Metodologi Perencanaan Bendungan

(1)

METODOLOGI PERENCANAAN

BENDUNGAN

2.

2.1.1. DeDebibit bt bananjir jir rarancncanangagann 2.

2.1.1.11 DaData ta yayang ng didipeperlrlukukan an dadalalam pm pererhihitutungnganan

Da

Dalam lam pepererencancanaanaan n bebendndunungagan n tiptipe e uruurugagan n mamaka ka dadata-ta-datdata a hidhidrorolologi gi yayangng diperlukan

diperlukan untuk perhitungan- untuk perhitungan- perhitungan hidrologi adalah perhitungan hidrologi adalah data curah hujan, data curah hujan, data debitdata debit sungai

sungai, , luas daerah aliran luas daerah aliran sungasungai i selama beberapa periode sebagai acuan untuk membuatselama beberapa periode sebagai acuan untuk membuat curah hujan rancangan dan debit banjir rancangan yang digunakan untuk perencanaan curah hujan rancangan dan debit banjir rancangan yang digunakan untuk perencanaan pembu

pembuatan atan tubuh bendtubuh bendungan. Dataungan. Data- data - data yang diperoyang diperoleh dari pencatatan- pencatataleh dari pencatatan- pencatatan dann dan pengu

pengukuran-kuran-pengupengukuran terkuran tersebut merusebut merupakan data-dpakan data-data yabg sangata yabg sangat penting sebat penting sebagai bahanagai bahan analisa-an

analisa-analisa alisa dan dan perhituperhitungan-pengan-perhitungrhitungan an guna menentukan kapasitas guna menentukan kapasitas calon calon waduwaduk,k, tinggi serta volume calon tubuh bendungan dan penetapan debit banjir rencana untuk tinggi serta volume calon tubuh bendungan dan penetapan debit banjir rencana untuk men

menentuentukan kan kapkapasitasitas as banbangugunan nan pelpelimpaimpah h atau atau salusaluranran-salu-saluran ran banbanjir jir lainlainnyanya. . GuGunana pembu

pembuatan rencana atan rencana teknis banguan pelimpah sebuah teknis banguan pelimpah sebuah bendubendungan, maka ngan, maka diperludiperlukan kan suatusuatu debit yng realistis. Untuk itu angka-angka hasil perhitungan hydrologi perlu diuji dengan debit yng realistis. Untuk itu angka-angka hasil perhitungan hydrologi perlu diuji dengan men

menggggunakunakan an datdata-daa-data ta banbanjir jir banbanjir jir besbesar ar dari dari penpencatacatatan tan penpencatacatatan/ tan/ penpengamgamatanatan sete

setempatmpat. . SedSedangangkan kan datdata-daa-data ta curacurah h hujhujan an padpada a pempembanbangugunan nan sebsebuah uah benbendundungangan diperlukan untuk penganalisaan 2(dua) aspek utama yaitu

diperlukan untuk penganalisaan 2(dua) aspek utama yaitu

•

• Penganalisaan kapasitas persediaan air yang terdapat di daerah pengaliran yangPenganalisaan kapasitas persediaan air yang terdapat di daerah pengaliran yang me

mengngalalir ir memelalalului i tetempmpat at kekedudududukakan n cacalolon n bebendndunungagan n sesertrta a flflukuktutuasasii debitnya,dalam peride-periode harian, bulanan, tahunan atau periode jangka yang debitnya,dalam peride-periode harian, bulanan, tahunan atau periode jangka yang panjang

panjang ((multi yers period multi yers period ))

•

• PenPenganganalisaalisaan an karakarakterkteristik istik debdebit it banbanjir, jir, antaantara ra lain lain menmengegenai nai kpakpasitas sitas debdebitit banjir,

banjir, durasi bdurasi banjir, manjir, musim teusim terjadinya brjadinya banjir daanjir dan periden peride- periode - periode perulangperulangnnya.nnya.

Data curah hujan tersebut biasanya data curah hujan jam-jaman, hujan harian, distribusi Data curah hujan tersebut biasanya data curah hujan jam-jaman, hujan harian, distribusi curah hujan pada saat terjadi hujan yang lebat, dan lain lain.

curah hujan pada saat terjadi hujan yang lebat, dan lain lain.

Pada tugas besar Konstruksi Bendungan 1 ini telah disediakan beberapa data yang Pada tugas besar Konstruksi Bendungan 1 ini telah disediakan beberapa data yang siap saji untuk pernencanaan sebuah bendungan urugan, antara lain :

siap saji untuk pernencanaan sebuah bendungan urugan, antara lain :

1

1.. LLuuaas s DDAASS

4 4

(2)

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

Cancel Anytime.

5 5

2.

2. PaPanjnjanang ag alulur sur sungngai uai utatama ma (s(sunungagai tei terprpananjajangng)) 3.

3. KKoeoef. f. kakararaktktererisistitik k HHSSS S NNakakayayasasuu 4

4.. KKooeeff. P. Peennggaalliirraann 5.

5. HHujujan an rarancncaangngan an dedengngan an kakala la ululanang 2g 25 t5 thh 6.

6. HuHujajan n rarancncanangagan n dedengngan an kakala la ululanang g 50 50 thth 7.

7. HuHujajan rn ranancacangngan an dedengngan an kakala la ululanang g 20200 t0 thh 8.

8. HuHujajan rn ranancacangngan an dedengngan an kakala la ululanang 1g 100000 t0 thh 9.

9. HuHujajan rn ranancacangngan an dedengngan an kakala la ululanang g PMPMF tF thh

Adapun nantinya data-data diatas akan digunakan untuk perhitungan hidrologi Adapun nantinya data-data diatas akan digunakan untuk perhitungan hidrologi ant

antara ara lain lain penepenetapatapan n banbanjir jir rancrancangangan, an, penpenententuan uan kala kala ulaulang ng (ret(return urn periperiodod) ) banbanjir jir rancangan , penentuan debit maksimum banjir yang mungkin terjadi (

rancangan , penentuan debit maksimum banjir yang mungkin terjadi ( proba probable maximuble maximumm flood

flood ), ), pepembmbuatuatan an hidhidrogrograf raf babanjinjir r rarancancangngan an sebsebagagai ai dedebit bit infinflolow w babanjnjir ir ununtutuk k perenca

perencanaan banaan bangunangunan pelepn pelepasan (outasan (outlet worklet works) pada s) pada konstrukonstruksi beksi bendungndungan.an. 2.1.2

