KELOMPOK 5

HIDROMETRI Abdurrahman Shiddiq 1209025041 Angga Apriawarman 1209025044 Reni Yoheser 1209025016 Rima Yustina Ansor 1209025037 Siti Rahma Inda Sari 1209025052 Syarifah D. F. Assagaf 1209025022 Verayanti Arruan 1209025013 Yasmine Riandini Pangesti 1209025047

Pendahuluan Debit aliran sungai (Q) adalah jumlah air yang mengalir melalui tampang lintang sungai tiap satu-satuan waktu (m3/detik). Cara memperkirakan debit suatu lokasi di sungai: Pengukuran di lapangan (di lokasi yang di tetapkan) Berdasarkan data debit dari stasiun di dekatnya Berdasarkan data hujan Berdasarkan pembangkitan data debit

Pendahuluan Debit di lokasi yang ditinjau dihitung berdasar perbandingan luas DAS yang ditinjau dan DAS stasiun referensi. 𝑸 𝑨 = 𝑨 𝑨 𝑨 𝑩 𝑸 𝑩 𝑸 𝑪 = 𝑨 𝑪 𝑨 𝑩 𝑸 𝑩 Dengan : 𝑄 𝐴 = debit di stasiun A yang dicari (pada DAS yang sama dengan stasiun B) 𝑄 𝐵 = data debit di stasiun B yang sudah di ketahui 𝑄 𝐶 = debit di stasiun C yang dicari (pada DAS yang berbeda dengan stasiun B, tetapi mempunyai karakteristik DAS yang serupa) 𝐴 𝐴 = luas DAS di stasiun A 𝐴 𝐵 = luas DAS di stasiun B 𝐴 𝐶 = luas DAS di stasiun C

5.2 Teori Pengukuran Debit Debit aliran (Q) diperoleh dengan mengalikan luas tampang aliran (A) dan kecepatan aliran (V) Q = A.V Diperoleh dengan mengukur elevasi permukaan dan dasar sungai. Luas tampang aliran (A) Diperoleh dengan menggunakan alat ukur kecepatan. Kecepatan aliran (V)

Bentuk tampang memanjang dan melintang pada sungai tidak lah teratur. Distribusi kecepatan pada vertikal dan lebar sungai adalah tidak seragam. Pengukuran debit sungai dilakukan dengan membagi tampang sungai menjadi sejumlah pias.

TEORI PENGUKURAN DEBIT

PENGUKURAN DEBIT Pengukuran debit sungai dilakukan dengan pemasangan alat di suatu lokasi di sungai yang ditetapkan

Langkah-langkah Pengukuran Debit: Pemilihan lokasi stasiun pengukuran Pengukuran kedalaman sungai Pengukuran elevasi muka air secara kontinyu atau harian Pengukuran kecepatan aliran Hitungan debit Membuat rating curve Dicari debit aliran berdasar pencatatan elevasi muka air Dicari debit aliran berdasar pencatatan elevasi muka air

Pemilihan Lokasi Stasiun Pengukuran Mudah dicapai oleh pengamat Dibagian sungai yang lurus Di sebelah hilir, pertemuan dengan anak sungai Di mulut sungai menuju ke laut atau danau Dilokasi bangunan air Tidak dipengaruhi oleh garis pembendungan Aliran berada di dalam alur utama

Pengukuran Kedalaman Sungai Dapat di ukur dengan menggunakan : Bak ukur Tali deangan Pemberat Echosounder

Gambar 5.2. pengukuran kedalaman sungai dengan bak ukur

2 𝑑𝑒= 1− 𝑐𝑜𝑠 𝜃 𝑐𝑜𝑠 𝜃 𝑎𝑏 Tali dengan Pemberat Untuk kedalaman sungai yg dalam atau kecepatan arus besar Bersamaan dengan pengukuran kecepatan current meter Pemakaian kabel/tali untuk mengukur kedalaman perlu diperhitungkan koreksi, karena pengaruh arus dapat menyebabkan posisi tali tidak vertikal. Koreksi di atas permukaan air : 𝑑𝑒= 1− 𝑐𝑜𝑠 𝜃 𝑐𝑜𝑠 𝜃 𝑎𝑏

