Bagi petugas di lapangan (petugas resort/pejabat fungsional), metode pengukuran debit air secara sederhana dapat membantu mempermudah pengambilan data debit air suatu sumber mata air yang ada di dalam kawasan. Karena seperti diketahui bersama, terkadang petugas lapangan tidak cukup dilengkapi dengan alat-alat pengukuran debit air. Akan tetapi dengan segala keterbatasan tersebut petugas lapangan tetap dapat melakukan pengukuran dan data tersebut tetap valid. Berikut ini uraian metode pengukuran secara secara sederhana beserta cara perhitungannya :
- Pengukuran debit air dengan Metode Tampung
Metoda ini dilakukan untuk pengukuran sumber mata air yang tidak menyebar dan bisa dibentuk menjadi sebuah terjunan (pancuran).
Alat yang diperlukan dalam pengukuran debit air dengan metoda ini:
1. Alat
tampung dapat menggunakan botol air mineral untuk volume 1,5 liter atau
alat tampung lain seperti ember/baskom yang telah diketahui volumenya.
2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/handphone) yang dilengkapi dengan stop watch.
3. Alat tulis untuk mencatat hasil pengukuran yang dilakukan.
Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini adalah:
1. Siapkan alat tampung yang sudah diketahui volumenya.
2. Bentuk
aliran sebagai pancuran atau terjunan (untuk memudahkan pengukuran,
aliran air sumber dapat dibendung kemudian aliran air disalurkan
menggunakan bambu, potongan pipa, dll)
3. Diperlukan
3 (tiga) orang untuk melakukan pengukuran. Satu orang untuk memegang
alat tamping, satu orang bertugas mengoperasikan stop watch, dan orang
ketiga melakukan pencatatan.
4. Proses
dimulai dengan aba-aba dari orang pemegang stop watch pada saat
penampungan air dimulai, dan selesai ketika alat tampung sudah terisi
penuh. Waktu yang diperlukan mulai dari awal penampungan air sampai
terisi penuh dicatat (T) dalam form pengukuran. Pengukuran dilakukan
5(lima) kali (untuk mengoreksi hasil pengukuran), dan hasil pengukuran
dirata-ratakan untuk mendapatkan nila T rata-rata.
Blanko pencatatan hasil pengukuran debit air dengan Metoda Tampung
Tanggal Pengukuran :
Nama Sumber Air :
Lokasi Sumber air (Koordinat/Blok/Zona) :
Resort/Seksi Wilayah/Bidang PTN Wilayah :
1. Perhitungan waktu pengukuran
Volume alat tampung = --- liter (Volume alat penampung harus tetap dan sudah diketahui, jika belum diketahui harus diukur terlebih dahulu).
Tabel 1. Penghitungan Waktu Pengukuran
Pengukuran
|
Waktu (T)
(detik)
|
Volume Penampung (V)
(Liter) (*)
|
P1
| ||
P2
| ||
P3
| ||
P4
| ||
P5
| ||
Jumlah
| ||
Rata-rata
|
Waktu rata-rata merupakan hasil pembagian antara Jumlah total waktu pengukuran dengan jumlah pengulangan pengukuran.
S Waktu
T rata-rata = --------
n
dimana :
T rata-rata = Waktu rata-rata (detik)
S Waktu = Total Waktu Pengukuran
n = Pengulangan Pengukuran
2. Penghitungan debit air
Debit air (Q) merupakan hasil perkalian antara luas penampang (A) saluran/aliran dengan kecepatan (v) aliran air.
Q = A.V
|
dimana:
Q = Debit aliran (m3/detik)
A = Luas penampang saluran (m2)
V = Kecepatan aliran air (m/detik)
· Pengukuran debit air dengan Metoda Apung
Metoda
ini menggunakan alat bantu suatu benda ringan (terapung) untuk
mengetahui kecepatan air yang diukur dalam satu aliran terbuka.
Biasanya dilakukan pada sumber air yang membentuk aliran yang seragam (uniform).
Pengukuran
dilakukan oleh 3(tiga) orang yang masing- masing bertugas sebagai
pelepas pengapung di titik awal, pengamat di titik akhir lintasan dan
pencatat waktu perjalanan alat pengapung dari awal sampai titik akhir.
Pengukuran
dilakukan dengan cara menghanyutkan benda terapung dari suatu titik
tertentu (start) kemudian dibiarkan mengalir mengikuti kecepatan aliran
sampai batas titik tertentu (finish), sehingga diketahui waktu tempuh
yang diperlukan benda terapung tersebut pada bentang jarak yang
ditentukan tersebut.
