27
2.4 Analisa Kapasitas Sungai
Kapasitas saluran didefinisikan sebagai debit maksimum yang mampu dilewatkan oleh setiap penampang sepanjang saluran. Kapasitas saluran ini,
digunakan sebagai acuan untuk menyatakan apakah debit yang direncanakan tersebut mampu untuk ditampung oleh saluran pada kondisi existing tanpa terjadi peluapan
air. Kapasitas saluran dihitung berdasarkan rumus :
12 23
.I .A.R
n 1
= Q
...……………………………………...2.27 dimana :
Q = debit saluran m3dtk N = koefisien kekasaran manning
R = jari-jari hidrolis R = AP, P = keliling basah
I = kemiringan energi A = luas penampang basah m2
Pada saluran sederhana,kekasaran sepanjang keliling basah dapat dibedakan dengan jelas pada setiap bagian keliling basah, tetapi kecepatan rata-rata deapat
dihitung dengan rumus aliran seragam tanpa harus membagi-bagi penampang tersebut. Misalnya suatu saluran persegi panjang dengan dasar kayu dan dinding kaca
akan memiliki nilai-nilai n yang berbeda untuk dasar dan dindingnya. Rumus
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
28 Manning untuk saluran semacam ini, kadang-kadang perlu menghitung nilai n
ekivalen untuk keseluruhan keliling basah dan memasukan nilai ekivalen ini untuk menghitung aliran bagi seluruh penampang.
Untuk penentuan kekasaran ekivalen, luas basah dimisalkan dibagi menjadi N bagian dengan keliling basah masing-masing P1,P2,P3,…..,P
N
dan koefisien kekasaran n1,n2,n3,…nN yang telah diketahui Horton 6 dan Einstein 7,8
menganggap bahwa setiap bagian dari luas memiliki kecepatan rata-rata yang sama,yang juga sama dengan kecepatan rata-rata untuk penampang keseluruhan,
yaitu V1 = V2 = …= VN = V. Berdasarkan anggapan ini , koefisien kekasaran ekivalen dapat diperoleh dengan
persamaan berikut ini :
n = ….…..........................2.28
n = ...…………………...2.29
dimana : P1, P2,…,PN= keliling basah seksion 1, seksion 2 dan seksion N
P = Keling basah total = P1 + P2 + P3 +…..+PN
n =
koefisien Manning
ekivalen n1,n2, ……,nN= koefisien kekasaran Manning seksion1,2,….. dan N
P1 P2
P7 P6
n1 n2
n5 n6
n7
P PN.nN
N 1
1,5
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
29 Tabel 2.8 Nilai Koefisien Kekasaran Manning n
Tipe Saluran dan deskripsinya Min
Normal Maks
P5 P3
P4 n3
n4
Gambar 2.2. Potongan melintang dengan bermacam-macam kekasaran Manning
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
30 Saluran Alam
Saluran kecil, lebar atas pada taraf banjir 100 kaki a.
Saluran didataran. -
Bersih lurus -
Bersih lurus, banyak batu-batu,tanaman pengganggu
- Bersih, berkelok-kelok, bertebing
- Seperti diatas,dengan tanaman
pengganggu, batu-batu -
Seperti diatas, tidak terisi penuh, banyak kemiringan dan penampang yang kurang
efektif -
S pendeeperti no4 berbatu lebih banyak -
Tenang pada bagian lutrus,tanaman pengganggu
- Banyak tanaman pengganggu, alur
sungai penuh kayu dan ranting b.
Saluran dipegunungan tanpa tetumbuhan disaluran tebing umumnya terjal, pohon dan
semak-semak sepanjang tebing -
Dasar: kerikil,kerakal dan sedikit batu besar
- Dasar: kerakal dengan batu besar
Dataran banjir a.
Padang rumput tanpa belukar -
Rumput pendek -
Rumput tinggi b.
Daerah pertanian -
Tanpa tanaman -
Tanaman dibariskan -
Tanaman tidak dibariskan 0,025
0,030
0,033 0,035
0,040
0,045 0,050
0,075
0,030
0,040
0,025 0,030
0,020 0,025
0,030 0,030
0,035
0,040 0,045
0,048
0,050 0,070
0,100
0,040
0,050
0,030 0,035
0,030 0,035
0,040 0,033
0,040
0,045 0,050
0,055
0,060 0,080
0,150
0,050
0,070
0,035 0,050
0,040 0,045
0,050
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
31 c.
Belukar -
Belukar terpencar, banyak tanaman pengganggu
- Belukar jarang dan pohon, musim dingin
- Belukar jarang dan pohon, musim semi
- Belukar sedang sampai rapat, musim
dingin -
Belukar sedang sampai rapat, musim semi
d. Pohon-pohon
- Willow rapat, musim semi lurus
- Tanah telah dibersihkan, batang kayu
tanpa tunas -
Seperti diatas dengan tunas-tunas lebat -
Banyak batang kayu, beberapa tumbang, ranting-ranting, taraf banjir dibawah
cabang pohon -
Seperti diatas taraf banjir mencapai cabang pohon
Saluran besar lebar atas pada taraf banjir 100 kaki. Nilai n lebih kecil dari saluran kecil dengan
perincian sama, sebab tebing memberikan hambatan efektif yang lebih kecil
- Penampang beraturan tanpa batu besar
atau belukar -
Penampang tidak beraturan dan kasar 0,035
0,035 0,040
0,045
0,070
0,110 0,030
0,050 0,080
0,100
0,025
0,035 0,050
0,050 0,060
0,070
0,100
0,150 0,040
0,060 0,100
0,120
………..
……….. 0,070
0,060 0,080
0,110
0,160
0,200 0,050
0,080 0,120
0,160
0,060
0,100
Sumber : Ven Te Chow “ Saluran terbuka” halaman 101-102
2.5 Perhitungan Kapasitas Pompa