2.1.2 Perhitungan Debit Banjir RencanaPerhitungan Debit Banjir Rencana

Pada prinsipnya debit banjir rencana diperoleh dari hasil-hasil perhitungan curah Pada prinsipnya debit banjir rencana diperoleh dari hasil-hasil perhitungan curah hujan rencana dengan memasukkan beberapa faktor kondisi daerah pengaliran, sedang hujan rencana dengan memasukkan beberapa faktor kondisi daerah pengaliran, sedang debit banjir rencana didapat dari perhitungan curah hujan maksimum rata-rata yang jatuh debit banjir rencana didapat dari perhitungan curah hujan maksimum rata-rata yang jatuh didaerah pengaliran dan jangka waktu sejak terkumpulnya air hujan tersebut pada saat didaerah pengaliran dan jangka waktu sejak terkumpulnya air hujan tersebut pada saat terjadinya debit besar pada tempat kedudukan calon tubuh bendungan. Besarnya jangka terjadinya debit besar pada tempat kedudukan calon tubuh bendungan. Besarnya jangka waktu terebut tergantung dari kondisi topografi dan geologi daerah pengaliran. Hanya waktu terebut tergantung dari kondisi topografi dan geologi daerah pengaliran. Hanya sete

setelah lah dikediketahutahui i angangka-aka-angkngka a hubhubungungan an antaantara ra curacurah h hujhujan an dan dan debdebit it banbanjir jir rencrencanaana dapat dihitung dengan metode unit hidrograf. Secara garis

dapat dihitung dengan metode unit hidrograf. Secara garis besarnybesarnya a perhituperhitungan tersebutngan tersebut terdiri dari 3 (tiga) tahapan sebagai berikut :

terdiri dari 3 (tiga) tahapan sebagai berikut :

•

• Perhitungan curah hujan maximum rencanaPerhitungan curah hujan maximum rencana •

• Perhitungan debit banjir rencanaPerhitungan debit banjir rencana •

• Pengujian hasil perhitungan debit banjir rencanaPengujian hasil perhitungan debit banjir rencana

2.1.3 Kriteria Debit

2.1.3 Kriteria Debit Banjir RancanganBanjir Rancangan

Untuk kriteria banjir rancangan yang akan dipakai dalam design bangunan Untuk kriteria banjir rancangan yang akan dipakai dalam design bangunan

(4)

Cancel Anytime.

(5)

Cancel Anytime.

6 6

b)

b) Q 50 tQ 50 th untuh untuk kontk kontrol kearol keamanan tmanan tinggi coinggi cover daver damm c)

c) Q 200 Q 200 th untth untuk pertiuk pertimbangmbangan perean perencanaan ncanaan peredaperedam energm energi (stilling bi (stilling basin)asin) d)

d) Q 1Q 1000 000 th th untuk untuk perencaperencanaan naan pelimpapelimpah (sph (spillway) illway) dan dan maindamaindamm e)

e) Q Q PMPMF F untuntuk kontuk kontrol keamrol keamanan kapanan kapasitasitas as pelpelimpimpah (spillah (spillwayway) ) terterhadahadap p bahbahayaaya overtopping diatas puncak tubuh bendungan utama (top dam)

overtopping diatas puncak tubuh bendungan utama (top dam)

2.

2.22. . SStotoraragge Ce Cururveve

Fu

Fungngsi si ututamama a tamtampupungngan an wawaduduk k adadalaalah h sebsebagagai ai pepenanampmpunung g air air dan dan sesebagbagaiai stabilisator aliran air yang terjadi pada suatu daerah aliran sungai. Oleh karena itu, hal stabilisator aliran air yang terjadi pada suatu daerah aliran sungai. Oleh karena itu, hal yan

yang g palpaling ing penpenting ting dipediperhatrhatikaikan n dardari i karakaraktekteristiristik k fisik waduk fisik waduk adaladalah ah berberapa apa besbesar ar kapasitas tampungannya.

kapasitas tampungannya. Per

Perencencanaaanaan n penpenentuentuan an loklokasi asi wadwaduk, uk, diteditentuntukan kan dari dari petpeta a konkontur tur dan dan survsurveiei topografi lokasi bendungan yang dilaksanakan, seperti ditunjukkan pada

topografi lokasi bendungan yang dilaksanakan, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.18Gambar 2.18.. Lua

Luas s yang tertyang tertandaandai i di peta di peta konkontur beriktur berikut ini ut ini adaadalah lokaslah lokasi i wadwaduk rencanuk rencana. Elevaa. Elevasisi kontur dan area yang direncanakan di masing-masing elevasi dapat diplot dari kurva hasil kontur dan area yang direncanakan di masing-masing elevasi dapat diplot dari kurva hasil hub

hubungungan an antaantara ra kapkapasitasitas as wadwaduk uk dan dan elevelevasi asi padpada a petpeta a konkonturtur, , hubhubungungan an kapkapasitasitasas wad

waduk uk dan dan eleelevasi vasi disedisebut but kurkurva va kapkapasitasitas as tamtampunpungan gan wadwaduk. uk. UntUntuk uk leblebih ih jelajelasnyasnya seperti pada

seperti pada Gambar 2.2Gambar 2.2

Gambar2.1 Kurva kapasitas tampungan

Gambar2.1 Kurva kapasitas tampungan waduk waduk

Untuk menghitung volume antar interval kontur dapat dihitung dengan rumus sebagai Untuk menghitung volume antar interval kontur dapat dihitung dengan rumus sebagai

(6)

Cancel Anytime.

(7)

Cancel Anytime.

7 7

atau dengan pendekatan : atau dengan pendekatan :

( (

11 22 11 .. 22

))

3

3 A A A A A A A A h h S S

==

∆∆

++

∆∆

(2-)(2-) Dimana

Dimana A A11,, A A22,, A A33,,AA44...menmenunjunjukkukkan an luasluasan an di di antaantara ra gargaris is eleelevasi vasi berberuruurutan tan yanyangg mem

mempunpunyai yai inteintervarval l tingtingginyginya a adaladalah ah h. h. DarDari i kapkapasitaasitas s tamptampungungan an berberbagbagai ai tingtinggigi permu

permukaan kaan air air yang yang diplot diplot dan dan dianalisis dianalisis akan akan diperodiperoleh leh kurva kurva kapasitas kapasitas tampungtampunganan waduk.

waduk.

2

2..33.. HHiidrdroollikika a TTeerroowwoonnggaann

Sistem Pengelak Banjir dengan komponen utama berupa saluran pengelak dan Sistem Pengelak Banjir dengan komponen utama berupa saluran pengelak dan bendu

bendungan ngan pengpengelak elak direncandirencanakan akan sedemiksedemikian ian rupa, rupa, sehinggsehingga a dapat dapat mengmengalirkan alirkan debitdebit banjir

banjir yang yang mungmungkin kin terjadi terjadi dalam dalam periodperiode e pelaksapelaksanaan naan konstkonstruksi ruksi suatu suatu bedungbedungan an dandan aga

agar r dapdapat at dihdihindindarkaarkan n kemkemungungkinkinan terjadian terjadinya limpanya limpasan-san-limlimpasapasan n di di atas mercuatas mercu bendu

bendungan ngan pengepengelak lak yang yang dapat dapat menyemenyebabkan babkan genanggenangan an genanggenangan an pad pad daerah daerah caloncalon tubuh bendungan yang sedang dikerjakan.

tubuh bendungan yang sedang dikerjakan.

