Kajian Saluran Irigasi Tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang
64
Lampiran 1. Flowchart Penelitian
Mulai
Pengukuran Debit Saluran
Pengukuran Kehilangan Air
pada Saluran
Menghitung Efisiensi Saluran
Menghitung Kecepatan Aliran Rata-rata
(V) dan Kecepatan Kritis (Vo)
Menghitung Rancangan Saluran
Data
Analisis Data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
65
Lampiran 2. Flowchart Pengukuran Debit Saluran
Mulai
Persiapan dan Pengecekan
Peralatan Pengukuran
Memasang Sekat Ukur Tipe
Segitiga 90o (Thomson) pada
Saluran Tanah
Meletakkan bola pingpong pada
permukaan air di titik hulu
pengamatan hingga mengalir ke
titik hilir pengamatan pada
Saluran Beton
Mengkalibrasi Alat Ukur
Thomson dengan cara
Mengukur Tinggi Muka Air,
Volume Air, dan Waktu
Pengaliran Rata-rata
Mengukur kecepatan aliran
(V) dengan cara mencatat
waktu pengaliran
menggunakan stopwatch
Mengoreksi nilai kecepatan
aliran (V) dikalikan dengan
koefisien yang telah ditetapkan
Koefisien (c) sesuai
Kondisi Saluran
Menghitung Debit Saluran
dengan Rumus: Q = V . A
Menghitung Debit Saluran
5
dengan Rumus: Q = c × H �2
Data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
66
Lampiran 3. Flowchart Pengukuran Kehilangan Air pada Saluran
Mulai
Menghitung
Besarnya
Evapotranspirasi
Pengambilan Data
Suhu Rata-rata
Bulanan dan Indeks
Panas Tahunan
Dihitung dengan rumus
Thornthwaite
Mengukur Laju
Perkolasi
Mengukur Laju
Rembesan
Menyiapkan
Silinder Besi
sebagai Alat Ukur
Kehilangan Air,
Evapotranspirasi,
Perkolasi
Dibenamkan
Silinder ke Dasar
Saluran
Dihitung dengan
Menggunakan
Rumus
Dicatat Penurunan
Permukaan Air
Selama 24 jam
Dihitung dengan
Menggunakan
Rumus
Data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
67
Lampiran 4. Perhitungan bulk density, particle density dan porositas.
BTKO
(gr)
123
114,3
118,6
117
110
112
Saluran
I (dasar)
I (tepi kiri)
I (tepi kanan)
II(dasar)
II (tepi kiri)
II (tepi kanan)
Volume
Total (cm3)
102,05
102,05
102,05
102,05
102,05
102,05
Bulk Density
(gr/cm3)
1,20
1,12
1,16
1,14
1,07
1,09
Particle Density
(gr/cm3)
3,07
3,00
3,04
3,03
2,89
2,91
Porositas
(%)
61
62,7
62
62,4
63
64
Dimana:
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
1
Volume total = volume ring sample = 4 πd2 t
1
= 4 (3,14)(5 cm)2 (5,2 cm)
1
= 4 (408,2 cm3 )
= 102,05 cm3
Saluran I
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dasar Saluran
Mp = 123 gr
Mp
Bd = Vt
=
123
102,05
gr/cm3 = 1,20 gr/cm3
Tepi Kiri Saluran
Mp = 114,3 gr
Mp
Bd = Vt
=
114,3
102,05
gr/cm3 = 1,12 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp = 118,6 gr
Universitas Sumatera Utara
68
Mp
Bd = Vt
=
118,6
102,05
gr/cm3= 1,16 gr/cm3
Kerapatan Parikel (Particle Density)
Dasar Saluran
Mp
Pd = Vp
=
123
40
= 3,07 gr/cm3
Tepi Kiri Saluran
Mp
Pd = Vp
=
114,3
38
= 3,00 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp
Pd = Vp
=
118,6
39
= 3,04 gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,2
3,07
) x 100%= 61%
Tepi Kiri Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,12
3,0
) x 100%= 62,7%
Universitas Sumatera Utara
69
Tepi Kanan Saluran
Bd
= (1- Pd ) x 100%
Porositas
= (1-
1,16
3,04
) x 100%= 61,8%
Saluran II
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dasar Saluran
Mp = 117 gr
Mp
Bd = Vt
=
117
102,05
gr/cm3 = 1,14 gr/cm3
Tepi Kiri Saluran
Mp = 110 gr
Mp
Bd = Vt
=
110
102,05
gr/cm3= 1,07 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp = 112 gr
Mp
Bd = Vt
=
112
102,05
gr/cm3 = 1,09 gr/cm3
Kerapatan Parikel (Particle Density)
Dasar Saluran
Mp
Pd = Vp
=
117
38,6
= 3,03 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
70
Tepi Kiri Saluran
Mp
Pd = Vp
=
110
38
= 2,89 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp
Pd = Vp
=
112
37,6
= 2,91 gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,14
3,03
) x 100%= 62,4%
Tepi Kiri Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,07
2,89
) x 100% = 63%
Tepi Kanan Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,09
2,91
) x 100%= 62,5%
Lampiran 5. Perhitungan debit pada saluran I, saluran II dan saluran beton
Saluran
Tersier I
Tersier II
Tersier Beton
Debit (l/det)
Hulu
0,43
0,74
8,60
Hilir
0,15
0,10
6,90
Universitas Sumatera Utara
71
Saluran Tanah I (Hulu)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
Volume (v)
(l)
Debit (Q)
(l/det)
74
32
0,43
b. Sekat Ukur Thomson
1. H = 0,03 m
�=
�
�
0,032 �3
=
74 ���
= 4,32×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
4,32×10−4
5�
2
0,03
4,32×10−4
=
1,55 × 10−4
= 2,77
� = � .�
5�
2
= 2,77 . (0,03)
5�
2
= 4,32×10−4 �3 /det
= 0,43 �/det
2. H = 3 cm
�=
=
�
�
32 �
74 ���
Universitas Sumatera Utara
72
= 0,43 l/det
�=
=
�
�
5�
2
0,43
5�
2
3
0,43
15,58
=
= 0,0277
� = � .�
5�
2
= 0,0277 . (3)
5�
2
= 0,43 �/det
Saluran I (Hilir)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
Volume (v)
(l)
Debit (Q)
(l/det)
211,2
32
0,15
b. Sekat ukur Thompson
1. H = 0,02 m
�=
�
�
0,032 �3
=
211,2 ���
= 1,51×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
1,515×10−4
5�
2
0,03
Universitas Sumatera Utara
73
1,515×10−4
=
0,565 × 10−4
= 2,67
� = � .�
5�
2
= 2,67 . (0,02)
5�
2
= 1,510×10−4 �3 /det
= 0,15 �/det
2. H = 2 cm
�=
=
�
�
32 �
211,2 ���
= 0,151 l/det
�=
=
�
�
0,151
2
=
5�
2
5�
2
0,151
5,65
= 0,0267
� = � .�
5�
2
= 0,0267 . (2)
�=
Q
5�
2
= 0,15 �/det
0,43+0,15
= 0,291 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
74
Saluran Tanah II (Hulu)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
43,1
Volume (v)
(l)
32
Debit (Q)
(l/det)
0,74
b. Sekat ukur Thomson
1. H = 0,042 m
�=
=
�
�
0,032 �3
43,1 ���
= 7,42×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
7,42×10−4
0,042
5�
2
7,42×10−4
=
3,61 × 10−4
= 2,05
� = � .�
5�
2
= 2,05 . (0,042)
5�
2
= 7,41×10−4 �3 /det
= 0,74 �/det
2. H = 4,2 cm
�=
=
�
�
32 �
43,1 ���
Universitas Sumatera Utara
75
= 0,74 l/det
�
�=
�
5�
2
0,74
=
5�
2
4,2
=
0,43
36,15
= 0,0205
� = � .�
5�
2
= 0,0205 . (4,2)
5�
2
= 0,74 �/det
Saluran 2 (Hilir)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
290,1
Volume (v)
(l)
32
Debit (Q)
(l/det)
0,11
b. Sekat Ukur Thomson
1. H = 0,021 m
�=
=
�
�
0,032 �3
290,1 ���
= 1,10×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
1,10×10−4
0,021
5�
2
Universitas Sumatera Utara
76
4,32×10−4
=
0,639 × 10−4
= 1,72
� = � .�
5�
2
= 1,72 . (0,021)
5�
2
= 10,99×10−5 �3 /det
= 0,10 �/det
2. H = 2,1 cm
�=
=
�
�
32 �
290,1 ���
= 0,11 l/det
�=
=
�
�
5�
2
0,11
5�
2
2,1
=
0,43
6,39
= 0,0172
� = � .�
5�
2
= 0,0172 . (2,1)
�=
Q
5�
2
= 0,109 �/det
0,74+0,10
= 0,426 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
77
Saluran Beton (Hulu)
Cara Pengukuran Metode Apung
Jarak Pengamatan (s)
(m)
10
Kecepatan (V)
(m/s)
0,068
Luas Penampang (A)
(m2)
0,125
Debit (Q)
(l/det)
8,60
� = 116 ���
� = 0,66 �
� = 0,19 �
�=
=
�
�
10 �
116 �
= 0,086 �⁄�
�� = � × 0,8
= 0,086 × 0,8
= 0,068 �/�
�= ��
= 0,66 � × 0,19 �
= 0,125 �2
� = �. �
= 0,068 �⁄� × 0,125 �2
3
= 0,0086 � ����
= 8,60 �����
Universitas Sumatera Utara
78
Saluran Beton (Hilir)
Cara Pengukuran Metode Apung
