Kajian Nilai Kekasaran dan Konstanta Beberapa Kondisi Saluran Tersier Pada Jaringan Irigasi Namu Sira Sira Desa Namu Ukur Utara Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat
48
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Flow Chart Penelitian
Mulai
Ditentukan
sifat
fisik
Diukur debit air
Diukur lebar dan dalam saluran
Dihitung luas penampang saluran
Dihitung kecepatan aliran rata-rata (V)
Dihitung
koefisien
kekasaran
Dihitung Faktor Penghambat/Konstanta Chezy
Dipangkas Vegetasi yang terdapat di
Dihitung debit dan kecepatan aliran rata-rata setelah vegetasi dipangkas
Dihitung koefisien kekasaran (N) dan konstanta Chezy (C) setelah vegetasi
Selesai
Universitas Sumatera Utara
49
Lampiran 2. Segitiga USDA
= Bagian Dalam Saluran 1 bertestur pasir
= Bagian Tepi Saluran 1 bertestur lempung berpasir
Universitas Sumatera Utara
50
= Bagian Dalam Saluran 2 bertekstur pasir berlempung
= Bagian Tepi Saluran 2 bertestur lempung berpasir
Universitas Sumatera Utara
51
= Bagian Dalam Saluran 3 bertekstur pasir berlempung
= Bagian Tepi Saluran 3 bertekstur lempung
Universitas Sumatera Utara
52
Lampiran 4. Perhitungan Bulk Density, Particle Density dan Porositas.
BTKO
(gr)
Volume
Total (cm3)
170,76
120,95
175
149
177,73
135,10
192,33
192,33
192,33
192,33
192,33
192,33
Saluran
Satu (dalam)
Satu (tepi)
Dua (dalam)
Dua (tepi)
Tiga (dalam)
Tiga (tepi)
Volume
Partikel
(cm3)
146
108
140
125
150
108
Bulk
Density
(g/cm3)
0,89
0,67
0,91
0,77
0,92
0,70
Particle
Density
(g/cm3)
2,94
2,87
2,69
2,48
2,96
2,70
Porositas (%)
70
77
66
69
69
74
Dimana:
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
1
Volume total = volume ring sample = πd2 t
4
1
= (3,14)(7 cm)2 (5 cm)
4
1
= �769,3 cm3 �
4
= 192,325 cm3
Saluran 1
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 170,76 gr
Bd =
=
Ms
Vt
170,76
192,325
gr/cm3 = 0,89 gr/cm3
Tepi Saluran
Ms = 128,95 gr
Bd =
=
Ms
Vt
128,95
192,325
gr/cm3 = 0,67 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
53
Kerapatan Partikel(particle Density)
Dasar Saluran
Berat Tanah
= 170,76 gr
Volume Tanah
= 146 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 408 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah-volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) - volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 146 ml) – 408ml
= 88 ml
Pd =
170,76
(146 - 88)
gr/cm3
= 2,94 gr/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 128,95 gr
Volume Tanah
= 105 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 395 ml
berat tanah
Pd =
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350ml+ 105 ml) – 395 ml
= 60 ml
Pd =
128,95
gr/cm3
105 - 60
Universitas Sumatera Utara
54
= 2,87gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
= (1= (1-
Bd
Pd
) x 100%
0,89
) x 100%
2,94
= 70 %
Tepi Saluran
Bd
Porositas
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,67
2,87
) x 100%
= 77 %
Saluran 2
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 175 gr
Bd =
=
Ms
Vt
175
192,325
gr/cm3 = 0,91 gr/cm3
Tepi Saluran
Ms = 149 gr
Bd =
=
Ms
Vt
149
192,325
gr/cm3 = 0,77 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
55
Kerapatan Partikel(particle Density)
Dasar Saluran
Berat Tanah
= 175gr
Volume Tanah
= 140 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 415 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah-volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) - volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 140 ml) – 415 ml
= 75 ml
Pd =
175
(140 - 75)
gr/cm3
