bab i intake

6

Bangunan Tenaga Air|Bangunan Intake

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam bangunan PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air), terdapat bangunan-

bangunan air yang merupakan komponen dari bangunan PLTA itu sendiri.

Komponen penyusun bangunan tersebut mulai dari diambilnya air dari sungai

sampai air dikeluarkan lagi ke aliran sungai.

Komponen bangunan PLTA yang bertugas untuk mengambil air dari saluran

sungai dinamakan intake. Bangunan intake ini selain untuk mengambil air dari

aliran sungai, berfungsi juga sebagai penyadap aliran sungai, mengatur

pemasukan air dan sedimen serta menghindarkan menghindarkan sedimen dasar

sungai dan sampah untuk masuk ke tampungan.

Bangunan intake ini haruslah didesain dengan keadaan yang ada, dan sesuai

dengan kebutuhannya. Dalam mendesain bangunan intake ini terdapat rumus

yang digunakan agar bangunan intake yang dibangun merupakan bangunan yang

ekonomis dan efisien.

1.2 Rumusan Masalah

Melihat dari latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang ada yaitu :

1.2.1 Apa itu bangunan intake?

1.2.2 Bagaimana perencanaan bangunan intake?

1.2.3 Bagaimana menentukan lokasi bangunan intake?

1.2.4 Bagaimana kriteria bangunan intake?

1.2.5 Apa saja jenis dari bangunan intake?

1.2.6 Apa saja bagian-bagian dari bangunan intake?

1.2.7 Bagaimana menentukan ukuran dan kapasitas bangunan intake?

1.2.8 Apa saja peralatan penunjang bangunan intake?

Siti Ai Nurhayati 1005315|Teknik Sipil S-1

6


1.3 Tujuan

Dari rumusan masalah yang telah dikemukakan tersebut, maka tujuan dari

penulisan ini yaitu untuk mengetahui :

1.3.1 Pengertian bangunan intake

1.3.2 Perencanaan bangunan intake

1.3.3 Menentukan lokasi bangunan intake

1.3.4 Kriteria bangunan intake

1.3.5 Jenis dari bangunan intake

1.3.6 Bagian – bagian dari bangunan intake

1.3.7 Cara menentukan ukuran dan kapasitas bangunan intake

1.3.8 Peralatan penunjang bangunan intake


6


BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Intake

Bangunan penyadap atau intake adalah suatu unit yang berfungsi untuk

menyadap atau mengambil air baku dari badan air sesuai dengan debit yang

diperlukan untuk pengolahan. Intake atau pintu pengambilan ini berfungsi

mengatur banyaknya air yang masuk saluran dan mencegah masuknya benda-

benda padat dan kasar ke dalam saluran. Pada bendung, tempat pengambilan

bisa terdiri dari dua buah, yaitu kanan dan kiri, dan bisa juga hanya satu buah,

tergantung dari letak daerah yang akan dialiri. Bila tempat pengaliran dua buah

menuntut adanya bangunan penguras dua buah pula. Kadang-kadang bila salah

satu pengambilan debitnya kecil, maka pengambilannya lewat gorong-gorong

yang dibuat pada tubuh bendung. Dengan demikian kita perlu membuat dua

bangunan penguras, dan cukup satu saja, seperti pada gambar berikut.

Gambar 1. Posisi intake

Bangunan intake adalah suatu bangunan pada bendung yang berfungsi

sebagai penyadap aliran sungai, mengatur pemasukan air dan sedimen serta

menghindarkan sedimen dasar sungai dan sampah masuk ke intake. Selain itu,

intake juga merupakan suatu konstruksi yang berguna untuk mengambil air dari

sumber air di permukaan tanah seperti reservoir, sungai, danau atau kanal.

Fungsi bangunan ini dalam perencanaan PLTA adalah untuk membelokkan

aliran air dari sungai dalam jumlah yang diinginkan untuk kebutuhan PLTA.

