laporan praktikum debit aliran

I. PENDAHULUAN


A. Latar Belakang

Debit air merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat dalam suatu tempat atau yang dapat di tampung dalam sutau tempat tiap satu satuan waktu. Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal apabila air tersebut tidak dapat dimanfaatkan dan berpindah tanpa mengalami gesekan, hal ini berarti pada gerakan air tersebut memiliki kecepatan yang tetap pada masing-masing titik dalam pipa dan gerakannya beraturan akibat pengaruh gravitasi bumi. Debit air dapat di hitung dengan rumus:
Q =
=
= A . v
Keterangan:
V = voleume air (m3)
A = luas penampang
v = kecepatan fluida ( m/s )
∆t = waktu (sekon)
Q = debit air (m3/s)
Leonard euler (1707-1783) menyatakan bahwa fluida sebagai medan rapat massa dan medan vector kecepatan. Tiap besaran yang dipergunakan untuk menyatakan keadaan fluida akan mempunyai nilai tertentu pada tiap titik dalam ruang dan pada tiap saat.

B. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah mengukur debit aliran air pada saluran terbuka.



II. TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian debit adalah satuan besaran air yang keluar dari Daerah Aliran Sungai (DAS). Satuan debit yang digunakan dalam system satuan SI adalah meter kubik per detik (m3 / detik). Menurut Asdak (2002), debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai persatuan waktu. Dalam system SI besarnya debit dinyatakan dalam sattuan meter kubik. Debit aliran juga dapat dinyatakan dalam persamaan Q = A x v, dimana A adalah luas penampang (m2) dan V adalah kecepatan aliran (m/ detik).
Menurut Langrage (1736-1813), suatu cara menyatakan gerak fluida adalah dengan mengikuti gerak tiap partikel didalam fluida. Hal ini sulit, karena kita harus menyatakan koordinat X, Y, Z dari partikel fluida dalam menyatakan ini sebagai fungsi waktu. Cara yang digunakan adalah dengan penerapan kinematika partikel gerak atau aliran fluida.
Leonard Euler (1907-1783), menyatakan bahwa rapat massa dan kecepatan pada tiap titik dalam ruang berubah dengan waktu. Fluida sebagai medan rapat massa dan medan vektor kecepatan. Jika kecepatan (V) dari tiap partikel fluida pada satu titik tertentu adalah tetap, dikatakan bahwa aliran tersebut bersifat lunak. Pada suatu titik tertentu tiap partikel fluida akan mempunyai kecepatan (V) yang sama, baik besar maupun arahnya. Pada titik lain suatu partikel mungkin sekali mempunyai kecepatan yang berbeda, akan tetapi tiap partikel lain pada waktu sampai titik terakhir mempunyai kecepatan sama seperti partikel yang pertama. Aliran seperti ini terjadi pada air yang pelan. Dalam aliran tidak lunak kecepatan (V) merupakan fungsi waktu.


III. METODOLOGI

A. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah:
1. Pipa kaca
2. Selang
3. Penggaris
4. Stop watch (Handpone)

B. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:
1. Air
2. Daun kering

C. Prosedur kerja

Langkah-langkah yang dilakukan dalam praktikum ini adalah:
1. Pipa kaca dihubungkan dengan selang untuk mengalirkan air kedalam saluran.
2. Kran dibuka dan air dibiarkan mengalir sampai aliran stabil.
3. Tinggi dan lebar air dalam pipa kaca diukur.
4. Potongan daun kering dialirkan dalam pipa kaca sejauh 1 m dan waktu yang ditempuh di catat. Percobaan diulang sampai 3 kali


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Panjang (s) = 58 cm = 0,58 m
Lebar (l) = 6 cm = 0,06 m
Tinggi (h) = 2,5 cm = 0,025 m
Waktu t1 = 9,93 detik
Waktu t2 = 11,73 detik
Waktu t3 = 10,44 detik
Perhitungan
· A = l x h
= 0,58 x 0,025
A = 0,0145 m2
· m/s
m/s
m/s
· Debit
Q1 = A x V1
= 0,0145 x 0,058
= 8,41 x 10 -4 m3/s
Q2 = A x V2
= 0,0145 x 0,051
= 7,395 x 10 -4 m3/s
Q3 = A x V3
= 0,0145 x 0,056
= 8,12 x 10 -4 m3/s


