tb. irbang ii

Upload: mawar99

Post on 12-Jul-2015

4.056 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Tugas Besar Irigasi & Bangunan Air II

TRANSCRIPT

BAB I PENDAHULUAN1.1. Penjelasan Umum Indonesia adalah negara agraris yang sebagian besar penduduknya bermata pencaharian di bidang pertanian. Untuk mendapatkan hasil yang maksimum salah satu cara yaitu dengan memperhatikan sistem pengairannya. Sistem pengaliran yang ada yaitu dengan mengandalkan air hujan dan aliran sungai tanpa diadakan pengaturan debit air. Sehingga pada musim hujan lahan bisa mengalami kebanjiran dan pada musim kemarau lahan mengalami kekeringan. Hal ini tentu saja mempengaruhi sistem pengairan kita yang mengakibatkan hasil pertanian berkurang dan tidak mencapai hasil yang diinginkan. Untuk mengatasi hal ini maka dibuat suatu bendung yang dapat mengatur air melalui jaringan irigasi. Bendung yang akan dibuat di sini terletak didaerah kecamatan Juai Kalimantan Selatan yang berada di sungai Balangan. 1.2. Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan dibangunnya bendung adalah untuk mengairi daerah pertanian sekitarnya dalam usaha menunjang program dalam rangka peningkatan produksi pangan dan sekaligus sebagai sarana penunjang transmigrasi yang sedang dikembangkan guna meratakan pembangunan dan kemakmuran diseluruh Indonesia. Dan yang paling besar saat ini dalam pembangunan bangunan air untuk pertanian adalah proyek pertanian lahan gambut yang memerlukan penanganan khusus.

1.3. Perencanaan Teknis Perencanaan teknis dapat dibagi dalam beberapa tahap pekerjaan perencanaan sebagai berikut : a. Pekerjaan Persiapan Berupa pengumpulan data dan ketentuan-ketentuannya, penyelidikan lapangan, geologi tahan, hidrologi, geodesi dan sebagainya.Irigasi & Bangunan Air II

b. Pekerjaan Perencanaan Pendahuluan Berupa data dan nota perhitungan, pradesign hidrolis berdasarkan analisa data. c. Mode Test dan Design Hidrolis Berupa penelitian dilaboratorium yaitu pengujian design hidrolis dengan model test, sehingga didapat design hidrolis yang lebih baik dan cocok untuk dipakai dan sesuai dengan keadaan sebenarnya. d. Perencanaan Konstruksi Berupa penentuan ukuran konstruksi dengan memperhatikan faktor keamanan kestabilan konstruksi.

Dari Perencanaan Teknis Bendung ini akan dipelajari beberapa hal yang terpenting, yang perlu diketahui didalam merencanakan bendung adalah sebagai berikut : Analisa Hidrologi Rencana Jaringan Irigasi Perencanaan Teknis Bendung

1.4. Daerah dan Lokasi Perencanaan Bendung Perencanaan teknis bendung dilaksanakan di Sungai Balangan yang terletak di daerah Juai, Kabupaten Balangan, Propinsi Kalimantan Selatan.

Irigasi & Bangunan Air II

BAB II ANALISA HIDROLOGI2.1. Luas Catchment Area Catchment Area adalah luas daerah yang dapat mengalirkan air limpasan, baik akibat limpasan permukaan ataupun akibat limpasan air tanah ke sistem sungai yang bersangkutan. Catchment Area dibuat dengan batas-batas tertenu, yaitu terdiri dari garis-garis tinggi atau puncak-puncak gunung yang membagi daerah pangaliran menjadi beberapa bagian. Catchment Area untuk sungai harus mencakup seluruh anak-anak sungai yang mengalir kesungai tersebut. 2.2. Analisa Curah Hujan Untuk perhitungan design flood, maka data hujan dianalisa dengan menggunakan Metode Gumbel dan Metode Log Person Type III untuk mendapatkan besarnya hujan rata-rata yang diharapkan terjadi dalam periode ulang 17 tahun. Rumus-rumus yang digunakan dalam Metode Gumbel adalah :Xt = Xa + k.Sx

(i) Dimana : Xt = Besaran yang diharapkan terjadi dalam t tahun t = Periode ulang

Xa = Harga pengamatan aritmatik k = Frequency factor

Sx = Standart deviasik =

y tr y n Sn.(ii)

Dimana : ytr = Reduced variatie (beda untuk return periode)Irigasi & Bangunan Air II

yn = Reduced mean Sn = Reduces standard deviation Keterangan : ytr , yn , dan Sn didapat dari tabel

Sx =

(x

i

xa )

2

n 1

(iii)

Dimana : n = Banyaknya pengamatan xi = Harga besaran pada pengamatan tertentu Sedangkan rumus yang digunakan untuk Metode Log Person Type III adalah:

Log X =

LogXn

(LogX Logx )2 Log X = n 1

0, 5

G =

n (LogX Logx )

3

(n 1)(n 2)(LogX )3

Log X = Log x + k Log X

K didapat dari tabel distribusi log person type III

Irigasi & Bangunan Air II

Data-data Curah Hujan Per-Tahun (mm) Sta.Ia 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 71 86 67 96 74 102 106 74 84 94 91 Sta.Ib 62 85 120 163 87 95 102 110 137 58 56 Sta.Ic 67 85 103 110 96 158 70 75 110 63 60

2.3. Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Metode Gumbel A. Stasiun IaNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 N=11Irigasi & Bangunan Air II

Tahun 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971

xi (mm) 71 86 67 96 74 102 106 74 84 94 91 945

(xi)2 (mm2) 5041 7396 4489 9216 5476 10816 11236 7396 7056 8836 8281

(xi xa) (mm) -14,91 0,09 -18,91 10,09 -11,91 16,09 20,09 -11,91 -1,91 8,09 5,09

(xi xa)2 (mm2) 222,31 0,01 357,59 101,81 141,85 258,89 403,61 141,85 3,65 65,45 25,91 1722,93

xa = =

xn

i

945 = 85,909 11

Sx =

(x

i

xa )

2

n 1

=

1722,93 10

= 13,126 mm

Dari tabel untuk n = 11 didapat : yn = 0,4996 Sn = 0,9676Tr 1 Untuk periode ulang 10 tahun : yt = -ln ln Tr

10 1 = -ln ln = 2,8031 10 maka : Xt = Xa +

y tr y n .Sx Sn y tr y n x 13,126 = 122,6985 mm Sn

= 85,905 +

Jadi besaran hujan yang diharapkan terjadi dalam 10 tahun pada stasiun Ia adalah 122,6985 mm

