LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLOGI DASAR

BAB I

Pendahuluan

A.    Latar belakang

            Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air di bumi, baik mengenai terjadinya, peredaran dan penyebarannya, sifat-sifatnya dan hubungan dengan dengan lingkungan terutama dengan makhluk hidup. Aplikasi ilmu Hidrologi dapat di jumpai dalam permasalahan air didalam Daerah Aliran Sungai (DAS), seperti perencanaan dan pengoperasian bangunan hidrolik, penyediaan air, pengelolaan air limbah dan air buangan, irigasi dan drainase, pembangkit tenaga air, pengendalian banjir, navigasi, masalah erosi dan sedimentasi, penanganan salinitas, penanggulangan masalah polusi dan pemanfaatan air untuk rekreasi.

            Karena perkembangan yang begitu cepat, hidrologi telah menjadi dasar dari pengelolaan sumber daya-sumber daya air rumah tanggayang merupakan pengembangan dan penggunaan sumber daya-sumber daya air secara terencana.Banyak proyek di dunia (rekayasa air, irigasi,pengendalian banjir, drainase, tenaga air dan lain-lain) dilakukan dengan terlebih dahulu mengadakan survey kondisi-kondisi hidrologi yang cukup. Survey-survey tersebut meliputi prosedur-prosedur pengumpulan data dilapangan sampai pemrosesan daya dan karena itu menghasilkan data sesuaidengan tujuan yang telah direncanakan.Air cair yang diterima pada permukaan bumi akhirnya, jika permukaannya tidak kedap air, dapat bergerak ke dalam tanah dengan gaya gerak kapiler dan gaya gravitasi dalam suatu aliran yang disebut infiltrasi. Konsep infiltrasi ini relatif baru, namun banyak kemajuan di dalam pengertian dan penentuan telah dicapai pada tahun-tahun terakhir ini.

            Menurut diskusi kelompok kami debit air yang dihasilkan oleh sumber air ditentukan oleh beberapa faktor sebagai berikut :

1. Curah hujan

            Curah hujan mempengaruhi debit air pada suatu perairan semakin tinggi curah hujan maka akan menyebabkan debit air akan meningkat, hal ini dikarenakan aliran sungai atau aliran akan semakin deras sehingga debit yang dihasilkan akan tinggi dalam satuan meterkubik/detik.

2. Pergantian hutan menjadi lahan pertanian/penggundulan hutan

            Jika hutan ditebang kemudian hutan menjadi gundul maka kemungkinan besar akan terjadi erosi. Karena jika terjadi hujan yang tinggi maka air pada endapan tanah tidak ada yang menyerap. Hal ini terjadi kerana subjek penyerapan air (tumbuhan/pepohonan) sudah tidak ada lagi sedangkan penurunan debit air dapat terjadi jika terjadinya erosi akibat penggundulan hutan.

3. Evaporasi dan transpirasi

            Menurut Hefni Effendi 2003 hal  26 Evaporasi transpirasi adalah adalah proses penguapan air sungai, danau, dan lautan. Sehingga yang dihasilkan nantinya berupa uap air dan dari uap air maka naik ke udara mengasilkan uap air diudara maka memicu terjadinya hujan, dengan adanya hujan maka akan menyebabkan akan bertambahnya debit suatu perairan. Hal ini sangat berhubungan dengan factor diatas yaitu curah hujan.

       I.            Tujuan

1.    Mahasiswa dapat menentukan dan menganalisa debit sungai dengan menggunakan  metode current meter dan metode pelampung.

2.    Mahasiswa dapat mengenal alat – alat yang di gunakan dalam mengukur debit air dan kualitas air.

3.    Mahasiswa dapat mengkur dan menganalisis kualitas air berdasarkan parameter fisik, kimia dan biologi.

    II.            Waktu dan Lokasi

Jam 09.00 – 16.00, di sungai Tepi Mane kecamatan Juli Km 10.

