Perpustakaan Digital ITB

Saluran terbuka merupakan sistem aliran dengan muka air bebas yang umum dijumpai dalam infrastruktur irigasi dan drainase. Salah satu faktor penting dalam analisis aliran saluran terbuka adalah koefisien kekasaran Manning (n), yang sering diasumsikan konstan untuk material yang sama. Namun, dalam studi ini, diasumsikan bahwa bentuk penampang (shape factor) juga memengaruhi nilai kekasaran tersebut, meskipun material pembentuk saluran tidak berubah. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh variasi geometri penampang dan tingkat kekasaran permukaan terhadap nilai koefisien Manning dengan menggunakan saluran eksperimen jenis Thomson. Eksperimen dilakukan di Laboratorium Uji Hidraulika FTSL ITB dengan empat bentuk penampang: U-shape (90°) dan trapesium dengan sudut lereng 60°, 45°, dan 35°, serta tiga kondisi kekasaran: tanpa kawat (kontrol), wiremesh di dasar, dan wiremesh di dasar dan dinding. Dua jenis wiremesh digunakan: (1) spasi 5 cm, diameter 2 mm dan (2) spasi 2,5 cm, diameter 1,8 mm. Total 16 skenario pengujian dilakukan, masing-masing dengan 13 data, menghasilkan 260 titik data. Hasil menunjukkan bahwa bentuk penampang dan kondisi kekasaran berpengaruh signifikan terhadap nilai n, dengan nilai berkisar antara 0,029 hingga 0,056. Nilai n meningkat seiring bertambahnya kemiringan lereng dan tingkat kekasaran, terutama pada penampang trapesium 35°. Data Froude menunjukkan kondisi subkritis (Fr < 1), sementara analisis diagram Moody melalui pendekatan Colebrook-White menunjukkan aliran dalam zona turbulensi sebagian. Regresi antara sudut kemiringan sisi, shape factor, dan nilai n menunjukkan hubungan yang kuat, membuktikan bahwa shape factor memainkan peran penting dalam menentukan tahanan aliran. Studi ini menegaskan pentingnya memperhitungkan bentuk penampang dalam perancangan saluran terbuka guna mengoptimalkan efisiensi hidraulik, stabilitas aliran, serta biaya konstruksi.