BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Pesatnya perkembangan kota medan menyebabkan berubahnya karateristik fisik kota medan. Perubahan ini juga diikuti dengan semakin bertambahnya jumlah penduduk dan mengakibatkan debit air buangan dari penduduk bertambah. Untuk itu diperlukan saluran yang mampu mengalirkan debit tersebut ke tempat pembuangan akhir, sehingga tidak menimbulkan genangan air yang dapat menghambat aktifitas masyarakat. Ditinjau dari tersedianya prasarana drainase kota medan yang ada saat ini, terdapat indikasi bahwa saluran drainase yang ada sudah banyak yang rusak dan tersumbat, dengan berubahnya karateristik kota medan, harus diimbangi pula dengan sistem drainase yang memadai serta mampu mengendalikan aliran air permukaan yang ada. Untuk itu dibutuhkan perbaikan sistem drainase dan perbaikan saluran drainase yang sudah banyak rusak sehingga dapat mengantisipasi kemungkinan-kemungkinan yang sudah sering terjadi seperti banjir dan genangan air. Dimana akibat genangan tersebut dapat merusak badan jalan dan menghambat aktifitas masyarakat. Melihat permasalahan genangan air sering terjadi disebabkan karena curah hujan cukup tinggi serta kondisi saluran yang tersumbat dan sudah banyak yang rusak dan juga sikap masyarakat yang kurang peduli terhadap lingkungan, misalnya kebiasaan membuang sampah kedalam saluran sehingga terjadi penyempitan dan pendangkalan pada saluran yang mengakibatkan air dalam saluran tidak dapat mengalir dengan lancar. 1
Transcript
BAB 1
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pesatnya perkembangan kota medan menyebabkan berubahnya
karateristik fisik kota medan. Perubahan ini juga diikuti dengan
semakin bertambahnya jumlah penduduk dan mengakibatkan debit air
buangan dari penduduk bertambah. Untuk itu diperlukan saluran yang
mampu mengalirkan debit tersebut ke tempat pembuangan akhir,
sehingga tidak menimbulkan genangan air yang dapat menghambat
aktifitas masyarakat.
Ditinjau dari tersedianya prasarana drainase kota medan yang ada
saat ini, terdapat indikasi bahwa saluran drainase yang ada sudah
banyak yang rusak dan tersumbat, dengan berubahnya karateristik kota
medan, harus diimbangi pula dengan sistem drainase yang memadai
serta mampu mengendalikan aliran air permukaan yang ada. Untuk itu
dibutuhkan perbaikan sistem drainase dan perbaikan saluran drainase
yang sudah banyak rusak sehingga dapat mengantisipasi
kemungkinan-kemungkinan yang sudah sering terjadi seperti banjir
dan genangan air. Dimana akibat genangan tersebut dapat merusak
badan jalan dan menghambat aktifitas masyarakat. Melihat
permasalahan genangan air sering terjadi disebabkan karena curah
hujan cukup tinggi serta kondisi saluran yang tersumbat dan sudah
banyak yang rusak dan juga sikap masyarakat yang kurang peduli
terhadap lingkungan, misalnya kebiasaan membuang sampah kedalam
saluran sehingga terjadi penyempitan dan pendangkalan pada saluran
yang mengakibatkan air dalam saluran tidak dapat mengalir dengan
lancar.
1
Berdasarkan uraian diatas, penulis dapat menarik suatu judul yaitu
“Perencanaan Desain Penampang Saluran Pada Proyek Preservasi
Konstruksi Jalan Jamin Ginting, Sumatera Utara”.
B. RUMUSAN MASALAH
Perumusan masalah pada penulisan Tugas Akhir (TA) ini adalah :
2. Bagaimana cara merencanakan penampang teroptimum?
C. BATASAN MASALAH
Untuk menghindari lingkup penelitian yang terlalu luas, serta dapat
memberikan arah yang lebih baik dan memudahkan dalam
penyelesaian masalah sesuai dengan tuntutan yang ingin dicapai, maka
dilakukan pembatasan masalah dalam ruang lingkup penelitian yang
dikerjakan. Adapun batasan ruang lingkup penelitian ini adalah :
1. Menghitung dimensi saluran yang dibuat sesuai debit limpasan,
2. Menentukan penampang teroptimum,
3. Saluran yang dihitung pada Proyek Preservasi Konstruksi Jamin
Ginting hanya saluran sebelah kiri saja.
