modul 4 analisa hidrolika untuk perencanaan saluran …

Modul 4 ANALISA HIDROLIKA UNTUK PERENCANAAN SALURAN DRAINASE

ALIRAN DI SALURAN TERBUKA

ALIRAN TETAP SERAGAM

Aliran tetap seragam : Tidak ada perubahan kedalaman thd waktu Tidak ada perubahan kedalaman dan kecepatan thd waktu Sb = Sw = Se

ALIRAN TETAP TIDAK SERAGAM

Aliran tetap seragam : Tidak ada perubahan kedalaman thd waktu Tidak ada perubahan kedalaman dan kecepatan thd waktu Sb = Sw = Se

PERHITUNGAN ALIRAN SERAGAM

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

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

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

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

Koefisien Manning untuk material penampang saluran yang berbeda

Untuk culvert : bt

aI

Untuk culvert :


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 :


Where: ncomposite = Mannings roughness coefficient for multiple materials P = Perimeter of material i = subsection of crossing BERLAKU UNTUK SEMUA BENTUK PENAMPANG.

Untuk culvert :

KEDALAMAN DALAM SALURAN

Kedalaman dalam saluran :

• Kedalaman normal aliran tetap seragam

• Kedalaman kritis Kedalaman sebarang aliran tetap tidak seragam

KEDALAMAN NORMAL

KEDALAMAN KRITIS

Untuk Saluran Trapesium

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

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

CONTOH SOAL

GRAFIK UNTUK SALURAN LINGKARAN

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.

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.

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

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).


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


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

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. •


Metode analisa : Breese, Tahapan Langsung (Direct Step), Tahapan Standard (Standard Step), Cara Integrasi, Cara Integrasi Grafis

MACAM-MACAM PENAMPANG SALURAN

U GUTTER, U DITCH DARI BETON PRECAST

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

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


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


Bila ditetapkan besarnya V, hitung S (kemiringan) Bila ditetapkan S, hitung V

CONTOH SOAL

modul 4 analisa hidrolika untuk perencanaan saluran …

Documents