Penjelasan Tentang Bendung _ ILMU SIPIL

1/12/2014 Penjelasan Tentang Bendung | ILMU SIPIL

http://totobolacrot.wordpress.com/2011/08/30/var-adfly_id-811511-var-adfly_advert-int-var-frequency_cap-5-var-frequency_delay-5-var-init_delay-3/ 1/13

ILMU SIPIL

BENDUNG

30Agu. 11

Penjelasan Tentang Bendung

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Penjelasan Bendung

Sungai mempunyai peranan yang penting bagi kehidupan manusia. Salah satunya adalah sebagai

sumber air yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan irigasi, penyediaan air minum,kebutuhan industri dan lain lain. Kebutuhan air bagi kepentingan manusia semakin meningkatsehingga perlu dilakukan penelitian atau penyelidikan masalah ketersediaan air sungai dan

kebutuhan area di sekelilingnya, agar pemanfaatan dapat digunakan secara efektif dan efisien, makadibuatlah dengan pembangunan sebuah bendung.

Bendung (Bangunan Sadap) atau Weir (Diversion Structure) merupakan bangunan (komplek

bangunan) melintasi sungai yang berfungsi mempertinggi elevasi air sungai dan membelokkan airagar dapat mengalir ke saluran dan masuk ke sawah untuk keperluan irigasi.

Definisi bendung menurut ARS Group, 1982, Analisa Upah dan Bahan BOW (Burgerlijke OpenbareWerken),Bandungadalah bangunan air (beserta kelengkapannya) yang dibangun melintang sungai

atau pada sudetan untuk meninggikan taraf muka air sehingga dapat dialirkan secara gravitasi ketempat yang membutuhkannya.

Berdasarkan Standar Nasional Indonesia/SNI 03-2401-1991 tentang Pedoman Perencanaan HidrologiDan Hidraulik Untuk Bangunan Di Sungai adalah bangunan ini dapat didesain dan dibangunan

sebagai bangunan tetap, bendung gerak, atau kombinasinya, dan harus dapat berfungsi untuk
http://totobolacrot.wordpress.com/http://totobolacrot.wordpress.com/2011/08/30/var-adfly_id-811511-var-adfly_advert-int-var-frequency_cap-5-var-frequency_delay-5-var-init_delay-3/http://totobolacrot.wordpress.com/2011/08/30/var-adfly_id-811511-var-adfly_advert-int-var-frequency_cap-5-var-frequency_delay-5-var-init_delay-3/



mengendalikan aliran dan angkutan muatan di sungai sedemikian sehingga dengan menaikkanmuka airnya, air dapat dimanfaatkan secara efisien sesuai dengan kebutuhannya.

1.1.1. Fungsi Bendung :

1. Untuk kebutuhan irigasi2. Untuk kebutuhan air minum3. Sebagai pembangkit energi4. Pembagi atau pengendali banjir

5. Dan sebagai pembilas pada berbagai keadaan debit sungai.

1.1.2. Ada 3 Macam Bendung :

1. Bendung Saringan Bawah

Bendung saringan bawah pada umumnya dibangunan di daerah hulu di mana lokasi ini banyak

mengangkut batuan besar dan permukaan air sungai relatif tinggi. Sehingga dibuat bendung yangrenah.

Bendung ini dilengkapi dengan pasir terbuka, di atasnya diberi kisi-kisi penyaring dari baja untuk

mencegah masuknya batuan ke dalam parit.

Gambar 1. Bendung saringan bawah

Gambar 2. Tipe-tipe tata letak bendung saringan bawah

Bendung Saringan Bawah dapat dipertimbangkan jika :

1. Kemiringan sungai relatif besar, biasanya di pegunungan.2. Butir sedimen sedang kecil dan konsentrasi sedimen sangat tinggi.3. Mengandung bongkahan batu.4. Debit pengambilan jauh lebih kecildari debit sungai.

