Rosadi Affandi
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.
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.
Cara ini memerlukan pengukuran pada
banyak titik dalam satu garis 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 enis 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
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.
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.
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.
Pengukuran 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 alur vertikal saja.
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.
Sebelum mulai mengukur aliran sungai terlebih dulu harus dipilih lokasi sekitar pos duga air yang memenuhi 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.
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 :
b x b( x 1) b( x 1) b x q x v x d x 2 2 b( x 1) b( x 1) q x v x d x 2
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 banjir pada malam hari. 2. Tidak bisa diperkirakan diperkirakan saat tibanya tibanya banjir sehingga sehingga tidak bisa diadakan persiapan persiapan untuk melakukan pengukuran aliran banjir. 3. Kadang-kadang tidak tersedianya tersedianya sarana pengukuran banjir. 4. Apabila dilakukan pengukuran pengukuran dengan alat ukur arus kadang-kadang kadang-kadang membahayakan 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 “Slope Area” Area”. metoda “Slope 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
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” Q
2 1 1 A R 3 S 2 n
dimana : Q
= besar aliran (m 3 /detik) /det ik)
A
= luas penampang melintang (m 2)
R
= A/O = jari-jari hidraulis (m)
O
= keliling basah
S
= kemiringan muka air
n
= koefisien kekasaran
Apabila K
2 1 1 A R 3 maka Q = K S 2 n
Persamaan energi dalam aliran “non uniform” adalah :
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 (m 3 /detik /de tik))
Sf
= friction slope
K
= konveyence
Dimana : K = A (g R) ½
(
8 12 ) f
A
= luas penampang melintang (m 2)
R
= jari-jari hidraulis (m)
g
= percepatan gravitasi
f
= koefisien kekasaran Darcy-Weisbach
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.
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 2
W 1 W
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)
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
Q
= besar aliran
h
= tinggi statis
C
= koefisien besar aliran
Dimana :
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 b erikut : Q
=AL/T
........................................ ........................................
Dimana : Q
= besar alilran (m 3 /det) /de t)
A
= luas penampang (m2)
L
= jarak penampang (m)
T
= waktu perjalanan zat warna (detik)
(3.6.1)
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 + q 1 C 1 = (Q + q1) C 2, atau Q Co + q 1 C 1 = Q C 2 + Q 1 C 2 Q Co + Q C 2 = Q 1 C 2 Q1 C 1 Q (Co – C 2
= q 1 (C 2 – C 1)
Dari persamaan itu, maka besar aliran sungai dapat dihitung sebagi berikut : Q = q1
(C 2 C 1 ) (C
C )
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 seb agai 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 : Q
F A N
Dimana : Q
= besar aliran
F
= pulsa/unit radioaktif/unit volume/unit waktu
A
= jumlah zat radioaktif yang digunakan
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.
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) (tesla) V = kecepatan aliran aliran rata-rata rata-rata (m/detik)
Debit dapat dihitung dengan rumus
Q=Σ(a*v) Q = a =
debit (m3/detik) luas bagian penampang basah (m2)
v
kecepatan aliran rata-rata pada luas bagian penampang basah (m/detik)
=
Perhitungan Debit Aliran TUJUAN : UNTUK MENDAPATKAN KORELASI / HUBUNGAN ANTARA ANTAR A TINGGI TINGGI MUKA AIR DENGAN DEBIT ALIRAN ALIRAN DEPARTEM PEKERJAAN UMUM PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PENGAIRAN BALAI HIDROLOGI BANDUNG TABEL DEBIT SUNGAI
4.0
Nama sungai - Tempat S. w alanae - Ujung Lamuru
3.5
Berlaku
3.0
) m ( r 2.5 i a a k 2.0 u m i g1.5 g n i T
:
2002
koef is is ien a :
0.2500
koef is is ien b :
2.0700
koef is is ie ien c :
17.5900 b
M
0 M3/S
Rumus Persamaa n : q = c * (h+a) Rumus 0.01 0. 0 .02 0. 0 .03 0. 0 .04 0. 0 .05 M3/S M3/S M3/S M3/S M3/S
-0.10 0.00
0.35 1.00
0.40 1.08
0.45 1.17
0.51 1.26
0.57 1.36
0.63 1.46
0.70 1.56
0.77 1.66
0.84 1.77
0.92 1.89
0.10 0.20
2.00 3.37
2.12 3.53
2.25 3.69
2.37 3.85
2.50 4.02
2.64 4.19
