bagian 2

PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI

Tugas Terstruktur Irigasi dan Bangunan Air II

PERENCANAAN MERCU BENDUNG

( Type Ogee )

Bendung dengan type mercu Ogee, adalah bendung dengan bentuk mercu yang mengikuti bentuk kelopak bawah aliran melalui ambang tajam. Bentuk mercu tersebut didisain pada kondisi terjadi debit banjir rencana, sehingga pada waktu terjadi banjir tersebut tidak terjadi tekanan negatif pada mercu bendung. Tapi pada debit yang lebih kecil, mercu akan mengalami tekanan dari aliran air berupa tekanan positif atau tekanan ke bawah. Untuk merencanakan permukaan mercu Ogee bagian hulu, U.S.Army Corps of Engineer telah mengembangkan persamaan berikut :

Y / Hd = 1 / K {X / Hd}n

Dimana X dan Y merupakan koordinat koordinat permukaan hilir, sedangkan Hd adalah tinggi muka air diatas mercu ( tidak termasuk V2 / 2g ). K dan n adalah parameter parameter yang besarnya tergantung pada kondisi permukaan hulu. Besarnya harga harga K adalah seperti pada daftar berikut ini :

Kemiringan Permukaan HuluKn

Vertikal2,0001,850

3 : 11,9361,836

3 : 21,9391,810

1 : 11,8731,776

Namun antara permukaan hulu dengan lengkung mercu menurut rumus tersebut, masih ada lengkung peralihan berupa lengkung dengan satu atau dua jari jari. Ketentuan jari jari tersebut menurut U.S army Corps of Engineer dan dengan menggunakan harga harga K dan n dari daftar tersebut didapat bentuk mercu Ogee.

Perlu diperhatikan bahwa bentuk mercu Ogee ini tergantung pada kemiringan permukaan hulunya, sehingga pada kondisi sungai yang banyak membawa endapan bentuk ini tidak dapat digunakan karena bentuk permukaan hulunya akan selalu berubah tergantung pada banyaknya endapan dibagian hulunya. Kalau dihulu bendung dipenuhi oleh endapan, maka kemiringan permukaan hulunya adalah horisontal, dan kondisi ini tidak tercakup dalam daftar diatas. Karenanya, sebaiknya bentuk mercu ini hanya pada waduk atau sungai yang tidak mengandung endapan.

Besarnya Debit Yang Dapat Dialirkan

Besarnya debit yang dapat dialirkan oleh mercu Ogee ini dapat dihitung menurut rumus sebagai berikut :

Q = Cd . 2/3 . (2/3.g)0,5 .b . H1,5

Dimana :

Q=Debit, m3 /detik

Cd=Koeffisien debit (= Co . C1 . C2)

g=Percepatan grafitasi (9,81 m/detik2)

b=Lebar mercu, m

H1=Tinggi energi diatas ambang, m

Besarnya Co menurut Direktorat Irigasi adalah konstan yaitu 1,50. Sedangkan nilai C1 merupakan faktor koreksi yang besarnya tergantung dari besarnya p/HA dan H1/Hd. Besarnya nilai C1 dapat diambil dari grafik IV.18 ,begitu juga besarnya koeffisien C2 dapat diambil dari grafik IV.18. Untuk aliran yang tenggelam, maka besarnya debit yang dihitung berdasarkan rumus diatas harus dikalikan dengan faktor f yang besarnya tergantung pada besarnya H2/H1 dan p2/H1, diambil dari grafik IV.19.

Pengaruh Pilar dan Abutmen

Adanya pilar dan abutmen (pangkal bendung) menyebabkan timbulnya kontraksi pada limpasan air yang melewati mercu, sehingga lebar efektif bendung akan lebih kecil daripada panjang bersih bendung. Besarnya lebar efektif tersebut dapat dihitung dengan persamaan :

Beff = B 2 ( N . Kp + Ka ) . He

Dimana :

Beff=Lebar efektif bendung

B=Lebar bersih bendung =

+

N=Jumlah pilar

Kp=Koeffisien kontraksi pada pilar

Ka=Koeffisien kontraksi pada abutmen

He=Tinggi energi diatas mercu, termasuk tinggi kecepatan.

