1.

Presentasi berjudul: "1."— Transcript presentasi:

1 1

2 Bangunan utama irigasi adalah seluruh bangunan yang direncanakan pada dan di sepanjang sungai atau aliran air untuk membelokkan air ke jaringan saluran irigasi yang dilengkapi dengan bangunan untuk mengurangi sedimen dan bangunan untuk mengukur jumlah volume yang masuk.

3 Bagian-bagian Bangunan Utama
Bangunan pengelak Bangunan pengambilan (intake) Bangunan pembilas Bangunan kantong Lumpur (sand trape) Bangunan pengatur sungai Bangunan pelengkap

4 Data Perencanaan Bangunan Utama Irigasi
Data topografi Data Hidrologi Data Morfologi Data Geologi Data Mekanika Tanah Data Lingkungan dan Ekologi Buku standar perencanaan dan peraturan bangunan

5 Bendung Bendung atau “weir” adalah suatu bangunan sungai yang ditujukan untuk meninggikan elevasi muka air, disebelah hulu bangunan dan kemudian memanfaatkannya untuk suatu keperluan.

6 Pemilihan lokasi bendung
Pilih bagian sungai lurus, tidak ada gerusan Pilih lembah yang sempit (biaya murah) Pondasi bendung kokoh, stabilitas bendung bisa tercapai seiring dengan biaya yang ekonomis Keperluan elevasi muka air, air sungai yang akan disadap mencukupi meskipun pada saat musim kemarau. Pelaksanaan mudah, pelaksanaan operasi dan pemeliharaan Ketersediaan bahan bangunan Sedikit sedimen yang masuk pada saat penyadapan. Dampak pembangunan bendung adalah kecil baik ke arah hulu dan hilir.

7 Lebar Bendung Lebar bendung adalah panjang bagian bendung yang terlintas air. Sama dengan lebar sungai rata-rata sungai di daerah lokasi bendung, dikurangi dengan fasilitas bangunan pembilas dengan : Q = debit rancangan m = koefisien peluapan n = jumlah pilar Kp = koefisien kontraksi pilar Ka = koefisien kontraksi pangkal bendung H1 = tinggi energi

8 Nilai Kp Pilar berujung segi empat dengan sudut-sudut dibulatkan pada jari-jari yang hampir sama dengan 0,1 dari tebal pilar Pilar berujung bulat Pilar berujung runcing 0,02 0,01 Nilai Ka Pangkal tembok segi empat dengan tembok hulu pada 90 ke arah aliran Pangkal tembok bulat dengan tembok hulu pada 90 ke arah aliran dengan 0,5 H1 r  0,15 H1 Pangkal tembok bulat dimana r  0,15 H1 dan tembok hulu tidak lebih dari 45 ke arah aliran 0,20 0,10

9 Tinggi Bendung Yang dimaksud dengan tinggi bendung adalah tinggi tubuh bendung dihitung dari dasar pondasi sampai ke mercu bendung. Tinggi tubuh bendung dari dasar sungai ditetapkan berdasar elevasi muka air rancangan, lebar bendung, serta elevasi dasar sungai.

10 Menentukan elevasi mercu bendung
Dihitung kehilangan energi yang terjadi pada masing-masing ruas saluran (IxL) Dijumlah kehilangan energi pada masing-masing ruas saluran sesuai dengan arah yang dituju dan seterusnya Dihitung berapa kehilangan energi pada masing-masing bangunan Dijumlah kehilangan energi pada masing-masing bangunan sesuai dengan arah yang dituju Jumlahkan seluruh kehilangan energi yang terjadi kemudian ditambah dengan elevasi muka tanah/sawah pada masing-masing titik. Tambahkan hasil penjumlahan tersebut (poin v) dengan angka keamanan.

11 4. Analisa Stabilitas Bendung
Tekanan air : luar dan dalam, hidrostatik dan hidrodinamik. Tekanan lumpur : menekan horizontal dan membebani vertikal Gaya gempa : tergantung peta gempa di Indonesia. Minimum 0,1g. Berat sendiri bangunan : berat tubuh bendung Reaksi pondasi : gaya tekan ke atas terhadap bendung dari reaksi pondasi

12 5. Bendung Gerak Bendung gerak terdiri dari pintu-pintu air, faktor penting yang perlu dipertimbangkan adalah beban yang bekerja, alat pengangkat (mesin atau manusia), sekat kedap air, dan bahan bangunan. Beban adalah tekanan air horizontal bekerja pada plat pintu dan diteruskan ke sponning. Alat pengangkat berupa pintu kecil dan ringan pakai setang dengan cara manual. Bahan bangunan untuk pintu air ini adalah baja atau dapat pula gabungan kayu dan kerangka baja, atau pelat dan kerangka baja. Pintu pengambilan biasanya dari kayu, kalau kayu mahal bisa diganti baja. Kalau pintu terlalu tinggi, maka operasional pintunya sulit. Sebaiknya digunakan pintu radial.

