STUDI PERENCANAAN SPILLWAY BENDUNGAN LAMBUK DI KABUPATEN TABANAN PROPINSI BALI JURNAL

Transkripsi

1 STUDI PERENCANAAN SPILLWAY BENDUNGAN LAMBUK DI KABUPATEN TABANAN PROPINSI BALI JURNAL Diajukan untuk memenuhi sebagian persaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T.). Disusun oleh: GANDHI TEGUH LESMANA NIM KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 03

2 STUDI PERENCANAAN SPILLWAY BENDUNGAN LAMBUK DI KABUPATEN TABANAN PROPINSI BALI JURNAL Diajukan untuk memenuhi sebagian persaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T.) Disusun oleh: GANDHI TEGUH LESMANA NIM Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Heri Suprijanto, MS. Dr. Ir. Pitojo Tri Juwono, MT. NIP NIP

3 STUDI PERENCANAAN SPILLWAY BENDUNGAN LAMBUK DI KABUPATEN TABANAN PROPINSI BALI Gandhi Teguh Lesmana, Heri Suprijanto, Pitojo Tri Juwono, Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaa Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaa ABSTRAK Perencanaan pelimpah dipengaruhi oleh beberapa aspek teknis aitu: kondisi topografi, geologi, jenis material dasar sungai, hidrologi dan hidrolika. Kondisi topografi dan geologi berpengaruh terhadap pemilihan letak pelimpah dan rencana jalur saluran peluncur. Jenis material dasar sungai berpengaruh terhadap pemilihan jenis peredam energi. Hidrologi ang terkait dengan debit banjir rancangan berpengaruh terhadap dimensi kebutuhan lebar pelimpah. Dan hidrolika ang terkait dengan profil muka air berpengaruh terhadap perencanaan bentuk bangunan secara hidrolis dan kebutuhan dimensi bangunan ang aman terhadap stabilitas konstruksi. Hasil analisa hidrologi debit rancangan (inflow) Q 00th = 0,950 m 3 /dt, Q 000th = 38,970 m 3 /dt dan Q PMF = 473,350 m 3 /dt. Hasil ini digunakan untuk menentukan dimensi pelimpah. Dan tipe pelimpah ang sesuai dengan kondisi daerah studi adalah Side Channel Spillwa. Hasil penelusuran banjir diperoleh debit keluaran (outflow) Q 00th = 3,60 m 3 /dt, Q 000th = 64,566 m 3 /dt dan Q PMF = 350,778 m 3 /dt. Nilai outflow ini mempunai tinggi muka air di atas ambang pelimpah H maks 00th =,480 m, H maks 000th =,69 m dan H maks PMF =,835 m. Secara teknis dari hasil perencanaan diperoleh lebar ambang pelimpah 35,00 m, tinggi ambang,00 m. Panjang saluran samping 35,00 m, slope saluran samping 0,06, lebar saluran samping melebar dari 8,00 m menjadi 5,00 m. Panjang saluran transisi 60,00 m, slope saluran transisi datar, lebar saluran transisi 5,00 m. Panjang saluran peluncur 65,00 m, slope 0,68, lebar saluran peluncur 5,00 m. Peredam energi USBR Tipe III ang dimodifikasi, panjang kolam olak,00 m, lebar 5,00 m. Pada perhitungan stabilitas konstruksi sesuai dengan dimensi ang direncanakan, pada tinjauan kondisi keadaan normal, banjir Q 000th dan Q PMF serta gempa diperoleh hasil bahwa seluruh konstruksi ang direncanakan aman terhadap guling, geser dan daa dukung tanah pondasi, sehingga perencanaan ini telah memberikan nilai keamanan stabilitas. Kata Kunci : Side Channel Spillwa, analisa hidrologi, hidrolika pelimpah, stabilitas konstruksi. ABSTRACT Planning of spillwa influenced b some technical aspect, that is: topograph condition, geolog, kind of materials river base, hdrolog and hdraulic. Topograph condition, geolog influential to election of spillwa site and plan of chute channel s line. Kind of materials river base influential to election of kind of stilling basin. Hdrolog that concerned b discharge of flood design influential to dimension of spillwa wide requirement. And hdraulic that concerned b water level profil influential to planning building shape in a hdraulic and safet building dimension requirement about construction stabilit. The result hdrolog analsis is inflow Q 00th = 0,950 m 3 /second, Q 000th = 38,970 m 3 /second. This result used to determine dimension of spillwa. And spillwa tpe appropriated b stud area condition is Side Channel Spillwa. The result of flood