= 2,69 gr/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 149 gr
Volume Tanah
= 125 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 410 ml
berat tanah
Pd =
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350ml+ 125 ml) – 410ml
= 65 ml
Pd =
149
gr/cm3
125 - 65
Universitas Sumatera Utara
56
= 2,48gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
= (1= (1-
Bd
Pd
) x 100%
0,91
) x 100%
2,69
= 66%
Tepi Saluran
Bd
Porositas
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,77
2,48
) x 100%
= 69 %
Saluran 3
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dasar Saluran
Ms = 177,73 gr
Bd =
=
Ms
Vt
177,73
192,325
gr/cm3= 0,92 gr/cm3
Tepi Saluran
Ms = 135,10 gr
Bd =
=
Ms
Vt
135,10
192,325
gr/cm3 = 0,70 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
57
Kerapatan Partikel(particle Density)
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 177,73 gr
Volume Tanah
= 150 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 410 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) - volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 150 ml) – 410 ml
= 90 ml
Pd =
177,73
(150 - 90)
gr/cm3
= 2,96 gr/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 135,10 gr
Volume Tanah
= 108 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 400 ml
berat tanah
Pd =
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 108 ml) – 400ml
= 58 ml
Pd =
135,10
108 - 58
gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
58
= 2,70 gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
Bd
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,92
) x 100%
2,96
= 69 %
Tepi Saluran
Porositas
Bd
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,70
2,70
) x 100%
= 74 %
Lampiran 5. Perhitungan debit pada saluran satu, dua dan tiga sebelum vegetasi
diapangkas
No
Lokasi
1
2
Hulu
Hilir
Saluran 1
(ltr/s)
4,12
2,98
Saluran 2
(ltr/s)
8,09
5,79
Saluran 3
(ltr/s)
10,49
8,57
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,3
Q=
=
Volume (V)
(l)
4,85
Debit (Q)
(l/det)
3,73
V
t
4,85
1,3
l/det
= 3,73 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
Universitas Sumatera Utara
59
h = 9,77 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (9,77)5⁄2
= 4,12 l/det
Hilir
a. Cara tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
=
Volume (V)
(l)
2,98
Debit (Q)
(l/det)
2,71
V
t
2,98
1,1
l/det
= 2,71 l/det
a. Sekat ukur Thompson
h = 8,55 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
=0,0138 (8,55)5⁄2
= 2,95 l/det
�=
Q
4,12 + 2,95
=3,54 l/det
2
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Volume (V)
(l)
8,65
Debit (Q)
(l/det)
7,86
Universitas Sumatera Utara
60
Q=
=
V
t
8,65
1,1
l/det
= 7,86 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 12,8 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (12,8)5⁄2
= 5,79 l/det
Saluran 2
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,3
Q=
=
Volume (V)
(l)
7,87
Debit (Q)
(l/det)
6,06
V
t
7,87
1,3
l/det
= 6,06l/det
b. Sekat Ukur Thompson
h = 11,2 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (11,2)5⁄2
= 5,73 l/det
Universitas Sumatera Utara
61
�=
Q
8,09 + 5,79
=6,94 l/det
2
Saluran 3
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
11,71
Debit (Q)
(l/det)
9,76
V
t
11,71
1,2
l/det
= 9,76 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 15,64 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (15,64)5⁄2
= 13,36 l/det
Saluran 3
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,4
Q=
=
Volume (V)
(l)
10,89
Debit (Q)
(l/det)
7,78
V
t
10,89
1,4
l/det
