AliranAliran seragamseragam merupakanmerupakan aliranaliran yang yang tidaktidak berubahberubah menurutmenurut tempattempat. . KonsepKonsep aliranaliranseragamseragam dandan aliranaliran kritiskritis sangatsangat diperlukandiperlukandalamdalam peninjauanpeninjauan aliranaliran berubahberubah dengandengancepatcepat atauatau berubahberubah lambatlambat launlaun. .

PerhitunganPerhitungan kedalamankedalaman kritiskritis dandankedalamankedalaman normal normal sangatsangat pentingpenting untukuntukmenentukanmenentukan perubahanperubahan permukaanpermukaan aliranaliranakibatakibat gangguangangguan padapada aliranaliran. .

GangguanGangguan tersebuttersebut dapatdapat merupakanmerupakanbangunanbangunan--bangunanbangunan air yang air yang memotongmemotong aliranaliransungaisungai..

PembahasanPembahasan aliranaliran kritiskritis dandan kedalamankedalaman kritiskritisdiuraikandiuraikan dalamdalam modulmodul 2, 2, dandan didi dalamdalam modulmoduliniini akanakan dibahasdibahas aliranaliran seragamseragam dandan kedalamankedalamannormal.normal.

Agar Agar mahasiswamahasiswa memahamimemahami penggunaanpenggunaanpersamaanpersamaan--persamaanpersamaan aliranaliran seragamseragam, , didi akhirakhirsuatusuatu pokokpokok bahasanbahasan diberidiberi contohcontoh soalsoal dandanlatihanlatihan yang yang berupaberupa pekerjaanpekerjaan rumahrumah dandandibahasdibahas padapada awalawal kuliahkuliah berikutnyaberikutnya. .

MenjelaskanMenjelaskan prinsipprinsip aliranaliran seragamseragam dandanpersamaanpersamaan--persamaanpersamaan yang yang digunakandigunakan

MemberiMemberi contohcontoh perhitunganperhitungan aliranaliran seragamseragamuntukuntuk saluransaluran terbukaterbuka yang yang diperlukandiperlukan

untukuntuk bangunanbangunan air.air.

PenjelasanPenjelasan persamaanpersamaan prinsipprinsip aliranaliranseragamseragam dandan persamaannyapersamaannya

PenjelasanPenjelasan aliranaliran seragamseragam untukuntuk saluransaluranterbukaterbuka yang yang diperlukandiperlukan untukuntuk bangunanbangunan

air air dandan contohcontoh penggunaannyapenggunaannya..

SetelahSetelah membacamembaca dandan mempelajarimempelajarimodulmodul iniini mahasiswamahasiswa memahamimemahamiterbentuknyaterbentuknya aliranaliran seragamseragam dandanpersamaanpersamaan--persamaannyapersamaannya yang yang

dapatdapat digunakandigunakan..

SetelahSetelah membacamembaca dandanmengerjakanmengerjakan latihanlatihan soalsoal--soalsoal

mahasiswamahasiswa mampumampumenerapkanmenerapkan persamaanpersamaan--

persamaanpersamaan aliranaliran seragamseragamdalamdalam menghitungmenghitung kedalamankedalaman

aliranaliran untukuntuk suatusuatu debit debit tertentutertentu..

SepertiSeperti telahtelah diuraikandiuraikan didi modulmodul 1 1 aliranaliranseragamseragam adalahadalah aliranaliran yang yang tidaktidak berubahberubahmenurutmenurut tempattempat. . TerdapatTerdapat duadua kriteriakriteriautamautama untukuntuk aliranaliran seragamseragam yaituyaitu ::

1.1. KedalamanKedalaman aliranaliranLuasLuas penampangpenampang, , penampangpenampang basahbasah, , dandandebit debit aliranaliran padapada setiapsetiap penampangpenampang daridarisuatusuatu panjangpanjang aliranaliran adalahadalah tetaptetap..

2.2. GarisGaris energienergiGarisGaris permukaanpermukaan aliranaliran, , dandan sasarsasar saluransaluransejajarsejajar, , dandan iniini berartiberarti bahwabahwa kemiringankemiringangarisgaris energienergi ((iiff), ), garisgaris permukaanpermukaan air (air (iiww) ) dandan dasardasar saluransaluran ((iibb) ) adalahadalah samasama atauatau ::

iiff = = iiww = = iibb

DitinjauDitinjau daridari perubahanperubahan terhadapterhadap waktuwaktu makamaka aliranalirandapatdapat berupaberupa aliranaliran tetaptetap dimanadimana ::

00;00 =∂∂

=∂∂

=∂∂

=∂∂

tVdan

SV

tydan

Sy

atauatau aliranaliran tidaktidak tetaptetap dimanadimana ::

00;00 ≠∂∂

=∂∂

≠∂∂

=∂∂

tVtetapi

SV

tytetapi

Sy

TetapiTetapi didi dalamdalam kenyataannyakenyataannya aliranaliranseragamseragam tidaktidak tetaptetap tidaktidak pernahpernah

terjaditerjadi, , makamaka yang yang dimaksuddimaksud disinidisinialiranaliran seraganseragan adalahadalah aliranaliran

seragamseragam tetaptetap..

ApabilaApabila aliranaliran terjaditerjadi didi dalamdalam suatusuatusaluransaluran, , hambatanhambatan akanakan menghadangmenghadang aliranaliranair air daridari huluhulu keke hilirhilir. . HambatanHambatan tersebuttersebutberlawananberlawanan dengandengan komponenkomponen gayagaya gravitasigravitasididi araharah aliranaliran..

AliranAliran seragamseragam terbentukterbentuk apabilaapabilahambatanhambatan diimbangidiimbangi oleholeh gayagaya gravitasigravitasi. Hal . Hal iniini dapatdapat dijelaskandijelaskan dengandengan gambargambar 3.1 3.1 sebagaisebagai berikutberikut ::

z

y

x

Δx

y

Gz

P2

V

θ

P1

τz

DATUM

G sinθ

GambarGambar 3.1. 3.1. SketSket keseimbangankeseimbangan gayagaya –– gayagaya dididalamdalam aliranaliran seragamseragam

KeseimbanganKeseimbangan gayagaya––gayagaya yang yang bekerjabekerja padapada bagianbagiankecilkecil aliranaliran sepanjangsepanjang ΔΔx x dapatdapat dinyatakandinyatakan sebagaisebagaiberikutberikut ::

ΣΣ FFxx = 0= 0PP11 –– PP22 + G sin + G sin θθ -- ττzz ΔΔx x ΔΔy = 0 y = 0 (3.1)(3.1)