D. TUJUAN PENULISAN
1. Mengetahui cara menghitung dimensi saluran drainase jalan raya,
2. Mengetahui bagaimana cara menentukan penampang saluran
teroptimum.
E. MANFAAT LAPORAN TUGAS AKHIR
Manfaat yang telah kami peroleh dari penulisan Tugas Akhir ini
adalah sebagai berikut :
1. Pada Laporan Tugas Akhir ini penulis dapat lebih luas lagi
mengetahui tentang saluran drainase serta mendapatkan
2
pengalaman yang berharga pada Tugas Akhir ini, dan mempunyai
pengalaman untuk bekerja nantinya,
2. Laporan Tugas Akhir ini juga dapat menambah wawasan atau
menjadi refernsi bagi mahasiswa lainnya sebagai bahan pembuatan
Laporan Tugas Akhir,
3. Dapat menjelaskan apa-apa saja kendala yang ada pada lapangan
serta memberikan solusi terbaik pada proyek.
F. TEKNIK PENGUMPULAN DATA
1. Pengumpulan data yang diperlukan yaitu melakukan pengambilan
data-data lapangan pada kantor/instansi terkait,
2. Mengadakan studi kepustakaan yaitu mengumpulkan seluruh teori-
teori baik yang didapat dari buku-buku maupun literatur yang ada
kaitannya dengan teori hidrologi dan hidrolika mengenai drainase,
3. Menganalisis data yang didapat,
4. Mengambil kesimpulan dari pengamatan di lapangan dan hasil
analisis data yang didapat.
G. SISTEMATIKA PENULISAN LAPORAN
Adapun sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Dalam bab ini dijelaskan tentang pendahuluan
yang terdiri dari latar belakang proyek saluran
irigasi, tujuan pembahasan, manfaat penulisan
laporan, teknik pengolahan data, metode
penulisan laporan, dan sistematika penulisan
laporan.
BAB 2 : TINJAUAN PROYEK
Dalam bab ini dijelaskan tentang tinjauan
proyek, dan penjelasan tentang proyek drainase
pada jalan jamin ginting.
3
BAB 3 : LANDASAN TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tentang tinjauan
kepustakaan yang terdiri dari, pengertian
tentang drainase, pengertian banjir, analisa
hidrologi, analisa hidrolika.
BAB 4 : PEMBAHASAN
Dalam bab ini dijelaskan tentang perencanaan
penampang saluran pada preservasi rekonstruksi
jalan jamin ginting medan.
BAB 5 : KESIMPULAN
Dalam bab ini diuraikan kesimpilan dan saran
dari pembahasan bab 4.
4
5
H. TABEL JADWAL PELAKSANAAN
No. Kegiatan April Mei Juni Juli AgustusA. Persiapan 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Survay perencanaan objek Tugas Akhir dan mendapatkan judul TA 2 Mendapatkan Dosen Pembimbing TA 3 Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari Dosen Pembimbing 4 B. Pelaksanaan 5 Bimbingan untuk pengumpulan data 6 Pengumpulan data 7 Bimbingan dan pengolah data 8 Pengolahan data 9 C. Pelaporan
10 Asistensi BAB I (Pendahuluan) 11 Asistensi BAB II (Tinjauan Umum Proyek) 12 Asistensi BAB III (Tinjauan Kepustakaan) 13 Asistensi BAB IV (Pembahasan) 14 Asistensi BAB V (Penutup) 15 Bimbingan tahap akhir (Penyempurnaan laporan TA)
6
7
BAB II
TINJAUAN PROYEK
A. Data Umum Proyek
1. Data Teknis
Preservasi Rekonstruksi pada Jalan Jamin Ginting Medan
adalah jalan yang menghubungkan kota Medan dengan Kab.Karo
dan Preservasi Rekonstruksi Jalan Jamin Ginting adalah proyek
yang akan memperbaiki saluran-saluran drainase yang sudah rusak
dan tersumbat dengan panjang 5125 M, yang dilaksanakan oleh
penyedia jasa yaitu PT.Surya Marsq Konsultindo.