Universitas Sumatera Utara
62
= 7,78l/det
b. Sekat Ukur Thompson
h = 14,73 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (14,73)5⁄2
= 11,50 l/det
�=
Q
13,36 + 11,50
= 12,43 l/det
2
Lampiran 6. Perhitungan debit pada saluran satu, dua dan tiga setelah vegetasi
diapangkas
No
Lokasi
1
2
Hulu
Hilir
Saluran 1
(ltr/s)
4,58
3,40
Saluran 2
(ltr/s)
9,07
7,03
Saluran 3
(ltr/s)
13,26
11,50
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
4,96
Debit (Q)
(l/det)
4,14
V
t
4,96
1,2
l/det
= 4,14 l/det
c. Sekat Ukur Thompson
h = 10,2 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
Universitas Sumatera Utara
63
= 0,0138 (10,2)5⁄2
= 4,58 l/det
Hilir
b. Cara tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
3,65
Debit (Q)
(l/det)
3,04
V
t
3,65
1,2
l/det
= 3,04 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 9,05 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
=0,0138 (9,05)5⁄2
= 3,40 l/det
�=
Q
4,58 + 3,40
=3,99 l/det
2
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
Volume (V)
(l)
9,87
Debit (Q)
(l/det)
8,98
V
t
Universitas Sumatera Utara
64
=
9,87
1,1
l/det
= 8,98 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 13,4 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (13,4)5⁄2
= 9,07 l/det
Saluran 2
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
8,92
Debit (Q)
(l/det)
7,44
V
t
8,92
1,2
l/det
= 7,44l/det
c. Sekat Ukur Thompson
h = 12,1 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (12,1)5⁄2
=7,03 l/det
�=
Q
9,07 + 7,03
=8,05 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
65
Saluran 3
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
=
Volume (V)
(l)
18,25
Debit (Q)
(l/det)
17,05
V
t
18,25
1,1
l/det
= 17,05 l/det
c. Sekat ukur Thompson
h = 15,6 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (15,6)5⁄2
=13,26 l/det
Saluran 3
Hilir
b. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
=
Volume (V)
(l)
14,85
Debit (Q)
(l/det)
13,5
V
t
14,85
1,1
l/det
= 13,5l/det
c. Sekat Ukur Thompson
Universitas Sumatera Utara
66
h = 14,0 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (14,0)5⁄2
=11,50 l/det
�=
Q
13,26 + 11,50
=12,38 l/det
2
Lampiran 7. Ukuran Saluran Tersier
Saluran 1
Kedalaman =
(12,4 cm + 11,4 cm + 12,2 cm)
3
= 12 cm = 0,12 m
Lebar
=
(44,6 cm + 45,8 cm + 46,4cm)
3
= 45,6 cm = 0,456 m
Saluran 2
Kedalaman =
(10,2 cm+ 10,4 cm + 11,2cm)
3
= 10,6 cm = 0,10 m
Lebar
=
(89,6cm+90,9cm+91,9cm)
3
= 90,8cm = 0,98 m
Saluran 3
Kedalaman =
(12,5 cm+ 14,3 cm + 18,2cm)
3
= 15 cm = 0,15 m
Universitas Sumatera Utara
67
Lebar
=
(46,4cm+42,5cm+55,1cm)
3
= 48cm = 0,48 m
Lampiran 8. Perhitungan Kecepatan Rata rata sebelum vegetasi di pangkas
No
1
2
3
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Saluran 3
Luas Permukaan (m2)
0,054
0,096
0,072
Kecepatan Rata rata (m/dtk)
0,064
0,072
0,132
Saluran 1
�= B
�xD
�
A
= 0,456 m x 0,12 m
= 0,054 m2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
3,54 x 10 −3 m 3 /dtk
0,054 m 2
= 0,064 m/dtk
Saluran 2
�= B
�xD
�
A
= 0,908 m x 0,106 m
= 0,096 m2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
6,94 x 10 −3 m 3 /dtk
0,096 m 2
= 0,072 m/dtk
Universitas Sumatera Utara
68
Saluran 3
�= B
�xD
�
A
= 0,48 m x 0,15m
= 0,072 m2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
9,53 x 10 −3 m 3 /dtk
0,072 m 2
= 0,132 m/dtk
Lampiran 9. Perhitungan Kecepatan Rata rata setelah vegetasi di pangkas
No
1
2
3
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Saluran 3
Luas Permukaan (m2)
0,054
0,096
0,072
Kecepatan Rata rata (m/dtk)
0,073
0,084
0,160
Saluran 1