Beberapa faktor terpenting yang akan menentukan karakteristika hidrolika suatu Beberapa faktor terpenting yang akan menentukan karakteristika hidrolika suatu saluran pengelak adalah :

saluran pengelak adalah :

•

• Kemiringan dasar saluran pengelak Kemiringan dasar saluran pengelak •

• Ukuran saluran pengelak Ukuran saluran pengelak •

• Karakteristika terpenting saluran pengelak Karakteristika terpenting saluran pengelak •

• Panjang saluran pengelak Panjang saluran pengelak •

• Kekasaran dinding saluran pengelak Kekasaran dinding saluran pengelak Kombinasi dari

Kombinasi dari beberapa faktor-faktor tersebut akan beberapa faktor-faktor tersebut akan sangat menentukan sangat menentukan kapasitaskapasitas saluran pengelak.

saluran pengelak.

Kemiringan saluran pengelak yang berupa terowongan (terowongan Pengelak) Kemiringan saluran pengelak yang berupa terowongan (terowongan Pengelak) biasany

biasanya a diambdiambil il untuk untuk aliran aliran sub-kritis sub-kritis ataupun ataupun untuk untuk aliran aliran superkrsuperkritis. itis. Pada Pada keduakedua kondisi tersebut, maka posisi titik kontrol hidrlisnya biasanya tergantung dari hubungan kondisi tersebut, maka posisi titik kontrol hidrlisnya biasanya tergantung dari hubungan an

antartara a bebentuntuk k dadaererah ah pepemamasusukan kan alialiran ran serserta ta tintinggggi i tetekakanan nan air air di di daedaerah rah ini ini dadann tergantung pula pada kondisi pengaliran di ujung saluran tersebut.

tergantung pula pada kondisi pengaliran di ujung saluran tersebut.

Untuk analisis hidrolika pada saluran pengelak ini dibahas mengenai kapasitas Untuk analisis hidrolika pada saluran pengelak ini dibahas mengenai kapasitas

(8)

Cancel Anytime.

(9)

Cancel Anytime.

8 8 sifat hidrolik ya

sifat hidrolik yang terjadi berung terjadi berupa hidrolikpa hidrolika saluran terbuka a saluran terbuka dan konddan kondisi pada saat aliranisi pada saat aliran tertekan yaitu pada saat sifat hidrolik yang terjadi berupa hidrolika saluran tertutup.

tertekan yaitu pada saat sifat hidrolik yang terjadi berupa hidrolika saluran tertutup.

2.3.1 Kriteria Aliran pada Terowongan 2.3.1 Kriteria Aliran pada Terowongan

a.

a. Kriteria Aliran Kriteria Aliran pada Terowongan Menurut USBR pada Terowongan Menurut USBR Me

Menurnurut ut USUSBR BR ((UnUnited ited StaStates tes BuBureau reau of of RecReclamlamatioationn) ) krkriteiteria ria alialiran ran papadada terowongan dapat dibagi menjadi delapan tipe aliran. Faktor geometri saluran, faktor terowongan dapat dibagi menjadi delapan tipe aliran. Faktor geometri saluran, faktor alir

aliran an daladalam m aliraaliran n tektekan an maumaupun pun aliraliran an bebbebas, as, kemkemiriniringan gan salusaluranran, , ukuukuran, ran, benbentuktuk,, panjang

panjang, , dan dan kekasakekasaran ran menenmenentukan tukan jenis jenis aliran aliran pada pada terowoterowongan. ngan. KombKombinasi inasi efek efek daridari fakt

faktor or terstersebuebut t menmenententukaukan n loklokasi asi konkontrol trol yang yang daldalam am bagbagianniannya ya jugjuga a menmenententukaukann karakteristik debit terowongan. Lokasi dari kontrol saluran apakah berupa aliran penuh karakteristik debit terowongan. Lokasi dari kontrol saluran apakah berupa aliran penuh total (tekan)

total (tekan) atau penuh sebagatau penuh sebagian, membentian, membentuk hubunuk hubungan tingggan tinggi muka air i muka air dengadengan debitn debit yang lewat.

yang lewat. K

Kememiririninggan an teterorowwononggan an mumuggkikin n sasaja ja lalandndai ai atatau au cucuraram; m; yyanang g mmananaa kemiringannya mungkin lebih datar atau curam dari lainnya untuk debit tertentu hanya kemiringannya mungkin lebih datar atau curam dari lainnya untuk debit tertentu hanya akan mendukung aliran pada tathapan aliran kritis. Untuk kedua kemiringan terowonngan akan mendukung aliran pada tathapan aliran kritis. Untuk kedua kemiringan terowonngan la

landndai ai mamaupupun un cucuraram, m, kokontrntrol ol kekeduduanyanya a bibisa sa jadjadi i papada da mamasusukakan n ataataau au kekeluluaraaran,n, tergantung pada geometri mulut masukan dan hubungan tinggi muka air fan kondisi aliran tergantung pada geometri mulut masukan dan hubungan tinggi muka air fan kondisi aliran di keluaran. Macam kondisi yang bisa menentukan tipe aliran tertentu ditunjukkan pada di keluaran. Macam kondisi yang bisa menentukan tipe aliran tertentu ditunjukkan pada Gambar 3.5

Gambar 3.5.. Jika

Jika masukmasukan an terowoterowongan tidak ngan tidak dalam kondisi tenggelam, kontrol dalam kondisi tenggelam, kontrol terowterowonganongan dengan kemiringan yang landai maka aliran penuih sebagian akan terjadi di keluaran. Jika dengan kemiringan yang landai maka aliran penuih sebagian akan terjadi di keluaran. Jika keluaran terowongan penuh total, aliran pada titik ini akan mengalir dengan kedalaman keluaran terowongan penuh total, aliran pada titik ini akan mengalir dengan kedalaman kritis.

kritis. KondKondisi ini ditunisi ini ditunjukkan pjukkan pada koada kondisi 1ndisi 1 Gambar 2.3Gambar 2.3. Jika . Jika muka muka air hilir air hilir cukupcukup tinggi untuk membentuk kedalaman lebih besar dari kritis, tinggi muka air hilir akan tinggi untuk membentuk kedalaman lebih besar dari kritis, tinggi muka air hilir akan mengontrol aliran pada hulu tubuh terowongan. Jika muka air hilir menenggelamkan mengontrol aliran pada hulu tubuh terowongan. Jika muka air hilir menenggelamkan keluaran, terowongan mungkin penuh sebagian sepanjang terowongan dan akhirnya akan keluaran, terowongan mungkin penuh sebagian sepanjang terowongan dan akhirnya akan men

menengenggelagelamkamkan n masumasukan. kan. KoKondindisi si aliraliran an ini ini digdigambambarkaarkan n sesusesuai ai konkondisi disi 6 6 padpadaa Gambar 2.2

Gambar 2.2. Sampai aliran terowongan penuh, alirannya biasanya pada subkritis, dan. Sampai aliran terowongan penuh, alirannya biasanya pada subkritis, dan debit ditentukan dengan persamaan Bernoulli. Perhitungan dimulai pada outlet dimana debit ditentukan dengan persamaan Bernoulli. Perhitungan dimulai pada outlet dimana

(10)

Cancel Anytime.

(11)

Cancel Anytime.