B. Pembahasan

Debit aliran adalah laju aliran air yang melewati suatu penampang melintang pada sungai persatuan waktu. Fungsi dari pengukuran debit aliran adalah untuk mengetahui seberapa banyak air yang mengalir pada suatu sungai dan seberapa cepat air tersebut mengalir dalam waktu satu detik. Cara mengetahui aliarn tersebut laminar atau turbulen yaitu dengan melihat bagaiman air tersebut mengalir apakah dia membentuk benang atau membentuk gelombang. Hal-hal yang akan mempengaruhi aliran antar lain besar kecilnya aliran dalam sungai itu dapat dilihat apakah aliran tersebut membentuk benang-benang atau membentuk gelembung yang tidak beraturan.
Praktikum yang telah kami lakukan aliran yang terjadi adalah aliran laminar dimana daun tersebut berjalan lurus tanpa naik turun di permukaan air. Selain faktor besar kecilnya debit aliran juga dapat dipengaruhi oleh basah atau keringnya daun tersebut. Semakin basah daun tersebut maka laju aliran akan semakin lambat, hal ini terjadi karena kadar air yang dikandung daun tersebut banyak sehingga akan lebih berat. Sedangkan pada daun kering laju aliran akan semakin cepat hal ini juga dipengaruhi oleh kandungan air yang terkandung didalamnya.
Selain dua faktor diatas juga dapat dipengaruhi oleh faktor alam antara lain angin yang bertiup yang akan menyebabkan daun tersebut mengalir tidak pada tengah aliran tersebut, faktor lain yang mempengaruhi adalah hujan yang menyebabkan aliran. tersebut dapat berubah dari aliran laminar menjadi turbulen serta dapat membuat gerak menjadi tidak teratur.
Pada praktikum yang kami lakukan kami mendapat data dimana ketiga debit aliran tersebut perbedaan nilainya tidak terlalu besar yaitu debit aliran dengan waktu laju 9,93 detik yaitu sebesar Q1 = 8,41 x 10-4 m3/ s. Pada aliran kedua waktu yang dibutuhkan untuk melaju sepanjang satu meter adalah 11,73 detik dimana debit yang dihasilkan dari perhitungan sebesar Q2 = 7,395 x 10-4 m3 / s. Pada aliran ketiga laju aliran agak lama ini dapat terlihat dari waktu tempuh dari satu ujung keujung yang lain yaitu sebesar 10,44 detik, debit aliran yang dihasilkan dari laju aliran yang membutuhkan waktu 10,44 detik adalah Q3 = 8,12 x 10-4 m3 / s.


Praktikum yang telah kami lakukan hasil yang didapat cukup relevan hal ini dapat dilihat dari selisih ketiga debit tersebut yang tidak terlalu besar. Selisih tersebut dapat berbeda karena dapat dipengaruhi oleh angin yang bertiup sehingga daun yang mengalir agak kepinggir-pinggir.
Debit air pada aliran terbuka sangat penting dalam pertanian yang biasanya dimanfaatkan untuk irigasi pesawahan, mengerakan turbin pada generator listrik serta dapat dimanfaatkan untuk kegiatan transportasi jika debit air yang dibutuhkan dapat memenuhi standar transportasi. Seperti kita ketahui bersama dihutan Kalimantan yang mempunyai aliran debit air yang besar bahwa bebit aliran ini digunakan masyarakat didekat hulu sungai untuk menghanyutkan batang pohon kayu yang sudah ditebang dihutan sehingga memudahkan masyarakat untuk mengangkut kayu-kayu tersebut.


V. KESIMPULAN


Berdasarkan praktikum yang kami lakukan maka dapat disimpulkan
1. Suatu aliran dapat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain angin, besar kecilnya aliran, hujan, dan lain sebagainya.
2. Aliran dapat dibagi menjadi dua macam yaitu aliran laminar dan aliran turbulen.
3. Pemanfaatan debit aliran saluran terbuka dibidang pertanian yaitu irigasi, mengerakan turbin dan digunakan sebagai sarana transportasi.
4. Hasil dari praktikum yang kami lakukan selisihnya tidak terlalu besar yang dapat dilihat dari hasil debit yang ada yaitu Q1 = 8,41 x 10-4 m3/ s, Q2 = 7,395 x 10-4 m3 / s, dan Q3 = 8,12 x 10-4 m3 / s.


DAFTAR PUSTAKA

Harsoyo, Bangun. 1977. Pengelolaan Air Irigasi. Dinas Pertanian Jawa Timur.
Kartasapoetra, Ir. A.G. dan Sutedjo Mulyani. 1986. Teknologi Pengairan Pertanian. Penerbit Bina Aksara. Jakarta.

Sosrodarsono, Ir. Suyono, Cs. 1985. Hidrologi Untuk Pengairan. Penerbit Pradnya
Paramita. Jakarta.