 III.            Alat dan Bahan

Current Meter

1.         Meteran

2.         Current meter

3.         Tabel pencatat

4.         Tali Rafia

5.         Alat tulis

Metode Pelampung

6.             Aqua sedang (pelampung)

7.             Meteran

8.             Bambu (tongkat ukur)

9.             Stop wacth

10.     Tabel pencatat

Mengukur Kualitas Air

11.         Tisu

12.         Pipet

13.         Refraktor : untuk mengukur salinitas

14.         Secchi disk : untuk mengukur kecerahan air

15.         PH meter : untuk mengukur tingkat keasaman pada air.

BAB II

Dasar Teori

A.    Hidrometri

            Debit aliran sungai (Q) adalah jumlah air yang mengalir melalui tampang lintang sungai tiap satu satuan waktu yang dinyatakan dalam meter kubik per detik (m³/s). Mengingat bahwa debit aliran sangat bervariasi dari waktu ke waktu, maka diperlukan data pengamatan debit dalam waktu panjang. Debit di suatu lokasi sungai dapat diperkirakan dengan cara :

1.      Pengkuran di lapangan

2.      Berdasarkan data debit dari stasiun didekatnya

3.      Berdasarkan data hujan

4.      Berdasarkan pembangkitan data debit

            Debit aliran diperoleh dengan mengalikan luas tampang aliran dan kecepatan aliran. Kedua parameter tersebut dapat di ukur pada suatu stasiun di sungai. Luas tampang aliran diperoleh dengan mengukur elevasi permukaan air dan dasar sungai. kecepatan aliran diukue dengan menggunakan alat ukur kecepatan seperti current meter, pelampung atau peralatan lain. Apabila dasar dan tebing sungai tidak berubah, pengukuran elevasi dasar sungai dilakukan hanya satu kali. Kemudian dengan mengukur elevasi muka air untuk berbagai kondisi mulai dari debit kecil sampai debit besar (banjir).

            pengukuran debit sungai dapat dilakukan dengan pemasangan alat di suatu lokasi di sungai yang ditetapkan, yang memungkinkan pengamatan secara kontinyu dan teratur, elevasi muka air dan debit serta data lainnya. Pengukuran debit dilakukan dengan langkah – langkah :

1.      Pemilihan lokasi pengukuran

2.      Pengukuran kedalaman sungai

3.      Pengukuran elevasi muka air secara kontinyu atau harian

4.      Pengukuran kecepatan aliran

5.      Hitungan debit

6.      Membuat rating curve yaitu hubungan antara elevasi muka air dengan debit

7.      Dari rating curve yang telah dibuat pada langkah ke 6, di cari debit aliran berdasarkan pencatatan elevasi muka air

8.      Presentasi dan publikasi data terukur dan terhitung

1.      Current Meter

            Pengukuran kecepatan arus dengan current meter paling banyak dilakukan. Ada dua tipe alat ukur, yaitu tipe mangkok (price-cup current meter) dan baling-baling (propellen current meter). Tipe mangkok berputar terhadap sumbu vertikal, sedangkan tipe baling-baling berputar terhadap sumbu horizontal. Jumlah putaran per satuan waktu dapat dikonversi menjadi kecepatan arus. Hubungan antara jumlah putaran perdetik (n) dan kecepatan alairan (v) mempunyai bentuk linier berikut:

V = aN+b

Keterangan:

a dan b : konstanta yang diperoleh  dari kalibrasi alat

 jika n<2,22 v=0,2543n+0,018

 jika n>2,22 v=0,2615n+0,02

v           : kecepatan arus (m/s)

N          : jumlah putaran per detik

Cara Kerja:

1.      Pilih lokasi pengukuran debit dengan syarat- syarat sebagai berikut:

ü  Tentukan arah penampang melintang, harus tegak lurus arah aliran.

ü  Catat tanggal pengukuran, nama sungai, lokasi pengukuran, nomor current meter, dan arus kecepatan aliran.

ü  Ukur lebar permukaan sungai, tentukan interval seksi (tidak boleh besar dari 1/20 total lebar)

ü  Siapkan current meter (periksa jalannya putaran baling-baling dan  bunyi "siren hrn").

ü  Saat mulai pengukuran harap dicatat:Waktu/jam, tinggi muka air,pengukuran dimulai dari tepi kanan atau kiri.