routing is outflow Q 00th = 3,60 m 3 /second, Q 000th = 64,566 m 3 /second dan Q PMF = 350,778 m 3 /second. This outflow value has height of water level on spillwa sill H maks 00th =,480 m, H maks 000th =,69 m dan H maks PMF =,835 m. Technicall b the result of plannning resulted wide of spillwa sill 35,00 m, high of sill,00 m. Length of ditch channel 35,00 m, slope of ditch channel 0,06, wide ditch channel widen from 8,00 m become 5,00 m. Length of chute channel 65,00 m, slope 0,68, wide of chute channel 5,00 m. Stilling basin USBR Tpe III that modified, with length,00 m, wide 5,00 m. On construction stabilit calculation appropriate with dimension designed, on observation condition af normal situation, flood Q 000th and Q PMF and earthquake resulted that all construction planned is safe to overturning stabilit, sliding and stress analsis, so this planning have given stabilit safet value. Kewords: Side Channel Spillwa, hdrolog analsis, hdraulic spillwa, construction stabilit.

4 . PENDAHULUAN Latar belakang Tinggina kebutuhan air berbanding terbalik dengan kondisi daerah aliran sungai sehingga menebabkan fluktuasi debit. Pada musim hujan terjadi banjir dan pada musim kemarau mengalami kekeringan. Sehingga banak dibangun bangunan pengairan seperti bendungan, bendung maupun embung. Salah satu daerah ang perlu dikembangkan adalah Kecamatan Selemadeg dan Selemadeg Timur, Kabupaten Tabanan, Propinsi Bali. Kabupaten Tabanan ang memiliki predikat sebagai lumbung beras Bali tentuna sangat membutuhkan air irigasi ang optimal sehingga pemerintah setempat membangun sarana dan prasarana penunjangna seperti air irigasi maupun air bersih. Keadaan Kabupaten Tabanan ang berbukit-bukit menebabkan panjang sungai ang ada relatif pendek dengan luas DAS tidak terlalu besar. Dan mencari lokasi untuk dimanfaatkan sebagai tampungan sangatlah sulit. Pemanfaatan sungai berdebit potensial telah dilakukan dengan membangun Bendungan Telaga Tunjung di DAS Tukad Yeh Hoo. Bendungan Lambuk ang terletak di Tukad Lambuk mempunai lokasi tampungan ang cukup. Namun Tukad Lambuk ang merupakan anak sungai Tukad Yeh Hoo memiliki potensi ang kecil maka dimanfaatkan spill out Tukad Yeh Hoo ang tertangkap di Bendung Gadungan. Bendungan adalah konstruksi penahan air ang dibangun melintang pada palung sungai ang dibuat dari material timbunan tanah atau batu atau konstruksi beton. Salah satu komponen utama bendungan adalah pelimpah (spillwa). Pelimpah merupakan bangunan pelengkap bendungan ang berfungsi membuang kelebihan air ke hilir. Identifikasi masalah Salah satu bangunan pelengkap bendungan adalah pelimpah. Dalam mendesain pelimpah, perlu meninjau debit inflow ang masuk ke waduk. Apabila debit banjir bendungan diperkirakan berkapasitas besar, maka fungsi pelimpah melewatkan banjir ke hilir sehingga tidak terjadi melimpahna air di atas waduk (overtopping). Pertimbangan teknis ang diperlukan dalam perencanaan pelimpah aitu: debit banjir rancangan harus sesuai dengan kriteria teknis ang disaratkan oleh Komisi Keamanan Bendungan dan atau beberapa pertimbangan teknis secara khusus sesuai dengan kondisi daerah, lintasan rencana jalur as pelimpah atau aligment harus diupaakan melewati tanah asli bukan tanah timbunan serta secara hidrolik perencanaan pelimpah harus diupaakan memenuhi sarat sarat teknis mulai dari dari saluran pengarah (approach channel) sampai dengan peredam energi dan pelepasan di hilir peredam energi. Berdasarkan beberapa pertimbangan teknis diatas, maka dalam studi ini akan direncanakan pelimpah dengan tipe side channel tanpa pintu. Batasan Masalah Batasan-batasan masalah dalam studi ini diantarana adalah:. Pelimpah pada Bendungan Lambuk direncanakan tipe Side Channel Spillwa.. Analisa hidrologi debit banjir rancangan DAS Tukad Lambuk. 3. Analisa hidrolika pada bangunan pelimpah. 4. Analisa penelusuran banjir melalui pelimpah. 5. Analisa stabilitas konstruksi pada pelimpah.

