MENGUKUR DEBIT AIR SUNGAI DI BATARANILA
( Laporan
Praktikum Akhir DAS Kelas C)
Oleh
Kelompok 6
Rusdiyan Inantha 1014121165
Saede Nerotama
Taufik Mahfut 1014121178
Tety Maryenti 1014121179
Viany Restiana 10141211
PROGRAM STUDI
AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2013
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tinggi permukaan air
sungai yang terukur oleh alat ukur pemukaan air sungai, dalam istilah
hidrologi disebut debit aliran 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).
Debit air adalah jumlah
air yang mengalir dari suatu penampang tertentu (sungai/saluran/mata air)
peratuan waktu (ltr/dtk, m3/dtk, dm3/dtk). Dengan
mengetahui debit air suatu perairan kita dapat mengetahui jenis organisme apa
saja yang hidup di suatu perairan tersebut atau yang tinggal dan memiliki
habitat di perairan tersebut.
Apabila debit air
disuatu perairan tinggi, maka dapat dipastikan bahwa organisme yang hidup di
perairan tersebut adalah organisme perenang kuat karena dapat melawan arus dari
perairan tersebut dan apabila debit suatu perairan tersebut rendah, maka
organisme yang hidup di perairan tersebut adalah organisme yang membenamkan
dirinya (tidak melawan arus). (Harnalin., 2010)
Debit aliran merupakan satuan
untuk mendekati nilai-nilai hidrologis. Kemampuan debit air sangat diperlukan
untuk mengetahui potensi sumber daya air disuatu aliran air. Debit air juga dapat
dijadikan salah satu indikator untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air
disuatu kawasan melaui pendekatan potensi sumber daya air yang tersedia,
sehingga dapat memelihara pengelolaan sumber daya air yang benar secara
berkelanjutan dan lestari.
1.2. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari
pelaksanaan praktikum kali ini, yaitu :
1. Mengukur kecepatan
aliran air di sungai irigasi Bataranila, Rajabasa
II. TINJAUAN
PUSTAKA
Sungai mempunyai fungsi
utama menampung curah hujan setelah ditinjau aliran permukaan (suface run off) dan mengalirkan sampai
kelaut (menurut segi hidrologi). Oleh
karena itu, sungai dapat diartikan sebagia wadah atau penampung dan penyalur
alamiah aliran air dengan segala benda yang terbawa dari daerah Aliran Sungai
(DAS) ke tempat yang lebih rendah dan bermuara di lautan. Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat dipandang
sebagai bagian dari permukaan bumi tempat air hujan menjadi aliran permukaan
dan mengumpul ke sungai menjadi aliran sungai menuju ke suatu titik di sebelah
hilir (down stream point) sebagia
titik pengeluaran (catchment outlet)
(Soewarno, 2000).
Aliran air sungai sangat
bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia.
Air yang berasal dari sungai telah digunakan untuk banyak kegiatan
antara lain: pertanian, perhubungan, pertahanan negara dan sarana olah raga
(renang, arung jeram, dan lain sebagainya).
Akan tetapi yang perlu diperhatikan jika dimanfaatkan sebagai sarana
olah raga adalah kecepatan arus air di permukaan dan di bawah permukaan sungai,
karena kecepatannya berbeda-beda.
Apabila hal tersebut diabaikan, maka akan membahayakan keselamatan jiwa
manusia, sebab kecepatan arus air sungai yang di permukaan berbeda dengan
kecepatan arus air sungai yang ada di bawah permukaan air (Priyantini, 2010).
Hal yang menarik
terhadap unsur aliran sungai adalah volume aliran yang mengalir pada suatu penampang
basah persatuan waktu
(m3/det)
atau sering disebut dengan debit. Debit
dari suatu penampang sungai
dapat dinyatakan dengan
rumus:
Q = A v
Keterangan:
Q = debit (m3/s)
A = luas penampang
basah (m2)
v = kecepatan aliran
rata-rata (m/s) (Asdak,2007)
Debit diartikan sebagai
volume air yang mengalir per satuan waktu melewati suatu penampang melintang
palung sungai, pipa, pelimpah, akuifer dan sebagainya. Data debit diperlukan
untuk menentukan volume aliran atau perunahan – perubahannya dalam suatu sistem
das. Data debit diperoleh dengan cara pengukuran debit langsung dan pengukuran
tidak langsung, yaitu dengan menggunakan liku kalibrasi (Soemarto, 1987).
Debit air merupakan
ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat dalam suatu tempat atau yang dapat
di tampung dalam sutau tempat persatuan waktu.
Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak
dapat dimanfaatkan dan berpindah tanpa mengalami gesekan. Hal ini berarti pada gerakan air tersebut
memiliki kecepatan yang tetap pada masing-masing titik dalam pipa dan
gerakannya beraturan akibat pengaruh gravitasi bumi (Kartasapoetra dan Mulyani,
1986).