B. Stasiun IbNo. 1 2 3 4 5 Tahun 1961 1962 1963 1964 1965 xi (mm) 62 85 120 163 87 (xi)2 (mm2) 3844 7225 14400 26569 7569 (xi xa) (mm) -35,73 -12,73 22,27 65,27 -10,73 (xi xa)2 (mm2) 1276,63 162,05 495,95 4260,17 115,13

Irigasi & Bangunan Air II

6 7 8 9 10 11 N=11 xa = =

1966 1967 1968 1969 1970 1971

95 102 110 137 58 56 1075

9025 10404 12100 18769 3364 3136 97,73

-2,73 4,27 12,27 39,27 -39,73 -41,73

7,45 18,23 150,55 1542,13 1578,47 1741,39 11348,15

xn

i

1075 = 97,7273 11

Sx =

(x

i

xa )

2

n 1

=

11348,15 = 33,687 mm 10

Dari tebel untuk n = 11 didapat : yn = 0,4996 Sn = 0,9676

Tr 1 Untuk periode ulang 10 tahun : yt = -ln ln Tr 10 1 = -ln ln = 2,8031 10 maka : Xt = Xa +

y tr y n .Sx Sn y tr y n x 33,687 = 192,1553 mm Sn

= 97,7273 +

Jadi besaran hujan yang diharapkan terjadi dalam 10 tahun pada stasiun Vc adalah 192,1553 mm

Irigasi & Bangunan Air II

C. Stasiun IcNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 N=11 Tahun 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 xi (mm) 67 85 103 110 96 158 70 75 110 63 60 997 (xi)2 (mm2) 4489 7225 10609 12100 9216 24964 4900 5625 12100 3969 3600 (xi xa) (mm) -23,64 -5,64 12,36 19,36 5,36 67,36 -20,64 -15,64 19,36 -27,64 -30,64 (xi xa)2 (mm2) 558,85 31,81 152,77 374,81 28,73 4537,37 426,01 244,61 374,81 763,97 938,81 8432,55

xa = =

xn

i

997 = 90,6364 11

Sx =

(x

i

xa )

2

n 1

=

8432,55 10

= 29,03885 mm

Dari tebel untuk n = 11 didapat : yn = 0,4996 Sn = 0,9676

Tr 1 Untuk periode ulang 10 tahun : yt = -ln ln Tr 10 1 = -ln ln = 2,8031 10

Irigasi & Bangunan Air II

maka : Xt = Xa +

y tr y n .Sx Sn y tr y n x 29,03885 = 172,0352 mm Sn

= 90,6364 +

Jadi besaran hujan yang diharapkan terjadi dalam 10 tahun pada stasiun VId adalah 170,0352 mm

Metode Log Person Type III

A. Stasiun IaNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 N=11 Tahun 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 x (mm) 71 86 67 96 74 102 106 74 84 94 91 1123 Log X 1,85126 1,93450 1,82607 1,98227 1,86923 2,00860 2,02531 1,86923 1,92428 1,97313 1,95904 21,22292 (Log X Log x) (Log X Log x)2 (Log X Log x)3 -0,0781 0,00514 -0,10329 0,05291 -0,06013 0,07924 0,09595 -0,06013 -0,00508 0,04377 0,02968 -0,00004 0,0061 0,00003 0,01067 0,0028 0,00362 0,00628 0,00921 0,00362 0,00003 0,00192 0,00088 0,04516 -0,0005 0,0 -0,0011 0,00015 -0,00022 0,0005 0,00088 -0,00022 0,0 0,00008 0,00003 -0,0004

Log x =

21,22292 = 1,92936 110,5

0,04516 Log X = 10 Irigasi & Bangunan Air II

= 0,0672

G=

11 (0,0004) = -0,1611 10 9 0,0672 3

Dari Tabel G = -0,1611 ; Tp = 10 didapat k = 1,282~1,258

Banjir 10 tahun Log Log X = 1,92936 + (1,333 x 0,0672) X = 2,018938 X = 104,457 mm

Jadi besaran hujan yang diharapkan terjadi dalam 10 tahun pada stasiun Ia adalah 104,457 mm

B. Stasiun IbNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 N=11 Tahun 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 x (mm) 62 85 120 163 87 95 102 110 137 58 56 1075 Log X 1,792392 1,929419 2,079181 2,212188 1,939519 1,977724 2,0086 2,041393 2,136721 1,763428 1,748188 21,628753 (Log X Log x) (Log X Log x)2 (Log X Log x)3 -0,173858 -0,036831 0,112931 0,245938 -0,026731 0,011474 0,04235 0,075143 0,170471 -0,202822 -0,218062 0,000003 0,0003023 0,001357 0,012753 0,060485 0,000715 0,000132 0,00179 0,005646 0,02906 0,041137 0,047551 0,2009283 0,0000053 0,00005 0,00144 0,014876 0,000019 0,000002 0,00008 0,000424 0,004954 0,008343 0,010369 0,0405623

Log x =

21,628753 = 1,96625 110,5

0,0920436 Log X = 10 Irigasi & Bangunan Air II

= 0,096

G=

11 0,0012556 = 0,173 10 9 0,096 3

Dari Tabel G = 0,173 ; Tp = 10 didapat k = 1,536

Banjir 10 tahun Log Log X = 1,963 + (1,536 x 0,096) X = 2,110 X = 128,970 mm

Jadi besaran hujan yang diharapkan terjadi dalam 17 tahun pada stasiun Vc adalah 128,970 mm

C. Stasiun VIdNo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 N=11 Tahun 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 x (mm) 56 64 107 108 98 97 150 85 137 91 104 1097 Log X 1.748188 1.80618 2.0293838 2.0334238 1.9912261 1.9867717 2.1760913 1.9294189 2.1367206 1.9590414 2.0170333 21.813479 (Log X Log x) (Log X Log x)2 (Log X Log x)3 -0.250625915 -0.192633968 0.030569835 0.034609813 -0.007587867 -0.012042208 0.177277317 -0.069395017 0.137906625 -0.03977255 0.018219397 0.0628133 0.0371078 0.0009345 0.0011978 5.758E-05 0.000145 0.0314272 0.0048157 0.0190182 0.0015819 0.0003319 0.1594311 -0.0157427 -0.0071482 2.857E-05 4.146E-05 -4.369E-07 -1.746E-06 0.0055713 -0.0003342 0.0026227 -6.291E-05 6.048E-06 -0.01502

