Tugas 3 PSDA - Yopy Novitasari 170523627012

TUGAS 3
NTSI 6059 Pengelolaan Sumber Daya Air
Perhitungan Dimensi Saluran Dan Elevasi Muka Air Irigasi
Dibina Oleh : Gilang Id’fi S.T., M.T.
Oleh :
Yopy Novitasari
170523627012
PROGRAM S1 TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
2020
Tipe Spillway Ambang Lembar
1. Tipe Pelimpah Tipe Corong (Shaft or Morning Glory)
Karakteristik aliran air yang masuk ke dalam mulut pemasukan (inlet),
adalah:
a. Aliran terbuka, muka air masih rendah dan aliran dikontrol oleh ambang.
b. Aliran terbuka, muka air meningkat, tetapi konduit masih sebagian
terbuka, kondisi ini seperti pada pipa atau orifice.
c. Aliran tertutup, muka air meningkat, konduit dalam kondisi tertekan.
Karakteristik aliran pada pelimpah jenis ini sangat bervariasi, tergantung dari
ukuran elemen-elemennya. Dengan merubah diameter ambang/ mercu akan
merubah aliran (kurva a-b), seperti gambar di bawah. Debit aliran saat muka
air masih rendah (small head) masih mengikuti rumus (3), dimana H adalah
tinggi tekanan yang diukur ke puncak nappe aliran yang melimpas, ke spring
point dari mercu ambang berbentuk lingkaran atau ke titik lain dari limpasan
air yang telah terbentuk. Sedangkan L adalah panjang mercu ambang
berbentuk lingkaran dan koefisien aliran C tergantung dari H0/Rs Rumus (3)
juga dapat ditulis sebagai berikut :
𝑄 = 𝐶0 (2𝜋𝑅𝑆 ). 𝐻0 3/2
Q = debit aliran (m3 /s)
C = koefisien pelimpah
H = tinggi tekanan air di atas ambang (m).
R = radius hidraulis (m).
2. Tipe Pelimpah Ogee
Mercu ogee berbentuk tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi.
Oleh karena itu mercu ini tidak akan memberikan tekanan subatmosfir pada
permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencana.
(Simanjuntak, 2009).
Untuk merencanakan permukaan mercu Ogee bagian hilir, U.S. Army Corps
of Engineers telah mengembangkan persamaan berikut:
𝑌
1 𝑋 𝑛
= [ ]
ℎ𝑑 𝐾 ℎ𝑑
di mana x dan y adalah koordinat-koordinat permukaan hilir (lihat Gambar 1)
dan hd adalah tinggi energi rencana di atas mecu.
Gambar 1. Bentuk – Bentuk Bendung Mercu Ogee
Harga-harga K dan n adalah parameter. Harga-harga ini bergantung kepada
kecepatan dan kemiringan permukaan belakang. Tabel 1 menyajikan hargaharga K dan n untuk berbagai kemiringan hilir dan kecepatan pendekatan
yang rendah.
Tabel 1. Harga-harga K dan n
Kemiringan Permukaan
K
Hilir
Vetikal
2.000
3:1
1.936
3:2
1.939
1:1
1.873
Bagian hulu mercu bervariasi sesuai dengan kemiringan
N
1.850
1.836
1.810
1.776
permukaan hilir
(lihat Gambar 1). Persamaan antara tinggi energi dan debit untuk bendung
mercu Ogee adalah:
3
𝑄 = 𝐶𝑑 2⁄3 √2⁄3 𝑔. 𝑏. ℎ ⁄2
Keterangan :
Q
: debit, m3 /dt
Cd : koefisien debit (Cd = C0=C1=C2)
g
: percepatan gravitasi, m/dt2 (≅ 9,8)
b
: lebar mercu, m
h
: tinggi enegi di atas ambang, m.