Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
saluran peluncur saluran pengatur
20 50,75
8,4 + 119,97
+ 124.00 + 122.00
+ 114,90
+ 110,90
15 + 107,90
A B
C
D
E
5.11 Rencana Teknis Hidrolis
Gambar 5.24 Potongan memanjang spillway Garis dasar saluran ditentukan dengan perhitungan hidrolik yang dilakukan
dengan persamaan Bernoulli sebagai berikut :
V
1
h d
1
1 h v
1
l l
1
V
2
2 h d
2
h
1
h v
2
h
L
Gambar 5.25 Skema penampang memanjang aliran pada saluran
Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
Elevasi ambang hilir = elevasi ambang udik
e
h hd
g V
hd g
V +
+ =
+
2 2
2 1
2 1
2 2
1 3
4 2
2 2
1 2
2
. .
2 2
l R
V n
g V
g V
h
e
∆ +
+ =
3 4
2 2
. R
V n
S =
1
. l S
h
L
∆ =
di mana : V
1
: kecepatan aliran air pada bidang-1 V
2
: kecepatan aliran air pada bidang-2 hd
1
: kedalaman air pada bidang-1 hd
2
: kedalaman air pada bidang-2 ∆l
1
: panjang lereng dasar diantara bidang-1 dan bidang-2 ∆l : jarak horisontal diantara bidang-1 dan bidang-2
R : radius jari-jari hidrolika rata-rata pada potongan saluran yang
diambil S
: kemiringan dasar saluran S
: kemiringan permukaan aliran h
l
: kehilangan energi karena gesekan dan lain-lain h
e
: perbedaan tinggi antara garis energi dengan permukaan air n
: angka kekasaran saluran = 0,045 Di titik A :
- kecepatan aliran
V =
4,24 mdet
V
1
- Luas tampang hidrolis A = 112,5 m²
- tinggi tekanan kecepatan aliran h
v
= 0,91 m = He-Hd - tinggi
aliran h
d
= 3 m jari-jari hidrolis rata-rata
R = A2h
d
+ b
= 2,586
m
Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
Dengan menggunakan persamaan : Di titik B :
Tinggi energi potensial di bidang B = h
d
+ h
e
= 3 + +124– +119,973 = 7.027 m Diasumsikan bahwa kecepatan aliran di B V
2
= 10 mdet, maka : 10
. 5
, 37
4 ,
477 .
2 2
2
= =
V b
Q hd
= 1,273m 273
, 1
. 50
, 37
2
= A
= 47,74 m² 5
, 37
273 ,
1 2
74 ,
47 .
2
2 2
2
+ ⋅
= +
= b
hd A
R = 1,192 m
2 586
, 2
192 ,
1 +
=
r
R = 1,889 m
2 10
24 ,
4 +
=
r
V = 7,12 mdet
1 3
4 2
2 2
1 2
2
. .
2 2
l R
V n
g V
g V
h
e
∆ +
+ =
= 5,097 + 0,916 + 0.369 = 6,382 Dengan demikian tinggi tekanan total diperoleh :
hd
2
+ he = 1,273 + 6,382 = 7,655 m 7,027 m Dicoba lagi dengan asumsi kecepatan aliran yang berbeda :
V
2
b Hd
2
A
2
R
2
Rrata Vrata
hv
2
hv
1
hl He hd+he
10.00 37.500 1.273 47.740 1.192 1.889 7.120 5.097 0.916 0.369 6.382 7.655 9.310 37.500 1.367 51.278 1.274 1.930 6.775 4.418 0.916 0.325
5.659
7.027 Dari hasil perhitungan di atas dengan V = 9,31 mdet didapatkan hd+he = 7,027 m ~
7,027 m sesuai dengan asumsi yang diambil, maka : he = 7,027 – 1,367 = 5,66 m
hv = he – hl = 5,66 – 0,325 = 5,335 m
Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
Frounde number
pada titik B adalah : 367
, 1
. 8
, 9
31 .
9 .
