BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Jaringan Irigasi

Jaringan irigasi terdiri dari petak-petak tersier, sekunder dan primer yang

berlainan antara saluran pembawa dan saluran pembuang terdapat juga bangunan

utama, bangunan pelengkap, yang dilengkapi keterangan nama luas dan debit.

Petak irigasi adalah petak tanah yang memperoleh air irigasi. Sedangkan

kumpulan petak irigasi yang merupakan satu kesatuan yang mendapat air irigasi

melalui saluran tersier yang sama disebut petak tersier. Petak tersier menduduki

menduduki fungsi sentral, luasnya sekitar 50-100 Ha, kadang-kadang sampai 150

Ha. Pemberian air pada petak tersier diserahkan pada petani. Jaringan yang

mengalirkan air ke sawah disebut saluran tersier dan kuarter.

Untuk membawa air dari sumbernya hingga ke petak sawah diperlukan

saluran pembawa. Saluran-saluran ini terdiri dari saluran primer, sekunder, tersier,

dan kuarter. Dengan saluran pembuang, air tidak tergenang pada petak sawah

sehingga tidak berakibat buruk. Kelebihan air ditampung dalam suatu saluran

pembuang tersier dan kuarter dan selanjutnya dialirkan ke jaringan pembuang

primer.

Jaringan irigasi dengan pembuang dipisahkan sehingga keduanya berjalan

sesuai dengan fungsinya masing-masing. Dalam hal-hal khusus dibuat sistem

gabungan saluran pembawa dan pembuang. Keuntungan sistem gabungan adalah

pemanfaatan air lebih ekonomis dan biaya lebih murah. Kelemahannya adalah

saluran semacam ini lebih sulit diatur dan dieksploitasi, lebih cepat rusak dan

menampakkan pembagian air yang tidak merata.

Saluran-saluran dapat dilengkapi bermacam-macam bangunan yang

berfungsi untuk mempermudah pengaturan air yang berada pada saluran yang

lebih kecil atau pada petak sawah.

Pada jaringan irigasi terdapat bangunan-bangunan pelengkap yang terdiri

dari :

1. Tanggul-tanggul untuk melindungi daerah irigasi dari banjir. Biasanya

dibangun disepanjang tepi sungai sebelah hulu bendung atau sepanjang

saluran primer.

2. Kisi-kisi penyaring untuk mencegah tersumbatnya bangunan (pada sipon atau

gorong-gorong).

3. jembatan dan jalan penghubung dari desa untuk keperluan penduduk.

Selain bagunan utama dan pelengkap terdapat bangunan pengontrol yang

terdiri dari bangunan bagi, sadap, bagi sadap, bangunan terjun, talang, got miring.

Sebelum diambil keputusan, terlebih dahulu dicek apakah apakah daerah

ini tidak mungkin diari selamanya atau hanya untuk sementara saja. Jika sudah

pasti tidak bisa ditanami, daerah ditandai pada peta. Daerah semacam ini dapat

digunakan sebagai pemukiman, pedesaan, dan daerah lai selain

persawahan/perkebunan.

Dalam pembagian petak tersier dan kuarter harus diperhatikan keadaan

lapangan dan batas-batas alam yang ada misalnya saluran-saluran lama, sungai,

jalan raya, kereta api dan sebagainya. Perencanaan jaringan irigasi

mempertimbangkan faktor-faktor seperti medan lapangan, ketersediaan air dan

lain-lain. Sebelum merencanakan suatu daerah irigasi terlebih dahulu harus

diadakan penyelidikan mengenai jenis-jenis tanah pertanian yang akan

dikembangkan, bagian yang akan dilewati jaringan irigasi (kontur, sungai, desa,

dan lainnya). Keseluruhan proses tersebut harus mempertimbangkan faktor

ekonomis dan dampak setelah serta sebelum pelaksanaan proyek.

Dasar tiap-tiap sistem adalah membawa air irigasi ke tempat yang

mungkin diairi. Daerah yang tidak dapat diari dapat digunakan sebagai daerah non

persawahan misalnya perumaha. Sistem yang direncanakan harus mudah

dimengerti dan memperhatikan faktor pemberian air serta pemanfaatan daerah

yang lebih efektif. Data yang dibutuhkan untuk daerah perencanaan daerah irigasi

adalah keadaan topografi, gambaran perencanaan atau pelaksanaan jaringan

utama, kondisi hidrometeorologi untuk menentukan kebutuhan air irigasi atau

pembuangan, serta daerah-daerah tergenang atau kering.

Saluran irigasi direncanakan dengan mempertimbangkan garis kontur,

sistem irigasi menggunakan sistem grafitasi, yaitu air mengalir karena gaya tarik

bumi dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah. Sebagai contoh, saluran

pembawa biasanya dibuat sejajar searah dengan kontur yang akan mengalirkan air

dari puncak bagian atas menuju ke bawah melalui lembah kontur.

2.1.1 Gambaran Daerah Rencana

Sistem jaringan irigasi yang akan direncanakan digambar terlebih dahulu.

Hal penting dalam penggambaran adalah pengetahuan tentang peta. Degan

pertolongan peta dapat diketahui daerah irigasi rencana, letak tempat-tempat, jalan

kereta, aliran sungai dan lain-lain. Tahapan dalam perencanaan adalah

pendahuluan dan tahap perencanaan akhir.

