(Gambar Parameter desain hidrolis pintu )
Sumber referensi :
1. Kriteria Perencanaan (KP) 3 dan 4 2. Hidrolika saluran terbuka Ven te Chow
Diketahui
a. Grafik liku debit (rating curve) bukaan pintu untuk memenuhi Qmin dan Qmax?
b. Berapa batas Modular limit?
Penyelesaian :
1. Mencari tinggi muka air bagian hulu dan hilir
Bentuk saluran = segi empat
Talud saluran = 0
Lebar saluran (b) = 1 m
Koef manning (n) = 0,02 m/dt (beton plester)
Slope saluran (s) = 0,002
Panjang saluran (L) = 0,5 m
Perhitungan untuk 1 pintu
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000
K
Gambar Liku Debit
Melalui interpolasi didapatkan :
2. Mencari nilai bukaan pintu
a). untuk debit maksimum :
dengan menggunakan rumus :
ππ = ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.π§π§
Didapatkan nilai a = 0.93 m -> dibulatkan menjadi 1 m
b). untuk debit minimum :
β’ Perhitungan Debit minimum dengan h max
h1 max = 0,17 m
Jumlah pintu = 1
Lebar pilar = 0,125
ΞΌ = 0,72
dengan menggunakan rumus :
ππ = ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.π§π§
Didapatkan nilai a = 0.03 m
β’ Perhitungan Debit minimum dengan h min
h1 min = 0,06 m
dengan menggunakan rumus :
ππ = ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.π§π§
Didapatkan nilai a = 0.03 m
c). untuk debit rerata :
β’ Perhitungan Debit minimum dengan h max
h1 max = 0,43 m
Lebar pilar = 0,125
ΞΌ = 0,72
dengan menggunakan rumus :
ππ = ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.π§π§
Didapatkan nilai a = 0.48 m -> dibulatkan menjadi 0,5 m
β’ Perhitungan Debit minimum dengan h min
h1 min = 0,30 m
dengan menggunakan rumus :
ππ = ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.π§π§
Didapatkan nilai a = 0.48 m -> dibulatkan menjadi 0,5 m
c). untuk perhitungan bukaan pintu / operasi pintu (Qmaksimum) :
Lebar saluran (b) = 0,75 m
Faktor aliran tenggelam (K) = 0,38
Koef debit (ΞΌ) = 0,72
dengan menggunakan rumus :
ππ= πΎπΎ.ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.β1
Dapat dihitung besarnya debit tiap bukaan pintu, perhitungan dapat dilihat pada
table dibawah:
Gambar liku debit (rating curve) bukaan pintu untuk Qmax
a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8
0,200 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60
0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
0,200 0,0803 0,0803 0,0803 0,0803 0,0803 0,0803 0,0803 0,0803
0,400 0,1136 0,2272 0,2272 0,2272 0,2272 0,2272 0,2272 0,2272
0,600 0,1392 0,2783 0,4175 0,4175 0,4175 0,4175 0,4175 0,4175
0,800 0,1607 0,3214 0,4820 0,6427 0,6427 0,6427 0,6427 0,6427
1,000 0,1796 0,3593 0,5389 0,7186 0,8982 0,8982 0,8982 0,8982
1,200 0,1968 0,3936 0,5904 0,7872 0,9840 1,1808 1,1808 1,1808
1,400 0,2126 0,4251 0,6377 0,8503 1,0628 1,2754 1,4879 1,4879
1,600 0,2272 0,4545 0,6817 0,9090 1,1362 1,3634 1,5907 1,8179
1,800 0,2410 0,4820 0,7231 0,9641 1,2051 1,4461 1,6872 1,9282
2,000 0,2541 0,5081 0,7622 1,0162 1,2703 1,5244 1,7784 2,0325
2,200 0,2665 0,5329 0,7994 1,0658 1,3323 1,5988 1,8652 2,1317
2,400 0,2783 0,5566 0,8349 1,1132 1,3916 1,6699 1,9482 2,2265
h1
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
H
(
m
)
Q (m3/dt)
Tabel Hubungan Bukaan Pintu dengan Debit (Qmax)
a = 0.2 a = 0.4 a = 0.6 a = 0.8 a = 1.00 a = 1.20 a = 1.40 a = 1.60
untuk perhitungan bukaan pintu / operasi pintu (Qminimum) :
Lebar saluran (b) = 0,75 m
Faktor aliran tenggelam (K) = 0,57
Koef debit (ΞΌ) = 0,72
dengan menggunakan rumus :
ππ= πΎπΎ.ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.β1
Dapat dihitung besarnya debit tiap bukaan pintu, perhitungan dapat dilihat pada
table dibawah:
a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8
0.200 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
0.0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.200 0.1219 0.1219 0.1219 0.1219 0.1219 0.1219 0.1219 0.1219
