39
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011 JURUSAN TEKNIK SIPIL BINUS UNIVERSITY BAB I 1.1 PENDAHULUAN Drainase (drainage) yang berasal dari kata kerja 'to draim' yang berarti mengeringkan atau mengalirkan air, adalah terminologi yang digunakan untuk menyatakana sistim-sistim yang berkaitan dengan penanganan masalah kelebihan air, baik diatas maupun dibawah permukaan tanah. Pengertian drainase tidak terbatas pada teknik pembuangan air yang berlebihan namun lebih luas lagi menyangkut keterkaitannya dengan aspek kehidupan yang berada di dalam kawasan tertentu seperti tempat umum, akan tetapi yang akan kami tinjau adalah lingkungan sektor kampus BiNus Syahdan. Semua hal yang menyangkut kelebihan air yang berada kampus BiNus Syahdan sudah pasti dapat menimbulkan permasalahan drainase yang cukup komplek. Dengan semakin kompleknya permasalahan drainase kampus BiNus Syahdan, maka di dalam perencanaan dan pembangunan bangunan air untuk drainase kampus BiNus Syahdan, maka dikatakan keberhasilannya tergantung pada kemampuan masing- masing perencana. Dengan demikian di dalam proses pekerjaan memerlukan kerjasama dengan beberapa ahli di bidang lain yang terkait. Dalam proses 1 MEKANIKA FLUIDA BINUS UNIVERSITY

Mekanika Fluida

  • Upload
    mreshki

  • View
    169

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Perencanaan saluran

Citation preview

Page 1: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

BAB I

1.1 PENDAHULUAN

Drainase (drainage) yang berasal dari kata kerja 'to draim' yang berarti

mengeringkan atau mengalirkan air, adalah terminologi yang digunakan

untuk menyatakana sistim-sistim yang berkaitan dengan penanganan

masalah kelebihan air, baik diatas maupun dibawah permukaan tanah.

Pengertian drainase tidak terbatas pada teknik pembuangan air yang

berlebihan namun lebih luas lagi menyangkut keterkaitannya dengan aspek

kehidupan yang berada di dalam kawasan tertentu seperti tempat umum,

akan tetapi yang akan kami tinjau adalah lingkungan sektor kampus BiNus

Syahdan. Semua hal yang menyangkut kelebihan air yang berada kampus

BiNus Syahdan sudah pasti dapat menimbulkan permasalahan drainase

yang cukup komplek. Dengan semakin kompleknya permasalahan drainase

kampus BiNus Syahdan, maka di dalam perencanaan dan pembangunan

bangunan air untuk drainase kampus BiNus Syahdan, maka dikatakan

keberhasilannya tergantung pada kemampuan masing-masing perencana.

Dengan demikian di dalam proses pekerjaan memerlukan kerjasama

dengan beberapa ahli di bidang lain yang terkait. Dalam proses pekerjaan

harus diketahui dari berbagai aspek yang diperlukan dan telah ditetapkan

menurut SNI, seperti menurut letak bangunan, menurut fungsi, menurut

konstruksi dan lain-lain. Dari menurut letak bangunan atau sebut saja Drainase

Permukaan Tanah (Surface Drainage) adalah Saluran drainase yang

berada di atas permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan air limpasan

permukaan. Analisa alirannya merupakan analisa open chanel flow. Dan

menurut fungsi yang berarti adalah single purpose yaitu saluran yang

berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan, misalnya air hujan saja atau

jenis air buangan.

1  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 2: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Namun menurut konstruksi yang dipakai dalam perencenaan sistem

drainase kampus BiNus Syahdan adalah saluran terbuka, yaitu saluran

yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak di daerah yang

mempunyai luasan yang cukup, ataupun untuk drainase air non-hujan yang

tidak-membahayakan kesehatan / mengganggu lingkungan.

Dan pada umumnya untuk semua saluran trapezium dalam menentukan

perncanaan ekonomis mempunyai persyaratan yang hanya berlaku untuk

desain saluran yang tahan terhadap erosi, dalam mendesain saluran yang

efisien harus mempertimbangkan gaya tarik antara tempat pembuangan

dengan konstruksi bangunan yang berada disekitar area yang terjadi .

