commit to user
37 Grafik di atas menunjukkan hubungan antara panjang saluran dengan kapasitas,
dimana kapasitas pengguna saluran meningkat seiring dengan bertambahnya panjang pipa saluran yang digambarkan pada grafik berupa garis lurus.
4.2.5. Kecepatan di Saluran Berdasarkan Tinggi Air
Analisis kecepatan berdasarkan tinggi air di saluran dihitung dengan menggunakan rumus 2.1 sampai 2.6. Contoh perhitungan sebagai berikut:
Rumus:
= arccos
Data: n = 0,007 D = 150 mm =0,15 m
r = 0,075 m I = 0,000039
d = 0,1 m Hasil perhitungan:
= 0,5223 radian P = 0,0783 m
A = 0,0005 m
2
R = 0,0065 m v = 0,030422 mdet
Q = 0,000015 m
3
det
Hasil perhitungan disajikan pada Tabel 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, 4.11, 4.12, 4.13 dan 4.14 sebagai berikut:
commit to user
38
Tabel 4.7 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran,
Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,000039
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v mdet
Q m3det
1 0,01
0,8667 0,5223
0,8647 0,0783
0,0005 0,0065
0,030422 0,000015 2
0,02 0,7333
0,7476 0,9971
0,1121 0,0014
0,0125 0,047332 0,000066
3 0,03
0,6000 0,9273
0,9600 0,1391
0,0025 0,0181
0,060659 0,000153 4
0,04 0,4667
1,0853 0,8255
0,1628 0,0038
0,0232 0,071746 0,000271
5 0,05
0,3333 1,2310
0,6285 0,1846
0,0052 0,0279
0,081145 0,000418 6
0,06 0,2000
1,3694 0,3919
0,2054 0,0066
0,0321 0,089146 0,000588
7 0,07
0,0667 1,5041
0,1330 0,2256
0,0081 0,0358
0,095912 0,000776 8
0,08 -0,0667
1,6375 -0,1330
0,2456 0,0096
0,0390 0,101536 0,000973
9 0,09
-0,2000 1,7722
-0,3919 0,2658
0,0111 0,0416
0,106060 0,001174 10
0,1 -0,3333
1,9106 -0,6285
0,2866 0,0125
0,0437 0,109483 0,001370
11 0,11
-0,4667 2,0563
-0,8255 0,3084
0,0139 0,0450
0,111753 0,001552 12
0,12 -0,6000
2,2143 -0,9600
0,3321 0,0152
0,0456 0,112752
0,001709 13
0,13 -0,7333
2,3940 -0,9971
0,3591 0,0163
0,0453 0,112223 0,001826
14 0,14
-0,8667 2,6193
-0,8647 0,3929
0,0172 0,0437
0,109520 0,001880
15 0,15
-1,0000 3,1416
0,0000 0,4712
0,0177 0,0375
0,098863 0,001747
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,112752 mdetik dan debit maksimum 0,001880 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
Tabel 4.8 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran,
Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,000088
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v mdet
Q m3det
1 0,01
0,8667 0,5223
0,8647 0,0783
0,0005 0,0065
0,045698 0,000023
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,071099 0,000100
3 0,03
0,6000 0,9273
0,9600 0,1391
0,0025 0,0181
0,091118 0,000229
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,107772 0,000408
5 0,05
0,3333 1,2310
0,6285 0,1846
0,0052 0,0279
0,121891 0,000629
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,133909 0,000884
7 0,07
0,0667 1,5041
0,1330 0,2256
0,0081 0,0358
0,144073 0,001165
dilanjutkan
commit to user
39 lanjutan
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,152521 0,001462
9 0,09
-0,2000 1,7722
-0,3919 0,2658
0,0111 0,0416
0,159317 0,001764
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,164458 0,002058
11 0,11
-0,4667 2,0563
-0,8255 0,3084
0,0139 0,0450
0,167869 0,002331
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
0,169369 0,002567
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
0,168574 0,002743
14 0,14
-0,8667 2,6193
-0,8647 0,3929
0,0172 0,0437
0,164513 0,002824
15 015
-1,0000 3,1416
0,0000 0,4712
0,0177 0,0375
0,148506 0,002624
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,169369 mdetik dan debit maksimum 0,002824 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
Tabel 4.9 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran,
Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,00016
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v
mdet Q
m3det 1
0,01 0,8667
0,5223 0,8647
0,0783 0,0005
0,0065 0,061619 0,000031
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,095869 0,000134 3
0,03 0,6000
0,9273 0,9600
0,1391 0,0025
0,0181 0,122864 0,000309
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,145319 0,000550 5
0,05 0,3333
1,2310 0,6285
0,1846 0,0052
0,0279 0,164357 0,000847
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,180563 0,001192 7
0,07 0,0667
1,5041 0,1330
0,2256 0,0081
0,0358 0,194268 0,001571
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,205660 0,001971 9
0,09 -0,2000
1,7722 -0,3919
0,2658 0,0111
0,0416 0,214823 0,002378
