3 Blok C
10 5
50 3,5E-06
0,00017 4
Blok D 9
5 45
3,5E-06 0,00016
Sumber : Analisis Data • Perhitungan debit air kotor saluran Blok A
Jenis saluran :Tersier Jumlah rumah : 1 unit
Banyaknya penghuni asumsi : 5 orangrumah Jumlah penghuni total : 5 orang
Debit air kotor Q : 5 x 0,000003472 = 0,00001736 m³dtk hasil perhitungan lengkap di Tabel
4.3 Analisis Debit Kumulatif
Dari debit banjir rencana dan debit air kotor, didapat total debit air yang mengalir di Perumahan Villa Johor. Data selengkapnya ada di Tabel 4.11
Tabel 4.15 Perhitungan Debit Kumulatif
N o
Nama Drainase
Fungsi Saluran
Debit Air Hujan m³detik
Debit Air Kotor
m³detik Debit
Kumulatif
1 Jalan 1
Sekunder 7,57
7,57 2
Jalan 2 Sekunder
6,73 6,73
3 Blok A
Tersier 8,79
0,000122 8,79
4 Blok B
Tersier 5,35
0,00033 5,36
5 Blok C
Tersier 7,34
0,000174 7,34
Universitas Sumatera Utara
6 Blok D
Tersier 14,16
0,000156 14,16
Sumber : Analisis Data • Perhitungan Debit Kumulatif Saluran
Saluran : tipe 100160 Blok A Debit aliran air hujanQ1 :8,79 m³detik
Debit aliran air kotorQ2 : 0,000122m3detik Debit total
= Q1 + Q2 = 8,79+ 0,000122
= 8,79 m
3
detik
4.4 Perencanaan Dimensi Saluran
Dimensi saluran harus mampu mengalirkan debit rencana atau dengan kata lain debit yang dialirkan oleh saluran Qs sama atau lebih besar dari debit rencana QT.
Hubungan ini ditunjukkan sebagai berikut: Qs
≥QT
Debit suatu penampang saluran Qs dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:
Qs = As.V Dimana:
As = luas penampang tegak lurus arah aliran m2
V = kecepatan aliran rata-rata di dalam saluran mdetik
Universitas Sumatera Utara
Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran dihitung menggunakan rumus Manning, karena rumus ini mempunyai bentuk yang sangat sederhana tetapi
memberikan hasil yang memuaskan. V =
1 n
R
2 3
S1
1 2
R =
As P
1. Persamaan Numeris Qs
Penampang Hidrolis Persegi Panjang: a.
Kedalaman Aliran Saluran Y Menurut tabel, jari-jari hidrolis r:
R = 0,5Y Subsitusi nilai R ke dalam rumus V =
1 n
R
2 3
S1
1 2
Sehingga: Y = 2
�
�.� �
1 2
�
3 2 ⁄
b. Luas Penampang Aliran Saluran As
As = 2Y² Maka:
As = 8 �
�� �1
1 2 ⁄
�
3
c. Debit Saluran Qs
Qs = 8
�
�� �1
1 2 ⁄
�
3
�⁴ Dimana:
V = kecepatan rata-rata aliran dalam saluran mdetik n = koefisien kekasaran Manning
Universitas Sumatera Utara
R = jari-jari hidrolis m S1 = kemiringan dasar saluran
As = luas penampang tegak lurus arah aliran m2 P = keliling basah saluran
Bentuk seluran eksisting adalah penampang saluran persegi panjang. Jadi, dalam perhitungan ini dicari dimensi saluran persegi panjang sehingga lebih efisien apabila re-
design diperlukan. • Perhitungan untuk saluran sekunder Jalan-1
- Panjang lintasan aliran di dalam saluransungai Ls = 104 m - Kemiringan tanah asli =
elevasi 2-elevasi 1 L
s
=
0,39-0,36 104
= 0,000288 m Qs
= QT 8
�
� �1
1 2 ⁄
�
3
�⁴ = 7,57 m³
8 �
0,012 0,000288
1 2 ⁄
�
3
�⁴ = 7,57 m³
V ⁴
= 2,676 V
= 1,28 mdetik Setelah nilai kecepatan aliran V = 1,28 mdetik diketahui, maka kedalaman aliran Y