Jarak Pengamatan (s)
(m)
10
Kecepatan (V)
(m/s)
0,064
Luas Penampang (A)
(m2)
0,108
Debit (Q)
(l/det)
6,90
� = 124,66 ���
� = 0,64 �
� = 0,17 �
�=
=
�
�
10 �
124,66 �
= 0,0802 �⁄�
�� = � × 0,8
= 0,0802 × 0,8
= 0,064 �/�
�= ��
= 0,64 � × 0,17 �
= 0,108 �2
� = �. �
= 0,064 �⁄� × 0,108 �2
3
= 0,0069 � ����
= 6,90 �����
�=
Q
8,60+6,90
= 7,75 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
79
Lampiran 6. Ukuran saluran tersier
Saluran 1
Kedalaman =
(10cm +8,5cm +9cm )
3
= 9,16 cm = 0,09 m
Lebar
=
(66cm +60cm +72cm )
3
= 66 cm = 0,66 m
Saluran 2
Kedalaman =
(16cm +14,5cm +15,4cm )
3
= 15,3cm = 0,15 m
Lebar
=
(80cm +80cm +84cm )
3
= 81,3 cm = 0,81 m
Saluran Beton
Kedalaman =
(22cm +20cm +19cm )
3
= 20,3cm = 0,203 m
Lebar
=
(68cm +68cm +66cm )
3
= 67,3 cm = 0,67 m
Universitas Sumatera Utara
80
Lampiran 7. Perhitungan kehilangan air dari evapotranspirasi, perkolasi dan
rembesan.
Lokasi
Jarak
Pengukuran
(m)
Saluran
50
I
Saluran
50
II
Saluran
50
Beton
Kehilangan air
Evaporasi
(mm/hari)
Evapotranspirasi
(mm/hari)
Perkolasi
(mm/hari)
Rembesan
(mm/hari)
Kehilangan
Air
(mm/hari)
-
2,60
19
704,16
725,76
-
2,60
21
1272,40
1296
3,06
-
-
-
4320
Saluran I
Penurunan debit = (0,43-0,15) l/det
= 0,28 l/det
= 0,28 x 10-3 m3/det
A = panjang x lebar
= 50 m x 0,66 m
= 33 m2
3
Maka jumlah air yang hilang =
0,28×10-3 m �det
33 m2
= 0,0084 x 10-3 m/det
= 725,76 mm/hari
Saluran II
Penurunan debit = (0,74-0,10) l/det
= 0,63 l/det
= 0,63 x 10-3 m3/det
A = panjang x lebar
= 50 m x 0,81 m
Universitas Sumatera Utara
81
= 40,5 m2
3
Maka jumlah air yang hilang =
0,63×10-3 m �det
40,5 m2
= 0,015 x 10-3 m/det
= 1296 mm/hari
Saluran Beton
Penurunan debit = (8,6-6,9) l/det
= 1,7 l/det
= 1,7 x 10-3 m3/det
A = panjang x lebar
= 50 m x 0,67 m
= 33,5 m2
3
Maka jumlah air yang hilang =
1,7×10-3 m �det
33,5 m2
= 0,05 x 10-3 m/det
= 4320 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
82
Evapotranspirasi
Data suhu udara rata-rata bulanan Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli
Serdang pada tahun 2015.
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Nopember
Desember
t (oC)
26,6
26,6
28
27,8
28,3
28,7
28
27,5
27,7
27,4
27,2
27,4
J
J
12,56
12,56
13,57
13,43
13,79
14,09
13,57
13,21
13,35
13,13
12,99
13,13
159,38
Suhu pada Bulan Mei (t) = 28,3oC
Indeks panas tahunan (J) = 159,38
�� 1,514
�= � �
5
28,3 1,514
= �
�
= 13,79
5
10 . � �
�
� ∗� = 1,6 �
�
� = 1,6 × 10−2 � + 0,5
= 1,6 × 10−2 (159,38) + 0,5
= 3,050
10 × 28,3 3,050
� ∗� = 1,6 �
�
159,38
= 9,208 cm/bulan
= 92,08 mm/bulan
Universitas Sumatera Utara
83
S × TX
EP = � ∗� �
�
30 × 12
= 92,08 �
31 × 12
�
30 × 12
= 94,84 mm/bulan
= 3,06 mm/hari
Etc = Eto × kc
= 3,06 × 0,85
= 2,60mm/hari
Perkolasi
Saluran I
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
10
22
25
19
Silinder I
h1 = 10,3 cm
h2 = 9,3 cm
P1 =
h 1 −h 2
P1 =
(10,3cm −9,3cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P1 = 1 cm/hari
= 10 mm/hari
Silinder II
h1 = 11,8 cm
h2 = 9,6 cm
Universitas Sumatera Utara
84
P2 =
h 1 −h 2
P2 =
(11,8 cm −9,6cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P2 = 2,2 cm/hari
= 22 mm/hari
Silinder III
h1 = 11,3 cm
h2 = 8,8 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(11,3 cm −8,8 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 2,5 cm/hari = 25 mm/hari
P1+P2+P3
Perkolasi Rata-rata =
3
(10+22+25)mm /hari
=
3
= 19 mm/hari
Saluran II
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
15
28
20
21
Silinder I
h1 = 16,4 cm
h2 = 14,9 cm
P1 =
h 1 −h 2
P1 =
(16,4 cm −14,9 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
Universitas Sumatera Utara
85
P1 = 1,5 cm/hari
= 15 mm/hari
Silinder II
h1 = 14,6 cm
h2 = 11,8 cm
P2 =
h 1 −h 2
P2 =
(14,6 cm −11,8 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P2 = 2,8 cm/hari
= 28 mm/hari
Silinder III
h1 = 14,1 cm
h2 = 12,1 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(14,1 cm −12,1 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 2 cm/hari = 20 mm/hari
P1+P2+P3
Perkolasi Rata-rata =
3
(15+28+20)mm /hari
=
3
= 21 mm/hari
Rembesan
Saluran I
Rembesan = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 725,76mm/hari – (2,60 mm/hari + 19 mm/hari)
Universitas Sumatera Utara
86
= 704,16 mm/hari
Saluran II
Rembesan = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 1296 mm/hari – (2,60 mm/hari + 21 mm/hari)
= 1272,4 mm/hari
Lampiran 8. Perhitungan efisiensi saluran
Saluran 1
W=
Qhilir
×100%
Qhulu
=
0,15
× 100%
0,43
= 35,03 %
Saluran 2
W=
Qhilir
×100%
Qhulu
=
0,11
×100%
0,74
= 14,82%
Saluran Beton
W=
Qhilir
×100%
Qhulu
=
6,90
× 100%
8,60
= 80,23 %
Universitas Sumatera Utara
87
Lampiran 9. Perhitungan kemiringan pada saluran I, saluran II dan saluran beton
Saluran I
Jarak (m)
0-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
30-35
35-40
40-45
45-50
Jumlah
Kemiringan =
Beda tinggi (cm)
1,5
1,5
4,5
1
1,5
1,5
5
1,5
2,2
2
23,7
0,237 m
50 m
×100%
= 0,47%
Saluran II
Jarak (m)
0-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
30-35
35-40
40-45
45-50
Jumlah
Kemiringan =
Beda tinggi (cm)
6
2
2
2
3,5
2,5
2,2
3,8
1,4
3,8
29,2
0,292 m
50 m
×100%
= 0,58%
Universitas Sumatera Utara
88
Saluran Beton
Jarak (m)
0-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
30-35
35-40
40-45
45-50
Jumlah
Kemiringan =
Beda tinggi (cm)
3,5
1,1
4,2
1
5
1,5
1
2
3
5,5
27,8
0,278 m
50 m
×100%
= 0,56%
Lampiran 10. Perhitungan kecepatan rata-rata (V)
Saluran I
Q
V =A
=
0,291 x 10 −3 m 3 /s
(0,09m x 0,66m )
= 0,004 m/s
Saluran II
Q
V =A
=
0,426 x 10 −3 m 3 /s
(0,15m x 0,81m )
= 0,003 m/s
Saluran Beton
Q
V =A
Universitas Sumatera Utara
89
7,75 x 10 −3 m 3 /s
= (0,203m x 0,67m)
= 0,057 m/s
Lampiran 11. Perhitungan kecepatan kritis (V0)
Saluran I
D = 0,09 m
V0 = 0,546 D0,64
= 0,546 (0,09)0,64
= 0,117 m/s
Saluran II
D = 0,15 m
V0 = 0,546 D0,64
= 0,546 (0,15)0,64
= 0,162 m/s
Saluran Beton
D = 0,20 m
V0 = 0,546 D0,64
= 0,546 (0,20)0,64
= 0,196 m/s
Lampiran 12. Rancangan Saluran Tersier Daerah Irigasi Bandar Sidoras
Saluran I
• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan
V = Vo = 0,117
B = 0,66
D = 0,09
Universitas Sumatera Utara
90
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,117=
�
� (i)
0,0225 B+2D
0,66×0,09 2⁄3 1⁄2
� i
0,117=44,444 �
0,66+2(0,09)
⁄
0,059 2 3 1⁄2
0,117=44,444 × �
� i
0,84
0,117= 7,69 i1⁄2
i1⁄2 =0,015
i = 0,0002
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, B = 2D
V = Vo = 0,117
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,117=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,0002)1⁄2
0,117=44,444 �
2D+2D
2⁄3
2D2
0,117=0,628 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,186= �
�
4D
2D2
0,08=
4D
Universitas Sumatera Utara
91
0,32 D = 2D2
0,32 = 2D
D = 0,16 m = 16 cm
B = 2 x 0,16 m = 0,32 m = 32 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,015 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,117
B = 0,66
i = 0,00015
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
B×D 2⁄3 1⁄2
1
�
� (i)
0,117=
0,0225 B+2D
0,66D 2⁄3
0,117=44,444 �
� (0,00015)1⁄2
0,66+2D
