2014PERANCANGAN BANGUNAN AIR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang
diketahui sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air
menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer
kubik ( 330 juta mil3 ) tersedia di Bumi. Sumber daya air yang
manfaatnya sangat besar bagi makhluk hidup adalah air sungai.
Sumber daya air adalah sumber daya berupa air yang berguna atau
potensial bagi manusia. Khususnya pada sumber daya air sungai
banyak dimanfaatkan oleh berbagai kebutuhan makhluk hidup, air
sungai merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi makhluk hidup, air
sungai biasa dimanfaatkan dan diolah untuk kebutuhan rumah tangga,
industri, perdagangan, rekreasi dan salah satu yang paling penting
yaitu untuk keperluan dalam pertanian.
Kebutuhan air untuk bidang pertanian diperlukan pengelolaan yang
baik, untuk mengelola air pada kebutuhan pertanian dan agar seluruh
wilayah pertanian yang ada dapat mendapatkan air yang cukup,
diperlukan suatu sistem yang dapat mengatur air agar dapat mencapai
ke semua daerah pertanian. Sistem yang diterapkan adalah sistem
irigasi, dengan irigasi wilayah pertanian yang bahkan berada di
elevasi yang lebih tinggi dari sumber air ( sungai ) dapat menerima
air yang cukup dan pertanian dapat berjalan dengan baik.
Untuk dapat menerapkan dan membangun sistem irigasi, diperlukan
konstruksi bangunan air yang dapat berfungsi menaikan tinggi muka
air, yaitu bendung, ada dua jenis bendung yang biasa digunakan
untuk meninggikan muka air yang selanjutnya air tersebut dialirkan
ke jaringan irigasi, Yaitu bendung gerak dan bendung tetap. Jenis
bendung yang di pilih pada laporan perancangan ini adalah jenis
bendung tetap. Bendung tetap dibuat melintang searah dengan sungai
untuk meninggikan muka air sungai sehingga dapat mengalirkan air ke
petak sawah yang elevasinya lebih tinggi dari sungai, bendung tetap
memiliki tinggi pembendungan yang tetap, tidak bisa diubah,
sehingga muka air yang berada di hulu bendung tidak dapat diatur
sesuai yang di kehendaki, pada bendung tetap, elevasi muka air di
hulu bendung berubah sesuai dengan debit sungai yang melimpas.
Untuk dapat mengalirkan air dari sungai Cibatarua ke petak-petak
sawah di sekitarnya diperlukan sebuah bendung, selain untuk
perencanaan bendung, laporan perencanaan ini juga dibuat untuk
meningkatkan kompetensi dalam perancangan bangunan air, pada mata
kuliah Perancangan Bangunan Air.
1.2. Maksud dan Tujuan
1.2.1. Maksud
Maksud dari dibuatnya perancangan bendung tetap ini adalah untuk
dapat meninggikan elevasi muka air di sungai Cibatarua, dan agar
air dari sungai Cibatarua dapat dimaksimalkan manfaatnya untuk
wilayah pertanian di sekitar daerah tersebut.
1.2.2. Tujuan1. Mengalirkan air melalui jaringan irigasi ke
semua petak-petak sawah di sekitar sungai.2. Mencukupi kebutuhan
air pada daerah pertanian.
3. Mengatur debit air yang akan dialirkan ke petak-petak
sawah.4. Menambah intensitas tanam5. Menambah masa panen
pertanian.
6. Meningkatkan kemudahan dalam bidang pertanian.7. Meningkatkan
produksi pangan terutama beras.8. Meningkatkan efisiensi dan
efektifitas pemanfaatan air, khususnya untuk pertanian.9. Memasok
kebutuhan air untuk tanaman1.3. Lokasi Proyek
Lokasi proyek berada di:
Nama Sungai: Cibatarua.
Desa
: Girimukti.
Kecamatan: Pamulihan.
Kabupaten: Garut.