Harga Kp ini dipengaruhi oleh bentuk dan lokasi pilar disebelah udik, ketebalan pilar, hubungan tinggi energi dengan tinggi energi rencana (design head), maupun kecepatan alirannya. Sedangkan harga Ka dipengaruhi dari bentuk abutmen, sudut yang dibentuk tembok sayap disebelah udik dengan arah aliran, hubungan tinggi energi dengan tinggi energi rencana, dan kecepatan hampiran.

Untuk kondisi Ho (design head), besarnya Kp dan Ka ini dapat diambil sebagai berikut :

Keadaan PilarNilai Kp

Untuk pilar dengan ujung udik persegi dengan sudut sudut dibulatkan dengan radius sampai dengan kira kira 0,1 tebal pilar.

Untuk pilar dengan ujung udik bulat.

Untuk pilar dengan ujung runcing.0,02

0,01

0,00

Keadaan AbutmenNilai Ka

Untuk pangkal bendung persegi dengan sisinya/sayap udiknya tegak lurus aliran.

Untuk pangkal bendung bulat dengan sayap udik tegak lurus aliran dengan 0,5 . Ho ( r ( 0,15 . Ho

Untuk pangkal bendung bulat dengan r ( 0,5 . Ho dan tembok sayap udik letaknya tidak lebih dari 45 bersudut arah aliran0,20

0,10

0,00

Keterangan : r = radius pembulatan abutmen

Penentuan Lebar Mercu

Dalam perencanaan bendung, umumnya yang diketahui terlebih dahulu adalah besarnya debit banjir, penampang sungai serta peta situasi. Ada dua cara yang umum dilakukan untuk merencanakan :

a. Menentukan lebar total bendung terlebih dahulu.

b. Menentukan muka air banjir terlebih dahulu.

Kalau kita memilih menentukan lebar total bendung dengan situasi dihulu bendung, jangan sampai terjadi penggenangan pemukiman misalnya, kalau ketinggian muka air terlalu tinggi, maka lebar total bendung harus diperlebar. Kalau tidak diperlebar, maka kemungkinannya adalah menggunakan bendung gerak. Tapi kalau muka air banjir masih terlalu rendah, lebar total bendung dapat diperkecil untuk menghemat biaya pembangunan bendung. Namun kesulitannya dalam menentukan besarnya koeffisien debit, yang baik pada mercu bulat maupun pada mercu Ogee, besarnya koeffisien debit tergantung dari besarnya ketinggian muka air hulu.

Karena itu sebaiknya digunakan cara kedua dengan menentukan terlebih dahulu adalah ketinggian muka air banjir, dengan memperhitungkan ketinggian permukiman, sawah dihulu bendung dan sebagainya, maka yang didapat pada akhir perhitungan adalah lebar total bendung yang diperlukan. Lebar total ini dibandingkan dengan lebar sungai yang ada. Kalau lebar total ini lebih besar dari 1,2 lebar sungai, maka lebar total bendung harus dikurangi, dengan menaikkan muka air banjir. Kalau kenaikan ini tidak mungkin, maka pemecahannya adalah dengan bendung gerak. Tapi kalau lebar bendung total bendung yang diperlukan terlalu kecil, maka muka air banjir diturunkan agar didapat lebar total bendung yang lebih lebar.

Lebar Effektif Mercu (Bm eff)

Bm eff = Bm n . Ka . He n2 . Kp . He

Dimana :

Bm eff=Lebar effektif mercu bendung

Bm

=Lebar bersih bendung

n

=Jumlah kontraksi pada pilar atau abutmen

He

=Tinggi energi diatas mercu, termasuk tinggi kecapatan

Perhitungan Mercu Bendung Type Ogee

Ha

H1 + 59,47

Hd

+ 53,67

1

Z z + 50,818

+ 49,25

+ 48,387

Data :

a.Debit banjir rencana (Qr):283,725 m3/detik

b.Lebar mercu (b):31 m

c.Ketinggian mercu:+ 53,67 m

d.Ketinggian dasar sungai:+ 49,25 m

e.Ketinggian muka air banjir:+ 59,47 m

Tinggi pembendungan ( p ) = 53,67 49,25 = 4,42 m, dengan tinggi muka air banjir rencana ( Hd ) = 59,47 53,67 = 5,80 m.