0,66D 2⁄3
0,117=0,544 × �
�
0,66+2D
0,66D 2⁄3
0,215= �
�
0,66+2D
0,099=
0,66D
0,66+2D
0,0653 + 0,198 D = 0,66 D
0,0653 = 0,462 D
D = 0,141 m
= 14,1 cm
Universitas Sumatera Utara
92
• Jika V = V0 , kemiringan 0,015 %, B = 2D
V = Vo = 0,117
i = 0,00015
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
�
� (i)
0,117=
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,00015)1⁄2
0,117=44,444 �
2D+2D
2⁄3
2D2
0,117=0,544 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,215= �
�
4D
2D2
0,099=
4D
0,396 D = 2D2
0,396
= 2D
D = 0,198 m = 19,8 cm
B = 2 x 0,118 m = 0,396 m = 39,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,025 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,117
B = 0,66
i = 0,00025
Universitas Sumatera Utara
93
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,117=
�
� (i)
0,0225 B+2D
0,66D 2⁄3
� (0,00025)1⁄2
0,117=44,444 �
0,7+2D
0,66D 2⁄3
0,117=0,702 × �
�
0,66+2D
0,66D 2⁄3
�
0,167= �
0,66+2D
0,068=
0,66D
0,66+2D
0,0448 + 0,136 D = 0,66 D
0,0448 = 0,524 D
D = 0,085 m = 8,5 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,025 %, B = 2D
V = Vo = 0,117
i = 0,00025
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
0,117=
1
B×D 2⁄3 1⁄2
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,117=44,444 �
� (0,00025)1⁄2
2D+2D
Universitas Sumatera Utara
94
2D2
0,117=0,702 × �
�
4D
2⁄3
2⁄3
2D2
�
0,167= �
4D
2D2
0,068=
4D
0,272 D = 2D2
0,272 = 2D
D = 0,136m = 13,6 cm
B = 2 x 0,136 m = 0,272 m = 27,2 cm
• Jika B = 0,66 m (lebar saluran di lapangan)
V =V0 =0,117 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m
�=�. �
= 0,117 (0,66 × 0,08)
= 0,00617 �3 /�
= 6,17 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m
�=�. �
= 0,117 (0,66 × 0,09)
= 0,00694 �3 /�
= 6,94 �/���
Universitas Sumatera Utara
95
Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m
�=�. �
= 0,117 (0,66 × 0,14)
= 0,01081 �3 /�
= 10,81 �/���
Jika V =V0 =0,167 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m
�=�. �
= 0,167 (0,66 × 0,08)
= 0,00882 �3 /�
= 8,82 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m
�=�. �
= 0,167 (0,66 × 0,09)
= 0,00992 �3 /�
= 9,92 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m
�=�. �
= 0,167 (0,66 × 0,14)
= 0,01543 �3 /�
= 15,43 �/���
Jika V =V0 =0,067 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m
�=�. �
Universitas Sumatera Utara
96
= 0,067 (0,66 × 0,08)
= 0,00354 �3 /�
= 3,54 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m
�=�. �
= 0,067 (0,66 × 0,09)
= 0,00398 �3 /�
= 3,98 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m
�=�. �
= 0,067 (0,66 × 0,14)
= 0,00619 �3 /�
= 6,19 �/���
• Jika asumsi B = 2D
V =V0 =0,117 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m
�=�. �
= 0,117 (0,27 × 0,13)
= 0,00411 �3 /�
= 4,11 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m
�=�. �
= 0,117 (0,32 × 0,16)
= 0,00599 �3 /�
Universitas Sumatera Utara
97
= 5,99 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,117 (0,39 × 0,19)
= 0,00867 �3 /�
= 8,67 �/���
Jika V =V0 = 0,167 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m
�=�. �
= 0,167 (0,27 × 0,13)
= 0,00586 �3 /�
= 5,86 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m
�=�. �
= 0,167 (0,32 × 0,16)
= 0,00855 �3 /�
= 8,55 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,167 (0,39 × 0,19)
= 0,01237 �3 /�
= 12,37 �/���
Jika V =V0 = 0,067 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m
Universitas Sumatera Utara
98
�=�. �
= 0,067 (0,27 × 0,13)
= 0,00235 �3 /�
= 2,35 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m
�=�. �
= 0,067 (0,32 × 0,16)
= 0,00343 �3 /�
= 3,43 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,067 (0,39 × 0,19)
= 0,00496 �3 /�
= 4,96 �/���
Saluran II
• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan
V = Vo = 0,162
B = 0,81
D = 0,15
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
Universitas Sumatera Utara
99
⁄
0,81×0,15 2 3 1⁄2
0,162=44,444 �
� i
0,81+2(0,15)
⁄
0,1215 2 3 1⁄2
0,162=44,444 × �
� i
1,11
0,162= 10,32 i1⁄2
i1⁄2 =0,0156
i =0,00024
• Jika V = V0 , kemiringan 0,024 %, B = 2D
V = Vo = 0,162
i = 0,00024
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
B×D 2⁄3 1⁄2
1
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,162=44,444 �
� (0,00024)1⁄2
2D+2D
2⁄3
2D2
0,162=0,688 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,235= �
�
4D
2D2
0,114=
4D
0,456 D = 2D2
0,456= 2D
D = 0,228 m = 22,8 cm
Universitas Sumatera Utara
100
B = 2 x 0,228 m = 0,456 m = 45,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,03 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,162
B = 0,81
i = 0,0003
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
�
� (i)
0,162=
0,0225 B+2D
0,81D 2⁄3
� (0,0003)1⁄2
0,162=44,444 �
0,81+2D
0,81D 2⁄3
0,162=0,769 × �
�
0,81+2D
0,81D 2⁄3
0,210= �
�
0,81+2D
0,096=
0,81D
0,81+2D
0,078 + 0,192 D = 0,81 D
0,078 = 0,618 D
D = 0,126 m = 12,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,03 %, B = 2D
V = Vo = 0,162
i = 0,0003
Universitas Sumatera Utara
101
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
V=
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,0003)1⁄2
0,162=44,444 �
2D+2D
2⁄3
2D2
�
0,162=0,769 × �
4D
2⁄3
2D2
0,210= �
�
4D
0,096=
2D2
4D
0,384 D = 2D2
0,384
= 2D
D = 0,192 m = 19,2 cm
B = 2 x 0,192 m = 0,384 m = 38,4 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, lebar saluran dilapangan
V=Vo = 0,162
B = 0,81
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
Universitas Sumatera Utara
102
0,81D 2⁄3
0,162=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
0,81+2D
0,81D 2⁄3
�
0,162=0,628 × �
0,81+2D
0,81D 2⁄3
0,257 = �
�
0,81+2D
0,130=
0,81D
0,81+2D
0,1053 + 0,26 D = 0,81 D
0,1053 = 0,55 D
D = 0,191 m = 19,1 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, B = 2D
V = Vo = 0,162
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,162=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
2D+2D
2D2
0,162=0,628 × �
�
4D
2⁄3
2⁄3
2D2
�
0,257= �
4D
Universitas Sumatera Utara
103
0,130=
2D2
4D
0,52 D = 2D2
0,52 = 2D
D = 0,26 m = 26 cm
B = 2 x 0,26 m = 0,52 m = 52 cm
• JikaB = 0,81 m (lebar saluran di lapangan)
V =V0 =0,162 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,162 (0,81 × 0,12)
= 0,01575 �3 /�
= 15,75 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,162 (0,81 × 0,15)
= 0,01968 �3 /�
= 19,68 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,162 (0,81 × 0,19)
= 0,02493 �3 /�
= 24,93 �/���
Universitas Sumatera Utara
104
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,12)
= 0,0206 �3 /�
= 20,6 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,15)
= 0,02575 �3 /�
= 25,75 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,19)
= 0,03263 �3 /�
= 32,63 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,12)
= 0,01088 �3 /�
= 10,88 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
Universitas Sumatera Utara
105
= 0,112 (0,81 × 0,15)
= 0,0136 �3 /�
= 13,6 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,19)
= 0,01724 �3 /�
