DiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai perlunyaperlunyaDiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai perlunyaperlunyaperencanaanperencanaan saluransaluran baikbaik untukuntuk jaringanjaringan irigasiirigasimaupunmaupun jaringanjaringan drainasedrainasemaupunmaupun jaringanjaringan drainasedrainase..

S h bS h b dd k lk l t b tt b tSehubunganSehubungan dengandengan keperluankeperluan tersebuttersebutmakamaka perencanaanperencanaan saluransaluran terbukaterbuka padapadadd kkdasarnyadasarnya merupakanmerupakan perencanaanperencanaan penampangpenampangsaluransaluran yangyang mampumampu mengalirkanmengalirkan debitdebit daridari suatusuatul k il k i kk l k il k i l il i dd ll ddlokasilokasi keke lokasilokasi lainlain dengandengan lancar,lancar, amanaman dandandengandengan biayabiaya yangyang memadaimemadai..

DalamDalam halhal iniini selainselain aspekaspek hidrolikhidrolik yangyangmenjadimenjadi pertimbanganpertimbangan utama,utama, aspekaspek--aspekaspek lainlainyangyang perluperlu dipertimbangkandipertimbangkan adalahadalah ::

aspekaspek ekonomi,ekonomi,ppaspekaspek keamanankeamanan lingkungan,lingkungan, dandanaspekaspek estetikaestetikaaspekaspek estetikaestetika..

KarenaKarena saluransaluran menempatimenempati lahanlahan yangyang dilaluidilaluilili kk i bi b QQ b b hb b halirannyaalirannya makamaka pertimbanganpertimbangan QQ bertambahbertambah

besarbesar apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah CC menurunmenurun sampaisampaipp gg ppangkaangka minimumminimum..JadiJadi daridari tinjauantinjauan aspekaspek hidrolikhidrolik diantaradiantara semuasemuaJadiJadi daridari tinjauantinjauan aspekaspek hidrolikhidrolik diantaradiantara semuasemuabentukbentuk penampangpenampang akanakan terdapatterdapat suatusuatu

dd b t kb t k t it i dd ll ddpenampangpenampang dengandengan bentukbentuk geometrigeometri dandan luasluas dandankelilingkeliling basahbasah sedemikiansedemikian sehinggasehingga menghasilkanmenghasilkandebitdebit aliranaliran terbesarterbesar..

PenampangPenampang semacamsemacam iniini disebutdisebut penampangpenampangterbaikterbaik ((thethe bestbest h draulich draulic secti nsecti n)) atauatauterbaikterbaik ((thethe bestbest hydraulichydraulic sectionsection)) atauataupenampangpenampang palingpaling efisien,efisien, atauatau penampangpenampang palingpalingekomomisekomomisekomomisekomomis..

JadiJadi suatusuatu penampangpenampang saluransaluran terbukaterbukadi kdi k hid likhid lik b ikb ikdinyatakandinyatakan penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik atauataupalingpaling efisienefisien apabilaapabila kelilingkeliling basahbasah (P)(P)

ii hh i ii i DD d ikid ikimempunyaimempunyai hargaharga minimumminimum.. DenganDengan demikian,demikian,peninjauanpeninjauan padapada penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaikb ib i i ji j h dh d k lilik lili b hb hberartiberarti peninjauanpeninjauan terhadapterhadap kelilingkeliling basahbasah..

ElemenElemen geometrikgeometrik daridari penampangpenampang terbaikterbaikgg p p gp p guntukuntuk saluransaluran berpenampangberpenampang segisegi empat,empat,trapesium,trapesium, dandan setengahsetengah lingkaranlingkaran dapatdapatpp gg gg ppdiuraikandiuraikan sebagaisebagai berikutberikut::

Tujuan perkuliahan adalah untuk Tujuan perkuliahan adalah untuk menjelaskan dan melatih mahasiswa agar menjelaskan dan melatih mahasiswa agar j gj g

mahasiswa memahami serta mampu mahasiswa memahami serta mampu merencanakan saluran terbuka untuk jaringan merencanakan saluran terbuka untuk jaringan j gj g

irigasi dan jaringan drainase.irigasi dan jaringan drainase.

Perencanaan saluran tahan erosi untuk Perencanaan saluran tahan erosi untuk Perencanaan saluran tahan erosi untuk Perencanaan saluran tahan erosi untuk penampang persegi empat, penampang penampang persegi empat, penampang

trapesium dan penampang setengah lingkaran trapesium dan penampang setengah lingkaran trapesium dan penampang setengah lingkaran trapesium dan penampang setengah lingkaran dengan menggunakan metode kecepatan dengan menggunakan metode kecepatan

minimum yang diijinkanminimum yang diijinkanminimum yang diijinkan.minimum yang diijinkan.

P l d h i P l d h i Perencanaan saluran mudah tererosi Perencanaan saluran mudah tererosi dengan menggunakan metode kecepatan dengan menggunakan metode kecepatan

k i diiji kk i diiji kmaksimum yang diijinkan.maksimum yang diijinkan.

Tujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumSetelah membaca modul ini mahasiswa memahami Setelah membaca modul ini mahasiswa memahami

k l h i k l h icaracara--cara merencanakan saluran tahan erosi.cara merencanakan saluran tahan erosi.

Tujuan Pembelajaran KhususTujuan Pembelajaran KhususSetelah membaca modul ini mahasiswa mampu Setelah membaca modul ini mahasiswa mampu Setelah membaca modul ini mahasiswa mampu Setelah membaca modul ini mahasiswa mampu merencanakan penampang saluran tahan erosi.merencanakan penampang saluran tahan erosi.

DapatDapat dikatakandikatakan bahwabahwa hampirhampir semuasemuasaluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatansaluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatanyangyang diberidiberi lapisanlapisan daridari bahanbahan tidaktidak mudahmudahtererositererosi KarenaKarena saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakantererositererosi.. KarenaKarena saluransaluran tahantahan erosierosi merupakanmerupakansaluransaluran buatanbuatan makamaka dimensidimensi saluransalurandirencanakandirencanakan sedemikiansedemikian agaragar mampumampudirencanakandirencanakan sedemikiansedemikian agaragar mampumampumengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar mungkinmungkin untukuntuk suatusuatu luasluaspenampangpenampang (A)(A) dandan kemiringankemiringan aliranaliran ((ii ))penampangpenampang (A)(A) dandan kemiringankemiringan aliranaliran ((iiff))tertentutertentu..

DariDari persamaanpersamaan ChezyChezy dandan persamaanpersamaan ManningManningseba aiseba ai berikutberikut ::sebagaisebagai berikutberikut ::

iRACQ = ChChfiRACQ =

1

ChezyChezy

21321fiBA

nQ = ManningManning

DapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa besarnyabesarnya faktorfaktor hantaranhantaran KKDapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa besarnyabesarnya faktorfaktor hantaranhantaran KK(Manning)(Manning) bertambahbertambah besarbesar apabilaapabila hargaharga RR(jari(jari jarijari hidrolik)hidrolik) jugajuga bertambahbertambah besarbesar(jari(jari ––jarijari hidrolik)hidrolik) jugajuga bertambahbertambah besarbesar..KarenaKarena besarnyabesarnya jarijari ––jarijari hidrolikhidrolik RR == AA // O,O,makamaka untukuntuk AA yangyang samasama..

AA.. PenampangPenampang PersegiPersegi EmpatEmpat

SaluranSaluran terbukaterbuka berpenampangberpenampang persegipersegip p gp p g p gp gempatempat padapada umumnyaumumnya merupakanmerupakan saluransaluran buatanbuatanterutamaterutama banyakbanyak digunakandigunakan untukuntuk saluransaluranyy ggdrainasedrainase didi perkotaanperkotaan atauatau untukuntuk flumeflume (talang(talanguntukuntuk jaringanjaringan irigasi)irigasi)..j gj g gg

DibandingDibanding dengandengan penampangpenampang trapesium,trapesium,penggunaanpenggunaan saluransaluran berpenampangberpenampang persegipersegi empatempatpenggunaanpenggunaan saluransaluran berpenampangberpenampang persegperseg empatempatcenderungcenderung dihindaridihindari karenakarena tebingnyatebingnya yangyang tegaktegak(vertikal)(vertikal).. DindingDinding tegaktegak memerlukanmemerlukan konstruksikonstruksi( rt a )( rt a ).. D n ngD n ng t gat ga m m r u anm m r u an onstru sonstru syangyang lebihlebih mahalmahal daripadadaripada dindingdinding yangyang mengikutimengikutigarisgaris--garisgaris kemiringankemiringan lerenglereng alamalam tanahtanah dimanadimanagg gg m ng nm ng n ngng mm nn m nm nsaluransaluran ditempatkanditempatkan..

U t kU t k k lk l ll d id i k tk tUntukUntuk keperluankeperluan saluransaluran drainasedrainase perkotaanperkotaanbentukbentuk penampangpenampang persegipersegi empatempat iniini makinmakindi ti b kdi ti b k kk dddipertimbangkandipertimbangkan penggunaannyapenggunaannya karenakarena duaduahalhal berikutberikut iniini ::

1.1. Terbatasnya lahanTerbatasnya lahan2.2. EstetikaEstetika

UntukUntuk pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi perluperlu dicaridicariUntukUntuk pertimbanganpertimbangan ekonomiekonomi perluperlu dicaridicaripenampangpenampang yangyang palingpaling baikbaik.. DariDari GbGb.. 55..11dibawahdibawah iniini dapatdapat dirumuskandirumuskan penampangpenampangdibawahdibawah iniini dapatdapat dirumuskandirumuskan penampangpenampangpersegipersegi empatempat terbaikterbaik sebagaisebagai berikutberikut ::

y

B = 2y

Gambar 5.1. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka Gambar 5.1. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka berpenampang persegi empatberpenampang persegi empatberpenampang persegi empatberpenampang persegi empat

-- Luas penampang :Luas penampang : yBA .=

-- Keliling basah :Keliling basah : yBP 2+=

-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik :yB

yBPAR

2.+

==

-- Debit aliran :Debit aliran :y

ManningManning21321 iRAQ = ManningManningn

Q

ChezyChezyfiRACQ =

DariDari persamaanpersamaan debitdebit aliranaliran tersebuttersebut dapatdapatdilihatdilihat bahwabahwa apabilaapabila hargaharga AA CC dandan ii (Chezy)(Chezy)dilihatdilihat bahwabahwa apabilaapabila hargaharga A,A, C,C, dandan iiff (Chezy),(Chezy),atauatau A,A, n,n, dandan iiff (Manning)(Manning) tetaptetap makamaka debitdebitaliranaliran akanakan maksimummaksimum apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari –– jarijarialiranaliran akanakan maksimummaksimum apabilaapabila hargaharga RR (jari(jari –– jarijarihidrolik)hidrolik) adalahadalah maksimummaksimum.. KarenaKarena :: RR == AA // P,P,m km k untukuntuk m nc p im nc p i h rh r RR m ksimumm ksimum d n nd n nmakamaka untukuntuk mencapaimencapai hargaharga RR maksimummaksimum dengandenganluasluas penampangpenampang AA tetaptetap makamaka hargaharga kelilingkelilingbasahbasah PP harusharus minimumminimum UntukUntuk mencapaimencapai har ahar a PPbasahbasah PP harusharus minimumminimum.. UntukUntuk mencapaimencapai hargaharga PPminimumminimum dapatdapat dilakukandilakukan sebagaisebagai berikutberikut ::