9 9

Jika

Jika teroterowonwongan gan memmemiliki iliki kemkemiringiringan an yanyang g curacuram m dan dan mulmulut ut masmasukaukan n tidatidak k tengggelam, aliran akan dikontrol oleh kedalaman aliran di inlet, seperti diindikasikan tengggelam, aliran akan dikontrol oleh kedalaman aliran di inlet, seperti diindikasikan pada kondisi 3.

pada kondisi 3. PermuPermukaan air kaan air akan turun secara akan turun secara tiba-tiba menuju kedalamtiba-tiba menuju kedalaman kritis an kritis padapada mulut masukan, dan aliran saluran terbuka berada pada kecepatan superkritis akan terjadi mulut masukan, dan aliran saluran terbuka berada pada kecepatan superkritis akan terjadi sepa

sepanjannjang g tubtubuh uh terterowoowongangan. n. DebDebit it padpada a tamptampungungan an akaakan n berberpenpengargaruh uh padpada a aliraliranan saluran, dengan asumsi kedalaman aliran kritis terjadi di mulut masukan terowongan. saluran, dengan asumsi kedalaman aliran kritis terjadi di mulut masukan terowongan.

Setelah inlet tenggelam atau dimana H melampaui 1,2D, masih dimungkinkan Setelah inlet tenggelam atau dimana H melampaui 1,2D, masih dimungkinkan terjadi aliran saluran terbuka pada tingkatan superkritis pada tubuh terowongan, seperti terjadi aliran saluran terbuka pada tingkatan superkritis pada tubuh terowongan, seperti digambarkan pada kondisi 5, jika kontrol tetap pada mulut masukan. Pada kasus ini, digambarkan pada kondisi 5, jika kontrol tetap pada mulut masukan. Pada kasus ini, aliran pada inlet dapat disamakan dengan aliran pada orifice atau pada pintu sorong. aliran pada inlet dapat disamakan dengan aliran pada orifice atau pada pintu sorong. Kondisi aliran ini bergantung pada formasi konstruksi pada atas mulut masukan sehibgga Kondisi aliran ini bergantung pada formasi konstruksi pada atas mulut masukan sehibgga ruang batas udara terbentuk sepanjang bagian atas tubuh terowongan sehingga terjadi ruang batas udara terbentuk sepanjang bagian atas tubuh terowongan sehingga terjadi aliran penuh sebagian sepanjang terowongan.

aliran penuh sebagian sepanjang terowongan.

Karena tinggi muka air pada mulut masukan dan hasil dari peningkatan debit, Karena tinggi muka air pada mulut masukan dan hasil dari peningkatan debit, gesekan saluran atau disturbansi lokal akan menekan tubuh terowongan menjadi aliran gesekan saluran atau disturbansi lokal akan menekan tubuh terowongan menjadi aliran penuh total sampai dekat pada outlet

penuh total sampai dekat pada outlet, menutup terowong, menutup terowongan hingga akhir hilir. Kecepatanan hingga akhir hilir. Kecepatan aliran yang ting

aliran yang tinggi di dalam terowogi di dalam terowongan ngan akan memakan membawa bebebawa beberapa udara yang terrapa udara yang terjebak jebak pada bagian

pada bagian atas atas tubuh terowongtubuh terowongan, mengurangi tekanan pada an, mengurangi tekanan pada tekanan hingga di tekanan hingga di bawahbawah tekanan atmosfer

tekanan atmosfer. . Lebih lanjut lagi, Lebih lanjut lagi, jika mulut masukan memiliki bentuk yang jika mulut masukan memiliki bentuk yang bertujubertujuanan untuk mengurangi konstraksi inlet, tubuh terowongan akan mulai mengalir pada aliran untuk mengurangi konstraksi inlet, tubuh terowongan akan mulai mengalir pada aliran penuh total

penuh total dekat inlet, dekat inlet, setelah itu setelah itu zona aliran zona aliran penuh total penuh total akan memanjang secara akan memanjang secara tiba- tiba-tiba sampai turun pada outlet. Efek dari kondisi aliran penuh total ini akan menjadi

tiba sampai turun pada outlet. Efek dari kondisi aliran penuh total ini akan menjadi draft- draft-tube action

tube action (mirip (mirip dengadengann siphon siphonic ic actionaction) yang akan meningkatkan debit. Peningkatan) yang akan meningkatkan debit. Peningkatan debit meng

debit mengakibatkakibatkan an penurupenurunan lebih dalam danan lebih dalam dari hulu pada inlet. Sebri hulu pada inlet. Sebuahuah vortexvortex akanakan terbentuk, dan udara akan masuk ke dalam terowongan yang akan merusak

terbentuk, dan udara akan masuk ke dalam terowongan yang akan merusak draft-tubedraft-tube action.

action. PengPengurangan debit urangan debit akan menghasilkan kembalinya kontrolakan menghasilkan kembalinya kontrol orificeorifice pada pada inlet.inlet. De

Dengngan an sesekeketiktika, a, gagaya ya alalirairan n pepenunuh h tototal tal akakan an teterberbentuntuk k laglagi, i, dadan n siksiklulusnysnya a terterusus berula

berulang. ng. PerganPergantian tian antara antara gaya-ggaya-gaya aya pemulapemulaian ian dan dan penghepenghentian ntian akan akan menyemenyebabkanbabkan aliran berpusar/

aliran berpusar/ bergebergetar tar yang menyebabyang menyebabkan kan fenomefenomena na hantamhantaman an yang ditunjukkyang ditunjukkan an padapada kondisi 7. Ketika kondisi tampungan berada pada H/D > 1,5 penurunan muka air pada kondisi 7. Ketika kondisi tampungan berada pada H/D > 1,5 penurunan muka air pada mulut masukan tidak akan cukup kuat untuk menghasilkan gaya aliran penuh total, dan mulut masukan tidak akan cukup kuat untuk menghasilkan gaya aliran penuh total, dan

(12)

Cancel Anytime.

(13)

Cancel Anytime.

10 10

deb

debit it makmaksimsimum um dan mengadan mengatasi tasi dedengangan n baibaik k konkonstrastraksi ksi bagbagian ian atas atas inleinlet t yanyang g akaakann membuat permukaan pada udara bebas di dalam tubuh terowongan untuk semua tingkatan membuat permukaan pada udara bebas di dalam tubuh terowongan untuk semua tingkatan muka air tampungan. Bentuk inlet bersudut menghasilkan konstraksi yang diinginkan muka air tampungan. Bentuk inlet bersudut menghasilkan konstraksi yang diinginkan tanpa mengurangi kapasitas debit utama. Konstraksi pada inlet dapat terbentuk (tetapi tanpa mengurangi kapasitas debit utama. Konstraksi pada inlet dapat terbentuk (tetapi pada

pada kapasitkapasitas as hidrolhidrolik ik yang yang dikuradikurangi) ngi) dengan dengan inlet inlet yang yang diproydiproyeksikaneksikan, , dengadengann men

mengubgubah ah sudsudut ut inleinlet t dendengan gan menmenyamyamakan akan dendengagan n kemkemiriniringan gan hilhilir, ir, dedengangan n benbentuk tuk gelang

gelang orificeorifice yang lebih kecil dari diameter terowongan, atau dengan menutup dindingyang lebih kecil dari diameter terowongan, atau dengan menutup dinding muka bagian atas dari mulut masukan terowongan.

muka bagian atas dari mulut masukan terowongan.

