1. Saluran Terbuka

10
1 MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA F AKUL T AS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUTE SAINS DAN TEKNOL OGI NASIONAL  JAKAR T A PENDAHULUAN 1. La ta r Be laka ng Hidrolika adalah bagian dari “hidrodinamika” yang terkait dengan gerak air atau mekanika aliran. Ditinjau dari meka nika aliran, terdapat dua macam aliran yaitu aliran saluran tertutup dan aliran saluran terbuka. Dua macam aliran tersebut dalam banyak hal mempunya i kes amaan teta pi ber bed a dal am satu ket ent uan pen ting. Per bed aan ters ebu t adalah pada keberadaan permukaan bebas, aliran saluran terbuka mempunyai permukaan  bebas, sedangkan aliran saluran tertutup tidak mempunyai permukaan bebas karena air mengisi seluruh penampang saluran. Dengan demikian aliran saluran terbuka mempunyai  permukaan yang berhubungan dengan atmosfer, sedang aliran saluran tertutup tidak mempunyai hubungan langsung dengan tekanan atmosfer 2. Ru musan Ma sa lah Rumusan masalah dalam makalah ini ialah sebagai berikut : . Hal!hal mengenai perencanaan saluran terbuka" #. $agaimana cara menghitung desain saluran terbuka paling baik" 3. Tu juan %aksud dan tujuan yang ingin di capai dalam penulisan ini adalah : . %enge tahui filoso fi un tuk meren canakan salura n terb uka #. Dap at me ngh itung de sai n salu ran t erbuka PEMBAHASAN &aluran 'erbuka

Transcript of 1. Saluran Terbuka

Page 1: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 1/9

1

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Hidrolika adalah bagian dari “hidrodinamika” yang terkait dengan gerak air 

atau mekanika aliran. Ditinjau dari mekanika aliran, terdapat dua macam aliran yaitu aliran

saluran tertutup dan aliran saluran terbuka. Dua macam aliran tersebut dalam banyak hal

mempunyai kesamaan tetapi berbeda dalam satu ketentuan penting. Perbedaan tersebut

adalah pada keberadaan permukaan bebas, aliran saluran terbuka mempunyai permukaan

 bebas, sedangkan aliran saluran tertutup tidak mempunyai permukaan bebas karena air 

mengisi seluruh penampang saluran. Dengan demikian aliran saluran terbuka mempunyai

 permukaan yang berhubungan dengan atmosfer, sedang aliran saluran tertutup tidak 

mempunyai hubungan langsung dengan tekanan atmosfer 

2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini ialah sebagai berikut :

. Hal!hal mengenai perencanaan saluran terbuka"

#. $agaimana cara menghitung desain saluran terbuka paling baik"

3. Tujuan

%aksud dan tujuan yang ingin di capai dalam penulisan ini adalah :

. %engetahui filosofi untuk merencanakan saluran terbuka

#. Dapat menghitung desain saluran terbuka

PEMBAHASAN&aluran 'erbuka

Page 2: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 2/9

2

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

1. Perenanaan Saluran Ter!uka

Perencanaan saluran terbuka pada dasarnya merupakan perencanaan

 penampang saluran yang mampu mengalirkan debit dari suatu lokasi ke lokasi lain

dengan lancar, aman dan dengan biaya yang memadai. Dalam hal ini selain aspek 

hidrolik yang menjadi pertimbangan utama, aspek!aspek lain yang perlu

dipertimbangkan adalah

. (spek ekonomi,

#. (spek keamanan lingkungan, dan

). (spek estetika

*adi dari tinjauan aspek hidrolik diantara semua bentuk penampang akan

terdapat suatu penampang dengan bentuk geometri dan luas dan keliling basah

sedemikian sehingga menghasilkan debit aliran terbesar.

*adi suatu penampang saluran terbuka dinyatakan penampang hidrolik 

terbaik atau paling efisien apabila keliling basah +P mempunyai harga minimum.

Dengan demikian, peninjauan pada penampang hidrolik terbaik berarti peninjauan

terhadap keliling basah. -lemen geometrik dari penampang terbaik untuk saluran

 berpenampang segi empat, trapesium, dan setengah lingkaran.

