Download Desain Bendung dan Saluran Irigasi File DWG AutoCAD

Agustus 12, 2019 Posting Komentar

Desain Bendung dan Saluran Irigasi File DWG AutoCAD – Bendung adalah suatu bangunan yang dibuat dari pasangan batu kali, bronjong atau beton, yang terletak melintang pada sebuah sungai yang tentu saja bangunan ini dapat digunakan pula untuk kepentingan lain selain irigasi, seperti untuk keperluan air minum, pembangkit listrik atau untuk penggelontoran suatu kota.

Menurut macamnya bendung dibagi dua, yaitu bendung tetap dan bendung sementara, bendung tetap adalah bangunan yang sebagian besar konstruksi terdiri dari pintu yang dapat digerakkan untuk mengatur ketinggian muka air sungai sedangkan bendung tidak tetap adalah bangunan yang dipergunakan untuk meninggikan muka air di sungai, sampai pada ketinggian yang diperlukan agar air dapat dialirkan ke saluran irigasi dan petak tersier.

Bendung sebagai salah satu contoh bangunan air mencakup hampir keseluruhan aspek bidang ketekniksipilan, yaitu struktur, air, tanah, geoteknik, dan manajemen konstruksi didalam perencanaan teknis strukturnya. Untuk mendapatkan struktur bendung yang tepat perlu dilakukan analisis dan perhitungan yang detail dan menyeluruh, hal ini dikarenakan adanya hubungan saling ketergantungan dari banyak aspek dalam pelaksanaannya.

Pengertian Bendung

Bendung adalah bangunan melintang sungai yang berfungsi untuk meninggikan muka air sungai agar bisa disadap. Bendung merupakan salah satu bagian dari bangunan utama.

Bangunan Utama adalah bangunan air (hydraulic structure) yang terdiri dari bagian-bagian: bendung (weir structure), bangunan pengelak (diversion structure), bangunan pengambilan (intake structure), bangunan pembilas (flushing structure) dan bangunan kantong lumpur (sediment trap structure).

Fungsi utama dari bangunan utama/bendung adalah untuk meninggikan elevasi muka air dari sungai yang dibendung sehingga air bisa disadap dan dialirkan ke saluran lewat bangunan pengambilan (intake structure).

Jenis-Jenis Bendung

**Bendung tetap (fixed weir, uncontrolled weir)**

Bendung tetap adalah jenis bendung yang tinggi pembendungannya tidak dapat diubah, sehingga muka air di hulu bendung tidak dapat diatur sesuai yang dikehendaki.

Pada bendung tetap, elevasi muka air di hulu bendung berubah sesuai dengan debit sungai yang sedang melimpas (muka air tidak bisa diatur naik ataupun turun). Bendung tetap biasanya dibangun pada daerah hulu sungai. Pada daerah hulu sungai kebanyakan tebing-tebing sungai relative lebih curam dari pada di daerah hilir. Pada saat kondisi banjir, maka elevasi muka air di bendung tetap (fixed weir) yang dibangun di daerah hulu tidak meluber kemana-mana (tidak membanjiri daerah yang luas) karena terkurung oleh tebing-tebingya yang curam.

Bendung gerak/bendung berpintu (gated weir, barrage)

Bendung gerak adalah jenis bendung yang tinggi pembendungannya dapat diubah sesuai dengan yang dikehendaki.

Pada bendung gerak, elevasi muka air di hulu bendung dapat dikendalikan naik atau turun sesuai yang dikehendaki dengan membuka atau menutup pintu air (gate). Bendung gerak biasanya dibangun pada daerah hilir sungai atau muara. Pada daerah hilir sungai atau muara sungai kebanyakan tebing-tebing sungai relative lebih landai atau datar dari pada di daerah hilir. Pada saat kondisi banjir, maka elevasi muka air sisi hulu bendung gerak yang dibangun di daerah hilir bisa diturunkan dengan membuka pintu-pintu air (gate) sehingga air tidak meluber kemana-mana (tidak membanjiri daerah yang luas) karena air akan mengalir lewat pintu yang telah terbuka kea rah hilir (downstream).

