bendung

26
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU Kampus Bina Widya, KM.12,5 Simpang Baru, Pekanbaru ANGGOTA KELOMPOK BOBBY ANSYARI (1207136372) ELLY AFISHA (1207136422) MUHAMAD ZULFAKAR (1207121257) OKI CHANDRA (1207136485)

Upload: bobby-ansyari

Post on 11-Nov-2015

34 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Teknik Sipil

TRANSCRIPT

  • KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

    JURUSAN TEKNIK SIPIL S1

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU Kampus Bina Widya, KM.12,5 Simpang Baru, Pekanbaru

    ANGGOTA KELOMPOK

    BOBBY ANSYARI (1207136372)

    ELLY AFISHA (1207136422)

    MUHAMAD ZULFAKAR (1207121257)

    OKI CHANDRA (1207136485)

  • Irigasi Pertanian

    i

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan

    karunianya sehingga Tugas Irigasi Pertanian ini dapat selesai tepat pada waktunya.

    Makalah ini berisikan tentang pengertian bending, bagian-bagian bending

    serta langkah awal dalam perencanaan sebuah bending untuk keperluan irigasi,

    Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak

    kekurangan, untuk itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang

    membangun agar hasil yang lebih baik di masa yang akan datang. Harapan penulis

    agar makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

    Pekanbaru, Mei 2015

    Penulis

  • Irigasi Pertanian

    ii

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ............................................................................................ i

    DAFTAR ISI .......................................................................................................... ii

    PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

    1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

    1.2 Tujuan Penulisan ........................................................................................... 2

    1.3 Permasalahan ................................................................................................. 2

    1.4 Manfaat Penulisan ......................................................................................... 2

    PEMBAHASAN ..................................................................................................... 3

    2.1 Pengertian Bendung ...................................................................................... 3

    2.2 Jenis-Jenis Bendung ...................................................................................... 3

    2.3 Pemilihan Lokasi Bendung ........................................................................... 4

    2.4 Bagian-Bagian Bendung ................................................................................ 6

    2.5 Tipe-Tipe Mercu Bendung .......................................................................... 12

    2.6 Pemilihan Tipe Bendung ............................................................................. 13

    2.7 Perencanaan Tubuh Bendung ...................................................................... 13

    2.8 Stabilitas Bendung ....................................................................................... 21

    PENUTUP ............................................................................................................. 22

    3.1 Kesimpulan .................................................................................................. 22

    3.2 Saran ............................................................................................................ 22

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 23

  • Irigasi Pertanian

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Hampir di setiap wilayah Indonesia terdapat banyak sungai besar maupun

    kecil yang menguasai hampir 80% hajat hidup masyarakat Indonesia, terutama

    petani sebagai basis dasar negara Agraris. Kebutuhan akan ketersediaan air pada

    suatu daerah sangatlah perlu diperhatikan dikarenakan air merupakan salah satu

    kebutuhan pokok manusia yang tidak bisa dipisahkan dari kehidupannya. Indonesia

    merupakan daerah yang memiliki dua musim yakni musim kemarau dan musim

    penghujan. Sehingga perlu dikembangkan potensi - potensi sungai tersebut guna

    meningkatkan hasil produksi pertanian, salah satunya dengan membangun

    bendung.

    Bendung adalah suatu bangunan yang dibuat dari pasangan batu kali,

    bronjong atau beton, yang terletak melintang pada sebuah sungai yang tentu saja

    bangunan ini dapat digunakan pula untuk kepentingan lain selain irigasi, seperti

    untuk keperluan air minum, pembangkit listrik atau untuk penggelontoran suatu

    kota. Menurut macamnya bendung dibagi dua, yaitu bendung tetap dan bendung

    sementara, bendung tetap adalah bangunan yang sebagian besar konstruksi terdiri

    dari pintu yang dapat digerakkan untuk mengatur ketinggian muka air sungai

    sedangkan bendung tidak tetap adalah bangunan yang dipergunakan untuk

    meninggikan muka air di sungai, sampai pada ketinggian yang diperlukan agar air

    dapat dialirkan ke saluran irigasi dan petak tersier.

    Bendung sebagai salah satu contoh bangunan air mencakup hampir

    keseluruhan aspek bidang ketekniksipilan, yaitu struktur, air, tanah, geoteknik, dan

    manajemen konstruksi didalam perencanaan teknis strukturnya. Untuk

    mendapatkan struktur bendung yang tepat perlu dilakukan analisis dan perhitungan

    yang detail dan menyeluruh, hal ini dikarenakan adanya hubungan saling

    ketergantungan dari banyak aspek dalam pelaksanaannya.

  • Irigasi Pertanian

    2

    1.2 Tujuan Penulisan

    Penulisan makalah ini bertujuan untuk memberi gambaran tentang bendung

    serta bagian-bagiannya dan fungsinya di dalam kehidupan manusia.