Provinsi: Jawa Barat.Profil
: A.8 PAB.41.4. Pemilihan Lokasi Bendung
Lokasi bendung yang dipilih berada di :
Sungai
: Bendung Cibatarua, Profil. A.8 PAB.4
Koordinat Peta: x = 794800.00, y = 9191800.00 titik A16
Potongan Melintang Sungai Cibatarua
TITIKELEVASI
P1160.025
P2158.809
P3158.026
P4157.039
P5156.416
P6156.405
P7157.460
P8157.386
P9157.944
P10158.740
P11159.610
P12159.876
Potongan Memanjang Sungai Cibatarua
TITIKELEVASI
P1156.815
P2156.628
P3156.405
P4156.146
P5155.905
Pemilihan lokasi bendung harus mempertimbangkan dan didasarkan
pada beberapa aspek, antara lain :
1. Aspek Topografi
Pemilihan lokasi bendung dari aspek topografis ditinjau dari dua
komponen pertimbangan bentuk regime sungai ( bagian lurus,tidak
curam dan lain-lain ).
Pertimbangan elevasi dalam hal ini adalah tinjauan terhadap
:
a. Elevasi target daerah/lahan pertanian yang akan dilayani,
yang akan mempengaruhi tinggi bendung/mercu.
b. Elevasi dasar sungai, dipilih lokasi yang memerlikan tinggi
bendung paling rendah namun masih sesuai dengan kebutuhan elevasi
mercu minimal.
c. Elevasi topografis dikanan dan kiri bagian hulu bendung,
untuk menentukan ketersediaan tanggul penutup alamiah ( missal
terdapat bukit dikanan dan kiri bagian hulu bendung ) untuk
keperluan tanggul pengaman banjir rancangan sehingga biaya
pembangunan dapat efisien.
Pertimbangan bentuk palung/lebar sungai, dilakukan dengan
memilih lokasi yang mempunyai bentuk palung sungai berbentuk huruf
V dimaksudkan untuk memperoleh lebar bentang bendung seminimal
mungkin tetapi masih dapat menampung debit banjir rancangan (kala
ulang minimal 100 tahunan). Hal ini merupakan justifikasi teknis
untuk mendapatkan desain bangunan yang layak teknis-ekonomis.
2. Aspek Hidrologi
Pemilihan lokasi bendung dari aspek hidrologis ditinjau dari dua
komponen pertimbangan, yaitu pertimbangan potensi inflow dan debit
banjir.
Pertimbangan potensi inflow dilakukan dengan bantuan peta
topografi daerah tangkapan hujan untuk memilih lokasi bendung yang
mempunyai daerah tangkapan hujan seluas mungkin sehingga potensi
inflow yang didapat akan semakin besar. Dan juga jika memungkinkan
maka dipilih dilokasi hilir pertemuan anak sungai, hal ini
dilakukan untuk meningkatkan potensi inflow tentunya dengan tetap
membertimbangkan aspek topografis.
Pertimbangan potensi banjir akan dilakukan untuk mengestimakan
dampak dan pengaruh banjir rancangan yang akan terjadi serta
perlakukan dan antisipasi yang dapat ditempuh.
3. Aspek Geologi Mekanika Tanah
Aspek geologis yang dipertimbangkan dalam pemilihan lokasi
bendung adalah indikator keberadaan patahan / sesar / kekar
geologi, kedalaman lapisan keras, kelulusan/permeabilitas tanah dan
bahaya gempa bumi, juga parameter bahan timbunan dan material alam
untuk bangunan.
4. Aspek Lingkungan.
Pertimbangan pemilihan lokasi bendung dari aspek lingkungan
adalah dengan mempelajari dampak pembangunan bendung terhadap
lingkungan disekitarnya, seperti :
a. Dampak peninggian elevasi muka air akan memberikan akibat
penggenangan di hulu sungai yang member dampak terhadap lingkungan
dam ekologi di kawasan itu, juga dampak terhadap public property
dan government proprety.b. Dampak alih fungsi lahan, akibat
perubahan lahan eksisting menjadi lahan untuk pembangunan beserta
instalasi pendukung dan pelengkapnya.
