BAB IPENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKANGDrainase sangat dibutuhkan untuk mengangulangi dampak dari banjir dan hal tersebut sangat berkaitan erat dengan ilmu hidrolika.

I.2. MAKSUD DAN TUJUANMaksud dan tujuan dari penulisan ini adapun dengan berbagai rumus yang ada, diharapkan mahasiswa mampu mendesign saluran dengan penampang yang ekonomis / efisien.Serta dapat mencari alternatif dimensi baru tanpa merubah lebar dan kedalaman, agar di dapat debit yang maksimal.

I.3. PEMBATASAN MASALAHMasalah yang akan dibahas di dalam penulisan ini adalah hanya

terbatas kepada perhitungan dan perhitungan dan bagaimana

pemecahan terhadap variasi soal.

1

BAB II PEMBAHASAN

Prinsip design saluran adalah untuk mendapatkan kecepatan (V) dimana sedimen halus tidak akan mengendap dan kecepatan (V)yang dimaksud lebih kecil dari kecepatan (V) yang dapat merusak lapisan (lining) saluran.

Rumus Manning V = 1/n.R⅔.I½.

(n= koef kekasaran)

Dari persamaan manning yang digabungkan dengan persamaan kontinuitas akan didapat persamaan.

Q = A. V

= A.1/n.R2/3.I1/2.

= A5/3.I1/2/ n.P2/3.Dari persamaan tsb. Bila debit maks maka P min., dengan nilai

kekasaran badan saluran dan kemiringan dasar saluran ditetapkan.

P = (I3/4/Q3/2.n3/2).A5/2.

Jika keliling basah minimal maka luas saluran juga minimal, sehingga volume galian juga minimal.

Hal tersebut dapat menjadi keuntungan, karena kemiringan dan luas galian tetap akan didapat debit maksimum, dengan luas galian tetap tetapi keliling basahnya minimal. Maka akan ekonomis dalam biaya galiannya.

II.1 Design Saluran T rapesium

A = (b +zh)h.

P = b + 2h√(1+z2)

P = A/h zh+2h√(1+z2).

P = A/h +h(2√(1+z2)z)…1

Agar Pmin, ∂P/∂h = 0 à

- A/h2 +2√(1+z2)-z = 0

(b+zh)h/h2 = 2√(1+z2)-z

2

1z

hθ

b

b = 2h√(1+z2)-z………………2

R = A/P = (b +zh)h/ b + 2h√(1+z2)

dengan substitusi nilai b maka di-

dapat R = h/2

Jika kemiringan sisi bervariasi, A & h konstan, maka

z = 1/√3 atau θ = 600 atau z = 0,577

II.2 Design Saluran Segiempat

A = b.h à b = A/h

P = b + 2h = A/h + 2h

Agar Pmin, à ∂P/∂h = 0

à -A/h2+2 = 0

A = 2h2 & b = 2h

Sehingga R =A/P = b.h/(b+2h)

R = h/2

II.3 Design Saluran Segitiga

A = zh2.

P = zh√(1+z2) = z √(1+z2).(A/z)1/2

P2= 4(1+z2).(A/z)1/2 = 4(1/z + z).A

Agar Pmin.à ∂P/∂z = 0 à 2P. ∂P/∂z =0

0 = (4 - 4/z2).A

z = 1

3

h

b

1h

z

Jadi penampang sal segi tiga dg sdt pusat 900 adalah yang paling efisien, jika z = 1, maka R = h/2√2

II.4 FREE BOARD (JAGAAN) DALAM SALURAN

Cara mendesign penampang saluran yang efisien selama ini hanya mendesign kedalaman airnya saja. Pada umumnya puncak dari tanggul saluran harus dijaga lebih tinggi dari muka air, yang gunanya untuk memperhitungkan gelombang dan kemungkinan naik turunnya debit (Q) air. Jarak vertikal antara puncak tanggul dan tinggi muka air maksimum dari saluran dikenal sebagai free board (jagaan).Jagaan yang disarankan untuk saluran :

Q(m3/s) <0,75 0,75-1,50 1,50-85,0 >85,0Free board(m) 0,45 0,60 0,75 0,90

4

BAB IIIPERMASALAHAN

Rencanakan alternatif-alternatif dari bentuk tugas 6 (saluran majemuk) agar didapat nilai debit yang lebih besar dari debit saluran bentuk tugas 6 (saluran majemuk), 4 bentuk saluran baru tersebut :a. Bentuk saluran baru dengan menghilangkan bentuk saluran kecilnya

( yang dibawah) dan kedalaman tetapb. Bentuk saluran trapesium dan efisien dengan lebar permukaan tetap.c. Bentuk saluran trapesium dan efisien dengan kedalaman tetap.d. Bentuk saluran trapesium dengan lebar permukaan tetap dan bentuk

saluran efisien.

5

BAB IV

PEMBAHASAN

Diketahui :

I =

Koef. Kekasaran saluran bawah = n = 0,013.

Koef. Kekasaran saluran atas = C = 61.

Jawab :

Mencari nilai x pada talut :

a. Bentuk saluran baru dengan menghilangkan bentuk saluran yang di

bawah dan kedalaman tetap :

6

GAMBAR PENAMPANG SALURAN

3,163,16

2,63

3,15

1,89 1,315 1,891,58

A 1

A 2

T1= 1,89 + 3,16 + 1,315 + 3,16 + 1,58 + 1,89

= 12,995 m

A1 =

= 55,07 m2

P = x + B + x

= 6,74 + 6,06 + 6,74

= 19,54 m

R1 = =

Q2 =

Dimensi ukuran :

7

H = 5,78 m P = 19,54 m

B = 6,06 m R = 2,82 m

T = 12,995 m V = 1,45 m

x = 6,74 Q = 79,85 m

z.h = 3,468 m A = 55,07 m

b. saluran efisien lebar permukaan tetap dan z = 0,58

c. saluran efisien dengan kedalaman tetap dan z = 0,58

8

z .h = 0,58 . 5,78 = 3,35 m

T = 2 ( z.h ) + B = 2 . 3,35 + 6,66 = 13,36 m

d. saluran trapesium dengan lebar permukaan tetap

9

z =

10

BAB VKESIMPULAN

Dari perhitungan awal dengan Q = 76,86 m3/det didapat hasil alternatif bentuk saluran baru :a) menghilangkan saluran bawah dengan kedalaman tetap = 3,15 + 2,63 =

5,78 m, di dapat Q = 79,85 m3/det > 76,86 m3/det.b) saluran efisien dengan kedalaman tetap dan z = 0,58 , di dapat Q =

84,641 m3/det > 74,9 m3/det.c) saluran efisien lebar permukaan tetap dan z = 0,58 , di dapat

Q = 64,8 m3/det < 74,9 m3/det.d) saluran trapesium dengan lebar permukaan tetap Q = 64,8 m3/det < 74,9

m3/det.

Dari hasil perhitungan alternatif bentuk saluran baru di dapat Q terbesar pada saluran setengah lingkaran dengan diameter = lebar permukaan asal = 12,995 m, Q = 79,85 m3/det > 74,9 m3/det.

11

Daftar pustaka

Bambang Triatmodjo, ”Soal Penyelesaian Hidraulika II”, BETA OFFSET, Yogyakarta 1995Bambang Triatmodjo, ”Hidraulika II”, BETA OFFSET, Yogyakarta 1996

12