Bangunan Intake/Penyadap pada Bendungan

Pada hakekatnya air yang terdapat didalam waduk akan dipergunakan untuk berbagai

macam kebutuhan dengan berbagai macam teknis penyadapannya. Umumnya air yang

disadap dari waduk diperlukan untuk keperluan irigasi, pembangkit tenaga listrik, air

minum, pengendalian banjir, penggelontoran dan lain-lain. Komponen terpenting dari

bengunana penyadap pada bendungan adalah penyadaap, pengatur dan pengatur aliran.

Untuk memperoleh lokasi dan tipe banguana penyadap senantiasa didasarkan pada

kondisi tpografi dan geologi tempat keduddkan calon banguan penyadap serta tujuan,

kapasitaaaaaaaas dan pertimbangan ekonomis dari penyadap tersebut. Beberpa tipe

bangunan penyadap antara lain penyadap tipe menara, tipe sandar berterowongan

miring yang masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugiannya.

Tabel klasifikasi dari komponen fasilitas bangunan penyadapPenyadap Pengaturan Penyalur

Macam StukturType pemasukan air

Posisi pintu Macam Pintu Metode Operasi Macam Tipe

1. Saluran pengeluaran dengan inklinasi2. menara pengeluran 3. Lain –lainSaluran pengeluaran dasar

Beton

Baja

1. Tipe pelimpahan2. Tipe Orifice(tipe pengambilan dengan dengan pemasangan tipe pengambilan yang lebih rendah

1. lubang pengeluran2. teowongan pengeluran atau saluran pemasukan3. bagian tengah terowongan atau saluran pengeluaran4. Terowongan pengeluaran atau saluran keluarkombinasi 1 dan 4

1. Pintu-pintu(Pintu penguras Pintu SorongLain- lain)2. Katup-katup(Katup penguras katup kupu-kupu,katup hawell bunger, katup hollow jet dan lain-lain)

1. Putaran Roda( tipe kincir, tipe kerekan, tipe tekanan, minyak silinder, tipe tekanan minyak dengan tumbukan , tupe tekana minyak dengan motor)2. tenaga(tenaga manusia, motor, mesin)3.Metode Operasi (Opersai Langsung dengan remote control, control otomatis , control tidak automatic)

Operasi pada terowongan pengambilan pada dasar saluran

Tipe dengan tekanan Tipe dengan tidak dengan tekanan

Macam-Macam Bangunan Penyadap

1. Banguan penyadap Sandar (inclined Outlet Conduit)

a) Konstruksi dan pondasi bangunan penyadp sandar

Banguan penyadap sandar adalah banguna yang penyadap bagian pengaturannya

terdiri dari terowongan miring yang berlubang dan bersandar pada tebing sunagi. Untuk

banguan penyadap sanadr dibutuhkan pondasi batuan atau pondasi yang terdiri dari

lapisan yang cukup kukuh, agar dapat dihindari kemungkian keruntuhan pada saat

kontruksi sandaran ole hppengaruh fluktuasi permukaan air waduk. Terowongan atau

pipa penyalur dasar pada banguana penyadap sandar umumnya hanya digunakan untuk

bendungan kecil. Kadang-kadang terowongan penyadap dilengkapi lubang-lubag

penyadap beasrta pintu-pintunya dan dibutuhkan langsung dengan terowongan pipa

penyalur datarnya.

Berat timbunanan tibuh bendungan biasanya mengakibatkan terjadinnya

penurunan tubuh terowongan tersebut dan untuk mencegah penurunan yang

menbahayakan tersebut, maka baik pada terowongan penyadap maupun pada pipa

penyalur datar dibuatkan penyanggan yang berfungsi pula sebagai tempat sambungan

bagian –bagian dari pipa yang bersangkutan

Beban-beban luar yang bekerja pada terowongan peyadap adalah:

1. Tekanan air yang besarnya ssama dengan tinggi permukaan air waduk dalam

kadaan penuh

2. Tekanan timbunan tanah pada terowongan.

3. Berat pintu dan penyaring dan fasilitas-fasilitas pengangakatnya seta kekuatan

operasi dan fasilitas pengakut tersebut.