Menghitung lebar sungai ( B) :

Dengan perencanaan pilar pilar sebagai berikut :

a. Pilar jembatan 2 buah dengan lebar 1,00 meter.

b. Pilar bendung 1 buah dengan lebar 1,80 meter.

c. Pilar pembilas bawah 1 buah dengan lebar 1,30 meter.

d. Pintu bilas lebarnya ( pb) = 4,00 meter.

Beff=B 2 (n.Kp + Ka).H1 (b 0,2.pb

31=B 2 (4.0,01 + 0,1).H1 {(2.1) + (1.1,80) + (1.1,30)} 0,2.4

31=B 0,28.H1 5,10 0,8

31=B 0,28.H1 5,90

B 0,28.H1 = 36,90 meter ..(1)

Q=Cd . 2/3 . ( 2/3 . g )0,5 .b. H11,5

283,725=

Cd . 2/3 . ( 2/3 . 9,81 )0,5 . 31 . H11,5

283,725=

52,852. Cd. H11,5

Cd. H11,5=

5,368

Cd=

5,368 / H11,5 ..(2)

(3)

..(4)

..(5)

Substitusikan pers (5) ke pers (1) :

Dengan Trial and Error, maka didapat nilai lebar sungai (B) = 38,524 ( 38,5 m

Besarnya kecepatan hampiran ( V1 ) merupakan kecepatan pada sungai dihulu bendung. Besarnya V1 ini dapat dihitung menurut rumus :

Maka,

Besarnya Co menurut Direktorat Irigasi adalah konstan yaitu 1,50. Sehingga berdasarkan Grafik III.17.Grafik faktor koreksi C1 , didapat besarnya C1 = 0,988. Dan berdasarkan Grafik III.7.Harga Koeffisien C2 untuk bendung mercu ogee, didapat besarnya C2 = 1,003.

Dengan demikian :

Lebar total bendung :

Lebar total bendung dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :


e. Pilar jembatan 2 buah dengan lebar 1,00 meter.

f. Pilar bendung 1 buah dengan lebar 1,80 meter.

g. Pilar pembilas bawah 1 buah dengan lebar 1,30 meter.

h. Pintu bilas lebarnya ( pb) = 4,00 meter.

Beff=B 2 (n.Kp + Ka). H1 (b 0,2.pb

31=B 2 (4.0,01 + 0,1).5,863 {(2.1) + (1.1,80) + (1.1,30)} 0,2.4

31=B 7,542

B=31 + 7,542

B= 38,542 meter ( 38,5 meter

Lebar total bendung yang diperlukan hanya 38,542 meter, karena ini jauh lebih kecil dari 1,2 x lebar sungai, maka untuk kemungkinan ini muka air banjir dapat diturunkan.

Bentuk mercu Ogee, menggunakan permukaan hulu 1 : 1, maka persamaannya adalah sebagai berikut :

X 1,776=1,873 . Hd 0,776 . Y

Dengan memasukkan Hd = 5,80 meter , maka didapat :

X 1,776=1,873 . 5,80 0,776 . Y

X 1,776=1,873 . 3,912 . Y

X 1,776=7,327. Y

Y=0,136 . X 1,776

Dengan memasukkan berbagai nilai X , didapat nilai Y sebagai berikut :

X0.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.00

Y0.010.040.080.140.200.280.370.470.570.690.820.96

X3.253.503.754.004.254.504.755.005.255.505.756.00

Y1.101.261.421.601.781.972.162.372.592.813.043.28

Dihulu mercu untuk kemiringan permukaan hulu 1 : 1, terdapat lengkung mercu satu jari jari dengan :

r ( jari jari):0,45 . Hd=0,45 . 5,8=2,610 meter.

