Search Suggest

PERKIRAAN ALIRAN AIR

117 menit


Bendung Moduler

Pendahuluan

Ada sejumlah cara yang baik untuk mengukur jumlah air di sungai atau kanal. Metode pengukuran apa yang harus Anda gunakan bergantung pada beberapa faktor:

  • Keakuratan hasil yang dibutuhkan;
  • Jumlah air yang ada di sungai atau kanal yang akan Anda ukur;
  • Peralatan yang Anda miliki tersedia untuk digunakan.

Mari kita bandingkan berbagai metode. Tabel 3 akan membantu Anda membandingkan berbagai metode dan memilih metode yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda. Masing-masing metode ini dijelaskan dan diilustrasikan secara lengkap pada bagian berikut.

Catatan : untuk mengetahui waktu yang diperlukan untuk mengisi atau mengosongkan kolam dengan menggunakan pipa lurus atau siphon , lihat Bagian 3.7 dan 3.8 .

TABEL 3

Bagian

metode

Aliran air

Ketepatan

Perkataan

Peralatan

3.1 * Cepat dan kasar Kecil
Sebuah perkiraan
Untuk perkiraan cepat
Tidak ada
3.2** Keranjang Sangat kecil

Sangat tinggi

Yang paling akurat dari semua metode
Bendungan, pipa, ember,
botol 1 liter, jam tangan
3.3** Mengambang Kecil hingga besar

Sedang

Terbaik untuk sungai dengan air tenang
Pelampung, pancang, tali pancing, tongkat pengukur, arloji
3.4** Mengapung dan melintang

Rendah hingga sedang

Pelampung, patok, tali pancing, tongkat ukur, lembar catatan, jam tangan
3,5** Pewarna, pewarna dan penampang
Pewarna, patok, penggaris, tongkat pengukur, lembar catatan, jam tangan
3.6*** Bendung,
segitiga
Tidak
terlalu bervariasi,
114 l/s atau lebih kecil,
atau sangat bervariasi dari kecil hingga besar

Tinggi

Untuk merekam aliran selama periode waktu tertentu
Kayu, lembaran logam atau lembaran atap bergelombang; perkakas untuk mengerjakan kayu atau logam; sekop, beliung, garis, level,
tongkat pengukur
Bendung,
persegi panjang
Tidak terlalu bervariasi dan lebih besar dari 114 l/s

CATATAN: * sangat sederhana; ** lebih sulit; *** paling sulit.

Perkiraan kasar cepat

Ini adalah metode yang sangat sederhana untuk mengukur perkiraan aliran air di sungai yang sangat kecil. Anda tidak memerlukan peralatan khusus untuk perkiraan ini.

Jatuhkan sehelai daun ke dalam aliran air sungai yang ingin Anda ukur.
Berjalanlah searah dengan daun yang melayang dengan kecepatan normal sekitar 30 meter atau 35 langkah.

Lihat seberapa jauh daun tersebut mengapung selama Anda berjalan dan perkirakan aliran air seperti yang ditunjukkan pada contoh.





Contoh

 

     

 

Jika ternyata kebutuhan air Anda tidak lebih besar dari yang terlihat pada contoh, Anda tidak perlu melakukan pengukuran aliran air lagi.

  Jika ternyata kebutuhan air Anda lebih besar daripada yang terlihat pada contoh, Anda harus menggunakan salah satu metode yang lebih akurat untuk mengukur aliran air sehingga Anda dapat yakin bahwa Anda memiliki ketersediaan air yang cukup.


Metode ember


 

Ini adalah metode sederhana untuk mengukur aliran sangat kecil kurang dari 5 l/s dengan akurasi yang sangat tinggi.


 
 
Mulailah membangun bendungan kecil dari tanah di seberang sungai untuk menghentikan aliran. Anda dapat menggunakan tiang kayu, bambu, atau dahan pohon untuk menahan tanah pada tempatnya saat Anda membangun bendungan.


Bila bendungan sudah setengah jadi, masukkan pipa dengan diameter sekitar 5-7 cm dan panjang sekitar 1-1,5 m. Pipa ini bisa dibuat dari bambu.

Selesaikan pembangunan bendungan di seberang sungai sehingga semua aliran air melewati pipa.

Temukan setidaknya dua ember atau wadah serupa lainnya yang dapat Anda gunakan untuk menampung air yang mengalir melalui pipa. Anda juga memerlukan botol atau wadah lain yang lebih kecil berukuran 1 liter.



Dengan menggunakan wadah 1 liter, hitung jumlah liter yang diperlukan untuk mengisi ember dengan air, untuk mengetahui berapa banyak air yang dapat ditampung setiap ember.


Contoh


Dengan menggunakan ember satu demi satu, tampung semua air yang mengalir melalui pipa selama 1 menit (60 detik). Hitung berapa banyak ember yang dapat Anda isi selama waktu tersebut. Hitung total aliran air (dalam l/s).

Contoh




3.3 Metode mengambang

Ini adalah metode untuk mengukur aliran air kecil hingga besar dengan akurasi sedang. Metode ini paling baik digunakan di sungai yang airnya tenang dan saat cuaca bagus karena jika terlalu banyak angin dan permukaan airnya kasar, pelampung mungkin tidak bergerak dengan kecepatan normal.

 


 

Siapkan pelampung

Pelampung yang baik bisa berupa sepotong kayu atau dahan pohon halus dengan panjang sekitar 30 cm dan lebar 5 cm atau botol kecil bertutup rapat setinggi 10 cm, berisi bahan-bahan yang cukup (seperti air, tanah atau kerikil) sehingga ketika mengapung mengapung di sungai, bagian atas botol berada tepat di atas permukaan.




