bab 3 kriteria perencanaan
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
1/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
BAB III
KRITERIA PERENCANAAN
Kriteria perencanaan perbaikan tanggul, pembuatan saluran tertutup, siphon dan gorong-
gorong didasarkan pada “Standart Perencanaan Irigasi”, Direktorat Jendral Pengairan, Departemen
Pekerjaan Umum, !"#, dan Kriteria Perencanaan Irigasi $ahun %&'(
3.1 KRITERIA PERENCANAAN HIDROLIS(
3. 1.1 Perencanaan Saluran
A. Rumus Aliran
Untuk perencanaan ruas aliran disaluran dianggap sebagai aliran tetap dan untuk itu
diterapkan rumus Strickler(
Gambar 3.1 Penampang melintang saluran
) * k ( + %' ( i
+ * A
P
A !b " m . #$ . #
. * ) ( /
Keterangan 0
. * debit saluran 1m'dt2
) * kecepatan aliran 1mdt2
/ * potongan melintang aliran 1m%
2+ * jari-jari hidrolis 1m2
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 1
W
h
W1
d1
d2
b
m
1
( )2P b 2. h . m 1= + +
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
2/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
b * lebar dasar 1m2
h * kedalaman air 1m2
i * kemiringan saluran
k * koe3isien kekasaran Strickler
m * kemiringan talud 1 4ertikal 0 m horisontal2
B. K%e&isien Ke'asaran S(ric'ler
Koe3isien kekasaran tergantung pada 3aktor 5 3aktor berikut 0
- Kekasaran permukaan dinding saluran
- Ketidakteraturan permukaan saluran
- $rase
-)egetasi 1tumbuhan2
- Sedimen
6arga koe3isien kekasaran strickler 1k2 untuk saluran irigasi tanah seperti pada Tabel 3)1.
Tabel 3.*. 6arga koe3isien kekasaran Strickler untuk saluran tanah
Debi( rencana
! m3+,($
K
! m1+3+,($
. 7 &
8 9 . 9 &
9 . 9 8
.9 dan saluran tersier
:8
:%,8
:&
'8
6arga koe3isien kekasaran Strickle untuk saluran potongan seperti Tabel 3)* .
Tabel 3.3( 6arga saluran koe3isien kekasaran untuk saluran pasangan
-enis Pasanan Nilai K
Pasangan ;atu
Pasangan betonPasangan tanah
#&
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
3/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Tabel 3.0. $inggi Jagaan 1?2 =inimun
Debit rencana
1.2
1 m
'
dt2
Tini -aaan !/$
Tanul !$
!m$
Pasanan !1$ !m$
9 &,8&
&,8& 5 ,8&
,8 5 8,&&
8,&& 5 &,&&
&,&& 5 8,&&
7 8,&&
&,:&
&,8&
&,#&
&,
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
4/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
@ebar standar untuk pintu pembilas ba>ah 1undersluice2 adalah &,8& &,ah pintu sorong dengan dasar horisontal
Gambar 3.3 Koe3isien K untuk debit tenggelam 1dari Schmidt2
Gambar 3.0 Koe3isien debit µ masuk permukaan pintu dasar atau lengkung
3.1.3 G%r%n)%r%n
A. G%r%n)%r%n 4en,e' !L 5 *6 m$
Corong-gorong pendek 1@9%& m2 Aang mengalir penuh perhitungan debit dihitung dengan
rumus
. A . z g ..2
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 4
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
5/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Dimana 0
. * Debit 1m'dt2
µ * koe3isien debit
/ * luas pipa 1m%
2g * percepatan gra4itasi 1mdt%2 1!,"2
* kehilangan tinggi energi pada gorong-gorong 1m2
Tabel 3.7. 6arga µ pada gorong-gorong pendek
Tini ,asar ,ibanunan
sama ,enan saluran
Tini ,asar ,ibanunan lebi# (ini
,ari 4a,a ,isaluran
sisi Amban Sisi
Sei em4a(
bulat
&("&
&(!&
Segi empat
;ulat
;ulat
Segi empat
Segi empat
;ulat
&(
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
