47
2 2
2 1
2 1
2
2 1
mH B
H mH
B H
A +
× +
+ ×
=
2 1
2 2
1 2
m H
B P
+ ×
+ =
2 2
2
P A
R =
3 2
1 total
2 2
2 2
1 3
2 2
2
1
Q Q
Q Q
V A
Q I
R n
V
+ +
= ×
= ×
× =
Gambar 2.10. Saluran Penampang Ganda dimana :
V = kecepatan rencana mdet.
n = koefisien kekasaran Manning.
R = jari-jari hidrolis m.
i = kemiringan saluran.
A = luas penampang basah m
2
. P
= keliling basah m.
2.3. ASPEK HIDROLIKA
Perencanaan penampang melintang diperlukan untuk mendapatkan penampang yang ideal dan efisien dalam penggunaan lahan serta dapat
mengalirkan debit air agar tidak sampai meluap ke daerah yang akan dikeringkan. Perhitungan dimensi penampang menggunakan rumus berikut
: 2.37
A
2
1
B
2
B
3
B
1
n
3
n A
3
A
1
48 1. Rumus
Manning Kecepatan aliran :
V = dtk
m I
R n
1
2 1
3 2
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
2.38 2. Perhitungan
debit air
Q = A V R =
P A
Q =
2 1
3 2
1 I
R n
A ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ 2.39
dimana : Q = Debit aliran m
3
dtk P = Keliling penampang basah m
A = Luas penampang basah m
2
R = Jari – jari hidrolis m I = Kemiringan saluran
n = Kekasaran Manning tabel 2.20
2.3.1. Muka Air Rencana
Ada beberapa metode yang digunakan untuk menghitung profil muka air rencana, antara lain :
• Metode Tahapan Langsung Direct Step Method • Metode Tahapan Standar Standard Step Method
a. Metode Tahapan Langsung
Metode tahapan langsung adalah cara yang mudah dan simpel untuk menghitung profil muka air pada aliran tidak permanen.
z
1
+ y
1
+ g
V 2
1
2
= z
2
+ y
2
+ g
V 2
2 2
+ h
f
2.40 dimana :
z = Ketinggian dasar saluran dari garis referensi
h = Kedalaman air dari dasar saluran
49 V
= Kecepatan rata – rata g
= Percepatan gravitasi h
f
= Kehilangan energi karena gesekan dasar saluran
Gambar 2.11.Definisi Untuk perhitungan Profil Muka Air Dengan Metode Tahapan langsung
Dari gambar 2.11 didapat :
f
h g
V y
z g
V y
+ +
= ∆
+ +
2 2
2 2
2 2
1 1
E
1
+ S
o
∆X = E
2
+ S
f
∆X Atau :
∆X =
f o
S S
E E
− −
1 2
2.41 Dimana :
2
2 1
f f
f
S S
S +
=
3 2
2 2
2
R A
n Q
S
f
= Manning
2.42
R A
C Q
S
f 2
2 2
= Chezy
2.43 Prosedur perhitungannya dimulai dengan kedalaman yang
diketahui, h
1
, yang diperoleh dari hubungan kedalaman debit discharge rating curve. Ambil asumsikan kedalaman berikutnya
50 h
2
, baik di hulu atau di hilirnya tergantung pada jenis aliran subkritis atau superkritis, dan hitung jarak
∆x antara kedua kedalaman tersebut dengan persamaan 2.43. Disarankan untuk
mengambil harga h
2
sedekat mungkin dengan h
1
, sehingga harga ∆x yang diperoleh tidak terlalu jauh untuk mendapatkan hasil yang
lebih akurat.
b. Metode Tahapan Standar Standard Step Method
