mekanik fluida drainase

TUGAS DRAINASE MEKANIKA FLUIDA

DOSEN PEMBIMBING :Ir. H. AZWARMAN, MT

TIM SURVEY :

FIRMAN AKBAR 1400822201089HERY PEBRIYANTO 1400822201083

FEJRI DESIANDI 1400822201097

UNIVERSITAS BATANGHARI JAMBI

TAHUN 2014/2015

FAKULTAS TEKNIK

KATA PENGANTAR

Kami melakukan dua kali survey pengukuran drainase pada tanggal 8 Juni 2015, pukul 10.00 WIB dan tanggal 14 juni 2015 10.00 WIB. Kami telah melihat secara langsung dan objektif terhadap drainase yang kami survey, serta mencatat semua data juga mengambil gambar secara objektif .

Aliran Fluida secara umum diklarifikasikan menjadi 2 bagian yaitu aliran turbulen dan laminar.

Aliran Turbulen merupakan aliran fluida yang terjadi olakan atau gumpalan ataupun gelombang saat mengalir.

Aliran laminar merupakan aliran fluida yang tidak terjadi olakan dan sifatnya mendekati linear dan biasanya akibat tidak terjadinya perubahan penampang yang tiba-tiba.

ALIRAN FLUIDA

Untuk menghitung kapasitas saluran, digunakan persamaan kontinuitas dan rumus Manning : Persamaan Kontinuitas

Q = V . A

Rumus ManningV = 1/n . R2/3 . S1/2

dimana :Q = debit pengaliran (m3/detik)V = kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)R = jari-jari (m)S = kemiringan dasar saluran (m)n = koefisien kekasaran dinding Manning

KAPASITAS SALURAN

Tipe Dinding Saluran n

Semen

Beton

Bata

Besi

Tanah

Gravel

Tanah yang ditanami

0,010 – 0,014

0,011 – 0,016

0,012 – 0,020

0,013 – 0,017

0,020 – 0,030

0,022 – 0,035

0,025 – 0,040

Tabel Harga Koefisien Kekasaran Dinding Saluran Manning (n)

Tipe SaluranVariasi Kecepatan

(m/s)

Bentuk bulat,buis beton

BentukPersegi, pasangan batu kali

Bentuk Trapesium, tanpa pengerasan

0,75 – 3,0

1,0 – 3,0

1,6 – 1,5

Tabel Type Saluran dan Batas Kecepatan Aliran yang Dipakai Untuk Kota

Kemiringan Dasar Saluran dan Talud Saluran

Kemiringan yang dimaksudkan adalah kemiringan dasar saluran. Sedangkan talud saluran adalah kemiringan dinding saluran. Kemiringan dasar saluran direncanakan sedemikian rupa, sehingga dapat memberikan pengaliran secara gravitasi dengan batas kecepatan minimun tidak terjadi pengendapan-pengendapan, dan kecepatan maksimum tidak boleh terjadi perusakan pada dasar meupun pada dinding salurannya, dengan arti bahwa daya aliran dapat membersihkan endapan sendiri (Self Cleansing Velocity).

Ambang Batas (Free Board)

Ambang batas pada saluran dan perlengkapan adalah jarak vertikal dari permukaan saluran/perlengkapan saluran tertinggi terhadap permukaan air di dalam saluran/perlengkapan saluran tersebut.

Penampang SaluranBentuk saluran yang akan digunakan adalah dengan bentuk/penampang bulat, persegi empat dan trapesium. Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam pemeliharaan bentuk saluran ini meliputi :

• Tata guna tanah daerah perencanan yang akan berpengaruh terhadap kesediaan tanah dan kepadatan lalu lintas.

• Kemampuan pengaliran, dengan memperhatikan jenis bahan saluran yang dipergunakan.

• Kemudahan pebuatan dan pemeliharaannya.

Saluran Drainase Ada Dua Macam, yaitu :Saluran Tertutup

Saluran tertutup berfungsi mengalirkan air, baik yang sudah tercemar maupun yang belum tercemar, saluran ini dibangun untuk daerah dengan kepadatan tinggi dan lahan yang sempit, misalnya komersil, perkantoran dll.