KarenaKarena kedalamankedalaman air (y air (y –– z) z) tetaptetap makamaka besarnyabesarnyagayagaya––gayagaya hidrostatikhidrostatik PP11 –– PP22 = = ½½ γγ (y (y –– z)z)2 2 hanyahanyaberlawananberlawanan araharah makamaka gayagaya––gayagaya tersebuttersebut salingsalingmenghapusmenghapus satusatu samasama lain, lain, sehinggasehingga persamaanpersamaan(3.3) (3.3) menjadimenjadi ::

G sin G sin θθ -- ττzz ΔΔx x ΔΔy = 0 y = 0 (3.2)(3.2)

karenakarena G = G = ρρ g g ΔΔx x ΔΔy (y y (y –– z)z)makamaka persamaanpersamaan (2) (2) menjadimenjadi ::

ρρ g g ΔΔx x ΔΔy (y y (y –– z) sin z) sin θθ -- ττzz ΔΔx x ΔΔy = 0 y = 0 (3.3)(3.3)

ApabilaApabila dibagidibagi ΔΔx x ΔΔy y persamaanpersamaan (3) (3) menjadimenjadi ::ττzz = = ρρ g (y g (y –– z) sin z) sin θθatauatau :: ττzz = = ρρ g g iibb (y (y –– z)z) (3.4)(3.4)

dimanadimana ::sin sin θθ = = iibbττzz = = tegangantegangan gesergeser padapada elevasielevasi ((yy--zz) ) daridari

permukaanpermukaan airair

ApabilaApabila padapada elevasielevasi ((yy--zz) ) besarnyabesarnya tegangantegangan gesergeserττzz = = ρρ g g iibb (y (y –– z), z), makamaka tegangantegangan gesergeser padapada dasardasarsaluransaluran dapatdapat dicaridicari dengandengan menggunakanmenggunakanpersamaanpersamaan tersebuttersebut untukuntuk hargaharga z = 0, z = 0, sehinggasehingga ::

ττbb = = ρρ g g iibb h h atauatau ττbb = = ρρ g h g h iibb (3.5)(3.5)

dimanadimana ::ττbb = = tegangantegangan gesergeser padapada dasardasar saluransaluran

(kg/m.det(kg/m.det22))h h = = kedalamankedalaman air (m)air (m)iibb = = kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran ((m/mm/m))ρρ = = berapaberapa tan air (kg/cmtan air (kg/cm33))g g = = gayagaya gravitasigravitasi (m/det(m/det22))

UntukUntuk aliranaliran didi dalamdalam saluransaluran lebarlebar sekalisekali ((wide wide channelchannel) ) dimanadimana R = h, R = h, makamaka tegangantegangan gesergeser padapadadasardasar saluransaluran dapatdapat dinyatakandinyatakan sebagaisebagai berikutberikut ::

ττbb = = ρρ g R g R iibb (3.6)(3.6)

UntukUntuk aliranaliran seragamseragam dimanadimana iibb = = iiff persamaanpersamaan (3.6) (3.6) dapatdapat diubahdiubah menjadimenjadi ::

ττbb = = ρρ g R g R iiff (3.7)(3.7)

atauatau ::

ρ

ρτ

τ

bf

bf

UiRg

iRg

==

=

∗2

dimanadimana ::UU** = = kecepatankecepatan gesergeser aliranaliranUU**

22 = g R = g R iiffττbb = = ρρ UU**

2 2 (3.8)(3.8)

Dari Dari persamaanpersamaan (3.7) (3.7) dandan (3.8) (3.8) tampaktampak bahwabahwabesarnyabesarnya hambatanhambatan ((tegangantegangan gesergeser) ) tergantungtergantungpadapada kecepatankecepatan aliranaliran. . UntukUntuk melihatmelihat lebihlebih jelasjelasterjadinyaterjadinya aliranaliran seragamseragam dapatdapat diambildiambil contohcontoh suatusuatualiranaliran daridari suatusuatu tandontandon ((reservoirreservoir) yang ) yang memasukimemasukisuatusuatu saluransaluran panjangpanjang dengandengan kemiringankemiringan tertentutertentusepertiseperti tampaktampak padapada GbGb. 3.2.. 3.2.

Kemiringan landai (mild slope)io < ic(a)

zonatransisi Aliran

Seragam

Reservoir

Kemiringan kritis (critical slope)io = ic(b)

zonatransisi

Reservoir

Kemiringan curam (steep slope)io > ic(c)

zonatransisi

Reservoir

GambarGambar 3.2. 3.2. TerjadinyaTerjadinya aliranaliran seragamseragam didi dalamdalam saluransalurandengandengan kondisikondisi kemiringankemiringan yang yang berbedaberbeda -- bedabeda

PadaPada waktuwaktu air air memasukimemasuki saluransaluran secarasecaraperlahanperlahan––lahanlahan, , kecepatankecepatan aliranaliran berkurangberkurang dandanoleholeh karenanyakarenanya besarnyabesarnya tahanantahanan jugajuga berkurangberkurang. . PadaPada saatsaat tahanantahanan menjadimenjadi lebihlebih kecilkecil daripadadaripadakomponenkomponen gayagaya beratberat makamaka akanakan terjaditerjadi percepatanpercepatandidi saatsaat memasukimemasuki saluransaluran atauatau didi bagianbagian huluhulusaluransaluran. . SesudahSesudah ituitu secarasecara lambatlambat launlaun kecepatankecepatandandan tahanantahanan bertambahbertambah besarbesar sampaisampai terjaditerjadikeseimbangankeseimbangan antaraantara tahanantahanan dandan gayagaya beratberat. . PadaPadakeadaankeadaan iniini aliranaliran seragamseragam terjaditerjadi..

PadaPada bagianbagian huluhulu dimanadimana terjaditerjadi percepatanpercepatandisebutdisebut zonazona transisitransisi ((GbGb. 3.2.). 3.2.)

UntukUntuk perhitunganperhitungan hidrolikhidrolik kecepatankecepatan ratarata––ratarata daridarialiranaliran turbulenturbulen didi dalamdalam saluransaluran terbukaterbuka biasanyabiasanyadinyatakandinyatakan oleholeh suatusuatu rumusrumus aliranaliran seragamseragam. . PersamaanPersamaan yang paling yang paling praktispraktis dapatdapat dinyatakandinyatakandalamdalam bentukbentuk sebagaisebagai berikutberikut: :

V = C RV = C Rxx iiyy (3.9)(3.9)dimanadimana ::V V = = kecepatankecepatan ratarata––ratarataC C = = faktorfaktor hambatanhambatan aliranaliranR R = = jarijari––jarijari hidrolikhidrolikiiff = = kemiringankemiringan garisgaris energienergi

UntukUntuk aliranaliran seragamseragam iiff = = iiww = = ii00iiww = = kimiringankimiringan permukaanpermukaan airairii00 = = kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran

PersamaanPersamaan tersebuttersebut menyatakanmenyatakan bahwabahwa kecepatankecepatanaliranaliran tergantungtergantung padapada jenisjenis hambatanhambatan (C), (C), geometrigeometrisaluransaluran (R) (R) dandan kemiringankemiringan aliranaliran

dimanadimana ΔΔH H adalahadalah perbedaanperbedaan tinggitinggi energienergi didi huluhuludandan didi hilirhilir..