PP BB 22PP == BB ++ 22yykarenakarena :: AA == BB xx yyyy

BB == AA // yymakamaka :: Amakamaka :: y

yAP 2+= (5.1) (5.1)

untukuntuk hargaharga AA tetaptetap makamaka PP hanyahanya merupakanmerupakanfungsifungsi daridari hh sajasaja {P{P == ff (h)}(h)}fungsifungsi daridari hh sajasaja {P{P == ff (h)}(h)}..HargaHarga PP minimumminimum dicapaidicapai apabilaapabila 0=

dydP

DariDari persamaanpersamaan ((55..11)) tersebuttersebut diatasdiatas dapatdapat

dy

dicaridicari hargahargasebagaisebagai berikutberikut ::dy

dPgg

yyAyAP 2)(2 1 +=+= − yyAyy

P 2)(2 +=+=

AdP 22)( 22 +−=+−= −

yAyA

dydP

ddP

ddP 0=P minimum apabila P minimum apabila

dydy

02+AdPJadi : Jadi : 022 =+−=ydy

Jadi : Jadi :

22yA =atau : atau : (5.2)(5.2)

KembaliKembali keke persamaanpersamaan ((55..11),), dengandengan memasukkanmemasukkanpp (( ),), ggpersamaanpersamaan ((55..22)) didapatdidapat::

yyyyy

yAP 4222

2

=+=+= (5.3)(5.3)yy

KarenaKarena :: PP == BB ++ 22yymakamaka :: 44yy == BB ++ 22yyatauatau :: BB == 44yy -- 22yyatauatau BB 44yy yy

BB == 22yy ((55..44))

DenganDengan demikiandemikian makamaka penampangpenampang persegipersegi empatempatterbaikterbaik adalahadalah penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai lebarlebarterbaikterbaik adalahadalah penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai lebarlebarsamasama dengandengan duadua kalikali kedalamankedalaman alirannyaalirannya..SelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapatSelanjutnyaSelanjutnya elemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapatdinyatakandinyatakan sebagaisebagai berikutberikut ::LebarLebar permukaanpermukaan :: TT == BB == 22yy ((55 55))LebarLebar permukaanpermukaan :: TT == BB == 22yy ((55..55))KedalamanKedalaman hidrolikhidrolik :: yAD 2 2

(5 6)(5 6)yyy

TD ===

2(5.6)(5.6)

PenampangPenampang saluransaluran untukuntuk aliranaliran kritiskritis ::ZZ √√ 22 √√ZZ == AA√D√D == 22yy√y√yZZ == 22yy22,,55 ((55..77))yy

DenganDengan diketahuinyadiketahuinya elemenelemen geometrigeometri tersebut,tersebut,perencanaanperencanaan dimensidimensi saluransaluran dapatdapat dilakukandilakukanperencanaanperencanaan dimensidimensi saluransaluran dapatdapat dilakukandilakukanuntukuntuk QQ dandan iiff diketahuidiketahui..

BB.. PenampangPenampang TrapesiumTrapesium

SaluranSaluran terbukaterbuka yangyang mempunyaimempunyai penampangpenampangSaluranSaluran terbukaterbuka yangyang mempunyaimempunyai penampangpenampangtrapesiumtrapesium adalahadalah yangyang banyakbanyak digunakandigunakan dididalamdalam praktekpraktekdalamdalam praktekpraktek..

HalHal iniini karenakarena kemiringankemiringan tebingtebing dapatdapatm gm g gg ppdisesuaikandisesuaikan dengandengan kemiringankemiringan lerenglereng alamalam tanahtanahyangyang ditempatinyaditempatinya.. UntukUntuk saluransaluran buatan,buatan, faktorfaktory gy g mp ymp y ,, ffekonomisekonomis jugajuga menjadimenjadi pertimbangan,pertimbangan, oleholehkarenakarena ituitu jugajuga perluperlu dicaridicari penampangpenampang hidrolikhidrolikj gj g pp p p gp p gterbaiknyaterbaiknya dengandengan caracara sebagaisebagai berikutberikut ::

Mθ

E

Dy

θ = 60° A C θ = 60°

Gambar 5 2 Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka Gambar 5 2 Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka

B

Gambar 5.2. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka Gambar 5.2. Penampang hidrolik terbaik saluran terbuka berpenampang trapesiumberpenampang trapesium

-- Luas penampang :Luas penampang :

, berarti, berartiyzBA )( +=

yzAB −= yzy

B =

-- Keliling basah :Keliling basah :212BP

atauatau

212 zyBP ++=

212 zyyzAP ++−= (5.8)(5.8)12 zyyzy

P ++ ( )( )

AsumsiAsumsi pertamapertama diambildiambil hargaharga AA dandan yy tetaptetap;;sehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi zz untukuntuk mencarimencarisehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi zz untukuntuk mencarimencarihargaharga PP terkecilterkecil perluperlu penurunanpenurunan PP terhadapterhadap zzsebagaisebagai berikutberikut ::sebagaisebagai berikutberikut ::

2/1)1(2 zyyzyAP ++−=y

[ ]zzyyddP 2)1(212 2/12 −++−= [ ]dz

212 ]1[2 −++−= zyzyddP

P i i bil P i i bil

dz

dPP minimum apabila P minimum apabila 0=dzdP

Jadi : Jadi : 0]1[2 212 =++− −zyzy

ApabilaApabila persamaanpersamaan tersebuttersebut dibagidibagi y,y, makamakadidapatdidapat persamaanpersamaan:: 0]1[21 2/12 =++− −zz ][

( ) 112

212=

z [ ] 21212 zz +=atauatau ( )1 2+ z [ ]12 zz +

ApabilaApabila persamaanpersamaan tersebuttersebut dikuadratkandikuadratkan atauataudipangkatkandipangkatkan 22 akanakan didapatdidapat :: 44zz22 == 11 ++ zz22

AtauAtau :: 33zz22 == 11SehinggaSehingga :: zz22 == 11//33SehinggaSehingga :: zz 11//33AtauAtau ::

33131 ==z (5.9)(5.9)3 ( )( )

LihatLihat GbGb.. ((55..22)) kemiringankemiringan tebingtebing 11 :: zz tidaktidak lainlainadalahadalah tantan θθ jadijadi ::adalahadalah tantan θθ,, jadijadi ::

311:1tan === zθ °− 603t 1θ

D iD i h ilh il i ii i dd dik kdik k b hb h

331 == 603tan 1θ

DariDari hasilhasil iniini dapatdapat dikatakandikatakan bahwabahwa penampangpenampangtrapesiumtrapesium yangyang terbaikterbaik adalahadalah yangyang mempunyaimempunyaik i ik i i bibi b kb k dd 6060kemiringankemiringan tebingtebing membentukmembentuk sudutsudut θθ == 6060°°dengandengan dasardasar saluransaluran.. AsumsiAsumsi berikutnyaberikutnya ialahialah

bilbil hh AA dd hh t tt t dd hhapabilaapabila hargaharga AA dandan hargaharga zz tetap,tetap, sedangsedang hargahargayy berfluktuasi,berfluktuasi, sehinggasehingga PP merupakanmerupakan fungsifungsi yy..K b liK b li kk ((55 88)) ititKembaliKembali keke persamaanpersamaan ((55..88)) yaituyaitu ::

212 zyyzAP +12 zyyzy

P +−−= (5.8)(5.8)

PenurunanPenurunan PP terhadapterhadap yyAd 22 12 zz

yA

dydP

+−−−=

hargaharga PP minimumminimum apabilaapabila 0=ddPhargaharga PP minimumminimum apabilaapabila

b ib i

dy

Aberartiberarti :: 012 22 =+−−− zz

yA

(5.9)(5.9)

UntukUntuk A=(B+zy)y,A=(B+zy)y, persamaanpersamaan ((55..88)) tersebuttersebutmenjadimenjadi ::jj

012)( 22 =+−−

+− zzyyzB

(5.10)(5.10)2y ( )( )

dikalidikali yy22 persamaanpersamaan ((55..1010)) tersebuttersebut menjadimenjadi ::

( ) :,012 222 atauzyzyyzyB =+−−+−

( ) ( ) :012 22 atauzzyyzyB =++−+− ( ) ( ) :,012 atauzzyyzyB +++

( ) :12 222 atauzyzyyzyB ++−=+− ( ) :,12 atauzyzyyzyB ++=+

222 12 222 12 zyzyBy +−=−−

( ) 22( ) 22 122 zyzyBy +−=+−

DibagiDibagi dengandengan -- yy persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi ::22 122 zyzyB +=+

DibagiDibagi dengandengan 212 z+

persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi ::

atauyzzyB

=+

+212

2

2B +212

2zzyBy

+

+= (5.11)(5.11)

12 z+

DariDari GbGb.. ((55..22)) dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa panjangpanjang MDMDyaituyaitu garisgaris luruslurus yangyang ditarikditarik daridari titiktitik MM (titik(titikyaituyaitu garisgaris luruslurus yangyang ditarikditarik daridari titiktitik MM (titik(titiktengahtengah garisgaris permukaanpermukaan airair T)T) tegaktegak luruslurus tebingtebingsaluransaluran (garis(garis CE),CE), dapatdapat dihitungdihitung sebagaisebagaisaluransaluran (garis(garis CE),CE), dapatdapat dihitungdihitung sebagaisebagaiberikutberikut ::LihatLihat segitigasegitiga MDEMDE ::LihatLihat segitigasegitiga MDEMDE ::

MDMD MEME iiMDθ atauatau MDMD == MEME sinsin θθ,, atauatauMEMDSin =θ

MDMD == MEME SinSin 6060°° ((55..1212))

DariDari GbGb.. ((55..22)) tersebuttersebut jugajuga dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa ::1 ( )zyBMEPanjang 221

+=

1y

(5.13)(5.13)

22 11

1sin

zzyy

+=

+=θ

DenganDengan demikiandemikian apabilaapabila persamaanpersamaan ((55 1313)) dandan

(5.14)(5.14)

DenganDengan demikiandemikian apabilaapabila persamaanpersamaan ((55..1313)) dandanpersamaanpersamaan ((55..1414)) dimasukkandimasukkan keke dalamdalam persamaanpersamaan((55 1212)) akanakan didapatdidapat ::