= 17,24 �/���
• Jika asumsi B = 2D
V =V0 =0,162 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,162 (0,38 × 0,19)
= 0,01169 �3 /�
= 11,69 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,162 (0,45 × 0,22)
= 0,01603 �3 /�
= 16,03 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,162 (0,52 × 0,26)
= 0,02187 �3 /�
Universitas Sumatera Utara
106
= 21,87 �/���
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,38 × 0,19)
= 0,0153 �3 /�
= 15,3 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,212 (0,45 × 0,22)
= 0,02098 �3 /�
= 20,98 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,212 (0,52 × 0,26)
= 0,02866 �3 /�
= 28,66 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,38 × 0,19)
= 0,00808 �3 /�
= 8,08 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
Universitas Sumatera Utara
107
�=�. �
= 0,112 (0,45 × 0,22)
= 0,01108 �3 /�
= 11,08 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,112 (0,52 × 0,26)
= 0,01514 �3 /�
= 15,14 �/���
Saluran Beton
• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan
V = Vo = 0,196
B = 0,67
D = 0,2
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
0,67×0,2 2⁄3 1⁄2
� i
0,196=66,67 �
0,67+2(0,2)
0,196=66,67 × �
0,134 2⁄3 1⁄2
� i
1,07
0,196= 16,86 i1⁄2
i1⁄2 =0,0112
Universitas Sumatera Utara
108
i =0,00014
• Jika V = V0 , kemiringan 0,014 %, B = 2D
V = Vo = 0,196
i = 0,00014
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,00014)1⁄2
0,196=66,67 �
2D+2D
2⁄3
2D2
0,196=0,788 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,248= �
�
4D
2D2
0,123=
4D
0,492 D = 2D2
0,492= 2D
D = 0,246 m = 24,6 cm
B = 2 x 0,246 m = 0,492 m = 49,2 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,01 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,196
B = 0,67
Universitas Sumatera Utara
109
i = 0,0001
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
0,67D 2⁄3
� (0,0001)1⁄2
0,196=66,67 �
0,67+2D
0,67D 2⁄3
0,196=0,667 × �
�
0,67+2D
0,67D 2⁄3
�
0,294= �
0,67+2D
0,159=
0,67D
0,67+2D
0,1065+ 0,318 D = 0,67 D
0,1065 = 0,352 D
D = 0,302 m = 30,2 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,01 %, B = 2D
V = Vo = 0,196
i = 0,0001
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
2D×D 2⁄3
0,196=66,67 �
� (0,0001)1⁄2
2D+2D
Universitas Sumatera Utara
110
2⁄3
2D2
0,196=0,667 × �
�
4D
2⁄3
2D2
�
0,294= �
4D
2D2
0,159=
4D
0,636 D = 2D2
0,636
= 2D
D = 0,318 m = 31,8 cm
B = 2 x 0,318 m = 0,636 m = 63,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, lebar saluran dilapangan
V=Vo = 0,196
B = 0,67
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
B×D 2⁄3 1⁄2
1
�
� (i)
0,196=
0,0225 B+2D
0,67D 2⁄3
0,196=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
0,67+2D
0,67D 2⁄3
0,196=0,628 × �
�
0,67+2D
0,67D 2⁄3
0,312 = �
�
0,67+2D
Universitas Sumatera Utara
111
0,174=
0,67D
0,67+2D
0,1165 + 0,348 D = 0,67 D
0,1165 = 0,322 D
D = 0,362 m = 36,2 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, B = 2D
V = Vo = 0,196
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
0,196=
B×D 2⁄3 1⁄2
1
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,196=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
2D+2D
2D2
0,196=0,628 × �
�
4D
2⁄3
2⁄3
2D2
0,312= �
�
4D
0,174=
2D2
4D
0,696 D = 2D2
0,696 = 2D
D = 0,348 m = 34,8 cm
Universitas Sumatera Utara
112
B = 2 x 0,348 m = 0,696 m = 69,6 cm
• Jika B = 0,67 m (lebar saluran di lapangan)
V =V0 =0,196 m/s
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,36 m
�=�. �
= 0,196 (0,67 × 0,36)
= 0,04727 �3 /�
= 47,27 �/���
Pada kemiringan 0,014 %, D = 0,20 m
�=�. �
= 0,196 (0,67 × 0,20)
= 0,02626 �3 /�
= 26,26 �/���
Pada kemiringan 0,01 %, D = 0,30 m
�=�. �
= 0,196 (0,67 × 0,30)
= 0,03939 �3 /�
= 39,39 �/���
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,12)
= 0,0206 �3 /�
= 20,6 �/���
Universitas Sumatera Utara
113
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,15)
= 0,02575 �3 /�
= 25,75 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,19)
= 0,03263 �3 /�
= 32,63 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,12)
= 0,01088 �3 /�
= 10,88 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,15)
= 0,0136 �3 /�
= 13,6 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,19)
Universitas Sumatera Utara
114
= 0,01724 �3 /�
= 17,24 �/���
• Jika asumsi B = 2D
V =V0 =0,162 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,162 (0,38 × 0,19)
= 0,01169 �3 /�
= 11,69 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,162 (0,45 × 0,22)
= 0,01603 �3 /�
= 16,03 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,162 (0,52 × 0,26)
= 0,02187 �3 /�
= 21,87 �/���
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,38 × 0,19)
= 0,0153 �3 /�
Universitas Sumatera Utara
115
= 15,3 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,212 (0,45 × 0,22)
= 0,02098 �3 /�
= 20,98 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,212 (0,52 × 0,26)
= 0,02866 �3 /�
= 28,66 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,38 × 0,19)
= 0,00808 �3 /�
= 8,08 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,112 (0,45 × 0,22)
= 0,01108 �3 /�
= 11,08 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
Universitas Sumatera Utara
116
= 0,112 (0,52 × 0,26)
= 0,01514 �3 /�
= 15,14 �/���
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Flowchart Penelitian
Mulai
Pengukuran Debit Saluran
Pengukuran Kehilangan Air
pada Saluran
Menghitung Efisiensi Saluran
Menghitung Kecepatan Aliran Rata-rata
(V) dan Kecepatan Kritis (Vo)
Menghitung Rancangan Saluran
Data
Analisis Data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
65
Lampiran 2. Flowchart Pengukuran Debit Saluran
Mulai
Persiapan dan Pengecekan
Peralatan Pengukuran
Memasang Sekat Ukur Tipe
Segitiga 90o (Thomson) pada
Saluran Tanah
Meletakkan bola pingpong pada
permukaan air di titik hulu
pengamatan hingga mengalir ke
titik hilir pengamatan pada
Saluran Beton
Mengkalibrasi Alat Ukur
Thomson dengan cara
Mengukur Tinggi Muka Air,
Volume Air, dan Waktu
Pengaliran Rata-rata
Mengukur kecepatan aliran
(V) dengan cara mencatat
waktu pengaliran
menggunakan stopwatch
Mengoreksi nilai kecepatan
aliran (V) dikalikan dengan
koefisien yang telah ditetapkan
Koefisien (c) sesuai
Kondisi Saluran
Menghitung Debit Saluran
dengan Rumus: Q = V . A
Menghitung Debit Saluran
5
dengan Rumus: Q = c × H �2
Data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
66
Lampiran 3. Flowchart Pengukuran Kehilangan Air pada Saluran
Mulai
Menghitung
Besarnya
Evapotranspirasi
Pengambilan Data
Suhu Rata-rata
Bulanan dan Indeks
Panas Tahunan
Dihitung dengan rumus
Thornthwaite
Mengukur Laju
Perkolasi
Mengukur Laju
Rembesan
Menyiapkan
Silinder Besi
sebagai Alat Ukur
Kehilangan Air,
Evapotranspirasi,
Perkolasi
Dibenamkan
Silinder ke Dasar
Saluran
Dihitung dengan
Menggunakan
Rumus
Dicatat Penurunan
Permukaan Air
Selama 24 jam
Dihitung dengan
Menggunakan
Rumus
Data
Selesai
Universitas Sumatera Utara
67
Lampiran 4. Perhitungan bulk density, particle density dan porositas.
