Dokumen tersebut membahas tentang jenis-jenis pelimpah (spillway) pada bendungan, yang meliputi pelimpah terbuka, pelimpah poros, dan siphon spillway. Pelimpah terbuka adalah jenis paling umum, dan terdiri dari straight drop spillway, chute spillway, dan side channel spillway. Pelimpah poros berupa poros vertikal atau miring yang terhubung dengan terowongan, sementara siphon spillway menggunakan tekanan atmosfer untuk mengalirkan

1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Spillway atau disebut dengan pelimpah merupakan bangunan air beserta
instalasinya yang berfungsi untuk mengalirkan debit banjir yang masuk ke dalam waduk
agar tidak membahayakan keamanaan bendungan terhadap overtopping dan gerusan di
hilir. Dimana kapasitasnya ditentukan terutama berdasarkan debit banjir yang
diperhitungkan akan melalui bangunan air. Pelimpah selain terdapat pada bendungan,
dapat pula digunakan sebagai kelengkapan utama pada bendung, embung, kantong lahar,
dan lain-lain. Dengan adanya pelimpah, elevasi muka air di hulu didesain tidak akan
melampaui batas maksimum berkaitan dengan debit banjir rencana.
Pada bendungan urugan, bangunan pelimpah harus terbuat dari beton dengan
penempatan pada lokasi yang mempunyai daya dukung kuat, kemiringan yang lebih curam,
jarak dengan alur sungai lebih pendek serta aliran yang searah dengan aliran downstream
sungai sehingga saluran peluncur dan pelepasannya ke sungai tidak terlalu panjang serta
mempunyai hidrolis yang baik. Sangat tidak diperkenankan untuk menempatkan pelimpah
pada daerah timbunan bendungan. Dengan kata lain, penempatan pelimpah harus di luar as
bendungan (Sosrodarsono, 1989).
Untuk bendungan beton cenderung membutuhkan pelimpah yang lebih sederhana.
Biasanya menyatu dengan bendungan, berupa pelimpah ‘ski-jump’. Karena penggunaan
chute spillway atau pelimpah berpeluncur pada bendungan beton membutuhkan biaya yang
sangat tinggi. Karena berbagai macam kondisi, baik yang berkaitan dengan struktur
pelimpah itu sendiri maupun tinggi muka air di hilir, umumnya diperlukan model tes
hidrolik untuk mendapatkan desain terbaik pelimpah (Susilo, 2015).
Pelimpah ini merupakan fitur yang sangat penting dari setiap proyek bendungan.
Oleh karena itu, disini akan disusun makalah yang memakarkan tentang spillway dan
bagian utama dari spillway.
1.2 Lingkup Pembahasan
Pada makalah ini akan dibahas tentang (pelimpah) spillway, yang meliputi jenis-
jenis pelimpah dan bagian utama dari bangunan pelimpah.

2. 2
BAB II
JENIS-JENIS PELIMPAH (SPILLWAY)
Ada 3 (tiga) jenis utama pelimpah yakni pelimpah terbuka (open spillway),
pelimpah poros (shaft spillway), dan siphon spillway. Biasanya ada yang tergabung dalam
bendungan tapi kadang-kadang merupakan struktur yang terpisah. Jenis pelimpah terbuka
adalah yang paling sering ditemui (Weber, 1978).
2.1. Pelimpah Terbuka (Open Spillway)
2.1.1 Aliran di atas pelimpah
Tidak diperkenankan terjadi overtopping pada puncak bendungan, untuk itu dibuat
pelimpah guna mengalirkan debit banjir ke hilir sehingga kontruksi bendungan tetap aman.
Kondisi aliran di hulu pelimpah adalah sub kritis dan berubah perlahan menjadi superkritis
setelah melalui puncak pelimpah.
Karena kecepatan air di pelimpah terbuka relatif tinggi adalah penting bahwa
profil puncak harus memandu aliran semulus mungkin dan dengan minimum turbulensi.
Profil yang cembung berlebihan cenderung mengurangi tekanan air yang mengalir di
atasnya dan memperbesar kemungkinan terjadinya kavitasi.
Untuk meminimalkan efek ini, profil diadopsi sesuai dengan bagian bawah
tutupan aerasi untuk bendung ambang tajam. Untuk menghitung debit melalui pelimpah
berlaku persamaan berikut (Weber, 1978):
Q = C.L.h3/2 ............................................................................................................(1)
Dengan :
Q = debit
Gambar 2.1 Profil aliran di atas puncak pelimpah