Dalam peta tergambar garis kontur daerah ini. Dari garis kontur terlihat

bahwa topografi daerah tidak terlalu datar. Pada beberapa daerah terdapat

cekungan-cekungan dan bukit-bukit. Elevasi tertinggi adalah 110 dan elevasi

terendah adalah 92,5. Pada daerah ini terdapat satu sungai besar yang dapat

dimanfaatkan sebagai sumber air pada daerah irigasi. Daerah tepi sungai adalah

daerah yang potensial untuk daerah persawahan sehingga darah ini sebagian besar

digunakan untuk petak tersier. Jenis tanah daerah ini adalah loam yang sangat baik

untuk pertumbuhan tanaman.

Petak yang diambil sebagai percontohan adalah petak tersier. Petak ini

kemudian digambar detail dengan skala 1 : 2500.

2.1.2 Lay Out Jaringan Irigasi

Lay Out jaringan irigasi adalah suatu cara yang membedakan bagian-

bagian yang terdapat dalam irigasi bentuknya serupa Lay Out Map. Lay Out Map

berisi skema jaringan irigasi. Tujuan pembuatan skema jaringan irigasi adalah

mengetahui jaringan irigasi, bangunan irigasi, serta daerah-daerah yang diairi

meliputi luas, nama dan debit.

1. Bangunan utama (head work).

2. Sistyem saluran pembawa (irigasi).

3. Sistem saluran pembuang (drainase).

4. Primer unit, sekunder unit, tersier unit.

5. Lokasi bangunan irigasi.

6. Sistem jalan.

7. Non irigated area (lading).

8. Non irigatable area (tidak dapat dialiri).

9. Misalnya :

a. daerah dataran tinggi.

b. rawa (daerah yang tergenang).

Saluran pembawa adalah saluran yang membawah air irigasi dari

bangunan utama ke petak-petak sawah. Ada empat macam saluran pembawa,

yaitu saluran primer, sekunder, tersier, dan kuarter.

Prinsip pembuatan saluran primer adalah direncanakan bedasarkan titik

elevasi tertinggi dari daerah yang dapat dialiri. Jika daerah yang dialiri diapit oleh

dua buah sungai, maka saluran dibuat mengikuti garis prmisah air. Saluran

sekunder direncanakan melalui punggung kontur.

Selain saluran pembawa, pada daerah irigasi harus terdapat saluran

pembuang. Saluran pembuang dibuat untuk menampung buangan (kelebihan) air

dari petak sawah. Sistem pembuangan ini disebut sistem drainase. Tujuan sistem

drainase adalah mengeringkan sawah, membuang kelebihan air hujan, dan

membuang kelebihan air irigasi. Saluran pembuangan di buat di lembah kontur.

Tata warna peta adalah :

- Biru untuk jaringan irigasi.

- Merah untuk jaringan pembuang.

- Cokelat untuk jaringan jalan.

- Kuning untuk daerah yang tidak dialiri.

- Hijau untuk perbatasan Kabupaten, Kecamatan, desa dan kampung.

- Merah untuk tata nama bangunan.

- Hitam untuk jalan kereta api.

Skala Lay Out Map

- General Lay Out Map dan Topographic map adalah 1 : 5000.

- Skema irigasi adalah 1 : 10000.

- Skema unti tersier adalah 1 : 5000 atau 1 : 2000.

Standarisasi jaringan ukuran gravitasi :

- Ukuran petak tersier 50 – 100 Ha.

- Ukuran petak kuartier adalah 8 – 15 Ha.

- Panjang saluran tersier adalah 1500 km.

- Panjang saluran kuartier adalah 500 km.

- Jarak saluran kuartier ke pembangan adalah 300 km.

Dasar perencanaan lahan untuk jaringan irigasi adalah unit tersier. Petak

tersier adalah petak dasar disuatu jaringan irigasi yang mendapatkan air irigasi

dari suatu bangunan sadap tersier dan dilayani suatu suatu jaringan tersier. Faktor-

faktor yang harus dipertimbangkan dalam pembuatan Lay Out tersier adalah :

1. Luas petak tersier.

2. Batas-batas petak.

3. Bentuk yang optimal.

4. Kondisi medan.

5. Jaringan irigasi yang ada .

6. Eksploitasi jaringan.

Batas-batas untuk perencanaan lahan untuk daerah irigasi

1. Batas alam

- Topografi (puncak gunung).

- Sungai.

- Lembah.

2. Batas Administrasi

Untuk perencanaan detail jaringan pembawa dan pembuang diperlukan

peta topografi yang akurat dan bisa menunjukkan gambarangambaran muka tanah

yang ada. Peta topografi tersebut bisa dieroleh dari hasil pengukura topografi atau

dari foto udara. Peta teesebut mencakup informasi yang berhubungan dengan :

- Garis kontur dengan interval

- Batas petak yang akan dicat

- Tata guna tanah, saluran pembuang dan jalan yang sudah ada serta

bangunannya

- Tata guna tanah administratif

Garis kontur pada peta menggambarkan medan daerah yang akan

direncanakan. Topografi suatu daerah akan menentukan Lay 0ut serta konfigurasi

yang paling efektif untuk saluran pembawa atau saluran pembuang. Dari

kebanyakan tipe medan Lay Out yang cocok digambarkan secara sistematis. Tiap

peta tersier yang direncanakan terpisah agar sesuai dengan batas alam dan

topografi. Dalam banyak hal biasanya dibuat beberapa konfigurasi Lay Out

jaringan irigasi dan pembuang.