5. Tidak cocok untuk sungai yang fluktuasi bahan angkutannya besar. Misalnya di daerah gunungberapi muda.

6. Dasar sungai yang rawan gerusan memerlukan fondasi yang cukup dalam.7. Bendung harus dirancang seksama agar aman terhadap rembesan.8. Konstruksi saringan hendaknya sederhana, tahan benturan batu, mudah dibersihkan jika

tersumbat.9. Bangunan harus dilengkapi dengan kantong lumpur/pengelak sedimen yang cocok dengan

kapasitas tampung memadai dan kecepatan aliran cukup untuk membilas partikel. Satu di depanpintu pengambilan dan satu di awal saluran primer.

10. Harus dibuat pelimpah yang cocok di saluran primer untuk menjaga jika terjadi kelebihan air.

Untuk keperluan pengurasan diperlukan :

1. Debit air dan kemiringan yang memadai.2. Sedimen halus akan masuk ke saluran, yang kasar akan loncat dan melewati bangunan.3. Sebagian krakal dan krikil ada yang terjepit pada jeruji.



4. Konsentrasi seimen yang tinggi akan menyebabkan penumpukan material di hilir bendung danmengganggu fungsi bendung.

Lebar bendung : sama dengan lebar rata-rata sungai pada 11Biasanya B = 120% Bs (lebar sungai pada banjir tahunan ).

Be = B-2 (n Kp + Ka ) H1

Be: lebar efektif, B: lebar mercu, n : jumlah pilar, Kp: koefisien konstraksi pilar, Ka: koefisisen konstrasipangkal bendung, H1: tinggi energi.

1. Bendung Ambang/Mercu Tetap

Berfungsi untuk menaikkan permukaan air sungai agar air sungai dapat dialirkan ke daerah irigasi.Dan untuk menaikkan permukaan air sungai diatur dengan ambang tetap atau permanen.

Umumnya mercu bendung berbentuk bulat atau Ogee. Kedua bentuk ini cocok untuk beton ataupasangan batu kali.

Mercu berbentuk Ogee adalah berbentuk lengkung memakai persamaan matematis, sedikit rumitdilaksanakan, tetapi memberikan sifat hiraulis yang baik, bentuk gemuk dan kekar, menambah

stabilitas.

Gambar 3. Bendung Ambang Tetap (weir) Empang,Bogor

Gambar 4. Tipe-tipe tata letak bendung ambang tetap

Gambar 5. Mercu bulat dan Ogee

1. Bendung Gerak

Berfungsi untuk meninggikan muka air sungai, sehingga air sungai dapat dialirkan ke daerah irigasi.

Untuk mengatur permukaan air sungai digunakan pintu gerak (dapat dibuka dan ditutup). Bendunggerak cocok dibangun di sungai bagian hilir, di daerah ini kemiringan sungai datar dan tebing sungairendah. Pada saat banjir pintu dibuka, sehingga air sungai tidak meluap ke tebing kanan dan kiri.

Gambar 6. Bendung Gerak

Gambar 7. Denah dan potongan melintang Bendung Gerak

Bendung Gerak dapat dipertimbangkan jika :

1. Kemiringan sungai kecil atau relatif datar.

2. Daerah genangan luas dan harus dihindari.3. Debit banjir besar, kurang aman dilewatkan pada bendung tetap.

4. Pondasi untuk pilar harus betul-betul kuat kalau tidak pintu terancam macet.

Gambar 8. Skema pengambilan air dari sungai



Gambar 9. Gambaran umum bagian-bagian Bendung

1.1.3. Secara Fisik Bagian-Bagian Bendung Meliputi :

1. Tubuh Bendung

Pemilihan lokasi :

1. Pilih bagian sungai lurus, tidak ada gerusan

2. Pilih lembah yang sempit (biaya murah)3. Pondasi bendung kokoh

4. Keperluan elevasi muka air5. Pelaksanaan mudah

6. Ketersediaan bahan bangunan.

Keperluan elevasi muka air tergantung luas sawah yang diairi. Semakin naik ke hulu sawah terairi

lebih luas, turun ke hilir luas areal sawah terairi berkurang.

Gambar 10. Tipe-tipe Bendung

Gambar 11. Bangunan utama Bendung

1. Bangunan Pengelak dan Peredam Energi

Dibangun melintang sungai atau tegak lurus aliran sungai. Berfungsi untuk menaikkan permukaanair sungai, sehingga air sungai lebih tinggi dari daerah yang akan diairi dan selanjutnya air sungai

dapat dialirkan ke daerah irigasi dengan menggunakan saluran irigasi.