Dalam mendisain saluran ekonomis dengan menggunakan bentuk

trapesium dapat diperoleh dari penampang hidrolik terbaik bila debit suatu

saluran akan maksimum bila nilai R= y/2. Irisan simetrisnya akan

merupakan setengah segi enam dengan ekonomis bila saluran memiliki

nilai R maksimum atau y minimum maka untuk luas penampang dan

saluran yang sama merupakan penampang yang paling efisien untuk

digunakan.

1.2 TUJUAN

Untuk mengetahui tata cara dalam merencanakan struktur drainase dalam

area kampus BiNus Syahdan dan mendapatkan keseragaman dalam

merencanakan drainase yang sesuai dengan persyaratan teknis.

1.3 MANFAAT

Untuk memberikan wawasan luas kepada mahasiswa/i khususnya

dalam tata perencanaan disain saluran terbuka yang ekonomis.

Sebagai sumbangsih ilmu kepada masyarakat.

2  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 3: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

1.4 RUANG LINGKUP

Perencanaan saluran terbuka ini meliputi persyaratan-persyaratan antara

lain : pengertian, persyaratan,ketentuan sistem drainase, kecepatan aliran

yang diinginkan, dan penggunaan material dalam disain perencanaan

saluran terbuka.

1.4.1 Pengertian

Yang dimasksud dengan :

1) Drainase permukaan jalan adalah sistem drainase yang

berkaitan dengan pengendalian air permukaan.

2) Debit (Q) adalah volume air yang mengalir melewati suatu

penampang melintang saluran atau jalur persatuan waktu.

3) Koefesien pengaliran (c) adalah suatu koefesien yang

menunjukan perbandingan antara besarnya jumlah air yang

dialirkan oleh suatu jenis permukaan terhadap jumlah air

yang ada.

4) Gorong-gorong adalah saluran tertutup yang berfungsi

mengalirkan air.

5) Selokan samping jalan adalah selokan yang dibuat di sisi

kiri dan kanan bahu jalan.

1.4.2 Persyaratan-Persyaratan

1) Perncanaan drainase harus sedemikian rupa sehingga fungsi

fasilitas drainase sebagai penampung, pembagi dan

pembuangan air dapat sepenuhnya berguna.

2) Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase harus

mempertimbagkan faktor ekonomi dan faktor keamanan.

3) Perencanaan drainase ini tidak termasuk untuk sistim

drainase areal, tetapi harus diperhatikan dalam perencanaan

terutama untuk air keluar.

3  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 4: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

1.4.3 Ketentuan Sistem Drainase Permukaan

Kemiringan melintang harus memenuhi ketentuan-ketentuan

sebagai berikut :

1) Kemiringan perkerasan dan bahu jalan mulai dari tengah

perkerasan menurun/melandai kearah selokan samping.

2) Besarnya kemiringan bahu jalan diambil 2% lebih besar

dari pada kemiringan permukaan jalan.

3) Besarnya kemiringan melintang normal pada perkerasan

jalan, dapat dilihat seperti tercantum pada tabel 1.

1.4.4 Material

Penggunaan material dalam perencanaan saluran terbuka

tergantung pada kwalitas disain. Perencanaan yang akan dipakai

menggunakan beton.

4  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 5: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

TABEL 1.1

KEMIRINGAN MELINTANG PERKERASAN

DAN BAHU JALAN

No Jenis Lapisan

permukann jalan

Kemiringan melintang

normal (i)/(s)

1 Beraspal, beton 2%-3%

2 Japat 4%-6%

3 Kerikil 3%-6%

4 Tanah 4%-6%

Gambar 1.1 Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan

TABEL 1.2

5  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 6: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

KECEPATAN ALIRAN AIR YANG DIIZINKAN BERDASARKAN

Jenis Bahan Kecepatan aliran yang diizinkan

(m/detik)