Letak intake diatur sedekat mungkin dengan bangunan pembilas, dan merupakan

satu kesatuan dengan pembilas serta tidak menyulitkan penyadapan aliran dan


6


tidak menimbulkan pengendapan sedimen dan turbulensi aliran diudik intake.

Letak Intake diatur sedemikian rupa supaya berada ditikungan luar aliran,

sehingga pada keadaan banjir angkutan sedimen dasar yang mendekat keintake

akan terlempar ketikungan dalam menjauhi intake.

Bangunan intake terdiri dari lantai/ambang dasar, pintu, dinding banjir, pilar

penempatan pintu, saringan sampah, jembatan pelayan, rumah pintu, dan

perlengkapan lainnya. Variasi kualitas air permukaan sangat berarti dalam

menentukan titik pengambilan air. Dimana terdapat adanya variasi yang konstan

(tidak berfluktuasi), di tempat seperti inilah merupakan titik pengambilan yang

diharapkan.

Analisa kualitas air permukaan pada setiap bagian penampang di titik yang

dinilai cocok untuk pengambilan air sangat penting bagi penetapan lokasi intake,

terutama intake langsung. Dan analisa kualitas pada bagian air permukaan

horisontal sangat pokok untuk menetapkan titik pengambilan semua jenis intake.

Intake merupakan bangunan/alat untuk mengambil air dari sumbernya.

Intake yang dibangun harus memenuhi beberapa persyaratan antara lain

kehandalan dalam menyediakan air secara kontiniu, keamanan dalam beroperasi

dan pembiayaan yang minimum. Kapasitas intake harus mampu melayani

kebutuhan maksimum harian.


6


Gambar 2. Potongan melintang bangunan pengambilan

2.2 Perencanaan Intake

Dalam merencanakan intake, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan,

yaitu :

1. Intake sebaiknya terletak ditempat dimana tidak ada aliran deras yang

bisa membahayakan intake.

2. Tanah disekitar intake seharusnya cukup stabil dan tidak mudah terkena

erosi.

3. Inlet, sebaiknya berada di bawah permukaan badan air untuk mencegah

masuknya benda-benda terapung. Disamping itu inlet sebaiknya terletak

cukup di atas air.

4. Intake seharusnya terletak jauh sebelum sumber kontaminasi.

5. Intake sebaiknya terletak di hulu sungai suatu kota.

6. Intake sebaiknya dilengkapi dengan saringan kasar yang selalu

dibersihkan. Ujung pipa pengambilan air yang berhubungan dengan

pompa sebaiknya juga diberi saringan (strainer).


6


7. Untuk muka air yang berfluktuasi, inlet yang ke sumur pengumpul

sebaiknya dibuat pada beberapa level.

8. Jika permukaan badan air selalu konstan dan tebing sungai terendam air,

maka intake dibuat di dekat sungai.

Selain itu, dalam pembangunan intake hal-hal yang harus diperhatikan

antara lain adalah lokasi harus aman dari arus deras, terletak di hulu sungai

sehingga aman dari pencemaran, posisi intake yang benar agar air baku dapat

disadap secara konstan sesuai dengan kebutuhan baik pada musim kemarau

maupun pada musim hujan.

Konstruksi intake disesuaikan menurut konstruksi bangunan air, dan

umumnya secara kualitas airnya kurang baik namun biasanya secara kuatitas

airnya cukup banyak.

2.3 Penentuan Lokasi Intake

Lokasi intake harus memperhatikan beberapa factor di bawah ini :

1. Kualitas air yang tersedia harus baik.

2. Berlokasi d tempat dimana tidak terdapat arus / aliran kuat yang dapat

merusak intake.

3. Selama banjir, air tidak boleh masuk ke dalam intake.

4. Sebaiknya sedekat mungkin dengan stasiun pemompaan.

5. Pasokan tenaga harus tersedia dan dapat digunakan.

6. Angin yang menyebabkan sedimentasi harus dihindari.

7. Lokasi harus mudah dijangkau dan dekat tempat pengolahan sehingga

meminimalkan biaya perpipaan.

