Kuliah dilaksanakan di lapangan Embung Bengawan Kota Tarakan membahas dua jenis bangunan pengatur muka air yaitu pintu skot balok dan pintu sorong. Pintu sorong terdiri dari rangkat pintu, daun pintu, stang ulir untuk membuka dan menutup daun pintu. Pintu skot balok terbuat dari susunan balok-balok kayu yang dapat diatur tingginya untuk mengontrol debit masuk. Perhitungan hidrolis untuk menentuk
1. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Tarakan, 06 Mei 2023
Kuliah dilaksanakan di lapangan
Lokasi : Embung Bengawan Kota Tarakan
Praktisi :
Ir. Sabudi Prasetyo, S.T., M.M.
Kabid Pengairan dan Sumber Daya Air
DPUPR Kota Tarakan
Pelaksanaan Kelas Kolaborasi
Program Praktisi Mengajar
Tahun 2023
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Universitas Borneo Tarakan
Mata Kuliah :
Irigasi dan Bangunan Air (3 SKS)
Materi :
Bangunan Pengatur : Pintu Skot Balok dan Pintu Sorong
Pertemuan ke 13
2. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Bangunan Pengatur Tinggi Muka Air
Bangunan pengatur tinggi muka air terletak melintang pada saluran
dan berada di depan pintu pengambil debit/intake. Bangunan ini
berfungsi untuk mengatur tinggi muka air di saluran depan intake
sehingga debit yang masuk intake sesuai dengan perencanaan yaitu
debit andalan. Bab ini akan membahas dua jenis bangunan pengatur
muka air, yaitu : pintu skot balok dan pintu sorong. Kedua
bangunan ini dapat dipakai sebagai bangunan pengontrol untuk
mengendalikan tinggi muka air di saluran.
3. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Bangunan Pengatur Tinggi Muka Air
1. Pintu Sorong (Check Gate)
2. Pintu Skot Balok (Skot Balk)
3. Pintu Radial
4. Mercu Tetap
5. Mercu Tipe U (Tipe Cocor Bebek)
6. Celah Kontrol Trapesium
(Sumber : Standar Perencanaan Irigasi - Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04
Tahun 2013)
5. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Pintu Sorong (Check Gate)
Pintu Sorong ialah sekat yang dapat diatur bukaannya. Pintu Sorong
terdiri dari rangkat pintu, daun pintu, stang ulir, alat stang (baut)
pemutar. Daun pintu dapat terbuat dari plat baja atau kayu.
6. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
๏ Operasionalnya berat
๏ Bahan cepat rusak / keropos / berkarat
๏ Pemeliharaan mahal / sulit
(Sumber : Bahan Pelatihan
Desain Irigasi Partisipatif,
Direktorat Pengelolaan Lahan
dan Air dan PNM, 2008)
13. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Perencanaan Hidrolis
Rumus debit yang dapat dipakai untuk pintu sorong adalah :
๐ธ = ๐ฒ ๐ ๐ ๐ ๐๐ ๐๐
Dimana :
Q = debit (m3/dt)
K = Faktor aliran tenggelam
๐ = Koefisien debit
a = bukaan pintu (m)
b = lebar pintu (m)
g = percepatan gravitasi (m/dt2 )(โ 9,8)
h1 = kedalaman air di depan pintu di atas ambang (m)
Lebar standar untuk pintu pembilas bawah (undersluice) adalah 0,50m ; 0,75m ; 1,00m ; 1,25m dan
1,50 m.
Besarnya koeffisien K dapat diambil dari
grafik berikut ini.
14. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Sedangkan besarnya koeffisien debit ( ๐ ) dapat diambil dari grafik
berikut berikut ini dimana besarnya koeffisien debit tergantung dari
perbandingan h1dengan a serta besarnya sudut antara pintu sorong
dengan lantai (๐ฝ).
15. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Pintu Skot Balok (Skot Balk)
Pintu Skot Balok ialah pintu yang terbuat dari susunan kayu atau
balok-balok kayu segi empat yang terlepas satu sama lain (Skot Balk)
yang disusun vertikal, tegak lurus memotong arah aliran atau
melintang saluran setinggi rencana sehingga debit yang berlebih
akan melimpah melalui atas balok ke saluran.
Balok โ balok tersebut disangga di dalam sponeng/alur yang lebih
besar 0,03m sampai 0,05m dari tebal balok โ balok itu sendiri.
Bangunan pengatur tinggi muka air direncanakan dengan skot
balok.
19. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Kelebihan Pintu Skot Balok
1. Konstruksi ini sederhana dan kuat
2. Biaya pembuatannya kecil
Kelemahan Pintu Skot Balok
1. Pemasangan dan pemindahan balok-baloknya memerlukan sedikitnya dua orang dan
memerlukan waktu
2. Tinggi muka air bisa diatur selangkah demi selangkah saja; setiap langkah sama dengan
tinggi sebuah balok
3. Ada kemungkinan balok โ baloknya hilang
4. Skot balok bisa dioperasikan oleh orang yang tidak berwenang
5. Karakteristik tinggi debit aliran pada balok belum diketahui secara pasti
20. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Bentuk Hidrolis dan Kriteria Skot Balok
1. Pengalirannya merupakan pengaliran tidak
sempurna.
