BANGUNAN IRIGASI GORONG-GORONG Anita Winarni Dwi Ratna Komala Novita Priatiningsih
DEFINISI GORONG-GORONG Gorong-gorong adalah bangunan yang dipakai untuk membawa aliran air (saluran irigasi atau pembuang) melewati bawah jalan air lainnya (biasanya saluran), di bawah jalan, atau jalan kereta api. Gorong-gorong juga digunakan sebagai jembatan ukuran kecil, digunakan untuk mengalirkan sungai kecil atau sebagai bagian drainase ataupun selokan jalan.
FUNGSI GORONG-GORONG Mengalirkan air dari sisi jalan ke sisi lainnya. Untuk itu disainnya harus juga mempertimbangkan faktor hidrolis dan struktur supaya gorong-gorong dapat berfungsi mengalirkan air dan mempunyai daya dukung terhadap beban lalu lintas dan timbunan tanah. Sebagai jalan penghubung atau jembatan
DENAH GORONG-GORONG
Potongan memanjang
KRITERIA PERENCANAAN Kecepatan aliran Kecepatan yang dipakai di dalam perencanaan gorong-gorong bergantung pada jumlah kehilangan energi yang ada dan geometri lubang masuk dan keluar. Untuk tujuantujuan perencanaan, kecepatan diambil: 1,5 m/dt untuk gorong-gorong di saluran irigasi dan 3 m/dt untuk gorong-gorong di saluran pembuang.
KRITERIA PERENCANAAN Ukuran-ukuran Standar Hanya diameter dan panjang standar saja yang mempunyai harga praktis. Diameter minimum pipa yang dipakai di saluran primer adalah 0,60 m.
KRITERIA PERENCANAAN Penutup Minimum Penutup di atas gorong-gorong pipa di bawah jalan atau tanggul yang menahan berat kendaraaan harus paling tidak sama dengan diameternya, dengan minimum 0,60 m. Goronggorong pembuang yang dipasang di bawah saluran irigasi harus memakai penyambung yang kedap air, yaitu dengan ring penyekat dari karet Seandainya sekat penyambung ini tidak ada, maka semua gorong-gorong di bawah saluran harus disambung dengan beton tumbuk atau pasangan.
KRITERIA PERENCANAAN Gorong-gorong Segi Empat Gorong-gorong segi empat dibuat dari beton bertulang atau dari pasangan batu dengan pelat beton bertulang sebagai penutup. Gorong-gorong tipe pertama terutama digunakan untuk debit yang besar atau bila yang dipentingkan adalah gorong-gorong yang kedap air. Gorong-gorong dari pasangan batu dengan pelat beton bertulang sangat kuat dan pembuatannya mudah. Khususnya untuk tempat-tempat terpencil, gorong-gorong ini sangat ideal. Berikut Gambar yang menyajikan contoh tipe gorong-gorong yang telah dijelaskan di atas.
Gorong-gorong Segi Empat
KRITERIA PERENCANAAN Kehilangan tinggi energi untuk gorong gorong yang mengalir penuh Untuk gorong-gorong pendek (L < 20 m) seperti yang biasa direncana dalam jaringan irigasi, harga -harga m seperti yang diberikan pada tabel 5.4. dapat dianggap sebagai mendekati benar atau untuk rumus : Q = µ A dimana : Q = debit, m 3 /dt µ = koefisien debit (lihat Tabel) A = luas pipa, m 3 g = percepatan gravitasi, m/dt² ( 9,8) z = kehilangan tinggi energi pada gorong-gorong, m
Untuk gorong-gorong yang lebih panjang dari 20 m atau di tempat-tempat di mana diperlukan perhitungan yang lebih teliti, kehilangan tinggi energi berikut dapat diambil : Kehilangan Masuk : Kehilangan akibat gesekan :
dimana : C = kr 1/6, k adalah koefisien kekasaran Strickler (k = 1/n = 70 untuk pipa beton) R = jari jari hidrolis, m untuk pipa dengan diameter D : R = ¼ D L = panjang pipa, m v = kecepatan aliran dalam pipa, m/dt va = kecepatan aliran dalam saluran, m/dt Kehilangan keluar :