ü  Ukur jarak dari tepi air (titik nol) sampai dititik seksi tempat pengukuran kecepatan aliran (catat dalam kolom 1).

ü  Ukur kedalaman air pada seksi tersebut (d) dengan mistak ukur / stik    current meter (catat dalam kolom 2.

ü  Pilih cara pengukuran kecepatan aliran, sesuai dengan point d (dilihat tabel berikut)

2.    Metode Pelampung

            Pengukuran kecepatan arus dengan menggunakan pelampung yaitu dengan mengukur selang waktu yang diperlukan oleh pelampung untuk menempuh suatu jarak tertentu. Ada tiga macam pelampung yaitu pelampung permukaan, pelampung dengan kaleng, pelampung batang. Apabila digunakan pelampung permukaan, untuk mendapatkan kecepatan rerata pada vertikal, nilai terukur di kalikan dengan koefisien yang biasanya adalah 0,85.

            prinsip pengukuran dengan metode ini adalah kecepatan aliran diukur dengan menggunakan pelampung, luas penampang basah (A) ditetapkan berdasarkan pengukuran lebar permukaan air dan kedalaman air. Persamaan debit yang diperoleh adalah :

Q = A x K x U

Keterangan :

Q = debit aliran (m³/dt)

U = kecepatan pelampung (m/dt)

A = luas penampang basah (m²)

K = koefisien pelampung

K = 1 — 0,0116()

B.     Kualitas Air

     1.      Parameter Fisika – Kimia Perairan

a.       Suhu

            Suhu pada suatu perairan dipengaruhi oleh oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan (altitude), kedalaman badan air, komposisi substrat, kekeruhan, dan cahaya. Suhu berpengaruh pada secara langsung terhadap proses perombakan bahan organik. Suhu yang tinggi akan berpengaruh terhadap reaksi-reaksi kimia dan reaksi enzimatik pada proses perombakan bahan organik  dimana laju perombakan  akan makin cepat untuk menghasilkan bentuk yang lebih stabil dan unsur hara (Anriana, 2008).

          Suhu akan mempengaruhi aktivitas metabolisme dan perkembangbiakan dari ikan. Perubahan suhsu akan mempengaruhi pola kihidupan dan aktivitas biologi di dalam air  termasuk pengaruhnya terhadap penyebaran ikan menurut batas kisaran toleransinya. Perubahan suhu juga menghasilkan pola sirkulasi dan stratifikasi yang berperan dalam perairan. 

            Organisme akuatik memiliki kisaran suhu terteu yang disukai bagi pertumbuhannya. Menurut Effendi (2003), aktivitas mikroorganisme  merupakan suhu optimum yang berbeda-beda. Setiap penigkatan suhu sebesar 10ºC akan menigkatkan proses komposisi dan konsumsi oksingen menjadi 2-3 kali lipat. Namun, peningkatan suhu ini disertai dengan penurunan kadar oksigen terlarut sehingga keberadaan oksigen sering kali tidak mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi organisme akuatik untuk melakukan metabolisme dan respirasi (Effendi, 2003).Denga kata lain, makin tinggi kenaikan suhu air, makin sedikit oksigen yang terkandung di dalamnya.

b.      Kecerahan

            Kecerahan merupakan ukuran trasparansi perairan yang ditentukan secara visual dengan menggunakan secchi disk (Effendi, 2003). Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Di samping itu,nilai kecerahan juga sangat di pengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, padatan tersuspensi dan  ketelitian orang yang melakukan pengukuran .Pengukuran kecerahan sebaiknya dilakukan pada saat cuaca cerah. Kecerahan merupakan parameter fisika yang penting karena berkaitan erat dengan aktivitas fotosintesis dari alga dan mikrofita.

Cara Kerja

1.Pengukuran Suhu

ü  Thermometer Dicelupkan kedalam air selama 3 menit.

ü  Dilakukan dengan cara membelakangi cahaya matahari.

ü  Diangkat thermometer.

ü  Dibaca nilai suhu pada skala dengan cepat.

ü  Dicatat dalam skala berapa ºC.

