Download - perencanaan saluran
Tugas Sistem dan Bangunan Irigasi
BAB III
PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN
3.1 Perhitungan Debit Saluran
Data perencanaan:
• Pemberian air sawah : 1800 ha
• Pemberian air sawah : 1,50 lt/det/ha
• Efisiensi irigasi total : 0,65
Debit rencana suatu saluran irigasi dapat dihitung dengan
rumus :
( )ef
A xNFR Q =
Dimana :
Q = debit rencana (m3/dt)
NFR = pemberian air pada sawah (lt/det/ha)
A = luas daerah irigasi total (ha)
ef = efisiensi saluran irigasi
Nilai efisiensi yang diambil berbeda-beda tergantung tipe
saluran. Untuk saluran primer, diambil nilai efisiensi sebesar
0,90. Untuk saluran sekunder efisiensi diambil 0,875 dan untuk
saluran tersier efisiensi 0,825.
Kontrol efisiensi irigasi total:
ef total = 0,90 x 0,875 x 0,825
= 0,65 (OK)
Contoh perhitungan debit untuk saluran SI 1 (Primer):
65,0
180050,1 ×=×=ef
ANFRQ = 4.156 liter/dt
= 4,156 m3/dt
Dengan cara yang sama, perhitungan saluran dapat disajikan
dalam di bawah ini:
Patmasari A (3106 100 031) 19Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
SaluranLuas Pengaliran Kebutuhan air irigasi Efisiensi Irigasi Debit Rencana
(ha) (l/dt/ha) m3/dtS III Vak.I Bls-1 kanan 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Bls-2 tengah 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Bls-3 kiri 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Bls-4 kanan 60 1.50 0.825 0.109S III Vak.I Bls-5 kiri 90 1.50 0.825 0.164S III Vak.I Ba-1 kanan 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Ba-2 kanan 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Ba-3 kiri 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Ba-4 kiri 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Su-1 kanan 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Su-2 kanan 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Su-3 kiri 150 1.50 0.825 0.273S III Vak.I Su-4 kanan 150 1.50 0.825 0.273S II Bls-1 450 1.50 0.722 0.935S II Bls-2 150 1.50 0.722 0.312S II Ba-1 600 1.50 0.722 1.247S I Bls-3 1200 1.50 0.650 2.771S I Bls-2 1350 1.50 0.650 3.117S I Bls-1 1800 1.50 0.650 4.156
Patmasari A (3106 100 031) 20Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
3.2 Perhitungan Dimensi Saluran Pembawa
Perencanaan dimensi saluran menggunakan rumus Strickler
dengan pedoman dari Tabel De Vos. Rumus yang dipakai:
AvQ ⋅=2/13/2 IRKv ⋅⋅=
R = P
A
A = (b+mh)h
P = b+2h 1m2 +
Adapun contoh perhitungan untuk saluran SI 1 adalah sebagai
berikut:
Q = 4,156 m3/dt
Dari tabel De Vos diperkirakan nilai kecepatan aliran sebesar
v = 0,65 m/dt
A = ==65,0
156,4
v
Q 6,394 m2
Dari tabel De Vos juga diperoleh nilai b/h dan m, yaitu:
hbh
b33 =⇒=
Nilai m = 1,5
A = ( b + m h ) h = (3h +1,5h) h = 4,5h2
A= 4,5 h2 5,4
Ah =
maka, 5,4
394,6
5,4== A
h = 1,19 m
b = 3h = 3 x 1,19 m = 3,58 m
Untuk mempermudah pelaksanaan di lapangan, direncanakan:
brencana = 3,60 m ;
Patmasari A (3106 100 031) 21Yuwanita Tri (3106 100 037)
b
w
1
m
h
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
maka,
hrencana = 20,13
60,3
3==rencanab
m
Arencana = (b+mh)h = (3,60 + 1,5x1,20)1,20= 6,48 m2
P = b+2h 12 +m = 3,60+(2x1,20) 15,1 2 + ) = 7,93 m
93,7
48,6==P
AR rencana = 0,817 m
Dari tabel De Vos, diperoleh K = koefisien strickler = 40 (untuk
saluran tanah)
48,6
156,4==rencana
rencana A
Qv = 0,641 m/dt