Pasir halus 0,45

Lempung kepasiran 0,50

Lanau aluvial 0,60

Kerikil halus 0,75

Lempung kokoh 0,75

Kerikil kasar 1,20

Batu-batu besar 1,50

Pasangan batu 1,50

Beton 1,50

Beton bertulang 1,50

Lempung padat 1,10

Kecepatan minimum (kecepatan tanpa pengendapan) yang telah diizinkan

merupakan kecepatan terendah yang tidak menimbulkan sedimentasi bagi

drainase. Bagi air yang tidak mengandung lanau, tidak membawa

pengaruh besar kecuali terhadap pertumbuhan tanaman yang ada di tempat

pembuangan . Umumnya dapat dikatakan bahwa kecepatan rata-rata 0,5

m/s sampai 1 m/s. Kecepatan maksimum yang diizinkan adalah kecepatan

aliran (rata-rata) maksimum yang tidak akan menyebabkan erosi terhadap

permukaan saluran. Menurut SNI, kecepatan aliran air maksimum yang

diizinkan untuk material beton yang dipakai dalam perencanaan adalah

sebesar 1,5 m/s.

BAB II

6  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 7: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

2.1 TEORI DAN RUMUS

Beberapa penampang saluran terbuka akan lebih efisien daripada

penampang aliranya karena memberikan luas yang lebih besar untuk

keliling basah tertentu. Penampang saluran hidrolik terbaik ialah

penampang yang mempunyai keliling basah terkecil atau ekuivalennya,

luas terkecil untuk tipe penampang yang memberikan penggalian yang

minimum dimana rumus tersebut dapat diturunkan dari :

A = y (b + z y)

b = A/y –z y

P = b + 2y (1 + z2)0,5

= A/y –z y + 2y (1 + z2)0,5

dP/dy = -A/y2–z + 2 (1 + z2)0,5= 0

A = ( 2 (1 + z2)0,5-z ) . y2

( 2 (1 + z2)0,5-z ) . y2

R maks =...........................................................(1)

A/y –z y + 2y (1 + z2)0,5

( 2 (1 + z2)0,5-z ) . y2

R maks = .........................................................(2)

( 2 (1 + z2)0,5-z ) . y2/y –z y + 2y (1 + z2)0,5

R maks = y / 2

Untuk semua saluran trapesium, penampang hidrolik terbaik diperoleh

bila R= y/2. Irisan simetrisnya akan merupakan setengah segi enam.

Tabel 2.1 Rumus penampang

7  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 8: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Namun untuk perhitungan dalam mencari nilai y dan S,dapat

menggunakan rumus debit(Q) dan kecepatan aliran(V) yang akan kami

olah antara lain :

V=1n ( 1

2y )

23 S

12

Q=1n ( 1

2y )

23 S

12 (√3 y2)

b+2 y

2= y √n2+1

Dimana :

A : Luas penampang

V : Kecepatan aliranT: Lebar atas dari aliran air [L].

z1, z2: Horizontal dari sisi miring dari saluran.

Ø: Sudut yang terbentuk oleh S

P: keliling basah

y : tinggi permukaan air dari dasar saluran

b: Lebar penampang

n : koefesien kekasaran manning yang telah ditetapkan SNI

8  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 9: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Untuk nilai n yang merupakan koefisien Manning, memiliki nilai

masing-masing yang dikarenakan oleh tergantung bahan yang digunakan

dalam perencanaan saluran ekonomis. Berikut adalah daftar harga

koefisien Manning:

TABEL 2.2 KEADAAN DASAR SALURAN

Nklc No Keadaan dasar Saluran N

1 Plester semen licin 0,012 Beton 0,0133 Batu bata 0,0174 Tanah Biasa yang baik 0,020

5 Tanah biasa 0,0256 Tanah Kasar 0,031

TABEL 2.3 HARGA N UNTUK RUMUS MANNING BERDASARKAN SNI

9  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 10: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

NO TIPE SALURAN BAIK SEKALI

BAIK SEDANG JELEK

1 Saluran tanah,lurus teratur

0,017 0,020 0,023 0,025

2 Saluran tanah yang dibuat dengan escavator

0,023 0,028 0,030 0,040

3 Saluran pada dinding batuan,lurus,teratur

0,020 0,030 0,033 0,035

4 Saluran pada dinding batuan,lurus,tidak teratur

0,035 0,040 0,045 0,045

5 Saluran batuan yang diledakan, ada tumbuh-tumbuhan

0,025 0,030 0,035 0,040

6 Dasar saluran dari tanah sisi saluran berbatu

0,028 0,030 0,030 0,035

7 Saluran lengkung dengan kecepatan aliran terendah

0,020 0,025 0,028 0,030

8 Bersih,lurus,tidak berpasir tidak berlubang

0,025 0,028 0,030 0,033

NO TIPE SALURAN BAIK SEKALI

BAIK SEDANG JELEK

10  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 11: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

