SlideShare a Scribd company logo
1 of 105
Download to read offline
DiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai perlunyaperlunyaDiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai perlunyaperlunya
perencanaanperencanaan saluransaluran baikbaik untukuntuk jaringanjaringan irigasiirigasi
maupunmaupun jaringanjaringan drainasedrainasemaupunmaupun jaringanjaringan drainasedrainase..
S h bS h b dd k lk l t b tt b tSehubunganSehubungan dengandengan keperluankeperluan tersebuttersebut
makamaka perencanaanperencanaan saluransaluran terbukaterbuka padapada
dd kkdasarnyadasarnya merupakanmerupakan perencanaanperencanaan penampangpenampang
saluransaluran yangyang mampumampu mengalirkanmengalirkan debitdebit daridari suatusuatu
l k il k i kk l k il k i l il i dd ll ddlokasilokasi keke lokasilokasi lainlain dengandengan lancar,lancar, amanaman dandan
dengandengan biayabiaya yangyang memadaimemadai..
DalamDalam halhal iniini selainselain aspekaspek hidrolikhidrolik yangyang
menjadimenjadi pertimbanganpertimbangan utama,utama, aspekaspek--aspekaspek lainlain
yangyang perluperlu dipertimbangkandipertimbangkan adalahadalah ::
aspekaspek ekonomi,ekonomi,pp
aspekaspek keamanankeamanan lingkungan,lingkungan, dandan
aspekaspek estetikaestetikaaspekaspek estetikaestetika..
KarenaKarena saluransaluran menempatimenempati lahanlahan yangyang dilaluidilalui
lili kk i bi b QQ b b hb b halirannyaalirannya makamaka pertimbanganpertimbangan QQ bertambahbertambah
besarbesar apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah CC menurunmenurun sampaisampaipp gg pp
angkaangka minimumminimum..
JadiJadi daridari tinjauantinjauan aspekaspek hidrolikhidrolik diantaradiantara semuasemuaJadiJadi daridari tinjauantinjauan aspekaspek hidrolikhidrolik diantaradiantara semuasemua
bentukbentuk penampangpenampang akanakan terdapatterdapat suatusuatu
dd b t kb t k t it i dd ll ddpenampangpenampang dengandengan bentukbentuk geometrigeometri dandan luasluas dandan
kelilingkeliling basahbasah sedemikiansedemikian sehinggasehingga menghasilkanmenghasilkan
debitdebit aliranaliran terbesarterbesar..
PenampangPenampang semacamsemacam iniini disebutdisebut penampangpenampang
terbaikterbaik ((thethe bestbest h draulich draulic secti nsecti n)) atauatauterbaikterbaik ((thethe bestbest hydraulichydraulic sectionsection)) atauatau
penampangpenampang palingpaling efisien,efisien, atauatau penampangpenampang palingpaling
ekomomisekomomisekomomisekomomis..
JadiJadi suatusuatu penampangpenampang saluransaluran terbukaterbuka
di kdi k hid likhid lik b ikb ikdinyatakandinyatakan penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik atauatau
palingpaling efisienefisien apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah (P)(P)
ii hh i ii i DD d ikid ikimempunyaimempunyai hargaharga minimumminimum.. DenganDengan demikian,demikian,
peninjauanpeninjauan padapada penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik
b ib i i ji j h dh d k lilik lili b hb hberartiberarti peninjauanpeninjauan terhadapterhadap kelilingkeliling basahbasah..
ElemenElemen geometrikgeometrik daridari penampangpenampang terbaikterbaikgg p p gp p g
untukuntuk saluransaluran berpenampangberpenampang segisegi empat,empat,
trapesium,trapesium, dandan setengahsetengah lingkaranlingkaran dapatdapatpp gg gg pp
diuraikandiuraikan sebagaisebagai berikutberikut::
Tujuan perkuliahan adalah untukTujuan perkuliahan adalah untuk
menjelaskan dan melatih mahasiswa agarmenjelaskan dan melatih mahasiswa agarj gj g
mahasiswa memahami serta mampumahasiswa memahami serta mampu
merencanakan saluran terbuka untuk jaringanmerencanakan saluran terbuka untuk jaringanj gj g
irigasi dan jaringan drainase.irigasi dan jaringan drainase.
Perencanaan saluran tahan erosi untukPerencanaan saluran tahan erosi untukPerencanaan saluran tahan erosi untukPerencanaan saluran tahan erosi untuk
penampang persegi empat, penampangpenampang persegi empat, penampang
trapesium dan penampang setengah lingkarantrapesium dan penampang setengah lingkarantrapesium dan penampang setengah lingkarantrapesium dan penampang setengah lingkaran
dengan menggunakan metode kecepatandengan menggunakan metode kecepatan
minimum yang diijinkanminimum yang diijinkanminimum yang diijinkan.minimum yang diijinkan.
P l d h iP l d h iPerencanaan saluran mudah tererosiPerencanaan saluran mudah tererosi
dengan menggunakan metode kecepatandengan menggunakan metode kecepatan
k i diiji kk i diiji kmaksimum yang diijinkan.maksimum yang diijinkan.
Tujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran Umum
Setelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahami
k l h ik l h icaracara--cara merencanakan saluran tahan erosi.cara merencanakan saluran tahan erosi.
Tujuan Pembelajaran KhususTujuan Pembelajaran Khusus
Setelah membaca modul ini mahasiswa mampuSetelah membaca modul ini mahasiswa mampuSetelah membaca modul ini mahasiswa mampuSetelah membaca modul ini mahasiswa mampu
merencanakan penampang saluran tahan erosi.merencanakan penampang saluran tahan erosi.
DapatDapat dikatakandikatakan bahwabahwa hampirhampir semuasemua
saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatansaluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatan
yangyang diberidiberi lapisanlapisan daridari bahanbahan tidaktidak mudahmudah
tererositererosi KarenaKarena saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakantererositererosi.. KarenaKarena saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan
saluransaluran buatanbuatan makamaka dimensidimensi saluransaluran
direncanakandirencanakan sedemikiansedemikian agaragar mampumampudirencanakandirencanakan sedemikiansedemikian agaragar mampumampu
mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar mungkinmungkin untukuntuk suatusuatu luasluas
penampangpenampang (A)(A) dandan kemiringankemiringan aliranaliran ((ii ))penampangpenampang (A)(A) dandan kemiringankemiringan aliranaliran ((iiff))
tertentutertentu..
DariDari persamaanpersamaan ChezyChezy dandan persamaanpersamaan ManningManning
seba aiseba ai berikutberikut ::sebagaisebagai berikutberikut ::
iRACQ = ChChfiRACQ =
1
ChezyChezy
21321
fiBA
n
Q =
ManningManning
DapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa besarnyabesarnya faktorfaktor hantaranhantaran KKDapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa besarnyabesarnya faktorfaktor hantaranhantaran KK
(Manning)(Manning) bertambahbertambah besarbesar apabilaapabila hargaharga RR
(jari(jari jarijari hidrolik)hidrolik) jugajuga bertambahbertambah besarbesar(jari(jari ––jarijari hidrolik)hidrolik) jugajuga bertambahbertambah besarbesar..
KarenaKarena besarnyabesarnya jarijari ––jarijari hidrolikhidrolik RR == AA // O,O,
makamaka untukuntuk AA yangyang samasama..
AA.. PenampangPenampang PersegiPersegi EmpatEmpat
SaluranSaluran terbukaterbuka berpenampangberpenampang persegipersegip p gp p g p gp g
empatempat padapada umumnyaumumnya merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatan
terutamaterutama banyakbanyak digunakandigunakan untukuntuk saluransaluranyy gg
drainasedrainase didi perkotaanperkotaan atauatau untukuntuk flumeflume (talang(talang
untukuntuk jaringanjaringan irigasi)irigasi)..j gj g gg
DibandingDibanding dengandengan penampangpenampang trapesium,trapesium,
penggunaanpenggunaan saluransaluran berpenampangberpenampang persegipersegi empatempatpenggunaanpenggunaan saluransaluran berpenampangberpenampang persegperseg empatempat
cenderungcenderung dihindaridihindari karenakarena tebingnyatebingnya yangyang tegaktegak
(vertikal)(vertikal).. DindingDinding tegaktegak memerlukanmemerlukan konstruksikonstruksi( rt a )( rt a ).. D n ngD n ng t gat ga m m r u anm m r u an onstru sonstru s
yangyang lebihlebih mahalmahal daripadadaripada dindingdinding yangyang mengikutimengikuti
garisgaris--garisgaris kemiringankemiringan lerenglereng alamalam tanahtanah dimanadimanagg gg m ng nm ng n ngng mm nn m nm n
saluransaluran ditempatkanditempatkan..
U t kU t k k lk l ll d id i k tk tUntukUntuk keperluankeperluan saluransaluran drainasedrainase perkotaanperkotaan
bentukbentuk penampangpenampang persegipersegi empatempat iniini makinmakin
di ti b kdi ti b k kk dddipertimbangkandipertimbangkan penggunaannyapenggunaannya karenakarena duadua
halhal berikutberikut iniini ::
1.1. Terbatasnya lahanTerbatasnya lahan
2.2. EstetikaEstetika
UntukUntuk pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi perluperlu dicaridicariUntukUntuk pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi perluperlu dicaridicari
penampangpenampang yangyang palingpaling baikbaik.. DariDari GbGb.. 55..11
dibawahdibawah iniini dapatdapat dirumuskandirumuskan penampangpenampangdibawahdibawah iniini dapatdapat dirumuskandirumuskan penampangpenampang
persegipersegi empatempat terbaikterbaik sebagaisebagai berikutberikut ::
y
B = 2y
Gambar 5.1. Penampang hidrolik terbaik saluran terbukaGambar 5.1. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka
berpenampang persegi empatberpenampang persegi empatberpenampang persegi empatberpenampang persegi empat
-- Luas penampang :Luas penampang : yBA .=
-- Keliling basah :Keliling basah : yBP 2+=
-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik :
yB
yB
P
A
R
2
.
+
==
-- Debit aliran :Debit aliran :
y
ManningManning
21321
iRAQ = ManningManningn
Q
ChezyChezyfiRACQ =
DariDari persamaanpersamaan debitdebit aliranaliran tersebuttersebut dapatdapat
dilihatdilihat bahwabahwa apabilaapabila hargaharga AA CC dandan ii (Chezy)(Chezy)dilihatdilihat bahwabahwa apabilaapabila hargaharga A,A, C,C, dandan iiff (Chezy),(Chezy),
atauatau A,A, n,n, dandan iiff (Manning)(Manning) tetaptetap makamaka debitdebit
aliranaliran akanakan maksimummaksimum apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari –– jarijarialiranaliran akanakan maksimummaksimum apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari –– jarijari
hidrolik)hidrolik) adalahadalah maksimummaksimum.. KarenaKarena :: RR == AA // P,P,
m km k untukuntuk m nc p im nc p i h rh r RR m ksimumm ksimum d n nd n nmakamaka untukuntuk mencapaimencapai hargaharga RR maksimummaksimum dengandengan
luasluas penampangpenampang AA tetaptetap makamaka hargaharga kelilingkeliling
basahbasah PP harusharus minimumminimum UntukUntuk mencapaimencapai har ahar a PPbasahbasah PP harusharus minimumminimum.. UntukUntuk mencapaimencapai hargaharga PP
minimumminimum dapatdapat dilakukandilakukan sebagaisebagai berikutberikut ::
PP BB 22PP == BB ++ 22yy
karenakarena :: AA == BB xx yyyy
BB == AA // yy
makamaka :: Amakamaka ::
y
y
A
P 2+= (5.1)(5.1)
untukuntuk hargaharga AA tetaptetap makamaka PP hanyahanya merupakanmerupakan
fungsifungsi daridari hh sajasaja {P{P == ff (h)}(h)}fungsifungsi daridari hh sajasaja {P{P == ff (h)}(h)}..
HargaHarga PP minimumminimum dicapaidicapai apabilaapabila 0=
dy
dP
DariDari persamaanpersamaan ((55..11)) tersebuttersebut diatasdiatas dapatdapat
dy
dicaridicari hargaharga
sebagaisebagai berikutberikut ::dy
dP
gg
yyAy
A
P 2)(2 1
+=+= −
yyAy
y
P 2)(2 +=+=
AdP
22)( 2
2
+−=+−= −
y
A
yA
dy
dP
d
dP
d
dP
0=P minimum apabilaP minimum apabila
dydy
02+
AdP
Jadi :Jadi : 022
=+−=
ydy
Jadi :Jadi :
2
2yA =atau :atau : (5.2)(5.2)
KembaliKembali keke persamaanpersamaan ((55..11),), dengandengan memasukkanmemasukkanpp (( ),), gg
persamaanpersamaan ((55..22)) didapatdidapat::
yy
y
y
y
y
A
P 42
2
2
2
=+=+= (5.3)(5.3)
yy
KarenaKarena :: PP == BB ++ 22yy
makamaka :: 44yy == BB ++ 22yy
atauatau :: BB == 44yy -- 22yyatauatau BB 44yy yy
BB == 22yy ((55..44))
DenganDengan demikiandemikian makamaka penampangpenampang persegipersegi empatempat
terbaikterbaik adalahadalah penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai lebarlebarterbaikterbaik adalahadalah penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai lebarlebar
samasama dengandengan duadua kalikali kedalamankedalaman alirannyaalirannya..
SelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapatSelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat
dinyatakandinyatakan sebagaisebagai berikutberikut ::
LebarLebar permukaanpermukaan :: TT == BB == 22yy ((55 55))LebarLebar permukaanpermukaan :: TT == BB == 22yy ((55..55))
KedalamanKedalaman hidrolikhidrolik :: yA
D
2 2
(5 6)(5 6)y
y
y
T
D ===
2
(5.6)(5.6)
PenampangPenampang saluransaluran untukuntuk aliranaliran kritiskritis ::
ZZ √√ 22 √√ZZ == AA√D√D == 22yy√y√y
ZZ == 22yy22,,55 ((55..77))yy
DenganDengan diketahuinyadiketahuinya elemenelemen geometrigeometri tersebut,tersebut,
perencanaanperencanaan dimensidimensi saluransaluran dapatdapat dilakukandilakukanperencanaanperencanaan dimensidimensi saluransaluran dapatdapat dilakukandilakukan
untukuntuk QQ dandan iiff diketahuidiketahui..
BB.. PenampangPenampang TrapesiumTrapesium
SaluranSaluran terbukaterbuka yangyang mempunyaimempunyai penampangpenampangSaluranSaluran terbukaterbuka yangyang mempunyaimempunyai penampangpenampang
trapesiumtrapesium adalahadalah yangyang banyakbanyak digunakandigunakan didi
dalamdalam praktekpraktekdalamdalam praktekpraktek..
HalHal iniini karenakarena kemiringankemiringan tebingtebing dapatdapatm gm g gg pp
disesuaikandisesuaikan dengandengan kemiringankemiringan lerenglereng alamalam tanahtanah
yangyang ditempatinyaditempatinya.. UntukUntuk saluransaluran buatan,buatan, faktorfaktory gy g mp ymp y ,, ff
ekonomisekonomis jugajuga menjadimenjadi pertimbangan,pertimbangan, oleholeh
karenakarena ituitu jugajuga perluperlu dicaridicari penampangpenampang hidrolikhidrolikj gj g pp p p gp p g
terbaiknyaterbaiknya dengandengan caracara sebagaisebagai berikutberikut ::
M
θ
E
D
y
θ = 60°
A C
θ = 60°
Gambar 5 2 Penampang hidrolik terbaik saluran terbukaGambar 5 2 Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka
B
Gambar 5.2. Penampang hidrolik terbaik saluran terbukaGambar 5.2. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka
berpenampang trapesiumberpenampang trapesium
-- Luas penampang :Luas penampang :
, berarti, berartiyzBA )( +=
yz
A
B −= yz
y
B =
-- Keliling basah :Keliling basah :
2
12BP
atauatau
2
12 zyBP ++=
2
12 zyyz
A
P ++−= (5.8)(5.8)12 zyyz
y
P ++ ( )( )
AsumsiAsumsi pertamapertama diambildiambil hargaharga AA dandan yy tetaptetap;;
sehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi zz untukuntuk mencarimencarisehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi zz untukuntuk mencarimencari
hargaharga PP terkecilterkecil perluperlu penurunanpenurunan PP terhadapterhadap zz
sebagaisebagai berikutberikut ::sebagaisebagai berikutberikut ::
2/1
)1(2 zyyz
y
A
P ++−=
y
[ ]zzyy
d
dP
2)1(212 2/12 −
++−= [ ]dz
212
]1[2 −
++−= zyzy
d
dP
P i i bilP i i bil
dz
dPP minimum apabilaP minimum apabila 0=
dz
dP
Jadi :Jadi : 0]1[2 212
=++− −
zyzy
ApabilaApabila persamaanpersamaan tersebuttersebut dibagidibagi y,y, makamaka
didapatdidapat persamaanpersamaan:: 0]1[21 2/12
=++− −
zz ][
( )
1
1
2
212
=
z
[ ] 212
12 zz +=atauatau
( )1 2
+ z
[ ]12 zz +
ApabilaApabila persamaanpersamaan tersebuttersebut dikuadratkandikuadratkan atauatau
dipangkatkandipangkatkan 22 akanakan didapatdidapat :: 44zz22 == 11 ++ zz22
AtauAtau :: 33zz22 == 11
SehinggaSehingga :: zz22 == 11//33SehinggaSehingga :: zz 11//33
AtauAtau ::
3
3
1
31 ==z (5.9)(5.9)
3
( )( )
LihatLihat GbGb.. ((55..22)) kemiringankemiringan tebingtebing 11 :: zz tidaktidak lainlain
adalahadalah tantan θθ jadijadi ::adalahadalah tantan θθ,, jadijadi ::
3
1
1
:1tan === zθ °−
603t 1
θ
D iD i h ilh il i ii i dd dik kdik k b hb h
3
3
1 == 603tan 1
θ
DariDari hasilhasil iniini dapatdapat dikatakandikatakan bahwabahwa penampangpenampang
trapesiumtrapesium yangyang terbaikterbaik adalahadalah yangyang mempunyaimempunyai
k i ik i i bibi b kb k dd 6060kemiringankemiringan tebingtebing membentukmembentuk sudutsudut θθ == 6060°°
dengandengan dasardasar saluransaluran.. AsumsiAsumsi berikutnyaberikutnya ialahialah
bilbil hh AA dd hh t tt t dd hhapabilaapabila hargaharga AA dandan hargaharga zz tetap,tetap, sedangsedang hargaharga
yy berfluktuasi,berfluktuasi, sehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi yy..
K b liK b li kk ((55 88)) ititKembaliKembali keke persamaanpersamaan ((55..88)) yaituyaitu ::
2
12 zyyz
A
P +12 zyyz
y
P +−−=
(5.8)(5.8)
PenurunanPenurunan PP terhadapterhadap yy
Ad 2
2
12 zz
y
A
dy
dP
+−−−=
hargaharga PP minimumminimum apabilaapabila 0=
d
dP
hargaharga PP minimumminimum apabilaapabila
b ib i
dy
Aberartiberarti :: 012 2
2
=+−−− zz
y
A
(5.9)(5.9)
UntukUntuk A=(B+zy)y,A=(B+zy)y, persamaanpersamaan ((55..88)) tersebuttersebut
menjadimenjadi ::jj
012
)( 2
2
=+−−
+
− zz
yyzB
(5.10)(5.10)2
y
( )( )
dikalidikali yy22 persamaanpersamaan ((55..1010)) tersebuttersebut menjadimenjadi ::
( ) :,012 222
atauzyzyyzyB =+−−+−
( ) ( ) :012 22
atauzzyyzyB =++−+− ( ) ( ) :,012 atauzzyyzyB +++
( ) :12 222
atauzyzyyzyB ++−=+− ( ) :,12 atauzyzyyzyB ++=+
222
12 222
12 zyzyBy +−=−−
( ) 22
( ) 22
122 zyzyBy +−=+−
DibagiDibagi dengandengan -- yy persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi ::
22
122 zyzyB +=+
DibagiDibagi dengandengan 2
12 z+
persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi ::
atauy
z
zyB
=
+
+
2
12
2
2B +
2
12
2
z
zyB
y
+
+
= (5.11)(5.11)
12 z+
DariDari GbGb.. ((55..22)) dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa panjangpanjang MDMD
yaituyaitu garisgaris luruslurus yangyang ditarikditarik daridari titiktitik MM (titik(titikyaituyaitu garisgaris luruslurus yangyang ditarikditarik daridari titiktitik MM (titik(titik
tengahtengah garisgaris permukaanpermukaan airair T)T) tegaktegak luruslurus tebingtebing
saluransaluran (garis(garis CE),CE), dapatdapat dihitungdihitung sebagaisebagaisaluransaluran (garis(garis CE),CE), dapatdapat dihitungdihitung sebagaisebagai
berikutberikut ::
LihatLihat segitigasegitiga MDEMDE ::LihatLihat segitigasegitiga MDEMDE ::
MDMD MEME ii
MD
θ atauatau MDMD == MEME sinsin θθ,, atauatau
ME
MD
Sin =θ
MDMD == MEME SinSin 6060°° ((55..1212))
DariDari GbGb.. ((55..22)) tersebuttersebut jugajuga dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa ::
1
( )zyBMEPanjang 2
2
1
+=
1y
(5.13)(5.13)
22
1
1
1
sin
zzy
y
+
=
+
=θ
DenganDengan demikiandemikian apabilaapabila persamaanpersamaan ((55 1313)) dandan
(5.14)(5.14)
DenganDengan demikiandemikian apabilaapabila persamaanpersamaan ((55..1313)) dandan
persamaanpersamaan ((55..1414)) dimasukkandimasukkan keke dalamdalam persamaanpersamaan
((55 1212)) akanakan didapatdidapat ::
( ) 21
2
1 zyB
zyBMD
+
=⎟
⎟
⎞
⎜
⎜
⎛
+=
((55..1212)) akanakan didapatdidapat ::
(5.15)(5.15)( ) 22
121
2
2 zz
zyBMD
+
⎟
⎟
⎠
⎜
⎜
⎝ +
+
LihatLihat kembalikembali persamaanpersamaan ((55 1111)) akanakan tampaktampak
(5.15)(5.15)
2zyB
yMD
+
==
LihatLihat kembalikembali persamaanpersamaan ((55..1111)) akanakan tampaktampak
bahwabahwa ::
(5 16)(5 16)
2
12 z
yMD
+
(5.16)(5.16)
DariDari hasilhasil perhitunganperhitungan tersebuttersebut dapatdapat
disimpulkandisimpulkan bahwabahwa titiktitik MM merupakanmerupakan titiktitik pusatpusatdisimpulkandisimpulkan bahwabahwa titiktitik MM merupakanmerupakan titiktitik pusatpusat
daridari lingkaranlingkaran dengandengan jarijari--jarijari ((radiusradius)) samasama
dengandengan yy atauatau diameterdiameter dd == 22yy sedangsedang dasardasardengandengan y,y, atauatau diameterdiameter dd 22y,y, sedangsedang dasardasar
dandan tebingtebing saluransaluran merupakanmerupakan garisgaris singgungsinggung
padapada lingkaranlingkaran tersebuttersebut.. BentukBentuk trapesiumtrapesiumpadapada lingkaranlingkaran tersebuttersebut.. BentukBentuk trapesiumtrapesium
semacamsemacam iniini dikenaldikenal sebagaisebagai hexagonhexagon daridari
setengahsetengah lingkaranlingkaran.. JadiJadi penampangpenampang trapesiumtrapesiumsetengahsetengah lingkaranlingkaran.. JadiJadi penampangpenampang trapesiumtrapesium
terbaikterbaik adalahadalah setengahsetengah hexagonhexagon.. SelanjutnyaSelanjutnya
elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakanelemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakan
sebagaisebagai berikutberikut ::
-- LebarLebar dasardasar saluransaluran lihatlihat persamaanpersamaan ((55 1111))-- LebarLebar dasardasar saluransaluran lihatlihat persamaanpersamaan ((55..1111))
2zyB
y
+
= (5.17)(5.17)2
12 z
y
+
=
dikalidikali 2
12 z+ persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi ::
zyBzy 212 2
+=+ 2
122 zyzyB ++−=atauatau
UntukUntuk 3
1
;3
3
1
3
1 2
=== zz
persamaanpersamaan
tersebuttersebut menjadimenjadi ::
1
12
1
2 ⎟
⎞
⎜
⎛
B
3
12
3
2 ++⎟
⎟
⎠
⎜
⎜
⎝
−= yyB
⎟
⎞
⎜
⎛ 42
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+−=
3
4
23
3
2
yy
42
3
3
4
3
3
2
yy +−=
2
3
3
2
yB = (5.16)(5.16)
LebarLebar permukaanpermukaan airair :: lihatlihat persamaanpersamaan ((55 1212))-- LebarLebar permukaanpermukaan airair :: lihatlihat persamaanpersamaan ((55..1212))
1
( )zyBMET 2
2
1
22 +×== (5.17)(5.17)
DenganDengan memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan ((55..1616)) kekegg pp (( ))
persamaanpersamaan ((55..1717)) akanakan didapatdidapat ::
3
3
4
3
3
2
3
3
2
2 yyyzyBT =+=+=
3
2
yT = (5 18)(5 18)3
3
yT = (5.18)(5.18)
yzyBA )( +=-- LuasLuas penampangpenampang basahbasah
3
3
2
yB =MemasukkanMemasukkan hargaharga dandan
3
3
1
=z
⎞⎛
HargaHarga kedalamkedalam persamaanpersamaan diatasdiatas didapatdidapat ::
yyyA ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+= 3
3
1
3
3
2
⎠⎝ 33
( )yy 3= ( )yy 3=
32
y= 3y=
32
yA =JadiJadi (5 19)(5 19)3yA =JadiJadi (5.19)(5.19)
KedalamanKedalaman HidrolikHidrolik-- KedalamanKedalaman HidrolikHidrolik
A
T
A
D =
DenganDengan memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan ((55..1818)) dandan
persamaanpersamaan ((55 1919)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebutpersamaanpersamaan ((55..1919)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebut
didapatdidapat ::
y
yA
D
3
4
32
===
(5 20)(5 20)
y
yT 43
3
4 (5.20)(5.20)
-- FaktorFaktor penampangpenampang untukuntuk aliranaliran kritiskritis :: ZZ == AA√D√D
MemasukkanMemasukkan persamaanpersamaan ((55 1919)) dandan persamaanpersamaanMemasukkanMemasukkan persamaanpersamaan ((55..1919)) dandan persamaanpersamaan
((55..2020)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebut didapatdidapat ::
yyyyyyZ 222
2
3
4
9
4
3
3 === atauatauyyyyyy
244
3 5,2
2
3
yZ = (5.21)(5.21)
DenganDengan diketahuidiketahui geometrigeometri penampangpenampang sepertiseperti
t s b tt s b t di t sdi t s dim sidim si s ls l d td ttersebuttersebut diatas,diatas, dimensidimensi saluransaluran dapatdapat
direncanakandirencanakan untukuntuk debitdebit QQ dandan kemiringankemiringan
li nli n ii nn dik t h idik t h ialiranaliran iiff yangyang diketahuidiketahui..
CC.. PenampangPenampang BerbentukBerbentuk SetengahSetengah
LingkaranLingkaran
Bentuk penampang setengah lingkaranBentuk penampang setengah lingkaran
merupakan bentuk penampang terbaik denganmerupakan bentuk penampang terbaik denganmerupakan bentuk penampang terbaik denganmerupakan bentuk penampang terbaik dengan
komponen geometri sebagai berikut:komponen geometri sebagai berikut:
d00
y = ½ d0
Gambar 5 3Gambar 5 3Gambar 5.3.Gambar 5.3.
Penampang saluran berbentuk setengah lingkaranPenampang saluran berbentuk setengah lingkaran
-- Luas penampang :Luas penampang : 22
0
28
1
ydA
π
π ==
-- Keliling basah :Keliling basah : yP π=
-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : y
y
y
R
2
1
22
3 2
===
π
π
(5.22)(5.22)
y 222 π
SepertiSeperti dijelaskandijelaskan untukuntuk penampangpenampang persegipersegi
dd kk dd ll k l lk l lempatempat debitdebit maksimummaksimum dicapaidicapai apabilaapabila kelilingkeliling
basahbasah minimum,minimum, atauatau untukuntuk luasluas penampangpenampang AA
yangyang samasama penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai jarijari--jarijari
hidrolikhidrolik RR yangyang terbesarterbesar adalahadalah penampangpenampang yangyang
b kb kterbaikterbaik..
UntukUntuk ituitu dapatdapat dilihatdilihat perhitunganperhitungan sebagaisebagaipp p gp g gg
berikutberikut ::
a)a) PenampangPenampang persegipersegi empatempat yangyang mempunyaimempunyai
lebarlebar dasardasar == BB mm dandan kedalamankedalaman yy mmlebarlebar dasardasar == BB mm dandan kedalamankedalaman yy mm..
DenganDengan demikiandemikian penampangpenampang iniini mempunyaimempunyai ::
