BAB V BANGUNAN PEMBAWA
5.6 Talang dan Flum
5.6.1 Talang
5.6.1.6 Standar Ukuran dan Penulangan Talang
Pembebanan talang (aquaduct) irigasi selain beban air irigasi diperhitungkan juga beban lalu lalang sesuai fungsi jembatan sebagai jembatan inspeksi.
Pembebanan akibat berat air sesuai volume air yang melalui talang yaitu debit x panjang bentang talang.
Sedang pembebanan jembatan telah diuraikan dalam KP-06 Parameter Bangunan.
Bangunan talang dilengkapi jembatan terdiri dari dua bagian yaitu:
(i) Bangunan atas (ii) Bangunan bawah
(i) Bangunan Atas
Untuk talang yang box bagian atasnya seyogyanya dilengkapi dengan jembatan baik sebagai jalan inspeksi yang digunakan atau direncanakan untuk memeriksa dan memelihara jaringan irigasi atau sekaligus berfungsi sebagai jalan utama yang dipakai oleh kendaraan komersial di pedesaan.
- Kapasitas Talang (Aquaduct)
Kapasitas box talang dalam mengalirkan debit saluran irigasi dan kemiringan dasar talang dirinci dalam Tabel 5-7.
Tabel 5-7. Perhitungan Dimensi Dan Hidrolik Talang
Klasifikasi B x H d A P R
Beban V Q V Q V Q V Q V Q
Kelas V 0.5 x 0.5 0.35 0.18 1.20 0.15 1.23 0.22 1.12 0.20 1.04 0.18 0.97 0.17 0.87 0.15
0.30 0.15 1.40 0.11 1.17 0.18 1.07 0.16 0.99 0.15 0.93 0.14 0.83 0.12
0.6 x 0.6 0.45 0.27 1.50 0.18 1.41 0.38 1.29 0.35 1.19 0.32 1.12 0.30 1.00 0.27
0.40 0.24 1.40 0.17 1.37 0.33 1.25 0.30 1.15 0.28 1.08 0.26 0.97 0.23
0.35 0.21 1.30 0.16 1.31 0.28 1.20 0.25 1.11 0.23 1.04 0.22 0.09 0.02
0.8 x 0.8 0.60 0.48 2.00 0.24 1.71 0.82 1.56 0.75 1.44 0.69 1.35 0.65 1.21 0.58
0.55 0.44 1.10 0.40 2.40 1.06 2.19 0.96 2.03 0.89 1.90 0.84 1.70 0.75
0.50 0.40 1.00 0.40 2.40 0.96 2.19 0.88 2.03 0.81 1.90 0.76 1.70 0.68
1 x 1 0.80 0.80 2.60 0.31 2.02 1.62 1.84 1.47 1.70 1.36 1.59 1.27 1.43 1.14
0.75 0.75 2.50 0.30 1.98 1.49 1.81 1.36 1.68 1.26 1.57 1.18 1.40 1.05
0.70 0.70 2.40 0.29 1.95 1.37 1.78 1.25 1.64 1.15 1.54 1.08 1.38 0.97
Kelas IV 1.5 x 1.5 1.30 1.95 4.10 0.48 2.70 5.27 2.46 4.80 2.28 4.45 2.13 4.15 1.91 3.72
1.25 1.88 4.00 0.47 2.67 5.01 2.44 4.58 2.26 4.24 2.11 3.96 1.89 3.54
1.20 1.80 3.90 0.46 2.64 4.75 2.41 4.34 2.23 4.01 2.09 3.76 1.87 3.37
2.0 x 2.0 1.80 3.60 5.60 0.64 3.30 11.87 3.01 10.84 2.79 10.03 2.61 9.39 2.33 8.39
1.75 3.50 5.50 0.64 3.28 11.46 2.99 10.47 2.77 9.69 2.59 9.06 2.32 8.11
1.70 3.40 5.40 0.63 3.25 11.06 2.97 10.09 2.75 9.34 2.57 8.74 2.30 7.82
1.65 3.30 5.30 0.62 3.23 10.65 2.95 9.72 2.73 9.00 2.55 8.42 2.28 7.53
Kelas III 2.5 x 2.5 2.25 5.63 7.00 0.80 3.83 21.54 3.49 19.67 3.23 18.21 3.03 17.03 2.71 15.23
2.20 5.50 6.90 0.80 3.81 20.93 3.47 19.11 3.22 17.69 3.01 16.55 2.69 14.80
2.10 5.25 6.70 0.78 3.76 19.76 3.44 18.03 3.18 16.70 2.98 15.62 2.66 13.97
2.00 5.00 6.50 0.77 3.72 18.58 3.39 16.97 3.14 15.71 2.94 14.69 2.63 13.14
3 x 3 2.80 8.40 8.60 0.98 4.36 36.62 3.98 33.43 3.68 30.91 3.45 28.98 3.08 25.87
2.75 8.25 8.50 0.97 4.34 35.81 3.96 32.67 3.67 30.28 3.43 28.30 3.07 25.33
2.70 8.10 8.40 0.96 4.32 34.99 3.94 31.91 3.65 29.57 3.42 27.70 3.06 24.79
3.5 x 2 1.80 6.30 7.10 0.89 4.09 25.75 3.73 23.51 3.46 21.77 3.23 20.36 2.89 18.21