Alat-alat yang diperlukan dalam pengukuran debit air dengan Metoda Apung:
1. Bola pingpong atau bisa diganti dengan benda lain yang ringan (gabus, kayu kering, dll)
2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/hand phone) yang dilengkapi dengan stop watch
3. Alat ukur panjang (meteran atau tali plastic yang kemudian diukur panjangnya dengan meteran).
Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini adalah:
1. Pilih bagian aliran yang tenang dan seragam, hindari aliran yang memiliki pusaran air.
2. Tentukan
dulu panjang saluran/lintasan (P) sungainya dan batasi titik awal
(start) dan akhirnya (finish). (catat dalam form pengukuran).
3. Bersihkan
bagian aliran tersebut dan bentuklah menjadi aliran yang lurus dengan
penampang aliran yang memiliki kedalaman yang relatif sama .
4. Bagilah
panjang saluran/lintasan menjadi beberapa bagian (misal 5
bagian/titik), ukur lebar sungai (L) pada titik-titik tersebut; dan ukur
juga kedalamannya (H) pada bagian tepi kanan, tepi kiri dan tengah
aliran. Kemudian hitung masing-masing rata-ratanya. (catat dalam
formulir pengukuran)
5. Hitung luas penampang (A) rata-rata seperti dalam formulir pengukuran.
6. Gunakan
benda apung (bola pingpong, kayu kering, gabus, dll) yang dapat
mengalir mengikuti aliran air dan tidak terpengaruh angin.
7. Lepaskan
benda terapung pada titik awal lintasan (start) bersamaan dengan
menekan stop watch (tanda start) dan tekan kembali stop watch (tanda
stop) pada titik akhir lintasan (finish) dan hitung waktunya (T).
8. Ulangi pengukuran waktu tempuh 5 kali ulangan.
9. Catat waktu tempuh benda apung dan hitung waktu rata-ratanya.
10. Hitung kecepatannya (V) menggunakan variabel luas penampang rata-rata (A) dan waktu rata-rata (T) sesuai rumus.
11. Hitung Debit air (Q) yang mengalirnya sesuai rumus
Blanko pencatatan hasil pengukuran debit air dengan Metoda Apung
Tanggal Pengukuran :
Nama Sumber Air :
Lokasi Sumber air (Koordinat/Blok/Zona) :
Resort/Seksi Wilayah/Bidang PTN Wilayah :
1. Perhitungan Luas Penampang
Tabel 2. Penghitungan Luas Penampang (A)
Titik
|
Lebar (L)
(Meter)
|
Kedalaman (H)
(Meter)
| |||
H1
|
H2
|
H3
|
H rata-rata
| ||
Titik 1
| |||||
Titik 2
| |||||
Titik 3
| |||||
Titik 4
| |||||
Titik 5
| |||||
Jumlah
|
Jumlah
| ||||
Rata-rata
|
Rata-rata
| ||||
Cara Menghitung Debit Air
Luas penampang (A) merupakan hasil perkalian antara Lebar rata-rata (L) saluran/aliran dengan Kedalaman rata-rata (H) saluran/aliran air.
A = L rata-rata x H rata-rata
dimana :
A = Luas Penampang (m2)
L rata-rata = Lebar rata-rata (meter)
H rata-rata = Kedalaman rata-rata (meter)
2. Penghitungan Kecepatan (v)
Panjang saluran/lintasan pengukuran (P) = --- meter (Panjang lintasan harus tetap)
Tabel 3. Perhitungan Kecepatan
Pengulangan
|
Waktu Pengukuran (T) (detik)
|
Pengukuran 1
| |
Pengukuran 2
| |
Pengukuran 3
| |
Pengukuran 4
| |
Pengukuran 5
| |
Jumlah
| |
Rata-rata
|
P
V = ------------
T rata-rata
dimana :
V = Kecepatan (meter/detik)
P = Panjang saluran (meter)
T rata-rata = Waktu rata-rata (detik)
3. Penghitungan debit air
Debit air (Q) merupakan hasil perkalian antara luas penampang (A) saluran/aliran dengan kecepatan (v) aliran air.
Q = A.V
|
dimana:
Q = Debit aliran (m3/detik)
A = Luas penampang saluran (m2)
V = Kecepatan aliran air (m/detik)
Konversi satuan :
1 M3 = 1000 Liter
1 Liter = 0,001 M3
Contoh : 0,632 M3/detik = 632 Liter/detik
Oleh : Ardi Ismanto, S.Hut
Sumber: http://konservasi-bidang1ntt.blogspot.co.id/2012/05/pengukuran-debit-air-secara-sederhana.html
|