-- Luas penampang :Luas penampang :
-- Keliling basah :Keliling basah :
2
22 yyyyBA ===
yyyyBP 4222 =+=+=
-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik :
Keliling basah :Keliling basah : yyyy
y
y
y
P
A
R
2
1
4
2 2
===
yP 24
Dari persamaan A = 2yDari persamaan A = 2y22, didapat, didapat
A
A
y 707,0
2
==
AAyP 83,2707,044 =×==
11
(5.23)(5.23)
AAyR 353,0707,0
2
1
2
1
=×== (5.24)(5.24)
b)b) PenampangPenampang TrapesiumTrapesium hexagonhexagon
S p tiS p ti t l ht l h di ikdi ik di t sdi t s p mpp mpSepertiSeperti telahtelah diuraikandiuraikan diatasdiatas penampangpenampang
bentukbentuk iniini mempunyaimempunyai ::
-- Luas penampang :Luas penampang :
-- Keliling basah :Keliling basah :
32
yA =
2
12
A
PKeliling basah :Keliling basah : 2
12 zyzy
y
P ++−=
1
123
132
y
3
123
3
++−= yy
y
y
4
23
1
3 +
3
23
3
3 yyy +−=
323
3
4
3
3
1
3 yyyyP =+−=
33
yyyy
-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : y
y
y
P
A
R
2
1
32
32
===
yP 232
Dari persamaan :Dari persamaan : 32
yA didapat :didapat :Dari persamaan :Dari persamaan : 3yA = didapat :didapat :
AA
A 3
3
12
AAy
9
3
33
2
===
3
41
⎞⎛
AAy 760,0
9
3
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
Dengan demikian maka :Dengan demikian maka :
AAyP 6,23760,0232 =×== (5.25)(5.25)
AAyR 380,0760,0
2
1
2
1
=×== (5.26)(5.26)
c)c) PenampangPenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran
S p tiS p ti di ikdi ik di t sdi t s p mpp mpSepertiSeperti yangyang diuraikandiuraikan diatasdiatas penampangpenampang
lingkaranlingkaran iniini mempunyaimempunyai ::
-- Luas penampang :Luas penampang :
-- Keliling basah :Keliling basah :
2
2
yA
π
=
yP π=
-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik :
Keliling basah :Keliling basah : yP π=
y
P
A
R
2
1
==
P 2
KarenaKarena A
n
A
yatauyA 798,0
2
:
2
2
===
π
Maka :Maka :
AAyP 5,2798,0 === ππ
79801
(5.27)(5.27)
AAyR 395,0
2
798,0
2
1
=== (5.28)(5.28)
DariDari persamaanpersamaan ((55..2323)) sampaisampai dengandengan ((55..2828))
dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa untukuntuk luasluas penampangpenampang AA yangyang
sama,sama, penampangpenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran yangyang
mempunyaimempunyai hargaharga PP minimumminimum yaituyaitu PP == 22,,55 dandan RR
bb √√ d hd hterbesarterbesar yaituyaitu 00,,395395 √A√A.. SesudahSesudah ituitu penampangpenampang
trapesiumtrapesium hexagonhexagon dandan kemudiankemudian barubaru
dd llpenampangpenampang persegipersegi empatempat dengandengan lebarlebar BB == 22yy..
JadiJadi penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik adalahadalah setengahsetengah
l kl k kk bb ll kklingkaran,lingkaran, tetapitetapi karenakarena pembuatannyapembuatannya sulitsulit makamaka
penampangpenampang trapesiumtrapesium yangyang menjadimenjadi pilihanpilihan..
dd hhSedangSedang penampangpenampang persegipersegi empatempat hanyahanya
digunakandigunakan untukuntuk talangtalang atauatau saluransaluran--saluransaluran didi
kkperkotaanperkotaan..
ElemenElemen hidrolikhidrolik untukuntuk tigatiga penampangpenampang tersebuttersebutE mE m gg p mp gp mp g
dalamdalam fungsifungsi yy dapatdapat dilihatdilihat dalamdalam tabeltabel 55..11
berikutberikut iniini..
Tabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaik
Penam Elemen Geometri
pang A P R T D z
Persegiempat 2y2 4 y ½ y 2 y y 2 y2,5
Trapesium y2 √3 2 y √3 ½ y 4/3 y √3 ¾ y ¾ y2 5Trapesium y2 √3 2 y √3 ½ y 4/3 y √3 ¾ y ¾ y2,5
Lingkaran
Atau
π/2 y2 π y ½ y 2 y π/4 y π/4 y2,5
1,57 y2 3,14 y 0,5 y 2 y 0,785 y 0,785 y2,5, y , y , y y , y , y
M t i lM t i l t ht h sisi s is i di kdi kMaterialMaterial tahantahan erosierosi yangyang seringsering digunakandigunakan
untukuntuk pemberianpemberian lapisanlapisan padapada permukaanpermukaan dasardasar
d nd n sisisisi d l md l m p n mp np n mp n s l ns l n d l hd l h ::dandan sisisisi dalamdalam penampangpenampang saluransaluran adalahadalah ::
** pasanganpasangan batu,batu, gaja,gaja,
** kayu,kayu, kaca,kaca,
** plastik,plastik, dandan betonbeton..plastik,plastik, dandan betonbeton..
PemilihanPemilihan jenisjenis materialmaterial tersebuttersebut tergantungtergantung
padapada kegunaankegunaan saluransaluran dandan kegunaankegunaan lapisanlapisan ituitupadapada kegunaankegunaan saluran,saluran, dandan kegunaankegunaan lapisanlapisan ituitu
untukuntuk mengamankanmengamankan dasardasar dandan tebingtebing saluransaluran
daridari erosierosi dandan // atauatau kelongsorankelongsoran tebingtebingdaridari erosierosi dandan // atauatau kelongsorankelongsoran tebingtebing..
DisampingDisamping itu,itu, keuntungankeuntungan lainlain daridari pelapisanpelapisan ituituD mp gD mp g ,, gg p pp p
adalahadalah dapatdapat dicegahnyadicegahnya kehilangankehilangan airair karenakarena
rembesanrembesan..mm
DalamDalam halhal iniini saluransaluran diberidiberi lapisanlapisan makamaka
kecepatankecepatan maksimummaksimum tidaktidak diambildiambil sebagaisebagai bahanbahankecepatankecepatan maksimummaksimum tidaktidak diambildiambil sebagaisebagai bahanbahan
pertimbanganpertimbangan kriteriakriteria dalamdalam perencanaan,perencanaan,
asalkanasalkan aliranaliran tidaktidak membawamembawa pasirpasir kerikilkerikil atauatauasalkanasalkan aliranaliran tidaktidak membawamembawa pasir,pasir, kerikilkerikil atauatau
batubatu barabara.. TetapiTetapi tetaptetap harusharus memperhatikanmemperhatikan
kemungkinankemungkinan terjadinyaterjadinya kecepatankecepatan sangatsangat besarbesarkemungkinankemungkinan terjadinyaterjadinya kecepatankecepatan sangatsangat besarbesar
yangyang dapatdapat mengangkatmengangkat materialmaterial lapisanlapisan daridari
posisinyaposisinya DalamDalam halhal iniini perencanaanperencanaan konstruksikonstruksiposisinyaposisinya.. DalamDalam halhal iniini perencanaanperencanaan konstruksikonstruksi
saluransaluran harusharus memperhatikanmemperhatikan kemungkinankemungkinan
tersebuttersebuttersebuttersebut..
PenampangPenampang terbaikterbaik harusharus dijagadijaga agaragar tetaptetapPenampangPenampang terbaikterbaik harusharus dijagadijaga agaragar tetaptetap
dalamdalam dimensidimensi yangyang direncanakandirencanakan karenakarena
penampangpenampang semacamsemacam iniini biasanyabiasanya telahtelah dibuatdibuatpenampangpenampang semacamsemacam iniini biasanyabiasanya telahtelah dibuatdibuat
tahantahan erosi,erosi, makamaka yangyang harusharus dijagadijaga adalahadalah
janganjangan sampaisampai terjaditerjadi endapanendapan yangyang dapatdapatjanganjangan sampaisampai terjaditerjadi endapanendapan yangyang dapatdapat
mengurangimengurangi luasluas penampangpenampang.. DalamDalam halhal iniini harusharus
ditetapkanditetapkan besarnyabesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyangditetapkanditetapkan besarnyabesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyang
diijinkandiijinkan..
KecepatanKecepatan iniini adalahadalah kecepatankecepatan minimumminimum yangyangKecepatanKecepatan iniini adalahadalah kecepatankecepatan minimumminimum yangyang
tidaktidak menyebabkanmenyebabkan terjadinyaterjadinya pengendapanpengendapan yangyang
diikutidiikuti dengandengan tumbuhnyatumbuhnya tanamantanaman padapada endapanendapandiikutidiikuti dengandengan tumbuhnyatumbuhnya tanamantanaman padapada endapanendapan
tersebuttersebut.. BesarnyaBesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyang
diijinkandiijinkan sangatsangat tergantungtergantung padapada jenisjenis materialmaterialdiijinkandiijinkan sangatsangat tergantungtergantung padapada jenisjenis materialmaterial
yangyang diangkutnyadiangkutnya.. UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi didi
IndonesiaIndonesia kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkanIndonesiaIndonesia kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan
adalahadalah
nt 0 30 m/d t s mp i 0 76 m/d tnt 0 30 m/d t s mp i 0 76 m/d tantara 0,30 m/det sampai 0,76 m/det.antara 0,30 m/det sampai 0,76 m/det.
KemiringanKemiringan longitudinallongitudinal dasardasar saluransaluran padapada
umumnyaumumnya ditentukanditentukan oleholeh kondisikondisi topografitopografi dandanyy p gp g
kemiringankemiringan garisgaris energienergi yangyang diperlukandiperlukan aliranaliran..
DisampingDisamping ituitu dalamdalam banyakbanyak halhal kemiringankemiringanp gp g yy gg
longitudinallongitudinal jugajuga tergantungtergantung padapada saluransaluran sepertiseperti
untukuntuk :: irigasi,irigasi, drainase,drainase, pembangkitpembangkit listriklistrikgg p gp g
tenagatenaga air,air, pemasokpemasok airair bakubaku untukuntuk airair minumminum
atauatau industriindustri.. DiDi dalamdalam penentuanpenentuan kemiringankemiringanpp gg
dasardasar longitudinallongitudinal iniini harusharus didi jagajaga agaragar
kehilangankehilangan energienergi sekecilsekecil mungkinmungkin..
KemiringanKemiringan tebingtebing saluransaluran ((sideside slopeslope)) padapada
dasarn adasarn a ditetapkanditetapkan berdasarkanberdasarkan sifatsifat sifatsifatdasarnyadasarnya ditetapkanditetapkan berdasarkanberdasarkan sifatsifat--sifatsifat
tanahtanah dimanadimana saluransaluran dibuatdibuat.. DalamDalam halhal iniini
saluransaluran buatanbuatan tahantahan erosierosi faktorfaktor yangyang palingpalingsaluransaluran buatanbuatan tahantahan erosierosi faktorfaktor yangyang palingpaling
menentukanmenentukan adalahadalah biayabiaya yangyang terdiriterdiri daridari biayabiaya
pembebasanpembebasan lahanlahan dandan biayabiaya konstruksikonstruksi saluransaluranpembebasanpembebasan lahanlahan dandan biayabiaya konstruksikonstruksi saluransaluran
daridari mulaimulai galiangalian sampaisampai konstruksikonstruksi tebingtebing yangyang
tidaktidak hanyahanya mempertimbangkanmempertimbangkan kestabilankestabilan tetapitetapitidaktidak hanyahanya mempertimbangkanmempertimbangkan kestabilankestabilan tetapitetapi
harusharus dipertimbangkandipertimbangkan pulapula pencegahanpencegahan
terjadinyaterjadinya rembesanrembesanterjadinyaterjadinya rembesanrembesan..
BesarnyaBesarnya kemiringankemiringan minimumminimum untukuntuk saluransaluran daridari
hh di idi i d id i b hb h b hb h k h ifk h iftanahtanah yangyang terdiriterdiri daridari bahanbahan --bahanbahan kohesifkohesif
yangyang dipadatkandipadatkan dengandengan baikbaik dapatdapat dilihatdilihat dalamdalam
b lb l 55 22 b ib i b ikb iktabeltabel 55..22 sebagaisebagai berikutberikut ::
Tabel 5.2 Kemiringan tebing minimum untuk berbagaiTabel 5.2 Kemiringan tebing minimum untuk berbagai
jenis tanah*jenis tanah*jenis tanahjenis tanah
Jenis tanah untuk saluranJenis tanah untuk saluran Kisaran kemiringan tebingKisaran kemiringan tebing
BatuBatu < 0,25< 0,25
G b t k lG b t k l 11 22Gambut kenyalGambut kenyal 11 –– 22
Lempung kenyal geluh (Lempung kenyal geluh (loomloom), tanah), tanah 11 –– 22
Lempung pasiran,tanah pasiran kohesifLempung pasiran,tanah pasiran kohesif 1,51,5 –– 2,52,5
P i l k ikil h lP i l k ikil h l 22 33Pasir lanauan,kerikil halusPasir lanauan,kerikil halus 22 –– 33
Gambut tanahGambut tanah 33 –– 44
** DiambilDiambil daridari standarstandar PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasi DepartemenDepartemen
PekerjaanPekerjaan Umum,Umum, 19861986 (Buku(Buku KPKP..0404))
kk kk dd d ld l b lb l bb d l hd l hAngkaAngka--angkaangka didi dalamdalam tabeltabel tersebuttersebut adalahadalah
kisarankisaran kemiringankemiringan tebingtebing untukuntuk beberapabeberapa jenisjenis
hh kk ll hh lltanahtanah untukuntuk saluransaluran tahantahan erosierosi yangyang pelapispelapis
tebingnyatebingnya mengikutimengikuti lerenglereng alamnyaalamnya..
SedangSedang untukuntuk saluransaluran tidaktidak tahantahan erosierosi harusharus
diadakandiadakan pemeriksaanpemeriksaan terhadapterhadap kecepatankecepatanpp pp pp
maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan agaragar tidaktidak terjaditerjadi erosierosi..
SetelahSetelah tinggitinggi permukaanpermukaan airair yangyang perluperlu
untukuntuk pengaliranpengaliran debitdebit rencanarencana sudahsudahp gp g
ditetapkan,ditetapkan, masihmasih diperlukandiperlukan lagilagi suatusuatu ruangruang
untukuntuk menampungmenampung gelombanggelombang karenakarena anginangin dandanp gp g g gg g gg
fluktuasifluktuasi permukaanpermukaan airair agaragar tidaktidak terjaditerjadi luapanluapan
((overover toppingtopping)).. FluktuasiFluktuasi permukaanpermukaan airair dapatdapatpp gpp g pp pp
terjaditerjadi karenakarena penutupanpenutupan pintupintu airair didi hilirhilir secarasecara
tibatiba--tibatiba akibatakibat airair lautlaut pasang,pasang, akibatakibat loncatanloncatanp gp g
air,air, sedimentasi,sedimentasi, perubahanperubahan koefisienkoefisien kekasarankekasaran
atauatau kesalahankesalahan operasioperasi bangunanbangunan airair yangyang adaada didipp yy
saluransaluran tersebuttersebut..
JadiJadi penyediaanpenyediaan ruangruang jagaanjagaan tidaktidak
dimaksuddimaksud untukuntuk tambahantambahan debitdebit tetaptetap untukuntukdimaksuddimaksud untukuntuk tambahantambahan debitdebit tetaptetap untukuntuk
keperluankeperluan tersebuttersebut diatasdiatas dengandengan debitdebit tetaptetap
sepertiseperti yangyang direncanakandirencanakansepertiseperti yangyang direncanakandirencanakan..
TinggiTinggi jagaanjagaan iniini diukurdiukur daridari elevasielevasi permukaanpermukaan
ii ii kk l il i kk llairair rencanarencana sampaisampai keke elevasielevasi puncakpuncak tanggul,tanggul,
sepertiseperti tampaktampak gambargambar GbGb.. 55..44 berikutberikut iniini ::
w
Puncak tanggul Puncak tanggul
y
B
Gambar 5.4. Tinggi jagaan pada suatu penampang saluranGambar 5.4. Tinggi jagaan pada suatu penampang saluran
Seperti dijelaskan di atas bahwa tinggi jagaanSeperti dijelaskan di atas bahwa tinggi jagaan
dari suatu penampang saluran diperhitungkandari suatu penampang saluran diperhitungkan
untuk beberapa macam keperluan (tidakuntuk beberapa macam keperluan (tidak
termasuk tambahan debit) maka tidak ada satutermasuk tambahan debit) maka tidak ada satu
perumusan yang berlaku umum. Untuk hal iniperumusan yang berlaku umum. Untuk hal ini
USBR (USBR (United States Bureau of RaclamationUnited States Bureau of Raclamation))
memberi perkiraan harga W sebagai berikut :memberi perkiraan harga W sebagai berikut :
ycW = (5.29)(5.29)
dimanadimana ::
WW == TinggiTinggi jagaanjagaan dalamdalam (ft)(ft)WW nggngg jagaanjagaan dalamdalam (ft)(ft)
cc == KoefisienKoefisien yangyang bervariasibervariasi daridari
11 55 ftft padapada QQ == 2020 cfscfs sampaisampai11,,55 ftft padapada QQ == 2020 cfscfs sampaisampai
22,,55 ftft padapada QQ == 30003000 cfscfs
yy == KedalamanKedalaman airair dalamdalam (ft)(ft)
UntukUntuk keperluankeperluan perencanaanperencanaan irigasiirigasi didi
IndonesiaIndonesia StandarisasiStandarisasi PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasiIndonesiaIndonesia.. StandarisasiStandarisasi PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasi
DepartemenDepartemen PekerjaanPekerjaan UmumUmum RI,RI, mensyaratkanmensyaratkan
tinggitinggi jagaanjagaan minimumminimum sepertiseperti terteratertera didi dalamdalamtinggitinggi jagaanjagaan minimumminimum sepertiseperti terteratertera didi dalamdalam
tabeltabel 55..33 sebagaisebagai berikutberikut ::
Tabel 5.3 Besarnya tinggi jagaan minimum untuk saluranTabel 5.3 Besarnya tinggi jagaan minimum untuk saluran
dari tanah dan dari pasangan batudari tanah dan dari pasangan batudar tanah dan dar pasangan batudar tanah dan dar pasangan batu
Besarnya Debit Tinggi jagaan ( m )
Tinggi jagaan ( m )
saluran dari tanah
Q ( m3 / det ) untuk pasangan batu
saluran dari tanah
< 0 50 0 20 0 40< 0,50 0,20 0,40
0,50 – 1,50 0,20 0,500,50 1,50 0,20 0,50
1,50 – 5,00 0,25 0,60
5,00 – 10,00 0,30 0,75
10,00 – 15,00 0,40 0,85
> 15,00 0,50 1,00
PenetapanPenetapan dimensidimensi penampangpenampang saluransaluran tahantahan
erosierosi memerlukanmemerlukan beberapabeberapa langkahlangkah sebagaisebagaierosierosi memerlukanmemerlukan beberapabeberapa langkahlangkah sebagaisebagai
berikutberikut ::
lk f d l klk f d l k1.1. Kumpulkan semua informasi yang diperlukan,Kumpulkan semua informasi yang diperlukan,
perkirakan besarnya angka kekasaranperkirakan besarnya angka kekasaran
ManningManning (n) atau(n) atau koefisien chezykoefisien chezy (C) dan(C) dan
kemiringan aliran (kemiringan aliran (longitudinallongitudinal)) iiffg (g ( gg )) f.f.
22.. HitungHitung faktorfaktor penampangpenampang ARAR22//33 dengandengangg ff p mp gp mp g gg
menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan ManningManning ::
Q
fi
Qn
AR =32
(5.30)(5.30)
atauatau
fiC
Q
AR =32
(5.31)(5.31)
fiC
33.. DenganDengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan untukuntuk AA dandangg gggg pp
RR sepertiseperti ditampilkanditampilkan padapada tabeltabel 22..11
diperolehdiperoleh hargaharga kedalamankedalaman yy..pp gg yy
44.. ApabilaApabila penampangpenampang hidrolikhidrolik yangyang diinginkandiinginkan
kk k d lk d l dd dihidihi ddmakamaka kedalamankedalaman yy dapatdapat dihitungdihitung dengandengan
persamaanpersamaan yangyang adaada didi dalamdalam tabeltabel 55..11.. UntukUntuk
k lk l k ik i hid likhid lik b ikb ikkeperluankeperluan praktispraktis penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik
dapatdapat dimodifikasidimodifikasi sepenuhnyasepenuhnya tanpatanpa
mengganggumengganggu ketentuanketentuan spesifikasispesifikasi alirannyaalirannya..
55.. PeriksaPeriksa kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan55.. r sar sa c patanc patan m n mumm n mum yangyang j n anj n an
apabilaapabila aliranaliran membawamembawa lumpurlumpur atauatau tanamantanaman
airair....
66.. PerkirakanPerkirakan tinggitinggi jagaanjagaan dandan pelapisanpelapisan yangyang
diperlukandiperlukandiperlukandiperlukan..
77.. SimpulkanSimpulkan hasilhasil perhitunganperhitungan dengandengan sketsket
berdimensiberdimensiberdimensiberdimensi..
UntukUntuk memperjelasmemperjelas penjelasanpenjelasan perencanaanperencanaan
saluransaluran tahantahan erosierosi;; cobacoba lihatlihat contohcontoh soalsoal
dibawahdibawah iniini ::
UntukUntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 1111 mm33/det/detUntukUntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 1111 mm33/det/det
diperlukandiperlukan suatusuatu saluransaluran tahantahan erosierosi yangyang
mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar iibb == 00,,00160016 dandan
hargaharga nn == 00,,025025..gg ,,
RencanakanRencanakan penampangpenampang saluransaluran ::
aa tanpatanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolikaa.. tanpatanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolik
terbaikterbaik..
bb dd ti b kti b kbb.. dengandengan mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang
hidrolikhidrolik terbaikterbaik..
aa.. TanpaTanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang
hidrolikhidrolik terbaikterbaikhidrolikhidrolik terbaikterbaik..
YangYang menjadimenjadi pertimbanganpertimbangan adalahadalah
tersedianyatersedianya lahanlahan dandan jenisjenis tanahtanah DenganDengantersedianyatersedianya lahanlahan dandan jenisjenis tanahtanah.. DenganDengan
mempertimbangkanmempertimbangkan ketersediaanketersediaan lahanlahan
misalnyamisalnya diambildiambilmisalnyamisalnya diambildiambil
-- LebarLebar dasardasar saluransaluran :: BB == 22 mm
-- KemiringanKemiringan tebingtebing :: zz == 22 mm
dengandengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan ManningManning ::dengandengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan Mann ngMann ng
785,6
00160
11025,032
=
×
==
i
nQ
AR
0016,0fi
( ) ( ) ( )yyyyyzyBA +=+=+= 3226
( )53252612 2
yyzyBP +=+=++=
( )
( )
( )
( )53
3
532
32
y
yy
y
yy
P
A
R
+
+
=
+
+
==
( ) ( )53532 yyP ++
( ) ( )3
32
⎤⎡ + yy
( ) ( )
( ) 875,6
53
3
3232
=⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+
+
+=
y
yy
yyAR
( )[ ]
( )[ ]
875,6
53
32
32
35
32
=
+
+
=
y
yy
AR
( )[ ]y
( )[ ] ( ) 3235
53875,632 yyy +=+ ( )
dengandengan caracara cobacoba ––cobacoba ::
Y R k R kY Ruas kiri Ruas kanan
0,90 8,78 20,01
1,00 20,02 20,73
1,01 20,58 20,79
yangyang terdekatterdekat adalahadalah yy == 11 0101 mm
1,02 21,00 20,85
yangyang terdekatterdekat adalahadalah yy == 11,,0101 mm..
DenganDengan hargaharga yy == 11,,0101 mm makamaka ::
LL AA 22((33 11 0101))11 0101 88 1010 22LuasLuas penampangpenampang AA == 22((33 ++ 11,,0101))11,,0101 == 88,,1010 mm22
KecepatanKecepatan aliranaliran
det3581
11Q
V det358,1
10,8A
mV ===
(lebih(lebih besarbesar daripadadaripada kecepatankecepatan minimumminimum yangyang(lebih(lebih besarbesar daripadadaripada kecepatankecepatan minimumminimum yangyang
diijinkan)diijinkan)..
DenganDengan menambahmenambah jagaanjagaan sebesarsebesar 00 4040 mm makamakaDenganDengan menambahmenambah jagaanjagaan sebesarsebesar 00,,4040 mm makamaka
dimensidimensi penampangpenampang saluransaluran adalahadalah sebagaisebagai
berikutberikut ::berikutberikut ::
w= 0,40 m
y = 1,01 m 1
2
B = 6 m
Gambar 5.5. Penampang saluran hasil perhitunganGambar 5.5. Penampang saluran hasil perhitungan
soal 5 1(a)soal 5 1(a)soal 5.1(a)soal 5.1(a)
bb.. ApabilaApabila dikehendakidikehendaki penampangpenampang hidrolikhidrolik
terbaikterbaik adaada 33 pilihanpilihan ::terbaikterbaik adaada 33 pilihanpilihan ::
((11)).. PenampangPenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran ::
K b liK b li kk M iM iKembaliKembali keke persamaanpersamaan ManningManning
7856
11025,032
=
×
==
nQ
AR 785,6
0016,0
===
fi
AR
Dari tabel 5.1 dapat dilihatDari tabel 5.1 dapat dilihat
2
57,1 yA =
yR 5,0=
( ) 875,65,057,1
32232
== yyAR
875,6989,0 38
== y
951,6
9890
875,638
==y
989,0
( ) my 0729516
83
== ( ) my 07,2951,6 ==
myT 14,407,222 =×== myT 14,407,222 ×
22
73,657,1 myA == ,, y
det635,1
11
m
Q
V === det635,1
73,6
m
A
V
((22)).. PenampangPenampang trapesiumtrapesium hexagonhexagon ::
ARAR22//33 == 66 875875ARAR22//33 == 66,,875875
DariDari tabeltabel 55..11 dapatdapat dilihatdilihat hargaharga--
hhhargaharga ::
32
yA = 3yA
yR 21=
( ) 875,6213
32232
== yyAR
875,6091,1 38
=y
30638
30,638
=y
my 002991 ≈= my 00,299,1 ≈
yT 3
4
= y
32
3
4
3
×=
m62,4
3
=
928,6322
==A
11Q
det588,1
928,6
11
m
A
Q
V ===
yB 3
3
2
=
312
32
3
2
×=
m31,2=
((33)).. PenampangPenampang persegipersegi empatempat dengandengan ::
BB 22 ARAR22//33 66 875875BB == 22 yy ;; ARAR22//33 == 66,,875875
DariDari tabeltabel 55..11 dapatdapat dilihatdilihat ::
2
2yA = yR 21=
( ) 3832232
260,1212 yyyAR ==
87562601 38
875,6260,1 38
=y
4575
875,638
y 457,5
260,1
==y
( ) 83
( ) my 89,1457,5
83
==
T 78389122 myT 78,389,122 =×==
DariDari ketigaketiga jenisjenis penampangpenampang tersebuttersebut yangyang
l kl k l bl b dd k d lk d l t k ilt k il d l hd l hmemerlukanmemerlukan lebarlebar dandan kedalamankedalaman terkecilterkecil adalahadalah
penampangpenampang persegipersegi empat,empat, tetapitetapi dindingdinding
t kt k j dij di l hl h kktegaknyategaknya yangyang menjadimenjadi masalah,masalah, karenakarena
memerlukanmemerlukan strukturstruktur yangyang dapatdapat menahanmenahan lerenglereng
ll t ht h di lidi li t kt k llalamalam tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran..
HalHal yangyang hampirhampir samasama daridari tigatiga jenisjenis
tersebuttersebut adalahadalah kedalamankedalaman aliranaliran yangyang cukupcukup
dalamdalam yaituyaitu 11,,9090 mm sampaisampai 22,,0707 m,m, kedalamankedalaman iniini
tidaktidak direkomendasidirekomendasi karenakarena terlaluterlalu dalamdalam untukuntuk
keselamatankeselamatan manusiamanusia..
11.. RencanakanRencanakan suatusuatu saluransaluran terbukaterbuka tahantahan
erosierosi untukuntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar
QQ == 7070 mm33/det/det apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasarQQ 7070 mm /det/det apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasar
saluransaluran (longitudinal)(longitudinal) == 00,,00160016.. SaluranSaluran
dibuatdibuat daridari pasanganpasangan batubatu dengandengandibuatdibuat daridari pasanganpasangan batubatu dengandengan
plengsenganplengsengan sekitarsekitar batubatu (hanya(hanya berupaberupa siarsiar
tanpatanpa plengsenganplengsengan penuh)penuh)..tanpatanpa plengsenganplengsengan penuh)penuh)..
22.. RencanakanRencanakan suatusuatu saluransaluran terbukaterbuka tahantahan