Saluran TerbukaSaluran terbuka berfungsi untuk menyalurkan air yang belum tercemar atau kualitasnya tidak membahayakan. Lokasinya terletak pada daearh yang masih tersedia lahan seta tidak pada daerah yang sibuk.

No Bentuk Saluran Fungsi Lokasi

1 Trapesium

Untuk menyalurkan limhan air hujan dengan Q besar yang sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil

Pada daerah yang cukup lahan

2 4 persegi panjang

Untuk menyalurkan limbah air hujan dengan Q besar yang sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil

Pada daearah yang tidak/kurang tersedia lahan

3 ½ Lingkaran

Untuk menyalurkan limbah air hujan dengan Q kecil

4 Segitiga

Untuk menyalurkan limhan air hujan dengan Q kecil, tetapi dengan Q sangat kecil sampai nol dan banyak lahan endapan

5 Bulat Lingkaran

Berfungsi baik untuk menya lurkan air hujan maupun air bekas atau keduanya

Pada tempat-tempat keramaian, kesibukan (pertokoan)

Tabel Bentuk-Betuk Dasar Penampang Saluran, Fungsi dan Lokasinya

Perlengkapan Saluran

Perlengkapan saluran dimaksudkan sebagai sarana pelengkap pada sistem penyaluran air hujan, sehingga fungsi pengaliran dapat terjadi sebagaimana yang direncanakan. Dalam hal ini diuraikan fungsi dan arti pelengkap termasuk di dalamnya pemakaian rumus dan perhitungannya.

Sambungan PersilSambungan persil adalah sambungan saluran air hujan dari rumah-rumah ke saluran air hujan yang berada di tepi jalan. Sambungan ini dapat berupa saluran terbuka atau tertutup dan dibuat terpisah dsari saluran air kotor. Agar kelancaran terjamin maka akhir sambungan persil harus ada di atas maka air maksimum pada saluran air hujan di tepi jalan.

Street Inlet

Street Inlet ini adalah lubang di sisi-sisi jalan yang berfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air hujan yang berada di sepanjang jalan menuju ke dalam saluran. Sesuai dengan kondisi dan penempatan saluran serta fungsi jalan yang ada, maka pada jenis penggunaan saluran terbuka, tidak diperlukan street inlet, karena ambang saluran yang ada merupakan bukaan bebas. Perlengkapan street inlet mempunyai ketentuan-ketentuan sebagai berikut :• Ditempatkan pada daerah yang rendah di mana limpasan air hujan

menuju ke arah tersebut.• Air yang masuk melalui street inlet haru dapat secepatnya menuju ke

dalam saluran.• Jumlah street inlet harus cukup untuk dapat menangkap limpasan air

hujan pada jalan yang bersangkutan.

Pada saluran yang tertutup dibuat sumuran pemeriksa dengan fungsi :

• Sebagai baak kontrol, untuk pemeriksaandan pemeliharaan saluran.

• Untuk memperbaiki saluran bila terjadi kerusakan saluran.

• Melengkapi struktur bila terjadi perubahan dimensi.

• Sebagai ventilasi untuk keluar masuknya udara.

• Sebagai terjunan (drop manhole) saluran tertutup.

• Penempatan manhole terutama pada titik-titik di mana terletak street inlet, belokan pertemuan saluran dan diawali dan diakhiri saluran pada gorong- gorong. Pada saluran yang lurus dan panjang, penempatan manhole tergantung pada diameter saluran.

Saluran Pemeriksa (Man Hole)

Keadaan Drainase

Pengukuran kedalaman air tinggi

Pengukuran kedalaman air

rendah

Lokasi :Panjang drainase : 82 mLebar drainase : 2,2 m dan 5,0 mTinggi drainase : 2,0 mVolume drainase seluruhnya : 414,04 m 3

Tinggi air dangkal : 35 cm = 0,35 mTinggi air naik : 100 cm = 1 m

DATA SURVEY DRAINASE

Bentuk drainase

J A L

A N

1

2

3 31

L1= 66 m2 dan 88 m2L2= 32,5 m2L3= 7,2 m2L4= 13,32 m2

Ket :