Klasifikasi tipe medan sehubungan dengan perencanaan daerah irigasi :

1. medan terjal kemiringan tanah 2 %

medan terjal dimasna tanahnya sedikit mengandung lempun rawan erosi

karena aliran yang tidak terkendali. Erosi terjadi jika kecepatan air pada

saluran lebih batas ijin.hal ini menyebabkan berkurangnya debit air yang

lewat, sehingga luas daerah yng dialiri berkurang. Out untuk daerah semacam

ini dibuat dengan dua alternatif. Kemiringan tercuram dijumpai dilereng hilir

satuan primer. Sepasang saluran tersier menggambil air dari saluran primer di

kedua sisi saluran sekunder. Saluran tersier pararel dengan saluran sekunder

pada satu sisi dan memberikan airnya ke saluran kuarter garis tinggi, melalui

boks bagi kedua sisinya.

2. medan gelombang, kemiringan 0,25-2,3%

Kebanyakan petak tersier mengambil airnya sejajar dengan saluran sekunder

yang akan merupakan batas petak tersier pada suatu sisi. Batas untuk sisi yang

lainnya adalah saluran primer. Jika batas-batas alam atau desa tidak ada, batas

alam bawah akan ditentukan oleh trase saluran garis tinggi dan saluran

pembuang. Umumnya saluran yang mengikuti lereng adalah saluran tersier.

Biasanya saluran tanah dengan bangunan terjun di tempat-tempat tertentu.

Saluran kuarter akan memotong lereng tanpa bangunan terjun dan akan

memberikan air karena bawah lereng. Kemungkinan juga untuk memberikan

air ke arah melintang dari sawah satu ke sawah yang lain.

3. Medan berombak, kemiringan tanahnya 0,25-2% umumnya kurang dari 1%

Saluran tersier diatur letaknya di kaki bukit dan memberikan air dari salah satu

sisi. Saluran kuarter yang mengalir paralel atau dari kedua sisi saluran kuarter

yang mungkin mengalir ke bawah punggung medan. Saluran pembuang

umumnya merupakan saluran pembuang alami yang letaknya cukup jauh dari

saluran irigasi. Saluran pembuang alami biasanya akan dilengkapi sistem

punggung medan dan sistem medan. Situasi dimana saluran irigasi harus

melewati saluran pembuang sebaiknya harus dihindari.

4. medan sangat datar, kemiringan tanah 0,25%

Bentuk petak irigasi direncanakan dengan memperhatikan hal-hal sebagai

berikut:

- Bentuk petak sedapat mungkin sama lebar dan sama panjang karena

bentuk yang memanjang harus dibuat saluran tersier yang panjang akan

menyulitkan pemeriksaan pemberian air dan pemeliharaan juga

menyebabkan banyaknya air yang hilang karena rembesan ke dalam tanah

dan bocoran keluar saluran.

- Petak yang panjang dengan saluran tersier ditengah-tengah petak tidak

memberi cukup kesempatan pada air untuk meresap kedalam tanah karena

jarak pengangkut yang terlalu pendek.

- Tiap petak yang dibuat harus diberi batas nyata dan tegas agar tidak terjadi

keraguan dalam pemberian air.

- Tiap bidang tanah dalam petak harus mudah menerima dan membuang air

yang sudah tidak berguna lagi.

- Letak petak berdekatan dengan tempat-tempat pintu pengambilan.

Maksudnya agar pemeriksaan pemberian air pada intake tersier mudah

dijalani petugas.

Di beberapa petak tersier ada bagian-bagian yang tidak diairi karena

berbagai alasan, misalnya :

- Jenis tanah tidak cocok untuk pertanian.

- Elevasi tanah terlalu tinggi.

- Tidak ada petani penggarap.

- Tergenang air.

Daerah semacam ini ditandai dengan warna kuning.

Kecocokan tanah di seluruh daerah dipelajari dan dibuat rencana secara

optimal sehingga dapat diputuskan bentuk jaringan tersiernya.

2.1.2.1. Keadaan Topografi

Untuk perencanaan detail jaringan irigasi tersier dan pembuang,

diperlukan peta topografi yang secara akurat menunjukkan gambaran muka

tanah yang ada. Untuk masing-masing jaringan irigasi dan digunakan titik

referensi dan elevasi yang sama.

Peta-peta ini dapat diperoleh dari hasil-hasil pengukuran topografi

(metode terestris) atau dari foto udara (peta ortofoto). Peta-peta ini harus

mencakup informasi yang berkenaan dengan :

- Garis-garis kontur.

- Batas-batas petak sawah.

- Tata guna lahan.

- Saluran irigasi, pembuang dan jalan-jalan yang ada beserta

bangunannya.

- Batas-batas administratif (desa, kampung).

- Rawa dan kuburan.

- Bangunan .

Skala peta dan interval garis-garis kontur bergantung kepada keadaan

topografi :

Tabel definisi Medan untuk Topografi Makro

Kontur Medan Kemiringan Medan Skala IntervalSangat Datar <0,25 % 1: 5000 0,25Datar 0,25 - 1,0 % 1 : 5000 0,5Bergelombang 1 - 2 % 1 : 2000 0,5Terjal >2 % 1 : 2000 1,0

Selain itu juga akan diperhatikan kerapatan atau densitas titik-titik di

petak-petak sawah agar arah aliran antar petak dapat ditentukan.

Peta ikhtisar harus disiapkan dengan skala 1 : 25000 dengan lay out

jaringan utama dimana petak tersier terletak. Peta ini harus mencakup trase

saluran pembuang, batas-batas petak tersier dan sebagainya. Untuk

penjelasan yang lebih rinci mengenai pengukuran dan pemetaan, lihat

persyaratan teknis untuk Pemetaan Terestris dan pemetaan ortofoto.

