DESAIN PELENGKAP

Modul 8 Desain Bangunan Pelengkap
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
MODUL DESAIN BANGUNAN PELENGKAP
PELATIHAN PERENCANAAN BENDUNGAN TINGKAT DASAR
MODUL 08
2017
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI

MODUL 8 DESAIN BANGUNAN PELENGKAP
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya
validasi dan penyempurnaan Modul Desain Bangunan Pelengkap sebagai Materi
Substansi dalam Pelatihan Perencanaan Bendungan Tingkat Dasar. Modul ini
disusun untuk memenuhi kebutuhan kompetensi dasar Aparatur Sipil Negara (ASN)
di bidang Sumber Daya Air.
Modul Desain Bangunan Pelengkap ini disusun dalam 6 (enam) bab yang terbagi
atas Pendahuluan, Materi Pokok dan Penutup. Penyusunan modul yang sistematis
diharapkan mampu mempermudah peserta pelatihan dalam memahami desain
bangunan pelengkap dalam perencanaan bendungan. Penekanan orientasi
pembelajaran pada modul ini lebih menonjolkan partisipasi aktif dari para peserta.
Akhirnya, ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada Tim
Penyusun dan Tim Validasi, sehingga modul ini dapat disajikan dengan baik.
Perubahan modul di masa mendatang senantiasa terbuka dan dimungkinkan
mengingat akan perkembangan situasi, kebijakan dan peraturan yang terus menerus
terjadi. Semoga Modul ini dapat memberikan manfaat bagi peningkatan kompetensi
ASN di bidang Sumber Daya Air.
Bandung, November 2017
Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Sumber Daya Air dan Konstruksi
Ir. K. M. Arsyad, M.Sc
.

ii PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................................i
DAFTAR ISI..................................................................................................................ii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR.....................................................................................................vi
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ......................................................................viii
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................................1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1
1.2 Deskripsi Singkat................................................................................................ 2
1.3 Tujuan Pembelajaran......................................................................................... 2
1.3.1 Hasil Belajar ............................................................................................ 2
1.3.2 Indikator Hasil Belajar ............................................................................. 2
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok.................................................................. 2
BAB II PENGELAKAN SUNGAI..................................................................................5
2.1 Umum................................................................................................................. 5
2.2 Pemilihan Debit Banjir Rencana ........................................................................ 6
2.3 Metode Pengelakan ........................................................................................... 8
2.3.1 Umum ...................................................................................................... 8
2.3.2 Terowongan........................................................................................... 10
2.3.3 Konduit................................................................................................... 13
2.3.4 Bendungan Pengelak ............................................................................ 14
2.4 Desain Hidraulis Pengelak............................................................................... 15
2.5 Kapasitas Pengelak ......................................................................................... 17
2.6 Penutupan Bangunan Pengelak ...................................................................... 20
2.7 Latihan.............................................................................................................. 21
2.8 Rangkuman...................................................................................................... 22
2.9 Evaluasi............................................................................................................ 24
BAB III BANGUNAN PELIMPAH ..............................................................................25
3.1 Umum............................................................................................................... 25
3.2 Tipe Pelimpah Berdasarkan Fungsi................................................................. 26

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI iii
3.2.1 Pelimpah Utama (Service Spillway) ......................................................27
3.2.2 Pelimpah Tambahan (Auxiliary Spillway) ..............................................27
3.2.3 Pelimpah Darurat (Emergency Spillway)...............................................27
3.3 Tipe Pelimpah Berdasarkan Bentuk.................................................................27
3.3.1 Pelimpah Luncur( Chute).......................................................................27
3.3.2 Pelimpah Samping (Side Channel Spillway) .........................................28
3.3.3 Pelimpah Corong (Shaft) .......................................................................28
3.3.4 Pelimpah Sipon (Siphon).......................................................................28
3.3.5 Pelimpah Labirin ....................................................................................28
3.3.6 Pelimpah Inlet Bak Terjun (Box Inlet Drop Spillway).............................28
3.3.7 Pelimpah Konduit / Terowongan............................................................29
3.4 Klasifikasi Pelimpah..........................................................................................29
3.4.1 Pelimpah Tanpa Pintu ...........................................................................29
3.4.2 Pelimpah Dengan Pintu.........................................................................29
3.5 Komponen Pelimpah ........................................................................................29
3.6 Desain Hidraulis Pelimpah ...............................................................................34
3.6.1 Bentuk Mercu.........................................................................................34
3.6.2 Kriteria Desain Tinggi Tekanan Melalui Pelimpah.................................36
3.6.3 Desain Puncak Pilar dan Tumpuan.......................................................37
3.6.4 Saluran Luncuran (Chure) .....................................................................38
3.6.5 Kolam Pereda Energi.............................................................................39
3.6.6 Pelimpah Tipe Corong (Shaft or Morning Glory)..................................44
3.6.7 Pelimpah Konduit/ Terowongan (Culvert Spillway) ..............................46
3.6.8 Pelimpah Samping.................................................................................47
3.7 Latihan..............................................................................................................53
3.8 Rangkuman ......................................................................................................53
3.9 Evaluasi ............................................................................................................55
BAB IV BANGUNAN PENGELUARAN .....................................................................57
4.1 Umum ...............................................................................................................57
4.2 Bangunanan Pengambilan (Intake)..................................................................60
4.2.1 Bangunan Pengambil Tegak .................................................................60
4.2.2 Bangunan Pengambilan Miring .............................................................62
4.3 Peredam Energi................................................................................................65
4.4 Saluran Pemasukan dan Saluran Pembuangan..............................................65

iv PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
4.5 Masalah Khusus Saluran Balik ........................................................................ 65
4.6 Desain Hidraulis Bangunan Pengeluaran........................................................ 66
4.6.1 Aliran Terbuka ....................................................................................... 66
4.6.2 Aliran Tertutup....................................................................................... 68
4.6.3 Kehilangan Tinggi Tekanan Pada Saringan Sampah........................... 70
4.6.4 Kehilangan Tinggi Tekanan Pada Mulut Pemasukan........................... 71
4.6.5 Kehilangan Tinggi Tekanan Di Belokan................................................ 72
4.6.6 Kehilangan Tinggi Tekanan Pada Pintu/ Katup .................................... 72
4.6.7 Kehilangan Tinggi Tekanan Pada Keluaran.......................................... 73
4.7 Latihan.............................................................................................................. 73
4.8 Rangkuman...................................................................................................... 73
4.9 Evaluasi............................................................................................................ 75
BAB V ANALISIS STRUKTUR BANGUNAN PELENGKAP ....................................76
5.1 Pembebanan Struktur ...................................................................................... 76
5.2 Stabilitas Struktur Bangunan............................................................................ 76
5.3 Analisis Beton Bertulang.................................................................................. 77
5.4 Analisis Rembesan dan Uplift .......................................................................... 78
5.5 Latihan.............................................................................................................. 78
5.6 Rangkuman...................................................................................................... 78
5.7 Evaluasi............................................................................................................ 78
BAB VI PENUTUP......................................................................................................81
6.1 Simpulan .......................................................................................................... 81
6.2 Tindak Lanjut.................................................................................................... 85
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................86
GLOSARIUM ..............................................................................................................87
KUNCI JAWABAN .....................................................................................................88

