Pengukuran kecepatan aliran dengan Current-meter

Prinsip kerja jenis curent meter ini adalah propeler berputar dikarenakan partikel air yang melewatinya. Jumlah putaran propeler per waktu pengukuran dapat memberikan kecepatan arus yang sedang diukur apabila dikalikan dengan rumus kalibrasi propeler tersebut.

Jenis alat ini yang menggunakan sumbu propeler sejajar dengan arah arus disebut Ott -propeler curent meter dan yang sumbunya tegak lurus terhadap arah arus disebut Price cup current meter. Peralatan dengan sumbu vertikal ini tidak peka terhadap arah aliran.

Keuntungan:

Propeler curent meter ini menghasilkan pekerjaan yang akurat dan cepat apabila dilakukan perawatan yang baik dan pelaksanaan yang cermat. Juga kalibrasi propeler harus dilakukan dengan baik.

Kerugian:

Dapat dipengaruhi oleh kapal (pitching dan rolling), sehingga kecepatan arus yang diukur bukan hanya kecepatan arus aliran sungai saja. Diperlukan test kalibrasi untuk mengatasi hal ini.

Cara pemakaian:

Ott current-meter dapat digunakan baik dengan digantung pada kabel/tali maupun pada tiang. Cara yang pertama dapat dilaksanakan pada pengukuran di sungai maupun di muara sungai, sedangkan cara kedua dapat dipakai pada pengukuran di kanal yang kecil atau digantung di jembatan.

        Gambar (a) Cup current meter dan (b) Propeler current meter

Metode pengukuran kecepatan aliran di sungai:

a. Metode satu titik

Metode ini digunakan untuk sungai yang dangkal dengan mengukur pada kedalaman 0,6 h. Kecepatan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

V = V0,6

Metode 1 titikb. Metode dua titik

Metode 2 titikPengukuran dilakukan pada kedalaman 0,2 h dan 0,8 h. Kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

c. Metode tiga titik

d. Metode lima titik

Pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung

Pelampung merupakan alat ukur kecepatan arus yang paling sederhana. Pelampung bergerak terbawa oleh arus dan kecepatan arus didapat dari jarak tempuh pelampung dibagi dengan waktu tempuh. Pelampung dapat berupa pelampung permukaan, pelampung ganda, pelampung tongkat dan lain-lain.

Cara ini dapat dengan mudah digunakan meskipun permukaan air sungai itu tinggi. Cara ini sering digunakan karena tidak dipengaruhi oleh kotoran atau kayu-kayuan yang hanyut dan mudah dilaksanakan.

Gambar Macam-macam pelampung untuk mengukur kecepatan aliran

Tempat yang harus dipilih adalah bagian sungai yang lurus dengan perubahan lebar sungai, dalamnya air dan gradien yang kecil. Seperti terlihat dalam gambar, tiang-tiang untuk observasi dipancangkan pada 2 buah titik dengan jarak dari 50 sampai 100 m. Waktu mengalirnya pelampung diukur dengan “stopwatch.” Setelah kecepatan aliran dihitung, maka diadakan perhitungan debit yakni kecepatan kali luas penampang melintangnya.

Biasanya digunakan 3 buah pelampung yang dialirkan pada satu garis pengukuran aliran dan diambil kecepatan rata-rata. Mengingat arah mengalirnya pelampung itu dapat dirubah oleh pusaran-pusaran air dan lain-lain, maka harga yang didapat dari pelampung yang arahnya sangat berbeda harus ditiadakan.

1. Pelampung permukaan:

Untuk mengukur kecepatan aliran permukaan digunakan sepotong kayu dengan diameter 15 sampai 30 cm, tebal 5 cm. Supaya mudah dilihat, kayu itu dicat atau kadang-kadang pada malam hari dipasang bola lampu listrik yang kecil. Bahan dari pelampung yang digunakan adalah tidak tentu, sepotong kayu, seikat jerami, botol dan lain-lain, dapat digunakan.

Pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung permukaan digunakan dalam keadaan banjir atau jika diperlukan segera harga perkiraan kasar dari debit, karena cara ini adalah sangat sederhana dan dapat menggunakan bahan tanpa suatu pilihan.

