bab 3 kriteria perencanaan

8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan

1/18

System-Planning & Usulan Pekerjaan

REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN

BAB III

KRITERIA PERENCANAAN

Kriteria perencanaan perbaikan tanggul, pembuatan saluran tertutup, siphon dan gorong-

gorong didasarkan pada “Standart Perencanaan Irigasi”, Direktorat Jendral Pengairan, Departemen

Pekerjaan Umum, !"#, dan Kriteria Perencanaan Irigasi $ahun %&'(

3.1 KRITERIA PERENCANAAN HIDROLIS(

3. 1.1 Perencanaan Saluran

A. Rumus Aliran

Untuk perencanaan ruas aliran disaluran dianggap sebagai aliran tetap dan untuk itu

diterapkan rumus Strickler(

Gambar 3.1 Penampang melintang saluran

) * k ( + %' ( i

+ * A

P

A !b " m . #$ . #

. * ) ( /

Keterangan 0

. * debit saluran 1m'dt2

) * kecepatan aliran 1mdt2

/ * potongan melintang aliran 1m%

2+ * jari-jari hidrolis 1m2

PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 1

W

h

W1

d1

d2

b

m

1

( )2P b 2. h . m 1= + +


2/18



b * lebar dasar 1m2

h * kedalaman air 1m2

i * kemiringan saluran

k * koe3isien kekasaran Strickler

m * kemiringan talud 1 4ertikal 0 m horisontal2

B. K%e&isien Ke'asaran S(ric'ler

Koe3isien kekasaran tergantung pada 3aktor 5 3aktor berikut 0

- Kekasaran permukaan dinding saluran

- Ketidakteraturan permukaan saluran

- $rase

-)egetasi 1tumbuhan2

- Sedimen

6arga koe3isien kekasaran strickler 1k2 untuk saluran irigasi tanah seperti pada Tabel 3)1.

Tabel 3.*. 6arga koe3isien kekasaran Strickler untuk saluran tanah

Debi( rencana

! m3+,($

K

! m1+3+,($

. 7 &

8 9 . 9 &

9 . 9 8

.9 dan saluran tersier

:8

:%,8

:&

'8

6arga koe3isien kekasaran Strickle untuk saluran potongan seperti Tabel 3)* .

Tabel 3.3( 6arga saluran koe3isien kekasaran untuk saluran pasangan

-enis Pasanan Nilai K

Pasangan ;atu

Pasangan betonPasangan tanah

#&


3/18



Tabel 3.0. $inggi Jagaan 1?2 =inimun

Debit rencana

1.2

1 m

'

dt2

Tini -aaan !/$

Tanul !$

!m$

Pasanan !1$ !m$

9 &,8&

&,8& 5 ,8&

,8 5 8,&&

8,&& 5 &,&&

&,&& 5 8,&&

7 8,&&

&,:&

&,8&

&,#&

&,


4/18



@ebar standar untuk pintu pembilas ba>ah 1undersluice2 adalah &,8& &,ah pintu sorong dengan dasar horisontal

Gambar 3.3 Koe3isien K untuk debit tenggelam 1dari Schmidt2

Gambar 3.0 Koe3isien debit µ masuk permukaan pintu dasar atau lengkung

3.1.3 G%r%n)%r%n

A. G%r%n)%r%n 4en,e' !L 5 *6 m$

Corong-gorong pendek 1@9%& m2 Aang mengalir penuh perhitungan debit dihitung dengan

rumus

. A . z g ..2



5/18



Dimana 0

. * Debit 1m'dt2

µ * koe3isien debit

/ * luas pipa 1m%

2g * percepatan gra4itasi 1mdt%2 1!,"2

* kehilangan tinggi energi pada gorong-gorong 1m2

Tabel 3.7. 6arga µ pada gorong-gorong pendek

Tini ,asar ,ibanunan

sama ,enan saluran

Tini ,asar ,ibanunan lebi# (ini

,ari 4a,a ,isaluran

sisi Amban Sisi

Sei em4a(

bulat

&("&

&(!&

Segi empat

;ulat

;ulat

Segi empat

Segi empat

;ulat

&(


6/18



Gambar 3.2 Koe3isien kehilangan tinggi energi

Cambar '(8 Koe3isien kehilangan tinggi energi untuk peralihan-peralihan dari bentuk

trapesium ke segi empat dengan permukaan air bebas 1dan sebaiknAa2 1dari ;os dan reinink !"G

dan idelHcil,!#&2



7/18



Gambar 3.7 Koe3isien kehilangan tinggi energi

Cambar '(# Koe3isien kehilangan tinggi energi untuk peralihan-peralihan dari

saluran trapesium ke pipa dan sebaliknAa 1menurut simons, !#: dan idelHcil,!#&2

3.1.0 Si4#%n

A. ;mum



8/18



Sipon adalah bangunan Aang memba>a air mele>ati ba>ah saluran lain 1biasanAa

pembuang2 atau jalan( Pada sipon air mengalir karena tekanan( Perencanaan hidrolis sipon harus

