PERENCANAAN IRIGASI DAN BANGUNAN AIR Oleh :
Kandi andi as Sakt Sakta a
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FT-UWKS
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
KATA PENGANTAR .......................................................................................................
i
DAFTAR ISI ......................................................................................................................
iii
A.
Elevasi crest bendung dan elevasi ambang intake .................................................. ........................................................ ......
1
B.
Merencanakan bendung mercu OGEE I dan stabilitasnya
......................................... .........................................
3
C.
Peredam energi .......................... ... ................................................... .............................................................. ...................................................... ....................
9
D.
Perencanaan intake ................................................................... ....................................................................................................... ....................................
11
a. Perencanaan kantong lumpur
.............................................................. ............................................................................... .................
15
b. Perencanaan saluran pengendap .......................................................... ............................................................................. ...................
16
Perencanaan saluran primer 1 dan 2 .............................................................. ............................................................................. ...............
21
E.
F.
c. Perencanaan saluran primer 1
.............................................................. ................................................................................ .................. 21
d. Perencanaan saluran primer 2
................................................................................ ................................................................................ 24
Perencanaan gorong-gorong di saluran primer 2 ......................................................... ......................................................... 27
GAMBAR DETAIL PERENCANAAN IRIGASI DAN BANGUNAN AIR
Kandiyas Sakta
...............
30
1
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
A. Menghitung Elevasi Elevasi Crest Bendung Bendung dan Elevasi Elevasi Ambang Intake Intake
BB 1
SP 1
+ 96.7
SS 1
BB 2
SP 2
Gorong-gorong
+ 96.4
+ 95.9
SS 2
Kebutuhan elevasi air di Bangunan Bagi 2 (BB 2)
BB2 = 96,4 m
SS2 = 95,9 m
BB2 = ambil elv. tertinggi antara BB2 dan SS2 + kehilangan tinggi energi di Bangunan Bagi = 96,4 m + 0,15 m = 96,55 m
Kebutuhan elevasi di Saluran Primer 2 (SP 2) = Elv BB2 + kehilangan tinggi energi pada Gorong 2 + (kemiringan akibat
SP2