Log x =

21,813479 = 1,983 11

Irigasi & Bangunan Air II

0,1594311 Log X = 10 G=

0, 5

= 0,126

11 ( 0,01502) = -0,918 10 9 0,126 3

Dari Tabel G = -0,918 ; Tp = 10 didapat k = 1,307

Banjir 10 tahun Log Log X = 1,983 + (1,307 x 0,126) X = 2,148 X = 140,511 mm

Jadi besaran hujan yang diharapkan terjadi dalam 10 tahun pada stasiun VId adalah 140,511 mm

Maka curah hujan rata-rata (Rrata-rata) periode 10 tahun dari hasil perhitungan dengan Metode Gumbel Dan Log Preson Type III didapat yang terbesar yaitu curah hujan pada metode Gumbel : Stasiun Stasiun Stasiun IVd Vc VId ; ; ; X17 = 161,5730 mm X17 = 145,7441 mm X17 = 165,1327 mm

Curah hujan rata-rata periode ulang 17 tahun adalah R17 = (161,573 + 145,7441 + 165,1327) / 3 = 165,181 mm

Irigasi & Bangunan Air II

2.4. Perhitungan Debit Banjir RencanaDari peta didapat : Luas Daerah Aliran Sungai (DAS) atau cathment Area : F = 21 km2 Panjang total sungai Elevasi dasar sungai pada hulu sungai Elevasi dasar sungai pada dasar bendung Elevasi sawah tertinggi yang dialiri Tinggi air disawah L = 14,7 km = 32 m = 29 m = 15 m = 0,1 m

Ada 3 rumus untuk menghitung debit banjir rencana (Design Flood) yaitu : 1. Metode Rational 2. Metode Melchion

3. Metode HaspersDalam perhitungan ini menggunakan metode Hospers

Metode HapersDebit banjir rencana : Q = ..q.F (m3/detik) Dimana :

= Koefisien pengaliran q F = Koefisien reduksi = Debit pengaliran (m3/detik/km2) = Luas cathment area (km2)

= 0,8 = 0,920

Dimana : t L I q = 0,1 x L0,8 x I-0,3 (jam) = Panjang sungai x9 10

= 14,7 km x

9 10

= 13,23 km

= Kemiringan muka air sungai = Hujan maksimum (m3/detik/km2) =

r 3,6tt Rn t +1

r

=

Irigasi & Bangunan Air II

Perhitungan : F = 21 km2 I = =

elevasi sungai hulu elevasi sungai dibendung jarak37 29 = 0,000605 13230

t = 0,1 x 13,230,8 x 0,000605-0,3 = 7,290 jam Untuk T = 10 tahun Harga r Bila 2 jam < t < 19 jam Debit Hujan max pengairan r= t Rn 7,290 165,181 = = 145,256 t +1 7,290 + 1 r 3,6t = 145,256 3,6(7,290 ) R10 = 165,181 mm

q10 =

= 5,535 m3/det/km2 maka Design Flood (Banjir Rencana) Q10 = = = q F 5,535 0,675 0,920 21 72,182 m3/det

Irigasi & Bangunan Air II

BAB III TINGGI AIR PADA SAAT DESIGN FLOOD3.1. Tinggi Air Banjir Sebelum Ada Bendung3.1.1. NORMALISASI PENAMPANG SUNGAI Profil melintang diedealisir dari titik potong garis miring sungai ratarata dan gasir profil memanjang as dasar sungai, didapat hasil sebagai berikut:

Z=1

Z=1

Bn = 20 m

3.1.2. LENGKUNG DEBIT SEBELUM ADA BENDUNG Maksud perhitungan ini adalah untuk mengetahui berapa tinggi air sebelum ada pembendungan atau berapa tinggi air di hulu bendung yang tidak dipengaruhi pembebanan. Diketahui : Lebar sungai Panjang sungai Kemiringan sungai Rumus yang digunakan = Bn = 20 m

= 14,7 km = 14700 m =

H 37 29 = = 0,000605 0,001 0,9 L 0,9 14700

Rumus Bazin : C =

87 1 + R

Rumus Chezy : V = C. R.I

Irigasi & Bangunan Air II

Rumus Bazin : C =

87 1 + R

Rumus Chezy : V = C. R.I

Dimana : V = Kecepatan pengaliran R = Jari-jari hidrolis (m) =

F

= Keliling lingkaran

I = Kemiringan sungai

= Koefisien kekasaran = 1,5 1,75

diambil = 1,7

C = Koefisien Bazin Geometris bentuk trapesium F = b.h + h2.z = 20h + h2

z=1

= b + 2h 1 + z 2= b + 2h. R = C =

2

F

87 1 + Rdimana : = 1,7 I = 0,001

V = C. R.I =

87 0,001 R 87 R 87 R 0,001 = R 0,001 = 1, 7 1, 7 1+ R 1+ R R + 1,7 R

Q = V.F =

87 R 0,001 R + 1,7

xF

Tabel perhitungan Trial and ErrorIrigasi & Bangunan Air II

Q = (6) H (m) F (m2) (m) R = F (m)

R

87RF 0,001

R

+ )

(7 )

V=

1,7

(m3/det

Q F

(m/det)

(1)0.5 1 1.5 2 2.5 2.8 2.9

(2)10.25 21 32.25 44 56.25 63.84 66.41

(3)21.4142 22.8284 24.2426 25.6569 27.0711 27.9196 28.2024

(4)

(5)

(6)13.4979 53.1474

(7)2.3918

(8)5.6433

(9)0.5506 0.9518 1.2827 1.5677 1.8197 1.9584 2.0029

0.4787 0.6918 0.9199 0.9591

2.6591 19.9869 2.8534 41.3655 3.0096 68.9793 3.1415 102.3587 3.2121 125.0263 3.2345 133.0115

1.3303 1.1534 118.0317 1.7149 1.3096 207.5971 2.0779 1.4415 321.5577 2.2866 1.5121 401.6020 2.3548 1.5345 430.2289

Dari tabel diatas didapat : Untuk Q10 = 72,182 m3/detik, tinggi air h = 2,05 m

3.2. Tinggi Air Banjir Di Atas Mercu Sesudah Ada Bendung3.2.1. LEBAR BENDUNG DAN LEBAR BENDUNG EFEKTIF Lebar bendung diambil : B = Bn Lebar pintu penguras Lebar pilar Pintu penguras diambil satu lubang, jadi cukup memakai 1 pilar. Dalam hal ini diambil lebar pilar (t) = 1,0 m Lebar efektif bendung Rumus : Beff = B - b - t + 0,8. b = 20 2 1 + 0,8 .2 = 18,6 m : b=1 10