Jarak:0,119 . Hd=0,119 . 5,8=0,690 meter.

PERENCANAAN MERCU BENDUNG

( Type Ala Indonesia )

Dari ratusan bendung yang telah dibangun di Indonesia, diketahui bahwa sebagian besar terdiri dari bendung mercu bulat dengan satu jari jari. Diketahui pula bahwa sebagian besar sungai sungai di Indonesia mempunyai kadar sedimen yang tinggi, baik berupa sedimen dasar (bedload), maupun sedimen layang (suspen-ded). Sedimen ini akan mengendap di udik bendung, di waduk dan juga terbawa masuk ke intake bendung yang kemudian mengendap di saluran sluran irigasi.

Dari penyelidikan lapangan yang sering dilakukan DPMA (Pulitbang Air) pada bendung lama maupun yang baru dibangun, terlihat bahwa hampir sebagian besar dari bagian udik bendung telah dipenuhi oleh endapan sedimen. Pada bendung bendung baru pemenuhan tersebut dapat terjadi dalam aktu yang relatif singkat (1 2 tahun). Bertolak dari hal tersebut , maka DPMA mengadakan penyelidikan kapasitas bendung mercu bulat dengan memasukkan pengaruh faktor endapan sedimen di udik bendung.

Jari Jari Mercu

Dari penyelidikan di laboratorium, didapat dengan adanya sedimen diudik bendung ini gejala kavitasi, tidak akan terjadi kalau jari jari mercu memenuhi syarat. Menurut Direktorat Irigasi, persyaratan jari jari mercu baik satu jari jari atau dua jari jari ditinjau dari tekanan yang terjadi pada mercu. Besarnya tekanan pada mercu merupakan fungsi perbandingan antara H1 dengan r (H1/r) dan dapat dilihat pada Grafik III.1.Grafik besarnya tekanan pada mercu. Dari grafik tersebut, dengan mengambil tekanan negatif yang diijinkan, maka didapat jari jari yang memenuhi syarat adalah :

Beton p/(g dibatasi = -4 meter r = 0,3 0,7 . H1 maxPasangan batu p/(g dibatasi = - 1 meter r = 0,1 0,7. H1 max

Perlu diperhatikan bahwa untuk bentuk mercu dengan dua jari jari, jari jari yang harus memenuhi syarat tersebut adalah jari jari hilir.

Menurut Vlughter, jari jari mercu diisyaratkan :

Untuk mercu bulat yang dikembangkan oleh DPMA, persyaratan jari jari mercu adalah sebagai berikut :

Kalau kita bandingkan persyaratan yang disampaikan Direktorat Irigasi dengan Vlughter dan DPMA, persyaratan yang diajukan Vlughter ini sama dengan persyaratan untuk beton pada Direktorat Irigasi. Sedangkan mercu bulat hasil penyelidikan DPMA, memerlukan jari jari yang lebih besar sehingga tubuh bendungnya menjadi relatif lebih gemuk.

Besarnya Debit Yang Dapat Dialirkan

Menurut Direktorat Irigasi, besarnya debit yang dapat dialirkan oleh mercu bulat dapat dihitung menurut rumus :

Dimana :

Q=Debit m3/detik

Cd=Koeffisien debit (Cd = Co.C1.C2)

g=Percepatan grafitasi = 9,8 m/det2b=Lebar mercu,m

H1=Tinggi energi diatas mercu,m

Besarnya Co merupakan fungsi dari H1/r, seperti pada Gambar III.6.Koeffisien Co sebagai fungsi perbandingan H1/r, dimana nilainya maksimum 1,49 untuk H1/r lebih dari 5,0. Untuk C1 merupakan fungsi (/H1, dimana ( adalah tinggi pembendungan yang harganya seperti pada Gambar III.6. Koeffisien C1 sebagai fungsi perbandingan (/H1. Untuk C2 merupakan fungsi dari kemiringan muka hulu bendung, yang besarnya diandaikan sama dengan harga faktor koreksi untuk mercu Ogee, dan dapat dilihat pada Gambar III.7.Harga Koeffisien C2 untuk bendung mercu Ogee.

