BANGUNAN PENGELUARAN

8.1 Umum

Agar pemeriksaan pada bangunan pengeluaran (outlet system) dapat dilakukan dengan balk harus dibuat rencana yang matang dan koordinasi dengan pihak-pihak terkait, karena perlu dilakukan penutupan aliran dan pemompaan daerah yang tergenang. Pemeriksaan dilakukan bila dijumpai adanya problem pada bangunan pengeluaran. Pemeriksaan harus melibatkan enjineer, bahkan dalam banyak kasus, harus melibatkan pula tenaga-tenaga ahli terkait yang berpengalaman.

FOTO 7 - UJI OPERASi SISTEM PENGELUARAN IRIGASI

8.2 Konfigurasi umum bangunan penge! uaran

Gambar di bawah memberi gambaran beberapa tipe konfigurasi bangunan penqetuaran", yang dapat membantu memahami komponen-komponen yang ada pada bangunan pengeluaran dan yang perlu diperiksa.

H Sumber untuk Gambar 63 dan 64 : Dam Safety Manual. state Enginee(s Office. state of Colorado-June 1983, dengan

BLOK KONTROL PENGELUARAN BANTALAN /

TEKAN .... • ... PIPA VENTILASI UDARA

RING PENYEKAT

REMBESAN

BANGUNANPEMASUKAN

OENGAN KATUP/PINTU

DIHULU

KOMoun PENGElUARAN

TIDAK BERTEKANAN

GAMBAR 63 - CONTOH KONFIGURASI UMUM BANGUNAN PENGElUARAN DENGAN KATUP/PINTU DI HUlU

,,- KONTROL PENGELUARAN OENGAN PENGARAH STANG

KATUP PENGATUR

HIUR

KONOUIT PENGElUARAN

BERTEKANAN ^r~T_ATA^U_U ^PK_PI^ON_NT^T_{U PENG}^ROLUTAM_AMAN^A

GAMBAR 64 - CONTOH KONFIGURASI UMUM BANGUNAN PENGElUARAN OENGAN KA TUP Of HILIR

Pipa ventilasi udara - pipa yang didesain untuk mengalirkanudara ke dalam saluran

pengeluaran guna mengurangi turbulensi saat pengeluaran air. Udara tambahan biasanyadiperlukandi hilir tempat penyempitan,misalnyadi belakang katup.

Blok bantalan tekan - blok beton yang menopang atau menyangga alat pengatur pengeluarandan menyerapgaya yang diberikan oleh stangibatang bila katup dibuka

atau ditutup.

Penyaring sampah - kisi/tirai atau teralis yang ditempatkan di luar bangunan pengeluaran,dan direncanakanuntuk menjaga agar sampah/debristidak masuk dan menyumbatkonduittersebut.

Ring penyekat rembesan - ring dari logam atau beton yang dibangun di sekeliling sisi luar dari konduit pengeluaran dan direncanakan untuk membatasi aliran air

rembesanyang berdekatandengan pipa tersebut.

Kolam olak - kolam buatan atau alami yang ditempatkan di ujung hilir konduit

penqeluaran dan direncanakan sedemikian sehingga pelepasan dan saluran

pengeluarantidak mengerosikaki bendungan. .

56

!

........L

!

.....-...,..'-...-.

=

.

- ..~.- ---...- ..~.=-~..-...--...=. .-.~...~.....-.-..

--..~..~'""""~.-.-.,.!-~-- ..."..-. .. -~·---....-.~-_·_"~_·.·.·· .

8.3 Prinsip-prinsip penting

8.3.1 Kavitasi: ketika air mengalir rnelalui suatu sistem pengeluaran melewati hambatan-hambatan (contoh: katup-katup), maka dapat terjadi penurunan tekanan pada air. Jika tekanan air setempat turun di bawah tekanan uap air, maka akan terjadi kondisi hampa udara, dan air seperti rnendidih, sehingga menyebabkan rongga di dalam air yang mengalir. Rongga ini kernudian pecah dan menyebabkan gelombang kejut yang dapat merusak pipa pengeluaran atau katup pengontrol. Proses ini disebut kavitasi, dan dapat menjadi suatu masalah yang serius bagi bendungan-bendungan yang tinggi dimana kecepatan alirannya tinggi.

Kavitasi dapat dikurangi dengan mengaliri udara melalui pipa ventilasi di suatu titik di hilir katup pengatur, di tempat dimana diperkirakan akan terjadi penurunan tekanan. (Lihat Gambar 63). Pipa ventilasi akan membangkitkan tekanan atmosfir sehingga tidak terjadi ruang hampa udara, dan kavitasi dapat dihindari.

