Analisa Oksigen Terlarut (DO) terhadap Jumlah Tangga Bangunan Terjun Menggunakan Uji Model Hidrolik

Sari, Aurellia Rahma and Emma Yuliani, ST., MT., Ph.D. and Dr. Ir. Very Dermawan, ST., MT., IPM. (2023) Analisa Oksigen Terlarut (DO) terhadap Jumlah Tangga Bangunan Terjun Menggunakan Uji Model Hidrolik. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Air merupakan kebutuhan utama yang dibutuhkan organisme untuk melakukan reaksireaksi kimia proses metabolisme serta kebutuhan biologis manusia yang meliputi rumah tangga, irigasi, dan industri. Bangunan hidrolik seperti bendungan, waduk, terjunan, pintu air, bangunan bagi, bangunan sadap, dan bangunan pelengkap dibuat untuk membantu manusia dalam mengatasi masalah perairan namun memberikan dampak pada jumlah oksigen terlarut (DO) dalam sistem sungai meskipun air bersentuhan dengan struktur bangunan dalam waktu singkat. Dissolved Oxygen (DO) merupakan parameter kunci kualitas air tersedianya oksigen terlarut dalam air yang sangat menentukan kehidupan biota dalam air. Untuk itu pada studi ini menggunakan bangunan terjun tegak yang mampu memberikan peredaman energi bertahap yang berupa anak tangga, sehingga akan semakin sering air berputar atau terjebak di anak tangga yang mengakibatkan kandungan udara yang terbentuk menjadi lebih banyak. Keterbatasan data pada studi ini yaitu oksigen terlarut dalam air dapat berkurang akibat adanya respirasi dan pembusukan bahan organik pada dasar perairan. Maka dari itu, dibutuhkan pengujian di laboratorium sehingga mengurangi aktivitas respirasi dan pembusukan untuk menstabilkan kadar oksigen terlarut dalam air dengan menggunakan format yang lebih sederhana yaitu model saluran terbuka dengan bentuk terjunan yang berbeda dengan saluran penampang berupa kayu. Pada penelitian ini digunakan terjunan bertingkat 1, bertingkat 2, bertingkat 3, bertingkat 4 dengan menggunakan 6 jenis debit aliran yang berbeda yaitu 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm. Data hasil penelitian diperoleh berupa kedalaman air, kadar oksigen terlarut pada setiap debit dan model terjunan yang berbeda, dan suhu yang diukur bersama dengan kadar oksigen terlarut. Pengambilan data pada studi ini menggunakan 9 section, sehingga dari data tersebut dapat digunakan untuk mencari kenaikan konsentrasi oksigen terlarut dengan acuan besar kecilnya nilai debit. Setelah melalui kalibrasi dan verifikasi di dapat hasil pengukuran pada laboratorium debit sebesar q1=0,0018, q2=0,0063, q3=0,0119, q4=0,0171, q5=0,0226, q6=0,0040. Nilai debit ini sebagai acuan pengambilan oksigen terlarut dan patokan bahwasannya kenaikan oksigen terlarut akan terpengaruh dengan besar kecilnya debit Hasil pengukuran langsung kadar oksigen terlarut dalam aliran dengan menggunakan alat DO Meter tipe HI9146 adalah kadar oksigen terlarut setiap terjunan didapatkan hasil dimana bahwasannya pada bertingkat 3 dan bertingkat 4 mengalami kenaikan kadar oksigen terlarut dikarenakan debit yang meningkat. Sedangkan kadar oksigen terlarut setiap section didapatkan hasil dimana pada titik A pada terjunan bertingkat 4 dan debit yang besar dan juga aliran yang mengalir dengan cepat mempengaruhi aerasi di bawah aliran dasar semu, sehingga tingkat oksigen terlarut menjadi meningkat. Sedangkan rasio defisit pada temperatur r15 yang terbesar pada Q6 dengan nilai sebesar 4,312 dan yang terkecil pada Q1 sebesar -0,062. Sehingga konsentrasi oksigen terlarut (DO) berpengaruh signifikan terhadap jumlah anak tangga pada bangunan air terjun.

English Abstract

Water is the main requirement needed by organisms to carry out chemical reactions in metabolic processes as well as human biological needs which include households, irrigation and industry. Hydraulic buildings such as dams, reservoirs, waterfalls, sluice gates, building blocks, tapping buildings and complementary buildings are made to help humans overcome water problems but have an impact on the amount of dissolved oxygen (DO) in the river system even though the water is in contact with the building structure for a long time. short. Dissolved Oxygen (DO) is a key water quality parameter, the availability of dissolved oxygen in water which greatly determines the life of biota in water. For this reason, this study uses a vertical plunge building which is able to provide gradual energy dampening in the form of steps, so that the water will rotate more often or get trapped in the steps, resulting in more air content being formed. The limitation of the data in this study is that dissolved oxygen in the water can decrease due to respiration and decomposition of organic material at the bottom of the waters. Therefore, laboratory testing is needed to reduce respiration and decay activity to stabilize dissolved oxygen levels in water by using a simpler format, namely an open channel model with a waterfall shape that is different from a wooden cross-sectional channel. In this study, 1-story, 2-story, 3-story, 4-story waterfalls were used using 6 different types of flow discharge, namely 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm. The research data obtained were in the form of water depth, dissolved oxygen levels at each discharge and different waterfall models, and temperature measured together with dissolved oxygen levels. Data collection in this study used 9 sections, so that this data can be used to find the increase in dissolved oxygen concentration with reference to the size of the discharge value. After going through calibration and verification, we obtained measurement results in the discharge laboratory of q1=0.0018, q2=0.0063, q3=0.0119, q4=0.0171, q5=0.0226, q6=0.0040. This discharge value is a reference for dissolved oxygen uptake and a benchmark that the increase in dissolved oxygen will be affected by the size of the discharge The results of direct measurements of dissolved oxygen levels in the flow using a DO Meter type HI9146 were that the dissolved oxygen levels at each waterfall showed that levels 3 and 4 experienced an increase in dissolved oxygen levels due to increased discharge. Meanwhile, the results obtained for the dissolved oxygen levels in each section were at point A in the 4-storey waterfall and the large discharge and also the fast flowing flow influenced the aeration below the apparent base flow, so that the dissolved oxygen level increased. Meanwhile, the deficit ratio at r15 temperature was the largest in Q6 with a value of 4.312 and the smallest in Q1 was -0.062. So the concentration of dissolved oxygen (DO) has a significant effect on the number of steps in the waterfall building.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 052307
Uncontrolled Keywords: Dissolved Oxygen, Struktur Hidrolik, Kualitas Air
Subjects: 500 Natural sciences and mathematics > 551 Geology, hydrology, meteorology > 551.4 Geomorphology and hydrosphere > 551.48 Hydrology
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User: Unnamed user with username tunjungsari
Date Deposited: 15 Jan 2024 07:01
Last Modified: 15 Jan 2024 07:01
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/210241
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Aurellia Rahma Sakti.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (6MB)

Actions (login required)

View Item View Item