2.78 4.36
2.92 4.54
3.07 4.73
3.22 4.91
0.30
5.10
5.30
5.49
5.70
5.90
6.11
6.32
6.54
6.76
6.98
0.5
0.40 0 .5 .5 0
7.21 9 .7 .7 0
7.44 7.68 7.92 8.16 8.41 8.66 8.91 9.17 9.43 9 .9 .9 7 1 0 .2 .2 4 1 0. 0.5 2 1 0. 0.8 0 1 1. 1.0 8 1 1. 1.3 7 1 1. 1.6 6 1 1. 1.9 6 1 2. 2.2 6
0.0
0.60 0.60
12.5 12.57 7
12.8 12.87 7 13. 13.18 18 13.5 13.50 0 13. 13.82 82 14. 14.14 14. 14.47 47 14. 14.80 15. 15.14 14 15.4 15.48 8
0.70 0.70
15.8 15.82 2
16.1 16.16 6 16. 16.52 52 16.8 16.87 7 17. 17.23 23 17. 17.59 17. 17.96 96 18. 18.33 18. 18.70 70 19.0 19.08 8
0.80 0.80
19.4 19.46 6
19.8 19.84 4 20. 20.23 23 20.6 20.63 3 21. 21.03 03 21. 21.43 21. 21.83 83 22. 22.24 22. 22.65 65 23.0 23.07 7
0.90 0.90
23.4 23.49 9
23.9 23.92 2 24. 24.35 35 24.7 24.78 8 25. 25.21 21 25. 25.65 26. 26.10 10 26. 26.55 27. 27.00 00 27.4 27.46 6
1.00 1.00
27.9 27.92 2
28.3 28.38 8 28. 28.85 85 29.3 29.32 2 29. 29.80 80 30. 30.28 30. 30.76 76 31. 31.25 31. 31.74 74 32.2 32.24 4
H
Gambar 5.5 LENGKUNG DEBIT SUNGAI CITARUM - DAYEUH KOLOT Dibuat berdasarkan data 1980 - 2002
1.0
Q = 17,9556 (H + 0,043)
0
20
40
60
80 3
Debit (m /det)
100
1,4928
120
140
0. 0 .06 M3/S
0. 0 .07 M3/S
0. 0 .08 M3/S
0. 0 .09 M3/S
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.
Kecepatan aliran yang diukur dengan alat ukur arus dapat dilaksanakan diantaranya dengan cara :
merawas
perahu
jembatan
kereta gantung melintang
Pelampung
PERALAT PERALA TAN PENGUKU PENGUKURAN RAN ALIRA ALIRAN N SATU SET CURENT METER TERDIRI DARI : 1.
Kabel uk ukur (m (meet ca cable)
2.
Tongk ngkat Duga (stang)
3.
Counter
4.
Kabel Kontak
5.
Prop ropel ele er (bal (baliing-b ng-bal alin ing) g)
6.
Stop Watch
7.
Pemberat (bandul)
8.
Jaket Pelampung
9.
Kartu Pengukuran
10.. Sound 10 oundin ing g Rii Riil
Current Meter Tongkat Duga (Stang) Kabel Kontak Propeler (baling-baling)
Body Current Meter
Ekor Current Meter
Persiapan Pengukuran Cek Kinerja Alat
Siapkan Kartu Pengukuran
Gunakan Jaket Pelampung
Siap Ngukur Boss
Bentangkan kabel ukur
Kabe ukur
Penampang melintang sungai
peiskal
Tahap-tahap Pengukuran Pengukuran 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Catat Catat tangg tanggal, al, nama nama sung sungai, ai, tempa tempatt penguk pengukura uran, n, rumus rumus kecep kecepata atan, n, tinggi tinggi muka muka air air hasil hasil pembacaan peilskal pada kartu pengukuran Ukur kur le lebar pe penampang ba basah; Tentuka entukan n jumlah jumlah vertik vertikal al kedala kedalaman man dan dan jarak jarak antar antara a dua verti vertikal kal dises disesuai uaikan kan deng dengan an keadaan; Periks ksa a da dan ra rakit alat lat uk ukur; Hitung Hitung lama lama putar putaran an prope propeler ler sebe sebelum lum peng penguku ukuran ran pada pada temp tempat at yang yang bebas bebas peng pengaru aruh h angin; Siap iapkan ka kartu pe pengukuran; Ukur Ukur kedala kedalaman man jalu jalurr vertika vertikall yang yang akan akan diukur diukur kece kecepat patan an aliran alirannya nya,, kemudi kemudian an tentu tentukan kan titik kedalaman pengukuran; Catat Catat pada pada kartu kartu peng penguku ukuran ran jumlah jumlah putara putaran n propel propeler er pada pada setia setiap p titik titik pengu pengukur kuran; an; Hitung Hitung kecep kecepata atan n aliran aliran pada pada titi titik-ti k-titik tik pengu pengukur kuran an dalam dalam satu satu jalur jalur vertik vertikal al denga dengan n rumus current meter dan ratakan; Hitung luas bagian bagian penampang penampang melinta melintang ng untuk untuk setiap setiap jalur jalur vertikal vertikal kedalam kedalaman; an; Hitung Hitung debit debit bagi bagian an untu untuk k setiap setiap jalur jalur vert vertika ikal; l; Ulangi Ulangi butir 8) sampai sampai dengan dengan butir butir 12) untuk setiap setiap jalur jalur vertik vertikal al pada pada seluruh seluruh penampang melintang; Catat tinggi tinggi muka air air tiap 10 menit menit apabila apabila fluktu fluktuasi asi muka air selama selama penguku pengukuran ran cukup cukup menyolok; Jumlah Jumlahkan kan debi debitt bagia bagian n dari dari seluruh seluruh jalu jalurr vertika vertikal; l;
merawas
Kereta gantung
PERAHU
JEMBATAN
Pelaksanaan Pengukuran dapat dilaksanakan dengan cara : Satu titik Dua titik Tiga titik
Cara satu titik
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 < 6x 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 .