5 6. Tidak membahas perencanaan detail desain konstruksi (pembetonan) 7. Tidak membahas analisa ekonomi. Rumusan Masalah Berdasarkan batasan masalah ang ada, diperoleh rumusan masalah sebagai berikut.. Berapa besarna debit banjir rancangan sebagai dasar perencanaan pelimpah?. Bagaimana dimensi pelimpah ang sesuai dengan kondisi di daerah studi dengan pertimbangan topografi, hidrologi dan hidrolika? 3. Bagaimanakah stabilitas pelimpah ang aman ditinjau dari geser, guling dan daa dukung tanah? Tujuan dan manfaat Tujuan dari studi perencanaan ini adalah untuk menentukan dan merencanakan tata letak, bentuk dan dimensi pelimpah ang memenuhi sarat secara teknis dan paling sesuai untuk Bendungan Lambuk. Manfaat ang akan didapat dari studi ini aitu sebagai masukan bagi perencana dan dapat menjadi kontrol dalam perencanaan ang sesungguhna. Sehingga memungkinkan didapatkan perbedaan hasil perhitungan dari perencanaan ang didasarkan pada metode berpikir keilmuan dari sebuah kara tulis ilmiah dengan perencanaan di lapangan ang sudah mengalami berbagai macam pendekatan dan perubahan (rekaasa) perlakuan. Lokasi Studi Secara geografis lokasi Bendungan Lambuk terletak di sungai Tukad Lambuk, secara administratif terletak di perbatasan antara Desa Megati Kecamatan Selemadeg dan Desa Gadungan Kecamatan Selemadeg Timur, Kabupaten Tabanan, Propinsi Bali. Secara geografis lokasi pekerjaan terletak pada 08º9 0 Lintang Selatan (LS) dan 5º03 0 Bujur Timur (BT) Untuk lebih jelasna peta lokasi studi disajikan pada gambar. Gambar. Peta lokasi studi (Sumber: Laporan Pendahuluan Bendungan Lambuk, 00). KAJIAN PUSTAKA Analisis Hidrologi Hidrologi adalah suatu ilmu ang menjelaskan tentang kehadiran dan gerakan air di alam. Analisis Hidrolika Pelimpah Analisis hidrolika merupakan analisis ang menangkut sifat-sifat atau karakteristik aliran air pada suatu media pengaliranna, terutama dipengaruhi oleh kondisi topografi media ang dilalui. Kapasitas Aliran Melalui Pelimpah Debit ang dilewatkan melalui pelimpah dapat dihitung dengan rumus hidrolika berikut (Sosrodarsono, 977:8) : Q = C. L. H 3/ dengan : Q = Debit ang melalui ambang pelimpah (m 3 /dt) C = Koefisien Limpahan (m / /dt) L = Lebar efektif mercu pelimpah (m) H = Total tinggi tekanan air diatas mercu pelimpah (m) Saluran Samping Pelimpah samping (side channel spillwa) adalah suatu bangunan pelimpah ang saluranna berposisi

6 menamping terhadap saluran pengatur aliran di udikna. Persaratan ang perlu diperhatikan pada bendungan tipe pelimpah ini adalah agar debit banjir ang melintasina, tidak meebabkan aliran ang dapat menenggelamkan bendung pada saluran pengatur, sehingga saluran samping dibuat cukup rendah terhadap bendung. q x Q x n v a x n h v dengan: n Q x = debit pada titik x (m 3 /dt). q = debit per unit lebar ang melintasi bendung pengatur (m 3 /dt). x = jarak antara tepi udik bendung dengan suatu titik pada mercu bendung tersebut (m). v = kecepatan rata-rata aliran air di dalam saluran samping pada suatu titik tertentu (m/dt). a = koeffisien ang berhubungan dengan kecepatan aliran