BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah. Debit aliran merupakan sebuah satuan yang digunakan untuk mendekati

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Debit aliran merupakan sebuah satuan yang digunakan untuk mendekati nilai-nilai hidrologis proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumber daya air yang ada. Pengukuran debit air dapat dilakukan dengan mengukur kecepatan aliran air pada suatu wadah dengan luas penampang area tertentu. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk pengukuran kecepatan aliran air pada sungai atau saluran antara lain : Velocity area method o Pada prinsipnya untuk mengetahui debit suatu sungai/saluran dilakukan pengukuran kecepatan aliran dan penampang sungai/saluran. Rumus umum untuk menghitung debit adalah : Q = A x V Q : Debit (m 3 /det) A : Luas penampang basah (m 2 ) V : Kecepatan aliran rata-rata (m/det) o Pengukuran kecepatan aliran dapat dilakukan dengan dua cara : 1

2 Pengukuran kecepatan aliran dengan pelampung Bila kecepatan aliran diukur dengan pelampung, maka diperoleh persamaan debit sebagai berikut : Q = A x k x u Q = Debit (m 3 /det) A = Luas penampang basah (m 2 ) k = Koefisien pelampung u = Kecepatan pelampung Nilai k tergantung dari jenis pelampung yang dipakai. Nilai tersebut dapat dihitung dengan persamaan (menurut YB Francis) Pengukuran dengan Current meter Kecepatan aliran biasanya diukur dengan menggunakan alat ukur current meter (alat ukur kecepatan aliran yang berbentuk propeler). Alat berbentuk propeller tersebut dihubungkan dengan kotak pencatat (alat monitor yang akan mencatat jumlah putaran selama propeller tersebut berada didalam air). Kemudian dimasukkan kedalam sungai yang akan diukur kecepatan alirannya. Bagian ekor alat tersebut menyerupai sirip dan akan berputar karena gesekan aliran air sungai. 2

3 Slope area method Prakiraan besarnya debit dengan pendekatan slope- area method akan memberikan hasil yang memadai apabila pemilihan badan air yang akan diprakirakan kecepatan airnya memiliki aliran yang kurang lebih seragam.artinya, lebar dan kedalama aliran, kecepatan aliran, kedalaman dasar sungai, dan kemiringan dasar permukaan sungai/saluran relative seragam atau tidak berubah secara mencolok. Delution methods Pengukuran debit dengan menggunakan bahan-bahan kimia, pewarna atau radioaktif sering digunakan untuk jenis sungai yang aliran airnya tidak beraturan (turbulent). Menurut Church, (1974) dalam Gordon et al, (1992) dalam asdak, (2002), untuk maksudmaksud pengukuran hidrologi, bahan-bahan tersebut diatas seyogyanya dalam bentuk : Mudah larut dalam air Bersifat stabil Mudah dikenali dalam konsentrasi rendah Tidak meracuni biota perairan dan tidak menimbulkan dampak negative yang permanen pada badan perairan. Relative tidak mahal Kecepatan aliran dapat diukur dengan beberapa metode yaitu : Metode current-meter 3

4 Metode apung Kemudian distribusi kecepatan aliran didalam alur tidak sama pada arah horizontal maupun vertical. Saat ini dipasaran banyak tersedia alat pengukuran debit air, tetapi kebanyakan disediakan untuk mengukur debit air dalam penampang pipa. Karena kecepatan aliran merupakan parameter yang dapat mewakili besaran debit air, yaitu mengalikannya denga factor luas penampang area ukur. Kecepatan aliran diukur dengan menggunakan metode penggunaan baling-baling. Putaran baling-baling akan menghasilkan pulsa pada rotary encoder, kemudian pulsa ini dikonversi menjadi kecepatan aliran Rumusan masalah Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan tersebut ke dalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul RANCANG BANGUN ALAT UKUR DEBIT AIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8 Pada alat ini akan digunakan sebuah mikrokontroler atmega8, sensor ultrasonic serta komponen elektronika lainnya Tujuan penulisan Tujuan dilakukan Projek akhir I ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui sistim kerja dari alat tersebut. 2. Menghubungkan sensor ultrasonic dengan ATMEGA8 3. Mempermudah mengukur debit air. 4

5 1.4. Batasan Masalah Penulis membuat alat tersebut dengan menggunakan sensor ultrasonic berbasis Mikrokontroler ATMEGA8 dengan batasan-batasan sebagai berikut: 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMEGA8. 2. Merangkai rangkaian menggunakan sensor ultrasonic 3. Alat ini memanfaatkan program dan teknologi dari perangkat mikrokontroler ATMEGA8 4. Sensor yang di gunakan adalah sensor ultrasonic 1.5. Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja alat mengukur debit air tersebut dengan menggunakan sensor fototransistor berbasis mikrokontroler AT89S51 maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan acuan proyek akhir I, serta komponen yang perlu diketahui untuk mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini. 5

6 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke Mikrokontroller. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan ke Mikrokontroller. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama. 6