4. Gaya-gaya hidro dinamis yang timbul akibat adanya aliran air dalam

terowongan.

5. Apabila terjadi vakum didalam terowongan, maka gaya-gaya yang ditimbulkan

merupakan tekanan-tekanan negative terowongan.

6. Apabila terjadi pembekuan diatas permukaan air waduk, maka tekanan

hamparan es yang yterdapat di atas [ermukaan air waduk tersebut supaya

diperhitungkan.

7. Apabila kekuatan apung 100% bekerja pada terowongan, maka besarnya

diperhitungkan sama dengan volime luar terowongan.

8. Gay-gaya seimis dan gaya-gay lainya akan sngat berpengaruh pada terowongan.

b) Lubang penyadap

Untuk menghindari penyadpan air yang keruh, diusahankan agar penyadap pada bagian

atas dinding terowongan dibuat 2 atau 3 lubang. Kedua lubang teratas akan sebagai

penyadap air, sedangkan sebuah lubang yang paling bawah dapat berfungsi sebagai

lubang pengelontor lumpur.

Apabila diperlukan suatu pengaturan untuk kapasitas penyadap, maka pada lubang-

lubang tersebut dapat dipasang pintu-pintu pengatur dan untuk memudahkan

operasinya, disarankan agar pintu yang dioperasikan tidak melebihi kedalaman 10

meter. Walaupun demikian dalam keadaan darurat, pada saat pintu teratas yang

seharusnya bekerja maet, maka dapat mengoprasikan pintu bawahnya atau

menggunakan pintu-pintu lainnyayang dibuat khusus untuk dioperasikan pada keadaan

darurat.

Kapasitas lubang-lubang penyadapdapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

a. untuk lubang penyadap kecil

Q=CA √2 gH

Dimana :

Q = debit penyadapan sebuah lubang (m3/detik)

C = koefisien debit 0,62

A = luas penampang lubang (m2)

g = gravitasi (9,8 m/detik2)

H = tinggi air dari titik tengah lubang ke permukaan (m)

b. untuk lubang penyadap yang besar

Q=23BC √2g {(H 2−ha )3 /2− (H 1−ha )3/2 }

Dimana :

B = lebar lubang penyadp (m)

H1 = kedalaman air pada tepi atas lubang (m)

H2 = kedalaman air pada tepi bawah lubang (m)

ha = tinggi tekanan kecepatan di depan lunag penyadap (m)

ha=V a

2

2 g

Va = keceptan aliran air sebelum masuk ke dalam lubang penyadap

Biasanya dianggap harga Va = 0 sehingga rumus berubah menjadi :

Q=23BC √2g {(H 2 )3 /2−(H 1 )3 /2 }

c. untuk lubang penyadap dengan penampang bulat

Q=Cπ r2 √2 gH

Dimana :

r = radius lubang penyadap (m)

rumus berlaku untuk Hr

>3

2. Bangunan Penyadap Menara ( outlet Tower)

Bangunan penyadp menara adalah bangunan penyadap yang bagian pengaturanya terdiri

dari suatu menara yang berongga di dalamnya dan pada dinding menara tersebut

terdapat lubang-lubang penyadap yang dilengkapi dengan pintu-pintu.

Dalam memlih tipe serta merencanakan konstruksi banguna penyadap menara supaya

dipertimbangkan puka hal-hal yang bersangkutan dengan fasilitas-fasilitas exploitasi

dan pemeliharaannya, agar dapat memenuhi fungsinya dengan kapasitas yang

direncanakan, ekonomis pembiayaan dan terjamin keamanan konstruksi bangunannya,

maupun keamanan pada pelaksanaan exploitasi & pemeliharaanya.