BTKO
(gr)
123
114,3
118,6
117
110
112
Saluran
I (dasar)
I (tepi kiri)
I (tepi kanan)
II(dasar)
II (tepi kiri)
II (tepi kanan)
Volume
Total (cm3)
102,05
102,05
102,05
102,05
102,05
102,05
Bulk Density
(gr/cm3)
1,20
1,12
1,16
1,14
1,07
1,09
Particle Density
(gr/cm3)
3,07
3,00
3,04
3,03
2,89
2,91
Porositas
(%)
61
62,7
62
62,4
63
64
Dimana:
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
1
Volume total = volume ring sample = 4 πd2 t
1
= 4 (3,14)(5 cm)2 (5,2 cm)
1
= 4 (408,2 cm3 )
= 102,05 cm3
Saluran I
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dasar Saluran
Mp = 123 gr
Mp
Bd = Vt
=
123
102,05
gr/cm3 = 1,20 gr/cm3
Tepi Kiri Saluran
Mp = 114,3 gr
Mp
Bd = Vt
=
114,3
102,05
gr/cm3 = 1,12 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp = 118,6 gr
Universitas Sumatera Utara
68
Mp
Bd = Vt
=
118,6
102,05
gr/cm3= 1,16 gr/cm3
Kerapatan Parikel (Particle Density)
Dasar Saluran
Mp
Pd = Vp
=
123
40
= 3,07 gr/cm3
Tepi Kiri Saluran
Mp
Pd = Vp
=
114,3
38
= 3,00 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp
Pd = Vp
=
118,6
39
= 3,04 gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,2
3,07
) x 100%= 61%
Tepi Kiri Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,12
3,0
) x 100%= 62,7%
Universitas Sumatera Utara
69
Tepi Kanan Saluran
Bd
= (1- Pd ) x 100%
Porositas
= (1-
1,16
3,04
) x 100%= 61,8%
Saluran II
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dasar Saluran
Mp = 117 gr
Mp
Bd = Vt
=
117
102,05
gr/cm3 = 1,14 gr/cm3
Tepi Kiri Saluran
Mp = 110 gr
Mp
Bd = Vt
=
110
102,05
gr/cm3= 1,07 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp = 112 gr
Mp
Bd = Vt
=
112
102,05
gr/cm3 = 1,09 gr/cm3
Kerapatan Parikel (Particle Density)
Dasar Saluran
Mp
Pd = Vp
=
117
38,6
= 3,03 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
70
Tepi Kiri Saluran
Mp
Pd = Vp
=
110
38
= 2,89 gr/cm3
Tepi Kanan Saluran
Mp
Pd = Vp
=
112
37,6
= 2,91 gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,14
3,03
) x 100%= 62,4%
Tepi Kiri Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,07
2,89
) x 100% = 63%
Tepi Kanan Saluran
Porositas
Bd
= (1- Pd ) x 100%
= (1-
1,09
2,91
) x 100%= 62,5%
Lampiran 5. Perhitungan debit pada saluran I, saluran II dan saluran beton
Saluran
Tersier I
Tersier II
Tersier Beton
Debit (l/det)
Hulu
0,43
0,74
8,60
Hilir
0,15
0,10
6,90
Universitas Sumatera Utara
71
Saluran Tanah I (Hulu)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
Volume (v)
(l)
Debit (Q)
(l/det)
74
32
0,43
b. Sekat Ukur Thomson
1. H = 0,03 m
�=
�
�
0,032 �3
=
74 ���
= 4,32×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
4,32×10−4
5�
2
0,03
4,32×10−4
=
1,55 × 10−4
= 2,77
� = � .�
5�
2
= 2,77 . (0,03)
5�
2
= 4,32×10−4 �3 /det
= 0,43 �/det
2. H = 3 cm
�=
=
�
�
32 �
74 ���
Universitas Sumatera Utara
72
= 0,43 l/det
�=
=
�
�
5�
2
0,43
5�
2
3
0,43
15,58
=
= 0,0277
� = � .�
5�
2
= 0,0277 . (3)
5�
2
= 0,43 �/det
Saluran I (Hilir)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
Volume (v)
(l)
Debit (Q)
(l/det)
211,2
32
0,15
b. Sekat ukur Thompson
1. H = 0,02 m
�=
�
�
0,032 �3
=
211,2 ���
= 1,51×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
1,515×10−4
5�
2
0,03
Universitas Sumatera Utara
73
1,515×10−4
=
0,565 × 10−4
= 2,67
� = � .�
5�
2
= 2,67 . (0,02)
5�
2
= 1,510×10−4 �3 /det
= 0,15 �/det
2. H = 2 cm
�=
=
�
�
32 �
211,2 ���
= 0,151 l/det
�=
=
�
�
0,151
2
=
5�
2
5�
2
0,151
5,65
= 0,0267
� = � .�
5�
2
= 0,0267 . (2)
�=
Q
5�
2
= 0,15 �/det
0,43+0,15
= 0,291 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
74
Saluran Tanah II (Hulu)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
43,1
Volume (v)
(l)
32
Debit (Q)
(l/det)
0,74
b. Sekat ukur Thomson
1. H = 0,042 m
�=
=
�
�
0,032 �3
43,1 ���
= 7,42×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
7,42×10−4
0,042
5�
2
7,42×10−4
=
3,61 × 10−4
= 2,05
� = � .�
5�
2
= 2,05 . (0,042)
5�
2
= 7,41×10−4 �3 /det
= 0,74 �/det
2. H = 4,2 cm
�=
=
�
�
32 �
43,1 ���
Universitas Sumatera Utara
75
= 0,74 l/det
�
�=
�
5�
2
0,74
=
5�
2
4,2
=
0,43
36,15
= 0,0205
� = � .�
5�
2
= 0,0205 . (4,2)
5�
2
= 0,74 �/det
Saluran 2 (Hilir)
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
290,1
Volume (v)
(l)
32
Debit (Q)
(l/det)
0,11
b. Sekat Ukur Thomson
1. H = 0,021 m
�=
=
�
�
0,032 �3
290,1 ���
= 1,10×10−4 �3 /det
�=
=
�
�
5�
2
1,10×10−4
0,021
5�
2
Universitas Sumatera Utara
76
4,32×10−4
=
0,639 × 10−4
= 1,72
� = � .�
5�
2
= 1,72 . (0,021)
5�
2
= 10,99×10−5 �3 /det
= 0,10 �/det
2. H = 2,1 cm
�=
=
�
�
32 �
290,1 ���
= 0,11 l/det
�=
=
�
�
5�
2
0,11
5�
2
2,1
=
0,43
6,39
= 0,0172
� = � .�
5�
2
= 0,0172 . (2,1)
�=
Q
5�
2
= 0,109 �/det
0,74+0,10
= 0,426 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
77
Saluran Beton (Hulu)
Cara Pengukuran Metode Apung
Jarak Pengamatan (s)
(m)
10
Kecepatan (V)
(m/s)
0,068
Luas Penampang (A)
(m2)
0,125
Debit (Q)
(l/det)
8,60
� = 116 ���
� = 0,66 �
� = 0,19 �
�=
=
�
�
10 �
116 �
= 0,086 �⁄�
�� = � × 0,8
= 0,086 × 0,8
= 0,068 �/�
�= ��
= 0,66 � × 0,19 �
= 0,125 �2
� = �. �
= 0,068 �⁄� × 0,125 �2
3
= 0,0086 � ����
= 8,60 �����
Universitas Sumatera Utara
78
Saluran Beton (Hilir)
Cara Pengukuran Metode Apung
Jarak Pengamatan (s)
(m)
10
Kecepatan (V)
(m/s)
0,064
Luas Penampang (A)
(m2)
0,108
Debit (Q)
(l/det)
6,90
� = 124,66 ���
� = 0,64 �
� = 0,17 �
�=
=
�
�
10 �
124,66 �
= 0,0802 �⁄�
�� = � × 0,8
= 0,0802 × 0,8
= 0,064 �/�
�= ��
= 0,64 � × 0,17 �
= 0,108 �2
� = �. �
= 0,064 �⁄� × 0,108 �2
3
= 0,0069 � ����
= 6,90 �����
�=
Q
8,60+6,90
= 7,75 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
79
Lampiran 6. Ukuran saluran tersier
Saluran 1
Kedalaman =
(10cm +8,5cm +9cm )
3
= 9,16 cm = 0,09 m
Lebar
=
(66cm +60cm +72cm )
3
= 66 cm = 0,66 m
Saluran 2
Kedalaman =
(16cm +14,5cm +15,4cm )
3
= 15,3cm = 0,15 m
Lebar
=
(80cm +80cm +84cm )
3
= 81,3 cm = 0,81 m
Saluran Beton
Kedalaman =
(22cm +20cm +19cm )
3
= 20,3cm = 0,203 m
Lebar
=
(68cm +68cm +66cm )
3
= 67,3 cm = 0,67 m
Universitas Sumatera Utara
80
Lampiran 7. Perhitungan kehilangan air dari evapotranspirasi, perkolasi dan
rembesan.