8.3-2 Lokasi Katup Pengeluaran: Gambar 63 dan Gambar 64 memperlihatkan kemungkinan penempatan katup-katup pada beberapa tempat di sepanjang pipa konduit. Penempatan katup yang lazim adalah di ujung hulu karena pipa di hilir katup tidak bertekanan. Demikian juga, pipa konduit dapat dikeringkan untuk pelaksanaan inspeksi atau perbaikan, dan dalam keadaan darurat misalnya apabila konduit tersebut rusak. (Lihat Bagian 8.4). Keuntungan keuntungan ini tidak bisa diperoleh jika katup ditempatkan di ujung hilir konduit. Jika katup hilir digunakan untuk pengaturan allran, maka sistern tersebut juga harus mempunyai sebuah pintu pengaman (guard gate) di dekat ujung hulunya. (Lihat Gambar 64).

8.4 Hal-hal yang perlu mendapat perhatian

Pada Gambar 65, 66, dan 67 15 disajikan tiga tipe model kegaga[ansistem bangunan pengeluaran,yang semuanyadisebabkan oleh adanya[ubangpada konduit.

15 Sumber untuk Gambar 65, 66 dan 67: Dam Safety Manual, State Engineer's Office. State of Colorado-June 1983, dengan

58

[a] REMBESAN SEPANJANG 5151LUAR P!PA

AURAN MEN!NGKAT

=====-gs:::=~

LUBANG MEMBESAR

(b) AWAL KERUNTUHAN KARENA EROS! BULUH

GAM BAR 65 - KERUNTUHAN DISEBABKAN OLEH BOCORAN DI SEKELILING PIPA PENGELUARAN

Konduit pengeluaran menjadi bertekanan disebabkan oleh katup hilir yang tidak mempunyaipintu pengamandi hulu (upstream guard gate).

a. Lubang bocoran berkembang disebabkan oleh karat, kavitasi, penurunan

(settlemenf), dan lain-lain pada pipa. Air rembesanmengalir ke dalam urugan dan

sepanjangkonduit ke kaki bendungan.

b. Lubang bocoran di dalam konduit meluas dan rembesan meningkat. Keruntuhan karena eros!buluh rnulaiterjadi dan berkembangke arah hulu.

C. Keruntuhan karena erosi buluh berhenti setelah mencapai lubang bocoran pada konduit pengeluaran. Waduk menjadi kosong dan menghanyutkan sebagian bendungandan bagian hilir dari konduit.

lUBANG 01 DALAM SAlURAN

(b)

lUBANG 01 DALAM SAlURAN MEMBESAR

GAMBAR 66 - WAOUK MENJAOI KOSONG AKIBAT BOCORAN LEWAT LUBANG 01 UJUNG HULU PIPA PENGELUARAN

Katup Hulu. Konduit pengeluaran tidak bertekanan.

a. Lubang bocoran berkembang disebabkan oleh karat, dan lain-lain. Air merembes dan waduk ke dalam konduit.

b. Lubang bocoran pada konduit membesar, rembesan meningkat, erosi ouluh mulai terjadi dan berkembang ke dalam waduk. Terjadi lubang benam yang berkernbang di fereng hulu.

c. Lubang benam membesar dan air waduk keluar melalui konduit pengeluaran.

(e)

lUBANG BENAMTERBENTUK DI lERENG HIUR

GAMBAR 67 - ALiRAN TUR8ULEN DAN TEKANAN YANG TERJADI AKIBAT HAMBATAN 01 PIPA MENYEBABKAN TERJADINYA LUBANG BENAM DI DEKAT UJUNG HIUR PIPA

60 Katup Hulu. Konduit pengeluaran menjadi bertekanan karena adanya hambatan atau runtuhan di bag ian hilir pipa.

a. Terbentuk lubang bocoran yang disebabkan oleh karat, dan lain-lain.

Runtuhan/hambatan menyumbat sebagian konduit, menyebabkan air merembes ke dalam tubuh bendungan.

b. Lubang bocoran membesar karena tambahan aliran air dan terjadi rorigga di atas

pipa. Aliran air yang menekan, secara perlahan akan mengerosi urugan tubuh

bendungan.

c. Rongga runtuh, membentuk lubang benam di lereng hilir. Waduk tidak menjadi

kosong karena katup pengontrol hulu tidak rusak.