0,6
V
V0, 0,6 6
V =kecepatan rata-rata pada vertikal kedalaman (m/detik) V0,6 =kecepatan pada 0,6 kedalaman (m/detik)
Cara 2 titik
0,2
0,8
Pengukuran kecepatan aliran dilakukan pada titik 0,2 dan 0,8 kedalaman dari permukaan air. air. Metode ini digunaka digunakan n apabila kedalaman air > 6 x propeler (pengukuran menggunakan tongkat) atau > 6x propeler + 2 x jarak antara sumbu alat ukur arus dan dasar pemberat (pengukuran menggunakan kabel penduga dan pemberat).
V
V0,2 V0,8 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)
Metode tiga titik
0,2
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.
0,6
Kecepatan rata-rata dihitung dengan rumus : 0,8
V0,2 V0,6 V0,8
V0,2 V0,8 1 V V 2 0,6 2 = kecepatan rata-rata pada vertika vertikall kedalaman (m/detik) = kecepatan pada 0,2 kedalaman (m/detik) = kecepatan pada 0,6 kedalaman (m/detik) = kecepatan pada 0,8 kedalaman (m/detik)
DEPARTEM PEKERJAAN UMUM
Koefisien Rai
PUSAT PENELITIA N DAN PENGEMBANGAN PENGAIRAN BALAI HIDROLOGI BANDUNG PENGUKURAN ALIRAN Dengan Current meter No. Pengukuran : Nam a Su n g ai :
T e m p at :
T an g g al :
Nam a Pe n g u k u r :
L e b ar :
L u as
Ke c
MA
De b it
Car a
Ju m . V e r t :
Pe r u b . M A
cm
w ak tu
Je n is Alat
No . Alat
No . Kin cir
Rumus Kecepatan :
n< …………………………; v =………………………n + ……………………..m3/det
Rumus Kecepatan :
n> …………………………; v =………………………n + ……………………..m3/det
Alat Dig u n ak an s e jak tah u n :
Kalib r as as i t e r ak h ir tg l :
PEMBACAAN MUKA AIR Waktu
Gr afik
Dis u m u r
Su n g ai
Wak tu Pu Pu tar an se se b e lum Pe Pe n g k
m 3/d e t
Wak t u Pu tar an s e s u d ah Pe n g k
m 3/d e t
Metoda pengukuran : mer awas, perahu, cabble cabble way M u lai
m o vin g b o at, d ar i je m b atan Peralatan Peralatan Pengukur an : tongkat penduga; pember at …… Kg. Tag line Stop watch; perahu,
sounding re el; hand lines; sonic sounde r; cable-car cable-car Se le s ai
w in ch Cab le : …………………………………………………………… ……………………………………………………………
Tempat pengukuran : Rata-rata koreksi
…………….. M, di hilir /hulu statsiun
M.A r ata-rata ata-rata
…………….. M, di hilir /hulu jembatan (pilar)
Keadaan Keadaan Saat mengukur : Cu aca :
Su h u Ud ar a
Oc
No l P ei ei ls ls k al al : T e ta ta p, p, b e ru ru ba ba h n ai ai k / t ur ur u n
Su h u Air m
Oc
S ej ej a ak k t an an gg gg al al :
Kondisi lokasi : a. aliran aliran : laminer, turbulen, pe ngaruh back water b. kemiringan MA :
Bentuk penampang
c. M ate r ial d as ar
M at e r ial t e b in g
d. Section control / chanel control e. tinggi aliran nol :
m, di hilir stasiun, material control :
m, aliran aliran melimpah pada ma
m
Catatan : d ih itu n g o le h
tan g g al
d ip e r ik s a o le h :
Lebar Dalam Dalamnya Jumlah Waktu Kecepatan Kincir n cir Puta Putara rann Pada Pada titik t ik Rataata-rata ata dikor k oreksi eksi
Luas
Debit
Perhitungan Kecepatan Kecepatan dihitung berdasarkan persamaan
V= An + B
Contoh rumus propeler : V = 0,2491 N + 0,0171 m/detik untuk N < 0,93 V = 0,2583 N + 0,0086 m/detik untuk N > 0,93 n A,B V N
= = = =
jumlah putaran konstanta alat (dari pabrik) kecepatan kecepatan aliran (m/detik) n/waktu
Perhitungan Debit Pengkukuran Metode penampang tengah (Mid Section Method )
b x 1 - b x - 1 q x V xd x 2
Q
n 1
q i i 1
Metode penampang rata-rata (Mean Section Method )
qx
V
x
2
Vx-1 d .
Q
x
d x -1
2
. b
n 1 i 1
x
qi
b x -1