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI v
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Koefisien Aliran C dan Koefisien Kehilangan Tingi Tekanan Konduit.......71

vi PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Terowongan Pengelak Disatukan Dengan Pelimpah, Bendungan
Batutegi, Lampung............................................................................10
Gambar 2.2. Terowongan Pengelak dan Pelimpah Bendungan Cirata, Jawa Barat.11
Gambar 2.3. Plugging dan Grouting Penutupan Pengelak, Bendungan Nipah,
Madura 2007 .....................................................................................12
Gambar 2.4. Pengelakan Sungai Menggunakan Konduit, Bendungan Benel, Bali ...13
Gambar 2.5. Bendungan Pengelak Disatukan Dengan Bendungan Utama, Nipah,
Madura ..............................................................................................15
Gambar 2.6. Contoh Resiko Sebagai Fungsi Umur Pemakaian Pengelak dan Periode
Ulang Banjir Rencana .......................................................................18
Gambar 3.1. Pelimpah yang Dibangun Menyatu dengan Bangunan Pengeluaran ...26
Gambar 3.2. Komponen Bangunan Pelimpah............................................................30
Gambar 3.3. Pelimpah Utama Bendungan Pengga , Propinsi NTB...........................30
Gambar 3.4. Pelimpah Tambahan dengan mercu Ogee dan Pelimpah Darurat
dengan Konstruksi Fuse-Plug...........................................................31
Gambar 3.5. Mercu Pelimpah Samping .....................................................................31
Gambar 3.6. Tipe Pelimpah Samping.........................................................................32
Gambar 3.7. Beberapa Tipe Pelimpah Sipon.............................................................32
Gambar 3.8 Tipe Pelimpah Labirin.............................................................................33
Gambar 3.9. Pelimpah Terowongan (Tunnel spillway) ..............................................33
Gambar 3.10. Pelimpah Tipe I (Kiri) dan Tipe II (Kanan)...........................................34
Gambar 3.11. Pelimpah Tipe III, Mercu Menggantung (Overhang)...........................34
Gambar 3.12. Penampang Mercu Ogee Pelimpah ....................................................35
Gambar 3.13. Bagian Mercu Yang Mengalami Tekanan Subatmosfir.......................37
Gambar 3.14. Karakteristik Loncatan Hidraulis Sehubungan dengan Bilangan
Froude...............................................................................................39
Gambar 3.15. Kolam Olak (Stilling Basin) ..................................................................40
Gambar 3.16. Kolam Olak Type IV, Untuk Angka Froude Antara 2,5 – 4,5...............41
Gambar 3.17. Kolam Olak Type III, Untuk Angka Froude di Atas 4,5 Dengan
Kecepatan Antara 15 – 18 m/s .........................................................42
Gambar 3.18. Kolam Olak Type III, Untuk Angka Froude di Atas 4,5........................43
Gambar 3.19. Kolam Olak Tipe ’Flip Bucket” .............................................................44
Gambar 3.20. Karakteristik Aliran Pada Morning Glory Spillway ...............................45

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI vii
Gambar 3.21. Elemen Bentuk Nappe Untuk Ambang Bulat.......................................46
Gambar 3.22. Kurva Debit-Tinggi Tekanan Untuk Culvert .........................................47
Gambar 3.23. Profil Saluran dan Karakteristik Pelimpah Samping............................49
Gambar 3.24. Perbandingan Potongan Melintang Saluran Samping.........................50
Gambar 3.25. Potongan Memanjang Saluran Samping.............................................53
Gambar 4.1. Bendungan dan Bangunan Pelengkapnya ............................................58
Gambar 4.2. Bendungan Dengan Bangunan Pengeluarannya ..................................59
Gambar 4.3. Komponen dari Bangunan Pengeluaran................................................59
Gambar 4.4. Konduit Melalui Bendungan Urugan Tanah...........................................60
Gambar 4.5. Bangunan Pengeluaran (Intake) Pada Bendungan Urugan Tanah.......61
Gambar 4.6. Penampang Tipikal Drop Inlet Intake.....................................................62
Gambar 4.7. Potongan Memanjang Bangunan Pengambilan, Bendungan Sempor..62
Gambar 4.8. Bangunan Pengambil Miring..................................................................63
Gambar 4.9. Bangunan Pengambil Miring di Bendungan Lodan Wetan, Jawa
Tengah...............................................................................................63
Gambar 4.10. Saringan Sampah (Trashrack) di Bendungan Lodan Wetan...............64
Gambar 4.11. Penyaring Sampah (Trashrack) Pada Bangunan Pengambilan..........64
Gambar 4.12. Koefisien Aliran di Bawah Pintu...........................................................67
Gambar 4.13. Kehilangan Tinggi Tekanan Pada Sistim Konduit ...............................69
Gambar 4.14. Koefisien Kehilangan Tekanan Tinggi di Belokan ...............................72