beda tinggi x jarak dari BB 1 ke BB2) = 96,55 m + 0,1 m + (0,0004 x 400 m) = 96,81 m
Kebutuhan elevasi air air di Bangunan Bagi 1 (BB 1)
SP2 = 96,81 m
SS1 = 96,70 m
BB1 = (diambil elv. Tertinggi Tertinggi antara SP 2 dan SS1) + kehilangan tinggi energi di Bangunan Bagi = 96,81 m + 0,15 m = 96,96 m
Kebutuhan elevasi di Saluran Primer 1 (SP 1) SP1
= elv. BB1 + (kemiringan akibat beda tinggi x jarak dari B.Utama ke BB 1) = 96,96 m + (0,0002 x 300 m) = 97,02 m
Kandiyas Sakta
2
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kebutuhan elevasi Ambang Dasar Intake = Elevasi SP1 + kehilangan tinggi energi di B.Utama = 97,02 m + 0,2 m = 97,22 m
Kebutuhan elevasi Crest Bendung = Kebutuhan elv.ambang elv.ambang intake intake + (0,1 m → agar air dapat langsung masuk ke dalam jaringan irigasi) = 97,22 m + 0,1 m = 97,32 m
Kandiyas Sakta
3
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
B. Merencanakan Merencanakan Bendung Bendung Mercu Mercu OGEE OGEE I dan Stabilitasnya
Diketahui : Lebar dasar sungai (b)
: 29 m
Kemiringan talud (m)
: 0,7
Kemiringan dasar sungai (I)
: 0,0004
Koefisien Strickler (Ks)
: 35 m/det
Debit Banjir (Q)
: 105 m3/det
Debit Normal
: 65 m3/det
Debit pengambilan pengambilan
: 4,0 m 3/det
Penyelesaian :
Perumusan debit Q = AxV Q = (A) x (Ks x R2/3 x
√ )
Q = (A) x (1/n x (A/P)2/3 x
√ )
Mencari Luasan Bendung A = (b + m.h)h = (29 + 0,7.h)h = 29h + 0,7h2
Mencari keliling basah saluran
√ = 29 + 2h √ 2
P = b + 2h
2
= 29 + 2,441h
Mencari kecepatan aliran V = 1/n x R2/3 x = 1/0.03 x [
√
]
2/3
x
√
Mencari tinggi saluran Q = AxV 2
= (29h + 0,7h ) x
Kandiyas Sakta
1/0.03 x ( [ - √ )
4
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Dengan trial & error, didapatkan → h = 2,814 m
A = 29h + 0,7h2 = (29 m x 2,814 2,814 m) + (0,7 x 2,8142 m) = 87,149 m2 P = 29 + 2,441h = 29 m + (2,441 x 2,814 m) = 35,869 m2 V = 1/0.03 x [
]
2/3
x
√
- √ )
= 1/0.03 x ( [
= 1,205 m/det
Check Kontrol Q = AxV = 87,149 m2 x 1,205 m/det = 105,014 m 3/det ≈ 105 m3/det
(OK)
Menentukan lebar bendung LBendung = 1,2 x b = 1,2 x 29 m = 34,8 m ≈ 34 m dibulatkan ke bawah
Menentukan lebar pembilas
x LBendung = x 34 m
LPembilas =
= 3,4 m ≈ 3,5 m
dibulatkan ke atas
Direncanakan pembilas dengan 2 pintu → 2 (pintu) (pintu) x 1,25 m (lebar pintu) + 1,00 m (pilar) = 3,5 m
Di asumsikan lebar tubuh bendung tanpa pembilas & pilar o
Luas Pembilas
= 3,5 m
o
Jumlah Pilar (n)
= 3
o
Tebal Pilar
= 1,5 m
Kandiyas Sakta
5
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Bangunan Pembilas 1.25 1.00
3.50
1.25 1.50
9.00
1.50 34.00 30.50 9.00
1.50
8.00
→ Alasan jumlah pilar (n) = 3 Karena jembatan terbuat dari rangka baja dengan masing – masing –masing masing rangka baja 9,0 meter, jadi untuk menompang jembatan sepanjang ± 34 m, maka diperlukan 3 pilar yang punya lebar masing – masing 1,5 meter, maka : L
= Lebar Bendung – Bendung – [Lebar pembilas + (n x Lebar pilar) ] = 34 – 34 – [ 3,5 m + (3 x 1,5 m) ] = 26 m
Di asumsikan Koefisien kontraksi o
Kp
= 0,01 → Pilar berujung bulat
o
Ka
= 0,10 → Pangkal tembok bulat
