Desain Peredam Energi

(1)

Bab VII

Desain Peredam Energi

Perencanaan kolam peredam energi meliputi desain tipe kolam olak dan desain hidrolis kolam olak. Dari data sebelumnya diperoleh :

Q = Q50

Be =

He =

Tinggi mercu (P) =

7.1 Menentukan Tipe Kolam Olak

Berdasarkan gambar diatas, maka kecepatan awal loncatan v1 dapat dihitung dari:

dimana: v1 = kecepatan awal loncatan, (m/dt ) g = percepatan gravitasi, (m/dt²) H1 = tinggi energi di atas ambang, (m) z = tinggi jatuh = tinggi mercu, (m.) Kedalaman air di awal loncatan air, Y1:

Debit per satuan lebar, q:

q = Q

Be

(2)

Bilangan Froude:

Kedalaman air di atas ambang ujung, Y2 :

Menghitung Tinggi Energi di Hilir Bendung, He2 : Q = A . V

= A . K . R^2/3 . I^1/2

= A . K .

[

^A^p

]

^2/3^{. I}^1/2

Dengan nilai V dihitung, h2 dipeorleh dari hasil trial error dan I merupakan kemiringan sungai yang diperoleh dari data kontur.

Maka tinggi energi di hilir bendung, He2 adalah He2 = h2 + V²

2g

Kontrol terhadap kebutuhan kolam olak :

He2 < ( 2

3 He + z)

(tinggi muka air/energi dihilir kurang dari 2/3 tinggi air diatas mercu)

Berdasarkan hasil perhitungan parameter diatas, maka dapat digunakan tipe kolam olak :

1. Untuk Fru ≤ 1,7 tidak diperlukan kolam olak.

A = Be x h2

= 52,4h2

p = B + 2h2

= 52,4 + 2h2

(3)

pemasangan blok depan kolam. Blok ini harus berukuran besar (USBR tipe IV).

Tetapi pada prakteknya akan lebih baik untuk tidak merencanakan kolam olak jika 2,5 < Fru < 4,5. Sebaiknya geometrinya diubah untuk memperbesar atau memperkecil bilangan Froude dan memakai kolam dari kategori lain.

4. Kalau Fru ≥ 4,5 dan v1 > 20 m/s, USBR II.

5. Kalau Fru ≥ 4,5 dan v1 < 20 m/s, USBR III.

6. Kolam tipe Bak Tenggelam dapat digunakan apabila :

ΔH/Hc < 2,4 (lebih dianjurkan untuk memperoleh jari – jari bak yang ideal) ΔH = z + He – He2 ; dan Hc =

√

³ ^q^g²

(q adalah debit per satuan lebar dan g merupakan percepatan gravitasi)

7.2 Desain Hidrolis Kolam Olak

Desain hidrolis kolam olak dapat disesuaikan dengan jenis tipe yang dipilih. Pada kolam olak yang menggunaka tipe USBR, dimensi hidrolis sesuai tipe masing – masing dapat melihat gambar berikut ini :

(4)

Dan untuk menghitung panjang LB dapat diperoleh dari grafik berikut ini :

Sedangkan untuk perencanaan dimensi hidrolis Tipe Bak Tenggelam, dapat meninjau dari gambar berikut ini :

(5)

Dengan besarnya jari – jari (R) dan tinggi muka air diatas ambang dari dasar kolam olak (T) dapat meninjau grafik berikut ini :

Grafik untuk menentukan jari – jari (R) minimum bak

Grafik untuk menentukan tinggi minimum air di hilir dari dasar kolam olak