viii PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Deskripsi
Modul Desain Bangun Pelengkap ini terdiri dari empat kegiatan belajar mengajar.
Kegiatan belajar pertama membahas Pengelakan Sungai. Kegiatan belajar
kedua membahas Bangunan Pelimpah. Kegiatan ketiga membahas mengenai
Bangunan Pengeluaran, dan kegiatan belajar empat membahas mengenai
Analisis Struktur Bangunan Pelengkap.
Peserta pelatihan mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang
berurutan. Pemahaman setiap materi pada modul ini diperlukan untuk
memahami Desain Bangunan Pelengkap dalam kegiatan Perencanaan
Bendungan. Setiap kegiatan belajar dilengkapi dengan latihan atau evaluasi
yang menjadi alat ukur tingkat penguasaan peserta pelatihan setelah
mempelajari materi dalam modul ini.
Persyaratan
Dalam mempelajari modul pembelajaran ini, peserta pelatihan diharapkan dapat
menyimak dengan seksama penjelasan dari pengajar, sehingga dapat
memahami dengan baik materi desain bangunan pelengkap dalam kegiatan
Perencanaan Bendungan Tingkat Dasar. Untuk menambah wawasan, peserta
diharapkan dapat membaca terlebih dahulu materi sebelumnya.
Metode
Dalam pelaksanaan pembelajaran ini, metode yang dipergunakan adalah
dengan kegiatan pemaparan yang dilakukan oleh Widyaiswara/ Fasilitator,
adanya kesempatan tanya jawab, diskusi, brainstorming, dan studi kasus.
Alat Bantu/ Media
Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat Bantu/
Media pembelajaran tertentu, yaitu: LCD/ proyektor, Laptop, white board/ Flip
Chart dengan spidol dan penghapusnya, bahan tayang, serta modul dan/atau
bahan ajar.

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI ix
Tujuan Kurikuler Khusus
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini,
peserta diharapkan mampu memahami dasar-dasar desain hidraulis bangunan
pelengkap dari suatu bendungan urugan.

x PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI

PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bendungan disamping memiliki manfaat yang besar bagi masyarakat, juga
menyimpan potensi bahaya yang besar pula. Membangun bendungan
disamping akan memperoleh manfaat juga berarti mengundang datangnya
potensi bahaya yang dapat mengancam kehidupan masyarakat luas.
Bendungan yang runtuh akan menimbulkan banjir besar yang akan
mengakibatkan bencana dahsyat di daerah hilir bendungan.
Perencanaan, pelaksanaan konstruksi dan pengelolaan bendungan harus
dilaksanakan tahap demi tahap sesuai dengan kaidah-kaidah keamanan
bendungan yang tertuang dalam berbagai peraturan atau norma, standar,
pedoman dan manual yang lazim disingkat NSPM. Kewajiban untuk mematuhi
NSPM ini tertuang di dalam ayat 2, Ps 63 UU 7/2004 tentang Sumber Daya
Air.
Untuk memastikan bahwa perencanaan, pelaksanaan konstruksi dan
pengelolaan bendungan telah memenuhi kaidah-kaidah keamanan
bendungan, Pemerintah mengeluarkan aturan bahwa tahap-tahap kegiatan
tersebut diatas harus mendapat persetujuan dari Menteri PU yang biasa
disebut “Sertifikat Persetujuan”. Persetujuan Menteri PU dikeluarkan setelah
desain, pelaksanaan konstruksi dan pelaksanaan pengisian waduk.
Bahan ajar ini disusun sebagai pengantar bagi peserta pelatihan untuk
mempelajari desain bendungan pada tingkat berikutnya yang lebih dalam.
Materi bahan ajar ini menjelaskan mengenai dasar-dasar perencanaan
hidraulis bangunan-bangunan pelengkap dari bendungan urugan yang
meliputi metoda pengelakan sungai, bangunan pelimpah dan bangunan
pengeluar (outlet).

2 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
1.2 Deskripsi Singkat
Mata pendidikan dan pelatihan ini membekali peserta dengan pengetahuan
dasar mengenai mengenai desain hidraulis bangunan pelengkap yang
disajikan dengan cara ceramah dan tanya jawab.
1.3 Tujuan Pembelajaran
1.3.1 Hasil Belajar
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini,
peserta diharapkan mampu memahami dasar-dasar desain hidraulis
bangunan pelengkap dari suatu bendungan urugan.
1.3.2 Indikator Hasil Belajar
Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat diharapkan dapat:
a) Menjelaskan metoda pengelakan sungai
b) Menjelaskan desain hidraulis bangunan pelimpah
c) Menjelaskan desain hidraulis bangunan pengeluaran
d) Menjelaskan analisis struktur bangunan pelengkap
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok
Materi Pokok dan Sub Materi modul ini sebagai berikut:
a) Materi Pokok 1: Pengelakan Sungai
1) Umum
2) Pemilihan Debit Banjir Rencana
3) Metode Pengelakan
4) Desain Hidraulis Pengelak
5) Kapasitas Pengelak
6) Penutupan Bangunan Pengelak
7) Latihan
8) Rangkuman
9) Evaluasi
b) Materi Pokok 2: Bangunan Pelimpah
1) Umum
2) Tipe Pelimpah Berdasarkan Fungsi
3) Tipe Pelimpah Berdasarkan Bentuk
4) Klasifikasi Pelimpah

5) Komponen Pelimpah
6) Desain Hidraulis Pelimpah
7) Latihan
8) Rangkuman
9) Evaluasi
c) Materi Pokok 3: Bangunan Pengeluaran
1) Umum
2) Bangunan Pengambilan (intake)
3) Peredam Energi
4) Saluran Pemasukan dan Saluran Pembuangan
5) Masalah Khusus Saluran Balik
6) Desain Hidraulis Bangunan Pengeluaran
7) Latihan
8) Rangkuman
9) Evaluasi
d) Materi Pokok 3: Analisis Struktur Bangunan Pelengkap
1) Pembebanan Struktur
2) Stabilitas Struktur Bangunan
3) Analisis Beton Bertulang
4) Analisis Rembesan dan Uplift
5) Latihan
6) Rangkuman
7) Evaluasi