= 20 m

.20 = 2m

3.2.2. KETINGGIAN MERCU BENDUNG Dari peta petak sawah tertinggi yang akan dialiriIrigasi & Bangunan Air II

= 15

m

Tinggi air disawah Tinggi energi dari saluran tersier ke sawah

= 0,1 = 0,1 +

m m

Tinggi air disaluran tersierTinggi air di saluran tersier

= 15,2

m= 15,.2 m = 0,1 m = 0,2 m = 0,6 m = 0,2 m = 0,1 + m

Kehilangan energi dari saluran sekunder ke saluran tersier Kehilangan tekanan sepanjang sal. primer ke sal. tersier Kehilangan energi pada bangunan air Kehilangan energi pada pintu pengambilan/primer Tinggi pengempangan

Tinggi mercu bendung yang diperlukan

= 16,4 m

3.2.3. LENGKUNG DEBIT SESUDAH ADA BENDUNG Tinggi muka air banjir diatas mercu bendung dihitung dengan rumus :

Bundschu

Q = m. beff . d. d =2 3

g.d

H

H =h+k Harga-harga k dan m dicari dari rumus-rumus sebagai berikut

Verwoord

k=

4 27

m3.h3

1 h+ p

2

m= 1,49 0,018 (5 Dimana :

h r

)2

Q = Debit air yang lewat diatas mercu b h k g = Lebar bendung efektif = Tinggi air udik diatas mercu = Tinggi air kecepatan = Kecepatan grafitasi

m = Koefisien pengaliran p r = Tinggi bendung = Jari-jari pembulatan puncak mercu

Irigasi & Bangunan Air II

Beff

Tampak atas rencana irigasi

k h r p 1: 4 r

Type : Bendung Tetap

Irigasi & Bangunan Air II

Untuk menentukan harga r dipakai cara Kreghten, sebagai pendekatan yaitu dengan mengambil m = 1,34 . Harga yang baik untuk bila r terlalu kecil diambil r = H

H = 3,8 tetapi r

Q10 72,182 72,182 d d

= m.beff .d. g.d = 1,34 x 18,6 x d. = 1,34 x 18,6 x = 0,949 =2 3 3 3 2 2

g.d9,8d 3

H d x 0,949 = 1,424 m

H = =

H = 3,8 rr Diambil : r =

H 1,424 = = 0,375 3,8 3,8

=H = 1,424 = 0,712 m 1m

Perhitungan tinggi air h diukur secara coba-coba dengan mengambil beberapa harga h dan dihitung Q masing-masing. p r g beff =3m =1m = 9,8 m/det2 = 18,6 m

Irigasi & Bangunan Air II

Tabel Perhitungan k= m=1,49H 0,018(5- h )2 r4 27

m3.h32

Q=mbeffd H=h+k d= 2 3 H

1 h+ p

g.d

(1)0,5 1,0 1,5 2,0 2,1 2,105

(2)1,1091 1,1725 1,2301 1,2819 1,2916 1,2921

(3)0,0019 0,0127 0,0374 0,0779 0,0880 0,0885

(4)0,5019 1,0127 1,5374 2,0779 2,1880 2,1935

(5)0,3346 0,6752 1,0249 1,3853 1,4587 1,4623

(6)12,4980 37,8734 74,3166 121,6995 132,4909 133.0420

Dari tabel diatas didapat : Untuk Q10 = 72,182 m3/dt , tinggi air h = 1,471 m

3.3. Pengaruh Back WaterBack Water Curve adalah kurva untuk mengetahui sampai dimana pengaruh kenaikan muka air setelah adanya pengempangan oleh bendung. Banyak teori yang mempelajari problema ini, antara lain dengan cara Bresse, Direct Method, Standard Method, Integration Method dan sebagainya. Tetapi untuk praktisnya, dapat dipakai rumus sebagai berikut : L= Dimana : L = Panjangnya pengaruh pengempangan ke arah udik, dihitung dari titik bendung. i = Kemiringan sungai h = Tinggi kenaikan muka air di titik pengempangan. bendung akibat

2h i

Irigasi & Bangunan Air II

i = 0,001 h = 18,605 14,5 = 4,105 m Maka : L=

2h 2 4,105 = = 8210 m i 0,001

Pada keadaan setelah adanya bendung, maka kecepatan pengaliran dibelakang bendung akan terjadi suatu kecepatan kritis (Vc) dengan kedalaman kritis (yc) sehingga terdapat suatu daerah olakan karena air akan menyamakan tinggi permukaan dan kecepatannya dengan air yang ada di dalam sungai (yb) dibelakang bendung.

Untuk mendapatkan kecepatan kritis (Vc) dan kedalaman kritis (yc) pada sebuah profil trapesium sebagai berikut :

yc

B

Luas penampang basah F = yc.(B + yc.z) Kecepatan aliran V=

Q Q = F yc(B + yc.z )

Irigasi & Bangunan Air II

V2=

Q2 yc 2 (B + yc.z )2

Persamaan energi E = yc +

V2 2g Q2 yc 2 (B + yc.z ) 2 g2

= yc +

Syarat kritis :

dE =0 dy d (u.v) = (u.v + u.v), maka : dy

Rumus Differensial :

dE Q2 d =1+ . [yc-2 (B+yc.z)-2] dy 2 g dy0 =1+

Q2 [-2yc-3(B+yc.z)-2 2yc-2 (B+ yc.z)-3.z] 2g

-1

=

Q2 [-2yc-3(B+yc.z)-2 2yc-2 (B+ yc.z)-3.z] 2g Q2 [-yc-3(B+yc.z)-2 yc-2 (B+ yc.z)-3.z] g

1

=

g 1 1 = 3 + 2 2 2 3 Q yc + (B + yc.z ) yc + (B + yc.z ) B + yc.z yc.z = 3 + 2 2 3 yc + (B + yc.z ) yc + (B + yc.z )yc3 =

Q 2 (B + 2.z. yc ) g (B + yc.z )3

3

Maka : yc =

Q 2 (B + 2.z. yc ) g (B + yc.z )3

Irigasi & Bangunan Air II

Menghitung yc : Data : Q = 72,182 m3/detik B = 18,6 z g maka : yc =1 = 9,8 m/detik =3

Q 2 (B + 2.z. yc ) g (B + yc.z )3

=

3

72,182 2 (18,6 + (2 1 yc) ) 9,8(18,6 + (1 yc) )3

yc3 (9,8 (18,6 +yc)3) = 72,1822 (18,6 + 2yc) 9,8 yc3 (6434,856 + 345,96 yc +691,92 yc+37,2 yc2 + 8,6 yc2 +yc3 ) = 96910,48491 +10420,48225 yc 63061,5888 yc3 + 10171,224 yc4 + 546,84 yc5 + 9,8 yc6 96910,48491 10420,48225 yc = 0 9,8 yc6+ 546,84 yc5 + 10171,224 yc4+63061,5888 yc3 - 10420,48225 yc 96910,48491 = 0 Dengan Newton Raphson Method didapat : yc = 1,130 m Persamaan kecepatan aliran kritis Q = F.V = Vc.yc.(B + z. yc) Q = Vc2 x yc2 (B + z. yc)2 Q2 = Vc2 x Vc2= Q 2 (B + 2.z. yc ) yc.g (B + z. yc )2