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
3,99 x 10 −3 m 3 /dtk
0,054 m 2
= 0,073 m/dtk
Saluran 2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
8,05 x 10 −3 m 3 /dtk
0,096 m 2
Universitas Sumatera Utara
69
= 0,084 m/dtk
Saluran 3
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
11,48 x 10 −3 m 3 /dtk
0,072 m 2
= 0,160 m/dtk
Lampiran 10. Perhitungan kecepatan kritis (V 0 )
Saluran 1
D
= 0,12 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,12)0,64
vo = 0,141 m/s
Saluran 2
D
= 0,10 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,10)0,64
vo = 0,125 m/s
Saluran 3
D
= 0,15 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,15)0,64
vo = 0,162 m/s
Universitas Sumatera Utara
70
Lampiran 11. Perhitungan kemiringan pada ketiga saluran
Saluran 1
Jarak (m)
0 - 5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,294m
30m
Beda Tinggi (cm)
4,2
5,8
2,7
7,2
6,4
3,15
29,45
x 100%
S = 0,981%
Saluran 2
Jarak (m)
0–5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,303m
30m
Beda Tinggi (cm)
4,2
2,8
6,5
8,1
4,6
4,1
30,3
x 100%
S = 1,01%
Saluran 3
Jarak (m)
0–5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
Beda Tinggi (cm)
7,2
6,8
4,5
8,3
9,8
6,6
43,2
Universitas Sumatera Utara
71
0,432m
S=
30m
x 100%
S = 1,44%
Lampiran 12. Perhitungan Nilai Kekasaran Manning (N) dan Konstanta Chezy
(C)sebelum vegetasi dipangkas
Saluran 1
N=
1
V
R2/3 . S1/2
2�
3 .(0,0098)1/2
1
= 0,0646 � /��� (0,0786)
= 0,278
C=
=
V
√RS
0,0646 m /dtk
�(0,0786)(0,0098)
= 2,31
Saluran 2
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,00101)1/2
= 0,072 � /��� (0,0859)
= 0,2682
C=
=
V
√RS
0,072 m /dtk
�(0,0859)(0,00101 )
= 2,48
Saluran 3
N=
1
V
R2/3 . S1/2
Universitas Sumatera Utara
72
2�
3 .(0,0144)1/2
1
= 0,1324 � /��� (0,0923)
= 0,185
C=
=
V
√RS
0,132 m /dtk
�(0,0923)(0,0144)
= 3,63
Lampiran 13. Perhitungan Nilai Kekasaran Manning (N) dan Konstanta Chezy (C)
setelah vegetasi dipangkas
Saluran 1
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,0098)1/2
= 0,073� /��� (0,0786)
= 0,246
C=
=
V
√RS
0,073 m /dtk
�(0,0786)(0,0098)
= 2,61
Saluran 2
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,00101)1/2
= 0,084 � /��� (0,0859)
= 0,2298
C=
=
V
√RS
0,084 m /dtk
�(0,0859)(0,00101 )
Universitas Sumatera Utara
73
= 2,90
Saluran 3
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,0144)1/2
= 0,16 � /��� (0,0923)
= 0,1422
C=
=
V
√RS
0,16 m/dtk
�(0,0923)(0,0144)
= 4,38
Universitas Sumatera Utara
74
Gambar 7. Saluran Tersier
Gambar 8. Sekat Ukur Tipe Thompson
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Flow Chart Penelitian
Mulai
Ditentukan
sifat
fisik
Diukur debit air
Diukur lebar dan dalam saluran
Dihitung luas penampang saluran
Dihitung kecepatan aliran rata-rata (V)
Dihitung
koefisien
kekasaran
Dihitung Faktor Penghambat/Konstanta Chezy
Dipangkas Vegetasi yang terdapat di
Dihitung debit dan kecepatan aliran rata-rata setelah vegetasi dipangkas
Dihitung koefisien kekasaran (N) dan konstanta Chezy (C) setelah vegetasi
Selesai
Universitas Sumatera Utara
49
Lampiran 2. Segitiga USDA
= Bagian Dalam Saluran 1 bertestur pasir
= Bagian Tepi Saluran 1 bertestur lempung berpasir
Universitas Sumatera Utara
50
= Bagian Dalam Saluran 2 bertekstur pasir berlempung
= Bagian Tepi Saluran 2 bertestur lempung berpasir
Universitas Sumatera Utara
51
= Bagian Dalam Saluran 3 bertekstur pasir berlempung
= Bagian Tepi Saluran 3 bertekstur lempung
Universitas Sumatera Utara
52
Lampiran 4. Perhitungan Bulk Density, Particle Density dan Porositas.
