SALURAN TERBUKA, SIFAT-SIFAT DAN UNSUR-UNSUR GEOMETRINYA

BAB II

SALURAN TERBUKA, SIFAT-SIFAT DAN UNSUR-UNSUR

GEOMETRINYA

2.1. JENIS SALURAN TERBUKA DAN SIFAT-SIFATNYA

         Secara umum saluran terbuka dapat digolongkan menjadi dua,

yaitu saluran alami dan saluran buatan. Saluran alami, terjadi secara
alamiah di bumi ini, mulai dari alur-alur sungai yang ada di perbukitan dan
pegunungan, turun lagi menjadi sungai kecil, sungai besar dan seterusnya
sampai ke muara. Sifat hidrolis saluran alamiah sangat tidak menentu.
Sehingga dalam penyelesaian secara teoritis perlu pengalaman untuk
memperoleh pendekatan anggapan sedemikian rupa sehingga persyaratan
aliran pada saluran ini dapat diterima. Sedangkan saluran buatan adalah
saluran yang dibuat dan direncanakan oleh maunsia, seperti contoh saluran
irigasi, saluran di laboratorium / selokan, talang, parit pembuangan dll.
Sifat hidrauliknya dapat direncanakan sesuai dengan kebutuhan, sehingga
penerapan teori hidrolika pada saluran buatan memberikan hasil yang
cukup sesuai dengan kondisi sesungguhnya.
Dalam praktek saluran buatan diberi istilah saluran (canal), talang
(flume), got miring (chute), terjunan (drop), gorong-gorong (culvert) dan
sebagainya. Istilah-istilah tersebut tidak diterapkan secara ketat.
Sedangkan saluran alami diberi istilah sungai (river).

2.2. UNSUR GEOMETRIS SALURAN
     Saluran yang dibuat dengan lebar dasar saluran sama di sepanjang
saluran dibuat saluran prismatis, selain itu disebut saluran non prismatis.
Geometris saluran adalah unsur penampang saluran yang dipakai sebagai
pertimbangan / perhitungan. Secara teoritis hidrolika saluran sebagai
berikut:


     (a) Luas penampang (A) yaitu luasan penampang air pada saluran
tersebut.
     (b) Keliling basah (P), yaitu panjang bagian penampang saluran
yang menyentuh air.
     (c) Jari-jari hidrolis (R) yaitu geometri saluran yang
melambangkan ukuran yang merupakan hasil pembagian antara
luas basis dengan kel. basis. R = A/P.
     (d) Lebar puncak (T) yaitu lebar penampang air yang menyentuh
udara.
     (e) Kedalaman hidrolis (D) yaitu unsur geometris yang
melambangkan kedalaman teoritis hidrolis saluran yang
besarnya = A/T.
     (f) Faktor penampang (Z) yaitu untuk perhitungan aliran kritis Z
= A√D dan untuk perhitungan aliran seragam Z = AR2/3.
Tabel 2.1 diberikan contoh unsur geometri penampang saluran pada 7
bentuk penampang saluran.

2.3. PEMBAGIAN KECEPATAN PADA PENAMPANG SALURAN
     Kecepatan air pada suatu penampang saluran tidak sama di setiap
tempat. Kecepatan maksimum terjadi di bagian tengah atas penampang,
kurang lebih 0,05 sampai 0,25 kali kedalaman di bawah permukaan, makin
ke dinding atau ke dasar penampang saluran kecepatan makin kecil.
Perkiraan distribusi kecepatan pada penampang dengan berbagai bentuk
digambarkan dengan kontur.

2.4. PENGUKURAN KECEPATAN
     Cara pendekatan sesuai U.S. Geological Survey untuk memperoleh
kecepatan rata-rata saluran adalah diukur pada kedalaman 0,6 x kedalaman
saluran atau diambil rata-rata dari pengukuran pada kedalaman 0,2 dan 0,8
x kedalaman saluran dari permukaan. Cara ini akan lebih tepat pada
saluran lebar, sedangkan pengertian saluran lebar adalah jika lebar dasar
(b) 10 kali atau lebih dari kedalaman saluran.

2.5. KOEFISIEN PEMBAGIAN KECEPATAN
Energi yang ditimbulkan dari fungsi kecepatan pada saluran
terbuka biasanya lebih besar daripada harga yang dihitung dengan rumus
g
U
2
2 , dimana U = kecepatan rata-rata, maka untuk memperoleh keadaan
yang sesungguhnya dapat dinyatakan dengan α g
U
2
2 . α adalah
koefisien energi yang besarnya berkisar 1,05 s/d 1,35. Nilai ini bertambah
besar untuk saluran kecil / sempit (menurut G. Coriolis).
Akibat tinjauan momentum pembagian kecepatan dinyatakan βwQ
g
U ,
dimana β = koefisien momentum, Q = debit, w = berat volume air, U =
kecepatan rata-rata saluran, dan g = gravitasi.