Yogyakarta, Kamis 5 April 2012 Mengenalkan kepada Peserta beberapa contoh bangunan irigasi, khususnya bangunan sadap, bangunan pembawa, serta bangunan pembagi. 1. Peserta mengenali fungsi bangunan sadap, bangunan pembawa, serta bangunan bagi 2. Peserta mampu melakukan analisis hidraulika bangunan sadap, saluran pembawa, dan bangunan bagi, serta menuangkannya pada suatu gambar teknik. www.djokolegono.com 1 www.djokolegono.com 2 1. Standar Perencanaan Irigasi, 1986, Kriteria Perencanaan, KP-02 (Bangunan Utama) dan KP- 04 (Bangunan), Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. 2. Legono, D., 1997, Bendung, Pengantar Kuliah, Jurusan Teknik Sipil, www.djokolegono.com 3 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 www.djokolegono.com 4 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 : Mengambil sebagian air sungai dan selanjutnya dialirkan ketempat lain www.djokolegono.com 5 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) www.djokolegono.com 6 1
SALURAN IRIGASI MATARAM Bangunan Ukur Pintu Romyin Parshall Flume Pintu geser (peluapan atas, a peluapan bawah, dll) Bangunan Persilangan Jembatan, gorong-gorong, talang (viaduct), syphon Bangunan Terjunan Drop structure www.djokolegono.com 7 www.djokolegono.com 8 Saluran Irigasi Mataram Saluran Induk Mataram Lokasi Terletak sebagian kecil di wilayah Kab. Magelang, Propinsi Jawa Tengah, dan sebagian besar di Kab. Sleman, Propinsi D.I. Yogyakarta. www.djokolegono.com 9 www.djokolegono.com 10 K. Boyong K. Konteng K. Gajahwong K. Putih K.Tambakbayan K. Krusuk K. Winongo K. Mlinting K. Tepus Kali Opak Kali Progo K. Bedog K. Jetis K. Kuning K. Denggung K. Wareng K. Krasak Bd. Karangtalun 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Bd. Mojosari 11 Van Der Wijck Ring Road Barat Ring Road Timur Aksesibilitas ke lokasi dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat, kondisi jalan cukup bagus, termasuk sepanjang jalan inspeksi. www.djokolegono.com 11 www.djokolegono.com 12 2
Pengambilan air untuk perikanan (di Pringgolayan) U m u m 1. Perkembangan sarana pendidikan: UGM, UPN, UII, STTNAS, UAJY, STIE UP, dll. 2. Perkembangan pemanfaatan nonirigasi: pengambilan langsung untuk perikanan, tempat pembuangan limbah rumah tangga dll. Pengelolaan (bak) sampah (di Babarsari) www.djokolegono.com 13 www.djokolegono.com 14 Pengelolaan (bak) sampah di di kawasan Babarsari 3. Jalan inspeksi yang dirancang dengan klas jalan yang rendah telah mengalami beban yang jauh di atas kapasitas. www.djokolegono.com 15 Pola Ketersediaan Debit (m 3 /dt) 200 150 100 50 Bendung Karangtalun Q 80% Q 50% Q 20% 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 www.djokolegono.com Tengah bulan 16ke- Bangunan Penguras Bendung Karangtalun Intake Bendung Karangtalun Pola Pemanfaatan 1. Pemenuhan kebutuhan air irigasi secara umum berkurang karena adanya alih fungsi lahan. 2. Pemanfaatan air non-irigasi antara lain untuk keperluan sanitasi,yaitu untuk penggelontoran riol kota Yogyakarta (melalui suplai ke bendung Bendolole di kali Winongo dan bendung Pogung di sungai Code). www.djokolegono.com 17 www.djokolegono.com 18 3