PersamaanPersamaan tersebuttersebut dikembangkandikembangkan melaluimelaluipenelitianpenelitian didi lapanganlapangan..

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ Δ=

LHi

PadaPada awalawal tahuntahun 1769 1769 seorangseorang insinyurinsinyurPerancisPerancis bernamabernama AntoniusAntonius Chezy Chezy mengembangkanmengembangkanmungkinmungkin untukuntuk pertamapertama kali kali perumusanperumusan kecepatankecepatanaliranaliran yang yang kemudiankemudian dikenaldikenal dengandengan rumusrumus Chezy Chezy yaituyaitu ::

V = V = kecepatankecepatan ratarata––ratarata ((m/detm/det))R = R = jarijari –– jarijari hidrolikhidrolik (m)(m)iiff = = kemiringankemiringan garisgaris energienergi ((m/mm/m))C =C = suatusuatu faktorfaktor tahanantahanan aliranaliran yang yang disebutdisebut

koefisienkoefisien Chezy (mChezy (m22/det)/det)

fiRCV = (3.10)(3.10)

HargaHarga C C tergantungtergantung padapada kekasarankekasaran dasardasar saluransalurandandan kedalamankedalaman aliranaliran atauatau jarijari––jarijari hidrolikhidrolik..BerbagaiBerbagai rumusrumus dikembangkandikembangkan untukuntuk memperolehmemperolehhargaharga C C antaraantara lain :lain :GanguitlefGanguitlef aunt aunt KutterKutter (1869)(1869)

Rn

S

nC⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++

++=

0281,065,411

811,13

00281,065,41

(3.11)(3.11)

dimanadimana ::n = n = koefisienkoefisien kekasarankekasaran dasardasar dandan dindingdinding saluransaluranR = R = jarijari––jarijari hidrolikhidrolikS = S = kemiringankemiringan dasardasar saluransaluran

BazinBazin padapada tahuntahun 1897 1897 melaluimelalui penelitiannyapenelitiannyamenetapkanmenetapkan hargaharga C C sebagaisebagai berikutberikut ::

RmC

+=

16,157

(3.12)(3.12)

dimanadimana, , m m = = koefisienkoefisien BazinBazinR R = = jarijari--jarijari hidrolikhidrolik

MasihMasih banyakbanyak rumusrumus--rumusrumus yang lain yang lain untukuntukmenetapkanmenetapkan hargaharga koefisienkoefisien C C melaluimelalui penelitianpenelitian--penelitianpenelitian didi lapanganlapangan dimanadimana semuasemua menyatakanmenyatakanbahwabahwa besarnyabesarnya hambatanhambatan ditentukanditentukan oleholeh bentukbentukkekasarankekasaran dindingdinding dandan dasardasar saluransaluran, , faktorfaktor geometrigeometridandan kecepatankecepatan aliranaliran..

Manning Manning mengembangkanmengembangkan rumusrumus : :

)(49,1 2132 EUiRn

V f=

)(1 2132 SIiRn

V f=

(3.13)(3.13)

(3.14)(3.14)

atauatau

V V = = kecepatankecepatan aliranaliran ((m/detm/det))n n = = angkaangka kekasarankekasaran Manning Manning R R = = JariJari –– jarijari hidrolikhidrolik (m)(m)iiff = = kemiringankemiringan garisgaris energienergi ((m/mm/m))

ApabilaApabila dihubungkandihubungkan PersamaanPersamaan Chezy Chezy dandanPersamaanPersamaan Manning Manning akanakan diperolehdiperoleh hubunganhubunganantaraantara koefisienkoefisien Chezy (C) Chezy (C) dandan koefisienkoefisien Manning (n) Manning (n) sebagaisebagai berikutberikut ::

61

2132

1

1

Rn

C

iRn

iRCV f

=

==

(3.16)(3.16)

FaktorFaktor––faktorfaktor yang yang mempengaruhimempengaruhi hargaharga kekasarankekasaranmanning n manning n adalahadalah ::a. a. KekasaranKekasaran permukaanpermukaan dasardasar dandan dindingdinding saluransaluranb. b. TumbuhTumbuh –– tumbuhantumbuhanc. c. KetidakKetidak teraturanteraturan bentukbentuk penampangpenampangd. Alignment d. Alignment daridari saluransalurane. e. SedimentasiSedimentasi dandan erosierosif. f. PenyempitanPenyempitan ((adanyaadanya pilarpilar--pilarpilar jembatanjembatan))g. g. BentukBentuk dandan ukuranukuran saluransaluranh. h. ElevasiElevasi permukaanpermukaan air air dandan debit debit aliranaliran

Dari Dari hasilhasil penelitiannyapenelitiannya Manning Manning membuatmembuat suatusuatutabeltabel angkaangka kekasarankekasaran (n) (n) untukuntuk berbagaiberbagai jenisjenisbahanbahan yang yang membentukmembentuk saluransaluran antaraantara lain lain sebagaisebagai berikutberikut ::

TabelTabel 3.1. 3.1. HargaHarga n n untukuntuk tipetipe dasardasar dandan dindingdinding saluransaluran

PengambilanPengambilan hargaharga n n tersebuttersebut tergantungtergantung pula pula padapadapengalamanpengalaman perencanaperencana

0,0255. Saluran dari batu

0,0204. Saluran alam dengan rumput

0,0173. Saluran dari beton

0,0152. Saluran dari pasangan batu dengan pasangan

0,0251. Saluran dari pasangan batu tanpa plengsengan

Harga nTipe Saluran

AliranAliran SaluranSaluran terbukaterbuka

DiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai saluransaluranmelintasmelintas jalanjalan rayaraya. . DalamDalam memecahkanmemecahkan masalahmasalahperlintasanperlintasan iniini padapada umumnyaumumnya dibuatdibuat suatusuatubangunanbangunan perlintasanperlintasan yang yang disebutdisebut goronggorong––goronggorong((culvertculvert). ). BangunanBangunan tersebuttersebut dapatdapat berpenampangberpenampanglingkaranlingkaran atauatau persegipersegi empatempat yang yang dikenaldikenal dengandenganistilahistilah box culvertbox culvert . . BentukBentuk goronggorong––goronggorong adalahadalahsaluransaluran tertutuptertutup tetapitetapi alirannyaalirannya adalahadalah aliranaliranterbukaterbuka. .

KarenaKarena bentuknyabentuknya yang yang tetaptetap makamaka untukuntukmemudahkanmemudahkan perhitunganperhitungan dapatdapat dibuatdibuat suatusuatu kurvakurva––kurvakurva tidaktidak berdimensiberdimensi agar agar dapatdapat berlakuberlaku umumumum..