mempertimbangkan kecepatan aliran, kehilangan pada peralihan masuk, kehilangan akibat gesekan,

kehilangan pada bagian siku sipon serta kehilangan pada peralihan keluar(

Diameter minimum sipon adalah &,#& m untuk memungkinkan pembersihan dan

inspeksi( Karena sipon hanAa memiliki sedikit 3leksibilitas dalam mengangkut lebih banAak air

daripada Aang direncana, bangunan ini tidak akan dipakai dalam pembuang( ?alaupun debit tidak

diatur, ada kemungkinan bah>a pembuang mengangkut lebih banAak benda-benda hanAut(

/gar pipa sipon tidak tersumbat dan tidak ada orang atau binatang Aangatau binatang

Aang masuk secara kebetulan, maka mulut pipa ditutup dengan kisi-kisi penAaring 1trashrack2(

;iasanAa pipa sipon dikombinasi dengan pelimpah tepat di sebelah hulu agar air tidak meluap di

atas tanggul saluran hulu(Di saluran-saluran Aang lebih besar, sipon dibuat dengan pipa rangkap 1double barrels2

guna menghindari kehilangan Aang lebih besar di dalam sipon jika bangunan itu tidak mengalirkan

air pada debit rencana( Pipa rangkap juga menguntungkan dari segi pemeliharaan dan mengurangi

biaAa pelaksanaan bangunan(

Sipon Aang panjangnAa lebih dari && m harus dipasang dengan lubang periksa

1manhole2 dan pintu pembuang, jika situasi memungkinkan, khususnAa untuk jembatan sipon(

Pemasangan sipon 1Aang panjangnAa lebih dari && m2 memerlukan seorang ahli mekanik dan

hidrolik(

B. ;mum

Untuk mencegah sedimentasi kecepatan aliran dalam sipon harus tinggi( $etapi,

kecepatan Aang tinggi menAebabkan bertambahnAa kehilangan tinggi energi( leh sebab itu

keseimbangan antara kecepatan Aang tinggi dan kehilangan tinggi energi Aang diiinkan harus tetap

dijaga( Kecepatan aliran dalam sipon harus dua kali lebih tinggi dari kecepatan normal aliran dalam

saluran, dan tidak boleh kurang dari mdt, lebih disukai lagi kalau tidak kurang dari ,8 mdt

Kecepatan maksimum sebaiknAa tidak melebihi ' mdt(

C. Pera4a( 4a,a luban masu' 4i4a

;agian atas lubang pipa berada sedikit di ba>ah permukaaan air normal ini akan

mengurangi kemungkinan berkurangnAa kapasitas sipon akibat masuknAa udara ke dalam sipon(

Kedalaman tenggelamnAa bagian atas lubang sipon disebut air perapat 1>ater seal2(

$inggi air perapat bergantung kepada kemiringan dan ukuran sipon, pada umumnAa0

, h4 9 air perapat 9 ,8 h4 1sekitar &,:8 m, minimum &,8 m2 di mana0

h4 * beda tinggi kecepatan pada pemasukan(

D. Ke#ilanan Tini Eneri

Kehilangan tinggi energi pada sipon terdiri dari 0



9/18



2 Kehilangan masuk

%2 kehilangan akibat gesekan

'2 kehilangan pada siku

:2 kehilangan keluar

Gambar 3.< Cambar Siphon

E. Kisi ) 'isi 4en=arin



10/18



Kisi-kisi penAaring 1lihat Cambar '("2 harus dipasang pada bukaan lubang masuk

bangunan di mana benda-benda Aang menAumbat menimbulkan akibat-akibat Aang serius, misalnAa

pada sipon dan gorong-gorong Aang panjang(

Kisi-kisi penAaring dibuat dari jeruji-jeruji baja dan mencakup seluruh bukaan( Jeruji tegak dipilih

agar bisa dibersihkan dengan penggaruk 1rake2(

Kehilangan tinggi energi pada kisi-kisi penAaring dihitung dengan 0

h 3 g

vc%

%

=

c * δ β sin',:

b

s

Dimana 0

h3 * kehilangan tinggi energi, m

4 * kecepatan melalui kisi 5 kisi, mdt

g * percepatan gra4itasi, mdt 1L !,"2

c * koe3isien berdasarkan 0

M * Bakor bentuk 1%,: untuk segi empat, dan (" untuk jeruji bulat2

s * $ebal jeruji, m

b * Jarak bersih antar jeruji, m

N * Sudut kemiringan dari bidang horisontal

Gambar 3.> Kisi-kisi PenAaring

?. Pelim4a#



11/18



;iasanAa sipon dikombinasi dengan pelimpah tepat di hulu bangunan itu 1lihat Cambar