c. Dampak terhadap terputusnya mobilitas flora dan fauna akibat
terbendungnya air dari hulu ke hilir dan sebaliknya.
d. Dampak terhadap suplai air ke daerah hilir.
e. Dampak terhadap keberadaan dan keamanan hutan, terutama jika
harus berada di kawasan hutan lindung dan kawasan hutan yang
memperoleh atensi tinggi. Dengan keberadaan bendung dimana pada
saat pembangunan dan kurun operasi dan pemeliharaan membutuhkan dan
dilengkapi dengan jalan inspeksi, sehingga memungkinkan
dimanfaatkan untuk tujuan negatif oleh oknum yang tidak bertanggung
jawab sebagai akses perusakan hutan ( illegal logging, perburuan
satwa dan tanaman langka.)BAB II
KOMPILASI DATA
2.1 Koefisien Pengaliran
Rencanakan sebuah bendung tetap pada sungai Cibatarua, untuk
mengairi daerah irigasi 3250 ha. Pintu pemasukan di rencanakan
dengan type. . . . .
Data :
1. Koefisien pengaliran di cathment area =2. Gambar situasi
bendung skala 1 : 2000, dari profil 14 s/d 183. Elevasi mercu
bendung +158,4054. Data hidrologi 1). St. Cililin, 2). St. Cidadap,
3). St. G. Halu (Pengamatan 15 tahun)5. Luas cathment area = 55
km6. Karakteristik sungai =7. Luas sawah yang akan diairi =8.
Elevasi sawah tertinggi yang akan diairi = +156,905m9. Banjir
terbesar direncanakan dengan periode ulang = Q10. Dari penyelidikan
Mekanika Tanah diketahui bahwa:a. Jenis tanah pondasi adalahb.
Tegangan tekan yang diijinkan = 2,5 kg/cmc. Koefisien geseran
antara tanah dan pondasi 51,7511. Jumlah stasiun hujan 3, lama
tahun pengamatan (n)= 152.2 Elevasi Sawah Tertinggi
Untuk mengetahui elevasi sawah tertinggi ini, kami memakai
patokan angka yang biasanya dipergunakan untuk mengetahui peil
mercu bendung. Karena kami telah mengetahui tinggi peil mercu
bendung maka dari rumus tersebut kita dapat menemukan elevasi sawah
tertinggi. Gambar 1. Elevasi Mercu Bendunga. Elevasi sawah
tertingi
=+ X
b. Tinggi air di sawah
=0,10
c. Kehilangan tekanan dari tersier ke sawah
=0,10
d. Kehilangan tekanan dari sekunder ke tersier
=0,10
e. Kehilangan tekanan dari primer ke sekunder
=0,10
f. Kehilangan tekanan karena miring saluran
=0,15
g. Kehilangan tekanan di alat-alat ukur
=0,40
h. Kehilangan tekanan dari sungai ke primer
=0,20
i. Perseiaan tekanan karena eksploitasi
=0,10
j. Persediaan untuk lain-lain bangunan
=0,25
Piel mercu bendung= X + 1,50 m
158,405= X + 1,50 m
X= 158,405 1,50
X = 156,905 m
Jadi, elevasi sawah tertinggi yang akan dialiri oleh bendung
adalah 156,905 m.2.3 Luas Sawah yang akan Dialiri
Luas sawah yang akan dialiri oleh bendung yang akan didesain
adalah seluas 3250 ha.2.4 Periode Ulang BanjirDesign flood
direncanakan sebagai flood yang diharapkan akan terjadi pada suatu
jangka waktu tertentu, artinya pada suatu jangka waktu (periode)
tersebut banjir ini akan terjadi lagi. Misalnya banjir 50 tahun
adalah banjir yang akan terjadi pada tiap 50 tahun sekali. Demikian
pula banjir 100 tahun akan terjadi pada tiap 100 tahun sekali.
Angka-angka 50 tahun dan 100 tahun diatas disebut Periode Ulang.
