yogyakarta, kamis 5 april 2012 -...
TRANSCRIPT
1
Yogyakarta, Kamis 5 April 2012
www.djokolegono.com 1
Mengenalkan kepada Peserta beberapa contoh bangunan irigasi, khususnya bangunan sadap, bangunan pembawa, serta bangunan pembagi.
www.djokolegono.com 2
1. Peserta mengenali fungsi bangunan sadap, bangunan pembawa, serta bangunan bagi
2. Peserta mampu melakukan analisis hidraulika bangunan sadap, saluran pembawa, dan bangunan bagi, serta menuangkannya pada suatu gambar teknik.
1. Standar Perencanaan Irigasi, 1986, “Kriteria Perencanaan, KP-02 (Bangunan Utama) dan KP-04 (Bangunan), Badan Penerbit Pekerjaan Umum Jakarta
www.djokolegono.com 3
Umum, Jakarta.
2. Legono, D., 1997, “Bendung”, Pengantar Kuliah, Jurusan Teknik Sipil,
Bendung merupakan salah satu bangunan air yang ditujukan untuk menaikkan elevasi muka air sungai agar dapat dialirkan ketempat lain
Definisi :
www.djokolegono.com 4
- Weir- Diversion Structure
Mengambil sebagian air sungai dan selanjutnya dialirkan ketempat lain
Nama Lain :
Fungsi :
Bangunan pembawa merupakan bangunan air yang ditujukan untuk mengangkut air dari bendung ke tempat lain yang lebih rendah.
Definisi :
www.djokolegono.com 5
Bangunan pengangkutan: saluran primer, saluran sekunder, saluran tersier, saluran kuarter)
Mengambil sebagian air sungai dan selanjutnya dialirkan ketempat lain
Nama Lain :
Fungsi :
Bangunan bagi merupakan bangunan air yang ditujukan untuk membagi sejumlah air dari suatu saluran yang lebih tinggi ordonya ke saluran yang lebih rendah tingkatannya atau ke daerah layanan
Definisi :
www.djokolegono.com 6
(Tidak ada)
(Cukup jelas)
lebih rendah tingkatannya atau ke daerah layanan
Nama Lain :
Fungsi :
2
Pintu RomyinParshall FlumePintu geser (peluapan atas, peluapan bawah, dll)
Bangunan Ukur
www.djokolegono.com 7
Jembatan, gorong-gorong, talang (viaduct), syphon
Drop structure
n u g r (p uapan a a , p uapan awa , )
Bangunan Persilangan
Bangunan Terjunan
SALURAN IRIGASI MATARAMSALURAN IRIGASI MATARAM
www.djokolegono.com 8
Saluran Irigasi Mataram
www.djokolegono.com 9
Lokasi
Terletak sebagian kecil di wilayah Kab. Magelang, Propinsi Jawa
www.djokolegono.com 10
pTengah, dan sebagian besar di Kab. Sleman, Propinsi D.I. Yogyakarta.
Saluran Induk Mataram
Kali Progo Kali Opak
Bd. Karangtalun
Bd. Mojosari
K. Krasak
K. BedogK. Winongo
K. Denggung
K. BoyongK. Gajahwong
K.Tambakbayan
K. Kuning
K. Tepus
K. Wareng
K. Konteng
K. Krusuk
K. Jetis
K. Putih
K. Mlinting
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
Kali Progo Kali Opak
Bd. Karangtalun
Bd. Mojosari
K. Krasak
K. BedogK. Winongo
K. Denggung
K. BoyongK. Gajahwong
K.Tambakbayan
K. Kuning
K. Tepus
K. Wareng
K. Konteng
K. Krusuk
K. Jetis
K. Putih
K. Mlinting
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
www.djokolegono.com 11
Van DerWijck
11
Ring Road Barat Ring Road Timur
Van DerWijck
11
Ring Road Barat Ring Road Timur
Aksesibilitas ke lokasi dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat,
www.djokolegono.com 12
kondisi jalan cukup bagus, termasuk sepanjang jalan inspeksi.
3
U m u m
1. Perkembangan sarana pendidikan:
www.djokolegono.com 13
pUGM, UPN, UII, STTNAS, UAJY, STIE UP, dll.
2. Perkembangan pemanfaatan non-irigasi: pengambilan langsung untuk
Pengambilan air untuk perikanan (di Pringgolayan)
www.djokolegono.com 14
langsung untuk perikanan, tempat pembuangan limbah rumah tangga dll.