dapat dihitung dengan persamaan numeris:
Y = 2 �
�.� �
12
�
32
= 2 �
0,012 � 1,28
0,000288
12
�
32
= 1,7 m
Kemudian berdasarkan hubungan antara lebar dan kedalaman aliran pada penampang hidrolis terbaik bentuk persegi panjang diperoleh dasar saluran B:
B = 2 Y = 2 X 1,7 = 3,4 m
Universitas Sumatera Utara
Tinggi Jagaan F diambil F = 30 = 30 X 1,7 = 0,51 m
Kontrol:
Debit Saluran Qs A = B.Y = 3,4.1,7 = 5,78 m²
V = 1,28 mdetik Qs = A.V = 5,78.1,28 = 7,5 m³detik
Jadi, dimensi saluran yang direncanakan: Lebar Saluran B
= 3,25 m Tinggi Aliran Y
=1,7 m Tinggi Jagaan F
= 0,5 m • Perhitungan untuk saluran sekunder Jalan-2
- Panjang lintasan aliran di dalam saluransungai Ls = 97 m - Kemiringan tanah asli =
elevasi 2-elevasi 1 L
s
=
0,36-0,19 97
= 0,00175 m Qs
= QT 8
�
n S1
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 6,73 m³ 8
�
0,012 0,00175
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 6,73 m³ V
⁴ = 35,64 mdetik
V = 2,44 mdetik
Universitas Sumatera Utara
Setelah nilai kecepatan aliran V = 2,44 mdetik diketahui, maka kedalaman aliran Y dapat dihitung dengan persamaan numeris:
Y = 2
�
n.V S
12
�
32
= 2
�
0,012 x 2,44 0,00175
12
�
32
= 1,17 m
Kemudian berdasarkan hubungan antara lebar dan kedalaman aliran pada penampang hidrolis terbaik bentuk persegi panjang diperoleh dasar saluran B:
B = 2 Y = 2 X 1,17 = 2,34 m Tinggi Jagaan F diambil
F = 30 = 30 X 1,17 = 0,351 m
Kontrol:
Debit Saluran Qs A = B.Y = 2,34.1,17 = 2,738 m²
V = 2,44 mdetik Qs = A.V = 2,738.2,44 = 6,7 m³detik
Jadi, dimensi saluran yang direncanakan: Lebar Saluran B
= 2,34 m Tinggi Aliran Y
=1,17 m Tinggi Jagaan F
= 0,35 m Karena debit hitung sama dengan debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa
dipakai.
Universitas Sumatera Utara
• Perhitungan untuk saluran Blok A - Panjang lintasan aliran di dalam saluransungai Ls = 73,6 m
- Kemiringan tanah asli =
elevasi 2-elevasi 1 L
s
=
0,7-0,2 73
,6
= 0,00679 m Qs
= QT 8
�
n S1
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 8,79 m³ 8
�
0,012 0,00679
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 8,79 m³ V
⁴ = 355,762 mdetik
V = 4,34 mdetik
Setelah nilai kecepatan aliran V = 4,34 mdetik diketahui, maka kedalaman aliran Y dapat dihitung dengan persamaan numeris:
Y = 2 �
n.V S
12
�
32
= 2 �
0,012 x 4,34 0,00679
12
�
32
= 1,00 m
Kemudian berdasarkan hubungan antara lebar dan kedalaman aliran pada penampang hidrolis terbaik bentuk persegi panjang diperoleh dasar saluran B:
B = 2 Y = 2 X 1,00 = 2,00 m Tinggi Jagaan F diambil
F = 30 = 30 X 1,00 = 0,3 m
Kontrol:
Debit Saluran Qs A = B.Y = 2,00.1,00 = 2,00 m²
V = 4,34 mdetik
Universitas Sumatera Utara
Qs = A.V = 2,00.4,34 = 4,34 m³detik Jadi, dimensi saluran yang direncanakan:
Lebar Saluran B = 2,00 m
Tinggi Aliran Y =1,00 m
Tinggi Jagaan F = 0,3 m
Karena debit hitung sama dengan debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa dipakai.