3. 3
C = koefisien pelimpah biasanya antara 1,6 dan 2,2, tergantung jenis dan bentuk
pelimpah
L = lebar pelimpah
h = tinggi air di atas pelimpah
2.1.2 Aliran di kaki pelimpah
Air melintasi lereng curam hilir bendungan gravitasi berangsur-angsur makin cepat
dan pada saat mencapai kaki pelimpah telah mencapai kecepatan yang sangat tinggi, jauh
di atas nilai kritis. Aliran kecepatan tinggi secara bertahap dihambat oleh gesekan dan
dengan demikian mampu menyebabkan gerusan parah dan erosi untuk jarak yang cukup
jauh di hilir.
Gerusan dapat dicegah dengan lapisan beton, tapi ini merupakan solusi yang
mahal dan harus memperbaiki desain hidrolis guna menghilangkan kelebihan energi dalam
jarak sedekat mungkin dari kaki pelimpah. Telah disebutkan sebelumnya bahwa ada
kehilangan energi yang besar terkait dengan lompatan hidrolik. Dan fenomena lompatan
hidrolis selalu berupa aliran hulu superkritis sementara di hilir hampir selalu sub kritis.
Namun, adanya variasi debit pelimpah dan tinggi muka air di hilir menyebabkan tidak
selalu mudah untuk membatasi lompatan dan turbulensi pada jarak yang relatif pendek dari
kaki pelimpah.
Gambar 2.2 menunjukkan aliran air di atas pelimpah. Menggunakan persamaan Bernoulli
dari puncak dan kaki pelimpah kita memperoleh hD + h = d1 + V1
2/2g. Dengan V1 = q / d1,
di mana q adalah debit per unit lebar, diperoleh persamaan (Weber, 1978) :
....................................................................................(2)
Gambar 2.2 Profil aliran di kaki pelimpah

4. 4
Persamaan ini dapat diselesaikan untuk d1 dengan trial and error.
Hubungan kedalaman hulu d1 dan hilir d2 dari lompatan hidrolik terkait dengan persamaan
....................................................................................(3)
Jika dT kurang dari d2, lompatan hidrolis terjadi disaat kedalaman d1 telah
meningkat menjadi d1'. Aliran pada lereng / kemiringan landai menghasilkan profil aliran
dari jenis M3. Apabila dT lebih besar dari d2, lompatan hidrolis menjadi tenggelam dan
aliran kecepatan tinggi terjun ke muka air hilir.
Langkah-langkah yang dapat diambil untuk membatasi turbulensi adalah sebagai
berikut (Weber, 1978) :
a) Kondisi tinggi muka air di hilir rendah
Kondisi ini erat kaitannya dengan kemiringan saluran hilir cukup curam. Lompatan
hidrolik dapat terjadi di dekat kaki pelimpah dengan menurunkan apron hingga di bawah
muka air hilir, kolam yang terbentuk disebut kolam olak (stilling basin). Ambang pada
akhir apron berfungsi menjaga kedalaman yang diperlukan serta mengatur aliran dan
membatasi turbulensi .
Gambar 2.3 Profil muka air hilir rendah
Gambar 2.4 Profil muka air hilir tinggi