erosierosi untukuntuk drainasedrainase perkotaanperkotaan yangyang dapatdapaterosierosi untukuntuk drainasedrainase perkotaanperkotaan yangyang dapatdapat
mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar 1010 mm33/det/det padapada
kemiringankemiringan aliranaliran ii == 00 00090009 SaluranSalurankemiringankemiringan aliranaliran ii == 00,,00090009.. SaluranSaluran
terbuatterbuat daridari pasanganpasangan batubatu didi plesterplester
halushalus BentukBentuk penampangpenampang agaragar disesuaikandisesuaikanhalushalus.. BentukBentuk penampangpenampang agaragar disesuaikandisesuaikan
dengandengan kondisikondisi lahanlahan diperkotaandiperkotaan yangyang
sempitsempitsempitsempit..
S l t b k t h si d m mS l t b k t h si d m mSaluran terbuka tahan erosi pada umumnyaSaluran terbuka tahan erosi pada umumnya
merupakan saluran buatan. Faktor alam yangmerupakan saluran buatan. Faktor alam yang
m n nt k n disini d l h k ndisi t p fim n nt k n disini d l h k ndisi t p fimenentukan disini adalah kondisi topografimenentukan disini adalah kondisi topografi
khususnya pada perbedaan elevasi antarakhususnya pada perbedaan elevasi antara
p muk n i di hulu d n di dili P b d np muk n i di hulu d n di dili P b d npermukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaanpermukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaan
elevasi permukaan air ini penting untukelevasi permukaan air ini penting untuk
menentukan kemirin an aliran imenentukan kemirin an aliran imenentukan kemiringan aliran imenentukan kemiringan aliran iff..
Baik menggunakan Persamaan ChezyBaik menggunakan Persamaan Chezy
maupun Persamaan Manning besarnya debitmaupun Persamaan Manning besarnya debitp g yp g y
Q berbanding lurus denganQ berbanding lurus dengan √i√iff..
Oleh karena saluran tahan erosi umumnyaOleh karena saluran tahan erosi umumnya
merupakan saluran buatan maka harusmerupakan saluran buatan maka harusmerupakan saluran buatan maka harusmerupakan saluran buatan maka harus
diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi.diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi.
BentukBentuk--bentuk penampang disesuaikanbentuk penampang disesuaikan
d k d ld k d ldengan kondisi lapangan.dengan kondisi lapangan.
Kecepatan minimum diambil sebagaiKecepatan minimum diambil sebagai
suatu batasan dengan tujuan untuksuatu batasan dengan tujuan untuksuatu batasan dengan tujuan untuksuatu batasan dengan tujuan untuk
menghindarkan pengendapan.menghindarkan pengendapan.
Tinggi jagaan disediakan untukTinggi jagaan disediakan untuk
mengantisipasi perubahan tinggi muka airmengantisipasi perubahan tinggi muka airmengantisipasi perubahan tinggi muka airmengantisipasi perubahan tinggi muka air
tibatiba--tiba (bukan tambahan debit).tiba (bukan tambahan debit).
Tujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran Umum
Setelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahami
caracara--cara perhitungan saluran mudah tererosi.cara perhitungan saluran mudah tererosi.
Tujuan Pembelajaran KhususTujuan Pembelajaran Khusus
M h i kM h i kMahasiswa mampu merencanakan penampangMahasiswa mampu merencanakan penampang
saluran mudah tererosi.saluran mudah tererosi.
DibandingDibanding dengandengan perencanaanperencanaan saluransalurangg gg pp
tahantahan erosi,erosi, perencanaanperencanaan saluransaluran mudahmudah tererositererosi
lebihlebih komplekskompleks.. HalHal iniini disebabkandisebabkan oleholehpp
banyaknyabanyaknya faktorfaktor yangyang mempengaruhimempengaruhi aliranaliran
sebagiansebagian besarbesar faktorfaktor tersebuttersebut tidaktidak dapatdapatgg pp
ditetapkanditetapkan secarasecara tepattepat karenakarena berhubunganberhubungan
dengandengan kondisikondisi alamalam yangyang berbedaberbeda antaraantara satusatugg y gy g
tempattempat dengandengan tempattempat yangyang lainlain..
KesulitanKesulitan yangyang dihadapidihadapi dalamdalam perencanaanperencanaan
saluransaluran mudahmudah tererositererosi adalahadalah padapada kenyataanyakenyataanyapp y yy y
stabilitasstabilitas daridari saluransaluran mudahmudah tererositererosi tidaktidak
hanyahanya tergantungtergantung padapada parameterparameter hidrolikhidrolik sajasajayy g gg g pp pp jj
tetapitetapi tergantungtergantung pulapula padapada sifatsifat--sifatsifat materialmaterial
tanahtanah yangyang didi galigali untukuntuk saluransaluran.. oleholeh karenakarena ituituy gy g gg
persamaanpersamaan aliranaliran seragamseragam yangyang digunakandigunakan untukuntuk
saluransaluran tahantahan erosierosi tidaktidak cukupcukup untukuntukpp
merencanakanmerencanakan saluransaluran mudahmudah tererositererosi..
DidalamDidalam praktekpraktek terdapatterdapat tigatiga tipetipe
penampangpenampang saluransaluran tidaktidak stabilstabil yaituyaitu ::penampangpenampang saluransaluran tidaktidak stabilstabil yaituyaitu
((11)).. TipeTipe satusatu ::
DasarDasar dandan dindingdinding saluransaluran mudahmudah tererositererosiDasarDasar dandan dindingdinding saluransaluran mudahmudah tererosi,tererosi,
tetapitetapi tidaktidak terjaditerjadi endapanendapan.. HalHal iniini terjaditerjadi
padapada saluransaluran dimanadimana alirannyaalirannya tidaktidakpadapada saluransaluran dimanadimana alirannyaalirannya tidaktidak
membawamembawa angkutanangkutan sedimensedimen tetapitetapi
mempunyaimempunyai energienergi cukupcukup besarbesar yangyang dapatdapatmempunyaimempunyai energienergi cukupcukup besarbesar yangyang dapatdapat
mengakibatkanmengakibatkan terjadinyaterjadinya erosierosi.. KondisiKondisi
semacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi huluhulu sungaisungaisemacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi huluhulu sungaisungai
yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar curamcuram..
((22)).. TipeTipe keduakedua ::
KondisiKondisi dimanadimana tidaktidak terjaditerjadi gerusangerusan tetapitetapi
terjaditerjadi pengendapanpengendapan KondisiKondisi iniini terjaditerjaditerjaditerjadi pengendapanpengendapan.. KondisiKondisi iniini terjaditerjadi
apabilaapabila aliranaliran membawamembawa angkutanangkutan sedimensedimen
ii kk k ilk il hihitetapitetapi kecepatannyakecepatannya kecilkecil sehinggasehingga
memungkinkanmemungkinkan terjaditerjadi sedimentasisedimentasi.. KondisiKondisi
semacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi hilirhilir atauatau didi
muaramuara yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasarmuaramuara yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar
landailandai..
((33)).. TipeTipe ketigaketiga::
K di iK di i didi lili bb k tk tKondisiKondisi dimanadimana aliranaliran membawamembawa angkutanangkutan
sedimen,sedimen, dandan kecepatannyakecepatannya memungkinkanmemungkinkan
untukuntuk terjaditerjadi sedimentasi,sedimentasi, tetapitetapi lahanlahan
yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran jugajuga mudahmudahyangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran jugajuga mudahmudah
tererositererosi.. KondisiKondisi semacamsemacam iniini biasanyabiasanya
t j dit j di didi t ht h s is i hilihiliterjaditerjadi didi tengahtengah sampaisampai hilirhilir..
AdanyaAdanya kesulitankesulitan dalamdalam hubunganhubungan antaraantara
lili dd k di ik di i hh llaliranaliran dandan kondisikondisi tanahtanah tempattempat saluransaluran sertaserta
angkutanangkutan sedimensedimen makamaka dicaridicari hubunganhubungan antaraantara
debitdebit aliranaliran atauatau kecepatankecepatan ratarata--ratanyaratanya dengandengan
sifatsifat--sifatsifat fisikfisik tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluransifatsifat sifatsifat fisikfisik tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran
sertaserta jumlahjumlah dandan tipetipe sedimensedimen yangyang diangkutdiangkut..
BaruBaru padapada tahuntahun 19201920 kalangankalangan ahliahli hidrolikahidrolikaBaruBaru padapada tahuntahun 19201920 kalangankalangan ahliahli hidrolikahidrolika
mulaimulai jelasjelas mengenaimengenai hubunganhubungan tersebuttersebut yangyang
ddmemangmemang adaada..
KemudianKemudian padapada tahuntahun 19261926 FortierFortier dandanKemudianKemudian padapada tahuntahun 19261926 FortierFortier dandan
ScobeyScobey mempublikasikanmempublikasikan hasilhasil--hasilhasil penelitiannyapenelitiannya
k dik di j dij di dd d id i t dt dyangyang kemudiankemudian menjadimenjadi dasardasar daridari metodemetode
perencanaanperencanaan yangyang dikenaldikenal dengandengan metodemetode
kecepatankecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan..
KemudianKemudian menyusulmenyusul LanaLana ((19551955)) menyatakanmenyatakanKemudianKemudian menyusulmenyusul LanaLana ((19551955)) menyatakanmenyatakan
kembalikembali temuantemuan dudu BoysBoys ((18791879)) yangyang mengajukanmengajukan
suatusuatu k nsepk nsep men unakanmen unakan a aa a tariktarik anansuatusuatu konsepkonsep menggunakanmenggunakan gayagaya tariktarik yangyang
dikenaldikenal dengandengan metodemetode gayagaya tariktarik..
DuaDua metodemetode tersebuttersebut akanakan dijelaskandijelaskan didalamdidalam
duadua subsub babbab berikutberikut iniini..duadua subsub babbab berikutberikut iniini..
SecaraSecara umumumum dapatdapat dikatakandikatakan bahwabahwa
ll d hd h ll dib tdib t t l ht l hsaluransaluran yangyang sudahsudah lamalama dibuat,dibuat, yangyang telahtelah
mengalamimengalami beberapabeberapa kalikali pergantianpergantian musimmusim lebihlebih
tahantahan terhadapterhadap erosierosi daripadadaripada saluransaluran yangyang barubaru
dibangundibangun.. HalHal iniini dapatdapat dimengerti,dimengerti, karenakarenad bangund bangun.. HalHal nn dapatdapat d mengert ,d mengert , karenakarena
saluransaluran lamalama telahtelah stabil,stabil, terutamaterutama karenakarena
terjadinyaterjadinya endapanendapan materialmaterial kalloidalkalloidalterjadinyaterjadinya endapanendapan materialmaterial kalloidalkalloidal..
KecepatanKecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalahKecepatanKecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalah
kecepatankecepatan yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan erosierosi..
kk kkKecepatanKecepatan iniini merupakanmerupakan kecepatankecepatan ratarata--ratarata
terbesarterbesar yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan erosierosi padapaday gy g yy pp
penampangpenampang saluransaluran.. KecepatanKecepatan tersebuttersebut sangatsangat
bervariasibervariasi dandan tidaktidak adaada yangyang tepattepat sertaserta hanyahanyabervariasibervariasi dandan tidaktidak adaada yangyang tepat,tepat, sertaserta hanyahanya
dapatdapat ditentukanditentukan menurutmenurut pengalamanpengalaman
perencanaperencanaperencanaperencana..
Tabel 5.4Tabel 5.4 Kecepatan maksimum yang diijinkan menurutKecepatan maksimum yang diijinkan menurut
Fortier dan Scoby berikut ini hargaFortier dan Scoby berikut ini harga--harga gaya tarikharga gaya tarikFort er dan Scoby ber kut n hargaFort er dan Scoby ber kut n harga harga gaya tar kharga gaya tar k
satuan yang diolah USBR (U.S. Bureau of Reclamation)satuan yang diolah USBR (U.S. Bureau of Reclamation)
untuk saluran, lurus, kemiringan kecil.untuk saluran, lurus, kemiringan kecil.
J i b h
Air jernih Air mengandung Lanau kalloidal
u0τ u 0τu0τu 0τ
Jenis bahan
dari saluran
n
ft/sec lb/ft2 m/dt N/m2 ft/sec lb/ft2 m/dt N/m2
Pasir 0,020 1,50 0,027 0,457 1,29 2,50 0,075 0,762 3,59
Lanau
berpasir, non
kalloidal
0,020 1,75 0,037 0,533 1,77 2,50 0,075 0,762 3,59
kalloidal
Lanau halus,
non kalloidal
0,020 2,00 0,048 0,610 2,30 3,00 0,11 0,914 5,27
non kalloidal
Lanau alluvial, non
0 020 2 00 0 048 0 610 2 30 3 50 0 15 1 07 7 18
kalloidal
0,020 2,00 0,048 0,610 2,30 3,50 0,15 1,07 7,18
Lanau kaku biasa 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 3,50 0,15 1,07 7,18, , , , , , , , ,
Abu Vulkanik 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 3,50 0,15 1,07 7,18
Lempung keras,
sangat kalloidal
0,025 3,75 0,260 1,140 12,40 5,00 0,46 1,52 22,00
g
Lanau alluvial,
0 025 3 75 0 260 1 140 12 40 5 00 0 40 1 52 22 00
kalloidal
0,025 3,75 0,260 1,140 12,40 5,00 0,40 1,52 22,00
Serpih danSerpih dan
pecahan keras
0,025 6,00 0,670 1,830 32,10 6,00 0,67 1,83 32,10
Kerikil halus 0 020 2 50 0 075 0 762 3 59 5 00 0 32 1 52 15 30Kerikil halus 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 5,00 0,32 1,52 15,30
Lanau bergradasiLanau bergradasi
sampai kerakal
0,030 3,75 0,380 1,140 18,20 5,00 0,66 1,52 31,60
Lanau bergradasi
s mp i k k l 0 030 4 00 0 430 1 220 20 60 5 50 0 80 1 68 38 30sampai kerakal
bila kalloidal
0,030 4,00 0,430 1,220 20,60 5,50 0,80 1,68 38,30
Kerikil kasar non
kalloidal
0,025 4,00 0,300 1,220 14,22 6,00 0,67 1,83 32,10
Kerakal dan
batuan bulat
0,035 5,00 0,910 1,520 43,60 5,50 1,10 1,68 52,70
Fortier dan Scobey (1925) mempublikasikan suatu
tabel yang kemudian dikenal dengan tabel kecepatantabel yang kemudian dikenal dengan tabel kecepatan
maksimum yang diijinkan seperti tabel 5.4 diatas.
Dengan menggunakan hargaDengan menggunakan harga--harga kecepatanharga kecepatang gg gg gg g g pg p
maksimum seperti tersebut diatas makamaksimum seperti tersebut diatas maka
prosedur perencanaan saluran yang padaprosedur perencanaan saluran yang padap p y g pp p y g p
umumnya diasumsikan sebagai penampangumumnya diasumsikan sebagai penampang
trapesium dapat dilakukan dengan langkahtrapesium dapat dilakukan dengan langkah--p pp p
langkah sebagai berikut :langkah sebagai berikut :
ii.. UntukUntuk jenisjenis materialmaterial yangyang membentukmembentuk tubuhtubuh
saluransaluran diperkirakandiperkirakan hargaharga nn dandan kecepatankecepatansaluransaluran diperkirakandiperkirakan hargaharga nn dandan kecepatankecepatan
maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan (Tabel(Tabel 55..44)) sertaserta
kemiringankemiringan tebingtebing (Tabel(Tabel 55 22))kemiringankemiringan tebingtebing (Tabel(Tabel 55..22))..
iiii.. HitungHitung jarijari--jarijari hidrolikhidrolik RR daridari penerapanpenerapangg jj jj p pp p
persamaanpersamaan ManningManning..
21321 21321
iR
n
V =
21
32
i
Vn
R =
iiiiii.. HitungHitung luasluas penampangpenampang basahbasah daridari
persamaanpersamaan kontinuitaskontinuitas..
VAQ VAQ .=
Q
A
V
Q
A =
iviv.. HitungHitung kelilingkeliling basahbasah daridari hargaharga AA dandan RR yangyanggg gg gg y gy g
telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..
A
R
A
P =
vv DenganDengan didapatnyadidapatnya hargaharga AA dandan PP makamaka dapatdapat
R
vv.. DenganDengan didapatnyadidapatnya hargaharga AA dandan PP makamaka dapatdapat
dihitungdihitung hargaharga yy..
UntukUntuk memperjelasmemperjelas caracara perencanaanperencanaan saluransaluran
dengandengan metodemetode kecepatankecepatan maksimummaksimum yangyang
diijinkandiijinkan dapatdapat dilihatdilihat contohcontoh soalsoal sebagaisebagaijj pp gg
berikutberikut ::
ContohContoh soalsoal 44..22::
Suatu saluran berpenampang trapesiumSuatu saluran berpenampang trapesium
i k i i d (l i di l)i k i i d (l i di l)mempunyai kemiringan dasar (longitudinal)mempunyai kemiringan dasar (longitudinal)
sebagai isebagai ibb = 0,0016 mengalirkan air sebesar= 0,0016 mengalirkan air sebesar
Q = 11 mQ = 11 m33/det. Saluran di gali pada tanah non/det. Saluran di gali pada tanah non
kalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dankalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dankalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dankalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dan
serpihan batu.serpihan batu.
Hitung lebar saluran dan kedalamanHitung lebar saluran dan kedalaman
alirannya.alirannya.yy
JawabanJawaban ::JawabanJawaban
kk hh l kl kIkutiIkuti tahapantahapan pengerjaanpengerjaan sepertiseperti dijelaskandijelaskan
diatasdiatas..
i.i. Untuk kondisi yang diketahui tersebutUntuk kondisi yang diketahui tersebut
diperkirakan harga n dan kecepatandiperkirakan harga n dan kecepatandiperkirakan harga n dan kecepatandiperkirakan harga n dan kecepatan
maksimum yang diijinkan. Untuk tanah kerikilmaksimum yang diijinkan. Untuk tanah kerikil
kasar non kalloidal harga n = 0,025 dankasar non kalloidal harga n = 0,025 dankasar non kalloidal harga n 0,025 dankasar non kalloidal harga n 0,025 dan
kecepatan maksimum yang diijinkankecepatan maksimum yang diijinkan
VV == 11 2222 m/detm/detVV == 11,,2222 m/detm/det..
DariDari TabelTabel 55..22 diperkirakandiperkirakan kemiringankemiringan
bibi 22tebingtebing zz == 22..
iiii PerhitunganPerhitungan jarijari jarijari hidrolikhidrolik daridariiiii.. PerhitunganPerhitungan jarijari--jarijari hidrolikhidrolik daridari
penerapanpenerapan persamaanpersamaan ManningManning..
21321
iRV =
n
( )
7625,0
00160
22,1025,0
2121
32
=
×
==
i
Vn
R
( )0016,0i
( ) 23
( ) mR 67,07625,0
23
==
iiiiii.. PerhitunganPerhitungan luasluas penampangpenampang basahbasah
d l k kd l k k dd kk h kh kdilakukandilakukan dengandengan menerapkanmenerapkan hukumhukum
kontinuitaskontinuitas..
VAQ ×=
11Q
atauatau
2
016,9
22,1
11
m
V
Q
A ===
iviv.. HitungHitung kelilingkeliling basahbasah daridari hargaharga AA dandan RR
yangyang telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..yangyang telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..
m
A
P 4613
016,9
=== m
R
P 46,13
67,0
===
vv.. DariDari hargaharga AA dandan PP dapatdapat dihitungdihitung hargaharga yy
sebagaisebagai berikutberikutsebagaisebagai berikutberikut..
( ) ( )( ) ( ) 016,92 =+=+= yyByzyBA
46,135212 2
=+=++= yBzyBP
atauatau
524613 yB = 5246,13 yB −=
ApabilaApabila hargaharga iniini dimasukkandimasukkan keke dalamdalam
p s mp s m l sl s ::persamaanpersamaan luasluas ::
( ) ( ) 01692246132 ++ yycyyyBA ( ) ( ) 016,92246,132 =+−=+= yycyyyBA
0169247244613 22
016,92472,446,13 22
=+− yyy
atauatau
0016,946,13472,2 2
=+− yy
065,344,52
=+− yy
DenganDengan menggunakanmenggunakan rumusrumus ABCABC dicaridicari hargaharga
yy sepertiseperti berikutberikut ::yy sepertiseperti berikutberikut ::
( )2
( )
2
65,3444,544,5 2
2,1
−±+
=y
2
87,344,5 ±
=
my 66,4
87,344,5
1 =
+
=y ,
2
1
873445 −
my 79,0
2
87,344,5
2 ==
ApabilaApabila diambildiambil
664
kk
my 66,41 =
MakaMaka ::
)(387566424613 mungkintidakB −=×−=
ApabilaApabila diambildiambil
)(38,7566,4246,13 mungkintidakB =×=
ApabilaApabila diambildiambil
my 79,02=
MakaMaka ::
mmB 109,9579,0246,13 ≈=×−=
DiDi dalamdalam praktekpraktek dimensidimensi penampangpenampang dengandengan
lebarlebar BB == 1010 mm dandan kedalamankedalaman airair hanyahanya 00 8080lebarlebar BB == 1010 mm dandan kedalamankedalaman airair hanyahanya 00,,8080
mm dimensidimensi yangyang kurangkurang baikbaik karenakarena apabilaapabila
sesuatusesuatu halhal debitdebit aliranaliran berkurangberkurang makamakasesuatusesuatu halhal debitdebit aliranaliran berkurangberkurang makamaka
kedalamankedalaman airair menjadimenjadi sangatsangat dangkal,dangkal, dandan
terjaditerjadi kecenderungankecenderungan aliranaliran beradaberada diditerjaditerjadi kecenderungankecenderungan aliranaliran beradaberada didi
tengahtengah dandan berbelokberbelok--belokbelok sepertiseperti padapada GbGb..
55 66 sebagaisebagai berikutberikut ::55..66 sebagaisebagai berikutberikut ::
(a)(a)
(b)
Gambar 5.6. Tampak atas (a) dan penampang melintangGambar 5.6. Tampak atas (a) dan penampang melintang
saluran lebar sekali (b)saluran lebar sekali (b)
KarenaKarena lebarlebar dasardasar saluransaluran jauhjauh lebihlebih besarbesar
d ip dd ip d k d l mk d l m lili BB >> 66 m km k s ls ldaripadadaripada kedalamankedalaman aliranaliran BB >> 66y,y, makamaka saluransaluran
termasuktermasuk saluransaluran lebarlebar sekali,sekali, untukuntuk ituitu makamaka
perhitunganperhitungan harusharus didi ulangulang dengandengan
memperkirakanmemperkirakan lebarlebar menjadimenjadi BB << 1010 m,m, dengandenganmemperkirakanmemperkirakan lebarlebar menjadimenjadi BB 1010 m,m, dengandengan
kedalamankedalaman airair yy << 11,,5050 mm..
DenganDengan dimensidimensi iniini hitunghitung hargaharga kecepatankecepatan aliranaliranDenganDengan dimensidimensi iniini hitunghitung hargaharga kecepatankecepatan aliranaliran
untukuntuk yy == 11,,2020 mm..
( )yzyBA +=
( ) 20,120,126 ×+= ( ) 0,0,6
2
00,10 mA =
det20,1det09,1
10
11
mm
A
Q
V <===
10A
SoalSoal LatihanLatihan
SuatuSuatu saluransaluran buatanbuatan untukuntuk irigasiirigasi didi galigali padapadagg gg pp
tanahtanah lanaulanau alluvialalluvial kalloidalkalloidal.. RencanakanRencanakan
dimensidimensi saluransaluran tersebuttersebut apabilaapabila kemiringankemiringandimensidimensi saluransaluran tersebuttersebut apabilaapabila kemiringankemiringan
dasardasar saluransaluran (longitudinal)(longitudinal) adalahadalah
iibb == 00,,00390039..
SALURANSALURAN BERUMPUTBERUMPUTSALURANSALURAN BERUMPUTBERUMPUT
AdanyaAdanya rumputrumput akanakan menimbulkanmenimbulkan
turbulensiturbulensi yangyang menimbulkanmenimbulkan kehilangankehilangany gy g gg
energienergi dandan hambatanhambatan aliranaliran..
UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi disukaidisukai karenakarena ::UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi,, disukaidisukai karenakarena ::
menstabilkanmenstabilkan tubuhtubuh saluransaluran
mengkonsolidasikanmengkonsolidasikan massamassa tanahtanah didi dasardasar
saluransaluran
mengontrolmengontrol erosierosi dandan gerakangerakan butiranbutiran padapada
dasardasar saluransalurandasardasar saluransaluran
Hal yangHal yang perluperlu diperhatikandiperhatikan dalamdalam perancanganperancangan saluransaluranHal yangHal yang perluperlu diperhatikandiperhatikan dalamdalam perancanganperancangan saluransaluran
berumputberumput ::
KoefisienKoefisien hambatanhambatanKoefisienKoefisien hambatanhambatan
nilainilai nn untukuntuk salsal.. BerumputBerumput tgttgt padapada :: kedalamankedalaman
aliranaliran,, bentukbentuk dandan kemiringankemiringan saluransaluran sangatsangat,, gg gg
bervariasibervariasi sulitsulit untukuntuk ditentukanditentukan..
telahtelah diketahuidiketahui adanyaadanya hubunganhubungan antaraantara koefisienkoefisienyy gg
hambatanhambatan, n, n dengandengan V.R.V.R.
KecepatanKecepatan yangyang diizinkandiizinkan :: nilainilai kecepatankecepatan yangyang
diizinkandiizinkan tergantungtergantung padapada bahanbahan penutuppenutup dandan
kemiringankemiringan saluransaluran dandan kepekaankepekaan tanahnyatanahnya..
P ilihP ilih j ij i tt t tt t k dk d ikliikli ddPemilihanPemilihan jenisjenis rumputrumput :: tergantungtergantung kepadakepada iklimiklim dandan
jenisjenis tanahnyatanahnya selainselain halhal yangyang harusharus dipertimbangkandipertimbangkan
yaituyaitu stabilitasstabilitas debitdebit dandan kemiringankemiringan saluransaluranyaituyaitu stabilitasstabilitas, debit, debit dandan kemiringankemiringan saluransaluran..
Selain saluran alam, saluran buatan jugaSelain saluran alam, saluran buatan juga
dapat berbentuk saluran mudah tererosi apabiladapat berbentuk saluran mudah tererosi apabilaapat r ntu sa uran mu ah t r ros apa aapat r ntu sa uran mu ah t r ros apa a
tidak di plengseng.tidak di plengseng.
Oleh karena mudah tererosi maka adaOleh karena mudah tererosi maka ada
batasan kecepatan agar tidak tererosi Batasanbatasan kecepatan agar tidak tererosi Batasanbatasan kecepatan agar tidak tererosi. Batasanbatasan kecepatan agar tidak tererosi. Batasan
tersebut adalah kecepatan maksimum yangtersebut adalah kecepatan maksimum yang
diijinkan agar tidak tererosi dan kecepatandiijinkan agar tidak tererosi dan kecepatandiijinkan agar tidak tererosi dan kecepatandiijinkan agar tidak tererosi dan kecepatan
minimum agar tidak terjadi pengendapan.minimum agar tidak terjadi pengendapan.
Bentuk penampang pada umumnyaBentuk penampang pada umumnya
trapesium karena tebingnya harus disesuaikantrapesium karena tebingnya harus disesuaikantrap s um ar na t ngnya harus s sua antrap s um ar na t ngnya harus s sua an
dengan lereng alam tanah.dengan lereng alam tanah.
Tinggi jagaan harus disediakan untukTinggi jagaan harus disediakan untuk
mengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukanmengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukanmengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukanmengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukan
karena tambahan debit)karena tambahan debit)