Akan tetapi, harga yang teliti adalah sulit diketahui karena disebabkan oleh pengaruh angin atau perbandingan yang berubah-ubah dari kecepatan aliran permukaan terhadap kecepatan aliran rata-rata yang sesuai dengan keadaan sungai. Kecepatan rata-rata aliran pada penampang sungai yang diukur adalah kecepatan pelampung permukaan dikali

dengan koeffisien 0,70 atau 0,90, tergantung dari keadaan sungai dan arah angin. Dr. Bazin menggunakan koeffisien 0,86.

2. Pelampung tangkai:

Pelampung tangkai dibuat dari sepotong/setangkai kayu atau bambu yang diberi pemberat pada ujung bawahnya. Pemberat itu dibuat dari kerikil yang dibungkus dengan jaring atau kain di ujung bawah tangkai.

Pelepasan pelampung:

Beberapa saat sesudah pelepasan, pelampung itu tidak stabil. Jadi pelampung harus dilepaskan kira-kira 20-50 m di sebelah hulu garis observasi pertama, sehingga pada waktu observasi, pelampung itu telah mengalir dalam keadaan yang stabil. Hal ini akan dipermudah jika di sebelah hulu titik pelepasan terdapat jembatan. Mengingat posisi pelepasan itu sulit ditentukan, maka sebelumnya harus disiapkan tanda yang menunjuk posisi tersebut dengan jelas.

Gambar Sketsa Alur Sungai Untuk Pengukuran Debit Metode Pelampung

https://perhubungan2.wordpress.com/2012/01/16/pengukuran-kecepatan-aliran-sungai/

5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan di Sungai Cikuda Jatinagor dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Debit aliran sungai berdasarkan pengukuran dengan metode apung sebesar 16,002 m3/s.2. Debit aliran sungai berdasarkan pengukuran dengan menggunakan current meter sebesar 8,90

m3/s.3. Pengukuran debit aliran sungai dengan menggunakan current meter lebih akurat dibandingkan

dengan metode apung.5.2 SaranPada pengukuran debit aliran sungai dengan metode apung sebaiknya dikaji mengenai pengaruh dimensi benda yang digunakan dan sebelum pengamatan dilakukan sebaiknya dicoba dahulu berapa waktu tempuh benda dari jarak tertentu hingga dapat menetukan jarak yang memenuhi syarat pengamatan, yaitu waktu perjalanan benda sekurang-kurangnya 20 detik.Untuk pengukuran dengan current meter perlu diperhatikan tempat pengukuran yang arusnya tidak terhalang oleh batu atau benda lainnya sehingga kecepatan yang diukur benar-benar kecepatan aliran sungai.

http://triyadirikky06.blogspot.co.id/2011/04/mengukur-debit-aliran-sungai.html

Debit Aliran Sungai adalah volume air sungai yang mengalir dalam satuan waktu tertentu.

http://pengertian-definisi.blogspot.co.id/2011/09/debit-aliran-sungai.html

kegunaan mengukur kecepatan aliran sungai:untuk mengetahui kecepatan aliran air pd sungai tsb, dan juga untuk mengetahui jikalau ada hujan lebat, solusi untuh sungai tsb itu

bagaimana dan seperti apa

a.  Merawas

Pengukuran debit dengan cara merawas adalah petugas pengukur langsung masuk ke dalam badan air.

Petugas pengukur minimal terdiri dari 2 orang, 1 orang petugasmengoperasikan peralatan dan 1 orang petugas

mencatat data pengukuran. Dalam pelaksanaannya perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. dilakukan pada lokasi sebatas pengukur mampu merawas

2. posisi berdiri pengukur harus berada di hilir alat ukur arus dan tidak boleh menyebabkan berubahnya garis

aliran pada jalur vertikal yang diukur

3. letakkan tongkat penduga tegak lurus pada jarak antara 2,5 – 7,5 cm di hilir kabel baja yang telah

dibentangkan

4. hindari berdiri dalam air apabila akan mengakibatkan penyempitan penampang melintang

5. apabila posisi current meter (arah aliran) tidak tegak lurus terhadap penampang melintang sungai, maka

besarnya sudut penyimpangan perlu dicatat untuk menghitung koreksi kecepatan di vertikalnya.

