Tampang
Lintang
Ekonomis Prinsip Prinsip saluran saluran tampang tampang ekonomi ekonomis s hanya hanya berlaku berlaku untuk untuk desain desain saluran saluran yang tahan terhadap erosi (nonaerodible), sedangkan untuk saluran yang mudah tererosi tererosi (aerodible), (aerodible), dalam mendesain saluran yang efisien, perancang cukup menghitung
ukuran-ukuran ukuran-ukuran saluran saluran dengan dengan rumus aliran seragam, seragam, kemudian kemudian
memutu memutusk skan an ukur ukuran an akhir akhir berdas berdasar arkan kan efisie efisiensi nsi
hidro hidrolik lika, a,
atau atau
hukum hukum
pendekatan untuk penampang terbaik, praktis dan ekonomis Suatu tampang lintang saluran akan menghasilkan debit maksimum bila nilai R=A/P maksimum atau keliling basah P minimum, sehingga untuk debit tertentu, luas tampang tampang lintang lintang akan minimum minimum (ekonomi (ekonomis) s) bila saluran yang sama, penampang setengah lingkaran merupakan penampang yang paling efisien !aktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam perancangan adalah" a #enis $ahan $ahan yang yang %embentu %embentuk k &ubuh &ubuh Salur Saluran an #enis bahan menentukan koefisien kekasaran kekasaran $ahan-bahan tahan erosi erosi yang digunakan digunakan untuk untuk membentuk membentuk lapisan suatu saluran saluran dan tubuh tubuh saluran hasil rakitan meliputi, beton, pasangan bata, ba'a, besi tuang, kayu, kaca, plastik dll Pemilihan Pemilihan bahan terutama tergantung tergantung pada 'enis yang yang
ada ada
dan dan
harg harga a
baha bahan, n, meto metode de pemb pemban angu guna nan, n, dan dan mask masksu sud d
pembuatan pembuatan saluran saluran tersebut tersebut &u'uan &u'uan melapi melapisi si s salur aluran an
pada
umumnya umumnya
untuk mencegah erosi, tetapi kadang 'uga untuk memeriksa kehilangan kehilangan air akibat rembesan b emi emiri ring ngan an Salu Salura ran n emiringan
meman'ang
dasar
saluran
biasanya
oleh
keadaan
topogra dan tinggi energi yang diperlukan untuk mengalirkan air *alam berbagai hal, kemiringan ini dapat pula tergantung pada kegunaan saluran %isal saluran yang digunakan sebagai distribusi air seperti yang dipakai dalam irigasi, persediaan air minum, penambangan hidrolik dan proyek pembangkit dengan tenaga air memerlukan taraf yang tinggi pada titik penghantar, sebab itu kemiringan yang sekecil-kecilnya sekecil-kecilnya untuk men'aga agar kehilangan tinggi tekan akan sekecil- kecilnya
c ecepa ecepatan tan %inim %inimum um yang yang *ii+i *ii+ink nkan an
1
ecepatan tanpa pengendapan merupakan kecepatan terendah yang tidak menimbulkan sedimentasi dan mendorong pertumbuhan tanaman air dan ganggang ecepatan ini sangat tidak menentu dan nilainya yang tepat tidak ditentukan dengan mudah
d #agaan #agaan (freeboard)
suatu saluran ialah 'arak ertikal dari puncak
saluran ke permukaan air pada kondisi rancang #arak ini harus cukup untuk mencegah gelombang atau kenaikan muka air yang melimpah ke tepi !aktor ini sangan penting terutama dalam perancangan talang air yang dipertinggi, sebab bagian baah talang dapat terancam oleh limpasan air $esarnya 'agaan yang umum dipakai dalam perancangan berikisar antara lebih kecil dari . sampai lebih besar dari 01 kedalaman aliran
e Penampang 2idrolik &erbaik &elah diketahui baha hantaran suatu penampang saluran akan meningkat sesuai dengan peningkatan 'ari-'ari hidrolik atau berkurangnya keliling basah *ari segi pandangan hidrolika maka penampang saluran yang memiliki keliling