8.5 Cara

Inspeksi

Pemeriksaan pada bangunan sistem pengeluaran diperlukan untuk memastikan bahwa sistem ini dapat berfungsi dengan baik serta untuk menemukan kemungkinan

adanya problem yang dapat menyebabkan kegagalan.

Uji pada bangunan pengeluaran:

a. Semua katup dan pintu harus dibuka penuh dan ditutup paling tidak sekali dalam satu tahun. Hal ini berguna untuk mengendalikan berkembangnya karat pada

pemegang stang pintu dan frame pintu serta untuk memeriksa kemampuan atau kesiapan operasi sistem pengeluaran. Terjadinya gerakan sentakan atau

gerakan tidak teratur pada katup/pintu, menandakan adanya problem yang

memerlukan pemeriksaan lebih dalam.

b. Sistem harus diperiksa sampai bukaan penuh, buka katup pertanan-lahan untuk memeriksa suara gaduh dan getaran. Katup pada posisi tertentu, mung kin akan menimbulkan turbulensi yang lebih besar, periksa atau dengar suara yang timbul, suara mirip kerikil yang terbawa aliran di dalam pipa, menandakan adanya proses kavitasi. Hindarkan pembukaan katup atau pintu pada posisi tersebut.

c. Periksa kesiapan operasi seluruh sistem peralatan mekanik dan listrik yang terkait dengan operasi sistem pengeluaran. Sumber listrik untuk operasi sehari

hari maupun cadangan dan penerangan harus berfungsi seperti yang direncanakan dan harus dalam kondisi baik.

8.6 Hal-hal khusus yang harus diperhatikan dalam inspeksi sistem pengeluaran

Hal-hal khusus atau problem yang sering diternukan pada bangunan pengeluaran : 1. Pipa pengeluaran rusak (retak, Iubanq, sambungan yang tidak pas).

2. Kebocoran katup.

3. Balok penyangga, stang pintu dan pemegang stang patah.

4. Ujung bangunan penqeluaran rusak/runtuh. 5. . Erosi di kaki bendungan.

Penyebab dari problem-problem di atas adalah : 1. Penurunan. 2. Tekanan. 3. Karat. 4. Erosi. 5. Vibrasi. 6. Kavitasi.

7.

Aus.

8. Saringan sampah hilang/rusak. 9. Kemerosotan mutu pada beton. 10. Pintu dibuka dengan paksa. 11. Kualitas beton jelek.

12. Tidak ada kolam peredam energi di ujung hilir konduit.

Untuk lebih jelasnya, berikut disajikan contoh-contoh problem" yang sering ditemui pada sistem pengeluaran, sebab dan akibatnya dan tindak lanjut yang diperlukan.

Pada kondisi tertentu mungkin diperlukan penilaian/evaluasi oleh Enjiner untuk menetapkan tindak lanjut yang paling tepat.

GAMBAR 68 - PIPA PENGE

LUARANRUSAK ^S_P^e_en^bab:_{urunan; lekanan.} ^Untuk _{Periksa a}^semu_paka^{a kon}_{h ada a}^{dlst :}_{ir yang masuk} atau keluar dar! pipa pada retakanl lubang, dUo

RETAK

SebaiJ :

Karat (pipa baja)

Erosi (pipa belon) Kavitasi

Kctuk pipa di sekitar daerah yang

rusak, jlka terdengar bunyi lebih nyaring (dung-dung), maka hal itu meng indikasikan terjadinya ronqqa di

sepanjang sisi luar kondui!.

LUBANG

SAMBUNGAN YANG

TIDAKPAS

Sebab:

Penurunan atau pelaksanaan

konstruksi yang buruk

Keroglan :

Terbentuknya atur air untuk keluar

atau masuk ke dalam pipa.

Jika dicurigai keruntuhan yang

berkembang sarna dengan yang tertihat

pada Baglan 8.4, rnaka mintalah bantuan Eniiner.

IS Sumber : Dam Safety. Manual, State Engineer's Office, State of Colorado-june 1983, dengan modifikasi.

61

!

...J.._...._....~.."..

=

.

-~--.=-..-...-....~. -=-" .

~

.

-=-.

~

..

_=-.-.-~= .."."""-.-.-,.,,~.-:--,"---",.--..-~..-.

KONDSI YANG DlTEMUI GAMBAR69-KEBOCORAN

KATUP

PIrrru TERGANJAt..BENDA KERAS

SEBAB DAN KERUGIAN

Sebab:

Penyaring sampah hilang atau

rusak.