    1.3 Permasalahan

    Adapun permasalahan yang diangkat pada makalah ini yaitu apa itu

    bendung, bagian-bagiannya serta fungsinya dalam kehidupan manusia?

    1.4 Manfaat Penulisan

    Penulisan makalah ini diharapkan dapat bermanfaat bagi kalangan

    akademik (teoritis) untuk menambah wawasan dan pengetahuan mengenai bendung

    serta syarat-syarat perencanaannya.

  • Irigasi Pertanian

    3

    BAB II

    PEMBAHASAN

    2.1 Pengertian Bendung

    Bendung adalah bangunan melintang sungai yang berfungsi untuk

    meninggikan muka air sungai agar bisa disadap. Bendung merupakan salah satu

    bagian dari bangunan utama.

    Bangunan Utama adalah bangunan air (hydraulic structure) yang terdiri dari

    bagian-bagian: bendung (weir structure), bangunan pengelak (diversion structure),

    bangunan pengambilan (intake structure), bangunan pembilas (flushing structure)

    dan bangunan kantong lumpur (sediment trap structure).

    Fungsi utama dari bangunan utama/bendung adalah untuk meninggikan

    elevasi muka air dari sungai yang dibendung sehingga air bisa disadap dan dialirkan

    ke saluran lewat bangunan pengambilan (intake structure).

    2.2 Jenis-Jenis Bendung

    a. Bendung tetap (fixed weir, uncontrolled weir)

    Bendung tetap adalah jenis bendung yang tinggi pembendungannya

    tidak dapat diubah, sehingga muka air di hulu bendung tidak dapat diatur sesuai

    yang dikehendaki.

    Pada bendung tetap, elevasi muka air di hulu bendung berubah sesuai

    dengan debit sungai yang sedang melimpas (muka air tidak bisa diatur naik

    ataupun turun). Bendung tetap biasanya dibangun pada daerah hulu sungai.

    Pada daerah hulu sungai kebanyakan tebing-tebing sungai relative lebih curam

    dari pada di daerah hilir. Pada saat kondisi banjir, maka elevasi muka air di

    bendung tetap (fixed weir) yang dibangun di daerah hulu tidak meluber

    kemana-mana (tidak membanjiri daerah yang luas) karena terkurung oleh

    tebing-tebingya yang curam.

  • Irigasi Pertanian

    4

    b. Bendung gerak/bendung berpintu (gated weir, barrage)

    Bendung gerak adalah jenis bendung yang tinggi pembendungannya

    dapat diubah sesuai dengan yang dikehendaki.

    Pada bendung gerak, elevasi muka air di hulu bendung dapat

    dikendalikan naik atau turun sesuai yang dikehendaki dengan membuka atau

    menutup pintu air (gate). Bendung gerak biasanya dibangun pada daerah hilir

    sungai atau muara. Pada daerah hilir sungai atau muara sungai kebanyakan

    tebing-tebing sungai relative lebih landai atau datar dari pada di daerah hilir.

    Pada saat kondisi banjir, maka elevasi muka air sisi hulu bendung gerak yang

    dibangun di daerah hilir bisa diturunkan dengan membuka pintu-pintu air

    (gate) sehingga air tidak meluber kemana-mana (tidak membanjiri daerah yang

    luas) karena air akan mengalir lewat pintu yang telah terbuka kea rah hilir

    (downstream).

    2.3 Pemilihan Lokasi Bendung

    Dalam pemilihan lokasi bendung hendaknya dipilih lokasi yang paling

    menguntungkan dari beberapa segi. Misalnya dilihat dari segi perencanaan,

    pengamanan bendung, pelksanaan, pengoperasian, dampak pembangunan dan

    sebagainya. Dari beberapa pengalaman dalam memilih lokasi bendung, tidak semua

    persyaratan yang dibutuhkan dapat terpenuhi. Sehingga lokasi bendung ditetapkan

    pada persyaratan yang dominan. Pemilihan lokasi bendung didasarkan pada

    beberapa faktor, yaitu :

    a. Keadaan Topografi

    Dalam hal ini semua rencana daerah irigasi dapat terairi, sehingga harus

    dilihat elevasi sawah tertinggi yang akan diari;

    Bila elevasi sawah tertinggi yang akan diairi telah diketahui maka

    elevasi mercu bendung dapat ditetapkan;

    Dari kedua hal di atas, lokasi bendung dilihat dari segi topografi dapat

    diseleksi.

  • Irigasi Pertanian

    5

    b. Keadaan Hidrologi

    Dalam pembuatan bendung, yang patut diperhitungkan juga adalah

    faktor-faktor hidrologinya, karena menentukan lebar dan panjang

    bendung serta tinggi bendung tergantung pada debit rencana. Faktor

    faktor yang diperhitungkan, yaitu masalah banjir rencana, perhitungan

    debit rencana, curah hujan efektif, distribusi curah hujan, unit hidrograf,

    dan banjir di site atau bendung.

    c. Kondisi Topografi

    Dilihat dari lokasi, bendung harus memperhatikan beberapa aspek, yaitu :

    Ketinggian bendung tidak terlalu tinggi; bila bendung dibangun di

    palung sungai, maka sebaiknya ketinggian bendung dari dasar sungai

    tidak lebih dari tujuh meter, sehingga tidak menyulitkan

    pelaksanaannya.

