irigasi dan bangunan air

16
IRIGASI DAN BANGUNAN AIR BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Berdasarkan kepustakaan mengenai sejarah kehidupan manusia, dapat diketahui bahwa hubungan antara manusia dengan sumber daya air sudah terjalin sejak berabad-abad yang lalu. Kerajaan-kerajaan besar yang sempat mencapai kejayaannya, baik di negara kita maupun di belahan dunia yang lain, sebagian besar muncul dan berkembang dari lembah dan tepi sungai (Kerajaan Majapahit, Sriwijaya, Mesir, Mesopotamia, dU.) Beberapa hal penting yang menyebabkan eratnya hubungan manusia dengan sumber daya air, dapat disebutkan antara lain : a. Kebutuhan manusia akan kebutuhan makanan nabati b. Untuk kelangsungan hidupnya, manusia membutuhkan juga makanan nabati. Jenis makanan ini didapat manusia dari usahanya dalam mengolah tanah dengan tumbuhan penghasil makanan. Untuk keperluan tumbuh dan berkembangnya, tanaman tersebut memerlukan penanganan khusus, terutama dalam pengaturan akan kebutuhan airnya. Manusia kemudian membuat bangunan dan saluran yang berfungsi sebagai prasarana pengambil, pengatur dan pembagi air sungai untuk pembasahan lahan pertaniannya. Bangunan pengambil air tersebut berupa bangunan yang sederhana dan sementara berupa tumpukan batu, kayu dan tanah, sampai dengan bangunan yang permanen seperti bendung, waduk dan bangunan-bangunan lainnya. c. Kebutuhan manusia akan kenyamanan dan keamanan hidupnya. Seperti telah diketahui bersama, dalam keadaan biasa dan normal, sungai adalah mitra yang baik bagi kehidupan manusia. Namun, dalam keadaan dan saat-saat tertentu, sungai pun adalah musuh manusia yang akan merusak kenyamanan dan keamanan hidupnya. Pada setiap kejadian dan kegiatan yang ditimbulkan oleh sifat dan perilaku sungai, manusia kemudian berfikir dan berupaya untuk

Upload: anzilirrohmah-litsaniyah

Post on 26-Oct-2015

43 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Irigasi Dan Bangunan Air

IRIGASI DAN BANGUNAN AIR

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berdasarkan kepustakaan mengenai sejarah kehidupan manusia, dapat diketahui bahwa

hubungan antara manusia dengan sumber daya air sudah terjalin sejak berabad-abad yang

lalu. Kerajaan-kerajaan besar yang sempat mencapai kejayaannya, baik di negara kita

maupun di belahan dunia yang lain, sebagian besar muncul dan berkembang dari lembah

dan tepi sungai (Kerajaan Majapahit, Sriwijaya, Mesir, Mesopotamia, dU.)

Beberapa hal penting yang menyebabkan eratnya hubungan manusia dengan sumber daya

air, dapat disebutkan antara lain :

a. Kebutuhan manusia akan kebutuhan makanan nabati

b. Untuk kelangsungan hidupnya, manusia membutuhkan juga makanan nabati. Jenis

makanan ini didapat manusia dari usahanya dalam mengolah tanah dengan tumbuhan

penghasil makanan. Untuk keperluan tumbuh dan berkembangnya, tanaman tersebut

memerlukan penanganan khusus, terutama dalam pengaturan akan kebutuhan airnya.

Manusia kemudian membuat bangunan dan saluran yang berfungsi sebagai prasarana

pengambil, pengatur dan pembagi air sungai untuk pembasahan lahan pertaniannya.

Bangunan pengambil air tersebut berupa bangunan yang sederhana dan sementara

berupa tumpukan batu, kayu dan tanah, sampai dengan bangunan yang permanen

seperti bendung, waduk dan bangunan-bangunan lainnya.

c. Kebutuhan manusia akan kenyamanan dan keamanan hidupnya. Seperti telah

diketahui bersama, dalam keadaan biasa dan normal, sungai adalah mitra yang baik

bagi kehidupan manusia. Namun, dalam keadaan dan saat-saat tertentu, sungai pun

adalah musuh manusia yang akan merusak kenyamanan dan keamanan hidupnya.

