Oleh : Ardi Ismanto, S.Hut
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