⇒⋅⋅= 2/13/2 IRKvrencana
2
3/2
⋅=
RK
vI rencanarencana
2
3/2817,040
641,0
×=rencanaI = 0,000336m
L = Panjang saluran S I Bls-3= 3000 m
Δh = beda tinggi ujung-ujung saluran = 0,5 m
Maka Ilapangan = 000167.03000
5,0 ==∆L
h
Patmasari A (3106 100 031) 22Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
Tabel Perhitungan Dimensi Saluran
Saluran JenisDebit
m K b/hV A b
(b+mh)hdimensi dasar dimensi rencana
m3/dt m/dt m2 n h h (m) b (m) h (m) b (m)
S III Vak.I Bls-1 kanan Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Bls-2 tengah Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Bls-3 kiri Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Bls-4 kanan Tersier 0.109 1 35 1 0.3 0.363636 1 h 2 h2 0.43 0.43 0.45 0.45
S III Vak.I Bls-5 kiri Tersier 0.164 1 35 1 0.35 0.467532 1 h 2 h2 0.48 0.48 0.50 0.50
S III Vak.I Ba-1 kanan Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Ba-2 kanan Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Ba-3 kiri Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Ba-4 kiri Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Su-1 kanan Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Su-2 kanan Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Su-3 kiri Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S III Vak.I Su-4 kanan Tersier 0.273 1 35 1 0.35 0.779221 1 h 2 h2 0.62 0.62 0.65 0.65
S II Bls-1 Sekunder 0.935 1 40 2 0.55 1.700118 2 h 3 h2 0.75 1.51 0.80 1.60
S II Bls-2 Sekunder 0.312 1 35 1.5 0.4 0.779221 1.5 h 2.5 h2 0.56 0.84 0.60 0.90
S II Ba-1 Sekunder 1.247 1 40 2 0.55 2.266824 2 h 3 h2 0.87 1.74 0.90 1.80
S I Bls-3 Primer 2.771 1.5 40 2.5 0.6 4.617605 2.5 h 4 h2 1.07 2.69 1.10 2.75
S I Bls-2 Primer 3.117 1.5 40 3 0.65 4.795205 3 h 4.5 h2 1.03 3.10 1.10 3.30
S I Bls-1 Primer 4.156 1.5 40 3 0.65 6.393606 3 h 4.5 h2 1.19 3.58 1.20 3.60
A rencana P R V rencanaI rencana
L elevasiΔh I lapangan Keterangan
m2 m m m/dt (m) hulu hilir
0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 900 + 12.000 + 9.100 2.9 0.003222 Perlu bangunan terjun
Patmasari A (3106 100 031) 23Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 420 + 12.000 + 9.600 2.4 0.005714 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 720 + 12.000 + 9.600 2.4 0.003333 Perlu bangunan terjun0.405 1.723 0.235 0.269 0.000408 900 + 15.000 + 9.600 5.4 0.006000 Perlu bangunan terjun0.500 1.914 0.261 0.327 0.000524 600 + 16.000 + 14.100 1.9 0.003167 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 1800 + 16.000 + 9.100 6.9 0.003833 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 300 + 19.000 + 17.100 1.9 0.006333 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 900 + 19.000 + 10.100 8.9 0.009889 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 2400 + 19.000 + 7.100 11.9 0.004958 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 1200 + 15.000 + 8.100 6.9 0.005750 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 900 + 15.000 + 10.100 4.9 0.005444 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 1800 + 15.000 + 9.100 5.9 0.003278 Perlu bangunan terjun0.845 2.488 0.340 0.323 0.000359 2400 + 15.000 + 7.100 7.9 0.003292 Perlu bangunan terjun1.920 3.863 0.497 0.487 0.000376 1200 + 19.500 + 12.000 7.5 0.006250 Perlu bangunan terjun0.900 2.597 0.347 0.346 0.000402 480 + 19.000 + 13.000 6.0 0.012500 Perlu bangunan terjun2.430 4.346 0.559 0.513 0.000357 5160 + 18.500 + 15.000 3.5 0.000678 Perlu bangunan terjun4.840 6.716 0.721 0.572 0.000317 2160 + 19.000 + 18.500 0.5 0.000231 Tidak perlu bangunan terjun5.445 7.266 0.749 0.572 0.000301 2700 + 19.500 + 19.000 0.5 0.000185 Tidak perlu bangunan terjun6.480 7.927 0.817 0.641 0.000336 3000 + 20.000 + 19.500 0.5 0.000167 Tidak perlu bangunan terjun