2

Q 2 (B + 2 z. yc ) g (B + z. yc )3

yc.g (B + z. yc ) (B + 2.z. yc )yc.g .(B + z. yc ) (B + 2.z. yc )

Vc =

Irigasi & Bangunan Air II

Menghitung Vc Vc = 1,13(9,8)(18,6 + 1.1,13) (18,6 + 2.1.1,13)

= 3,236 m/detik Didepan Bendung y1 = p + h = 3 + 1,571 = 4,571 m Dimana : H=h+k = 1,571 + 0,036 = 1,607 m Dibelakang Bendung K2 = =

Vc 2 2g 3,236 = 0,165 m 2 x9,8

y2 = yc K2 = 1,13 0,165 = 0,965 m z = y1 + K yc = 4,571 + 0,165 1,13 = 3,606 m

H = y1 y2 = 4,571 0,965 = 3,606 m

Irigasi & Bangunan Air II

Keterangan : P He Hc Hd Y X Z T h1 h2 H = tinggi air normal = tinggi muka air banjir = tinggi air kinetik = tinggi muka air dari puncak mercu = tinggi puncak mercu = jarak mercu kemuka air pada arah horizontal = beda elevasi air maksimum sebelum dan sesudah mercu = kedalaman air maksimum sesudah mercu = beda elevasi tinggi air banjir dan tinggi air normal = kedalaman air normal sesudah mercu = beda elevasi air sebelum dan sesduah mercu pada saat air normal

Irigasi & Bangunan Air II

BAB IV UKURAN HIDROLIS BENDUNGType Bendung yang direncanakan adalah Type Vlugter 4.1. Ruang Olak VlugterBentuk geometrik penampang melintang bangunan merupakan

pertemuan suatu perpanjangan tangen penampang mercu bulat dengan kebalikan kurva diatasnya, atau menyerupai sebagai kurva terbalik. Menurut Vlugter bentuk dan kondisi hidrolis ruang olakan ini sangat dipengaruhi oleh : Tinggi muka air diudik diatas mercu = H Perbedaan antara tinggi muka air diudik dan dihulu bendung = z

Dipergunakan pada sungai yang tidak banyak membawa bahan hanyutan dasar atau bed load transfort serta diatas tanah dasar aluvial. Dalam lantai ruang olak diukur dari puncak mercu tidak boleh melebihi dari D=8,0 m. Atau perbedaan antara tinggi muka air diudik dan dihilir tidak boleh lebih dari z = 4,5 m Dimensi Ruang Olak a) Jika4 3

UB Maka tebal lantai 2,0 m cukup aman !!!

Irigasi & Bangunan Air II

BAB V ANALISA STABILITAS BENDUNG5.1. Syarat-syarat Stabilitasa. Pada konstruksi dengan batu kali, maka tidak boleh terjadi tegangan tarik. Ini berarti bahwa resultante gaya-gaya yang bekerja pada tiap-tiap potongan harus masuk kern.

H R V T e e B B

e Mt Mg R = Faktor keamanan

c. Konstruksi tidak boleh menggeser Faktor keamanan ini dapat diambil antara 1,5 sampai 2,0 F=V F H

R = Faktor keamanan F = Koefisien geser antara konstruksi dan atasnya

d. Tekanan tanah yang terjadi tidak boleh melebihi tegangan tanah yang diizinkan.

t < t

Irigasi & Bangunan Air II

5.2. Gaya-gaya Yang Bekerjaa. Gaya berat tubuh bendung b. Gaya hidrostatis. Tekanan air pada waktu air normal dan air banjir

5.3. Perhitungan Stabilitas BendungPerhitungan diambil per meter lebar A. GAYA BERAT TUBUH BENDUNG Data-data :F

= 1,5 = 2,2 t/m = 1 t/m3 3 V R

H

Bjbetonair lumpur

titik A

= 1,7 t/m3 B B=13,17

Perhitungan terhadap titik ATITIK A

GAYA BERAT TUBUH BENDUNG TERHADAP

Lengan BERAT (TON) Momen (m) G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 G12 G13 G14 G15 3.63 9.90 7.04 5.50 1.65 8.80 1.65 7.70 1.65 6.60 1.65 9.90 0.66 2.20 5.50 74.03 12.90 12.00 9.55 13.00 12.20 7.50 5.50 5.80 3.50 4.00 2.00 2.50 0.60 0.50 1.30 EM=

Momen ( TM ) 46.83 118.80 67.23 71.50 20.13 66.00 9.08 44.66 5.78 26.40 3.30 24.75 0.40 1.10 7.15 659.806

Irigasi & Bangunan Air II

5.3.1. GAYA HIDROSTATIS Mercu Tidak Tenggelam a. Air Normala

h

W2

1:4

h=3m a = 0,75 m1 = 1 t/m3

Gaya Horizontal (ton)

Lengan Momen (m)

Momen (tm)

W1 = a.h.a = (1)(3)(0,75) = 1,125 W2 = a,h2 = (1)(3)2 =

9,75

21,65

b. Air Banjir+18,65 a 0,426 h1 W3 h W4 1,295 W6 W5 h2 1:4 b

H =3m h1 = 5,15 m h2 = 0,151 m

air = 1 t/m3

a = 0,75 m b = 0,151,m

Irigasi & Bangunan Air II

Gaya Horizontal (ton)

Lengan Momen (m)

Momen (tm)

W1 = a.h.(2h1-h) = (1)(3)(2x5,15-3) = 10,95 W2 = a,h22 = (1)(0,15)2 = WH = 10,961

9,75

21,65

M=

Gaya Vertikal (ton)

Lengan Momen (m)

Momen (tm)

W1 = a.a.(2h1-h) = (1)(0,75)(2x5,15-3) = 1,125 W2 = a,bh2 = (1) (0,151)(0,151)2 = WH = 10,961

9,75

21,65

M=

Irigasi & Bangunan Air II

5.4. Kontrol Stabilitas Bendung5.4.1. PADA SAAT AIR NORMAL a. Kontrol Terhadap Guling Momen Penahan (Mp) 1. Akibat berat sendiri bendung 2. Akibat gaya hidrostatis = 659,806 tm = 19,755 tm Mp = 713,1369 tm

