perencanaan saluran

12

Click here to load reader

Upload: soedirman

Post on 09-Aug-2015

172 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

dicoba deh

TRANSCRIPT

Page 1: 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)

Page 2: perencanaan saluran

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)

Page 3: perencanaan saluran

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

Page 4: perencanaan saluran

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)

Page 5: perencanaan saluran

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)

Page 6: perencanaan saluran

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)

Page 7: perencanaan saluran

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)

Page 8: perencanaan saluran

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)

Page 9: perencanaan saluran

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)

Page 10: perencanaan saluran

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)

Page 11: perencanaan saluran

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)

Page 12: perencanaan saluran

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)