Laporan Praktikum Perhitungan Arus dan Debit Air

Halo sahabat sekalian, pada kesempatan kali ini kami akan membagikan referensi untuk Laporan Praktikum Perhitungan Arus dan Debit Air. Ingat ya ini sebagai referensi bukan sebagai bahan untuk di copy-paste sepenuhnya. Berusahalah membuat laporan sebaik mungkin dengan usaha dan pengetahuan kalian sendiri atau berimproviasasi dari laporan yang kami sediakan ini juga tidak masalah selama kalian tidak menelannya bulat-bulat ya hehehe... Baiklah langsung saja berikut ini isi dari Laporan Praktikum Perhitungan Arus dan Debit Air. Semoga membantu :)

BAB I 

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

       Pasang naik dan surut merupakan bentuk pergerakan air laut yang terjadi karena pengaruh gaya tarik menarik bulan dan matahari terhadap bumi. Berdasarkan hukum tersebut berarti makin besar atau semakin jauh jaraknya maka gaya tarik-menariknya semakin kecil. Hal ini dikarenakan jarak dari bumi ke matahari lebih jauh dari jarak ke bulan sehingga pasang surut air laut lebih dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik yang dipengaruhi oleh bulan.

       Kombinasi dari pasang surut karena bulan dan matahari dapat memperbesar atau memperkecil tingginya pasang surut yang terjadi. Pada saat bulan baru (New moon) dan bulan purnama (Ful moon) dimana bulan, bumi dan matahari mengorbit pada satu garis yang sama, pasang surut oleh bulan di bumi diperkuat oleh pasang surut mahatahari. Pada waktu-waktu seperti ini pasang dan surut mencapai tinggi maksimum dan biasa disebut juga sebagai “pasang purnama”(Spring tide).

Kecepatan arus merupakan suatu gerakan air yang mengakibatkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air, arus ini dipengaruhi oleh sifat air itu sendiri, gravitasi bumi, keadaan dasar perairan dan gerakan rotasi bumi. Kecepatan arus juga mempengaruhi besar atau kecilnya debit air yang masuk disuatu tempat tersebut dujarenakan arus membawa kuantitas air yang bisa mempengaruhi debit.

       Debit air adalah kecepatan aliran zat air per satuan waktu. Satuan debit digunakan dalam pengawasan kapasitas daya tampung air. Studi debit air berdasarkan pengukuran arus pasang surtu yang dalam penelitian ini mencakup pengukuran kedalaman air, kecepatan arus, debut air serta pengukuran pasang surut dengan metode survei langsung ke lapangan.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalah :

a) Untuk mengetahui debit air di perairan Alue Naga

b) Untuk mengetahui kecepatan arus di perairan Alue Naga

c) Untuk mengetahui pasang-surut yang terjadi di perairan Alue Naga

BAB II 

TINJAUAN PUSTAKA

       Pasang surut adalah gelombang yang dibangkitkan karena interaksi antara bumi, matahari dan bulan. Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Periode pasang-surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit sampai 24 jam 50 menit (Dronkers, 1964).

       Pasang surut bulan purnama (Spring tide) terjadi ketika bumi, matahari dan bulan berada pada satu garis orbit yang sama. Pada saat itu akan terjadi pasang tertinggi dan surut terendah. Pasang surut ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama. Sementara pasang surut perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada keadaan ini, akan terjadi air pasang yang rendah dan surut yang sangat tinggi. Pasang laut perbani ini terjadi saat bulan seperempat dan tiga-perempat (Triatmodjo, 1996).

     Data debit atau aliran sungai meraupakan informasi yang paling penting bagi pengelola sumberdaya air. Debit puncak (banjir) diperlukan untuk merancang bangunan pengendali banjir. Sementara data debit aliran kecil diperlukan untuk perencanaan alokasi (pemanfaatan) air di berbagai macam keperluan, terutama pada musim kemarau panjang. Debit aliran rata-rata tahunan dapat memberikan gambaran potensi sumberdaya air yang dapat di manfaatkan dari suatu daerah aliran sungai (Nontji, 2005).

      Kecepatan arus v pada suatu penampang A merupakan fungsi dari volume air yang dialirkan dalam setiap satuan waktu (Q atau debit). Kecepatan arus rata-rata dapat diperoleh dari hasil pengukuran kecepatan aliran di beberapa titik, yang pelaksanaannya tergantung pada kedalaman air dan lebar alur perairan. Pola aliran arus juga menetukan pola karakteristik penyebaran nutrien, trasport, sedimen, plantkon, ekosistem laut dan geomorfologi pantai. Pada daerah teli, pola aliran air lebih didominasi oleh pasang surut dan angin (Sverdrup et al., 1972).