2. Data Non Teknis
1 Pemilik Proyek : Pemerintah Republik Indonesia
Kementrian Pekerjaan Umum
Directorat jendral Bina Marga
Satuan Kerja Non Vertical
Tertentu Perencanaan dan
pengawasan Jalan Nasional
(P2JN) Provinsi Sumatera
Utara Jalan Sei Siput No. 09
Medan.
2 Nama Proyek : Perencanaan DED Jalan dan
Jembatan, Preservasi
Rekonstruksi Jalan Jamin
Ginting Medan.
3 Kontrak
Nomor
: HK.02.03/Br.S1/PPK19/
PAKET-33/114/2015.
4 Tanggal
Kontrak
: 17 Februari 2015
8
5 Penyedia Jasa : PT.Surya Marzq Konsultindo
6 Jangka Waktu : 6 (enam) Bulan
7 Nilai Kontrak : Rp. 2.413.367.000
8 Lokasi
Kegiatan
: Jalan Jamin Ginting (Medan)
3. Lokasi Proyek
B. Tinjauan Umum Perusahaan
9
1. PT.Surya Marzq Konsultindo
PT.Surya Marzq Konsultindo adalah layanan jasa konsultasi
perencana teknik jalan kota medan, pada bagian perencanaan dan
pengawasan jalan metropolitan sumatera utara satuan kerja non
vertical tertentu perencanaan dan pengawasan jalan nasional
sumatera utara, dengan sumber dana APBN tahun anggaran 2015
secara profesional berdasarkan kontrak nomor:
HK.02.03/Br.SI/PPK19/PAKET-33/114/2015 Tanggal : 17
februari 2015 dan kerangka acuan kerja dengan menempatkan
tenaga profesional dan sub profesional staff yang memahami
tugas-tugasnya dan selalu berorientasi pada kepuasan pengguna
jasa.
2. Uraian Tugas dan Tanggungjawab Pelaksanaan Pekerjaan
Uraian tugas Tenaga Ahli
a. Team Leader
1. Bertanggung jawab atas semua layanan jasa konsultasi
sesuai dengan kerangka acuan tugas,
2. Mengkoordinasi semua komonitas baik secara lisan
maupun tertulis dengan pemberi tugas sehubungan
dengan aspek teknis yang berkaitan,
3. Mengasistensikan dan menyiapkan/ menyelesaikan
laporan-laporan serta semua dokumen sesuai dengan
kerangka acuan tugas,
4. Mempersiapkan gambar rencana alinyemen jalan
termasuk desain geometrik, desain persimpangan dan
pemilihan pelengkap jalan yang diperlukan,
5. Bersama-sama dengan tenaga ahli lain menyusun
dokumen lelang untuk kebutuhan tender fisik dan
pelaporannya.
b. Ahli Hidrologi/Hydrolika
10
1. Menganalisis dari data survay terhadap trase hasil study
serta mendata alur lintasan dan mengevaluasi daerah
kontur-kontur disekitar daerah konstruksi,
2. Menganalisis data-data curah hujan disekitar area
konstruksi yang akan dibangun,
3. Melaksanakan semua kegiatan yang mencakup
pengumpulan data/survay hidrologi,
4. Menganalisis dan perhitungan hidrologi, perencanaan
drainase untuk keperluan jalan maupun jembatan.
11
12
13
BAB III
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
A. Drainase
1. Pengertian Drainase
Drainase berasal dari bahasa inggris drainage mempunyai arti
mengalirkan, menguras, membuang, atau memeliharakan air.
