4. Pemakaian inti atau dinding halang dengan koefisien permeabilitas yang
rendah. Hukum Darcy dapat digunakan untuk menghitung debit rembesan
yang melalui struktur bendungan. Dalam merencanakan sebuah bendungan, perlu diperhatikan stabilitasnya terhadap bahaya longsoran, erosi lereng dan
kehilangan air akibat rembesan yang melalui tubuh bendungan. Terdapat beberapa cara untuk menghitung debit rembesan yang melewati tanggul yang
dibangun dari tanah urugan homogen diantaranya adalah :
1. Cara A. Cassagrande
A. Cassagrande 1973 dalam Hardiyatmo 2002 mengusulkan cara untuk menghitung rembesan lewat tubuh tanggul yang didasarkan pada pengujian
model. Parabola AB Gambar 3 berawal dari titik A’ seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 3 dengan A’A = 0.3 x AD. Menurut A.
Cassagrande debit rembesan dapat dihitung dengan menggunakn persamaan sebagai berikut :
q = k a sin
2
α ........................................................................... 1 a
= α
2 2
2 2
2
ctg H
d H
d −
− +
.................................... 2 dimana :
q = debit rembesan m
3
det k
= koefisien permeabilitas mdet α
= sudut hilir tanggul d
= jarak horisontal antara E dan C m
a = panjang zona basah m
H = tinggi muka air m
Gambar 3. Hitungan rembesan cara A. Cassagrande.
2. Cara Grafik
Taylor 1948 dalam Sosrodarsono dan Takeda 1977 memberikan penyelesaian dalam bentuk grafik. Prosedur untuk mendapatkan debit
rembesan dengan cara grafik adalah dengan menentukan nilai banding dH dari Gambar 3. Dari nilai dH dan
α, nilai m dapat diperoleh dari grafik pada Gambar 4, kemudian panjang a dihitung dengan menggunakan
rumus: a =
α sin
mH ................................................................................... 3
Berdasarkan nilai a debit rembesan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 1.
Gambar 4. Grafik hitungan rembesan Taylor, 1948 dalam Sosrodarsono dan Takeda, 1977.
3. Cara Bowles
Berdasarkan Gambar 5, jumlah rembesan pada tanggul urugan dapat diketahui dengan menghitung panjang zona basah a pada bagian hilir
tanggul Bowles, 1989 dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : a
=
o
untuk H
d d
30 sin
cos cos
2 2
2 2
≤ −
− β
β β
β ................... 4
q = k a sin β tan β ................................................................. 5
dimana :
a = panjang zona basah
d = jarak antara titik asal dari garis freatik dengan ujung bawah hilir
H= tinggi tekan air beda tinggi muka air hulu dan muka air hilir
β = sudut antara muka tanggul bagian hilir dan dasar tanggul Perhitungan ini dapat digunakan untuk perhitungan jumlah rembesan dan
biasanya direkomendasikan untuk memperoleh penyelesaian yang cepat apabila
β ≤ 30
o.
Apabila β 30, pemakaian persamaan 4 dan 5 dapat
memberikan perkiraan yang cukup memuaskan tentang jumlah rembesan pada beberapa kasus Bowles, 1989.
Gambar 5. Garis rembesan dalam tubuh tanggul Bowles, 1989. Debit rembesan yang terjadi tidak boleh melampaui dari batas –
batas yang telah ditentukan karena akan membahayakan tanggul dan
0,3 AD
Lapisan kedap air
Garis freatik
H D
A’
E C
F A
B
dx dz
ds a
α d
menyebabkan pengoperasian waduk tidak efektif. Untuk itu debit air rembesan harus dibatasi yaitu maksimal 2 - 5 dari debit rata – rata
yang masuk ke dalam waduk atau saluran. Semakin besar debit rata – rata yang mengalir pada sebuah saluran irigasi maka persentase maksimal yang
diambil harus semakin kecil Soedibyo, 1988.
G. GARIS REMBESAN ALIRAN AIR PHREATIC LINE