Pada setiap kejadian dan kegiatan yang ditimbulkan oleh sifat dan perilaku sungai,

manusia kemudian berfikir dan berupaya untuk sebanyak-banyaknya memanfaatkan

sifat dan perilaku sungai yang menguntungkan dan memperkecil atau bahkan

berusaha menghilangkan sifat yang merugikan kehidupannya. Manusia lalu

membangun bangunan-bangunan air sepanjang sungai yang bertujuan untuk

memanfaatkan sumber daya air sungai, misalnya bendungan-bendungan, pusat listrik

tenaga air ataupun membuat bangunan yang diharapkan akan dapat melindungi

manusia. terhadap bencana yang ditimbulkan oleh perilaku sungai, misalnya waduk,

krib, tanggul, penahan lereng, bronjong dan fasilitas lainnya. Kenyataan sejarah pun

kemudian membuktikan, bahwa manusia yang tidak bisa bersahabat dan melestarikan

keberadaan sumber daya air yang ada, akan surut dan runtuh kejayaannya.

Kehancuran tersebut tidak hanya semata-mata karena disebabkan oleh bencana yang

Page 2: Irigasi Dan Bangunan Air

ditimbulkan oleh.perilaku sungai, namun kebanyakan merupakan proses akibat

menurunnya fungsi sumber daya air sungai sehingga mematikan beberapa sarana dan

prasarana yang penting bagi kehidupan manusia.

1.2 Beberapa Pengertian

a. Daerah pengaliran : adalah daerah pada pengaliran sungai (DPS), dimana apabila terjadi

peristiwa-peristiwa alam dan perubahan hidro-klimatologi, akan mempengaruhi kondisi

pengaliran pada sungai tersebut.

b. Daerah irigasi atau daerah pengairan : adalah kesatuan wilayah atau daerah yang mendapat

air dari satu jaringan irigasi.

c. Daerah potensial : adalah daerah yang mempunyai kemungkinan baik untuk

dikembangkan.

d. Daerah fungsional : adalah bagian dari daerah potensial yang telah memiliki jaringan

irigasi yang telah dikembangkan, luas daerah fungsional ini sama atau lebih keeil dari daerah

potensial.

e. Jaringan irigasi : adalah saluran dan bangunan yang merupakan satu kesatuan dan

diperlukan untuk pengaturan air irigasi mulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian,

pemberian dan penggunannya.

f. Petak irigasi : adalah petak lahan yang memperoleh pemberian air irigasi dari satu jaringan

irigasi.

g. Penyediaan irigasi : adalah penentuan banyaknya air yang dapat dipergunakan untuk

menunjang pertanian.

h. Pembagian air irigasi : adalah penyaluran air yang dilaksanakan oleh pihak yang

berwenang dalam ekspoitasi pada jaringan irigasi utama hingga ke petak tersier.

i. Pemberian air irigasi : adalah penyaluran jatah air irigasi dari jaringan utama ke petak

tersier.

j. Penggunaan air irigasi : adalah pemanfaatan air irigasi di tingkat usaha tani.

1.3 Tujuan dan Manfaat

Tujuan pembuatan suatu bangunan air di sungai adalah sebagai upaya manusia untuk

meningkatkan faktor yang menguntungkan dan memperkecil atau menghilangkan faktor yang

merugikan dari suatu sumber daya air terhadap kehidupan manusia.

Manfaat dari suatu bangunan air di sungai adalah untuk membantu manusia dalam

kelangsungan hidupnya, dalam upaya penyediaan makanan nabati dan memperbesar rasa

aman dan kenyamanan hidup manusia terutama yang hidup di lembah dan di tepi sungai.

Tujuan irigasi pada suatu daerah adalah upaya untuk penyediaan dan pengaturan air untuk

menunjang pertanian, dari sumber air ke daerah yang memerlukan dan mendistribusikan

secara teknis dan sistematis.