 
 

Dimana mengukurnya

Cari dan tandai panjang AA sampai BB di sepanjang aliran sungai yang lurus dengan jarak minimal 10 meter. Usahakan mencari tempat yang airnya tenang dan bebas dari tanaman air agar pelampung dapat mengalir dengan mudah dan lancar.





Temukan kecepatan rata-rata air

Mintalah seorang teman untuk meletakkan pelampung di tengah sungai, beberapa meter ke hulu dari jalur AA, dan melepaskannya perlahan ke dalam arus. Berdirilah di garis BB dan dengan menggunakan arloji, ukur dengan tepat waktu (dalam detik) yang dibutuhkan pelampung untuk menempuh jarak dari AA ke BB.

Ulangi pengukuran ini tiga kali. Tempatkan pelampung di dalam air dan catat berapa lama waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak dari AA ke BB sebanyak tiga waktu yang berbeda.

Catatan: jika salah satu dari tiga pengukuran sangat berbeda dari dua pengukuran lainnya, lakukan pengukuran keempat dan gunakan pengukuran ini.

 

Contoh

     

Sekarang Anda dapat menghitung waktu rata-rata yang dibutuhkan pelampung untuk berpindah dari AA ke BB. Tambahkan ketiga pengukuran dan bagi jumlahnya dengan 3.

 

Contoh

     
Temukan kecepatan air permukaan (dalam m/s) dengan membagi jarak dari AA ke BB (dalam contoh ini, 10 m) dengan waktu rata-rata (dalam detik) dan kalikan hasilnya dengan 0,85 (faktor koreksi) untuk memperkirakan rata- rata kecepatan air sungai.  

Contoh



Temukan lebar rata-rata

Ukur lebar (dalam m) sungai di beberapa tempat. Ambil pengukuran yang paling sering terjadi sebagai lebar rata-rata.






Contoh

 



Temukan kedalaman rata-rata

Ukur kedalaman air (dalam m) sungai di beberapa titik sepanjang lebarnya. Ambil setengah dari pengukuran terdalam sebagai perkiraan kedalaman rata-rata.





Contoh

 



Hitung aliran air

Untuk menghitung debit air (dalam m 3 ) kalikan kecepatan air rata-rata (dalam m/s) dengan lebar rata-rata (dalam m) dan kedalaman rata-rata (dalam m).

 

Contoh

     
Catatan: ingat bahwa 1 m 3 = 1 000 l, jadi kalikan dengan ini untuk mengubah pengukuran aliran air menjadi liter per detik (l/s).  

Contoh



Metode apung dan penampang

Ini adalah metode sederhana untuk mengukur aliran air kecil hingga besar dengan akurasi lebih besar daripada metode pelampung yang dijelaskan di Bagian 3.3. Seperti metode terapung, metode ini paling baik digunakan di air yang tenang dan selama cuaca bagus saat angin tidak bertiup kencang. Anda perlu menyiapkan pelampung seperti yang ditunjukkan pada bagian sebelumnya .

 


Dimana mengukurnya

Carilah panjang sepanjang aliran sungai yang lurus dengan jarak paling sedikit 20 meter. Usahakan mencari tempat yang airnya tenang dan bebas dari tanaman air agar pelampung dapat mengapung dengan mudah dan lancar. Tandai dengan patok di kedua sisi sungai di titik AA dan BB dan tarik garis di antara patok tersebut.

 



Temukan rata-rata penampang

Penampang aliran akan berbeda pada awal (AA) dan akhir (BB). Anda perlu mencari penampang rata-rata.




 
 

Ukur kedalaman air (dalam m) lima kali pada jarak yang sama melintasi sungai di titik AA.


Akan lebih mudah untuk mencatat hasil pengukuran yang Anda lakukan di titik AA dan BB jika Anda menyiapkan gambar kecil sebagai lembar catatan untuk menuliskannya.

Setelah Anda melakukan semua pengukuran di titik AA, tambahkan lima angka kedalaman dan bagi dengan 5 untuk mencari rata-rata kedalaman air di AA.  

Contoh

     
Penampang melintang (dalam m 2 ) di titik AA adalah kedalaman rata-rata dikalikan lebar sungai.  

Contoh

     
Sekarang lakukan pengukuran di titik BB seperti yang Anda lakukan di titik AA untuk mencari rata-rata kedalaman, lebar aliran, dan penampang di BB.  

Contoh

     
Untuk menghitung rata-rata penampang sungai di titik AA dan BB, tambahkan dua nilai penampang yang Anda temukan dan bagi dengan 2.  

Contoh



Temukan kecepatan rata-rata air

Sekarang Anda harus mencari kecepatan rata-rata air menggunakan pelampung seperti yang dijelaskan pada bagian 3.3 sebelumnya . Mintalah seorang teman meletakkan pelampung di tengah sungai, beberapa meter ke hulu dari jalur AA, dan melepaskannya perlahan ke dalam arus. Berdirilah di garis BB dan, dengan menggunakan arloji, ukur dengan tepat waktu (dalam detik) yang diperlukan pelampung untuk menempuh jarak dari AA ke BB.

 

Ulangi pengukuran setidaknya tiga kali dan hitung waktu rata-rata dengan menjumlahkan semua pengukuran dan membaginya dengan jumlah pengukuran yang telah Anda lakukan. Sekarang bagilah jarak dari AA ke BB dengan waktu rata-rata untuk mencari kecepatan permukaan air, dan kalikan dengan 0,85 (faktor koreksi) untuk memperkirakan kecepatan rata-rata air.

 

Contoh



Hitung aliran air

Untuk menghitung debit air (dalam m 3 /s) kalikan kecepatan rata-rata air dengan rata-rata penampang.

 

Contoh

     
Untuk menyatakan aliran air ini dalam liter per detik (l/s), kalikan hasilnya (dalam m 3 /s) dengan 1000.  

Contoh



Catatan: Anda dapat meningkatkan keakuratan metode ini jika Anda menambah jarak dari A ke B menjadi 30 m, 50 m, atau bahkan 100 m. Jarak yang lebih jauh antara A dan B terutama disarankan jika aliran sungai berarus deras. Semakin cepat aliran air, seharusnya semakin besar jaraknya.

Catatan: Anda juga dapat meningkatkan keakuratan metode ini jika Anda menambah jumlah pengukuran waktu menjadi 5, 7, atau bahkan 10.

 

     

Tapi ingat...

  • Semakin lama waktu pengukuran, semakin sedikit jumlah pengukuran yang diperlukan;
  • Semakin lama waktu pengukurannya, maka selisih setiap angkanya akan semakin besar.
 

Contoh



Metode pewarnaan dan penampang melintang

Ini adalah metode untuk mengukur aliran air kecil dan besar dengan akurasi sedang. Dalam metode ini, pewarna pewarna air digunakan sebagai pengganti pelampung untuk mengukur aliran air.

Ukur waktu (t 1 , dalam detik) yang diperlukan bagian depan noda pewarna untuk mencapai garis BB.




   

Teteskan sedikit pewarna di tengah aliran sedikit di atas garis AA. Ini akan membentuk noda pewarna di dalam air.

Catatan: kalium permanganat dan fluorescein adalah larutan pewarna yang sesuai dan mungkin tersedia dari pemasok bahan kimia.


Ukur waktu (t 2 , dalam detik) yang diperlukan hingga ujung noda pewarna mencapai garis BB.

 

     
Hitung rata-rata waktu yang diperlukan bagian depan dan belakang noda pewarna untuk mencapai garis BB dengan menambahkan t 1 dan t 2 lalu membagi hasilnya dengan 2.   Contoh

     

Hitung kecepatan air (dalam m/s) dengan membagi jarak dari AA ke BB (dalam m) dengan waktu rata-rata (dalam s).

Catatan: bila Anda menggunakan pewarna, Anda tidak perlu mengalikan kecepatan air dengan faktor koreksi seperti yang Anda lakukan saat menggunakan pelampung.

 

Contoh

     
Hitung rata-rata penampang sungai seperti dijelaskan pada bagian 3.4 .  

Contoh

     
Aliran air sama dengan kecepatan air dikalikan dengan rata-rata penampang.  

Contoh

Catatan: Anda dapat meningkatkan keakuratan metode ini jika Anda menambah jarak dari AA ke BB atau menambah jumlah pengukuran waktu seperti yang dijelaskan di bagian sebelumnya .

Metode bendungan

Bendung biasa digunakan untuk mengukur aliran air kecil dan besar dengan ketelitian tinggi. Mereka sangat berguna untuk mencatat aliran air selama periode waktu tertentu.

   


Apa itu bendungan?

Bendung adalah suatu penghalang yang ditempatkan di seberang sungai yang memaksa semua air mengalir melalui lekukan pada bendungan. Ada banyak jenis dan desain bendungan. Pada bagian ini kita akan membahas dua jenis, yaitu weir segitiga dan weir persegi panjang.



Baik pada bendungan berbentuk segitiga maupun persegi panjang, takikan yang digunakan mempunyai tepi yang tajam sehingga air yang mengalir melalui bendungan hanya menyentuh garis halus dan lebar takikan lebih kecil dari lebar aliran (bendung menyusut).


Ketika bendungan dipasang di seberang sungai, hal itu akan menaikkan permukaan air di hulu. Agar efisien, bendungan harus menciptakan penurunan vertikal yang cukup antara dasar takik dan permukaan air di bagian hilir. Dalam kasus seperti ini, air akan jatuh bebas , dan udara dapat bersirkulasi di bawah air saat air meluap.

Puncak bendungan adalah tepi bawah takik bendungan. Pada bendungan berbentuk persegi panjang, panjang puncak adalah lebar takikan. Pada bendungan berbentuk segitiga (atau takik V), panjang puncaknya adalah nol.

Ketinggian bendungan adalah jarak vertikal dari puncak bendungan ke permukaan air bagian hulu yang tidak terganggu.

 



Kelebihan dan kekurangan bendungan

Keuntungan:

  • Mereka memungkinkan pengukuran aliran yang mudah dan akurat;
  • Mereka mudah dibuat dan hanya memerlukan sedikit perawatan; puing-puing kecil yang mengambang akan dengan mudah melewati takik;
  • Mereka tahan lama.
 

 


Kekurangan:

  • Mereka memerlukan head-loss yang cukup besar untuk pengoperasian yang benar;
  • Potongan besar puing-puing yang mengapung dapat tersangkut di takik dan mengubah aliran air;
  • Perubahan aliran dapat terjadi, misalnya jika puing-puing tersangkut di bendungan, lumpur menumpuk di belakang bendungan, dll.
 



Tempat memasang bendungan

Bendung harus dipasang pada saluran yang lurus di bagian hulu dari bendungan dengan jarak minimal 10 kali panjang puncak bendungan.

Untuk meningkatkan akurasi, letakkan bendungan di ujung bawah kolam panjang yang cukup lebar dan dalam agar aliran air mendekati bendungan secara perlahan, teratur, dan tanpa pusaran air.

Kecepatan air di hulu bendungan tidak boleh melebihi 0,14 m/s.

 

     



Tempatkan bendungan di tempat yang ketinggian air di bagian hulu (di belakang bendungan) tidak akan menyebabkan hilangnya air secara tidak normal karena membanjiri tepian sungai, atau hilangnya infiltrasi air ke dalam tanah bagian atas tepian sungai, yang sebelumnya tidak terendam air. Anda harus sangat berhati-hati di daerah pedesaan yang datar atau di mana terdapat saluran atau parit di sebelah sungai yang berada di bawah permukaan air baru di belakang bendungan.

 



Bagaimana memilih bendungan yang sesuai

Pertama-tama perkirakan aliran sungai dengan menggunakan metode float dan cross-section yang dijelaskan pada Bagian 34 .

   
     

Gunakan bendungan berbentuk segitiga jika aliran sungai yang ingin diukur:

  • Tidak terlalu bervariasi dari musim ke musim dan umumnya lebih kecil dari 114 l/s;
  • Sangat bervariasi dari aliran kecil ke besar atau aliran besar ke kecil.

Gunakan bendungan berbentuk persegi panjang jika aliran sungai yang ingin diukur:

  • Tidak terlalu bervariasi, dan umumnya lebih besar dari 114 l/s.
 



Cara mendesain bendungan segitiga

Bendung segitiga atau Bendung takik V mempunyai takik yang tegak lurus atau bersudut 90°. Kedua tepi takik harus tajam dan tebalnya tidak lebih dari 3 mm.

 


Untuk mendapatkan pengukuran aliran air yang akurat dengan bendungan segitiga, pastikan bahwa:

  • Ketinggian air lebih besar dari 5 cm;
  • Ketinggian puncak, di atas dasar sungai di bagian hulu bendungan, lebih besar dari dua hingga tiga kali ketinggian;
  • Tetesan air di belakang bendungan cukup tinggi sehingga menghasilkan penurunan vertikal yang cukup sehingga air akan jatuh bebas.
 


Catatan: sebelum Anda mulai membangun bendungan, rencanakan dengan hati-hati untuk memenuhi persyaratan ketinggian, tinggi puncak, dan tetesan air di atas. Berhati-hatilah dengan lebar sungai (jika mungkin lebih dari tujuh kali tinggi muka air maksimum) dan kedalaman sungai di mana Anda berencana memasang bendungan. Setelah bendungan dibangun akan sulit untuk mengubahnya.

 

Saat Anda memperkirakan aliran air menggunakan bendungan segitiga, kesalahannya akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya tinggi kepala. Pada kondisi di lapangan, jika sudah memenuhi persyaratan yang tertera, umumnya kesalahan akan dibatasi hingga 10 persen. Pada bendungan segitiga, jika Anda ingin mengurangi kesalahan lebih lanjut, Anda dapat meningkatkan kedalaman takik, dalam batas yang disebutkan di atas , yang akan meningkatkan tekanan.

Kedalaman takik berikut (dalam cm) diperlukan untuk ukuran aliran air (dalam l/dtk) yang ditunjukkan:

  • 20 cm, aliran kurang dari 15 l/s;
  • 30 cm, aliran 15 hingga 45 l/dtk;
  • 40 cm, aliran 45 hingga 65 l/dtk;
  • 50 cm, aliran 65 hingga 110 l/s.
 

Jika aliran air lebih besar dari angka aliran air terbesar yang ditunjukkan di atas (110 I/s), Anda harus memperkirakan kedalaman takik yang diperlukan. Dengan menggunakan Tabel 4 , carilah ketinggian (dalam cm) yang sesuai dengan aliran air maksimum (dalam I/s) yang akan diukur dan tambahkan sekitar 10 cm pada nilai ketinggian tersebut untuk memperoleh kedalaman takik yang telah dikoreksi.

 

Aliran air untuk diukur (l/s)

Kepala yang sesuai (cm)

Kedalaman takik yang diperlukan (cm)

180

44,5+10

55

260

51,5+10

62

390

60,5+10

71



Cara mendesain bendungan berbentuk persegi panjang

Jenis bendungan persegi panjang yang dibahas pada bagian ini mempunyai lekukan persegi panjang dengan panjang puncak lebih kecil dari lebar sungai. Ketiga tepi takik harus tajam dan tebalnya tidak lebih dari 3 mm.

 

     

Untuk mendapatkan pengukuran aliran air yang akurat dengan bendungan persegi panjang, pastikan bahwa:

  • Ketinggian air lebih besar dari 5 cm;
  • Panjang puncak paling sedikit 15 cm dan sebaiknya lebih besar dari tiga kali tinggi air maksimum yang diukur;
  • Ketinggian puncak di atas dasar sungai di bagian hulu bendungan lebih besar dari dua hingga tiga kali ketinggian;
  • Jarak dari sisi takik ke sisi saluran sungai harus lebih besar dari dua kali tinggi air maksimum yang diukur;
  • Ketinggian air di belakang bendungan cukup tinggi sehingga air akan jatuh bebas.

Catatan: sebelum Anda mulai membangun bendungan, rencanakan dengan hati-hati untuk memenuhi persyaratan ketinggian, tinggi puncak, dan tetesan air di atas. Berhati-hatilah dengan lebar sungai (jika mungkin lebih dari tujuh kali tinggi air maksimum ) dan kedalaman sungai di mana Anda berencana memasang bendungan. Setelah bendungan dibangun akan sulit untuk mengubahnya.

 


Ketika Anda memperkirakan aliran air menggunakan bendungan persegi panjang, kesalahannya akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya head. Pada kondisi di lapangan, jika sudah memenuhi persyaratan yang tertera, umumnya kesalahan akan dibatasi hingga 10 persen. Pada bendungan persegi panjang, jika Anda ingin mengurangi kesalahan lebih lanjut, Anda dapat mengurangi panjang puncak, dalam batas yang disebutkan di atas yang akan meningkatkan tinggi head. Tabel 5 dapat membantu Anda melakukan hal ini.

Kedalaman takik dan panjang puncak (dalam cm) berikut diperlukan untuk nilai rentang aliran air yang ditunjukkan:

  • 30 x 60 cm, aliran 80 hingga 120 l/dtk;
  • 40 x 90 cm, aliran 120 hingga 300 l/dtk;
  • 55 x 120 cm, aliran 300 hingga 600 l/dtk;
  • 75 x 180 cm, aliran 600 hingga 1500 l/s.
 

Untuk menentukan dimensi takik pada bendungan persegi panjang selain yang ditunjukkan di atas, Anda dapat menggunakan bagian atas berwarna putih pada Tabel 5 . Temukan aliran air maksimum (dalam l/s) yang akan diukur, jaga agar panjang puncak (dalam cm) sekecil mungkin. Baca secara horizontal kepala yang sesuai (dalam cm) dan tambahkan 10 hingga 15 cm untuk menemukan kedalaman takik yang harus Anda gunakan.

 

Contoh







Cara membangun dan memasang bendungan

Cara Anda membangun dan memasang bendungan akan bergantung pada kecepatan aliran air dan ukuran alirannya.




Dalam aliran yang mengalir

Jika aliran airnya lambat atau alirannya kecil, Anda dapat memilih untuk membangun bendungan di tepi sungai, di tempat yang kering dan lebih mudah dikerjakan, dan memasang bendungan di aliran sungai setelah selesai.

Untuk aliran sungai yang sangat kecil, pembuatan bendungan yang dibangun di tepian sungai dapat dilakukan dengan cara ditumbuk pada tempatnya atau digali pada bagian samping dan dasar sungai pada saat air mengalir.

Catatan: jika aliran airnya deras atau alirannya besar, Anda dapat memilih untuk membangun bendungan di dalam aliran tersebut. Semakin besar alirannya, semakin besar pula bendungannya; mungkin menjadi terlalu besar dan berat untuk dibangun di tepi sungai dan ditempatkan di sungai setelah selesai.

 



Dengan mengalihkan air

Apabila sungainya besar dan Anda harus membangun bendungan pada tempatnya, Anda harus mengalihkan air dari saluran sungai di sekitar tempat Anda akan memasang bendungan saat Anda sedang membangunnya.

Untuk mengalihkan air, galilah sebuah parit dari suatu titik di tepian sungai di bagian hulu dari tempat Anda akan meletakkan bendungan ke suatu titik di tepian sungai di bawah bendungan tersebut.

 


Bangun bendungan tepat di bawah ujung hulu parit pengalih. Ketika air kembali ke belakang bendungan, air akan mengalir melalui parit, mengelilingi lokasi dan kembali ke sungai.

Untuk mencegah air yang dialihkan ke hilir mengalir kembali ke lokasi, Anda mungkin harus membangun bendungan lain di bawah bendungan.

 

     

Ketika air telah dialihkan dan lokasi sudah kering, Anda dapat mulai membangun bendungan di tempatnya. Setelah bendungan selesai dibangun, lepaskan bendungan dan biarkan air kembali masuk ke saluran sungai. Ini akan segera mencapai tingkat konstan dan mulai mengalir melalui takik.

 


Posisi bendungan pada aliran sungai

Bendung harus ditempatkan atau dibangun pada aliran sungai dengan posisi vertikal dan pada garis melintang aliran yang tegak lurus terhadap aliran air . Tandai posisi bendungan yang Anda pilih dengan merentangkan garis melintasi sungai dari tepian ke tepian lainnya dengan sudut siku-siku (90°) terhadap aliran air.

Tancapkan sederet tiang kayu yang kuat ke dasar sungai di sepanjang garis. Gunakan level untuk memastikan taruhannya vertikal. Deretan tiang pancang ini akan membantu Anda memposisikan bendungan dengan benar, apakah bendungan tersebut dibangun di tepi sungai sebelum dipasang atau dibangun di tempat di aliran sungai.

 

     
 
     

Bila Anda memasang bendungan yang dibangun di tepi sungai, atau sedang dibangun di tempat di aliran sungai yang airnya belum dialirkan, posisikan bendungan tersebut di sisi hulu dari patok vertikal sehingga aliran air dapat mengalir. memegang bendungan pada posisi yang benar terhadap tiang pancang.

Setelah bendungan terpasang dengan baik di tepian dan dasar sungai, Anda dapat melepas tiang vertikal jika bendungan tidak memerlukan penyangga tambahan. Jika aliran air kuat dan diperlukan penahan tambahan, lepaskan hanya tiang di belakang takik.

 


Membangun bendungan dari kayu

Anda dapat membangun bendungan dari papan kayu yang rapat atau papan yang disatukan dengan potongan kayu tegak di kedua sisinya.

Ketebalan kayu yang sebaiknya Anda gunakan bergantung pada lebar aliran dan kekuatan aliran air. Untuk aliran sungai yang sangat kecil dapat menggunakan kayu ringan, namun untuk aliran sungai yang besar dan deras perlu menggunakan kayu atau kayu yang berat.

 

     
Ukur lebar sungai dan jarak dari puncak tepian ke dasar sungai untuk mengetahui ukuran bendungan yang harus Anda bangun. Bendung harus dibangun cukup tinggi dan lebar sehingga dapat ditancapkan dengan baik ke tepi sungai dan dasar sungai untuk memberikan dukungan yang diperlukan dan untuk mencegah kebocoran air di sekitar sisi dan bawah bendungan.  
     
Bangunlah bendungan sedemikian rupa sehingga ada cukup ruang di tengah antara tiang tegak untuk ukuran takik yang Anda perlukan.  
     

Tutupi sambungan antara papan kayu atau papan dengan potongan kayu untuk mencegah kebocoran air.

Setelah bendungan selesai dibangun, Anda siap membuat takik pada tepi atas.

 


Bendung segitiga

Cara membuat takik segitiga 90° pada kayu:

  • Temukan titik pusat di tepi atas bendungan;
  • Di setiap sisi titik tengah, ukur dan tandai jarak yang sama dengan kedalaman takik (misalnya 30 cm) yang akan Anda gunakan;
  • Di titik tengah, gambarlah garis siku-siku ke bawah, sama panjangnya dengan kedalaman takik;
  • Hubungkan ujung garis ini dengan dua tanda di tepi atas bendungan. Anda telah membuat takik segitiga siku-siku (90°);
 


  • Dengan menggunakan gergaji kayu, potong takik dengan hati-hati;
  • Periksa takik yang telah Anda potong dengan persegi untuk melihat apakah takik tersebut memiliki bukaan 90° dan semua pengukuran lainnya sudah tepat;
  • Jika perlu, perkuat papan atau papan yang telah Anda potong. Lakukan ini dengan penyangga kayu di sisi hilir bendungan;
  • Kikir kedua sisi takik hingga membentuk sudut dengan tepi tajam tidak lebih dari 3 mm pada sisi hulu bendungan.
 



Bendung berbentuk persegi panjang

Cara membuat takik persegi panjang pada kayu:

  • Temukan titik pusat di tepi atas bendungan;
  • Di setiap sisi titik pusat, ukur dan tandai jarak yang sama dengan setengah panjang jambul, katakanlah 30 cm (panjang jambul 60 cm), yang akan Anda gunakan;
  • Pada masing-masing dua tanda ini, gambarlah garis sudut siku-siku ke bawah yang panjangnya sama dengan kedalaman takik;
  • Hubungkan ujung kedua garis ini. Anda telah membuat takik persegi panjang;

 

  • Dengan menggunakan gergaji kayu, potong takik dengan hati-hati;
  • Periksa takik yang telah Anda potong dengan persegi dan tingkat tukang batu untuk melihat bahwa tepi puncak berada pada sudut 90° ke samping dan semua pengukuran lainnya sudah tepat;
  • Jika perlu, perkuat papan atau papan yang telah Anda potong. Lakukan ini dengan penyangga kayu di sisi hilir bendungan;
  • Kikir semua sisi takik hingga membentuk sudut dengan tepi tajam tidak lebih dari 3 mm pada sisi hulu bendungan.
 

     
Bila bendungan berada pada posisi di aliran sungai dan sudah terpasang dengan baik di tepian sungai dan dasar sungai, pastikan bendungan tersebut kedap air . Kemas sambungan antar papan dengan lumut, tanah liat, atau sisa kapas berminyak. Isi semua lubang di sepanjang bagian bawah dan samping bendungan dengan melapisinya dengan tanah liat, tanah atau rumput.  


Membangun bendungan dengan bahan lain

Anda juga dapat membangun bendungan dengan lembaran logam atau lembaran atap bergelombang.

 



Lembaran logam

Ketebalan dan kekuatan lembaran logam yang harus Anda gunakan bergantung pada kecepatan aliran air dan ukuran alirannya.

Saat Anda memotong takik pada lembaran logam, berhati-hatilah agar ujung-ujungnya lurus dan tajam. Anda mungkin meminta bantuan pandai besi setempat.

 


     

Catatan: jika bendungan yang terbuat dari lembaran logam memerlukan penahan tambahan, biarkan tiang vertikal yang telah Anda pasang di aliran sungai untuk menandai posisi bendungan, namun pastikan untuk melepas tiang tersebut di depan takik.

 



Terpal atap bergelombang

Terpal bergelombang biasanya mudah ditemukan dalam lembaran besar dan jauh lebih murah dibandingkan lembaran logam.

Lembaran bergelombang memiliki kelemahan dalam menekuk sepanjang gelombang. Jika gelombang-gelombang tersebut ditempatkan di seberang sungai dan bendungan dibangun dengan baik di tepian sungai dan dasar sungai, maka lembaran tersebut akan cukup kuat.

 

     
Potongan takik pada lembaran bergelombang akan menjadi tidak beraturan dan memberikan hasil yang kurang akurat. Untuk menghindari hal ini, masukkan sepotong kayu ke bagian tengah lembaran dan potong takik seperti yang dijelaskan sebelumnya untuk bendungan kayu biasa.  

     
Catatan: jika bendungan yang terbuat dari lembaran bergelombang memerlukan penguat tambahan, biarkan tiang vertikal yang telah Anda pasang di aliran sungai untuk menandai posisi bendungan, namun pastikan untuk melepas tiang tersebut di depan takik.  
     

Untuk pengukuran yang akurat, bendungan Anda harus:

Saat Anda memasang bendungan atau membangun bendungan di tempatnya, periksalah secara rutin.

 


Menggunakan bendungan untuk menentukan aliran air

Bendung digunakan untuk mengetahui aliran air dengan cara mengukur tinggi, atau selisih antara tinggi puncak bendungan dengan tinggi muka air di bagian hulu bendungan.

Ketinggian air yang sebenarnya melewati puncak bendungan tidak akan setinggi ketinggian air di hulu karena, ketika air mengalir lebih dekat ke bendungan, ketinggian air mulai turun sebelum mengalir melewati puncak.

 

     

Untuk mengukur ketinggian air, atau konstanta tinggi muka air di bagian hulu pada bendungan, Anda harus memindahkan suatu titik yang sama dengan tinggi puncak pada bendungan ke titik lain di bagian hulu dimana ketinggian air akan konstan.

Temukan titik hulu dengan mengukur jarak di atas bendungan paling sedikit 10 kali kedalaman takik bendungan.

 


Mempersiapkan titik hulu untuk mengukur head ketika aliran air telah dialihkan

Jika sudah mengalihkan air dari saluran untuk membangun bendungan maka akan lebih mudah menyiapkan titik hulu ini.

 


Tancapkan pasak ke dasar sungai dekat tepian pada titik hulu yang telah Anda pilih. Gunakan papan datar dan lurus milik tukang batu dan pindahkan ketinggian puncak bendungan ke tiang pancang. Teruskan pancang ke bawah sampai puncaknya sama tingginya dengan puncak bendungan.
 

Sekarang biarkan air mengalir kembali ke saluran. Pastikan untuk menutup saluran pengalih sehingga ketika permukaan air naik di belakang bendungan, air tidak akan hilang melalui saluran atau parit, atau karena infiltrasi atau banjir (lihat hal. 63) . Ketika ketinggian konstan di bagian hulu telah tercapai, bagian atas patok akan terendam air.

Periksa apakah bendungan dibangun dengan benar dan semua persyaratan telah dipenuhi.

Temukan kepalanya dengan meletakkan tongkat pengukur, dengan tanda nol di bagian bawah, di atas tiang dan membaca angka kedalaman di permukaan air.

 


Mempersiapkan titik hulu untuk mengukur head pada saat aliran air belum dialihkan

If you have not diverted the water from the channel to build the weir, you will have to prepare this upstream point while the water is in the channel.

Drive a stake into the stream bottom near the bank at the upstream point you have selected.

The stake should be tall enough to remain above the surface when the level of the water reaches its maximum height.

 
     

Hold a measuring stick, with the zero mark at the bottom, in the weir notch. The length of the measuring stick should be a bit longer than the notch is deep. Using a mason's level and straight board, transfer the height of the top of the measuring stick to the stake and mark it.

 


Remove the measuring stick from the notch, place it beside the stake and tie the top of it to the stake, even with this mark.

Check to see that the weir is built properly and all requirements have been met, either for the triangular weir or for the rectangular weir.

Find the head by reading the depth figure on the measuring stick at the surface of the water.

 
     

We have seen previously that triangular weirs are generally used for measuring small water flows while rectangular weirs are used for measuring large water flows. For this reason, measure the head in a triangular weir with a measuring stick graduated in half -centimetres and the head in a rectangular weir with a measuring stick graduated in centimetres.

Note: when you are measuring the head at the upstream point, be careful not to disturb the water surface (by standing in the water, for example), which may make the head reading inaccurate.

 


Maintaining a weir

To insure accurate water flow estimates using a weir you must maintain it regularly:

  • Clean the weir and remove floating debris caught in the notch;
  • Remove any silt that builds up on the upstream side of the weir;
  • Control the erosion of the stream bottom on the downstream side of the weir;
  • Check the alignment of the weir, both vertical (from the surface of the water) and perpendicular to the flow of the water;
  • Check that the weir is watertight;
  • Check that the zero mark on the upstream measuring stick is equal to the weir crest.
 



How to calculate water flows using a weir

Triangular weir

   
     
When you use a triangular weir, measure the head value (to the nearest half -centimetre) on the upstream measuring point. When you have found the head value, use Table 4 and find the water flow (in l/s).  

Examples

     

Catatan: ingat bahwa bendungan berbentuk segitiga paling cocok untuk mengukur aliran air sebesar 114 l/s atau lebih kecil. Bila menggunakan Tabel 4, semua nilai yang lebih tinggi dari F = 114,08 l/s dan H =37 cm akan menjadi semakin kurang akurat karena H dan F meningkat di atas nilai-nilai tersebut.

TABEL 4
Perkiraan aliran air menggunakan bendungan berbentuk segitiga atau takik V

CATATAN: Bagian abu-abu kurang akurat.



Bendung berbentuk persegi panjang

   
     
Bila Anda menggunakan bendungan berbentuk persegi panjang, ukurlah nilai tinggi (hingga sentimeter terdekat) pada titik pengukuran di bagian hulu. Bila Anda sudah menemukan nilai head, gunakan Tabel 5 dan, pada kolom yang sesuai dengan panjang puncak bendungan, carilah debit air (dalam l/s).  

Contoh

     
Jika Anda menemukan nilai head di antara atau ganjil, Anda harus melakukan perkiraan untuk menemukan nilai aliran air yang benar. Hanya nilai kepala bilangan genap yang ditunjukkan pada Tabel 5.  

Contoh

     

Jika panjang puncak bendungan Anda lebih besar dari 30 cm dan tidak tercantum dalam Tabel 5 (misalnya 40, 50, 70 dan 80 cm), Anda dapat menghitung nilai debit air dengan menggunakan kolom 10 cm di sebelah kanan tabel, dan dengan mengikuti langkah-langkah seperti pada contoh berikutnya di bawah ini.

  • Temukan nilai head di kolom sebelah kanan tabel.
  • Carilah nilai debit air yang ditunjukkan pada kolom yang panjang puncaknya lebih kecil dari panjang puncak sebenarnya dari bendungan yang Anda gunakan, dan nilai debit air pada kolom 10 cm.
  • Hitung jumlah panjang puncak bendungan tambahan sebesar 10 cm yang sebenarnya, dibandingkan dengan panjang puncak lebih kecil yang Anda temukan pada tabel.
  • Sekarang kalikan nilai aliran air yang terdapat pada kolom 10 cm dengan angka ini dan tambahkan hasilnya dengan nilai aliran air yang sesuai dengan panjang puncak yang lebih kecil.
  • Hasilnya adalah nilai aliran air yang dikoreksi untuk panjang puncak sebenarnya.
 

Contoh

     
Jika Anda mengukur debit air sebesar 130 l/s atau kurang , Anda dapat menggunakan Tabel 6 . Lakukan ini dengan mencari kepala (dalam cm) pada skala kiri tabel dan ikuti nilai ini secara horizontal hingga Anda mencapai kurva yang mewakili panjang jambul yang benar. Turunkan titik ini secara vertikal ke skala paling bawah dan bacalah debit air di sana (dalam l/s).  

Contoh



TABEL 5

CATATAN: Keakuratan nilai aliran air menurun bila nilai tinggi lebih besar dari sepertiga panjang puncak. Nilai air dalam tabel ini dibagi menjadi tiga bagian: putih, abu-abu gelap, dan abu-abu terang. Nilai di bagian putih adalah yang paling akurat. Di dua bagian lainnya, akurasi menurun seiring bertambahnya kepala menuju nilai yang sama dengan panjang puncak.

1 Dengan kontraksi ujung penuh dan tepi tajam.
2 Perkiraan aliran air untuk setiap tambahan 10 cm puncak bendungan (untuk panjang puncak 30 cm atau lebih dan untuk nilai di bagian atas tabel yang tidak diarsir saja).



TABEL 6

1 Dengan kontraksi ujung penuh dan tepi tajam



3.7 Air mengalir melalui pipa lurus

   

Ini adalah metode untuk memperkirakan aliran air melalui pipa yang relatif pendek dan lurus, dari tingkat yang lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah, dan dapat digunakan, misalnya, saat Anda mengisi atau mengosongkan kolam. Untuk menggunakan metode ini Anda harus mencari kepalanya (dalam cm).

Jika air yang mengalir dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan yang lebih rendah mengalir keluar dari pipa di atas garis air di permukaan yang lebih rendah, Anda dapat mencari headnya dengan mengukur jarak vertikal (CL) antara permukaan air di atas dan garis tengah air. pipa di bawah ini.

 

     
Jika air yang mengalir dari tingkat yang lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah mengalir keluar dari pipa di bawah garis air di tingkat yang lebih rendah, Anda dapat mengetahui tingginya dengan mengukur jarak vertikal antara permukaan air di atas dan permukaan air di bawah.  
     
Untuk mencari tinggi , pertama-tama siapkan titik konstanta untuk diukur. Anda dapat melakukannya dengan menggunakan level tukang batu dan papan lurus, atau level garis dan tali yang diikatkan di antara dua tiang.

Tempatkan papan lurus di bagian atas bank. Pastikan posisinya horizontal dengan menggunakan level tukang batu. Jika papan tidak horizontal, sanggalah dengan batu hingga rata. Temukan ketinggiannya dengan mengukur ke bawah pada kedua sisi tepian dan mengambil selisih antara kedua pengukuran.

 

Contoh

Cara lain untuk menemukan kepala adalah dengan menancapkan pasak ke dalam bank di setiap sisi. Masukkan patok ke dalam air sedikit keluar dari tepi toples. Dengan menggunakan garis sejajar , ikat tali di antara kedua tiang dengan posisi mendatar. Temukan ketinggiannya dengan mengukur ke bawah pada kedua sisi tepian dan mengambil selisih antara kedua pengukuran.

 

     
Contoh

Jika sudah menemukan nilai head, carilah debit air menggunakan Tabel 7 untuk pipa dengan diameter dalam lebih kecil dari 9 cm, atau Tabel 8 untuk pipa dengan diameter dalam lebih besar dari 9 cm. Lakukan ini dengan mencari nilai head (dalam cm) pada skala vertikal tabel dan ikuti secara horizontal hingga Anda mencapai kurva yang menandai ukuran pipa yang Anda gunakan. Sekarang lihat skala paling bawah di mana Anda dapat membaca aliran air (dalam l/s).

 

Contoh


TABEL 7


TABEL 8



3.8 Air mengalir melalui siphon

Ini adalah metode untuk memperkirakan aliran air melalui tabung melengkung yang relatif pendek yang disebut siphon, dari tingkat atas ke tingkat yang lebih rendah, dan dapat digunakan, misalnya, saat Anda mengisi atau mengosongkan kolam. Seperti metode pipa yang baru saja dijelaskan, untuk menggunakan metode ini Anda perlu menghitung head (dalam cm).

   


Cara membuat sifon

Siphon dapat dibuat dari tabung karet atau plastik yang cukup panjang dan lentur untuk menjangkau tepian dari permukaan air atas ke permukaan air bawah.

 



Bagaimana fungsi siphon

Siphon hanya akan berfungsi jika terdapat perbedaan ketinggian kedua air dan ujung tabung di permukaan bawah berada di bawah ujung tabung yang direndam dalam air di permukaan atas.

 

     
Ukur ketinggian air , yaitu selisih antara permukaan air di permukaan atas dan permukaan air di permukaan bawah, dengan menggunakan alat ukur tukang batu dan papan lurus, atau alat ukur garis dan tali yang diikatkan di antara dua tiang, sebagai ditunjukkan pada bagian sebelumnya .  

     

Contoh

Bila Anda sudah menemukan nilai head, carilah debit air menggunakan Tabel 9 untuk siphon dengan diameter dalam lebih kecil dari 9 cm, atau Tabel 10 untuk siphon dengan diameter dalam lebih besar dari 9 cm. Lakukan ini dengan mencari nilai ketinggian (dalam cm) pada skala vertikal meja dan ikuti secara horizontal hingga Anda mencapai kurva yang menandai ukuran siphon yang benar. Sekarang lihat skala paling bawah di mana Anda dapat membaca aliran air (dalam l/s).









Contoh


TABEL 9



TABEL 10

Penutup

Sekian Penjelasan Singkat Mengenai PERKIRAAN ALIRAN AIR. Semoga Bisa Menambah Pengetahuan Kita Semua.

Posting Komentar

pengaturan flash sale

gambar flash sale

Promo

gambar flash sale