10.27 < n < 15.00 V = -14.09 + (33.44 * n)Putaran1 = 149Putaran2 = 116Kedalaman (d) = 2,3 mWaktu Putaran = 50 detik

Penyelesaian:

Mencari n:n1 = = = 2,98 (1.98 n 10.27)n2 = = = 2,32(1.98 n 10.27) Mencari Kecepatan (V):V1 = 0.19 + (32,05 * n) = 0.19 + (32.05 * 2,98) = 95,699cm/dtV2 = 0.19 + (32,05 * n) = 0.19 + (32.05 * 2,32) = 74,546cm/dtVrata-rata titik no. 2=

( ( )=

( . , )= 85,123 cm/dt

Vrata-rata titik no. 2=0.85123 m/dPerhitungan selanjutnya dilakukan menggunakan ms.excel yang dapat

dilihat pada Tabel 3.1


Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Kecepatan Aliran

Titik putaranPengukuran 50 detik Titik Rata-rata Rata-rata

1 0.00 2.00 0.2 (kiri) 120.00 77.11000.80 84.00 55.1860

2 0.45 2.30 0.20 149.00 95.6990.80 116.00 74.546

3 0.90 2.3 0.20 158.00 101.4680.80 144.00 92.494

4 1.35 2.3 0.20 141.00 90.5710.80 141.00 90.571

5 1.80 2.3 0.20 143.00 91.8530.80 110.00 70.7

6 2.25 2 0.20 138.00 88.6480.80 129.00 82.879

7 2.70 2 0.20 129.00 82.8790.8(kanan) 119.00 76.469

= 83.6481 0.8365

0.81277

0.9057

0.9698

0.6615

0.8512

KecepatanTanda DalamNO

66.1480

85.1225

96.981

90.571

81.2765

85.7635 0.85764

79.674 0.79674


Perhitungan Debit (Q)a. Pias nomor 1-2

Diketahui:

Jarak pias (B) = 0,45 mKedalaman (d1) = 2 mKedalaman (d2) = 2,3 mKecepatan (V1) = 0,6615 m/dtKecepatan (V2) = 0,85123 m/dt

Penyelesaian:

Mencari Kedalaman (drata-rata):drata-rata =

( ( )=

( , )= 2,15 m

Mencari Kecepatan (Vrata-rata):Vrata-rata pias no. 1-2=

( ( )=

( . . )0,7564m/dt Mencari Luas Penampang (A):A = drata-rata . B = 2,15 m . 0,45 m = 0,9675 m2

Mencari debit aliran (A):Q = A . Vrata-rata pias no. 1-2 = 0,9675 m2 * 0.7564 m/dt = 0,73177 m3/dtPerhitungan selanjutnya dilakukan menggunakan ms.excel yang dapat

dilihat pada Tabel 3.2


Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Debit (Q) Aliran

Titik putaranPengukuran 50 detik Titik Rata-rata Rata-rata Dalam lebar Kecepatan Luas Debit

1 0.00 2.00 0.2 (kiri) 120.00 77.1100 1 0.6 0.33074 0.33074 0.109390.80 84.00 55.1860

2 0.45 2.30 0.20 149.00 95.6990.80 116.00 74.546

3 0.90 2.3 0.20 158.00 101.4680.80 144.00 92.494

4 1.35 2.3 0.20 141.00 90.5710.80 141.00 90.571

5 1.80 2.3 0.20 143.00 91.8530.80 110.00 70.7

6 2.25 2 0.20 138.00 88.6480.80 129.00 82.879

7 2.70 2 0.20 129.00 82.8790.8(kanan) 119.00 76.469

= 83.6481 0.8365 = 5.456995 6.27074 5.19596

0.88931

0.81277

2.3 0.45 0.859238 1.035

0.9057

2.3 0.45 0.93776 1.035

0.45

0.73177

0.9698

2.3 0.45 0.910518 1.035 0.94239

0.97058

0.45 0.756353 0.9675

0.6615

0.8512

2.15

KecepatanTanda Dalam Bagian PenampangNO

66.1480

85.1225

96.981

90.571

81.2765

85.7635 0.85764

79.674 0.79674

2.15

2 0.45

0.8352

0.827188

0.9675 0.80806

0.9 0.74447


Gambar 3.1 Penampang aliran 1

d1

d1 d2 d3 d4 d5

kedalaman

M tanah


BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 KesimpulanDari hasil perhitungan BAB III dan praktikum dilapangan didapat

kesimpulan bahwa:1. Kecepatan maksimal aliran per Pias dihitung berdasarkan data jumlah

putaran Seba Meter/Current Meter dengan banyak 302 dan 282 putaran/50detik, terjadi pada Pias no. 3 - 4 dengan kecepatan sebesar 0.93776 m/dt.Sedangkan kecepatan minimumnya terjadi pada Pias no.1 kiri aliran yangbesar kecepatannya yaitu sebesar 0.33074 m/dt.

2. Debit maksimal yang didapat pada penampang aliran praktikum ini terjadipada Pias no.3 4 atau ditengah aliran yaitu sebesar0,97058m3/dt.Sedangkan debit minimum terjadi pada Pias no.1 disebelah kirialiran yaitu sebesar 0,10939m3/dt.

3. Debit total dihitung berdasarkan jumlah debit dari masing-masing Pias yaitusebesar 5,19596m3/dt.

4.2 Saran1. Pada penelitian selanjutnya mencari arus yang deras dan juga penampang

aliran yang luas sehingga didapat penelitian yang lebih baik.2. Agar pada saat penelitian diharapkan menjaga perlatan kerja dan keselamatan

peserta.

3. Agar memperhatikan metode pelaksanaan dengan baik sebelum ke lokasipenelitian.


DAFTAR PUSTAKA

Bishop, J.E. 1973. Limnologi of Small Malaya River Gombak. Dr. W. Junk. V.B.Publisher the hague. 205p.

Carlo, N., 2001. Efek Pengudaraan terhadap Kualitas Air Waduk Tropika. JurnalLembaga Penelitian Universitas Gajah Mada Yogyakarta. 3 (1) : 1-7.

Jorgenson, SE., 1980. Lake Management. Pergaman Press. Oxford. 167 hal.Presiden Republik Indonesia, 2004. Undang-undang Nomor 7 Tahun 2004 tentangSumberdaya Air. Sekertaris Negara Republik Indonesia. Jakarta, 105 hal.

Wardoyo, S. T. 1981. Kriteria Kualitas Air Untuk Keperluan Pertanian DanPerikanan. Training Analisa Dampak Lingkungan PDLH-UNDP-PUSDI-PSL danIPB Bogor 40 hal (tidak diterbitkan).

Hadiwegeno, 1990. Petunjuk Praktis Pengelolaan Pengairan Umum BagiPembangunan Perikanan. Departemen Perikanan, Badan Penelitian danPembangunan Pertanian, Jakarta, 80 hal.

LAMPIRAN

Foto 1. Perlengkapan peralatan pengukur kecepatan air

Foto 2. Penjelasan prosedur Pembacaan Seba Meter/Currant meter

Foto 3. Alat pengukur kedalaman penampang.

Foto 4. Baling-baling pengukur kecepatan aliran

Foto 6. Pembacaan Seba meter.

Foto 7. Pembacaan Seba meter di aliran sungai.

Foto 7. Hulu aliran sungai

Foto 8. Hilir aliran sungai

praktikum hidrologi

Documents