6/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Gambar 3.2 Koe3isien kehilangan tinggi energi
Cambar '(8 Koe3isien kehilangan tinggi energi untuk peralihan-peralihan dari bentuk
trapesium ke segi empat dengan permukaan air bebas 1dan sebaiknAa2 1dari ;os dan reinink !"G
dan idelHcil,!#&2
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 6
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
7/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Gambar 3.7 Koe3isien kehilangan tinggi energi
Cambar '(# Koe3isien kehilangan tinggi energi untuk peralihan-peralihan dari
saluran trapesium ke pipa dan sebaliknAa 1menurut simons, !#: dan idelHcil,!#&2
3.1.0 Si4#%n
A. ;mum
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 7
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
8/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Sipon adalah bangunan Aang memba>a air mele>ati ba>ah saluran lain 1biasanAa
pembuang2 atau jalan( Pada sipon air mengalir karena tekanan( Perencanaan hidrolis sipon harus
mempertimbangkan kecepatan aliran, kehilangan pada peralihan masuk, kehilangan akibat gesekan,
kehilangan pada bagian siku sipon serta kehilangan pada peralihan keluar(
Diameter minimum sipon adalah &,#& m untuk memungkinkan pembersihan dan
inspeksi( Karena sipon hanAa memiliki sedikit 3leksibilitas dalam mengangkut lebih banAak air
daripada Aang direncana, bangunan ini tidak akan dipakai dalam pembuang( ?alaupun debit tidak
diatur, ada kemungkinan bah>a pembuang mengangkut lebih banAak benda-benda hanAut(
/gar pipa sipon tidak tersumbat dan tidak ada orang atau binatang Aangatau binatang
Aang masuk secara kebetulan, maka mulut pipa ditutup dengan kisi-kisi penAaring 1trashrack2(
;iasanAa pipa sipon dikombinasi dengan pelimpah tepat di sebelah hulu agar air tidak meluap di
atas tanggul saluran hulu(Di saluran-saluran Aang lebih besar, sipon dibuat dengan pipa rangkap 1double barrels2
guna menghindari kehilangan Aang lebih besar di dalam sipon jika bangunan itu tidak mengalirkan
air pada debit rencana( Pipa rangkap juga menguntungkan dari segi pemeliharaan dan mengurangi
biaAa pelaksanaan bangunan(
Sipon Aang panjangnAa lebih dari && m harus dipasang dengan lubang periksa
1manhole2 dan pintu pembuang, jika situasi memungkinkan, khususnAa untuk jembatan sipon(
Pemasangan sipon 1Aang panjangnAa lebih dari && m2 memerlukan seorang ahli mekanik dan
hidrolik(
B. ;mum
Untuk mencegah sedimentasi kecepatan aliran dalam sipon harus tinggi( $etapi,
kecepatan Aang tinggi menAebabkan bertambahnAa kehilangan tinggi energi( leh sebab itu
keseimbangan antara kecepatan Aang tinggi dan kehilangan tinggi energi Aang diiinkan harus tetap
dijaga( Kecepatan aliran dalam sipon harus dua kali lebih tinggi dari kecepatan normal aliran dalam
saluran, dan tidak boleh kurang dari mdt, lebih disukai lagi kalau tidak kurang dari ,8 mdt
Kecepatan maksimum sebaiknAa tidak melebihi ' mdt(
C. Pera4a( 4a,a luban masu' 4i4a
;agian atas lubang pipa berada sedikit di ba>ah permukaaan air normal ini akan
mengurangi kemungkinan berkurangnAa kapasitas sipon akibat masuknAa udara ke dalam sipon(
Kedalaman tenggelamnAa bagian atas lubang sipon disebut air perapat 1>ater seal2(
$inggi air perapat bergantung kepada kemiringan dan ukuran sipon, pada umumnAa0