( ) 2121 zyBzyBMD +=⎟⎟

⎞⎜⎜⎛

+=

((55..1212)) akanakan didapatdidapat ::

(5.15)(5.15)( )22 121

22 zz

zyBMD+⎟⎟

⎠⎜⎜⎝ +

+

LihatLihat kembalikembali persamaanpersamaan ((55 1111)) akanakan tampaktampak

(5.15)(5.15)

2zyByMD +==

LihatLihat kembalikembali persamaanpersamaan ((55..1111)) akanakan tampaktampakbahwabahwa ::

(5 16)(5 16)212 z

yMD+

(5.16)(5.16)

DariDari hasilhasil perhitunganperhitungan tersebuttersebut dapatdapatdisimpulkandisimpulkan bahwabahwa titiktitik MM merupakanmerupakan titiktitik pusatpusatdisimpulkandisimpulkan bahwabahwa titiktitik MM merupakanmerupakan titiktitik pusatpusatdaridari lingkaranlingkaran dengandengan jarijari--jarijari ((radiusradius)) samasamadengandengan yy atauatau diameterdiameter dd == 22yy sedangsedang dasardasardengandengan y,y, atauatau diameterdiameter dd 22y,y, sedangsedang dasardasardandan tebingtebing saluransaluran merupakanmerupakan garisgaris singgungsinggungpadapada lingkaranlingkaran tersebuttersebut.. BentukBentuk trapesiumtrapesiumpadapada lingkaranlingkaran tersebuttersebut.. BentukBentuk trapesiumtrapesiumsemacamsemacam iniini dikenaldikenal sebagaisebagai hexagonhexagon daridarisetengahsetengah lingkaranlingkaran.. JadiJadi penampangpenampang trapesiumtrapesiumsetengahsetengah lingkaranlingkaran.. JadiJadi penampangpenampang trapesiumtrapesiumterbaikterbaik adalahadalah setengahsetengah hexagonhexagon.. SelanjutnyaSelanjutnyaelemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakanelemenelemen geometrisgeometris lainnyalainnya dapatdapat dinyatakandinyatakansebagaisebagai berikutberikut ::-- LebarLebar dasardasar saluransaluran lihatlihat persamaanpersamaan ((55 1111))-- LebarLebar dasardasar saluransaluran lihatlihat persamaanpersamaan ((55..1111))

2zyBy += (5.17)(5.17)212 z

y+

=

dikalidikali 212 z+ persamaanpersamaan tersebuttersebut menjadimenjadi ::

zyBzy 212 2 +=+ 2122 zyzyB ++−=atauatau

UntukUntuk31;3

31

31 2 === zz

persamaanpersamaantersebuttersebut menjadimenjadi ::

11212 ⎟⎞

⎜⎛

B3

123

2 ++⎟⎟⎠

⎜⎜⎝

−= yyB

⎟⎞

⎜⎛ 42

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+−=

3423

32 yy

42 3343

32 yy +−=

2 332 yB = (5.16)(5.16)

LebarLebar permukaanpermukaan airair :: lihatlihat persamaanpersamaan ((55 1212))-- LebarLebar permukaanpermukaan airair :: lihatlihat persamaanpersamaan ((55..1212))

1 ( )zyBMET 22122 +×== (5.17)(5.17)

DenganDengan memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan ((55..1616)) kekegg pp (( ))persamaanpersamaan ((55..1717)) akanakan didapatdidapat ::

3343

323

322 yyyzyBT =+=+=

32 yT = (5 18)(5 18)33

yT = (5.18)(5.18)

yzyBA )( +=-- LuasLuas penampangpenampang basahbasah

332 yB =MemasukkanMemasukkan hargaharga dandan

331

=z

⎞⎛

HargaHarga kedalamkedalam persamaanpersamaan diatasdiatas didapatdidapat ::

yyyA ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ += 3

313

32

⎠⎝ 33

( )yy 3= ( )yy 3=

32y= 3y=

32yA =JadiJadi (5 19)(5 19)3yA =JadiJadi (5.19)(5.19)

KedalamanKedalaman HidrolikHidrolik-- KedalamanKedalaman HidrolikHidrolik

ATAD =

DenganDengan memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan ((55..1818)) dandanpersamaanpersamaan ((55 1919)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebutpersamaanpersamaan ((55..1919)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebutdidapatdidapat ::

yyAD 34

32

===(5 20)(5 20)

yyT 43

34 (5.20)(5.20)

-- FaktorFaktor penampangpenampang untukuntuk aliranaliran kritiskritis :: ZZ == AA√D√DMemasukkanMemasukkan persamaanpersamaan ((55 1919)) dandan persamaanpersamaanMemasukkanMemasukkan persamaanpersamaan ((55..1919)) dandan persamaanpersamaan((55..2020)) kedalamkedalam persamaanpersamaan tersebuttersebut didapatdidapat ::

yyyyyyZ 222

23

49

433 === atauatauyyyyyy

244

3 5,2

23 yZ = (5.21)(5.21)

DenganDengan diketahuidiketahui geometrigeometri penampangpenampang sepertisepertit s b tt s b t di t sdi t s dim sidim si s ls l d td ttersebuttersebut diatas,diatas, dimensidimensi saluransaluran dapatdapatdirencanakandirencanakan untukuntuk debitdebit QQ dandan kemiringankemiringanli nli n ii nn dik t h idik t h ialiranaliran iiff yangyang diketahuidiketahui..

CC.. PenampangPenampang BerbentukBerbentuk SetengahSetengahLingkaranLingkaran

Bentuk penampang setengah lingkaran Bentuk penampang setengah lingkaran merupakan bentuk penampang terbaik dengan merupakan bentuk penampang terbaik dengan merupakan bentuk penampang terbaik dengan merupakan bentuk penampang terbaik dengan komponen geometri sebagai berikut:komponen geometri sebagai berikut:

d00

y = ½ d0

Gambar 5 3 Gambar 5 3 Gambar 5.3. Gambar 5.3. Penampang saluran berbentuk setengah lingkaranPenampang saluran berbentuk setengah lingkaran

-- Luas penampang :Luas penampang : 220 28

1 ydA ππ ==

-- Keliling basah :Keliling basah : yP π=

-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : yy

yR21

223 2

===ππ (5.22)(5.22)

y 222 π

SepertiSeperti dijelaskandijelaskan untukuntuk penampangpenampang persegipersegidd kk dd ll k l lk l lempatempat debitdebit maksimummaksimum dicapaidicapai apabilaapabila kelilingkeliling

basahbasah minimum,minimum, atauatau untukuntuk luasluas penampangpenampang AAyangyang samasama penampangpenampang yangyang mempunyaimempunyai jarijari--jarijarihidrolikhidrolik RR yangyang terbesarterbesar adalahadalah penampangpenampang yangyang

b kb kterbaikterbaik..UntukUntuk ituitu dapatdapat dilihatdilihat perhitunganperhitungan sebagaisebagaipp p gp g ggberikutberikut ::

a)a) PenampangPenampang persegipersegi empatempat yangyang mempunyaimempunyailebarlebar dasardasar == BB mm dandan kedalamankedalaman yy mmlebarlebar dasardasar == BB mm dandan kedalamankedalaman yy mm..DenganDengan demikiandemikian penampangpenampang iniini mempunyaimempunyai ::-- Luas penampang :Luas penampang :-- Keliling basah :Keliling basah :

222 yyyyBA ===

yyyyBP 4222 =+=+=

-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik :

Keliling basah :Keliling basah : yyyy

yyy

PAR

21

42 2

===yP 24

Dari persamaan A = 2yDari persamaan A = 2y22, didapat , didapat AAy 707,0

2==

AAyP 83,2707,044 =×==

11

(5.23)(5.23)

AAyR 353,0707,021

21

=×== (5.24)(5.24)

b)b) PenampangPenampang TrapesiumTrapesium hexagonhexagonS p tiS p ti t l ht l h di ikdi ik di t sdi t s p mpp mpSepertiSeperti telahtelah diuraikandiuraikan diatasdiatas penampangpenampangbentukbentuk iniini mempunyaimempunyai ::-- Luas penampang :Luas penampang :-- Keliling basah :Keliling basah :

32yA =

212APKeliling basah :Keliling basah : 212 zyzyy

P ++−=

1123132y3

1233

++−= yyy

y

42313 +3

233

3 yyy +−=

323343

313 yyyyP =+−=

33yyyy

-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik : yy

yPAR

21

3232

===yP 232

Dari persamaan :Dari persamaan : 32yA didapat :didapat :Dari persamaan :Dari persamaan : 3yA = didapat :didapat :

AAA 3312 AAy9

333

2 ===

3 41⎞⎛ AAy 760,093

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

Dengan demikian maka :Dengan demikian maka :

AAyP 6,23760,0232 =×== (5.25)(5.25)

AAyR 380,0760,021

21

=×== (5.26)(5.26)

c)c) PenampangPenampang setengahsetengah lingkaranlingkaranS p tiS p ti di ikdi ik di t sdi t s p mpp mpSepertiSeperti yangyang diuraikandiuraikan diatasdiatas penampangpenampanglingkaranlingkaran iniini mempunyaimempunyai ::-- Luas penampang :Luas penampang :-- Keliling basah :Keliling basah :

2

2yA π

=

yP π=

-- JariJari--jari hidrolik :jari hidrolik :

Keliling basah :Keliling basah : yP π=

yPAR

21

==P 2

KarenaKarena AnAyatauyA 798,02:

22 ===

π

Maka :Maka :

AAyP 5,2798,0 === ππ

79801

(5.27)(5.27)

AAyR 395,02798,0

21

=== (5.28)(5.28)

DariDari persamaanpersamaan ((55..2323)) sampaisampai dengandengan ((55..2828))dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa untukuntuk luasluas penampangpenampang AA yangyangsama,sama, penampangpenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran yangyangmempunyaimempunyai hargaharga PP minimumminimum yaituyaitu PP == 22,,55 dandan RR

bb √√ d hd hterbesarterbesar yaituyaitu 00,,395395 √A√A.. SesudahSesudah ituitu penampangpenampangtrapesiumtrapesium hexagonhexagon dandan kemudiankemudian barubaru

dd llpenampangpenampang persegipersegi empatempat dengandengan lebarlebar BB == 22yy..JadiJadi penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaik adalahadalah setengahsetengahl kl k kk bb ll kklingkaran,lingkaran, tetapitetapi karenakarena pembuatannyapembuatannya sulitsulit makamakapenampangpenampang trapesiumtrapesium yangyang menjadimenjadi pilihanpilihan..

dd hhSedangSedang penampangpenampang persegipersegi empatempat hanyahanyadigunakandigunakan untukuntuk talangtalang atauatau saluransaluran--saluransaluran didi

kkperkotaanperkotaan..