Pemilihan Lokasi Bendung

Dalam pemilihan lokasi bendung hendaknya dipilih lokasi yang paling menguntungkan dari beberapa segi. Misalnya dilihat dari segi perencanaan, pengamanan bendung, pelksanaan, pengoperasian, dampak pembangunan dan sebagainya. Dari beberapa pengalaman dalam memilih lokasi bendung, tidak semua persyaratan yang dibutuhkan dapat terpenuhi. Sehingga lokasi bendung ditetapkan pada persyaratan yang dominan. Pemilihan lokasi bendung didasarkan pada beberapa faktor, yaitu :

Keadaan Topografi

Dalam hal ini semua rencana daerah irigasi dapat terairi, sehingga harus dilihat elevasi sawah tertinggi yang akan diari;
Bila elevasi sawah tertinggi yang akan diairi telah diketahui maka elevasi mercu bendung dapat ditetapkan;
Dari kedua hal di atas, lokasi bendung dilihat dari segi topografi dapat diseleksi.

Keadaan Hidrologi

Dalam pembuatan bendung, yang patut diperhitungkan juga adalah faktor – faktor hidrologinya, karena menentukan lebar dan panjang bendung serta tinggi bendung tergantung pada debit rencana. Faktor – faktor yang diperhitungkan, yaitu masalah banjir rencana, perhitungan debit rencana, curah hujan efektif, distribusi curah hujan, unit hidrograf, dan banjir di site atau bendung.

KondisiTopografi

Dilihat dari lokasi, bendung harus memperhatikan beberapa aspek, yaitu :

Ketinggian bendung tidak terlalu tinggi; bila bendung dibangun di palung sungai, maka sebaiknya ketinggian bendung dari dasar sungai tidak lebih dari tujuh meter, sehingga tidak menyulitkan pelaksanaannya.
Trase saluran induk terletak di tempat yang baik; misalnya penggaliannya tidak terlalu dalam dan tanggul tidak terlalu tinggi – untuk tidak menyulitkan pelaksanaan, penggalian saluran induk dibatasi sampai dengan kedalaman delapan meter.
Penempatan lokasi intake yang tepat dilihat dari segi hidraulik dan angkutan sedimen; sehingga aliran ke intake tidak mengalami gangguan dan angkutan sedimen yang akan masuk ke intake juga dapat dihindari.

Kondisi Hidraulik dan Morfologi

Pola aliran sungai meliputi kecepatan dan arahnya pada waktu debit banjir, sedang dan kecil;
Kedalaman dan lebar muka air pada waktu debit banjir, sedang dan kecil;
Tinggi muka air pada debit banjir rencana;
Potensi dan distribusi angkutan sedimen.

Kondisi Tanah Pondasi

Bendung harus ditempatkan di lokasi dimana tanah pondasinya cukup baik sehingga bangunan akan stabil. Faktor lain yang harus dipertimbangkan pula yaitu potensi kegempaan dan potensi gerusan karena arus dan sebagainya.

Biaya Pelaksanaan

Biaya pelaksanaan pembangunan bendung juga menjadi salah satu faktor penentu pemilihan lokasi pembangunan bendung. Dari beberapa alternatif lokasi ditinjau pula dari segi biaya yang paling murah dan pelaksanaan yang tidak terlalu sulit.

Bagian-Bagian Bendung

Tubuh Bendung (Weir)

Tubuh bendung merupakan struktur utama yang berfungsi untuk membendung laju aliran sungai dan menaikkan tinggi muka air sungai dari elevasi awal. Bagian ini biasanya terbuat dari urugan tanah, pasangan batu kali, dan bronjong atau beton. Tubuh bendung umumnya dibuat melintang pada aliran sungai. Tubuh bendung merupakan bagian yang selalu atau boleh dilewati air baik dalam keadaan normal maupun air banjir. Tubuh bendung harus aman terhadap tekanan air, tekanan akibat perubahan debit yang mendadak, tekanan gempa,dan akibat berat sendiri.