Berfungsi sebagai peredam energi air yang jatuh, sehingga sisa energi air di hilir kolam olak menjadi

minimal sehingga gerusan dasar sungai tidak membahayakan.

Perencanaan kolam olak mengikuti standar yang ada sebenarnya sudah memadai. Yang jadi masalahadalah kedalaman gerusan hilir bendung seberapa jauh membahayakan. Bendung besar dan

komplek perlu model, tapi untuk bendung kecil dan sederhana tidak perlu dimodel. Apalagi untukdasar sungai yang mempunyai outcrop (batuan dasar sungai masif) tidak ragu lagi bahwa gerusan

tidak ada, maka model tidak perlu.

Gambar 12. Peredam energi tipe bak tenggelam

Gambar 13. Karakteristik kolam olak USBR Type III (Bradley Peterka)

1. Bangunan Pembilas/Penguras

Bagian ini terletak di depan pengambilan, sedikit ke hilir dan dilengkapi dengan pintu penguras yangberfungsi untuk mengendapkan sedimen kasar agar tidak masuk ke pengambilan dan secara berkala

sedimen tersebut dibuang ke hilir melalui pintu penguras.



Persyaratan umum kecepatan aliran di sekitar pintu pembilas adalah dirancang sekurang-kurangnyasebesar 1,20 m/detik.

Gambar 14. Bangunan pembilas

1. Ambang Pengambilan

Persyaratan umum (lokasi dan dimensi) :

1. Lokasi dipilih pada bagian sungai yang tidak mudah terjadi sedimentasi, biasanya di tikungan

luar2. Dimensi dirancang dengan kecepatan 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.3. Persyaratan umum kecepatan aliran di atas ambang pengambilan adalah dirancang sebesar 0,80

m/detik.

1. Pintu Pengambilan/Intake

Berfungsi untuk menyadap dan mengontrol air yang akan dialirkan ke saluran irigasi melaluikantong lumpur. Bagian ini dilengkapi dengan pintu yang dapat dibuka dan ditutup, sehingga besar

kecilnya air yang disadap dapat dikontrol

Persyaratan umum kecepatan aliran di sekitar pintu pengambilan adalah dirancang antara 0,90 1,00

m/detik.

Bangunan Pengambilan dan Pembilas

Tata Letak :

1. Pengambilan : untuk mengelakkan air agar masuk ke saluran irigasi. Diletakkan dekat bendungdan pada tikungan luar.

2. Pembilas: mengurangi benda terapung dan sedimen kasar masuk ke saluran.3. Pengambilan air pada dua sisi, sebaiknya salah satu sisi lewat sipon pada tubuh bendung.

Gambar 15. Geometri bangunan pengambilan

Gambar 16. Tipe-tipe pintu pengambilan

Gambar 17. Tipe-tipe pintu bilas

1. Kantong Lumpur

Bagian ini terletak di belakang pintu pengambilan, berfungsi untuk mengendapkan sedimen halusyang masuk malului pintu intake. Sedimen halus/lumpur yang mengendap secara berkala dibuang

melaului pintu pembilas, dibuang atau digelontorkan kembali ke sungai.

1. Bangunan Pelengkap Lainnya :1. Tanggul Banjir



Untuk mencegah terjadinya luapan banjir di hulu bendung dan dan mengarahkan aliran banjir.

Panjang dan elevasi. Kurva pengempangan digunakan untuk menghitung panjang dan elevasi

tanggul untuk banjir dengan periode ulang berbeda. Untuk genangan dengan Q 100 tahun ditambahtinggi jagaan. Dan dicek dengan Q 1000 tahun.

Hitung pakai Standar Step Methode , jika ada data kemiringan sungai, potongan melintang dan

faktor kekasaran sungai.

Untuk perkiraan kasar, hitung pakai rumus sederhana.

Poros tanggul; Tanggul banjir sebaiknya jauh dari air terendah. Tinggi jagaan: Elevasipuncak tanggul0,25 m diatas elevasi pangkal bendung untuk keamanan extra.