More Related Content

What's hot

Sistem Penerapan Drainase
Sistem Penerapan DrainaseSistem Penerapan Drainase
Sistem Penerapan DrainaseReski Aprilia
 
Tata cara pembuatan detail drainase
Tata cara pembuatan detail drainaseTata cara pembuatan detail drainase
Tata cara pembuatan detail drainaseinfosanitasi
 
Bab viii analisis hidrometer (hydrometer analysis)
Bab viii   analisis hidrometer (hydrometer analysis)Bab viii   analisis hidrometer (hydrometer analysis)
Bab viii analisis hidrometer (hydrometer analysis)candrosipil
 
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4MOSES HADUN
 
05 lubang dan peluap
05 lubang dan peluap05 lubang dan peluap
05 lubang dan peluapVian Andreas
 
87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainase87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainaseMiftakhul Yaqin
 
Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)
Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)
Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)Aceh Engineering State
 
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)afifsalim
 
mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *
mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *
mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *speaklouder77
 
Cara menghitung alinyemen horizontal
Cara menghitung alinyemen horizontalCara menghitung alinyemen horizontal
Cara menghitung alinyemen horizontalJulia Maidar
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okkMekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okkMarfizal Marfizal
 
Perencanaan bendung
Perencanaan bendungPerencanaan bendung
Perencanaan bendungironsand2009
 
Irbang dije bab 2&amp;3
Irbang dije bab 2&amp;3Irbang dije bab 2&amp;3
Irbang dije bab 2&amp;3Choa Sutha
 
Irbang dije bab 2&amp;3 bab 4 oke
Irbang dije bab 2&amp;3 bab 4 okeIrbang dije bab 2&amp;3 bab 4 oke
Irbang dije bab 2&amp;3 bab 4 okeChoa Sutha
 

What's hot (20)

Sistem Penerapan Drainase
Sistem Penerapan DrainaseSistem Penerapan Drainase
Sistem Penerapan Drainase
 
Tata cara pembuatan detail drainase
Tata cara pembuatan detail drainaseTata cara pembuatan detail drainase
Tata cara pembuatan detail drainase
 
Bab viii analisis hidrometer (hydrometer analysis)
Bab viii   analisis hidrometer (hydrometer analysis)Bab viii   analisis hidrometer (hydrometer analysis)
Bab viii analisis hidrometer (hydrometer analysis)
 
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4
LAPORAN PRAKTIKUM HIDROLIKA PINTU AIR BAB 1-4
 
05 lubang dan peluap
05 lubang dan peluap05 lubang dan peluap
05 lubang dan peluap
 
87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainase87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainase
 
Debit banjir
Debit banjirDebit banjir
Debit banjir
 
Pedoman desain geometrik jalan 2020
Pedoman desain geometrik jalan 2020Pedoman desain geometrik jalan 2020
Pedoman desain geometrik jalan 2020
 
Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)
Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)
Aliran Seragam pada Saluran Terbuka (Hidrolika)
 
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)
 
Bab 5 . topik 5.1 4 (alinyemen horizontal)
Bab 5 . topik 5.1 4 (alinyemen horizontal)Bab 5 . topik 5.1 4 (alinyemen horizontal)
Bab 5 . topik 5.1 4 (alinyemen horizontal)
 