ElemenElemen hidrolikhidrolik untukuntuk tigatiga penampangpenampang tersebuttersebutE mE m gg p mp gp mp gdalamdalam fungsifungsi yy dapatdapat dilihatdilihat dalamdalam tabeltabel 55..11berikutberikut iniini..

Tabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaikTabel 5.1. Elemen geometri penampang hidrolik terbaik

Penam Elemen Geometripang A P R T D z

Persegiempat 2y2 4 y ½ y 2 y y 2 y2,5

Trapesium y2 √3 2 y √3 ½ y 4/3 y √3 ¾ y ¾ y2 5Trapesium y2 √3 2 y √3 ½ y 4/3 y √3 ¾ y ¾ y2,5

LingkaranAtau

π/2 y2 π y ½ y 2 y π/4 y π/4 y2,5

1,57 y2 3,14 y 0,5 y 2 y 0,785 y 0,785 y2,5, y , y , y y , y , y

M t i lM t i l t ht h sisi s is i di kdi kMaterialMaterial tahantahan erosierosi yangyang seringsering digunakandigunakanuntukuntuk pemberianpemberian lapisanlapisan padapada permukaanpermukaan dasardasard nd n sisisisi d l md l m p n mp np n mp n s l ns l n d l hd l h ::dandan sisisisi dalamdalam penampangpenampang saluransaluran adalahadalah ::

** pasanganpasangan batu,batu, gaja,gaja,** kayu,kayu, kaca,kaca,** plastik,plastik, dandan betonbeton..plastik,plastik, dandan betonbeton..

PemilihanPemilihan jenisjenis materialmaterial tersebuttersebut tergantungtergantungpadapada kegunaankegunaan saluransaluran dandan kegunaankegunaan lapisanlapisan ituitupadapada kegunaankegunaan saluran,saluran, dandan kegunaankegunaan lapisanlapisan ituituuntukuntuk mengamankanmengamankan dasardasar dandan tebingtebing saluransalurandaridari erosierosi dandan // atauatau kelongsorankelongsoran tebingtebingdaridari erosierosi dandan // atauatau kelongsorankelongsoran tebingtebing..

DisampingDisamping itu,itu, keuntungankeuntungan lainlain daridari pelapisanpelapisan ituituD mp gD mp g ,, gg p pp padalahadalah dapatdapat dicegahnyadicegahnya kehilangankehilangan airair karenakarenarembesanrembesan..mmDalamDalam halhal iniini saluransaluran diberidiberi lapisanlapisan makamakakecepatankecepatan maksimummaksimum tidaktidak diambildiambil sebagaisebagai bahanbahankecepatankecepatan maksimummaksimum tidaktidak diambildiambil sebagaisebagai bahanbahanpertimbanganpertimbangan kriteriakriteria dalamdalam perencanaan,perencanaan,asalkanasalkan aliranaliran tidaktidak membawamembawa pasirpasir kerikilkerikil atauatauasalkanasalkan aliranaliran tidaktidak membawamembawa pasir,pasir, kerikilkerikil atauataubatubatu barabara.. TetapiTetapi tetaptetap harusharus memperhatikanmemperhatikankemungkinankemungkinan terjadinyaterjadinya kecepatankecepatan sangatsangat besarbesarkemungkinankemungkinan terjadinyaterjadinya kecepatankecepatan sangatsangat besarbesaryangyang dapatdapat mengangkatmengangkat materialmaterial lapisanlapisan daridariposisinyaposisinya DalamDalam halhal iniini perencanaanperencanaan konstruksikonstruksiposisinyaposisinya.. DalamDalam halhal iniini perencanaanperencanaan konstruksikonstruksisaluransaluran harusharus memperhatikanmemperhatikan kemungkinankemungkinantersebuttersebuttersebuttersebut..

PenampangPenampang terbaikterbaik harusharus dijagadijaga agaragar tetaptetapPenampangPenampang terbaikterbaik harusharus dijagadijaga agaragar tetaptetapdalamdalam dimensidimensi yangyang direncanakandirencanakan karenakarenapenampangpenampang semacamsemacam iniini biasanyabiasanya telahtelah dibuatdibuatpenampangpenampang semacamsemacam iniini biasanyabiasanya telahtelah dibuatdibuattahantahan erosi,erosi, makamaka yangyang harusharus dijagadijaga adalahadalahjanganjangan sampaisampai terjaditerjadi endapanendapan yangyang dapatdapatjanganjangan sampaisampai terjaditerjadi endapanendapan yangyang dapatdapatmengurangimengurangi luasluas penampangpenampang.. DalamDalam halhal iniini harusharusditetapkanditetapkan besarnyabesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyangditetapkanditetapkan besarnyabesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyangdiijinkandiijinkan..

KecepatanKecepatan iniini adalahadalah kecepatankecepatan minimumminimum yangyangKecepatanKecepatan iniini adalahadalah kecepatankecepatan minimumminimum yangyangtidaktidak menyebabkanmenyebabkan terjadinyaterjadinya pengendapanpengendapan yangyangdiikutidiikuti dengandengan tumbuhnyatumbuhnya tanamantanaman padapada endapanendapandiikutidiikuti dengandengan tumbuhnyatumbuhnya tanamantanaman padapada endapanendapantersebuttersebut.. BesarnyaBesarnya kecepatankecepatan minimumminimum yangyangdiijinkandiijinkan sangatsangat tergantungtergantung padapada jenisjenis materialmaterialdiijinkandiijinkan sangatsangat tergantungtergantung padapada jenisjenis materialmaterialyangyang diangkutnyadiangkutnya.. UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi didiIndonesiaIndonesia kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkanIndonesiaIndonesia kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkanadalahadalah

nt 0 30 m/d t s mp i 0 76 m/d tnt 0 30 m/d t s mp i 0 76 m/d tantara 0,30 m/det sampai 0,76 m/det.antara 0,30 m/det sampai 0,76 m/det.

KemiringanKemiringan longitudinallongitudinal dasardasar saluransaluran padapadaumumnyaumumnya ditentukanditentukan oleholeh kondisikondisi topografitopografi dandanyy p gp gkemiringankemiringan garisgaris energienergi yangyang diperlukandiperlukan aliranaliran..DisampingDisamping ituitu dalamdalam banyakbanyak halhal kemiringankemiringanp gp g yy gglongitudinallongitudinal jugajuga tergantungtergantung padapada saluransaluran sepertisepertiuntukuntuk :: irigasi,irigasi, drainase,drainase, pembangkitpembangkit listriklistrikgg p gp gtenagatenaga air,air, pemasokpemasok airair bakubaku untukuntuk airair minumminumatauatau industriindustri.. DiDi dalamdalam penentuanpenentuan kemiringankemiringanpp ggdasardasar longitudinallongitudinal iniini harusharus didi jagajaga agaragarkehilangankehilangan energienergi sekecilsekecil mungkinmungkin..

KemiringanKemiringan tebingtebing saluransaluran ((sideside slopeslope)) padapadadasarn adasarn a ditetapkanditetapkan berdasarkanberdasarkan sifatsifat sifatsifatdasarnyadasarnya ditetapkanditetapkan berdasarkanberdasarkan sifatsifat--sifatsifattanahtanah dimanadimana saluransaluran dibuatdibuat.. DalamDalam halhal iniinisaluransaluran buatanbuatan tahantahan erosierosi faktorfaktor yangyang palingpalingsaluransaluran buatanbuatan tahantahan erosierosi faktorfaktor yangyang palingpalingmenentukanmenentukan adalahadalah biayabiaya yangyang terdiriterdiri daridari biayabiayapembebasanpembebasan lahanlahan dandan biayabiaya konstruksikonstruksi saluransaluranpembebasanpembebasan lahanlahan dandan biayabiaya konstruksikonstruksi saluransalurandaridari mulaimulai galiangalian sampaisampai konstruksikonstruksi tebingtebing yangyangtidaktidak hanyahanya mempertimbangkanmempertimbangkan kestabilankestabilan tetapitetapitidaktidak hanyahanya mempertimbangkanmempertimbangkan kestabilankestabilan tetapitetapiharusharus dipertimbangkandipertimbangkan pulapula pencegahanpencegahanterjadinyaterjadinya rembesanrembesanterjadinyaterjadinya rembesanrembesan..BesarnyaBesarnya kemiringankemiringan minimumminimum untukuntuk saluransaluran daridari

hh di idi i d id i b hb h b hb h k h ifk h iftanahtanah yangyang terdiriterdiri daridari bahanbahan --bahanbahan kohesifkohesifyangyang dipadatkandipadatkan dengandengan baikbaik dapatdapat dilihatdilihat dalamdalam

b lb l 55 22 b ib i b ikb iktabeltabel 55..22 sebagaisebagai berikutberikut ::

Tabel 5.2 Kemiringan tebing minimum untuk berbagai Tabel 5.2 Kemiringan tebing minimum untuk berbagai jenis tanah*jenis tanah*jenis tanahjenis tanah

Jenis tanah untuk saluranJenis tanah untuk saluran Kisaran kemiringan tebingKisaran kemiringan tebing

BatuBatu < 0,25< 0,25

G b t k lG b t k l 11 22Gambut kenyalGambut kenyal 1 1 –– 22

Lempung kenyal geluh (Lempung kenyal geluh (loomloom), tanah), tanah 1 1 –– 22

Lempung pasiran,tanah pasiran kohesifLempung pasiran,tanah pasiran kohesif 1,5 1,5 –– 2,52,5

P i l k ikil h lP i l k ikil h l 22 33Pasir lanauan,kerikil halusPasir lanauan,kerikil halus 2 2 –– 33

Gambut tanahGambut tanah 3 3 –– 44

** DiambilDiambil daridari standarstandar PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasi DepartemenDepartemenPekerjaanPekerjaan Umum,Umum, 19861986 (Buku(Buku KPKP..0404))

kk kk dd d ld l b lb l bb d l hd l hAngkaAngka--angkaangka didi dalamdalam tabeltabel tersebuttersebut adalahadalahkisarankisaran kemiringankemiringan tebingtebing untukuntuk beberapabeberapa jenisjenis

hh kk ll hh lltanahtanah untukuntuk saluransaluran tahantahan erosierosi yangyang pelapispelapistebingnyatebingnya mengikutimengikuti lerenglereng alamnyaalamnya..SedangSedang untukuntuk saluransaluran tidaktidak tahantahan erosierosi harusharusdiadakandiadakan pemeriksaanpemeriksaan terhadapterhadap kecepatankecepatanpp pp ppmaksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan agaragar tidaktidak terjaditerjadi erosierosi..