0.400 0.1136 0.2272 0.2272 0.2272 0.2272 0.2272 0.2272 0.2272
0.600 0.1392 0.2783 0.4175 0.4175 0.4175 0.4175 0.4175 0.4175
0.800 0.1607 0.3214 0.4820 0.6427 0.6427 0.6427 0.6427 0.6427
1.000 0.1796 0.3593 0.5389 0.7186 0.8982 0.8982 0.8982 0.8982
1.200 0.1968 0.3936 0.5904 0.7872 0.9840 1.1808 1.1808 1.1808
1.400 0.2126 0.4251 0.6377 0.8503 1.0628 1.2754 1.4879 1.4879
1.600 0.2272 0.4545 0.6817 0.9090 1.1362 1.3634 1.5907 1.8179
1.800 0.2410 0.4820 0.7231 0.9641 1.2051 1.4461 1.6872 1.9282
2.000 0.2541 0.5081 0.7622 1.0162 1.2703 1.5244 1.7784 2.0325
2.200 0.2665 0.5329 0.7994 1.0658 1.3323 1.5988 1.8652 2.1317
2.400 0.2783 0.5566 0.8349 1.1132 1.3916 1.6699 1.9482 2.2265
h1
Gambar liku debit (rating curve) bukaan pintu untuk Qmin
untuk perhitungan bukaan pintu / operasi pintu (Qrerata) :
Lebar saluran (b) = 0,75 m
Faktor aliran tenggelam (K) = 0,48
Koef debit (ΞΌ) = 0,72
dengan menggunakan rumus :
ππ= πΎπΎ.ππ.ππ.π΅π΅οΏ½2.ππ.β1
Dapat dihitung besarnya debit tiap bukaan pintu, perhitungan dapat dilihat pada
table dibawah:
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
H
(
m
)
Q (m3/dt)
Tabel Hubungan Bukaan Pintu dengan Debit (Qmin)
a = 0.2 a = 0.4 a = 0.6 a = 0.8 a = 1.00 a = 1.20 a = 1.40 a = 1.60
Gambar liku debit (rating curve) bukaan pintu untuk Qrerata
a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8
0.200 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
0.0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.200 0.1034 0.1034 0.1034 0.1034 0.1034 0.1034 0.1034 0.1034
0.400 0.1462 0.2924 0.2924 0.2924 0.2924 0.2924 0.2924 0.2924
0.600 0.1791 0.3581 0.5372 0.5372 0.5372 0.5372 0.5372 0.5372
0.800 0.2068 0.4135 0.6203 0.8271 0.8271 0.8271 0.8271 0.8271
1.000 0.2312 0.4624 0.6935 0.9247 1.1559 1.1559 1.1559 1.1559
1.200 0.2532 0.5065 0.7597 1.0130 1.2662 1.5195 1.5195 1.5195
1.400 0.2735 0.5471 0.8206 1.0942 1.3677 1.6412 1.9148 1.9148
1.600 0.2924 0.5848 0.8773 1.1697 1.4621 1.7545 2.0470 2.3394
1.800 0.3102 0.6203 0.9305 1.2406 1.5508 1.8610 2.1711 2.4813
2.000 0.3269 0.6539 0.9808 1.3078 1.6347 1.9616 2.2886 2.6155
2.200 0.3429 0.6858 1.0287 1.3716 1.7145 2.0574 2.4003 2.7432
2.400 0.3581 0.7163 1.0744 1.4326 1.7907 2.1489 2.5070 2.8652
h1
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500
H
(m
)
Q (m3/dt)
Tabel Hubungan Bukaan Pintu dengan Debit (Qrerata)
a = 0.2 a = 0.4 a = 0.6 a = 0.8 a = 1.00 a = 1.20 a = 1.40 a = 1.60
3. Mencari batas modular (modular limit) pada bagian expansi saluran
a). Untuk Qmax :
H2 = 1.086496 - 0.5 1.23603E-05 - 0.023917
H1 15.35 0.78
H2 = 1.05593
H1
H1/H2 Hitungan H1/H2 Tabel
1.05593 > 0.79 (memenuhi batas modular)
b). Untuk Qmin (Hmin):
H2 = 0.957094 - 0.1 0.006944 - 0.013708776
H1 2.66 0.14
H2 = 0.855637
H1
H1/H2 Hitungan H1/H2 Tabel
0.855637 > 0.85 (memenuhi batas modular)
4. Perhitungan pada bagian pengontrol (alat ukur debit)
c). Untuk Qrerata (Hmin):
H2 = Cd
0.870866 > 0.85 (memenuhi batas modular)
Kesimpulan :
1. Qmax memenuhi batas moduler implikasinya operasi pintu dapat dilakukan.
2. Qmin tidak dapat dilakukan operasi pintu (pintu harus dibuka lebar), untuk perhitungan
berubah menjdi ambang.
Q H1 H2 H2/H1< 0.79 H1/L L
m3/dt m m m
1 0.700 0.76 0.56 0.74 ok 1.10 0.695
2 Hmax 0.360 0.48 0.28 0.59 ok 1.10 0.440
3 Hmin 0.360 0.35 0.15 0.43 ok 1.10 0.320
4 Hmax 0.020 0.22 0.02 0.10 ok 1.10 0.202
5 Hmin 0.020 0.14 -0.06 -0.38 ok 1.10 0.132
Daftar Pustaka
1. Chow, Ven Te. 1985. Hidrolika Saluran Terbuka (Open Channel Hydraulics).
Terjemahan Suyatman, VFX. Kristanto Sugiharto dan E.V. Nensi Rosalina. Jakarta :
Erlangga.
2. Departemen Pekerjaan Umum,Direktorat Jenderal Pengairan. 2010. Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi, Bagian Kriteria Perencanaan. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.