Untuk aliran yang tenggelam, koeffisien tersebut masih harus dikalikan lagi dengan faktor f, yang merupakan fungsi dari H2/H1. H2 disini adalah tinggi muka air hilir diukur dari atas mercu. Besarnya f diambil dari Gambar III.8. Faktor f pengurangan aliran tenggelam sebagai fungsi H2/H1.

Dengan adanya faktor koreksi tersebut, maka debit yang dialirkaan akan menjadi lebih kecil. Sedangkan menurut Vlughter, debit yang dapat dialirkan dihitung menurut rumus untuk Z ( 1/3 He, sebagai berikut :

Dimana :

Q=Debit yang dialirkan

m=Koeffisien pengaliran

Beff=Lebar bendung effektif

He=Tinggi energi total diatas mercu

g=Gravitasi bumi, g = 9,81 m/det2

Dalam mercu bulat DPMA, besarnya debit disampaikan dalam bentuk grafik. Grafik hubungan antara muka air udik dengan muka air hilir yang didapat DPMA dengan memperhitungkan adanya endapan diudik bendung, untuk jari jari 1 3 meter, dapat dilihat pada Grafik III.9 Grafik III.15.

Perhitungan Mercu Bendung Type Ala Indonesia

Data :


b.Lebar mercu (b):31 m

c.Lebar sungai (B):38,50 m




Kemungkinan I (Mercu Bulat DPMA) Tinggi muka air banjir diatas mercu = 59,47 53,67 = 5,80 meter

Menentukan jari jari mercu :

Dengan tinggi muka air banjir rencana (Hd) = 5,80 m, maka berdasar syarat

Maka :

Harga r = 0,7.Hd = 0,7 x 5,80 = 4,060 ( 4,10 meter, karena jari jari bendung terlalu besar, maka jari jari yang diambil sama dengan 3 meter.

Menghitung lebar effektif :

Dengan jari jari 3 meter dan tinggi muka air hulu (hd) = 5,80 meter, dari Grafik III.15 didapat harga q = 25,38 m3/detik untuk setiap meter lebar mercu.

Untuk pintu bilas yang lebarnya (pb) 4 meter, lebar effektifnya = 0,8 x 4 = 3,20 meter, sehingga lebar effektif untuk mercu saja = 31 3,20 = 27,80 meter. Menghitung lebar total bendung :



a.Pilar jembatan 2 buah dengan lebar 1,00 meter.

b.Pilar bendung 1 buah dengan lebar 1,80 meter.

c.Pilar pembilas bawah 1 buah dengan lebar 1,30 meter.

d.Pintu bilas lebarnya ( pb) = 4,00 meter.


B=Beff + 2 (4.0,01 + 0,1).5,863 + {(2.1) + (1.1,80) + (1.1,30)} + 0,2.4

=27,80 + 7,542

=35,342 m ( 35,40 m

Besarnya lebar total bendung, lebih kecil dari 1,2 x lebar sungai = 1,2 x 38,50 = 46,20 meter. Jadi tinggi muka air di hulu yang direncanakan setinggi 5,80 meter, memenuhi syarat dan jari jari mercu diambil 3 meter.

Kemungkinan II (Mercu Bulat Biasa) Tinggi pembendungan ( p ) = 53,67 49,25 = 4,42 m, dengan tinggi muka air banjir rencana ( Hd ) = 59,47 53,67 = 5,80 m.

Besarnya kecepatan hampiran ( V1 ) merupakan kecepatan pada sungai dihulu bendung. Besarnya V1 ini dapat dihitung menurut rumus :

Permukaan hulu bendung 1 : 1, bendung dibuat dari pasangan batu sehingga syarat jari jari mercu sebagai berikut :

atau

Sehingga jari jari yang diambil sebesar 3 meter.