9 Seperti no 8,tetapi ada timbunan atau kerikil

0,030 0,033 0,035 0,040

10 Melengkung, bersih , berlubang dan berdinding

0,033 0,035 0,040 0,045

11 Seperti no. 10, dangkal tidak teratur

0,040 0,045 0,050 0,055

12 Seperti no.10 berbatu dan ada tumbuh-tumbuhan

0,045 0,050 0,055 0,060

13 Seperti no 11 sebagian berbatu

0,045 0,050 0,055 0,060

14 Aliran pelan, banyak tumbuh-tumbuhan dan belubang

0,050 0,060 0,070 0,080

15 Banyak tumbuh-tumbuhan

0,075 0,100 0,125 0,150

16 Saluran pasangan batu tanpa penyelesaian

0,025 0,030 0,033 0,035

17 Saluran pasangan batu tanpa penyelesaian

0,017 0,020 0,025 0,030

18 Saluran pasangan batu tanpa penyelesaian

0,014 0,016 0,019 0,021

19 Saluran pasangan batu tanpa penyelesaian

0,010 0,011 0,012 0,013

20 Saluran pasangan batu tanpa penyelesaian

0,013 0,014 0,014 0,015

21 Saluran pasangan batu tanpa penyelesaian

0,015 0,016 0,016 0,018

Dari klasifikasi yang diperoleh kami menentukan koefesien maning sebesar n = 0,013

BAB III

3.1 DATA 1

11  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 12: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

TABEL 3.1 DEBIT LIMPASAN

GEDUNGDEBIT

Februari 2007

I 0.77

M 0.80

H 1.93

J, K, L 2.50

Gambar 3.1 Peta Kontur Kampus Syahdan

12  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 13: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Gambar 3.2 Peta Kontur Kampus Syahdan

3.2 DATA 2

Diketahui pula untuk Irigasi luasnya 10.000 Ha. Untuk Permukiman (kota metropolitan) penduduknya berjumlah 7 juta. Kawasan industri seluas 10 Ha.

13  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 14: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Diketahui :

AIR = 10,000 Ha

AIND = 10 HaJumlah

penduduk = 7,000,000 org

Asumsi debit kebutuhan irigasi, industri, dan air bersih.

QIR = 1 lt/det/ha = 10,000 lt/det

QIND = 20 lt/det/ha = 200 lt/det

QAir bersih = 0.001 lt/det/org = 7,000 lt/det

QRF = 30% QIR = 3,000 lt/det

DIAGRAM 3.1 DATA

14  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Waduk

Irigasi

Industri

Pemukiman

Page 15: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

BAB IV

15  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 16: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

4.1 PENGOLAHAN DATA

Dalam mencari nilai y dan S,dapat menggunakan rumus debit(Q)

dan kecepatan aliran(V) :

V=1n ( 1

2y )

23 S

12

1,5= 10,013 ( 1

2y )

23 S

12

0,02=( 12

y )23 S

12

0,04= y23 S

12

S=( 0,04y2 /3 )

2

..........................................................................................(1)

Q=1n ( 1

2y )

23 S

12 (√3 y2)

0,77= 10,013 (1

2y)

23 S

12 (√3 y2 )

0,01=( 12

y )23 S

12 (√3 y2 )

0,02= y23 S

12 (√3 y2 )

0,02= y83 S

12 √3

S=( 0,02

y83 .√3 )

2

............................................................................(2)

16  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 17: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Dari dua pernyataan tersebut maka dibuatlah persamaan yang

menghasilkan nilai y sebesar 0,534 m dan nilai S sebesar 0,1764°.

Dengan diketahui nilai y,maka dapat di dicari nilai b dengan

menggunakan rumus penampang basah sebagai berikut :

b+2 y2

= y √n2+1

b+2.0,5342

=0,534√0,0132+1

b=9,024 × 10−5

Lakukan cara yang sama dengan nilai debit aliran (Q) yang

berbeda-beda sesuai data yang telah diberikan.

