Gambar 4.11: Penampang Sungai Cikidang Nilai koefisien kekasaran Manning adalah 0,10, karena sungai
Cikidang memiliki bagian yang tidak teratur dan kasar.
R
=
A P
=
14,215 18,172
=0,782
m
I
=
hf L
=
0,4 10
=
0,04
V=
1
0,10
. 0,782 . 0,04 = 0,313 mdetik
Q=A . V= 14,215 . 0,313 = 4,45 m
3
detik
4.12 Perencanaan Bangunan PLTM
Bangunan pada PLTM seperti yang dijelaskan di sub bab 2.4, harus direncanakan sedemikian rupa sesuai dengan keadaan topografi, tinggi jatuh air dan
besarnya debit yang telah dihitung sebelumnya berdasarkan standar perencanaan irigasi PU, 1986. Untuk debit banjir digunakan pada penghitungan besarnya
bangunan bendung weir, sedangkan debit rencana digunakan untuk menghitung rencana bangunan sadap intake hingga ke rumah turbin power house.
4.12.1 Bangunan bendung weir
Pada penghitungan debit banjir dengan menggunakan tiga metode, yaitu metode hidrograf satuan Nakayasu, metode Weduwen dan metode MAF, didapat nilai
yang berbeda-beda sehingga digunakan nilai debit banjir yang terbesar yaitu pada metode hidrograf satuan Nakayasu. Diambilnya nilai terbesar tersebut dikarenakan
Universitas Sumatera Utara
semakin besar nilai debit yang digunakan akan semakin baik untuk perencanaan bangunan bendung. Berikut langkah-langkah perhitungan untuk mengestimasi
dimensi dari bangunan bendung berdasarkan rumus di standar perencanaan irigasi PU, 1986. Gambar 4.12 dan Gambar 4.13 merupakan denah dan penampang
bendung. Debit banjir 100 tahun = 114,04 m
3
s, Elevasi rencana dasar bendung = 633,00 m,
Tinggi rencana bendung = 3 meter, Lebar sungai = 12 meter,
Perhitungan lebar bendung efektif Bef dengan lebar bendung adalah jarak
antara pangkal-pangkalnya, diambil sama dengan lebar rata-rata sungai pada bagian yang stabil.
Bef = Bb - 2 n Kp+Ka H
1
4.23 di mana, Bb = lebar sungai, n = jumlah pilar, Kp dan Ka = koefisien
kontraksi pilar dan koefisien kontraksi pangkal bendung yang nilainya 0,01 dan 0,10.
Perhitungan muka air hulu H
1
: Q
d
= cd x 23 √23 g x Bef x H
1 32
4.24 cd = 2,2 – 0,0416 H
1
p
0,99
4.25 di mana, cd = koefisien debit, p = tinggi bendung, dan g = percepatan
gravitasi. Dengan percobaan trial and error didapatkan nilai H
1
yang tertera pada Tabel 4.26.
Tabel 4.26: Perhitungan trial and error untuk menghitung muka air hulu
H
1
m Bef m
Cd Q m
3
s 2
11,560 2,183
122,615 1,911
11,580 2,173
114,084
Perhitungan kecepatan air di atas mercu V
mdetik 935
, 1
mercu atas
di air
Tinggi bendung
rencana BbTinggi
Q V
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan tinggi energi di hulu mercu h
1
Perhitungan bentuk mercu dengan bentuk ogee. Mercu Ogee berbentuk tirai luapan bawah dari bandung ambang tajam aerasi. Oleh karena itu mercu ini
tidak akan memberikan tekanan subatmosfir pada permukaan mercu sewaktu bendung mengaliran air pada debit rencana. R
2
dan R
1
merupakan jari-jari mercu bagian atas.
Perhitungan kolam olak tipe bak tenggelam. Kolam olak tipe bak tenggelam telah digunakan sejak lama pada bendung-bendung rendah dan untuk
bilangan-bilangan Froude rendah. q
= Q
100
Bef = 9,85 m
3
detik Elevasi mercu bendung direncanakan
= + 636 m Elevasi dasar kolam olak direncanakan
= + 633 m Tinggi energi di hulu
: + 636 + H
1
= 637,9 m
Tinggi energi di hilir : + 636
- h
1
= 634,3 m
ΔH = 637,9
- 634,3 = 3,6 m
hc kedalaman kritis :
= 2,15 m Konstruksi rip rap yang biasanya menggunakan pasangan batu kosong
digunakan sebagai peredam energi air di kolam olak dan mencegah penggerusan pada bagian hilir bendung.
Lebar konstruksi rip rap =0,47 Q
f
1 3
=0,47 114,04
0,96
1 3
= 2,3 m R
2
= 0,5 x h
1
= 0,86 m R
1
= 1,5 x h
1
= 2,58 m ≈ 2,6 m
Tinggi bendung p = 3 m h
1
p=1,7203=0,573 1,72
19,58 3,744
1,911 g
x 2
V H
h
2 1
1
3 2
g q
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.12: Denah bendung
Gambar 4.13: Penampang bendung
4.12.2 Bangunan pengambil intake