Banjir dengan periode ulang 50 tahun disebut Q dst. Jadi jika suatu
bendung direncanakan dengan design flood Q artinya bendung itu akan
mampu dilewati oleh banjir yang dating tiap 50 tahun sekali.Pada
perencanaan bendung ini yang akan dihitung adalah periode ulang
banjir dengan menggunakan Q.2.5 Data Mekanika Tanah
Data penelidikan mekanika tanah ini dilakukan disekitar rencana
bendung. Hal-hal yang diperlukan dari penyelidikan mekanika tanah
ini antara lain adalah:
a. Tegangan tekan tanah yang diijinkan ().
b. Koefisien geser antara dasar bendung dan tanah dasar.
c. Angka permeabilitas dari tanah tersebut.
d. Tegangan geser tanah yang diiinkan.
Dari penyelidikan Mekanika Tanah diketahui adalah :a. Jenis
tanah pondasi adalah : -
b. Tegangan tekan yang diijinkan = 2,5 kg/cm
c. Koefisien geseran antara tanah dan pondasi : 51,752.6 Data
Hidrologi
Data hidrologi untuk perencanaan bending ini dapat dibagi
menjadi dua macam.
a. Data debit, data ini adalah debit sungai tengah bulanan,
bulanan dan tahunan. Tetapi paling tidak data tahunan harus
dimiliki.
b. Data hujan, yan diperlukan adalah data curah hujan selama 24
jam baik absolut maksimum, setingkat dibawah maksimum maupun
tahunan maksimum. Tetapi paling tidak curah hujan absolut maksimum
atau setinkat dibawah absolut maksimum harus dipunyai.
Pada perancangan bendung ini jumlah stasiun hujan yang diamati
adalah 3 stasiun yaitu, stasiun Cililin, stasiun Cidadap, dan
stasiun Gunung Halu. Lama tahun pengamatan (n) = 15 tahuN
NoTahunSt. CililinSt. CidadapSt.G.Halu
No, xx58No,xx59No,xx60
11956167185189
21957181187154
31958172167194
41959176178156
51960175185192
61961187195185
71962193159190
81963171179182
91964190187191
101965185191189
111966180193187
121967192187182
131968194188178
141969196178169
151970184169188
BAB IIIANALISA HIDROLOGI3.1 Perhitungan Curah Hujan RencanamSt,
Cililin St, CidadapSt, G.Halu
No,xx58
(mm)No,xx59 (mm)No,xx60 (mm)
1196195194
2194193192
3193191191
4192188190
5190187189
6187187189
7185187188
8184185187
9181185185
10180179182
11176178182
12175178178
13172169169
14171167159
15167159159
Didapat data curah hujan sebagai berikut :
R1 = 194
R2 = 193
R3 = 192
Curah hujan rencana didapat dengan rumus :
R = mm3.2 Perhitungan Debit Banjir
Diketahui :
L = 178 m
= = 0,00511
q = 5Dengan plot data catchment area
F = 55 km2 di dalam grafik diatas maka didapat q1 = 5,5
m3/s/km2Mencari nilai mp100 didapat dari tabel berikut :
Dari tabel diatas didapat :M15 = 0,766
M25 = 0,845
M100 = 1,05
Untuk mencari debit Q100 antara lain :
1. St. Cililin
Diketahui : R = 194
R70 = =
R70 = 253,263 mmDebit maximum Q dihitung dengan rumus :
Qn = mn x f x q x Debit Q100 : Q100 = m100 x 55 x 5 x Q100 =
1,05 x 55 x 5 x Q100 = 304,707 m3/sec2. St. Cidadap
Diketahui : R = 193
R70 = =
R70 = 251,958 mm
Debit maximum Q dihitung dengan rumus :
Qn = mn x f x q x Debit Q100 :
Q100 = m100 x 55 x 5 x Q100 = 1,05 x 55 x 5 x Q100 = 303,137
m3/sec3. St. G HaluDiketahui : R = 192
R70 = =
R70 = 250,652 mm
Debit maximum Q dihitung dengan rumus :
Qn = mn x f x q x Debit Q100 :
Q100 = m100 x 55 x 5 x Q100 = 1,05 x 55 x 5 x Q100 = 301,566
m3/secDebit rata-rata dari tiga stasiun :
Q 100 rata-rata = ( 304,707 + 303,137 + 301,566 ) / 3
= 303,1367BAB IV
PERANCANAAN BENDUNGAN
4.1 Dasar-dasar Penetapan Lokasi BendungUntuk penetapan lokasi
bendung yang direncanakan adalah berdasarkan pada ketentuan sebagai
berikut :
1. Bagian sungai lurus dan panjang, jadi tidak memerlukan
sodetan.