Dalam bidang teknik sipil, drainase secara umum dapat di
defenisikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi
kelebihan air, baik yang berasal dari suatu kawasan/lahan,
sehingga fungsi kawasan/lahan tidak terganggu. Drainase dapat
juga diartikan sebagai usahauntuk mengontrol kualitas air tanah
dalam kaitanya dengan salinitas. Jadi, drainase menyangkut tidak
hanya air permukaan tapi juga air tanah. (suripin, 2004).
2. Jenis-jenis Drainase
Secara garis besar drainase dapat dibedakan menjadi dua
macam yaitu :
a. Drainase permukaan adalah sistem drainase yang berkaitan
dengan pengendalian aliran air permukaan,
b. Drainase bawah permukaan adalah sistem drainase yang
berkaitan dengan pengendalian aliran air di bawah permukaan.
3. Jenis-jenis Saluran
Pada dasarnya saluran terbagi dua yaitu(Suripin, 2004). :
a. Saluran terbuka, dapat diklasifikasikan sebagai buatan
(artificial) atau alami (natural), tergantung pada apakah
penampangnya adalah buatan manusia atau sebaliknya,
b. Gorong-gorong, saluran tertutup (pendek) yang
mengalirkan air melalui jalan raya, jalan kereta api, atau
timbunan lainya.
14
4. Jenis-jenis penampang saluran
a. Penampang persegi
Gambar 3.1. Penampang Persegi.
b. Penampang trapesium
Gambar 3.2. Penampang Trapesium.
c. Penampang segitiga
Gambar 3.3. Penampang Segitiga.
d. Penampang setengah lingkaran
15
Gambar 3.4. Penampang Setengah Lingkaran.
B. Analisa Hidrolika
Zat cair dapat diangkut dari suatu tempat ke tempat yang lain
melalui bangunan pembawa alamiah ataupun buatam manusia.
Bangunan pembawa ini dapat terbuka maupun tertutup bagian
atasnya. Saluran sedangkan yang terbuka bagian atasnya disebut
saluran pembuka (open channels). Sungai, saluran irigasi, selokan,
estuari merupakan saluran terbuka, sedangkan terowongan, pipa,
aquaduct, gorong-gorong, dan siphon merupakan saluran tertutup.
(suripin,M.Eng,2004).
1. Klasifikasi Kecepatan
Kecepatan aliran dalam saluran biasanya sangat
bervariasi dari satu titik ke titik lainya. Hal ini disebabkan
adanya tegangan geser di dasar dan dinding saluran dan
keberadaan permukaan bebas.
Kecepatan aliran mempunyai tiga komponen arah
menurut koordinat kartesius. Namun, komponen arah vertikal
dan lateral biasanya kecil dapat diabaikan. Sehingga, hanya
kecepatan aliran yang searah dengan arah aliran yang
diperhitungkan. Komponen kecepatan ini bervariasi terhadap
kedalaman dari permukaan air. Tipikal variasi kecepatan
terhadap kedalaman air diperlihatkan dalam Gambar 3.6.
(Suripin,M.Eng,2004).
16
Gambar 3.6 pola distribusi kecepatan sebagai fungsi
kedalaman.
2. Klasifikasi Aliran
a. Aliran subkritis, Kritis, Superkritis
Aliran dikatakan kritis apabila kecepatan sama
dengan kecepatan gelombang gravitasi dengan
amlitudo kecil. Gelombang gravitasi dapat
dibangkitkan dengan merubah kedalaman. Jika
kecepatan aliran lebih kecil dari pada kecepatan kritis,
maka aliranya disebut aliran subkritis, sedangkan jika
kecepatan aliranya lebih besar dari pada kecepatan
kritis, maka aliranya disebut superkritis.
Parameter yang menetukan ketiga jenis aliran
tersebut adalah nisbah antara gaya gravitasi dan gaya
inersia, yang dinyatakan dengan bilangan Froude (Fr).
Bilangan Froude untuk saluran berbentuk persegi
(Suripin,2004)
didefenisikan sebagai :
Fr= V√g .h
(3.1)
Dengan: V=¿ kecepatan aliran (m/det),
17
h=¿ kedalaman aliran (m),
g=¿ percepatan gravitasi (m/det2 ).