2. Dibuat dari susunan balok-balok persegi yang
terlepas satu sama lain.
3. Lebar skot balok dilepaskan seluruhnya.
Disarankan lebar b < 1,5 m, agar mudah
memasang dan mengambil skot balk.
4. Pintu Kayu dan Besi dengan perlengkapan stang
pengangkat; pengalirannya merupakan pengaliran
lewat lubang. Bila lebar pintu < 1,0 m lebih baik
dibuat dari besi.
5. Dalam bangunan โ bangunan saluran irigasi,
dengan lebar bukaan pengontrol 2,0 m atau lebih
kecil lagi, profil โ profil balok seperti yang
diperlihatkan pada gambar disamping biasa
dipakai.
Gambar : Koefisien debit untuk aliran diatas skot balok
potongan segi empat (cv โ 1,0)
21. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Perencanaan Hidrolis
Aliran pada skot balok dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan tinggi debit berikut :
๐ธ = ๐ช๐ ๐ช๐
๐
๐
๐
๐
๐
๐/๐
๐๐๐
๐.๐
Dimana :
Q = debit, m3/dt
Cd = koefisien debit ( harganya mendekati 0,63 )
Cv = koefisien kecepatan datang
g = percepatan gravitasi ( 9,8 m/dt2 )
b = lebar normal, m
h1 = kedalaman air di atas skot balok, m
22. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Besarnya koeffisien debit dapat diambil dari grafik berikut ini. Nilai H1 /L sebaiknya diambil kurang dari 1,5.
Nilai yang lebih tinggi dari 1,5 maka pola alirannya menjadi tidak mantap dan sangat sensitif terhadap
ketajaman tepi balok sekat bagian hulu. Juga besarnya airasi dalam kantong udara dan tenggelamnya
pancaran sangat mempengaruhi debit pada balok sekat.
23. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Stabilitas
Skot balok dan pintu-pintunya diperhitungkan kekuatannya, terhadap tekanan air :
T = F / W ๏ T < F
Tembok sayap diperhitungkan terhadap guling dan geser
Terhadap Guling : F = Mt/Mg
Dimana : F = faktor keamanan (1,5 โ 2)
Mg = momen guling (Kg m; Ton m)
Mt = momen penahan (Kg m; Ton m)
Terhadap Geser : F = f.
๐ฝ
๐ฏ
Dimana : F = faktor keamanan
f = koefisien geser
โV = jumlah gaya vertical (Kg; ton)
โH = jumlah gaya horizontal (Kg; ton)
27. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Perhitungan dimensi saluran
Perencanaan saluran dari bangunan bagi โ sadap tersebut adalah sebagai
berikut :
Data
Sekunder
hulu
Sekunder
kiri
Sekunder
kanan
Tersier kiri
Tersier
kanan
Debit, m3/dtk 2.232 1.237 0.616 0.095 0.232
Kemiringan talut 1 : m 1.5 1.0 1.0 1.0 1.0
Perbandingan b/h 1.8 โ 2.3 1.5 โ 1.8 1.3 โ 1.5 1.0 1.0
Koeffisien kekasaran
Stickler ( k )
40 40 35 35 35
29. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
Untuk tersier kanan ini dicoba dengan lebar saluran b = 0.50 m dengan b/h = 1.0
maka h = 0.5 m.
Dengan miring talud m = 1.0, maka :
โข Luas basah A = (b + m x h) h = ( 0.50 + 1.0 x 0.5 ) 0.5 = 0.50 m2.
โข Keliling basah P = b + 2 h (1 + ๐2) = 0.5 + 2 x 0.5 (1 + 12) = 1.942 m
โข Jari-jari hidraulis R = A/P = 0.257 m.
โข Kecepatan aliran V = k x R2/3 x I1/2 = 0.3195 m/det
โข Debit Q = V x A = 0.3195 x 0.50 = 0.159 m3/det
Perhitungan dimensi saluran
Karena debit yang dialirkan oleh tersier kanan ini adalah sebesar 0,232 m3/detik,
maka dipakai pintu Romijn Type II.
31. www.ubt.ac.id
www.ubt.ac.id
V = varian = 0.18 x H maksimum = 0.18 x 0.50 = 0.09 meter
Elevasi dasar dari muka air rencana : p = 1.15 + 0.09 = 1.24 meter.
h1 + p = 0.50 + 1.24 meter = 1.74 meter > h = 1.1 meter
Karena h1+p lebih besar dari kedalaman muka air di saluran
sekunder hulu maka dasar pintu Romijn harus diturunkan sebesar
0,64 meter.
Sehingga kedudukan pintu Romijn seperti pada gambar berikut :