Dari perhitungan yang telah dilakukan,didapatkan hasil sebagai berikut :

17  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 18: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

18  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 19: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

TABEL 4.1 PENGOLAHAN DATA 1a

GedungQ (m3/s)

Qtotal V Fd M N Y d w P R IFEBUARI 2007

I 0,77 0,77 1,5 0,51 1,5 0,013 0,0009 0,534 0,517 1,934 0,265 0,528

M 0,8 0,8 1,5 0,53 1 0,013 0,9002 0,550 0,524 2,456 0,217 0,689

H 1,93 1,93 1,5 1,29 1,5 0,013 0,0001 0,723 0,601 2,607 0,494 0,231

J,K,L 2,50 2,5 1,5 1,67 1 0,013 0,0002 0,391 0,442 1,106 1,507 0,052

TABEL 4.2 PENGOLAHAN DATA 1b

Gedung NO. SaluranQ (m3/s)

Qtotal V Fd M n Y d w P R IFEBUARI 2007

I 6,7,16 0,77 0,77 1,5 0,51 1,5 0,013 0,0009 0,534 0,517 1,934 0,265 0,528

M 5,4,3 0,8 0,8 1,5 0,53 1 0,013 0,9002 0,550 0,524 2,456 0,217 0,689

H 1,2,9,10,11,12 1,93 1,93 1,5 1,29 1,5 0,013 0,0001 0,723 0,601 2,607 0,494 0,231

J 17 2,50 2,5 1,5 1,67 1 0,013 0,0002 0,391 0,442 1,106 1,507 0,052

TABEL 4.3 PENGOLAHAN DATA 2a. IRIGASI

19  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 20: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Qtotal V Fd m n b d W P R S1 1,5 0,67 1,5 0,013 0,744 0,463 0,481 2,414 0,276 0,211

TABEL 4.4 PENGOLAHAN DATA 2b. INDUSTRI

Qtotal V Fd m n b d W P R S0,02 1,5 0,01 1 0,013 0,071 0,085 0,207 0,312 0,043 2,548

TABEL 4.5 PENGOLAHAN DATA 2c. PEMUKIMANQtotal V Fd m N b d W P R S

0,7 1,5 0,47 1 0,013 0,419 0,505 0,503 1,847 0,253 0,238

20  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 21: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

21  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 22: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

22  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 23: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

4.2 ANALISA

4.2.1 Analisa DataDari hasil pengolah data dapat diketahui bahwa erosi dan

sedimentasi pada semua ruas harus minimum dikarenakan agar

sedimentasi (pengendapan) pada saluran akan terjadi jika

kapasitasnya angkut sediemenya berkurang, untuk itu kapasitasnya

debit saluran harus dijaga/dipertahankan. Sedimen yang masuk ke

saluran irigasi biasanya berupa sedimen layang atau berupa partikel

lempung dan lanau dengan ukuran diameter d<0.06mm hingga 0.0

mm. Partikel yang lebih besar dari ukuran ialah salah satu unsur

geometris penampang saluran untuk koefesien stickler. Besarnya

koefesien strickler k biasanya tergantung pada salah satu unsur

geometris penampang saluran,seperti: kekasaran permukaan saluran,

ketidakhalusan permukaan saluran ,vegetasi dan sedimentasi.

Semakin tinggi kekasaran permukaan saluran maka rendahnya harga

koefesien strickler yang bisa menyebabkan berkurangnya

kecepatan ,ketidakteraturan permukaan saluran dan perubahan

terhadap penampang basah A dan keliling P. Pengaruh adanya

vegetasi terhadap saluran akan menyebabkan berkurangnya

koefesien kekasaran strickler. Kecepatan aliran mengakibatkan erosi

dan sedimentasi yang disebabkan karena kecepatan aliran rata-rata

yang terjadi dapat melelaui dari kecepatan maksimum yang

diizinkan dan tergantung oleh kecepatan dasar yang dipengaruhi

oleh jenis tanah lempung atau lanau dan darinilai indekss

plastisitasnya. Sedimentasi pada saluran juga disebabkan oleh

kecepatan aliran yang tidak bisa mengarahkan partikel sedimen yang

ada dalam saluran sedangkan untuk kecepatan minimum yang telah

diizinkan merupakan kecepatan terendah yang tidak akan

menyebabkan penegendapan partikel. Adapun untuk mengupayakan

agar terjadinya sedimentasi maka ruas-ruas harus mengikuti rumus

IR

0.5

penampang Namun dengan demikian Permasalahan yang

23  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 24: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