5. 5
b) Kondisi tinggi muka air di hilir tinggi
Dengan apron miring, seperti di Gambar 2.6, lompatan hidrolis dibuat terjadi di beberapa
titik di lereng. Lokasi melompat sebagian besar ditentukan oleh perpotongan permukaan
tailwater dan aliran kecepatan tinggi, tidak ada analisis teoritis yang memuaskan tersedia,
tetapi percobaan menunjukkan bahwa disediakan lereng tidak lebih besar dari 1: 6 bentuk
modifikasi dari melompat akan terjadi.
Kaki pelimpah dengan bentuk ’bucket’ (Gambar 2.7) adalah cara lain untuk membatasi
turbulensi hilir. Dengan membuat jari-jari cukup besar dan memastikan bahwa ’bucket’
yang terus terendam, gerakan sirkulasi di dalamnya sangat efektif dalam memecah energi.
Lompat ski adalah peredam energi jenis yang agak berbeda karena efektivitasnya terletak
pada kombinasi lompatan dan hambatan udara. Seperti digambarkan dalam Gambar 2.8
ujung dari pelimpah dibuat dengan profil ke atas cekung, dirancang agar air melompat ke
Gambar 2.5 Kolam olak dengan ambang
Gambar 2.6 Pelimpah dengan apron miring
Gambar 2.7 Pelimpah dengan ’roller bucket’

6. 6
udara di atas muka air hilir. Ini menghasilkan energi yang hilang melalui interaksi dengan
udara.
2.1.3. Jenis – jenis pelimpah terbuka
a) Free-overfall (straight drop) spillway
Karakteristik dari pelimpah tipe ini meliputi:
- Cocok pada bendung pelengkung yang tipis atau bendung dengan puncak yang
memiliki bagian hilir yang nyaris vertikal.
- Sebuah kolam olakan perlu dibangun di dasar ketinggian jatuh bebas
- Loncatan hidrolik dapat terbentuk pada bagian datar jika tailwater memiliki kedalaman
yang cukup.
- Permasalahan hidrolik utama yang sering muncul dalam desain pelimpah tipe ini
adalah karakteristik dari pengaturan dan peredaman energi aliran di hilir.
b) Chute spillway
Chute spillway atau pelimpah banjir tipe peluncur memungkinkan aliran yang
melimpah di atas mercu pelimpah untuk mengalir pada suatu saluran terbuka yang curam
Gambar 2.8 Pelimpah ski-jump
Gambar 2.9 Straight Drop Spillway

7. 7
yang disebut peluncur atau terusan. Saluran terbuka tersebut biasanya dibuat dari pelat-
pelat beton bertulang.
Gambar 2.10 Pelimpah Jenis Chute Spillway
Bangunan semacam ini relatif ringan dan cocok untuk bendungan urugan dengan
kondisi topografi yang mendukung untuk dibangunnya chute spillway tersebut. Bila
kemiringan peluncur dapat disesuaikan terhadap keadaan topografi daerahnya, maka
jumlah urugan dapat dikurangi. Peluncur kadang-kadang mempunyai lebar yang seragam,
tetapi ada juga yang lebarnya dipersempit untuk penghematan dan kemudian diperlebar di
dekat ujungnya untuk mengurangi keceparan aliran. Dinding di samping peluncur juga
harus cukup tinggi.
c) Side channel spillway
Gambar 2.11 Side Channel Spillway
yang dilengkapi chute / peluncur