3. Perencanaan Dimensi Saluran
Saluran stabil, jika tidak terjadi penggerusan lining dan
tidak terjadi pengendapan di dasar saluran.
Parameter Analisa Kecepatan Aliran
Rumus Manning: V=1n
R2/3 S1 /2 (3.2)
Dan Q=AV (3.3)
Saluran stabil jika : Q. n√S
=AR2 /3(3.4)
Jari-jari hidrolis, R= b× hh+2h (3.5)
Keliling basah, P=b+2 h yaitu keliling basah
saluran pada satu penampang
Luas penampang basah saluran dihitung
berdasarkan debit air dan kecepatan aliran, dengan
rumus: A=QV (3.6)
Dimensi untuk saluran persegi : A=b∗h (3.7)
Keterangan :
V = kecepatan aliran air pada saluran (m/detik),
R = Jari-jari hidrolis penampang basah (m),
S = Kemiringan dasar saluran (%),
n = Koefien manning (table),
Q = Debit aliran air (m3/detik),
A = Luas penampang saluran (m2),
b = lebar dasar saluran (m),
h = tinggi aliran (m).
18
Tinggi Jagaan (Free board)
Untuk tinggi jagaan (Free board) pada saluran digunakan
rumus :
fb=√c . x . y (3.8)
Dimana :
h = Kedalaman aliran
c = Koefisien yang nilainya tergantung pada debit
Untuk Q < 8,5 M/detik ; c = 0,46
Untuk Q > 8,5 M/detik ; c = 0,78
Maka tinggi saluran : H = h + fb
4. Analisa Hidrolis Box Culvert
Analisa hidrolis untuk box culvert direncanakan sesuai tipe
aliran permukaan bebas (free surface flow). Kemiringan dasar
saluran box culvert dihitung berdasarkan rumus untuk tipe
aliran free surface flow,sebagai berikut:
Q=A . V=A .√ 2. g . S . L
1,5+ 2. g . L
ks2 . R
43
(3.9)
Dimana:
Q = debit rencana (m3/dt)
A = luas penampang basah (m3)
V = kecepatan aliran (m/dt)
g = percepatan grafitasi (9,81 m/dt2)
S = kemiringan memanjang box
L = panjang box (m)
k s= koefisien kekasaran “stikler” (m13 /dt ¿
= 70 (box culvert beton)
19
R = jari-jari hidrolis (m).
Tabel 3.10 koefisien manning
No Jenis permukaan min norma
l
mak
1
2
3
4
Gorong-gorong slab
Gorong-gorong beton, bekas kikisan
Gorong-gorong beton,saluran
pembuang dengan bak kontrol, apron,
dan lurus
Gorong-gorong baja bergelombang
0,018
0,010
0,013
0,013
0,025
0,011
0,015
0,016
0,030
0,013
0,017
0,017
5
6
7
8
9
10
11
12
Saluran tanah, lurus, dan seragam,
bersihbaru dibuat
Saluran tanah berkelok-kelok dan
tenang tanpa tetumbuhan
Saluran tanah, berkelok-kelok dan
tenang dengan beberapa tanaman
pengganggu
Saluran tanah, berkelok-kelok dan
tenang dengan banyak tanaman
pengganggu atau tanaman air pada
saluran air yang dalam
Saluran tanah, dasar tanah dengan
tebing dari batu pecah
Saluran tanah hasil galian atau kerukan
tanpa tetumbuhan
Saluran tanah hasil galian atau kerukan
dengan semak-semak kecil di tebing
0,016
0,022
0,023
0,025
0,030
0,028
0,025
0,035
0,018
0,027
0,025
0,030
0,035
0,030
0,028
0,050
0,020
0,033
0,030
0,033
0,040
0,035
0,033
0,060
13
14
15
Saluran pasangan batu disemen
Saluran pasangan batu
Saluran beton dipoles
0,017
0,023
0,015
0,025
0,032
0,017
0,030
0,035
0,020
20
16 Saluran beton tidak dipoles 0,014 0,017 0,020
1. Konsep Penampang Yang Paling Efisien
Persamaan manning dapat di gabung dengan persamaan
kontinuitas untuk memperoleh :
Q=1n
. R2/3 . S1/2 . A (3.10)
Atau
Q= A5 /3 S1 /2
nP2/3 (3.11)
Keterangan :
Q = debit
A = luas penampang melintang
R = radius hidraulis saluran
S = kemiringan memanjang
n = koefisien kekerasan dari manning (Kst).