air di dalam saluran samping. n = exponen untuk kecepatan aliran air di dalam saluran samping (antara 0,4 s/d 0,8). = perbedaan elevasi antara mercu bendung dengan permukaan air di dalam saluran samping pada bidang A x ang melalui titik tersebut di atas. h v = tinggi tekanan kecepatan aliran (h v = v /g). Angka a dan n dicari dalam kombinasi sedemikian rupa, sehingga di satu pihak biaa konstruksi saluran samping ekonomis, sedang di lain pihak agar mempunai bentuk hidrolis ang menguntungkan. Saluran Transisi Saluran transisi direncanakan agar debit banjir rencana ang akan disalurkan tidak menimbulkan back water di bagian hilir saluran samping dan memberikan kondisi ang paling menguntungkan, baik pada aliran di dalam saluran transisi tersebut maupun pada aliran permulaan saluran peluncur. Y C V C 3 q Y q g C dengan : Y C = kedalaman kritis di ujung hilir saluran transisi V C = kecepatan kritis q = debit per unit lebar (Q/B) Q = debit keluaran maksimum rencana Saluran Peluncur Saluran peluncur merupakan saluran pembawa dari ujung hilir saluran transisi sampai ke peredam energi. Agar mempunai volume beton kecil, maka aliranna harus mempunai kecepatan tinggi. Saluran ini direncakanan dengan aliran super kritis, dengan F >, namum F < 9. Profil muka air pada saluran peluncur gelombang aliranna sudah menurun dibanding saluran transisi. Rumus pengaliranna secara teori dapat dihitung dengan pendekatan rumus kekekalan energi antara dua pias, aitu dengan pendekatan Hukum Bernoulli. V V Z + α. = Z + α. + h f + h e g g Peredam Energi Karena kondisi pengaliran pada saluran peluncur ang super kritis maka sebelum aliran air dialirkan ke sungai harus diperlambat dan dirubah menjadi kondisi subkritis, agar tidak terjadi gerusan ang membahaakan bagian dasar dan tebing sungai. Tipe peredam energi ang digunakan aitu tipe kolam olakan. Disebut kolam olakan karena prinsip peredam energina sebagian besar terjadi akibat pergesekan atau benturan di antara molekul-molekul air sehingga timbul olakan-olakan di dalam kolam tersebut.

7 Dalam bentuk analitik Forster dan Skrinde (950) membuat persamaan untuk perencanaan Pengendalian loncatan hidrolis dengan kenaikan mendadak ang didasarkan pada persamaan momentum dan kontinuitas sebagai berikut (French, 986 : 430) : 3 z z F 8F 3 Analisis Stabilitas Pelimpah Suatu pelimpah dikatakan kokoh apabila memiliki konstruksi bangunan ang kokoh dan didukung oleh kekuatan tanah dasar ang mampu menahan bangunan tersebut. Oleh sebab itu untuk merencanakan bangunan perlu diteliti jenis, sifat dan kelakuan terhadap bangunan. Keamanan stabilitas pelimpah ini ditinjau terhadap bahaa guling, geser dan daa dukung tanah pondasi. 3. METODOLOGI PENELITIAN Tahapan - tahapan dalam penelesaian studi adalah:. Pengumpulan data untuk diolah menjadi perencanaan bangunan pelimpah. Data-data tersebut berupa data hidrologi, data topografi, data geologi dan data teknis lainna.. Analisis hidrologi dengan output banjir rancangan. 3. Analisis kapasitas pelimpah dan penelusuran banjir. 