8. Lokasi sebaiknya tidak berada di wilayah cekungan.

9. Sebaiknya tertutup untuk mencegah sinar matahari yang bisa

menstimulus pertumbuhan lumut atau ganggang di air ataupun pengotor-

pengotor dari luar.

10. Tanah tempat dibangunnya intake harus stabil.

11. Bangunan intake harus kedap air.


6


12. Pipa inlet ditempatkan dibawah permukaan sungai atau danau untuk

mendapatkan air yang lebih dingin dan mencegah masuknya benda-

benda yang mengapung.

13. Sebaiknya terletak agak jauh dari bahu sungai untuk mencegah

kemungkinan pencemaran.

14. Sebaiknya terletak pada bagian hulu kota.

2.4 Kriteria Perencanaan Intake

Terdapat kriteria dalam perencanaan intake, yakni :

1. Bell mouth strainer

Kecepatan melalui lubang strainer 0,15 – 0,3 m/det.

Letak strainer 0,6 – 1 m di bawah tinggi muka air minimum.

2. Sumuran pengumpul

Dasar sumur diambil 1 m di bawah strainer.

Konsruksi harus kuat dan penempatan pipa serta perlengkapannya

dapat dengan mudah untuk dioperasikan dan dipelihara.

Waktu detensi tidak kurang dari 20 menit.

3. Pipa penyalur air baku dengan pengaliran grafitasi

Kecepatan aliran 0,6 – 1,5 m/det untuk mencegah iritasi dan

sedimentasi pada pipa.

Ukuran diameter pipa ditetapkan dengan menjaga kecepatan aliran

0,6 m/det pada saat level air rendah, dan tidak lebih dari kecepatan

aliran 1,5 m/det pada saat level air tertinggi.

4. Pipa penyalur air baku dengan pengaliran menggunakan pompa

Kecepatan aliran berkisar antara 1 – 1,5 m/det dengan pangaturan

diameter sama seperti kriteria pipa penyalur secara gravitasi.

Pusat pompa ditetapkan tidak kurang dari 3,7 m di bawah level air

terendah dan tidak lebih dari 4 m di atas levl air terendah.


6


5. Screen

Jarak antar kisi adalah 25,4 – 76,2 mm

Lebar kisi 0,25 – 5 inchi

Kemiringan kisi 30o – 45o dari horisontal

Kehilangan tekanan pada kisi 0,01 – 0,8 m.

2.5 Jenis-jenis Intake

A. Jenis-jenis intake menurut sumber air

Jenis-jenis intake menurut sumber air yaitu :

1. Brouncaptering untuk mata air

2. Sumur dangkal

3. Sumur dalam

4. Sumur artesis

5. Desinfiltration gallery atau pipa bawah tanah

B. Jenis-jenis intake untuk air permukaan

Jenis-jenis intake untuk air permukaan yaitu :

1. Intake tower

Dibangun sedekat mungkin ke pinggiran sungai, tetapi dengan

kedalaman minimum 3 meter. Puncak intake (ruangan pompa) berada 1,5

meter di atas muka air tertinggi.

2. Shore tower

Shore intake memiliki variasi bentuk yang tergantung kepada situasi

lapangan, tetapi yang pasti terletak di pinggiran sungai. Jenis-jenis shore

intake yang umum digunakan antara lain adalah:

a. Siphone well intake

Ciri khas dari intake ini adalah memiliki saluran air masuk ke

bangunan intake berupa pipa, sehingga tekanan air yang berfluktuasi

tidak memberi pengaruh pada interior intake.


6


b. Floating intake

Struktur intake yang ringkas diletakkan di atas sebuah pelampung

yang terapung dan bergerak naik turun mengikuti fluktuasi muka air.

c. Suspended intake

Memiliki karakteristik dimana pipa hisap dibenamkan ke dalam

sumber air tanpa menggunakan bangunan pelindung dan langsung

tercampur dengan aliran sumber air.