Pintu Air (Gates)

Pintu air merupakan struktur dari bendung yang berfungsi untuk mengatur, membuka, dan menutup aliran air di saluran baik yang terbuka maupun tertutup. Bagian yang penting dari pintu air, yaitu:

– Daun Pintu (Gate Leaf)
Adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat digerakkan untuk membuka, mengatur, dan menutup aliran air.

– Rangka pengatur arah gerakan (guide frame)
Adalah alur dari baja atau besi yang dipasang masuk ke dalam beton yang digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai dengan yang direncanakan.

– Angker (anchorage)
Adalah baja atau besi yang ditanam di dalam beton dan digunakan untuk menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan muatan dari pintu air ke dalam konstruksi beton.

– Hoist
Adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan mudah.

Pintu Pengambilan (Intake)

Pintu pengambilan berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran. Pada bendung, tempat pengambilan bisa terdiri dari dua buah, yaitu kanan dan kiri, dan bisa juga hanya sebuah, tergantung dari letak daerah yang akan diairi. Bila tempat pengambilan dua buah, menuntut adanya bangunan penguras dua buah pula. Kadang-kadang bila salah satu pintu pengambilam debitnya kecil, maka pengambilannya lewat gorong-gorong yang di buat pada tubuh bendung. Hal ini akan menyebabkan tidak perlu membuat dua bangunan penguras dan cukup satu saja.

Pintu Penguras

Penguras ini bisanya berada pada sebelah kiri atau sebelah kanan bendung dan kadang-kadang ada pada kiri dan kanan bendung. Hal ini disebabkan letak daripada pintu pengambilan. Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kiri bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kiri pula. Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kanan bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kanan pula.

Sekalipun kadang-kadang pintu pengambilan ada dua buah, mungkin saja bangunan penguras cukup satu hal ini terjadi bila salah satu pintu pengambilan lewat tubuh bendung. Pintu penguras ini terletak antara dinding tegak sebelah kiri atau kanan bendung dengan pilar, atau antara pilar dengan pilar. Lebar pilar antara 1,00 sampai 2,50 meter tergantung konstruksi apa yang dipakai.

Pintu penguras ini berfungsi untuk menguras bahan-bahan endapan yang ada pada sebelah udik pintu tersebut. Untuk membilas kandungan sedimen dan agar pintu tidak tersumbat, pintu tersebut akan dibuka setiap harinya selama kurang lebih 60 menit. Bila ada benda-benda hanyut mengganggu eksploitasi pintu penguras, sebaiknya dipertimbangkan untuk membuat pintu menjadi dua bagian, sehingga bagian atas dapat diturunkan dan benda-benda hanyut dapat lewat diatasnya.

Kolam Peredam Energi

Bila sebuah konstruksi bendung dibangun pada aliran sungai baik pada palung maupun pada sodetan, maka pada sebelah hilir bendung akan terjadi loncatan air. Kecepatan pada daerah itu masih tinggi, hal ini akan menimbulkan gerusan setempat (local scauring). Untuk meredam kecepatan yang tinggi itu, dibuat suatu konstruksi peredam energi. Bentuk hidrolisnya adalah merupakan suatu bentuk pertemuan antara penampang miring, penampang lengkung, dan penampang lurus. Secara garis besar konstruksi peredam energi dibagi menjadi 4 (empat) tipe, yaitu :

– Ruang Olak Tipe Vlughter

Ruang olak ini dipakai pada tanah aluvial dengan aliran sungai tidak membawa batuan besar. Bentuk hidrolis kolam ini akan dipengaruhi oleh tinggi energi di hulu di atas mercu dan perbedaan energi di hulu dengan muka air banjir hilir.

– Ruang Olak Tipe Schoklitsch

Peredam tipe ini mempunyai bentuk hidrolis yang sama sifatnya dengan peredam energi tipe Vlughter. Berdasarkan percobaan, bentuk hidrolis kolam peredam energi ini dipengaruhi oleh faktor-faktor, yaitu tinggi energi di atas mercu dan perbedaan tinggi energi di hulu dengan muka air banjir di hilir.