1.75 6.13 7.00 0.88 4.05 24.81 3.70 22.66 3.42 20.98 3.20 19.63 2.86 17.56
1.70 5.95 6.90 0.86 4.01 23.86 3.66 21.78 3.39 20.17 3.17 18.87 2.84 16.90
1.65 5.78 6.80 0.85 3.97 22.93 3.62 20.95 3.36 19.39 3.14 18.14 2.81 16.24
4 x 2.5 2.25 9.00 8.50 1.06 4.60 41.39 4.20 37.79 3.89 34.98 3.64 32.72 3.25 29.27
2.20 8.80 8.40 1.05 4.57 40.19 4.17 36.69 3.86 33.97 3.61 31.77 3.23 28.42
2.10 8.40 8.20 1.02 4.50 37.79 4.11 34.50 3.80 31.94 3.56 29.88 3.18 26.72
2.00 8.00 8.00 1.00 4.43 35.42 4.04 32.33 3.74 29.94 3.50 28.00 3.13 25.04
Tabel 5.7 Perhitungan Dimensi Dan Hidrolik Talang
I = 0.002 I = 0.004 I = 0.00333 I = 0.00286 I = 0.00250
- Klasifikasi
Semua jembatan diatas box talang digolongkan sebagai jalan kelas III atau lebih rendah menurut standar Bina Marga sesuai RSNI. T02- 2005 dan merupakan jembatan satu jalur.
Untuk jembatan diatas box talang dimanfaatkan juga untuk keperluan jalan inspeksi.
Jalan inspeksi tersebut direncanakan dengan mengikuti standar Bina Marga.
Lebar jembatan diatas talang untuk jalan-jalan kelas III, IV dan V disajikan dalam Tabel berikut.
Tabel 5-8. Lebar Standar Jembatan Diatas Talang Klasifikasi Jalan Lebar Jembatan Diatas Talang
Kelas III Kelas IV Kelas V
3,0 m 3,0 m 1,5 m
- Pembebanan Jembatan Diatas Talang
Pembebanan jembatan diatas talang disesuaikan pembebanan jembatan diatas talang disesuaikan pembebanan jembatan dalam bagian KP-06 Perameter Bangunan.
- Panjang Talang dan Panjang Transisi 1. Panjang Talang
Panjang talang atau panjang box talang satu ruas untuk membuat standarisasi penulangan beton maka dibuat konstruksi maksimum 10 m dan minimum 3 m.
2. Panjang Peralihan (L1)
Panjangperalihan adalah panjang transisi antara saluran dengan box talang.
Panjang saluran transisi ditentukan oleh sudut antara 12°30‟ – 25° garis as.
b B
Gambar 5-13. Perubahan Potongan Melintang Saluran dan Talang Panjang peralihan atau transisi dihitung dengan rumus sebagai berikut:
... 5-7
dimana:
B = lebar permukaan air di saluran (m) b = lebar permukaan air di bagian talang (m)
L = panjang peralihan atau transisi antara talang dengan saluran (m) α = sudut antara garis as talang dengan garis pertemuan permukaan air (°) - Kehilangan Tinggi Muka Air di Talang
Total kehilangan tinggi muka air di talang (Δh) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
... 5-8 dimana:
h1 = kehilangan tinggi muka air di bagian masuk (m) h2 = kehilangan tinggi muka air di sepanjang talang (m) = L2 x S2
h3 = kehilangan tinggi muka air di bagian keluar (m) S2 = kemiringan memanjang talang
( ) ... 5-9
dimana:
fo = koefisien kehilangan tinggi muka air dibagian masuk hv2 = L1 . (S1 – S2)
dimana:
S1 = kemiringan memanjang saluran di hulu S2 = kemiringan dasar talang
... 5-10 v1 = kecepatan aliran di saluran bagian hulu
g = kecepatan gravitasi (9,8m/dt2)
Kehilangan tinggi muka air di sepanjang talang:
... 5-11 Kehilangan tinggi muka air dibagian keluar:
( ) ... 5-12
( ) ... 5-13
Dimana:
S3 = kemiringan dasar saluran dibagian hilir
f0/f1 = koefisien tinggi energi untukperalihan dari bentuk trapesium ke bentuk segi empat dengan permukaan bebas.
