MENGHITUNG DEBIT SESAAT DAN KECEPATAN ARUS SUNGAI

 MENGGUNAKAN CURRENT METER

TAHUN AJARAN 2012-2013

PROPOSAL PENELITIAN

OLEH :

BRAMA NALENDRA

NIM : 1200822201013

 

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS BATANGHARI JAMBI

(UNBARI)

TAHUN 2013

KATA PENGANTAR

            Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal yang berjudul “Menghitung Debit Sesaat sungai menggunakan Current Meter “. Proposal ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas terstruktur pada mata kuliah Metodologi Riset dan Teknik Penulisan Laporan.

            Dalam pelaksanaan penyusunan proposal ini, penulis mendapat banyak bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada:

1. Keluarga tercinta yang telah membantu penulis dengan Do’a dan dukungan dalam berbagai hal.
2. Rekan-rekan yang senasib dan seperjuangan yang telah memberikan bantuan, masukan, kritikan dan saran-saran.

Semoga arahan, motivasi, dan bantuan yang telah diberikan menjadi amal ibadah bagi keluarga, bapak, dan rekan-rekan, sehingga memperoleh balasan yang lebih baik dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan proposal atau tulisan penulis berikutnya. Semoga proposal ini bermanfaat bagi pembaca

Jambi,    November  2013

                                                                                       Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR  ……………………………………………………..   i

DAFTAR ISI    ……………………………………………………………... .ii

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ………………………………………………….

B. Perumusan Masalah ……………………………………………………1

C. Batasan Masalah ……………………………………………..1 

 D. Tujuan dan Manfaat ………………………………………………2

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

1. Debit Aliran …………………………………………………………………….3

2. Pengukuran debit……………………………………………………...………3

  3. Teknik Pengukuran ………………………………………5

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

1.      Waktu dan Tempat ……………………………………….………….….7

2.      Alat dan Bahan ………………………………………………….….…...7

3.      Metoda ………………………………………………….………….……7

4.      Prosedur ……………………………………………….….……………..7

BAB IV. JADWAL PENELITIAN

  1. Jadwal Penelitian........................................................................................9

BAB V. PENUTUP

  1. Penutup........................................................................................9

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam suatu pengelolaan sumber daya air dengan perancangan bangunan air diperlukan suatu informasi yang menunjukan jumlah air yang dikenal sebagai debit aliran, serta kecepatan arus sungai. Informasi mengenai besarnya debit aliran dan kecepatan arus sungai membantu dalam merancang bangunan air seperti chuck dam, bendungan, river training, krib dan lain-lain. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur debit aliran dan kecepatan arus adalah current meter.  Sehingga dengan adanya data debit dan kecepatan arus tersebut  memudahkan dalam perancangan bangunan air.

Oleh karena itu,  penelitian ini melakukan pengukuran pada bagian sungai untuk mendapatkan informasi mengenai debit dan kecepatan arus sungai menggunakan current meter sebagai alat ukur.

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan dalam penelitian ini yaitu:

·         Menghitung debit aliran  dan kecepatan arus  pada salah satu bagian sungai (anak sungai)

·         Menggunakan current meter sebagai alat pengukur debit dan kecepatan arus sungai.

1.3 Batasan Masalah

Permasalahan yang dibahas dalam penelitian  dibatasi ruang lingkup pembahasannya antara lain:

           

·         Bentuk dan Bagian-bagian current meter

·         Cara perhitungan menggunakan current meter.

·         Debit dan kecepatan arus sungai

1.4 Tujuan dan Manfaat

            Tujuan dan manfaat  dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui cara menggunakan current meter sebagai alat ukur debit dan kecepatan arus  serta menghitung debit dan kecepatan arus pada salah satu sungai.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1    Debit Aliran

            Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu. Debit adalah satuan besaran air yang keluar dari Daerah Aliran Sungai (DAS). Satuan debit yang digunakan adalah meter kubir per detik (m3/s). Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu (Asdak,2002).

Dalam praktek, sering variasi kecepatan pada tampang lintang diabaikan, dan kecepatan aliran dianggap seragam di setiap titik pada tampang lintang yang besarnya sama dengan kecepatan rerataV, sehingga debit aliran adalah:

Dengan :
Q =Debit Aliran (m3/s)
A = Luas Penampang (m2)
V = Kecepatan Aliran (m/s)

Debit  air sungai merupakan tinggi permukaan  air sungai yang  terukur oleh alat ukur permukaan air sungai

 Debit adalah suatu koefesien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber persatuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter per/detik, untuk memenuhi keutuhan air pengairan, debit air harus lebih cukup untuk disalurkan ke saluran yang telah disiapkan . Pada dasarnya debit air yang dihasilkan oleh suatu sumber air ditentukan oleh beberapa faktor - faktor yaitu :

 1.Intensitas hujan 

 2.Penggundulan hutan

 3.Pengalihan hutan 

1.2. Pengukuran debit

                        Pengukruan debit dapat dilakukan dengan berbagai macam cara yaitu :

      a.       Pengukuran volume air sungai

      b.      Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas

                        penampang melintang sungai

c.  Pengukuran dengan menggunakan bahan kimia yang dialirkan dalam sungai

d. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit. 