13 Bangunan Pengambilan (intake)
Berfungsi untuk mengelakkan air sungai/sumber air lainnya agar masuk ke saluran irigasi. Diletakkan dekat bendung dan pada tikungan luar sebelah daerah irigasi yang akan dialiri, samping kiri atau kanan bendung atau keduanya (kiri dan kanan) jika suatu irigasi mempunyai dua daerah irigasi.

14 Rumus hidrolis bangunan pengambilan
dimana :  = koefisien pengaliran (nilainya tergantung harga  dan bentuk pemasukan – bulat atau bersudut) b = lebar intake (lebar bersih pintu intake) a = tinggi bukaan pintu g = percepatan gravitasi z = beda tinggi muka air dihulu dan hilir intake

15 Bangunan Pembilas Adalah tempat mengendapkan dan membuang/menguras sedimen kasar yang berada didepan pintu bangunan pengambilan (intake). Penguras/pembilasan dilakukan secara priodik atau setelah banjir dengan cara membuka pintu pembilas.

16 Bendung merupakan salah satu bangunan air
Definisi Bendung merupakan salah satu bangunan air yang ditujukan untuk menaikkan elevasi muka air sungai agar dapat dialirkan ketempat lain Nama Lain - Weir - Diversion Structure Fungsi Mengambil sebagian air sungai dan selanjutnya dialirkan ketempat lain 4

17 Bangunan pembawa merupakan bangunan air
Definisi Bangunan pembawa merupakan bangunan air yang ditujukan untuk mengangkut air dari bendung ke tempat lain yang lebih rendah. Nama Lain Bangunan pengangkutan saluran primer, saluran sekunder, saluran tersier, saluran kuarter) Fungsi Mengalirkan air dari bendung yang selanjutnya dialirkan ketempat lain 5

18 Bangunan bagi merupakan bangunan air yang
Definisi Bangunan bagi merupakan bangunan air yang ditujukan untuk membagi sejumlah air dari suatu saluran yang lebih tinggi ordonya ke saluran yang lebih rendah tingkatannya atau ke daerah layanan Nama Lain (Tidak ada) Fungsi (Cukup jelas) 6

19 Pintu geser (peluapan atas, peluapan bawah, dll)
Bangunan Ukur Pintu Romyin Parshall Flume Pintu geser (peluapan atas, peluapan bawah, dll) Bangunan Persilangan Jembatan, gorong-gorong, talang (viaduct), syphon Bangunan Terjunan Drop structure 7

20 AIR DARI SUNGAI Sungai Saluran Penangkap Pasir Bangunan Sadap
SKEMA UMUM PENGAMBILAN AIR DARI SUNGAI Sungai Saluran Penangkap Pasir Bangunan Sadap atau Bendung Pintu Penguras Saluran Pengambilan 34

21 SADAP (BENDUNG) Ambang Pengambilan Bendung Pintu Pengambilan
BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN SADAP (BENDUNG) Ambang Pengambilan Bendung Pintu Pengambilan Pintu Pembilas 35

22 AMBANG PENGAMBILAN Persyaratan Umum (Lokasi dan Dimensi)
1. Lokasi dipilih pada bagian sungai yang tidak mudah terjadi sedimentasi, biasanya di tikungan luar. 2. Dimensi dirancang sedemikian hingga kecepqtan aliran di dekat ambang tidak terlalu cepat sehingga terlalu banyak sedimen yang masuk, namun juga tidak terlalu lambat sehingga menyebabkan sedimentasi yang berlebihan di depan ambang pengambilan. Persyaratan Kecepatan Aliran di Atas Ambang Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di atas ambang dirancang sebesar 0,80 m/detik 36

23 PINTU PENGAMBILAN Persyaratan Umum (Bentuk dan Dimensi)
1. Bentuk pintu harus dirancang sedemikian hingga ukuran lebar tidak lebih besar dari ukuran tinggi. 2. Dimensi pintu dirancang sedemikan hingga kecepqtan aliran di daerah pintu tidak terlalu cepat sehingga merusak pintu, namun juga tidak terlalu lambat sehingga menyebabkan sedimentasi yang berlebihan di sekitar daerah pintu. Persyaratan Kecepatan Aliran di Sekitar Pintu Berdasar pada persyartan umum, kecepatan aliran di sekitar pintu dirancang antara 0,90 – 1,00 m/detik