• Perhitungan untuk Blok B - Panjang lintasan aliran di dalam saluransungai Ls = 78,1 m
- Kemiringan tanah asli =
elevasi 2-elevasi 1 L
s
=
0,77-0,10 78
,1
= 0,00857 m Qs
= QT 8
�
n S1
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 5,36 m³ 8
�
0,012 0,00857
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 5,36 m³ V
⁴ = 308,082 mdetik
V = 4,2 mdetik
Setelah nilai kecepatan aliran V = 4,2 mdetik diketahui, maka kedalaman aliran Y dapat dihitung dengan persamaan numeris:
Y = 2 �
n.V S
12
�
32
= 2 �
0,012 x 4,2 0,00857
12
�
32
= 0,8 m
Kemudian berdasarkan hubungan antara lebar dan kedalaman aliran pada penampang hidrolis terbaik bentuk persegi panjang diperoleh dasar saluran B:
Universitas Sumatera Utara
B = 2 Y = 2 X 0,8 = 1,6 m Tinggi Jagaan F diambil
F = 30 = 30 X 0,8 = 0,24 m
Kontrol:
Debit Saluran Qs A = B.Y = 0,8.1,6 = 1,28 m²
V = 4,2 mdetik Qs = A.V = 1,28.4,2 = 5,376 m³detik
Jadi, dimensi saluran yang direncanakan: Lebar Saluran B
= 1,6 m Tinggi Aliran Y
=0,8 m Tinggi Jagaan F
= 0,24 m Karena debit hitung lebih besar debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa
dipakai. • Perhitungan untuk Blok C
- Panjang lintasan aliran di dalam saluransungai Ls = 84,7 m - Kemiringan tanah asli =
elevasi 2-elevasi 1 L
s
=
0,77-0,10 84
,7
= 0,00791 m Qs
= QT 8
�
n S1
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 7,34 m³ 8
�
0,012 0,00791
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 7,34 m³
Universitas Sumatera Utara
V ⁴
= 373,531 mdetik V
= 4,4 mdetik Setelah nilai kecepatan aliran V = 4,4 mdetik diketahui, maka kedalaman aliran Y
dapat dihitung dengan persamaan numeris:
Y = 2 �
n.V S
12
�
32
= 2 �
0,012 x 4,4 0,00791
12
�
32
= 0,92 m
Kemudian berdasarkan hubungan antara lebar dan kedalaman aliran pada penampang hidrolis terbaik bentuk persegi panjang diperoleh dasar saluran B:
B = 2 Y = 2 X 0,92 = 1,84 m Tinggi Jagaan F diambil
F = 30 = 30 X 0,92 = 0,276 m
Kontrol:
Debit Saluran Qs A = B.Y = 0,92.1,84 = 1,7 m²
V = 4,4 mdetik Qs = A.V = 1,7.4,4 = 7,44 m³detik
Jadi, dimensi saluran yang direncanakan: Lebar Saluran B
= 1,84 m Tinggi Aliran Y
=0,92 m Tinggi Jagaan F
= 0,276 m
Universitas Sumatera Utara
Karena debit hitung lebih besar debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa dipakai.
• Perhitungan untuk saluran Blok D - Panjang lintasan aliran di dalam saluransungai Ls = 133,8 m
- Kemiringan tanah asli =
elevasi 2-elevasi 1 L
s
=
0,61-0,19 133
,8
= 0,00314 m Qs
= QT 8
�
n S1
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 14,16 m³ 8
�
0,012 0,00314
1 2 ⁄
�
3
V ⁴
= 14,16 m³ V
⁴ = 180,228 mdetik
V = 3,66 mdetik
Setelah nilai kecepatan aliran V = 3,66 mdetik diketahui, maka kedalaman aliran Y dapat dihitung dengan persamaan numeris:
Y = 2 �
n.V S
12
�
32
= 2 �
0,012 x 3,66 0,00314
12
�
32
= 1,4 m
Kemudian berdasarkan hubungan antara lebar dan kedalaman aliran pada penampang hidrolis terbaik bentuk persegi panjang diperoleh dasar saluran B:
B = 2 Y = 2 X 1,4 = 2,8 m Tinggi Jagaan F diambil
F = 30 = 30 X 0,8 = 0,42 m
Kontrol:
Debit Saluran Qs
Universitas Sumatera Utara
A = B.Y = 1,4.2,8 = 3,92 m² V = 3,66 mdetik
Qs = A.V = 3,92.3,66 = 14,34 m³detik Jadi, dimensi saluran yang direncanakan:
Lebar Saluran B = 2,8 m
Tinggi Aliran Y =1,4 m
Tinggi Jagaan F = 0,4 m
Karena debit hitung lebih besar debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa dipakai.
4.5 Perbandingan Dimensi Hasil Perhitungan dan Dimensi Eksisting