Sehingga untuk harga harga n dan S yang diketahui, debit adalah
maksimum untuk luas penampang yang diketahui apabila P minimum.
Penampang yang demikian dikenal sebagai penampang hidraulis yang
paling efesien. Jelas, penampang bulan adalah penampang yang paling
efesien karena suatu lingkaran mempunyai keliling basah yang paling
kecil untuk suatu luas yang tertentu. Namun pertimbangan praktek
seperti meringankan konstruksi, kemiringan stabil yang paling curam
di dalam tanah dan lain-lain dalam berbagai hal mengenyamping
pengambilan penampang bulat. Sehingga pengoptimalan masalah
menjadi satu penetuan penampang yang paling efesien dari suatu
bentuk tertentu.
Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa penampang basah minimum
berarti juga minimum panjang lining. Sekarang
21
P= S3 / 4
Q3 /2 n3 /2 . A5 /2=K1 A5 /2 (3.12)
Dari persamaan di atas K 1 adalah konstan untuk Q, n dan S yang
diketahui adalah sama dengan S3 /4 /Q3/2/n3/2. Sehingga parameter basah
minimum juga berarti luas penampang minimum dan sehingga volume galian
minimum. Maka penamang sesungguhnya menyatakan suatu biaya galian
dan juga linning yang minimum.
1. Penampang berbentuk persegi yang ekonomis
Pada penampang melintang saluran berbentuk persegi
dengan lebar dasar (B) dan kedalaman air (h) (Gambar , luas
penampang basah (A), dan keliling basah (P),dapat dituliskan
sebagai berikut:
A = Bh (3.13)
Atau
B = A/h (3.14)
P = B + 2h
(3.15)
Subtitusi persamaan () ke dalam persamaan (), maka diperoleh
persamaan:
P= Ah
+2h (3.16)
22
Dengan asumsi luas penampang (A), adalah konstan, maka
persamaan () dapat dideferiensialkan terhadap h dan dibuat
sama dengan nol untuk memperoleh harga P minimum.
dPdh
=−Ah2 +2=0 (3.16)
A=2 h2=Bh (3.17)
Atau
B = 2h atau h = B/2 (3.18)
Jari-jari Hidraulik
R= AP
= BhB+2 h (3.19)
Atau
R= 2 h2
2 h+2 h=h
2
Perhatikan, bentuk penampang melintang persegi yang
paling ekonomis adalah jika kedalaman air setengah dari lebar
dasar saluran, atau jari-jari hidrauliknya setengah dari
kedalaman air.
2. Penampang berbentuk trapesium yang ekonomis
Luas penampang melintang (A), dan keliling basah (P),
saluran dengan penampang melintang yang berbentuk
trapesium dengan lebar dasar (B), kedalaman aliran (h), dan
kemiringan dinding 1: m (), dapat dirumuskan sebagai berikut:
A=(B+mh )h (3.20)
23
P=B+2h√m2+1 (3.21)
Atau
B=P−2 h√m2+1 (3.22)
Nilai B pada persamaan () disubtitusikan ke dalam
persamaan (), maka diperoleh persamaan sebagai berikut:
A=(P−2 h√m2+1) h+mh2 (3.23)
Atau
A=Ph−2h2√m2+1+ mh2 (3.24)
Asumsikan bahwa luas penampang (A), dan kemiringan
dinding (m) adalah konstan, maka persamaan () dapat
didefenisikan terhadap h dan dibuat sama dengan nol untuk
memperoleh kondisi P minimum.