Adapun manfaat suatu sistem irigasi adalah :

Page 3: Irigasi Dan Bangunan Air

a. Untuk membasahi tanah, yaitu membantu pembasahan tanah pada daerah yang curah

hujannya kurang atau tidak menentu.

b. Untuk mengatur pembasahan tanah, yang dimaksudkan agar daerah pertanain dapat diairi

sepanjang waktu, baik pada musim kemarau mupun pada musim penghujan.

c. Untuk menyuburkan tanah, yaitu dengan mengalirkan air yang mengandung lumpur pada

daerah pertanian sehingga tanah dapat menerima unsur-unsur penyubur.

d. Untuk kolmatase, yaitu meninggikan tanah yang rendah (rawa) dengan endapan lumpur

yang dikandung oleh air irigasi.

e. Untuk penggelontoran air di kota, yaitu dengan menggunakan air irigasi, kotoran/sampah

di kota digelontor ke tempat yang telah disediakan dan selanjutnya dibasmi secara alamiah.

f. Pada daerah dingin, dengan mengalirkan air yang suhunya lebih tinggi daripada tanah,

dimungkinkan untuk mengadakan pertanian juga pada musim tersebut.

1.4 Metode Penulisan

Metode yang dipakai adalah metode studi literatur, yaitu berdasarkan teori – teori yang

diambil dari buku dan bimbingan, arahan dari dosen pembimbing.

1.5 Landasan Teori

1.5.1 Pengertian Irigasi

Irigasi berasal dari istilah irrigaite dalam bahasa Belanda atau irrigation dalam bahasa

Inggris. Irigasi dapat diartikan sebagai suatu usaha yang dilakukan untuk mendatangkan air

dari sumbernya guna keperluan pertanian, mengalirkan dan membagikan air secara teratur

dan setelah digunakan dapat pula dibuang kembali (Erman Mawardi et al.,2002). Untuk

mengairi suatu daerah irigasi, haruslah ditinjau adanya sumber airnya. Dalam hal ini, adalah

sungai yang memiliki debit dan elevasi yang cukup untuk disadapkan ke saluran induk.

Pengambilan air dari sungai dapat dilakukan secara bebas apabila elevasi sawah lebih rendah

dari elevasi sungai, karena air akan lebih mudah mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat

yang rendah. Permasalahan yang timbul adalah apabila sungai tersebut memiliki elevasi yang

lebih rendah daripada elevasi sawah yang akan diari. Permasalahan ini dapat diatasi dengan

membuat bendung. Dibangunnya suatu bendung adalah untuk menaikkan elevasi muka air

sungai sehingga dapat mengairi suatu daerah irigasi yang memiliki elevasi yang lebih

tinggi.Tujuan dibangunnya suatu bendung adalah:

Menaikan elevasi air sehingga daerah yang bisa dialiri menjadi lebih luas.

Memasukkan air dari sungai ke saluran melalui Intake

Mengontrol sedimen yang masuk ke saluran sungai.

Mengurangi fluktuasi sungai.

Menyimpan air dalam waktu singkat.

Page 4: Irigasi Dan Bangunan Air

1.5.2 Fungsi dan Pengertian Bendung

Bendung merupakan salah satu apa yang disebut dengan Diversion Hard Work, yaitu

bangunan utama dalam suatu jaringan irigasi yang berfungsi untuk menyadap air dari suatu

sungai sebagai sumbernya.

Bendung adalah suatu bangunan konstruksi yang terletak melintang memotong suatu aliran

sungai. Hal ini harus dibedakan dengan waduk yang bersifat menampung dan menyimpan air.

Pada hakekatnya bendung dapat disamakan sebagai bangunan pelimpah atau Over Flow Weir

Type.

Syarat-syarat konstruksi bendung yang harus dipenuhi antara lain :

1. Bendung harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir.

2. Pembuatan bendung harus memperhitungkan kekuatan daya dukung tanah di bawahnya.

3. Bendung harus dapat menahan bocoran (seepage) yang disebabkan oleh aliran air sungai

dan aliran air yang meresap ke dalam tanah.