Lokasi
Jarak
Pengukuran
(m)
Saluran
50
I
Saluran
50
II
Saluran
50
Beton
Kehilangan air
Evaporasi
(mm/hari)
Evapotranspirasi
(mm/hari)
Perkolasi
(mm/hari)
Rembesan
(mm/hari)
Kehilangan
Air
(mm/hari)
-
2,60
19
704,16
725,76
-
2,60
21
1272,40
1296
3,06
-
-
-
4320
Saluran I
Penurunan debit = (0,43-0,15) l/det
= 0,28 l/det
= 0,28 x 10-3 m3/det
A = panjang x lebar
= 50 m x 0,66 m
= 33 m2
3
Maka jumlah air yang hilang =
0,28×10-3 m �det
33 m2
= 0,0084 x 10-3 m/det
= 725,76 mm/hari
Saluran II
Penurunan debit = (0,74-0,10) l/det
= 0,63 l/det
= 0,63 x 10-3 m3/det
A = panjang x lebar
= 50 m x 0,81 m
Universitas Sumatera Utara
81
= 40,5 m2
3
Maka jumlah air yang hilang =
0,63×10-3 m �det
40,5 m2
= 0,015 x 10-3 m/det
= 1296 mm/hari
Saluran Beton
Penurunan debit = (8,6-6,9) l/det
= 1,7 l/det
= 1,7 x 10-3 m3/det
A = panjang x lebar
= 50 m x 0,67 m
= 33,5 m2
3
Maka jumlah air yang hilang =
1,7×10-3 m �det
33,5 m2
= 0,05 x 10-3 m/det
= 4320 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
82
Evapotranspirasi
Data suhu udara rata-rata bulanan Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli
Serdang pada tahun 2015.
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Nopember
Desember
t (oC)
26,6
26,6
28
27,8
28,3
28,7
28
27,5
27,7
27,4
27,2
27,4
J
J
12,56
12,56
13,57
13,43
13,79
14,09
13,57
13,21
13,35
13,13
12,99
13,13
159,38
Suhu pada Bulan Mei (t) = 28,3oC
Indeks panas tahunan (J) = 159,38
�� 1,514
�= � �
5
28,3 1,514
= �
�
= 13,79
5
10 . � �
�
� ∗� = 1,6 �
�
� = 1,6 × 10−2 � + 0,5
= 1,6 × 10−2 (159,38) + 0,5
= 3,050
10 × 28,3 3,050
� ∗� = 1,6 �
�
159,38
= 9,208 cm/bulan
= 92,08 mm/bulan
Universitas Sumatera Utara
83
S × TX
EP = � ∗� �
�
30 × 12
= 92,08 �
31 × 12
�
30 × 12
= 94,84 mm/bulan
= 3,06 mm/hari
Etc = Eto × kc
= 3,06 × 0,85
= 2,60mm/hari
Perkolasi
Saluran I
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
10
22
25
19
Silinder I
h1 = 10,3 cm
h2 = 9,3 cm
P1 =
h 1 −h 2
P1 =
(10,3cm −9,3cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P1 = 1 cm/hari
= 10 mm/hari
Silinder II
h1 = 11,8 cm
h2 = 9,6 cm
Universitas Sumatera Utara
84
P2 =
h 1 −h 2
P2 =
(11,8 cm −9,6cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P2 = 2,2 cm/hari
= 22 mm/hari
Silinder III
h1 = 11,3 cm
h2 = 8,8 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(11,3 cm −8,8 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 2,5 cm/hari = 25 mm/hari
P1+P2+P3
Perkolasi Rata-rata =
3
(10+22+25)mm /hari
=
3
= 19 mm/hari
Saluran II
Ulangan
I
II
III
Rata-rata
Penurunan air (mm)
15
28
20
21
Silinder I
h1 = 16,4 cm
h2 = 14,9 cm
P1 =
h 1 −h 2
P1 =
(16,4 cm −14,9 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
Universitas Sumatera Utara
85
P1 = 1,5 cm/hari
= 15 mm/hari
Silinder II
h1 = 14,6 cm
h2 = 11,8 cm
P2 =
h 1 −h 2
P2 =
(14,6 cm −11,8 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P2 = 2,8 cm/hari
= 28 mm/hari
Silinder III
h1 = 14,1 cm
h2 = 12,1 cm
P3 =
h 1 −h 2
P3 =
(14,1 cm −12,1 cm )
t 1 −t 2
mm/hari
1 hari
P3 = 2 cm/hari = 20 mm/hari
P1+P2+P3
Perkolasi Rata-rata =
3
(15+28+20)mm /hari
=
3
= 21 mm/hari
Rembesan
Saluran I
Rembesan = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 725,76mm/hari – (2,60 mm/hari + 19 mm/hari)
Universitas Sumatera Utara
86
= 704,16 mm/hari
Saluran II
Rembesan = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi)
= 1296 mm/hari – (2,60 mm/hari + 21 mm/hari)
= 1272,4 mm/hari
Lampiran 8. Perhitungan efisiensi saluran
Saluran 1
W=
Qhilir
×100%
Qhulu
=
0,15
× 100%
0,43
= 35,03 %
Saluran 2
W=
Qhilir
×100%
Qhulu
=
0,11
×100%
0,74
= 14,82%
Saluran Beton
W=
Qhilir
×100%
Qhulu
=
6,90
× 100%
8,60
= 80,23 %
Universitas Sumatera Utara
87
Lampiran 9. Perhitungan kemiringan pada saluran I, saluran II dan saluran beton
Saluran I
Jarak (m)
0-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
30-35
35-40
40-45
45-50
Jumlah
Kemiringan =
Beda tinggi (cm)
1,5
1,5
4,5
1
1,5
1,5
5
1,5
2,2
2
23,7
0,237 m
50 m
×100%
= 0,47%
Saluran II
Jarak (m)
0-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
30-35
35-40
40-45
45-50
Jumlah
Kemiringan =
Beda tinggi (cm)
6
2
2
2
3,5
2,5
2,2
3,8
1,4
3,8
29,2
0,292 m
50 m
×100%
= 0,58%
Universitas Sumatera Utara
88
Saluran Beton
Jarak (m)
0-5
5-10
10-15
15-20
20-25
25-30
30-35
35-40
40-45
45-50
Jumlah
Kemiringan =
Beda tinggi (cm)
3,5
1,1
4,2
1
5
1,5
1
2
3
5,5
27,8
0,278 m
50 m
×100%
= 0,56%
Lampiran 10. Perhitungan kecepatan rata-rata (V)
Saluran I
Q
V =A
=
0,291 x 10 −3 m 3 /s
(0,09m x 0,66m )
= 0,004 m/s
Saluran II
Q
V =A
=
0,426 x 10 −3 m 3 /s
(0,15m x 0,81m )
= 0,003 m/s
Saluran Beton
Q
V =A
Universitas Sumatera Utara
89
7,75 x 10 −3 m 3 /s
= (0,203m x 0,67m)
= 0,057 m/s
Lampiran 11. Perhitungan kecepatan kritis (V0)
Saluran I
D = 0,09 m
V0 = 0,546 D0,64
= 0,546 (0,09)0,64
= 0,117 m/s
Saluran II
D = 0,15 m
V0 = 0,546 D0,64
= 0,546 (0,15)0,64
= 0,162 m/s
Saluran Beton
D = 0,20 m
V0 = 0,546 D0,64
= 0,546 (0,20)0,64
= 0,196 m/s
Lampiran 12. Rancangan Saluran Tersier Daerah Irigasi Bandar Sidoras
Saluran I
• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan
V = Vo = 0,117
B = 0,66
D = 0,09
Universitas Sumatera Utara
90
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,117=
�
� (i)
0,0225 B+2D
0,66×0,09 2⁄3 1⁄2
� i
0,117=44,444 �
0,66+2(0,09)
⁄
0,059 2 3 1⁄2
0,117=44,444 × �
� i
0,84
0,117= 7,69 i1⁄2
i1⁄2 =0,015
i = 0,0002
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, B = 2D
V = Vo = 0,117
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,117=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,0002)1⁄2
0,117=44,444 �
2D+2D
2⁄3
2D2
0,117=0,628 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,186= �
�
4D
2D2
0,08=
4D
Universitas Sumatera Utara
91
0,32 D = 2D2
0,32 = 2D
D = 0,16 m = 16 cm
B = 2 x 0,16 m = 0,32 m = 32 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,015 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,117
B = 0,66
i = 0,00015
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
B×D 2⁄3 1⁄2
1
�
� (i)
0,117=
0,0225 B+2D
0,66D 2⁄3
0,117=44,444 �
� (0,00015)1⁄2
0,66+2D
0,66D 2⁄3
0,117=0,544 × �
�
0,66+2D
0,66D 2⁄3
0,215= �
�
0,66+2D
0,099=
0,66D
0,66+2D
0,0653 + 0,198 D = 0,66 D