2. Profil melintang badan sungai cukup baik, relatif cekung, dan
berbentuk V.
3. Tidak memberikan dampak peninggian elevasi muka air yang
signifikasi karena penampang memanjang sungai ke bagian hilir yang
relatif cukup baik.4.2 Pengertian Bendung dan Perlengkapannya
Yang dimaksud dengan bendung adalah suatu bangunan yang
diletakkan melintang pada suatu aliran (sungai) dengan maksud untuk
menaikkan muka air aliran (sungai), agar bisa dialirkan ke
tempat-tempat yang letaknya lebih tinggi dari dasar aliran (sungai)
tersebut.
Bendung Tetap adalah bendung yang bisa meninggikan muka air di
sungai sesuai dengan elevasi yang dibutuhkan, sehingga memudahkan
bangunan pengambilan untuk menyalurkan air untuk keperluan jaringan
irigasi.
Bagian-bagian bendung adalah:
1. Tubuh Bendung
Tubuh bendung adalah bagian utama dari konstruksi bendung yang
disebut juga type bendung, fungsinya adalah untuk meninggikan muka
air di sungai.
2. Lantai Muka
Lantai muka adalah lantai yang ada didepan tubuh bendung,
fungsinya untuk memperbesar atau memperpanjang hanbatan resapan air
yang akan melalui dasar bendung.
3. Ruang Olak
Ruang olak adalah konstruksi bagian belakang bendung dan
berfungsi untuk menenangkan atau meredam arus air yang terjun dari
mercu bendung.
4. Intik (pengambilan)
Intik berfungsi untuk mengatur banyaknya air yang masuk saluran
dan pada saat banjir pintu intik ditutup supaya benda-benda padat
tidak masuk pada saluran.
5. Bagian Pembilas
Bangunan pembilas berfungsi untuk menguras lumpur yang mengendap
di muka bendung dekat dengan pintu pengambilan.
Bagian-bagian pelengkap bangunan utama dan fungsinya:
Bangunan utama terdiri dari berbagai bagian bangunan sebagai
berikut:
1. Bangunan pengelak (Tubuh bendung dan Ruang olak)
Bangunan pengelak adalah bagian dari bangunan utama yang
benar-benar dibangun didalam air. Bangunan ini diperlukan untuk
memungkinkan dibelokanna air sungai kejaringan irigasi, dengan
jalan menaikan muka air di sungai atau pengambilan air didasar
sungai seperti pada tipe bendung saringan bawah ( Bottom tack weir
).
2. Bangunan pengambilan (Intik)
Bangunan pengambilan adalah sebuah bangunan berupa pintu air
yang berfungsi untuk mengatur masuknya air dari bendung kesaluran
irigasi jumlah pintu dan ukurannya dihitung berdasarkan
kebutuhan.
3. Bangunan pembilas (Penguras)
Lokasi banunan pembilas pada tubuh bendung pada umumnya dekat
dengan bangunax3n pengambilan, gunana untuk mencegah masuknya bahan
sedimen kasar ke intik/kedalam jaringan irigasi.
Bangunan pembilas ada beberapa tipe:
a. Pembilas pada tubuh bendung dekat pengambilan
b. Pembilas bawah (undersuice)
c. Shunt undersluice (pembilas samping)
d. Pembilas bawah tipe boks
4. Kantong Lumpur
Kantong lumpur mengendapkan fraksi-fraksi sedien yang lebih
besar antara (0,06-0,07) dan basanya diempatkan persis disebelah
hilir pengambilan dan sebelum masuk kesaluran induk. Sedimen yang
halus yang tidak bisa diendapkan dalam kantong lumpur adalah sangat
dibutuhkan untuk pupuk padi yang dibawa oleh aliran air ke
sawah-sawah. Sedimen yang menegndap di dalam kantong lumpur
kemudian dikuras secara berkala. Pengurasan ini biasanya dilakukan
dengan menggunakan arus air yang deras untuk menghanyutkan endapan
tersebut kembali ke sungai.