Pintu Air Saluran Van Der Wijck dari arah hulu Inlet Syphon SIM dengan Kali Krasak Pintu Air Saluran Van Der Wijck dari arah hilir Inlet Syphon SIM dengan Kali Putih www.djokolegono.com 19 www.djokolegono.com 20 Kerusakan tebing kiri pada Km 19.50 Kerusakan tebing kiri pada Km 26.50 Kerusakan tebing kiri pada Km 19.55 Kerusakan tebing kiri pada Km 26.55 Kerusakan tebing kiri pada Km 26.57 www.djokolegono.com 21 www.djokolegono.com 22 Talang Babarsari setelah diperbaiki Kerusakan handrail jembatan jalan inspeksi (K. Kuning) Situasi Bendung Ngebruk, Kalasan Talang Babarsari setelah diperbaiki Oulet SIM di K. Opak www.djokolegono.com 23 www.djokolegono.com 24 4
Bendung Mojosari, Kali Opak Pemanfaatan Sumberdaya Air Bendung Mojosari, Kali Opak 1. Saluran Induk Mataram membentang dari intakenya di Bendung Karangtalun di Sungai Progo sampai Bendung Mojosari di Sungai Opak. www.djokolegono.com 25 www.djokolegono.com 26 2. Daerah yang dilewati berupa persawahan dan perkampungan dengan kondisi pemukiman (tingkat kepadatan dan aktivitas) bervariasi. Desa Babarsari (sawah berada di sebelah utara saluran) 3. Pengambilan secara langsung (dengan pompa untuk berbagai keperluan) terjadi di sepanjang saluran. Sebelah timur desa Babarsari www.djokolegono.com 27 www.djokolegono.com 28 Dari Perkampungan (Utara F. Kehutanan UGM) 4. Pada daerah perkotaan (dengan kondisi pemukiman padat) terdapat banyak aktivitas pembuangan limbah rumah tangga, menimbulkan pencemaran kualitas. Dari Perkampungan (Cepit Baru) www.djokolegono.com 29 Klebengan (Utara Kampus UNY) 5. Pemanfaatan saluran untuk pembuangan limbah rumah tangga diperparah oleh tumbuhnya bangunan (warung makan, bangunan tempat tinggal, dll) yang dibangun di atas tanggul saluran. Desa Puren www.djokolegono.com 30 5
Timbunan sampah (sebelah timur Jl. Kaliurang) 6. Selain limbah rumah tangga, banyak pula dijumpai limbah padat /sampah yang dibuang ke dalam saluran baik langsung ataupun dengan cara menimbun pada tanggul saluran. Pemanfaatan Lahan & Utilitas Terkait Timbunan sampah (Desa Babarsari) www.djokolegono.com 31 www.djokolegono.com 32 Bendung Karangtalun dilihat dari hulu SKEMA UMUM PENGAMBILAN AIR DARI SUNGAI Sungai Bangunan Sadap atau Bendung Saluran Penangkap Pasir Saluran Penguras Pintu Penguras Saluran Induk Mataram dilihat dari hulu Saluran Pengambilan www.djokolegono.com 33 www.djokolegono.com 34 Kebutuhan Air Irigasi di Petak Jul Agt Sep Ok Item Jan Peb Mar Apr Mei Jun Nop Des 12 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 17 18 19 20 Eto (mm/hari) 3.32 3.32 3.61 3.61 3.68 3.68 3.60 3.60 3.55 3.55 3.40 3.40 3.61 3.61 4.13 4.13 4.37 4.37 4.39 4.39 3.97 3.97 3.74 3.74 Golongan A: - Cp 1.35 1.24 1.12 0.00 1.20 1.27 1.33 1.30 1.30 0.00 0.00 0.00 0.50 0.75 1.00 1.00 0.82 0.45 