3. Intake crib

Struktur intake dibuat terbenam di dasar sungai dengan kedalaman besar

dari 3 m dari permukaan air. Lokasi dipilih dengan resiko terkecil

terhadap kemungkinan hanyut oleh arus sungai.

4. Intake pipe/conduit

Pengambilan air dari mata air dilakukan dengan pipa/saluran, dengan

kecepatan maksimun 1,2-1,9 m/s untuk mencegah akumulasi sedimen

pada saluran.

5. Infiltration gallery

Sistem ini memiliki galeri pipa dengan lubang yang banyak (perforated

pipe) yang dibungkus dengan kerikil. Biasanya dibangun di bawah dasar

sungai sejajar dengan tepi sungai.

C. Jenis-jenis intake yang berkaitan dengan tinjauan kuantitas air permukaan

Beberapa jenis intake dalam kaitannya dengan tinjauan kuantitas air

permukaan adalah sebagai berikut :

1. Impounding resevoir intake

Intake ini diterapkan apabila aliran air permukaan pada musim

kemarau kurang mencukupi kebutuhan air. Dengan mempertimbangkan


6


adanya kehilangan air dengan berbagai cara, maka kapasitas impounding

reservor harus mencukupi kebutuhan air hari maksimum pada kemarau,

disamping adanya kehilangan air tersebut.

Dalam aplikasinya, impounding reservoir perlu diperhatikan mengenai

lokasi, area penangkapan air dan penyiapan lahan untuk memberikan

proteksi bahaya pencemaran dan problem lainnya.

2. Kanal intake

Air permukaan dapat diambil dari kanal sebagai intake, dimana

pengambilan airnya ditampung dalam sebuah penampung (chamber).

Dari penampung ini air dialirkan menuju instalasi pengolahan dengan

pipa yang dilengkapi dengan “bell mouth” atau penyaring mulut lonceng.

3. Intake langsung

Intake ini diterapkan di sungai dengan kedalaman air cukup dalam.

Intake ini lebih murah dibandingkan intake lainnya, karena air langsung

diambil melalui pipa. Disamping air cukup dalam, juga tebing harus

tahan terhadap erosi, sebagai faktor yang harus diperhatikan untuk intake

langsung.

Akhirnya, untuk semua sumber air permukaan, penempatan titik/pipa

intake harus selalu di bawah muka iar minimum, paling tidak 1 m.

Bagian-bagian dari intake langsung yakni :

a. Bell mouth strainer

b. Pipa gravitasi air baku

c. Gate valve

d. Suction well

e. Foot valve

f. Pipa suction

D. Jenis-jenis intake menurut letaknya

Jenis intake atau macam intake menurut letaknya yaitu :


6


1. Intake biasa, yaitu intake dengan pintu berlubang satu atau lebih dan

dilengkapi dengan pintu dinding banjir, lebar satu pintu tidak lebih dari

2,5 m dan diletakkan dibagian udik.

2. Intake gorong – gorong, yaitu intake tanpa pintu dibagian udik, pintu –

pintu diletakkan dibagian hilir gorong – gorong, lubang intake lebih dari

dengan lebar masing – masing lubang tidak kurang dari 2,5 m.

3. Intake frontal diletakkan ditembok pangkal, jauh dari bangunan

pembilas/bendung.

2.6 Bagian-bagian Intake

Bagian-bagian dari suatu intake pada umumnya tergantung pada kebutuhan

dan kondisi dimana intake tersebut didirikan, umumnya elemen-lemen intake

terdiri atas :

1. Bangunan intake

Umumnya memiliki konstruksi beton bertulang (reinforced concrete) agar

memiliki ketahanan yang baik terhadap kemungkinan hanyut oleh arus

sungai.

2. Inlet intake

Inlet intake dapat berupa saluran segi empat atau bundar yang dilengkapi

dengan bar screen untuk menyaring material kasar.