4. Tinggi ambang bendung harus dapat memenuhi tinggi muka air minimum yang diperlukan

untuk seluruh daerah irigasi.

5. Bentuk peluap harus diperhitungkan, sehingga air dapat membawa pasir, kerikil dan batu-

batu dari sebelah hulu dan tidak menimbulkan kerusakan pada tubuh bendung.

Pemilihan lokasi bendung yang dibicarakan yaitu untuk bendung tetap permanen bagi

kepentingan irigasi. Dalam pemilihan hendaknya dipilih lokasi yang paling menguntungkan

dari berbagai segi. Misalnya dilihat dari segi perencanaan, pengamanan bendung, pelaksanaa,

pengoperasian, dampak pembangunan, dan lain sebagainya. Lokasi bendung dipilih atas

pertimbangan beberapa aspek yaitu :

Keadaan Topografi

1) dalam hal ini semua rencana daerah irigasi dapat terairi, sehingga harus dilihat elevasi

sawah tertinggi yang akan diari

2) bila elevasi sawah tertinggi yang akan diairi telah diketahui maka elevasi mercu bendung

dapat ditetapkan

3) dari kedua hal di atas, lokasi bendung dilihat dari segi topografi dapat diseleksi

4) disamping itu ketinggian mercu bendung dari dasar sungai dapat pula direncanakan

Kondisi Topografi

Dilihat dari lokasi bendung, harus memperhatikan beberapa aspek yaitu :

1) ketinggian bendung tidak terlalu tinggi

Page 5: Irigasi Dan Bangunan Air

2) trase saluran induk terletak di tempat yang baik

3) penempatan lokasi intake yang tepat dilihat dari segi hidraulik dan angkutan sedimen

Kondisi Hidraulik dan Morfologi

Dilihat dari lokasi bendung ; termasuk angkutan sedimennya adalah faktor yang harus

dipertimbangkan pula dalam pemilihan lokasi bendung yang meliputi :

1) pola aliran sungai : kecepatan, dan arahnya pada waktu debit banjir, sedang dan kecil

2) kedalaman dan lebar muka air pada waktu debit banjir, sedang dan kecil

3) tinggi muka air pada debit banjir rencana

4) potensi dan distribusi angkutan sedimen

Bila persyaratan di atas tidak terpenuhi maka dipertimbangkan pembangunan bendung di

lokasi lain misalnya di sudetan sungai atau dengan jalan membangun pengendalian sungai.

Kondisi Tanah Fundasi

Bendung harus ditempatkan di lokasi dimana tanah fundasinya cukup baik sehingga

bangunan akan stabil. Faktor lain yang harus dipertimbangkan pula yaitu potensi kegempaan,

potensi gerusan karena arus dan sebagainya ; secara teknik bendung dapat ditempatkan di

lokasi sungai dengan tanah fundasi yang kurang baik, tetapi bangunan akan membutuhkan

biaya yang tinggi, peralatan yang lengkap dan pelaksanaan yang tidak mudah.

Biaya Pelaksanaan

Beberapa alternatif lokasi harus dipertimbangkan ; yang selanjutnya biaya pelaksanaan dapat

ditentukan dan cara pelaksanaannya, peralatan dan tenaga. Biasanya biaya pelaksanaan

ditentukan berdasarkan pertimbangan teraqkhir. Dari beberapa alternatif lokasi ditinjau pula

dari segi biaya yang paling murah dan pelaksanaan yang tidak terlalu sulit.

Faktor-faktor lain

Yang harus dipertimbangkan dalam memilih lokasi bendung yaitu penggunaan lahan di

sekitar bendung, perubahan morfologi sungai, daerah genangan yang tidak terlalu luas dan

ketinggian tanggul banjir.

1.5.3 Pembagian Bendung

Berdasarkan cara pembendungannya

Pembendungan air dapat tidak hanya dengan puncak pelimpah yang permanen saja, tetapi

dapat juga dilengkapi dengan pintu pengatur yang bekerja di atas puncak ambang bendung.