Lebar efektif bendung dengan 3 pilar Leff = (lebar tubuh bendung tanpa pembilas & pilar) – (((2n - 1) Kp) + Ka) x H1 = 26 – 26 –
* , , - +
= 26
( (0,05 + 0,10) x H1 )
= 26 – 26 – 0,15 H1
Kandiyas Sakta
6
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Persamaan debit mercu OGEE Q = Cd x
x ( ) x L
eff x
H11,5
= Cd x 1,705 x (26 – (26 – 0,15 H1) x H11,5 = Cd x (44,330 H11,5 – 0,256 H12,5)
o
Perkiraan awal Cd = 1,285
o
Dengan trial trial and error, maka di dapatkan → H1 = 1,5122 m
o
Menentukan tinggi rencana di atas mercu m ercu bendung : Hd = H1
= 1,5122 – 1,5122 – = 1,438 m o
Nilai C0 = 1,3 (konstanta)
o
Menentukan fungsi P/Hd dan H 1/Hd (dari grafik) → Nilai C 1 -
P = Elv. Crest Bandung – Bandung – Elv. dasar hulu = 97,32 m – m – 96,00 m = 1,32 m
-
= = 0,9179 m
-
= = 1,052 m
Dari grafik didapat C 1 = 0,9885 Lihat grafik C1
1.052
0.9885
Kandiyas Sakta
7
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
o
Menentukan C 2 (dari grafik) -
Untuk muka hulu vertikal C 2 = 1
Check Kontrol Cd = C0 x C1 x C2 = 1,3 x 0,9885 x 1 = 1,28505 1,285 = 1,285
o
(OK)
Maka lebar effisien-nya Leff = lebar tubuh tubuh bendung bendung tanpa pembilas dan pilar pilar – – 0,15 H1 = 26 m – 0,15 (1,5122 m) = 25, 773 m
Bentuk Mercu OGEE I dengan kemiringan kemiringan hulu vertikal - X1 = 0,282 x Hd = 0,282 x (1,438 m) = 0,406 m - X2 = 0,175 x Hd = 0,175 x (1,438 m) = 0,252 m - R1 = 0,200 x Hd = 0,200 x (1,438 m) = 0,288 m - R2 = 0,500 x Hd = 0,500 x (1,438 m) = 0,719 m
Tabel nilai K dan N, untuk kemiringan hulu vertikal -
K = 2,000
-
N = 1,850
-
-
Y = (1,438) x
=
=
. /
x . / 0,367
Untuk pertemuan dengan garing kemiringan hilir 1:1, m aka persamaannya :
-
Kandiyas Sakta
= 1 = 1 = (0,367) x (1,850)
1
= (0,367)
X
= 3,253 m
8
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
-
= (0.367) x
Maka nilai Y = 0,367
= 3,254 m
Tabel koordinat Mercu OGEE I
X (m)
0,40
0,80
1,20
1,60
2,00
2,40
2,80
3,20
3,253
Y (m)
0,067
0,243
0,514 0 ,514
0,876 0 ,876
1,323
1,854
2,466
3,156
3,254
Kandiyas Sakta
9
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
C. Peredam Energi
Menghitung tinggi jatuh Z = Elv. Crest Bendung – Bendung – Elv. dasar hilir = 97,32 m – 95,5 m = 1.82 m
Menentukan kecepatan awal loncatan
( () = ( () =
V1 =
= 7,109 m/det
Menentukan kedalaman awal loncatan -
q
=
= = 4,074 m2/det
-
Y1
=
= = 0,573 m
Menghitung Bilangan Froude (Fr) Fr = =
= 4,653
(Menggunakan USBR III bil Froude ≥ 4,5)
Menentukan kedalaman kedalaman air di atas ambang ujung
. / x . / = . / x . /
Y2 =
= (0,2865
) x (12,198
m
)
m
= 3,495 m
Kandiyas Sakta
10
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Menentukan kolam olak tipe USBR III → Karena nilai dari bilangan Froude (Fr) ≥ 4,5 maka menggunakan USBR III dan data dari grafik /gambar, di peroleh :
No
DEFINISI
BLOK MUKA INISIAL
2,7 x (Y2)
1 Panj Panjan angg lanta lantaii kolam kolam
0.82 x (Y 2)
2 Jarak antara antara blok blok muka muka ke blok halang halang
3 Tin Tinggi ggi blo blokk
RUMUS
Yu
Yu = Y1
HASIL (m) =
2.7 x ( 3. 3.495)
=
9.437
=