8. 8
Ilustrasi pelimpah banjir jenis luapan samping atau side channel spillway dapat
dilihat pada Gambar 2.11. Seperti terlihat pada gambar tersebut, side channel spillway
adalah pelimpah yang alirannya, setelah lewat di atas mercu, disalurkan di dalam suatu alur
yang arahnya sejajar dengan mercu. Setelah melalui alur samping tersebut air biasanya
dialirkan melalui suatu peluncur (chute) atau terowongan (tunnel).
Gambar 2.12. Aliran pada sebuah side channel spillway
Mercu pelimpah tipe ini biasanya berupa bagian gaya berat yang dibuat dari beton,
tetapi dapat juga berupa lantai perkerasan yang terletak di atas timbunan tanah atau
permukaan tanah asli.
2.2. Pelimpah poros (shaft spillway)
Kondisi lapangan terkadang tidak memungkinkan untuk dibuat sebuah pelimpah
terbuka, antara lain keterbatasan ruang yang tersedia atau karena bendungan terbuat dari
urugan tanah. Maka pelimpah poros dapat menjadi solusi. Seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.13, pelimpah poros terdiri dari poros vertikal (atau miring) dihubungkan dengan
terowongan horizontal atau gorong-gorong yang berada di atas permukaan air di hilir.
Air masuk poros atas bendung melingkar, dengan inlet berbentuk bell-mouth atau
terompet. Ketika bendung dalam kondisi aliran bebas, perhitungan menggunakan
persamaan bendung umum. Panjang puncak L dengan lingkar efektif, yakni panjang
lingkar bendung dikurangi tulang rusuk (pier), yang biasanya berjarak sekitar puncak
untuk menangkal setiap kecenderungan gerak pusaran. Hal ini berpengaruh mengurangi
koefisien debit.

9. 9
Terdapat 3 jenis kondisi operasional yakni :
a. Pada pelimpahan pertama, kuantitas air tidak cukup untuk mengisi bagian terowongan
dan beroperasi sebagai saluran sebagian penuh dengan permukaan bebas.
b. Dengan meningkatnya debit, ada tahap transisi antara aliran bebas dan tekanan.
Throttling dari tikungan yang lebih rendah dan terowongan menyebabkan air untuk
cadangan di poros sampai kepala mengembangkan h2 untuk mengatasi kerugian
gesekan. Sesuai dengan Darcy Weisbach ( konstan) atau rumus Manning, debit pada
saluran bertekanan sebanding dengan H2
1/2. Selama kedua kondisi aliran (a) dan (b)
volume udara yang cukup besar sebanding dengan air yang mengalir.
c. Ketika debit telah meningkat hingga elevasi air di poros naik di atas puncak, hubungan
antara debit dan head di atas crest tidak berlaku (Gambar 2.14) dan head h2 mengatur
debit di seluruh terowongan. Setiap peningkatan kedalaman di atas puncak dalam
kondisi tenggelam menambahkan sedikit debit. Ini adalah kerugian serius namun dalam
kondisi tenggelam, volume udara tertekan sangat sedikit. Karena kondisi aliran yang
kompleks, model tes selalu diperlukan pada tahap desain.
Gambar 2.13 Pelimpah poros (Shaft spillway)

10. 10
2.3. Siphon Spillway / Tunnel Spillway
Siphon spillway pada dasarnya merupakan outlet pendek terletak di atas garis
hidrolik. Adanya tekanan atmosfer memungkinkan air pada permukaan bebas di hulu
siphon untuk dialirkan ke elevasi yang lebih rendah di hilir. Mekanisme operasi dapat
dijelaskan dengan mengacu pada siphon sederhana yang ditunjukkan pada Gambar 2.20.
Kenaikan tinggi muka air hulu memberikan tekanan yang menarik air masuk ke
dalam tenggorok (throat) siphon, sampai pada tahap dimana air dalam tenggorok siphon
melimpah di atas crest. Kenaikan muka air hulu lebih lanjut menyebabkan peningkatan
kecepatan aliran dalam siphon dan memperbesar tekanan udara di dalam yang
mengakibatkan siphon bekerja penuh, di mana tahap ini setiap kenaikan lebih lanjut di
tingkat hulu sekarang hanya menghasilkan peningkatan debit yang sangat sedikit, karena
diferensial head menjadi kriteria.
Gambar 2.14 Rating curve pada pelimpah poros
Gambar 2.20. Siphon spillway sederhana

