Perhitungan Debit Aliran pada Saluran Segiempat dengan Koefisien Chezy 4
Saluran segiempat dengan lebar 5,0 m dan kedalaman aliran 1,5 m memiliki kemiringan dasar 0,0005. Dalam artikel ini, kita akan menghitung debit aliran pada saluran tersebut dengan menggunakan koefisien Chezy sebesar 40. Debit aliran adalah jumlah volume air yang melewati suatu saluran dalam satuan waktu. Untuk menghitung debit aliran pada saluran segiempat, kita dapat menggunakan rumus debit aliran yang dikenal sebagai Persamaan Manning-Strickler: Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2) Di mana: Q adalah debit aliran (m3/d) n adalah koefisien Manning-Strickler (dimensiless) A adalah luas penampang saluran (m2) R adalah jari-jari hidrolik (m) S adalah kemiringan dasar saluran (m/m) Dalam kasus ini, kita telah diberikan koefisien Chezy sebesar 40. Untuk mengkonversinya menjadi koefisien Manning-Strickler, kita dapat menggunakan rumus konversi: n = (1.486 / C)^1.852 Di mana: C adalah koefisien Chezy Dengan menggunakan rumus konversi, kita dapat menghitung koefisien Manning-Strickler: n = (1.486 / 40)^1.852 n = 0.025 Selanjutnya, kita perlu menghitung luas penampang saluran (A) dan jari-jari hidrolik (R). Untuk saluran segiempat, luas penampang saluran dapat dihitung dengan rumus: A = b * h Di mana: b adalah lebar saluran (m) h adalah kedalaman aliran (m) Dalam kasus ini, lebar saluran (b) adalah 5,0 m dan kedalaman aliran (h) adalah 1,5 m. Dengan menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus, kita dapat menghitung luas penampang saluran: A = 5,0 * 1,5 A = 7,5 m2 Selanjutnya, jari-jari hidrolik (R) dapat dihitung dengan rumus: R = A / P Di mana: P adalah keliling penampang saluran (m) Untuk saluran segiempat, keliling penampang saluran dapat dihitung dengan rumus: P = 2 * (b + h) Dalam kasus ini, lebar saluran (b) adalah 5,0 m dan kedalaman aliran (h) adalah 1,5 m. Dengan menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus, kita dapat menghitung keliling penampang saluran: P = 2 * (5,0 + 1,5) P = 2 * 6,5 P = 13,0 m Selanjutnya, kita dapat menghitung jari-jari hidrolik (R): R = 7,5 / 13,0 R = 0,577 m Sekarang kita memiliki semua nilai yang diperlukan untuk menghitung debit aliran (Q). Dengan menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus debit aliran, kita dapat menghitung debit aliran pada saluran segiempat: Q = (1/0,025) * 7,5 * (0,577)^(2/3) * (0,0005)^(1/2) Q = 40 * 7,5 * 0,577^(2/3) * 0,0005^(1/2) Q = 300 * 0,577^(2/3) * 0,0005^(1/2) Q ≈ 6,495 m3/d Jadi, debit aliran pada saluran segiempat dengan lebar 5,0 m, kedalaman aliran 1,5 m, dan kemiringan dasar 0,0005 adalah sekitar 6,495 m3/d.