slope area method

11
Rekayasa Sungai SLOPE AREA METHOD Untuk suatu saluran yang mengalirkan banjir dimana kondisi geometri penampang hilir tidak sama karena debit aliran yang sampai ke hilir tidak lagi sama dengan debit di hulu karena tambahan air banjir, perlu pendekatan aliran seragam untuk perhitungan kemampuannya. Suatu cara untuk menghitung besarnya debit banjir yang dapat dialirkan oleh suatu saluran adalah cara Luas Kemiringan (Slope area method). Cara ini pada dasarnya menggunakan konsep aliran seragam dengan persamaan Manning. Gambar. Suatu penampang memanjang saluran untuk penampang banjir Misalnya suatu saluran digunakan untuk menampung dan mengalirkan debit banjir Yuda Afriansyah (0807132727)

Upload: yuda-afriansyah

Post on 24-Jul-2015

639 views

Category:

Documents


36 download

TRANSCRIPT

Page 1: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

SLOPE AREA METHOD

Untuk suatu saluran yang mengalirkan banjir dimana kondisi geometri penampang

hilir tidak sama karena debit aliran yang sampai ke hilir tidak lagi sama dengan debit di

hulu karena tambahan air banjir, perlu pendekatan aliran seragam untuk perhitungan

kemampuannya.

Suatu cara untuk menghitung besarnya debit banjir yang dapat dialirkan oleh suatu

saluran adalah cara Luas Kemiringan (Slope area method). Cara ini pada dasarnya

menggunakan konsep aliran seragam dengan persamaan Manning.

Gambar. Suatu penampang memanjang saluran untukpenampang banjir

Misalnya suatu saluran digunakan untuk menampung dan mengalirkan debit banjir

mempunyai dimensi yang berbeda antara hulu (up stream) dan hilir (down stream).

Untuk menghitung debit banjir melalui saluran tersebut perlu dilakukan prosedur sebagai

berikut:

1. Dari harga–harga A, R dan n yang diketahui, hitung faktor penghantar Ku dan Kd.

2. Hitung harga K rata–rata.

Yuda Afriansyah (0807132727)

Page 2: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

3. Diambil asumsi bahwa tinggi kecepatan dapat diabaikan, kemiringan garis energi sama dengan selisih tinggi muka air di hulu dan di hilir F dibagi panjang saluran.

4. Dengan asumsi tersebut hitung perkiraan pertama debit aliran.

5. Ambil asumsi bahwa debit aliran sama dengan perkiraan pertama Q dan hitung harga.

Dengan harga–harga tersebut maka kemiringan

Dimana:

Ulangi perhitungan tersebut sampai diperoleh harga Q yang tetap.

Yuda Afriansyah (0807132727)

Page 3: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

HIDROMETRI

Pengukuran sungai

A. Topografi

1. Cross Section

2. Bathimetri

1. Pengukuran penampang memanjang dan penampang melintang (Cross

Section)

Maksud dari kegiatan ini adalah untuk mendapatkan informasi terukur yang dapat

dipergunakan dalam perencanaan bangunan serta perkiraan volume galian dan

timbunan.

Untuk mengetahui bentuk permukaan pantai dan bentuk sungai maka dilakukan

pengukuran profil (cross section).

Spesifikasi pengukuran penampang memanjang dan melintang sebagai berikut :

Gambar Profil Melintang Sungai

Tampang lintang sungai

Elevasi muka air

Kecepatan aliran air

Pada pengukuran cross section, beberapa alat yang digunakan adalah :

a. Echosounder

Yuda Afriansyah (0807132727)

As

Tepi kiri

Tepi kanan

Bts Koridor Bts Koridor

Page 4: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

Alat ini digunakan pada sungai yg lebar dan dalam,pengukuran tampang lintang dan

kedalaman(bathrimetri) laut.

Cara kerja alat ini memiliki prinsip sbb:

1. Air merupakan media yg baik utk perambatan gelombang suara dgn kec

2. Gelombang suara dapat dipantulkan dengan baik dari dasar sungai.

Alat eschounder dipasang pd dasar kapal/digantung pd sisi kapal. Alat tsb

memancarkan getaran suara yg merambat ke dasar sungai dan kemudian dipantulkan

kembali. Gelombang pantulan tsb diterima dan dicatat oleh alat. Selang waktu antara

pemancaran dan penerimaan getaran dapat memberikan kedalaman air yang kemudian

direkam pada kertas pencatat. Dengan alat ini dapat diperoleh hasil profil dasar sungai

secara kontinyu.