2.1.2.2. Gambar-gambar Perencanaan Jaringan yang ada ( As Buildrowing)

Di daerah-daerah yang sudah ada fasilitas irigasinya, diperlukan data-

data perencanaan yang berhubungan dengan daerah-daerah irigasi, kapasitas

saluran irigasi dan duka air maksimum dari saluran-saluran yang ada dan

gambar-gambar purbalaksanan (kalau ada), untuk menentukan tinggi muka

air dan debit rencana.

Jika data-data ini tak tersedia, maka untuk menentukan tinggi muka air

rencana pada pintu sadap dan elevasi bangunan sadap lainnya harus

dilaksanakan pengukuran.

2.1.3. Skema Sistem Jaringan Irigasi

Skema jaringan irigasi merupakan penyederhanaan dari tata letak jaringan

irigasi yang menunjukkan letak bangunan irigasi yang penting. Skema jaringan

irigasi mempertimbangkan hal sebagai berikut :

- Saluarn primer, sekunder dan bangunan sadap menuju saluran tersier

digambar terlebih dahulu dengan lambang sesuai ketentuan.

- Tiap ruas saluran diantara saluran menunjukkan luas daerah yang diairi.

Panjang saluran disesuaikan dengan panjang sesungguhnya dan kapasitasnya.

- Tiap bangunan sadap diberi nama bangunan, luas, kapasitas bangunan serta

saluran yang akan diari.

- Lokasi dan nama pembendung air ditulis.

- Arah aliran sungai ditunjukkan.

- Ditulis juga nama bangunan pelengkap serta bangunan kontrol lainnya.

2.1.4. Petak Tersier Percontohan

Perencanaan jaringan irigasi tersier harus sedemikian sehingga

pengelolaan air dapat dilaksanakan dengan baik. Untuk mendapatkan hasil

perencanaan yang baik prlu diperhatikan hal sebagai berikut :

2.1.4.1. Petak Tersier Ideal

Petak tersier ideal adalah petak yang masing-masing pemilik

sawahnya memiliki pengambilan sendiri dan dapat membuang kelebihan air

langsung ke jaringan pembuang. Para petani dapat mengangkut hasil

pertanian dan peralatan mesin atau ternaknya dari dan kesawah melalui jalan

petani yang ada.

2.1.4.2. Ukuran Petak Tersier dan Kuarter

Ukuran optimum suatu petak tersier adalah 50-100 ha. Ukuran ini

dapat ditambah sehingga 15 ha, jika keadaan topogrfi memaksa. Di petak

tersier yang berukuran kecil, efisiensi irigasi akan lebih tinggi karena :

- Diperlukan titik pembagi yang lebih.

- Saluran-saluran yang lebih pendek menyebabkan kehilangan air yang

kecil.

- Lebih sedikit petani yang terlibat kerja sama lebih baik.

- Pengaturan air yang lebih baik sesuai dengan kondisi tanaman.

- Perencanaan lebih fleksibel sehubungan dengan batas-batas desa.

Kriteria umum untuk pengembangan petak tersier :

Ukuran petak tersier : 5-100 hektar

Ukuran petak kuarter : 8-15 hektar

Panjang saluran tersier : 1500 meter

Panjang saluarn kuarter : 500 meter

Jarak antara saluran kuarter dan pembuang : 300 meter

2.1.4.3. Batas Petak

Batas berdasarkan pada kondisi topografi. Daerah itu hendaknya

diatur sebaik mungkin, sedemikian hingga satu petak tersier terletak dalam

satu daerah administrative desa agar eksploitasi dan pemeliharaan jaringan

lebih baik.

Jika ada dua desa di petak tersier yang sangat luas maka dianjurkan

untuk membagi petak-petak tersebut menjadi dua petak subtersier yang

berdampingan sesuai dengan daerah desa masing-masing.

Batas-batas petak kuarter biasanya akan berupa saluran irigasi dan

pembuangan kuarter yang memotong kemiringan medan dan saluran irigasi

serta pembuangan kuarter yang memotong kemiringan medan. Jika mungkin

batas ini bertepatan dengan batas-batas hak milik tanah.

2.2. Bangunan Utama

Bendung adalah suatu bangunan air dengan kelengkapan yang dibangun

melintang sungai atau sudetan yang sengaja dibuat untuk meninggikan taraf muka

air atau untuk mendapatkan tinggi terjun, sehingga air dapat disadap dan dialirkan

secara gravitasi ke tempat yang membutuhkannya. Sedangkan bangunan air

adalah setiap pekerjaan sipil yang dibangun di badan sungai untuk berbagai

keperluan.

Bendung tetap adalah bendung yang terdiri dari ambang tetap, sehingga

muka air banjir tidak dapat diatur elevasinya. Umumnya dibangun disungai-

sungai ruas hulu dan tengah.

Bendung berfungsi antara lain untuk meninggikan taraf muka air, agar air

sungai dapat disadap sesuai kebutuhan dan untuk mengendalikan aliran, angkutan

sedimen, dan geometri sungai sehingga air dapat dimanfaatkan secara aman,

efektif, efisien, dan optimal.

Bendung sebagai pengatur tinggi muka air sungai dapat dibedakan menjadi

bendung pelimpah dan bendung gerak. Bendung pelimpah terbuat dari pasangan

batu, dibangun melintang di sungai, sehingga akan memberikan tinggi air

minimum kepada bangunan intake untuk keperluan irigasi, dan merupakan

penghalang selama terjadi banjir dan dapat menyebabkan genangan di udik

bendung.

Bendung pelimpah terdiri dari tubuh bendung dan mercu bendung. Tubuh

bendung merupakan ambang tetap yang berfungsi untuk meninggikan taraf muka

air sungai. Mercu bendung berfungsi untuk mengatur tinggi air minimum,

melewatkan debit banjir, dan untuk membatasi tinggi genangan yang akan terjadi

di udik bendung.

