BAB V ANALISA DIMENSI DRAINASE. dicapai dengan membatasi kecepatan pengaliran dalam saluran dan kemudahan

(1)

BAB V

ANALISA DIMENSI DRAINASE

5.1 Perencanaan Dimensi Saluran

Dalam merencanakan sistem drainase perkotaan sangat dipengaruhi oleh pesatnya

laju pertumbuhan penduduk yang bermukim disekitarnya. Keawetan saluran dapat

dicapai dengan membatasi kecepatan pengaliran dalam saluran dan kemudahan

operasional serta pemeliharaan dengan menetapkan kecepatan minimum untuk

mencegah terjadinya endapan.

Persamaan yang digunakan untuk menghitung dimensi atau kapasitas saluran

digunakan persamaan manning yaitu :

Q = V . A

Keterangan :

Q = Debit (m

3

/detik)

V = Kecepatan Aliran (m/detik)

A = Luas Penampang Saluran (m

2

)

5.2 Perhitungan kapasitas maksimum saluran persegi (Sal Jl. Sapta Taruna)

(2)

Diketahui :

Q = 1,76 m

3

/detik

S

sal

= 0,0267

L

= 522

n

= 0,030

Penyelesaian :

Q = V.A

Misal : B = 1,58 m

H = 0,5.B = 0,5 x 1,58 = 0,79 m

- Mencari luas penampang basah

A = B.H

= 1,58 x 0,79

= 1,25 m

2

- Mencari kecepatan aliran

V =

_.

_R

23

_.

_S

12

n

1 R =

P

A

P

= B + 2.H

= 1,8 + (2 x 0,79)

= 3,16 m

R =

0,40

m

3,16

1,25

_

V =

.

(0,40)

23

.

0,0267

12

0,030

1

(3)

Qs = V.A

= 2,95 . 1,25 = 3,68 m

3

/detik



Periksa kapasitas saluran terhadap kecepatan :

V

min

≤

V

≤

maks

0,3 m/det

≤

2,95 m/det

≤

3,0 m/det



0k.



Periksa kapasitas saluran terhadap debit :

Q

≤

QS

1,76 m

3

_/det

_≤

_{3,68 m}

3

_/det

_

_0k.

5.3 Perhitungan kapasitas maksimum saluran bentuk trapesium (saluran

Jl. R.A. Kartini)

5.3.1 Penampang Saluran Berbentuk Trapesium

Diketahui :

Q = 2,88 m

3

/detik

S

sal

= 0,0178

L

= 845 m

(4)

Penyelesaian :

Q = V.A



=

60

0

Z

= tg 60

0

=

z

1 Z

= 0,577

Misal : B = 1,30 m

H = 0,866 B

= 0,866 x 1,30 = 1,1258 m



Mencari luas penampang saluran :

A = ( B + Z . H) H

= (1,30 + 0,577. 1,1258) 1,1258 = 2,195 m

2



Mencari kecepatan aliran

V =

_.

_R

23

_.

_S

12

n

1 R =

P

A

P = B + 2 H

(

1 _

Z

2

)

P = 1,30 + 2. 1,1258

(

1 _

0 ,

577

2

)

= 3,90 m

R =

90 ,

3

195 ,

2 = 0,56 m

(5)

V =

.

(0,56)

23

.

0,0178

12

0,030

1 = 2,97 m/detik

Qs = V.A

= 2,97 . 2,19 = 6,50 m

3

/detik



Periksa kapasitas saluran terhadap kecepatan :

V

min

≤

V

≤

maks

0,3 m/det

≤

2,97 m/det

≤

3,0 m/det



0k.



Periksa kapasitas saluran terhadap debit :

Q

≤

QS

2,88 m

3

_/det

_≤

_{6,50 m}

3

_/det

_

_0k.

5.4 Perhitungan kapasitas maksimum saluran bentuk trapesium (saluran

Jl. Susilo)

5.4.1 Penampang Saluran Berbentuk Trapesium

Diketahui :

Q = 3,49 m

3

/detik

S

sal

= 0,0128

L

= 468,75 m

(6)

Penyelesaian :

Q = V.A



= 60

0

Z = tg 60

0

=

z

1 Z = 0,577

Misal : B = 1,60 m

H = 0,866 B

= 0,866 x 1,60 = 1,3856 m



Mencari luas penampang saluran :

A = ( B + Z . H) H

= (1,60 + 0,577. 1,3856) 1,3856 = 3,325 m

2



Mencari kecepatan aliran

V =

_.

_R

23

_.

_S

12

n

1 R =

P

A

P = B + 2 H

(

1 _

Z

2

)

P = 1,60 + 2. 1,3856

(

1 _

0 ,

577

2

)

= 4,80 m

R =

80 ,

4

325 ,

3 = 0,69 m

(7)

V =

.

(0,69)

23

.