BAB II
PENGELAKAN SUNGAI
2.1 Umum
Saluran pengelak diperlukan untuk mengalihkan aliran sungai selama periode
pelaksanaan konstruksi bendungan. Pada awal tahap konstruksi, perlu dikaji
ulang periode ulang banjir yang ditetapkan pada saat desain dengan
mempertimbangkan jadwal pelaksanaan konstruksi riil. Apabila jadwal
pelaksanaan berubah maka periode ulang debit banjir desain peneglak perlu
ditinjau kembali.
Pelaksanaan pengelakan mengacu pada Metode Pengontrolan Sungai
Selama Pelaksanaan Konstruksi Bendungan, SNI 03-6456.1.2000 bagian 1,
Pengendalian Sungai Selama Pelaksanaan Konstruksi Bendungan dan
Bagian 2, Penutupan Alur Sungai dan Pembuatan Bendungan Pengelak.
Beberapa jenis pengelak sungai yang lazim adalah sebagai berikut:
a) Pengelakan seluruh lebar sungai dengan kombinasi bendungan pengelak
(cofferdam) dan saluran tertutup berupa konduit atau terowong pengelak /
diversion tunnel
b) Pengelakan dengan saluran terbuka/ diversion channel
c) Pengelakan pada sebagian lebar sungai dengan dilindungi dengan
cofferdam dan membiarkan bagian sungai yang lain untuk melewatkan air
Dalam mendesain suatu bendungan yang menutup suatu sungai perlu
mempertimbangkan cara atau metoda untuk mengalihkan sungai tersebut
selama konstruksi bendungan berlangsung. Masalah-masalah yang akan
timbul sangat bervariasi, tergantung ukuran dan potensi banjir dari sungai
tersebut. Meskipun demikian, pemilihan metoda pengalihan sungai untuk
menangani banjir selama konstruksi adalh penting ditinjau dari aspek
ekonomi. Metoda yang dipilih, biasanya merupakan suatu kombinasi antara
Indikator Hasil Belajar:
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan metoda pengelakan
sungai.

biaya pengalihan/ pengelakan sungai dengan resiko yang dihadapi. Suatu
perencanaan yang memadai dan benar akan dapat mengurangi bahaya
potensi kerusakan akibat banjir terhadap kemajuan pekerjaan dengan biaya
yang minimum.
Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan metode
pengelakan, adalah :
a) Karakteristik aliran sungai
b) Banjir desain yang digunakan, sesuai dengan resiko yang dihadapi
c) Metode pengalihan/ pengelakan sungai
d) Spesifikasi yang diperlukan
Bangunan pengelak diperlukan untuk mengalihkan aliran sungai selama
periode pelaksanaan konstruksi bendungan, yakni dengan membuat saluran
pengelak (terowongan atau konduit) dan mengalihkan/ mengelakkan aliran
sungai dengan membuat bendungan pengelak/ cofferdam.
Pencatatan debit aliran sungai adalah merupakan informasi yang terpercaya
berkaitan dengan karakter aliran sungai yang ditinjau. Karena setiap aliran
permukaan (runoff) mempunyai puncak aliran dan periode aliran rendah pada
waktu yang berbeda untuk setiap tahunnya, kondisi aliran permukaan akan
mempengaruhi pemilihan cara pengelakan yang dipilih.
Suatu lokasi yang akan dipengaruhi oleh musim hujan akan memerlukan
provisi pengelakan yang minimum untuk musim kering dari setiap tahunnya.
Suatu debit aliran yang sulit diprediksi memerlukan pemilihan cara
pengelakan yang lebih teliti, sehingga kontraktor mempertimbangkan
terjadinya aliran rendah dan aliran banjir yang terjadi selama konstruksi
berlangsung.
2.2 Pemilihan Debit Banjir Rencana
Biasanya, pemilihan banjir terbesar yang mungkin terjadi akan sangat tidak
ekonomis, untuk itu dipertimbangkan pemilihan banjir rencana yang
disesuaikan dengan resiko yang dihadapi. Untuk bendungan urugan, dimana
daerah galian fondasi dalam kondisi terbuka, atau bila terjadi overtopping

pada cofferdam mengakibatkan kerugian besar atau rusaknya bangunan-
bangunan yang sudah selesai, sangat penting untuk mengurangi resiko banjir
tersebut. Hal tersebut berbeda dengan bendungan beton yang boleh dilewati
oleh banjir dengan tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti
Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan besarnya banjir
rencana yang akan digunakan, adalah :
1) Waktu konstruksi yang diperlukan.
2) Biaya yang ditimbulkan akibat kerusakan bila terjadi banjir.
3) Biaya akibat tertundanya pekerjaan, termasuk biaya akibat idle-nya
peralatan berat yang digunakan.
4) Keselamatan pekerja dan daerah banjir di hilirnya.
Untuk bendungan kecil yang dapat diselesaikan dalam waktu satu musim
kering, dapat mempertimbangkan untuk menggunakan debit banjir tahunan
saat musim kering terjadi. Namun, dengan pertimbangan faktor keamanan,
biasanya diambil banjir rencana minimal 5 tahunan.
Perencanaan pengelakan yang baik dapat meminimalkan potensi kerusakan
akibat banjir yang berarti juga meminimalkan biaya yang diakibatkannya. Oleh
karena itu, perencanaan sistim pengelak harus mempertimbangkan hal-hal
sebagai berikut :
a) Karakteristik/ sifat dari aliran sungai, aliran permukaan pada setiap daerah
aliran sungai, masing-masing mempunyai aliran puncak dan perioda aliran
rendah pada waktu berbeda untuk setiap tahun, kondisi aliran permukaan
tersebut akan mempengaruhi pemilihan/ penentuan sistim pengelakan
sungai.
b) Debit banjir yang direncanakan; penentuan debit banjir rencana untuk
pengelakan sungai ini, tergantung dari:
1) Waktu pelaksanaan konstruksi, untuk mengantisipasi berapa kali
terjadi banjir.
2) Biaya kerugian akibat banjir selama konstruksi.
3) Biaya akibat tidak beroperasinya tenaga/peralatan berat dan selama
perbaikan akibat banjir.