Ada beberapa jenis eschounder,diantarnya adl:

1. Eschounder elac 30 kc

2. Raytheon DE 719 B

3. Furuno 200 Mark III

Eschounder elac 30 kc, fungsinya untuk membedakan jenis bahan dasr sungai

seperti lumpur, lempng, pasir shg dpt memperkirakan tebal lapis lumpur.

b. Tali dengan pemberat (Bandul)

Pengukuran ini dilakukan apabila sungainya dalam atau kec arus besar. Kedalaman air

di ukur dengan tali yang diberi pemberat. Pengukuran dilakukan dgn mggnkn perahu,pd

jmbatan, atau kabel yg digantungkan melintasi sungai. Pengukuran dilakukan bersamaan

dengan pengukuran kecepatan dengan meggunakan current meter. Di atas pemberat

dipasang current meter,sehingga sambil mengukur kedalaman dapat diketahui kecepatan

aliran di beberapa ttik yang ditentukan.

2. Bathimetri

Data dari hasil pengukuran yang telah di hitung disajikan dalam bentuk peta

Topografi dan Bathimetri dan gambar potongan melintang sungai.

Yuda Afriansyah (0807132727)

Page 5: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

B. Kecepatan

1. Dengan Pelampung

2. Dengan Current Meter

1. Dengan Pelampung

Pelampung adalah pengukuran arus yang paling sederhana. Bahan yang bisa adalah

stereofoam (semacam busa putih). Disarankan untuk membentuk seperti badan kapal,

supaya memiliki karakteristik hidrolis yang paling ideal. Yang diukur adalah kecepatan

permukaan pada sepertiga lebar sungai, mengikuti distribusi kecepatan yang berbentuk

parabola datar dan hiperbola tegak, seperti gambar

Gambar Distribusi kecepatan aliran pada suatu tampang sungai.

2. Dengan Current Meter

Bentuk alat ini seperti terlihat pada Gambar berikut. Semakin kuat putaran kincir, maka

semakin besar kecepatana aliran, yang biasanya dinyatakan dalam rumus :

V = kn +m

Dimana : V = kecepatan Aliran (cm/detik)

Yuda Afriansyah (0807132727)

Page 6: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

n = jumlah putaran untuk suatu waktu tertentu.

K dan m = koefisien yang besarnya tergantung jenis alat kincir.

Gambar Alat ukur current meter.

C. Debit Sungai

1. Pengukuran elevasi muka air

2. Perhitungan debit

1. Alat pencatat elevasi muka air dapat berupa :

papan praduga dengan meteran (staff gauge) alat ini berskala cm, dapat

dipasang di tepi sungai atau pada bangunan.

alat pengukur elevasi muka air maksimum

mengukur elevasi maksimum pada saat banjir.

pencatat muka air otomatis (AWLR)

2. Perhitungan debit

Metode tampang tengah

Yuda Afriansyah (0807132727)

Page 7: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

Dalam metode ini dianggap bahwa kecepatan di setiap vertikal merupakan

kecepatan rerata dari pias selebar setengah jarak antar pias sebelah kiri dan

kanannya. Debit di suatu pias adalah perkalian antara kecepatan rerata vertikal dan

lebar tersebut. Di kedua tebing kiri dan kanan sungai kecepatan dianggap nol.

Metode tampang rerata

Tampang lintang sungai dianggap tersusun dari sejumlah pias yang masing-masing

dibatasi oleh dua vertikal yang berdampingan. Debit total adalah jumlah debit di

seluruh pias.

Metode integrasi kedalaman kecepatan

Dalam metode ini dihitung debit tiap satuan lebar, yaitu perkalian antara kecepatan

rerata dan kedalaman pada vertikal. Debit sungai diperoleh dengan menghitung

luasan yang dibatasi oleh kurva tersebut dan garis muka air.

Kemudian membuat rating curve yaitu hubungan antara elevasi muka air dan debit

Dari rating curve yang telah dibuat, dicari debit aliran berdasarkan pencatatan elevasi

muka air.

Distibusi Kecepatan

Distribusi Kecepatan Aliran

A : teoritis

B : dasar saluran kasar dan banyak tumbuhan

C : gangguan permukaan (sampah)

D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar

Yuda Afriansyah (0807132727)

Page 8: Slope Area Method

Rekayasa Sungai

E : aliran lambat, dasar saluran halus

F : dasar saluran kasar/berbatu

D. Pengamatan Pasang Surut Muka Air Sungai/Laut.

Pengamatan pasang surut dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut :

1. Lokasi pengamatan di daerah muara sungai, dimana muka airnya tidak

bergelombang/berombak baik akibat lalu lintas perahu maupun gelombang air

laut.

2. Pengamatan dilakukan selama 15 hari x 24 jam berturut-turut dengan interval

pengamatan setiap 1 jam.

3. Pengamatan harus maliputi pasang purnama.

4. Pada lokasi pengamatan di pasang peil schaal (papan duga)

Yuda Afriansyah (0807132727)