PenampangPenampang LingkaranLingkaran

ApabilaApabila angkaangka n n diambildiambil tetaptetap atauatau tidaktidaktergantungtergantung padapada variasivariasi kedalamankedalaman air, air, makamaka dapatdapatdibuatdibuat kurvakurva hubunganhubungan antaraantara Q Q dandan QQ00 sertaserta V V dandanVV00 dimanadimana hargaharga––hargaharga tersebuttersebut merupakanmerupakan hargahargaperbandinganperbandingan antaraantara debit Q debit Q dandan kecepatankecepatan V V untukuntuksuatusuatu kedalamankedalaman aliranaliran y y terhadapterhadap debit Qdebit Q00 dandankecepatankecepatan VV00 daridari kondisikondisi aliranaliran penuhpenuh..Dari Dari persamaanpersamaan Manning :Manning :

21321 iRn

V =

DapatDapat dilihatdilihat bahwabahwa untukuntuk hargaharga nn konstankonstan dandankemiringankemiringan ii konstankonstan, , makamaka kecepatankecepatan aliranaliran VVhanyahanya tergantungtergantung padapada besarnyabesarnya RR yang yang tergantungtergantungpadapada kedalamankedalaman aliranaliran yy. . DemikianDemikian pula debit pula debit aliranaliranQQ, , karenakarena besarnyabesarnya tergantungtergantung padapada kecepatankecepatan VVdandan luasluas penampangpenampang aliranaliran AA..

KarenaKarena kurvakurva––kurvakurva hubunganhubungan antaraantara AA dandan AA00((A/AA/A00) ) sertaserta RR dandan RR00 dimanadimana AA00 dandan RR00 adalahadalah luasluaspenampangpenampang dandan jarijari––jarijari hidrolikhidrolik dalamdalam kondisikondisisaluransaluran didi dalamdalam modulmodul 2 (Gb.2.1) 2 (Gb.2.1) makamaka kurvakurva––kurvakurvahubunganhubungan antaraantara QQ dandan QQ00 seratserat VV dandan VV00 dapatdapatdilakukandilakukan dengandengan bantuanbantuan kurvakurva––kurvakurva tersebuttersebut. .

KarenaKarena n n dandan iibb konstankonstan makamaka persamaanpersamaan tersebuttersebutdapatdapat disederhanakandisederhanakan menjadimenjadi ::

kemudiankemudian karenakarena Q = VA Q = VA makamaka ::

DenganDengan persamaanpersamaan––persamaanpersamaan tersebuttersebut dapatdapatdibuatdibuat tabeltabel sebagaisebagai berikutberikut ::

2/1b

3/20

2/1b

2/3

0 i Rn1

i Rn1

VV

=

3/20

2/3

0 RR

VV

=

3/200

3/2

000 RA AR

AVVA

QQ

==

TabelTabel 3.3 3.3 PerhitunganPerhitungan RR2/32/3/R/R002/32/3 dandan ARAR2/32/3/ A/ A00RR00

2/32/3 untukuntukhargaharga--hargaharga y/dy/d00 yang yang diketahuidiketahui

HargaHarga--hargaharga dalamdalam tabeltabel tersebuttersebut diplotdiplot padapada kertaskertasmilimetermilimeter menghasilkanmenghasilkan kurvakurva--kurvakurva sepertiseperti padapadaGbGb. 3.3.. 3.3.

1,001,001,001,001,00

1,0731,1291,200,900,90

0,9651,1361,210,850,80

0,8381,1171,180,750,70

0,6651,0721,100,620,60

0,5001,001,000,500,50

0,3350,9040,860,370,40

0,1970,7880,700,250,30

0,0950,6300,500,150,20

0,0200,3970,250,050,10

ARAR2/32/3/A/A00RR002/32/3(R/R(R/R00))2/32/3R/RR/R00A/AA/A00Y/dY/d00

GambarGambar 3.3. 3.3. KurvaKurva hubunganhubungan antaraantara y/dy/d00 dandan Q/QQ/Q00, V/V, V/V00, , ARAR2/32/3, A, A00RR00

2/32/3 dandan RR2/32/3/R/R002/32/3

Dari Dari kurvakurva--kurvakurva tersebuttersebut tampaktampak bahwabahwa baikbaikhargaharga Q/QQ/Q00 maupunmaupun hargaharga V/VV/V00 mempunyaimempunyai hargahargamaksimummaksimum yang yang terjaditerjadi padapada kedalamankedalaman 0,938 d0,938 d00untukuntuk Q/QQ/Q00 dandan kedalamankedalaman 0,81 d0,81 d00 untukuntuk V/VV/V00. Dari . Dari gambargambar tersebuttersebut jugajuga dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa padapadakedalamankedalaman lebihlebih besarbesar daridari padapada 0,82 d0,82 d00dimungkinkandimungkinkan untukuntuk mempunyaimempunyai duadua kedalamankedalamanberbedaberbeda untukuntuk satusatu debit, debit, satusatu diatasdiatas 0,938 d0,938 d00 dandanyang yang satusatu lagilagi antaraantara 0,82 d0,82 d00 sampaisampai 0,938 d0,938 d00. .

DemikianDemikian jugajuga dengandengan kurvakurva V/VV/V00 yang yang menunjukkanmenunjukkanbahwabahwa untukuntuk kedalamankedalaman melebihimelebihi 0,5 d0,5 d00 terdapatterdapat duaduakemungkinankemungkinan kedalamankedalaman untukuntuk satusatu hargahargakecepatankecepatan V V yaituyaitu satusatu diatasdiatas 0,81 d0,81 d00 dandan yang yang satusatudiantaradiantara 0,81 d0,81 d00 dandan 0,5 d0,5 d00. . PenjelasanPenjelasan tersebuttersebutdiatasdiatas adalahadalah untukuntuk asumsiasumsi hargaharga n n konstankonstan..

DiDi dalamdalam praktekpraktek ternyataternyata didapatdidapat bahwabahwa padapadasaluransaluran daridari betonbeton maupunmaupun lempunglempung terjaditerjadi kenaikankenaikanhargaharga n n sebesarsebesar 28% 28% daridari 1,00 d1,00 d00 sampaisampai 0,25 d0,25 d00yang yang tampaknyatampaknya merupakanmerupakan kenaikankenaikan maksimummaksimumkurvakurva untukuntuk kondisikondisi iniini sepertiseperti ditunjukkanditunjukkan padapada garisgarisputusputus––putusputus. .