24 PINTU PEMBILAS Persyaratan Umum (Bentuk dan Dimensi)
1. Bentuk pintu harus dirancang sedemikian hingga ukuran lebar tidak lebih besar dari ukuran tinggi. 2. Dimensi pintu dirancang sedemikan hingga seluruh debit pengambilan dapat digunakan untuk menggelontor atau membilas sedimen di depan pintu pembilas. Persyaratan Kecepatan Aliran di Sekitar Pintu Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di sekitar pintu dirancang sekurang-kurangnya sebesar 1,20 m/detik

25 Perencanaan Mercu

26 BENDUNG Persyaratan Umum (Elevasi dan Bentuk Mercu) 1.
Elevasi mercu bendung harus dirancang sedemikian untuk tujuan membelokkan sejumlah air ketempat lain yang lebih rendah dengan memperhatikan berbagai kehilangan tinggi. 2. Bentuk mercu harus dirancang sedemikian hingga bendung dapat berfungsi sebagai peluap, dimana pada kondisi banjir rencana mampu melewatkan seluruh debit tersebut kearah hilir dengan aman, tanpa menimbulkan luapan di sebelah hulu bendung. 39

27 Mercu Ogee Tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi. Persamaan untuk merencanakan mercu Ogee bagian hilir : dengan hd = tinggi energi rencana diatas mercu Y = koordinat permukaan hilir K & n = parameter yang nilainya tergantung harga kecepatan dan kemiringan permukaan belakang Kemiringan permukaan hilir K n Vertikal 3 : 1 3 : 2 1 : 1 2,000 1,936 1,939 1,873 1,850 1,836 1,810 1,776

28 Mercu Bulat Mempunyai koefisien debit lebih tinggi (44%) dibandingkan dengan mercu ambang lebar atau ogee karena selama terjadi banjir mercu ini mampu mengurangi tinggi muka air hulu, lengkung streamline dan tekanan negatif pada mercu (H1/r).

29 PERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNG
Persyaratan Bentuk R1 = H R2 = 2 x H H R1 900 450 R1 R2 40

30 Q = mbd gd PERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNG
Peluapan menurut Rumus Bunchu Q = mbd gd Q = debit banjir rancangan (m3/detik) = koefisien peluapan = 1,33 b = lebar bendung () g = percepatan (m/detik2) = tinggi air di atas ambang () h = 1,5 () 41 h

31 Elevasi muka tanah di BENDUNG Peluapan menurut Rumus Bunchu Fb
PERSYARATAN HIDRAULIKA Elevasi muka tanah di sekitarnya atau tanggul Peluapan menurut Rumus Bunchu BENDUNG Fb Fb = Free board = Tinggi jagaan () = Minimum 1,00 h Elevasi muka air banjir di hulu bendung 42

32 AMBANG PENGAMBILAN A Denah ambang pengambilan B Δh Potongan A-B B A
PERSYARATAN HIDRAULIKA AMBANG PENGAMBILAN A Denah ambang pengambilan B Δh Potongan A-B A B 43

33 AMBANG PENGAMBILAN Δh = 2 g Kehilangan tinggi di ambang pengambilan
PERSYARATAN HIDRAULIKA AMBANG PENGAMBILAN Kehilangan tinggi di ambang pengambilan v 2 2 g Δh = kehilangan tinggi () v = kecepatan aliran (m/detik) g = percepatan (m/detik2) Δh = Untuk kecepatan aliran di atas ambang sebesar 0,80 m/detik kehilangan tinggi adalah sebesar 0,03 44

34 PERSYARATAN HIDRAULIKA PINTU PENGAMBILAN
Pilar Denah pintu pengambilan Kecepatan aliran di sekitar pintu = 1,0 m/detik, kehilangan tinggi 0,05 Potongan A-B Pintu air Lantai pelayanan Δh B A B 45

35 Bendung tanpa lantai rendah 1. Arus air jatuh pada ruang
JENIS BENDUNG TETAP Bendung tanpa lantai rendah 1. Arus air jatuh pada ruang penerjunan, dengan energi yang cukup besar sehingga dapat 1 menggerus tanah di sebelah hilir bendung. 2. Diperbaiki secara bertahap sehinga diperoleh kondisi yang paling stab 2 3 46