Perubahan penampang
basah dapat dengan mudah ditentukan langsung di
lapangan, kecepatan
aliran juga merupakan unsur penting yang harus ditentukan
dengan pengukuran di
lapangan. Keadaan aliran sungai yang perlu diketahui untuk mempelajari
hidrometri antara lain:
(1) aliran seragam dan
tidak seragam; (2) aliran aminar dan turbulen; (3) aliran tetap dan tidak
tetap; dan (4) aliran lambat, kritis dan cepat (Asdak, 2007).
III.
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Waktu dan Tempat
Pelaksanaan praktikum
mengenai pengukuran debit sungai berupa kecepatan aliran dilaksanakan pada hari
Sabtu, 4 Mei 2013 dari pukul 10.00-12.00 WIB dan dilakukan di Saluran Irigasi
Bataranila, Rajabasa Raya.
3.2. Alat dan Bahan
Adapun alat yang
digunakan pada praktikum kali ini, yaitu : bola pingpong, tali rafia, meteran,
stopwatch, alat tulis, dan kamera. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu air
sungai
3.3. Cara Kerja
Adapun cara kerja
praktikum kali ini, yaitu:
a)
Diukur jarak antar sungai
b)
Ditarik tali sepanjang 5 meter
c)
Dilepaskan bola pingpong
d) Dihitung
waktu tempuh dengan stopwatch saat
bola dilepaskan
e)
Dihentikan stopwatch ketika bola pingpong diposisi akhir tali rafia
f)
Dicatat waktu yang ditempuh
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Berikut merupakan hasil
pengamatan dalam mengukur debit air di aliran sungai
Ulangan
|
Jalur
I (Kanan)
(Kedalaman
50 cm)
|
Jalur
II (Tengah)
(Kedalaman
50 cm)
|
Jalur
III (Kiri)
(Kedalaman
50 cm)
|
U1
|
18.39
|
22.72
|
16.73
|
U2
|
18.63
|
23.71
|
25.51
|
U3
|
20.29
|
21.96
|
22.53
|
U4
|
18.81
|
23.53
|
18.63
|
U5
|
17.50
|
33.52
|
20.16
|
U6
|
15.75
|
24.43
|
19.35
|
U7
|
16.06
|
22.59
|
24.79
|
U8
|
16.83
|
27.18
|
28.98
|
U9
|
16.92
|
22.17
|
21.69
|
U10
|
21.60
|
29.83
|
19.68
|
Rata-rata
|
18.08
|
25.16
|
21.80
|
Keterangan:
·
Lebar lintasan atas : 260 cm
·
Lebar lintasan bawah : 160 cm
·
Kedalaman : 50 cm
4.2. Pembahasan
Sungai yang merupakan
ekosistem lotik, termasuk ekosistem terbuka yang secara alami mendapat masukan
unsur hara terutama dari kikisan tanah sejak dari bagian hulu hingga hilir
sungai. Kecepatan arus pada ekosistem
sungai merupakan faktor pembatas terpenting.
Kecepatan aliran sungai sendiri dipengaruhi oleh bentuk saluran sungai,
kondisi permukaan saluran, ukuran saluran dan kemiringan saluran. Perairan sungai berdasarkan kecepatan arusnya
dapat dibedakan menjadi daerah arus cepat (rapid zone) dan daerah lubuk
(pool zone). Masing-masing daerah
terssebut memiliki ciri-ciri kehidupan biota akuatiknya yang khas.
Menurut Soewarno
(1995), debit air (discharge) atau besarnya aliran sungai (stream
flow) adalah volume aliran yang mengalir melalui suatu penampang melintang
sungai persatuan waktu. Debit air
sendiri biasanya danyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/detik)
atau liter per detik (l/det). Aliran
adalah pergerakan air di dalam aliran sungai.
Ada beberapa cara
mengukur debit air yaitu dengan Emboys Float Method dan metode Weir yang
menggunakan papan bercelah. Pemilihan
lokasi debit air mempunyai beberapa syarat antara lain di bagian sungai yang
relatif lurus, jauh dari pertemuan cabang sungai, tidak ada tumbuhan air,
aliran tidak turbulen, aliran tidak melimpah melewati tebing sungai (Sihotang,
Asmika dan Efawani, 2009)
Pada praktikum di
saluran irigasi Rajabasa Raya, dilakukan pengukuran debit air. Pengukuran ini menggunakan tali rafia dengan
panjang 5 meter dan bola pingpong.
Pertama-tama, kedalaman diukur dengan tali rafia di bagian tepi kanan,
tepi kiri dan tengah saluran irigasi.
Kemudian dilanjutkan dengan mengukur kecepatan arus dengan 10 kali
ulangan di setiap bagian saluran.
Dilanjutkan dengan mengukur luas penampang dari saluran irigasi tersebut.
Permukaan saluran
irigasi yang diamati tidak rata yang dapat dilihat dari tinggi permukaan
saluran irigasi yang berbeda pada setiap bagian. Kecepatan arus yang dihasilkan masing-masing
bagian tepi juga menjadi salah satu faktor debit air yang tertampung dengan
bagian tengah saluran lebih cepat bila dibandingkan dengan bagian tepi kanan
atau kiri saluran.