Umumnya penyadapan air waduk digunakan untuk tujuan irigasi, penggelontoran,

pembangkit tenaga listrik, air untuk industry dan kebutuhan rumah tangga dan lain-lain.

Dalam beberapa kegunaan air seperti air irigasi dan penggelontoran diperkenankan

penyadapan air yangbsedikt keruh. Sedagkan untuk kebutuhan umah tangga dan air

minum lainnya sebiknya penyadapna panyadapan dilakukan pada lapisan air yang

jernih. Demikian pula, intuk kelestarian kehidupan berbagai enis ikan di dalam waduk,

supaya dihindakan penyadapan pada lapisan air yang mengadung plankton atau

tumbuh- tumbuahan jenis ganggang lainya.

Pada haketkatnya konstruksinya cukup complex seta pembiayaanpun tinggi, sehingg

bangunan penyadap menara hanya cocok untuk bendungan yang rendah dengan

penyadapan kecil.

Beberapa hal-hal yang mengakibatkan keterbatasan tersebut adalah sebagai berikut :

Bangunan penyaadpa menara merupaka bangunan yang berdiri sendiri,

sehinggga semua beban luar yang bekerja pad menara tersebut harus ditampaung

secara keseluruhan oleh pondasinya.

Banguan penyadap menara merupakan bangunan yang berat, sehingga

menbutuhkan pondasi yang kukuh dengan kemampuan daya dukung tanah yang

besar.

Biasanya tinggi maxsimum 50 meter yang dianggap sebagi batas tertinggi yang

pembuatannya masih memungkinkan, baik secara ekonomis maupun secara konstruktif.

Untuk memudahkan pemasangan fasiltas menara, seperti pintu-pintu dengan

perlengkapannya, penempatan ruang-ruang operasi &pengawasan, jembatan

penghubung dan lain-lain, maka konstruksi banguna penyadap menara biasanya dibuat

dari beton bertulang. Selain itu dibandingkan dengan konstruksi baja, maka konstruksi

bton bertulang tersebut mempunyai klelebiahan, dimana tidadiperlukan pengecatan

sama sekali dank arena hamper semua banguna penyadap dap diawasi secara visual.

Macam-macam beban luar yang bekerja pada bangunana penyadap menara adalah:

1) Berat menara beserta perlengkapannya (ruang operasi, & pengawasan, pintu-

pintu dan perlengkapan operasinya, tubuh menara termasuk taapak menara, berat

air didalam menara dan kekuatan apung)

2) Beban lain seperti : jembatan penghubung, lapisan salju yang terhapar di atas

atap menara.

3) Beban seimis (baik horizontal maupun vertical yang biasanya dianggap bekerja

pada titik berat menara)

4) Tekanan air dari dalam waduk, termasuk air yang terdapat di dalam menara.

5) Kekuatan angin termasuk tekanan negative yang biasanya terjadi pada menara

yang menghadap he sebelah hilir

6) Lain-lainnya seperti tekanan tanah dan tekanan lapisan es yang terdapat pada

permukaan air waduk dimusim dingin.

Perhitungan dilakukan dengan berbagai kombinasi yang paling tidak mengutungkan

dari macam beban tersebut diatas dan 3 jenis kombinasi yang perlu di perhatikan dalam

perhitungan adalah sebagai berikut:

a. Kombinasi I

Apabila tiupan angin yang tertinggi (kecepatan tertinggi rencana) terjadi pada

saat waduk dalam keadaan kosong degan elevasi permukaan air terendah

b. Kombinasi II

Apabila gempa pad kekuatan makimum rencana terjadi ppada saat waduk dalam

keadaan kosong

c. Kombinasi III

Apabila pada saat terjadi gempa dengan keadaan maksimum rencana, tetapi

waduk terisi penuh sedang menara keadaan kosong.

d. Kombinasi IV

Apabila pada saat terjadi gempa dengan maksimum rencana dan dalam keadaan

waduk dan menara terisi penuh.