      Hidrograf aliran merupakan  perubahan karakterisitik yang berlangsung dalam suatu DAS oleh adanya  kegiatan  pengelolaan DAS dan adanya perubahan iklim lokal Aliran  sungai berasal dari hujan yang masuk kedalam alur  sungai berupa aliran permukaan dan aliran air dibawah permukaan,debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup ,  kemudian  yang   turun kembali setelah hujan selesai. Grafik yang menunjukan naik turunnya debit sungai menurut waktu disebut hidrograf, bentuk hidrograf  sungai tergantung dari sifat hujan dan sifat daerah aliran sungai.  Terdapat tiga kemungkinan perubahan debit sungai yaitu laju pertambahan air bawah tanah lebih kecil dari penurunan aliran  air bawah tanah normal, laju pertambahan air bawah tanah sama dengan laju penurunannya, sehingga debit aliran menjadi konstan untuk sementara, dan laju  pertambahan air bawah tanah melebihi laju penurunan normal, sehingga terjadi kenaikan permukaan air tanah dan debit sungai.

Perlu diingat bahwa distribusi kecepatan aliran di dalam aluran tidak sama arah horizontal maupun arah vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tengah alur, dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada dasar alur.

Distribusi Kecepatan Aliran:

A : teoritis

B : dasar saluran kasar dan banyak tumbuhan

C : gangguan permukaan (sampah)

D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar

E : aliran lambat, dasar saluran halus

F : dasar saluran kasar/berbatu

1.3. Teknik Pengukuran

Teknik pengukuran debit aliran langsung di lapangan pada dasarnya dapat dilakukan melalui empat katagori ( Gordon et al., 1992):

1.      Pengukuran volume air sungai

2.      Pengukuran debiut dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang melintang sungai.

3.      Pengukuran debit dengan menggunakan bahan kimia ( pewarna) yang dialirkan dalam aliran sungai (substance tracing method).

4.      Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukuran debit seperti weir ( aliran air lambat) atau flume ( aliran cepat).

       Pada katagori pengukuran debit yang kedua, yaitu pengukuran debit dengan bantuan alat ukur current meter atau sering dikenal sebagai pengukuran debit melalui pendekatan velocity-area method yang paling banyak digunakan dan berlaku untuk kebanyakan aliran sungai.

Current meter berupa alat yang berbentuk propeller dihubungkan dengan kotak pencatat ( monitor yang akan mencatat jumlah putaran selama propeller tersebut berada dalam air) kemudian dimasukan ke dalam sungai yang akan diukur kecepatan alirannya.Bagian ekor alat tersebut yang berbentuk seperti sirip akan berputar karena gerakan lairan air sunagi.Kecepatan lairan air akan ditentukan dengan jumlah putaran per detik yang kemudian dihitung akan disajikan dalam monitor kecepatan rata-rata aliran air selama selang waktu tetentu.

.Pengukuran dilakukan dengan membagi kedalaman sungai menjadi beberapa bagian dengan leber permukaan yang berbeda.Kecepatan aliran sungai pada setiap bagian diukur sesuai dengan kedalaman.Ketentuan pengukurannya disajikan dalam tabel berikut.

Kedalaman (m)	Pengamatan Kecepatan	Kecepatan Rata-rata
0,0 – 0,6	0,6d	= V0,6d
0,6 – 3,0	0,2d 0,8d	= 0,5 (V0,2d + V0.8d )

Tabel . Penentuan kedalaman sungai

Dengan d : Kedalaman sungai

Setelah kecepatan aliran sungai dan luasnya didapatkan, debit aliran sungai dapat dihitung dengan menggunakan persamaan matematis berikut.

Q = A V

Dengan            :

·         Q adalah debit ( m³/dt)

·         V adalah kecepatan (m/dt)

·         A adalah luasan sungai (m²)

BAB III

METODE PENELITIAN

            1.1.  Metoda Penelitian

Metoda penelitian  adalah       :

            Metode penelitian meliputi pengamatan dan  pengukuran langsung di lapangan. Pengukuran langsung di lapangan meliputi pengukuran lebar, tinggi air, kecepatan arus fan debit aliran . Variabel yang diamati adalah debit air pada masing-masing saluran drainase

1)        Dipilih saluran terbuka tentukan tempat pada saluran tersebut, diukur penampang melintang alirannya.