Berdasarkan hal tersebut, maka bendung dapat dibagi menjadi :

1) Bendung

Page 6: Irigasi Dan Bangunan Air

Bila seluruh atau sebagian besar dari pembendungannya dilakukan oleh sebuah puncak

pelimpah yang permanen. Meskipun bendung juga dilengkapi dengan pintu, tetapi bagian

dari pintu ini lebih kecil dalam pelaksanaan pembendungan air .

2) Baragge

Jika seluruh pembendungan atau sebagian besar dari pembendungan dilakukan oleh pintu.

Pada Barrage yang pembendungannya dilakukan seluruhnya oleh pintu, maka pada waktu

banjir pintu tersebut dibuka sehingga peluapannya akan menjadi minimum/ berkurang.

Berdasarkan Fungsinya

1) Bendung Pengarah ( Diversion Weir )

Diversion Weir adalah suatu bangunan pelimpah dengan atau tanpa pintu penutup dan

terletak melintang atau memotong kedalaman dasar sungai. Fungsinya adalah untuk

membelokkan air sungai ke saluran primer

2) Bendung Penahan

Fungsinya adalah untuk menyimpan air banjir atau manahan air banjir pada saat banjir datang

sebagai penahan atau pengontrol banjir.

Berdasarkan Bentuk dan Material Konstruksi

1) Masonary Weir With Vertical Drops.

Bendung tipe ini terdiri dari sebuah lantai horisontal dan sebuah puncak ambang dari

pasangan batu tembok dengan permukaan air hampir tegak. (kadang-kadang juga dilengkapi

dengan pintu ). Bendung tipe ini cocok untuk tanah dasar lempung keras.

2) Rock Dry Stone Weir.

Bendung tipe ini adalah tipe yang sederhana, tipe ini cocok untuk tanah dasar berpasir halus

seperti tanah alluvial. Bendung tipe ini juga membutuhkan jumlah batu yang sangat banyak,

jadi bendung tipe ini tidak banyak dipakai.

1.5.4 Bangunan yang Terdapat Pada Bendung

Tubuh Bendung ( Weir )

Adalah bagian yang selalu atau boleh dilewati air baik dalam keadaan normal maupun air

banjir.

Tubuh bendung harus aman terhadap:

Tekanan air

Tekanan akibat perubahan debit yang mendadak.

Page 7: Irigasi Dan Bangunan Air

Tekanan gempa

Akibat berat sendiri

Bangunan Pembilas

Pada hulu bendung tepat di hilir pengambilan, dibuat bangunan pembilas guna mencegah

masuknya bahan sidemen kasar ke dalam saluran irigasi.

Ada empat tipe, yaitu:

Pembilas pada tubuh bendung dekat pengambilan.

Pembilas bawah

Shunt undersluice

Pengambilan bawah tipe boks

Untuk mengurangi aliran yang bergolak ( Turbulent ) yang terjadi didekat intake maka perlu

dibangun bangunan penguras ( Under Sluice ).

Bangunan Penguras

Fungsinya adalah untuk mengurangi aliran yang bergolak ( Turbulent ) yang terjadi di dekat

intake. Puncak ambang dari under sluice dijaga agar lebih rendah dari puncak ambang

bendung, sehingga akan membantu membawa debit pada musim kering ke arah under sluice.

Normalnya, permukaan puncak ambang under sluice ini sama dengan permukaan dasar

saluran terdalam pada musim kering. Dengan membukanya pintu penguras, maka akan

menggelontor endapan lumpur yang terdapat di depan intake maupun di under sluice.

Dinding Pemisah (Divide Wall )

Terbuat dari susunan batu kali atau beton yang dibangun disebelah kanan sumbu bendung

dan membatasi antara tubuh bendung dengan under sluice (Bangunan Penguras).

Fungsi utama dari dinding pemisah yaitu :

Membagi antara bendung utama dan under sluice, karena kedudukan under sluice lebih

rendah daripada tubuh bendung.