Momen Guling (Mg) 1. Akibat tekanan tanah aktif = 29,934 tm

2. Akibat gaya hidrostatis horizontal = 32,251 tm Mg = 62,175 tm

Kontrol Terhadap Stabilitas Bendung : SF = 713,1369 / 62,175 = 11,47 > 1,5 b. Kontrol Terhadap Geser Gaya Vertikal 1. Berat sendiri bendung 2. Gaya hidrostatis vertikalV

Aman

= 74,03 tm = 1,5 tm = 75,53 tm

Gaya Horizontal 1. Gaya hidrostatis horizontal 2. Akibat Tekanan Tanah AktifH

= 4,5 tm = 6,748 tm = 13,496 tm

Safery Factor = 1,5 f = koefisien geser untuk batuan kompak = 0,8 Maka : Stabilitas Terhadap Geser : SF =V . F 75,53x 0,80 = = 4 ,48 > 1,5 Aman H 13,496

Irigasi & Bangunan Air II

5.4.2. PADA SAAT AIR BANJIR a. Kontrol Terhadap Guling Momen Penahan (Mp) 1. Akibat berat sendiri bendung 2. Akibat gaya hidrostatis vertikal = 659,81 tm = 22,28 tm

Mp = 682,09 tm

Momen Guling (Mg) 1. Akibat tekanan tanah aktif = 32,44 tm

2. Akibat gaya hidrostatis horizontal = 72,89 tm Mg = 105,33 tm

Kontrol Terhadap Stabilitas Guling : SF = MP 682 ,09 = = = 6,476 > 1,5 MG 105,33

Aman

b. Kontrol Terhadap Geser Gaya Vertikal 1. Berat sendiri bendung 2. Gaya hidrostatis vertikalV

= 74,03 tm = 7,14 tm = 81,17 tm

Gaya Horizontal 1. Tekanan tanah aktif 2. Gaya hidrostatis horizontalH

= 7,31 tm = 10,26 tm = 17,57 tm

Safety Factor = 1,5 f = koefisien geser untuk batuan kompak = 0,8 Maka : Stabilitas Terhadap Geser : SF =

V . F 8117 x 0,8 , = = 3,696 > 1,5 Aman H 17,57

Irigasi & Bangunan Air II

5.4.3. KONTROL TEGANGAN TANAH Tegangan tanah : = Dimana :G G A

= Berat dendiri bendung =Bx1m = Lebar pondasi = 9 m = B x 1 m = 9 x 1 = 9 m2 = 90.000 cm2 = 80,96 ton = 80960 kg

A B Maka : AG

Sehingga : =

G 80 = = 0,9 ton/m2 < = 2,5 ton/m2 ..Aman A 90

5.4.4. KEMANTAPAN PONDASI a. Eksentrisitas Pada Saat Air Normal a =

Mp Mg 412 152 = V 67

B = lebar pondasi = 9 m eo=1 6

.B =

1 6

x 9 = 1,5 m

Syarat : e < eo = 1,5 m e=1 2

Ba

= 4,5 3,841

= 0,659 m Jadi didapat e < eo .> OK

b. Pada Saat Air Banjir a =

Mp Mg 412 152 = V 67

B = lebar pondasi = 9 m eo=Irigasi & Bangunan Air II1 6

.B =

1 6

x 9 = 1,5 m

Syarat : e < eo = 1,5 m e=1 2

Ba

= 4,5 3,841

= 0,659 m Jadi didapat e < eo .> OK 5.4.5. DAYA DUKUNG a. Pada Saat Air Normal Rumus : ada =ada = V 6e 1 B 1 B

67 6 0,6 1 9 1 9

1 = 10,827 t/m2 = 1,0827 kg/cm2 < = 10 kg/cm2 2 = 10,827 t/m2 = 1,0827 kg/cm2 > 0 = 10 kg/cm2

.. OK !!! b. Pada Saat Air Banjir Rumus : ada =ada = V 6e 1 B 1 B

67 6 0,6 1 9 1 9

1 = 10,827 t/m2 = 1,0827 kg/cm2 < = 10 kg/cm2 2 = 10,827 t/m2 = 1,0827 kg/cm2 > 0 = 10 kg/cm2

.. OK !!!

Kesimpulan. Berdasarkan hasil perhitungan diatas, maka dapat diambil kesimpulan bahwa bentuk dan ukuran bendung seperti tercantum pada gambar adalah cukup stabil baik pada waktu air normal maupun air banjir.

Irigasi & Bangunan Air II

Irigasi & Bangunan Air II

BAB VI PERHITUNGAN PINTU-PINTU

6.1.

Pintu PengambilanDaerah yang akan dialiri seluas 3.000 ha dan kebutuhan air bersifat normal. a = 1,4 lt/detik/ha c = koefisien lengkung kapasitas tegal , c = 1,2 Maka debit yang dibutuhkan : Q = c.a.A = 1,2 x 1,4 x 3.000 = 5040 lt/det

6.1.1. UKURAN INTAKE A = 3000 ha Q = 5040 lt/det = 5,04 m3/det Untuk aliran tidak sempurna H1 > Rumus pengaliran yang dipakai : Q = m.b1 . H1 Dimana : H1 = Tinggi air diatas mercu z = Perbedaan tinggi muka air diatas mercu dan dihilir, diambil 0,2 m b = lebar intake, diambil 4 m. terdiri dari 2 lubang, masing-masing selebar b1 = 2 m m = Koefisien pengaliran, untuk mercu yang berbentuk bulat dan pengaliran bukan berbentuk bulat = 0,85 Mercu intake lebih tinggi daripada dasar saluran induk, maka : Q = m.b1.H1 .2 3

H

2.g.z

2.g.z 2 9,8 0,2

5,04 = 0,85 x 4 x H1 . H1

= 0,7487 m 0,8 m

Irigasi & Bangunan Air II

+16,5 0,2 H1=0,8 +15,5 2m +13,5 +16,3

6.1.2. TEBAL PINTU INTAKE Bahan pintu dibuat dari kayu kelas II dengan lt = 100 kg/cm2, = 100.000 kg/cm2. Terdiri dari papan-papan ukuran 0,2 m+18,65 2,35

E

H1=0,8 m +15,5 t h=0,2

Pemasukan dibagi dua pintu masing-masing ,b1 = 2 m Lebar total intake , bt = 2 + 2 x 0,2 = 2,4 m Tinggi pintu = H1 + 0,1 = 0,8 + 0,1 = 0,9 m Tinggi air pada waktu banjir = 18,65 15,5 = 3,15 m Tekanan air pada tiap meter q=

3,15 + 2,95 x 0,2 x 1 = 0, 61 t/m1 21 8

Mmax = 1 q. bt2 = 8

x 0,61 x 2,42 = 0,439 tm

= lt = 100 kg/cm2 = 1000 t/m2 =

M W

dimana : W = 1 h.t2 6

Irigasi & Bangunan Air II

maka :=1 6

0,439 0,2 t 2 0,439 = 0,0132 0,2 1000

t2 =

1 6

t = 0,1149 m Tebal pintu intake diambil t = 0,15 m = 15 cm Kontrol Terhadap Lendutan fada = f = q.b 4 5 5 6,1 240 4 t = = 0,4685 cm 1 384 EI 384 100.000 12 20 15 31 300

x 240 = 0,8 cm

Sehingga ; fada < f ..OK !!!