3. Saringan halus (strainer)

Berfungsi untuk menyaring material yang mengapung dan ikan-ikan kecil

yang dapat menghambat penghisapan air baku pada ujung pipa.

4. Suction well (intake well)

Adalah bangunan penampung air baku yang akan dihisap oleh pompa atau

dialiri secara gravitasi. Intake well harus cukup lebar agar mudah dimasuki

oleh operator saat melakukan pembersihan. Waktu detensi yang dianjurkan

adalah kurang dari 20 menit.


6


5. Pipa backwash

Berfungsi untuk melakukan pengurasan intake well saat endapan pasir dan

material lain sudah menumpuk, biasanya dilengkapi dengan valve penguras.

6. Pipa hisap dan ruangan pompa

Berada diatas sumur intake dengan jarak minimal 1,5 m dari muka air.

Ruangan pompa harus cukup lebar dan nyaman untuk dimasuki oleh

operator saat melakukan pengontrolan dan pembersihan.

2.7 Macam-macam Bangunan Intake

Bangunan intake terdiri dari 4 (empat) macam yaitu :

1. Reservoir intake (intake tower)

Intake Tower terletak pada bagian pelimpahan atau dekat sisi bendungan.

Pondasi menara (tower) terpisah dari bendungan dan dibangun pada bagian

hulu. Menara terdiri atas beberapa inlet yang terletak pada ketinggian yang

bervariasiuntuk mengantisipasi fluktuasi tinggi muka air dapat mengalir

secara gravitasi ke fasilitas penjernihan air, maka intake tower tidak

diperlukan.

Gambar 3. Reservoir intake


http://2.bp.blogspot.com/-I1XIUkdDv-4/TZIdFePbh0I/AAAAAAAAAKQ/nBZK4JYFLyI/s1600/Res+Intake.jpg

6


2. River intake

River Intake terdiri atas sumur beton berdiameter 3 – 6 m yang dilengkapi 2

atau lebih pipa besar yang disebut penstock. Pipa-pipa tersebut dilengkapi

dengan katup sehingga memungkinkan air memasuki intake secara berkala.

Air yang terkumpul dalam sumur kemudian dipompa dan dikirim kedalam

instalasi pengolahan. River Intake terletak pada bagian hulu kota untuk

menghidari pencemaran oleh air buangan.

Gambar 4. River intake

3. Lake intake

Lake Intake terdiri atas satu atau lebih pipa bell-mouthed yang dipasang di

dasar danau. Bell-mouthed ditutup dengan saringan (screen). Sebagai

penyangga pipa dibuat jembatan yang menghubungkan pipa dari danau

menuju tempat pengolahan air.


http://3.bp.blogspot.com/-yy1ZkxiIQQ4/TZIdivUo6UI/AAAAAAAAAKU/05wByj4MeuU/s1600/Intake+Tower_0001.jpg

6


Gambar 5. Lake intake (www.thinkorthwim.com)

4. Canal intake

Canal Intake terdiri atas sumur beton yang dilengkapi dengan pipa bell-

mouthed yang terpasang menghadap ke atas. Terdapat saringan halus pada

bagian atas untuk mencegah masuknya ikan-ikan kecil dan benda-benda

terapung. Ruangan juga dilapisi dengan saringan dari kerikil.

Gambar 6. Canal intake (www.iecca.net)

2.8 Peralatan Penunjang Intake

Bangunan intake dilengkapi dengan beberapa peralatan penunjang, antara

lain yaitu :


http://3.bp.blogspot.com/-o8NxJoHiAVY/TZIUWTV_U5I/AAAAAAAAAKI/tb8HSH0W35E/s1600/Lake+Intake+(Thinkortwim.com).jpeg

http://4.bp.blogspot.com/-jSOxuQu03Mk/TZIWWfmdWdI/AAAAAAAAAKM/ymcvf0oPI-s/s1600/Canal+Intake+(www.iecca.net).jpg

6


1. Pipa inlet, berfungsi untuk membawa air masuk ke dalam intake.

2. Gate valve, berfungsi untuk mengatur debit aliran air dengan jalan membuka

dan menutup aliran.