0.8 0.82 x (3. (3.4 495) 95)
=
2.866
=
0.573
INISIAL
BLOK HALANG RUMUS 2,7 x (Y 2)
0.82 x (Y 2)
h3
Y1 x ( 4 + fr 1 )
=
2.7 x (3. 49 495)
=
9.437
=
0.82 .82 x (3.4 (3.49 95)
=
2.866
=
0.573 x ( 4 + 4.653)
6
6 h3
4 Leba Lebarr blok lok
5 Teba Teball blok lok
Yu
-
n
=
Y1 x ( 18 + fr 1 ) 18
-
=
0.5 x ( 0. 0.573)
=
0.2865
= =
Kandiyas Sakta
h3
0.573
-
0.5 x (Y1)
6 Jara Jarakk Tep Tepii blo blokk
7 Ting Tinggi gi amb amban angg ujun ujungg
Yu = Y1
h3
0.75 x (h3)
0.2 x (h 3)
0.375 x (h 3)
HASIL (m)
=
0.826
=
0.75 .75 x (0.8 (0.82 26)
=
0.620
=
0.2 x (0. 82 826)
=
0.165
=
0.37 .375 x (0.8 (0.826 26))
=
0.310
0.573 x ( 18 + 4.653)) 18 0.721
11
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
D. Perencanaan Intake
Perencanaan Intake
Perumusan Debit Q = AxV
Menentukan luasan A = (b + mh) h = 29 h + 0,7 h2
Menentukan luasan basah saluran
√ = 29 + 2 h
P = b+2h
= 29 + 2,441 h
Menentukan kecepatan aliran
x √ x √ = 35 x . /
V = Ks x
Menentukan tinggi bukaan pintu di Intake → Debit yang di gunakan adalah normal Q = AxV 65 = (29 h + 0,7 h2) x (35 x
Dengan cara trial trial and error, error, maka di dapatkan :
→
. / √ )
h = 1,84866 m
P = 33,983 m2
A = 62,119 m2
V = 1,047 m/det
Check control Q = A xV = 62,119 m2 x 1,047 m/det = 65,039 ≈ 65 m3/det
Mencari H1 o
Dari data Mercu OGEE, di dapatkan Leff = 26 – 26 – 0,15 H1
Kandiyas Sakta
12
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
o
Persamaan Debitnya Q = Cd x
x Leff x H
1,5 1
Q = Cd x 1,704 x H11,5 (26 – (26 – 0,15 H1) Q = Cd x (44,330 H11,5 – 0,256 H12,5)
o
Perkiraan awal Cd = 1,3
o
Dengan cara trial and error, maka di dapatkan → H1 = 1,0882 m
o
Hd = H1 -
= 1,0882 -
= 1,032 m
Menentukan nilai Co, C 1 & C2 o
Nilai Co = 1,3 (konstanta)
o
Nilai C1 - P = Elv. Crest Bendung – Bendung – Elv.dasar hulu = 97,32 m – 96,00 m = 1,32 m
-
=
= 1,2791 m
-
=
= 1,054 m
Kandiyas Sakta
13
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
1.047
0.995
→ Dari grafik C1 di dapatkan = 0,995
Nilai C2 → Kemiringan hulu 1 : 0,67
-
=
= 1,213 m
1.005
1.213
→ Dari grafik C2 di dapatkan = 1,005
Check control Q = Co x C1 x C2 = 1,3 x 0,995 x 1,005 = 1,2999 ≈ 1,3 1,3 (ok)
Kandiyas Sakta
14
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Menentukan tinggi bukaan pintu air maksimum a = Hd + 0,1 m = 1,032 + 0,1 m = 1,132 m
Perumusan debit dari Intake Q = m.a.b
Dimana : -m
= Koefisien Debit (0,7)
-a
= Tinggi T inggi bukaan pintu (meter)
-b
= Lebar pintu (meter)
-z
= Selisih hulu – hulu – hilir (meter) = Elv. Ambang Ambang dasar intake = (+97,32 m)
Elv. SP1
(+97,02 m)
= 0,2 m (dalam keadaan terbuka penuh)
Menentukan Q rencana
→ Diasumsikan tebal pilar pilar = 1 meter -
Q rencana = 1,2 x Q pengambilan pengambilan = 1,2 x (4,0 m3/det) = 4,8 m3/det
-
Q 4,8
-
= 0,7 x 1,132 x b x = mxaxbx
4,8
= 0,7973 x b x 1,981
b
= 3,040 m ≈ (diambil 3,00 m)
Sehingga lebar 1 pintu = 1,00 meter Jadi Ltotal Intake Ltotal Intake
= Lebar 2 Pintu + L. Pilar = (1,50 m x 2) + 1 m = 4,00 meter
Kandiyas Sakta
15
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Sket
pintu intake