0,0128

12

0,030

1 = 2,94 m/detik

Qs = V.A

= 2,94 . 3,33 = 9,79 m

3

/detik



Periksa kapasitas saluran terhadap kecepatan :

V

min

≤

V

≤

maks

0,3 m/det

≤

2,94 m/det

≤

3,0 m/det



0k.



Periksa kapasitas saluran terhadap debit :

Q

≤

QS

3,49 m

3

_/det

_≤

_{9,79 m}

3

_/det

_

_0k.

5.5 Perhitungan Dimensi Penampang Saluran Bulat Bahan Dari Baja :

5.5.1 Penampang Saluran Berbentuk Bulat

Data lapangan : S = 0,0100

Kst =

017 .

0

1

1 _

n

Untuk menghitung h max dapat digunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A ...(pers 14)}

Sedangkan untuk menghitung luas penampang basahnya adalah dapat

menggunkan rumus :

)

20 ...(

...

cos

.

sin

.

2 4 1 180 2 4 1

_D

_r

_D

_pers

A















dan untuk menghitung



dapat dihitung dengan menggunkan rumus :

0.440 0.50

(8)

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 

= arc cos



Dengan memasukan nilai



kita dapat menghitung luas penampang (A)

Sebagai berikut :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 _{= 0,88}



= arc cos 0,88 = 28,35

0

A =

2 4 1



_.D

_{+ r Sin}



_{. R Cos}



_-





4 1 180

D

2

_{………. (pers 20)}

=

2 4 1



_.D

_{+ (0.5 D Sin 28.35}

0

_{) (0.5 D Cos 28.35}

0

_{) -}



_D

4 1 180.35 28 0

= 0.785 D

2

+ 0.1045 D

2

- 0.124 D

2

= 0.7655 D

2

untuk menghitung keliling basah kita dapat menggunakan rumus :

P =



D -

180 

_

_{D ...(pers 21)}

= 3.14 D -

.

3 ,

14

180

35 .

28

0

D

= 2.645 D

Setelah kita mendapatkan hasil hitungan A (luas penampang basah) dan P

(keliling basah) maka dapat menentukan nilai h maximumnya dengan

menggunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A... (Pers 14)}

3.49 m

3

_{/dt =}

xA

xI

P

A

x

n

2 1 3 2

1 







=

12 2 3 2 2

D

0.7655

x

0.0100

x

D

2.645 D

0.7655

x

0.017

1 











= 58.82 x 0.28

23

_{. D}

23

_{x 0.10 x 0.7655 D}

2

= 1.93 D

23

_{x 0.7655 D}

63

= 1.48 D

83

(9)

D

83

₌

₂

_,

₃₆

48 ,

1

49 ,

3 _

8

_/

3

Log D = Log 2,36

8

_/

3

Log D = 0.37

Log D =

3 8

_/

37 .

0 Log D = 0,139

D = Anti Log 0,139

D = 1,38 m

Data lapangan : S = 0,0100

Kst =

017 .

0

1

1 _

n

Untuk menghitung h max dapat digunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A ...(pers 14)}

Sedangkan untuk menghitung luas penampang basahnya adalah dapat

menggunkan rumus :

)

20 ...(

...

cos

.

sin

.

2 4 1 180 2 4 1

_D

_r

_D

_pers

A















dan untuk menghitung



dapat dihitung dengan menggunkan rumus :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 

= arc cos



Dengan memasukan nilai



kita dapat menghitung luas penampang (A)

Sebagai berikut :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 = 0,88

0.440 0.50 

H = 0.94 D (h maximum)

(10)



= arc cos 0,88 = 28,35

0

A =

2 4 1



_.

_D

_{+ r Sin}



_{. R Cos}



_-





4 1 180

D

2

_{………. (pers 20)}

=

2 4 1



_.

_D

_{+ (0.5 D Sin 28.35}

0

_{) (0.5 D Cos 28.35}

0

_{) -}



_D

4 1 180.35 28 0

= 0.785 D

2

+ 0.1045 D

2

- 0.124 D

2

= 0.7655 D

2

untuk menghitung keliling basah kita dapat menggunakan rumus :

P =



D -

180 

_

D ...(pers 21)

= 3.14 D -

.

3 ,

14

180

35 .

28

0

D

= 2.645 D

Setelah kita mendapatkan hasil hitungan A (luas penampang basah) dan P

(keliling basah) maka dapat menentukan nilai h maximumnya dengan

menggunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A... (Pers 14)}

2,88 m

3

/dt =

xI

xA

P

A

x

n

2 1 3 2

1 







=

3 1₂ 2 2 2

0.7655D

x

0.0100

x

2.645D

0.7655D

x

0.017

1 











= 58.82 x 0.28

23

_{. D}

23

_{x 0.10 x 0.7655}

2

= 1.93 D

23

_{x 0.7655 D}

63

= 1.48 D

83

D

83

₌

₁

_,

₉₅

48 ,

1

88 ,

2 _

8

_/

3

Log D = Log 1,95

8

_/

3

Log D = 0,29

Log D =

3 8

_/

29 ,

0 Log D = 0.11

(11)

D = Anti Log 0.11

D = 1.29 m

Data lapangan : S = 0,0100

Kst =

017 .

