BAB IV PERENCANAAN SISTEM JARINGAN IRIGASI

TUGAS BESAR

IRIGASI DAN BANGUNAN AIR II

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Jaringan Irigasi

Jaringan irigasi terdiri dari petak-petak tersier, sekunder dan primer yang berlainan antara saluran pembawa dan saluran pembuang terdapat juga bangunan utama, bangunan pelengkap, yang dilengkapi keterangan nama luas dan debit.

Petak tanah yang memperoleh air irigasi adalah petak irigasi. Sedangkan kumpulan petak irigasi yang merupakan satu kesatuan yang mendapat air irigasi melalui saluran tersier yang sama disebut petak tersier. Petak tersier menduduki menduduki fungsi sentral, luasnya sekitar 50-100 Ha, kadang-kadang sampai 150 Ha. Pemberian air pada petak tersier diserahkan pada petani. Jaringan yang mengalirkan air ke sawah disebut saluran tersier dan kuarter.

Untuk membawa air dari sumbernya hingga ke petak sawah diperlukan saluran pembawa. Saluran-saluran ini terdiri dari saluran primer, sekunder, tersier, dan kuarter. Dengan saluran pembuang, air tidak tergenang pada petak sawah sehingga tidak berakibat buruk. Kelebihan air ditampung dalam suatu saluran pembuang tersier dan kuarter dan selanjutnya dialirkan ke jaringan pembuang primer.

Jaringan irigasi dengan pembuang dipisahkan sehingga keduanya berjalan sesuai dengan fungsinya masing-masing. Dalam hal-hal khusus dibuat sistem tabungan saluran pembawa dan pembuang. Keuntungan sistem gabungan adalah pemanfaatan air lebih ekonomis dan biaya lebih murah. Kelemahannya adalah saluran semacam ini lebih sulit diatur dan dieksploitasi, lebih cepat rusak dan menampakkan pembagian air yang tidak merata.

Saluran-saluran dapat dilengkapi bermacam-macam bangunan yang berfungsi untuk mempermudah pengaturan air yang berada pada saluran yang lebih kecil atau pada petak sawah.

Pada jaringan irigasi terdapat bangunan-bangunan pelengkap yang terdiri dari 1. Tanggul-tanggul untuk melindungi daerah irigasi dari banjir. Biasanya dibangun disepanjang tepi sungai sebelah hulu bendung atau sepanjang saluran primer.

2. Kisi-kisi penyaring untuk mencegah tersumbatnya bangunan (pada sipon atau gorong-gorong)

3. Jembatan dan jalan penghubung dari desa untuk keperluan penduduk.

Selain bagunan utama dan pelengkap terdapat bangunan pengontrol yang terdiri dari bangunan bagi, sadap, bagi sadap, bangunan terjun, talang, got miring.

Sebelum diambil keputusan, terlebih dahulu dicek apakah apakah daerah ini tidak mungkin diari selamanya atau hanya untuk sementara saja. Jika sudah pasti tidak bisa ditanami, daerah ditandai pada peta. Daerah semacam ini dapat digunakan sebagai pemukiman, pedesaan, dan daerah lai selain persawahan atau perkebunan.

Dalam pembagian petak tersier dan kuarter harus diperhatikan keadaan lapangan dan batas-batas alam yang ada misalnya saluran-saluran lama, sungai, jalan raya, kereta api dan sebagainya. Perencanaan jaringan irigasi mempertimbangkan faktor-faktor seperti medan lapangan, ketersediaan air dan lain-lain. Sebelum merencanakan suatu daerah irigasi terlebih dahulu harus diadakan penyelidikan mengenai jenis-jenis tanah pertanian yang akan dikembangkan, bagian yang akan dilewati jaringan irigasi (kontur, sungai, desa, dan lainnya). Keseluruhan proses tersebut harus mempertimbangkan faktor ekonomis dan dampak setelah serta sebelum pelaksanaan proyek.

Dasar tiap-tiap sistem adalah membawa air irigasi ke tempat yang mungkin diairi. Daerah yang tidak dapat diari dapat digunakan sebagai daerah non persawahan misalnya perumaha. Sistem yang direncanakan harus mudah dimengerti dan memperhatikan faktor pemberian air serta pemanfaatan daerah yang lebih efektif. Data yang dibutuhkan untuk daerah perencanaan daerah irigasi adalah keadaan topografi, gambaran perencanaan atau pelaksanaan jaringan utama, kondisi hidrometeorologi untuk menentukan kebutuhan air irigasi atau pembuangan, serta daerah-daerah tergenang atau kering.

Saluran irigasi direncanakan dengan mempertimbangkan garis kontur, sistem irigasi menggunakan sistem gravitasi, yaitu air mengalir karena gaya tarik bumi dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah. Sebagai contoh, saluran pembawa biasanya dibuat sejajar searah dengan kontur yang akan mengalirkan air dari puncak bagian atas menuju ke bawah melalui lembah kontur.

2.1.1 Gambaran Daerah Rencana Sistem jaringan irigasi yang akan direncanakan digambar terlebih dahulu. Hal penting dalam penggambaran adalah pengetahuan tentang peta. Degan pertolongan peta dapat diketahui daerah irigasi rencana, letak tempat-tempat, jalan kereta, aliran sungai dan lain-lain. Tahapan dalam perencanaan adalah pendahuluan dan tahap perencanaan akhir.