36 JENIS BENDUNG TETAP Bendung dengan lantai rendah
1. Arus air jatuh pada ruang penerjunan, dengan energi yang cukup besar sehingga dapat merusak lantai bawah. 2. Energi air yang jatuh harus dapat dipatahkan, oleh kolam dengan kedalaman minimum yang sesuai (sesuai dengan debit banjir rencana). 3. Perlu didukung dengan uji model hidraulik. 47

37 PARAMETER/BAGIAN BENDUNG
Elevasi muka tanah asli di sekitar lokasi bendung atau atau tanggul Elevasi muka banjir di hulu bendung Elevasi mercu bendung Elevasi muka banjir di hilir bendung Elevasi dasar sungai di hulu bendung Elevasi lantai hilir bendung Elevasi dasar sungai di hilir bendung 48

38 BENDUNG H = h + k D = H + 1,1 Z L = D a = 0 , 2 H Z H V 2 k =
DIMENSI HIDRAULIK BENDUNG Desain hidraulik menurut Vlughter-Sitompul (empiris) H = h + k D = H + 1,1 Z L = D a = 0 , 2 H Z k H h V 2 2 g Z k = D b1 2a b2 a b4 b5 ds b3 L 49

39 (Contoh) Ketentuan Lebar sungai () Kemiringan memanjang
Koefisien Manning Elevasi dasar sungai di lokasi bendung () Elevasi sawah () Kehilangan tinggi dari sawah () Debit banjir (m3/detik) Elevasi dasar sungai di sebelah hilir lokasi bendung () Elevasi muka tanah di sekitar lokasi 19 0.0009 0.036 58 70.00 60.00 69.50 62 7.5 HITUNG DAN GAMBARKAN PARAMETER HIDRAULIK BENDUNG 50

40 BERIKAN ANALISIS HIDRAULIK DAN PENGAMBARANNYA !!!!!!
Ketentuan (lanjutan) Debit untuk pemenuhan kebutuhan irigasi dan non-irigasi (m3/detik) Tinggi ambang pengambilan dari dasar sungai () Lebar pilar di pintu pengambilan (apabila diperlukan, ) Lebar pilar di pintu pembilas () Kecepatan pembilasan (m/detik) Kecepatan di ambang pengambilan (m/detik) Kecepatan di pintu pengambilan (m/detik) Tinggi jagaan () BERIKAN ANALISIS HIDRAULIK DAN PENGAMBARANNYA !!!!!! 3.07 2.00 0.80 1.50 1.00 1.00 51

41 Prosedur analisis hidraulika bendung dan bagian-bagiannya
1. Pintu Pengambilan Untuk menetapkan elevasi muka air dan dimensi pintu saluran pengambilan 2. Ambang Pengambilan Untuk menetapkan dimensi ambang pengambilan 3. Pintu Pembilas Untuk menetapkan dimensi pintu pembilas 4. Bendung Untuk menetapkan dimensi bendung 52

42 Hasil Analisis Pintu Pengambilan Ambang Pengambilan Pintu Pembilas
Tinggi ambang () Elevasi dasar saluran () Elevasi muka air di dekat sebelah hilir 2.00 64.00 65.50 Tinggi air di dekat sebelah hilir pintu 1.5 Lebar pintu air pengambilan yang Lebar saluran pada bagian pintu air () Elevasi muka air di dekat sebelah hilir Ambang Pengambilan Lebar ambang pengambilan - asumsi Tinggi air di ambang pengambilan () Elevasi dasar ambang pengambilan () Pintu Pembilas Elevasi dasar pintu pembilas () Elevasi muka air sungai normal () Kecepatan pembilasan (m/detik) Lebar pintu pembilas () 2.50 65.55 64.42 62.00 65.58 1.50 0.7053 3.30 4.67 1.13

43 Analisis hidraulik pada pintu pengambilan,
pintu pembilas, dan ambang pengambilan +68.11 0,03 0,05 +65,58 +65,50 +64,42 1,50 54 +64.00

44 Analisis hidraulik pada pintu pengambilan,
pintu pembilas, dan ambang pengambilan Ambang pengambilan b√2 b 450 55

45 pintu pembilas, dan ambang pengambilan
Analisis hidraulik pada pintu pengambilan, pintu pembilas, dan ambang pengambilan Lebar sungai Pintu pembilas Lebar pintu pembilas Lebar bendung bersih Badan bendung 450 Lebar pilar 56

46 Hasil Analisis Bendung Koefisien peluapan Lebar pilar bendung ()
Lebar efektif bendung () 1.33 2.00 16.30 Elevasi mercu bendung () Tinggi air di atas mercu () h () k () H () Kedalaman air di hilir bendung () Luas tampang di sungai hilir (m2) V (m/detik) Elevasi muka air hilir bendung () Elevasi muka air hulu bendung () 65.58 1.02 1.53 0.10 1.63 48.45 1.27 62.55 67.11 2.55 Z () D () L () a () 2a () 4.56 6.65 0.20 0.39 Elevasi pilar, tembok tepi, dll () (Tidak perlu tanggul) 68.11 57