– Ruang Olak Tipe Bucket

Kolam peredam energi ini terdiri dari tiga tipe, yaitu solid bucket, slotted rooler bucket atau dentated roller bucket, dan sky jump. Ketiga tipe ini mempunyai bentuk hampir sama dengan tipe Vlughter, namun perbedaanya sedikit pada ujung ruang olakan. Umumnya peredam ini digunakan bilamana sungai membawa batuan sebesar kelapa (boulder). Untuk menghindarkan kerusakan lantai belakang maka dibuat lantai yang melengkung sehingga bilamana ada batuan yang terbawa akan melanting ke arah hilirnya.

– Ruang Olak Tipe USBR

Tipe ini biasanya dipakai untuk head drop yang lebih tinggi dari 10 meter. Ruang olakan ini memiliki berbagai variasi dan yang terpenting ada empat tipe yang dibedakan oleh rezim hidraulik aliran dan konstruksinya. Tipe-tipe tersebut, yaitu ruang olakan tipe USBR I merupakan ruang olakan datar dimana peredaman terjadi akibat benturan langsung dari aliran dengan permukaan dasar kolam, ruang olakan tipe USBR II merupakan ruang olakan yang memiliki blok-blok saluran tajam (gigi pemencar) di ujung hulu dan di dekat ujung hilir (end sill) dan tipe ini cocok untuk aliran dengan tekanan hidrostatis lebih besar dari 60 m, ruang olakan tipe USBR III merupakan ruang olakan yang memiliki gigi pemencar di ujung hulu, pada dasar ruang olak dibuat gigi penghadang aliran, di ujung hilir dibuat perata aliran, dan tipe ini cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan ruang olakan tipe USBR VI merupakan ruang olakan yang dipasang gigi pemencar di ujung hulu, di ujung hilir dibuat perata aliran, cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan Bilangan Froud antara 2,5 – 4,5.

– Ruang Olak Tipe The SAF Stilling Basin (SAF = Saint Anthony Falls)
Ruang olakan tipe ini memiliki bentuk trapesium yang berbeda dengan bentuk ruang olakan lain dimana ruang olakan lain berbentuk melebar. Bentuk hidrolis tipe ini mensyaratkan Fr (Bilangan Froude) berkisar antara 1,7 sampai dengan 17. Pada pembuatan kolam ini dapat diperhatikan bahwa panjang kolam dan tinggi loncatan dapat di reduksi sekitar 80% dari seluruh perlengkapan. Kolam ini akan lebih pendek dan lebih ekonomis akan tetapi mempunyai beberapa kelemahan, yaitu faktor keselamatan rendah (Open Channel Hidraulics, V.T.Chow : 417-420)

Kantong Lumpur

Kantong lumpur berfungsi untuk mengendapkan fraksi-fraksi sedimen yang lebih besar dari fraksi pasir halus ( 0,06 s/d 0,07mm ) dan biasanya ditempatkan persis disebelah hilir bangunan pengambilan. Bahan-bahan yang telah mengendap dalam kantung lumpur kemudian dibersihkan secara berkala melalui saluran pembilas kantong lumpur dengan aliran yang deras untuk menghanyutkan endapan-endapan itu ke sungai sebelah hilir.

Bangunan Pelengkap

Terdiri dari bangunan-bangunan atau pelengkap yang akan ditambahkan ke bangunan utama untuk keperluan :

– Pengukuran debit dan muka air di sungai maupun di saluran sungai.

– Pengoperasian pintu.

– Peralatan komunikasi, tempat berteduh serta perumahan untuk tenaga eksploitasi dan pemeliharaan.

– Jembatan diatas bendung agar seluruh bagian bangunan utama mudah dijangkau atau agar bagian-bagian itu terbuka untuk umum.

