04. Bangunan Pengatur 2 Hidrolika Terapan

(1)

PERTEMUAN KE-4

SEBRIAN MIRDEKLIS BESELLY PUTRA

HIDROLIKA TERAPAN

(2)

Bangunan Pengatur



Overflow Weir

(3)

PERENCANAAN HIDROLIS OVERFLOW WEIR

Bangunan dapat digolongkan menjadi dua :

 bangunan yang mempengaruhi

(4)

BANGUNAN YANG MEMENGARUHI MUKA AIR HULU

Bangunan yang mempengaruhi muka air hulu  bendung

pelimpah dan bendung gerak

Kedua tipe tersebut mampu membendung air sampai tinggi

minimum yang diperlukan. Pintu bendung gerak mempunyai pintu yang dapat dibuka selama banjir guna mengurangi tinggi

(5)

PERENCANAAN HIDROLIS BENDUNG

LEBAR BENDUNG

Lebar bendung, yaitu jarak antara pangkal-pangkalnya (abutment), sebaiknya sama dengan lebar rata-rata sungai pada bagian yang

stabil.

(6)

Bisa diambil banjir rerata tahunan untuk menentukan lebar rata-rata bendung

Lebar maksimum bendung hendaknya tidak lebih dari 1,2 kali lebar rata-rata sungai pada ruas yang stabil.

Untuk sungai-sungai yang mengangkut bahan-bahan sedimen kasar yang berat, lebar bendung tersebut harus lebih disesuaikan lagi

(7)

Untuk kebutuhan desain peredam energy, dibatasi debit per

satuan lebar antara 12-14 m3/detik/m

(8)

Lebar Efektif Mercu (B_e)

Lebar efektif dihubungkan dengan lebar mercu yang sebenarnya (B), yakni jarak antara pangkal-pangkal bendung dan/atau tiang pancang, dengan persamaan berikut:

Be = B – 2 (nK_p + K_a) H₁ di mana: n = jumlah pilar

K_p = koefisien kontraksi pilar

K_a = koefisien kontraksi pangkal bendung

(9)

LEBAR EFEKTIF MERCU

Kp.H1 Kp.H1 Kp.H1 Kp.H1

Ka.H1 pembilas

I II

(10)

(11)

PERENCANAAN MERCU

Di Indonesia dikenal dua macam mercu pelimpah yaitu

 Tipe OGEE

 Tipe Bulat

mercu tipe ogee mercu tipe bulat

R1 R

(12)

Kemiringan maksimum muka bendung bagian hilir yang

dibicarakan di sini berkemiringan 1 banding 1 batas bendung dengan muka hilir vertikal mungkin menguntungkan jika bahan pondasinya dibuat dari batu keras dan tidak diperlukan kolam olak. Dalam hal ini kavitasi dan aerasi tirai luapan harus

(13)

MERCU BULAT

 Tekanan pada mercu adalah fungsi perbandingan antara H1 dan r

(H1 /r) (lihat Gambar A). Untuk bendung dengan dua jari-jari (R₂) (lihat Gambar B), jari-jari hilir akan digunakan untuk menemukan harga koefisien debit.

 Untuk menghindari bahaya kavitasi lokal, tekanan minimum pada

mercu bendung harus dibatasi sampai – 4 m tekanan air jika mercu

(14)

GAMBAR A perbandingan H1/r

pe

Tekanan pada mercu bendung bulat sebagai fungsi

(15)

GAMBAR B

catatan sahih jika P/H1 > 1.5

x r = 0.025 m. - G.D.MATTHEW 1963 perbandingan H1/r o r = ... - A.L. VERWOERD 1941

+ r = 0.030 m. - A.W.v.d.OORD 1941 r = 0.0375 m. L.ESCANDE &

r = 0.075 m. F.SANANES 1959

Harga-harga koefisien C₀ untuk bendung ambang bulat

(16)

SKETSA BENDUNG DENGAN MERCU BULAT

(17)

Dari Gambar A tampak bahwa jari-jari mercu bendung pasangan

batu akan berkisar antara 0,3 sampai 0,7 kali H_1maks dan untuk

(18)

PERSAMAAN TINGGI ENERGY-DEBIT

Persamaan tinggi energi-debit untuk bendung ambang pendek dengan pengontrol segi empat adalah:

Q = �_� �� ,5 di mana: Q = debit, m3/dt

Cd = koefisien debit (Cd = C₀C₁C₂) g = percepatan gravitasi, m/dt2 ( 9,8) b = panjang mercu, m

(19)

C₀ adalah fungsi dari H₁/r  Gambar B

perbandingan P/H1

+ w.j.v.d. OORD 1941 P/H1 ~ 1.5

0.99

+ +

(20)

C₂ adalah fungsi dari p/H₁dan kemiringan muka hulu bendung  Gambar D

0

kemiringan sudut

terhadap garis vertikal 1:0.33 18°26'

perbandingan P/H1 1:1 1:0.67

(21)

Dalam tahap perencanaan p dapat diambil setengah jarak dari mercu sampai dasar rata-rata sungai sebelum bendung tersebut

dibuat. Untuk harga-harga p/h₁ yang kurang dari 1,5, maka Gambar

(22)

Harga-harga koefisien koreksi untuk pengaruh kemiringan muka bendung bagian hulu terhadap debit diberikan pada Gambar D

Harga koefisien koreksi, C₂, diandaikan kurang lebih sama dengan

(23)

Harga-harga faktor pengurangan aliran tenggelam f sebagai fungsi perbandingan tenggelam dapat diperoleh dari Gambar E

(24)

GAMBAR E

faktor pengurangan aliran tenggelam f

H

2

/H

1

data dari :