Aliran Kritis
Aliran KritisAliran Kritis
Aliran Kritis
 
Bangunan pelengkap-instalasi-drainase-bab-5
Bangunan pelengkap-instalasi-drainase-bab-5Bangunan pelengkap-instalasi-drainase-bab-5
Bangunan pelengkap-instalasi-drainase-bab-5
 
mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *
mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *
mekanika tanah jilid 2 * Braja M Das *
 
Cara menghitung alinyemen horizontal
Cara menghitung alinyemen horizontalCara menghitung alinyemen horizontal
Cara menghitung alinyemen horizontal
 
analisa-struktur
analisa-strukturanalisa-struktur
analisa-struktur
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okkMekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 7 okk
 
Perencanaan bendung
Perencanaan bendungPerencanaan bendung
Perencanaan bendung
 
Irbang dije bab 2&amp;3
Irbang dije bab 2&amp;3Irbang dije bab 2&amp;3
Irbang dije bab 2&amp;3
 
Irbang dije bab 2&amp;3 bab 4 oke
Irbang dije bab 2&amp;3 bab 4 okeIrbang dije bab 2&amp;3 bab 4 oke
Irbang dije bab 2&amp;3 bab 4 oke
 

Similar to 6 perencanaan saluran

bukuajar drainase perkotaan.pdf
bukuajar drainase perkotaan.pdfbukuajar drainase perkotaan.pdf
bukuajar drainase perkotaan.pdfKevinKharisma
 
Pert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.ppt
Pert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.pptPert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.ppt
Pert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.pptJimyMotalisa
 
Hidrolika
HidrolikaHidrolika
HidrolikaJack_20
 
Pertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptx
Pertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptxPertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptx
Pertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptxErniMulyandari1
 
Modul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan Drainase
Modul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan DrainaseModul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan Drainase
Modul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan DrainasePPGHybrid1
 
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...Elma Puspaningtyas
 
02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf
02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf
02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdfdarmadi ir,mm
 
Drainase - Proses desain drainase perkotaan
Drainase - Proses desain drainase perkotaanDrainase - Proses desain drainase perkotaan
Drainase - Proses desain drainase perkotaannoussevarenna
 
MODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIR
MODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIRMODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIR
MODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIRPPGHybrid1
 
Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan
Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan
Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan Joy Irman
 
Aspek praktis dan desain drainase besar
Aspek praktis dan desain drainase besarAspek praktis dan desain drainase besar
Aspek praktis dan desain drainase besarinfosanitasi
 
05 Bab_2_252015022.pdf
05 Bab_2_252015022.pdf05 Bab_2_252015022.pdf
05 Bab_2_252015022.pdfKevinKharisma
 
Hidraulika jalur air
Hidraulika jalur airHidraulika jalur air
Hidraulika jalur airinfosanitasi
 

Similar to 6 perencanaan saluran (20)

bukuajar drainase perkotaan.pdf
bukuajar drainase perkotaan.pdfbukuajar drainase perkotaan.pdf
bukuajar drainase perkotaan.pdf
 
29 78-1-pb
29 78-1-pb29 78-1-pb
29 78-1-pb
 
Pert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.ppt
Pert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.pptPert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.ppt
Pert.9 Stabilitas Aliran Filtrasi1.ppt
 
1.pdf
1.pdf1.pdf
1.pdf
 
Hidrolika
HidrolikaHidrolika
Hidrolika
 
Pertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptx
Pertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptxPertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptx
Pertemuan 1 Drainase - Pengenalan.pptx
 
Modul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan Drainase
Modul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan DrainaseModul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan Drainase
Modul TKP M3KB3 - Sistem Jaringan Drainase
 
Sungai2
Sungai2Sungai2
Sungai2
 
Sungai2
Sungai2Sungai2
Sungai2
 
Sungai2
Sungai2Sungai2
Sungai2
 
Sungai2
Sungai2Sungai2
Sungai2
 
Teknik irigasi
Teknik irigasiTeknik irigasi
Teknik irigasi
 
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabay...
 
02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf
02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf
02 Aspek-Hidrolika-Dalam-Drainase.pdf
 
Drainase - Proses desain drainase perkotaan
Drainase - Proses desain drainase perkotaanDrainase - Proses desain drainase perkotaan
Drainase - Proses desain drainase perkotaan
 
MODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIR
MODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIRMODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIR
MODUL TKP M5KB3 - GAMBAR BANGUNAN AIR
 
Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan
Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan
Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan
 
Aspek praktis dan desain drainase besar
Aspek praktis dan desain drainase besarAspek praktis dan desain drainase besar
Aspek praktis dan desain drainase besar
 
05 Bab_2_252015022.pdf
05 Bab_2_252015022.pdf05 Bab_2_252015022.pdf
05 Bab_2_252015022.pdf
 
Hidraulika jalur air
Hidraulika jalur airHidraulika jalur air
Hidraulika jalur air
 