Jika terowongan diizinkan untuk mengalir penuh total hingga tinggi muka air Jika terowongan diizinkan untuk mengalir penuh total hingga tinggi muka air yang lebih tinggi, kontrolnya akan terjadi pada outlet dan geometri inlet akan berpengaruh yang lebih tinggi, kontrolnya akan terjadi pada outlet dan geometri inlet akan berpengaruh leb

lebih ih keckecil. il. PadPada a kasukasus s ini ini inleinlet t harharus us dibdibentuentuk k untuntuk uk memmeminiminimalisaalisasikasikan n konkonstrastraksiksi pancar u

pancar untuk mntuk mencegencegah abrasi darah abrasi dari aliran masi aliran masuk dari tuuk dari tubuh tebuh terowongrowongan karena an karena aliran pipaaliran pipa penuh total

penuh total diingindiinginkan pada kan pada semua kondisi kecuali semua kondisi kecuali ketika inlet ketika inlet tidak tenggelam. Bentuk tidak tenggelam. Bentuk yang lebih

yang lebih streamlinee streamlin akan mengurangi kehilangan pada mulut masukan untuk kondisiakan mengurangi kehilangan pada mulut masukan untuk kondisi penuh

penuh total. total. PengPenghilangan hilangan konstrakonstraksi ksi dicapai dicapai dengan dengan membumembulatkan latkan inlet inlet atau atau dengandengan membuat sudut transisi bertahap menuju ke tubuh terowongan.

(14)

Cancel Anytime.

(15)

Cancel Anytime.

11 11 di

diantantara ara babagigian an pepengngaraarah h dadan n bagbagian ian hilhilir ir terterowowonongagan n yanyang g beberadrada a papada da tutububuhh terowongan (

terowongan (Gambar 4.11Gambar 4.11). Lokasi bagian hilir tergantung pada pembagian aliran di). Lokasi bagian hilir tergantung pada pembagian aliran di dalam terowongan.

dalam terowongan.

Gambar 2.3

Gambar 2.3Skema Definisi Aliran di Dalam TerowonganSkema Definisi Aliran di Dalam Terowongan

Sumber : Open Channel

Sumber : Open Channel HydraulicsHydraulics, , Richard H.F.,1985:365Richard H.F.,1985:365

Untuk kebutuhan perhitungan, aliran melalui terowongan dibagi ke dalam enam Untuk kebutuhan perhitungan, aliran melalui terowongan dibagi ke dalam enam bagia

bagian n berdasaberdasarkan rkan muka muka air air hulu hulu dan dan muka muka air air hilir. hilir. Enam Enam tipe tipe aliran aliran dan dan masing masing--masing karakterisitiknya akan dijelaskan di

masing karakterisitiknya akan dijelaskan di Tabel 3.1Tabel 3.1. Di tabel tersebut, D = dimensi. Di tabel tersebut, D = dimensi vertikal maksimum terowongan, y

vertikal maksimum terowongan, y11 = kedalaman aliran bagian hulu, y= kedalaman aliran bagian hulu, ycc = kedalaman= kedalaman

kritis aliran, z = elevasi terowongan relatif terhadap datum sampai keluaran (outlet) kritis aliran, z = elevasi terowongan relatif terhadap datum sampai keluaran (outlet) terowongan, dan y

terowongan, dan y44 = kedalaman aliran bagian hilir. Pada= kedalaman aliran bagian hilir. Pada Gambar 3.2Gambar 3.2 persamaa persamaan debitn debit

alir

aliran an melmelalui alui berberbagbagai ai macamacam m tipe tipe aliraliran an di di terterowoowongangan n dijedijelasklaskan. an. Di Di perspersamaaamaann ter

tersebusebut, t, CCDD = = kokoefefisiisien en dedebitbit, , AAcc = = luluas as papada da alialiraran n saasaat t kekedadalalamaman n krkritiitis, s, ūū11 ==

kecepatan rerata pada bagian hulu, α

(16)

Cancel Anytime.

(17)

Cancel Anytime.

12 12 Pada jenis aliran ini, kedalaman kritis terjadi di sekitar mulut masukan Pada jenis aliran ini, kedalaman kritis terjadi di sekitar mulut masukan terowongan. Agar aliran tipe 1 ini bisa terjadi persyaratan yang harus dipenuhi terowongan. Agar aliran tipe 1 ini bisa terjadi persyaratan yang harus dipenuhi ::

1.

1. Rasio tiRasio tinggi mnggi muka air uka air dan diadan diameter terometer terowongawongan tidak bn tidak boleh moleh melebihi 1elebihi 1,5.,5. 2.

2. _{Kemiringan tubuh terowongan S}_{Kemiringan tubuh terowongan So}_o _{harus lebih besar dari kemiringan kritis}_{harus lebih besar dari kemiringan kritis} S

Scc.. 3.

3. _{Elevasi muka air hilir y}_{Elevasi muka air hilir y4}₄ _{harus kurang dari elevasi muka air pada bagian}_{harus kurang dari elevasi muka air pada bagian} kritis.

kritis. b.

b. Aliran TAliran Tipe 2ipe 2 Pa

Pada da jejenis nis alialiraran n iniini, , kekedadalamlaman an krkritiitis s terterjadjadi i papada da mumululut t kekeluluaraarann terowongan. Agar aliran tipe 2 ini bisa terjadi persyaratan yang harus dipenuhi terowongan. Agar aliran tipe 2 ini bisa terjadi persyaratan yang harus dipenuhi ::

1.

1. Rasio tiRasio tinggi mnggi muka air uka air dan diadan diameter terometer terowongawongan tidak bn tidak boleh moleh melebihi 1elebihi 1,5.,5. 2.

2. _{Kemiringan tubuh terowongan S}_{Kemiringan tubuh terowongan So}_o_{harus kurang dari kemiringan kritis S}_{harus kurang dari kemiringan kritis Scc..} 3.

3. _{Elevasi muka air hilir y}_{Elevasi muka air hilir y4}₄_{tidak boleh melebihi muka air pada bagian kritis.}_{tidak boleh melebihi muka air pada bagian kritis.}

cc.. AAlliirraan Tn Tiippe 3e 3

Pada jenis aliran ini, profil aliran berubah lambat laun merupakan faktor Pada jenis aliran ini, profil aliran berubah lambat laun merupakan faktor penent

penentu, u, kedalamkedalaman an kritis kritis tidak tidak dapat dapat terjadi, terjadi, dan dan elevasi elevasi muka muka air air huluhulu mer

merupaupakan fungskan fungsi i dari elevasi dari elevasi hilihilir. r. PadPada a jenijenis s aliraliran an ini, aliran ini, aliran subsubkritkritisis terjadi pada seluruh panjang terowongan. Agar aliran tipe 3 ini bisa terjadi terjadi pada seluruh panjang terowongan. Agar aliran tipe 3 ini bisa terjadi persyara

persyaratan yang tan yang harus dharus dipenuhipenuhi :i : 1.

1. Rasio tRasio tinggi inggi muka muka air dan air dan diamediameter terowter terowongaongan harus n harus kurang kurang dari 1dari 1,5.,5. 2.