    Trase saluran induk terletak di tempat yang baik; misalnya

    penggaliannya tidak terlalu dalam dan tanggul tidak terlalu tinggi

    untuk tidak menyulitkan pelaksanaan, penggalian saluran induk

    dibatasi sampai dengan kedalaman delapan meter.

    Penempatan lokasi intake yang tepat dilihat dari segi hidraulik dan

    angkutan sedimen; sehingga aliran ke intake tidak mengalami

    gangguan dan angkutan sedimen yang akan masuk ke intake juga dapat

    dihindari.

    d. Kondisi Hidraulik dan Morfologi

    Pola aliran sungai meliputi kecepatan dan arahnya pada waktu debit

    banjir, sedang dan kecil;

    Kedalaman dan lebar muka air pada waktu debit banjir, sedang dan

    kecil;

    Tinggi muka air pada debit banjir rencana;

    Potensi dan distribusi angkutan sedimen.

  • Irigasi Pertanian

    6

    e. Kondisi Tanah Pondasi

    Bendung harus ditempatkan di lokasi dimana tanah pondasinya cukup

    baik sehingga bangunan akan stabil. Faktor lain yang harus

    dipertimbangkan pula yaitu potensi kegempaan dan potensi gerusan

    karena arus dan sebagainya.

    f. Biaya Pelaksanaan

    Biaya pelaksanaan pembangunan bendung juga menjadi salah satu

    faktor penentu pemilihan lokasi pembangunan bendung. Dari beberapa

    alternatif lokasi ditinjau pula dari segi biaya yang paling murah dan

    pelaksanaan yang tidak terlalu sulit.

    2.4 Bagian-Bagian Bendung

    a. Tubuh Bendung (Weir)

    Tubuh bendung merupakan struktur utama yang berfungsi untuk

    membendung laju aliran sungai dan menaikkan tinggi muka air sungai dari

    elevasi awal. Bagian ini biasanya terbuat dari urugan tanah, pasangan batu kali,

    dan bronjong atau beton.

    Gambar 2.1 Bagian Utama Bendung

    Tubuh bendung umumnya dibuat melintang pada aliran sungai. Tubuh

    bendung merupakan bagian yang selalu atau boleh dilewati air baik dalam

    keadaan normal maupun air banjir. Tubuh bendung harus aman terhadap

  • Irigasi Pertanian

    7

    tekanan air, tekanan akibat perubahan debit yang mendadak, tekanan

    gempa,dan akibat berat sendiri.

    b. Pintu Air (Gates)

    Pintu air merupakan struktur dari bendung yang berfungsi untuk

    mengatur, membuka, dan menutup aliran air di saluran baik yang terbuka

    maupun tertutup. Bagian yang penting dari pintu air, yaitu:

    Daun Pintu (Gate Leaf)

    Adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat

    digerakkan untuk membuka, mengatur, dan menutup aliran air.

    Rangka pengatur arah gerakan (guide frame)

    Adalah alur dari baja atau besi yang dipasang masuk ke dalam beton

    yang digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai

    dengan yang direncanakan.

    Angker (anchorage)

    Adalah baja atau besi yang ditanam di dalam beton dan digunakan

    untuk menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan

    muatan dari pintu air ke dalam konstruksi beton.

    Hoist

    Adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan

    ditutup dengan mudah.

    c. Pintu Pengambilan (Intake)

    Pintu pengambilan berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk

    saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam

    saluran. Pada bendung, tempat pengambilan bisa terdiri dari dua buah, yaitu

    kanan dan kiri, dan bisa juga hanya sebuah, tergantung dari letak daerah yang

  • Irigasi Pertanian

    8

    akan diairi. Bila tempat pengambilan dua buah, menuntut adanya bangunan

    penguras dua buah pula. Kadang-kadang bila salah satu pintu pengambilam

    debitnya kecil, maka pengambilannya lewat gorong-gorong yang di buat pada

    tubuh bendung. Hal ini akan menyebabkan tidak perlu membuat dua bangunan

    penguras dan cukup satu saja.

    d. Pintu Penguras

    Penguras ini bisanya berada pada sebelah kiri atau sebelah kanan

    bendung dan kadang-kadang ada pada kiri dan kanan bendung. Hal ini

    disebabkan letak daripada pintu pengambilan. Bila pintu pengambilan terletak

    pada sebelah kiri bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kiri pula.

    Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kanan bendung, maka penguras

    pun terletak pada sebelah kanan pula. Sekalipun kadang-kadang pintu

    pengambilan ada dua buah, mungkin saja bangunan penguras cukup satu hal

    ini terjadi bila salah satu pintu pengambilan lewat tubuh bendung. Pintu

    penguras ini terletak antara dinding tegak sebelah kiri atau kanan bendung

    dengan pilar, atau antara pilar dengan pilar. Lebar pilar antara 1,00 sampai 2,50

    meter tergantung konstruksi apa yang dipakai. Pintu penguras ini berfungsi

    untuk menguras bahan-bahan endapan yang ada pada sebelah udik pintu

    tersebut. Untuk membilas kandungan sedimen dan agar pintu tidak tersumbat,

    pintu tersebut akan dibuka setiap harinya selama kurang lebih 60 menit. Bila

    ada benda-benda hanyut mengganggu eksploitasi pintu penguras, sebaiknya

    dipertimbangkan untuk membuat pintu menjadi dua bagian, sehingga bagian

    atas dapat diturunkan dan benda-benda hanyut dapat lewat diatasnya.

    Gambar 2.2 Bagian Pintu Penguras

  • Irigasi Pertanian

    9

    e. Kolam Peredam Energi

    Bila sebuah konstruksi bendung dibangun pada aliran sungai baik pada

    palung maupun pada sodetan, maka pada sebelah hilir bendung akan terjadi

    loncatan air. Kecepatan pada daerah itu masih tinggi, hal ini akan menimbulkan

    gerusan setempat (local scouring). Untuk meredam kecepatan yang tinggi itu,

    dibuat suatu konstruksi peredam energi. Bentuk hidrolisnya adalah merupakan

    suatu bentuk pertemuan antara penampang miring, penampang lengkung, dan

    penampang lurus. Secara garis besar konstruksi peredam energi dibagi menjadi

    4 (empat) tipe, yaitu :

    Ruang Olak Tipe Vlughter

    Ruang olak ini dipakai pada tanah aluvial dengan aliran sungai tidak

    membawa batuan besar. Bentuk hidrolis kolam ini akan dipengaruhi

    oleh tinggi energi di hulu di atas mercu dan perbedaan energi di hulu

    dengan muka air banjir hilir.

    Ruang Olak Tipe Schoklitsch

    Peredam tipe ini mempunyai bentuk hidrolis yang sama sifatnya dengan

    peredam energi tipe Vlughter. Berdasarkan percobaan, bentuk hidrolis

    kolam peredam energi ini dipengaruhi oleh faktor-faktor, yaitu tinggi

    energi di atas mercu dan perbedaan tinggi energi di hulu dengan muka

    air banjir di hilir.

    Ruang Olak Tipe Bucket

    Kolam peredam energi ini terdiri dari tiga tipe, yaitu solid bucket,

    slotted rooler bucket atau dentated roller bucket, dan sky jump. Ketiga

    tipe ini mempunyai bentuk hampir sama dengan tipe Vlughter, namun

    perbedaanya sedikit pada ujung ruang olakan. Umumnya peredam ini

    digunakan bilamana sungai membawa batuan sebesar kelapa (boulder).

    Untuk menghindarkan kerusakan lantai belakang maka dibuat lantai

    yang melengkung sehingga bilamana ada batuan yang terbawa akan

    melanting ke arah hilirnya.

  • Irigasi Pertanian

    10

    Ruang Olak Tipe USBR

    Tipe ini biasanya dipakai untuk head drop yang lebih tinggi dari 10

    meter. Ruang olakan ini memiliki berbagai variasi dan yang terpenting

    ada empat tipe yang dibedakan oleh rezim hidraulik aliran dan

    konstruksinya. Tipe-tipe tersebut, yaitu ruang olakan tipe USBR I

    merupakan ruang olakan datar dimana peredaman terjadi akibat

    benturan langsung dari aliran dengan permukaan dasar kolam, ruang

    olakan tipe USBR II merupakan ruang olakan yang memiliki blok-blok

    saluran tajam (gigi pemencar) di ujung hulu dan di dekat ujung hilir

    (end sill) dan tipe ini cocok untuk aliran dengan tekanan hidrostatis

    lebih besar dari 60 m, ruang olakan tipe USBR III merupakan ruang

    olakan yang memiliki gigi pemencar di ujung hulu, pada dasar ruang

    olak dibuat gigi penghadang aliran, di ujung hilir dibuat perata aliran,

    dan tipe ini cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis

    rendah, dan ruang olakan tipe USBR VI merupakan ruang olakan yang

    dipasang gigi pemencar di ujung hulu, di ujung hilir dibuat perata aliran,

    cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan

    Bilangan Froud antara 2,5 - 4,5.

    Ruang Olak Tipe The SAF Stilling Basin (SAF = Saint Anthony Falls)

    Ruang olakan tipe ini memiliki bentuk trapesium yang berbeda dengan

    bentuk ruang olakan lain dimana ruang olakan lain berbentuk melebar.