5. Pekerjaan sungai
Pembuatan bangunan-bangunan khusus di sekitar bangunan utama
untuk menjaga agar bangunan utama berfungsi dengan baik, terdiri
dari
a. Pekerjaan pengaturan sungai guna melindungi bangunan utama
terhadap kerusakan akibat pengerusandan sedimentasi. Pekerjaan ini
umumna berupa krib, matras batu, pemasangan batu kosong dan dinding
pengarah.
b. Tanggul banjir untuk melindungi lahan agar tidak
tergenang.
c. Saringan bongkah batu untuk melindungi pengambilan/pembilas
bawah gar bongkah batu tidak menyumbat selama terjadi banjir.
d. Tanggul penutup untuk menutup bagian sungai lama atau bila
bangunan pengelak (bandung) dibangun di kopur, untuk mengalihkan
aliran sungai ke bangunan tersebut.
6. Bangunan-bangunan pelengkap
Pekerjaan-pekerjaan ini terdiri dari bangunan-bangunan atau
pelengkap yag akan ditambahkan ke bangunan utama da disesuaikan
dengan kebutuhan, antara lain:
a. Pengukuran debit dan muka air disungai maupun disaluraan
b. Pengoperasian pintu
c. Peralatan komunikasi, tempat berteduh serta perumahan untuk
tenaga eksplotas, gudang dan ruang kerja untuk kegiatan eksplotasi
dan pemeliharaan.
d. Jembatan diatas bendung, agar sekuruh bangunan utama mudah
dijangkau, atau untuk keperluan lalulintas umum.
4.3 Penentuan Elevasi Mercu Bendung
Berdasarkan elevasi sawah tertinggi yang akan diairi dan
jaraknya lokasi sawah tertinggi tersebut ke bendung, elevasi puncak
mercu bandung ditetapkan sebagai berikut :a. Elevasi sawah
tertingi
= + 156,905
b. Tinggi air di sawah
=0,10
c. Kehilangan tekanan dari tersier ke sawah
=0,10
d. Kehilangan tekanan dari sekunder ke tersier
=0,10
e. Kehilangan tekanan dari primer ke sekunder
=0,10
f. Kehilangan tekanan karena miring saluran
=0,15
g. Kehilangan tekanan di alat-alat ukur
=0,40
h. Kehilangan tekanan dari sungai ke primer
=0,20
i. Perseiaan tekanan karena eksploitasi
=0,10
j. Persediaan untuk lain-lain bangunan
=0,25
Elevasi yang diperlukan = 156,905 + 1,50 m
= + 158,405
Gambar 2. Elevasi Mercu Bendung4.4 Pemilihan Mercu Bendung4.5
Penentuan Lebar Bendung
Penentuan lebar bendung antara lain :
1. Lebar BendungYang dimaksud dengan lebar bendung adalah jarak
antara tembok pangkal disatu sisi dan tembok pangkal di sisi yang
lain. Agar tidak terlalu banyak mengganggu aliran sungai setelah
ada bendung maka yang paling ideal, lebar bendung adalah sama
dengan lebar normal sungai.
Jadi, B = Bn
Akan tetapi oleh karena satu dan lain hal, bila ternyata dengan
lebar yang sama dengan lebar normal sungai akan mengakibatkan
tingginya air diatas mercu bandung tinggi sekali, maka lebar
bendung masih dapat dibesarkan sampai 6/5 Bn.