Patmasari A (3106 100 031) 24Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
3.3 Pengecekan Pelimpah Samping
Untuk perencanaan : Debit tambahan = 25% x Qmula2
Contoh pada saluran primer SI Bls-3:
Diketahui debit saluran : Qmula2 = Qsaluran = 4,156 m3/dt
Qtambah = Qmula2 + (25% x Qmula2)
= 4,156 + (0,25 x 4,156) = 5,195 m3/dt
Diketahui data saluran : bsal = 3,60 m ; hsal = 1,2 m ; w = 0,60 m
m = 1,5 ; v = 0,641 m/dt
maka, Atambah = 641,0
195,5=v
Qtambah = 8,100 m2
Atambah = (bsal + m . htambah) htambah = (3,6 + 1,5 . htambah ) htambah =
8,100 m2
1,5 htambah2 + 3,6 htambah – 8,100 = 0
htambah 1, 2 = ( ) ( )[ ]
5,1.2
100,8.5,1.46,36,3
2
4 22 −−±−=−±−
a
acbb
htambah 1 = ( ) ( )[ ]
415,15,1.2
100,8.5,1.46,36,3 2
=−−+−
m
htambah 2 = ( ) ( )[ ]
815,35,1.2
100,8.5,1.46,36,3 2
−=−−−−
m (tidak mungkin)
Jadi diambil nilai htambah = 1,415 m
htotal = hsal + w = 1,2 + 0,6 = 1,8 m
Karena htot > htambah , maka saluran tersebut tidak perlu pelimpah
samping.
Dengan cara yang sama, perhitungan pelimpah samping dapat
disajikan dalam tabel di bawah ini :
Patmasari A (3106 100 031) 25Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
SaluranQ 25%Q
Q tambah
VA
tambahb
saluranh
saluranm w
h total
h tambah keterangan
(m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m2/dt) m2 (m) (m) (m) (m) (m)S III Vak.I Bls-1 kanan 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Bls-2 tengah 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Bls-3 kiri 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Bls-4 kanan 0.109 0.027 0.136 0.269 0.506 0.45 0.45 1 0.4 0.85 0.521 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Bls-5 kiri 0.164 0.041 0.205 0.327 0.625 0.50 0.50 1 0.4 0.90 0.579 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Ba-1 kanan 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Ba-2 kanan 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Ba-3 kiri 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Ba-4 kiri 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Su-1 kanan 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Su-2 kanan 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Su-3 kiri 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS III Vak.I Su-4 kanan 0.273 0.068 0.341 0.323 1.056 0.65 0.65 1 0.4 1.05 0.753 tidak perlu pelimpah sampingS II Bls-1 0.935 0.234 1.169 0.487 2.400 1.60 0.80 1 0.5 1.30 0.944 tidak perlu pelimpah sampingS II Bls-2 0.312 0.078 0.390 0.346 1.125 0.90 0.60 1 0.4 1.00 0.702 tidak perlu pelimpah sampingS II Ba-1 1.247 0.312 1.558 0.513 3.038 1.80 0.90 1 0.5 1.40 1.062 tidak perlu pelimpah sampingS I Bls-3 2.771 0.693 3.463 0.572 6.050 2.75 1.10 1.5 0.6 1.70 1.291 tidak perlu pelimpah sampingS I Bls-2 3.117 0.779 3.896 0.572 6.806 3.30 1.10 1.5 0.6 1.70 1.297 tidak perlu pelimpah sampingS I Bls-1 4.156 1.039 5.195 0.641 8.100 3.60 1.20 1.5 0.6 1.80 1.415 tidak perlu pelimpah samping