ditmbulkan dalam perencanaan dalam disain saluran terbuka yang

kami olah tersebut adalah medan yang curam dasar yang akan

menyebabkan kecepatan dasar yang melebihi kecepatan yang

diizinkan. Untuk mengurangi kecepatan, maka kemiringan dasar

saluran akan dibuat lebih landai dari pada kemiringan medan yang

ada,. Kemiringan minimum saluran merupakan kemiringan dasar

pada saluran . Akan tetapi dalam pengolahan data yang kami olah

maka besaran kemiringan dan kecepatan hampir sama besaranya

dengan ketetapan dari SNI.

SNI OLAH DATAKemiringan Jenis

beton2%-3% Kemiringan Jenis

beton1%-2%

Kecepatan 1.5 Kecepatan 1.5

24  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 25: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

BAB V

5.1 KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapatkan dalam pengolah data ini adalah.

Saluran terbuka berfungsi untuk mengalirkan air ketempat saluran

besar . Perencanaan saluran terbuka berdasarkan pada : efesiensi

fungsi, nilai ekonomis yang tinggi, aman terhadap tinjauan teknis,

mudah dalam peliharanya dan struktur bangunan yang memadai.

Dalam perencanaan ini dimensi saluran ditetapkan saluran

pembawa sebesar 0.001 dengan koefisien Manning 0.013

(ketetapan SNI). Dengan menggunakan ketetapan kecepatan aliran

maka kecepatan aliran pada saluran penghantar direncanakan

sedemikian rupa untuk mencegah sedimentasi akibat kecepatan

rendah maupun pengerusan tanah akibat kecepatan tinggi.

Kecepatan aliran yang diizinkan dalam saluran ditetapkan dengan

asumsi ukuran butir material sedimen 0.2 - 0.3 Kecepatan aliran

yang diijinkan pada perencanaan ini adalah :

Kecepatan rata aliran yang diijinkan pada perencanaan ini berkisar

0.5m/det. Dalam mendisain saluran ekonomis dengan

menggunakan bentuk trapesium dapat diperoleh dari penampang

hidrolik terbaik bila debit suatu saluran akan maksimum bila nilai

R= y/2. Irisan simetrisnya akan merupakan setengah segi enam

dengan ekonomis bila saluran memiliki nilai R maksimum atau y

minimum maka untuk luas penampang dan saluran yang sama

merupakan penampang yang paling efisien untuk digunakan. Dari

penggunaan model ini secara teoritis dapat menentukan jenis aliran

sesuai dengan jenis bahan pada setiap pengaruh kedalaman aliran.

25  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 26: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

Dan dari penentuan sensitivitas model dapat diketahui parameter

sangat mempengaruhi kecepatan dan menentukan jenis aliranya

adalah parameter slope (S).Dengan demikian untuk penggunaan lebih

lanjut harus melakukan validasi dengan data lapangan. Karena pada

model ini hanya dilakukan pendekatan secara teoritis.

5.2 SARAN

Saluran diharapkan bisa mengalirkan debit tertentu dengan luas

penampang basah yang sekecil-kecilnya (minimum) agar dapat

untuk semua saluran trapesium, penampang hidrolik terbaik

diperoleh bila R= y/2 atau irisan simetrisnya akan merupakan

setengah segi enam.

5.3 REFERENSI

Bruce R. Munson ,Donald F,Young,Thedore H. okishi.

“Mekanika Fluida Jilid 1”. Erlangga. 2002

http://www.gurumuda.com

Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika

Universitas (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

SNI 03-3424-1994 (Tata Cara Perencanaan Drainase

Permukaan Jalan)

26  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 27: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

27  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 28: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

28  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 29: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

29  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY

Page 30: Mekanika Fluida

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI KELOMPOK V JANUARI 2011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BINUS UNIVERSITY

30  MEKANIKA FLUIDA

BINUS UNIVERSITY