Ada beberapa metode dalam pengukuran debit air suatu sungai atau sumber air
di dalam kawasan, mulai dari metode yang cukup sederhana (menggunakan alat-alat
sederhana) sampai dengan menggunakan metode yang cukup rumit dan mahal
(menggunakan alat manual dan automatik).
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 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.
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
|
|
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
|
|
Kecepatan
(v) adalah hasil pembagian antara panjang saluran/aliran (P) dibagi dengan
waktu rata-rata (T 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.
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
|