50
2.8.4. Mercu Bendung
Mercu bendung yang umum di pakai di Indonesia adalah tipe Ogee dan tipe Bulat. Kedua mercu tersebut dapat di pakai untuk konstruksi
beton dan pasangan batu. Tekanan yang bekerja pada mercu bendung merupakan fungsi perbandingan antara tinggi energi diatas mercu dengan
jari-jari mercu bendung. Hubungan antara tinggi energi dan debit yang melimpah diatas
mercu bendung tipe Ogee dan Bulat dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan seperti berikut :
H b
g 23
23 C
Q
1.5 1
d
=
2.51 C
x C
x C
Cd
2 1
= 2.52
dimana, Q = Debit aliran diatas mercu m
3
det Cd = Koefisien debit
C = Koefisien debit yang merupakan fungsi dari H
1
r C
1
= Koefisien debit yang merupakan fungsi dari PH
1
C
2
= Koefisien debit yang merupakan fungsi dari PH
1
dan kemiringan hulu bendung.
g = Percepatan gravitasi mdet
2
b = Lebar efektif mercu bendung m H
1
= Tinggi energi diatas mercu bendung m
51
2.8.5. Peredam Energi
Aliran di atas bendung akan dapat menunjukan berbagai perilaku aliran di sebelah hilirnya. Apabila yang terjadi adalah aliran tenggelam
yaitu jika muka air hilir lebih tinggi dari 23 H
1
di atas mercu, maka hal ini tidak akan menimbulkan masalah karena hanya dapat menimbulkan sedikit
riak gelombang di permukaan. Bila terjadi aliran tidak tenggelam dan keadaan air di hilir kurang dari kedalaman konjugasinya, maka akan timbul
loncatan air ke arah hilir yang akan menghempas bagian sungai yang tak terlindungi hal ini akan menyebabkan terjadi penggerusan. Kondisi seperti
ini diperlukan adanya bangunan peredam energi.
Gambar 2.4. Peredam energi tipe tenggelam
Persamaan hidrolika yang digunakan :
q h
3 2
c
g =
2.53 Dimana :
h
c
= kedalaman air kritis, m
q =
debit per lebar satuan, m
3
dtm g
= percepatan gravitasi, mdt
52
2.8.6. Bangunan Pengambilan
Bangunan pengambilan direncanakan dengan maksud untuk menyadap sebagian debit air sungai guna memenuhi kebutuhan air irigasi
pada areal rencana. Namun demikian, dalam perencanaan kapasitas pengambilan diperhitungkan juga terhadap fleksibilitas pada kebutuhan
yang lebih tinggi selama umur proyek 120 x debit kebutuhan. Perencanaan lebar pintu pengambilan dipertimbangkan terhadap
kapasitas maksimum kebutuhan air, tinggi pengambilan dan kecepatan, dan selanjutnya dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
Kapasitas rencana lubang pintu pengambilan ditetapkan sebear 120 x debit kebutuhan rencana, dimana perhitungan digunakan seperti
berikut :
d d
h v
3 1
2
32
≥
2.54 Dimana :
v =
kecepatan rata-rata, mdt h
= kedalaman air, m
d =
diameter butir, m Dengan kecepatan masuk sebesar 1 – 2 mdt diharapkan butir
berdiameter diatas 0.04 tidak ikut masuk ke dalam saluran. Sedangkan rumus debit untuk pintu sorong adalah sebagai berikut :
z g
a b
Q .
. 2
. .
.
υ
=
2.55 Dimana,
Q = Debit penyadapan rencana m3dt
53
µ = Koefisien debit b = Lebar bukaan pintu m
g = Percepatan gravitasi mdt
2
z = Kehilangan tinggi energi m a = Tinggi bukaan m
Batas tinggi minimum ambang bangunan P berdasarkan karakteristik sedimen transportnya ditentukan seperi berikut :
- Untuk sungai dengan material sedimen terangkut berupa lanau, P
min
= 0,50m
- Untuk sungai dengan material sedimen terangkut berupa pasir
dan kerikil, P
min
= 1,00 m. -
Untuk sungai dengan material sedimen terangkut berupa batu- batu bongkah, P
min
= 1,50 m. Untuk keperluan pemeliharaan, pada kedua sisi perletakan pintu
dilengkapi dengan sponeng dan balok sekat agar pelaksanaan perbaikanpemeliharaan dapat dilakukan dalam kondisi kering. Selain itu
untuk mencegah benda-benda hanyutan pada saat banjir masuk ke jaringan irigasi pada bagian depan pintu pengambilan dilengkapi dengan
kisi-kisi penyaring. Kehilangan tinggi energi akibat adanya kisi-kisi dihitung dengan menggunakan persamaan :
g v
c h
f
2
2
=
c =
β sb
43
sin
δ 2.56
Dimana, h
f
= Kehilngan tinggi energi m
54
v = Kecepatan datang approach velocity . mdt g = Percepatan gravitasi 9,81 mdt
2
c = Koeficien kehilangan tinggi energi β = Koefisien faktor bentuk
s = Tebal jeruji m b = Jarak bersih antar jeruji m
δ = Sudut kemiringan terhadap bidang horizontal derajat
2.8.7. Bangunan Penguras
Kategori