4. Analisis tata letak pelimpah berdasarkan laporan DED PT. Wahana Krida Konsulindo. 5. Analisis hidrolika pelimpah ang meliputi kapasitas pelimpah, profil muka air pada saluran samping, transisi, peluncur, peredam energi dan hilirna (TWL). 6. Analisis konstruksi pelimpah ang meliputi analisis dimensi dan ukuran konstruksi ang aman terhadap stabilitas guling, geser dan daa dukung tanah baik kondisi normal maupun gempa. 7. HASIL DAN PEMBAHASAN Kurva Kapasitas Tampungan Waduk Fungsi utama tampungan waduk adalah sebagai penampung air dan sebagai stabilisator aliran. Berdasarkan data elevasi elevasi dan luas tampungan didapatkan grafik lengkung kapasitas seperti pada Gambar. Gambar. Lengkung Kapasitas Waduk Kapasitas Debit Pelimpah Samping Debit banjir rencana: Q 00 Th = 0,950 m 3 /dt Q 000 Th = 38,970 m 3 /dt Q PMF = 473,350 m 3 /dt Debit outflow hasil penelusuran banjir: Q 00 Th = 3,60 m 3 /dt Q 000 Th = 64,566 m 3 /dt Q PMF = 350,778 m 3 /dt Bentuk Saluran Samping Bentuk saluran samping direncanakan berpenampang trapesium dengan kmiringan pada ambang :0,7 dan pada dindingna :0 (berdinding tegak). Direncanakan lebar saluran samping bagian hulu 8 m, bagian hilir 5 m, dan ambang pelimpah 35 m. Untuk menentukan harga a dan n digunakan metode coba banding. Perhitunganna menggunakan Q 000 Th, adapun titik ang ditinjau adalah: X = 0 m, 0 diperoleh Q X = x 64, = m 3 /dt.

8 X = 35 m, 35 diperoleh Q X = x 64, = 64,566 m 3 /dt. Harga d dihitung dengan rumus: b ( Z Z ) b A d Z Z Untuk: X = 0 m d = 4,093 m X = 35 m d = 5,84 m Maka pembiaaan (P) dari kolam penampang dapat dinatakan sebagai P = D + D Dari perhitungan coba banding di dapatkan harga-harga: a = 0,60 n = 0,40 Kehilangan tinggi akibat gesekan secara kasar dapat dihitung dengan Rumus Manning (n = 0,05). Karena bentuk penampang memanjang dasar saluran samping hasil perhitungan berupa garis lengkung, maka pelaksanaan konstruksina akan cukup sulit. Maka harus disesuaikan dengan merubahna menjadi garis lurus. Yaitu dengan menghubungkan titik akhir garis lengkung dengan titik ang letakna /3 - /0 dari panjang pelimpah, dan diukur dari ujung garis lengkung. Kemiringan dasar saluran samping dicari dengan rumus berikut: Slope = (33,566 3,44) / 35 = 0,06 Profil Muka Air Pelimpah Samping Elevasi muka air di side channel dihitung berdasarkan titik kontrol pada akhir saluran transisi. Saluran transisi ini menghubungkan side channel dengan saluran peluncur ang mempunai lebar 5 m. Untuk itu perlu dilakukan perhitungan tinggi muka air di akhir side Q 00, Q 000 dan Q PMF. Sebelumna perhitungan dimulai dari keadaan hidrolika pada titik kontrol (kritis) pada akhir saluran transisi. Direncanakan: - B transisi = 5 m - Panjang transisi = 60 m - Slope transisi = 0 (dasar transisi datar) - K = 0 - n manning = 0,05 - α =,5 Keadaan hidrolik pada titik kontrol (akhir saluran transisi) Q 000 Th : q = 0,97 m 3 /dt/m Y =,46 m c V = 4,540 m/dt c hv,08 m c R c =,88 m Sf c = 0,0008 m Gambar 3. Bentuk Dasar Saluran Samping Bendungan Lambuk Q 000 Th