3. Screen, berfungsi untuk menyaring kotoran atau suspended solid yang

mungkin terbawa dalam air.

4. Overflow, berfungsi untuk mengeluarkan kelebihan air sehingga tinggi muka

air dalam bak tetap konstan.

5. Ventilasi, berfungsi menjaga tekanan udara dalam intake agar selalu sama

dengan tekanan udara luar.

6. Pompa, berfungsi untuk menaikan air dari sumber.

7. Drain, berfungsi untuk menguras.

8. Bak mom, berfungsi untuk membubuhkan desinfektan.

9. Pipa outlet, berfungsi untuk membawa air keluar dari intake.

10. Ruang operator.

2.9 Ukuran dan Kapasitas Intake

Lebar dan tinggi lubang intake dimensi lubang penyadap aliran harus

ditentukan berdasarkan kebutuhan air maksimum, baik untuk pemasokan

kebutuhan air maupun untuk pembilasan sedimen dikantong sedimen. Besarnya

bukaan pintu tergantung dengan kecepatan aliran masuk yang diinginkan.

Kecepatan ini tergantung pada ukuran butir bahan yang diangkut.

Kapasitas pengambilan harus sekurang-kurangnya 120% dari kebutuhan

pengambilan (dimension requirement) guna menambah fleksibilitas dan agar

dapat memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama umur proyek. Bila

bangunan pengambilan mempunyai bukaan lebih dari satu, maka pilar sebaiknya

dimundurkan untuk menciptakan kondisi aliran masuk yang lebih mulus.

Adapun rumus untuk menghitung debit rencana pada intake yaitu :

Qn=1,2∗Q

Qn=μ∗a∗b∗√2∗g∗z


6


Dimana :Qn = debit rencana (m3/det)Q = kebutuhan air (m3/det) = koefisien debita = tinggi bukaan (m)b = lebar bukaan (m)g = gaya gravitasi = 9,81 m/det2 z = kehilangan tinggi energi pada bukaan antara 0,15–0,30 m


6


BAB III

PENUTUP

3.1 Simpulan

Dari penulisan tersebut, dapat diketahui bahwa pada bangunan tenaga air

terdapat komponen penyusun bangunan tenaga air tersebut, mulai dari

pengambilan air dari aliran sungai sampai pengembalian air ke aliran sungai

tersebut. Bangunan air yang menjadi komponen bangunan tenaga air tersebut

yang bertugas untuk mengambil atau menyadap air dinamakan bangunan intake.

Intake selain bertugas untuk menyadap air, berguna juga untuk mengatur

pemasukan air dan sedimen serta menghindarkan sedimen dasar sungai dan

sampah masuk ke intake. Dalam pembangunan intake hal-hal yang harus

diperhatikan antara lain adalah: lokasi harus aman dari arus deras, terletak di

hulu sungai sehingga aman dari pencemaran, posisi intake yang benar agar air

baku dapat disadap secara konstan sesuai dengan kebutuhan baik pada musim

kemarau maupun pada musim hujan.

Konstruksi intake disesuaikan menurut konstruksi bangunan air, dan

umumnya secara kualitas airnya kurang baik namun biasanya secara kuatitas

airnya cukup banyak.


6


DAFTAR PUSTAKA

Website

Website; Blog mengenai bangunan intake, http://aladintirta.blogspot.com

Website; Kementrian PU, http://pustaka.pu.go.id

Website; Laman tentang bangunan intake, www.ilmutekniksipil.com

Website; Laman tentang macam bangunan intake, www.azwarali.wordpress.com

Website; Universitas Diponegoro, www.eprints.undip.ac.id


http://www.eprints.undip.ac.id/

http://pustaka.pu.go.id/

http://aladintirta.blogspot.com/2011/03/bangunan-penangkap-sumber-sumber-air_30.html

bab i intake

Documents