KedalamanKedalaman air air untukuntuk aliranaliran seragamseragam ditulisditulisdengandengan notasinotasi ynyn yaituyaitu kedalamankedalaman normal. normal. SalahSalahsatusatu caracara perhitunganperhitungan untukuntuk menentukanmenentukan kedalamankedalamannormal normal suatusuatu aliranaliran dengandengan debit debit tertetutertetu dapatdapatdigunakandigunakan beberapabeberapa caracara sepertiseperti padapada contohcontoh soalsoalberikutberikut iniini ::

Tabel 1.1. Unsur-unsur geometris penampang saluran

ContohContoh soalsoal 3.13.1

SuatuSuatu trapesiumtrapesium terbukaterbuka berpenampangberpenampangtrapesiumtrapesium, , mempunyaimempunyailebarlebar dasardasar B = 6 m;B = 6 m;kemiringankemiringan tebingtebing 1 : z = 1 : 2. 1 : z = 1 : 2. KemiringanKemiringan longitudinal longitudinal iibb = 0,0016 = 0,0016 dandan faktorfaktor kekasarankekasaran Manning n = 0,025. Manning n = 0,025. TentukanTentukan kedalamankedalaman normal, normal, dengandengan caracara aljabaraljabarapabilaapabila Q = 11 mQ = 11 m33/det./det.

A. Cara A. Cara AljabarAljabar

( ) ( )yyyzyBA 26 +=+=

526212 2 yyBP +=++=( ) ( )

( )( )( )53

3532

32526

26y

yyy

yyy

yyPAR

++

=++

=++

+=

21321biAR

nQ =

( )( )[ ] ( )[ ]

( )( )

( )[ ] 35

32

32

32

21

3221

32

53875,6

53332

0016,011025,0

yy

y

yyyyy

ARinQ

b

+=

+=

++

+=×

=

RuasRuas kirikiri dandan ruasruas kanankanan dipangkatkandipangkatkan 3/2 3/2 perspers. . tersebuttersebut menjadimenjadi : :

6,8756,8753/23/2 (3 + y(3 + y√√55) = 2) = 23/23/2 [(3 + y)y][(3 + y)y]2,52,5

6.373 (3 + y6.373 (3 + y√√55) = [(3 + y)y]) = [(3 + y)y]2,52,5

UntukUntuk mencarimencari hargaharga daridari persamaanpersamaan tersebuttersebutdiperlukandiperlukan caracara cobacoba--cobacoba ((trial and errortrial and error) ) sebagaisebagaiberikutberikut :: YY RuasRuas kirikiri RuasRuas kanankanan

0,800,80 30,519 30,519 ≠≠ 16,11316,1130,900,90 31,94431,944 ≠≠ 23,082 23,082 1,001,00 33,36933,369 ≠≠ 32,0032,001,0151,015 33,58333,583 ≠≠ 33,52533,5251,021,02 33,65433,654 ≠≠ 34,04634,0461,101,10 34,79434,794 ≠≠ 43,196 43,196 berartiberarti yynn = 1,015 m= 1,015 m

yang paling mendekati

Cara Cara cobacoba--cobacoba jugajuga seringsering dilakukandilakukan dengandengan caracaralangsunglangsung menggunakanmenggunakan data data ““kedalamankedalaman airair”” sampaisampaiditemukanditemukan hargaharga ARAR2/32/3 yang paling yang paling mendekatimendekati. . DalamDalam halhal contohcontoh soalsoal tersebuttersebut diatasdiatas ditentukanditentukanbeberapabeberapa kedalamankedalaman normal normal yynn , , kemudiankemudian dicaridicarihargaharga A A dandan R R dandan ARAR2/32/3 sepertiseperti padapada tabeltabel sebagaisebagaiberikutberikut : :

B. Cara B. Cara CobaCoba--cobacoba

875,60016,0

11025,032 =×

==i

nQRA (i)(i)

Dari Dari tabeltabel tersebuttersebut dapatdapat dilihatdilihat bahwabahwa hargaharga ARAR2/32/3

yang paling yang paling mendekatimendekati perhitunganperhitungan tersebuttersebut diatasdiatas (i) (i) adalahadalah padapada kedalamankedalaman y = 1,015. y = 1,015. IniIni berartiberartiyynn = 1,015.= 1,015.

y terlalu besar7,9410,8800,8269,0201,10

6,9340,8440,7768,2001,02

paling mendekati6,8640,8420,7738,1501,015

6,6860,8360,7648,0001,00

kecil5,5320,7880,7007,0800,90

y terlalu4,4920,7390,6356,0800,80

RemarkA R2/3R2/3RAy

TabelTabel 3.2 3.2 PerhitunganPerhitungan hargaharga yynn contohcontoh soalsoal 3.13.1

C. Cara C. Cara GrafisGrafis

Cara Cara grafisgrafis seringkaliseringkali digunakandigunakan dalamdalam halhalpenampangpenampang saluransaluran yang yang sulitsulit. . DiDi dalamdalam prosedurprosedur iniinidibuatdibuat suatusuatu grafikgrafik hubunganhubungan antaraantara y y dandan ARAR2/32/3. . SetelahSetelah grafikgrafik selesaiselesai makamaka hasilhasil perhitunganperhitungan : :

diplotdiplot padapada grafikgrafik dandan dicaridicari hargaharga y yang y yang sesuaisesuai..

DenganDengan menggunakanmenggunakan perhitunganperhitungan padapada tabeltabel 3.2 3.2 dibuatdibuat suatusuatu grafikgrafik suatusuatu berikutberikut ::

inQRA =32

GambarGambar 3.4 3.4 GrafikGrafik hubunganhubungan antaraantara kedalamankedalaman air y air y dandanfaktorfaktor penampangpenampang ARAR2/3 2/3 contohcontoh soalsoal 3.13.1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1,2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

AR2/3

y

6,864

1,015

PadaPada sekumpulansekumpulan kurvakurva untukuntuk menentukanmenentukankedalamankedalaman normal yang normal yang tersediatersedia ((VenVen Te Chow Te Chow gambargambar 6.1) 6.1) dapatdapat dicaridicari hargaharga y y dengandengan menghitungmenghitunglebihlebih duludulu hargaharga ARAR2/32/3 dan persamaan Manning dan persamaan Manning dimana :dimana :

D. Cara D. Cara perhitunganperhitungan dengandengan menggunakanmenggunakan Design ChartDesign Chart((daridari VenVen Te Chow)Te Chow)

( ) 058,06875,6

875,60016,0

11025,0

3838

32

32

==

=×

==

BRA

inQRA

Dari kurva didapat yDari kurva didapat ynn/B = 0,18/B = 0,18yynn = 0,17 x 6 = 1,02 m = 0,17 x 6 = 1,02 m

0.6

0.00010.01

0.01

0.04

0.02

0.06

0.08

Val

ues

of y

/b a

nd y

/do

0.170.2

0.4

4

10.8

2

10

6

8

z = 1.5z = 2.0z = 2.5z = 3.0z = 4.0

0.001

Values of AR /b and AR /do2/3 8/3

0.01 0.058

8/32/3

0.1

2

1

Circular

1 10

b

y

ALIRAN SERAGAM

y d0

z = 0.5 z =

0 (Rect

angu

lar)

z = 1.0

ContohContoh soalsoal 3.23.2

TentukanTentukan kedalamankedalaman normal normal daridari suatusuatu aliranalirandidi dalamdalam goronggorong––goronggorong ((culvertculvert) yang ) yang mempunyaimempunyaidiameter ddiameter d00 = 0,90 m, = 0,90 m, kemiringankemiringan dasardasar iibb = 0,016,= 0,016,kekasarankekasaran dindingdinding dengandengan angkaangka Manning n = 0,015Manning n = 0,015dandan mengalirkanmengalirkan air air sebesarsebesar Q = 540 Q = 540 l/detl/det..

