Muhammad Hiqni Musyaffa1, Bambang Agus Kironoto1*, Adam Pamudji Rahardjo1
1Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: kironoto@ugm.ac.id
Persamaan Koefisien Kekasaran Manning Menggunakan 2 Titik Kecepatan di Belokan Saluran
Muhammad Hiqni Musyaffa(1), Bambang Agus Kironoto(1)*, Adam Pamudji Rahardjo(1)
1Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: kironoto@ugm.ac.id
INTISARI
Koefisien kekasaran Manning (n) merupakan parameter kunci dalam analisis hidraulika, namun penentuannya di belokan saluran menjadi rumit akibat distribusi aliran yang tidak seragam. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja metode penentuan koefisien kekasaran Manning menggunakan pengukuran kecepatan dua titik, yang awalnya dikembangkan untuk saluran lurus,
kemudian diterapkan pada belokan saluran. Metode ini mengandalkan distribusi logaritmik untuk menghitung nilai n dari suatu pasangan kecepatan. Pada penelitian ini digunakan dua pasangan kecepatan yang telah digunakan pada saluran lurus yaitu kedalaman relatif z/D = 0,1 dan 0,2 serta, z/D = 0,2 dan 0,4. Nilai koefisien kekasaran Manning menggunakan 2 titik kecepatan perlu dikonversi menjadi koefisien kekasaran Manning komposit dengan metode Lotter, Einstein & Banks, dan Colebatch. Kinerja metode ini dihubungkan dengan membandingkan hasilnya terhadap nilai koefisien kekasaran Manning konvensional. Hasil menunjukkan bahwa pasangan kecepatan z/D = 0,1 dan 0,2 dapat memberikan nilai koefisien kekasaran Manning yang dapat lebih mendekati koefisien kekasaran Manning konvensional.
REFERENSI
Ahamed, N., & Kundu, S. (2022). Application of the fractional entropy for one-dimensional velocity distribution with dip-phenomenon in open-channel turbulent flows. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 36(5), 1289–1312. https://doi.org/10.1007/s00477-022-02210-5
Aliza Ahmad, N., Ali, Z. M., Mohd Arish, N. A., Mat Daud, A. M., & Amirah Alias, N. F. (2018). Determination of Flow Resistance Coefficient for Vegetation in Open Channel: Laboratory study. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 140(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/140/1/012019
Ardian, O. H. (2016). Distribusi Kecepatan Aliran Sedimen Suspensi Pada Belokan Saluran Terbuka Tampang Trapesium (Studi Kasus Saluran Mataram Yogyakarta) [Universitas Gadjah Mada]. https://etd.repository.ugm.ac.id/penelitian/detail/103602
Blanckaert, K., & de Vriend, H. J. (2004). Secondary flow in sharp open-channel bends. Journal of Fluid Mechanics, 498(January 2004), 353–380. https://doi.org/10.1017/S0022112003006979
Blanckaert, K., & De Vriend, H. J. (2003). Nonlinear modeling of mean flow redistribution in curved open channels. Water Resources Research, 39(12), 1–14. https://doi.org/10.1029/2003WR002068
Chow, V. Te. (1959). Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill, New York. Colebatch, G. T. (1941). Model tests on the Lawrence Canal roughness coefficients. J. Inst. Civil Eng.(Australia), 13(2), 27–32.
Colebrook, C. F., & White, C. M. (1937). The Reduction Of Carrying Capacity Of Pipes With Age. Journal of the Institution of Civil Engineers, 7(1), 99–118. https://doi.org/10.1680/ijoti.1937.14682
Dahlan, A. N., Kironoto, B. A., & Raharjo, A. P. (2025). Evaluating Flow Resistance in Straight Channels Using 2Point Velocity Measurements. Semesta Teknika, 28(1), 47–61. https://doi.org/10.18196/st.v28i1.25841
Einstein, H. A., & Banks, R. B. (1950). Fluid resistance of composite roughness. Eos Trans. AGU, 31(4), 603–610. https://doi.org/10.1029/TR031i004p00603
Hu, P., & Yu, M. (2023). Experimental Study of Secondary Flow in Narrow and Sharp Open-Channel Bends. Journal of Applied Fluid Mechanics, 16(9), 1767–1777. https://doi.org/10.47176/jafm.16.09.1672
Lotter, G. K. (1933). Considerations on hydraulic design of channels with different roughness of walls. Transactions, All-Union Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering, 9, 238–241.
Maini, M. (2016). Distribusi Konsentrasi Sedimen Suspensi Pada Belokan Saluran Terbuka Tampang Trapesium (Studi Kasus Saluran Mataram Yogyakarta) [Universitas Gadjah Mada]. https://etd.repository.ugm.ac.id/penelitian/detail/103477
Maini, M., Kironoto, B. A., Istiarto, & Rahardjo, A. P. (2024). Evaluating Manning’s Roughness Coefficient for Flows with Equilibrium and Non-equilibrium Sediment Transport. Jordan Journal of Civil Engineering, 18(1), 65–80. https://doi.org/10.14525/JJCE.v18i1.06
Maini, M., Kironoto, B. A., Rahardjo, A. P., & Istiarto. (2025). Alternative Method for Determining Manning’s Roughness Coefficient Using Two-Point Velocity in Equilibrium and Nonequilibrium Sediment Transport. Civil Engineering Journal (Iran), 11(7), 2666–2685. https://doi.org/10.28991/CEJ-2025-011-07-0
Majeed, H. Q., & Ghazal, A. M. (2020). CFD simulation of velocity distribution in a river with a bend cross section and a cubic bed roughness shape. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 928(2). https://doi.org/10.1088/1757-899X/928/2/022038
Manning, R. (1891). On the flow of water in open channel and pipes. Trans. Institution Civil Engineering, 20, 161–207.
Niazkar, M., Talebbeydokhti, N., & Afzali, S. H. (2019). Development of a New Flow-dependent Scheme for Calculating Grain and Form Roughness Coefficients. KSCE Journal of Civil Engineering, 23(5), 2108–2116. https://doi.org/10.1007/s12205-019-0988-z
Rohmanto, H., Sawito, K., Siregar, H., & Tantular Jakarta, M. (2021). Analisis Pola Aliran Saluran Terbuka Dengan Hambatan Persegi Panjang, Bulat, Segitiga, Dan Wing. Seminar Nasional Ketekniksipilan, Infrastruktur Dan Industri Jasa Konstruksi (KIIJK), 1(1), 2021.
Sumiadi, S. (2014). Aliran Pada Saluran Menikung Dasar Rata Dan Dasar Tergerus (Flow On Flat And ErodedBed Curved Channel) [Universitas Gadjah Mada]. https://etd.repository.ugm.ac.id/penelitian/detail/77094
Yang, Z. hua, Bai, F. peng, Huai, W. xin, & Li, C. guang. (2019). Lattice Boltzmann method for simulating flows in open-channel with partial emergent rigid vegetation cover. Journal of Hydrodynamics, 31(4), 717–724. https://doi.org/10.1007/s42241-018-0157-8