4) Keselamatan kerja dan kerugian di bagian hilir saat terjadi banjir.
c) Metode/ cara pengelakan sungai dan pemilihan metode pengelakan,
tergantung dari :
1) Besar banjir yang akan dialihkan,
2) Karakter fisik dari lokasi (site),
3) Tipe/ jenis bangunan pengelak yang akan digunakan,
4) Kondisi bangunan-bangunan pelengkap lainnya (spillway, outlet, dll),
5) Urutan/ tahapan pekerjaan konstruksi.
d) Kebutuhan spesifikasinya; di dalam spesifikasi harus dicantumkan
tanggung jawab kontraktor, biasanya spesifikasi tidak menguraikan
kapasitas pekerjaan pengelakan atau detil dari cara pengelakan, namun
data-data banjir dan hidrograf adalah menjadi tanggung jawab pemberi
tugas/ konsultan pengawas.
2.3 Metode Pengelakan
2.3.1 Umum
Cara praktis untuk mengalihkan aliran sungai selama konstruksi berlangsung
adalah menggunakan salah satu atau kombinasi dari cara berikut :
a) Terowongan (tunnel) yang digali melalui bukit tumpuan.
b) Konduit yang melalui fondasi bendungan.
Konduit atau terowongan kadang-kadang dibuat cukup besar untuk
mengalihkan aliran sungai. Untuk aliran sungai yang kecil, aliran sungai dapat
di-bypass dengan menggunakan pipa-pipa baja atau beton.
Masalah yang biasa dihadapi adalah bagaimana memenuhi kebutuhan air di
bagian hilir, bila air di bagian hulu dihentikan sama sekali selama konstruksi
bendungan berlangsung. Untuk itu kontraktor harus menyediakan keperluan
aliran minimum sepanjang waktu, misalnya dengan cara memompa atau
membuat sifon untuk memenuhi kebutuhan air di hilirnya selama konstruksi.
Biaya dan waktu pelaksanaan konstruksi terowong pengelak, saluran dan
gorong-gorong akan lebih besar untuk sungai yang lebih besar, disamping
ditentukan oleh debit rencana, dimensi terowong dan elevasi muka air sesuai
dengan aliran yang dielakkan. Penghematan yang besar kadang-kadang

dapat dicapai dengan mendesain kapasitas debit yang lebih kecil dan
membiarkan terjadi limpasan di atas bendungan pengelak pada keadaan
tertentu. Topografi dan geologi lapangan merupakan faktor dalam pemilihan
bangunan pengelak. Hal tersebut tidak akan sama pada lembah yang sempit
dan tebing miring dengan sungai yang lebar dan datar. Keadaan geologi
harus juga dipertimbangkan dalam desain. Penyelidikan geologi sangat
penting, terutama untuk terowong pengelak dengan tujuan untuk mengetahui
kondisi tanah alami dan mencegah tertundanya pelaksanaan.Ketersediaan
bahan setempat yang sesuai (kayu, batuan, lempung, dan lain-lain) dapat
mempengaruhi pemilihan perencanaan yang optimum; misal kisi-kisi kayu
yang diisi batu seringkali paling efektif untuk membuat bendungan pengelak.
Pemilihan tipe bendungan akan tergantung dari metode pengendalian sungai
selama pelaksanaan, misalnyauntuk bendungan urugan tanah tidak layak bila
bangunan pengelaknya tidak dapat menghindari limpasan sebelum pekerjaan
selesai. Kadang-kadang lokasi bendungan perlu dipindahkan ke lembah yang
lebih lebar untuk memberi fasilitas dalam pelaksanaan bangunan pengelak,
meskipun terdapat tambahan volume pada bendungan utama. Hal ini penting
khususnya pada sungai yang besar, tidak hanya pada pembangunan
bendungan dengan head rendah, tetapi juga bendungan dengan head yang
tinggi, dimana pada bagian lembah yang lebih sempit tidak selalu merupakan
lokasi yang terbaik, jika pembuatan bangunan pengelak terlalu sulit dan
mahal.
Kadang-kadang perlu diatur agar batang kayu, atau sampah lainnya dapat
melewati bangunan pengelak dengan tanpa terjadi penyumbatan atau
pengurangan kapasitas pengelak.Sampah tersebut mungkin dialirkan melalui
terowong pengelak, tetapi bila diperkirakan terdapat tumbangan pohon
tertentu, perencana harus menjamin bahwa terowong mempunyai dimensi
yang longgar dengan jagaan yang cukup antara permukaan air bebas dan
puncak terowongan, beton dengan lapisan pelindung bila batuan mudah
tererosi, bebas dari rintangan pada jalan masuk bagian hulu (tidak ada
pemisah), dan selurus mungkin, dengan lengkungan besar. Balok sekat yang
dipasang di hulu mulut terowong akan menahan beberapa sampah terapung,

terutama kayu yang kemudian dapat diangkut ke hilir lewat darat (kadang-
kadang dibuat jalan khusus untuk keperluan tersebut).
2.3.2 Terowongan
Pada suatu lembah yang sempit, tidak mungkin untuk melakukan penggalian
fondasi bendungan tanpa mengalihkan aliran sungai terlebih dahulu. Untuk
kondisi lembah sempit ini, pengelakan sungai melalui terowongan akan lebih
layak dibandingkan saluran konduit. Terowongan tersebut dapat dibuat pada
satu sisi bukit tumpuan atau pada dua bukit tumpuannya. Terowongan
pengelak ini dapat dimanfaatkan dan dikombinasikan sebagai bangunan
pelimpah, sehingga dapat menekan biaya proyek secara keseluruhan (contoh
bendungan Batutegi di Lampung).
Gambar 2.1. Terowongan Pengelak Disatukan Dengan Pelimpah,
Bendungan Batutegi, Lampung
Pada umumnya penggunaan terowongan dibatasi oleh kondisi lembah yang
terdiri dari batuan dengan tebing yang curam. Keuntungannya adalah bahwa
terowongan tidak mengganggu galian pondasi dan pelaksanaan pembuatan
bendungan. Untuk lembah datar dan pada batuan lunak, konduit atau gorong-
gorong di bawah bendungan urugan lebih menguntungkan, tetapi pemgelakan
sungai dengan terowong paling sering digunakan.
Kecuali pada sungai yang lebih kecil, terowongan kembar (misalnya, satu
pada setiap tebing) sering digunakan untuk alasan keamanan dan
kemudahan. Pelaksanaan pembuatan terowongan dan pintu masuk di udik
sering merupakan langkah yang kritis. Selama ukuran terowongan ditentukan

terutama oleh debit banjir rencana maksimum dan tidak berdasarkan debit
yang terjadi pada saat itu, maka aliran sungai dapat dipindahkan segera
setelah terowongan pertama selesai. Terowongan lain yang hanya diperlukan
untuk memindahkan debit yang lebih besar, dapat dibuat sedikit lebih tinggi
agar pelaksanaannya tidak menggunakan pintu di hulu yang cukup mahal dan
tidak membutuhkan penundaan waktu yang lama. Program pelaksanaan
terowongan dapat juga diperbaiki dengan membuat bangunan penutup di udik
pada saat debit kecil setelah terowongan dioperasikan.
Terowongan ini harus dilengkapi dengan pengatur aliran sungai. Alat penutup
dapat berupa kayu, beton, atau besi, pintu geser atau stoplogs. Pengaturan
aliran sungai untuk memenuhi kebutuhan daerah hilir, setelah penggenangan
waduk, dapat dilakukan dengan menggunakan pintu geser atau jenis lainnya
sampai air waduk mencapai level bangunan intake.
Gambar 2.2. Terowongan Pengelak dan Pelimpah Bendungan Cirata,
Jawa Barat
Penutupan permanen terowongan pengelak dapat dilakukan menggunakan
beton penyumbat (concrete plugging) di dalam terowongan. Bila terowongan
pengelak (sementara) ini juga digunakan sebagai terowongan spillway,
penyumbat biasanya diletakkan di bagian hulu dari bagian pertemuan
terowongan. Kunci penahan (keyways) terhadap geser dapat dibuat pada
batuan fondasi atau lining terowongan. Untuk perkuatan dan menjamin
kekedapannya, disekeliling penyumbat biasanya digrouting.