basah
terkecil akan memiliki hantaran maksimum3
penampang seperti ini disebut penampang hidrolik terbaik *iantara semua penampang yang luasnya sama, penampang setengah lingkaran memiliki keliling
basah
yang
terkecil,
berarti secara hidrolik merupakan
penampang yang paling esien Secara umum, suatu saluran harus dirancang untuk esiensi hidrolik yang sebaik-baiknya, tapi dapat diubah seperlunya agar praktis *ari segi pandangan praktis, perlu diingat baha penampang hidrolik terbaik adalah penampang yang memiliki luas terkecil untuk suatu debit tertentu, tetapi tidak selalu menghasilkan galian yang sekecil-kecilnya Penampang dengan galian terkecil hanya ter'adi bila muka air terletak pada taraf puncak tanggul $ila muka air dibaah puncak tanggul seperti yang biasanya ter'adi, saluran yang lebih sempit dari penampang hidrolik terbaik akan menghasilkan galian yang minimum $ila muka air melebihi puncak tanggul dan bahkan terhadap muka tanah, saluran yang lebih lebar akan menghasilkan galian yang minimum
2
*engan kata lain untuk debit aliran tertentu, luas tampang lintang saluran akan minimum apabila saluran mempunyai nilai R maksimum (atau P minimum) &ang lintang saluran seperti ini disebut tampang saluran ekonomis (efesien) untuk luas tampang tertentu
Suatu tampang lintang saluran akan menghasilkan debit maksimum bila nilai R = A/P maksimum atau keliling basah P minimum, sehingga untuk debit tertentu,
luas
tampang
lintang
akan
minimum
(ekonomis)
bila
saluran memiliki nilai R maksimum atau P minimum 4ntuk luas tampang saluran
yang
sama,
penampang
setengah
lingkaran
merupakan
penampang yang paling ef isien
Prinsip saluran tampang ekonomis hanya berlaku untuk desain saluran yang tahan terhadap erosi, sedangkan untuk saluran yang mudah tererosi, dalam mendesain saluran yang efisien harus mempertimbangkan gaya tarik yang ter'adi
&abel 55 &ipe bentuk saluran ekonomis (penampang hidrolik terbaik dari karakteristiknya
3
Sumber " 6ho 5778
Pen'elasan tentang tampang lintang ekonomis ini dapat dilakukan dengan menggunakan rumus debit aliran, yang dalam hal ini misalnya digunakan rumus %anning 1
9 = A . : = A . N . R8/0 . S5/8 dimana " :
=
ecepatan aliran (m/det)
;
=
Angka kekasaran saluran
R
=
#ari-'ari hidrolis saluran (m)
S
=
emiringan dasar saluran
9
=
*ebit saluran (m0/det)
A
=
$erdasarkan rumus tersebut akan dicari, untuk kemiringan saluran S dan kekasaran dinding n, suatu tampang lintang dengan luas yang sama A tetapi memberikan debit maksimal 4ntuk nilai A, n, dan S konstan, debit akan maksimum apabila R maksimum, ini dicapai 'ika P minimum
4
•
Angka kekasaran %anning (n) ditentukan berdasarkan 'enis saluran
•
yang dipergunakan emiringan eleasi muka tanah saluran (i) = kemiringan dasar
•
saluran (S), ditentukan berdasarkan data topogra emiringan dinding saluran ditentukan berdasarkan 'enis bahan saluran yang digunakan
6ontoh soal" 2itung dimensi saluran ekonomis berbentuk trapesium dengan kemiringan tebing 5 (horisontal) " 8 (ertikal) untuk meleatkan 0 debit 1 m /d dengan kecepatan rata-rata 1,> m/d $erapakah kemiringan dasar Penyelesaian"
√ 3 y
2
Q V
40 =
0.8
50 m
2
=
Sehingga didapatkan" y=
√
A
√ 3
5,37 m
=
=
A y
my
−
5
50
=
5,37
0.5 . 5,37
−
= ??0 m %enghitung kemiringan dasar saluran 4ntuk tampang ekonomis" y
R
=
2 5,37
=
2
= 8?>. m
6