2)        Ukur kecepatan aliran air dengan Current meter disaluran tertentu serta catat waktunya.

1.2. Waktu dan Tempat

                  Penelitian ini direncanakan dilaksanakan selama 2 bulan di sungai Pematang Sulur Kabupaten Kota Jambi Provinsi Jambi

1.3. Alat dan Bahan

Alat – alat yang digunakan pada pengukuran debit sungai adalah :

1.      Current Meter

2.      Stopwatch

3.      Meteran

4.      Alat tulis

1.4. Prosedur Penelitian

a. Prosedur pelaksanaan praktikum ini untuk pengukuran kecepatan aliran sungai dengan menggunakan alat current meter adalah sebagai berikut:

1. ukur dimensi sungai meliputi lebar sungai, dan bagi lebar sungai menjadi beberapa segmen tergantung keadaan sungai tersebut.

2. hitung kedalaman sungai dengan menggunakan tongkat berskala

3. tempatkan alat ukur current meter pada kedalaman tertentu sesuai kedalaman sungai (lihat tabel 1 : hal 6)

4. dengan menggunakan stopwatch, hitunglah kecepatan sungai melalui angka yang ditampilkan dalam monitor current meter. Lama waktu pencatatan adalah 1 menit.

5. Ulangi langkah hingga tiga kali pengukuran.

6. Lakukan pengukuran pada segmen, yaitu segmen 2 dan 3

7. Hitung kecepatan aliran sungai rata-rata pada setiap segmen pengukuran dengan cara menjumlahkan nilai pengamatannya.

8. Hitung debit sungai dengan mengalikan luas penampang sungai dengan kecepatan rata-rata aliran sungai.

7. Hitung debit sungai dengan mengalikan luas sungai dan kecepatan aliran yang didapatkan dari perhitungan pada langkah

BAB IV

JADWAL PENELITIAN

 

1.1. Jadwal Penelitian                         :

            1. lama waktu penelitian                     : 1 Bulan

            2. studi pustaka                                   : 3 Minggu

             3.Pencarian Data                                : 2 Minggu

             4.Perancangan                                    : 2 minggu

             5.Implementasi                                   : 2 minggu

             6.Pengujian dan Evaluasi                   : 3 minggu

            7.Pembuatan Laporan                         : 2 minggu

2.1. Biaya Penelitian               :

            2.1. Upah dan Honorarium                 :

            Rincian                                                :

                        1.1. Penelitian Utama              : 3 Bulan x 150/bulan   = Rp. 450.000.

                        1.2. Anggaran Tim Peneliti     : 1 Bulan x 100/Bulan   =  Rp. 100.000

                        1.3. Pembantu Peneliti            : 1 Bulan x 80/Bulan     =  Rp. 80.000

                        1.4. Tenaga Administrasi        : 2 Bulan x 90/Bulan     =  Rp. 180.000

                                                                                    Sub Total = Rp. 810.000.

            3.1. Peralatan              :

                        3.1. Perangkat Monitor dan

                                     computer,Standart Industri    : Rp. 4.000.000

                        3.2. Satu Set Rak atau Meja               : Rp. 1.000.000

                                                                                    SubTotal :Rp. 5.000.000

            4.1. Bahan-Bahan       :

                        4.1. Komponen interest Input dan

                                     Output perkiraan                    : Rp. 200.000.

                                                                                    SubTotal :Rp. 200.000

            5.1. Perjalanan             :

                        -. Biaya Perjalanan PP Perorang         : Rp.100.000x7.

                                                                                    SubTotal : Rp. 700.000.

            6.1. Lain-Lain             :          

                        -  Penelitian atau

                                     Pembuatan Laporan               :Rp.100.000.

                                                                                    Subtotal : Rp. 100.000

Total Biaya Penelitian             :

            Jumlah SubTotal 1 s/d 5          : Rp. 6.810.000.

BAB V

PENUTUP

4.1 Penutup

            Demikian proposal penelitian berjudul : “Menghitung Debit Sesaat dan kecepatan arus  sungai menggunakan Current Meter”, penulis berharap adanya persetujuan atas proposal yang telah penulis ajukan ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan.

DAFTAR PUSTAKA

Hidraulika, Triatmojo Bambang. Beta Offset, Yogyakarta 2008

Fisika Universitas, Hecht Eugent. Erlangga, Jakarta 2006

debit-aliran-sungai,http://pengertian-definisi.blogspot.com/2011/09/

Metode_pengukuran_debit ,http://www.academia.edu/