BTKO
(gr)
Volume
Total (cm3)
170,76
120,95
175
149
177,73
135,10
192,33
192,33
192,33
192,33
192,33
192,33
Saluran
Satu (dalam)
Satu (tepi)
Dua (dalam)
Dua (tepi)
Tiga (dalam)
Tiga (tepi)
Volume
Partikel
(cm3)
146
108
140
125
150
108
Bulk
Density
(g/cm3)
0,89
0,67
0,91
0,77
0,92
0,70
Particle
Density
(g/cm3)
2,94
2,87
2,69
2,48
2,96
2,70
Porositas (%)
70
77
66
69
69
74
Dimana:
BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering)
1
Volume total = volume ring sample = πd2 t
4
1
= (3,14)(7 cm)2 (5 cm)
4
1
= �769,3 cm3 �
4
= 192,325 cm3
Saluran 1
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 170,76 gr
Bd =
=
Ms
Vt
170,76
192,325
gr/cm3 = 0,89 gr/cm3
Tepi Saluran
Ms = 128,95 gr
Bd =
=
Ms
Vt
128,95
192,325
gr/cm3 = 0,67 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
53
Kerapatan Partikel(particle Density)
Dasar Saluran
Berat Tanah
= 170,76 gr
Volume Tanah
= 146 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 408 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah-volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) - volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 146 ml) – 408ml
= 88 ml
Pd =
170,76
(146 - 88)
gr/cm3
= 2,94 gr/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 128,95 gr
Volume Tanah
= 105 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 395 ml
berat tanah
Pd =
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350ml+ 105 ml) – 395 ml
= 60 ml
Pd =
128,95
gr/cm3
105 - 60
Universitas Sumatera Utara
54
= 2,87gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
= (1= (1-
Bd
Pd
) x 100%
0,89
) x 100%
2,94
= 70 %
Tepi Saluran
Bd
Porositas
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,67
2,87
) x 100%
= 77 %
Saluran 2
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dalam Saluran
Ms = 175 gr
Bd =
=
Ms
Vt
175
192,325
gr/cm3 = 0,91 gr/cm3
Tepi Saluran
Ms = 149 gr
Bd =
=
Ms
Vt
149
192,325
gr/cm3 = 0,77 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
55
Kerapatan Partikel(particle Density)
Dasar Saluran
Berat Tanah
= 175gr
Volume Tanah
= 140 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 415 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah-volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) - volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 140 ml) – 415 ml
= 75 ml
Pd =
175
(140 - 75)
gr/cm3
= 2,69 gr/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 149 gr
Volume Tanah
= 125 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 410 ml
berat tanah
Pd =
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350ml+ 125 ml) – 410ml
= 65 ml
Pd =
149
gr/cm3
125 - 65
Universitas Sumatera Utara
56
= 2,48gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
= (1= (1-
Bd
Pd
) x 100%
0,91
) x 100%
2,69
= 66%
Tepi Saluran
Bd
Porositas
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,77
2,48
) x 100%
= 69 %
Saluran 3
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Dasar Saluran