Dalam peta tergambar garis kontur daerah ini. Dari garis kontur terlihat bahwa topografi daerah tidak terlalu datar. Pada beberapa daerah terdapat cekungan-cekungan dan bukit-bukit. Elevasi tertinggi adalah 69 dan elevasi terendah adalah 33. Pada daerah ini terdapat satu sungai besar yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber air pada daerah irigasi. Daerah tepi sungai adalah daerah yang potensial untuk daerah persawahan sehingga darah ini sebagian besar digunakan untuk petak tersier. Jenis tanah daerah ini adalah loam yang sangat baik untuk pertumbuhan tanaman.

Petak yang diambil sebagai percontohan adalah petak tersier. Petak ini kemudian digambar detail dengan skala 1 : 1000.2.1.2 Lay Out Jaringan IrigasiLay Out jaringan irigasi adalah suatu cara yang membedakan bagian-bagian yang terdapat dalam irigasi bentuknya serupa Lay Out Map. Lay Out Map berisi skema jaringan irigasi. Tujuan pembuatan skema jaringan irigasi adalah mengetahui jaringan irigasi, bangunan irigasi, serta daerah-daerah yang diairi meliputi luas, nama dan debit.

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan:

1. Bangunan utama (head work)

2. Sistem saluran pembawa (irigasi)

3. Sistem saluran pembuang (drainase)

4. Primer unit, sekunder unit, tersier unit.

5. Lokasi bangunan irigasi

6. Sistem jalan

7. Non irigated area (lading)

8. Non irigatable area (tidak dapat dialiri)

9. Misalnya:

a. daerah dataran tinggi

b. rawa (daerah yang tergenang)

Saluran pembawa adalah saluran yang membawah air irigasi dari bangunan utama ke petak-petak sawah. Ada empat macam saluran pembawa, yaitu saluran primer, sekunder, tersier, dan kuarter.

Prinsip pembuatan saluran primer adalah direncanakan bedasarkan titik elevasi tertinggi dari daerah yang dapat dialiri. Jika daerah yang dialiri diapit oleh dua buah sungai, maka saluran dibuat mengikuti garis prmisah air. Saluran sekunder direncanakan melalui punggung kontur.

Selain saluran pembawa, pada daerah irigasi harus terdapat saluran pembuang. Saluran pembuang dibuat untuk menampung buangan (kelebihan) air dari petak sawah. Sistem pembuangan ini disebut sistem drainase. Tujuan sistem drainase adalah mengeringkan sawah, membuang kelebihan air hujan, dan membuang kelebihan air irigasi. Saluran pembuangan di buat di lembah kontur.

Dasar perencanaan lahan untuk jaringan irigasi adalah unit tersier. Petak tersier adalah petak dasar disuatu jaringan irigasi yang mendapatkan air irigasi dari suatu bangunan sadap tersier dan dilayani suatu suatu jaringan tersier. Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam pembuatan Lay Out tersier adalah :

1. Luas petak tersier

2. Batas-batas petak

3. Bentuk yang optimal

4. Kondisi medan

5. Jaringan irigasi yang ada

6. Eksploitasi jaringanBatas-batas untuk perencanaan lahan untuk daerah irigasi

1. Batas alam

Topografi (puncak gunung)

Sungai

Lembah

2. Batas AdministrasiUntuk perencanaan detail jaringan pembawa dan pembuang diperlukan peta topografi yang akurat dan bisa menunjukkan gambaran-gambaran muka tanah yang ada. Peta topografi tersebut bisa dieroleh dari hasil pengukura topografi atau dari foto udara. Peta tersebut mencakup informasi yang berhubungan dengan :

1. Garis kontur dengan interval

2. Batas petak yang akan dicat

3. Tata guna tanah, saluran pembuang dan jalan yang sudah ada serta bangunannya

4. Tata guna tanah administratif

Garis kontur pada peta menggambarkan medan daerah yang akan direncanakan. Topografi suatu daerah akan menentukan Lay Out serta konfigurasi yang paling efektif untuk saluran pembawa atau saluran pembuang. Dari kebanyakan tipe medan Lay Out yang cocok digambarkan secara sistematis. Tiap peta tersier yang direncanakan terpisah agar sesuai dengan batas alam dan topografi. Dalam banyak hal biasanya dibuat beberapa konfigurasi Lay Out jaringan irigasi dan pembuang.

Klasifikasi tipe medan sehubungan dengan perencanaan daerah irigasi :

1. Medan terjal kemiringan tanah 2 %

Medan terjal dimana tanahnya sedikit mengandung lempun rawan erosi karena aliran yang tidak terkendali. Erosi terjadi jika kecepatan air pada saluran lebih batas ijin.hal ini menyebabkan berkurangnya debit air yang lewat, sehingga luas daerah yng dialiri berkurang. Lay Out untuk daerah semacam ini dibuat dengan dua alternatif. Kemiringan tercuram dijumpai dilereng hilir satuan primer. Sepasang saluran tersier menggambil air dari saluran primer di kedua sisi saluran sekunder. Saluran tersier pararel dengan saluran sekunder pada satu sisi dan memberikan airnya ke saluran kuarter garis tinggi, melalui boks bagi kedua sisinya.2. Medan gelombang, kemiringan 0,25-2,3%

Kebanyakan petak tersier mengambil airnya sejajar dengan saluran sekunder yang akan merupakan batas petak tersier pada suatu sisi. Batas untuk sisi yang lainnya adalah saluran primer. Jika batas-batas alam atau desa tidak ada, batas alam bawah akan ditentukan oleh trase saluran garis tinggi dan saluran pembuang. Umumnya saluran yang mengikuti lereng adalah saluran tersier. Biasanya saluran tanah dengan bangunan terjun di tempat-tempat tertentu. Saluran kuarter akan memotong lereng tanpa bangunan terjun dan akan memberikan air karena bawah lereng. Kemungkinan juga untuk memberikan air ke arah melintang dari sawah satu ke sawah yang lain.