      Arus selalu berhubungan dengan kedalaman.perubahan arah arus yang kompleks susunanya terjadi sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan. Pada umunya tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air dapat membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatna arus ini akan berkurang dengan cepat seiring bertambahnya kedalaman periaran dan akhirnya angin menjadi tidka memberikan pengaruh terhadap kecepatan arus (Hutabarat et al., 1986).

       Kecepatan arus dapat dibedakan dalam 4 kategori yakni kecepatan arus 0-0,25 m/dtk yang disebut arus lambat, kecepatan arus 0,25-0,50 m/dtk yang disebut arus sedang, kecepatan arus 50 - 1 m/dtk yang disebut arus cepat, dan kecepatan arus diatas 1 m/dtk yang disebut arus sangat cepat (Harahap dalam Ihsan, 2009). 

BAB III 

METODOLOGI KERJA

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari sabtu tanggal 28 Mei 2016 mulai pukul 09:00 WIB – 11:30 WIB yang bertempat di Laboratorium Terpadu Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan Bahan yang digunakan pada praktikum ini tercantum dalam tabel berikut ini

No Nama Alat dan Bahan Jumlah

1 Laptop 1 Unit

2 Microsoft Excel -

3 Data Pasang Surut dan kecepatan arus -

4 ATK 1 Set

3.3 Cara Kerja

Cara kerja yang dilakukan pada saat praktikum kali ini adalah :

3.3.1 Pengukuran Pasang Surut

1. Ditancapkan papan skala pada daerah pasang surut yang masih terendam air dengan surut                   terendah.

2. Dicatat tinggi permukaan laut mula-mula (T0) cm .

3. Dicatat tinggi permukaan air laut (T1) cm setelah 10 menit.

4. Dicatat hasil.

5. Dilakukan pengulangan setiap 10 menit sekali.

3.3.2 Pengukuran Kecepatan Arus

1. Dilepaskan floating grade di perairan

2. Ditekan stopwatch bersamaan dengan floating grade saat menyentuh perairan

3. Dibiarkan floating hingga tali pengikat tertarik sempurna

4. Dicatat waktu yang dibutuhkan oleh floating grade sampai tali pengikat terikat

5. Dicatat hasilnya

6. Dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali dalam 10 menit sekali

3.4 Analisa Data

3.4.1 Menghitung debit air

Rumus yang digunakan untuk menganalisa volume debit air adalah :

Q = a x v

a = L x d

d = h + elevasi

Q = L  x (h + elevasi)  x v

Keterangan : Q : Debit air (m3/s)

 L : Luas penampang (m)

 h : Ketinggian Air (m)

 v ; Kecepatan arus (m/s)

3.4.2 Menghitung kecepatan arus

Rumus yang digunakan untuk menghitung kecepatan arus adalah :

V = s / t

Keterangan :  V : Kecepatan Arus (m/s)

S : Jarak (meter)

t : Waktu (detik)

BAB IV 

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

 

Gambar 1 Grafik Kecepatan Arus di Perairan Alue Naga

 

Gambar 2 Grafik Debit Air di Perairan Alue Naga

4.2 Pembahasan

      Data dari praktikum ini didasrkan pada data yang diperoleh saat praktikum pengantar oseanografi yang dilaksanakan di Perairan Alue Naga pada tanggal 06 Juni 2015. Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanan diperoleh nilai pasang tertiggi yaitu dengan ketinggian 260 cm dan surut terendah dengan ketinggian 135 cm. Selama praktikum yang dilakukan dalam kurun waktu 8 jam diperoleh 1 kali periode pasang surut. Periode tersebut tentunya belum mencapai titik maksimalnya karena keterbatasan waktu saat praktikum sehingga menyebabkan terhentinya proses perhitungan ketinggian air untuk mengukur pasang surut di perairan ini.

     Berdasarkan data yang diperoleh dapat dikatakan bahwa perairan alue naga memiliki jenis pasang-surut tipe semi diurnal. Hal ini dikarenakan dapat diprediksi bahwa perairan Alue Naga mempunyai 2 kali periode pasang surut, pendugaan ini didasarkan dari data yang diperoleh bahwasannya terjadi peningkatan air laut pada awal pengamatan dan saat mencapai puncaknya mengalami penuruan kembali. Pengukuran pasang-surut umunya dilakukan minimal dalam 1 hari penuh.

      Selain mengamati pasang-surut juga dilakukan pengamatan terhadap kecepatan arus di perairan Alue Naga. Kecepatan arus di Alue Naga yang diukur setiap 10 menit sekali mengalami fluktuasi yang sangat variatif. Nilai tertinggi dari kecepatan arus mencapai 0,90 m/s dan terendah 0,01 m/s. Kecepatan arus tersebut tergolong sangat cepat dan lambat. Adanya perbedaan kecepatan arus ini tentunya dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti angin dan kedalaman. Adapun arus yang diukur pada praktikum ini adalah arus permukaan sehingga kecepatan arus yang terjadi tidak sepenuhnya berasal dari pergerakan air itu sendiri namun juga dari pergerakan angin di udara yang ikut menggerakan permukaan air walau tidak begitu signifikan. Hal ini sesuai dengan literatur yang dikatakan oleh Hutabarat et al, yaitu “Pada umunya tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air dapat membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatna arus ini akan berkurang dengan cepat seiring bertambahnya kedalaman periaran dan akhirnya angin menjadi tidka memberikan pengaruh terhadap kecepatan arus”. Selain itu lalu lintas kapal nelayan yang berada disekitar daerah ini juga memberikan pengaruh terhadap kecepatan arus yang ada di perairan ini.