47 Penggambaran Hasil Analisis (tampang memanjang bendung)
k=O,10 h=1,53m Z=4,56m D=6,65m +62,55m b1 2a=0,39m ds b2 a=0,20m b4 L=6,65m b5 b3 58

48 Analisis hidraulik pada pintu pengambilan,
pintu pembilas, dan ambang pengambilan Setiap perubahan aliran akan mengalami kontraksi karena adanya penyempitan, sehingga terdapat koefisien-koefisien debit. - Melalui pintu pengambilan 0,90 - Melalui ambang pengambilan 0,80 - Melalui pintu pembilas 0,90 59

49 Penggambaran Akhir (Denah)
19,00 B Elevasi muka tanah asli +69,50 (Tidak perlu tanggul) Elevasi tembok tepi, pilar, dll +68,11 0,80 4,67 3,30m 1,25 A 0,70 A 16,30m B 2,00 60

50 Penggambaran Akhir (Potongan A - A)
2,00 +68,11m +65,58m +64,42m +65,55m +64,00m +65,50m +62,00m 0,70m 61

51 Pola Aliran Masuk dan Keluar di Sekitar Bendung
+ 10,00 Free Board >=2,00m FB = 600 l/detik + 7,50 h1 CBH a Bottom Outlet0,00 h2 + Qbottom outlet = μBa 2 g (h1 − h2 ) µ = ?? Qpelimpah = CBH (3 / 2) C = ?? 62

52 Kapasitas hidraulik bangunan pelimpah dan bottom outlet 63
8,60 8,40 8,20 8,00 Elevasimukaairwaduk(m) 7,80 7,60 7,40 Bottom Outlet Spillw ay 100 200 300 400 500 Debit ( 3/detik) Kapasitas hidraulik bangunan pelimpah dan bottom outlet 63

53 Penelusuran banjir melalui pelimpah pada QPMF
800 10,00 Aliran masuk Aliran keluar melalui pelimpah Elevasi muka air Elevasi(m) 700 600 500 400 9,50 9,00 8,50 8,00 Debit(m3/detik) 300 200 100 7,50 7,00 6,50 6,00 Penelusuran banjir melalui pelimpah pada Q100th 10 20 30 40 Jam ke 800 700 600 500 400 10,00 9,50 9,00 8,50 8,00 Aliran masuk Aliran keluar melalui pelimpah Aliran keluar melalui bottom outlet Elevasi muka air Elevasi(m) Debit(m3/detik) 300 200 100 7,50 7,00 6,50 6,00 Penelusuran banjir melalui pelimpah pada QPMF 10 20 30 40 Jam ke 64

54 Penelusuran banjir melalui pelimpah dan bottom outlet
800 700 600 500 400 10,00 9,50 9,00 8,50 8,00 Aliran masuk Aliran keluar melalui pelimpah Aliran keluar melalui bottom outlet - 3 pintu Elevasi muka air Elevasi(m) Debit(m3/detik) 300 200 100 7,50 7,00 6,50 6,00 Penelusuran banjir melalui pelimpah dan bottom outlet 3 pintu pada QPMF 10 20 30 40 Jam ke 800 700 600 500 400 10,00 9,50 9,00 8,50 8,00 Aliran masuk Aliran keluar melalui pelimpah Aliran keluar melalui bottom outlet - 5 pintu Elevasi muka air Elevasi(m) Debit(m3/detik) 300 200 100 7,50 7,00 6,50 6,00 Penelusuran banjir melalui pelimpah dan bottom outlet 5 pintu pada QPMF 10 20 Jam ke 30 40 65

55 Grafik Hubungan Elevasi Muka Air dan Debit
HASIL UJI MODEL FISIK Grafik Hubungan Elevasi Muka Air dan Debit 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 C = 1,8609 µ = 0,427 Elevasi(m) 0,000 100 200 300 400 500 600 700 800 Level Air Hulu (BO ditutup) 7,964 8,396 8,758 9,630 Level Air Hulu (BO dibuka) Level Air Hilir (BO ditutup) Level Air Hilir (BO dibuka) 8,542 2,193 3,200 8,700 3,305 8,850 2,407 9,147 2,857 9,453 3,180 3,007 3,238 3,346 Kolam Waduk Debit (m3/detik) 66