Membantu mengurangi arus yang bergolak didekat intake sehingga lumpur akan

mengendap di under sluice dan air yang bebas lumpur akan masuk ke intake.

Canal Head Regulator (Intake)

Berfungsi sebagai :

Mengatur pemasukan air kedalam saluran.

Mengontrol masuknya lumpur kedalam sungai.

Menahan banjir sungai masuk kedalam saluran.

Regulator umumnya terletak di sisi sebelah kanan bendung dan agak menyudut ( antara 90° –

110° dengan sumbu horizontal ).

Page 8: Irigasi Dan Bangunan Air

Kantong Lumpur

Berfungsi untuk mengendapkan fraksi-fraksi sedimen yang lebih besar dari fraksi pasir halus

( 0,06 s/d 0,07mm ) dan biasanya ditempatkan persis disebelah hilir bangunan pengambilan.

Bahan-bahan yang telah mengendap dalam kantung lumpur kemudian dibersihkan secara

berkala melalui saluran pembilas kantong lumpur dengan aliran yang deras untuk

menghanyutkan endapan-endapan itu ke sungai sebelah hilir.

Bangunan Pelengkap

Terdiri dari bangunan-bangunan atau pelengkap yang akan ditambahkan ke bangunan utama

untuk keperluan :

Pengukuran debit dan muka air di sungai maupun di saluran sungai.

Pengoperasian pintu

Peralatan komunikasi, tempat berteduh serta perumahan untuk tenaga eksploitasi dan

pemeliharaan.

Jembatan diatas bendung, agar seluruh bagian bangunan utama mudah dijangkau atau agar

bagian-bagian itu terbuka untuk umum.

1.5.5 Keadaan Tubuh Bendung

Menentukan tinggi muka air maksimum pada sungai

Dalam menentukan tinggi muka air maksimum pada sungai dipengaruhi oleh:

Kemiringan dasar sungai ( I ),

Lebar dasar sungai (b),

Debit maksimum (Qd).

Menentukan tinggi mercu bending

Tinggi mercu bendung dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

Elevasi sawah bagian hilir tertinggi dan terjauh,

Elevasi kedalaman air di sawah,

Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke sawah,

Kehilangan tekanan dari saluran sekunder ke saluran tersier,

Kehilangan tekanan dari saluran primer ke saluran sekunder,

Kehilangan tekanan karena kemiringan saluran,

Kehilangan tekanan di alat – alat ukur,

Kehilangan tekanan dari sungai ke saluran primer,

Persediaan tekanan untuk eksploitasi,

Persediaan untuk bangunan lain.

Page 9: Irigasi Dan Bangunan Air

Tinggi mercu bendung, p, yaitu ketinggian antara elevasi lantai udik/ dasar sungai di udik

bendung dan elevasi mercu. Dalam menentukan tinggi mercu bendung maka harus

dipertimbangkan terhadap :

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 bendung.

tinggi mercu bendung, dianjurkan tidak lebih dari 4,00 meter dan minimum 0,5 H (H =

tinggi energi di atas mercu).

Menentukan tinggi air di atas mercu bendung

Tinggi air di atas mercu bendung dipengaruhi oleh:

Lebar Bendung (B)

6/5 lebar normal (Bn).Lebar bendung adalah jarak antara dua tembok pangkal bendung

(abutment), termasuk lebar bangunan pembilas dan pilar-pilarnya. Ini disebut lebar mercu

bruto. Biasanya lebar bendung (B)

Dalam penentuan panjang mercu bendung, maka harus diperhitungkan terhadap :

1. kemampuan melewatkan debit desain dengan tinggi jagaan yang cukup

2. batasan tinggi muka air genangan maksimum yang diijinkan pada debit desain

Berkaitan dengan itu panjang mercu dapat diperkirakan :

1. sama lebar dengan lebar rata-rata sungai stabil atau pada debit penuh alur (bank full

discharge).

2. umunya diambil sebesar 1,2 kali lebar sungai rata-rata, pada ruas sungai yang telah stabil.