11. 11
Pelimpahan melalui siphon menghasilkan penurunan muka air hulu tetapi siphon
terus beroperasi meskipun muka air mungkin telah berada di bawah puncak siphon
tersebut. Hal ini terjadi sampai inlet terbuka. Debit siphon dapat diperoleh dengan
menerapkan persamaan Bernoulli untuk muka air hulu dan hilir sebagaimana berikut :
.................................................................(4)
Vt = kecepatan pada throat siphon;
K1, K2, K3, K4 adalah koefisien empiris yang merupakan kehilangan head energi untuk
inlet, kaki bagian atas, kaki bagian bawah, dan outlet. Debit siphon diperoleh melalui
persamaan berikut :
……………………………………(5)
At = luas penampang throat
Nilai (K1+K2+K3+K4)1/2 biasanya antara 0,5 dan 0,9 sehingga diperoleh persamaan :
..............................................................................................(6)
Aplikasi lebih lanjut dari persamaan Bernoulli untuk head tekanan absolut pada throat
adalah sebagai berikut :
........................................................(7)
dan
........................................................(8)
dimana :
= head tekanan asmosfer
t = koefisien head kecepatan
Secara teoritis tekanan minimum dapat diharapkan terjadi di puncak sebuah siphon.
Dengan menggunakan persamaan yang berlaku untuk saluran tikungan persegi panjang,
dan mengingat bahwa siphon sebagai bidang vertikal, diperoleh perbedaan head tekanan di
puncak :

12. 12
................................(9)
b = lebar throat, rs = jari-jari siphon, rc = jari-jari puncak
Untuk menghindari penurunan tekanan pada crest, diperlukan jari-jari dalam yang
besar. Mengabaikan kehilangan dan dengan asumsi bahwa elevasi puncak dan muka air
hulu adalah sama, kecepatan maksimum di puncak adalah 12 m/dtk, dengan head tekanan
absolut minimal 3 m. Ini berarti bahwa kecepatan rata-rata yang diijinkan di throat adalah
8 m/dtk.
Sebuah siphon spillway dirancang dengan baik mampu mengendalikan muka air
hulu dalam batas sangat dekat. Jika memungkinkan, outlet dengan katup diperlukan karena
ini membantu tindakan priming. Ketika outlet tanpa katup, pengukuran yang tepat harus
diambil untuk mencegah pengisian udara. Prosedur yang paling sederhana adalah
memastikan bahwa dinding tirai air dibelokkan melintasi tubuh hilir. Hal ini dijelaskan
dalam Gambar 9.28.
Priming biasanya terjadi ketika permukaan air hulu meningkat menjadi tidak lebih
dari sekitar sepertiga dari ketinggian tenggorokan. Ventilasi udara dibuat pada struktur,
berfungsi mematahkan aksi Siphonic ketika permukaan air hulu turun ke elevasi di bawah
crest.
Adapun kelebihan dan kekurangan dari siphon spillway dibandingkan dengan
pelimpah terbuka adalah :
Kelebihan :
Tipe Belokan
Tipe S
Gambar 2.21. Siphon spillway dengan aliran bebas

13. 13
a. ketinggian air dapat dikontrol secara otomatis dalam rentang yang sangat kecil
b. debit yang dilimpahkan tergantung pada perbedaan head antara hulu dan hilir
c. siphon mampu bekerja dengan kapasitas penuh pada kondisi kenaikan pesat muka air
hulu
d. tekanan yang lebih besar dalam siphon berguna pada ruang panjang puncak terbatas
Kelemahan :
a) priming secara tiba-tiba dari siphon spillway menghasilkan aliran air hilir yang dalam
banyak situasi dianggap tidak menguntungkan.
b) Dalam kondisi upper leg siphon tertutup muka air dan terjadi limpahan di atas crest
siphon, kenaikan lebih lanjut pada tinggi muka air hulu hanya sedikit berpengaruh pada
peningkatan debit di atas crest, sedangkan debit dari bendung meningkat tanpa ada
batasan head. Sehingga diperlukan struktur tambahan untuk mengamankan bendungan
dari overtopping.
c) Biaya konstruksi mahal.