Dapat dikatakan baha hampir semua saluran tahan erosi merupakan saluran

 buatan yang diberi lapisan dari bahan tidak mudah tererosi. /arena saluran tahan erosi

merupakan saluran buatan maka dimensi saluran direncanakan sedemikian agar mampu

mengalirkan air sebesar mungkin untuk suatu luas penampang +( dan kemiringan aliran

+if tertentu.

2. Saluran Penam"ang Seg#em"at

 

&aluran terbuka berpenampang persegi empat pada umumnya merupakan

saluran buatan terutama banyak digunakan untuk saluran drainase di perkotaan atau

untuk flume +talang untuk jaringan irigasi. Dibanding dengan penampang trapesium, penggunaan saluran berpenampang persegi empat cenderung dihindari karena tebingnya

&aluran 'erbuka

Page 3: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 3/9

3

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

yang tegak0ertikal. Dinding tegak memerlukan konstruksi yang lebih mahal daripada

dinding yang mengikuti garis!garis kemiringan lereng alam tanah dimana saluran

ditempatkan.

1ntuk keperluan saluran drainase perkotaan bentuk penampang persegi

empat ini makin dipertimbangkan penggunaannya karena dua hal berikut ini :

. 'erbatasnya lahan

#. -stetika

1ntuk pertimbangan ekonomi perlu dicari penampang yang paling baik. Dari

2ambar 3. dibaah ini dapat dirumuskan penampang persegi empat terbaik sebagai

 berikut :

$am!ar %.1

3. Saluran Penam"ang Tra"es#um

Dari jenis penampang tersebut yang memerlukan lebar dan kedalaman

terkecil adalah penampang persegi empat, tetapi dinding tegaknya yang menjadi

masalah, karena memerlukan struktur yang dapat menahan lereng alam tanah yang digali

untuk saluran.

&aluran 'erbuka

Page 4: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 4/9

4

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

$am!ar %.2

&. Mater#al Tahan Er's# (an Pem!er#an La"#san

%aterial tahan erosi yang sering digunakan untuk pemberian lapisan pada

 permukaan dasar dan sisi dalam penampang saluran adalah :

. Pasangan batu, gaja,

#. /ayu, kaca,

). Plastik dan beton

Pemilihan jenis material tersebut tergantung pada kegunaan saluran, dan

kegunaan lapisan itu untuk mengamankan dasar dan tebing saluran dari erosi dan 4 atau

kelongsoran tebing lereng alam tanah yang digali untuk saluran. Disamping itu,

keuntungan lain dari pelapisan itu adalah dapat dicegahnya kehilangan air karena

rembesan.

Dalam hal ini saluran diberi lapisan maka kecepatan maksimum tidak 

diambil sebagai bahan pertimbangan kriteria dalam perencanaan, asalkan aliran tidak 

membaa pasir, kerikil atau batu bara. 'etapi tetap harus memperhatikan kemungkinan

terjadinya kecepatan sangat besar yang dapat mengangkat material lapisan dari

 posisinya. Dalam hal ini perencanaan konstruksi saluran harus memperhatikan

kemungkinan tersebut.

&aluran 'erbuka

Page 5: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 5/9

5

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

%. )ee"atan M#n#mum *ang D##j#nkan

Penampang terbaik harus dijaga agar tetap dalam dimensi yang direncanakan

karena penampang semacam ini biasanya telah dibuat tahan erosi, maka yang harus

dijaga adalah jangan sampai terjadi endapan yang dapat mengurangi luas penampang.

Dalam hal ini harus ditetapkan besarnya kecepatan minimum yang diijinkan.

/ecepatan ini adalah kecepatan minimum yang tidak menyebabkan

terjadinya pengendapan yang diikuti dengan tumbuhnya tanaman pada endapan tersebut.

$esarnya kecepatan minimum yang diijinkan sangat tergantung pada jenis material yang

diangkutnya. 1ntuk saluran irigasi di5ndonesia kecepatan minimum yang diijinkan

adalah antara 6,)6 m4det sampai 6,78 m4det.