Nama bendung, untuk penyebutan suatu bendung, yang biasanya diberi

nama sama dengan nama sungai atau sama dengan nama kampung atau desa di

sekitar bendung tersebut.

Bendung berdasarkan fungsinya dapat diklasifikasikan menjadi :

1. Bendung penyadap : digunakan sebagai penyadap aliran sungai untuk

berbagai keperluan seperti untuk irigasi, air baku, dan sebagainya.

2. Bendung pembagi banjir : dibangun di percabangan sungai untuk

mengatur muka air sungai, sehingga terjadi pemisahan antara debit banjir

dan debit rendah sesuai dengan kapasitasnya.

3. Bendung penahan pasang : dibangun di bagian sungai yang dipengaruhi

pasang surut air laut antara lain untuk mencegah masuknya air asin.

4. Berdasarkan tipe strukturnya bendung dapat dibedakan atas :

5. Bendung tetap

6. Bendung gerak

7. Bendung kombinasi

8. Bendung kembang kempis.

9. Bendung bottom intake

10. Ditinjau dari segi sifatnya bendung dapat pula dibedakan :

11. Bendung permanent seperti bendung pasangan batu beton, dan kombinasi

beton dengan pasangan batu.

12. Bendung semi permanen seperti bendung bronjong, cerucuk kayu dan

sebagainya.

13. Bendung darurat, yang dibuat oleh masyarakat pedesaan seperti, bendung

tumpukan batu dan sebagainya.

2.2.1 Tata Letak Bendung dan Perlengkapannya

Bendung tetap yang terbuat dari pasangan batu untuk keperluan irigasi

terdiri atas berbagai komponen yang mempunyai fungsi masing-masing.

Komponen utama bendung itu yakni :

1. Tubuh bendung, antara lain terdiri dari ambang tetap dan mercu bendung

dengan bangunan peredam energinya.

2. Bangunan intake, antara lain terdiri lantai / ambang dasar, pintu, dinding

banjir, pilar, penempatan pintu, saringan sampah, jembatan pelayan,

rumah pintu, dan perlengkapan lainnya.

3. Bangunan pembilas, dengan undersluice atau tanpa undersluice, pilar

penempatan pintu, pintu bilas, jembatan pelayan, rumah pintu, saringan

batu, dan perlengkapan lainnya.

4. Bangunan perlengkapan lain yang harus ada pada bendung antara lain

yaitu tembok pangkal, sayap bendung, lantai udik dan dinding tirai,

pengarah arus tanggul banjir dan tanggul penutup atau tanpa tanggul,

penangkap sedimen atau tanpa penangkap sedimen, tangga, penduga muka

air, dan sebagainya.

5. Pengaturan penempatan bagian-bagian bendung tersebut sedemikian rupa

sehingga dapat memenuhi fungsinya. Yang paling penting dalam

menempatkan bagian-bagian bendung ini yaitu bangunan intake dan

pembilas selalu terletak berdampingan atau menjadi satu kesatuan.

Bangunan tubuh bendung ditempatkan tegak lurus aliran sungai dan pilar

pembilas. Selanjutnya pengaturan tata letak bendung dan perlengkapannya

diuraikan sebagai berikut :

6. Tubuh bendung, diletakkan kurang lebih tegak lurus aliran sungai saat

banjir sedang dan sedang. Maksudnya agar aliran utama yang menuju dan

keluar bendung terbagi merata, sehingga tidak menimbulkan pusaran-

pusaran aliran di udik bangunan pembilas dan intake.

7. Intake, selalu merupakan satu kesatuan dengan bangunan pembilas dan

tembok pangkal udiknya. Biasa diletakkan dengan sudut pengambilan arah

tegak lurus (90º) atau menyudut (45º - 60º) terhadap sumbu bangunan

pembilas. Diupayakan berada di tikungan luar aliran sungai, sehingga

dapat mengurangi sedimen yang akan masuk ke intake.

8. Bangunan pembilas, selalu terletak berdampingan dan satu kesatuan

dengan intake, di sisi bentang sungai dan bagian luar tembok pangkal

bendung. Bersama-sama dengan intake dan tembok pangkal bendung yang

diletakkan sehingga sedemikian rupa dapat membentuk suatu tikungan

luar aliran (helicoidal flow).

9. Tembok pangkal, diletakkan dikedua pangkal tubuh bendung yang

umumnya dibuat dengan bentuk tegak, adakalanya lurus atau membuka

kea rah hilir. Berfungsi sebagai penahan tanah, pencegah rembesan

samping pangkal jembatan, pengarah aliran dari udik, dan sebagai batas

bruto bendung.

2.2.2 Bangunan Utama Bendung

A. Mercu Bendung (p)

Mercu bendung yaitu bagian teratas tubuh bendung dimana aliran dari udik

dapat melimpah ke hilir. Fungsinya sebagai penentu tinggi muka air minimum di

sungai bagian udik bendung, Sebagai pengempang sungai dan sebagai pelimpah

aliran sungai. Letak mercu bendung bersama-sama tubuh bendung diusahakan

tegak lurus arah aliran yang menuju bendung terbagi rata.

Tinggi mercu bendung (p) yaitu ketinggian antara elevasi lantai udik dan

elevasi mercu. Dalam penentuan tinggi mercu bendung, belum ada rumus atau

ketentuan yang pasti. Hanya berdasarkan pengalaman dengan stabilitas bendung.