1.50
1.00
1.50
Perencanaan Kantong Lumpur Diketahui
:
Qn = 4,0 m3/det W = 0,004 m/det T
= 1 minggu
Qs = 0,09 0,09 ‰ = 0,00009 Volume sedimen
Penyelesaian :
Menentukan Volume Sedimen = Qs x Qn x T = (0,00009) x (4,0) x (7 x 24 x 3600) = 217,728 m3
Menentukan Lebar kantong Lumpur
=
L.B =
= 1000 m2
Asumsi lebar dan panjang ketentuan : L/B > 8
Kandiyas Sakta
16
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
=
B syarat =
= 11,18 m (B) > ( B syarat = 11,18 m)
=
L syarat =
= 89,45 m (L) > (L syarat = 89,445 m)
di ambil L = 89,69 m
> L syarat = 89,445 m
B = 11,15 m ˂ B syarat = 11,18 m
L/B =
= 8,044 > 8
( OK )
Perencanaan Saluran pengendap Vn = 0,4 (untuk mencegah tumbuhnya vegetasi) Ks = 55 (Pasangan batu kali) Jenis Pasangan Pasangan Bata
60
Pasangan Beton
70
Pasangan Batu Kali
55
Pasangan Tanah Pasangan Besi
Koefisien Strickler
35 - 45 85
Menentukan luasan saluran pengendap
=
An =
= 10,0 m 2
Kandiyas Sakta
17
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Mencari lebar saluran saluran (kemiringan talud 2 : 3) , (m) coba-coba = 0,67 -
=
hn =
= 0,897 m
Di ubah ke dalam saluran trapeium -
A
= ( b + mh )h
10,0 = ( b + ( 2 x (
) x 0,897
) x 0,897 m
m
10,0 = 0,897 b + 1,93 8,07 = 0,897 b b = 9,00 m
Sket
saluran pengendap 11.15
2
0.897
3 0.4 9.00
Menentukan keliling basah saluran Pn = b + 2h
√
= 9 m + 2 (0,897 m ) x
= 11,153 m
Kandiyas Sakta
18
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Menentukan keliling hidrolis (Rn) Rn =
= `
= 0,897 m
Menentukan kemiringan kemiringan saluran ( I )
In = . / = . / = 0,0000611 = 6,11 x 10-5
Perencanaan Saluran pembilas lumpur Diket : Qs = 1,2 x Qn = 1,2 x 4,0 m 3/det = 4,8 m3/det Vs = 1,5 m/det → (tanah pasir pasir kasar)
Penyelesaian :
Menentukan luasan saluran pembilas As = =
= 3,2 m2
Menentukan ketinggian saluran
=
hs =
Kandiyas Sakta
19
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
= 0,356 m
Menentukan jari-jari saluran
= =
Rs =
= 0,329 m
Menentukan Kemiringan Saluran
Is = . / =. / = 0,003275 = 3,275 x 10 -3
Bilangan Froude < 1
= √ =
= 0,470 < 1
Aliran Sub kritis
(OK)
Menentukan Dimensi Kantung Lumpur Vs
= Vol. Persegi + Vol. Segitiga
217,728 = (L x b x hs) + ((0,5 ((0,5 x (Is (Is – – In)) x (b x L.B)) 217,728 = (L x 9 x 0,356) + ((0,5 x (3,725 x 10-3 – 6,11 x 10-5) x (L x L x 9) 217,728 = (3,204 L) + (0,0145 L2)
Dengan cara trial and error di dapatkan L = 54,415 m
Kandiyas Sakta
20
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Sket Kantung
Lumpur
0.897
+ 97.094
+ 97.09
In
0.356
In
+ 97.094
0.178
Is
54.415
Menentukan tinggi kemiringan saluran = Is x L = 0,003275 x 54,415 m = 0,178 m
Pintu Intake
Salur luran Pengantar
Kanton tong Lumpur
SP 1
+ 97.22 + 97.12
+ 97.1
+ 97.094
+ 97.09
+ 96.738 + 96.00
Kandiyas Sakta
+ 97.02
+ 96.556 54.415 m
21
+ 96.556
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
E. Perencanaan Saluran Primer 1 & 2
a) Saluran Primer 1 : Q = 4,0 m3/det
Diketahui
Ks = 55 → (pasangan batu kali) L = 300 m Tabel Q dan Perbandingan b/h
Tabel V dan Kemiringan Talud (m)