- Desain Parameter
Parameter-parameter yang digunakan dalam perhitungan struktur ini adalah:
Parameter Nilai
Berat Jenis Air γw = 1 tf/m3
Beton Bertulang γc = 2,4 tf/m3
Aspal γws = 2,3 tf/m3
Kelas Jembatan Klasifikasi Beban Kendaraan Class = 3 (3,5)
Beban Guna Beban Garis P0 P0 = 6 tf/m
Beban Garis P P = 2,2 tf/m
Beban Merata Ld Distribution Load Ld = 0,4 tf/m
Beban Roda Pt Pt = 5 t
Koef. Kejut im = 1 + 20/ (50 + Ln) im = 1,36 Perataan Beban (500 kg/m2) Ldc = 0 tf/m2 Beton Tegangan Karakteristik (sck) (K225) sck = 225 kgf/cm2
Tegangan Ijin Tekan (sca) sca = 75 kgf/cm2 Tegangan Ijin Geser (tm) tm = 6,5 kgf/cm2 Penulangan Tegangan Tarik Ijin Baja (ssa) (U32, ulir) ssa = 1.400 kgf/cm2
Tegangan Leleh Baja Tulangan ssy = 3.000 kgf/cm2
Young’s Modulus Ratio n = 21
- Penulangan
Penulangan talang beton bertulang ini dirancang sedemikian rupa sehingga:
1. diameter tulangan yang digunakan 22 mm, 19 mm, 16 mm dan 12 mm.
2. bentuk/ukuran segmen penulangan sederhana dan praktis.
3. pembengkokan dan penempatan tulangan direncanakan sedemikian rupa sehingga bila penutup beton pecah karena benturan keras atau aus ujung tulangan tidak akan menonjol ke permukaan lantai.
Gambar 5-14. Potongan Melintang Talang Kontruksi Beton Bertulang Atasnya Sebagai Jembatan
Konstruksi talang, dapat direncanakan dengan dimensi seperti terlihat pada matriks berikut ini.
Data
B x H = 1,50 x 1,50 m B x H = 2,0 x 2,0 m B x H = 2,50 x 2,50 m B x H = 3,00 x 3,00 m B x H = 3,50 x 3,50 m
Dimensi Talang : t1 m 0.20 0.20 0.20 0.30 0.30
H m 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
B m 1.50 2.00 2.50 3.00 2.00
t2 m 0.20 0.20 0.20 0.25 0.20
t3 m 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
t4 m 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
t5 m 0.20 0.22 0.25 0.25 0.20
BT m 1.90 2.40 2.90 3.60 2.60
h m 1.80 2.30 2.80 3.35 3.80
hw m 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
Jalan untuk kendaraan : Be m 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
Bg m 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50
tp m 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
Panjang Bentang : Ln m 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
Tulangan : S1 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250
S2 13 @ 100 16 @ 150 16 @ 150 19 @ 150 19 @ 150
S3 12 @ 150 12 @ 125 12 @ 125 13 @ 125 13 @ 125
S4 12 @ 150 12 @ 250 12 @ 150 16 @ 250 16 @ 250
S5 13 @ 250 13 @ 250 13 @ 150 16 @ 250 16 @ 250
S6 13 @ 250 13 @ 250 13 @ 150 16 @ 250 16 @ 250
S7 12 @ 150 12 @ 250 12 @ 150 16 @ 250 16 @ 250
S8 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250
S9 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250
S10 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 250
S11 12 @ 250 12 @ 150 12 @ 150 16 @ 150 16 @ 150
S12 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 150 12 @ 125 12 @ 125
S13 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 150 12 @ 250 12 @ 250
S14 12 @ 250 12 @ 250 12 @ 150 13 @ 250 13 @ 250
Notasi Dimensi Talang
(ii) Bangunan Bawah
Lantai talang terletak diatas tumpuan (abutment) di kedua sisi saluran. Tumpuan ini meneruskan berat beban ke pondasi. Untuk talang dengan jembatan yang bentangnya besar diperlukan satu atau lebih pilar di sungai atau saluran pembuang alam guna mendukung bangunan atas agar mengurangi beban yang ditumpu.
Biasanya pondasi berupa “telapak sebar” (spread footing). Bila beban tanah dibawah pondasi tidak cukup kuat, maka dipakai tiang pancang. Tiang pancang ini dapat dibuat dari beton, baja atau kayu.
Kedalaman pondasi
Kedalaman pondasi tumpu harus berada dibawah garis kemiringan 1 sampai 4 dari dasar sungai atau saluran pembuang seperti terlihat pada gambar dibawah ini.
1 1,5
> 1,5 m
L = 2,5 m
Sejajar dengan talud saluran 1,5
1
Gambar 5-15. Kedalaman Pondasi untuk Tumpuan Talang dan Jembatan Irigasi
Atau dibawah garis paralel dengan kemiringan samping pada jarak 1,5 m untuk tebing sungai bertalud pasangan dan 2,5m untuk talud tanah.
Tiang pancang talang/jembatan disungai atau saluran alam sekurang-kurangnya 1,0 m dibawah elevasi dasar.
Untuk pasangan pondasi disekitar tiang pancang diusahakan diberi perlindungan terhadap gerusan erosi akibat arus sungai.
b). Tinggi Jagaan dan Debit Rencana - Tinggi Jagaan
Tinggi jagaan atau ruang bebas talang yang dimanfaatkan sebagai jembatan yang melintasi sungai atau saluran pembuang alam harus lebih 1,50m dari muka air pada debit rencana.
- Debit Rencana
Debit rencana sungai yang sering digunakan pada adalah debit dengan periode ulang 20 tahun atau Q20.