Ms = 177,73 gr
Bd =
=
Ms
Vt
177,73
192,325
gr/cm3= 0,92 gr/cm3
Tepi Saluran
Ms = 135,10 gr
Bd =
=
Ms
Vt
135,10
192,325
gr/cm3 = 0,70 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
57
Kerapatan Partikel(particle Density)
Dalam Saluran
Berat Tanah
= 177,73 gr
Volume Tanah
= 150 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 410 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah) - volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 150 ml) – 410 ml
= 90 ml
Pd =
177,73
(150 - 90)
gr/cm3
= 2,96 gr/cm3
Tepi Saluran
Berat Tanah
= 135,10 gr
Volume Tanah
= 108 ml
Volume Air
= 350 ml
Volume Air Tanah
= 400 ml
berat tanah
Pd =
(volume tanah - volume pori)
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah
Volume Ruang Pori = (350 ml + 108 ml) – 400ml
= 58 ml
Pd =
135,10
108 - 58
gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
58
= 2,70 gr/cm3
Porositas
Dasar Saluran
Porositas
Bd
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,92
) x 100%
2,96
= 69 %
Tepi Saluran
Porositas
Bd
= (1- ) x 100%
Pd
= (1-
0,70
2,70
) x 100%
= 74 %
Lampiran 5. Perhitungan debit pada saluran satu, dua dan tiga sebelum vegetasi
diapangkas
No
Lokasi
1
2
Hulu
Hilir
Saluran 1
(ltr/s)
4,12
2,98
Saluran 2
(ltr/s)
8,09
5,79
Saluran 3
(ltr/s)
10,49
8,57
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,3
Q=
=
Volume (V)
(l)
4,85
Debit (Q)
(l/det)
3,73
V
t
4,85
1,3
l/det
= 3,73 l/det
b. Sekat Ukur Thompson
Universitas Sumatera Utara
59
h = 9,77 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (9,77)5⁄2
= 4,12 l/det
Hilir
a. Cara tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
=
Volume (V)
(l)
2,98
Debit (Q)
(l/det)
2,71
V
t
2,98
1,1
l/det
= 2,71 l/det
a. Sekat ukur Thompson
h = 8,55 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
=0,0138 (8,55)5⁄2
= 2,95 l/det
�=
Q
4,12 + 2,95
=3,54 l/det
2
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Volume (V)
(l)
8,65
Debit (Q)
(l/det)
7,86
Universitas Sumatera Utara
60
Q=
=
V
t
8,65
1,1
l/det
= 7,86 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 12,8 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (12,8)5⁄2
= 5,79 l/det
Saluran 2
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,3
Q=
=
Volume (V)
(l)
7,87
Debit (Q)
(l/det)
6,06
V
t
7,87
1,3
l/det
= 6,06l/det
b. Sekat Ukur Thompson
h = 11,2 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (11,2)5⁄2
= 5,73 l/det
Universitas Sumatera Utara
61
�=
Q
8,09 + 5,79
=6,94 l/det
2
Saluran 3
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
11,71
Debit (Q)
(l/det)
9,76
V
t
11,71
1,2
l/det
= 9,76 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 15,64 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (15,64)5⁄2
= 13,36 l/det
Saluran 3
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,4
Q=
=
Volume (V)
(l)
10,89
Debit (Q)
(l/det)
7,78
V
t
10,89
1,4
l/det
Universitas Sumatera Utara
62
= 7,78l/det
b. Sekat Ukur Thompson
