TUGAS KONSERVASI TANAH DAN AIR

AWLR (AUTOMATIC WATER LEVEL RECORDING)

DISUSUN OLEH

ADITYA PRASETYA NUGRAHA (12/332191/SV/00907) RAMADHANI FEBBY (12/332175/SV/00891)BUNGA ZENNA A (12/332159/SV/00875) RIZKI TRI UTAMI (12/332133/SV/00849)

SEKOLAH VOKASI D III PENGELOLAAN HUTAN FAKULTAS KEHUTANANUNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA2013

PENDAHULUAN

Banjir merupakan bencana yang dapat mengurangi kualitas tanah untuk pertumbuhan tanaman. Perubahan penggunaan lahan dari daerah pertanian/perkebunan (tegalan)/ hutan menjadi daerah pemukiman berpotensi menyebabkan banjir karena proses infiltrasi alami berkurang. Pengaruh hujan memberikan peluang untuk menjadi aliran permukaan sehingga air akan mengalir bergerak kearah yang lebih rendah menuju sungai menjadi aliran sungai.

Air hujan yang jatuh ke bumi, sebagian menguap kembali menjadi air di udara, sebagian masuk ke dalam tanah, sebagian lagi mengalir di permukaan. Aliran air di permukaan ini kemudian akan berkumpul mengalir ke tempat yang lebih rendah dan membentuk sungai yang kemudian mengalir ke laut

Suatu keadaan debit air sungai melebihi aliran dasar akibat dari hujan yang jatuh di atas vegetasi/tanaman, bebatuan, permukaan air, permukaan tanah, dan saluran sungai yang membentuk limpasan air. Limpasan air dalam daerah aliran sungai (DAS) nampak dalam bentuk sistem yang sangat kompleks, terjadi setelah air hujan mengalami perjalanan melalui beberapa tahap mulai dari penimbunan dan pemindahan sampai masuk ke dalam saluran. Kekomplekan ini semakin bertambah sejalan dengan faktor variabel dalam DAS.

Limpasan air dari suatu daerah aliran sungai (DAS) yang besar biasanya dimonitor dengan alat AWLR (Automatic Water Level Recorder). Alat ini mengukur tinggi muka air sungai secara terus menerus. Hasil pengukurannya berupa grafik hubungan antara tinggi muka air dengan waktu atau sering disebut hidrograf.

Data debit merupakan salah satu data hidrologi yang sangat penting yang digunakan dalam perencanaan dan perancangan bangunan-bangunan keairan. Untuk mendapatkan data debit dapat diperoleh dengan berbagai cara, salah satunya dengan alat ukur AWLR (Automatic Water Level Recorder), hasil berupa output data berupa debit air.Data yang tercatat dari AWLR adalah data tinggi muka air. Untuk mentransformasi dari data tinggi muka air menjadi data debit diperlukan survey pengukuran dan analisis hidrolika pada pos AWLR tersebut. Survey pengukuran dimaksudkan untuk mendapatkan profil melintang dan memanjang sungai di sekitar alat ukur, sedangkan analisis hidrolika dimaksudkan untuk mendapatkan lengkung debit pada pos AWLR tersebut.

Untuk dapat mengukur besarnya debit sungai maka pada saat tertentu (biasanya pada saat musim hujan dan kemarau) dilakukan pengukuran debit sungai. Hidrograf aliran sangat diperlukan dalam studi banjir sebab dengan memanfaatkan data tersebut kita dapat melakukan perencanaan bangunan air yang sangat diperlukan dalam penanggulangan banjir. Akan tetapi, jumlah penelitian mengenai karakteristik DAS masih sedikit.

Hal ini sebagian besar dikarenakan faktor ketersediaan alat yang dapat membantu dalam pengukuran masih cukup mahal. Sehingga akan dicoba membuat alat ukur perekam tinggi muka air yang bekerja secara kontinu merekam kejadian perubahan ketinggian air yang bekerja secara otomatis.

AWLR (Automatic Water Level Recorder)

Limpasan air dari suatu daerah aliran sungai yang besar biasanya dimonitor dengan alat yang disebut AWLR (Automatic Water Level Recorder). Alat ini mengukur tinggi muka air sungai secara terus menerus.

Hasil pengukuran AWLR berupa grafik hubungan antara tinggi muka air dengan waktu atau lazim disebut hidrograf. Untuk dapat mengukur besarnya debit sungai maka pada saat tertentu (biasanya pada saat musim hujan dan kemarau) dilakukan pengukuran debit sungai. Hubungan antara debit dan tinggi muka air dapat dihitung dengan menggunakan stage hydrograph curve.

Hidrograf adalah suatu diagram yang menggambarkan variasi debit sungai atau tinggi muka air menurut waktu Hidrograf menunjukkantanggapan menyeluruh DAS terhadap masukan tertentu. Sesuai dengan sifat dan perilaku DAS yang bersangkutan, hidrograf aliran selalu berubah sesuai dengan besaran dan waktu terjadinya masukan.

Bentuk hidrograf banjir sangat dipengaruhi oleh bentuk DAS. Jika bentuk DAS membesar di tengah maka bentuk hidrografnya adalah debit puncak berlangsung dalam waktu yang cepat. Jika berbentuk membesar di hulu maka debit puncak akan dicapai dalam waktu yang relatif lama, sedangkan jika berbentuk mengecil ditengah dan membesar dibagian hulu dan hilir maka bentuk hidrografnya mempunyai puncak dua buah. Jika DAS mempunyai bentuk panjang maka bentuk hidrografnya relatif simetris.

MEKANIK AWLR

Pulley yang dibutuhkan untuk membuat AWLR ini berdiameter 9,55 cm. Nilai ini diperoleh dari hasil perhitungan keliling lingkaran. Potensiometer memiliki kapasitas untuk berputar 10 kali putaran, Keliling lingkaran pulley yang yang dibutuhkan untuk mengukur tinggi air maksimum 3 meter, adalah 30 cm. Sehingga untuk setiap satu kali putaran penuh dari pulley akan setara dengan30 cm. Dalam satu putaran, terdapat 10 x titik yang dapat merubah posisi pada potensiometer. Pada setiap titik dalam satu putaran, akan merubah sensor posisi 3 cm.

Perhitungan :

Kel. Lingkaran ( l ) = 2.r = . d d = l/ d = 30 / 3,14 d = 9.55 cmSehingga r = d / 2 = 4,77 cm

Pulley kecil yang menghubungkan Pulley besar dengan potensiometer, terbuat dari karet yang relatif lentur sehingga menyebabkan ujung sensor posisi (potensio) dapat berputar bebas sedikit demi sedikit. Sedangkan pulleybesar (= 9.55cm) terbuat dari PCB. Hal ini dikarenakanuntuk mendapatkan konstruksi yang kokoh, supaya tali nilon yang menghubungkan pelampung dengan pemberat berada pada posisi stabil, tanpa kehawatiran akan meleset keluar. Sifat fisik sensor pelampung diset lebih besar, luas permukaannya lebih lebar, pipih dan diisi dengan air yang sudah dikalibrasi. Hal ini diharapkan agar sensor pelampung memiliki gaya tekan yang besar dan lebih sensitif terhadap adanya perubahan tinggi muka air. Kondisi ini harus sesuai dengan Hk. Archimedes, yakni setiap benda yang berada dalam satu fluida maka benda itu akan mengalami gaya ke atas atau gaya apung sebesar berat air yangdipindahkannya.

Tiga keadaan benda didalam zat cair :

a. Tenggelam : W > Fa rb > rz b. Melayang : W = Fa rb = rzc. Terapung : W = Fa rb. V= rz.V' ; rb