E. Rembesan Air
Perembesan air secara lateral seepage dan secara vertikal perkolasi dipengaruhi oleh permeabilitas, porositas, tekstur, kedalaman pori, kelembaban
dan muka air tanah. Perkiraan rembesan penting dalam pembangunan bendungan baik jenis urugan, termasuk tanggul, maupun beton. Pada sebagian besar
bendungan dapat terjadi rembesan baik melalui tubuh bendungan itu sendiri jenis bendungan urugan maupun melalui dasarnya untuk bendungan urugan maupun
beton. Apabila material dasar dan pinggirnya merupakan batuan, maka batuan tersebut biasanya disuntik dengan adukan encer grouting untuk mengisi retakan-
retakan dan mengurangi permeabilitas. Suntikan adukan encer kadang-kadang juga digunakan untuk mengurangi permeabilitas pada bendungan yang material
dasarnya berupa tanah Bowles, 1989.
Gambar 4. Garis rembesan dalam tubuh tanggul
Garis rembesan disebut juga garis freatik phreatic line. Garis freatik sama dengan muka air tanah, yaitu batas paling atas dari daerah dimana rembesan
berjalan, seperti terlihat pada Gambar 4 Bowles, 1989. Garis freatik dimulai pada posisi A’ dan berakhir hingga B. Jarak antara titik B dan ujung tanggul
bagian hilir C merupakan panjang zona basah a. Rembesan air berjalan searah dengan garis freatik sehingga garis rembesan juga merupakan garis aliran
Wesley, 1973. Garis aliran adalah suatu garis di sepanjang butir-butir air yang akan bergerak dari bagian hulu ke bagian hilir melalui media tanah yang
permeable Das dkk, 1988.
Garis rembesan disebut juga garis freatik phreatic line Schwab, et al., 1981 dalam Praja, 2007. Faktor-faktor yang mempengaruhi garis rembesan:
a. Permeabilitas bahan timbunan dan pondasi
b. Posisi dan aliran air di lapangan
c. Tipe dan desain tubuh tanggul
d. Penggunaan saluran pembuangan drainage devices untuk membuang
rembesan di lereng bagian hilir. Garis ekupotensial adalah garis
– garis yang mempunyai tinggi tekanan yang sama Hardiyatmo, 1992. Kemiringan garis ekuipotensial adalah tegak lurus
terhadap garis aliran. Pada tanah yang homogen dapat digambarkan deretan garis aliran yang saling berpotongan secara tegak lurus. Gambar seperti ini disebut
jaringan aliran flow net. Gambar 5 merupakan ilustrasi jaringan aliran dalam tubuh tanggul. Garis aliran berpotongan tegak lurus dengan garis ekuipotensial
membentuk jaringan yang jumlahnya dinyatakan dengan N
f
. Dua buah garis ekuipotensial membentuk interval h dengan jumlah tertentu yang dinotasikan
dengan N
d
. Bentuk umum dari suatu jaringan aliran akan ditentukan oleh kondisi batas
boundary conditions dalam sebagian besar kasus, kecuali pada titik-titik tanggul, dimana jaringan aliran dapat menentukan kondisi batas. Untuk menggambarkan
jaringan aliran, maka prosedur yang dapat diikuti Hardiyatmo, 1992 adalah: a.
Garis freatik digambarkan sesuai dengan prosedur. b.
Garis-garis ekuipotensial digambarkan pada penampang melintang tanggul dengan interval antar garis ekuipotensial h yang sama Bowles, 1989, h
diperoleh dengan membagi tinggi tekanan air perbedaan elevasi antara permukaan air dalam waduk dan permukaan air di bagian hilir bendungan
dengan suatu bilangan bulat Sosrodarsono dan Takeda, 1977. c.
Garis jaringan aliran digambarkan berdasarkan ketentuan bahwa garis ekuipotensial dan garis aliran berpotongan tegak lurus.
Jaringan aliran di dalam tanggul juga dapat digambarkan dengan berbagai metode yang telah dikembangkan dari persamaan Laplace Dunn, et al., 1979,
yaitu: a.
Penyelesaian matematis langsung b.
Penyelesaian secara numeris c.
Penyelesaian secara analogi elektrik d.
Penyelesaian secara grafis.
Gambar 5. Jaringan aliran dalam tubuh tanggul
Menurut Sosrodarsono dan Takeda 1977 untuk menggambarkan jaringan trayektori aliran rembesan melalui tubuh tanggul perlu diperhatikan hal-hal
sebagai berikut: a.
Trayektori aliran rembesan dengan garis ekuipotensial berpotongan secara tegak lurus, sehingga akan membentuk bidang
– bidang yang mendekati bentuk bujur sangkar atau persegi panjang.
b. Apabila dibagi – bagi dengan bentuk yang besar hanya mendekati bentuk
bujur sangkar, akan tetapi bila dibagi – bagi lagi menjadi bagian yang lebih
kecil, maka bentuk bujur sangkar akan semakin nyata. c.
Pada bidang di bawah tekanan atmosfer, dimana aliran rembesan tampak dari luar bukan merupakan trayektori aliran rembesan, karena tidak akan
membentuk bidang – bidang persegi panjang dan trayektori aliran rembesan
dengan permukaan tersebut tidak akan berbentuk potongan secara vertikal. d.
Titik perpotongan antara garis-garis ekuipotensial dengan garis depresi adalah nilai interval
h. Panjang zona basah a dapat dihitung dengan persamaan:
2 2
2 2
sin cos
cos Hp
d d
a ………………………………….. 1
dimana: a
= panjang zona basah cm d
= jarak antara titik asal dari garis freatik dengan ujung bawah hilir cm H
= tinggi tekan air beda tinggi muka air hulu dan hilir m
= sudut antara muka tanggul bagian hilir dan dasar tanggul. Garis freatik merupakan parabola, sehingga digunakan persamaan berikut:
y = x
2
…………………………………………………………………. 2 untuk nilai y = y
o
, maka besarnya nilai K dapat ditentukan dengan persamaan:
2 o
o
x y
K ……………………………………………………………… 3
dimana: y = jarak vertikal pada garis freatik cm
K = koefisien
x = jarak horizontal pada garis freatik cm.
F. Program Geo-Slope