h = 14,73 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (14,73)5⁄2
= 11,50 l/det
�=
Q
13,36 + 11,50
= 12,43 l/det
2
Lampiran 6. Perhitungan debit pada saluran satu, dua dan tiga setelah vegetasi
diapangkas
No
Lokasi
1
2
Hulu
Hilir
Saluran 1
(ltr/s)
4,58
3,40
Saluran 2
(ltr/s)
9,07
7,03
Saluran 3
(ltr/s)
13,26
11,50
Saluran 1
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
4,96
Debit (Q)
(l/det)
4,14
V
t
4,96
1,2
l/det
= 4,14 l/det
c. Sekat Ukur Thompson
h = 10,2 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
Universitas Sumatera Utara
63
= 0,0138 (10,2)5⁄2
= 4,58 l/det
Hilir
b. Cara tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
3,65
Debit (Q)
(l/det)
3,04
V
t
3,65
1,2
l/det
= 3,04 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 9,05 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
=0,0138 (9,05)5⁄2
= 3,40 l/det
�=
Q
4,58 + 3,40
=3,99 l/det
2
Saluran 2
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
Volume (V)
(l)
9,87
Debit (Q)
(l/det)
8,98
V
t
Universitas Sumatera Utara
64
=
9,87
1,1
l/det
= 8,98 l/det
b. Sekat ukur Thompson
h = 13,4 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (13,4)5⁄2
= 9,07 l/det
Saluran 2
Hilir
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,2
Q=
=
Volume (V)
(l)
8,92
Debit (Q)
(l/det)
7,44
V
t
8,92
1,2
l/det
= 7,44l/det
c. Sekat Ukur Thompson
h = 12,1 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (12,1)5⁄2
=7,03 l/det
�=
Q
9,07 + 7,03
=8,05 l/det
2
Universitas Sumatera Utara
65
Saluran 3
Hulu
a. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
=
Volume (V)
(l)
18,25
Debit (Q)
(l/det)
17,05
V
t
18,25
1,1
l/det
= 17,05 l/det
c. Sekat ukur Thompson
h = 15,6 cm
Q = 0,0138 h5⁄2
= 0,0138 (15,6)5⁄2
=13,26 l/det
Saluran 3
Hilir
b. Cara Tampung
Waktu (t)
(det)
1,1
Q=
=
Volume (V)
(l)
14,85
Debit (Q)
(l/det)
13,5
V
t
14,85
1,1
l/det
= 13,5l/det
c. Sekat Ukur Thompson
Universitas Sumatera Utara
66
h = 14,0 cm
Q =0,0138 h5⁄2
=0,0138 (14,0)5⁄2
=11,50 l/det
�=
Q
13,26 + 11,50
=12,38 l/det
2
Lampiran 7. Ukuran Saluran Tersier
Saluran 1
Kedalaman =
(12,4 cm + 11,4 cm + 12,2 cm)
3
= 12 cm = 0,12 m
Lebar
=
(44,6 cm + 45,8 cm + 46,4cm)
3
= 45,6 cm = 0,456 m
Saluran 2
Kedalaman =
(10,2 cm+ 10,4 cm + 11,2cm)
3
= 10,6 cm = 0,10 m
Lebar
=
(89,6cm+90,9cm+91,9cm)
3
= 90,8cm = 0,98 m
Saluran 3
Kedalaman =
(12,5 cm+ 14,3 cm + 18,2cm)
3
= 15 cm = 0,15 m
Universitas Sumatera Utara
67
Lebar
=
(46,4cm+42,5cm+55,1cm)
3
= 48cm = 0,48 m
Lampiran 8. Perhitungan Kecepatan Rata rata sebelum vegetasi di pangkas
No
1
2
3
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Saluran 3
Luas Permukaan (m2)
0,054
0,096
0,072
Kecepatan Rata rata (m/dtk)
0,064
0,072
0,132
Saluran 1
�= B
�xD
�
A
= 0,456 m x 0,12 m
= 0,054 m2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
3,54 x 10 −3 m 3 /dtk
0,054 m 2
= 0,064 m/dtk
Saluran 2
�= B
�xD
�
A
= 0,908 m x 0,106 m
= 0,096 m2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