Jadi, B 6/5 Bn2. Lebar Pintu Bilas ( Penguras )
Lebar pintu bilas ( penguras ) berfungsi untuk bahan-bahan
endapan atau pintunya sendiri harus diangkart pada waktu
pengurasan, maka lebarnya tidak boleh terlalu kecil atau terlalu
lebar. Jika lebar pintu terlarlu kecil maka efek pengurasan akan
kecil pula, tetapi jika terlalu besar maka pintu akan menjadi berat
dan sukar diangkat. Sebagai patokan lebar pintu penguras bisa
diambil harga terbesar antara:
bb = b0Keterangan :
bb: Lebar pintu bilas ( penguras ).
b0: Lebar total bendung.
3. Lebar Pyler ( bp)
Lebar pyler yaitu nilai lebar pyler sama dengan lebar pintu
penguras ( bb )
4. Lebar Efektif
Lebar efektif adalah lebar bendung yang bermanfaat untuk
melewatkan debit. Untuk menetapkan besarnya lebar efektif perlu
diketahui mengenai exploitasi bendung. Pada saat air banjir datang
maka pintu bilas dan pintu-pintu lainnya harus tertutup, hal ini
untuk mencegah masuknya benda-benda hanyut yang akan menyumbat
pintu bilas ( bila pintu terbuka ), dan masuknya air banjir ke
saluran. Selain itu bila pintu bilas tertutup, ujung atas pintu
tidak boleh lebih tinggi dari mercu bendung, sehingga air bisa
lewat di atas pintu. Karena pengaliran air di atas pintu lebih
sukar daripada di atas mercu bendung. Atas penjelasan-penjelasan
diatas maka dapat disimpulkan:bef= b0 0,20 x bb bp
Keterangan :
b ef: Lebar efektif bendung.
b0: Lebar total bendung.
bb: Lebar pintu bilas ( penguras ).
bp: Lebar pyler
Sehingga lebar bendung pada bendung cibatarua dapat dicari
sebagai berikut: 1. Lebar total bendung ( bo ) = Lebar terbesar
sungai = 92 m2. Lebar pintu penguras ( Bilas )
bb = 92
= 9,2 m
3. Lebar pyler ( bp )
bp = 9,2 m
4. Lebar efektif bendung bef= 92 0,20 x 9,2 9,2
= 80,96 m 4.6. Menentukan Elevasi Air Hilir
Sebelum mencari elevasi hilir, terlebih dahulu mencari
ketinggian air dari elevasi terendah pada setiap potongan, dimana
ketinggian air tersebut harus menghasilkan debit yang paling
mendekati ( Q100 = 303, 167 m3/det).Untuk menentukan tinggi air
banjir di sungai disebelah hilir bendung didasarkan pada kemiringan
rata-rata dan penampang rata-rata sungai dilokasi rencana bendung.
Dari potongan memanjang sungai sepanjang kira-kira 178 meter yaitu
dari profil P14 sampai dengan P18 (pengukuran situasi bendung),
didapat kemiringan rata-rata dasar sungai I = 0,005.Demikian pula
penampang melintang rata-rata diambil rata-rata 3 buah profil
melintang yaitu P15, P16, P17. Tinggi banjir rencana dihitung
dengan rumus Manning sebagai berikutQ = V.FKeterangan:Q = debit
aliran (m/dt)
V = kecepatan aliran (m/dt)
F = luas penampang (m)Rumus Manning :V = Keterangan:
n = koefisien kekasaran sungai, dalam hal ini n = 0,025
0,030
I = kemiringan dasar sungai, dalam hal ini I = 0,005
Setelah dilakukan coba-coba dengan debit banjir rencana Q100 =
303,167 m/s, didapat tinggi muka air (h) dan lebar (b) di setiap
potongan dengan perhitungan sebagai berikut :Asumsi bentuk luas
penampang adalah trapesium
Luas Penampang F (m)
F = (b + h)h = bh + h Keliling basah P (m)
P = b + 2h Jari-jari hidraulik R (m)
R =
dimana A = F
Hasil perhitungan disajikan dalam bentuk tabel dibawah ini :
