Pengukuran Debit Dan Pengambilan Sample Sungai

7/27/2019 Pengukuran Debit Dan Pengambilan Sample Sungai

1/10

PENGUKURAN DEBIT DAN PENGAMBILAN SAMPEL

JUNE 13, 20116 COMMENTS

Pengukuran Debit dan Pengambilan Sampel

Pengukuran debit dapat dilakukan secara langsung dan secara tidak langsung. Pengukuran debit secara

langsung adalah pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan peralatan berupa alat pengukur

arus (current meter), pelampung, zat warna, dll. Debit hasil pengukuran dapat dihitung segera setelah

pengukuran selesai dilakukan.

Pengukuran debit secara tidak langsung adalah pengukuran debit yang dilakukan dengan menggunakan rumus

hidrolika misal rumus Manningatau Chezy. Pengukuran dilakukan dengan cara mengukur parameter hidraulis

sungai yaitu luas penampang melintang sungai, keliling basah, dan kemiringan garis energi. Garis energi

diperoleh dari bekas banjir yang teramati di tebing sungai. Untuk pos duga air yang sudah dilengkapi dengan

pelskal khusus garis energi dapat dibaca dari pelskal khusus tersebut.

Pengambilan sampel sedimen terlarut dilakukan setelah pengukuran debit selesai. Penentuan bagianpenampang sungai tempat pengambilan sampel dapat digunakan dengan metode Equal Discharge Increment

(EDI) dan Equal Width Increment (EWI). Metode Equal Discharge Incrementdilakukan dengan cara membagi

debit pengukuran menjadi bagian yang sama sejumlah sampel yang akan diambil. Metode Equal Width

Incrementdilakukan dengan cara membagi lebar penampang sungai menjadi beberapa bagian yang sama

tergantung dari jumlah sampel yang akan diambil. Vertikal pengambilan sampel terletak pada tengah tengah

dari bagian penampang tempat pengambilan sampel. Cara pengambilan sampel dapat dilakukan dengan

metodepoint sample dan depth integrated. Lamanya waktu pengambilan ditentukan berdasarkan kecepatan

aliran dan diameternozzle yang digunakan. Grafik hubungan antara lamanya pengambilan sampel, waktu

pengambilan dan diameternozzle dapat dilihat pada lampiran 4 volume sampel berkisar antara 300 sampai

dengan 500 ml. Pada umumnya pengambilan sampel dilakukan sebanyak 3 botol.1. Persyaratan Lokasi Pengukuran Debit

Persyaratan lokasi pengukuran debit dengan mempertimbangkan factor-faktor, sebagai berikut:

a) Berada tepat atau di sekitar lokasi pos duga air, dimana tidak ada perubahan bentuk penampang atau debit

yang menyolok

b) Alur sungai harus lurus sepanjang minimal 3 kali lebar sungai pada saat banjir/muka air tertinggi

c) Distribusi aliran merata dan tidak ada aliran yang memutar

a) Aliran tidak terganggu sampah maupun tanaman air dan tidak terganggu oleh adanya bangunan air lainnya

(misalkan pilar jembatan), tidak terpengaruh peninggian muka air, pasang surut dan aliran lahar

b) Penampang melintang pengukuran diupayakan tegak lurus terhadap alur sungai

c) Kedalaman pengukuran minimal 3 sampai dengan 5 kali diameter baling baling alat ukur arus yang

digunakan

d) Apabila dilakukan di lokasi bending, harus dilakukan di sebelah hilir atau hulu bendingpada lokasi yang

tidak ada pengaruh pengempangan (arus balik)

Berikut adalah gambar penempatan stasiun pengamat pada berbagai macam aliran sungai:
http://raharjabayu.wordpress.com/2011/06/13/pengukuran-debit-dan-pengambilan-sampel/#commentshttp://raharjabayu.wordpress.com/2011/06/13/pengukuran-debit-dan-pengambilan-sampel/#commentshttp://raharjabayu.wordpress.com/2011/06/13/pengukuran-debit-dan-pengambilan-sampel/#commentshttp://raharjabayu.wordpress.com/2011/06/13/pengukuran-debit-dan-pengambilan-sampel/#comments


2/10

Penempatan Stasiun Pengamat

2. Pengukuran Debit Secara Langsung

a. Dengan Menggunakan Current Meter

Pengukuran debit dengan menggunakan current meter(alat ukur arus) dilakukan dengan cara merawas, dari

jembatan, dengan menggunakan perahu, dengan menggunakan winch cable waydan dengan

menggunakancable car.