6.1.3. SALURAN A = 3000 ha Q = 5,04 m3/det

Dari tebel, lampiran III didapat ketentuan : b:h=3 V = 0,65 - 0,7 m/det , diambil : V = 0,7 m/det

Serung talud = 1 : 1 K F= = 45

Q 5,04 = = 7,2 m2 V 0,7

F = (b + m.b) x h = (3h + 1h) x h = 4 h2 h= 7, 2 = 1,265 m 4,5

b = 3.h = 3,795 m ~ 4 m

Irigasi & Bangunan Air II

Didapatkan : b=4m h=1m F = 4,5h2 = 4,5 x 12 = 4,5 m2 V=

Q 5,04 = = 1,12 m/det F 4,5

O = b + 2h 1 + m 2 = 4 + 2 1 1 + 1,5 2 = 7,606 m R= Rumus : STRIKLER : V = K.R2/3.I1/2 I = V2 1,12 2 = 2 = 0,0012 4 4 K 2 R 3 45 0,592 3+17,5 +16,5 1 +15,5 1 h=1m

F 4,5 = 0,592 m = O 7,606

b=4m

6.2.

Pintu PengurasPintu penguras dibuat disebelah kiri bendung di dekat pintu pengambilan (intake) dengan lebar 2,5 m. Lantai dasar pintu penguras sama dengan lantai dihulu bendung = + 13,5. Untuk mencegah masuknya benda-benda padat kedalam saluran, dibagian depan pintu pengambilan dibuat Onderspuier (setingi ambang pengambilan). Tebal plat Onderspuier diambil 20 cm.

Irigasi & Bangunan Air II

6.2.1. PINTU DIBUKA SETINGGI ONDERSPUIER

+16,5 h=P- y

P y

0,2

+15,5 +13,5

P = 16,5 13,5 = 3 m y = 15,5 13,5 0,2 = 1,8 m h = P - y = 3 (1,8) = 2,1 m b = 2,5 m F = b x y = 2,5 x 1,8 = 4,5 m2 Rumus Pengaliran : Q = .F 2.g .h= .b. y 2.g .(P 1 y ) 2

dengan = 0,62 Maka : Q = 0,62 x 4,5 x = 17,9 m3/det V=

2 9,8 2,1

Q 17,9 = = 3,978 m/det F 4,5

Diameter butir max Rumus : V = 1,5.c. d = V2 2,25.c 2 d

Dimana : V = Kecepatan bilas = 3 m/det d = Diameter butirIrigasi & Bangunan Air II

c = koefisien sedimen shape, dengan nilai 3,2 5,5 diambil c = 5,5 sehingga didapat : d =

V2 3,978 2 = = 0,232 m 2,25.c 2 2,25 5,5 2

Jadi diameter maksimum = 23,2 cm

6.2.2. PINTU DIBUKA PENUH

+16,5 z H h +13,5

H = 16,5 13,5 = 3 m z = h =1 3 2 3

H= 1x3=1m 3 H=2 3

x3=2m

b = 2,5 m Rumus Pengaliran : Q = .b. y 2.g .(P 1 y ) 2Dengan = 0,75 Maka : Q = 0,75 x 2,5 x 2 = 16,602 m3/det V =

2 9,8 2,1

Q 17,9 = = 3,978 m/det F 4,5

Irigasi & Bangunan Air II

Diameter butir yang dapat dibilas : Rumus : V = 1,5.c. d= V2 2,25.c 2 d

Dimana : V = Kecepatan bilas = 3 m/det d = Diameter butir c = koefisien sedimen shape, dengan nilai 3,2 5,5 diambil c = 5,5 sehingga didapat : d = V2 3,978 2 = = 0,162 m 2,25.c 2 2,25 5,5 2

Jadi diameter maksimum = 16,2 cm

Irigasi & Bangunan Air II

BAB VII PERENCANAAN IRIGASI

6.1. Kapasitas Saluran IrigasiKapasitas saluran ditentukan menurut banyaknya keperluan air. Untuk harga kebutuhan air normal diambil a = 1,4 lt/det/ha. Perlu diketahui bahwa areal yang akan dialiri merupakan areal yang cukup luas, sehingga tidak mungkin dapat ditanami secara serentak, maka sebaiknya penanaman dilakukan secara bertahap (rotasi), agar dapat mengaliri seluruh permintaan. Oleh karena itu suatu areal yang mempunyai luas (X ha) memerlukan air sebanyak X ha x a lt/det/ha = Xa lt/det. Dikarenakan ada faktor lain yang juga mempengaruhi keperluan air tersebut, maka keperluan air seluas X ha tersebut dikalikan dengan koefisien lengkung (diambil lengkung tegal). Maka kapasitas saluran menjadi : Q = A.c.a Dimana : Q = Debit/kapasitas saluran (m3/det) A = Luas areal (ha) c = Koefisien lengkung tegal atau koefisien kapasitas. a = Kebutuhan air norma (lt/det/ha) Contoh Perhitungan Diambil salah satu petak irigasi yang telah diketahui luas arealnya pada petak SP.1 Ki dengan : A = 100 ha a = 1,4 lt/det/ha c = diperoleh dari tabel koefisien lengkung tegal = 1,105 untuk A = 100 ha