9 Langkah perhitungan selanjutna adalah sebagai berikut:. Coba-coba tinggi muka air, Y as = 3,05 m. A as = ( (0,7. Y as )). (Y as /) = 5 Y as + 0,35 Y as = 5. 3,05 +0,35. 3,05 = 49,03 m 3. V as = 3,356 m/dt 4. R as = 0,33 m 5. hv as = 0,660 m 6. Sf as = 0,0008 m 7. Sf = 0,0045 m 8. hf = 0,087 m 9. h e = 0 m 0. Kontrol dari coba-coba: Y hv Y hv h h as as c 3,05 0,660,46,08 0 0,087 3,7 = 3,7 OK Perhitungan juga berlaku untuk Q 00 Th dengan hasil perhitungan Y as =,640 m dan Q PMF dengan hasil perhitungan Y as = 5,0 m. Dengan diketahuina kedalaman air di titik akhir samping (Y as ) dan kemiringan dasar saluran samping (hasil perhitungan sebelumna), maka profil muka air di sepanjang saluran samping c e f dapat ditentukan dengan sistem coba banding menggunakan persamaan berikut (Sosrodarsono, 989:8). Rumus perbedaan tinggi muka air antara penampang: Q v v v Q Q v v g Q Q Q dengan : = selisih mukia air hulu dan hilir Q = debit air bagian hulu Q = debit air bagian hilir V = kecepatan air bagian hulu V = kecepatan air bagian hilir g = percepatan gravitasi (m /dt) Profil Muka Air Saluran Transisi Saluran transisi direncanakan dengan kondisi sebagai berikut: - B transisi = 5 m - Panjang transisi (L) = 60 m (dibagi dalam 6 section dengan jarak 0 m) - Slope transisi (So) = 0 (datar) - El. Dasar saluran transisi = +5,9 - Koefisien koreolis (α) =,5 Koefisien kehilangan tinggi akibat perubahan penampang = 0 S = 0, TITIK JARAK ELV. MUKA AIR MERCU ELV. MERCU ELV. MUKA AIR SIDE ELV. DASAR SIDE (m) ,5 5 7,5 0,5 5 7,5 0,5 5 7,5 30 3,5 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 37,69 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 36,00 30,48 30,45 30,39 30,3 30,0 30,09 9,97 9,85 9,7 9,59 9,46 9,33 9,0 9,08 8,97 8,07 7,9 7,76 7,6 7,45 7,30 7,4 6,99 6,84 6,68 6,53 6,38 6, 6, ,9 Gambar 4. Profil Muka Air Q 000 Th pada Saluran Samping

10 Profil muka air saluran transisi dihitung dengan metode tahapan standar (Q 000 Th ). Data hasil kontrol pada titik akhir saluran samping: Y as = 3,05 m A as = 49,03 m V as = 3,356 m/dt hv as = 0,660 m =,03 m P as R as =,33 m Sf as = 0,0008 m Persamaan energi: Y + hv = Y + hv + he +hf Langkah perhitungan selanjutna adalah sebagai berikut:. Coba-coba tinggi muka air, Y 0+0 =,806 m. Luas, A 0+0 = 4,088 m 3. Kecepatan aliran, V 0+0 = 3,90 m/dt 4. Tinggi energi, hv 0+0 = 0,896 m 5. Jari-jari hidraulik, R 0+0 =,04 m 6. Kemiringan garis energi, Sf 0+0 = 0,0033 m 7. Kehilangan energi akibat perubahan penampang, he 0+0 = 0 m 8. Kehilangan tinggi akibat gesekan, hf 0+0 = 0,008 m 9. Kontrol dari coba-coba: Y hv 0+00 = Y hv he 0+0 +hf 0+0 3,05 + 0,660 =, , ,008 3,7 = 3,73 OK Saluran Peluncur Berikut ini merupakan analisa hidrolika pada saluran peluncur ang didesain dengan menggunakan kala ulang Q 000th dan di kontrol menggunakan debit kala ulang Q PMF. - Q 000th = 64,566 m 3 /dt - Y c =,46 m - b = 5m - V = 4,540 m/dt - n = 0,05 - g = 9,8m/dt - α =,5 - k = 0 - Elevasi dasar pada awal saluran = +5,9m Bagian Kurva Lengkung: Untuk kurva lengkung digunakan persamaan sebagai berikut. (Design of Small Dams; 39) x Y x. tan K.(4.( d hv).cos ) dengan: - θ = 0 derajat (sudut kemiringan bagian upstream) - K =,5 (faktor untuk aliran kritis) x Y 0 x Y,748,5 (4 (,46,08) cos 0) Gambar 5. Profil Muka Air Q 000 Th pada Saluran Transisi