BuatBuat suatusuatu kurvakurva hubunganhubungan antaraantara y y dandanARAR2/32/3 . . PembuatanPembuatan kurvakurva iniini memerlukanmemerlukanbantuanbantuan kurvakurva padapada GbGb. 3.4 . 3.4 dandan menghitungmenghitunghargaharga ARAR2/32/3 untukuntuk setiapsetiap hargaharga y y sepertiseperti dididalamdalam tabeltabel berikutberikut iniini ::

AA00 = 0,25= 0,25ππ ×× 0,900,902 2 = 0,636= 0,636RR00 = 0,25 = 0,25 ×× 0,90 = 0,2250,90 = 0,225AA00 RR00

2/32/3 = 0,636 = 0,636 ×× (0,225)(0,225)2/32/3 = 0,235= 0,235

A. Cara A. Cara GrafisGrafis

GambarGambar 3.6. Flow characteristic s of a circular section (After 3.6. Flow characteristic s of a circular section (After T, R. Camp, [27] of Chap 5)T, R. Camp, [27] of Chap 5)

DenganDengan menggunakanmenggunakan kurvakurva--kurvakurva padapada GbGb. 3.6 . 3.6 dihitungdihitung hargaharga ARAR2/32/3 untukuntuk setiapsetiap hargaharga y/dy/d00 sepertisepertiyang yang tampaktampak padapada tabeltabel 3.2.3.2.

TabelTabel 3.2. 3.2. PerhitunganPerhitungan hubunganhubungan antaraantara y y dandan ARAR2/32/3

0,2351,001,001,001,001,000,90

0,2521,0731,1291,200,950,900,81

,02270,9651,1361,210,850,800,72

0,1980,8381,1171,180,750,700,63

0,1560,6651,0721,100,620,600,54

0,1180,5001,001,000,500,500,45

0,0790,3350,9040,860,370,400,36

0,0490,1970,7880,700,250,300,27

0,0220,0950,6300,500,150,200,18

0,0050,0200,3970,250,050,100,09

AR2/3ARAR2/32/3/A/A00RR002/32/3(R/R(R/R00))2/32/3R/RR/R00A/AA/A00y/dy/d00y

HargaHarga--hargaharga didi dalamdalam tabeltabel tersebuttersebut diplotdiplot padapadakertaskertas milimetermilimeter hubunganhubungan antaraantara y/dy/d00 dandan ARAR2/32/3

didapatdidapat kurvakurva sepertiseperti padapada GbGb. 3.5.. 3.5.PersamaanPersamaan Manning :Manning :

Dari Dari grafikgrafik padapada GbGb. 3.7 . 3.7 dapatdapat diperolehdiperoleh angkaangkayynn = 0,64 m= 0,64 m

2025,00016,0

540,0015,0

1

2132

2132

=×

==

=

inQRA

iRAn

Q

GambarGambar 3.7. 3.7. KurvaKurva hubunganhubungan antaraantara y y dandan ARAR2/32/3 untukuntukpenampangpenampang lingkaranlingkaran

Dari Dari persamaanpersamaan manning manning didapatdidapat ::

Angka tersebut diplot pada Angka tersebut diplot pada design chartdesign chart sehingga sehingga didapat ydidapat ynn = 0,64 (lihat Gb. 3.8).= 0,64 (lihat Gb. 3.8).

B. Cara B. Cara penentuanpenentuan hargaharga yynn

dengandengan menggunakanmenggunakanDesign ChartDesign Chart

( ) 27,090,02025,0

2025,00016,0

540,0015,0

3838

32

32

==

=×

==

BRA

inQRA

GambarGambar 3.8. 3.8. PenggunaanPenggunaan ““design chartdesign chart”” untukuntuk penentuanpenentuan yynncontohcontoh soalsoal 3.23.2

Circular

Values of AR /b and AR /do8/3

0.02

0.010.0001

0.04

0.06

2/3

0.001 0.01

1

Val

ues

of y

/b a

nd y

/do

0.010.08

0.2

0.4

0.8

2

6

4

8

10

y d0

8/32/3

0.270.1

1

2b

1

y

10

z = 1.5z = 2.0z = 2.5z = 3.0z = 4.0

z = 0.5 z =

0 (Rec

tangular

)

z = 1.0

0.64

DiDi dalamdalam praktekpraktek seringsering dijumpaidijumpai kondisikondisidimanadimana kekasarankekasaran dindingdinding tidaktidak samasama didi sepanjangsepanjangkelilingkeliling basahbasah, , misalnyamisalnya saluransaluran terbukaterbuka yang yang dasarnyadasarnya daridari tanahtanah asliasli sedangsedang dindingnyadindingnya daridaripasanganpasangan batubatu atauatau saluransaluran berbentukberbentuk persegipersegiempatempat yang yang dasarnyadasarnya daridari pelatpelat betonbeton sedangsedangdindingnyadindingnya daridari kayukayu..

-- UntukUntuk saluransaluran yang yang mempunyaimempunyai penampangpenampangsederhanasederhana dengandengan perbedaanperbedaan kekasarankekasarantersebuttersebut perhitunganperhitungan kecepatankecepatan ratarata––ratanyaratanyatidaktidak perluperlu harusharus membagimembagi luasluas penampangpenampangmenurutmenurut hargaharga n yang n yang berbedaberbeda––bedabedatersebuttersebut..DalamDalam menerapkanmenerapkan PersamaanPersamaan Manning Manning untukuntuksaluransaluran sepertiseperti tersebuttersebut diatasdiatas perluperlu dihitungdihitunghargaharga n n ekivalenekivalen untukuntuk seluruhseluruh kelilingkeliling basahbasah, , AdaAda beberapabeberapa caracara untukuntuk menghitungmenghitung hargaharga n n ekivalenekivalen tersebuttersebut..