Koreksi di atas permukaan air (air correction) Sudut Vertikal 𝜽 (°) Koreksi (%) 4 0.24 18 5.15 6 0.55 20 6.42 8 0.98 22 7.85 10 1.54 24 9.46 12 2.23 26 11.26 14 3.06 28 13.26 16 4.03 30 15.47

Koreksi di bawah permukaan air (wet-line correction) Sudut Vertikal 𝜽 (°) Koreksi (%) 4 0.06 18 1.64 6 0.16 20 2.04 8 0.32 22 2.48 10 0.50 24 2.96 12 0.72 26 3.50 14 0.98 28 4.08 16 1.28 30 4.72

Prosedur untuk menghitung nilai koreksi 1. Kedalaman aef diukur oleh tali 2. Ukur jarak vertikal ab, dengan tali tersebut ketika pemberat berada pada permukaan air 3. Ukur sudut 𝜃 pada tali di udara 4. Kedalaman tali basah, 5. Hitung koreksi tali basah untuk menghitung ef 6. Hitung koreksi bc, ef=aef-(ab+koreksi di udara) bc = aef – ab - (koreksi di udara + koreksi tali basah)

3 Echosounder Pengukuran tampang lintang pada sungai yang lebar dan dalam. Alat ini juga dapat digunakan untuk mengukur bathimetri (kedalaman) laut. Prinsip kerja alat ini didasarkan pada : Air merupakan media yang baik untuk perambatan gelombang suara dengan kecepatan ±1435 𝑚 𝑑 2. Gelombang suara dapat dipantulkan dengan baik olehdasar sungai

Pengukuran elevasi muka air Elevasi muka air diukur terhadap datum (elevasi referensi) yang bisa berupa elevasi muka air laut rerata atau datum local (bench mark). Lokasi pengamatan muka air dilakukan pada bangunan air seperti bendungan, bangunan pengambilan air dan lain-lain.

Papan Duga Alat Pengukur Elevasi Muka Air Maksimum (Crest Gauge) Alat Pencatat Muka Air Pencatat Muka Air Otomatis (AWLR)

Papan Duga Merupakan alat paling sederhana untuk mengukur elevasi muka air yang biasanya terbuat dari kayu atau besi yang diberi ukuran skala dalam sentimeter yang dipasang ditepi sungai atau pada suatu bangunan seperti jembatan, bendung dan sebagainya. Papan Duga Relative murah tetapi kelemahannya yaitu tidak tercatatnya muka air pada jam-jam lain yang mungkin mempunyai informasi penting, misal puncak banjir

Papan Duga

Alat Pengukur Elevasi Muka Air Maksimum (Crest Gauge) Merupakan alat untuk mengukur elevasi muka air maksimum yang terjadi pada waktu banjir Cara kerjanya dengan melihat butiran gabus yang menempel pada papan duga yang ditaruh di dalam tabung berukuran 50mm saat mengukur muka air setelah terjadi banjir, lalu dicatat tanda muka air tertinggi dari gabus yang menempel tersebut.

Pencatat Muka Air Otomatis (AWLR) Merupakan alat pengukur elevasi muka air secara otomatis yang dapat tercatat secara kontinyu sepanjang waktu Alat ukur yang banyak digunakan di Indonesia yaitu menggunakan pelampung yang mengikuti gerak naik-turunnya muka air, dimana gerak tersebut ditransfer ke roda gigi yang dihubungkan dengan pena pencatat yang mencatat pada kertas grafik. Dan ditempatkan pada sumur pengamatan untuk menghindari pengaruh gelombang dan arus sungai

Pencatat Muka Air Otomatis (AWLR)

Pengukur Kecepatan # PELAMPUNG

Pengukuran Kecepatan Metode Pelampung

Tipe Pelampung Pelampung Batang Pelampung Permukaan Pelampung Kaleng

Current meter

Ada 2 tipe alat ukur yaitu: 1. Tipe mangkok (price-cup current meter) 2. Baling-baling (propeller current meter)

Berikut Persamaan liniernya : v = a + bn dengan : a dan b : konstanta v : kecepatan arus (m/d) n : jumlah putaran per detik

Kecepatan rerata dapat ditentukan dengan salah satu dari metode berikut yang tergantung pada ketersediaan waktu, ketelitian yang diharapkan, lebar dan kedalaman sungai