Menentukan Co,C1,C2, dan Cd

Berdasarkan Grafik III.5 Koeffisien Co sebagai perbandingan H1/r, didapat besarnya Co = 1,332. Berdasarkan Grafik III.6 Koeffisien C1 sebagai fungsi perbandingan P/H1, didapat besarnya C1 = 0,95. Berdasarkan Grafik III.7 Harga koeffisien C2 untuk bendung mercu ogee , didapat besarnya C2 = 1,003.

Dengan demikian :

Lebar total bendung :



a.Pilar jembatan 2 buah dengan lebar 1,00 meter.

b.Pilar bendung 1 buah dengan lebar 1,80 meter.

c.Pilar pembilas bawah 1 buah dengan lebar 1,30 meter.

d.Pintu bilas lebarnya ( pb) = 4,00 meter.


31=B 2 (4.0,01 + 0,1).5,863 {(2.1) + (1.1,80) + (1.1,30)} 0,2.4

31=B 7,542

B=31 + 7,542

B= 38,542 meter ( 38,50 meter

Lebar total bendung ini masih lebih kecil dari 1,2 x lebar sungai = 1,2 x 38,50 = 46,20 meter. Sehingga masih memenuhi syarat, dan jari jari mercu dipakai 3 meter dan lebar total bendung 38,50 meter.

PERENCANAAN KOLAM OLAKAN

Beberapa Peinsip Perencanaan Kolam Olakan :

1.Prinsip peredam energi pada bendung

Peredam energi dapat mengikuti salah satu dari beberapa prinsip peredam energi berikut ini :

a.Prinsip air loncat

Peredam energi menurut prinsip ini adalah merubah aliran super kritis menjadi subkritis yang dilakukan pada kolam olakan. Aliran superkritis mempunyai bilangan Froude ( 1, aliran terjadi pada liran mercu yang cukup tinggi. Sedangkan aliran sub kritis diharapkan terjadi pada aliran dihilir bendung. Dengan adanya peralihan tersebut akan mengakibatkan air loncat. Untuk memperbesar efek peredaman , dibagian hilir kolam olakan dilengkapi dengan ambang. Beberapa kolam olakan yang menggunakan prinsip ini :

Vlughter

Kolam loncat air (Foster dan Kunde)

b.Prinsip memperbesar gesekan

Gesekan antara aliran air dengan dasar aluran, dapat dilakukan dengan memasang gigi gigi atau blok blok beton pada dasar saluaran atau kolam olakan. Dengan adanya gigi atau block block tersebut terjadi peredam energi. Kolam olakan yang menggunakan prinsip ini adalah kolam olakan USBR.

c.Prinsip memperbesar pusaran air

Dengan membentuk pusaran air, maka akan terjadi benturan molekul molekul air, benturan benturan itulah akan meredam energi yang dihasilkan oleh aliran dari atas mercu. Kolam olakan yang menggunakan prinsip ini adalah kolam olakan dengan prinsip bak tenggelam, baik bak bercelah maupun tidak.

d.Prinsip membenturkan aliran ke badan yang kuat/ke air

Peredam ini dilakukan dengan melontarkan atau menjauhkan atau mengalirkan air dari mercu bendung ke badan yang kuat atau ke bantalan air yang cukup dalam. Kolam olakan yang menggunakan prinsip ini adalah Sky Jump Spillway , di mana air diloncatkan jauh ke hilir menjauhi tubuh bendung sehingga tidak membahayakan konstruksi bendung.

2.Aliran di kaki bendung

Menghitung V1 , Y1 , Fr.

Secara teoritis kecepatan aliran dikaki bendung dapat dihitung menurut rumus sebagai berikut :

Dimana :

H1=Tinggi energi diukur dari mercu, m

Z=Tinggi jatuh diukur dari mercu ke dasar lantai kolam olakan,m.