     Berdasarkan pada kecepatan arus tersebut dilakukan perhitungan terhadap debit air dengan menggunakan rumus yang terdapat pada bagian analisa data. Hasilnya, diperoleh debit air yang mempunyai tingkat fluktuasi yang sangat bervariatif dengan nilai debit saat pasang tertinggi yaitu 5962,5 m3/s dan debit air terendah saat surut senilai 38,75 m3/s. Debit air tertinggi diperoleh saat kecepatan arus bernilai 0,90 m/s dan debit air terendah diperoleh saat kecepatan arus bernilai  0,01 m/s. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa kecepatan arus memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap debit air yang ada di perairan Alue Naga inii. Dimana semakin cepat kecepatan arus yang ada maka semakin tinggi debit air yang masuk ke perairan Alue naga, dan begitupun sebaliknya, semakin rendah kecepatan arus di perairan Alue Naga maka semakin rendah pula debit airnya. 

     Perbedaan nilai yang sangat signifikan tersebut karena kedalaman dari perairan ini juga relatif dangkal sementara kecepatan arusnya tergolong kencang, oleh karena itulah kecepatan arus yang tinggi yang tidak diikuti dengan petambahan kedalaman akan menyebabkan nilai dari debit air meningkat secara drastis, namun jika kecepatan arus diikuti dengan petambahan kedalaman maka debit air yang akan relatif sama. Hal ini sesuai dengan pendapat yang dikemukakan oleh Sverdrup et al., (1972) yaitu “Kecepatan arus v pada suatu penampang A merupakan fungsi dari volume air yang dialirkan dalam setiap satuan waktu (Q atau debit). Kecepatan arus rata-rata dapat diperoleh dari hasil pengukuran kecepatan aliran di beberapa titik, yang pelaksanaannya tergantung pada kedalaman air dan lebar alur perairan”.

 

BAB V 

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

a) Perairan Alue Naga mengalami pasang-surut sebanyak 2 kali dalam satu hari dan termasuk kategori pasang-surut semi-diurnal.

b) Ketinggian air pasang maksimum adalah 260 cm.

c) Ketinggian air surut maksimum adalah 135cm.

d) Kecepatan arus tertinggi adalah 0,90 m/s dan tergolong dalam arus cepat.

e) Kecepatan arus terendah adalah 0,01 m/s dan tergolong dalam arus lambat.

f) Debit air tertinggi adalah 5962,5 m3/s.

g) Debit air terendah adalah38,75 m3/s.

h) Korelasi antara kecepeatan arus dan debit air adalah searah dimana semakin tinggi nilai kecepatan arus maka semakin tinggi pula nilai debit air yang ada dan sebaliknya, semakin rendah nilai kecepatan arus maka semakin rendah pula nilai debit airnya.

i) Kecepatan arus dipengaruhi oleh kedalaman, kecepatan angin dan lebar alur perairan.

5.2 Saran

Semoga kedepannya praktikum yang ada dapat terjadwalkan dengan baik lagi sehingga lebih efektif lagi dan data yang diperoleh dapat lebih up to date agar dapat menambah referensi terhadap kondisi perairan disekitaran Banda Aceh yang notabene sering dijadikan lokasi praktikum dari berabgai mata kuliah terkait.

 

DAFTAR PUSTAKA

Dronkers, J.J. 1964. Tidal Computations in rivers and coastal waters, North-Holland, Publishing Company. Amsterdam.

Hutabarat, S. Dan S. Evans. 1986. Pengantar Oseanografi. Penerbit UI – Press. Jakara.

Ihsan, N. 2009. Komposisi Hasil Tangkapan Sondong Di Kelurahan Batu Teritip Kecamatan Sungai Sembilan Kota Dumai Provinsi Riau. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau. Pekanbaru. 102 hal (tidak diterbitkan)

Nontji, A. 2005. Laut Nusantara. Cetakan Keempat. Djambatan, Jakarta.

Sverdrup H. U., M. W. John dan R. H. Fleming 1972. The Ocean, Their Physics, Chemistry and General Biology. Dodem Asia Edition. Prentice-Hall. Inc N. J. Charles. E. Tuttle. Tokyo. 

Triatmodjo, B. 1996. Pelabuhan. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta.