Hidrologi

Kualitas Air

Pengukuran di hari pertama yang terfokus pada pengukuran kualitas air kami lakukan dengan menggunakan sampling di daerah Tamanjaya di titik-titik lokasi sebagai berikut.Dari hasil pengukuran kualitas air yang kami lakukan di beberapa titik sampel yang merupakan air tanah yang bersumber dari sumur warga, air yang digunakan untuk irigasi persawahan serta.air yang mengalir dari anak sungai aliran Ciletuh didapatkan hasil sebagai berikut.

Tabel diatas merupakan tabel hasil dari pengukuran kualitas air. Titik sampel dari pengambilan kualitas air di Desa Tamanjaya berasal dari air permukaan dan air tanah. Air permukaan yang diambil untuk pengujian sampel adalah air irigasi dan sungai, sedangkan air tanah berupa air yang terdapat di pemukiman yang berasal dari air sumur. Pengukuran kualitas air dibagi menjadi 2 parameter yaitu parameter fisik dan parameter kimiawi. Parameter fisik mengukur rasa dan warna dari sampel air, sedangkan parameter kimiawi mengukur derajat keasaman, zat terlarut dan oksigen terlarut.

Total dissolved solid (TDS) adalah jumlah total zat atau materi yang terlarut dalam air. Materi terlarut dapat berupa anion anorganik (karbonat, klorida, sulfat, dan nitrat) atau kation anorganik (sodium, potasium, magnesium, dan kalsium). Dari tabel diatas, nilai TDS yang paling tinggi berasal dari air irigasi sawah sebesar 89,6. Hal ini menunjukkan bahwa air irigasi sawah memiliki zat terlarut yang paling banyak dibandingkan dengan sampel air yang lainnya. Konsentrasi TDS yang tinggi akan menganggu proses fotosintesis dan meningkatkan suhu. Sedangkan nilai TDS yang paling kecil berasal dari air sumur sebesar 17. Hal ini menunjukkan bahwa air sumur mengandung sedikit zat terlarut dibandingkan dengan sampel lainnya, sehingga kualitas air di Desa Tamanjaya tergolong baik untuk air sumurnya.

Pengukuran DO bertujuan untuk mengetahui indikasi awal kemampuan air dalam menunjang kehidupan di dalamnya. Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa nilai DO paling tinggi berasal dari air irigasi sawah sebesar 19 dan nilai DO paling rendah berasal dari air pemukiman (air sumur) sebesar -4.6. Hal ini terjadi karena jumlah oksigen yang terlarut dalam air tergantung pada tinggi rendahnya tekanan udara yang merupakan fungsi dari ketinggian suatu tempat (dihitung dari permukaan laut, dpl). Pada tempat-tempat berketinggian rendah, oksigen tersedia lebih banyak karena tekanan udaranya tinggi, seperti pada sampel air irigasi sawah.

Pengukuran pH pada praktikum menggunakan Ph-meter. Pengukuran dilakukan pada 3 stasiun yang berbeda. Skala yang digunakan untuk pengukuran pH yaitu dari 0 sampai 14, jika pH diperairan tersebut 0-14 maka perairan disebut asam dan jika pH diperairan tersebut menunjukkan 7-14 maka perairan itu basa.

Dari hasil pengukuran kualitas air yang kami dapatkan kami simpulkan bahwa air di desa Tamanjaya berkualitas baik dan layak pakai. dari segi Ph rata-rata air Tamanjaya berukuran 6,5-7,5 sesuai dengan syarat pH yang optimum berkisar antara 6-8 ppm ( Wardoyo, 1981 ). Sementara pada pengukuran TDS Hasil yang didapatkan diperairan itu berkisar antara 7,2 ppm sampai 7,6 ppm dan ini menunjukkan bahwa pearairan yang telah kita praktikum adalah netral dan sedikit basa. Hal ini terbuktikan juga pada rasa yang tawar pada semua sampel. Kemudian DO yang tinggi ada pada sawah irigasi serta sungai dibuktikan pula dengan kenampakan banyaknya ikan yang hidup di sana.

Pengukuran Aliran Sungai

Debit aliran (Q) diperoleh dengan mengalikan luas penampang (A) dan kecepatan aliran (V), Q=AV. Kedua parameter tersebut dapat diukur pada suatu tampang lintang (stasiun) di sungai. Luas tampang aliran diperoleh dengan mengukur elevasi permukaan air dari dasar sungai. Bentuk tampang memanjang dan melintang sungai adalah tidak teratur, selain itu, karena pengaruh kekentalan air dan kekasaran dinding, distribusi kecepatan pada vertikal dan lebar sungai adalah tidak seragam seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

Dibuatnya kurva debit, selanjutnya debit sungai dapat dihiutng hanya dengan mengukur elevasi muka air. penggunaan kurva debit hanya dapat dilakukan apabila sungai tidak dipengaruhi oleh pasang surut. Bentuk tampang memanjang dan melintang sungai adalah tidak teratur. Selain itu, karena pengaruh kekentalan air dan kekasaran dinding, distribusi kecepatan pada vertical dan lebar sungai adalah tidak seragam. 

Distribusi kecepatan pada vertical mempunyai parabolis dengankecepatan nol di dasar dan bertambah besar dengan jarak menuju ke permukaan. Dalam arah lebar sungai, kecepatan aliran di kedua tebing adalah nol, dan semakin ke tengah kecepatan semakin bertambah besar. Dengan memperhatikan distribusi tersebut, maka pengukuran kecepatan harus dilakukan di beberapa vertical dalam arah lebar sungai dan di beberapa titik pada vertikal. Semakin banyak vertikal dan titik pengaturan akan memberikan hasil semakin baik. 

Mengingat bahwa sungai mempunyai bentuk tampang lintang yang tidak teratur dan kecepatan aliran juga tidak seragam pada seluruh tampang, maka pengukuran debit sungai dilakukan dengan membagi tampang sungai menjadi sejumlah pias. Di setiap pias diukur luas tampangdan kecepatan reratanya. Debit aliran diverikan oleh bentuk sebagai berikut:

Q = ∑ av 

Dengan

a : luasan dari setiap pias

v : kecepatan rerata di setiap pias

Pengukuran kecepatan aliran dengan menggunakan pelampung dapat dilakukan apabila dikehendaki besaran kecepatan aliran dengan tingkat ketelitian yang relatif rendah. Cara ini masih dapat digunakan untuk praktek dalam keadaan:

1. Untuk memperoleh gambaran kasar tentang kecepatan aliran.

2. Karena kondisi sungai yang sangat sulit diukur, misal dalam keadaan banjir, sehingga dapat membahayakan petugas pengukur.

Langkah-langkah kerja

Cara pengukuran adalah dengan prinsip mencari besarnya waktu yang diperlukan untuk bergeraknya pelampung pada sepanjang jarak tertentu. Selanjutnya kecepatan rerata arus didekati dengan nilai panjang jarak tersebut dibagi dengan waktu tempuhnya. Pengukuran dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. Tetapkan satu titik pada salah satu sisi sungai, misal ditandai dengan patok kayu atau pohon dan satu titik yang lain di seberang sungai yang jika dihubungkan dua titik tersebut akan berupa garis tegak lurus arah aliran.

2. Tentukan jarak L, misal 1 meter dan garis yang dibuat pada langkah pertama dan buat garis yang sama (tegak lurus aliran) pada titik sejauh L tersebut.

3. Hanyutkan pelampung (dapat berupa sembarang benda yang dapat terapung, misal bola ping-pong, gabus, kayu dll.) pada tempat di hulu garis pertama, pada saat melewati garis pertama tekan tombol stopwatch dan ikuti terus pelampung tersebut. Pada saat pelampung melewati garis kedua stopwatch ditekan kembali, sehingga akan didapat waktu aliran pelampung yang diperlukan, yaitu T.

4. Kecepatan arus dapat dihitung dengan L/T (m/det).

Hasil Pengukuran

Dari perhitungan di atas, dapat kita lihat bahwa terdapat perbedaan hasil perhitungan di ketiga wilayah (segmen).  

Pada tabel pertama, kita dapat melihat bahwa ternyata kedalaman sungai berbeda-beda di setiap titik di masing-masing segmen. Hal ini pula yang menyebabkan terjadinya perbedaan pada luas penampang di setiap titik tersebut. Endapan serta kandungan material yang terdapat di dasar sungai menyebabkan terjadinya perbedaan-perbedaan kedalaman di masing-masing titik. Material-material tersebut dapat berupa lumpur, batuan, atau vegetasi yang terbawa oleh arus aliran sungai(misalnya batang pohon). 

Pada tabel kedua dapat dilihat kecepatan yang diperlukan bagi sandal sebagai acuan perhitungan, untuk berpindah dari satu titik ke titik lainnya (dalam segmen yang sama). Dalam perhitungan ini, terdapat 4 titik. Yaitu titik a, b, c, dan d. Perhitungan kecepatan yang dilakukan adalah menghitung lama perpindahan sandal dari titik a ke b, titik b ke c, dan titik c ke d di ketiga segmen. Perhitungan dilakukan melalui masing-masing 3 kali percobaan demi hasil yang lebih valid. Dari tabel tersebut dapat kita lihat bahwa kecepatan sandal di segmen kedua paling kecil dibanding dua segmen lainnya. 

Kemudian berdasarkan data yang kita dapatkan sesuai dengan dua tabel yang terlampir, barulah kita dapat menentukan perhitungan debit aliran sungai. Perhitungan debit merupakan hasil kali antara luas penampang dengan kecepatan. Berdasarkan tabel ketiga dapat kita lihat bahwa terdapat 27 hasil perhitungan debit. Dari keseluruhan hasil tersebut kemudian dirata-rata dan baru menjadi hasil perhitungan prakiraan debit di titik kami.