3. Medan berombak, kemiringan tanahnya 0,25-2% umumnya kurang dari 1%

Saluran tersier diatur letaknya di kaki bukit dan memberikan air dari salah satu sisi. Saluran kuarter yang mengalir paralel atau dari kedua sisi saluran kuarter yang mungkin mengalir ke bawah punggung medan. Saluran pembuang umumnya merupakan saluran pembuang alami yang letaknya cukup jauh dari saluran irigasi. Saluran pembuang alami biasanya akan dilengkapi sistem punggung medan dan sistem medan. Situasi dimana saluran irigasi harus melewati saluran pembuang sebaiknya harus dihindari.

4. Medan sangat datar, kemiringan tanah 0,25%

Bentuk petak irigasi direncanakan dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

Bentuk petak sedapat mungkin sama lebar dan sama panjang karena bentuk yang memanjang harus dibuat saluran tersier yang panjang akan menyulitkan pemeriksaan pemberian air dan pemeliharaan juga menyebabkan banyaknya air yang hilang karena rembesan ke dalam tanah dan bocoran keluar saluran.

Petak yang panjang dengan saluran tersier ditengah-tengah petak tidak memberi cukup kesempatan pada air untuk meresap kedalam tanah karena jarak pengangkut yang terlalu pendek.

Tiap petak yang dibuat harus diberi batas nyata dan tegas agar tidak terjadi keraguan dalam pemberian air.

Tiap bidang tanah dalam petak harus mudah menerima dan membuang air yang sudah tidak berguna lagi.

Letak petak berdekatan dengan tempat-tempat pintu pengambilan. Maksudnya agar pemeriksaan pemberian air pada intake tersier mudah dijalani petugas.Di beberapa petak tersier ada bagian-bagian yang tidak diairi karena berbagai alasan, misalnya :

Jenis tanah tidak cocok untuk pertanian Elevasi tanah terlalu tinggi

Tidak ada petani penggarap dan tergenang air

Kecocokan tanah di seluruh daerah dipelajari dan dibuat rencana secara optimal sehingga dapat diputuskan bentuk jaringan tersiernya.

2.1.2.1. Keadaan Topografi

Untuk perencanaan detail jaringan irigasi tersier dan pembuang, diperlukan peta topografi yang secara akurat menunjukkan gambaran muka tanah yang ada. Untuk masing-masing jaringan irigasi dan digunakan titik referensi dan elevasi yang sama.

Peta-peta ini dapat diperoleh dari hasil-hasil pengukuran topografi (metode terestris) atau dari foto udara (peta ortofoto). Peta-peta ini harus mencakup informasi yang berkenaan dengan :

Garis-garis kontur

Batas-batas petak sawah

Tata guna lahan

Saluran irigasi, pembuang dan jalan-jalan yang ada beserta bangunannya

Batas-batas administratif (desa, kampung)

Rawa dan kuburan

Bangunan

Skala peta dan interval garis-garis kontur bergantung kepada keadaan topografi :

Tabel. Definisi Medan untuk Topografi Makro

Kontur MedanKemiringan MedanSkalaInterval

Sangat Datar2 %1 : 20001,0

Selain itu juga akan diperhatikan kerapatan atau densitas titik-titik di petak-petak sawah agar arah aliran antar petak dapat ditentukan.

Peta ikhtisar harus disiapkan dengan skala 1 : 1000 dengan lay out jaringan utama dimana petak tersier terletak. Peta ini harus mencakup trase saluran pembuang, batas-batas petak tersier dan sebagainya. Untuk penjelasan yang lebih rinci mengenai pengukuran dan pemetaan, lihat persyaratan teknis untuk Pemetaan Terestris dan pemetaan ortofoto.2.1.2.2 Gambar-gambar Perencanaan Jaringan yang ada ( As Build drawing)

Di daerah-daerah yang sudah ada fasilitas irigasinya, diperlukan data-data perencanaan yang berhubungan dengan daerah-daerah irigasi, kapasitas saluran irigasi dan muka air maksimum dari saluran-saluran yang ada dan gambar-gambar purbalaksanan (kalau ada), untuk menentukan tinggi muka air dan debit rencana.

Jika data-data ini tak tersedia, maka untuk menentukan tinggi muka air rencana pada pintu sadap dan elevasi bangunan sadap lainnya harus dilaksanakan pengukuran.

2.1.3 Skema Sistem Jaringan Irigasi

Skema jaringan irigasi merupakan penyederhanaan dari tata letak jaringan irigasi yang menunjukkan letak bangunan irigasi yang penting. Skema jaringan irigasi mempertimbangkan hal sebagai berikut :

1. Saluran primer, sekunder dan bangunan sadap menuju saluran tersier digambar terlebih dahulu dengan lambang sesuai ketentuan.

2. Tiap ruas saluran diantara saluran menunjukkan luas daerah yang diairi. Panjang saluran disesuaikan dengan panjang sesungguhnya dan kapasitasnya.