6 perencanaan saluran

  • 1. DiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai perlunyaperlunyaDiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai perlunyaperlunya perencanaanperencanaan saluransaluran baikbaik untukuntuk jaringanjaringan irigasiirigasi maupunmaupun jaringanjaringan drainasedrainasemaupunmaupun jaringanjaringan drainasedrainase..
  • 2. S h bS h b dd k lk l t b tt b tSehubunganSehubungan dengandengan keperluankeperluan tersebuttersebut makamaka perencanaanperencanaan saluransaluran terbukaterbuka padapada dd kkdasarnyadasarnya merupakanmerupakan perencanaanperencanaan penampangpenampang saluransaluran yangyang mampumampu mengalirkanmengalirkan debitdebit daridari suatusuatu l k il k i kk l k il k i l il i dd ll ddlokasilokasi keke lokasilokasi lainlain dengandengan lancar,lancar, amanaman dandan dengandengan biayabiaya yangyang memadaimemadai.. DalamDalam halhal iniini selainselain aspekaspek hidrolikhidrolik yangyang menjadimenjadi pertimbanganpertimbangan utama,utama, aspekaspek--aspekaspek lainlain yangyang perluperlu dipertimbangkandipertimbangkan adalahadalah :: aspekaspek ekonomi,ekonomi,pp aspekaspek keamanankeamanan lingkungan,lingkungan, dandan aspekaspek estetikaestetikaaspekaspek estetikaestetika..
  • 3. KarenaKarena saluransaluran menempatimenempati lahanlahan yangyang dilaluidilalui lili kk i bi b QQ b b hb b halirannyaalirannya makamaka pertimbanganpertimbangan QQ bertambahbertambah besarbesar apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah CC menurunmenurun sampaisampaipp gg pp angkaangka minimumminimum.. JadiJadi daridari tinjauantinjauan aspekaspek hidrolikhidrolik diantaradiantara semuasemuaJadiJadi daridari tinjauantinjauan aspekaspek hidrolikhidrolik diantaradiantara semuasemua bentukbentuk penampangpenampang akanakan terdapatterdapat suatusuatu dd b t kb t k t it i dd ll ddpenampangpenampang dengandengan bentukbentuk geometrigeometri dandan luasluas dandan kelilingkeliling basahbasah sedemikiansedemikian sehinggasehingga menghasilkanmenghasilkan debitdebit aliranaliran terbesarterbesar..
  • 4. PenampangPenampang semacamsemacam iniini disebutdisebut penampangpenampang terbaikterbaik ((thethe bestbest h draulich draulic secti nsecti n)) atauatauterbaikterbaik ((thethe bestbest hydraulichydraulic sectionsection)) atauatau penampangpenampang palingpaling efisien,efisien, atauatau penampangpenampang palingpaling ekomomisekomomisekomomisekomomis.. JadiJadi suatusuatu penampangpenampang saluransaluran terbukaterbuka di kdi k hid likhid lik b ikb ikdinyatakandinyatakan penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik atauatau palingpaling efisienefisien apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah (P)(P) ii hh i ii i DD d ikid ikimempunyaimempunyai hargaharga minimumminimum.. DenganDengan demikian,demikian, peninjauanpeninjauan padapada penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik b ib i i ji j h dh d k lilik lili b hb hberartiberarti peninjauanpeninjauan terhadapterhadap kelilingkeliling basahbasah.. ElemenElemen geometrikgeometrik daridari penampangpenampang terbaikterbaikgg p p gp p g untukuntuk saluransaluran berpenampangberpenampang segisegi empat,empat, trapesium,trapesium, dandan setengahsetengah lingkaranlingkaran dapatdapatpp gg gg pp diuraikandiuraikan sebagaisebagai berikutberikut::
  • 5. Tujuan perkuliahan adalah untukTujuan perkuliahan adalah untuk menjelaskan dan melatih mahasiswa agarmenjelaskan dan melatih mahasiswa agarj gj g mahasiswa memahami serta mampumahasiswa memahami serta mampu merencanakan saluran terbuka untuk jaringanmerencanakan saluran terbuka untuk jaringanj gj g irigasi dan jaringan drainase.irigasi dan jaringan drainase.
  • 6. Perencanaan saluran tahan erosi untukPerencanaan saluran tahan erosi untukPerencanaan saluran tahan erosi untukPerencanaan saluran tahan erosi untuk penampang persegi empat, penampangpenampang persegi empat, penampang trapesium dan penampang setengah lingkarantrapesium dan penampang setengah lingkarantrapesium dan penampang setengah lingkarantrapesium dan penampang setengah lingkaran dengan menggunakan metode kecepatandengan menggunakan metode kecepatan minimum yang diijinkanminimum yang diijinkanminimum yang diijinkan.minimum yang diijinkan. P l d h iP l d h iPerencanaan saluran mudah tererosiPerencanaan saluran mudah tererosi dengan menggunakan metode kecepatandengan menggunakan metode kecepatan k i diiji kk i diiji kmaksimum yang diijinkan.maksimum yang diijinkan.
  • 7. Tujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran Umum Setelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahami k l h ik l h icaracara--cara merencanakan saluran tahan erosi.cara merencanakan saluran tahan erosi. Tujuan Pembelajaran KhususTujuan Pembelajaran Khusus Setelah membaca modul ini mahasiswa mampuSetelah membaca modul ini mahasiswa mampuSetelah membaca modul ini mahasiswa mampuSetelah membaca modul ini mahasiswa mampu merencanakan penampang saluran tahan erosi.merencanakan penampang saluran tahan erosi.
  • 8. DapatDapat dikatakandikatakan bahwabahwa hampirhampir semuasemua saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatansaluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatan yangyang diberidiberi lapisanlapisan daridari bahanbahan tidaktidak mudahmudah tererositererosi KarenaKarena saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakantererositererosi.. KarenaKarena saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatan makamaka dimensidimensi saluransaluran direncanakandirencanakan sedemikiansedemikian agaragar mampumampudirencanakandirencanakan sedemikiansedemikian agaragar mampumampu mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar mungkinmungkin untukuntuk suatusuatu luasluas penampangpenampang (A)(A) dandan kemiringankemiringan aliranaliran ((ii ))penampangpenampang (A)(A) dandan kemiringankemiringan aliranaliran ((iiff)) tertentutertentu..
  • 9. DariDari persamaanpersamaan ChezyChezy dandan persamaanpersamaan ManningManning seba aiseba ai berikutberikut ::sebagaisebagai berikutberikut :: iRACQ = ChChfiRACQ = 1 ChezyChezy 21321 fiBA n Q = ManningManning DapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa besarnyabesarnya faktorfaktor hantaranhantaran KKDapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa besarnyabesarnya faktorfaktor hantaranhantaran KK (Manning)(Manning) bertambahbertambah besarbesar apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari jarijari hidrolik)hidrolik) jugajuga bertambahbertambah besarbesar(jari(jari ––jarijari hidrolik)hidrolik) jugajuga bertambahbertambah besarbesar.. KarenaKarena besarnyabesarnya jarijari ––jarijari hidrolikhidrolik RR == AA // O,O, makamaka untukuntuk AA yangyang samasama..
  • 10. AA.. PenampangPenampang PersegiPersegi EmpatEmpat SaluranSaluran terbukaterbuka berpenampangberpenampang persegipersegip p gp p g p gp g empatempat padapada umumnyaumumnya merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatan terutamaterutama banyakbanyak digunakandigunakan untukuntuk saluransaluranyy gg drainasedrainase didi perkotaanperkotaan atauatau untukuntuk flumeflume (talang(talang untukuntuk jaringanjaringan irigasi)irigasi)..j gj g gg DibandingDibanding dengandengan penampangpenampang trapesium,trapesium, penggunaanpenggunaan saluransaluran berpenampangberpenampang persegipersegi empatempatpenggunaanpenggunaan saluransaluran berpenampangberpenampang persegperseg empatempat cenderungcenderung dihindaridihindari karenakarena tebingnyatebingnya yangyang tegaktegak (vertikal)(vertikal).. DindingDinding tegaktegak memerlukanmemerlukan konstruksikonstruksi( rt a )( rt a ).. D n ngD n ng t gat ga m m r u anm m r u an onstru sonstru s yangyang lebihlebih mahalmahal daripadadaripada dindingdinding yangyang mengikutimengikuti garisgaris--garisgaris kemiringankemiringan lerenglereng alamalam tanahtanah dimanadimanagg gg m ng nm ng n ngng mm nn m nm n saluransaluran ditempatkanditempatkan..
  • 11. U t kU t k k lk l ll d id i k tk tUntukUntuk keperluankeperluan saluransaluran drainasedrainase perkotaanperkotaan bentukbentuk penampangpenampang persegipersegi empatempat iniini makinmakin di ti b kdi ti b k kk dddipertimbangkandipertimbangkan penggunaannyapenggunaannya karenakarena duadua halhal berikutberikut iniini :: 1.1. Terbatasnya lahanTerbatasnya lahan 2.2. EstetikaEstetika UntukUntuk pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi perluperlu dicaridicariUntukUntuk pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi perluperlu dicaridicari penampangpenampang yangyang palingpaling baikbaik.. DariDari GbGb.. 55..11 dibawahdibawah iniini dapatdapat dirumuskandirumuskan penampangpenampangdibawahdibawah iniini dapatdapat dirumuskandirumuskan penampangpenampang persegipersegi empatempat terbaikterbaik sebagaisebagai berikutberikut ::
  • 12. y B = 2y Gambar 5.1. Penampang hidrolik terbaik saluran terbukaGambar 5.1. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka berpenampang persegi empatberpenampang persegi empatberpenampang persegi empatberpenampang persegi empat
  • 13. -- Luas penampang :Luas penampang : yBA .= -- Keliling basah :Keliling basah : yBP 2+= -- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : yB yB P A R 2 . + == -- Debit aliran :Debit aliran : y ManningManning 21321 iRAQ = ManningManningn Q ChezyChezyfiRACQ =
  • 14. DariDari persamaanpersamaan debitdebit aliranaliran tersebuttersebut dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa apabilaapabila hargaharga AA CC dandan ii (Chezy)(Chezy)dilihatdilihat bahwabahwa apabilaapabila hargaharga A,A, C,C, dandan iiff (Chezy),(Chezy), atauatau A,A, n,n, dandan iiff (Manning)(Manning) tetaptetap makamaka debitdebit aliranaliran akanakan maksimummaksimum apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari –– jarijarialiranaliran akanakan maksimummaksimum apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari –– jarijari hidrolik)hidrolik) adalahadalah maksimummaksimum.. KarenaKarena :: RR == AA // P,P, m km k untukuntuk m nc p im nc p i h rh r RR m ksimumm ksimum d n nd n nmakamaka untukuntuk mencapaimencapai hargaharga RR maksimummaksimum dengandengan luasluas penampangpenampang AA tetaptetap makamaka hargaharga kelilingkeliling basahbasah PP harusharus minimumminimum UntukUntuk mencapaimencapai har ahar a PPbasahbasah PP harusharus minimumminimum.. UntukUntuk mencapaimencapai hargaharga PP minimumminimum dapatdapat dilakukandilakukan sebagaisebagai berikutberikut :: PP BB 22PP == BB ++ 22yy karenakarena :: AA == BB xx yyyy BB == AA // yy makamaka :: Amakamaka :: y y A P 2+= (5.1)(5.1)
  • 15. untukuntuk hargaharga AA tetaptetap makamaka PP hanyahanya merupakanmerupakan fungsifungsi daridari hh sajasaja {P{P == ff (h)}(h)}fungsifungsi daridari hh sajasaja {P{P == ff (h)}(h)}.. HargaHarga PP minimumminimum dicapaidicapai apabilaapabila 0= dy dP DariDari persamaanpersamaan ((55..11)) tersebuttersebut diatasdiatas dapatdapat dy dicaridicari hargaharga sebagaisebagai berikutberikut ::dy dP gg yyAy A P 2)(2 1 +=+= − yyAy y P 2)(2 +=+= AdP 22)( 2 2 +−=+−= − y A yA dy dP
  • 16. d dP d dP 0=P minimum apabilaP minimum apabila dydy 02+ AdP Jadi :Jadi : 022 =+−= ydy Jadi :Jadi : 2 2yA =atau :atau : (5.2)(5.2) KembaliKembali keke persamaanpersamaan ((55..11),), dengandengan memasukkanmemasukkanpp (( ),), gg persamaanpersamaan ((55..22)) didapatdidapat:: yy y y y y A P 42 2 2 2 =+=+= (5.3)(5.3) yy
  • 17. KarenaKarena :: PP == BB ++ 22yy makamaka :: 44yy == BB ++ 22yy atauatau :: BB == 44yy -- 22yyatauatau BB 44yy yy BB == 22yy ((55..44)) DenganDengan demikiandemikian makamaka penampangpenampang persegipersegi empatempat terbaikterbaik adalahadalah penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai lebarlebarterbaikterbaik adalahadalah penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai lebarlebar samasama dengandengan duadua kalikali kedalamankedalaman alirannyaalirannya.. SelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapatSelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakan sebagaisebagai berikutberikut :: LebarLebar permukaanpermukaan :: TT == BB == 22yy ((55 55))LebarLebar permukaanpermukaan :: TT == BB == 22yy ((55..55)) KedalamanKedalaman hidrolikhidrolik :: yA D 2 2 (5 6)(5 6)y y y T D === 2 (5.6)(5.6)
  • 18. PenampangPenampang saluransaluran untukuntuk aliranaliran kritiskritis :: ZZ √√ 22 √√ZZ == AA√D√D == 22yy√y√y ZZ == 22yy22,,55 ((55..77))yy DenganDengan diketahuinyadiketahuinya elemenelemen geometrigeometri tersebut,tersebut, perencanaanperencanaan dimensidimensi saluransaluran dapatdapat dilakukandilakukanperencanaanperencanaan dimensidimensi saluransaluran dapatdapat dilakukandilakukan untukuntuk QQ dandan iiff diketahuidiketahui.. BB.. PenampangPenampang TrapesiumTrapesium SaluranSaluran terbukaterbuka yangyang mempunyaimempunyai penampangpenampangSaluranSaluran terbukaterbuka yangyang mempunyaimempunyai penampangpenampang trapesiumtrapesium adalahadalah yangyang banyakbanyak digunakandigunakan didi dalamdalam praktekpraktekdalamdalam praktekpraktek..
  • 19. HalHal iniini karenakarena kemiringankemiringan tebingtebing dapatdapatm gm g gg pp disesuaikandisesuaikan dengandengan kemiringankemiringan lerenglereng alamalam tanahtanah yangyang ditempatinyaditempatinya.. UntukUntuk saluransaluran buatan,buatan, faktorfaktory gy g mp ymp y ,, ff ekonomisekonomis jugajuga menjadimenjadi pertimbangan,pertimbangan, oleholeh karenakarena ituitu jugajuga perluperlu dicaridicari penampangpenampang hidrolikhidrolikj gj g pp p p gp p g terbaiknyaterbaiknya dengandengan caracara sebagaisebagai berikutberikut :: M θ E D y θ = 60° A C θ = 60° Gambar 5 2 Penampang hidrolik terbaik saluran terbukaGambar 5 2 Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka B Gambar 5.2. Penampang hidrolik terbaik saluran terbukaGambar 5.2. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka berpenampang trapesiumberpenampang trapesium
  • 20. -- Luas penampang :Luas penampang : , berarti, berartiyzBA )( += yz A B −= yz y B = -- Keliling basah :Keliling basah : 2 12BP atauatau 2 12 zyBP ++= 2 12 zyyz A P ++−= (5.8)(5.8)12 zyyz y P ++ ( )( )
  • 21. AsumsiAsumsi pertamapertama diambildiambil hargaharga AA dandan yy tetaptetap;; sehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi zz untukuntuk mencarimencarisehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi zz untukuntuk mencarimencari hargaharga PP terkecilterkecil perluperlu penurunanpenurunan PP terhadapterhadap zz sebagaisebagai berikutberikut ::sebagaisebagai berikutberikut :: 2/1 )1(2 zyyz y A P ++−= y [ ]zzyy d dP 2)1(212 2/12 − ++−= [ ]dz 212 ]1[2 − ++−= zyzy d dP P i i bilP i i bil dz dPP minimum apabilaP minimum apabila 0= dz dP Jadi :Jadi : 0]1[2 212 =++− − zyzy
  • 22. ApabilaApabila persamaanpersamaan tersebuttersebut dibagidibagi y,y, makamaka didapatdidapat persamaanpersamaan:: 0]1[21 2/12 =++− − zz ][ ( ) 1 1 2 212 = z [ ] 212 12 zz +=atauatau ( )1 2 + z [ ]12 zz + ApabilaApabila persamaanpersamaan tersebuttersebut dikuadratkandikuadratkan atauatau dipangkatkandipangkatkan 22 akanakan didapatdidapat :: 44zz22 == 11 ++ zz22 AtauAtau :: 33zz22 == 11 SehinggaSehingga :: zz22 == 11//33SehinggaSehingga :: zz 11//33 AtauAtau :: 3 3 1 31 ==z (5.9)(5.9) 3 ( )( )
  • 23. LihatLihat GbGb.. ((55..22)) kemiringankemiringan tebingtebing 11 :: zz tidaktidak lainlain adalahadalah tantan θθ jadijadi ::adalahadalah tantan θθ,, jadijadi :: 3 1 1 :1tan === zθ °− 603t 1 θ D iD i h ilh il i ii i dd dik kdik k b hb h 3 3 1 == 603tan 1 θ DariDari hasilhasil iniini dapatdapat dikatakandikatakan bahwabahwa penampangpenampang trapesiumtrapesium yangyang terbaikterbaik adalahadalah yangyang mempunyaimempunyai k i ik i i bibi b kb k dd 6060kemiringankemiringan tebingtebing membentukmembentuk sudutsudut θθ == 6060°° dengandengan dasardasar saluransaluran.. AsumsiAsumsi berikutnyaberikutnya ialahialah bilbil hh AA dd hh t tt t dd hhapabilaapabila hargaharga AA dandan hargaharga zz tetap,tetap, sedangsedang hargaharga yy berfluktuasi,berfluktuasi, sehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi yy.. K b liK b li kk ((55 88)) ititKembaliKembali keke persamaanpersamaan ((55..88)) yaituyaitu :: 2 12 zyyz A P +12 zyyz y P +−−= (5.8)(5.8)
  • 24. PenurunanPenurunan PP terhadapterhadap yy Ad 2 2 12 zz y A dy dP +−−−= hargaharga PP minimumminimum apabilaapabila 0= d dP hargaharga PP minimumminimum apabilaapabila b ib i dy Aberartiberarti :: 012 2 2 =+−−− zz y A (5.9)(5.9) UntukUntuk A=(B+zy)y,A=(B+zy)y, persamaanpersamaan ((55..88)) tersebuttersebut menjadimenjadi ::jj 012 )( 2 2 =+−− + − zz yyzB (5.10)(5.10)2 y ( )( )
  • 25. dikalidikali yy22 persamaanpersamaan ((55..1010)) tersebuttersebut menjadimenjadi :: ( ) :,012 222 atauzyzyyzyB =+−−+− ( ) ( ) :012 22 atauzzyyzyB =++−+− ( ) ( ) :,012 atauzzyyzyB +++ ( ) :12 222 atauzyzyyzyB ++−=+− ( ) :,12 atauzyzyyzyB ++=+ 222 12 222 12 zyzyBy +−=−− ( ) 22 ( ) 22 122 zyzyBy +−=+−
  • 26. DibagiDibagi dengandengan -- yy persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi :: 22 122 zyzyB +=+ DibagiDibagi dengandengan 2 12 z+ persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi :: atauy z zyB = + + 2 12 2 2B + 2 12 2 z zyB y + + = (5.11)(5.11) 12 z+
  • 27. DariDari GbGb.. ((55..22)) dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa panjangpanjang MDMD yaituyaitu garisgaris luruslurus yangyang ditarikditarik daridari titiktitik MM (titik(titikyaituyaitu garisgaris luruslurus yangyang ditarikditarik daridari titiktitik MM (titik(titik tengahtengah garisgaris permukaanpermukaan airair T)T) tegaktegak luruslurus tebingtebing saluransaluran (garis(garis CE),CE), dapatdapat dihitungdihitung sebagaisebagaisaluransaluran (garis(garis CE),CE), dapatdapat dihitungdihitung sebagaisebagai berikutberikut :: LihatLihat segitigasegitiga MDEMDE ::LihatLihat segitigasegitiga MDEMDE :: MDMD MEME ii MD θ atauatau MDMD == MEME sinsin θθ,, atauatau ME MD Sin =θ MDMD == MEME SinSin 6060°° ((55..1212))
  • 28. DariDari GbGb.. ((55..22)) tersebuttersebut jugajuga dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa :: 1 ( )zyBMEPanjang 2 2 1 += 1y (5.13)(5.13) 22 1 1 1 sin zzy y + = + =θ DenganDengan demikiandemikian apabilaapabila persamaanpersamaan ((55 1313)) dandan (5.14)(5.14) DenganDengan demikiandemikian apabilaapabila persamaanpersamaan ((55..1313)) dandan persamaanpersamaan ((55..1414)) dimasukkandimasukkan keke dalamdalam persamaanpersamaan ((55 1212)) akanakan didapatdidapat :: ( ) 21 2 1 zyB zyBMD + =⎟ ⎟ ⎞ ⎜ ⎜ ⎛ += ((55..1212)) akanakan didapatdidapat :: (5.15)(5.15)( ) 22 121 2 2 zz zyBMD + ⎟ ⎟ ⎠ ⎜ ⎜ ⎝ + + LihatLihat kembalikembali persamaanpersamaan ((55 1111)) akanakan tampaktampak (5.15)(5.15) 2zyB yMD + == LihatLihat kembalikembali persamaanpersamaan ((55..1111)) akanakan tampaktampak bahwabahwa :: (5 16)(5 16) 2 12 z yMD + (5.16)(5.16)
  • 29. DariDari hasilhasil perhitunganperhitungan tersebuttersebut dapatdapat disimpulkandisimpulkan bahwabahwa titiktitik MM merupakanmerupakan titiktitik pusatpusatdisimpulkandisimpulkan bahwabahwa titiktitik MM merupakanmerupakan titiktitik pusatpusat daridari lingkaranlingkaran dengandengan jarijari--jarijari ((radiusradius)) samasama dengandengan yy atauatau diameterdiameter dd == 22yy sedangsedang dasardasardengandengan y,y, atauatau diameterdiameter dd 22y,y, sedangsedang dasardasar dandan tebingtebing saluransaluran merupakanmerupakan garisgaris singgungsinggung padapada lingkaranlingkaran tersebuttersebut.. BentukBentuk trapesiumtrapesiumpadapada lingkaranlingkaran tersebuttersebut.. BentukBentuk trapesiumtrapesium semacamsemacam iniini dikenaldikenal sebagaisebagai hexagonhexagon daridari setengahsetengah lingkaranlingkaran.. JadiJadi penampangpenampang trapesiumtrapesiumsetengahsetengah lingkaranlingkaran.. JadiJadi penampangpenampang trapesiumtrapesium terbaikterbaik adalahadalah setengahsetengah hexagonhexagon.. SelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakanelemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakan sebagaisebagai berikutberikut :: -- LebarLebar dasardasar saluransaluran lihatlihat persamaanpersamaan ((55 1111))-- LebarLebar dasardasar saluransaluran lihatlihat persamaanpersamaan ((55..1111)) 2zyB y + = (5.17)(5.17)2 12 z y + =
  • 30. dikalidikali 2 12 z+ persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi :: zyBzy 212 2 +=+ 2 122 zyzyB ++−=atauatau UntukUntuk 3 1 ;3 3 1 3 1 2 === zz persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi :: 1 12 1 2 ⎟ ⎞ ⎜ ⎛ B 3 12 3 2 ++⎟ ⎟ ⎠ ⎜ ⎜ ⎝ −= yyB ⎟ ⎞ ⎜ ⎛ 42 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ +−= 3 4 23 3 2 yy 42 3 3 4 3 3 2 yy +−= 2 3 3 2 yB = (5.16)(5.16)
  • 31. LebarLebar permukaanpermukaan airair :: lihatlihat persamaanpersamaan ((55 1212))-- LebarLebar permukaanpermukaan airair :: lihatlihat persamaanpersamaan ((55..1212)) 1 ( )zyBMET 2 2 1 22 +×== (5.17)(5.17) DenganDengan memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan ((55..1616)) kekegg pp (( )) persamaanpersamaan ((55..1717)) akanakan didapatdidapat :: 3 3 4 3 3 2 3 3 2 2 yyyzyBT =+=+= 3 2 yT = (5 18)(5 18)3 3 yT = (5.18)(5.18)
  • 32. yzyBA )( +=-- LuasLuas penampangpenampang basahbasah 3 3 2 yB =MemasukkanMemasukkan hargaharga dandan 3 3 1 =z ⎞⎛ HargaHarga kedalamkedalam persamaanpersamaan diatasdiatas didapatdidapat :: yyyA ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ += 3 3 1 3 3 2 ⎠⎝ 33 ( )yy 3= ( )yy 3= 32 y= 3y= 32 yA =JadiJadi (5 19)(5 19)3yA =JadiJadi (5.19)(5.19)
  • 33. KedalamanKedalaman HidrolikHidrolik-- KedalamanKedalaman HidrolikHidrolik A T A D = DenganDengan memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan ((55..1818)) dandan persamaanpersamaan ((55 1919)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebutpersamaanpersamaan ((55..1919)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebut didapatdidapat :: y yA D 3 4 32 === (5 20)(5 20) y yT 43 3 4 (5.20)(5.20)
  • 34. -- FaktorFaktor penampangpenampang untukuntuk aliranaliran kritiskritis :: ZZ == AA√D√D MemasukkanMemasukkan persamaanpersamaan ((55 1919)) dandan persamaanpersamaanMemasukkanMemasukkan persamaanpersamaan ((55..1919)) dandan persamaanpersamaan ((55..2020)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebut didapatdidapat :: yyyyyyZ 222 2 3 4 9 4 3 3 === atauatauyyyyyy 244 3 5,2 2 3 yZ = (5.21)(5.21) DenganDengan diketahuidiketahui geometrigeometri penampangpenampang sepertiseperti t s b tt s b t di t sdi t s dim sidim si s ls l d td ttersebuttersebut diatas,diatas, dimensidimensi saluransaluran dapatdapat direncanakandirencanakan untukuntuk debitdebit QQ dandan kemiringankemiringan li nli n ii nn dik t h idik t h ialiranaliran iiff yangyang diketahuidiketahui..
  • 35. CC.. PenampangPenampang BerbentukBerbentuk SetengahSetengah LingkaranLingkaran Bentuk penampang setengah lingkaranBentuk penampang setengah lingkaran merupakan bentuk penampang terbaik denganmerupakan bentuk penampang terbaik denganmerupakan bentuk penampang terbaik denganmerupakan bentuk penampang terbaik dengan komponen geometri sebagai berikut:komponen geometri sebagai berikut: d00 y = ½ d0 Gambar 5 3Gambar 5 3Gambar 5.3.Gambar 5.3. Penampang saluran berbentuk setengah lingkaranPenampang saluran berbentuk setengah lingkaran
  • 36. -- Luas penampang :Luas penampang : 22 0 28 1 ydA π π == -- Keliling basah :Keliling basah : yP π= -- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : y y y R 2 1 22 3 2 === π π (5.22)(5.22) y 222 π SepertiSeperti dijelaskandijelaskan untukuntuk penampangpenampang persegipersegi dd kk dd ll k l lk l lempatempat debitdebit maksimummaksimum dicapaidicapai apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah minimum,minimum, atauatau untukuntuk luasluas penampangpenampang AA yangyang samasama penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai jarijari--jarijari hidrolikhidrolik RR yangyang terbesarterbesar adalahadalah penampangpenampang yangyang b kb kterbaikterbaik.. UntukUntuk ituitu dapatdapat dilihatdilihat perhitunganperhitungan sebagaisebagaipp p gp g gg berikutberikut ::