Apabila pengukuran dilakukan dengan kabel penggantung dan posisi kabel penduga tidak tegak lurus terhadap

muka air, maka kedalaman air harus dikoreksi dengan besarnya sudut penyimpangan.

Pengukuran debit dengan current meter

Pengukuran dengan merawas dilakukan apabila kedalaman air tidak lebih dari 1,2 m dan kecepatan air lebih

kecil dari 1 m/detik, apabila kedalaman dan kecepatan arus air lebih dari kriteria tersebut maka pengukuran

dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu pengukuran yang lain.

Tahapan pengukuran dengan menggunakan current meteradalah sebagai berikut:

1) Siapkan peralatan yang akan digunakan untuk pengukuran yaitu:

1 (satu) set alat ukur arus atau current meterlengkap

2 (dua) buah alat penduga kedalaman (stang/stick) panjang masing-masing 1 m

Kartu Pengukuran

Alat Tulis

Alat pengambilan sample air

Botol tempat sample air
http://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/pengukuran-debit.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/lokasi.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/pengukuran-debit.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/lokasi.png


3/10


4/10

5. apabila posisi current meter(arah aliran) tidak tegak lurus terhadap penampang melintang sungai, maka

besarnya sudut penyimpangan perlu dicatat untuk menghitung koreksi kecepatan di vertikalnya.

Metode merawas

b. Perahu

Pengukuran debit menggunakan perahu adalah petugas pengukur menggunakan sarana perahu sebagai alat

bantu pengukuran. Petugas pengukur minimal terdiri dari 3 orang, 1 orang petugas memegang dan menggeser

perahu, 1 orang petugasmengoperasikan peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

Petugas pelaksanaan pengukuran dengan menggunakan perahu perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut :

1. dilakukan apabila tidak memungkinkan pengukuran dengan cara merawas

2. alat ukur arus dilengkapi dengan alat penggulung kabel (sounding reel) dan pemberat yang disesuaikan

dengan kondisi aliran (kedalaman dan kecepatan)3. posisi alat ukur harus berada di depan perahu

4. kabel yang digunakan untuk mengukur lebar sungai (tagline) harus terpisah dari kabel yang digunakan untuk

menggantungkan perahu

5. apabila lebar sungai lebih dari 100 m, atau sungai digunakan untuk transportasi air maka kabel penggantung

perahu tidak dapat digunakan. Pengaturan posisi perahu diatur dengan menggunakan sextantmeter agar

lintasan pengukuran tetap berada pada satu jalur sehingga lebar sungai sesuai dengan lebar sungai

sesungguhnya. Metode ini disebut metode sudut (angular method). Selain metode ini dapat juga digunakan

metode perahu bergerak.

Metode perahu

c. Sisi jembatan

1. Pengukuran debit dari sisi jembatan adalah pengukuran dilakukan dari sisi jembatan bagian hilir aliran dan

sebaiknya jembatan yang digunakan tidak terdapat pilar. Peralatan yang digunakan adalah bridge crane,sounding reel, tagline, dan 1 set current meter+ pemberat yang beratnya tergantung dari kecepatan aliran.
http://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/perahu.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/merawas.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/perahu.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/merawas.png


5/10

Petugas pengukur minimal terdiri dari 3 orang, 2 orang petugasmengoperasikan bridge crane dan peralatan

pengukur dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

2. Pengukuran dari sisi jembatan dilakukan apabila pada lokasi pos terdapat fasilitas jembatan, dengan kondisi

kedalaman air lebih dari 2 m dan kecepatan airnya cukup deras sehingga tidak memungkinkan dilakukan

pengukuran dengan menggunakan perahu.

Metode Jembatan

d. Cable Car(Kereta Gantung)

Cable caradalah alat bantu pengukuran berupa kereta gantung yang digantungkan pada kabel utama yang juga

berfungsi sebagai alat ukur lebar sungai, dilengkapi dengan tempat duduk petugas pengukur dan

dudukansounding reel. Peralatan yang digunakan adalah current meterlengkap dengan ekor panjang dan

pemberat yang disesuaikan dengan kondisi kecepatan dan kedalaman aliran. Petugas pengukur terdiri dari 2orang, 1 orang petugasmengoperasikan peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

Metode Kereta Gantung

e. Winch Cable Way

Pengukuran debit dengan menggunakan winch cable waydilakukan dari pinggir sungai dengan menggunakan

peralatan winch cable way. Petugas pengukur minimal terdiri dari 2 orang, 1 orang petugasmengoperasikan

peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.
http://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/cablre-car.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/jembatan.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/cablre-car.pnghttp://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/jembatan.png


6/10

Lokasi penempatan winch cable wayharus memenuhi persyaratan teknis seperti halnya tempat pengukuran

dengan metode lainnya. Persyaratan tersebut antara lain pada bagian alur sungai yang lurus, aliran laminar dan

merata, dll.