14. 14
BAB III
BAGIAN UTAMA BANGUNAN PELIMPAH
3.1 Saluran Pengarah Aliran
Bagian ini berfungsi sebagai penuntun dan pengarah aliran agar aliran tersebut
dalam kondisi hidrolika yang baik. Pada saluran pengarah aliran ini, kecepatan masuknya
aliran air supaya tidak melebihi 4 m/dt dan lebar saluran makin mengecil kearah hilir.
Apabila kecepatan tersebut melebihi 4 m/dt, maka aliran akan bersifat helisoidal dan
kapasitas pengalirannya akan menurun. Di samping itu aliran helisoidal tersebut akan
mengakibatkan peningkatan beban hydrodinamis pada bangunan pelimpah tersebut.
Kedalaman dasar saluran pengarah aliran biasanya diambil lebih besar dari 1/5xtinggi
rencana limpasan di atas mercu ambang pelimpah (Sosrodarsono, 1981).
. Alirannya dapat berupa aliran seragam (uniform flow) atau tak seragam (non
uniform flow). Umumnya sifat aliran di saluran pengarah adalah aliran superkritik.
Tidak standard yang dapat dipergunakan sebagai landasan untuk perencanaan
saluran pengarah ini, sehingga pembuatan rencana teknisnya biasanya didasarkan pada
pengujian model hidrolika (hydraulic model test).
Gambar 3.1. Bangunan Pelimpah

15. 15
3.2 Saluran Pengatur Aliran
Bagian ini berfungsi sebagai pengatur kapasitas aliran (debit) air yang melintasi
bangunan pelimpah. Bentuk dan sistem kerja saluran pengatur ini sangat bermacam-macam
disesuaikan dengan ketelitian pengaturan yang disyaratkan untuk bagian ini.
Contoh dari bagian pengatur aliran, sebagai berikut:
a. Tipe ambang bebas (flowing into canal type)
Digunakan untuk debit air yang kecil dengan bentuk sederhana bagian depan dapat
berbentuk tegak atau miring, kemudian horizontal dan akhirnya berbentuk lengkung.
Gambar 3.2. Saluran pengatur dengan ambang bebas
b. Tipe bendung pelimpah (over flow weir type)
Bendung pelimpah ini merupakan salah satu komponen dari saluran pengatur aliran
dibuat untuk lebih meningkatkan pengaturan serta memperbesar debit air yang akan
melintasi bangunan pelimpah.
c. Tipe pelimpah samping (Side weir over flow type)
Suatu bangunan pelimpah yang saluran peluncurnya berposisi menyamping terhadap
saluran pengatur aliran diudiknya disebut bangunan pelimpah samping (side spillway).
Biasanya saluran pengatur alirannya disebut saluran pengatur aliran type pelimpah
samping dilengkapi dengan suatu bendung pengatur dan kadang-kadang bahkan
dipasang pintu-pintu.
Aliran yang melintasi bangunan pelimpah samping tersebut, seolah-olah terbagi
menjadi dua tingkatan dengan dua buah peredam energi, yaitu yang pertama terletak
pada bagian akhir saluran pengatur yang disebut saluran saming (side ditch) dan yang
kedua adalah peredam energi di bagian akhir dari bangunan pelimpah tersebut.

16. 16
Persyaratan yang perlu diperhatikan pada bangunan pelimpah tipe ini adalah agar debit
banjir yang melintasinya tidak menyebabkan aliran yang menenggelamkan bendung
pada saluran pengatur, karena saluran samping agar dibuat cukup rendah terhadap
bendung tersebut (Sosrodarsono, 1981).
3.3 Mercu
Di Indonesia pada umumnya digunakan dua tipe mercu untuk bendung pelimpah :
tipe Ogee dan tipe bulat.
Gambar 3.2 Mercu tipe ogee
Gambar 3.3 Mercu tipe bulat
Kedua bentuk mercu tersebut dapat dipakai baik untuk konstruksi beton maupun
pasangan batu atau bentuk kombinasi dari keduanya. 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 diperhitungkan dengan baik.