-- Horton Horton dandan EinsteinEinsteinUntukUntuk mencarimencari hargaharga n n diambildiambil asumsiasumsi tiaptiapbagianbagian luasluas mempunyaimempunyai kecepatankecepatan ratarata––rataratasamasama, , berartiberarti VV11 = V= V22 ; ; ……= V= V22 = V. = V. DenganDengandasardasar asumsiasumsi iniini hargaharga n n ekuivalenekuivalen dapatdapatdinyatakandinyatakan dalamdalam persamaanpersamaan sebagaisebagai berikutberikut ::

( ) ( )32

325,15,12

5,111

32

1

5,1

...P

nPnPnPP

nPn nn

n

nn +++=

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=∑

(3.17)(3.17)

-- ParlovskiiParlovskii dandan MiillMiill LoferLofer dandan Einstein Einstein sertasertaBanksBanksMengambilMengambil asumsiasumsi bahwabahwa gayagaya yang yang menghambatmenghambat aliranaliran samasama dengandengan jumlahjumlahgayagaya––gayagaya yang yang menghambatmenghambat aliranaliran yang yang terbentukterbentuk dalamdalam bagianbagian––bagianbagian penampangpenampangsaluransaluran. . DenganDengan asumsiasumsi tersebuttersebut angkaangka n n ekivalenekivalen dihitungdihitung dengandengan persamaanpersamaan sebagaisebagaiberikutberikut : :

( ) ( )21

212222

211

21

211

2

...P

nPnPnPP

nPn nn

n

nn +++=

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=∑

(3.18)(3.18)

SuatuSuatu penampangpenampang saluransalurandapatdapat terdiriterdiri daridari beberapabeberapa

bagianbagian yang yang mempunyaimempunyai angkaangkakekasarankekasaran yang yang berbedaberbeda––bedabeda. .

SebagaiSebagai contohcontoh yang paling yang paling mudahmudah dikenalidikenali adalahadalah saluransaluranbanjirbanjir. . SaluranSaluran tersebuttersebut padapada

umumnyaumumnya terdiriterdiri saluransaluran utamautamadandan saluransaluran sampingsamping sebagaisebagai

penampangpenampang debit debit banjirbanjir. .

PenampangPenampang tersebuttersebut adalahadalah sebagaisebagai berikutberikut ::

GambarGambar 3.9. 3.9. PenampangPenampang gabungangabungan daridari suatusuatu saluransaluran

I II IIIn3

n2

n1

n3

n2

n1

n1

PenampangPenampang tersebuttersebut mempunyaimempunyai kekasarankekasaranyang yang berbedaberbeda––bedabeda, , padapada umumnyaumumnya hargaharga n n didipenampangpenampang sampingsamping lebihlebih besarbesar daripadadaripada didipenampangpenampang utamautama. . UntukUntuk menghitungmenghitung debit debit aliranaliranpenampangpenampang tersebuttersebut dibagidibagi menjadimenjadi beberapabeberapabagianbagian penampangpenampang menurutmenurut jenisjenis kekasarannyakekasarannya. . PembagianPembagian penampangpenampang dapatdapat dilakukandilakukan menurutmenurutgarisgaris––garisgaris vertikalvertikal ((garisgaris putusputus––putusputus sepertiseperti padapadagambargambar diatasdiatas) ) atauatau menurutmenurut garisgaris yang yang sejajarsejajardengandengan kemiringankemiringan tebingtebing ((garisgaris titiktitik––titiktitik sepertisepertipadapada gambargambar).).

DenganDengan menggunakanmenggunakan persamaanpersamaan Manning Manning debit debit aliranaliran melaluimelalui setiapsetiap bagianbagian penampangpenampangtersebuttersebut dapatdapat dihitungdihitung. Debit . Debit toataltoatal adalahadalahpenjumlahanpenjumlahan daridari debit debit didi setiapsetiap bagianbagian penampangpenampang. . KemudianKemudian kecepatankecepatan ratarata––ratarata aliranaliran dihitungdihitung daridaridebit total debit total aliranaliran dibagidibagi dengandengan luasluas seluruhseluruhpenampangpenampang..

MisalnyaMisalnya kecepatankecepatan ratarata––ratarata setiapsetiap bagianbagianpenampangpenampang adalahadalah : V: V11 , V, V22 , , …….V.VNN dandan koefisienkoefisienenergienergi dandan koefisienkoefisien momentum momentum setiapsetiap bagianbagianadalahadalah : : αα11 , , αα22 , , ……ααNN dandan ββ11 , , ββ22 , , ……..ββNN . . KemudianKemudian, , apabilaapabila luasluas penampangpenampang setiapsetiap bagianbagian tersebuttersebutadalahadalah ΔΔAA11 , , ΔΔAA22 , , ……. . ΔΔAANN , , makamaka ::

dimanadimana KK11 = 1/n A R= 1/n A R⅔⅔ = = faktorfaktor penghantarpenghantar((conveyenceconveyence) ) untukuntuk penampangpenampang 1. 1. dandan ::

Q = V A = VQ = V A = V11 ΔΔAA11 + V+ V22 ΔΔAA22 + + ……………… VV33 ΔΔAA33

21

1

1

1

2132

1

1

iA

KA

iARnV

Δ=

Δ=

2121

2

22 .... i

AKVi

AKV

N

NN Δ=

Δ=

( )

A

iK

AQV

iKiKKKQ

N

N

N

NN

21

1

21

1

2121 ...

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

==

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛=++=

∑

∑

(3.20)(3.20)

(3.19)(3.19)

DalamDalam halhal pembagianpembagiankecepatankecepatan tidaktidak

meratamerata didi penampangpenampangaliranaliran makamaka didi dalamdalamperhitunganperhitungan alirannyaalirannyadiperlukandiperlukan koefisienkoefisien

energienergi αα dandan ββtersebuttersebut dapatdapat

digunakandigunakan persamaanpersamaantersebuttersebut diatasdiatas. Dari . Dari

persamaanpersamaan (1.18) (1.18) dandan(1.24) yang (1.24) yang telahtelah

dijelaskandijelaskan didi dalamdalammodulmodul 1.1.

AVAv

3

3∑ Δ=α

AVAv

2

2∑ Δ=β

memasukkanmemasukkan persamaanpersamaan (3.20) (3.20) keke persamaanpersamaan iniini

( ) ( )

23

1

1

33

23

1

1

33

AK

AK

AAK

AAK

N

N

N

NNN

N

N

N

NNNN

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

Δ=

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

ΔΔ=

∑

∑

∑

∑ ααα

( ) ( )

23

1

1

33

23

1

1

23

AK

AK

AAK

AAK

N

N

N

NNN

N

N

N

NNNN

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

Δ=

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

Δ=

∑

∑

∑

∑ αββ (3.22)(3.22)

(3.21)(3.21)

UntukUntuk memahamimemahami penerapanpenerapan konsepkonsep penampangpenampanggabungangabungan ((compound sectioncompound section).).LihatLihat contohcontoh sebagaisebagai berikutberikut : :

ContohContoh soalsoal 3.33.3

a. a. SuatuSuatu saluransaluran berpenampangberpenampang gabungangabungansepertiseperti padapada gambargambar terdiriterdiri daridari saluransaluranutamautama dandan duadua sisisisi saluransaluran sampingsamping untukuntukpenampangpenampang banjirbanjir, , apabilaapabila dasardasar ((longitudinallongitudinal) ) iibb = 0,0016 = 0,0016 berapaberapa besarbesar kecepatankecepatan ratarata––ratarataaliranaliran didi dalamdalam saluransaluran tersebuttersebut..