Peralatan winch cable wayyang terdiri dari:

1. Kabel pengukur lebar sungai

2. Kabel pengukur kedalaman air juga berfungsi sebagai kabel penghantar listrik untuk menghitung jumlah

putaran dan juga berfungsi sebagai penggantung current meter+ pemberat yang disesuaikan dengan kondisi

aliran (kedalaman dan kecepatan)

3. Kabel utama (main cable) yang berfungsi sebagai penggantung semua peralatan yang digunakan. Kabel

utama diikatkan pada dua buah tiang yang dipasang pada kedua tebing sungai, dan salah satu tiangnya

digunakan untuk menempatkan pengerek (winch)

4. Pengerek (winch) yang berfungsi untuk menggulung kabel pengukur lebar sungai dan kabel pengukur

kedalaman air. Winch dapat terdiri dari 2 (double drum winch) atau hanya terdiri dari 1 winch (single drum

winch)

Metode Winch cable

b. Dengan Menggunakan Pelampung

Pengukuran debit menggunakan alat pelampung pada prinsipnya sama dengan metode konvensional, hanya

saja kecepatan aliran diukur dengan menggunakan pelampung.

Metode pengukuran debit dengan menggunakan pelampung biasa digunakan pada saat banjir dimana

pengukuran dengan cara konvensional tidak mungkin dilaksanakan karena faktor peralatan dan keselamatan tim

pengukur.

Lokasi PengukuranPengukuran debit dengan pelampung perlu memperhatikan syarat-syarat lokasi sebagai berikut :

1. Syarat lokasi pengukuran seperti pada metode konvensional

2. Kondisi aliran sedang banjir dan tidak melimpah

3. Geometri alur dan badan sungai stabil

4. Jarak antara penampang hulu dan hilir minimal 3 kali lebar sungai pada kondisi banjir

Peralatan Pengukuran

1. alat pengukur jarak

2. alat pelampung

3. alat pengukur waktu (stop watch)

4. alat penyipat ruang (theodolith) Pengukuran Penampang Melintang
http://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/winc-cable.png


7/10

Pengukuran penampang basah dapat dilakukan pada saat sungai tidak sedang banjir yaitu sesudah atau

sebelum banjir. Pengukuran paling sedikit 2 penampang melintang yaitu di hulu dan di hilir yang merupakan titik

awal dan titik akhir lintasan penampang. Luas penampang basah sungai didapat dengan cara merata-rata luas

kedua penampang basah yang telah diukur.

Tahapan Pengukuran

a. Persiapan

1. Pilih lokasi pengukuran

2. Siapkan pelampung

3. Siapkan peralatan untuk mengukur jarak antara dua penampang

4. Siapkan peralatan untuk menentukan posisi lintasan pelampung

5. Siapkan peralatan untuk memberi aba-aba

6. Siapkan alat pencatat waktu

7. Siapkan alat tulis

b. Pelaksanaan Pengukuran

1. Lakukan pembacaaan tinggi muka air pada pos duga air di awal pengukuran

2. Letakan alat penyipat ruang di tengah-tengah antara penampang hulu & hilir

3. Ukur jarak antara penampang hulu dan penampang hilir

4. Lepaskan pelampung kira-kira 10 meter di hulu penampang hulu

5. Ukur sudut azimuth posisi pelampung pada saat pelampung melalui penampang hulu dan penampang hilir.

Pada saat itu juga catat waktunya

6. Ulangi pekerjaan (d) dan (e) sampai pelampung terakhir

7. Catat tinggi muka air pada akhir pengukuran

c. Perhitungan Debit

1. Gambar penampang basah di hulu dan hilir

2. Gambar lintasan pelampung3. Hitung panjang tiap lintasan pelampung

4. Hitung kecepatan aliran permukaan tiap pelampung, untuk mendapatkan kecepatan aliran sebenarnya maka

kecepatan aliran permukaan tiap pelampung harus dikalikan dengan koreksi yang besarnya berkisar antara 0.7

dan 0.8 tergantung dari panjang pelampung dan proses lintasan pelampung

5. Gambar grafik kecepatan aliran

6. Tentukan bagian penampang basah

7. Tentukan nilai kecepatan aliran pada setiap batas bagian penampang

8. Hitung kecepatan rata-rata pada setiap bagian penampang basah

9. Hitung luas bagian penampang basah

10. Hitung debit untuk setiap bagian penampang basah11. Hitung debit total

12. Hitung tinggi muka air rata-rata


8/10


9/10

tampang aliran dapat diketahui. Profil kecepatan arus digunakan untuk mengintegrasikan arah aliran vertikal dan

susunan keepatan arus terhadap tampang horizontal sungai dan digunakan untuk menghitung debit aliran