11 - El. ujung udik = + 5,9 - El. ujung hilir = +5,00 (direncanakan) - Jarak horizontal saluran peluncur (L) = 65 m (direncanakan) 5,9 5,00 Slope tan 0,68 65 Maka: x Y,748 d x dx,748 x tan,748 x 0,68,748 Sehingga diketahui nilai batas akhir kurva lengkung adalah x =,86 m dan = -0,53 m. 0-0,53 Y (,86 ; -0,53),86 Gambar 6. Kurva Lengkung pada Awal Saluran Peluncur Bagian Lurus: Pada bagian lurus ini direncanakan dengan lebar dasar saluran peluncur 5 m sampai akhir peluncur dan dengan kemiringan slope dasar 0,68. Untuk menentukan elevasi muka air pada saluran peluncur dipakai sistem coba banding kedua (Bendungan Tpe Urugan, 07-08). Perencanaan Peredam Energi Dari analisa hidrolika profil muka air pada saluran peluncur untuk kala ulang Q 00 Th, diperoleh nilai sebagai berikut: Elevasi akhir = +5,00 m Lebar akhir B = 5 m Kedalaman air akhir = 0,65 m Kecepatan aliran akhir v = 3,50 m/det X Bilangan froude akhir F = 5,7 Debit per satuan lebar q = 8,8m 3 /det/m Karena F > 4,5 v < 8 m/det q < 8,5 m 3 /det/m maka dipakai Peredam Energi USBR Tipe III. Perhitungan Dimensi Peredam Energi : Kedalaman konjugasi 8. F 8.,65 8 5,7 F 0 = 4,97 m 3 = 3 m rencana Menentukan panjang loncatan hidrolik dapat dihitung dengan menggunakan grafik Loncatan hdrolis biasa untuk Fr = 5,7 diperoleh harga: L,4 L =,4. =,4. 4,97 =,0 m m Gambar 7. Grafik Hubungan Bilangan Froude dan L/ Untuk menentukan nilai Z digunakan rumus Forster dan Skrinde sebagai berikut: 3 Z Z F 8F 3 3 0,65 Z Z 5,7 8 5,7 0,65 3 0,65 0,65

12 Dari persamaan di atas didapat nilai Z adalah,34 m direncanakan,50 m. Elevasi lantai peredam energi = 6,50 m Elevasi dasar saluran akhir (escape channel) = 9,50 m Berikut ini merupakan perhitungan kolam olakan USBR Tipe III: u = 0,66 m direncanakan 0,70 m = 4,97 m F = 5,7 panjang kolam olak =,00 m n 3 =,07 m direncanakan,0 m 0, n 3 = 0, m direncanakan 0,30 m 0,75 n 3 = 0,80 m direncanakan 0,80 m jarak blok halang = 0,8. = 4,07 m direncanakan = 4,0 m 0.65 m El El El = El Gambar 8. Profil Muka Air pada Peredam Energi USBR Tipe III Q 00 Th 8. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan perencanaan pelimpah Bendungan Lambuk ini, didapatkan hasil-hasil sebagai berikut :. Besarna inflow banjir rancangan untuk kala ulang Q 00, Q 000 dan Q PMF pada Bendungan Lambuk adalah : Q 00 = 0,950 m 3 /dt Q 000 = 38,970 m 3 /dt Q PMF = 473,350 m 3 /dt Besarna outflow banjir rancangan untuk kala ulang Q 00, Q 000 dan Q PMF pada Bendungan Lambuk adalah : Q 00 = 3,60 m 3 /dt Q 000 = 64,566 m 3 /dt Q PMF = 350,778 m 3 /dt. Hasil dari alternatif perencanaan bangunan pelimpah dan pelengkapna ang sesuai dengan kondisi di daerah studi dengan pertimbangan topografi, hidrolika dan stabilitas adalah sebagai berikut : a. Ambang pelimpah : Tipe ambang : Side Channel Spillwa Lebar total : 35,00 m Tinggi ambang :,00 m Elevasi puncak : + 36,00 Elevasi banjir Q 00th : + 37,48 Elevasi banjir Q 000th : + 37,69 Elevasi