17. 17
3.4 Saluran Transisi
Saluran transisi direncanakan agar debit banjir rencana yang akan disalurkan tidak
menimbulkan air terhenti (back water) di bagian hilir saluran samping dan memberikan
kondisi yang paling menguntungkan, baik pada aliran di dalam saluran transisi tersebut
maupun pada aliran permulaan yang akan menuju saluran peluncur.
3.5 Saluran Peluncur
Perencanaan dimensi saluran peluncur pada mulanya didasarkan pada kondisi
topografi daerah setempat. Dalam perencanaannya hendaknya didasarkan pada aspek
ekonomis, keamanan hidrolis dan keamanan konstruksinya. Pada saluran peluncur ini
diusahakan memiliki trase yang lurus, dan bilangan Froude yang terjadi di dalamnya tidak
melebihi nilai 9.
Perhitungan profil muka air pada saluran peluncur ini pada dasarnya sama dengan
perhitungan pada saluran transisi, hanya saja dalam hal ini kehilangan tinggi tekan akibat
turbulensi diabaikan mengingat bentuk salurannya yang prismatis.
3.6 Peredam Energi
Sebelum aliran air yang melintasi bangunan pelimpah dikembalikan lagi ke dalam sungai,
maka aliran dengan kecepatan yang tinggi dalam kondisi aliranaliran sub kritis. Dengan demikian
kandungan energi dengan daya penggerus yang sangat kuat tersebut harus diredusit hingga
mencapai tingkat yang normal kembali, sehingga aliran tersebut kembali kedalam sungai tanpa
membahayakan kestabilan alur sungai yang bersangkutan. Guna meredusir energi yang terdapat
didalam aliran tersebut, maka diujung hilir saluran peluncur biasanya dibuat suatu bangunan yang
disebut peredam energi pencegah gerusan (scour protection stilling basin) (Sosrodarsono, 1981).
Berdasarkan dengan tipe bendungan urugan yang dipilih dan kondisi topografi serta
sistim kerjanya maka peredam energi mempunyai berbagai tipe, antara lain :
a. Tipe Loncatan (water jump type)
Peredam energi loncatan biasanya dibuat untuk sungai-sungai yang dangkal
(dengan kedalaman yang lebih kecil dibandingkan kedalaman loncatan hidrolis aliran di
ujung udik peredam energi). Tetapi tipe ini hanya cocok untuk sungai dengan dasar alur
yang kokoh.

18. 18
b. Tipe Kolam Olakan (stilling basin type)
Secara umum tipe kolam olakan dibedakan menjadi 3 tipe utama :
1. Kolam olakan miring ke hilir
2. Kolam olakan miring ke hulu
3. Kolam olakan datar
Yang paling umum dipergunakan adalah kolam olakan datar. Selanjutnya kolam
olakan datar dibedakan menjadi 4 macam, yang dibedakan oleh rezim hidrolika
alirannya dan kondisi konstruksinya.
 Kolam olakan datar tipe I
Tipe ini digunakan untuk debit yang kecil dengan kapasitas peredaman energi yang
kecil pula dan kolam olakannya berdimensi kecil. Tipe ini biasanya dibangun untuk
suatu kondisi yang tidak memungkinkan pembuatan perlengkapan-perlengkapan
lainnya pada kolam olakan tersebut.
 Kolam olakan datar tipe II
Kolam olakan ini dilengkapi dengan gigi-gigi pemencar aliran di pinggir hulu dasar
kolam dan ambang bergerigi di pinggir hilirnya. Kolam olakan tipe ini digunakan
untuk aliran dengan tekanan hidrostatis yang tinggi dan dengan debit yang besar (q
= 45 m3/dt/m, tekanan hidrostatis > 60 m dan bilangan froude > 4,5)
Gigi-gigi pemencar aliran berfungsi untuk untuk lebih meningkatkan efektifitas
peredaman, sedangkan ambang bergerigi berfungsi sebagai penstabil loncatan
hidrolis dalam kolam olakan tersebut. Kolam olakan tipe ini sangat sesuai untuk
bendungan tipe urugan dan penggunaanya cukup luas.
 Kolam olakan datar tipe III
Pada hakekatnya perinsip kerja kolam olakan ini sangat mirip dengan sistim kerja
kolam olakan datar tipe II, akan tetapi lebih sesuai untuk mengalirkan air dengan
tekanan hidrostatis yang rendah dan debit yang agak kecil (q < 18,5 m3/dt/m, V <
18 m/dt dan bilangan froude > 4,5). Untuk mengurangi panjang kolam olakan,
biasanya dibuatkan gigi-gigi pemencar aliran di tepi hulu dasar kolam, gigi-gigi
penghadang aliran pada dasar kolam olakan. Kolam olakan tipe ini biasanya untuk
bangunan pelimpah pada bendungan urugan yang rendah.
 Kolam olakan datar tipe IV
Sistem kerja kolam olakan tipe ini sama dengan sistem kerja kolam olakan tipe III,
tetapi penggunaannya yang cocok adalah untuk aliran dengan tekanan hidrostatis