Faktor yang mempengaruhi pengukuran
debit air dengan metode weir adalah angin.
Angin sangat berpengaruh besar terhadap cepat atau lambatnya bola
ping-pong bergerak, apabila semakin kuat angin yang menghembus bola ping-pong
maka semakin cepat pula bola pingpong bergerak dan juga kuatnya angin berhembus
juga mempengaruhi arah gerak bola ping-pong mengikuti arah angin sehingga
mengakibatkan jalannya bola pingpong tidak lurus dan jarak yang ditempuh
bertambah karna berbelok – beloknya bola pingpong dan sebaliknya ketika
hembusan angin tidak kuat maka gerak bola ping-pong yang dipengaruhi arus air
menjadi lebih stabil. Pada metode weir
sesungguhnya dasar perairan berpengaruh juga terhadap nilai tinggi permukaan
air karena dasar perairan yang berlumpur membuat kaki atau dasar papan bercelah
(weir) akan terbenam beberapa centimeter yang mengakibatkan terjadi perubahan
nilai tinggi permukaan air dan pada akhirnya nilai debit airpun ikut berubah.
Debit air adalah jumlah
air yang mengalir dari suatu penampang tertentu (sungai/ saluran/ mata air)
persatuan waktu (ltr/dtk, m3/dtk, dm3/dtk).Pada praktikum
kali ini debit air yang dihitung berada pada saluran irigasi yang berada di
Bataranila Rajabasa Raya, dimana menghitung kecepatan alirannya menggunakan
metode bola apung dengan jarak tempuh 5 m2.
Dimana untuk mencari
debit airnya digunakan rumus kecepatan:
v= r/t
Dimana v : kecepatan
(m/s)
r : jarak (m)
t : waktu (s)
setelah didapatkan
nilai v maka selanjutnya dihitung debit air nya (Q) menggunakan rumus:
Q = v/t
Dimana Q : debit air
(L/m3)
v : Kecepatan
(m/s)
t : waktu (s)
sehingga Tabel pengamatan menjadi:
Ulangan
|
Jalur
I (Kanan)
(Kedalaman
50 cm)
|
Jalur
II (Tengah)
(Kedalaman
50 cm)
|
Jalur
III (Kiri)
(Kedalaman
50 cm)
|
U1
|
18.39
|
22.72
|
16.73
|
U2
|
18.63
|
23.71
|
25.51
|
U3
|
20.29
|
21.96
|
22.53
|
U4
|
18.81
|
23.53
|
18.63
|
U5
|
17.50
|
33.52
|
20.16
|
U6
|
15.75
|
24.43
|
19.35
|
U7
|
16.06
|
22.59
|
24.79
|
U8
|
16.83
|
27.18
|
28.98
|
U9
|
16.92
|
22.17
|
21.69
|
U10
|
21.60
|
29.83
|
19.68
|
Rata-rata
|
18.08
|
25.16
|
21.80
|
v
|
0.28
|
0.20
|
0.23
|
Q
|
0.015
|
0.008
|
0.011
|
V. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari
praktikum kali ini, yaitu :
1.
Debit air merupakan jumlah air yang
mengalir dari suatu penampang per satuan waktu.
2.
Faktor yang mempengaruhi pengukuran
debit air sungai adalah kecepatan dari arus air sungai yang diamati.
3.
Kelemahan dari praktikum yang telah
dilakukan dalam mengukur debit air sungai yaitu adanya angin karena dapat
mempengaruhi kecepatan bola pingpong sehingga pengukuran tidak akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Asdak,
Chay. 2007. Hidrologi Pengalolaan Daerah
Aliran Sungai. Yogyakarta.
Gadjah Mada University Press.
Harnalis,
Asmika, C. Sihotang dan Efawani. 2010. Penuntun
Praktikum
Limnologi. Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Riau. 33
Hal (Tidak diterbitkan)
Harto,
Sri. 2009. Penuntun Praktikum Limnologi. Fakultas Perikanan dan
Ilmu
Kelautan UNRI : Pekanbaru. 28
hal.
Kartasapoetra,
A.G. dan Sutedjo Mulyani. 1986. Teknologi
Pengairan Pertanian.
Jakarta. Bina Aksara.
Priyantini,
Noor Yudha. 2010. Sistem Pengukuran
Kecepatan Arus Air Sungai
Berbasis Mikrokontroler AT89S8252. Malang. Universitas Islam
Negeri
Maulana Malik Ibrahim.
Sihotang,C.
Asmika dan Efawani. 2006. Penuntun Praktikum Limnologi. Fakultas
Perikanan dan Ilmu
Kelautan UNRI : Pekanbaru. 28 hal.
Soewarno.
1995. Hidrologi Pengukuran dan Pengelolaan Data Aliran
Sungai
(Hidrometri). Penerbit “NOVA”. Bandung
Soemarto
1981, Hidrologi Jilid 1. Penerbit
Nova Bandung