banjir PMF : + 38,84 b. Saluran samping : Panjang saluran : 35,00 m Slope saluran : 0,06 Lebar bagian hulu : 8,00 m Lebar bagian hilir : 5,00 m Elevasi hulu saluran : + 8,07 Elevasi hilir saluran : + 5,9 c. Saluran transisi : Panjang saluran : 60,00 m Slope saluran : 0 (datar) Lebar saluran : 5,00 m Elevasi hulu saluran : + 5,9 d. Saluran peluncur : Panjang saluran : 65,00 m Slope saluran : 0,9 Lebar saluran : 5,00 m Elevasi dasar hulu : + 5,9 Elevasi dasar hilir : + 5,00 e. Peredam energi : USBR Tipe : III Elevasi dasar : + 5,00 : 0,65 m

13 : 4,97m Panjang kolam olak :,00 m Lebar kolam olak : 5,00 m 3. Dari perhitungan stabilitas pelimpah dan dinding penahan untuk tinjauan dalam keadaan normal dan gempa pada debit banjir rancangan dengan kala ulang 000th dan PMF diperoleh hasil angka keamanan sebagai berikut: a. Pelimpah : Angka keamanan terkecil terhadap guling, SF =,9 Angka keamanan terkecil terhadap geser, SF =,54 b. Dinding Penahan : Angka keamanan terkecil terhadap guling, SF =,38 Angka keamanan terkecil terhadap geser, SF =,6 Saran. Perhitungan hidrologi menjadi sangat menentukan terhadap dimensi bangunan pelimpah, maka dalam analisa perhitungan hidrologi harus dilakukan dengan hati-hati, teliti dan cermat, agar diperoleh hasil ang dapat dipertanggungjawabkan.. Dari hasil analisa ang telah dilakukan, nantina perlu diuji dengan suatu model test. Model test dilakukan untuk mengetahui karakteristik hidrolis aliran air di atas pelimpah maupun bangunan pelengkapna sehingga dapat dilakukan penesuaian terhadap kondisi ang ada. 3. Terkait dengan kebutuhan stabilitas konstruksi terhadap stabilitas guling, stabilitas geser dan daa dukung tanah pondasi, pada kondisi normal, banjir dan gempa, maka dimensi bangunan pelimpah ang direncanakan harus dibuat sedemikian rupa sehingga diperoleh nilai faktor keamanan ang cukup memadai sesuai dengan persaratan teknis ang berlaku. 4. Mengingat pada konstruksi ada indikasi terjadi tegangan tarik baik pada pelimpah maupun pada dinding penahan, maka semua konstruksi menggunakan beton bertulang. DAFTAR PUSTAKA Chow, Ven Te Hidrolika Saluran Terbuka (Open Channel Hdraulics). Terjemahan Suatman, VFX. Kristanto Sugiharto dan E.V. Nensi Rosalina. Jakarta : Erlangga. Craig, R.F Mekanika Tanah (Soil Mechanics). Terjemahan Budi Susilo S. Jakarta: Erlangga. French, Richard H Open Channel Hdraulics. Toko Japan: International Student Edition, Mc Graw Hill. Harto, Sri Analisa Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Linsle, Ra K., Kohler, Max A. & Paulus, Joseph L.H Hdrolog for Engineers Third Edition. Toko: Mc Graw Hill. Montarcih, Lil Hidrologi Terapan. Malang: Tirta media. Soedarmo, Ir. G. Djatmiko dan Ir. S.J. Ed Purnomo Mekanika Tanah dan. Yogakarta : Kanisius. Soemarto, CD Hidrologi Teknik. Surabaa: Usaha Nasional. Sosrodarsono, Ir. Suono & Kensaku Takeda Bendungan Tpe Urugan. Jakarta : Pradna Paramita. United States Departement of The Interior Bureau of Reclamation (USBR) Design of Small Dams. New Delhi: A Water Resources Technical Publication, Oxford & IBH Publishing Co.