3. Tiap bangunan sadap diberi nama bangunan, luas, kapasitas bangunan serta saluran yang akan diari.

4. Lokasi dan nama pembendung air ditulis.

5. Arah aliran sungai ditunjukkan.

6. Ditulis juga nama bangunan pelengkap serta bangunan kontrol lainnya.2.1.4 Petak Tersier Percontohan

Perencanaan jaringan irigasi tersier harus sedemikian sehingga pengelolaan air dapat dilaksanakan dengan baik. Untuk mendapatkan hasil perencanaan yang baik prlu diperhatikan hal sebagai berikut :2.1.4.1 Petak Tersier Ideal

Petak tersier ideal adalah petak yang masing-masing pemilik sawahnya memiliki pengambilan sendiri dan dapat membuang kelebihan air langsung ke jaringan pembuang.

Para petani dapat mengangkut hasil pertanian dan peralatan mesin atau ternaknya dari dan kesawah melalui jalan petani yang ada.2.1.4.2 Ukuran Petak Tersier dan Kuarter

Ukuran optimum suatu petak tersier adalah 50-100 ha. Ukuran ini dapat ditambah sehingga 15 ha, jika keadaan topogrfi memaksa. Di petak tersier yang berukuran kecil, efisiensi irigasi akan lebih tinggi karena :

1. Diperlukan titik pembagi yang lebih

2. Saluran-saluran yang lebih pendek menyebabkan kehilangan air yang kecil

3. Lebih sedikit petani yang terlibat kerja sama lebih baik

4. Pengaturan air yang lebih baik sesuai dengan kondisi tanaman

5. Perencanaan lebih fleksibel sehubungan dengan batas-batas desa

Kriteria umum untuk pengembangan petak tersier :

Ukuran petak tersier : 5-100 hektar

Ukuran petak kuarter : 8-15 hektar

Panjang saluran tersier : 1500 meter

Panjang saluarn kuarter : 500 meter

Jarak antara saluran kuarter dan pembuang : 300 meter

2.1.4.3 Batas Petak

Batas berdasarkan pada kondisi topografi. Daerah itu hendaknya diatur sebaik mungkin, sedemikian hingga satu petak tersier terletak dalam satu daerah administrative desa agar eksploitasi dan pemeliharaan jaringan lebih baik.

Jika ada dua desa di petak tersier yang sangat luas maka dianjurkan untuk membagi petak-petak tersebut menjadi dua petak subtersier yang berdampingan sesuai dengan daerah desa masing-masing.

Batas-batas petak kuarter biasanya akan berupa saluran irigasi dan pembuangan kuarter yang memotong kemiringan medan dan saluran irigasi serta pembuangan kuarter yang memotong kemiringan medan. Jika mungkin batas ini bertepatan dengan batas-batas hak milik tanah.

2.2 Bangunan Utama

Bendung adalah suatu bangunan air dengan kelengkapan yang dibangun melintang sungai atau sudetan yang sengaja dibuat untuk meninggikan taraf muka air atau untuk mendapatkan tinggi terjun, sehingga air dapat disadap dan dialirkan secara gravitasi ke tempat yang membutuhkannya. Sedangkan bangunan air adalah setiap pekerjaan sipil yang dibangun di badan sungai untuk berbagai keperluan.

Bendung tetap adalah bendung yang terdiri dari ambang tetap, sehingga muka air banjir tidak dapat diatur elevasinya. Umumnya dibangun disungai-sungai ruas hulu dan tengah.

Bendung berfungsi antara lain untuk meninggikan taraf muka air, agar air sungai dapat disadap sesuai kebutuhan dan untuk mengendalikan aliran, angkutan sedimen, dan geometri sungai sehingga air dapat dimanfaatkan secara aman, efektif, efisien, dan optimal.

Bendung sebagai pengatur tinggi muka air sungai dapat dibedakan menjadi bendung pelimpah dan bendung gerak. Bendung pelimpah terbuat dari pasangan batu, dibangun melintang di sungai, sehingga akan memberikan tinggi air minimum kepada bangunan intake untuk keperluan irigasi, dan merupakan penghalang selama terjadi banjir dan dapat menyebabkan genangan di udik bendung.

Bendung pelimpah terdiri dari tubuh bendung dan mercu bendung. Tubuh bendung merupakan ambang tetap yang berfungsi untuk meninggikan taraf muka air sungai. Mercu bendung berfungsi untuk mengatur tinggi air minimum, melewatkan debit banjir, dan untuk membatasi tinggi genangan yang akan terjadi di udik bendung.

Nama bendung, untuk penyebutan suatu bendung, yang biasanya diberi nama sama dengan nama sungai atau sama dengan nama kampung atau desa di sekitar bendung tersebut.

Bendung berdasarkan fungsinya dapat diklasifikasikan menjadi :

1. Bendung penyadap : digunakan sebagai penyadap aliran sungai untuk berbagai keperluan seperti untuk irigasi, air baku, dan sebagainya.

2. Bendung pembagi banjir : dibangun di percabangan sungai untuk mengatur muka air sungai, sehingga terjadi pemisahan antara debit banjir dan debit rendah sesuai dengan kapasitasnya.