19. 19
yang rendah dan debit yang besar per unit lebar, yaitu utnuk aliran dalam kondisi
super kritis dengan bilangan froude antara 2,5 s/d 4,5. Biasanya kolam olakan ini
digunakan pada bangunan pelimpah suatu bendungan urugan yang sangat rendah.
c. Tipe Bak Pusaran (roller bucket type)
Peredam energi tipe bak pusaran adalah bangunan peredam energi yang terdapat di
dalam aliran air dengan proses pergesekan antara molekul-molekul air akibat adanya
pusaran vertikal di dalam kolam. Biasanya bak pusaran ini membutuhkan pondasi batuan
yang kukuh dan air yang terdapat di hilirnya cukup dalam. Bak pusaran ini mempunyai
bentuk serta modifikasi yang beraneka ragam, disesuaikan dengan kondisi topografi dan
geologi tempat kedudukannya serta kondisi fluktuasi permukaan air di hilir kolam tersebut.

20. 20
BAB IV
KESIMPULAN
Dari pembahasan tentang Pelimpah (Spillway) yang telah dilakukan, maka dapat
diambil beberapa kesimpulan, antara lain:
1. Spillway merupakan kelengkapan utama yang harus ada pada beberapa jenis Bangunan
air, seperti Bendungan, Bangunan Utama Bendung (Bendung), Checkdam, Saluran,
Tanggul Saluran dan sebagainya.
2. Spillway berfungsi untuk melimpahkan debit air yang dianggap berkelebihan dan
untuk menanggulangi bahaya overtopping terhadap beberapa jenis kelengkapan
Bangunan Air.
3. Kapasitas pelimpah ditentukan terutama berdasarkan debit banjir yang diperhitungkan
akan melalui bangunan air. Faktor lain yang juga harus diperhatikan dalam penentuan
kapasitas pelimpah antara lain :
 Sifat banjir rancangan
 Biaya pembuatan
 Risiko atas tingkat kerugian apabila terjadi bencana banjir

21. 21
DAFTAR PUSTAKA
Susilo, Hadi. Bangunan Pengembangan Air.
http://kk.mercubuana.ac.id/elearning/files_modul/11035-9-182326886529.pdf,
Diakses tanggal 22 April 2015.
Sosrodarsono, Suyono. 1989. Bendungan Type Urugan. PT. Pradnya Paramita. Jakarta
Webber, N.B. 1978. Fluid Mechanics for Civil Engineers. Chapman & Hall Ltd. London
www.4.bp.blogspot.com/
www.americanshoringinc.com/archive/gallery2, 2015
www.featurepics.com/online/Chute-Spillway-1624769.asp
www.flickr.com/photos/royluck/5202956126/