A. Metode satu titik, hanya dapat digunakan untuk air dangkal dimana metode dua titik atau lebih tidak bias dilakukan. Kecepatan diukur pada 0,6 kedalaman air. V = v0,6d

B. Metode dua titik, dimana kecepatan rerata merupakan rerata dari kecepatan pada 0,2 dan 0,8 kedalaman 𝑽= 𝒗 𝟎,𝟐 + 𝒗 𝟎,𝟖 𝟐

C. Metode tiga titik, yang menghitung kecepatan rerata berdasar kecepatan pada 0,2 ; 0,6 dan 0,8 kedalaman. 𝑽= 𝒗 𝟎,𝟐 + 𝒗 𝟎,𝟔 +𝒗 𝟎,𝟖 𝟑 𝑽 = 𝒗 𝟎,𝟐 +𝒗 𝟎,𝟖 𝟐 + 𝒗 𝟎,𝟔 𝟐 ATAU

D. Metode lima titik, dihitung dengan persamaan berikut: 𝑽= 𝒗 𝒔 + 𝟑 𝒗 𝟎,𝟐 +𝟐𝒗 𝟎,𝟔 +𝟑 𝒗 𝟎,𝟖 + 𝒗 𝒃 𝟏𝟎 Dengan 𝑣 𝑠 dan 𝑣 𝑏 adalah kecepatan aliran di permukaan dan di dasar

Metode Integrasi Kedalaman-kecepatan Metode Kontur Kecepatan 5.5 Hitungan Debit Pengukuran debit sungai dilakukan dengan membagi lebar sungai menjadi sejumlah pias, dengan lebar dapat dibuat sama atau berbeda. Kecepatan aliran dan kedalaman air diukur di masing-masing pias, yaitu pada vertical yang mewakili pias tersebut. Debit disetiap pias dihitung dengan mengalikan kecepatan rerata dan luas tampang alirannya. Debit sungai adalah jumlah debit di seluruh pias Metode Tampang Tengah Metode Tampang Rerata Metode Integrasi Kedalaman-kecepatan Metode Kontur Kecepatan

5.5 Hitungan Debit 𝑞 3 = 𝑉 3 𝑊 2 + 𝑊 3 2 𝑑 3 Metode Tampang Tengah Luas tampang pias 3 𝐴 3 = 𝑊 2 + 𝑊 4 2 𝑑 3 Debit melalui pias 3 𝑞 3 = 𝑉 3 𝑊 2 + 𝑊 3 2 𝑑 3 Secara umum : 𝑞 𝑥 = 𝑉 𝑥 𝑊 𝑥−𝑖 + 𝑊 𝑥 2 𝑑 𝑥

5.5 Hitungan Debit Luas tampang pias 3-4 Debit melalui pias 3-4 Metode Tampang Rerata Luas tampang pias 3-4 𝐴 3−4 = 𝑑 2 + 𝑑 4 2 𝑊 3 Debit melalui pias 3-4 𝑞 3−4 = 𝑉 3 + 𝑉 4 2 + 𝑑 3 + 𝑑 4 2 𝑊 3 Secara umum : 𝑞 𝑥−𝑥+1 = 𝑉 𝑥 + 𝑉 𝑥+1 2 + 𝑑 𝑥 + 𝑑 𝑥+1 2 𝑊 𝑥

Metode Integrasi Kedalaman-kecepatan 5.5 Hitungan Debit Metode Integrasi Kedalaman-kecepatan Dalam metode ini dihitung debit tiap satuan lebar, yaitu perkalian Antara kecepatan rerata dan kedalaman pada vertical. Debit sungai diperoleh dengan menghitung luasan yang dibatasi oleh kurva tersebut dan garis muka air

Metode Kontur Kecepatan 5.5 Hitungan Debit Metode Kontur Kecepatan Berdasarkan data kecepatan terukur di sejumlah titik di seluruh vertical, dibuat kurva yang mempunyai kecepatan sama (garis kontur kecepatan). Mulai dari garis kontur kecepatan maksimum, diukur luasan yang dibatasi oleh garis kontur tersebut dan muka air dengan planimeter. Selanjutnya dibuat diagram dengan ordinat (sumbu y) adalah kecepatan dan absis (sumbu x) adalah luasan yang dibatasi oleh kurrva kecepatan dan permukaan air.

SEKIAN DAN TERIMAKASIH