Gambar 2.3. Plugging dan Grouting Penutupan Pengelak, Bendungan
Nipah, Madura 2007
Kecuali pada sungai yang lebih kecil, terowongan kembar (misalnya, satu
pada setiap tebing) sering digunakan untuk alasan keamanan dan
kemudahan. Pelaksanaan pembuatan terowongan dan pintu masuk di udik
sering merupakan langkah yang kritis. Selama ukuran terowongan ditentukan
terutama oleh debit banjir rencana maksimum dan tidak berdasarkan debit
yang terjadi pada saat itu, maka aliran sungai dapat dipindahkan segera
setelah terowongan pertama selesai. Terowongan lain yang hanya diperlukan
untuk memindahkan debit yang lebih besar, dapat dibuat sedikit lebih tinggi
agar pelaksanaannya tidak menggunakan pintu di hulu yang cukup mahal dan
tidak membutuhkan penundaan waktu yang lama. Program pelaksanaan
terowongan dapat juga diperbaiki dengan membuat bangunan penutup di udik
pada saat debit kecil setelah terowongan dioperasikan.
Secara sebagian atau keseluruhan terowongan pengelak biasanya dapat
digunakan menjadi bangunan permanen misalnya sebagai bangunan
pengeluaran, terowongan pembangkit tenaga listrik atau pelimpah. Hal ini
khususnya pada bendungan urugan tanah yang desainnya lebih sulit dari
pada bendungan beton.Penghematan biaya yang berasal dari hal di atas
mungkin seimbang dengan tambahan harga satuan akibat bentuk yang lebih
rumit atau adanya penambahan waktu pelaksanaan. Apabila diperkirakan
penghematan yang diperoleh hanya terbatas, maka lebih baik pekerjaan-
pekerjaan tersebut dilaksanakan sendiri-sendiri.Terowongan kembar akan
lebih mudah dialih fungsikan sebagai bangunan permanen, karena satu
Plugging beton

terowongan dapat difungsikan sebagai bangunan permanen sedang lainnya
tetap digunakan untuk mengelakkan aliran pada saat debit rendah. Gorong-
gorong beton dapat juga digunakan sebagai bangunan permanen untuk
pelimpah, pengeluaran, dan lain-lain
2.3.3 Konduit
Terowongan adalah cocok diterapkan pada kondisi lapisan fondasi bendungan
yang cukup bagus, sedangkan konduit atau gorong-gorong cocok diterapkan
pada pondasi batuan yang lebih jelek dan pada lembah yang cukup lebar,
sehingga mungkin biaya konstruksinya akan lebih tinggi. Konduit beton
sepanjang kira-kira 200 m diperkirakan memerlukan beton bertulang minimum
20 m³ untuk setiap debit 1 m³/det. Pelaksanaan galian pondasi mungkin dapat
terganggu, dan mungkin juga ada masalah pada bidang kontak antara beton
dengan zona inti urugan: Konduit dibangun di daerah kering di bagian hilir
bendungan pengelak dan bila sudah siap, aliran sungai dialihkan melalui
konduit dan sistim penutupan dapat dilakukan seperti penutupan pada
terowongan.
Gambar 2.4. Pengelakan Sungai Menggunakan Konduit, Bendungan
Benel, Bali

Bila kebutuhan pengelakan lebih besar dari kapasitas bangunan outlet yang
sudah jadi, peningkatan kapasitas dapat dilakukan dengan melakukan
penundaan terhadap pemasangan-pemasangan pintu, katup, pipa atau
saringan sampah (trashrack) sampai kebutuhan tersebut selesai. Peningkatan
kapasatas juga dapat dilakukan dengan meninggikan bendungan pengelak
(cofferdam). Biasanya, dengan pertimbangan ekonomis, dilakukan
optimalisasi terhadap diameter bukaan (ukuran konduit atau terowongan)
dengan tinggi bendungan pengelak (cofferdam).
2.3.4 Bendungan Pengelak
Bendungan pengelak (cofferdam) adalah bersifat sementara yang digunakan
untuk mengalihkan aliran sungai atau menutup suatu daerah tertentu selama
konstruksi bendungan dilakukan. Tinggi bendungan pengelak ini harus
didesain bersama-sama dengan ukuran bukaan terowongan/ konduit, sehinga
tercapai kondisi ang optimum, ditinjau dari keamanan dan ekonominya. Studi
optimalisasi ini mencangkup studi tinggi bendungan pengelak terhadap
kapasitas aliran sungai yang melalui terowongan/konduit, termasuk
penelusuran banjir (flood routing) dari debit banjir yang didesain. Bila
bangunan outlet telah ditentukan menggunakan ukuran bukaan yang besar,
maka bendungan pengelak akan menjadi lebih rendah. Perlu diingat bahwa air
banjir yang terakumulasi di belakang bendungan pengelak harus segera
dikeluarkan pada waktunya untuk mengakomodasi terjadinya banjir.
Bendungan pengelak harus didesain dengan mempertimbangkan terhadap
pengaruh penggalian dan pengeringan (dewatering) serta stabilitasnya.
Biasanya, bendungan pengelak tersebut dikonstruksi dengan menggunakan
material-material yang ada di lokasi. Jenis yang biasa digunakan adalah
timbunan tanah dan timbunan batu yang dilengkapi dengan lapisan kedap air.
Desain bendungan pengelak ini juga mengikuti kriteria dan asumsi yang
digunakan untuk bendungan permanen. Dengan pertimbangan ekonomi,
bendungan pengelak tersebut didesain dan dikonstruksi seperti bendungan
permanen dimana bendungan pengelak ini nantinya juga menyatu dengan
bendungan permanennya.