Tinggi energi/air di kaki bendung dapat dicari dengan :

Dimana :

Y1=Tinggi muka air di kai bendung (m)

Qd=Debit rencana (m3/det)

Bbr=Lebar total bendung, (m)

V1=Kecepatan aliran di kaki bendung, (m)

Besarnya bilangan Froude ini dihitung menurut rumus :

3.Hal yang penting mengenai air loncat

Hubungan antara kedalaman air di hulu dan di hilir air loncat adalah sebagai berikut :

Dimana :

Y2=Kedalaman air di hilir air loncat

Y1=Kedalaman air di hulu air loncat

Fr=Bilangan Froude

Dalam perencanaan bendung, kalau kondisi air loncat bergeser ke hilir tersebut terjadi pada debit rencana, maka lantai kolam olakan perlu diturunkan. Dengan penurunan ini diharapkan ketinggian muka air hilir menjadi sesuai dengan muka air kedalaman berpasangan.

4.Lengkung debit air di hilir bendung

(Rumus Chezy)

Dimana :

C=Koefisien Chezy

R=Jari jari hidroulis dalam m (R = A/P)

A=Luas penampang basah, m2P=Keliling basah,m

I=Kemiringan memanjang sungai

Koefisien Chezy menurut Ganguillet Kutter :

Dalam satuan Inggris :

Dalam satuan Matrik

Perhitungan Kolam Olakan Type Vlughter

Data :


b.Lebar sungai (B):38,5 m




f.Tinggi muka air di hilir:+ 50,818

g.Jari jari mercu:3 m

h.Lebar kolam olakan:38,5 m

i.Tinggi energi (Ha):0,026 m

Keterangan :Dasar dasar perencanaan kolam olakan vlughter penjelasannya ada pada buku Irigasi dan Bangunan Air II disusun oleh Ir. Priyambodo (hal 65 75).

Perhitungan :

Nilai Z/hc = 4,906 ; maka nilai t dan a dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Elevasi kolam olakan = 50,818 t a

= 50,818 6,175 0,224

= 44,419 m

D = 53,67 44,419 = 9,251 m

Kontrol terhadap air loncat :

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

t + a = 6,175 + 0,224 = 6,399 m , dan t + a ( Y2 maka air loncat agak bergeser ke hulu sehingga aman. Dari Gambar IV.2.Panjang air loncat untuk Fr = 6,885, maka didapat L/ Y2 = 6,15 ; sehingga L = 6,15 . 4,523 = 27,816 meter. Ternyata kolam olakan Vlughter kurang panjang.

Perencanaan Kolam Olakan USBR

Data :


b.Lebar sungai (B):38,5 m




f.Tinggi muka air di hilir:+ 50,818

g.Jari jari mercu:3 m

h.Lebar kolam olakan:38,5 m

i.Tinggi energi (Ha):0,026 m

Keterangan :Dasar dasar perencanaan kolam olakan USBR penjelasannya ada pada buku Irigasi dan Bangunan Air II disusun oleh Ir. Priyambodo (hal 75-80).

Perhitungan :

Kontrol terhadap air loncat :

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Untuk bilangan Froude sebesar 6,885; maka kolam olakan yang digunakan adalah USBR Type III. Untuk type ini dilengkapi dengan ambang bergerigi (dentated sill) dan blok luncur (chute block), untuk mengurangi panjang kolam olakan. Namun demikian peredaman energi masih mengandalkan air loncat.

Sedangkan panjang air loncat untuk bilangan Froude 6,885 didapat L/d2 = 1,80 sehingga panjang kolam olakan = 1,80 x 4,523 = 8,141 m. Dibanding dengan panjang air loncat dari Gambar IV.2.Panjang air loncat untuk Fr = 6,885 ; maka didapat L/Y2 = 6,15 sehingga L = 6,15 x 4,523 = 27,816. Ternyata kolam olakan USBR dengan ambang bergerigi dan blok luncur lebih pendek dari kolam olakan Vlughter.