Kerugian:

Pintu tidak akan menutup. Pintu

atau stang bisa rusak jika pintu

dipaksakan ditutup.

TINDAKAN YANG DIPERLUKAN

Tindakan: Naikkan dan turunkan pintu perlahan-Iahan sampai benda yang mengganjal tertepas dan mengapung melewati katup. Saat air waduk ditu runkan, perbaiki dan gantilah pe nyaring sampah.

63

OAUN Plrrru RETAK Sebab:

karat, tekanan, vibrasi, atau

tegangan akibat pemaksaan dalam

Gunakan katup/va/ve hanya dalarn posisl terbuka atau tertutup penuh.

menutup pintu yang rnacet, Minimalkan penggunaan katup sam

Kerugian: pai daun pintu diperbaiki atau diganti.

Daun pintu bisa rusak seluruhnya,

OUDUKANPIrrru ATAU waduk menjadi k0505ng.

GAWANGAN RUSAK Sebab:

_lASIUDARA Karat, erosi, kavitasi, vibrasi, atau Minimall<an penggunaan katup

aus, sampai gawanganldudukan dapat

~~T~

777~~?7 ~ // K^Kerugiebocoran da^an: n hilangnya dukungan

diperbaiki. Jlka penyebabnya adalah

kavitasi, maka periksa apakah pipa pada daun pintu. Pintu mungkin ventilasi udaranya ada, dan tidak terikat dalam gawangan sehingga tersumbat.

tidak dapat dioperasikan. GAMBAR 70- PERALATAN PENGENDALUPENGATUR STANGPINTU BEHGKOKj PATAH' 1. SALOK PENYANGGA PATAH Sebac:

Kemerosotan mutu pada beton.

Pintu yang macet dibuka dengan

paksa.

Kerugian:

Menyebabkan balok dukungan

pengendali miring; stang pintu

terjepit, pintu tidak dapat dibuka. Balok penyangga rusak sehingga pengeluaran tidak dapa! diopera

sikan.

Tindakan:

Kondisi ini berarti bahwa pengendali bisa dioperasikan sebagian dengan balk atau tidak dapat dioperasikan.

Penggunaan sistem tersebut harus

diminimalkan atau dihentikan. Jika

sistem pengeluaran mempunyai katup

pengatur kedua, maka pertimbangkan

untuk menggunakannya guna

mengatur pengeluaran air sarnpai

perbaikan dapat dikerjakan. Diperlu kan bantuan Enjiner. 2. STANG PINTU ATAU PATAH Sebab: BENGKOK Karat. Pintu dibuka/ditutup

dengan paksa. Pemegang stang

patah atau tidak baik.

Kerugian;

Sistem pengeluaran tidak dapat

dioperasikan.

3. PEMEGANG STANG PATAHf

HILANG

Sebab:

Karat. Pelumasan yang tidak

memadaL Pintu yang mace!

dibukalditutup dengan paksa,

Kerugian:

Hilangnya dukungan terhadap stang pengontroL Pada stang

bisa terjadi tekuk atau patah jika

dipaksakan dibuka/ditutup (Se

KONDSI YANG DITEMUI SEBAB DAN KERUGIAN

Sebab:

Tekanan ke samping yang bene bihan pada struktur beton tidak bertulang. Kualitasbetonjelek. Kerugian:

Tidak adanya bangunan ujung

pengeluaran menyebabkan urugan tererosi oleh air yang dilepaskan

dad pengeluaran inL

GAMBAR 71- UJUNG

BANGUNAN PENGELUARAN RUSAK/RUNTUH

TINDAKAN YANG DlPERlUKAN Tindsken :

Periksa perkembangan keruntuhan

dengan memantau dimensi, seperti

"0" yang tertihat dalam gambar. Perbaiki dengan menambal retakan dan buat drainase di sekitar struktur beton. Bangunan ujung pengeluaran

mungkinperlu diganti sefuruhnya.

GAMBAR 72 - AIR YANG ^Sebab: Tindakan:

OILEPASKAN DARI PENGE Pipa pengeluaran tertalu pendek. Perpanjang pipa sarnpai ke kaki

LUARAN MENGEROSI KAKI Tidak adanya kolam peredam bendungan (gunakan pipa dengan BENOUNGAN energi atau struktur di ujung hilir ukuran dan material yang sarna, serta konduit. buatlah sambungan kedap air sampai

ke konduit).

Kerugian:

Erosi pada kaki lereng hilir yang Lindungi urugan dengan riprap di terlalu terjal rnenyebabkan ber