dAdh
P−4h√m2+1+2 mh=0 (3.25)
Atau
P=4√m2+1 −2 mh (3.26)
Dengan mengnggap h konstan, mendeferensial persamaan
() dan membuat sama dengan nol, maka diperoleh
persamaan sebagai berikut:
dPdm=
12 (4 h 2 m
√m2+1 )−2 h=0 (3.27)
24
Atau
2m√m2+1
=1 (3.28)
4 m2=1+m2; m=√ 13=
1√ 3
(3.29)
3m2+1 (3.30)
Nilai m didistribusikan ke dalam persamaan (), maka
persaman yang diperoleh adalah:
P=83
h√3−23
h√3=2 h√ 3 (3.31)
Jika nilai m didistribusikan ke dalam persamaan (), maka
persamaan yang diperoleh adalah:
B=2h√3−43
h√3=23
h√ 3 (3.32)
Selanjutnya, jika nilai m disubstitusikan ke dalam
persamaan () maka diperoleh persamaan sebagai berikut:
A=( 23
h√3+ 13
h √ 3)h=h2 √ 3 (3.33)
3. Penampang berbentuk segitiga yang ekonomis
Pada potongan melintang saluran yang berbentuk segitiga
dengan kemiringan sisi terhadap garis vertikal (θ¿, dan
kedalaman air (h) (), maka penampang basah (A) dan keliling
basah (P), dapat ditulis sebagai berikut:
A=h2 tanθ (3.34)
Atau
h√ Atanθ
(3.35)
25
P= (2h ) secθ (3.36)
Substitusi nilai h, dari persamaan () ke dalam persamaan
maka diperoleh persamaan berikut:
P= 2√ A√ tanθ
(secθ) (3.37)
Pada luas penampang (A), konstan, dengan mendeferensial
persamaan () terhadap θ dan dibuat sama dengan nol, maka
diperoleh persamaan berikut:
dPdθ
=2 √ 4[ secθtanθ√ tanθ
− sec3θ
2(tanθ)3❑ 2 ] = 0
(3.38)
26
BAB IV
PEMBAHASAN
A. TUJUAN UMUM
Analisis dimensi saluran drainase adalah perencanaan penampang
saluran drainase, sehingga didapatkan dimensi saluran (lebar dan tinggi
saluran).
Analisis dimensi saluran drainase ini terdiri dari analisis perencanaan
dimensi saluran aliran uniform (seragam) pada kondisi MSL serta analisis
non uniform (tidak seragam) pada kondisi HWL dalam hal ini adalah
backwater (air balik).
B. PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN
Analisa perencanaan dimensi saluran pada STA -0+100 – 0+027
Parameter analisa kecepatan aliran (dilihat pada saluran
Q = AV
Perhitungan luas penampang :
A = b x h
= 1,40 x 1,08
27
=1,512 m2
V = 1n
. R2 /3 . S1 /2
Perhitungan jari-jari hidrolis :
R = bxh
h+2 h
= 1,40 x1,08
1,08+2 x 1,08
= 0,4667 m
Perhitungan kecepatan aliran :
Jadi, V = 1
0,0170,46672/30,201/ 2
= 15,8279 m/detik
Perhitungan debit aliran :
Jadi, Q = A.V
= 1,512 . 15,8279
= 23,9317 m3/detik
Perhitungan keliling basah :
P = b + 2h
= 1,40 + 2.1,08
= 3,56
28
Gambar 4.1. penampang persegi
Keterangan :
V = kecepatan aliran air pada saluran (m/dtk)
R = jari-jari hidrolis penampang basah (m)
S = kemiringan dasar saluran (%)
n = koefisien Manning (table)
Q = Debit aliran air (m3/dtk)
A = Luas penampang saluran (m)
b = lebar dasar saluran (m)
h = tinggi aliran (m)
29
Tabel 4.1 Rekapitulasi rencana dimensi saluran samping Jln. Jamin Ginting.