Q ( m3 / det)
b/h
V
m
0.00 – 0.00 – 0.15 0.15
1
0.25 – 0.25 – 0.30 0.30
1:1
0.15 – 0.15 – 0.30 0.30
1
0.30 – 0.30 – 0.35 0.35
1:1
0.30 – 0.30 – 0.40 0.40
1.5
0.35 – 0.35 – 0.40 0.40
1:1
0.40 – 0.40 – 0.50 0.50
1.5
0.40 – 0.40 – 0.45 0.45
1:1
0.50- 0.75
2
0.45 – 0.45 – 0.50 0.50
1:1
0.75 – 0.75 – 1.50 1.50
2
0.50 – 0.50 – 0.55 0.55
1:1
1.50 – 1.50 – 3.00 3.00
2.5
SP 2
0.55 – 0.55 – 0.60 0.60
1 : 1,5
SP 2
3.00 – 3.00 – 4.50 4.50
3
SP 1
0.60 – 0.60 – 0.65 0.65
1: 1,5
SP 1
4.50 – 4.50 – 6.00 6.00
3.5
0.65 – 0.65 – 0.70 0.70
1 : 1,5
6.00 – 6.00 – 7.50 7.50
4
0.70
1 : 1,5
7.50 – 7.50 – 9.00 9.00
4.5
0.70
1 : 1,5
9.00 – 9.00 – 11.00 11.00
5
0.70
1 : 1,5
11.00 – 11.00 – 15.00 15.00
6
0.70
1:2
15.00 – 15.00 – 25.00 25.00
8
0.75
1:2
25.00 – 25.00 – 40.00 40.00
10
0.80
1:2
40.00 – 40.00 – 60.00 60.00
12
Tabel Q dan Tinggi Jagaan ( ) tabel De Vos Q (m3/det)
1.00 – 1.00 – 1.50 1.50
0.6
0.00 – 0.00 – 0.30 0.30
0.3
1.50 – 1.50 – 2.50 2.50
0.75
0.30 – 0.30 – 0.50 0.50
0.4
> 2.50
1.0
0.50 – 0.50 – 1.00 1.00
0.5
Kandiyas Sakta
22
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Dari table De Vos , didapatkan : -
V = 0,65
-
-
m = 1 : 1,5
-
ω = 1
= 3 →b=3h
Untuk saluran bentuk trapesium
A = (b + m h) h = (3 h + 1,5 h) h = 3 h2 + 1,5 h2 = 4,5 h2 meter
√ = 3 h + 2 h
P = b+2h
= 3 h + 3,61 3,61 h = 6,61 h meter
Perumusan Debit Q
= AxV
4
= (4,5 h2) x (0,65)
4
= 2,925 h2
h
= 1,169 m
Maka dapat diperoleh nilai – nilai – nilai :
b = 3 h = 3 (1,169) = 3,507 m
P = 6,61 h = 6,61 (1,169) = 7,727 m2
A = 4,5 h2 = 4,5 (1,1692) = 6,150 m2
R=
=
= 0,796 m
Kandiyas Sakta
23
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Mencari kemiringan
V = Ks x R2/3 x I
√
. / / = . =
= 1,893 x 10-4 atau 0,0001893
Δh = I x L = (0,0001893) x (300) = 0,0568 m ≈ 0,057 m
Elevasi Awal Sp1 = Elv. Intake – Intake – Δh Δh bangunan bangunan utama = 97,22 – 97,22 – 0,2 = 97,02 m
Elevasi Akhir Sp1 = Elv. awal Sp1 – Sp1 – Δh Δh = 97,02 – 97,02 – 0,057 = 96,963 m
1.00
9.985
3.00
+ 99.189
+ 99.189 0.30
1.00
+ 98.189 1 1.5
1.169 0.30
1.169
+ 97.02 0.60 0.30
0.50
3.507
0.50
Gambar penampang awal Saluran primer 1
Kandiyas Sakta
24
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
1.00
9.985
3.00
+ 99.132
+ 99.132 0.30
1.00
+ 98.132 1 1.5
1.169
1.169
+ 96.963 0.30 0.30
0.50
3.507
0.50
Gambar penampang akhir saluran Primer 1
b) Saluran Primer 2 : Q = 3,0 m3/det
Diketahui
Ks = 55 → (pasangan (pasangan batu kali) L = 400 meter
Dari table De Vos , didapatkan: - V = 0,60 m/det -
= 2,5 → b = 2,5 h
- m = 1,5 - ω = 1
Untuk saluran bentuk trapesium
A = (b + m h) h = (2,5 h + 1,5 h) h = 2,5 h2 + 1,5 h2 = 6 h2 meter
√ = 2,5 h + 2 h
P = b+2h
= 2,5 h + 3,61 h = 6,11 h meter
Perumusan Debit Q
Kandiyas Sakta
= AxV
25
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
3,0 = (6 h2) x (0,60) 3,0 = 3,6 h2 h
= 0,913 m
Maka dapat diperoleh nilai – nilai – nilai :
b = 2,5 h
= 2,5 (0,913) = 2,283 m
P = 6,11 h = 6,11 (0,913) = 5,578 m2
A = 6 h2
= 6 (0,9132) = 5,001 m2
R=
=
= 0,897 m
Mencari kemiringan
V = Ks x R2/3 x I
√
. / / = . =