(18)

Cancel Anytime.

(19)

Cancel Anytime.

13 13 Pa

Pada da jejenis nis alalirairan n iniini, , alialiraran n teterorowowongngan an pepenunuh, h, dadan n bebesar sar alalirairan n bisbisaa diperkirakan secara langsung dari persamaan energi. Untuk aliran tipe 4 ini, diperkirakan secara langsung dari persamaan energi. Untuk aliran tipe 4 ini, kehilangan energi terjadi diantara bagian 1 dan 2 dan bagian 3 dan 4 biasanya kehilangan energi terjadi diantara bagian 1 dan 2 dan bagian 3 dan 4 biasanya diabaikan. Kehilangan berdasarkan perluasan aliran berubah tiba-tiba pada diabaikan. Kehilangan berdasarkan perluasan aliran berubah tiba-tiba pada mulut keluaran terowongan diasumsi dengan persamaan (h

mulut keluaran terowongan diasumsi dengan persamaan (h33-h-h44))

ee.. AAlliirraan Tn Tiippe 5e 5

Pada jenis aliran ini, aliran superkritis pada mulut masukan terowongan Pada jenis aliran ini, aliran superkritis pada mulut masukan terowongan dan rasio tinggi muka air hulu dengan diameter terowongan melampaui 1,5. dan rasio tinggi muka air hulu dengan diameter terowongan melampaui 1,5. Namu

Namun n elevasi elevasi muka air muka air hilir hilir masih di masih di bawah terowonganbawah terowongan, , atau atau terowoterowonganngan hampir penuh.

hampir penuh. ff.. AAlllliriraan Tn Tiippe 6e 6

Pad

Pada a jenijenis s aliraliran an ini, ini, rasirasio o tingtinggi gi mukmuka a air air hulhulu-du-diameiameter ter terterowoowongangann me

melamlampaupaui i 1,1,5, 5, alalirairan n terterowowongongan an hahampmpir ir penpenuhuh, , dadan n mumululut t kekeluluaraarann tero

terowonwongan gan tidatidak k tengtenggelgelam. am. FloFlowchawchart rt di di bawbawah ah nantnanti i menmenjelajelaskan skan caracara mengklasifikasikan aliran terowongan dari keenam kategori berikut di atas. mengklasifikasikan aliran terowongan dari keenam kategori berikut di atas.

(20)

Cancel Anytime.

(21)

Cancel Anytime.

14 14

Gambar 2.4

Gambar 2.4Gambar Klasifikasi Tipe Aliran pada TerowonganGambar Klasifikasi Tipe Aliran pada Terowongan Sumber : Open Channel Hydraulics, Richard H.F, 1986: 368

Sumber : Open Channel Hydraulics, Richard H.F, 1986: 368

Tabel 3.1 Karakteristik Aliran di

Tabel 3.1 Karakteristik Aliran di Dalam Terowongan (BodhaDalam Terowongan (Bodhaine, 1976)ine, 1976)

1

1 PPeennuuh h SSeebbaaggiiaann IInnlleett KKeeddaallaammaan n KKrriittiiss CCuurraamm < < 11,,55 < < 11,,00 ≤ ≤ 11,,00 2

2 PPeennuuh h SSeebbaaggiiaann OOuuttlleett KKeeddaallaammaan n KKrriittiiss LLaannddaaii < < 11,,55 < < 11,,00 ≤ ≤ 11,,00 3

3 PPeennuuh h SSeebbaaggiiaann OOuuttlleett BBaacckkwwaatteerr LLaannddaaii < < 11,,55 > > 11,,00 ≤ ≤ 11,,00 4

4 PPeennuuh h TToottaall OOuuttlleett BBaacckkwwaatteerr CuCurraam m & & LLaannddaaii > 1> 1,,00 …….... > > 11,,00 5

5 PPeennuuh h SSeebbaaggiiaann IInnlleett GGeeoommeettrri i MMaassuukkaann CCuurraam m & & LLaannddaaii ≥ ≥ 11,,55 …….... ≤ ≤ 11,,00 y

y₄₄/y/y_cc yy₄₄/D/D

Geometri pada Masukan Geometri pada Masukan dan Tubuh Terowongan dan Tubuh Terowongan 6

6 PPeennuuh h TToottaall OOuuttlleett CCuurraam m & & LLaannddaaii ≥ ≥ 1,,515 …….... ≤ ≤ 11,,00 Tipe Tipe Aliran Aliran Aliran di Dalam Aliran di Dalam Tubuh Terowongan Tubuh Terowongan Lokasi Lokasi Bagian Hilir

Bagian Hilir Tipe KontrolTipe Kontrol

Kemiringan Kemiringan Terowongan

Terowongan yy11/D/D

Sumber : Open Channel Hydraulics, Richard

Sumber : Open Channel Hydraulics, Richard H.F., 1985:366H.F., 1985:366

Tabel 3.2 Tabel Klasifikasi

Tabel 3.2 Tabel Klasifikasi Aliran pada Terowongan dan Rumus AlirannyaAliran pada Terowongan dan Rumus Alirannya Tipe

Tipe Tipe Aliran padaTipe Aliran pada Terowongan

Terowongan Persamaan DebitPersamaan Debit

Tipe 1 Tipe 1

Kedalaman kritis pada mulut Kedalaman kritis pada mulut masukan. masukan. (h (h11-z)/D < 1,5-z)/D < 1,5 h h44/h/hcc< 1,0< 1,0



 













−−

++

−−

==

1122 ₁₁₋₋₂₂ 1 1 1 1 2 2 2 2 _cc _f_f C C D D y y hh g g u u z z h h g g A A C C Q Q α α

(22)

Cancel Anytime.

(23)

Cancel Anytime.

15 15

Tipe 4 Tipe 4

Mulut keluaran tenggelam Mulut keluaran tenggelam (h (h11-z)/D > 1,0-z)/D > 1,0 h h44/D > 1,0/D > 1,0 2 2 // 1 1 3 3 // 4 4 0 0 2 2 2 2 4 4 1 1 0 0 // 29 29 (( 1 1 (( 2 2













++

−−

==

R R L L n n C C h h h h g g A A C C Q Q D D D D Tipe 5 Tipe 5

Aliran air pada mulut Aliran air pada mulut masukan berubah tiba-tiba masukan berubah tiba-tiba (h (h11-z)/D ≥ 1,5-z)/D ≥ 1,5 h h44/D/Dcc≤ 1,0≤ 1,0

( (

hh z z

))

g g A A C C Q Q

==

_D_D ₀₀ 22 ₁₁

−−

Tipe 6 Tipe 6

Aliran bebas pada mulut Aliran bebas pada mulut keluaran keluaran (h (h11-z)/D ≥ 1,5-z)/D ≥ 1,5 h h44/D ≤ 1,0/D ≤ 1,0

( (

11 33 22 33

))

0 0 22

−−

==

C C D D A A g g hh hh hhf f Q Q Sumber

Sumber: : Open Channel Hydraulics, Richard H.F., 1986:368Open Channel Hydraulics, Richard H.F., 1986:368

Gambar 2.5 Diagram Alir Penentuan Jenis Aliran pada

Gambar 2.5 Diagram Alir Penentuan Jenis Aliran pada TerowongTerowonganan

Jika Jika Y Y11/D > 1/D > 1 Jika Jika Y Y11/D/D≥≥11 Jika Jika Y Y44/D > 1/D > 1 Ali

Aliran Air Tipran Air Tipe 4e 4

s

saallaahh ssaallaahh b

beennaarr bbeennaarr bbeennaarr

Aliran

Aliran Air TipAir Tipe 5e 5 atau Tipe 6 atau Tipe 6

salah salah

(24)

Cancel Anytime.