3. Bendung penahan pasang : dibangun di bagian sungai yang dipengaruhi pasang surut air laut antara lain untuk mencegah masuknya air asin.Berdasarkan tipe strukturnya bendung dapat dibedakan atas :

1. Bendung tetap

2. Bendung gerak

3. Bendung kombinasi

4. Bendung kembang kempis.

5. Bendung bottom intake

Ditinjau dari segi sifatnya bendung dapat pula dibedakan :

1. Bendung permanent seperti bendung pasangan batu beton, dan kombinasi beton dengan pasangan batu.

2. Bendung semi permanen seperti bendung bronjong, cerucuk kayu dan sebagainya.

3. Bendung darurat, yang dibuat oleh masyarakat pedesaan seperti, bendung tumpukan batu dan sebagainya.

2.2.1 Tata Letak Bendung dan Perlengkapannya

Bendung tetap yang terbuat dari pasangan batu untuk keperluan irigasi terdiri atas berbagai komponen yang mempunyai fungsi masing-masing. Komponen utama bendung itu yakni :

1. Tubuh bendung, antara lain terdiri dari ambang tetap dan mercu bendung dengan bangunan peredam energinya.

2. Bangunan intake, antara lain terdiri lantai / ambang dasar, pintu, dinding banjir, pilar, penempatan pintu, saringan sampah, jembatan pelayan, rumah pintu, dan perlengkapan lainnya.

3. Bangunan pembilas, dengan undersluice atau tanpa undersluice, pilar penempatan pintu, pintu bilas, jembatan pelayan, rumah pintu, saringan batu, dan perlengkapan lainnya.

4. Bangunan perlengkapan lain yang harus ada pada bendung antara lain yaitu tembok pangkal, sayap bendung, lantai udik dan dinding tirai, pengarah arus tanggul banjir dan tanggul penutup atau tanpa tanggul, penangkap sedimen atau tanpa penangkap sedimen, tangga, penduga muka air, dan sebagainya.

5. Pengaturan penempatan bagian-bagian bendung tersebut sedemikian rupa sehingga dapat memenuhi fungsinya. Yang paling penting dalam menempatkan bagian-bagian bendung ini yaitu bangunan intake dan pembilas selalu terletak berdampingan atau menjadi satu kesatuan. Bangunan tubuh bendung ditempatkan tegak lurus aliran sungai dan pilar pembilas. Selanjutnya pengaturan tata letak bendung dan perlengkapannya diuraikan sebagai berikut :

6. Tubuh bendung, diletakkan kurang lebih tegak lurus aliran sungai saat banjir sedang dan sedang. Maksudnya agar aliran utama yang menuju dan keluar bendung terbagi merata, sehingga tidak menimbulkan pusaran-pusaran aliran di udik bangunan pembilas dan intake.

7. Intake, selalu merupakan satu kesatuan dengan bangunan pembilas dan tembok pangkal udiknya. Biasa diletakkan dengan sudut pengambilan arah tegak lurus (90) atau menyudut (45 - 60) terhadap sumbu bangunan pembilas. Diupayakan berada di tikungan luar aliran sungai, sehingga dapat mengurangi sedimen yang akan masuk ke intake.8. Bangunan pembilas, selalu terletak berdampingan dan satu kesatuan dengan intake, di sisi bentang sungai dan bagian luar tembok pangkal bendung. Bersama-sama dengan intake dan tembok pangkal bendung yang diletakkan sehingga sedemikian rupa dapat membentuk suatu tikungan luar aliran (helicoidal flow).

9. Tembok pangkal, diletakkan dikedua pangkal tubuh bendung yang umumnya dibuat dengan bentuk tegak, adakalanya lurus atau membuka ke arah hilir. Berfungsi sebagai penahan tanah, pencegah rembesan samping pangkal jembatan, pengarah aliran dari udik, dan sebagai batas bruto bendung.2.2.2 Bangunan Utama Bendung

2.2.2.1 Mercu Bendung (p)

Mercu bendung yaitu bagian teratas tubuh bendung dimana aliran dari udik dapat melimpah ke hilir. Fungsinya sebagai penentu tinggi muka air minimum di sungai bagian udik bendung, Sebagai pengempang sungai dan sebagai pelimpah aliran sungai. Letak mercu bendung bersama-sama tubuh bendung diusahakan tegak lurus arah aliran yang menuju bendung terbagi rata.

Tinggi mercu bendung (p) yaitu ketinggian antara elevasi lantai udik dan elevasi mercu. Dalam penentuan tinggi mercu bendung, belum ada rumus atau ketentuan yang pasti. Hanya berdasarkan pengalaman dengan stabilitas bendung. Yang harus diperhatikan dalam menentukan tinggi mercu bendung :

Kebutuhan penyadapan untuk memperoleh debit dan tinggi tekan. Kebutuhan tinggi energi untuk pembilasan. Tinggi muka air genangan yang akan terjadi. Kesempurnaan aliran pada bending. Kebutuhan pengendalian angkutan sedimen yang terjadi di bending2.2.2.2 Panjang Mercu Bendung (bb)

Panjang mercu bendung disebut juga lebar bentang bendung, yaitu jarak antara dua tembok pangkal bendung (abutment), termasuk lebar bangunan pembilas dan pilar-pilarnya. Dalam penentuan panjang mercu bendung, yang harus diperhatikan :

Kemampuan melewatkan debit desain dengan tinggi jagaan yang cukup. Batasan tinggi muka air genangan maksimum yang diijinkan pada debit desain

Oleh karena itu, panjang mercu bendung dapat diperkirakan :

Sama lebar dengan rata-rata sungai stabil atau pada debit penuh alur (bank full dishcharge)

Umumnya diambil sebesar 1,2 kali lebar sungai rata-rata pada ruas sungai yang stabil

2.2.2.3 Panjang Mercu Bendung Efektif (be)

Panjang mercu bendung efektif adalah panjang mercu bendung bruto (bb) dikurangi dengan lebar pilar dan pintu pembilas. Artinya panjang mercu bendung yang efektif melewatkan debit banjir desain.