Yang harus diperhatikan dalam menentukan tinggi mercu bendung :

Kebutuhan penyadapan untuk memperoleh debit dan tinggi tekan

Kebutuhan tinggi energi untuk pembilasan

Tinggi muka air genangan yang akan terjadi

Kesempurnaan aliran pada bendung

Kebutuhan pengendalian angkutan sedimen yang terjadi di bending

B. Panjang Mercu Bendung (bb)

Panjang mercu bendung disebut juga lebar bentang bendung, yaitu jarak

antara dua tembok pangkal bendung (abutment), termasuk lebar bangunan

pembilas dan pilar-pilarnya. Dalam penentuan panjang mercu bendung, yang

harus diperhatikan :

Kemampuan melewatkan debit desain dengan tinggi jagaan yang cukup

Batasan tinggi muka air genangan maksimum yang diijinkan pada debit desain

Oleh karena itu, panjang mercu bendung dapat diperkirakan :

Sama lebar dengan rata-rata sungai stabil atau pada debit penuh alur (bank

full dishcharge)

Umumnya diambil sebesar 1,2 kali lebar sungai rata-rata pada ruas sungai

yang stabil

C. Panjang Mercu Bendung Efektif (be)

Panjang mercu bendung efektif adalah panjang mercu bendung bruto (bb)

dikurangi dengan lebar pilar dan pintu pembilas. Artinya panjang mercu bendung

yang efektif melewatkan debit banjir desain.

Panjang mercu bendung efektif dapat diukur dengan cara :

Be = bb – 2 (n kp + ka)H

Ket :

Be : Panjang mercu bendung bruto, m

Bb : Jumlah pilar pembilas

N : Koefisien kontraksi pilar

Kp : Koefisien kontraksi pangkal bendung

Ka : Tinggi energi

H : Tinggi energi diatas mercu bending

2.2.3 Bangunan 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.

Intake terdiri dari bermacam jenis, yaitu :

1. Intake biasa, yang umum direncanakan yaitu intake dengan pintu

berlubang satu atau lebih dan dilengkapi dengan pintu dinding banjir.

2. Intake gorong-gorong , tanpa pintu di bagian udik. Pintu diletakkan di

bagian hilir gorong-gorong.

3. Intake frontal, intake diletakkan di tembok pangkal, jauh dari bangunan

pembilas atau bendung.

A. Lantai intake

Lantai intake dirancang datar, tanpa kemiringan. Di hilir pintu lantai dapat

berbentuk kemiringan dan dengan bentuk terjunan sekitar 0,5 m. Lantai intake

bila di awal kantong sedimen bias berbentuk datar dan dengan kemiringan

tertentu. Ketinggian lantai intake, bila intake ditempatkan pada bangunan

pembilas dengan undersluice :

Sama tinggi dengan plat lantai undersluice

Sampai dengan 0,5 m di atas plat undersluice

Tergantung pada keadaan

0,5 m jika sungai mengangkut lanau

1 m jika sungai mengangkut pasir dan kerikil

1,5 m jika sungai mengangkut kerikil dan bongkah

Tergantung keadaan

B. Lebar dan Tinggi Lubang

Lebar lubang intake dapat dihitung dengan rumus pengaliran :

Qi = c b h½

Atau

Qi = μ b a (2gz)½

Ket :

Qi : debit intake, m³/dt

C, μ : koefisien pengaliran

A : tinggi bukaan lubang, m

G : percepatan gravitasi, m²/dt

Z : kehilangan tinggi energi, m

2.2.4 Bangunan Pembilas

A. Definisi dan Fungsi

Bangunan pembilas adalah salah satu perlengkapan pokok bendung yang

terletak di dekat dan menjadi satu kesatuan dengan intake. Berfungsi untuk

menghindarkan angkutan muatan sedimen dasar dan mengurangi angkutan

muatan sedimen layang masuk ke intake.

1. Dimensi Bangunan Undersluice

2. Pembilas undersluice lurus

a. Mulut undersluice diletakkan di udik mulut intake dengan arah tegak

lurus aliran menuju intake atau menyudut 45º terhadap tembok

pangkal. Lebar mulut harus lebih besar daripada 1,2 kaloi lebar intake.

b. Lebar pembilas total diambil 1/6-1/10 dari lebar bentang bendung,

untuk sungai-sungai yang lebarnya kurang dari 100 meter. Lebar satu

lubang maksimum 2,5 m untuk kemudahan operasi pintu, dan jumlah

lubang tidak lebih dari tiga buah.

c. Tinggi lubang undersluice diambil 1,5 m, usahakan lebih tinggi dari

1m tetepi tidak lebih tnggi dari 2m

d. Elevasi lantai lubang direncanakan :

Sama tinggi dengan lantai udik bendung

Lebih rendah dari lantai udik bendung

Lebih tinggi dari lantai udik bendung

3. Pintu pembilas

Fungsi pintu bawah untuk pembilasan sedimen yang terdapat di dalam, di

udik dan di sekitar muluit underesluice. Jenis pintu umumnya pitu sorong,

untuk satu lubang pintu sorong lebar maksimum 2,5m. Sedangkan untuk

pintu yang dioperasikan dengan mesin dibuat antara 2,5-5m.

4. Pilar pembilas

Pilar pembilas berfungsi untuk penempatan pintu-pintu, undersluice dan

perlengkapan lainnya. Lebar pilar sisi bagian luar dapat diambil sampai

dengan 2 m dan sisi bagian dalam antara 1 – 1,5 m.