Terowongan Penyalur

a. lokasi dan formasi terowongan penyalur (outlet tunnel)

Lokasi dan formasi terowongan penyalur supaya di usahanakan sedemikaian

rupa, sehinggga mudah dibangun dengan menara penyadap atau terowongan penyadap

dan terletak pada kondisi topografi, maupun geologi yanga paling baik.

Biasanya terowongan penyalur dengan menara penyadap atau dengan

terowongan penyadap dihubungkan membentuk sudut siku-siku. Kemudian terowongan

tersebut dilanjutkan ke hilir dengan mengabil jarak terpendek dan horizontal.

b. Penampang lintang terowongan

Ukuran penampang terowongan biasanya didasarkan pada kapasitas maksimum

penyadapan. Biasanya memanfaatkan terowongan pengelak yang telah dibuat dengan

rencana kapasitas maksimum disesuaikan dengan kapasitas terowongan pengelak.

Diameter minimum diajurka 1,6 meter.

Apabila perbedaan antara kapasitas penyadapan dan debit banjir rencana periode

pembanguan sangat besar, biasanya untuk menampang debit banjir tersebut dibuat lebih

dari satu terowongan / terowongan kembar.

c. pekerjaan sementasi pada pembuatan terowongan penyalur

pertama-tama sementasi di dikakukan pada siar siar konstruksi yang biasanya

dengan arah memanjang terowongan melalui pipa yang telah tersedia. Kemudian

dilakukan injeksi dibagian terowongan yang terletak di sebelah udik zone kedap air

bendungan gunanya mencegah kebocoran-kebocoran yang mungkin terjadi.

d. penulangan pada terowongna pengatur

biasanya antara menara penyadap atau terowongan penyadap dan terowonganpenyalur

dihubungkan dengan pipa yang disebut pipa peralihan. Pada pada sambungan dikedua

ujung pipa ini diberi penulangan untuk mempertahamkan diri dari getaran yang timbul.

Pipa Penyalur

Pipa penyalur adalah suatu tipe bagian penyalur yang melintang horizontal di

dasar bendungan dan pembuatannya dengan penggaiaan terbuka.pembuatan pipa

bpenyalur pada bendungan yang relative kecil sangat efektif karenz pembuatannya

cukup sederhana. Biasanya untuk pipa ukuran yang kecil terbuat dari pipa baja pracetak

yang dilapisi dengan beton bertulang baik diluar maupun di dalam pipa tersebut. Untuk

memudahka exploitasi dan pemeliharaan sebaikanya ukuran penampang tidaklah lebih

kecil dari 80 cm. apabila tidak ada kekawatiran timbulnya penurunan-penurunan

pondasi yang tidak merata maka beton bertulang yang akan dofungsikan sebagai pipa

penyalur diletakan lansung di atas permukaan [ondasi yang sudah disiapkan dan setiap

bagian pipa dibuat sepanjang 8 meter. Apabila dikhawatirkan terjadi penurunna maka

diperlukan sambuangan deformasi yang merupakan konstruksi khusus disesuaikan

karateristik dari pergeseran yang diperkirakan akan terjadi diantara masing masing

bagian pipa.

Pintu-intu Air dan Katub Pada Banguna Penyadap

Pintu air dan katup

Perbedaan pintu air dan katub adalah pintu air terdiri dari dua bagian yang terpisah yaitu

pintu yang bergerak an bingkai yang merupakan tempat dimana pintu dipasang,

sedangkan pada katub antara yang bergerak dan dunding katub yang berfungsi sebsgai

bingkai merupakan satu kesatuan . karena itu katub diproduksi lanuns keseluruhan dan

setelah dilakukan pejngujuian dalam pabrik langsung dapat di pasang dan dapat

berfungsi sesuai dengan karakteristi pabrik pembuatnya

Berbagai tipe pintu air dan katub

Pintu air

Pintu vertical dibedakan menjadi 2 sub tipe yaitu tipeberoda dan tipe vertical luncur

Tipe rotasi pada poros tetap

Katub