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,221755 0,002775 11
0,11 -0,4667
2,0563 -0,8255
0,3084 0,0139
0,0450 0,226354 0,003144
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
0,228378 0,003461
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
0,227305 0,003698 14
0,14 -0,8667
2,6193 -0,8647
0,3929 0,0172
0,0437 0,221829
0,003808 15
0,15 -1,0000
3,1416 0,0000
0,4712 0,0177
0,0375 0,200246 0,003539
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,228378 mdetik dan debit maksimum 0,003808 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
commit to user
40
Tabel 4.10 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran,
Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,00035
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v
mdet Q
m3det 1
0,01 0,8667
0,5223 0,8647
0,0783 0,0005
0,0065 0,091136 0,000046
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,141793 0,000199 3
0,03 0,6000
0,9273 0,9600
0,1391 0,0025
0,0181 0,181718 0,000457
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,214930 0,000813 5
0,05 0,3333
1,2310 0,6285
0,1846 0,0052
0,0279 0,243087 0,001253
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,267056 0,001763 7
0,07 0,0667
1,5041 0,1330
0,2256 0,0081
0,0358 0,287326 0,002323
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,304175 0,002916 9
0,09 -0,2000
1,7722 -0,3919
0,2658 0,0111
0,0416 0,317727 0,003517
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,327979 0,004105 11
0,11 -0,4667
2,0563 -0,8255
0,3084 0,0139
0,0450 0,334782 0,004650
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
0,337775 0,005119
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
0,336189 0,005470 14
0,14 -0,8667
2,6193 -0,8647
0,3929 0,0172
0,0437 0,328090
0,005632 15
0,15 -1,0000
3,1416 0,0000
0,4712 0,0177
0,0375 0,296167 0,005234
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,337775 mdetik dan debit maksimum 0,005632 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
Tabel 4.11 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di
Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,00079
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v
mdet Q
m3det 1
0,01 0,8667
0,5223 0,8647
0,0783 0,0005
0,0065 0,136920 0,000069
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,213026 0,000298 3
0,03 0,6000
0,9273 0,9600
0,1391 0,0025
0,0181 0,273010 0,000687
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,322906 0,001222 5
0,05 0,3333
1,2310 0,6285
0,1846 0,0052
0,0279 0,365210 0,001883
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,401219 0,002648 7
0,07 0,0667
1,5041 0,1330
0,2256 0,0081
0,0358 0,431673 0,003491
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,456986 0,004380 9
0,09 -0,2000
1,7722 -0,3919
0,2658 0,0111
0,0416 0,477347 0,005285
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,492749 0,006167 11
0,11 -0,4667
2,0563 -0,8255
0,3084 0,0139
0,0450 0,502969 0,006985
dilanjutkan
commit to user
41 lanjutan
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
0,507466 0,007691
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
0,505084 0,008218 14
0,14 -0,8667
2,6193 -0,8647
0,3929 0,0172
0,0437 0,492916
0,008461 15
0,15 -1,0000
3,1416 0,0000
0,4712 0,0177
0,0375 0,444955 0,007863
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,507466 mdetik dan debit maksimum 0,008461 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
Tabel 4.12 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di
Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,0014
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v
mdet Q
m3det 1
0,01 0,8667
0,5223 0,8647
0,0783 0,0005
0,0065 0,182271 0,000092
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,283585 0,000397 3
0,03 0,6000
0,9273 0,9600
0,1391 0,0025
0,0181 0,363437 0,000914
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,429860 0,001626 5
0,05 0,3333
1,2310 0,6285
0,1846 0,0052
0,0279 0,486175 0,002507
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,534112 0,003526 7
0,07 0,0667
1,5041 0,1330
0,2256 0,0081
0,0358 0,574652 0,004647
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,608349 0,005831 9
0,09 -0,2000
1,7722 -0,3919
0,2658 0,0111
0,0416 0,635455 0,007035
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,655959 0,008209 11
0,11 -0,4667
2,0563 -0,8255
0,3084 0,0139
0,0450 0,669564 0,009299
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
0,675550 0,010238
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