Panjang mercu bendung efektif dapat diukur dengan cara :

Be = bb 2 (n kp + ka)HKet :

2.2.3 Bangunan Intake

Bangunan intake adalah suatu bangunan pada bendung yang berfungsi sebagai penyadap aliran sungai, mengatur pemasukan air dan sedimen, serta menghindarkan sedimen dasar sungai dan sampah masuk ke intake.

Intake terdiri dari bermacam jenis, yaitu :

1. Intake biasa, yang umum direncanakan yaitu intake dengan pintu berlubang satu atau lebih dan dilengkapi dengan pintu dinding banjir.

2. Intake gorong-gorong , tanpa pintu di bagian udik. Pintu diletakkan di bagian hilir gorong-gorong.

3. Intake frontal, intake diletakkan di tembok pangkal, jauh dari bangunan pembilas atau bendung.

2.2.3.1 Lantai intake

Lantai intake dirancang datar, tanpa kemiringan. Di hilir pintu lantai dapat berbentuk kemiringan dan dengan bentuk terjunan sekitar 0,5 m. Lantai intake bila di awal kantong sedimen bias berbentuk datar dan dengan kemiringan tertentu. Ketinggian lantai intake, bila intake ditempatkan pada bangunan pembilas dengan undersluice :

Sama tinggi dengan plat lantai undersluice Sampai dengan 0,5 m di atas plat undersluice Tergantung pada keadaan

0,5 m jika sungai mengangkut lanau

1 m jika sungai mengangkut pasir dan kerikil

1,5 m jika sungai mengangkut kerikil dan bongkah2.2.3.2 Lebar dan Tinggi Lubang

Lebar lubang intake dapat dihitung dengan rumus pengaliran :

Qi = b a (2gz)

Ket :

2.2.4 Bangunan Pembilas

2.2.4.1 Definisi dan FungsiBangunan pembilas adalah salah satu perlengkapan pokok bendung yang terletak di dekat dan menjadi satu kesatuan dengan intake. Berfungsi untuk menghindarkan angkutan muatan sedimen dasar dan mengurangi angkutan muatan sedimen layang masuk ke intake.

1. Dimensi Bangunan Undersluice2. Pembilas undersluice lurus

a. Mulut undersluice diletakkan di udik mulut intake dengan arah tegak lurus aliran menuju intake atau menyudut 45 terhadap tembok pangkal. Lebar mulut harus lebih besar daripada 1,2 kali lebar intake.

b. Lebar pembilas total diambil 1/6-1/10 dari lebar bentang bendung, untuk sungai-sungai yang lebarnya kurang dari 100 meter. Lebar satu lubang maksimum 2,5 m untuk kemudahan operasi pintu, dan jumlah lubang tidak lebih dari tiga buah.

c. Tinggi lubang undersluice diambil 1,5 m, usahakan lebih tinggi dari 1m tetapi tidak lebih tinggi dari 2 md. Elevasi lantai lubang direncanakan :

Sama tinggi dengan lantai udik bendung Lebih rendah dari lantai udik bendung

Lebih tinggi dari lantai udik bendung3. Pintu pembilas

Fungsi pintu bawah untuk pembilasan sedimen yang terdapat di dalam, di udik dan di sekitar mulut undersluice. Jenis pintu umumnya pintu sorong, untuk satu lubang pintu sorong lebar maksimum 2,5m. Sedangkan untuk pintu yang dioperasikan dengan mesin dibuat antara 2,5-5m.4. Pilar pembilasPilar pembilas berfungsi untuk penempatan pintu-pintu, undersluice dan perlengkapan lainnya. Lebar pilar sisi bagian luar dapat diambil sampai dengan 2 m dan sisi bagian dalam antara 1 1,5 m.5. Sponeng dan stang pintu

Berfungsi untuk menahan tekanan air pada pintu.berukuran 0.,25 x 0,25 m atau 0,25 x 0,3 m. Sedangkan stang pintu berfungsi untuk mengangkat dan menurunkan pintu.

6. Tembok baya-bayaBerfungsi untuk mencegah angkutan sedimen dasar meloncat dari udik bendung ke atas plat undersluice. Tinggi mercu tembok baya-baya diambil antara 0,5 m dan 1 m di atas mercu bendung.

7. Pembilas Shunt UndersluiceShunt undersluice adalah bangunan undersluice yang penempatannya di luar bentang sungai dan atau di luar pangkal bendung, di bagian samping melengkung ke dalam dan terlindung di belakang tembok pangkal.

2.2.5 Bangunan Peredam Energi

2.2.5.1 Definisi dan Fungsi

Bangunan peredam energi bendung adalah struktur dari bangunan di hilir tubuh bendung yang terdiri dari beberapa tipe, bentuk dan di kanan kirinya dibatasi oleh tembok pangkal bendung dilanjutkan dengan tembok sayap hilir dengan bentuk tertentu.

