analisa hidrolika

1. Modul 4
ANALISA HIDROLIKA
UNTUK PERENCANAAN SALURAN
DRAINASE

2. ALIRAN DI SALURAN TERBUKA

3. ALIRAN TETAP SERAGAM
Aliran tetap seragam
:
 Tidak ada perubahan
kedalaman thd waktu
 Tidak ada perubahan
kedalaman dan kecepatan thd
waktu
Sb = Sw = Se

4. ALIRAN TETAP TIDAK SERAGAM
Aliran tetap seragam
:
 Tidak ada perubahan
kedalaman thd waktu
 Tidak ada perubahan
kedalaman dan kecepatan thd
waktu
Sb = Sw = Se

5. PERHITUNGAN ALIRAN SERAGAM

6. Harga n
Material saluran Manning n
Saluran tanpa pasangan
Tanah 0.020-0.025
Pasir dan kerikil 0.025-0.040
Dasar saluran batuan 0.025-0.035
Saluran dengan pasangan 0.015-0.017
Semen mortar 0.011-0.015
Beton
Pasangan batu adukan basah 0.022-0.026
Pasangan batu adukan kering 0.018-0.022
Saluran pipa:
Pipa beton sentrifugal 0.011-0.015
Pipa beton
Pipa beton bergelombang 0.011-0.015
Liner plates 0.013-0.017
Saluran terbuka
Saluran dengan plengsengan :
a. Aspal 0.013-0.017
Pasangan batu adukan kering 0.018-0.022
Saluran pipa:
Pipa beton sentrifugal 0.011-0.015
Pipa beton
Pipa beton bergelombang 0.011-0.015
Liner plates 0.013-0.017
Saluran terbuka
Saluran dengan plengsengan :
a. Aspal 0.013-0.017
b. Pasangan bata 0.012-0.018
c. Beton 0.011-0.020
c. Riprap 0.020-0.035
d. Tumbuhan 0.030-0.40*
Saluran galian:
Earth, straight and uniform 0.020-0.30
Tanah, lurus dan seragam 0.025-0.040
Tanah cadas 0.030-045
Saluran tak terpelihara 0.050-0.14
Saluran alam (sungai kecil,
lebar atas saat banjir < 30 m) :
Penampang agak teratur 0.03-0.07
Penampang tak teratur dengan
palung sungai
0.04-0.10

7. Koefisien Manning untuk material
penampang saluran yang berbeda
Untuk culvert :
bt
a
I


Untuk culvert :

8. Koefisien Manning untuk material
penampang saluran yang berbeda
ncomposite = Mannings roughness coefficient for multiple
materials
Pside = Perimeter of side material
nculvert = Mannings roughness coefficient of culvert material
Pbottom = Perimeter of bottom material
nbottom = Mannings roughness coefficient of bottom material
Untuk culvert :

9. Koefisien Manning untuk material
penampang saluran yang berbeda
Where:
ncomposite = Mannings roughness coefficient for multiple
materials
P = Perimeter of material
i = subsection of crossing
BERLAKU UNTUK SEMUA BENTUK PENAMPANG.
Untuk culvert :

10. KEDALAMAN DALAM SALURAN
Kedalaman dalam
saluran :
• Kedalaman
normal  aliran
tetap seragam
• Kedalaman kritis
Kedalaman
sebarang  aliran
tetap tidak seragam

11. KEDALAMAN NORMAL

12. KEDALAMAN KRITIS

13. Untuk Saluran Trapesium

14. Untuk Saluran Trapesium

15. Untuk Saluran Trapesium
Contoh :
Suatu saluran primer direncanakan untuk debit saluran 5
m3/dt. Lebar saluran 5 m. Kemiringan rata-rata 0,0004. m = 1,
S = 0,0004, n = 0,020, z = 1
Hitung kedalaman normal dan kedalaman kritisnya
Perhitungan kedalaman normal :
A = h(B+h) = h(5+h) = 5.h+h2 *)
P = 5+2.h.√2 = 5 +2,828.h
R = A/P = (5.h+h2)/(5+2,828.h) **)
T = B+2.z.h= 5+2.1.h
Q.n/S1/2 = A.R2/3

16. CONTOH SOAL
Contoh :
Suatu saluran primer direncanakan untuk debit saluran 5
m3/dt. Lebar saluran 5 m. Kemiringan rata-rata 0,0004. m = 1,
S = 0,0004, n = 0,020, z = 1
Hitung kedalaman normal dan kedalaman kritisnya
Perhitungan kedalaman normal :
A = h(B+h) = h(5+h) = 5.h+h2 *)
P = 5+2.h.√2 = 5 +2,828.h
R = A/P = (5.h+h2)/(5+2,828.h) **)
T = B+2.z.h= 5+2.1.h
Q.n/S1/2 = A.R2/3