    Bentuk hidrolis tipe ini mensyaratkan Fr (Bilangan Froude) berkisar

    antara 1,7 sampai dengan 17. Pada pembuatan kolam ini dapat

    diperhatikan bahwa panjang kolam dan tinggi loncatan dapat di reduksi

    sekitar 80% dari seluruh perlengkapan. Kolam ini akan lebih pendek

    dan lebih ekonomis akan tetapi mempunyai beberapa kelemahan, yaitu

    faktor keselamatan rendah (Open Channel Hidraulics, V.T.Chow : 417-

    420)

  • Irigasi Pertanian

    11

    f. Kantong Lumpur

    Kantong lumpur berfungsi untuk mengendapkan fraksi-fraksi sedimen

    yang lebih besar dari fraksi pasir halus (0,06 s/d 0,07 mm) dan biasanya

    ditempatkan persis disebelah hilir bangunan pengambilan. Bahan-bahan yang

    telah mengendap dalam kantung lumpur kemudian dibersihkan secara berkala

    melalui saluran pembilas kantong lumpur dengan aliran yang deras untuk

    menghanyutkan endapan-endapan itu ke sungai sebelah hilir.

    g. Bangunan Pelengkap

    Terdiri dari bangunan-bangunan atau pelengkap yang akan

    ditambahkan ke bangunan utama untuk keperluan :

    Pengukuran debit dan muka air di sungai maupun di saluran sungai.

    Pengoperasian pintu.

    Peralatan komunikasi, tempat berteduh serta perumahan untuk tenaga

    eksploitasi dan pemeliharaan.

    Jembatan diatas bendung agar seluruh bagian bangunan utama mudah

    dijangkau atau agar bagian-bagian itu terbuka untuk umum.

    Gambar 2.3 Bangunan Pelengkap (Jalan Penghubung)

  • Irigasi Pertanian

    12

    2.5 Tipe-Tipe Mercu Bendung

    a. Tipe Mercu Bulat

    Untuk bendung dengan mercu bulat memiliki harga koefisien debit

    yang jauh lebih tinggi (44%) dibandingkan koefisien bendung ambang lebar.

    Pada sungai sungai, type ini banyak memberikan keuntungan karena akan

    mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga koefisien debit menjadi

    lebih tinggi karena lengkung stream line dan tekanan negatif pada mercu.

    Untuk bendung dengan 2 jari jari hilir akan digunakan untuk menemukan

    harga koefisien debit.

    b. Tipe Mercu Ogee

    Bentuk mercu type Ogee ini adalah tirai luapan bawah dari bendung

    ambang tajam aerasi. Sehingga mercu ini tidak akan memberikan tekanan sub

    atmosfer pada permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit

    rencananya. Untuk bagian hulu mercu bervariasi sesuai dengan kemiringan

    permukaan hilir. Salah satu alasan dalam perencanaan digunakan Tipe Ogee

    adalah karena tanah disepanjang kolam olak, tanah berada dalam keadaan baik,

    maka tipe mercu yang cocok adalah tipe mercu ogee karena memerlukan lantai

    muka untuk menahan penggerusan, digunakan tumpukan batu sepanjang kolam

    olak sehingga dapat lebih hemat.

    c. Tipe Mercu Vlughter

    Tipe ini digunakan pada tanah dasar aluvial dengan kondisi sungai tidak

    membawa batuan-batuan besar. Tipe ini banyak dipakai di Indonesia.

    d. Tipe Mercu Schoklitsch

    Tipe ini merupakan modifikasi dari tipe Vlughter terlalu besar yang

    mengakibatkan galian atau koperan yang sangat besar.

  • Irigasi Pertanian

    13

    2.6 Pemilihan Tipe Bendung

    Pemilihan tipe bendung (bendung tetap ataupun bendung gerak) didasarkan

    pada pengaruh air balik akibat pembendungan (back water). Jika pengaruh air balik

    akibat pembendungan tersebut berdampak pada daerah yang luas maka bendung

    gerak (bendung berpintu) merupakan pilihan yang tepat.

    Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada

    daerah yang tidak terlalu luas (misal di daerah hulu) maka bendung tetap merupakan

    pilihan yang tepat.

    Jika sungai mengangkut batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka

    peredam energi yang sesuai adalah tipe bak tenggelam. Bagian hulu muka pelimpah

    direncanakan mempunyai kemiringan untuk mengantisipasi agar batu-batu

    bongkah dapat terangkut lewat di atas pelimpah. Jika sungai tidak mengangkut

    batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka peredam energi yang sesuai adalah

    tipe kolam olakan (stilling basin).

    2.7 Perencanaan Tubuh Bendung

    Bangunan tubuh bendung (weir) terdiri dari: pelimpah (spilway), peredam

    energi (energy dissipator), pondasi bendung dan lantai hulu bendung.

    a. Pelimpah (spilway).