Potongan melintang; Lebar puncak tanggul 3 m. Kalau dipakai jalan ditambah seperlunya.

Kemiringan hulu dan hilir diambil antara 1 : 2 s/d 1 :3,5 tergantung jenis tanah. Tinggi tanggul > 5m

sebaiknya stabilitasnya dicek dengan perhitungan khusus. Bila fondasi tanggul lolos air (porous)disarankan dibuat cut off (parit halang) 1/3 x H.

1. Krib Dan Bronjong (Matras Batu)

Krib berfungsi untuk mengarahkan aliran, melindungi tanggul maupun tebing sungai terhadap

penggerusan.

Krip dibuat tegak lurus tanggul. Tinggi mercu krip sama dengan bantaran. Kemiringan pelindungtanggul atau krip 1 : 2,5 3,5 di bawah air, dan 1 : 1,5-2,5 yang di atas air.

Kemiringan ujung krip 1 : 5-10

Bronjong berfungsi untuk membentuk krib dan sebagai pelindung tebing dan dasar sungai.

Berbentuk bak dari jala kawat yang diisi batu. Ukuran biasanya 2x1x0,5 m. Tidak boleh dipakaiuntuk bagian bangunan permanen. Keuntungannya batu sedang diikat dalam kawat memberi masakuat dan konstruksi flexible.

1. Saringan Baja/Trasrak

Berfungsi untuk mencegah masuknya batu-batu besar di depan pintu pengambilan dan di depan

pintu penguras.

Sehingga operasional pintu pengambilan dan penguras dapat berjalan normal setiap saat.

1. Rip Rap (Lapisan Batu Teratur)

Berfungsi untuk melindungi dasar sungai atau tebing di hilir. bendung Rip-rap dipasang dari puncak

bendungan sampai + 2 m di bawah permukaan air terendah untuk operasi (MOL, M 1).

Tebal lapisan tergantung pada : kekuatan batu, tinggi bendungan, frekuensi muka air dan tinggi



Tebal lapisan tergantung pada : kekuatan batu, tinggi bendungan, frekuensi muka air dan tinggiperkiraan gelombang. Umumnya apabila menggunakan tenaga manusia + 30 cm, menggunakan alatberat + 50 cm 100 cm. Batu harus keras, padat, awet, BJ 2,4 t/m3. Panjang lindungan 4 x R (R :

dalam gerusan). Tebal lapisan 2 ~ 3 x d40 . Nilai d40 tergantung kecepatan air.

Gambar 18. Tipe-tipe Rip Rap

1. Kantong Lumpur

Kapasitas memadai untuk sedimen yang masuk, mampu membilas, perlu kemiringan tinggi. Padasaluran primer dibuat pelimpah. Meskipun sudah ada bangunan pembilas di depan intake, biasanya

masih ada butir halus partikel yang masuk. Untuk mencegah masuk ke saluran diperlukan kantonglumpur. Prinsipnya adalah memperbesar saluran sehingga kecepatan berkurang akibatnya sedimenmengendap. Untuk menampung sedimen saluran diperdalam, dibilas tiap 1-2 minggu.

Biasanya panjang 200 m untuk sedimen kasar, sampai dengan 500 m untuk sedimen halus.Tergantung pada topografi dan keperluan pembilasan. Pertimbangan dalam memutuskan: (a)Ekonomis atau tidak, (b) Kemudahan pekerjaan OP, (c) Perlu dibangun, kalau sedimen masuk ke

saluran > 5% kedalaman x panjang x lebar saluran primer dan sekunder (butiran< 0,06 0,07 mm).