Tipe-Tipe Mercu Bendung

Tipe Mercu Bulat

Untuk bendung dengan mercu bulat memiliki harga koefisien debit yang jauh lebih tinggi (44%) dibandingkan koefisien bendung ambang lebar. Pada sungai – sungai, type ini banyak memberikan keuntungan karena akan mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga koefisien debit menjadi lebih tinggi karena lengkung stream line dan tekanan negatif pada mercu. Untuk bendung dengan 2 jari – jari hilir akan digunakan untuk menemukan harga koefisien debit.

Tipe Mercu Ogee

Bentuk mercu type Ogee ini adalah tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi. Sehingga mercu ini tidak akan memberikan tekanan sub atmosfer pada permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencananya. Untuk bagian hulu mercu bervariasi sesuai dengan kemiringan permukaan hilir. Salah satu alasan dalam perencanaan digunakan Tipe Ogee adalah karena tanah disepanjang kolam olak, tanah berada dalam keadaan baik, maka tipe mercu yang cocok adalah tipe mercu ogee karena memerlukan lantai muka untuk menahan penggerusan, digunakan tumpukan batu sepanjang kolam olak sehingga dapat lebih hemat.

Tipe Mercu Vlughter

Tipe ini digunakan pada tanah dasar aluvial dengan kondisi sungai tidak membawa batuan-batuan besar. Tipe ini banyak dipakai di Indonesia.

Tipe Mercu Schoklitsch

Tipe ini merupakan modifikasi dari tipe Vlughter terlalu besar yang mengakibatkan galian atau koperan yang sangat besar.

Pemilihan Tipe Bendung

Pemilihan tipe bendung ( bendung tetap ataupun bendung gerak) didasarkan pada pengaruh air balik akibat pembendungan (back water). Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada daerah yang luas maka bendung gerak (bendung berpintu) merupakan pilihan yang tepat.

Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada daerah yang tidak terlalu luas (misal di daerah hulu ) maka bendung tetap merupakan pilihan yang tepat.

Jika sungai mengangkut batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka peredam energi yang sesuai adalah tipe bak tenggelam. Bagian hulu muka pelimpah direncanakan mempunyai kemiringan untuk mengantisipasi agar batu-batu bongkah dapat terangkut lewat di atas pelimpah. Jika sungai tidak mengangkut batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka peredam energi yang sesuai adalah tipe kolam olakan (stilling basin).

Perencanaan Tubuh Bendung

Bangunan tubuh bendung (weir) terdiri dari: pelimpah (spilway), peredam energi (energy dissipator), pondasi bendung dan lantai hulu bendung.

Pelimpah (spilway).

Pelimpah berfungsi untuk menaikkan elevasi muka air. Elevasi puncak pelimpah direncanakan berdasarkan banyak hal antara lain : elevasi muka air rencana di bangunan bagi paling hulu, kehilangan tinggi energi pada alat ukur, kehilangan tinggi energi pada pengambilan saluran primer, kehilangan tinggi energi pada pengambilan, faktor keamanan dan kemiringan saluran antara bangunan intake dengan bangunan bagi paling hulu.

Ada beberapa macam profil pelimpah antara lain : pelimpah profil bulat, pelimpah profil Bazin, pelimpah profil Modified Creager, pelimpah menurut standard WES (Waterways Experiment Station) serta banyak lagi bentuk profil lainnya.

Rumus debit melalui pelimpah :

Dengan :

Q = Debit banjir rencana periode ulang 100 tahunan (Q₁₀₀), diperoleh dari

analisis hidrologi.–> (Q₁₀₀ = 800 m³/dt)

Cd = Koefisien debit, hasil perkalian antara C₁xC₂xC₃

Be = Lebar efektif bendung (m)

H₁= Tinggi energi di hulu pelimpah (m)

B = Lebar pelimpah, tidak termasuk pilar dan bangunan pembilas (m)

N = Jumlah pilar

Kp = koefisien kontraksi pilar (untuk pilar dengan penampang bulat, kp = 0.01)

Ka = koefisien konstraksi abutment/dinding (ka = 0.1)

Menentukan Tinggi Muka Air Maksimum Pada Sungai

Dalam menentukan tinggi muka air maksimum pada sungai dipengaruhi oleh:

– Kemiringan dasar sungai ( I );

– Lebar dasar sungai (b);

– Debit maksimum (Qd).