Menghitung Baffle Block :

Dari Fr = 6,885 , didapat h3 / y1 = 1,5

h3 = 1,5 . 4,523 = 6,785 meter

Menghitung End Sill :

Dari Fr = 6,885 , didapat h4 / y1 = 1,3

h3 = 1,3 . 4,523 = 5,880 meter

Y2

Y2

H1

Hu

ha

Y1

PAGE 16Fakultas Teknik Untan

_1099449371.unknown

_1102363884.unknown

_1102368281.unknown

_1102388048.unknown

_1102388420.unknown

_1102388543.unknown

_1102389425.unknown

_1102784628.xlsChart1

0.0115952566

0.0397108914

0.0815920251

0.136

0.2021394555

0.2794325439

0.3674298901

0.4657664268

0.5741363719

0.6922777345

0.8199620879

0.9569874815

1.103173339

1.2583566691

1.4223891795

1.5951350318

1.7764690607

1.9662753413

2.1644460191

2.3708803438

2.5854838612

2.8081677336

3.03884816

3.2774458806

Sheet1

NoTahunPengamatanMetodePeriodeStasiun AStasiun BStasiun CStasiun D

Stasiun AStasiun BStasiun CStasiun DUlang

11990200120203105GumbellX20238174198133

21991150127122125X50269193225114

31992200122102105X100292207246152

4199312116813899Log Person Type IIIX20214.092159.698177.828123.31

51994145125120112X50237.356177.46213.796130.617

61995120105125101X100252.639190.02242.661135.207

71996185145130102

81997150125100118

9199813510911589

10199919010311895

11200012010010487

n = 11Jumlah1716134913771138

Rata-Rata156.00122.64125.18103.45

Sheet2

283.725

yPARCVQ

2.430525.869526438648.272161.8659944.57706588265.87544283.620

2.430625.869973652248.274631.8660544.5774345995.87559283.642

2.430725.870420865848.277101.8661144.5778032995.87574283.664

2.430825.870868079448.279581.8661844.57817198265.87589283.685

2.430925.87131529348.282051.8662444.57854064975.87603283.707

2.431025.871762506648.284521.8663044.57890930055.87618283.729

2.431125.872209720248.286991.8663744.57927793495.87633283.750

Sheet2

0

0

0

0

0

0

0

Q (m3/detik)

Y (m)

Grafik Hubungan Y vs Q

Sheet4

X0.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.00

Y0.010.040.080.140.200.280.370.470.570.690.820.96

X3.253.503.754.004.254.504.755.005.255.505.756.00

Y1.101.261.421.601.781.972.162.372.592.813.043.28

Sheet4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Sheet3

057.07

10055.514

20055.075

30053.07

40052.346

50052.223

60052.148

70051.467

80048.369

90047.444

100047.359

110046.267

120045.894

100

200

300

400

500

600

100

200

300

400

500

600

100

0

Sheet3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Jarak (meter)

Ketinggian (meter)

PROFIL MEMANJANG SUNGAI

_1102389460.unknown

_1102389400.unknown

_1102388487.unknown

_1102388137.unknown

_1102388193.unknown

_1102388067.unknown

_1102368726.unknown

_1102387956.unknown

_1102368552.unknown

_1102366761.unknown

_1102367727.unknown

_1102368225.unknown

_1102367503.unknown

_1102364117.unknown

_1102366659.unknown

_1102364106.unknown

_1102235218.unknown

_1102235379.unknown

_1102235389.unknown

_1102235362.unknown

_1099449803.unknown

_1099449833.unknown

_1099450823.unknown

_1099450902.unknown

_1099449932.unknown

_1099449813.unknown

_1099449720.unknown

_1099420332.unknown

_1099422459.unknown

_1099423618.unknown

_1099424149.unknown

_1099448848.unknown

_1099423566.unknown

_1099421330.unknown

_1099421520.unknown

_1099421532.unknown

_1099420646.unknown

_1099148353.unknown

_1099280437.unknown

_1099283935.unknown

_1099420077.unknown

_1099284075.unknown

_1099280805.unknown

_1099280295.unknown

_1099149222.unknown

_1099147135.unknown

_1099147486.unknown

_1096517392.unknown

_1096517374.unknown

_1065633110.unknown

bagian 2

Documents