0,0653 = 0,462 D
D = 0,141 m
= 14,1 cm
Universitas Sumatera Utara
92
• Jika V = V0 , kemiringan 0,015 %, B = 2D
V = Vo = 0,117
i = 0,00015
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
�
� (i)
0,117=
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,00015)1⁄2
0,117=44,444 �
2D+2D
2⁄3
2D2
0,117=0,544 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,215= �
�
4D
2D2
0,099=
4D
0,396 D = 2D2
0,396
= 2D
D = 0,198 m = 19,8 cm
B = 2 x 0,118 m = 0,396 m = 39,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,025 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,117
B = 0,66
i = 0,00025
Universitas Sumatera Utara
93
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,117=
�
� (i)
0,0225 B+2D
0,66D 2⁄3
� (0,00025)1⁄2
0,117=44,444 �
0,7+2D
0,66D 2⁄3
0,117=0,702 × �
�
0,66+2D
0,66D 2⁄3
�
0,167= �
0,66+2D
0,068=
0,66D
0,66+2D
0,0448 + 0,136 D = 0,66 D
0,0448 = 0,524 D
D = 0,085 m = 8,5 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,025 %, B = 2D
V = Vo = 0,117
i = 0,00025
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
0,117=
1
B×D 2⁄3 1⁄2
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,117=44,444 �
� (0,00025)1⁄2
2D+2D
Universitas Sumatera Utara
94
2D2
0,117=0,702 × �
�
4D
2⁄3
2⁄3
2D2
�
0,167= �
4D
2D2
0,068=
4D
0,272 D = 2D2
0,272 = 2D
D = 0,136m = 13,6 cm
B = 2 x 0,136 m = 0,272 m = 27,2 cm
• Jika B = 0,66 m (lebar saluran di lapangan)
V =V0 =0,117 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m
�=�. �
= 0,117 (0,66 × 0,08)
= 0,00617 �3 /�
= 6,17 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m
�=�. �
= 0,117 (0,66 × 0,09)
= 0,00694 �3 /�
= 6,94 �/���
Universitas Sumatera Utara
95
Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m
�=�. �
= 0,117 (0,66 × 0,14)
= 0,01081 �3 /�
= 10,81 �/���
Jika V =V0 =0,167 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m
�=�. �
= 0,167 (0,66 × 0,08)
= 0,00882 �3 /�
= 8,82 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m
�=�. �
= 0,167 (0,66 × 0,09)
= 0,00992 �3 /�
= 9,92 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m
�=�. �
= 0,167 (0,66 × 0,14)
= 0,01543 �3 /�
= 15,43 �/���
Jika V =V0 =0,067 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m
�=�. �
Universitas Sumatera Utara
96
= 0,067 (0,66 × 0,08)
= 0,00354 �3 /�
= 3,54 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m
�=�. �
= 0,067 (0,66 × 0,09)
= 0,00398 �3 /�
= 3,98 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m
�=�. �
= 0,067 (0,66 × 0,14)
= 0,00619 �3 /�
= 6,19 �/���
• Jika asumsi B = 2D
V =V0 =0,117 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m
�=�. �
= 0,117 (0,27 × 0,13)
= 0,00411 �3 /�
= 4,11 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m
�=�. �
= 0,117 (0,32 × 0,16)
= 0,00599 �3 /�
Universitas Sumatera Utara
97
= 5,99 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,117 (0,39 × 0,19)
= 0,00867 �3 /�
= 8,67 �/���
Jika V =V0 = 0,167 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m
�=�. �
= 0,167 (0,27 × 0,13)
= 0,00586 �3 /�
= 5,86 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m
�=�. �
= 0,167 (0,32 × 0,16)
= 0,00855 �3 /�
= 8,55 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,167 (0,39 × 0,19)
= 0,01237 �3 /�
= 12,37 �/���
Jika V =V0 = 0,067 m/s
Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m
Universitas Sumatera Utara
98
�=�. �
= 0,067 (0,27 × 0,13)
= 0,00235 �3 /�
= 2,35 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m
�=�. �
= 0,067 (0,32 × 0,16)
= 0,00343 �3 /�
= 3,43 �/���
Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,067 (0,39 × 0,19)
= 0,00496 �3 /�
= 4,96 �/���
Saluran II
• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan
V = Vo = 0,162
B = 0,81
D = 0,15
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
Universitas Sumatera Utara
99
⁄
0,81×0,15 2 3 1⁄2
0,162=44,444 �
� i
0,81+2(0,15)
⁄
0,1215 2 3 1⁄2
0,162=44,444 × �
� i
1,11
0,162= 10,32 i1⁄2
i1⁄2 =0,0156
i =0,00024
• Jika V = V0 , kemiringan 0,024 %, B = 2D
V = Vo = 0,162
i = 0,00024
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
B×D 2⁄3 1⁄2
1
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,162=44,444 �
� (0,00024)1⁄2
2D+2D
2⁄3
2D2
0,162=0,688 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,235= �
�
4D
2D2
0,114=
4D
0,456 D = 2D2
0,456= 2D
D = 0,228 m = 22,8 cm
Universitas Sumatera Utara
100
B = 2 x 0,228 m = 0,456 m = 45,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,03 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,162
B = 0,81
i = 0,0003
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
�
� (i)
0,162=
0,0225 B+2D
0,81D 2⁄3
� (0,0003)1⁄2
0,162=44,444 �
0,81+2D
0,81D 2⁄3
0,162=0,769 × �
�
0,81+2D
0,81D 2⁄3
0,210= �
�
0,81+2D
0,096=
0,81D
0,81+2D
0,078 + 0,192 D = 0,81 D
0,078 = 0,618 D
D = 0,126 m = 12,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,03 %, B = 2D
V = Vo = 0,162
i = 0,0003
Universitas Sumatera Utara
101
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
V=
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,0003)1⁄2
0,162=44,444 �
2D+2D
2⁄3
2D2
�
0,162=0,769 × �
4D
2⁄3
2D2
0,210= �
�
4D
0,096=
2D2
4D
0,384 D = 2D2
0,384
= 2D
D = 0,192 m = 19,2 cm
B = 2 x 0,192 m = 0,384 m = 38,4 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, lebar saluran dilapangan
V=Vo = 0,162
B = 0,81
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
Universitas Sumatera Utara
102
0,81D 2⁄3
0,162=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
0,81+2D
0,81D 2⁄3
�
0,162=0,628 × �
0,81+2D
0,81D 2⁄3
0,257 = �
�
0,81+2D
0,130=
0,81D
0,81+2D
0,1053 + 0,26 D = 0,81 D
0,1053 = 0,55 D
D = 0,191 m = 19,1 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, B = 2D
V = Vo = 0,162
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,162=
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,162=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
2D+2D
2D2
0,162=0,628 × �
�
4D
2⁄3
2⁄3
2D2
�
0,257= �
4D
Universitas Sumatera Utara
103
0,130=
2D2
4D
0,52 D = 2D2
0,52 = 2D
D = 0,26 m = 26 cm
B = 2 x 0,26 m = 0,52 m = 52 cm
• JikaB = 0,81 m (lebar saluran di lapangan)
V =V0 =0,162 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,162 (0,81 × 0,12)