:(


12/18



Gambar 3.16 $alang

3.1.2.0 Tini -aaan



13/18



$inggi jagaan untuk air Aang mengalir dalam talang atau 3lum didasarkan pada debit,

kecepatan dan 3aktor-3aktor lain( 6arga-harga tinggi jagaan dapat diambil dari KP - &' Saluran(

Untuk talang Aang melintas sungai atau pembuang, harus dipakai harga-harga ruang bebas

berikut 0

Pembuang intern .8 R &,8& m

Pembuang ekstern .%8 R ,&& m

Sungai0 .%8 R ruang bebas bergantung kepada keputusan perencana, tapi tidak kurang dari ,8&

m( Perencana akan mendasarkan pilihannAa pada karakteristik sungai Aang akan dilintasi,

seperti kemiringan, benda

;enda hanAut, agradasi atau degradasi(

3.1.2.2 Ba#an

Pipa-pipa baja sering digunakan untuk talang kecil karena mudah dipasang dan sangat

kuat( Untuk debit kecil, pipa-pipa ini lebih ekonomis daripada tipe-tipe bangunan atau bahan

lainnAa( $etapi baja memiliki satu ciri khas Aang harus mendapat perhatian khusus baja

mengembang 1ekspansi2 jika kena panas( kspansi baja lebih besar dari bahan-bahan lainnAa(

leh sebab itu harus dibuat sambungan ekspansi( Sambungan ekspansi hanAa dapat dibuat

di satu sisi saja atau di tengah pipa, bergantung kepada bentang dan jumlah titik dukung 1bearing

point2(

Pipa-pipa terpendam tidak begitu memerlukan sarana-sarana semacam ini karena 4ariasi temperatur

lebih kecil dibanding untuk pipa-pipa di udara terbuka(

Blum dibuat dari kaAu, baja atau beton( Untuk menAeberangkan air le>at saluran

pembuang atau irigasi Aang lain, petani sering menggunakan 3lum kaAu( Blum baja atau beton

dipakai sebagai talang( Untuk debit-debit Aang besar, lebih disukai 3lum beton( Kedua tipe

bangunan tersebut dapat ber3ungsi ganda jika dipakai sebagai jembatan orang 1baja2 atau kendaraan

1beton2( Blum merupakan saluran tertutup jika dipakai sebagai jembatan jalan(

3.1.2.7 S(an,ar ;'uran ,an Penulanan Talan

a). Analisis Pembebanan

Pembebanan talang 1aTuaduct2 irigasi selain beban air irigasi diperhitungkan juga beban

lalu lalang sesuai 3ungsi jembatan sebagai jembatan inspeksi( Pembebanan akibat berat air sesuai

4olume air Aang melalui talang Aaitu debit O panjang bentang talang(

Sedang pembebanan jembatan telah diuraikan dalam KP- parameter bangunan( ;angunan talang

dilengkapi jembatan terdiri dari dua bagian Aaitu 0

1i2 ;angunan atas

1ii2 ;angunan ba>ah

1i2 ;angunan /tas



14/18



Untuk talang Aang boO bagian atasnAa seAogAanAa dilengkapi dengan jembatan baik sebagai jalan

inspeksi Aang digunakan atau direncanakan untuk memeriksa dan memelihara jaringan irigasi atau

sekaligus ber3ungsi sebagai jalan utama Aang dipakai oleh kendaraan komersial di pedesaan(

Kapasitas $alang (Aquaduct)

Kapasitas boO talang dalam mengalirkan debit saluran irigasi dan kemiringan dasar talang

dirinci dalam $abel :(#(

Klasi3ikasi

Semua jembatan diatas boO talang digolongkan sebagai jalan kelas III atau lebih rendah

menurut standar ;ina =arga sesuai +SQI ( $&%- %&&8 dan merupakan jembatan satu jalur( Untuk

jembatan diatas boO talang diman3aatkan juga untuk keperluan jalan inspeksi( Jalan inspeksi

tersebut direncanakan dengan mengikuti standar ;ina =arga(

@ebar jembatan diatas talang untuk jalan-jalan kelas III, I) dan ) disajikan dalam $abel :-<

berikut(

Tabel 3.