Fungsi Bangunan adalah untuk meredam energi air akibat pembendungan, agar air di hilir bendung tidak menimbulkan penggerusan setempat yang membahayakan struktur.2.2.5.2 Tipe Bangunan Peredam Energi Bendung

Bangunan peredam energi bendung terdiri atas berbagai macam tipe antara lain yaitu :

1. Lantai hilir mendatar, tanpa atau dengan ambang akhir dan dengan atau tanpa balok lantai.

2. Cekung masif dan cekung bergigi

3. Berganda dan bertangga

4. Kolam loncat air

5. Olam bantalan air dan lain-lain

Disamping itu bangunan peredam energi dikenal pula dengan istilah lain yaitu tipe :

VlughterRuang olak ini dipakai pada tanah alluvial dengan aliran sungai tidak membawa batuan besar. Bentuk hidrolis kolam ini akan dipengaruhi oleh tinggi energi di hulu di atas mercu (He), dan perbedaan energi di hulu dengan muka air banjir hilir (Z). Sebagai batasan tipe ini maka dalam lantai olakan dari mercu bendung < 8,00 m dan Z < 4,50 m. USBRTipe ini biasanya dipakai untuk head drop yang lebih tinggi dari 10 meter. Ruang olakan ini mempunyai berbagai variasi dan yang terpenting ada empat tipe yang dibedakan oleh rezim hidraulik dan konstruksinya. Empat tipe tersebut antara lain, Ruang Olakan USBR I, Ruang Olakan USBR II, Ruang Olakan USBR III, dan Ruang Olakan USBR IV. SAF (Saint Anthony Falls)Pada tipe ini bukaan pada hilir kolam olakan berbentuk trapesium, berbeda dengan tipe lain yang cenderung melebar. Bentuk hidrolis tipe ini mensyaratkan Fr berkisar antara 1,7 17. Pada pembuatan kolam ini, dapat diperhatikan bahwa panjang kolam dan tinggi loncatan dapat di reduksi sekitar 80% dari seluruh perlengkapan. Kelemahan dari kolam ini adalah faktor keselamatan yang rendah.

SchoklitschPeredam energi tipe ini mempunyai bentuk hidrolis yang sama sifatnya dengan peredam energi tipe Vlughter dan dipakai apabila pada tipe Vlughter besarnya D, L, R lebih besar dari atau sama dengan 8,00 m, atau apabila Z > 4,50 m. MDOTerdiri dari lantai datar, di ujung hilir lantai dilengkapi dengan ambang hilir tipe gigi ompong dan dilengkapi dengan rip rap. (KP 2 2010 halaman 119)

MDS

Terdiri dari lantai datar, di ujung hilir lantai dilengkapi dengan ambang hilir tipe gigi ompong ditambah dengan bantalan air dan dilengkapi dengan rip rap. Bantalan air yang dimaksud disini adalah ruang di atas lantai disediakan untuk lapisan air sebagai bantalan pencegah atau pengurangan daya bentur langsung batu gelundung terhadap lantai dasar peredam energi. (KP 2 2010 halaman 120) BucketTerdiri dari 3 tipe, yaitu, Solid Bucket, Slotted Rooler Bucket atau Dentated Roller Bucket, dan Sky Jump. Bentuknya ketiganya hampir sama dengan tipe Vlughter hanya berbeda pada ujung ruang olakannya.peredam tipe ini digunakan apabila sungai membawa batuan sebesar kelapa (boulder). Dll

2.2.5.3 Faktor Pemilihan TipeDalam memilih tipe bangunan peredam energi sangat bergantung kepada kepada berbagai faktor antara lain :

Tinggi pembendungan,

Keadaan geoteknik tanah dasar misalnya jenis batuan, lapisan, kekerasan tekan, diameter butir, dsb,

Jenis angkutan sedimen yang terbawa aliran sungai,

Kemungkinan degradasi dasar sungai yang akan terjadi di hilir bendung,

Keadaan aliran yang terjadi di bangunan peredam energi seperti aliran tidak sempurna/tenggelam, loncatan aliran yang lebih rendah atau lebih tinggi dan sama dengan kedalaman muka air hilir (tail water).

2.2.5.4 Prinsip Pemecah Energi

Prinsip pemecahan energi pada bangunan peredam energi adalah dengan cara menimbulkan gesekan air dengan lantai dan dinding struktur, gesekan air dengan air, membentuk pusaran air berbalik vertikal ke atas dan ke bawah serta pusaran arah horizontal dan menciptakan benturan aliran ke struktur serta membuat loncatan air di dalam ruang olakan.

2.2.5.5 Design Hidrolik Peredam Energi

1. Peredam energi tipe MDO

Peredam energi lantai hilir datar dengan ambang akhir.

a. Umum

Bangunan peredam energi tipe ini dikenal dengan istilah tipe vlughter, tipe MDO dan MDS. Tipe yang disebut belakangan dikembangkan dari hasil percobaan pengaliran oleh Ir. Moh Memed, Dipl. HE, Dkk. Di laboratoriom hidrolika, DPMA, semenjak tahun 1970-an. Tipe ini dipilih untuk peredam energi bendung yang berlokasi disungai-sungai dengan angkutan sedimen dominan fraksi kerikil dan pasir. Berdasarkan berpuluh-puluh design bendung dengan peredam energi tipe vlughter, setelah diperiksa dengan uji model fisik ternyata ukurannya tidak cocok dan harus dimodifikasi. Salah satu tipe penggantinya yaitu tipe MDO dan MDS. Tipe vlughter harus dimodifikasi menjadi tipe MDO karena antara lain parameter elevasi dasar sungai dan tinggi air di hilr peredam energi dalam rumus vlughter belum dimasukan.