Pengambilan lebar mercu tidak boleh terlalu pendek dan tidak pula terlalu lebar. Bila desain

panjang mercu bendung terlalu pendek, akan memberikan tinggi muka air di atas mercu lebih

tinggi. Akibatnya tanggul banjir di udik akan bertambah tinggi pula. Demikian pula genangan

banjir akan bertambah luas. Sebaliknya bila terlalu lebar dapat mengakibatkan profil sungai

bertambah lebar pula sehingga akan terjadi pengendapan sedimen di udik bendung yang

dapat menimbulkan gangguan penyadapan aliran ke intake.

Lebar Efektif Bendung

Lebar efektif bendung adalah lebar bendung yang bermanfaat untuk melewatkan debit. Untuk

menetapkan besarnya lebar efektif bendung, perlu diketahui mengenai eksploitasi bendung,

karena pengaliran air di atas pintu lebih sukar daripada pengairan air di atas mercu bendung,

maka kemampuan pintu pembilas untuk pengaliran air dianggap hanya 80%, maka lebar

efektif bendung dapat dihitung dengan rumus:

Page 10: Irigasi Dan Bangunan Air

Di mana: Lef = Lebar efektif bendung

B = Lebar seluruh bendung

= Jumlah tebal pilar

= Jumlah lebar pintu pembilas

Menentukan panjang dan dalam kolam Olak

Kolam olak adalah suatu konstruksi yang berfungsi sebagai peredam energi yang terkandung

dalam aliran dengan memanfaatkan loncatan hidraulis dari suatu aliran yang berkecepatan

tinggi. Kolam olak sangat ditentukan oleh tinggi loncatan hidraulis, yang terjadi di dalam

aliran. Rumus yang dipakai untuk menentukan dalam kolam olak adalah RUMUS

SCHOKLISH yaitu:

Dimana: T = Scouring depth

d = Diameter terbesar yang hanyut waktu banjir

h = Beda tinggi

q = Debit persatuan lebar

Sedangkan rumus yang digunakan untuk menentukan panjang kolam olak adalah Rumus

Angerholzer yaitu:

Dimana: L = Scouring length

Hd = Tinggi air diatas bendung

Vi = Kecepatan pada kolam olak

g = gravitasi (9.8 m2/detik)

Menentukan Panjang Lantai Muka

Akibat dari pembendungan sungai akan menimbulkan pebedaan tekanan, selanjutnya akan

terjadi pengaliran di bawah bendung. Karena sifat air mencari jalan dengan hambatan yang

paling kecil yang disebut “Creep Line”, maka untuk memperbesar hambatan, Creep Line

harus diperpanjang dengan memberi lantai muka atau suatu dinding vertical.

Untuk menentukan Creep Line, maka dapat dicari dengan rumus atau teori:

Teori Bligh

Menyatakan bahwa besarnya perbedaan tekanan di jalur pengaliran adalah sebanding dengan

panjang jalan Creep Line.

Page 11: Irigasi Dan Bangunan Air

Dimana: ΔH = Beda tekanan

L = Panjang creep line

C = creep ratio

Teori Lane

Teori Lane ini memberikan koreksi terhadap teori Bligh, bahwa energi yang diperlukan oleh

air untuk mengalir kea rah vertical lebih besar daripada arah horizontal dengan perbandingan

3:1, sehingga dapat dianggap :

Dimana: H = Tekanan

L = Panjang creep line

Menentukan Stabilitas Bendung

Untuk mengetahui kekuatan bendung, sehingga konstruksi bendung sesuai dengan yang

direncanakan dan memenuhi syarat yang telah ditentukan. Stabilitas bendung ditentukan oleh

gaya – gaya yang bekerja pada bendung, seperti:

Gaya berat,

Gaya gempa,

Tekanan Lumpur,

Gaya hidrostatis,

Gaya Uplift Pressure (Gaya Angkat).