Gambar 2.5. Bendungan Pengelak Disatukan Dengan Bendungan Utama,
Nipah, Madura
Terowongan kembar akan lebih mudah dialih fungsikan sebagai bangunan
permanen, karena satu terowongan dapat difungsikan sebagai bangunan
permanen sedang lainnya tetap digunakan untuk mengelakkan aliran pada
saat debit rendah.
Gorong-gorong/ konduit beton dapat juga digunakan sebagai bangunan
permanen untuk pelimpah, pengeluaran, dan lain-lain.
2.4 Desain Hidraulis Pengelak
Terowongan dan konduit dapat direncanakan sebagai aliran tertekan/tertutup
atau aliran terbuka. Pada aliran terbuka, terowongan dan konduit tidak boleh
dialiri lebih dari 70% luas penampang untuk debit banjir rencana, atau 80%
bila banjir rencana terjadi pada waktu yang sangat singkat. Akan tetapi,
dimensinya akan jauh berbeda dari ukuran optimum secara teoritis bila
digunakan penutup standar atau pintu. Dimensi dapat juga dipengaruhi oleh
pertimbangan lain, misalnya pepohonan yang mengambang, sampah, atau
ikan. Ruangan bebas di atas aliran dan lubang angin harus disediakan.
Terowongan dan konduit dapat juga direncanakan untuk aliran super kritis,
tetapi kedalamannya tidak boleh mendekati kedalaman kritis untuk mencegah
terjadinya pukulan gelombang pada langit-langit dan menimbulkan gelombang
tekanan. Loncatan air harus direncanakan agar terjadi di hilir mulut
terowongan atau konduit.

Permasalahan fluktuasi tekanan karena adanya aliran sementara harus
dicermati. Perencana harus yakin bahwa perubahan dari aliran terbuka ke
aliran tertekan berjalan dengan transisi yang mulus.Bentuk pusaran pada
terowong atau mulut gorong-gorong harus diperhatikan dan dikendalikan bila
perlu. Hal ini biasanya tidak begitu masalah pada bangunan pengelak
sementara
Perlu adanya informasi periode ulang banjir untuk desain bangunan pengelak,
demikian juga untuk desain pelimpah dan bagian lain dari bangunan
permanen, meskipun tidak harus teliti pada tahap ini.
Banjir pada periode ulang yang berbeda dapat ditentukan dengan beberapa
cara, menurut SNI 03-2415-1991, SNI 03-3412-1994 atau pedoman-pedoman
lainnya.
Apabila daerah pengaliran sungainya mempunyai pola curah hujan dan pola
aliran sungai yang sejenis, estimasi puncak aliran dari pengukuran satu
stasiun sering dapat digunakan untuk mengestimasi aliran pada titik lain,
dengan akurasi yang cukup. Koefisien korelasi antara puncak aliran QA pada
titik A dan puncak aliran QB pada titik B dengan kedua titik tersebut terletak
pada daerah pengaliran sungai (DPS) yang sejenis, dapat digunakan
perbandingan dari luas daerah aliran sungai secara berturutan :
dengan :
SA adalah luas DPS untuk titik A
SB adalah luas DPS untuk titik B
n adalah konstanta yang tergantung dari DPS dan sering diambil n = 0,5
Masih banyak rumus lain mengenai hubungan antara aliran dan DPS dan
pemilihan distribusi frekuensi yang paling sesuai untuk harga ekstrim yang
diuraikan pada buku-buku hidrologi. Pemilihan distribusi frekuensi pada
akhirnya didasarkan pada pengalaman ahli hidrologi.
n
B
A
B
A
S
S
Q
Q










Banjir biasanya berkaitan dengan musim dan besarnya kerusakan akibat
banjir tergantung dari tingkat penyelesaian pekerjaan tersebut dan ke dua
faktor tersebut harus dipertimbangkan. Ketika daerah kerja dilindungi oleh
penggenangan dan/atau pengelakan banjir, bentuk hidrograf banjir dan
volume air masuk merupakan faktor yang penting. Metode perhitungan dan
penggambaran hidrograf banjir, penetapan distribusi frekuensi banjir dan
penentuan banjir rencana diuraikan dalam beberapa buku panduan. Dewasa
ini umum digunakan hidrograf standar yang dapat menghasilkan satu set
hidrograf untuk suatu periode ulang tertentu pada lokasi kerja. Metode ini
menghasilkan hubungan antara banjir, volume dan frekuensinya.
Pendekatan lain yaitu dengan menggunakan konsep kemungkinan banjir
maksimum atau harga ekstrim lainnya. Biasanya dimungkinkan untuk
membuat tingkat akurasi yang cukup, hubungan antara harga ekstrim, debit
banjir 100 tahunan dan debit banjir pada periode ulang lainnya, misal banjir
sepuluh tahunan.
2.5 Kapasitas Pengelak
Periode ulang banjir untuk mendesain bangunan pengelak atau besar resiko
yang dapat ditoleransi misal, banjir 10 tahunan, 20 tahunan dan lain-lain dapat
ditetapkan berdasarkan analisis hidrologi. Tetapi dalam memilih periode ulang
perlu diingat bahwa probabilitas suatu kejadian dengan suatu periode ulang T
tahun, terjadi paling sedikit sekali dalam T tahun adalah mendekati 0,64.
Resiko R dari banjir periode ulang T tahun, akan terlampaui paling sedikit
sekali dalam L tahun, selama bendungan beroperasi.
.............................................................................................(1)
atau dapat didekati dengan hubungan (berlaku untuk T > 10 dan R < 50%) :
..............................................................................................(2)
Sebagai contoh, apabila bangunan pengelak didesain agar beroperasi lebih
dari periode pelaksanaan 3 tahun dan bendungan pengelak dibuat untuk
L
T
R 








1
1
1
L
T
L
R
5
,
0



menahan banjir 10 tahunan, presentase resiko dari kegagalan selama periode
pelaksanaan adalah :
R ≈
3
5
,
0
10
3
x