SetelahSetelah tinggitinggi permukaanpermukaan airair yangyang perluperluuntukuntuk pengaliranpengaliran debitdebit rencanarencana sudahsudahp gp gditetapkan,ditetapkan, masihmasih diperlukandiperlukan lagilagi suatusuatu ruangruanguntukuntuk menampungmenampung gelombanggelombang karenakarena anginangin dandanp gp g g gg g ggfluktuasifluktuasi permukaanpermukaan airair agaragar tidaktidak terjaditerjadi luapanluapan((overover toppingtopping)).. FluktuasiFluktuasi permukaanpermukaan airair dapatdapatpp gpp g pp ppterjaditerjadi karenakarena penutupanpenutupan pintupintu airair didi hilirhilir secarasecaratibatiba--tibatiba akibatakibat airair lautlaut pasang,pasang, akibatakibat loncatanloncatanp gp gair,air, sedimentasi,sedimentasi, perubahanperubahan koefisienkoefisien kekasarankekasaranatauatau kesalahankesalahan operasioperasi bangunanbangunan airair yangyang adaada didipp yysaluransaluran tersebuttersebut..

JadiJadi penyediaanpenyediaan ruangruang jagaanjagaan tidaktidakdimaksuddimaksud untukuntuk tambahantambahan debitdebit tetaptetap untukuntukdimaksuddimaksud untukuntuk tambahantambahan debitdebit tetaptetap untukuntukkeperluankeperluan tersebuttersebut diatasdiatas dengandengan debitdebit tetaptetapsepertiseperti yangyang direncanakandirencanakansepertiseperti yangyang direncanakandirencanakan..TinggiTinggi jagaanjagaan iniini diukurdiukur daridari elevasielevasi permukaanpermukaanii ii kk l il i kk llairair rencanarencana sampaisampai keke elevasielevasi puncakpuncak tanggul,tanggul,

sepertiseperti tampaktampak gambargambar GbGb.. 55..44 berikutberikut iniini ::

w

Puncak tanggul Puncak tanggul

y

B

Gambar 5.4. Tinggi jagaan pada suatu penampang saluranGambar 5.4. Tinggi jagaan pada suatu penampang saluran

Seperti dijelaskan di atas bahwa tinggi jagaan Seperti dijelaskan di atas bahwa tinggi jagaan dari suatu penampang saluran diperhitungkan dari suatu penampang saluran diperhitungkan untuk beberapa macam keperluan (tidak untuk beberapa macam keperluan (tidak termasuk tambahan debit) maka tidak ada satu termasuk tambahan debit) maka tidak ada satu perumusan yang berlaku umum. Untuk hal ini perumusan yang berlaku umum. Untuk hal ini USBR (USBR (United States Bureau of RaclamationUnited States Bureau of Raclamation) ) memberi perkiraan harga W sebagai berikut :memberi perkiraan harga W sebagai berikut :

ycW = (5.29)(5.29)

dimanadimana ::

WW == TinggiTinggi jagaanjagaan dalamdalam (ft)(ft)WW nggngg jagaanjagaan dalamdalam (ft)(ft)cc == KoefisienKoefisien yangyang bervariasibervariasi daridari

11 55 ftft padapada QQ == 2020 cfscfs sampaisampai11,,55 ftft padapada QQ == 2020 cfscfs sampaisampai22,,55 ftft padapada QQ == 30003000 cfscfs

yy == KedalamanKedalaman airair dalamdalam (ft)(ft)

UntukUntuk keperluankeperluan perencanaanperencanaan irigasiirigasi didiIndonesiaIndonesia StandarisasiStandarisasi PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasiIndonesiaIndonesia.. StandarisasiStandarisasi PerencanaanPerencanaan IrigasiIrigasiDepartemenDepartemen PekerjaanPekerjaan UmumUmum RI,RI, mensyaratkanmensyaratkantinggitinggi jagaanjagaan minimumminimum sepertiseperti terteratertera didi dalamdalamtinggitinggi jagaanjagaan minimumminimum sepertiseperti terteratertera didi dalamdalamtabeltabel 55..33 sebagaisebagai berikutberikut ::

Tabel 5.3 Besarnya tinggi jagaan minimum untuk saluran Tabel 5.3 Besarnya tinggi jagaan minimum untuk saluran dari tanah dan dari pasangan batudari tanah dan dari pasangan batudar tanah dan dar pasangan batudar tanah dan dar pasangan batu

Besarnya Debit Tinggi jagaan ( m )Tinggi jagaan ( m )saluran dari tanah

Q ( m3 / det ) untuk pasangan batusaluran dari tanah

< 0 50 0 20 0 40< 0,50 0,20 0,40

0,50 – 1,50 0,20 0,500,50 1,50 0,20 0,50

1,50 – 5,00 0,25 0,60

5,00 – 10,00 0,30 0,75

10,00 – 15,00 0,40 0,85

> 15,00 0,50 1,00

PenetapanPenetapan dimensidimensi penampangpenampang saluransaluran tahantahanerosierosi memerlukanmemerlukan beberapabeberapa langkahlangkah sebagaisebagaierosierosi memerlukanmemerlukan beberapabeberapa langkahlangkah sebagaisebagaiberikutberikut ::

lk f d l k lk f d l k 1.1. Kumpulkan semua informasi yang diperlukan, Kumpulkan semua informasi yang diperlukan, perkirakan besarnya angka kekasaran perkirakan besarnya angka kekasaran ManningManning (n) atau (n) atau koefisien chezykoefisien chezy (C) dan (C) dan kemiringan aliran (kemiringan aliran (longitudinallongitudinal) ) iiffg (g ( gg )) f.f.

22.. HitungHitung faktorfaktor penampangpenampang ARAR22//33 dengandengangg ff p mp gp mp g ggmenggunakanmenggunakan persamaanpersamaan ManningManning ::

Q

fiQnAR =32 (5.30)(5.30)

atauatau

fiCQAR =32 (5.31)(5.31)

fiC

33.. DenganDengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan untukuntuk AA dandangg gggg ppRR sepertiseperti ditampilkanditampilkan padapada tabeltabel 22..11diperolehdiperoleh hargaharga kedalamankedalaman yy..pp gg yy

44.. ApabilaApabila penampangpenampang hidrolikhidrolik yangyang diinginkandiinginkankk k d lk d l dd dihidihi ddmakamaka kedalamankedalaman yy dapatdapat dihitungdihitung dengandengan

persamaanpersamaan yangyang adaada didi dalamdalam tabeltabel 55..11.. UntukUntukk lk l k ik i hid likhid lik b ikb ikkeperluankeperluan praktispraktis penampangpenampang hidrolikhidrolik terbaikterbaikdapatdapat dimodifikasidimodifikasi sepenuhnyasepenuhnya tanpatanpamengganggumengganggu ketentuanketentuan spesifikasispesifikasi alirannyaalirannya..

55.. PeriksaPeriksa kecepatankecepatan minimumminimum yangyang diijinkandiijinkan55.. r sar sa c patanc patan m n mumm n mum yangyang j n anj n anapabilaapabila aliranaliran membawamembawa lumpurlumpur atauatau tanamantanamanairair....

66.. PerkirakanPerkirakan tinggitinggi jagaanjagaan dandan pelapisanpelapisan yangyangdiperlukandiperlukandiperlukandiperlukan..

77.. SimpulkanSimpulkan hasilhasil perhitunganperhitungan dengandengan sketsketberdimensiberdimensiberdimensiberdimensi..

UntukUntuk memperjelasmemperjelas penjelasanpenjelasan perencanaanperencanaansaluransaluran tahantahan erosierosi;; cobacoba lihatlihat contohcontoh soalsoaldibawahdibawah iniini ::

UntukUntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 1111 mm33/det/detUntukUntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar QQ == 1111 mm33/det/detdiperlukandiperlukan suatusuatu saluransaluran tahantahan erosierosi yangyangmempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar iibb == 00,,00160016 dandanhargaharga nn == 00,,025025..gg ,,RencanakanRencanakan penampangpenampang saluransaluran ::aa tanpatanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolikaa.. tanpatanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang hidrolikhidrolik

terbaikterbaik..bb dd ti b kti b kbb.. dengandengan mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampang

hidrolikhidrolik terbaikterbaik..

aa.. TanpaTanpa mempertimbangkanmempertimbangkan penampangpenampanghidrolikhidrolik terbaikterbaikhidrolikhidrolik terbaikterbaik..YangYang menjadimenjadi pertimbanganpertimbangan adalahadalahtersedianyatersedianya lahanlahan dandan jenisjenis tanahtanah DenganDengantersedianyatersedianya lahanlahan dandan jenisjenis tanahtanah.. DenganDenganmempertimbangkanmempertimbangkan ketersediaanketersediaan lahanlahanmisalnyamisalnya diambildiambilmisalnyamisalnya diambildiambil-- LebarLebar dasardasar saluransaluran :: BB == 22 mm-- KemiringanKemiringan tebingtebing :: zz == 22 mmdengandengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan ManningManning ::dengandengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan Mann ngMann ng

785,60016011025,032 =

×==

inQAR

0016,0fi

( ) ( ) ( )yyyyyzyBA +=+=+= 3226

( )53252612 2 yyzyBP +=+=++=

( )( )

( )( )533

53232

yyy

yyy

PAR

++

=++

== ( ) ( )53532 yyP ++

( ) ( )332

⎤⎡ + yy( ) ( )( ) 875,6

5333232 =⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡

++

+=y

yyyyAR

( )[ ]( )[ ] 875,6

53

3232

3532 =

+

+=

y

yyAR ( )[ ]y

( )[ ] ( ) 3235 53875,632 yyy +=+ ( )

dengandengan caracara cobacoba ––cobacoba ::Y R k R kY Ruas kiri Ruas kanan

0,90 8,78 20,01

1,00 20,02 20,73

1,01 20,58 20,79

yangyang terdekatterdekat adalahadalah yy == 11 0101 mm

1,02 21,00 20,85

yangyang terdekatterdekat adalahadalah yy == 11,,0101 mm..DenganDengan hargaharga yy == 11,,0101 mm makamaka ::LL AA 22((33 11 0101))11 0101 88 1010 22LuasLuas penampangpenampang AA == 22((33 ++ 11,,0101))11,,0101 == 88,,1010 mm22

KecepatanKecepatan aliranalirandet358111Q

V det358,110,8A

mV ===

(lebih(lebih besarbesar daripadadaripada kecepatankecepatan minimumminimum yangyang(lebih(lebih besarbesar daripadadaripada kecepatankecepatan minimumminimum yangyangdiijinkan)diijinkan)..