b.  Perahu

Pengukuran debit menggunakan perahu adalah petugas pengukur menggunakan sarana perahu sebagai alat

bantu pengukuran. Petugas pengukur minimal terdiri dari 3 orang, 1 orang petugas memegang dan menggeser

perahu, 1 orang petugasmengoperasikan peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

Petugas pelaksanaan pengukuran dengan menggunakan perahu perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut :

1. dilakukan apabila tidak memungkinkan pengukuran dengan cara merawas

2. alat ukur arus dilengkapi dengan alat penggulung kabel (sounding reel) dan pemberat yang disesuaikan

dengan kondisi aliran (kedalaman dan kecepatan)

3. posisi alat ukur harus berada di depan perahu

4. kabel yang digunakan untuk mengukur lebar sungai (tagline) harus terpisah dari kabel yang digunakan untuk

menggantungkan perahu

5. apabila lebar sungai lebih dari 100 m, atau sungai digunakan untuk transportasi air maka kabel penggantung

perahu tidak dapat digunakan. Pengaturan posisi perahu diatur dengan menggunakan sextant meter agar

lintasan pengukuran tetap berada pada satu jalur sehingga lebar sungai sesuai dengan lebar sungai

sesungguhnya. Metode ini disebut metode sudut (angular method). Selain metode ini dapat juga digunakan

metode perahu bergerak.

c.  Sisi jembatan

1. Pengukuran debit dari sisi jembatan adalah pengukuran dilakukan dari sisi jembatan bagian hilir aliran dan

sebaiknya jembatan yang digunakan tidak terdapat pilar. Peralatan yang digunakan adalah bridge crane,

sounding reel, tagline, dan 1 set current meter + pemberat yang beratnya tergantung dari kecepatan aliran.

Petugas pengukur minimal terdiri dari 3 orang, 2 orang petugasmengoperasikan bridge crane dan peralatan

pengukur dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

2. Pengukuran dari sisi jembatan dilakukan apabila pada lokasi pos terdapat fasilitas jembatan, dengan kondisi

kedalaman air lebih dari 2 m dan kecepatan airnya cukup deras sehingga tidak memungkinkan dilakukan

pengukuran dengan menggunakan perahu.

d.  Cable Car (Kereta Gantung)

Cable car adalah alat bantu pengukuran berupa kereta gantung yang digantungkan pada kabel utama yang juga

berfungsi sebagai alat ukur lebar sungai, dilengkapi dengan tempat duduk petugas pengukur dan

dudukansounding reel. Peralatan yang digunakan adalah current meter lengkap dengan ekor panjang dan

pemberat yang disesuaikan dengan kondisi kecepatan dan kedalaman aliran. Petugas pengukur terdiri dari 2

orang, 1 orang petugasmengoperasikan peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

e.  Winch Cable Way

Pengukuran debit dengan menggunakan winch cable way dilakukan dari pinggir sungai dengan menggunakan

peralatan winch cable way. Petugas pengukur minimal terdiri dari 2 orang, 1 orang petugasmengoperasikan

peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran.

Lokasi penempatan winch cable way harus memenuhi persyaratan teknis seperti halnya tempat pengukuran

dengan metode lainnya. Persyaratan tersebut antara lain pada bagian alur sungai yang lurus, aliran laminar dan

merata, dll.

Peralatan winch cable way yang terdiri dari:

1. Kabel pengukur lebar sungai

2. Kabel pengukur kedalaman air juga berfungsi sebagai kabel penghantar listrik untuk menghitung jumlah

putaran dan juga berfungsi sebagai penggantung current meter + pemberat yang disesuaikan dengan kondisi

aliran (kedalaman dan kecepatan)

3. Kabel utama (main cable) yang berfungsi sebagai penggantung semua peralatan yang digunakan. Kabel

utama diikatkan pada dua buah tiang yang dipasang pada kedua tebing sungai, dan salah satu tiangnya

digunakan untuk menempatkan pengerek (winch)

4. Pengerek (winch) yang berfungsi untuk menggulung kabel pengukur lebar sungai dan kabel pengukur

kedalaman air. Winch dapat terdiri dari 2 (double drum winch) atau hanya terdiri dari 1 winch (single drum

winch)