GambarGambar 3.10. 3.10. PenampangPenampang gabungangabungan contohcontoh soalsoal 3.33.3

I II III

n2 = 0,035

n1 = 0,040

1,80 m

2,40 m

3,6 m 3 m6 m12 m 2,4 m 2,4 m2,4 m

n2 = 0,035

1

1

1

1,5

1

1,5

PersamaanPersamaan Manning : Manning :

PenampangPenampang 1 :1 :

322132 1;1 ARn

KiARn

Q ==

( ) 21 03,2480,1

28,15,11212 mA =×

×++=

mO 245,155,118,112 21 =++=

mPAR 576,1

1

11 ==

354,1321 =R

92,929354,103,24035,011 32

111 =××== RAn

K

PenampangPenampang 2 :2 :

( ) ( ) 22 60,3980,14,24,264,24,26 mA =×++++=

mO 79,1224,2262 =×+=

mOAR

10,379,1260,39

2

22

=

==

12,210,3 32322 ==R

33,2103

12,260,39040,01

1 32222

=

××=

= RAn

K

PenampangPenampang 3 :3 :( ) 2

3 83,780,12

8,15,133 mA =××++

=

mO 245,65,118,13 23 =++=

mR 254,1245,683,7

3 == 163,1323 =R

125,260163,183,7035,011 32

333 =××== RAn

K

( )( )

( )

det84,146,71735,131

46,710016,038,3293

83,760,3903,240016,0125,26033,210392,929

321

32321

323

13

cm

AAAiKKK

A

iKV

===

++++

=

++++

=⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

=∑

b. b. ApabilaApabila daridari soalsoal no.ano.a tersebuttersebut diatasdiatas jugajugadiketahuidiketahui bahwabahwa hargaharga αα dandan ββ daridaripenampangpenampang utamautama dandan penampangpenampang sampingsampingsebagaisebagai berikutberikut ::

αα11 = 1,12 ; = 1,12 ; ββ11 = 1,04= 1,04αα22 = 1,10 ; = 1,10 ; ββ22 = 1,04= 1,04αα33 = 1,11 ; = 1,11 ; ββ33 = 1,04= 1,04

TentukanTentukan besarnyabesarnya αα dandan ββ daridari penampangpenampangtersebuttersebut..

Dari Dari perhitunganperhitungan diatasdiatas dapatdapat ditabelkanditabelkansebagaisebagai berikutberikut ::

16,26 × 1048,41 × 1063293,3876,46Total

0,90 × 1040,32 × 1061,041,11260,1250,0351,1636,2457,83III

11,62 × 1046,35 × 1061,041,122103,830,0402,1212,7939,60II

3,74 × 1041,56 × 1061,041,12929,930,0351,35415,24524,03I

βK²/ΔAαK³/ΔA²βαKnR2/3OΔAPenampang

( )2

3

1

1

23

AK

AAK

N

N

N

NNNN

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

Δ=

∑

∑ αα

( )

AK

AK

N

N

N

NNN

2

1

1

2

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛

Δ=

∑

∑ ββ

( )376,1

46,7638,32931041,8

23

6

=×

=α

( )146,1

46,7638,32931026,16

2

4

=×

=β

1.1. SuatuSuatu saluransaluran berpenampangberpenampang persegipersegiempatempat mempunyaimempunyai lebarlebar dasardasar B = 6 m, B = 6 m, kemiringankemiringan tebingtebing z = 2, z = 2, angkaangkakekasarankekasaran manning n = 0,025 manning n = 0,025 dandankemiringankemiringan aliranaliran i = 0,001. i = 0,001. Q = 12 mQ = 12 m33/det./det.a) a) HitungHitung kedalamankedalaman kritiskritis ((yycc))b) b) HitungHitung kedalamankedalaman normal (normal (yynn) ) c) c) TentukanTentukan jenisjenis alirannyaalirannyad) d) ApabilaApabila akanakan digunakandigunakan persamaanpersamaan

Chezy Chezy berapaberapa besarbesar angkaangka chezychezy (C)(C)

2. 2. TentukanTentukan debit normal debit normal aliranaliran dalamdalam suatusuatusaluransaluran terbukaterbuka yang yang mempunyaimempunyai penampangpenampangsepertiseperti didi bawahbawah iniini dengandengan yynn = 2 m; = 2 m; n = 0,015; n = 0,015; i = 0,0020i = 0,0020(a) (a) SuatuSuatu penampangpenampang persegipersegi empatempat dengandengan

lebarlebar B = 6 mB = 6 m(b) (b) SuatuSuatu segitigasegitiga dengandengan sudutsudut dasardasar φφ == 6060oo

(c) (c) SuatuSuatu trapesiumtrapesium dengandengan lebarlebar dasardasarB = 6 m dam B = 6 m dam kemiringankemiringan tebingtebing 1 ; z = 1 : 21 ; z = 1 : 2

(d) (d) SuatuSuatu lingkaranlingkaran dengandengan diameter ddiameter d00= 4,5 m = 4,5 m dengandengan kedalamankedalaman air air y = 3,00 my = 3,00 m

☺☺ AliranAliran seragamseragam mempunyaimempunyai kedalamankedalamanair air dandan kecepatankecepatan aliranaliran yang yang samasama

disepanjangdisepanjang aliranaliran. . KedalamanKedalaman aliranaliran disebutdisebutkedalamankedalaman normalnormal..

☺☺ AliranAliran seragamseragam terbentukterbentuk apabilaapabilabesarnyabesarnya hambatanhambatan diimbangidiimbangi oleholeh gayagaya

gravitasigravitasi..

☺☺ PerhitunganPerhitungan kedalamankedalaman normal normal padapadaaliranaliran seragamseragam dapatdapat dilakukandilakukan dengandenganmenggunakanmenggunakan persamaanpersamaan manning manning atauatau

persamaanpersamaan chezychezy dengandengan caracara aljabaraljabar dandancaracara grafisgrafis..

☺☺ FaktorFaktor hambatanhambatan adalahadalah kekasarankekasaransaluransaluran..

☺☺ PenampangPenampang gabungangabungan suatusuatu saluransaluranterdiriterdiri daridari penampangpenampang saluransaluran utamautama dandan

penampangpenampang banjirbanjir..