0.00 0.00 1.20 1.20 1.32 1.40 - Ep = Cp x Eto (mm/hari) 4.48 4.12 4.04 0.00 4.42 4.67 4.79 4.68 4.62 0.00 0.00 0.00 1.81 2.71 4.13 4.13 3.58 1.97 0.00 0.00 4.76 4.76 4.94 5.24 - kebutuhan air (l/det/ha) 0.52 0.48 0.47 0.00 0.51 0.54 0.55 0.54 0.53 0.00 0.00 0.00 0.21 0.31 0.48 0.48 0.41 0.23 0.00 0.00 0.55 0.55 0.57 0.61 - luas lahan (ha) 1100 1100 1100 1100 880 880 880 880 880 880 880 880 660 660 660 660 660 660 660 660 1100 1100 1100 1100 - kebutuhan air di petak (m3/det) 0.57 0.52 0.51 0.00 0.45 0.48 0.49 0.48 0.47 0.00 0.00 0.00 0.14 0.21 0.32 0.32 0.27 0.15 0.00 0.00 0.61 0.61 0.63 0.67 - kebutuhan air di intake (m3/det) 0.99 0.91 0.90 0.00 0.78 0.83 0.85 0.83 0.82 0.00 0.00 0.00 0.24 0.36 0.55 0.55 0.48 0.26 0.00 0.00 1.06 1.06 1.10 1.16 Golongan B: - Cp 1.32 1.40 1.35 1.24 1.12 0.00 1.20 1.27 1.33 1.30 1.30 0.00 0.00 0.00 0.50 0.75 1.00 1.00 0.82 0.45 0.00 0.00 1.20 1.20 - Ep = Cp x Eto (mm/hari) 4.38 4.65 4.87 4.48 4.12 0.00 4.32 4.57 4.72 4.62 4.42 0.00 0.00 0.00 2.07 3.10 4.37 4.37 3.60 1.98 0.00 0.00 4.49 4.49 - kebutuhan air (l/det/ha) 0.51 0.54 0.56 0.52 0.48 0.00 0.50 0.53 0.55 0.53 0.51 0.00 0.00 0.00 0.24 0.36 0.51 0.51 0.42 0.23 0.00 0.00 0.52 0.52 - luas lahan (ha) 1100 1100 1100 1100 1100 1100 660 660 660 660 660 660 660 660 440 440 440 440 440 440 440 440 1100 1100 - kebutuhan air di petak (m3/det) 0.56 0.59 0.62 0.57 0.52 0.00 0.33 0.35 0.36 0.35 0.34 0.00 0.00 0.00 0.11 0.16 0.22 0.22 0.18 0.10 0.00 0.00 0.57 0.57 - kebutuhan air di intake (m3/det) 0.97 1.03 1.08 0.99 0.91 0.00 0.58 0.61 0.63 0.61 0.59 0.00 0.00 0.00 0.18 0.27 0.39 0.39 0.32 0.18 0.00 0.00 1.00 1.00 Total kebutuhan di Intake (m3/det) 1.97 1.94 1.98 0.99 1.70 0.83 1.43 1.44 1.45 0.61 0.59 0.00 0.24 0.36 0.73 0.82 0.86 0.65 0.32 0.18 1.06 1.06 2.09 2.16 www.djokolegono.com 35 FUNGSI BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN PENGAMBILAN DI SUNGAI Sungai: Tempat mengambil (sebagian) air untuk pemenuhan kebutuhan irigasi dan non-irigasi Bendung: Menaikkan elevasi muka air sungai, membelokkan sebagian, kemudian dialirkan ke daerah layanan Saluran Penangkap Pasir: Mengendapkan sedimen yang masuk ke saluran pengambilan Saluran Penguras: Mengeluarkan endapan sedimen kembali ke sungai Saluran Pengambilan/Primer: Mengalirkan air yang bersih ke daerah layanan Pintu Penguras: Mengatur proses pengurasan/pembilasan endapan sedimen www.djokolegono.com 36 6
BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN SADAP () AMBANG PENGAMBILAN Persyaratan Umum (Lokasi dan Dimensi) : Ambang Pengambilan Bendung Pintu Pembilas Pintu Pengambilan 1. Lokasi dipilih pada bagian sungai yang tidak mudah terjadi sedimentasi, biasanya di tikungan luar. 2. Dimensi dirancang sedemikian hingga 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. Persyaratan Kecepatan Aliran di Atas Ambang : Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di atas ambang dirancang sebesar 0,80 m/detik www.djokolegono.com 37 www.djokolegono.com 