6,94 x 10 −3 m 3 /dtk
0,096 m 2
= 0,072 m/dtk
Universitas Sumatera Utara
68
Saluran 3
�= B
�xD
�
A
= 0,48 m x 0,15m
= 0,072 m2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
9,53 x 10 −3 m 3 /dtk
0,072 m 2
= 0,132 m/dtk
Lampiran 9. Perhitungan Kecepatan Rata rata setelah vegetasi di pangkas
No
1
2
3
Lokasi
Saluran 1
Saluran 2
Saluran 3
Luas Permukaan (m2)
0,054
0,096
0,072
Kecepatan Rata rata (m/dtk)
0,073
0,084
0,160
Saluran 1
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
3,99 x 10 −3 m 3 /dtk
0,054 m 2
= 0,073 m/dtk
Saluran 2
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
8,05 x 10 −3 m 3 /dtk
0,096 m 2
Universitas Sumatera Utara
69
= 0,084 m/dtk
Saluran 3
�xV
�
Q� = A
���
� =Q
V
�
A
=
11,48 x 10 −3 m 3 /dtk
0,072 m 2
= 0,160 m/dtk
Lampiran 10. Perhitungan kecepatan kritis (V 0 )
Saluran 1
D
= 0,12 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,12)0,64
vo = 0,141 m/s
Saluran 2
D
= 0,10 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,10)0,64
vo = 0,125 m/s
Saluran 3
D
= 0,15 m
vo = 0,546 D0,64
vo = 0,546 (0,15)0,64
vo = 0,162 m/s
Universitas Sumatera Utara
70
Lampiran 11. Perhitungan kemiringan pada ketiga saluran
Saluran 1
Jarak (m)
0 - 5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,294m
30m
Beda Tinggi (cm)
4,2
5,8
2,7
7,2
6,4
3,15
29,45
x 100%
S = 0,981%
Saluran 2
Jarak (m)
0–5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
S=
0,303m
30m
Beda Tinggi (cm)
4,2
2,8
6,5
8,1
4,6
4,1
30,3
x 100%
S = 1,01%
Saluran 3
Jarak (m)
0–5
5 - 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
Total
Beda Tinggi (cm)
7,2
6,8
4,5
8,3
9,8
6,6
43,2
Universitas Sumatera Utara
71
0,432m
S=
30m
x 100%
S = 1,44%
Lampiran 12. Perhitungan Nilai Kekasaran Manning (N) dan Konstanta Chezy
(C)sebelum vegetasi dipangkas
Saluran 1
N=
1
V
R2/3 . S1/2
2�
3 .(0,0098)1/2
1
= 0,0646 � /��� (0,0786)
= 0,278
C=
=
V
√RS
0,0646 m /dtk
�(0,0786)(0,0098)
= 2,31
Saluran 2
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,00101)1/2
= 0,072 � /��� (0,0859)
= 0,2682
C=
=
V
√RS
0,072 m /dtk
�(0,0859)(0,00101 )
= 2,48
Saluran 3
N=
1
V
R2/3 . S1/2
Universitas Sumatera Utara
72
2�
3 .(0,0144)1/2
1
= 0,1324 � /��� (0,0923)
= 0,185
C=
=
V
√RS
0,132 m /dtk
�(0,0923)(0,0144)
= 3,63
Lampiran 13. Perhitungan Nilai Kekasaran Manning (N) dan Konstanta Chezy (C)
setelah vegetasi dipangkas
Saluran 1
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,0098)1/2
= 0,073� /��� (0,0786)
= 0,246
C=
=
V
√RS
0,073 m /dtk
�(0,0786)(0,0098)
= 2,61
Saluran 2
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,00101)1/2
= 0,084 � /��� (0,0859)
= 0,2298
C=
=
V
√RS
0,084 m /dtk
�(0,0859)(0,00101 )
Universitas Sumatera Utara
73
= 2,90
Saluran 3
N=
1
V
R2/3 . S1/2
1
2�
3 .(0,0144)1/2
= 0,16 � /��� (0,0923)
= 0,1422
C=
=
V
√RS
0,16 m/dtk
�(0,0923)(0,0144)
= 4,38
Universitas Sumatera Utara
74
Gambar 7. Saluran Tersier
Gambar 8. Sekat Ukur Tipe Thompson
Universitas Sumatera Utara