Irigasi & Bangunan Air II

maka : Q = A.c.a. = 100 x 1,105 x 1,4 = 154,7 lt/det = 0,1547 m3/det Tabel Perhitungan :Nama Petak Luasan Petak Koef. Lengkung Tegal SP1.Ki SP1.Ka SP2.Ki SP2.Ka SP3.Ki SP3.Ka SP4.Ki SP4.Ka SP5.Ki SP5.Ka SJ1.Ki SJ1.Ka SJ2.Ki SJ21.Ka SJ3.Ki SJ3.Ka SJ4Ki SJ4.Ka SJ5.Ki SJ5.Ka B1.Ki B1.Ka B2.Ki B2.Ka B3.Ki B3.Ka B4.Ki B4.Ka 100 98 120 116 125 95 110 105 55 46 100 70 120 99 123 105 108 81 37 20 95 71 120 70 90 95 62 120 1.105 1.11 1.045 1.055 1.03 1.125 1.07 1.09 1.375 1.46 1.105 1.255 1.045 1.11 1.04 1.09 1.08 1.19 1.57 1.93 1.125 1.25 1.045 1.255 1.145 1.125 1.315 1.045 a (lt/det/ha) 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 Q =A.c.a./1000 (m3/det) 0.1547 0.1523 0.1756 0.1713 0.1803 0.1496 0.1648 0.1602 0.1059 0.0940 0.1547 0.1230 0.1756 0.1538 0.1791 0.1602 0.1633 0.1349 0.0813 0.0540 0.1496 0.1243 0.1756 0.1230 0.1443 0.1496 0.1141 0.1756 = 4,8793 (m3/det)

Irigasi & Bangunan Air II

Dalam rencana Jaringan Irigasi ini hanya akan dibahas beberapa masalah secara umum tentang peta petak saluran-saluran dan bangunan-bangunan yang diperlukan.

PETA PETAK IRIGASIa. Petak Primer Petak yang mendapat air dari saluran induk, batasnya ditentukan oleh keadaan medan (batas-batas alami) dan kemampuan sungai yang memberi air untuk dapat mengaliri dengan baik petak primer. Petak primer dibagi dalam petak-petak sekunder. b. Petak Sekunder Petak yang mendapat air dari seluran sekunder, batasnya ditentukan oleh keadaan medan (batas-batas alami) seperti : sungai-sungai, saluran-saluran pembuang, bukit-bukit, desa-desa, saluran primer dan lain-lain. c. Petak Tersier Petak yang mendapat air langsung dari saluran sekunder ataupun primer melalui pintu-pintu sadap dan pintu tersier.

SALURAN-SALURAN IRIGASIa. Saluran Primer Saluran yang menerima air langsung dari penangkap air (pintu intake pada bendung). b. Saluran Sekunder Saluran yang menerima air dari saluran primer untuk petak sekunder yang dilayaninya. c. Saluran Tersier Saluran yang menerima air dari saluran sekunder untuk aluran petak yang dilayaninya.

Irigasi & Bangunan Air II

d. Saluran Kuarter Saluran yang menerima air dari saluran tersier, berada dalam petak tersier yang membagi air langsung kesawah atau lahan pertanian.

Saluran Punggung Saluran yang ditarik melalui titik-titik tinggi dari sebuah punggung yang dapat memberikan air kekanan dan kekiri. Saluran Garis Tinggi Saluran Tranche mengikuti garis tinggi dengan kemiringan yang sangat kecil.

BANGUNAN-BANGUNAN IRIGASIa. Bendung Bendung untuk membendung sungai Pintu-pintu pengambilan untuk mengambil air dari singai Pintu-pintu penguras untuk membersihkan singai dimuka pintu pengambilan. Kolam olak atau kolam peredam energi (energi dissipator) sebagai pematah energi. Kantong lumpur atau kantong pasir untuk mengendapkan lumpur atau pasir dari air yang telah dimasukkan. Pintu pembilas untuk membersihkan kantong lumpur.

b. Bangunan Bagi Berguna untuk membagi air antara saluran primer dan saluran sekunder, antara saluran sekunder dan tersier dan didalam petak tersier dan saluran kuarter. c. Bangunan Penyadap Bergun untuk menyadap air dari saluran sekunder atau saluran primer untuk keperluan petak-petak tersier

Irigasi & Bangunan Air II

d. Bangunan Pengukur Untuk mengukur air yang diambil dari sungai, saluran induk, sekunder dan tersier.

6.2. Ukuran Saluran IrigasiPerhitungan ukuran saluran irigasi dimaksudkan untuk mendapatkan hargaharga : b = lebar dasar saluran h = kedalaman air v = kecepatan aliran air Hubungan antara b, h dan v ditentukan berdasarkan pedoman dari Direktorat Irigasi. Untuk mendapatkan harga kemiringan dasar saluran dalam arah memanjang (i) digunakan rumus Staickler, yaitu : V = k.R2/3.i1/2 Dimana : i v R K i = V2 4 K 2R 3

= kecepatan aliran air = jari-jari hidrolis = Koefisien kekasaran aliran = kemiringan dasar saluran

a. Dimensi Saluran Petak Tersier Dipilih saluran berbentuk trapesium.

h b

z

Irigasi & Bangunan Air II

Rumus : F = (b + zh)h P = b + 2h 1 + z 2 R= Dimana : F = Luas penampang saluran P = Keliling basah z = Faktor kemiringan saluran Contoh Perhitungan Diambil 1 petak Tersier SJ.1.Ki dengan debit Q = 0,1547 m3/det. Perhitungan didasarkan pada pedoman dai Direktorat Irigasi, yaitu untuk Q = 0,1547 m3/det dianjurkan menggunakan : b:h=1:1 V = 0,3 0,35 (untuk tanah lempung biasa) F P

Maka : Diambil : z =1 V = 0,32 m/det Q = F.V F = = F

Q V

0,1547 = 0,483 m2 0,32b:h=1 h=b z=1

= (b + zh)h = (b + 1 x b)b = 2b2

maka : 2b2 = 0,483 b=

0,483 = 0,491 m 2

b = h = 0,491 m ~ 0,5 m jadi lebar dasar saluran dan kedalaman air adalah sebesar 0,5 mIrigasi & Bangunan Air II

Fbaru = 2b2 = 2 (0,5)2 = 0,5 m2 jadi luas penampang saluran sebesar 0,5 m2 Vbaru = = Q Fbaru

0,1547 = 0,309 m/det 0,5

dalam hal ini memenuhi syarat : 0,3 < 0,309 < 0,35 m/det P = b + 2h 1 + z 2 = 0,5 + 2 x 0,5 1 + 12 = 1,914 m jadi keliling basah saluran sebesar 1,914 m R = =

F P

0,5 = 0,261 m 1,914

jadi jari-jari hidrolis (R) sebesar 0,261 m

b. Kemiringan Dasar Saluran Dalam Arah Memanjang (i) i = V2 4 K 2R 3

=

(0,309)2 40 2 (0,261)

4

3

= 3,578. 10-4 jadi harga I didapat sebesar 3,578 .10-4 Dimana K = 40 ( tanah dasar saluran diasumsikan berupa lempung)

Irigasi & Bangunan Air II