38 LOKASI AMBANG PENGAMBILAN KECEPATAN ALIRAN DI ATAS AMBANG PENGAMBILAN Tikungan Luar Sedimentasi Disarankan: 0,8 m/detik Tikungan Dalam: Pengambilan air terganggu Sedimen yang masuk terlalu banyak www.djokolegono.com 39 www.djokolegono.com 40 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 kecepatan aliran di daerah pintu tidak terlalu cepat yang dapat merusak pintu, namun juga tidak terlalu lambat yang dapat menyebabkan sedimentasi yang berlebihan di sekitar daerah pintu. Persyaratan Kecepatan Aliran di Sekitar Pintu : Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di sekitar pintu dirancang antara 0,90 1,00 m/detik BENTUK PINTU PENGAMBILAN ATAU PINTU AIR PADA UMUMNYA Ukuran lebar Ukuran tinggi Disarankan: Ukuran tinggi > Ukuran lebar, agar mudah dalam pengoperasian www.djokolegono.com 41 www.djokolegono.com 42 7
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 www.djokolegono.com 43 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. www.djokolegono.com 44 Persyaratan Bentuk: R 1 = H Peluapan menurut Rumus Bunchu: Q = mbd gd H 90 0 R 1 45 R 0 1 R 2 R 2 = 2 x H h d Q = debit banjir rancangan (m3/detik) m = koefisien peluapan = 1,33 b = lebar bendung (m) g = percepatan (m/detik2) d = tinggi air di atas ambang (m) h = 1,5 d (m) www.djokolegono.com 45 www.djokolegono.com 46 Peluapan menurut Rumus Bunchu: Fb h d Elevasi muka tanah di sekitarnya atau tanggul Fb = Free board = Tinggi jagaan (m) = Minimum 1,00 m A AMBANG PENGAMBILAN Denah ambang pengambilan Elevasi muka air banjir di hulu bendung Δh B www.djokolegono.com 47 A B Potongan A-B www.djokolegono.com 48 8
AMBANG PENGAMBILAN PINTU PENGAMBILAN Kehilangan tinggi di ambang pengambilan: v Δ h = 2g 2 Δh = kehilangan tinggi (m) v = kecepatan aliran (m/detik) g = percepatan (m/detik2) Untuk kecepatan aliran di atas ambang sebesar 0,80 m/detik kehilangan tinggi adalah sebesar 0,03 m www.djokolegono.com 49 A Pintu air Lantai pelayanan Δh A Pilar B B Denah pintu pengambilan Kecepatan aliran di sekitar pintu = 1,0 m/detik, kehilangan tinggi 0,05 m Potongan A-B www.djokolegono.com 50 1 JENIS TETAP Bendung tanpa lantai rendah: 1. Arus air jatuh pada ruang penerjunan, dengan energi yang cukup besar sehingga dapat menggerus tanah di 2 sebelah hilir bendung. 3 2. Diperbaiki secara bertahap sehinga diperoleh kondisi yang paling stabil. www.djokolegono.com 51 JENIS 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. www.djokolegono.com 52 Elevasi muka banjir di hulu bendung PARAMETER/BAGIAN Elevasi muka tanah asli di sekitar lokasi bendung atau atau tanggul Elevasi mercu bendung Elevasi muka banjir di hilir bendung k h DIMENSI HIDRAULIK H Desain hidraulik menurut Vlughter-Sitompul (empiris): D Z = h + k D = H + 1,1Z L = D a = 0,2 H 2 V k = 2 g H Z Elevasi dasar sungai di hulu bendung Elevasi lantai hilir bendung Elevasi dasar sungai di hilir bendung www.djokolegono.com 53 b 1 b 2 b 3 b5 L b 4 2a a d s www.djokolegono.com 54 9