  • 37. a)a) PenampangPenampang persegipersegi empatempat yangyang mempunyaimempunyai lebarlebar dasardasar == BB mm dandan kedalamankedalaman yy mmlebarlebar dasardasar == BB mm dandan kedalamankedalaman yy mm.. DenganDengan demikiandemikian penampangpenampang iniini mempunyaimempunyai :: -- Luas penampang :Luas penampang : -- Keliling basah :Keliling basah : 2 22 yyyyBA === yyyyBP 4222 =+=+= -- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : Keliling basah :Keliling basah : yyyy y y y P A R 2 1 4 2 2 === yP 24 Dari persamaan A = 2yDari persamaan A = 2y22, didapat, didapat A A y 707,0 2 == AAyP 83,2707,044 =×== 11 (5.23)(5.23) AAyR 353,0707,0 2 1 2 1 =×== (5.24)(5.24)
  • 38. b)b) PenampangPenampang TrapesiumTrapesium hexagonhexagon S p tiS p ti t l ht l h di ikdi ik di t sdi t s p mpp mpSepertiSeperti telahtelah diuraikandiuraikan diatasdiatas penampangpenampang bentukbentuk iniini mempunyaimempunyai :: -- Luas penampang :Luas penampang : -- Keliling basah :Keliling basah : 32 yA = 2 12 A PKeliling basah :Keliling basah : 2 12 zyzy y P ++−= 1 123 132 y 3 123 3 ++−= yy y y 4 23 1 3 + 3 23 3 3 yyy +−= 323 3 4 3 3 1 3 yyyyP =+−= 33 yyyy -- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : y y y P A R 2 1 32 32 === yP 232
  • 39. Dari persamaan :Dari persamaan : 32 yA didapat :didapat :Dari persamaan :Dari persamaan : 3yA = didapat :didapat : AA A 3 3 12 AAy 9 3 33 2 === 3 41 ⎞⎛ AAy 760,0 9 3 =⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = Dengan demikian maka :Dengan demikian maka : AAyP 6,23760,0232 =×== (5.25)(5.25) AAyR 380,0760,0 2 1 2 1 =×== (5.26)(5.26)
  • 40. c)c) PenampangPenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran S p tiS p ti di ikdi ik di t sdi t s p mpp mpSepertiSeperti yangyang diuraikandiuraikan diatasdiatas penampangpenampang lingkaranlingkaran iniini mempunyaimempunyai :: -- Luas penampang :Luas penampang : -- Keliling basah :Keliling basah : 2 2 yA π = yP π= -- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : Keliling basah :Keliling basah : yP π= y P A R 2 1 == P 2 KarenaKarena A n A yatauyA 798,0 2 : 2 2 === π Maka :Maka : AAyP 5,2798,0 === ππ 79801 (5.27)(5.27) AAyR 395,0 2 798,0 2 1 === (5.28)(5.28)
  • 41. DariDari persamaanpersamaan ((55..2323)) sampaisampai dengandengan ((55..2828)) dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa untukuntuk luasluas penampangpenampang AA yangyang sama,sama, penampangpenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran yangyang mempunyaimempunyai hargaharga PP minimumminimum yaituyaitu PP == 22,,55 dandan RR bb √√ d hd hterbesarterbesar yaituyaitu 00,,395395 √A√A.. SesudahSesudah ituitu penampangpenampang trapesiumtrapesium hexagonhexagon dandan kemudiankemudian barubaru dd llpenampangpenampang persegipersegi empatempat dengandengan lebarlebar BB == 22yy.. JadiJadi penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik adalahadalah setengahsetengah l kl k kk bb ll kklingkaran,lingkaran, tetapitetapi karenakarena pembuatannyapembuatannya sulitsulit makamaka penampangpenampang trapesiumtrapesium yangyang menjadimenjadi pilihanpilihan.. dd hhSedangSedang penampangpenampang persegipersegi empatempat hanyahanya digunakandigunakan untukuntuk talangtalang atauatau saluransaluran--saluransaluran didi kkperkotaanperkotaan..
  • 42. ElemenElemen hidrolikhidrolik untukuntuk tigatiga penampangpenampang tersebuttersebutE mE m gg p mp gp mp g dalamdalam fungsifungsi yy dapatdapat dilihatdilihat dalamdalam tabeltabel 55..11 berikutberikut iniini.. Tabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaik Penam Elemen Geometri pang A P R T D z Persegiempat 2y2 4 y ½ y 2 y y 2 y2,5 Trapesium y2 √3 2 y √3 ½ y 4/3 y √3 ¾ y ¾ y2 5Trapesium y2 √3 2 y √3 ½ y 4/3 y √3 ¾ y ¾ y2,5 Lingkaran Atau π/2 y2 π y ½ y 2 y π/4 y π/4 y2,5 1,57 y2 3,14 y 0,5 y 2 y 0,785 y 0,785 y2,5, y , y , y y , y , y
  • 43. M t i lM t i l t ht h sisi s is i di kdi kMaterialMaterial tahantahan erosierosi yangyang seringsering digunakandigunakan untukuntuk pemberianpemberian lapisanlapisan padapada permukaanpermukaan dasardasar d nd n sisisisi d l md l m p n mp np n mp n s l ns l n d l hd l h ::dandan sisisisi dalamdalam penampangpenampang saluransaluran adalahadalah :: ** pasanganpasangan batu,batu, gaja,gaja, ** kayu,kayu, kaca,kaca, ** plastik,plastik, dandan betonbeton..plastik,plastik, dandan betonbeton.. PemilihanPemilihan jenisjenis materialmaterial tersebuttersebut tergantungtergantung padapada kegunaankegunaan saluransaluran dandan kegunaankegunaan lapisanlapisan ituitupadapada kegunaankegunaan saluran,saluran, dandan kegunaankegunaan lapisanlapisan ituitu untukuntuk mengamankanmengamankan dasardasar dandan tebingtebing saluransaluran daridari erosierosi dandan // atauatau kelongsorankelongsoran tebingtebingdaridari erosierosi dandan // atauatau kelongsorankelongsoran tebingtebing..
  • 44. DisampingDisamping itu,itu, keuntungankeuntungan lainlain daridari pelapisanpelapisan ituituD mp gD mp g ,, gg p pp p adalahadalah dapatdapat dicegahnyadicegahnya kehilangankehilangan airair karenakarena rembesanrembesan..mm DalamDalam halhal iniini saluransaluran diberidiberi lapisanlapisan makamaka kecepatankecepatan maksimummaksimum tidaktidak diambildiambil sebagaisebagai bahanbahankecepatankecepatan maksimummaksimum tidaktidak diambildiambil sebagaisebagai bahanbahan pertimbanganpertimbangan kriteriakriteria dalamdalam perencanaan,perencanaan, asalkanasalkan aliranaliran tidaktidak membawamembawa pasirpasir kerikilkerikil atauatauasalkanasalkan aliranaliran tidaktidak membawamembawa pasir,pasir, kerikilkerikil atauatau batubatu barabara.. TetapiTetapi tetaptetap harusharus memperhatikanmemperhatikan kemungkinankemungkinan terjadinyaterjadinya kecepatankecepatan sangatsangat besarbesarkemungkinankemungkinan terjadinyaterjadinya kecepatankecepatan sangatsangat besarbesar yangyang dapatdapat mengangkatmengangkat materialmaterial lapisanlapisan daridari posisinyaposisinya DalamDalam halhal iniini perencanaanperencanaan konstruksikonstruksiposisinyaposisinya.. DalamDalam halhal iniini perencanaanperencanaan konstruksikonstruksi saluransaluran harusharus memperhatikanmemperhatikan kemungkinankemungkinan tersebuttersebuttersebuttersebut..
  • 45. PenampangPenampang terbaikterbaik harusharus dijagadijaga agaragar tetaptetapPenampangPenampang terbaikterbaik harusharus dijagadijaga agaragar tetaptetap dalamdalam dimensidimensi yangyang direncanakandirencanakan karenakarena penampangpenampang semacamsemacam iniini biasanyabiasanya telahtelah dibuatdibuatpenampangpenampang semacamsemacam iniini biasanyabiasanya telahtelah dibuatdibuat tahantahan erosi,erosi, makamaka yangyang harusharus dijagadijaga adalahadalah janganjangan sampaisampai terjaditerjadi endapanendapan yangyang dapatdapatjanganjangan sampaisampai terjaditerjadi endapanendapan yangyang dapatdapat mengurangimengurangi luasluas penampangpenampang.. DalamDalam halhal iniini harusharus ditetapkanditetapkan besarnyabesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyangditetapkanditetapkan besarnyabesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan..
  • 46. KecepatanKecepatan iniini adalahadalah kecepatankecepatan minimumminimum yangyangKecepatanKecepatan iniini adalahadalah kecepatankecepatan minimumminimum yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan terjadinyaterjadinya pengendapanpengendapan yangyang diikutidiikuti dengandengan tumbuhnyatumbuhnya tanamantanaman padapada endapanendapandiikutidiikuti dengandengan tumbuhnyatumbuhnya tanamantanaman padapada endapanendapan tersebuttersebut.. BesarnyaBesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan sangatsangat tergantungtergantung padapada jenisjenis materialmaterialdiijinkandiijinkan sangatsangat tergantungtergantung padapada jenisjenis materialmaterial yangyang diangkutnyadiangkutnya.. UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi didi IndonesiaIndonesia kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkanIndonesiaIndonesia kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalah nt 0 30 m/d t s mp i 0 76 m/d tnt 0 30 m/d t s mp i 0 76 m/d tantara 0,30 m/det sampai 0,76 m/det.antara 0,30 m/det sampai 0,76 m/det.
  • 47. KemiringanKemiringan longitudinallongitudinal dasardasar saluransaluran padapada umumnyaumumnya ditentukanditentukan oleholeh kondisikondisi topografitopografi dandanyy p gp g kemiringankemiringan garisgaris energienergi yangyang diperlukandiperlukan aliranaliran.. DisampingDisamping ituitu dalamdalam banyakbanyak halhal kemiringankemiringanp gp g yy gg longitudinallongitudinal jugajuga tergantungtergantung padapada saluransaluran sepertiseperti untukuntuk :: irigasi,irigasi, drainase,drainase, pembangkitpembangkit listriklistrikgg p gp g tenagatenaga air,air, pemasokpemasok airair bakubaku untukuntuk airair minumminum atauatau industriindustri.. DiDi dalamdalam penentuanpenentuan kemiringankemiringanpp gg dasardasar longitudinallongitudinal iniini harusharus didi jagajaga agaragar kehilangankehilangan energienergi sekecilsekecil mungkinmungkin..
  • 48. KemiringanKemiringan tebingtebing saluransaluran ((sideside slopeslope)) padapada dasarn adasarn a ditetapkanditetapkan berdasarkanberdasarkan sifatsifat sifatsifatdasarnyadasarnya ditetapkanditetapkan berdasarkanberdasarkan sifatsifat--sifatsifat tanahtanah dimanadimana saluransaluran dibuatdibuat.. DalamDalam halhal iniini saluransaluran buatanbuatan tahantahan erosierosi faktorfaktor yangyang palingpalingsaluransaluran buatanbuatan tahantahan erosierosi faktorfaktor yangyang palingpaling menentukanmenentukan adalahadalah biayabiaya yangyang terdiriterdiri daridari biayabiaya pembebasanpembebasan lahanlahan dandan biayabiaya konstruksikonstruksi saluransaluranpembebasanpembebasan lahanlahan dandan biayabiaya konstruksikonstruksi saluransaluran daridari mulaimulai galiangalian sampaisampai konstruksikonstruksi tebingtebing yangyang tidaktidak hanyahanya mempertimbangkanmempertimbangkan kestabilankestabilan tetapitetapitidaktidak hanyahanya mempertimbangkanmempertimbangkan kestabilankestabilan tetapitetapi harusharus dipertimbangkandipertimbangkan pulapula pencegahanpencegahan terjadinyaterjadinya rembesanrembesanterjadinyaterjadinya rembesanrembesan.. BesarnyaBesarnya kemiringankemiringan minimumminimum untukuntuk saluransaluran daridari hh di idi i d id i b hb h b hb h k h ifk h iftanahtanah yangyang terdiriterdiri daridari bahanbahan --bahanbahan kohesifkohesif yangyang dipadatkandipadatkan dengandengan baikbaik dapatdapat dilihatdilihat dalamdalam b lb l 55 22 b ib i b ikb iktabeltabel 55..22 sebagaisebagai berikutberikut ::
  • 49. Tabel 5.2 Kemiringan tebing minimum untuk berbagaiTabel 5.2 Kemiringan tebing minimum untuk berbagai jenis tanah*jenis tanah*jenis tanahjenis tanah Jenis tanah untuk saluranJenis tanah untuk saluran Kisaran kemiringan tebingKisaran kemiringan tebing BatuBatu < 0,25< 0,25 G b t k lG b t k l 11 22Gambut kenyalGambut kenyal 11 –– 22 Lempung kenyal geluh (Lempung kenyal geluh (loomloom), tanah), tanah 11 –– 22 Lempung pasiran,tanah pasiran kohesifLempung pasiran,tanah pasiran kohesif 1,51,5 –– 2,52,5 P i l k ikil h lP i l k ikil h l 22 33Pasir lanauan,kerikil halusPasir lanauan,kerikil halus 22 –– 33 Gambut tanahGambut tanah 33 –– 44 ** DiambilDiambil daridari standarstandar PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasi DepartemenDepartemen PekerjaanPekerjaan Umum,Umum, 19861986 (Buku(Buku KPKP..0404))
  • 50. kk kk dd d ld l b lb l bb d l hd l hAngkaAngka--angkaangka didi dalamdalam tabeltabel tersebuttersebut adalahadalah kisarankisaran kemiringankemiringan tebingtebing untukuntuk beberapabeberapa jenisjenis hh kk ll hh lltanahtanah untukuntuk saluransaluran tahantahan erosierosi yangyang pelapispelapis tebingnyatebingnya mengikutimengikuti lerenglereng alamnyaalamnya.. SedangSedang untukuntuk saluransaluran tidaktidak tahantahan erosierosi harusharus diadakandiadakan pemeriksaanpemeriksaan terhadapterhadap kecepatankecepatanpp pp pp maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan agaragar tidaktidak terjaditerjadi erosierosi..
  • 51. SetelahSetelah tinggitinggi permukaanpermukaan airair yangyang perluperlu untukuntuk pengaliranpengaliran debitdebit rencanarencana sudahsudahp gp g ditetapkan,ditetapkan, masihmasih diperlukandiperlukan lagilagi suatusuatu ruangruang untukuntuk menampungmenampung gelombanggelombang karenakarena anginangin dandanp gp g g gg g gg fluktuasifluktuasi permukaanpermukaan airair agaragar tidaktidak terjaditerjadi luapanluapan ((overover toppingtopping)).. FluktuasiFluktuasi permukaanpermukaan airair dapatdapatpp gpp g pp pp terjaditerjadi karenakarena penutupanpenutupan pintupintu airair didi hilirhilir secarasecara tibatiba--tibatiba akibatakibat airair lautlaut pasang,pasang, akibatakibat loncatanloncatanp gp g air,air, sedimentasi,sedimentasi, perubahanperubahan koefisienkoefisien kekasarankekasaran atauatau kesalahankesalahan operasioperasi bangunanbangunan airair yangyang adaada didipp yy saluransaluran tersebuttersebut..
  • 52. JadiJadi penyediaanpenyediaan ruangruang jagaanjagaan tidaktidak dimaksuddimaksud untukuntuk tambahantambahan debitdebit tetaptetap untukuntukdimaksuddimaksud untukuntuk tambahantambahan debitdebit tetaptetap untukuntuk keperluankeperluan tersebuttersebut diatasdiatas dengandengan debitdebit tetaptetap sepertiseperti yangyang direncanakandirencanakansepertiseperti yangyang direncanakandirencanakan.. TinggiTinggi jagaanjagaan iniini diukurdiukur daridari elevasielevasi permukaanpermukaan ii ii kk l il i kk llairair rencanarencana sampaisampai keke elevasielevasi puncakpuncak tanggul,tanggul, sepertiseperti tampaktampak gambargambar GbGb.. 55..44 berikutberikut iniini :: w Puncak tanggul Puncak tanggul y B Gambar 5.4. Tinggi jagaan pada suatu penampang saluranGambar 5.4. Tinggi jagaan pada suatu penampang saluran
  • 53. Seperti dijelaskan di atas bahwa tinggi jagaanSeperti dijelaskan di atas bahwa tinggi jagaan dari suatu penampang saluran diperhitungkandari suatu penampang saluran diperhitungkan untuk beberapa macam keperluan (tidakuntuk beberapa macam keperluan (tidak termasuk tambahan debit) maka tidak ada satutermasuk tambahan debit) maka tidak ada satu perumusan yang berlaku umum. Untuk hal iniperumusan yang berlaku umum. Untuk hal ini USBR (USBR (United States Bureau of RaclamationUnited States Bureau of Raclamation)) memberi perkiraan harga W sebagai berikut :memberi perkiraan harga W sebagai berikut : ycW = (5.29)(5.29)
  • 54. dimanadimana :: WW == TinggiTinggi jagaanjagaan dalamdalam (ft)(ft)WW nggngg jagaanjagaan dalamdalam (ft)(ft) cc == KoefisienKoefisien yangyang bervariasibervariasi daridari 11 55 ftft padapada QQ == 2020 cfscfs sampaisampai11,,55 ftft padapada QQ == 2020 cfscfs sampaisampai 22,,55 ftft padapada QQ == 30003000 cfscfs yy == KedalamanKedalaman airair dalamdalam (ft)(ft) UntukUntuk keperluankeperluan perencanaanperencanaan irigasiirigasi didi IndonesiaIndonesia StandarisasiStandarisasi PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasiIndonesiaIndonesia.. StandarisasiStandarisasi PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasi DepartemenDepartemen PekerjaanPekerjaan UmumUmum RI,RI, mensyaratkanmensyaratkan tinggitinggi jagaanjagaan minimumminimum sepertiseperti terteratertera didi dalamdalamtinggitinggi jagaanjagaan minimumminimum sepertiseperti terteratertera didi dalamdalam tabeltabel 55..33 sebagaisebagai berikutberikut ::
  • 55. Tabel 5.3 Besarnya tinggi jagaan minimum untuk saluranTabel 5.3 Besarnya tinggi jagaan minimum untuk saluran dari tanah dan dari pasangan batudari tanah dan dari pasangan batudar tanah dan dar pasangan batudar tanah dan dar pasangan batu Besarnya Debit Tinggi jagaan ( m ) Tinggi jagaan ( m ) saluran dari tanah Q ( m3 / det ) untuk pasangan batu saluran dari tanah < 0 50 0 20 0 40< 0,50 0,20 0,40 0,50 – 1,50 0,20 0,500,50 1,50 0,20 0,50 1,50 – 5,00 0,25 0,60 5,00 – 10,00 0,30 0,75 10,00 – 15,00 0,40 0,85 > 15,00 0,50 1,00
  • 56. PenetapanPenetapan dimensidimensi penampangpenampang saluransaluran tahantahan erosierosi memerlukanmemerlukan beberapabeberapa langkahlangkah sebagaisebagaierosierosi memerlukanmemerlukan beberapabeberapa langkahlangkah sebagaisebagai berikutberikut :: lk f d l klk f d l k1.1. Kumpulkan semua informasi yang diperlukan,Kumpulkan semua informasi yang diperlukan, perkirakan besarnya angka kekasaranperkirakan besarnya angka kekasaran ManningManning (n) atau(n) atau koefisien chezykoefisien chezy (C) dan(C) dan kemiringan aliran (kemiringan aliran (longitudinallongitudinal)) iiffg (g ( gg )) f.f.
  • 57. 22.. HitungHitung faktorfaktor penampangpenampang ARAR22//33 dengandengangg ff p mp gp mp g gg menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan ManningManning :: Q fi Qn AR =32 (5.30)(5.30) atauatau fiC Q AR =32 (5.31)(5.31) fiC 33.. DenganDengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan untukuntuk AA dandangg gggg pp RR sepertiseperti ditampilkanditampilkan padapada tabeltabel 22..11 diperolehdiperoleh hargaharga kedalamankedalaman yy..pp gg yy
  • 58. 44.. ApabilaApabila penampangpenampang hidrolikhidrolik yangyang diinginkandiinginkan kk k d lk d l dd dihidihi ddmakamaka kedalamankedalaman yy dapatdapat dihitungdihitung dengandengan persamaanpersamaan yangyang adaada didi dalamdalam tabeltabel 55..11.. UntukUntuk k lk l k ik i hid likhid lik b ikb ikkeperluankeperluan praktispraktis penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik dapatdapat dimodifikasidimodifikasi sepenuhnyasepenuhnya tanpatanpa mengganggumengganggu ketentuanketentuan spesifikasispesifikasi alirannyaalirannya.. 55.. PeriksaPeriksa kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan55.. r sar sa c patanc patan m n mumm n mum yangyang j n anj n an apabilaapabila aliranaliran membawamembawa lumpurlumpur atauatau tanamantanaman airair.... 66.. PerkirakanPerkirakan tinggitinggi jagaanjagaan dandan pelapisanpelapisan yangyang diperlukandiperlukandiperlukandiperlukan.. 77.. SimpulkanSimpulkan hasilhasil perhitunganperhitungan dengandengan sketsket berdimensiberdimensiberdimensiberdimensi..
  • 59. UntukUntuk memperjelasmemperjelas penjelasanpenjelasan perencanaanperencanaan saluransaluran tahantahan erosierosi;; cobacoba lihatlihat contohcontoh soalsoal dibawahdibawah iniini :: UntukUntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 1111 mm33/det/detUntukUntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 1111 mm33/det/det diperlukandiperlukan suatusuatu saluransaluran tahantahan erosierosi yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar iibb == 00,,00160016 dandan hargaharga nn == 00,,025025..gg ,, RencanakanRencanakan penampangpenampang saluransaluran :: aa tanpatanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolikaa.. tanpatanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik.. bb dd ti b kti b kbb.. dengandengan mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik..
  • 60. aa.. TanpaTanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaikhidrolikhidrolik terbaikterbaik.. YangYang menjadimenjadi pertimbanganpertimbangan adalahadalah tersedianyatersedianya lahanlahan dandan jenisjenis tanahtanah DenganDengantersedianyatersedianya lahanlahan dandan jenisjenis tanahtanah.. DenganDengan mempertimbangkanmempertimbangkan ketersediaanketersediaan lahanlahan misalnyamisalnya diambildiambilmisalnyamisalnya diambildiambil -- LebarLebar dasardasar saluransaluran :: BB == 22 mm -- KemiringanKemiringan tebingtebing :: zz == 22 mm dengandengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan ManningManning ::dengandengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan Mann ngMann ng 785,6 00160 11025,032 = × == i nQ AR 0016,0fi
  • 61. ( ) ( ) ( )yyyyyzyBA +=+=+= 3226 ( )53252612 2 yyzyBP +=+=++= ( ) ( ) ( ) ( )53 3 532 32 y yy y yy P A R + + = + + == ( ) ( )53532 yyP ++ ( ) ( )3 32 ⎤⎡ + yy ( ) ( ) ( ) 875,6 53 3 3232 =⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + + += y yy yyAR ( )[ ] ( )[ ] 875,6 53 32 32 35 32 = + + = y yy AR ( )[ ]y ( )[ ] ( ) 3235 53875,632 yyy +=+ ( )
  • 62. dengandengan caracara cobacoba ––cobacoba :: Y R k R kY Ruas kiri Ruas kanan 0,90 8,78 20,01 1,00 20,02 20,73 1,01 20,58 20,79 yangyang terdekatterdekat adalahadalah yy == 11 0101 mm 1,02 21,00 20,85 yangyang terdekatterdekat adalahadalah yy == 11,,0101 mm.. DenganDengan hargaharga yy == 11,,0101 mm makamaka :: LL AA 22((33 11 0101))11 0101 88 1010 22LuasLuas penampangpenampang AA == 22((33 ++ 11,,0101))11,,0101 == 88,,1010 mm22 KecepatanKecepatan aliranaliran det3581 11Q V det358,1 10,8A mV === (lebih(lebih besarbesar daripadadaripada kecepatankecepatan minimumminimum yangyang(lebih(lebih besarbesar daripadadaripada kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkan)diijinkan)..
  • 63. DenganDengan menambahmenambah jagaanjagaan sebesarsebesar 00 4040 mm makamakaDenganDengan menambahmenambah jagaanjagaan sebesarsebesar 00,,4040 mm makamaka dimensidimensi penampangpenampang saluransaluran adalahadalah sebagaisebagai berikutberikut ::berikutberikut :: w= 0,40 m y = 1,01 m 1 2 B = 6 m Gambar 5.5. Penampang saluran hasil perhitunganGambar 5.5. Penampang saluran hasil perhitungan soal 5 1(a)soal 5 1(a)soal 5.1(a)soal 5.1(a)
  • 64. bb.. ApabilaApabila dikehendakidikehendaki penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik adaada 33 pilihanpilihan ::terbaikterbaik adaada 33 pilihanpilihan :: ((11)).. PenampangPenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran :: K b liK b li kk M iM iKembaliKembali keke persamaanpersamaan ManningManning 7856 11025,032 = × == nQ AR 785,6 0016,0 === fi AR Dari tabel 5.1 dapat dilihatDari tabel 5.1 dapat dilihat 2 57,1 yA = yR 5,0=
  • 65. ( ) 875,65,057,1 32232 == yyAR 875,6989,0 38 == y 951,6 9890 875,638 ==y 989,0 ( ) my 0729516 83 == ( ) my 07,2951,6 == myT 14,407,222 =×== myT 14,407,222 × 22 73,657,1 myA == ,, y det635,1 11 m Q V === det635,1 73,6 m A V
  • 66. ((22)).. PenampangPenampang trapesiumtrapesium hexagonhexagon :: ARAR22//33 == 66 875875ARAR22//33 == 66,,875875 DariDari tabeltabel 55..11 dapatdapat dilihatdilihat hargaharga-- hhhargaharga :: 32 yA = 3yA yR 21= ( ) 875,6213 32232 == yyAR 875,6091,1 38 =y 30638 30,638 =y my 002991 ≈= my 00,299,1 ≈
  • 68. ((33)).. PenampangPenampang persegipersegi empatempat dengandengan :: BB 22 ARAR22//33 66 875875BB == 22 yy ;; ARAR22//33 == 66,,875875 DariDari tabeltabel 55..11 dapatdapat dilihatdilihat :: 2 2yA = yR 21= ( ) 3832232 260,1212 yyyAR == 87562601 38 875,6260,1 38 =y 4575 875,638 y 457,5 260,1 ==y ( ) 83 ( ) my 89,1457,5 83 == T 78389122 myT 78,389,122 =×==
  • 69. DariDari ketigaketiga jenisjenis penampangpenampang tersebuttersebut yangyang l kl k l bl b dd k d lk d l t k ilt k il d l hd l hmemerlukanmemerlukan lebarlebar dandan kedalamankedalaman terkecilterkecil adalahadalah penampangpenampang persegipersegi empat,empat, tetapitetapi dindingdinding t kt k j dij di l hl h kktegaknyategaknya yangyang menjadimenjadi masalah,masalah, karenakarena memerlukanmemerlukan strukturstruktur yangyang dapatdapat menahanmenahan lerenglereng ll t ht h di lidi li t kt k llalamalam tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran.. HalHal yangyang hampirhampir samasama daridari tigatiga jenisjenis tersebuttersebut adalahadalah kedalamankedalaman aliranaliran yangyang cukupcukup dalamdalam yaituyaitu 11,,9090 mm sampaisampai 22,,0707 m,m, kedalamankedalaman iniini tidaktidak direkomendasidirekomendasi karenakarena terlaluterlalu dalamdalam untukuntuk keselamatankeselamatan manusiamanusia..
  • 70. 11.. RencanakanRencanakan suatusuatu saluransaluran terbukaterbuka tahantahan erosierosi untukuntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 7070 mm33/det/det apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasarQQ 7070 mm /det/det apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran (longitudinal)(longitudinal) == 00,,00160016.. SaluranSaluran dibuatdibuat daridari pasanganpasangan batubatu dengandengandibuatdibuat daridari pasanganpasangan batubatu dengandengan plengsenganplengsengan sekitarsekitar batubatu (hanya(hanya berupaberupa siarsiar tanpatanpa plengsenganplengsengan penuh)penuh)..tanpatanpa plengsenganplengsengan penuh)penuh)..