    Pelimpah berfungsi untuk menaikkan elevasi muka air. Elevasi puncak

    pelimpah direncanakan berdasarkan banyak hal antara lain : elevasi muka air

    rencana di bangunan bagi paling hulu, kehilangan tinggi energi pada alat ukur,

    kehilangan tinggi energi pada pengambilan saluran primer, kehilangan tinggi

    energi pada pengambilan, faktor keamanan dan kemiringan saluran antara

    bangunan intake dengan bangunan bagi paling hulu.

    Ada beberapa macam profil pelimpah antara lain : pelimpah profil

    bulat, pelimpah profil Bazin, pelimpah profil Modified Creager, pelimpah

    menurut standard WES (Waterways Experiment Station) serta banyak lagi

    bentuk profil lainnya.

  • Irigasi Pertanian

    14

    b. Menentukan Tinggi Muka Air Maksimum Pada Sungai

    Dalam menentukan tinggi muka air maksimum pada sungai dipengaruhi oleh:

    Kemiringan dasar sungai ( I );

    Lebar dasar sungai (b);

    Debit maksimum (Qd).

    c. Menentukan Tinggi Mercu Bendung

    Tinggi mercu bendung dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu

    Elevasi sawah bagian hilir tertinggi dan terjauh;

    Elevasi kedalaman air di sawah;

    Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke sawah;

    Kehilangan tekanan dari saluran sekunder ke saluran tersier;

    Kehilangan tekanan dari saluran primer ke saluran sekunder;

    Kehilangan tekanan karena kemiringan saluran;

    Kehilangan tekanan di alat alat ukur;

    Kehilangan tekanan dari sungai ke saluran primer;

    Persediaan tekanan untuk eksploitasi;

    Persediaan untuk bangunan lain.

    Tinggi mercu bendung (p) yaitu ketinggian antara elevasi lantai udik

    atau dasar sungai di udik bendung dan elevasi mercu. Dalam menentukan

    tinggi mercu bendung maka harus dipertimbangkan terhadap :

    Kebutuhan penyadapan untuk memperoleh debit dan tinggi tekan;

    Kebutuhan tinggi energi untuk pembilasan;

    Tinggi muka air genangan yang akan terjadi;

    Kesempurnaan aliran pada bendung;

    Kebutuhan pengendalian angkutan sedimen yang terjadi di bendung;

    Tinggi mercu bendung, dianjurkan tidak lebih dari 4,00 meter dan

    minimum 0,5 H (H = tinggi energi di atas mercu).

    Tinggi mercu bendung (p) dianjurkan tidak lebih dari 4.00 meter dan

    minimum 0.5 H.

  • Irigasi Pertanian

    15

    d. Menentukan Tinggi Muka Air di Atas Mercu Bendung

    Gambar 2.4 Bendung dengan Mercu Bulat

    Tinggi muka air di atas mercu bendung dapat dihitung dengan

    persamaan tinggi energy debit, yaitu :

    Qd = Cd . (2/3) . {(2/3) . g}0.5. b . (H1 )1.5

    Dimana :

    Qd = debit desain (m3/det)

    Cd = koefisien debit (Cd = C0 . C1. C2)

    g = percepatan gravitasi

    b = lebar mercu efektif

    H1 = tinggi energy di atas mercu

    Koefisien debit Cd adalah hasil dari:

    C0 : fungsi dari H1/r (lihat gambar berikut)

    C1 : fungsi dari P/H1 (lihat gambar berikut)

  • Irigasi Pertanian

    16

    C2 : fungsi dari P/H1 dan kemiringan permukaan hulu bendung (lihat

    gambar berikut)

    Gambar 2.5 Harga-harga koefisien C0 untuk bendung ambang bulat

    sebagai fungsi H1/r

    C0 mempunyai harga maksimum 1.49 jika H1/r lebih dari 5.0. Harga C0

    sahih apabila mercu bendung cukup tinggi diatas dasar rata-rata alur pengarah

    (p/H1 > 1.5).

    Gambar 2.6 Koefisien C1 sebagai fungsi pebandingan P/H1

    Dalam tahap perencanaan P dapat diambil setengah dari jarak dari

    mercu sampai dasar rata-rata sungai sebelum bendung dibuat. Untuk harga-

    harga P/H1 yang kurang dari 1.50 maka gambar tersebut dapat dipakai untuk

    menemukan faktor pengurangan C1.

  • Irigasi Pertanian

    17

    Gambar 2.7 Koefisien C2 menurut USBR, 1960

    Harga-harga koefisien koreksi untuk pengaruh kemiringan muka

    bendung bagian hulu terhadap debit diberikan pada gambar dari koefisien C2

    untuk mercu bendung ogee dengan kemiringan permukaan hulu. Koefisien

    koreksi (C2) diasumsi kurang lebih sama dengan harga factor koreksi untuk

    bentuk-bentuk mercu tipe ogee.