0,672379 0,010940 14
0,14 -0,8667
2,6193 -0,8647
0,3929 0,0172
0,0437 0,656180
0,011264 15
0,15 -1,0000
3,1416 0,0000
0,4712 0,0177
0,0375 0,592334 0,010467
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,675550 mdetik dan debit maksimum 0,011264 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
commit to user
42
Tabel 4.13 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di
Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,0022
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v
mdet Q
m3det 1
0,01 0,8667
0,5223 0,8647
0,0783 0,0005
0,0065 0,228489 0,000116
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,355493 0,000498 3
0,03 0,6000
0,9273 0,9600
0,1391 0,0025
0,0181 0,455592 0,001146
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,538858 0,002039 5
0,05 0,3333
1,2310 0,6285
0,1846 0,0052
0,0279 0,609453 0,003143
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,669544 0,004420 7
0,07 0,0667
1,5041 0,1330
0,2256 0,0081
0,0358 0,720365 0,005825
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,762606 0,007310 9
0,09 -0,2000
1,7722 -0,3919
0,2658 0,0111
0,0416 0,796584 0,008819
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,822288 0,010291 11
0,11 -0,4667
2,0563 -0,8255
0,3084 0,0139
0,0450 0,839343 0,011657
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
0,846846 0,012834
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
0,842871 0,013714 14
0,14 -0,8667
2,6193 -0,8647
0,3929 0,0172
0,0437 0,822566
0,014120 15
0,15 -1,0000
3,1416 0,0000
0,4712 0,0177
0,0375 0,742530 0,013122
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,846846 mdetik dan debit maksimum 0,014120 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
Tabel 4.14 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di
Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,0032
No tinggi
airm cos
radian sin 2
P m A m2
R m v
mdet Q
m3det 1
0,01 0,8667
0,5223 0,8647
0,0783 0,0005
0,0065 0,275568 0,000139
2 0,02
0,7333 0,7476
0,9971 0,1121
0,0014 0,0125
0,428741 0,000601 3
0,03 0,6000
0,9273 0,9600
0,1391 0,0025
0,0181 0,549465 0,001382
4 0,04
0,4667 1,0853
0,8255 0,1628
0,0038 0,0232
0,649887 0,002459 5
0,05 0,3333
1,2310 0,6285
0,1846 0,0052
0,0279 0,735027 0,003790
6 0,06
0,2000 1,3694
0,3919 0,2054
0,0066 0,0321
0,807501 0,005330 7
0,07 0,0667
1,5041 0,1330
0,2256 0,0081
0,0358 0,868793 0,007025
8 0,08
-0,0667 1,6375
-0,1330 0,2456
0,0096 0,0390
0,919738 0,008816 9
0,09 -0,2000
1,7722 -0,3919
0,2658 0,0111
0,0416 0,960717 0,010636
10 0,1
-0,3333 1,9106
-0,6285 0,2866
0,0125 0,0437
0,991716 0,012411 11
0,11 -0,4667
2,0563 -0,8255
0,3084 0,0139
0,0450 1,012285 0,014059
dilanjutkan
commit to user
43 lanjutan
12 0,12
-0,6000 2,2143
-0,9600 0,3321
0,0152 0,0456
1,021335 0,015479
13 0,13
-0,7333 2,3940
-0,9971 0,3591
0,0163 0,0453
1,016541 0,016540 14
0,14 -0,8667
2,6193 -0,8647
0,3929 0,0172
0,0437 0,992052
0,017029 15
0,15 -1,0000
3,1416 0,0000
0,4712 0,0177
0,0375 0,895525 0,015825
Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 1,021335 mdetik dan debit maksimum 0,017029 m
3
detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.
Hasil rekapitulasi kecepatan dan debit dapat dilihat pada Tabel 4.15 dan 4.16
Tabel 4.15 Rekapitulasi Kecepatan Maksimum yang Diijinkan pada Sistem
Saluran Lateral No.
Sistem
saluran
Diameter
mm Kemiringan
Kecepatan maks.
mdetik
Tinggi air
m 1
Lateral 150
0,000039 0,112752
0,12 0,000088
0,169369 0,12
0,00016 0,228378
0,12 0,00035
0,337775 0,12
0,00079 0,507466
0,12 0,0014
0,675550 0,12
0,0022 0,846846
0,12 0,0032
1.021335 0,12
Tabel 4.15 menunjukkan bahwa kecepatan maksimum terjadi pada saat tinggi air di saluran 0,12 m. Dengan kecepatan maksimum tersebut diharapkan saluran dapat
mengadakan pembersihan sendiri self cleaning tanpa debit penggelontor.
commit to user
44
Tabel 4.16 Rekapitulasi Debit Maksimum yang Diijinkan pada Sistem
Saluran Lateral No.
Sistem
saluran
Diameter
mm Kemiringan
Debit maks. m
3
detik
Tinggi air
m 1
Lateral 150
0,000039 0,001880
0,14 0,000088
0,002824 0,14
0,00016 0,003808
0,14 0,00035
0,005632 0,14
0,00079 0,008461
0,14 0,0014
0,011264 0,14
0,0022 0,014120
0,14 0,0032
0,017029 0,14
Tabel 4.16 menunjukkan bahwa debit maksimum terjadi pada saat tinggi air di saluran 0,14 m. Dengan debit maksimum tersebut diharapkan saluran dapat
mengadakan pembersihan sendiri self cleaning tanpa debit penggelontor.
commit to user
45
4.3. Rencana Anggaran Biaya