Perencanaan Pintu

Perencanaan pintu berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk ke saluran dan mencegah

masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran (pintu pengambilan atau intake

gate). Pada bendung tempat pengambilan bisa terdiri dari 2 pintu yaitu kanan dan kiri, bisa

juga hanya satu tergantung letak daerah yang akan dialiri. Tinggi ambang tergantung pada

material yang terbawa oleh sungai. Ambang makin tinggi makin baik, untuk mencegah

masuknya benda padat dan kasar ke saluran, tapi tinggi ini ditentukan atau dibatasi oleh

ukuran pntu. Pada waktu banjir, pintu pengambilan cukup ditutup untuk mencegah masuknya

benda kasar ke saluran. Penutupan pintu tidak berakibat apa apa karena saat banjir di sungai

biaanya tidak lama. Maka yang dianggap air normal pada sungai adalah setinggi mercu.

Ukuran pintu ditentukan dari segi praktis dan estetika. Lebar pintu biasanya maksimal 2 m

untuk pintu dari kayu. Jika terdapat ukuran yang lebih besar dari 2 m, harus dibuat lebih dari

satu pintu dengan pilar-pilar diantaranya.

Pintu Penguras

Lebar pintu penguras biasanya diambil dari 1/10 lebar bendung (B), sedangkan pada saat

Page 12: Irigasi Dan Bangunan Air

banjir pintu penguras ditutup. Dan bila banjir lewat di atas pintu, maka tinggi pintu penguras

harus setinggi mercu bendung. Oleh karena itu, tebal pintu juga harus diperhitungkan untuk

tinggi air setinggi air banjir.

1.6 Stabilitas Bendung

Stabilitas suatu bendung harus memenuhi syarat – syarat konstruksi dari bendung, antara lain:

Bendung harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir.

Bendung harus dapat menahan bocoran yang disebabkan oleh aliran sungai dan aliran air

yang meresap di dalam tanah.

Bendung harus diperhitungkan terhadap daya dukung tanah di bawahnya.

Tinggi ambang bendung atau crest level harus dapat memenuhi tinggi muka air minimum

yang diperlukan untuk seluruh daerah irigasi.

Peluap harus berbentuk sedemikian rupa agar air dapat membawa pasir, kerikil, dan batu –

batuan dan tidak menimbulkan kerusakan pada puncak ambang.

1.7 Tipe Mercu Bendung

Tipe bendung yang terdapat di Indonesia, bentuk profilnya adalah sebagai berikut:

a. Type Mercu Bulat

Untuk bendung dengan mercu bulat memiliki harga koefisien debit yang jauh lebih tinggi

(44%) dibandingkan koefisien bendung ambang lebar. Pada sungai – sungai, type ini banyak

memberikan keuntungan karena akan mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga

koefisien debit menjadi lebih tinggi karena lengkung stream line dan tekanan negatif pada

mercu. Untuk bendung dengan 2 jari – jari hilir akan digunakan untuk menemukan harga

koefisien debit.

Gambar 1.1. Gambar Mercu Tipe Bulat

b. Type Mercu Ogee

Bentuk mercu type Ogee ini adalah tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi.

Sehingga mercu ini tidak akan memberikan tekanan sub atmosfer pada permukaan mercu

sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencananya. Untuk bagian hulu mercu bervariasi

sesuai dengan kemiringan permukaan hilir. Salah satu alasan dalam perencanaan digunakan

Tipe Ogee adalah karena tanah disepanjang kolam olak, tanah berada dalam keadaan baik,

maka tipe mercu yang cocok adalah tipe mercu ogee karena memerlukan lantai muka untuk

menahan penggerusan, digunakan tumpukan batu sepanjang kolam olak sehingga dapat lebih

hemat.

Gambar 1.2. Gambar Mercu Tipe Ogee

Page 13: Irigasi Dan Bangunan Air

c. Tipe Vlughter

Tipe ini digunakan pada tanah dasar aluvial dengan kondisi sungai tidak membawa batuan-

batuan besar. Tipe ini banyak dipakai di Indonesia.

d. Tipe Schoklitsch

Tipe ini merupakan modifikasi dari tipe Vlughter terlalu besar yang mengakibatkan galian

atau koperan yang sangat besar.