    Harga-harga factor pengurangan aliran tenggelam f sebagai fungsi

    perbandingan H2/H1 dapat diperoleh pada gambar di bawah. Faktor

    pengurangan aliran tenggelam mengurangi debit dalam keadaan tenggelam.

    Koefisien debit efektif Ce adalah hasil C0, C1, dan C2 (Ce = C0 . C1 . C2).

    C0 adalah konstanta (= 1.30)

    C1 adalah fungsi P/hd dan H1/hd.

    C2 adalah factor koreksi untuk permukaan hulu

    Faktor koreksi C1 disajikan pada gambar factor koreksi untuk selain

    tinggi energy rencana pada bendung mercu Ogee, dan sebaiknya dipakai untuk

    berbagai tinggi bendung diatas dasar sungai.

    Harga-harga C1 pada gambar tersebut berlaku untuk bendung mercu

    ogee dengan permukaan hulu vertical. Apabila permukaan bendung bagian

    hulu miring, koefisien koreksi tanpa dimensi C2 harus dipakai; ini adalah fungsi

    baik kemiringan permukaan bendung maupun perbandingan p/H1. Harga C2

  • Irigasi Pertanian

    18

    dapat diperoleh pada gambar harga koefisien C2 untuk bendung mercu Ogee

    dengan kemiringan hulu.

    e. Panjang atau Lebar Mercu Bendung

    Dalam penentuan panjang mercu bendung, maka harus diperhitungkan

    terhadap :

    Kemampuan melewatkan debit desain dengan tinggi jagaan yang

    cukup;

    Batasan tinggi muka air genangan maksimum yang diizinkan pada debit

    desain.

    Berkaitan dengan itu panjang mercu dapat diperkirakan, yaitu

    Sama lebar dengan lebar rata-rata sungai stabil atau pada debit penuh

    alur (bank full discharge);

    Umunya diambil sebesar 1,2 kali lebar sungai rata-rata, pada ruas

    sungai yang telah stabil.

    Pengambilan lebar mercu tidak boleh terlalu pendek dan tidak pula

    terlalu lebar. Bila desain panjang mercu bendung terlalu pendek, akan

    memberikan tinggi muka air di atas mercu lebih tinggi. Akibatnya tanggul

    banjir di udik akan bertambah tinggi pula. Demikian pula genangan banjir akan

    bertambah luas. Sebaliknya bila terlalu lebar dapat mengakibatkan profil

    sungai bertambah lebar pula sehingga akan terjadi pengendapan sedimen di

    udik bendung yang dapat menimbulkan gangguan penyadapan aliran ke intake.

    f. Lebar Efektif Mercu Bendung

    Lebar mercu bendung efektif (Be) yaitu panjang mercu bendung bruto

    (Bb) dikurangi dengan lebar pilar dan pintu pembilas. Artinya panjang mercu

    bendung yang efektif melewatkan debit banjir desain.

    Lebar mercu bendung efektif dapat dihitung dengan cara yaitu :

    Be = Bb 20% b t

    Be = Bb 2 (n . Kp + Ka)H

  • Irigasi Pertanian

    19

    Dimana :

    Be = lebar mercu efektif (m)

    Bb = lebar mercu bruto (m)

    b = jumlah lebar pembilas

    t = jumlah pilar-pilar pembilas

    n = jumlah pilar pembilas dan pilar jembatan

    Kp = koefisien kontraksi pilar

    Ka = koefisien kontraksi pangkal bendung

    H = tinggi energy (H=h+k ; h = tinggi air; k = v2/2g)

    Harga koefisien kontraksi pilar dapat dilihat pada Standar Perencanaan

    Irigasi, KP-02.

    g. Menentukan Panjang dan Dalam Kolam Olak

    Kolam olak adalah suatu konstruksi yang berfungsi sebagai peredam

    energi yang terkandung dalam aliran dengan memanfaatkan loncatan hidraulis

    dari suatu aliran yang berkecepatan tinggi. Kolam olak sangat ditentukan oleh

    tinggi loncatan hidraulis, yang terjadi di dalam aliran.

    h. Menentukan Panjang Lantai Muka

    Akibat dari pembendungan sungai akan menimbulkan pebedaan

    tekanan, selanjutnya akan terjadi pengaliran di bawah bendung. Karena sifat

    air mencari jalan dengan hambatan yang paling kecil yang disebut Creep

    Line, maka untuk memperbesar hambatan, Creep Line harus diperpanjang

    dengan memberi lantai muka atau suatu dinding vertical. Untuk menentukan

    Creep Line, maka dapat dicari dengan rumus atau teori :

    Teori Bligh

    Menyatakan bahwa besarnya perbedaan tekanan di jalur pengaliran

    adalah sebanding dengan panjang jalan Creep Line.