2. Pengukuran Kecerahan

ü  Disiapkan secchi disk.

ü  Diturunkan kedalam.

ü  Dilihat sampai tidak tampak pertama kali diberi tanda (D1).

ü  Diukur panjang d1 dengan tongkat skala.

ü  Dimasukkan kedalam perairan sampai benar-benar tidak terlihat.

ü  Ditarik pelan-pelan sehigga tampak permata kali dan diberi tanda (D2).

ü  Dihitung panjang (D2) dengan tongkat skala.

ü  Diangkat kepermukaan.

ü  Dihitung kecerahan dengan rumus

ü  Dicatat hasil perhitungnya.

3. Pengukuran Salinitas

ü  Dibersihkan kaca refraktometer dengan aquades mengunakan washing bottle.

ü  Dibersihkan dengan tisu pad bagian kaca optiknya secara searah.

ü  Diambil air sampel dengan pipet tetes.

ü  Diteteskan pada optik refraktometer sebanyak 1 tetes.

ü  Ditutup pelan-pelan agar tidak terdapat gelembut udara pada kaca refrak tometer.

ü  Diarahkan pada arah cahaya matahari.

ü  Ditentukan salinitas perairan dengan melihat skala pada sisi kanan atas.

ü  Dicatat hasil pengamatannya.

3.    Pengukuran Kualitas Air

Titik Pengamatan		Parameter Fisika		Parameter Kimia
		Suhu	Kecerahan	Salinitas	pH	DO	Ca
1.	I	Tergantung penyinaran matahari	Keruh	0,0	-	3,9	11,5
2.	II		Bening	0,0	-	0,41	10,2
3.	III		Lebih keruh	0,0	-	0,41	10,9

            Dengan menggunakan secchi disk kami mengukur kecerahan sehingga didapat hasilnya adalah : 20 cm

            Suhu pada saat terjadi pengkuran adalah 27,2°C pada jam 14.00. Suhu dalam air sangat di pengaruhi oleh berapa banyak penyinaran matahari yang terjadi. Jika penyinaran matahari sangat tinggi maka suhu didalam air akan meningkat, begitu pula sebaliknya.

            Untuk pH tidak kami ukur karena terjadi kerusakan pada alat yang kami bawa. dari data tersebut juga dapat kita lihat bahwa berbeda kecerahan airnya maka berbeda pula kadar DO dan Ca dalam air tersebut.

 BAB IV

Kesimpulan

Dari hasil pengamatan kami dapat disimpulakan bahwa :

 ü  Dengan menggunakan secchi disk kami mengukur kecerahan sehingga didapat hasilnya adalah : 20 cm

 ü  Suhu pada saat terjadi pengkuran adalah 27,2°C pada jam 14.00. Suhu dalam air sangat di pengaruhi oleh berapa banyak penyinaran matahari yang terjadi. Jika penyinaran matahari sangat tinggi maka suhu didalam air akan meningkat, begitu pula sebaliknya.

 ü  Debit aliran sungai (Q) adalah jumlah air yang mengalir melalui tampang lintang sungai tiap satu satuan waktu yang dinyatakan dalam meter kubik per detik (m³/s).

 ü  Suhu pada suatu perairan dipengaruhi oleh oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan (altitude), kedalaman badan air, komposisi substrat, kekeruhan, dan cahaya. Suhu berpengaruh pada secara langsung terhadap proses perombakan bahan organik.

     Q = A  x V

   = 12 m x 20 km/jam

   = 240 km/jam

V = aN+b, dik : N = 3 maka,

    = 0,2615.3 + 0,02

    = 0,8045 m/s

  
  ü  Rata – rata lebar penampang = 14,75 m

  ü  Jumlah rata-rata kecepatan air setelah di jumlah dari semua titik adalah 69,5 det.

  ü  Rata – rata pelampung = 14,75 m

  ü  Rata – rata kedalaman : 60,3 cm

  ü  Q = A x K x U

           = 14,75 x  0,85 x 69,5

           = 871,35 m³/det.

terima kasih...

https://www.facebook.com/jatypurnomo