Dimensi kantong lumpur

Partikel pada titik awal A kecepatan endap w dan kecepatan air v akan mengendap di titik C . Waktuyg diperlukan: t = H/w = L/v dimana v = Q/HB. Menghasilkan LB = Q/w, dimana L: panjang kantonglumpur, B : lebar kantong lumpur, Q : debit air, w:

kecepatan endap di kantong lumpur. Agar tidak terjadi meandering atau pulau endapan dibuat L/B >8. Kalau topografi tidak memungkinkan bisa dibagi-bagi ke arah memanjang dengan dindingpemisah 1

Volume tampungan

Volume kantong lumpur tergantung pada kandungan sedimen, volume air yang lewat, dan jarak

waktu pembilasan. Banyak nya sedimen yang lewat dapat dihitung dengan cara: (a) Pengukuranlangsung di lapangan, (b) Perhitungan rumus yang cocok (Einstein-Brown, Meyer-Peter, Muller), (c)Atau memakai data kantong lumpur yang ada di lokasi lain. Kedalaman ds = 1 m untuk jaringan kecil

(10 m3/dt ), 2,5 m untuk jaringan besar (100 m3/dt).

Tata letak kantong lumpur

Tata letak terbaik kalau saluran pembilas lurus sebagai kelanjutan kantong lumpur, saluran primer disampingnya. Ambang saluran primer di atas tinggi maksimum sedimen. Alternatif tata letak lainsaluran primer searah kantong lumpur, perlu dinding pengarah.

Gambar 19. Pengarah aliran

1.1.3. Pemilihan Lokasi Bendung :



1. Menentukan lay out saluran primer dari bangunan bagi atau bagi sadap pertama ke arah hulu.2. Mengebor dasar sungai di beberapa lokasi untuk memperoleh lokasi dengan pondasi yangbaik

dan kuat.3. Memberi detail pada lokasi yang dipilih (as bendung).4. Menentukan kebutuhan elevasi air di pintu pengambilan sama dengan tinggi air normal di

bendung.

5. Lokasi bendung dipilih pada alur sungai yang lurus.

Gambar 20. Skema persyaratan hidraulika Bendung

Dan berdasarkan SNI 03-2401-1991, 1 1 1 1, adalah standar inidimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam membuat desain bendung agar memenuhipersyaratan hidraulik dan struktur serta persyaratan pelaksanaan secara benar dan aman, sesuai

dengan pola bangunan berwawasan lingkungan sehingga diharapkan desain bendung dengan baik,aman dan berfungsi semestinya, sesuai dengan kelembagaan dan pengaturan yang terkait denganmempertimbangkan faktor teknis perencanaan.

Data dan informasi mengenai data kebijakan perencanaan dan desain, data pembuatan bendung,data morfologi sungai, data geologi teknik, data bahan bangunan, data peralatan. Syarat keamananantara lain keamanan hidraulik,keamanan struktur, keamanan dalam operasional dan keamanan.

lingkungan yang berkaitan dengan gangguan angkutan muatan. Desain mengenai bendungmembahas antara lain tentang pra desain dasar mengenai persiapan pekerjaan, penentuan lokasibendung, tipe bendung beserta kelengkapannya dan penentuan debit desain.

Pra desain hidraulik membahas tentang panjang dan tinggi mercu bendung, mercu dan tubuhbendung, peredam energi, tembok sayap hilir, bangunan pengambil, bangunan pembilas, bangunanpengarah arus, tanggul penutup dan tanggul banjir, tembok pangkal bendung, saringan sampah dan

batu bongkah, lantai undik atau dinding tirai, bangunan penangkap sidemen. Desain strukturmeliputi desain struktur atas dan struktur bawah.

Fungsi kelengkapan bendung mencakup tubuh bendung merupakan ambang tetap yang berfungsi

menaikkan muka air, ambang bendung gerak berfungsi sebagai perletakan pintu bendung gerak,peredam energi berfungsi untuk meredam energi air agar tidak terjadi penggerusan setempat yangmembahayakan konstruksi, lantai undik berfungsi mengurangi bahaya rembesan dan erosi, tembok

pangkal berfungsi sebagai penahan

tanah, tembok sayap berfungsi sebagai pengarah arus.

Syarat keamanan hidraulik bendung dan bangunan pelengkap meliputi antara lain keamananterhadap luapan, keamanan terhadap gerusan lokal, degradasi sungai, keamanan terhadap agradasidasar sungai, rembesan, perubahan arah aliran dan tekanan air. Sedangkan syarat keamananstruktur meliputi kekuatan, kestabilan, kimiawi dan biotis.

Documents

Penjelasan Tentang Bendung _ ILMU SIPIL