0

1

1 _

n

Untuk menghitung h max dapat digunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A ...(pers 14)}

Sedangkan untuk menghitung luas penampang basahnya adalah dapat

menggunkan rumus :

)

20 ...(

...

cos

.

sin

.

2 4 1 180 2 4 1

_D

_r

_D

_pers

A















dan untuk menghitung



dapat dihitung dengan menggunkan rumus :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 

= arc cos



Dengan memasukan nilai



kita dapat menghitung luas penampang (A)

Sebagai berikut :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 = 0,88



= arc cos 0,88 = 28,35

0

A =

2 4 1



_.

_D

_{+ r Sin}



_{. R Cos}



_-





4 1 180

D

2

_{………. (pers 20)}

=

2 4 1



_.

_D

_{+ (0.5 D Sin 28.35}

0

_{) (0.5 D Cos 28.35}

0

_{) -}



_D

4 1 180.35 28 0

= 0.785 D

2

+ 0.1045 D

2

- 0.124 D

2

= 0.7655 D

2

untuk menghitung keliling basah kita dapat menggunakan rumus :

0.440 0.50

(12)

P =



D -

180 

_

D ...(pers 21)

= 3.14 D -

.

3 ,

14

180

35 .

28

0

D

= 2.645 D

Setelah kita mendapatkan hasil hitungan A (luas penampang basah) dan P

(keliling basah) maka dapat menentukan nilai h maximumnya dengan

menggunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A... (Pers 14)}

1,76 m

3

/dt =

xI

xA

P

A

x

n

2 1 3 2

1 







=

3 1₂ 2 2 2

D

0.7655

x

0.0100

x

2.645D

D

0.7655

x

0.017

1 











= 58.82 x 0.28

23

_{. D}

23

_{x 0.10 x 0.7655 D}

2

= 1.93 D

23

_{x 0.7655 D}

63

= 1,48 D

83

D

83

₌

₁

_,

₁₉

48 ,

1

76 ,

1 _

8

_/

3

Log D = Log 1,19

8

_/

3

Log D = 0,08

Log D =

3 8

_/

08 .

0 Log D = 0.03

D = Anti Log 0.03

D = 1.07 m

(13)

Data lapangan : S = 0,0100

Kst =

017 .

0

1

1 _

n

Untuk menghitung h max dapat digunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A ...(pers 14)}

Sedangkan untuk menghitung luas penampang basahnya adalah dapat

menggunkan rumus :

)

20 ...(

...

cos

.

sin

.

2 4 1 180 2 4 1

_D

_r

_D

_pers

A















dan untuk menghitung



dapat dihitung dengan menggunkan rumus :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 

= arc cos



Dengan memasukan nilai



kita dapat menghitung luas penampang (A)

Sebagai berikut :

Cos



=

D

50 .

0

44 .

0 = 0,88



= arc cos 0,88 = 28,35

0

A =

2 4 1



_.

_D

_{+ r Sin}

_

_{. R Cos}

_

_-





4 1 180

D

2

_{………. (pers 20)}

=

2 4 1



_.

_D

_{+ (0.5 D Sin 28.35}

0

_{) (0.5 D Cos 28.35}

0

_{) -}



_D

4 1 180.35 28 0

= 0.785 D

2

_{+ 0.1045 D}

2

_{- 0.124 D}

2

= 0.7655 D

2

untuk menghitung keliling basah kita dapat menggunakan rumus :

P =



D -

180 

_

_{D ...(pers 21)}

0.440 0.50

(14)

= 3.14 D -

.

3 ,

14

180

35 .

28

0

D

= 2.645 D

Setelah kita mendapatkan hasil hitungan A (luas penampang basah) dan P

(keliling basah) maka dapat menentukan nilai h maximumnya dengan

menggunakan rumus :

Q = Kst x R

23

_{x 1}

12

_{x A... (Pers 14)}

8,13 m

3

/dt =

xI

xA

P

A

x

n

2 1 3 2

1 







=

12 2 3 2 2

D

0.7655

x

0.0100

x

2.645D

0.7666D

x

0.017

1 











= 58.82 x 0.28

23

_{. D}

23

_{x 0.10 x 0.7655 D}

2

= 1.93 D

23

_{x 0.7655 D}

63

= 1.48 D

83

D

83

₌

₅

_,

₄₉

48 ,

1

13 ,

8 _

8

_/

3

Log D = Log 5,49

8

_/

3

Log D = 0.74

Log D =

3 8

_/

74 .

0 Log D = 0.28

D = Anti Log 0.28

D = 1.91 m