2 2
= =
hd g
V F
r
= 2,544 Di titik C :
Tinggi energi potensial di bidang C = h
d1
+ h
e
= 3 + +124 – +114,9 = 12,1 m ∆l = 59,15 m
∆l
1
= 60,3 m S
Diasumsikan bahwa kecepatan aliran di C berturut-turut sesuai tabel sehingga didapatkan :
V b hd A R
3
Rrata Vrata
Hv
3
Hv
2
hl hd+he 10
15 3.183 47.740 2.234 2.410 7.120 5.097 0.916 0.267 9.463 12.74 15 2.498 37.473 1.874 2.230 8.490 8.273 0.916 0.421 12.108
Dari hasil perhitungan di atas dengan V = 12,74 mdet didapatkan hd+he = 12,107 m ~ 12,1 m sesuai dengan asumsi yang diambil, maka :
he = 12,11 – 2,498 = 9,612 m hv = he – hl = 9,612 – 0,421 = 9,191 m
Frounde number pada titik C adalah :
498 ,
2 .
8 ,
9 74
, 12
.
2 2
= =
hd g
V F
r
= 2,573 Di titik D :
Tinggi energi potensial di bidang D = h
d
+ h
e
= 3 + +124 – +110,9 = 16,1 m ∆l = 79,15 m
∆l
1
= 80,69 m Diasumsikan bahwa kecepatan aliran di D berturut-turut sesuai tabel sehingga
didapatkan : V b
hd A R
3
Rrata Vrata
Hv
3
Hv
2
hl hd+he 15
15 2.122 31.827 1.654 2.120 9.620 11.468 0.916 0.578 15.084 15.67 15 2.031 30.466 1.598 2.092 9.955 12.515 0.916 0.630 16.093
Dari hasil perhitungan di atas dengan V = 15,67 mdet didapatkan hd+he = 16,093 m ~ 16,1 m sesuai dengan asumsi yang diambil, maka :
Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
he = 16,093 – 2,031 = 14,062 m hv = he – hl = 14,062 – 0,630 = 13,432 m
Frounde number
pada titik D adalah : 031
, 2
. 8
, 9
67 ,
15 .
2 2
= =
hd g
V F
r
= 3,51
Di titik E : Tinggi energi potensial di bidang E = h
d
+ h
e
= 3 + +124 – +107,9 =19, 1 m ∆l = 94,15 m
∆l
1
= 95,98 m Diasumsikan bahwa kecepatan aliran di E berturut-turut sesuai tabel sehingga
didapatkan : V b hd A R
3
Rrata Vrata Hv
3
Hv
2
hl hd+he 15
20 1.591 31.827 1.373 1.979 9.620 11.468 0.916 0.633 14.609
17.69 20 1.349 26.987 1.189 1.887 10.965 15.950 0.916 0.877 19.092
Dari hasil perhitungan di atas dengan V = 17,690 mdet didapatkan hd+he = 19,092 m ~ 19,1 m sesuai dengan asumsi yang diambil, maka :
he = 19,092 – 1,349 = 17,743 m hv = he – hl = 17,743 – 0,877 = 16,866 m
Frounde number
pada titik E adalah : 349
, 1
. 8
, 9
69 ,
17 .
2 2
= =
hd g
V F
r
= 4,865
5.11.1 Peredam Energi
Guna meredusir energi aliran air dari saluran peluncur spillway, maka di ujung hilir saluran tersebut dibuat suatu bangunan yang disebut peredam energi
pencegah gerusan scour protection stilling basin.
Perhitungan kolam olak digunakan persamaan-persamaan sebagai berikut :
V q
Y =
Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
Y g
V Fr
⋅ =
Dimana : V = Kecepatan awal loncatan mdt
g = Percepatan gravitasi = 9,81 m²dt B = Lebar saluran = 20
Fr = Bilangan froude Y
= tinggi konjugasi Perhitungan :
V = 17,69 mdt Y = QB V
Y = 477,42017,69 Y= 1,349m Fr =
gY V
= 4,865 Dari perhitungan diatas :
Karena Fr = 4,865 4.5 dan Q = 477,74 m
3
dtk 45 m
3
dtk maka digunakan kolam olak type USBR type II.
Gambar 5.26 Kolam Olakan
Laporan Tugas Akhir Budi S.
L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo
Kukuh Dwi P. L2A002092
5.12 Panjang kolam olakan