= 1,370 x 10-4 atau 0,000137
Δh = I x L = (0,000137) x (400) = 0,0548 m
Elevasi Awal Sp2 = Elv. Awal Awal Sp1 – Sp1 – Δh Δh BB1 = 96,963 – 96,963 – 0,15 = 96,813 m
Elevasi Akhir Sp2 = Elv. Akhir Sp2 – Sp2 – Δh Δh gorong-gorong gorong-gorong - Δh - Δh = 96,813 – 96,813 – 0,1 – 0,1 – 0,0548 = 96,66 m
Kandiyas Sakta
26
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
1.00
7. 996
3. 00
+ 98.726
+ 98.726 0.30 1.00
1.00
+ 97.726 1 1.5
0.913
0.913
+ 96.813 0.30 0.60
0.50
2.283
0.50
Gambar penampang awal Saluran primer 2
1.00
7.996
3 .0 0
+ 98.573
+ 98.573 0.30 1.00
1.00
+ 97.573 1 1.5
0.913
0.913
+ 96.66 0.30 0.60
0.50
2.283
0.50
Gambar penampang akhir Saluran primer 2
Kandiyas Sakta
27
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
F. Perencanaan Gorong-gorong di Saluran Primer 2 Diketahui : -
Q gorong-gorong = 3 m3/det
-
h sp2 = h gorong-gorong gorong-gorong = 0,913 m
-
V sp2 = V gorong-gorong = 0,60 m/det
-
Ks = 70 (gorong-gorong (gorong-gorong dari beton)
Direncanakan : -
V rencana = 1,5 m/det
-
Direncanakan Direncanakan L gorong-gorong gorong-gorong = 10 meter
Penyelesaian
:
Persamaan Debit :
Menentukan Luasan gorong – gorong – gorong (A)
A = A =
2
A = 2 m
Menentukan lebar gorong – gorong – gorong gorong A=bxh b=
b = 2,19 m
Menentukan Keliling basah gorong – gorong – gorong gorong P = b + 2.h P = 2,19 + (2 x 0,913) P = 4,016 m
Menentukan jari – jari – jari jari hidrolis gorong – gorong – gorong gorong
R= R=
R = 0,498 m
Kandiyas Sakta
28
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Menentukan kemiringan Gorong – Gorong – gorong gorong Apabila Ks = 70 (terbuat dari beton) V = Ks x R⅔ x
√
² ² I= I=
I = 0,00116
Cek Bilangan Froude (Fr) Fr =
=
:
= 0,409 < 1 aliran sub kritis (ok)
Kehilangan energi akibat gesekan (ΔHf ) ΔHf
= IxL = 0.00116 x 10 = 0,0116 m
Menentukan Kehilangan Energi saat masuk gorong – gorong – gorong gorong (ΔHm) ΔHm
( ) =α [ ] ( ) – ) = 0,2 [ ] 1
= 0,00826 m
gorong (ΔHk ) Menentukan Kehilangan Energi saat keluar gorong – gorong – gorong ΔHk
( ) =α [ ] ( ) – = 0,4 [ ] 3
= 0,0165 m
Total Kehilangan Energi Z = ΔHf + ΔHm + ΔHk = 0,0116 m + 0,00826 m + 0,0165 m = 0,0364 m < 0,05 (asumsi awal)
Kandiyas Sakta
29
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Menentukan Elevasi awal gorong – gorong – gorong gorong elev awal = (elev awal SP2) – SP2) – (I (I sp2 x L Sp2-Sp1) – (0,000137 x 100) = 96,813 – (0,000137 = 96,813
0,0137
= 96,799 m
Menentukan Elevasi akhir gorong – gorong – gorong gorong – (Z) elev akhir = (elev awal gorong – gorong – gorong) gorong) – (Z) = 96,799 – 96,799 – 0,0364 0,0364 = 96,763 m
Kandiyas Sakta
30
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kandiyas Sakta
31
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kandiyas Sakta
32
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kandiyas Sakta
33
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kandiyas Sakta
34
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kandiyas Sakta
35
Perencanaan Irigasi & Bangunan Air
Kandiyas Sakta
36