5. Sponeng dan stang pintu

Berfungsi untuk menahan tekanan air pada pintu.berukuran 0.,25 x 0,25 m

atau 0,25 x 0,3 m. Sedangkan stang pintu berfungsi untuk mengangkat dan

menurunkan pintu.

6. Tembok baya-baya

Berfungsi untuk mencegah angkutan sedimen dasar meloncat dari udik

bendung ke atas plat undersluice. Tinggi mercu tembok baya-baya diambil

antara 0,5 m dan 1 m di atas mercu bendung.

7. Pembilas Shunt Undersluice

Shunt undersluice adalah bangunan undersluice yang penempatannya di

luar bentang sungai dan atau di luar pangkal bendung, di bagian samping

melengkung ke dalam dan terlindung di belakang tembok pangkal.

2.2.5 Bangunan Peredam Energi

A. Definisi dan Fungsi

Bangunan peredam energi bendung adalah struktur dari bangunan di hilir

tubuh bendung yang terdiri dari beberapa tipe, bentuk dan di kanan kirinya

dibatasi oleh tembok pangkal bendung dilanjutkan dengan tembok sayap hilir

dengan bentuk tertentu.

Fungsi Bangunan adalah untuk meredam energi air akibat pembendungan,

agar air di hilir bendung tidak menimbulkan penggerusan setempat yang

membahayakan struktur.

B. Tipe Bangunan Peredam Energi Bendung

Bangunan peredam energi bendung terdiri atas berbagai macam tipe antara

lain yaitu :

1. Lantai hilir mendatar, tanpa atau dengan ambang akhir dan dengan atau

tanpa balok lantai.

2. Cekung masif dan cekung bergigi

3. Berganda dan bertangga

4. Kolam loncat air

5. Olam bantalan air dan lain-lain

Disamping itu bangunan peredam energi dikenal pula dengan istilah lain

yaitu tipe :

Vlughter

USBR

SAF

Schooklitch

MDO, MDS dan MDL

Dll

C. Faktor Pemilihan Tipe

Dalam memilih tipe bangunan peredam energi sangat bergantung kepada

kepada berbagai faktor antara lain :

Tinggi pembendungan,

Keadaan geoteknik tanah dasar misalnya jenis batuan, lapisan, kekerasan

tekan, diameter butir, dsb,

Jenis angkutan sedimen yang terbawa aliran sungai,

Kemungkinan degradasi dasar sungai yang akan terjadi di hilir

bendung,

Keadaan aliran yang terjadi di bangunan peredam energi seperti aliran

tidak sempurna/tenggelam, loncatan aliran yang lebih rendah atau lebih

tinggi dan sama dengan kedalaman muka air hilir (tail water).

D. Prinsip Pemecahan Energi

Prinsip pemecahan energi pada bangunan peredam energi adalah dengan

cara menimbulkan gesekan air dengan lantai dan dinding struktur, gesekan air

dengan air, membentuk pusaran air berbalik vertikal ke atas dan ke bawah serta

pusaran arah horizontal dan menciptakan benturan aliran ke struktur serta

membuat loncatan air di dalam ruang olakan.

E. Design Hidrolik Peredam Energi

1. Peredam energi tipe MDO

Peredam energi lantai hilir datar dengan ambang akhir.

a. Umum

Bangunan peredam energi tipe ini dikenal dengan istilah tipe

vlughter, tipe MDO dan MDS. Tipe yang disebut belakangan

dikembangkan dari hasil percobaan pengaliran oleh Ir. Moh Memed, Dipl.

HE, Dkk. Di laboratoriom hidrolika, DPMA, semenjak tahun 1970-an.

Tipe ini dipilih untuk peredam energi bendung yang berlokasi disungai-

sungai dengan angkutan sedimen dominan fraksi kerikil dan pasir.

Berdasarkan berpuluh-puluh design bendung dengan peredam energi tipe

vlughter, setelah diperiksa dengan uji model fisik ternyata ukurannya tidak

cocok dan harus dimodifikasi. Salah satu tipe penggantinya yaitu tipe

MDO dan MDS. Tipe vlughter harus dimodifikasi menjadi tipe MDO

karena antara lain parameter elevasi dasar sungai dan tinggi air di hilr

peredam energi dalam rumus vlughter belum dimasukan.

b. Definisi dan fungsi

Bangunan peredam energi bendung tipe lantai hilir datar dengan

ambang akhir adalah bagian di hilir bendung yang merupakan kolam olak

terdiri atas lantai hilir mendatar, tanpa lengkungan pada transisi antara

bidang hilir tubuh bendung dan lantai horizontal.

c. Bentuk hidraulik

Bentuk hidraulik bangunan, yaitu :

Mercu bendung bertipe bulat

Tubuh bendung bagian hilir tegak sampai dengan kemiringan 1 : 1

Tanpa lengkungan di pertemuan kaki bendung dan lantai

Lantai hilir berbenntuk datar tanpa kemiringan

Berambang akhir bentuk kotak-kotak di bagian akhir lantai hilir

Harus dilengkapi dengan tembok sayap hilir bentuk miring dan ujungnya

dimasukkan ke dalam tebing

Terdiri atas 2 bentuk, yaitu : lantai datar tanpa olakan (MDO) dan dengan

olakan (MDS)

Untuk menambah keamanan tepat di hilir ambang akhir dan di kaki

tembok sayap dipasang rip-rap dari batu berdiameter antara 0,3 m –

0,4 m.

2. Peredam energi tipe SAF

Kolam Olakan SAF ( Saint Anthony Falls ). Kolam ini disarankan

digunakan pada struktur yang kecil, misalnya, saluran pelimpah, bagian

terluar dan struktur kanal yang kecil, dimana F1 = 1,7 sampai 17.

pengurangan panjang kolam olakan yang diperoleh melalui pemakaian

peralatan yang dirancang untuk kolam yang bersangkutan adalah ±80%

(70 – 90 )%.