DenganDengan menambahmenambah jagaanjagaan sebesarsebesar 00 4040 mm makamakaDenganDengan menambahmenambah jagaanjagaan sebesarsebesar 00,,4040 mm makamakadimensidimensi penampangpenampang saluransaluran adalahadalah sebagaisebagaiberikutberikut ::berikutberikut ::

w= 0,40 m

y = 1,01 m 1

2

B = 6 m

Gambar 5.5. Penampang saluran hasil perhitungan Gambar 5.5. Penampang saluran hasil perhitungan soal 5 1(a)soal 5 1(a)soal 5.1(a)soal 5.1(a)

bb.. ApabilaApabila dikehendakidikehendaki penampangpenampang hidrolikhidrolikterbaikterbaik adaada 33 pilihanpilihan ::terbaikterbaik adaada 33 pilihanpilihan ::((11)).. PenampangPenampang setengahsetengah lingkaranlingkaran ::

K b liK b li kk M iM iKembaliKembali keke persamaanpersamaan ManningManning

785611025,032 =×

==nQAR 785,6

0016,0===

fiAR

Dari tabel 5.1 dapat dilihatDari tabel 5.1 dapat dilihat

257,1 yA =

yR 5,0=

( ) 875,65,057,1 32232 == yyAR

875,6989,0 38 == y

951,69890875,638 ==y989,0

( ) my 0729516 83 == ( ) my 07,2951,6 ==

myT 14,407,222 =×== myT 14,407,222 ×

22 73,657,1 myA == ,, y

det635,111 mQV === det635,173,6

mA

V

((22)).. PenampangPenampang trapesiumtrapesium hexagonhexagon ::ARAR22//33 == 66 875875ARAR22//33 == 66,,875875DariDari tabeltabel 55..11 dapatdapat dilihatdilihat hargaharga--hhhargaharga ::

32yA = 3yAyR 21=

( ) 875,6213 32232 == yyAR

875,6091,1 38 =y

30638 30,638 =y

my 002991 ≈= my 00,299,1 ≈

yT 34= y

32343

×=

m62,43

=

928,6322 ==A

11Q det588,1928,611 m

AQV ===

yB 332

=

312

3232×=

m31,2=

((33)).. PenampangPenampang persegipersegi empatempat dengandengan ::BB 22 ARAR22//33 66 875875BB == 22 yy ;; ARAR22//33 == 66,,875875DariDari tabeltabel 55..11 dapatdapat dilihatdilihat ::

22yA = yR 21=( ) 3832232 260,1212 yyyAR ==

87562601 38 875,6260,1 38 =y

4575875,638y 457,5260,1

==y

( ) 83( ) my 89,1457,5 83 ==

T 78389122 myT 78,389,122 =×==

DariDari ketigaketiga jenisjenis penampangpenampang tersebuttersebut yangyangl kl k l bl b dd k d lk d l t k ilt k il d l hd l hmemerlukanmemerlukan lebarlebar dandan kedalamankedalaman terkecilterkecil adalahadalah

penampangpenampang persegipersegi empat,empat, tetapitetapi dindingdindingt kt k j dij di l hl h kktegaknyategaknya yangyang menjadimenjadi masalah,masalah, karenakarenamemerlukanmemerlukan strukturstruktur yangyang dapatdapat menahanmenahan lerenglerengll t ht h di lidi li t kt k llalamalam tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran..

HalHal yangyang hampirhampir samasama daridari tigatiga jenisjenistersebuttersebut adalahadalah kedalamankedalaman aliranaliran yangyang cukupcukupdalamdalam yaituyaitu 11,,9090 mm sampaisampai 22,,0707 m,m, kedalamankedalaman iniinitidaktidak direkomendasidirekomendasi karenakarena terlaluterlalu dalamdalam untukuntukkeselamatankeselamatan manusiamanusia..

11.. RencanakanRencanakan suatusuatu saluransaluran terbukaterbuka tahantahanerosierosi untukuntuk mengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesarQQ == 7070 mm33/det/det apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasarQQ 7070 mm /det/det apabilaapabila kemiringankemiringan dasardasarsaluransaluran (longitudinal)(longitudinal) == 00,,00160016.. SaluranSalurandibuatdibuat daridari pasanganpasangan batubatu dengandengandibuatdibuat daridari pasanganpasangan batubatu dengandenganplengsenganplengsengan sekitarsekitar batubatu (hanya(hanya berupaberupa siarsiartanpatanpa plengsenganplengsengan penuh)penuh)..tanpatanpa plengsenganplengsengan penuh)penuh)..

22.. RencanakanRencanakan suatusuatu saluransaluran terbukaterbuka tahantahanerosierosi untukuntuk drainasedrainase perkotaanperkotaan yangyang dapatdapaterosierosi untukuntuk drainasedrainase perkotaanperkotaan yangyang dapatdapatmengalirkanmengalirkan airair sebesarsebesar 1010 mm33/det/det padapadakemiringankemiringan aliranaliran ii == 00 00090009 SaluranSalurankemiringankemiringan aliranaliran ii == 00,,00090009.. SaluranSaluranterbuatterbuat daridari pasanganpasangan batubatu didi plesterplesterhalushalus BentukBentuk penampangpenampang agaragar disesuaikandisesuaikanhalushalus.. BentukBentuk penampangpenampang agaragar disesuaikandisesuaikandengandengan kondisikondisi lahanlahan diperkotaandiperkotaan yangyangsempitsempitsempitsempit..

S l t b k t h si d m m S l t b k t h si d m m Saluran terbuka tahan erosi pada umumnya Saluran terbuka tahan erosi pada umumnya merupakan saluran buatan. Faktor alam yang merupakan saluran buatan. Faktor alam yang m n nt k n disini d l h k ndisi t p fi m n nt k n disini d l h k ndisi t p fi menentukan disini adalah kondisi topografi menentukan disini adalah kondisi topografi khususnya pada perbedaan elevasi antara khususnya pada perbedaan elevasi antara

p muk n i di hulu d n di dili P b d n p muk n i di hulu d n di dili P b d n permukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaan permukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaan elevasi permukaan air ini penting untuk elevasi permukaan air ini penting untuk

menentukan kemirin an aliran imenentukan kemirin an aliran imenentukan kemiringan aliran imenentukan kemiringan aliran iff..

Baik menggunakan Persamaan Chezy Baik menggunakan Persamaan Chezy maupun Persamaan Manning besarnya debit maupun Persamaan Manning besarnya debit p g yp g y

Q berbanding lurus dengan Q berbanding lurus dengan √i√iff..

Oleh karena saluran tahan erosi umumnya Oleh karena saluran tahan erosi umumnya merupakan saluran buatan maka harus merupakan saluran buatan maka harus merupakan saluran buatan maka harus merupakan saluran buatan maka harus

diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi.diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi.

BentukBentuk--bentuk penampang disesuaikan bentuk penampang disesuaikan d k d ld k d ldengan kondisi lapangan.dengan kondisi lapangan.

Kecepatan minimum diambil sebagai Kecepatan minimum diambil sebagai suatu batasan dengan tujuan untuk suatu batasan dengan tujuan untuk suatu batasan dengan tujuan untuk suatu batasan dengan tujuan untuk

menghindarkan pengendapan.menghindarkan pengendapan.

Tinggi jagaan disediakan untuk Tinggi jagaan disediakan untuk mengantisipasi perubahan tinggi muka air mengantisipasi perubahan tinggi muka air mengantisipasi perubahan tinggi muka air mengantisipasi perubahan tinggi muka air

tibatiba--tiba (bukan tambahan debit).tiba (bukan tambahan debit).

Tujuan Pembelajaran UmumTujuan Pembelajaran UmumSetelah membaca modul ini mahasiswa memahami Setelah membaca modul ini mahasiswa memahami Setelah membaca modul ini mahasiswa memahami Setelah membaca modul ini mahasiswa memahami

caracara--cara perhitungan saluran mudah tererosi.cara perhitungan saluran mudah tererosi.

Tujuan Pembelajaran KhususTujuan Pembelajaran KhususM h i k M h i k Mahasiswa mampu merencanakan penampang Mahasiswa mampu merencanakan penampang

saluran mudah tererosi.saluran mudah tererosi.

DibandingDibanding dengandengan perencanaanperencanaan saluransalurangg gg pptahantahan erosi,erosi, perencanaanperencanaan saluransaluran mudahmudah tererositererosilebihlebih komplekskompleks.. HalHal iniini disebabkandisebabkan oleholehppbanyaknyabanyaknya faktorfaktor yangyang mempengaruhimempengaruhi aliranaliransebagiansebagian besarbesar faktorfaktor tersebuttersebut tidaktidak dapatdapatgg ppditetapkanditetapkan secarasecara tepattepat karenakarena berhubunganberhubungandengandengan kondisikondisi alamalam yangyang berbedaberbeda antaraantara satusatugg y gy gtempattempat dengandengan tempattempat yangyang lainlain..

KesulitanKesulitan yangyang dihadapidihadapi dalamdalam perencanaanperencanaansaluransaluran mudahmudah tererositererosi adalahadalah padapada kenyataanyakenyataanyapp y yy ystabilitasstabilitas daridari saluransaluran mudahmudah tererositererosi tidaktidakhanyahanya tergantungtergantung padapada parameterparameter hidrolikhidrolik sajasajayy g gg g pp pp jjtetapitetapi tergantungtergantung pulapula padapada sifatsifat--sifatsifat materialmaterialtanahtanah yangyang didi galigali untukuntuk saluransaluran.. oleholeh karenakarena ituituy gy g ggpersamaanpersamaan aliranaliran seragamseragam yangyang digunakandigunakan untukuntuksaluransaluran tahantahan erosierosi tidaktidak cukupcukup untukuntukppmerencanakanmerencanakan saluransaluran mudahmudah tererositererosi..

DidalamDidalam praktekpraktek terdapatterdapat tigatiga tipetipepenampangpenampang saluransaluran tidaktidak stabilstabil yaituyaitu ::penampangpenampang saluransaluran tidaktidak stabilstabil yaituyaitu

((11)).. TipeTipe satusatu ::

DasarDasar dandan dindingdinding saluransaluran mudahmudah tererositererosiDasarDasar dandan dindingdinding saluransaluran mudahmudah tererosi,tererosi,tetapitetapi tidaktidak terjaditerjadi endapanendapan.. HalHal iniini terjaditerjadipadapada saluransaluran dimanadimana alirannyaalirannya tidaktidakpadapada saluransaluran dimanadimana alirannyaalirannya tidaktidakmembawamembawa angkutanangkutan sedimensedimen tetapitetapimempunyaimempunyai energienergi cukupcukup besarbesar yangyang dapatdapatmempunyaimempunyai energienergi cukupcukup besarbesar yangyang dapatdapatmengakibatkanmengakibatkan terjadinyaterjadinya erosierosi.. KondisiKondisisemacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi huluhulu sungaisungaisemacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi huluhulu sungaisungaiyangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasar curamcuram..

((22)).. TipeTipe keduakedua ::

KondisiKondisi dimanadimana tidaktidak terjaditerjadi gerusangerusan tetapitetapiterjaditerjadi pengendapanpengendapan KondisiKondisi iniini terjaditerjaditerjaditerjadi pengendapanpengendapan.. KondisiKondisi iniini terjaditerjadiapabilaapabila aliranaliran membawamembawa angkutanangkutan sedimensedimen

ii kk k ilk il hihitetapitetapi kecepatannyakecepatannya kecilkecil sehinggasehinggamemungkinkanmemungkinkan terjaditerjadi sedimentasisedimentasi.. KondisiKondisisemacamsemacam iniini biasanyabiasanya terjaditerjadi didi hilirhilir atauatau didimuaramuara yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasarmuaramuara yangyang mempunyaimempunyai kemiringankemiringan dasardasarlandailandai..