Keuntungan dan kerugian menggunakan peralaran ADCP ini :

Pengukuran kecepatan dapat dilakukan secara cepat

Distribusi kecepatan arus secara 3 dimensi dapat teramati

Kondisi kecepatan aliran, dan debit dapat langsung diketahui

Pada kondisi dimana banyak kayu besar yang terbawa dapat menghantam alat ADCP

Pengukuran sulit untuk dilakukan pada malam hari dan sungai yang berkelok-kelok

Komunikasi antara perahu radio kontrol dan kontrol transmisi radio maksimum berjarak 1000 meter

e. Dengan Menggunakan Bangunan Hidraulik

Debit aliran dihitung dengan menggunakan rumus hidrolika dimana koefisiennya dapat ditentukan dari hasil

kalibrasi di laboratorium dengan model tes atau dapat dilakukan pengukuran debit dengan current meter pada

berbagai elevasi muka air untuk mencari koefisiennya.

3. Pengukuran Debit Secara Langsung

a. Metode Kemiringan Luas (Slope Are Method )

Metode ini meliputi perhitungan debit banjir pada saluran terbuka atau sungai dengan menggunakan karakteristik

penampang yang representatif, kemiringan muka air, dan koefisien kekasaran.

Ringkasan Metode

Metode Kemiringan Luas digunakan untuk menentukan debit secara tidak langsung dari suatu ruas saluran,

biasanya setelah banjir terjadi dengan menggunakan tanda bekas banjir dan karakteristik fisik penampang

melintang ruas saluran tersebut.

Survei lapangan dilakukan untuk menentukan jarak antara dan elevasi tanda bekas banjir dan menetapkanpenampang sungai.Data itu selanjutnya digunakan menghitung beda tinggi muka air diantara dua penampang

melintang yang berdekatan dan untuk menetapkan sifat-sifat tertentu dari penampang tersebut. Informasi

tersebut digunakan bersama dengan nilai n Manninguntuk menghitung debit.

b. Metode Darcy-Weisbach

Metode ini meliputi perhitungan debit banjir pada saluran terbuka atau sungai yang dasarnya berbatu-batu

dengan menggunakan karakteristik penampang yang representatif, kemiringan muka air, dan koefisien

resistensi Darcy-Weisbach.

Ringkasan Metode

Metode Darcy-Weisbach digunakan untuk menentukan debit banjir cara tidak langsung dari suatu ruas sungai,

biasanya setelah banjir terjadi dengan menggunakan tanda bekas banjir dan karakteristik fisik penampang

melintang ruas sungai tersebut. Persamaan Darcy-Weisbach yang digunakan untuk menghitung debit (Q).
http://raharjabayu.files.wordpress.com/2011/06/bgnn.png


10/10

4. Pengambilan Sampel Sedimen Terlarut

Besarnya debit sedimen terlarut/suspensi dapat dihitung melalui pengukuran debit dan pengambilan sampel

sedimen. Sampel sedimen suspensi yang diambil dari suatu lokasi pos duga air dilakukan setelah pengukuran

debit. Lokasi pengambilan sampel harus memenuhi syarat sebagaimana yang berlaku pada pengukuran debit.

Peralatan yang digunakan adalah : Alat pengambil sampel sedimen jenis USDH 48 yang digunakan pada saat pengukuran debit dengan

merawas

Alat pengambil sampel sedimen jenis USD 59 untuk pengukuran debit menggunakan perahu, sisi

jembatan,cable cardan winch cable way.

Botol sampel isi 500 ml lengkap dengan etiketnya

Seperangkat peralatan pengukuran debit lengkap

Jika maksud pengambilan sampel untuk mendapatkan data distribusi konsentrasi sedimen suspensi terhadap

kedalaman, maka digunakan metode integrasi titik. Metode integrasi kedalaman diperlukan bila diinginkan

analisa hidrologi yang terkait dengan sedimen suspensi dari suatu SWS atau DPS.

Pengukuran Debit Dan Pengambilan Sample Sungai

Documents

Transcript of Pengukuran Debit Dan Pengambilan Sample Sungai