6 Standar Ukuran dan Penulangan Gorong-Gorong Segi Empat Analisis Pembebanan Perhitungan struktur didasarkan pada asumsi tanah lunak yang umumnya disebut highly compressible, dengan mengambil hasil pembebanan terbesar/maksimum dari kombinasi pembebanan sebagai berikut : 1) berat sendiri gorong-gorong persegi beton bertulang 2) beban roda atau muatan rencana untuk middle tire sebesar 5 ton 3) beban kendaraan di atas konstruksi gorong-gorong persegi ini diperhitungkan setara dengan muatan tanah setinggi 100 cm 4) tekanan tanah aktif 5) tekanan air dari luar 6) tekanan hidrostatik (qa) 7) asumsi kedalaman lapisan penutup tanah adalah sebesar 1,0 m
Penulangan Penulangan gorong-gorong beton bertulang ini dirancang sedemikian rupa sehingga : 1) diameter tulangan yang digunakan 16 mm dan 12 mm 2) bentuk/ukuran segmen penulangan sederhana, praktis dan dapat dipakai pada beberapa segmen gorong-gorong serta beratnya pun diperhitungkan sedemikian sehingga mudah dirakit/dipasang dan diikat. 3) pembengkokan dan penempatan tulangan direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak membahayakan pemakai jalan bila penutup beton pecah karena benturan keras atau aus (ujung tulangan tidak akan menonjol ke permukaan lantai kendaraan)
Dasar-dasar Pelaksanaan Konstruksi gorong-gorong persegi beton bertulang ini dirancang dengan cara pengecoran di tempat, menggunakan perancah sementara dan bekisting yang harus dibongkar segera setelah kekuatan beton tercapai yaitu umur beton kurang lebih 28 hari. Panjang gorong-gorong persegi, merupakan lebar jalan ditambah dua kali lebar bahu jalan dan dua kali tebal dinding sayap. Konstruksi gorong-gorong persegi beton bertulang ini direncanakan dapat menampung berbagai variasi lebar perkerasan jalan, sehingga pada prinsipnya panjang gorong-gorong Persegi adalah bebas, tetapi pada perhitungan volume dan berat besi tulangan diambil terbatas dengan lebar perkerasan jalan yang umum yaitu 3,5 ; 4,5 ; 6 dan 7 m.
Contoh Perhitungan Goronggorong Perhitungan Hidrolis Gorong-gorong Diketahui data dari denah gorong-gorong berikut ini: Debit (Q) = 4,40
Kehilangan energi akibat gesekan dapat dihitung dengan rumus : Dimana; Hf = Kehilangan energi akibat gesekan dinding dan dasar saluran V = Kecepatan aliran (m/dt) L = Panjang gorong-gorong (13,30 m) K = Koefisien kekasaran strickler (K=70) R = Jari-jari hidrolis (m) Luas penampang basah gorong-gorong (A) = 2,50*0,90 = 2,275 m 2 Keliling basah gorong-gorong (O) = 2,50 + 2*0,90 = 4,32 m Jari-jari hidrolis (R) = A/O = 2,275/4,32 = 0,527 m Kecepatan aliran didalam gorong-gorong (V) = Q/A = 4,4/2,275 = 1,93 m/dt Kemiringan gorong-gorong yang ada I = 0,07/13,30 = 0,0053
Kehilangan energi : Kehilangan energi pada bagian pemasukan gorong-gorong :
Jadi kehilangan energi pada bangunan gorong-gorong adalah: h = Hf + Hms + Hkl = 0,024 + 0,013 + 0,026
Contoh Perhitungan perencanaan dimensi gorong-gorong Berdasarkan data-data yang sudah ada, Direncanakan gorong-gorong dari jenis Portland Cement (PC). Gorong-gorong menampung aliran debit air dari segmen sebelum dan sesudahnya segmen 2 Q gorong2 = Q segmen 1 + Q
Perhitungan debit yang masuk Debit Segmen 1 = Q= FxV =0,5x0,7xV = 0,35x1,3 = 0,455 m3/detik Debit Segmen 2 = 0,545 m3/detik (diasumsikan) Gorong-gorong dianggap saluran terbuka Digunakan PC dengan D=0,8m, n=0,012 (angka kekasaran Manning, Tabel 10 untuk saluran beton halus dan rata, tipe sedang)
Tinggi jagaan gorong-gorong : h = 0,8D = 0,8 x 0,8 = 0,64m Q gorong-gorong = Q segmen 1 + Q segmen 2 = 0,455+0,545 = 1,0 m3/detik Hitung sudut kemiringan dengan rumus
Luas Basah dengan rumus Keliling basah dengan rumus Jari-jari hidrolis : R = F/P = 0,338 / 1,77 = 0,19 Kecepatan aliran pada gorong-gorong : V = Q gorong-gorong / F = 1,0/0,338 =2,958 m/detik Kemiringan gorong-gorong,
Foto di Lokasi