17. CONTOH SOAL

18. GRAFIK UNTUK SALURAN LINGKARAN

19. CONTOH SOAL
Contoh Soal :
Saluran penampang pipa untuk mengalirkan debit sebesar
0,50 m/dt. Kemiringan saluran 0,001, n =0,018.
Hitung :
Diameter pipa bila dikehendaki d/D = 0,68
Kecepatan aliran dalam pipa.

20. PENYELESAIAN
Contoh Soal :
Saluran penampang pipa untuk mengalirkan debit sebesar
0,50 m/dt. Kemiringan saluran 0,001, n =0,018.
Hitung :
Diameter pipa bila dikehendaki d/D = 0,68
Kecepatan aliran dalam pipa.

21. SALURAN PENAMPANG GANDA
Q =  Q = Q1 + Q2 + Q3
Q = A1 V1 + A2 V2 + A3 V3
Asumsi S1 = S2 = S3

22. CATATAN PERENCANAAN SALURAN
• Dalam praktek, kemiringan
saluran ditetapkan berdasar
kondisi medan
 Pada saluran yang sudah ada
(eksisting), kemiringan yang ada
menjadi acuan
 Pakai hasil pengukuran
potongan memanjang (long
section).

23. CATATAN PERENCANAAN SALURAN
Bila Qhidrolika > Qhidrologi  aman,
tetapi bisa melebihi kebutuhan.
Agar mendapat desain yang
ekonomis :
Qhidrologi ≈ Qhidrolika
Qhidrologi = 0,278 C I A.
Qhidrolika =
Dihitung dengan cara coba-coba
kedalaman h

24. CATATAN PERENCANAAN SALURAN
Permudah hitungan dengan
mengambil
b/h = m
 Bila ditetapkan besarnya V,
hitung S (kemiringan)
Dalam praktek lapangan
umumnya S dari hasil
pengukuran long
Section dan cross section.
 Bila ditetapkan S, hitung V

25. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM
 Perhitungan aliran tidak
seragam
 Perubahan dari seragam
menjadi tidak seragam karena
:
• Perub. penampang melintang /
perub. kedalaman
• Perubahan kemiringan
• Hambatan lain : penyempitan,
pembendungan, terjunan dll.
•

26. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM
Metode analisa :
Breese, Tahapan Langsung
(Direct Step), Tahapan
Standard (Standard Step),
Cara Integrasi, Cara Integrasi
Grafis

27. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM

28. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM

29. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM

30. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM

31. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM

32. PERHITUNGAN ALIRAN TIDAK SERAGAM

33. MACAM-MACAM PENAMPANG SALURAN

34. U GUTTER, U DITCH
 DARI BETON PRECAST

35. KECEPATAN IJIN
Kecepatan ijin saluran (tidak
menggerus, tidak mengendap)
-saluran tanah kecil: 0.45 m/dt
saluran tanah sedang s/d besar:
0.60 – 0.90 m/dt
pipa : 0.60 – 0.75 m/dt

36. KECEPATAN MAKSIMUM
Kecepatan maksimum yang diizinkan
Material Saluran
Kecepatan maksimum (m/dt)
Air
bersih
Air
Mengand
ung Silt
Air dengan
pasir, kerikil,
atau pecahan
Cadas
Find sand (non-
colloidal)
0.45 0.75 0.45
Sandy loam (non
colloidal)
0.50 0.75 0.60
Silt loam (non-
collodial)
0.60 0.90 0.60
Alluvial silt (non-
collodial)
0.60 1.00 0.60
Firm loam
0.75 1.00 0.65
Volcanic ash 0.75 1.00 0.60

37. CATATAN PERENCANAAN SALURAN
Dalam praktek, kemiringan
saluran ditetapkan berdasar
kondisi medan 
Qhidrologi ≈ Qhidrolika
Qhidrologi = 0,278 C I A.
Qhidrolika =
Dihitung dengan cara coba-coba
kedalaman h
Permudah hitungan dengan
mengambil
b/h = m

38. CATATAN PERENCANAAN SALURAN
Bila ditetapkan besarnya V, hitung
S (kemiringan)
Bila ditetapkan S, hitung V

39. CONTOH SOAL

40. CONTOH SOAL