Pengelolaan (bak) sampah (di Babarsari)
3. Jalan inspeksi yang dirancang dengan klas jalan yang rendah
Pengelolaan (bak) sampah di di kawasan Babarsari
www.djokolegono.com 15
yang r n ah telah mengalami beban yang jauh di atas kapasitas.
Bendung Karangtalun
www.djokolegono.com 16
0
50
100
150
200
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Tengah bulan ke-
Deb
it (m
3 /dt)
Q 80%Q 50%Q 20%
Pola Ketersediaan
Intake Bendung Karangtalun
www.djokolegono.com 17
Bangunan Penguras Bendung Karangtalun
Pola Pemanfaatan
1. Pemenuhan kebutuhan air irigasi secara umum berkurang karena adanya alih fungsi lahan.
2. Pemanfaatan air non-irigasi t l i t k k l
www.djokolegono.com 18
antara lain untuk keperluan sanitasi,yaitu untuk penggelontoran riol kota Yogyakarta (melalui suplai ke bendung Bendolole di kali Winongo dan bendung Pogung di sungai Code).
4
Pintu Air Saluran Van Der Wijck dari arah hulu
www.djokolegono.com 19
Pintu Air Saluran Van Der Wijck dari arah hilir
Inlet Syphon SIM dengan Kali Krasak
www.djokolegono.com 20
Inlet Syphon SIM dengan Kali Putih
Kerusakan tebing kiri pada Km 19.50
www.djokolegono.com 21
Kerusakan tebing kiri pada Km 19.55
Kerusakan tebing kiri pada Km 26.50
www.djokolegono.com 22
Kerusakan tebing kiri pada Km 26.55
Kerusakan tebing kiri pada Km 26.57
Talang Babarsari setelah diperbaiki
www.djokolegono.com 23
Talang Babarsari setelah diperbaiki
Kerusakan handrail jembatan jalan inspeksi (K. Kuning)
www.djokolegono.com 24
Situasi Bendung Ngebruk, Kalasan
Oulet SIM di K. Opak
5
Bendung Mojosari, Kali Opak
www.djokolegono.com 25
Bendung Mojosari, Kali Opak
Pemanfaatan Sumberdaya Air
1. Saluran Induk Mataram membentang dari intakenya di
www.djokolegono.com 26
intakenya di Bendung Karangtalun di Sungai Progo sampai Bendung Mojosari di Sungai Opak.
2. Daerah yang dilewati berupa persawahan dan perkampungan dengan kondisi
ki
www.djokolegono.com 27
pemukiman (tingkat kepadatan dan aktivitas) bervariasi.
3. Pengambilan secara langsung (dengan
Desa Babarsari (sawah berada di sebelah utara saluran)
www.djokolegono.com 28
pompa untuk berbagai keperluan) terjadi di sepanjang saluran.
Sebelah timur desa Babarsari
4. Pada daerah perkotaan (dengan kondisi pemukiman padat) terdapat banyak
Dari Perkampungan (Utara F. Kehutanan UGM)
www.djokolegono.com 29
p yaktivitas pembuangan limbah rumah tangga, menimbulkan pencemaran kualitas.
Dari Perkampungan (Cepit Baru)
5. Pemanfaatan saluran untuk pembuangan limbah rumah tangga diperparah oleh tumbuhnya bangunan
Klebengan (Utara Kampus UNY)
www.djokolegono.com 30
y g(warung makan, bangunan tempat tinggal, dll) yang dibangun di atas tanggul saluran.
Desa Puren
6
6. Selain limbah rumah tangga, banyak pula dijumpai limbah padat /sampah yang dibuang
Timbunan sampah (sebelah timur Jl. Kaliurang)
www.djokolegono.com 31
p y g gke dalam saluran baik langsung ataupun dengan cara menimbun pada tanggul saluran.
Timbunan sampah (Desa Babarsari)
Pemanfaatan Lahan & Utilitas Terkait
www.djokolegono.com 32
Bendung Karangtalun dilihat dari hulu
www.djokolegono.com 33
Saluran Induk Mataram dilihat dari hulu
SKEMA UMUM PENGAMBILAN AIR DARI SUNGAISKEMA UMUM PENGAMBILAN AIR DARI SUNGAI
Sungai
Saluran Penangkap PasirBangunan Sadap atau Bendung
www.djokolegono.com 34
Pintu Penguras
Saluran Pengambilan
Saluran Penguras
Kebutuhan Air Irigasi di Petak
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Eto (mm/hari) 3.32 3.32 3.61 3.61 3.68 3.68 3.60 3.60 3.55 3.55 3.40 3.40 3.61 3.61 4.13 4.13 4.37 4.37 4.39 4.39 3.97 3.97 3.74 3.74Golongan A:- Cp 1.35 1.24 1.12 0.00 1.20 1.27 1.33 1.30 1.30 0.00 0.00 0.00 0.50 0.75 1.00 1.00 0.82 0.45 0.00 0.00 1.20 1.20 1.32 1.40- Ep = Cp x Eto (mm/hari) 4.48 4.12 4.04 0.00 4.42 4.67 4.79 4.68 4.62 0.00 0.00 0.00 1.81 2.71 4.13 4.13 3.58 1.97 0.00 0.00 4.76 4.76 4.94 5.24- kebutuhan air (l/det/ha) 0.52 0.48 0.47 0.00 0.51 0.54 0.55 0.54 0.53 0.00 0.00 0.00 0.21 0.31 0.48 0.48 0.41 0.23 0.00 0.00 0.55 0.55 0.57 0.61- luas lahan (ha) 1100 1100 1100 1100 880 880 880 880 880 880 880 880 660 660 660 660 660 660 660 660 1100 1100 1100 1100- kebutuhan air di petak (m3/det) 0.57 0.52 0.51 0.00 0.45 0.48 0.49 0.48 0.47 0.00 0.00 0.00 0.14 0.21 0.32 0.32 0.27 0.15 0.00 0.00 0.61 0.61 0.63 0.67- kebutuhan air di intake (m3/det) 0.99 0.91 0.90 0.00 0.78 0.83 0.85 0.83 0.82 0.00 0.00 0.00 0.24 0.36 0.55 0.55 0.48 0.26 0.00 0.00 1.06 1.06 1.10 1.16
Item Jan Peb Mar Apr Mei Jun Nop DesJul Agt Sep Ok
www.djokolegono.com35
Golongan B:- Cp 1.32 1.40 1.35 1.24 1.12 0.00 1.20 1.27 1.33 1.30 1.30 0.00 0.00 0.00 0.50 0.75 1.00 1.00 0.82 0.45 0.00 0.00 1.20 1.20- Ep = Cp x Eto (mm/hari) 4.38 4.65 4.87 4.48 4.12 0.00 4.32 4.57 4.72 4.62 4.42 0.00 0.00 0.00 2.07 3.10 4.37 4.37 3.60 1.98 0.00 0.00 4.49 4.49- kebutuhan air (l/det/ha) 0.51 0.54 0.56 0.52 0.48 0.00 0.50 0.53 0.55 0.53 0.51 0.00 0.00 0.00 0.24 0.36 0.51 0.51 0.42 0.23 0.00 0.00 0.52 0.52- luas lahan (ha) 1100 1100 1100 1100 1100 1100 660 660 660 660 660 660 660 660 440 440 440 440 440 440 440 440 1100 1100- kebutuhan air di petak (m3/det) 0.56 0.59 0.62 0.57 0.52 0.00 0.33 0.35 0.36 0.35 0.34 0.00 0.00 0.00 0.11 0.16 0.22 0.22 0.18 0.10 0.00 0.00 0.57 0.57- kebutuhan air di intake (m3/det) 0.97 1.03 1.08 0.99 0.91 0.00 0.58 0.61 0.63 0.61 0.59 0.00 0.00 0.00 0.18 0.27 0.39 0.39 0.32 0.18 0.00 0.00 1.00 1.00
Total kebutuhan di Intake (m3/det) 1.97 1.94 1.98 0.99 1.70 0.83 1.43 1.44 1.45 0.61 0.59 0.00 0.24 0.36 0.73 0.82 0.86 0.65 0.32 0.18 1.06 1.06 2.09 2.16
FUNGSI BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN PENGAMBILAN DI SUNGAIFUNGSI BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN PENGAMBILAN DI SUNGAI
Sungai:
Bendung:
Saluran Penangkap Pasir:
Sungai:
Bendung:
Saluran Penangkap Pasir:
Tempat mengambil (sebagian) air untuk pemenuhan kebutuhan irigasi dan non-irigasiTempat mengambil (sebagian) air untuk pemenuhan kebutuhan irigasi dan non-irigasi
Menaikkan elevasi muka air sungai, membelokkan sebagian, kemudian dialirkan ke daerah layanan Menaikkan elevasi muka air sungai, membelokkan sebagian, kemudian dialirkan ke daerah layanan
Mengendapkan sedimen yangMengendapkan sedimen yang
www.djokolegono.com 36
Saluran Penangkap Pasir:
Saluran Penguras:
Saluran Pengambilan/Primer:
Pintu Penguras:
Saluran Penangkap Pasir:
Saluran Penguras:
Saluran Pengambilan/Primer:
Pintu Penguras:
Mengendapkan sedimen yang masuk ke saluran pengambilan Mengendapkan sedimen yang masuk ke saluran pengambilan
Mengeluarkan endapan sedimen kembali ke sungaiMengeluarkan endapan sedimen kembali ke sungai
Mengalirkan air yang bersih ke daerah layananMengalirkan air yang bersih ke daerah layanan
Mengatur proses pengurasan/pembilasan endapan sedimen Mengatur proses pengurasan/pembilasan endapan sedimen
7
BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN SADAP (BENDUNG)BAGIAN-BAGIAN BANGUNAN SADAP (BENDUNG)
Ambang Pengambilan
Pintu PengambilanBendung
www.djokolegono.com 37
g
Pintu Pembilas
AMBANG PENGAMBILANAMBANG PENGAMBILAN
1. Lokasi dipilih pada bagian sungai yang tidak mudah terjadi sedimentasi, biasanya di tikungan luar.
2. Dimensi dirancang sedemikian hingga kecepatan aliran di dekat ambang tidak terlalu cepat sehingga terlalu banyak sedimen yang masuk namun juga tidak terlalu
Persyaratan Umum (Lokasi dan Dimensi) :
www.djokolegono.com 38
Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di atas ambang dirancang sebesar 0,80 m/detik
banyak sedimen yang masuk, namun juga tidak terlalu lambat sehingga menyebabkan sedimentasi yang berlebihan di depan ambang pengambilan.
Persyaratan Kecepatan Aliran di Atas Ambang :
LOKASI AMBANG PENGAMBILANLOKASI AMBANG PENGAMBILAN
Tikungan Luar
Tikungan Dalam:
Sedimentasi
www.djokolegono.com 39
Tikungan Dalam: • Pengambilan air
terganggu
• Sedimen yang masuk terlalu banyak
KECEPATAN ALIRAN DI ATAS AMBANG PENGAMBILANKECEPATAN ALIRAN DI ATAS AMBANG PENGAMBILAN
Disarankan: 0,8 m/detik
www.djokolegono.com 40
PINTU PENGAMBILANPINTU PENGAMBILAN
1. Bentuk pintu harus dirancang sedemikian hingga ukuran lebar tidak lebih besar dari ukuran tinggi.
2. Dimensi pintu dirancang sedemikan hingga kecepatan aliran di daerah pintu tidak terlalu cepat yang dapatmerusak pintu namun juga tidak terlalu lambat yang
Persyaratan Umum (Bentuk dan Dimensi) :
www.djokolegono.com 41
Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di sekitar pintu dirancang antara 0,90 – 1,00 m/detik
merusak pintu, namun juga tidak terlalu lambat yang dapat menyebabkan sedimentasi yang berlebihan di sekitar daerah pintu.
Persyaratan Kecepatan Aliran di Sekitar Pintu :
BENTUK PINTU PENGAMBILAN ATAU PINTU AIR PADA UMUMNYABENTUK PINTU PENGAMBILAN ATAU PINTU AIR PADA UMUMNYA
Disarankan:Ukuran tinggi > Ukuran lebar
www.djokolegono.com 42
Ukuran tinggi
Ukuran lebar
Ukuran lebar, agar mudah dalam pengoperasian
8
PINTU PEMBILASPINTU PEMBILAS
1. Bentuk pintu harus dirancang sedemikian hingga ukuran lebar tidak lebih besar dari ukuran tinggi.
2. Dimensi pintu dirancang sedemikan hingga seluruh debit pengambilan dapat digunakan untuk menggelontor atau membilas sedimen di depan pintu
Persyaratan Umum (Bentuk dan Dimensi) :
www.djokolegono.com 43
Berdasar pada persyaratan umum, kecepatan aliran di sekitar pintu dirancang sekurang-kurangnya sebesar 1,20 m/detik
menggelontor atau membilas sedimen di depan pintu pembilas.
Persyaratan Kecepatan Aliran di Sekitar Pintu :
BENDUNGBENDUNG
1. Elevasi mercu bendung harus dirancang sedemikian untuk tujuan membelokkan sejumlah air ketempat lain yang lebih rendah dengan memperhatikan berbagai
Persyaratan Umum (Elevasi dan Bentuk Mercu)
www.djokolegono.com 44
rendah dengan memperhatikan berbagai kehilangan tinggi.
2. Bentuk mercu harus dirancang sedemikian hingga bendung dapat berfungsi sebagai peluap, dimana pada kondisi banjir rencana mampu melewatkan seluruh debit tersebut kearah hilir dengan aman, tanpa menimbulkan luapan di sebelah hulu bendung.
PERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNGPERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNG
Persyaratan Bentuk:
H
R1 = H
R2 = 2 x H
www.djokolegono.com 45
900
450R1 R2
R1
Peluapan menurut Rumus Bunchu: gdmbdQ =
Q = debit banjir rancangan (m3/detik)
PERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNGPERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNG
www.djokolegono.com 46
h d
(m3/detik)m = koefisien peluapan = 1,33b = lebar bendung (m)g = percepatan (m/detik2)d = tinggi air di atas ambang (m)h = 1,5 d (m)
Peluapan menurut Rumus Bunchu:
PERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNGPERSYARATAN HIDRAULIKA BENDUNG
FbFb = Free board
Elevasi muka tanah di sekitarnya atau tanggul
www.djokolegono.com 47
h d
Fb Free board = Tinggi jagaan (m)= Minimum 1,00 m
Elevasi muka air banjir di hulu bendung
PERSYARATAN HIDRAULIKA AMBANG PENGAMBILANPERSYARATAN HIDRAULIKA AMBANG PENGAMBILAN
Denah ambang pengambilan
A
www.djokolegono.com 48
B
Potongan A-BA B
Δh
9
PERSYARATAN HIDRAULIKA AMBANG PENGAMBILANPERSYARATAN HIDRAULIKA AMBANG PENGAMBILAN
Kehilangan tinggi di ambang pengambilan:
vh2
ΔΔh = kehilangan tinggi (m)
www.djokolegono.com 49
gvh2
=Δ v = kecepatan aliran (m/detik)g = percepatan (m/detik2)
Untuk kecepatan aliran di atas ambang sebesar 0,80 m/detik kehilangan tinggi adalah sebesar 0,03 m
PERSYARATAN HIDRAULIKA PINTU PENGAMBILANPERSYARATAN HIDRAULIKA PINTU PENGAMBILAN
Denah pintu pengambilan
A
Pintu air
Pilar
www.djokolegono.com 50
Potongan A-B
B
A B
Kecepatan aliran di sekitar pintu = 1,0 m/detik, kehilangan tinggi 0,05 m
Δh
Lantai pelayanan
JENIS BENDUNG TETAPJENIS BENDUNG TETAP
Bendung tanpa lantai rendah:
1. Arus air jatuh pada ruang penerjunan, dengan energi yang cukup besar
1
www.djokolegono.com 51
sehingga dapat menggerus tanah di sebelah hilir bendung.
2. Diperbaiki secara bertahap sehinga diperoleh kondisi yang paling stabil.
1
23
JENIS BENDUNG TETAPJENIS BENDUNG TETAP
Bendung dengan lantai rendah:
1. Arus air jatuh pada ruang penerjunan, dengan energi yang cukup besar sehingga dapat merusak lantai bawah
www.djokolegono.com 52
2. Energi air yang jatuh harus dapat dipatahkan, oleh kolam dengan kedalaman minimum yang sesuai (sesuai dengan debit banjir rencana).
dapat merusak lantai bawah.
3. Perlu didukung dengan uji model hidraulik.
PARAMETER/BAGIAN BENDUNGPARAMETER/BAGIAN BENDUNGElevasi muka tanah asli di sekitar lokasi bendung atau atau tanggul
Elevasi muka banjir di hilir bendung
Elevasi mercu bendung
Elevasi muka banjir di hulu bendung
www.djokolegono.com 53
Elevasi dasar sungai di hulu bendung
Elevasi dasar sungai di hilir bendung
g
Elevasi lantai hilir bendung
DIMENSI HIDRAULIK BENDUNGDIMENSI HIDRAULIK BENDUNG
Desain hidraulik menurut Vlughter-Sitompul (empiris):
h
k
ZHHa
DLZHD
khH
2,0
1,1
=
=+=+=
www.djokolegono.com 54
Z
D
L
2a
ads
b1
b5b2
b3b4
gVk2
2
=