, h4 9 air perapat 9 ,8 h4 1sekitar &,:8 m, minimum &,8 m2 di mana0
h4 * beda tinggi kecepatan pada pemasukan(
D. Ke#ilanan Tini Eneri
Kehilangan tinggi energi pada sipon terdiri dari 0
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 8
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
9/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
2 Kehilangan masuk
%2 kehilangan akibat gesekan
'2 kehilangan pada siku
:2 kehilangan keluar
Gambar 3.< Cambar Siphon
E. Kisi ) 'isi 4en=arin
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 9
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
10/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Kisi-kisi penAaring 1lihat Cambar '("2 harus dipasang pada bukaan lubang masuk
bangunan di mana benda-benda Aang menAumbat menimbulkan akibat-akibat Aang serius, misalnAa
pada sipon dan gorong-gorong Aang panjang(
Kisi-kisi penAaring dibuat dari jeruji-jeruji baja dan mencakup seluruh bukaan( Jeruji tegak dipilih
agar bisa dibersihkan dengan penggaruk 1rake2(
Kehilangan tinggi energi pada kisi-kisi penAaring dihitung dengan 0
h 3 g
vc%
%
=
c * δ β sin',:
b
s
Dimana 0
h3 * kehilangan tinggi energi, m
4 * kecepatan melalui kisi 5 kisi, mdt
g * percepatan gra4itasi, mdt 1L !,"2
c * koe3isien berdasarkan 0
M * Bakor bentuk 1%,: untuk segi empat, dan (" untuk jeruji bulat2
s * $ebal jeruji, m
b * Jarak bersih antar jeruji, m
N * Sudut kemiringan dari bidang horisontal
Gambar 3.> Kisi-kisi PenAaring
?. Pelim4a#
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 10
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
11/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
;iasanAa sipon dikombinasi dengan pelimpah tepat di hulu bangunan itu 1lihat Cambar
:(
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
12/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Gambar 3.16 $alang
3.1.2.0 Tini -aaan
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 12
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
13/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
$inggi jagaan untuk air Aang mengalir dalam talang atau 3lum didasarkan pada debit,
kecepatan dan 3aktor-3aktor lain( 6arga-harga tinggi jagaan dapat diambil dari KP - &' Saluran(
Untuk talang Aang melintas sungai atau pembuang, harus dipakai harga-harga ruang bebas
berikut 0
Pembuang intern .8 R &,8& m
Pembuang ekstern .%8 R ,&& m
Sungai0 .%8 R ruang bebas bergantung kepada keputusan perencana, tapi tidak kurang dari ,8&
m( Perencana akan mendasarkan pilihannAa pada karakteristik sungai Aang akan dilintasi,
seperti kemiringan, benda
;enda hanAut, agradasi atau degradasi(
3.1.2.2 Ba#an
Pipa-pipa baja sering digunakan untuk talang kecil karena mudah dipasang dan sangat
kuat( Untuk debit kecil, pipa-pipa ini lebih ekonomis daripada tipe-tipe bangunan atau bahan
lainnAa( $etapi baja memiliki satu ciri khas Aang harus mendapat perhatian khusus baja
mengembang 1ekspansi2 jika kena panas( kspansi baja lebih besar dari bahan-bahan lainnAa(
leh sebab itu harus dibuat sambungan ekspansi( Sambungan ekspansi hanAa dapat dibuat
di satu sisi saja atau di tengah pipa, bergantung kepada bentang dan jumlah titik dukung 1bearing
point2(
Pipa-pipa terpendam tidak begitu memerlukan sarana-sarana semacam ini karena 4ariasi temperatur