Data – data mengenai rancangan Kolam olakan SAF ini yang didapatkan

dari penemuannya Blaseidel adalah sebagai berikut :

a. Panjang kolam olakan LB untuk bilangan Froude antara 1,7 sampai

17, adalh diperoleh dari persamaan LB = 4,5 y2/F10,76.

b. Tinggi blok muka kolam olakan dan blok lantai adalah y1, lebar dan

jaraknya kira-kira 0,75y1.

c. Jarak antara ujung hulu kolam olakan sampai ke lantai blok adalah

LB / 3.

d. Blok dasar harus meliputi antara 40 sampai 55% lebar kolam olakan.

e. Kedalaman air bawah diatas lantai kolam olakan y2’= (1,10 –

F12/120)y2, untuk F1=1,7 sampai 5,5 ; y2 ‘=0,85y2 untuk F1=5,5

sampai 11 ; y2’=(1- F12/800)y2 untuk F1 = 11 sampai 17.

f. Tinggi dinding samping diatas kedalaman air bawah maksimum,

diberikan oleh z = y2/3, berlaku selama struktur digunakan.

g. Dinding penopang, tingginya harus sama dengan tinggi dinding

samping kolam olakan. Puncak dinding penunjang harus mempunyai

kemiringan 1:1.

h. Pengaruh masuknya udara pada perancangan kolam olakan,

diabaikan.

3. Peredam tipe USBR II

Kolam Olakan USBR II. Disarankan untuk digunakan pada

struktur yang besar, misalnya, saluran pelimpah besar, struktur kanal yang

besar, dan lain – lain, juga untuk F1 > 4,5. panjang loncatan dan kolam

olakan terpendek kira-kira 33%, dengan mengunakan alat tambahan.

Aturan – aturan untuk perancangan kolam olakan USBR II :

Tentukan elevasi lantai lindung untuk memanfaatkan seluruh

kedalaman air bawah lanjutan, ditambah faktor keamanan yang

diperlukan. Untuk menambah faktor keamanan, disarankan

ditambahkannya penguatan keamanan minimum sebesar 5% pada

kedalaman lanjutan.

Kolam olakan II mungkin efektif untuk bilangan Froude sampai 4,

tetapi untuk nilai-nilai yang lebih kecil, tidak ada akan efektif lagi.

Untuk bilangan Froude yang lebih rendah, disarankan digunakan

rancangan penekanan gelombang.

Tinggi blok saluran tajam sama dengan kedalaman aliran masuk

kolam olakan D1. lebar dan selang sebaiknya hampir sama dengan

D1. kalau bisa lebar selang 0,5D1 untuk memperkecil semburan dan

mempertahankan tekanan yang diinginkan.

Tinggi ambang gerigi sama denan 0,2 D2, dan lebar serta selang

maksimum yang disarankan adalah ±0,15D2 kemiringan bagian

kontinyu dari ujung ambang adalah 2 :1.

Gambar, Kolam olakan tipe USBR II

4. Peredam tipe USBR IV

Kolam Olakan USBR IV. Kolom ini dianjurkan digunakan untuk

loncatan hidrolik yang nilai F1 = 2,5 sampai 4,5, dan biasanya nilai ini

terjadi pada struktur – struktur kanal dan bendungan pengelak. Rancangan

ini sangat memperkecil gelombang-gelombang yang terbentuk pada

loncatan yang tidak sempurna. Kolam olakan IV hanya dapat digunakan

untuk penampang lintang persegi panjang.

Gambar, Kolam olakan tipe USBR IV

F. Tembok Sayap, Tembok Pangkal dan Pengarah Arus

1. Tembok Sayap Hilir

a) Definisi tembok sayap hilir adalah tembok sayap yang terletak di

bagian kanan dan kiri peredam energi bendung yang menerus ke hilir

dari tembok pangkal bendung dengan bentuk dan ukuran yang

berkaitan dengan ukuran peredam energi. Fungsinya sebagai pembatas,

pengrah arus, penahan gerowongan dan longsoran tebing sungai di

hilir bangunan dan pencegah aliran samping.

b) Ukuran tembok sayap :

Panjang tembok bagian yang lurus, yaitu 1/2Lp + Lx

Dimana : Lp = Panjang lantai datar peredam energi

Lx = Panjang tembok sayap (1,25 – 1,5) x L

Kemiringan tembok sayap dapat diambil denagan kemiringan 1:1½

2. Tembok Pangkal Bendung

Definisi tembok pangkal bendung adalah tembok yang berada di kiri

kanan pangkal bendung dengan tinggi tertentu yang menghalangi luapan

aliran pada debit desain tertentu ke samping kiri dan kanan. Fungsinya

sebagai pengarah arus agar arah aliran sungai tegak lurus (frontal)

terhadap sumbu bendung, sebagai penahan tanah, pencegah rembasan

samping, pangkal jembatan dan sebagainya.

3. Tembok Sayap Udik dan Pengarah Arus

Definisi tembok sayap adalah tembok sayap yang menerus ke udik dari

tembok pangkal dengan bentuk dan ukuran yang disesuaikan dengan

fungsinya sebagai pengarah arus, pelindung tebing dan atau pelindung

tanggul penutup dari arus yang deras. Bentuknya miring dengan

perbandingan 1 : 1 atau 1 : 1½. Pertemuannya dengan tembok pangkal

dibuat menyudut kurang lebih 45º.