((33)).. TipeTipe ketigaketiga::

K di iK di i didi lili bb k tk tKondisiKondisi dimanadimana aliranaliran membawamembawa angkutanangkutansedimen,sedimen, dandan kecepatannyakecepatannya memungkinkanmemungkinkanuntukuntuk terjaditerjadi sedimentasi,sedimentasi, tetapitetapi lahanlahanyangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran jugajuga mudahmudahyangyang digalidigali untukuntuk saluransaluran jugajuga mudahmudahtererositererosi.. KondisiKondisi semacamsemacam iniini biasanyabiasanyat j dit j di didi t ht h s is i hilihiliterjaditerjadi didi tengahtengah sampaisampai hilirhilir..

AdanyaAdanya kesulitankesulitan dalamdalam hubunganhubungan antaraantaralili dd k di ik di i hh llaliranaliran dandan kondisikondisi tanahtanah tempattempat saluransaluran sertaserta

angkutanangkutan sedimensedimen makamaka dicaridicari hubunganhubungan antaraantaradebitdebit aliranaliran atauatau kecepatankecepatan ratarata--ratanyaratanya dengandengansifatsifat--sifatsifat fisikfisik tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluransifatsifat sifatsifat fisikfisik tanahtanah yangyang digalidigali untukuntuk saluransaluransertaserta jumlahjumlah dandan tipetipe sedimensedimen yangyang diangkutdiangkut..BaruBaru padapada tahuntahun 19201920 kalangankalangan ahliahli hidrolikahidrolikaBaruBaru padapada tahuntahun 19201920 kalangankalangan ahliahli hidrolikahidrolikamulaimulai jelasjelas mengenaimengenai hubunganhubungan tersebuttersebut yangyang

ddmemangmemang adaada..

KemudianKemudian padapada tahuntahun 19261926 FortierFortier dandanKemudianKemudian padapada tahuntahun 19261926 FortierFortier dandanScobeyScobey mempublikasikanmempublikasikan hasilhasil--hasilhasil penelitiannyapenelitiannya

k dik di j dij di dd d id i t dt dyangyang kemudiankemudian menjadimenjadi dasardasar daridari metodemetodeperencanaanperencanaan yangyang dikenaldikenal dengandengan metodemetodekecepatankecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan..KemudianKemudian menyusulmenyusul LanaLana ((19551955)) menyatakanmenyatakanKemudianKemudian menyusulmenyusul LanaLana ((19551955)) menyatakanmenyatakankembalikembali temuantemuan dudu BoysBoys ((18791879)) yangyang mengajukanmengajukansuatusuatu k nsepk nsep men unakanmen unakan a aa a tariktarik anansuatusuatu konsepkonsep menggunakanmenggunakan gayagaya tariktarik yangyangdikenaldikenal dengandengan metodemetode gayagaya tariktarik..DuaDua metodemetode tersebuttersebut akanakan dijelaskandijelaskan didalamdidalamduadua subsub babbab berikutberikut iniini..duadua subsub babbab berikutberikut iniini..

SecaraSecara umumumum dapatdapat dikatakandikatakan bahwabahwall d hd h ll dib tdib t t l ht l hsaluransaluran yangyang sudahsudah lamalama dibuat,dibuat, yangyang telahtelah

mengalamimengalami beberapabeberapa kalikali pergantianpergantian musimmusim lebihlebihtahantahan terhadapterhadap erosierosi daripadadaripada saluransaluran yangyang barubarudibangundibangun.. HalHal iniini dapatdapat dimengerti,dimengerti, karenakarenad bangund bangun.. HalHal nn dapatdapat d mengert ,d mengert , karenakarenasaluransaluran lamalama telahtelah stabil,stabil, terutamaterutama karenakarenaterjadinyaterjadinya endapanendapan materialmaterial kalloidalkalloidalterjadinyaterjadinya endapanendapan materialmaterial kalloidalkalloidal..

KecepatanKecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalahKecepatanKecepatan maksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan adalahadalahkecepatankecepatan yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan erosierosi..

kk kkKecepatanKecepatan iniini merupakanmerupakan kecepatankecepatan ratarata--ratarataterbesarterbesar yangyang tidaktidak menyebabkanmenyebabkan erosierosi padapaday gy g yy pppenampangpenampang saluransaluran.. KecepatanKecepatan tersebuttersebut sangatsangatbervariasibervariasi dandan tidaktidak adaada yangyang tepattepat sertaserta hanyahanyabervariasibervariasi dandan tidaktidak adaada yangyang tepat,tepat, sertaserta hanyahanyadapatdapat ditentukanditentukan menurutmenurut pengalamanpengalamanperencanaperencanaperencanaperencana..

Tabel 5.4 Tabel 5.4 Kecepatan maksimum yang diijinkan menurut Kecepatan maksimum yang diijinkan menurut Fortier dan Scoby berikut ini hargaFortier dan Scoby berikut ini harga--harga gaya tarik harga gaya tarik Fort er dan Scoby ber kut n hargaFort er dan Scoby ber kut n harga harga gaya tar k harga gaya tar k

satuan yang diolah USBR (U.S. Bureau of Reclamation) satuan yang diolah USBR (U.S. Bureau of Reclamation) untuk saluran, lurus, kemiringan kecil.untuk saluran, lurus, kemiringan kecil.

J i b h Air jernih Air mengandung Lanau kalloidal

u0τ u 0τu0τu 0τJenis bahan dari saluran n

ft/sec lb/ft2 m/dt N/m2 ft/sec lb/ft2 m/dt N/m2

Pasir 0,020 1,50 0,027 0,457 1,29 2,50 0,075 0,762 3,59

Lanauberpasir, non kalloidal

0,020 1,75 0,037 0,533 1,77 2,50 0,075 0,762 3,59kalloidal

Lanau halus, non kalloidal 0,020 2,00 0,048 0,610 2,30 3,00 0,11 0,914 5,27non kalloidal

Lanau alluvial, non 0 020 2 00 0 048 0 610 2 30 3 50 0 15 1 07 7 18kalloidal 0,020 2,00 0,048 0,610 2,30 3,50 0,15 1,07 7,18

Lanau kaku biasa 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 3,50 0,15 1,07 7,18, , , , , , , , ,

Abu Vulkanik 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 3,50 0,15 1,07 7,18

Lempung keras, sangat kalloidal 0,025 3,75 0,260 1,140 12,40 5,00 0,46 1,52 22,00g

Lanau alluvial, 0 025 3 75 0 260 1 140 12 40 5 00 0 40 1 52 22 00kalloidal 0,025 3,75 0,260 1,140 12,40 5,00 0,40 1,52 22,00

Serpih dan Serpih dan pecahan keras 0,025 6,00 0,670 1,830 32,10 6,00 0,67 1,83 32,10

Kerikil halus 0 020 2 50 0 075 0 762 3 59 5 00 0 32 1 52 15 30Kerikil halus 0,020 2,50 0,075 0,762 3,59 5,00 0,32 1,52 15,30

Lanau bergradasi Lanau bergradasi sampai kerakal 0,030 3,75 0,380 1,140 18,20 5,00 0,66 1,52 31,60

Lanau bergradasi s mp i k k l 0 030 4 00 0 430 1 220 20 60 5 50 0 80 1 68 38 30sampai kerakal bila kalloidal

0,030 4,00 0,430 1,220 20,60 5,50 0,80 1,68 38,30

Kerikil kasar non kalloidal 0,025 4,00 0,300 1,220 14,22 6,00 0,67 1,83 32,10

Kerakal dan batuan bulat 0,035 5,00 0,910 1,520 43,60 5,50 1,10 1,68 52,70

Fortier dan Scobey (1925) mempublikasikan suatutabel yang kemudian dikenal dengan tabel kecepatantabel yang kemudian dikenal dengan tabel kecepatanmaksimum yang diijinkan seperti tabel 5.4 diatas.

Dengan menggunakan hargaDengan menggunakan harga--harga kecepatan harga kecepatan g gg gg gg g g pg pmaksimum seperti tersebut diatas maka maksimum seperti tersebut diatas maka prosedur perencanaan saluran yang pada prosedur perencanaan saluran yang pada p p y g pp p y g pumumnya diasumsikan sebagai penampang umumnya diasumsikan sebagai penampang

trapesium dapat dilakukan dengan langkahtrapesium dapat dilakukan dengan langkah--p pp plangkah sebagai berikut :langkah sebagai berikut :

ii.. UntukUntuk jenisjenis materialmaterial yangyang membentukmembentuk tubuhtubuhsaluransaluran diperkirakandiperkirakan hargaharga nn dandan kecepatankecepatansaluransaluran diperkirakandiperkirakan hargaharga nn dandan kecepatankecepatanmaksimummaksimum yangyang diijinkandiijinkan (Tabel(Tabel 55..44)) sertasertakemiringankemiringan tebingtebing (Tabel(Tabel 55 22))kemiringankemiringan tebingtebing (Tabel(Tabel 55..22))..

iiii.. HitungHitung jarijari--jarijari hidrolikhidrolik RR daridari penerapanpenerapangg jj jj p pp ppersamaanpersamaan ManningManning..

21321 21321 iRn

V =

2132

iVnR =

iiiiii.. HitungHitung luasluas penampangpenampang basahbasah daridaripersamaanpersamaan kontinuitaskontinuitas..

VAQ VAQ .=

QAVQA =

iviv.. HitungHitung kelilingkeliling basahbasah daridari hargaharga AA dandan RR yangyanggg gg gg y gy gtelahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..

ARAP =

vv DenganDengan didapatnyadidapatnya hargaharga AA dandan PP makamaka dapatdapat

Rvv.. DenganDengan didapatnyadidapatnya hargaharga AA dandan PP makamaka dapatdapat

dihitungdihitung hargaharga yy..