lebih kecil dibanding untuk pipa-pipa di udara terbuka(
Blum dibuat dari kaAu, baja atau beton( Untuk menAeberangkan air le>at saluran
pembuang atau irigasi Aang lain, petani sering menggunakan 3lum kaAu( Blum baja atau beton
dipakai sebagai talang( Untuk debit-debit Aang besar, lebih disukai 3lum beton( Kedua tipe
bangunan tersebut dapat ber3ungsi ganda jika dipakai sebagai jembatan orang 1baja2 atau kendaraan
1beton2( Blum merupakan saluran tertutup jika dipakai sebagai jembatan jalan(
3.1.2.7 S(an,ar ;'uran ,an Penulanan Talan
a). Analisis Pembebanan
Pembebanan talang 1aTuaduct2 irigasi selain beban air irigasi diperhitungkan juga beban
lalu lalang sesuai 3ungsi jembatan sebagai jembatan inspeksi( Pembebanan akibat berat air sesuai
4olume air Aang melalui talang Aaitu debit O panjang bentang talang(
Sedang pembebanan jembatan telah diuraikan dalam KP- parameter bangunan( ;angunan talang
dilengkapi jembatan terdiri dari dua bagian Aaitu 0
1i2 ;angunan atas
1ii2 ;angunan ba>ah
1i2 ;angunan /tas
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 13
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
14/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Untuk talang Aang boO bagian atasnAa seAogAanAa dilengkapi dengan jembatan baik sebagai jalan
inspeksi Aang digunakan atau direncanakan untuk memeriksa dan memelihara jaringan irigasi atau
sekaligus ber3ungsi sebagai jalan utama Aang dipakai oleh kendaraan komersial di pedesaan(
Kapasitas $alang (Aquaduct)
Kapasitas boO talang dalam mengalirkan debit saluran irigasi dan kemiringan dasar talang
dirinci dalam $abel :(#(
Klasi3ikasi
Semua jembatan diatas boO talang digolongkan sebagai jalan kelas III atau lebih rendah
menurut standar ;ina =arga sesuai +SQI ( $&%- %&&8 dan merupakan jembatan satu jalur( Untuk
jembatan diatas boO talang diman3aatkan juga untuk keperluan jalan inspeksi( Jalan inspeksi
tersebut direncanakan dengan mengikuti standar ;ina =arga(
@ebar jembatan diatas talang untuk jalan-jalan kelas III, I) dan ) disajikan dalam $abel :-<
berikut(
Tabel 3.
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
15/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
Tabel 3.>. Perhitungan Dimensi dan 6idrolik $alang
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 15
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
16/18
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
17/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
$ekanan Aang disebabkan oleh gaAa-gaAa Aang terjadi pada dinding penahan tanah harus
dipastikan lebih kecil dari daAa dukung ijin tanah( Penentuan daAa dukung ijin pada dasar
dinding penahan abutmen dilakukan seperti dalam perencanaan pondasi dangkal(
6al pertama Aang perlu diperiksa adalah eksentrisitas dari gaAa-gaAa ke pondasi Aang
dihtung dengan rumus sebagai berikut 0
$ekanan ke tanah dihitung dengan rumus 0
Jika nilai eks 7 ;# maka nilai Tmin akan lebih kecil dari &( 6al tersebut adalah sesuatu
Aang tidak diharapkan( Jika hal ini terjadi maka lebar dinding penahan ; perlu diperbesar(
3.3 PERENCANAAN PERBAIKAN DAN PERK;ATAN TANGG;L
Kriteria perencanaan perbaikan dan perkuatan tanggul adalah sebagai berikut 0
( $anggul Aang tinggi lebih dari 8 m harus dicek stabilitasnAa dengan metode stabilitas
