slope area method
TRANSCRIPT
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)
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)
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
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)
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)
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)
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)
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)