(25)

Cancel Anytime.

16 16 asalkan

asalkan alirannya alirannya mengisi mengisi seluruh seluruh bagbagian ian gorgorongong-gor-gorong tersebuong tersebut. t. KaraKarakterkteristik istik alira

alirannya nnya sangsangat at rumirumit, t, karekarena na aliraaliran n tersetersebut but dikodikontrontrol l oleoleh h bebbeberaperapa a variavariabelbel,, ant

antara ara lailain: n: gegeomeometri tri pempemasuasukakan, n, kekemirmiringinganan, , ukuukuran, ran, kekakekasaran, saran, keadkeadaan aan air air baw

bawah, ah, dan dan lailain-n-lalainninnya. ya. OleOleh h karkarena ena ititu u penpenelielititian an mengenai mengenai aliraaliran n yang yang melaluimelalui terowongan harus dilakukan dilaboratorium atau penelitian lapangan.

terowongan harus dilakukan dilaboratorium atau penelitian lapangan.

Terowongan akan terisi penuh, bila jalan keluarnya terendam, atau bila jalan Terowongan akan terisi penuh, bila jalan keluarnya terendam, atau bila jalan kel

keluaruarnynya a tidtidak ak terterenendamdam, , tettetapi api air air ataatasnysnya a memempmpununyayai i tintinggggi i dadan n kukubabah h yayangng panjang.

panjang. Sesuai dengan penelSesuai dengan penelitian laboratoriuitian laboratorium, bila jalan keluar terowongan biasa tidak m, bila jalan keluar terowongan biasa tidak terendam, maka jalan masuknya tidak perlu terendam, jika air atasnya lebih kecil terendam, maka jalan masuknya tidak perlu terendam, jika air atasnya lebih kecil dari suatu besaran kritis tertentu, yang diberi tanda

dari suatu besaran kritis tertentu, yang diberi tanda H*. H*. Ni Nilailai H* H* ber bervarvariaiasi si anantatarara 1,2

1,2 sampasampai i 1,1,5 5 kakali li titingnggi gi teterorowowongngaaaan, n, tetergrgantantunung g papada da gegeomometretri i mamasusukakan,n, karakteristik kubah dan keadaan saluran terowongan. Untuk analisa pendahuluan karakteristik kubah dan keadaan saluran terowongan. Untuk analisa pendahuluan dapat

dapat digudigunakan nakan batbatas as ataatass H* H* == 1,5d, di mana1,5d, di mana d d == tinggi terowongan. Hal initinggi terowongan. Hal ini disebabkan dari perhitungan didapatkan, bahwa bila perendaman tidak menentu, disebabkan dari perhitungan didapatkan, bahwa bila perendaman tidak menentu, maka

maka keteketepatan patan perhiperhituntungan gan yanyang g leblebih ih besbesar ar diddidapatapatkan kan dendengan gan menmenganganggggapap masukan dalam keadaan tidak terendam.

(26)

Cancel Anytime.

(27)

Cancel Anytime.

17 17 sangat mirip dengan peny

sangat mirip dengan penyusutan aliran air usutan aliran air pada pintu air geser pada pintu air geser tegak. Kecepattegak. Kecepatan air an air yangyang tinggi akan berlanjut sepanjang kubah, kemudian akan berkurang secara perlahan-lahan, tinggi akan berlanjut sepanjang kubah, kemudian akan berkurang secara perlahan-lahan, akibat kehilanga

akibat kehilangan n gesekgesekan. an. Bila Bila terowterowongan tidak ongan tidak cukup panjang untuk mengizinkacukup panjang untuk mengizinkann penam

penambahan kbahan kedalamaedalaman aliran di pn aliran di penyemenyempitan hingpitan hingga memga memenuhi kenuhi kubah, mubah, maka aliran paka aliran padaada ter

terowoowongangan n tidatidak k akaakan n teriterisi si penpenuh. uh. KeaKeadaan daan demdemikiaikian n dindinamakamakanan pende pendek k secarasecara hidrolis

hidrolis. . SebalikSebaliknya, dikatakannya, dikatakan panjan panjang g secara secara hidrolihidroliss, bila aliran pada terowongan, bila aliran pada terowongan penuh

penuh, seper, seperti yang tti yang terjadi paderjadi pada pipa.a pipa. Pen

Penentuentuan an suatsuatu u teroterowonwongan gan panjpanjang ang atau atau penpendek dek secasecara ra hidrhidrolisolis, , tidatidak k dapdapatat dite

ditentuntukan kan oleoleh h panpanjang jang kubkubah ah saja. saja. TetTetapi api tergtergantuantung ng padpada a karakaraktekteristiristik k yanyang g lainlain,, diantaranya: kemiringan, ukuran, geometri masukan, air atas, keadaan saluran masuk dan diantaranya: kemiringan, ukuran, geometri masukan, air atas, keadaan saluran masuk dan keluar, dan lain-lainnya. Suatu terowongan, mungkin menjadi pendek secara hidrolis, bila keluar, dan lain-lainnya. Suatu terowongan, mungkin menjadi pendek secara hidrolis, bila aliran hanya sebagian penuh, atau bila air atas lebih besar dari niali kritis. Untuk situasi aliran hanya sebagian penuh, atau bila air atas lebih besar dari niali kritis. Untuk situasi de

demikmikianian, , susuatu atu grgrafiafik k yayang ng didibubuat at CaCarterter r ((GaGammbabar r 22.6 .6 dadan n GaGammbbar ar 2.2.77), ), dadapapatt digunakan untuk membedakan secara kasar antara terowongan pendek secara hidrolis, digunakan untuk membedakan secara kasar antara terowongan pendek secara hidrolis, dengan saluran masuk terendam, dapat memperlengkapi dirinya sendiri secara otomatis, dengan saluran masuk terendam, dapat memperlengkapi dirinya sendiri secara otomatis, aliran menjadi penuh. Dari hasil penelitian laboratorium yang dilakukan Li dan Patterson, aliran menjadi penuh. Dari hasil penelitian laboratorium yang dilakukan Li dan Patterson, ter

terjadinjadinya aksi mempya aksi memperlerlengengkapi dirikapi dirinya sendnya sendiri, disebabkan iri, disebabkan oleh oleh kenaikan kenaikan air air hinggahingga bagia

bagian n atas atas gorong-gorong- gorongorong. g. KenaiKenaikan kan ini ini pada pada kebakebanyakan nyakan kasus kasus disebabkan disebabkan oleholeh loncatan hidrolik,

(28)

Cancel Anytime.