tanggul Aang dianggap sesuai( =etode Aang dijelaskan dalam bagian KP- Parameter
;angunan(
%( /pabila tanggul melintas saluran, maka dasar tanggul harus diperlebar dibagian
samping luar( @ebar tambahan ini sekurang-kurangnAa sama dengan tinggi tanggul 16 d2
di atas ele4asi asli tanah( ;agian atas dasar Aang diperlebar sebaiknAa tidak kurang dari
&,'& m diatas ele4asi asli tanah serta kemiringannAa harus cukup agar air dpt melimpas
dari tanggul kemiringan timbunan tambahan tidak boleh lebih curam dari kemiringan
asli tanggul(
'( Untuk tanggul dengan kedalaman air lebih dari ,8& m, maka tempat galian bahan
harus cukup jauh dari tanggul agar stabilitasnAa dijamin( Caris Aang ditarik dari garis
rencana pada permukaan tanggul melalui pangkal asli tanggul 1kalau diperlebar2
sebaiknAa le>at dari ba>ah potongan melintang galian bahan(
:( Jika tanggul mempunAai lebar atas kecilsempit, maka bahu 1berm2 bagian tambahan
harus cukup lebar guna mengakomodasi jalur pemeliharaan selama muka air mencapai
ketinggian kritis( Basilitas ini harus disediakan di semua potongan jika bagian atas
tanggul tidak dipakai sebagai jalur pemeliharaan(
8( @indungan lereng terhadap erosi oleh aliran air, baik Aang berasal dari hujan maupun
sungai, bisa berupa tipe-tipe berikut 0
• +umput
• Pasangan batu kosong
• Pasangan 1lining2
PT.Daya Cipta Dianrancana 3 - 17
-
8/19/2019 BAB 3 Kriteria Perencanaan
18/18
System-Planning & Usulan Pekerjaan
REVIEW DESAIN SALURAN AIR BAKU KLABU KUDU KABUPA!EN "R#B#"AN
• ;ronjong
3.0 KRITERIA PERENCANAAN SAL;RAN TERT;T;P
Kriteria perencanaan saluran tertutup adalah sebagai beriku 0
( $ipe serta kualitas tanah dan batuan tertutup mempengaruhi cara pelaksanaan dan biaAanAa(
Dibutuhkan keterangan mengenai tanah dan batuan pada trase Aang dipertimbangkan, guna
menge4aluasi alternati3 perencanaan( @angkah berikutnAa Aang harus diambil adalah
penAelidikan detail dan studi tentang alternati3 Aang dipilih(
%( $ekanan total di dalam trase akan memerlukan pasangan Aang cukup kuat di sepanjang
bangunan hal ini secara langsung menambah biaAa pelaksanaan air Aang memba>a partikel-
partikel tanah bisa mempersulit pelaksanaan ( aliran air di permukaan dapat mempersulit
pelaksanaan penggalian dan penimbunan saluran(
'( /pabila tekanan tanah dan air di luar kecil, maka pada umunAa konstruksi akan terdiri dari
pasangan batu dengan atap dari beton bertulang( Untuk debit rencana kecil dan luas potongan
melintang Aang kecil pula, dapat dipertimbangkan penggunaan pipa-pipa beton bulat( Jika
tekanan di luar kuat, maka pipa dari beton bertulang akan lebih cocok( Kecepatan aliran Aang
tinggi dan luas potongan melintang Aang besar mungkin memerlukan bentuk segi empat untuk
pertimbangan-pertimbangan pelaksanaan(
:( Untuk perencanaan hidrolis kondisi aliran dianggap bebas dan untuk perhitungan
menggunakan rumus Strickler 0
a K R *+3 I1+*
Dimana 0 )a * kecepatan aliran Aang dipercepat di dalam saluran tertutup, mdt
K * koe3isien kekasaran Strickler, m'dt
+ * jari-jari hidrolis, m
I * kemiringan energi 1kemiringan hidrolis2
Koe3isien kekasaran Strickler 1K2 dan kecepatan maksimum ditunjukkan pada tabel berikut
ini 0
Tabel 3.. 6arga-harga kecepatan maksimum dan K 1Strickler2
Ba#an '%ns(ru'si ma's !m+,($ K !m1+3+,(
Pasangan batu;eton
%'
#&