b. Definisi dan fungsi

Bangunan peredam energi bendung tipe lantai hilir datar dengan ambang akhir adalah bagian di hilir bendung yang merupakan kolam olak terdiri atas lantai hilir mendatar, tanpa lengkungan pada transisi antara bidang hilir tubuh bendung dan lantai horizontal.c. Bentuk hidraulik

Bentuk hidraulik bangunan, yaitu :

Mercu bendung bertipe bulat

Tubuh bendung bagian hilir tegak sampai dengan kemiringan 1 : 1

Tanpa lengkungan di pertemuan kaki bendung dan lantai

Lantai hilir berbenntuk datar tanpa kemiringan

Berambang akhir bentuk kotak-kotak di bagian akhir lantai hilir

Harus dilengkapi dengan tembok sayap hilir bentuk miring dan ujungnya dimasukkan ke dalam tebing

Terdiri atas 2 bentuk, yaitu : lantai datar tanpa olakan (MDO) dan dengan olakan (MDS)

Untuk menambah keamanan tepat di hilir ambang akhir dan di kaki tembok sayap dipasang rip-rap dari batu berdiameter antara 0,3 m 0,4 m.2. Peredam energi tipe SAF

Kolam Olakan SAF ( Saint Anthony Falls ). Kolam ini disarankan digunakan pada struktur yang kecil, misalnya, saluran pelimpah, bagian terluar dan struktur kanal yang kecil, dimana F1 = 1,7 sampai 17. pengurangan panjang kolam olakan yang diperoleh melalui pemakaian peralatan yang dirancang untuk kolam yang bersangkutan adalah 80% (70 90 )%.

Data data mengenai rancangan Kolam olakan SAF ini yang didapatkan dari penemuannya Blaseidel adalah sebagai berikut :

a. Panjang kolam olakan LB untuk bilangan Froude antara 1,7 sampai 17, adalh diperoleh dari persamaan LB = 4,5 y2/F10,76.

b. Tinggi blok muka kolam olakan dan blok lantai adalah y1, lebar dan jaraknya kira-kira 0,75y1.c. Jarak antara ujung hulu kolam olakan sampai ke lantai blok adalah LB / 3.

d. Blok dasar harus meliputi antara 40 sampai 55% lebar kolam olakan.

e. Kedalaman air bawah diatas lantai kolam olakan y2= (1,10 F12/120)y2, untuk F1=1,7 sampai 5,5 ; y2 =0,85y2 untuk F1=5,5 sampai 11 ; y2=(1- F12/800)y2 untuk F1 = 11 sampai 17.

f. Tinggi dinding samping diatas kedalaman air bawah maksimum, diberikan oleh z = y2/3, berlaku selama struktur digunakan.

g. Dinding penopang, tingginya harus sama dengan tinggi dinding samping kolam olakan. Puncak dinding penunjang harus mempunyai kemiringan 1:1.

h. Pengaruh masuknya udara pada perancangan kolam olakan, diabaikan.

3. Peredam tipe USBR IV

Kolam Olakan USBR IV. Kolom ini dianjurkan digunakan untuk loncatan hidrolik yang nilai F1 = 2,5 sampai 4,5, dan biasanya nilai ini terjadi pada struktur struktur kanal dan bendungan pengelak. Rancangan ini sangat memperkecil gelombang-gelombang yang terbentuk pada loncatan yang tidak sempurna. Kolam olakan IV hanya dapat digunakan untuk penampang lintang persegi panjang.

Gambar. Grafik USBR IV

Gambar. Kolam olakan tipe USBR IV2.2.5.6 Tembok Sayap, Tembok Pangkal dan Pengarah Arus

1. Tembok Sayap Hilir

a) Definisi tembok sayap hilir adalah tembok sayap yang terletak di bagian kanan dan kiri peredam energi bendung yang menerus ke hilir dari tembok pangkal bendung dengan bentuk dan ukuran yang berkaitan dengan ukuran peredam energi. Fungsinya sebagai pembatas, pengrah arus, penahan gerowongan dan longsoran tebing sungai di hilir bangunan dan pencegah aliran samping.b) Ukuran tembok sayap :

Panjang tembok bagian yang lurus, yaitu 1/2Lp + LxDimana : Lp = Panjang lantai datar peredam energi

Lx= Panjang tembok sayap (1,25 1,5) x L

Kemiringan tembok sayap dapat diambil denagan kemiringan 1:1c) Tembok Pangkal Bendung

Definisi tembok pangkal bendung adalah tembok yang berada di kiri kanan pangkal bendung dengan tinggi tertentu yang menghalangi luapan aliran pada debit desain tertentu ke samping kiri dan kanan. Fungsinya sebagai pengarah arus agar arah aliran sungai tegak lurus (frontal) terhadap sumbu bendung, sebagai penahan tanah, pencegah rembasan samping, pangkal jembatan dan sebagainya.d) Tembok Sayap Udik dan Pengarah ArusDefinisi tembok sayap adalah tembok sayap yang menerus ke udik dari tembok pangkal dengan bentuk dan ukuran yang disesuaikan dengan fungsinya sebagai pengarah arus, pelindung tebing dan atau pelindung tanggul penutup dari arus yang deras. Bentuknya miring dengan perbandingan 1 : 1 atau 1 : 1. Pertemuannya dengan tembok pangkal dibuat menyudut kurang lebih 45.

PAGE ANDIANI HERLINA111910301024

_1459418802.unknown

_1459418803.unknown

_1459418801.unknown