(29)

Cancel Anytime.

18 18

Gambar 2.7

Gambar 2.7 Kriteria untuk Terowongan Pendek dan Panjang Secara Hidrolis, denganKriteria untuk Terowongan Pendek dan Panjang Secara Hidrolis, dengan Kubah Kasar dari Pipa Bergelombang.

Kubah Kasar dari Pipa Bergelombang.

Sumber : Hidrolika Saluran Terbuka,Ven Te Chow,

Sumber : Hidrolika Saluran Terbuka,Ven Te Chow, 1997:4451997:445

Untuk keperluan praktis, aliran gorong-gorong dapat digolongkan dalam 6 jenis, Untuk keperluan praktis, aliran gorong-gorong dapat digolongkan dalam 6 jenis, dan ditunjukkan pada

dan ditunjukkan pada Gambar 2.8Gambar 2.8. ldentifikasi masing-masing jenis dapat diielaskan. ldentifikasi masing-masing jenis dapat diielaskan sesuai

sesuai dengadengan sketsa berikut:n sketsa berikut: A

A.. JJaallaan n kkeelluuaar r tteerreennddaamm……… JJeenniis s 11 B.

B. JalaJalan n kelkeluar uar tidatidak dk direnirendamdam 1.

1. Air Air atas latas lebiebih tinh tinggggi dari daripadipada nia nilai klai kritiritiss

aa.. TTeerroowwoonnggaan n ppaannjjaanng g sseeccaarra a hhiiddrroolliiss……….. JJeenniis s 22 b.

b. TerowTerowongan ongan yang yang pendek pendek secara hidsecara hidrolis..rolis.. Jenis 3Jenis 3 2.

2. Air Air atas latas lebiebih reh rendah ndah dardaripadipada nila nilai kai kritisritis a.

a. Air bAir bawaawah lebh lebih tinih tinggggi darii daripadpada keda kedalamalaman kran kritis Jenis 4itis Jenis 4 b.

b. Air bawAir bawah lebih ah lebih rendah rendah daripaddaripada kedala kedalaman kritaman kritisis

ii.. KKeemmiirriinnggaan n ssuubbkkrriittiiss……….. JJeenniis s 55 iiii.. KKeemmiirriinnggaan n ssuuppeerrkkrriittiiss……….. JJeenniis s 66

(30)

Cancel Anytime.

(31)

Cancel Anytime.

19 19

(32)

Cancel Anytime.

(33)

Cancel Anytime.

20 20 dap

dapat at terterjadjadi i dedengngan an air air ataatas s sedsedikiikit t leblebih ih bebesar sar dardari i nilnilai ai kekedaldalamaaman n krikritis, atautis, atau deng

dengan an air air atas atas lebilebih h tingtinggi gi dardaripadipada a bagbagian ian atas saluran keluaratas saluran keluar, , asalasalkan kemirinkan kemiringangan da

dasar terosar terowowongngan sangat an sangat curacuram. m. JeniJenis s 1 1 dan 2, dan 2, termtermasuk asuk aliraaliran n pipapipa, , sedasedang ng yangyang lainnya termasuk

lainnya termasuk aliran aliran salurasaluran n terbuterbuka. Untuk aliran jenis ka. Untuk aliran jenis 3, terowo3, terowongan berperngan berperanan seperti suatu orifis. Koefisien pelepasan beragam kira-kira dari 0,45 sampai 0,75. seperti suatu orifis. Koefisien pelepasan beragam kira-kira dari 0,45 sampai 0,75. Untuk aliran jenis 4, 5, dan 6, jalan masuknya terendam air, dan terowongan berperan Untuk aliran jenis 4, 5, dan 6, jalan masuknya terendam air, dan terowongan berperan sep

seperti erti penpenyekyekat. at. KoKoefisefisien ien pelpelepaepasan san berberagaagam m kirkira-ka-kira ira dardari i 0,70,75 5 samsampai pai 0,90,95,5, tergantung pada geometri masukkan dan kondisi air atas. Pada

tergantung pada geometri masukkan dan kondisi air atas. Pada Gambar 3.11Gambar 3.11, terlihat, terlihat bahwa

bahwa aliraliran an jenijenis s 4 4 adalah adalah aliraliran an subkrsubkritiitis s pada pada sepasepanjanjang ng kubahkubah . . AliAliran ran jenjenis is 55 adalah aliran subkritis, oleh karena itu penampang kontrolnya terletak pada saluran adalah aliran subkritis, oleh karena itu penampang kontrolnya terletak pada saluran keluar.

keluar.

Surv

Survai ai GeoloGeologi gi AmerAmerika ika SerikaSerikat, t, telatelah h menmengemgembanbangkagkan n suasuatu tu proprosedusedur r terinci yang dapat digunakan untuk perhitungan hidrolik perancangan terowongan. terinci yang dapat digunakan untuk perhitungan hidrolik perancangan terowongan.

(34)

Cancel Anytime.

(35)

Cancel Anytime.

21 21 Gambar 2.9

Gambar 2.9Grafik untuk Nilai Air Atas Pendekatan Pada Terowongan Kotak, denganGrafik untuk Nilai Air Atas Pendekatan Pada Terowongan Kotak, dengan Satuan untuk Bujur Sangkar, Aliran Sebagian Penuh.

Satuan untuk Bujur Sangkar, Aliran Sebagian Penuh. Sumber : Hidrolika Saluran Terbuka, Ven Te

(36)

Cancel Anytime.

(37)

Cancel Anytime.

Cancel Anytime. 22 22 Q Q ==AA..vv ((33--22)) dimana: dimana:

v = kecepatan aliran (m/detik) v = kecepatan aliran (m/detik)

n = koefisien kecepatan manning (untuk beton n= 0,014) n = koefisien kecepatan manning (untuk beton n= 0,014) R = jari-jari hidrolis =A/P (m)

R = jari-jari hidrolis =A/P (m) A = luas penampang basah (m A = luas penampang basah (m22₎₎

S = kemiringan alur pengelak S = kemiringan alur pengelak Unt

Untuk uk memmemerikeriksa sa padpada a kedkedalamalaman an berberapa apa terjterjadi adi penpengalgaliran iran kritkritis is digdigunakunakanan rumus : rumus : Qc = Qc = B B z z A A g g .. 33 (3-3) (3-3) F F == H H g g vv (3-4) (3-4)

(38)

Cancel Anytime.

(39)

Cancel Anytime.

Cancel Anytime. 23 23 Q Qcc = A= A gH gH 3 3 2 2 (3-8) (3-8) Dimana: Dimana: H

Hcc = kedalaman aliran kritis (m)= kedalaman aliran kritis (m)

2.3.3 Aliran Tekan (

2.3.3 Aliran Tekan ( Pressure F Pressure Flowlow))

Diasumsikan bahwa aliran tekan ini akan terjadi bila tinggi air di waduk (H) > 1,5 Diasumsikan bahwa aliran tekan ini akan terjadi bila tinggi air di waduk (H) > 1,5 diameter pengelak (D). Pada keadaan demikian digunakan rumus:

(40)

Cancel Anytime.