A.i.BHFPRInvQ
A.156.4732.351001.000.9323.1835.180.660.0050.0252.1449.63
16.8884.401701.703.0175.3589.210.840.0050.0252.53190.44
17.3886.901801.803.4385.6391.990.930.0050.0252.70230.88
17.587.501831.833.5388.2592.680.950.0050.0252.74241.60
18.2791.352002.004.14103.4397.011.070.0050.0252.95305.29
20.58102.902702.706.83170.78110.541.540.0050.0253.78645.53
21.68108.403003.008.14203.40116.891.740.0050.0254.09832.32
A.163.6218.101001.000.4811.8820.930.570.0050.0251.9423.02
10.5652.802002.001.9448.6058.460.830.0050.0252.50121.54
14.8474.202702.703.7693.9881.841.150.0050.0253.10291.47
15.0675.302752.753.9197.7383.081.180.0050.0253.15308.01
16.1880.903003.004.69117.2589.391.310.0050.0253.39397.40
14.8874.402712.713.7994.7382.071.150.0050.0253.11294.81
A.173.3116.551001.000.358.6819.380.450.0050.0251.6614.36
840.002002.001.4135.2545.660.770.0050.0252.3883.91
13.5667.803003.003.5789.2376.291.170.0050.0253.14280.15
13.8369.153073.073.7694.0077.831.210.0050.0253.21301.52
13.8269.103083.083.7994.7077.811.220.0050.0253.22305.33
13.8969.453103.103.8496.0878.221.230.0050.0253.24311.67
4.7 Rencana Ruang Olak
Ruang olak adalah konstruksi bagian belakang bendung dan
berfungsi untuk menenangkan atau meredam arus air yang terjun dari
mercu bendung. Panjang ruang olak dihitung dengan rumus tertentu
berdasarkan type masing-masing dan pemilihan tipe ditentuka oleh
karakteristik sungai pada waktu banjir seperti:
Mengangut (menghanyutkan) bongkah batu-batu besar cocok dengan
tipe bak tenggelam/submerged (Buket).
Mengangkut (menghanyutkan) bongkah batu-batu besar tapi sungai
itu mengandung bahan alluvial, dengan dasar tahan terhadap gerusan
maka cocok menggunakan kolam loncat air tanpa penghalang atau tipe
bak tenggelam/perendam energy.
Mengangkut (menghanutkan) bahan-bahan sediment halus cocok
dengan menggunakan kolam loncat air yang diperpendek dengan
menggunakan blok-blok penghalang.Sebelum merencakan ruang olak,
maka perlu dicari tinggi banjir rencana di atas mercu, yaitu dengan
pengaliran sempurna sebagai berikut :
Rumus Bundschu :
H = h + k
Harga-harga k dan m dicari dari rumus-rumus Verwoerd sebagai
berikut :
Keterangan :
Q: Debit yang lewat diatas mercu (m3/dt)
b: Lebar efektif bendung (m)
h: Tinggi air ( depan ). Diatas mercu ( m ).
k: Tinggi energy kecepatan ( m )
g: Percepatan gravitas ( m3/dt )
m: Koefesian pengaliran
p: Tinggi bendung ( m )
r: Jari-jari pembulatan puncak mercu ( m )
Contoh perhitungan :
H = 1,297 + 0,253745 = 1.550745
hBmkHQ
180.3881.12550.1876671.187667199.0799
1.29780.3881.149160.2537451.550745303.2712
280.3881.2020.428092.42809621.501
380.3881.26950.716283.716281242.898
480.3881.3281.0450875.0450872056.559
580.3881.37751.405566.405563051.88
4.8 rencana pintu bilas dan undersluiceTabel 1. Elevasi
Melintang Sungai
Tabel 2. Elevasi Memanjang Sungai
Tabel 3. Curah Hujan di Tiga Stasiun
Tabel 4. Data Curah Hujan Tahunan
Grafik 1 . Grafik hubungan antara ketinggian ( h ) dengan debit
( Q)
Tabel 5. Tinggi Muka Air Terhadap Debit di titk A15, A16, dan
A17
Tabel 6. Debit yang melimpah diatas mercu
TEKNIK SIPIL | UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI29