Cara Mengukur dan Menghitung Debit Saluran

Beberapa waktu lalu sudah dibahas mengenai cara menghitung debit rencana untuk kepentingan perencanaan saluran drainase. Hasil perhitungan debit rencana bukan hanya digunakan sebagai acuan ketika merencanakan saluran drainase yang baru, tapi juga berguna ketika mengevaluasi saluran drainase yang sudah ada (permanen), apakah masih dapat menampung debit rencana maksimum atau tidak ? Debit rencana itu diibaratkan sebuah ambang batas maksimum, sehingga dijadikan sebagai acuan. Artinya debit saluran itu nilainya harus lebih kecil atau sama dengan nilai debit rencana.

Nah berikut ini akan dibahas bagaimana cara mengukur dan menghitung debit saluran terbuka yang bentuk salurannya seragam (misalnya, empat persegi panjang atau trapesium). Sebelum melakukan kegiatan pengukuran perlu disediakan perlengkapan yang akan digunakan di lapangan :

·         Sediakan GPS untuk mengukur elevasi

·         Sediakan meter rol atau alat ukur yang representatif

·         Sediakan sebilah kayu atau besi  yang ukurannya representatif untuk ditancapkan ke dalam saluran (untuk mengetahui kedalaman air/saluran)

·         Sediakan papan data dan alat tulis untuk mencatat hasil pengukuran

Langkah-langkah pengukuran :

·         Tentukan saluran (got) mana yang akan diukur debitnya. Bila perlu dilakukan sketsa denah  jaringan salurannya terlebih dahulu

·         Ukurlah jarak atau panjang saluran (dari titik awal ke titik akhir)

·         Ukurlah elevasi di titik awal dan titik akhir saluran

·         Ukurlah dimensi saluran (tinggi saluran, kedalaman air dan lebar dasar saluran)

·         Lakukan pengolahan data :

Hitunglah kemiringan dasar saluran dengan rumus berikut :

     S =   t₁ – t₂

           ______   x 100 %

                L

Ket :

S = kemiringan tanah/dasar saluran

t₁ = elevasi di titik awal/bagian tinggi (m)

t₂ = elevasi di bagian akhir/bagian rendah (m)

L = panjang saluran dari titik awal ke akhir (m)
Hitunglah dimensi dan debit saluran, sesuaikan dengan rumus dari bentuk saluran 

Contoh Perhitungan

Sebuah saluran berbentuk empat persegi panjang yang terbuat dari beton menampung aliran air buangan dari sebuah pemukiman, seperti tampak pada sketsa yang salurannya diberi warna garis biru tua dan tanda A sebagai titik awal (bagian tinggi) dan B sebagai titik akhir (bagian rendah).

Setelah dilakukan pengukuran pada saluran tersebut hasilnya sebagai berikut :

           -           Elevasi di titik A = 10 mdpl

           -           Elevasi di titik B = 9 mdpl

           -           Panjang saluran dari titik A ke B = 154 m

Dimensi saluran :

           -           Tinggi saluran (h) = 1,1 m

           -           Lebar dasar saluran (B) = 0,9 m

           -           Tinggi muka air (H) = 0,85 m

           -           Nilai kekasaran Manning untuk beton (n) = 0,012

                                                     Sketsa Tampang Saluran 

Hitunglah debit saluran tersebut ?

Jawab :

*) Hitung kemiringan dasar saluran (S) :

S =  t₁ – t₂

      ____

          L

    =     10 -9

        ______ x 100%   =  0,64 %

            154

*) Hitung luas penampang basah (A) :

A = B x H

   = 0,9x 0,85

   = 0,765 m²

*) Hitung keliling basah (P) :

P = B + 2H

   = 0,9 + (2 x 0,85) = 2,6 m

*) Hitung jari-jari hidrolis (R) :

R =  A/P

   = 0,765/2,6 = 0,29 m

*) Hitung kecepatan aliran (V)

V = 1/n   R^2/3 S^1/2

   = 1/0,012 x  0,765^2/3 x  0,64^1/2

   = 5,51 m³/dtk

*)Hitung debit saluran (Q_s)

Q_S = A x V

     = 0,765 m² x 5,51 m/dtk

     = 4,21 m³/dtk

  

Hasil pengukuran debit saluran (Q_S) nantinya akan dibandingkan dengan nilai debit rencana (Q_T). Untuk saluran drainase perkotaan biasanya digunakan debit rencana dengan periode ulang 5 tahun sebagai acuan dalam perencanaan maupun dalam melakukan evaluasi. (*)