= 0,01575 �3 /�
= 15,75 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,162 (0,81 × 0,15)
= 0,01968 �3 /�
= 19,68 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,162 (0,81 × 0,19)
= 0,02493 �3 /�
= 24,93 �/���
Universitas Sumatera Utara
104
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,12)
= 0,0206 �3 /�
= 20,6 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,15)
= 0,02575 �3 /�
= 25,75 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,19)
= 0,03263 �3 /�
= 32,63 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,12)
= 0,01088 �3 /�
= 10,88 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
Universitas Sumatera Utara
105
= 0,112 (0,81 × 0,15)
= 0,0136 �3 /�
= 13,6 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,19)
= 0,01724 �3 /�
= 17,24 �/���
• Jika asumsi B = 2D
V =V0 =0,162 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,162 (0,38 × 0,19)
= 0,01169 �3 /�
= 11,69 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,162 (0,45 × 0,22)
= 0,01603 �3 /�
= 16,03 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,162 (0,52 × 0,26)
= 0,02187 �3 /�
Universitas Sumatera Utara
106
= 21,87 �/���
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,38 × 0,19)
= 0,0153 �3 /�
= 15,3 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,212 (0,45 × 0,22)
= 0,02098 �3 /�
= 20,98 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,212 (0,52 × 0,26)
= 0,02866 �3 /�
= 28,66 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,38 × 0,19)
= 0,00808 �3 /�
= 8,08 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
Universitas Sumatera Utara
107
�=�. �
= 0,112 (0,45 × 0,22)
= 0,01108 �3 /�
= 11,08 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,112 (0,52 × 0,26)
= 0,01514 �3 /�
= 15,14 �/���
Saluran Beton
• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan
V = Vo = 0,196
B = 0,67
D = 0,2
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
0,67×0,2 2⁄3 1⁄2
� i
0,196=66,67 �
0,67+2(0,2)
0,196=66,67 × �
0,134 2⁄3 1⁄2
� i
1,07
0,196= 16,86 i1⁄2
i1⁄2 =0,0112
Universitas Sumatera Utara
108
i =0,00014
• Jika V = V0 , kemiringan 0,014 %, B = 2D
V = Vo = 0,196
i = 0,00014
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
2D×D 2⁄3
� (0,00014)1⁄2
0,196=66,67 �
2D+2D
2⁄3
2D2
0,196=0,788 × �
�
4D
2⁄3
2D2
0,248= �
�
4D
2D2
0,123=
4D
0,492 D = 2D2
0,492= 2D
D = 0,246 m = 24,6 cm
B = 2 x 0,246 m = 0,492 m = 49,2 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,01 %, lebar saluran dilapangan
V = Vo = 0,196
B = 0,67
Universitas Sumatera Utara
109
i = 0,0001
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
0,67D 2⁄3
� (0,0001)1⁄2
0,196=66,67 �
0,67+2D
0,67D 2⁄3
0,196=0,667 × �
�
0,67+2D
0,67D 2⁄3
�
0,294= �
0,67+2D
0,159=
0,67D
0,67+2D
0,1065+ 0,318 D = 0,67 D
0,1065 = 0,352 D
D = 0,302 m = 30,2 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,01 %, B = 2D
V = Vo = 0,196
i = 0,0001
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
1
B×D 2⁄3 1⁄2
0,196=
�
� (i)
0,015 B+2D
2D×D 2⁄3
0,196=66,67 �
� (0,0001)1⁄2
2D+2D
Universitas Sumatera Utara
110
2⁄3
2D2
0,196=0,667 × �
�
4D
2⁄3
2D2
�
0,294= �
4D
2D2
0,159=
4D
0,636 D = 2D2
0,636
= 2D
D = 0,318 m = 31,8 cm
B = 2 x 0,318 m = 0,636 m = 63,6 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, lebar saluran dilapangan
V=Vo = 0,196
B = 0,67
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
B×D 2⁄3 1⁄2
1
�
� (i)
0,196=
0,0225 B+2D
0,67D 2⁄3
0,196=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
0,67+2D
0,67D 2⁄3
0,196=0,628 × �
�
0,67+2D
0,67D 2⁄3
0,312 = �
�
0,67+2D
Universitas Sumatera Utara
111
0,174=
0,67D
0,67+2D
0,1165 + 0,348 D = 0,67 D
0,1165 = 0,322 D
D = 0,362 m = 36,2 cm
• Jika V = V0 , kemiringan 0,02 %, B = 2D
V = Vo = 0,196
i = 0,0002
V=
1 2⁄3 1⁄2
R i
N
0,196=
B×D 2⁄3 1⁄2
1
�
� (i)
0,0225 B+2D
2D×D 2⁄3
0,196=44,444 �
� (0,0002)1⁄2
2D+2D
2D2
0,196=0,628 × �
�
4D
2⁄3
2⁄3
2D2
0,312= �
�
4D
0,174=
2D2
4D
0,696 D = 2D2
0,696 = 2D
D = 0,348 m = 34,8 cm
Universitas Sumatera Utara
112
B = 2 x 0,348 m = 0,696 m = 69,6 cm
• Jika B = 0,67 m (lebar saluran di lapangan)
V =V0 =0,196 m/s
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,36 m
�=�. �
= 0,196 (0,67 × 0,36)
= 0,04727 �3 /�
= 47,27 �/���
Pada kemiringan 0,014 %, D = 0,20 m
�=�. �
= 0,196 (0,67 × 0,20)
= 0,02626 �3 /�
= 26,26 �/���
Pada kemiringan 0,01 %, D = 0,30 m
�=�. �
= 0,196 (0,67 × 0,30)
= 0,03939 �3 /�
= 39,39 �/���
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,12)
= 0,0206 �3 /�
= 20,6 �/���
Universitas Sumatera Utara
113
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,15)
= 0,02575 �3 /�
= 25,75 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,81 × 0,19)
= 0,03263 �3 /�
= 32,63 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,12)
= 0,01088 �3 /�
= 10,88 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,15)
= 0,0136 �3 /�
= 13,6 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,81 × 0,19)
Universitas Sumatera Utara
114
= 0,01724 �3 /�
= 17,24 �/���
• Jika asumsi B = 2D
V =V0 =0,162 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,162 (0,38 × 0,19)
= 0,01169 �3 /�
= 11,69 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,162 (0,45 × 0,22)
= 0,01603 �3 /�
= 16,03 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,162 (0,52 × 0,26)
= 0,02187 �3 /�
= 21,87 �/���
Jika V =V0 =0,212 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,212 (0,38 × 0,19)
= 0,0153 �3 /�
Universitas Sumatera Utara
115
= 15,3 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,212 (0,45 × 0,22)
= 0,02098 �3 /�
= 20,98 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
= 0,212 (0,52 × 0,26)
= 0,02866 �3 /�
= 28,66 �/���
Jika V =V0 =0,112 m/s
Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m
�=�. �
= 0,112 (0,38 × 0,19)
= 0,00808 �3 /�
= 8,08 �/���
Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m
�=�. �
= 0,112 (0,45 × 0,22)
= 0,01108 �3 /�
= 11,08 �/���
Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m
�=�. �
Universitas Sumatera Utara
116
= 0,112 (0,52 × 0,26)
= 0,01514 �3 /�
= 15,14 �/���
Universitas Sumatera Utara