  • 71. 22.. RencanakanRencanakan suatusuatu saluransaluran terbukaterbuka tahantahan erosierosi untukuntuk drainasedrainase perkotaanperkotaan yangyang dapatdapaterosierosi untukuntuk drainasedrainase perkotaanperkotaan yangyang dapatdapat mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar 1010 mm33/det/det padapada kemiringankemiringan aliranaliran ii == 00 00090009 SaluranSalurankemiringankemiringan aliranaliran ii == 00,,00090009.. SaluranSaluran terbuatterbuat daridari pasanganpasangan batubatu didi plesterplester halushalus BentukBentuk penampangpenampang agaragar disesuaikandisesuaikanhalushalus.. BentukBentuk penampangpenampang agaragar disesuaikandisesuaikan dengandengan kondisikondisi lahanlahan diperkotaandiperkotaan yangyang sempitsempitsempitsempit..
  • 72. S l t b k t h si d m mS l t b k t h si d m mSaluran terbuka tahan erosi pada umumnyaSaluran terbuka tahan erosi pada umumnya merupakan saluran buatan. Faktor alam yangmerupakan saluran buatan. Faktor alam yang m n nt k n disini d l h k ndisi t p fim n nt k n disini d l h k ndisi t p fimenentukan disini adalah kondisi topografimenentukan disini adalah kondisi topografi khususnya pada perbedaan elevasi antarakhususnya pada perbedaan elevasi antara p muk n i di hulu d n di dili P b d np muk n i di hulu d n di dili P b d npermukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaanpermukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaan elevasi permukaan air ini penting untukelevasi permukaan air ini penting untuk menentukan kemirin an aliran imenentukan kemirin an aliran imenentukan kemiringan aliran imenentukan kemiringan aliran iff.. Baik menggunakan Persamaan ChezyBaik menggunakan Persamaan Chezy maupun Persamaan Manning besarnya debitmaupun Persamaan Manning besarnya debitp g yp g y Q berbanding lurus denganQ berbanding lurus dengan √i√iff..
  • 73. Oleh karena saluran tahan erosi umumnyaOleh karena saluran tahan erosi umumnya merupakan saluran buatan maka harusmerupakan saluran buatan maka harusmerupakan saluran buatan maka harusmerupakan saluran buatan maka harus diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi.diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi. BentukBentuk--bentuk penampang disesuaikanbentuk penampang disesuaikan d k d ld k d ldengan kondisi lapangan.dengan kondisi lapangan. Kecepatan minimum diambil sebagaiKecepatan minimum diambil sebagai suatu batasan dengan tujuan untuksuatu batasan dengan tujuan untuksuatu batasan dengan tujuan untuksuatu batasan dengan tujuan untuk menghindarkan pengendapan.menghindarkan pengendapan. Tinggi jagaan disediakan untukTinggi jagaan disediakan untuk mengantisipasi perubahan tinggi muka airmengantisipasi perubahan tinggi muka airmengantisipasi perubahan tinggi muka airmengantisipasi perubahan tinggi muka air tibatiba--tiba (bukan tambahan debit).tiba (bukan tambahan debit).
  • 74. Tujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran Umum Setelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahamiSetelah membaca modul ini mahasiswa memahami caracara--cara perhitungan saluran mudah tererosi.cara perhitungan saluran mudah tererosi. Tujuan Pembelajaran KhususTujuan Pembelajaran Khusus M h i kM h i kMahasiswa mampu merencanakan penampangMahasiswa mampu merencanakan penampang saluran mudah tererosi.saluran mudah tererosi.
  • 75. DibandingDibanding dengandengan perencanaanperencanaan saluransalurangg gg pp tahantahan erosi,erosi, perencanaanperencanaan saluransaluran mudahmudah tererositererosi lebihlebih komplekskompleks.. HalHal iniini disebabkandisebabkan oleholehpp banyaknyabanyaknya faktorfaktor yangyang mempengaruhimempengaruhi aliranaliran sebagiansebagian besarbesar faktorfaktor tersebuttersebut tidaktidak dapatdapatgg pp ditetapkanditetapkan secarasecara tepattepat karenakarena berhubunganberhubungan dengandengan kondisikondisi alamalam yangyang berbedaberbeda antaraantara satusatugg y gy g tempattempat dengandengan tempattempat yangyang lainlain..
  • 76. KesulitanKesulitan yangyang dihadapidihadapi dalamdalam perencanaanperencanaan saluransaluran mudahmudah tererositererosi adalahadalah padapada kenyataanyakenyataanyapp y yy y stabilitasstabilitas daridari saluransaluran mudahmudah tererositererosi tidaktidak hanyahanya tergantungtergantung padapada parameterparameter hidrolikhidrolik sajasajayy g gg g pp pp jj tetapitetapi tergantungtergantung pulapula padapada sifatsifat--sifatsifat materialmaterial tanahtanah yangyang didi galigali untukuntuk saluransaluran.. oleholeh karenakarena ituituy gy g gg persamaanpersamaan aliranaliran seragamseragam yangyang digunakandigunakan untukuntuk saluransaluran tahantahan erosierosi tidaktidak cukupcukup untukuntukpp merencanakanmerencanakan saluransaluran mudahmudah tererositererosi..
  • 77. DidalamDidalam praktekpraktek terdapatterdapat tigatiga tipetipe penampangpenampang saluransaluran tidaktidak stabilstabil yaituyaitu ::penampangpenampang saluransaluran tidaktidak stabilstabil yaituyaitu ((11)).. TipeTipe satusatu :: DasarDasar dandan dindingdinding saluransaluran mudahmudah tererositererosiDasarDasar dandan dindingdinding saluransaluran mudahmudah tererosi,tererosi, tetapitetapi tidaktidak terjaditerjadi endapanendapan.. HalHal iniini terjaditerjadi padapada saluransaluran dimanadimana alirannyaalirannya tidaktidakpadapada saluransaluran dimanadimana alirannyaalirannya tidaktidak membawamembawa angkutanangkutan sedimensedimen tetapitetapi mempunyaimempunyai energienergi cukupcukup besarbesar yangyang dapatdapatmempunyaimempunyai energienergi cukupcukup besarbesar yangyang dapatdapat mengakibatkanmengakibatkan terjadinyaterjadinya erosierosi.. KondisiKondisi semacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi huluhulu sungaisungaisemacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi huluhulu sungaisungai yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar curamcuram..
  • 78. ((22)).. TipeTipe keduakedua :: KondisiKondisi dimanadimana tidaktidak terjaditerjadi gerusangerusan tetapitetapi terjaditerjadi pengendapanpengendapan KondisiKondisi iniini terjaditerjaditerjaditerjadi pengendapanpengendapan.. KondisiKondisi iniini terjaditerjadi apabilaapabila aliranaliran membawamembawa angkutanangkutan sedimensedimen ii kk k ilk il hihitetapitetapi kecepatannyakecepatannya kecilkecil sehinggasehingga memungkinkanmemungkinkan terjaditerjadi sedimentasisedimentasi.. KondisiKondisi semacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi hilirhilir atauatau didi muaramuara yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasarmuaramuara yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar landailandai..
  • 79. ((33)).. TipeTipe ketigaketiga:: K di iK di i didi lili bb k tk tKondisiKondisi dimanadimana aliranaliran membawamembawa angkutanangkutan sedimen,sedimen, dandan kecepatannyakecepatannya memungkinkanmemungkinkan untukuntuk terjaditerjadi sedimentasi,sedimentasi, tetapitetapi lahanlahan yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran jugajuga mudahmudahyangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran jugajuga mudahmudah tererositererosi.. KondisiKondisi semacamsemacam iniini biasanyabiasanya t j dit j di didi t ht h s is i hilihiliterjaditerjadi didi tengahtengah sampaisampai hilirhilir..
  • 80. AdanyaAdanya kesulitankesulitan dalamdalam hubunganhubungan antaraantara lili dd k di ik di i hh llaliranaliran dandan kondisikondisi tanahtanah tempattempat saluransaluran sertaserta angkutanangkutan sedimensedimen makamaka dicaridicari hubunganhubungan antaraantara debitdebit aliranaliran atauatau kecepatankecepatan ratarata--ratanyaratanya dengandengan sifatsifat--sifatsifat fisikfisik tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluransifatsifat sifatsifat fisikfisik tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran sertaserta jumlahjumlah dandan tipetipe sedimensedimen yangyang diangkutdiangkut.. BaruBaru padapada tahuntahun 19201920 kalangankalangan ahliahli hidrolikahidrolikaBaruBaru padapada tahuntahun 19201920 kalangankalangan ahliahli hidrolikahidrolika mulaimulai jelasjelas mengenaimengenai hubunganhubungan tersebuttersebut yangyang ddmemangmemang adaada..
  • 81. KemudianKemudian padapada tahuntahun 19261926 FortierFortier dandanKemudianKemudian padapada tahuntahun 19261926 FortierFortier dandan ScobeyScobey mempublikasikanmempublikasikan hasilhasil--hasilhasil penelitiannyapenelitiannya k dik di j dij di dd d id i t dt dyangyang kemudiankemudian menjadimenjadi dasardasar daridari metodemetode perencanaanperencanaan yangyang dikenaldikenal dengandengan metodemetode kecepatankecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan.. KemudianKemudian menyusulmenyusul LanaLana ((19551955)) menyatakanmenyatakanKemudianKemudian menyusulmenyusul LanaLana ((19551955)) menyatakanmenyatakan kembalikembali temuantemuan dudu BoysBoys ((18791879)) yangyang mengajukanmengajukan suatusuatu k nsepk nsep men unakanmen unakan a aa a tariktarik anansuatusuatu konsepkonsep menggunakanmenggunakan gayagaya tariktarik yangyang dikenaldikenal dengandengan metodemetode gayagaya tariktarik.. DuaDua metodemetode tersebuttersebut akanakan dijelaskandijelaskan didalamdidalam duadua subsub babbab berikutberikut iniini..duadua subsub babbab berikutberikut iniini..
  • 82. SecaraSecara umumumum dapatdapat dikatakandikatakan bahwabahwa ll d hd h ll dib tdib t t l ht l hsaluransaluran yangyang sudahsudah lamalama dibuat,dibuat, yangyang telahtelah mengalamimengalami beberapabeberapa kalikali pergantianpergantian musimmusim lebihlebih tahantahan terhadapterhadap erosierosi daripadadaripada saluransaluran yangyang barubaru dibangundibangun.. HalHal iniini dapatdapat dimengerti,dimengerti, karenakarenad bangund bangun.. HalHal nn dapatdapat d mengert ,d mengert , karenakarena saluransaluran lamalama telahtelah stabil,stabil, terutamaterutama karenakarena terjadinyaterjadinya endapanendapan materialmaterial kalloidalkalloidalterjadinyaterjadinya endapanendapan materialmaterial kalloidalkalloidal..
  • 83. KecepatanKecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalahKecepatanKecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalah kecepatankecepatan yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan erosierosi.. kk kkKecepatanKecepatan iniini merupakanmerupakan kecepatankecepatan ratarata--ratarata terbesarterbesar yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan erosierosi padapaday gy g yy pp penampangpenampang saluransaluran.. KecepatanKecepatan tersebuttersebut sangatsangat bervariasibervariasi dandan tidaktidak adaada yangyang tepattepat sertaserta hanyahanyabervariasibervariasi dandan tidaktidak adaada yangyang tepat,tepat, sertaserta hanyahanya dapatdapat ditentukanditentukan menurutmenurut pengalamanpengalaman perencanaperencanaperencanaperencana..
  • 84. Tabel 5.4Tabel 5.4 Kecepatan maksimum yang diijinkan menurutKecepatan maksimum yang diijinkan menurut Fortier dan Scoby berikut ini hargaFortier dan Scoby berikut ini harga--harga gaya tarikharga gaya tarikFort er dan Scoby ber kut n hargaFort er dan Scoby ber kut n harga harga gaya tar kharga gaya tar k satuan yang diolah USBR (U.S. Bureau of Reclamation)satuan yang diolah USBR (U.S. Bureau of Reclamation) untuk saluran, lurus, kemiringan kecil.untuk saluran, lurus, kemiringan kecil. J i b h Air jernih Air mengandung Lanau kalloidal u0τ u 0τu0τu 0τ Jenis bahan dari saluran n ft/sec lb/ft2 m/dt N/m2 ft/sec lb/ft2 m/dt N/m2 Pasir 0,020 1,50 0,027 0,457 1,29 2,50 0,075 0,762 3,59 Lanau berpasir, non kalloidal 0,020 1,75 0,037 0,533 1,77 2,50 0,075 0,762 3,59 kalloidal Lanau halus, non kalloidal 0,020 2,00 0,048 0,610 2,30 3,00 0,11 0,914 5,27 non kalloidal
  • 85. Lanau alluvial, non 0 020 2 00 0 048 0 610 2 30 3 50 0 15 1 07 7 18 kalloidal 0,020 2,00 0,048 0,610 2,30 3,50 0,15 1,07 7,18 Lanau kaku biasa 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 3,50 0,15 1,07 7,18, , , , , , , , , Abu Vulkanik 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 3,50 0,15 1,07 7,18 Lempung keras, sangat kalloidal 0,025 3,75 0,260 1,140 12,40 5,00 0,46 1,52 22,00 g Lanau alluvial, 0 025 3 75 0 260 1 140 12 40 5 00 0 40 1 52 22 00 kalloidal 0,025 3,75 0,260 1,140 12,40 5,00 0,40 1,52 22,00 Serpih danSerpih dan pecahan keras 0,025 6,00 0,670 1,830 32,10 6,00 0,67 1,83 32,10 Kerikil halus 0 020 2 50 0 075 0 762 3 59 5 00 0 32 1 52 15 30Kerikil halus 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 5,00 0,32 1,52 15,30
  • 86. Lanau bergradasiLanau bergradasi sampai kerakal 0,030 3,75 0,380 1,140 18,20 5,00 0,66 1,52 31,60 Lanau bergradasi s mp i k k l 0 030 4 00 0 430 1 220 20 60 5 50 0 80 1 68 38 30sampai kerakal bila kalloidal 0,030 4,00 0,430 1,220 20,60 5,50 0,80 1,68 38,30 Kerikil kasar non kalloidal 0,025 4,00 0,300 1,220 14,22 6,00 0,67 1,83 32,10 Kerakal dan batuan bulat 0,035 5,00 0,910 1,520 43,60 5,50 1,10 1,68 52,70 Fortier dan Scobey (1925) mempublikasikan suatu tabel yang kemudian dikenal dengan tabel kecepatantabel yang kemudian dikenal dengan tabel kecepatan maksimum yang diijinkan seperti tabel 5.4 diatas.
  • 87. Dengan menggunakan hargaDengan menggunakan harga--harga kecepatanharga kecepatang gg gg gg g g pg p maksimum seperti tersebut diatas makamaksimum seperti tersebut diatas maka prosedur perencanaan saluran yang padaprosedur perencanaan saluran yang padap p y g pp p y g p umumnya diasumsikan sebagai penampangumumnya diasumsikan sebagai penampang trapesium dapat dilakukan dengan langkahtrapesium dapat dilakukan dengan langkah--p pp p langkah sebagai berikut :langkah sebagai berikut : ii.. UntukUntuk jenisjenis materialmaterial yangyang membentukmembentuk tubuhtubuh saluransaluran diperkirakandiperkirakan hargaharga nn dandan kecepatankecepatansaluransaluran diperkirakandiperkirakan hargaharga nn dandan kecepatankecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan (Tabel(Tabel 55..44)) sertaserta kemiringankemiringan tebingtebing (Tabel(Tabel 55 22))kemiringankemiringan tebingtebing (Tabel(Tabel 55..22))..
  • 88. iiii.. HitungHitung jarijari--jarijari hidrolikhidrolik RR daridari penerapanpenerapangg jj jj p pp p persamaanpersamaan ManningManning.. 21321 21321 iR n V = 21 32 i Vn R = iiiiii.. HitungHitung luasluas penampangpenampang basahbasah daridari persamaanpersamaan kontinuitaskontinuitas.. VAQ VAQ .= Q A V Q A =
  • 89. iviv.. HitungHitung kelilingkeliling basahbasah daridari hargaharga AA dandan RR yangyanggg gg gg y gy g telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas.. A R A P = vv DenganDengan didapatnyadidapatnya hargaharga AA dandan PP makamaka dapatdapat R vv.. DenganDengan didapatnyadidapatnya hargaharga AA dandan PP makamaka dapatdapat dihitungdihitung hargaharga yy.. UntukUntuk memperjelasmemperjelas caracara perencanaanperencanaan saluransaluran dengandengan metodemetode kecepatankecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan dapatdapat dilihatdilihat contohcontoh soalsoal sebagaisebagaijj pp gg berikutberikut ::
  • 90. ContohContoh soalsoal 44..22:: Suatu saluran berpenampang trapesiumSuatu saluran berpenampang trapesium i k i i d (l i di l)i k i i d (l i di l)mempunyai kemiringan dasar (longitudinal)mempunyai kemiringan dasar (longitudinal) sebagai isebagai ibb = 0,0016 mengalirkan air sebesar= 0,0016 mengalirkan air sebesar Q = 11 mQ = 11 m33/det. Saluran di gali pada tanah non/det. Saluran di gali pada tanah non kalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dankalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dankalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dankalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dan serpihan batu.serpihan batu. Hitung lebar saluran dan kedalamanHitung lebar saluran dan kedalaman alirannya.alirannya.yy
  • 91. JawabanJawaban ::JawabanJawaban kk hh l kl kIkutiIkuti tahapantahapan pengerjaanpengerjaan sepertiseperti dijelaskandijelaskan diatasdiatas.. i.i. Untuk kondisi yang diketahui tersebutUntuk kondisi yang diketahui tersebut diperkirakan harga n dan kecepatandiperkirakan harga n dan kecepatandiperkirakan harga n dan kecepatandiperkirakan harga n dan kecepatan maksimum yang diijinkan. Untuk tanah kerikilmaksimum yang diijinkan. Untuk tanah kerikil kasar non kalloidal harga n = 0,025 dankasar non kalloidal harga n = 0,025 dankasar non kalloidal harga n 0,025 dankasar non kalloidal harga n 0,025 dan kecepatan maksimum yang diijinkankecepatan maksimum yang diijinkan VV == 11 2222 m/detm/detVV == 11,,2222 m/detm/det.. DariDari TabelTabel 55..22 diperkirakandiperkirakan kemiringankemiringan bibi 22tebingtebing zz == 22..
  • 92. iiii PerhitunganPerhitungan jarijari jarijari hidrolikhidrolik daridariiiii.. PerhitunganPerhitungan jarijari--jarijari hidrolikhidrolik daridari penerapanpenerapan persamaanpersamaan ManningManning.. 21321 iRV = n ( ) 7625,0 00160 22,1025,0 2121 32 = × == i Vn R ( )0016,0i ( ) 23 ( ) mR 67,07625,0 23 ==
  • 93. iiiiii.. PerhitunganPerhitungan luasluas penampangpenampang basahbasah d l k kd l k k dd kk h kh kdilakukandilakukan dengandengan menerapkanmenerapkan hukumhukum kontinuitaskontinuitas.. VAQ ×= 11Q atauatau 2 016,9 22,1 11 m V Q A === iviv.. HitungHitung kelilingkeliling basahbasah daridari hargaharga AA dandan RR yangyang telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..yangyang telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas.. m A P 4613 016,9 === m R P 46,13 67,0 ===
  • 94. vv.. DariDari hargaharga AA dandan PP dapatdapat dihitungdihitung hargaharga yy sebagaisebagai berikutberikutsebagaisebagai berikutberikut.. ( ) ( )( ) ( ) 016,92 =+=+= yyByzyBA 46,135212 2 =+=++= yBzyBP atauatau 524613 yB = 5246,13 yB −=
  • 95. ApabilaApabila hargaharga iniini dimasukkandimasukkan keke dalamdalam p s mp s m l sl s ::persamaanpersamaan luasluas :: ( ) ( ) 01692246132 ++ yycyyyBA ( ) ( ) 016,92246,132 =+−=+= yycyyyBA 0169247244613 22 016,92472,446,13 22 =+− yyy atauatau 0016,946,13472,2 2 =+− yy 065,344,52 =+− yy
  • 96. DenganDengan menggunakanmenggunakan rumusrumus ABCABC dicaridicari hargaharga yy sepertiseperti berikutberikut ::yy sepertiseperti berikutberikut :: ( )2 ( ) 2 65,3444,544,5 2 2,1 −±+ =y 2 87,344,5 ± = my 66,4 87,344,5 1 = + =y , 2 1 873445 − my 79,0 2 87,344,5 2 ==
  • 97. ApabilaApabila diambildiambil 664 kk my 66,41 = MakaMaka :: )(387566424613 mungkintidakB −=×−= ApabilaApabila diambildiambil )(38,7566,4246,13 mungkintidakB =×= ApabilaApabila diambildiambil my 79,02= MakaMaka :: mmB 109,9579,0246,13 ≈=×−=
  • 98. DiDi dalamdalam praktekpraktek dimensidimensi penampangpenampang dengandengan lebarlebar BB == 1010 mm dandan kedalamankedalaman airair hanyahanya 00 8080lebarlebar BB == 1010 mm dandan kedalamankedalaman airair hanyahanya 00,,8080 mm dimensidimensi yangyang kurangkurang baikbaik karenakarena apabilaapabila sesuatusesuatu halhal debitdebit aliranaliran berkurangberkurang makamakasesuatusesuatu halhal debitdebit aliranaliran berkurangberkurang makamaka kedalamankedalaman airair menjadimenjadi sangatsangat dangkal,dangkal, dandan terjaditerjadi kecenderungankecenderungan aliranaliran beradaberada diditerjaditerjadi kecenderungankecenderungan aliranaliran beradaberada didi tengahtengah dandan berbelokberbelok--belokbelok sepertiseperti padapada GbGb.. 55 66 sebagaisebagai berikutberikut ::55..66 sebagaisebagai berikutberikut :: (a)(a)
  • 99. (b) Gambar 5.6. Tampak atas (a) dan penampang melintangGambar 5.6. Tampak atas (a) dan penampang melintang saluran lebar sekali (b)saluran lebar sekali (b) KarenaKarena lebarlebar dasardasar saluransaluran jauhjauh lebihlebih besarbesar d ip dd ip d k d l mk d l m lili BB >> 66 m km k s ls ldaripadadaripada kedalamankedalaman aliranaliran BB >> 66y,y, makamaka saluransaluran termasuktermasuk saluransaluran lebarlebar sekali,sekali, untukuntuk ituitu makamaka perhitunganperhitungan harusharus didi ulangulang dengandengan memperkirakanmemperkirakan lebarlebar menjadimenjadi BB << 1010 m,m, dengandenganmemperkirakanmemperkirakan lebarlebar menjadimenjadi BB 1010 m,m, dengandengan kedalamankedalaman airair yy << 11,,5050 mm..
  • 100. DenganDengan dimensidimensi iniini hitunghitung hargaharga kecepatankecepatan aliranaliranDenganDengan dimensidimensi iniini hitunghitung hargaharga kecepatankecepatan aliranaliran untukuntuk yy == 11,,2020 mm.. ( )yzyBA += ( ) 20,120,126 ×+= ( ) 0,0,6 2 00,10 mA = det20,1det09,1 10 11 mm A Q V <=== 10A
  • 101. SoalSoal LatihanLatihan SuatuSuatu saluransaluran buatanbuatan untukuntuk irigasiirigasi didi galigali padapadagg gg pp tanahtanah lanaulanau alluvialalluvial kalloidalkalloidal.. RencanakanRencanakan dimensidimensi saluransaluran tersebuttersebut apabilaapabila kemiringankemiringandimensidimensi saluransaluran tersebuttersebut apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran (longitudinal)(longitudinal) adalahadalah iibb == 00,,00390039..
  • 102. SALURANSALURAN BERUMPUTBERUMPUTSALURANSALURAN BERUMPUTBERUMPUT AdanyaAdanya rumputrumput akanakan menimbulkanmenimbulkan turbulensiturbulensi yangyang menimbulkanmenimbulkan kehilangankehilangany gy g gg energienergi dandan hambatanhambatan aliranaliran.. UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi disukaidisukai karenakarena ::UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi,, disukaidisukai karenakarena :: menstabilkanmenstabilkan tubuhtubuh saluransaluran mengkonsolidasikanmengkonsolidasikan massamassa tanahtanah didi dasardasar saluransaluran mengontrolmengontrol erosierosi dandan gerakangerakan butiranbutiran padapada dasardasar saluransalurandasardasar saluransaluran
  • 103. Hal yangHal yang perluperlu diperhatikandiperhatikan dalamdalam perancanganperancangan saluransaluranHal yangHal yang perluperlu diperhatikandiperhatikan dalamdalam perancanganperancangan saluransaluran berumputberumput :: KoefisienKoefisien hambatanhambatanKoefisienKoefisien hambatanhambatan nilainilai nn untukuntuk salsal.. BerumputBerumput tgttgt padapada :: kedalamankedalaman aliranaliran,, bentukbentuk dandan kemiringankemiringan saluransaluran sangatsangat,, gg gg bervariasibervariasi sulitsulit untukuntuk ditentukanditentukan.. telahtelah diketahuidiketahui adanyaadanya hubunganhubungan antaraantara koefisienkoefisienyy gg hambatanhambatan, n, n dengandengan V.R.V.R. KecepatanKecepatan yangyang diizinkandiizinkan :: nilainilai kecepatankecepatan yangyang diizinkandiizinkan tergantungtergantung padapada bahanbahan penutuppenutup dandan kemiringankemiringan saluransaluran dandan kepekaankepekaan tanahnyatanahnya.. P ilihP ilih j ij i tt t tt t k dk d ikliikli ddPemilihanPemilihan jenisjenis rumputrumput :: tergantungtergantung kepadakepada iklimiklim dandan jenisjenis tanahnyatanahnya selainselain halhal yangyang harusharus dipertimbangkandipertimbangkan yaituyaitu stabilitasstabilitas debitdebit dandan kemiringankemiringan saluransaluranyaituyaitu stabilitasstabilitas, debit, debit dandan kemiringankemiringan saluransaluran..
  • 104. Selain saluran alam, saluran buatan jugaSelain saluran alam, saluran buatan juga dapat berbentuk saluran mudah tererosi apabiladapat berbentuk saluran mudah tererosi apabilaapat r ntu sa uran mu ah t r ros apa aapat r ntu sa uran mu ah t r ros apa a tidak di plengseng.tidak di plengseng. Oleh karena mudah tererosi maka adaOleh karena mudah tererosi maka ada batasan kecepatan agar tidak tererosi Batasanbatasan kecepatan agar tidak tererosi Batasanbatasan kecepatan agar tidak tererosi. Batasanbatasan kecepatan agar tidak tererosi. Batasan tersebut adalah kecepatan maksimum yangtersebut adalah kecepatan maksimum yang diijinkan agar tidak tererosi dan kecepatandiijinkan agar tidak tererosi dan kecepatandiijinkan agar tidak tererosi dan kecepatandiijinkan agar tidak tererosi dan kecepatan minimum agar tidak terjadi pengendapan.minimum agar tidak terjadi pengendapan.
  • 105. Bentuk penampang pada umumnyaBentuk penampang pada umumnya trapesium karena tebingnya harus disesuaikantrapesium karena tebingnya harus disesuaikantrap s um ar na t ngnya harus s sua antrap s um ar na t ngnya harus s sua an dengan lereng alam tanah.dengan lereng alam tanah. Tinggi jagaan harus disediakan untukTinggi jagaan harus disediakan untuk mengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukanmengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukanmengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukanmengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukan karena tambahan debit)karena tambahan debit)