Menentukan Tinggi Mercu Bendung

Tinggi mercu bendung dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu

– Elevasi sawah bagian hilir tertinggi dan terjauh;

– Elevasi kedalaman air di sawah;

– Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke sawah;

– Kehilangan tekanan dari saluran sekunder ke saluran tersier;

– Kehilangan tekanan dari saluran primer ke saluran sekunder;

– Kehilangan tekanan karena kemiringan saluran;

– Kehilangan tekanan di alat – alat ukur;

– Kehilangan tekanan dari sungai ke saluran primer;

– Persediaan tekanan untuk eksploitasi;

– Persediaan untuk bangunan lain.

Tinggi mercu bendung, p, yaitu ketinggian antara elevasi lantai udik atau dasar sungai di udik bendung dan elevasi mercu. Dalam menentukan tinggi mercu bendung maka harus dipertimbangkan terhadap :

– Kebutuhan penyadapan untuk memperoleh debit dan tinggi tekan;

– Kebutuhan tinggi energi untuk pembilasan;

– Tinggi muka air genangan yang akan terjadi;

– Kesempurnaan aliran pada bendung;

– Kebutuhan pengendalian angkutan sedimen yang terjadi di bendung;

– Tinggi mercu bendung, dianjurkan tidak lebih dari 4,00 meter dan minimum 0,5 H (H = tinggi energi di atas mercu).

Tinggi mercu bendung (p) dianjurkan tidak lebih dari 4.00 meter dan minimum 0.5 H.

Menentukan Tinggi Muka Air di Atas Mercu Bendung

Tinggi muka air di atas mercu bendung dapat dihitung dengan persamaan tinggi energy – debit, yaitu :

Qd = Cd ⅔ ⅔ g b H^3/2

Dimana :

Qd = debit desain, m³/det

Cd = koefisien debit = Cd = C₀ . C₁. C₂

g = percepatan gravitasi

b = lebar mercu efektif

H = tinggi energy di atas mercu

Panjang atau Lebar Mercu Bendung

Dalam penentuan panjang mercu bendung, maka harus diperhitungkan terhadap :

– Kemampuan melewatkan debit desain dengan tinggi jagaan yang cukup;

– Batasan tinggi muka air genangan maksimum yang diijinkan pada debit desain.

Berkaitan dengan itu panjang mercu dapat diperkirakan, yaitu

– Sama lebar dengan lebar rata-rata sungai stabil atau pada debit penuh alur (bank full discharge);

– Umunya diambil sebesar 1,2 kali lebar sungai rata-rata, pada ruas sungai yang telah stabil.

Pengambilan lebar mercu tidak boleh terlalu pendek dan tidak pula terlalu lebar. Bila desain panjang mercu bendung terlalu pendek, akan memberikan tinggi muka air di atas mercu lebih tinggi. Akibatnya tanggul banjir di udik akan bertambah tinggi pula. Demikian pula genangan banjir akan bertambah luas. Sebaliknya bila terlalu lebar dapat mengakibatkan profil sungai bertambah lebar pula sehingga akan terjadi pengendapan sedimen di udik bendung yang dapat menimbulkan gangguan penyadapan aliran ke intake.

Lebar Efektif Mercu Bendung

Lebar mercu bendung efektif , Be, yaitu panjang mercu bendung bruto, Bb, dikurangi dengan lebar pilar dan pintu pembilas. Artinya panjang mercu bendung yang efektif melewatkan debit banjir desain.

Lebar mercu bendung efektif dapat dihitung dengan cara yaitu :

Be = Bb – 20% Σb – Σt
Be = Bb – 2 (n . kp + ka)H

Dimana :

Be = lebar mercu efektif (meter)

Bb = lebar mercu bruto (meter)

Σb = jumlah lebar pembilas

Σt = jumlah pilar-pilar pembilas

n = jumlah pilar pembilas dan pilar jembatan

kp = koefisien kontraksi pilar

ka = koefisien kontraksi pangkal bendung

H = tinggi energy, yaitu h + k; h = tinggi air; k = v²/2g

Harga koefisien kontraksi pilar dapat dilihat pada Standar Perencanaan Irigasi, KP-02.