B= 2,2 m B= 2,2 m

h : 0,35 m

1,65 m

H= 1,0 m

1,0 m

Muka Air Dangkal Muka Air Tinggi

Rumus : Q = A . V- Hitung luas penampang basah (A) : Air Dangkal :a. A = B x H

= 2,2 . 0,35= 0,77 m 2

Air Tinggi : b. A = B x H

= 2,2 . 1= 2,20 m2

Debit Saluran Drainase


= 5,0 . 0,35= 1,75 m 2


= 5,0 . 1= 5,0 m2

1 2


= 3,6 . 0,35= 1,26 m 2


= 3,6 . 1= 3,6 m2

Debit Saluran Drainase

3

00

00

018,0

10055

1

1

S

S

LS

Hitung kemiringan dasar saluran (S) :

Hitung Keliling Basah (P1):

Muka Air Dangkal P = B + 2H = 2,2 + (2 x 0,35) = 2,9 m

Muka Air Tinggi P = B + 2H = 2,2 + (2 x 1) = 4,2 m

- Hitung keliling basah (P2) : Muka Air Dangkal : P = B + 2H = 3,6 + (2 x 0,35) = 4,3 m

Muka Air Tinggi :P = B + 2H = 3,6 + (2 x 1) = 5,6 m

- Hitung keliling basah (P3) :

Muka Air Dangkal P = B + 2H = 3,6 + (2 x 0,35) = 4,3 m

Muka Air TinggiP = B + 2H = 3,6 + (2 x 1) = 5,6 m

- Hitung jari-jari hidrolis (R1) : Muka Air Dangkal :

R = A/P = 0,77/2,9

R = 0,265

Muka Air Tinggi :R = A/P = 2,2/4,2

R = 0,523 - Hitung jari-jari hidrolis (R2) : Muka Air Dangkal :

R = A/P = 1,75/4,3

R = 0,406


R = 0,892

- Hitung jari-jari hidrolis (R3) : Muka Air Dangkal :

R = A/P = 1,26/4,3

R = 0,293


R = 0,642

- Debit saluran Q = 1/n A . R2/3 . S1/2

n = 0,012

a. Untuk muka air dangkal Q = 1/0,012. 0,77 m 2 . (0,265) 2/3 . (0,018)1/2

Q= 3,55 m3 /detik

b. Untuk muka air tinggiQ = 1/0,012 . 2,20 m 2 . (0,523) 2/3 . (0,018) 1/2

Q = 15,96 m3 /detik

1

a. Untuk muka air dangkal Q= 1/0,012 . 1,75 m 2 . (0,406) 2/3 . (0,018)1/2

Q= 10,72 m3 /detik

b. Untuk muka air tinggiQ= 1/0,012 . 5,0 m 2 . (0,892) 2/3 . (0,018) 1/2 Q= 51,80 m3 /detik

2

a. Untuk muka air dangkal Q= 1/0,012 . 0,77 m 2 . (0,293) 2/3 . (0,018)1/2

Q= 3,79m3 /detik

b. Untuk muka air tinggiQ= 1/0,012 . 2,20 m 2 . (0,642) 2/3 . (0,018) 1/2 Q= 18,30 m3 /detik

3

Bahwa dapat di simpulkan nilai debit drainase semakin tinggi apa bila permukaan air tinggi dan nilai debit semakin rendah apa bila permukaan air rendah.Berdasarkan praktikum yang kami lakukan maka dapat disimpulkan:1. Suatu aliran dapat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain angin, besar kecilnya aliran, hujan, dan lain sebagainya.2. Aliran dapat dibagi menjadi dua macam yaitu aliran laminar dan aliran turbulen.3. Pemanfaatan debit aliran saluran yaitu irigasi, mengerakan turbin dan digunakan sebagai sarana transportasi.4. Hasil dari praktikum yang kami lakukan didapatkan nilai debit air rendah =3,55 m3 /detik, 10,72 m3 /detik, 3,79 m3 /detik, dan debit air tinggi= 15,96 m3 /detik, 51,8 m3 /detik, 18,3 m3 /detik

KESIMPULAN

https://grhayasa.wordpress.com/2010/10/19/spd-27-saluran-drainase/

http://lorenskambuaya.blogspot.com/2014/05/cara-mengukur-dan-menghitung-debit.html

http://karyaanaksipil.blogspot.com

DAFTAR PUSTAKA












mekanik fluida drainase

Documents