Patmasari A (3106 100 031) 26Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
3.4 Perhitungan Dimensi Saluran Pembuang
Perencanaan dimensi saluran pembuang juga menggunakan
rumus Strickler dengan pedoman dari Tabel De Vos. Rumus –
rumus yang dipakai:92.062.1 ADmQ ××= ( liter / dt )
746,813150562.1 92.0 =××=Q l/dt = 0.814 m3/dt
R = P
A
A = (b+mh)h
P = b+2h 1m2 +
Adapun contoh perhitungan untuk saluran SP Vak.I Bls-1 kanan
adalah sebagai berikut :
Q = 0.814 m3/dt
Dari tabel De Vos diperkirakan nilai kecepatan aliran sebesar :
v = 0.55 m/dt
A = ==55,0
814,0
v
Q 1.48 m2
Dari tabel De Vos juga diperoleh nilai b/h dan m, yaitu:
hbh
b22 =⇒= ; m = 1
A = (b+mh)h = (2h +1h) h = 3h2
maka, h =3
48,1
2=A = 0,70 m
b = 2h = 1,40 m
Untuk mempermudah pelaksanaan di lapangan, saluran SP
Vak.I Bls-1 direncanakan dengan :
brencana = 1,40 m ;
hrencana = 0,70 m
Arencana = ( b + m h ) h
= ( 1,40 + 1x0,70 ) 0,70
= 1.47 m2
P = b+2h 12 +m = 1,40+(2x0,70) 112 + ) = 3,380 m
380.3
470.1==P
AR rencana = 0,435 m
Patmasari A (3106 100 031) 27Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
K = koefisien strickler = 40 (untuk saluran dari tanah)
470,1
814,0==rencana
rencana A
Qv = 0,554 m/dt
⇒⋅⋅= 2/13/2 IRKvrencana
2
3/2
⋅=
RK
vI rencanarencana
2
3/2435,040
554,0
×= = 0,000581
Dimensi saluran pembuang yang lain dapat dihitung dengan
cara yang sama seperti pada tabel berikut:
Saluran PembuangA Dm Q
(ha) (lt/dt/ha) (m3/dt)SP Vak.I Bls-1 kanan 150 5 0.814SP Vak.I Bls-2
tengah150 5 0.814
SP Vak.I Bls-3 kiri 150 5 0.814SP Vak.I Bls-4 kanan 60 5 0.350SP Vak.I Bls-5 kiri 90 5 0.509SP Vak.I Ba-1 kanan 150 5 0.814SP Vak.I Ba-2 kanan 150 5 0.814SP Vak.I Ba-3 kiri 150 5 0.814SP Vak.I Ba-4 kiri 150 5 0.814SP Vak.I Su-1 kanan 150 5 0.814SP Vak.I Su-2 kanan 150 5 0.814SP Vak.I Su-3 kiri 150 5 0.814SP Vak.I Su-4 kanan 150 5 0.814
Patmasari A (3106 100 031) 28Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
SaluranDebit
m K b/hV A b
(b+mh)h
dimensi dasar
dimensi rencana
A rencan
a
P RV
rencana I rencana
m3/dt m/dt m2 n hh
(m)b (m)
h (m)
b (m)
m2 m m m/dt
SP Vak.I Bls-1
kanan 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39SP Vak.I Bls-2
tengah 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39
SP Vak.I Bls-3 kiri 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39SP Vak.I Bls-4
kanan 0.350 1 35 1.5 0.40
0.87
6 2 h
2.
5 h2
0.59
2
0.88
8
0.60
0
1.20
0
1.08
0
2.89
7
0.37
3 0.324
0.0003
20
SP Vak.I Bls-5 kiri 0.509 1 35 2.0 0.50
1.01
7 2 h 3 h2
0.58
2
1.16
5
0.60
0
1.20
0
1.08
0
2.89
7
0.37
3 0.471
0.0006
75SP Vak.I Ba-1
kanan 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39SP Vak.I Ba-2
kanan 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39
SP Vak.I Ba-3 kiri 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39
SP Vak.I Ba-4 kiri 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39SP Vak.I Su-1
kanan 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39
Patmasari A (3106 100 031) 29Yuwanita Tri (3106 100 037)
TugasSistem dan Bangunan Irigasi
SP Vak.I Su-2
kanan 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39
SP Vak.I Su-3 kiri 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39SP Vak.I Su-4
kanan 0.814 1 40 2.0 0.55
1.48
0 2 h 3 h2
0.70
2
1.40
5
0.71
0
1.42
0
1.51
2
3.42
8
0.44
1 0.538
0.0005
39
Patmasari A (3106 100 031) 30Yuwanita Tri (3106 100 037)