  • Irigasi Pertanian

    20

    Teori Lane

    Teori Lane ini memberikan koreksi terhadap teori Bligh, bahwa energi

    yang diperlukan oleh air untuk mengalir ke arah vertical lebih besar

    daripada arah horizontal dengan perbandingan 3:1.

    i. Menentukan Stabilitas Bendung

    Untuk mengetahui kekuatan bendung, sehingga konstruksi bendung

    sesuai dengan yang direncanakan dan memenuhi syarat yang telah ditentukan.

    Stabilitas bendung ditentukan oleh gaya gaya yang bekerja pada bendung,

    seperti:

    Gaya berat

    Gaya gempa

    Tekanan Lumpur

    Gaya hidrostatis

    Gaya Uplift Pressure (Gaya Angkat).

    j. Perencanaan Pintu

    Perencanaan pintu berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk ke

    saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam

    saluran (pintu pengambilan atau intake gate). Pada bendung tempat

    pengambilan bisa terdiri dari 2 pintu yaitu kanan dan kiri, bisa juga hanya satu

    tergantung letak daerah yang akan dialiri. Tinggi ambang tergantung pada

    material yang terbawa oleh sungai. Ambang makin tinggi makin baik, untuk

    mencegah masuknya benda padat dan kasar ke saluran, tapi tinggi ini

    ditentukan atau dibatasi oleh ukuran pintu. Pada waktu banjir, pintu

    pengambilan cukup ditutup untuk mencegah masuknya benda kasar ke saluran.

    Penutupan pintu tidak berakibat apa apa karena saat banjir di sungai biaanya

    tidak lama. Maka yang dianggap air normal pada sungai adalah setinggi mercu.

    Ukuran pintu ditentukan dari segi praktis dan estetika. Lebar pintu biasanya

    maksimal 2 m untuk pintu dari kayu. Jika terdapat ukuran yang lebih besar dari

    2 m, harus dibuat lebih dari satu pintu dengan pilar-pilar diantaranya.

  • Irigasi Pertanian

    21

    k. Pintu Penguras

    Lebar pintu penguras biasanya diambil dari 1/10 lebar bendung (B),

    sedangkan pada saat banjir pintu penguras ditutup. Bila banjir lewat di atas

    pintu, maka tinggi pintu penguras harus setinggi mercu bendung. Oleh karena

    itu, tebal pintu juga harus diperhitungkan untuk tinggi air setinggi air banjir

    2.8 Stabilitas Bendung

    Stabilitas suatu bendung harus memenuhi syarat syarat konstruksi dari bendung,

    antara lain:

    Bendung harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir

    Bendung harus dapat menahan bocoran yang disebabkan oleh aliran sungai

    dan aliran air yang meresap di dalam tanah

    Bendung harus diperhitungkan terhadap daya dukung tanah di bawahnya

    Tinggi ambang bendung atau crest level harus dapat memenuhi tinggi muka

    air minimum yang diperlukan untuk seluruh daerah irigasi

  • Irigasi Pertanian

    22

    BAB III

    PENUTUP

    3.1 Kesimpulan

    Bendung adalah bangunan melintang sungai yang berfungsi untuk

    meninggikan muka air sungai agar bisa disadap. Bendung merupakan salah satu

    bagian dari bangunan utama. Fungsi utama dari bangunan utama/bendung adalah

    untuk meninggikan elevasi muka air dari sungai yang dibendung sehingga air bisa

    disadap dan dialirkan ke saluran lewat bangunan pengambilan (intake structure).

    Bendung terdiri atas dua jenis yaitu, bendung tetap dan bendung gerak. Dalam

    penentuan suatu bendung perlu dilihat pemilihan lokasi bendung yang tepat.

    3.2 Saran

    Dalam perencanaan suatu bangunan air seperti bendung, perlu

    memperhatikan pemilihan lokasi yang tepat berdasarkan faktor-faktor, seperti

    keadaan topografi, keadaan hidrologi, kondisi topografi, kondisi hidraulik dan

    morfologi, kondisi tanah serta biaya perencanaan. Selain itu, pemilihan tipe

    bendung yang tepat dan perlu memperhatikan stabilitas bendung tersebut

  • Irigasi Pertanian

    23

    DAFTAR PUSTAKA

    KATA PENGANTARDAFTAR ISIPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang1.2 Tujuan Penulisan1.3 Permasalahan1.4 Manfaat Penulisan

    PEMBAHASAN2.1 Pengertian Bendung2.2 Jenis-Jenis Bendung2.3 Pemilihan Lokasi Bendung2.4 Bagian-Bagian Bendung2.5 Tipe-Tipe Mercu Bendung2.6 Pemilihan Tipe Bendung2.7 Perencanaan Tubuh Bendung2.8 Stabilitas Bendung

    PENUTUP3.1 Kesimpulan3.2 Saran

    DAFTAR PUSTAKA