Menentukan Panjang dan Dalam Kolam Olak

Kolam olak adalah suatu konstruksi yang berfungsi sebagai peredam energi yang terkandung dalam aliran dengan memanfaatkan loncatan hidraulis dari suatu aliran yang berkecepatan tinggi. Kolam olak sangat ditentukan oleh tinggi loncatan hidraulis, yang terjadi di dalam aliran.

Menentukan Panjang Lantai Muka

Akibat dari pembendungan sungai akan menimbulkan pebedaan tekanan, selanjutnya akan terjadi pengaliran di bawah bendung. Karena sifat air mencari jalan dengan hambatan yang paling kecil yang disebut “Creep Line”, maka untuk memperbesar hambatan, Creep Line harus diperpanjang dengan memberi lantai muka atau suatu dinding vertical. Untuk menentukan Creep Line, maka dapat dicari dengan rumus atau teori :

– Teori Bligh

Menyatakan bahwa besarnya perbedaan tekanan di jalur pengaliran adalah sebanding dengan panjang jalan Creep Line.

– Teori Lane

Teori Lane ini memberikan koreksi terhadap teori Bligh, bahwa energi yang diperlukan oleh air untuk mengalir ke arah vertical lebih besar daripada arah horizontal dengan perbandingan 3:1.

Menentukan Stabilitas Bendung

Untuk mengetahui kekuatan bendung, sehingga konstruksi bendung sesuai dengan yang direncanakan dan memenuhi syarat yang telah ditentukan. Stabilitas bendung ditentukan oleh gaya – gaya yang bekerja pada bendung, seperti:

– Gaya berat

– Gaya gempa

– Tekanan Lumpur

– Gaya hidrostatis

– Gaya Uplift Pressure (Gaya Angkat).

Perencanaan Pintu

Perencanaan pintu berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk ke saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran (pintu pengambilan atau intake gate). Pada bendung tempat pengambilan bisa terdiri dari 2 pintu yaitu kanan dan kiri, bisa juga hanya satu tergantung letak daerah yang akan dialiri. Tinggi ambang tergantung pada material yang terbawa oleh sungai. Ambang makin tinggi makin baik, untuk mencegah masuknya benda padat dan kasar ke saluran, tapi tinggi ini ditentukan atau dibatasi oleh ukuran pintu. Pada waktu banjir, pintu pengambilan cukup ditutup untuk mencegah masuknya benda kasar ke saluran. Penutupan pintu tidak berakibat apa apa karena saat banjir di sungai biaanya tidak lama. Maka yang dianggap air normal pada sungai adalah setinggi mercu. Ukuran pintu ditentukan dari segi praktis dan estetika. Lebar pintu biasanya maksimal 2 m untuk pintu dari kayu. Jika terdapat ukuran yang lebih besar dari 2 m, harus dibuat lebih dari satu pintu dengan pilar-pilar diantaranya.

Pintu Penguras

Lebar pintu penguras biasanya diambil dari 1/10 lebar bendung (B), sedangkan pada saat banjir pintu penguras ditutup. Bila banjir lewat di atas pintu, maka tinggi pintu penguras harus setinggi mercu bendung. Oleh karena itu, tebal pintu juga harus diperhitungkan untuk tinggi air setinggi air banjir

Stabilitas Bendung

Stabilitas suatu bendung harus memenuhi syarat – syarat konstruksi dari bendung, antara lain:

Bendung harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir
Bendung harus dapat menahan bocoran yang disebabkan oleh aliran sungai dan aliran air yang meresap di dalam tanah
Bendung harus diperhitungkan terhadap daya dukung tanah di bawahnya
Tinggi ambang bendung atau crest level harus dapat memenuhi tinggi muka air minimum yang diperlukan untuk seluruh daerah irigasi