UntukUntuk memperjelasmemperjelas caracara perencanaanperencanaan saluransalurandengandengan metodemetode kecepatankecepatan maksimummaksimum yangyangdiijinkandiijinkan dapatdapat dilihatdilihat contohcontoh soalsoal sebagaisebagaijj pp ggberikutberikut ::

ContohContoh soalsoal 44..22::

Suatu saluran berpenampang trapesium Suatu saluran berpenampang trapesium i k i i d (l i di l) i k i i d (l i di l) mempunyai kemiringan dasar (longitudinal) mempunyai kemiringan dasar (longitudinal)

sebagai isebagai ibb = 0,0016 mengalirkan air sebesar = 0,0016 mengalirkan air sebesar Q = 11 mQ = 11 m33/det. Saluran di gali pada tanah non /det. Saluran di gali pada tanah non kalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dan kalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dan kalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dan kalloidal yang terdiri dari kerikil kasar dan serpihan batu.serpihan batu.Hitung lebar saluran dan kedalaman Hitung lebar saluran dan kedalaman alirannya.alirannya.yy

JawabanJawaban ::JawabanJawaban

kk hh l kl kIkutiIkuti tahapantahapan pengerjaanpengerjaan sepertiseperti dijelaskandijelaskandiatasdiatas..i.i. Untuk kondisi yang diketahui tersebut Untuk kondisi yang diketahui tersebut

diperkirakan harga n dan kecepatan diperkirakan harga n dan kecepatan diperkirakan harga n dan kecepatan diperkirakan harga n dan kecepatan maksimum yang diijinkan. Untuk tanah kerikil maksimum yang diijinkan. Untuk tanah kerikil kasar non kalloidal harga n = 0,025 dan kasar non kalloidal harga n = 0,025 dan kasar non kalloidal harga n 0,025 dan kasar non kalloidal harga n 0,025 dan kecepatan maksimum yang diijinkan kecepatan maksimum yang diijinkan VV == 11 2222 m/detm/detVV == 11,,2222 m/detm/det..DariDari TabelTabel 55..22 diperkirakandiperkirakan kemiringankemiringan

bibi 22tebingtebing zz == 22..

iiii PerhitunganPerhitungan jarijari jarijari hidrolikhidrolik daridariiiii.. PerhitunganPerhitungan jarijari--jarijari hidrolikhidrolik daridaripenerapanpenerapan persamaanpersamaan ManningManning..

21321 iRV =n

( )7625,0

0016022,1025,02121

32 =×

==iVnR

( )0016,0i

( ) 23( ) mR 67,07625,0 23 ==

iiiiii.. PerhitunganPerhitungan luasluas penampangpenampang basahbasahd l k kd l k k dd kk h kh kdilakukandilakukan dengandengan menerapkanmenerapkan hukumhukumkontinuitaskontinuitas..

VAQ ×=

11Q

atauatau

2016,922,111 m

VQA ===

iviv.. HitungHitung kelilingkeliling basahbasah daridari hargaharga AA dandan RRyangyang telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..yangyang telahtelah diperolehdiperoleh tersebuttersebut diatasdiatas..

mAP 4613016,9=== m

RP 46,13

67,0===

vv.. DariDari hargaharga AA dandan PP dapatdapat dihitungdihitung hargaharga yysebagaisebagai berikutberikutsebagaisebagai berikutberikut..

( ) ( )( ) ( ) 016,92 =+=+= yyByzyBA

46,135212 2 =+=++= yBzyBP

atauatau

524613 yB = 5246,13 yB −=

ApabilaApabila hargaharga iniini dimasukkandimasukkan keke dalamdalamp s mp s m l sl s ::persamaanpersamaan luasluas ::

( ) ( ) 01692246132 ++ yycyyyBA ( ) ( ) 016,92246,132 =+−=+= yycyyyBA

0169247244613 22 016,92472,446,13 22 =+− yyy

atauatau

0016,946,13472,2 2 =+− yy

065,344,52 =+− yy

DenganDengan menggunakanmenggunakan rumusrumus ABCABC dicaridicari hargahargayy sepertiseperti berikutberikut ::yy sepertiseperti berikutberikut ::

( )2 ( )2

65,3444,544,5 2

2,1−±+

=y

287,344,5 ±

=

my 66,487,344,51 =

+=y ,

21

873445 − my 79,0287,344,5

2 ==

ApabilaApabila diambildiambil664

kk

my 66,41 =

MakaMaka ::

)(387566424613 mungkintidakB −=×−=

ApabilaApabila diambildiambil

)(38,7566,4246,13 mungkintidakB =×=

ApabilaApabila diambildiambilmy 79,02=

MakaMaka ::

mmB 109,9579,0246,13 ≈=×−=

DiDi dalamdalam praktekpraktek dimensidimensi penampangpenampang dengandenganlebarlebar BB == 1010 mm dandan kedalamankedalaman airair hanyahanya 00 8080lebarlebar BB == 1010 mm dandan kedalamankedalaman airair hanyahanya 00,,8080mm dimensidimensi yangyang kurangkurang baikbaik karenakarena apabilaapabilasesuatusesuatu halhal debitdebit aliranaliran berkurangberkurang makamakasesuatusesuatu halhal debitdebit aliranaliran berkurangberkurang makamakakedalamankedalaman airair menjadimenjadi sangatsangat dangkal,dangkal, dandanterjaditerjadi kecenderungankecenderungan aliranaliran beradaberada diditerjaditerjadi kecenderungankecenderungan aliranaliran beradaberada diditengahtengah dandan berbelokberbelok--belokbelok sepertiseperti padapada GbGb..55 66 sebagaisebagai berikutberikut ::55..66 sebagaisebagai berikutberikut ::

(a)(a)

(b)

Gambar 5.6. Tampak atas (a) dan penampang melintang Gambar 5.6. Tampak atas (a) dan penampang melintang saluran lebar sekali (b)saluran lebar sekali (b)

KarenaKarena lebarlebar dasardasar saluransaluran jauhjauh lebihlebih besarbesard ip dd ip d k d l mk d l m lili BB >> 66 m km k s ls ldaripadadaripada kedalamankedalaman aliranaliran BB >> 66y,y, makamaka saluransalurantermasuktermasuk saluransaluran lebarlebar sekali,sekali, untukuntuk ituitu makamakaperhitunganperhitungan harusharus didi ulangulang dengandenganmemperkirakanmemperkirakan lebarlebar menjadimenjadi BB << 1010 m,m, dengandenganmemperkirakanmemperkirakan lebarlebar menjadimenjadi BB 1010 m,m, dengandengankedalamankedalaman airair yy << 11,,5050 mm..

DenganDengan dimensidimensi iniini hitunghitung hargaharga kecepatankecepatan aliranaliranDenganDengan dimensidimensi iniini hitunghitung hargaharga kecepatankecepatan aliranaliranuntukuntuk yy == 11,,2020 mm..

( )yzyBA +=

( ) 20,120,126 ×+= ( ) 0,0,6

200,10 mA =

det20,1det09,11011 mm

AQV <===

10A

SoalSoal LatihanLatihan

SuatuSuatu saluransaluran buatanbuatan untukuntuk irigasiirigasi didi galigali padapadagg gg pptanahtanah lanaulanau alluvialalluvial kalloidalkalloidal.. RencanakanRencanakandimensidimensi saluransaluran tersebuttersebut apabilaapabila kemiringankemiringandimensidimensi saluransaluran tersebuttersebut apabilaapabila kemiringankemiringandasardasar saluransaluran (longitudinal)(longitudinal) adalahadalahiibb == 00,,00390039..

SALURANSALURAN BERUMPUTBERUMPUTSALURANSALURAN BERUMPUTBERUMPUT

AdanyaAdanya rumputrumput akanakan menimbulkanmenimbulkanturbulensiturbulensi yang yang menimbulkanmenimbulkan kehilangankehilangany gy g ggenergienergi dandan hambatanhambatan aliranaliran..UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi disukaidisukai karenakarena ::UntukUntuk saluransaluran irigasiirigasi, , disukaidisukai karenakarena ::

menstabilkanmenstabilkan tubuhtubuh saluransaluranmengkonsolidasikanmengkonsolidasikan massamassa tanahtanah didi dasardasarsaluransaluranmengontrolmengontrol erosierosi dandan gerakangerakan butiranbutiran padapadadasardasar saluransalurandasardasar saluransaluran

Hal yangHal yang perluperlu diperhatikandiperhatikan dalamdalam perancanganperancangan saluransaluranHal yang Hal yang perluperlu diperhatikandiperhatikan dalamdalam perancanganperancangan saluransaluranberumputberumput ::KoefisienKoefisien hambatanhambatanKoefisienKoefisien hambatanhambatan

nilainilai n n untukuntuk salsal. . BerumputBerumput tgttgt padapada : : kedalamankedalamanaliranaliran, , bentukbentuk dandan kemiringankemiringan saluransaluran sangatsangat,, gg ggbervariasibervariasi sulitsulit untukuntuk ditentukanditentukan..telahtelah diketahuidiketahui adanyaadanya hubunganhubungan antaraantara koefisienkoefisienyy gghambatanhambatan, n , n dengandengan V.R. V.R.

KecepatanKecepatan yang yang diizinkandiizinkan : : nilainilai kecepatankecepatan yang yang diizinkandiizinkan tergantungtergantung padapada bahanbahan penutuppenutup dandankemiringankemiringan saluransaluran dandan kepekaankepekaan tanahnyatanahnya..P ilihP ilih j ij i tt t tt t k dk d ikliikli ddPemilihanPemilihan jenisjenis rumputrumput : : tergantungtergantung kepadakepada iklimiklim dandanjenisjenis tanahnyatanahnya selainselain halhal yang yang harusharus dipertimbangkandipertimbangkanyaituyaitu stabilitasstabilitas debitdebit dandan kemiringankemiringan saluransaluranyaituyaitu stabilitasstabilitas, debit , debit dandan kemiringankemiringan saluransaluran..

Selain saluran alam, saluran buatan juga Selain saluran alam, saluran buatan juga dapat berbentuk saluran mudah tererosi apabila dapat berbentuk saluran mudah tererosi apabila apat r ntu sa uran mu ah t r ros apa a apat r ntu sa uran mu ah t r ros apa a

tidak di plengseng.tidak di plengseng.

Oleh karena mudah tererosi maka ada Oleh karena mudah tererosi maka ada batasan kecepatan agar tidak tererosi Batasan batasan kecepatan agar tidak tererosi Batasan batasan kecepatan agar tidak tererosi. Batasan batasan kecepatan agar tidak tererosi. Batasan

tersebut adalah kecepatan maksimum yang tersebut adalah kecepatan maksimum yang diijinkan agar tidak tererosi dan kecepatan diijinkan agar tidak tererosi dan kecepatan diijinkan agar tidak tererosi dan kecepatan diijinkan agar tidak tererosi dan kecepatan minimum agar tidak terjadi pengendapan.minimum agar tidak terjadi pengendapan.

Bentuk penampang pada umumnya Bentuk penampang pada umumnya trapesium karena tebingnya harus disesuaikan trapesium karena tebingnya harus disesuaikan trap s um ar na t ngnya harus s sua an trap s um ar na t ngnya harus s sua an

dengan lereng alam tanah.dengan lereng alam tanah.

Tinggi jagaan harus disediakan untuk Tinggi jagaan harus disediakan untuk mengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukan mengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukan mengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukan mengantisipasi perubahan tinggi muka air (bukan

karena tambahan debit)karena tambahan debit)