+. )em#r#ngan Saluran

/emiringan longitudinal dasar saluran pada umumnya ditentukan oleh

kondisi topografi dan kemiringan garis energi yang diperlukan aliran. Disamping itu

dalam banyak hal kemiringan longitudinal juga tergantung pada saluran seperti untuk :

irigasi, drainase, pembangkit listrik tenaga air, pemasok air baku untuk air minum atau

industri. Di dalam penentuan kemiringan dasar longitudinal ini harus di jaga agar 

kehilangan energi sekecil mungkin.

/emiringan tebing saluran +side slope pada dasarnya ditetapkan berdasarkan

sifat!sifat tanah dimana saluran dibuat. Dalam hal ini saluran buatan tahan erosi faktor 

yang paling menentukan adalah biaya yang terdiri dari biaya pembebasan lahan dan

 biaya konstruksi saluran dari mulai galian sampai konstruksi tebing yang tidak hanya

mempertimbangkan kestabilan tetapi harus dipertimbangkan pula pencegahan terjadinya

rembesan.

,. T#ngg# -agaan /ree B'ar(0

&etelah tinggi permukaan air yang perlu untuk pengaliran debit rencana

sudah ditetapkan, masih diperlukan lagi suatu ruang untuk menampung gelombang

&aluran 'erbuka

Page 6: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 6/9

6

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

karena angin dan fluktuasi permukaan air agar tidak terjadi luapan +o0er topping.

9luktuasi permukaan air dapat terjadi karena penutupan pintu air di hilir secara tiba!tiba

akibat air laut pasang, akibat loncatan air, sedimentasi, perubahan koefisien kekasaran

atau kesalahan operasi bangunan air yang ada disaluran tersebut.

&eperti dijelaskan di atas baha tinggi jagaan dari suatu penampang saluran

diperhitungkan untuk beberapa macam keperluan +tidak termasuk tambahan debit maka

tidak ada satu perumusan yang berlaku umum. 1ntuk hal ini 1&$R +1nited &tates

$ureau of Raclamation memberi perkiraan harga sebagai berikut :

; c y

$am!ar %.&

Dimana :

; 'inggi jagaan dalam +ft

c ; /oefisien yang ber0ariasi dari,3 ft pada < ; #6 cfs sampai #,3 ft pada < ; )666

cfs

y ; /edalaman air dalam +ft

1ntuk keperluan perencanaan irigasi di 5ndonesia. &tandarisasi Perencanaan

5rigasi Departemen Pekerjaan 1mum R5, mensyaratkan tinggi jagaan minimum seperti

tertera di dalam tabel 3.) sebagai berikut :

&aluran 'erbuka

Page 7: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 7/9

7

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

$am!ar %.%

PENUTUP

1. )es#m"ulan

&aluran 'erbuka

Page 8: 1. Saluran Terbuka

7/25/2019 1. Saluran Terbuka

http://slidepdf.com/reader/full/1-saluran-terbuka 8/9

8

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUTE SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

 JAKARTA

. &aluran terbuka tahan erosi pada umumnya merupakan saluran buatan.

9aktor alam yang menentukan disini adalah kondisi topografi khususnya

 pada perbedaan ele0asi antara permukaan air di hulu dan di dilir. Perbedaan

ele0asi permukaan air ini penting untuk menentukan kemiringan aliran.

#. =leh karena saluran tahan erosi umumnya merupakan saluran buatan maka

harus diperhatikan faktor efektifitas dan efisiensi.

). $entuk!bentuk penampang disesuaikan dengan kondisi lapangan.

>. /ecepatan minimum diambil sebagai suatu batasan dengan tujuan untuk 

menghindarkan pengendapan.

3. 'inggi jagaan disediakan untuk mengantisipasi perubahan tinggi muka air 

tiba!tiba +bukan tambahan debit.

 

DA/TAR PUSTA)A

http:44jharinata.blogspot.co.id4#6>4684pengertian!hidrolika.html

http:44pengertian!definisi.blogspot.co.id4#6#46?4pengertian!dan!definisi!hidrologi.htmlhttp:44slideplayer.info4slide4#6#?>8>4

&aluran 'erbuka