15/18



Tabel 3.>. Perhitungan Dimensi dan 6idrolik $alang



16/18


17/18



$ekanan Aang disebabkan oleh gaAa-gaAa Aang terjadi pada dinding penahan tanah harus

dipastikan lebih kecil dari daAa dukung ijin tanah( Penentuan daAa dukung ijin pada dasar

dinding penahan abutmen dilakukan seperti dalam perencanaan pondasi dangkal(

6al pertama Aang perlu diperiksa adalah eksentrisitas dari gaAa-gaAa ke pondasi Aang

dihtung dengan rumus sebagai berikut 0

$ekanan ke tanah dihitung dengan rumus 0

Jika nilai eks 7 ;# maka nilai Tmin akan lebih kecil dari &( 6al tersebut adalah sesuatu

Aang tidak diharapkan( Jika hal ini terjadi maka lebar dinding penahan ; perlu diperbesar(

3.3 PERENCANAAN PERBAIKAN DAN PERK;ATAN TANGG;L

Kriteria perencanaan perbaikan dan perkuatan tanggul adalah sebagai berikut 0

( $anggul Aang tinggi lebih dari 8 m harus dicek stabilitasnAa dengan metode stabilitas

tanggul Aang dianggap sesuai( =etode Aang dijelaskan dalam bagian KP- Parameter

;angunan(

%( /pabila tanggul melintas saluran, maka dasar tanggul harus diperlebar dibagian

samping luar( @ebar tambahan ini sekurang-kurangnAa sama dengan tinggi tanggul 16 d2

di atas ele4asi asli tanah( ;agian atas dasar Aang diperlebar sebaiknAa tidak kurang dari

&,'& m diatas ele4asi asli tanah serta kemiringannAa harus cukup agar air dpt melimpas

dari tanggul kemiringan timbunan tambahan tidak boleh lebih curam dari kemiringan

asli tanggul(

'( Untuk tanggul dengan kedalaman air lebih dari ,8& m, maka tempat galian bahan

harus cukup jauh dari tanggul agar stabilitasnAa dijamin( Caris Aang ditarik dari garis

rencana pada permukaan tanggul melalui pangkal asli tanggul 1kalau diperlebar2

sebaiknAa le>at dari ba>ah potongan melintang galian bahan(

:( Jika tanggul mempunAai lebar atas kecilsempit, maka bahu 1berm2 bagian tambahan

harus cukup lebar guna mengakomodasi jalur pemeliharaan selama muka air mencapai

ketinggian kritis( Basilitas ini harus disediakan di semua potongan jika bagian atas

tanggul tidak dipakai sebagai jalur pemeliharaan(

8( @indungan lereng terhadap erosi oleh aliran air, baik Aang berasal dari hujan maupun

sungai, bisa berupa tipe-tipe berikut 0

• +umput

• Pasangan batu kosong

• Pasangan 1lining2



18/18



• ;ronjong

3.0 KRITERIA PERENCANAAN SAL;RAN TERT;T;P

Kriteria perencanaan saluran tertutup adalah sebagai beriku 0

( $ipe serta kualitas tanah dan batuan tertutup mempengaruhi cara pelaksanaan dan biaAanAa(

Dibutuhkan keterangan mengenai tanah dan batuan pada trase Aang dipertimbangkan, guna

menge4aluasi alternati3 perencanaan( @angkah berikutnAa Aang harus diambil adalah

penAelidikan detail dan studi tentang alternati3 Aang dipilih(

%( $ekanan total di dalam trase akan memerlukan pasangan Aang cukup kuat di sepanjang

bangunan hal ini secara langsung menambah biaAa pelaksanaan air Aang memba>a partikel-

partikel tanah bisa mempersulit pelaksanaan ( aliran air di permukaan dapat mempersulit

pelaksanaan penggalian dan penimbunan saluran(

'( /pabila tekanan tanah dan air di luar kecil, maka pada umunAa konstruksi akan terdiri dari

pasangan batu dengan atap dari beton bertulang( Untuk debit rencana kecil dan luas potongan

melintang Aang kecil pula, dapat dipertimbangkan penggunaan pipa-pipa beton bulat( Jika

tekanan di luar kuat, maka pipa dari beton bertulang akan lebih cocok( Kecepatan aliran Aang

tinggi dan luas potongan melintang Aang besar mungkin memerlukan bentuk segi empat untuk

pertimbangan-pertimbangan pelaksanaan(

:( Untuk perencanaan hidrolis kondisi aliran dianggap bebas dan untuk perhitungan

menggunakan rumus Strickler 0

a K R *+3 I1+*

Dimana 0 )a * kecepatan aliran Aang dipercepat di dalam saluran tertutup, mdt

K * koe3isien kekasaran Strickler, m'dt

+ * jari-jari hidrolis, m

I * kemiringan energi 1kemiringan hidrolis2

Koe3isien kekasaran Strickler 1K2 dan kecepatan maksimum ditunjukkan pada tabel berikut

ini 0

Tabel 3.. 6arga-harga kecepatan maksimum dan K 1Strickler2

Ba#an '%ns(ru'si ma's !m+,($ K !m1+3+,(

Pasangan batu;eton

%'

#&

bab 3 kriteria perencanaan

Documents