= 0,26 atau 26 %
Dengan demikian maka resiko kegagalan yang diperbolehkan adalah 5%,
kemudian alur pengelak harus didesain untuk banjir dengan periode ulang 60
tahun. Perencanaan kapasitas desain dari bangunan pengelak dapat
dilakukan dengan melakukan optimasi dengan mempertimbangkan
keamanan. Optimasi bertujuan dalam meminimumkan biaya pelaksanaan dari
bangunan pengelak. Kerugian yang dihasilkan dari desain yang terlalu rendah,
tidak hanya pada lapangan pekerjaan itu sendiri, tetapi juga untuk kepemilikan
di hilir bila terjadi kegagalan mendadak, atau di hulu karena adanya rintangan
oleh pekerjaan pengelak.
Keterangan gambar:
A. Resiko terlampaui (%)
B. Jaminan tidak terlampaui (%)
Gambar 2.6. Contoh Resiko Sebagai Fungsi Umur Pemakaian Pengelak
dan Periode Ulang Banjir Rencana

Biaya bangunan pengelak yang didesain untuk mengendalikan puncak banjir
yang berbeda dinyatakan sebagai biaya tahunan dalam pengeplotan kurva
biaya pelaksanaan. Biaya dari seluruh kerusakan sebagai akibat dari
kapasitas bangunan pengelak yang tidak cukup untuk setiap ukuran yang
berbeda harus diestimasikan, dikalikan dengan probabilitas kejadian pada
tahun mana saja, dan diplot terhadap debit banjir yang sesuai untuk
menggambar kurva kerugian. Biaya pelaksanaan dan kerugian dijumlahkan
untuk memperoleh kurva biaya total. Titik yang terendah pada kurva biaya
adalah merupakan total kapasitas ekonomis yang optimum pada bangunan
pengelak yang berhubungan dengan kinerja tertentu.
Proses ini merupakan dasar estimasi dimensi dari bangunan pengelak, tetapi
resiko kehidupan manusia dan tipe kerusakan lain merupakan hal yang sulit.
Estimasi yang realistis dari puncak banjir yang menyebabkan kerusakan juga
sulit dilakukan. Bahkan biaya pelaksanaan bangunan yang diperlukan untuk
pengendali banjir mungkin juga sulit untuk dievaluasi. Namun demikian,
dimungkinkan untuk menentukan batas atas dan bawah dari beberapa kurva
dengan tingkat akurasi yang dapat diterima.
Dengan bendungan beton, banjir pada daerah kerja tidak menyebabkan
pekerjaan tersebut harus ditinggalkan, sehingga terowongan pengelak dapat
didesain untuk banjir dengan periode ulang yang tinggi, misalnya banjir 10
tahunan.
Untuk bendungan urugan tanah, kondisinya adalah berbeda sama sekali,
karena dapat hancur total bila terjadi pelimpasan. Untuk bendungan besar,
yang dibangun dalam beberapa tahun, periode ulang 50 tahunan atau lebih
mungkin digunakan dalam desain bendungan pengelak. Kecenderungannya
jelas bahwa bendungan harus dibuat lebih cepat, dari pada harus membayar
asuransi yang lebih tinggi, karena saat ini dimungkinkan untuk melakukan
urugan lebih cepat. Kewaspadaan dilakukan pada waktu awal pelaksanaan di
musim kemarau atau bangunan pengelak hulu mampu menahan genangan
banjir hingga pelaksanaan bendungan utama mencapai ketinggian,
sedemikian rupa, sehingga mampu mengendalikan air sungai, dengan

kecenderungan membuat bendungan pengelak yang lebih tinggi bila secara
ekonomis masih memungkinkan.
Bendungan urugan batu menjadi pilihan alternatif lain dalam hal kemampuan
untuk dilimpasi air selama pelaksanaan,sehingga mencapai debit per satuan
lebar tertentu.
2.6 Penutupan Bangunan Pengelak
Penutupan akhir bangunan pengelak merupakan tahapan penting di dalam
program konstruksi dan harus direncanakan secara hati-hati. Sebelumnya,
semua pendataan terhadap lahan yang ada di daerah genangan waduk
harus sudah dibebaskan.
Penutupan sungai boleh dilakukan dengan memperhatikan syarat-syarat
spesifikasi debit sungai dan setelah memperoleh kepastian hasil kajian
hidrologi dengan menggunakan periode air rendah yang paling
menguntungkan.
Pengoperasian akan menjadi rumit dan sulit karena masalah-masalah jalan
masuk. Untuk itu, perencana harus dapat menetapkan kesulitan-kesulitan
yang akan timbul misalnya: balok-balok kayu yang terapung, benda-benda
lain yang menghambat pelaksanaan pekerjaan.Pengoperasian akan lebih
mudah. bila ada dua terowongan pengelak, karena jika salah satu tetap
dibuka sementara lainnya dapat ditutup.
Penutupan saluran pengelak dengan metode-metode fisik mencakup
dinding baja dan beton, balok-balok kayu besar atau bola-bola beton, dua
deret stoplog beton dengan beton curah diselanya, stoplog beton setengah
lingkaran yang dijatuhkan di depan pintu di hulu, dan panel saringan di
bagian depan urugan batu yang dituangkan, kemudian diikuti penempatan
batu-batu yang lebih kecil, pasir dan lempung.
Segera setelah material tersebut berada ditempatnya, isian beton
permanen dapat dicurahkan dan kadang-kadang pintu kontrol dibongkar
untuk digunakan di tempat lain.

Seperti yang sudah diterangkan, beberapa konduit pengelak dapat diubah
menjadi saluran permanen sesudah penutupan.Dalam hal ini, konduit harus
memiliki pintu yang dapat digunakan untuk penutupan akhir, sehingga
dapat mengurangi pembiayaan dan mempermudah pekerjaan. Beberapa
hal khusus yang harus diperhatikan adalah : jika suatu turap baja atau
beton dipasang untuk menutup bagian bangunan pengelak, harus betul-
betul aman terhadap kemungkinan terangkat sebelum sumbat permanen
dicurahkan. Berikutnya, bagian-bagian tetap pada pintu dan lain-lainnya,
yang tertanam dalam beton biasanya terbuka karena aliran turbulen selama
beberapa tahun dan dapat mengalami kerusakan sebelum
penutupan.Lobang-lobang tersebut dapat terblokir dengan potongan sisa
beton atau baja atau reruntuhan yang hanyutk di sungai.Untuk alasan
tersebut, dengan hati-hati diberikan alternatif darurat seperti saringan
logam yang di depannya urugan batu dapat dicurahkan agar tidak hanyut,
dan disusul material yang semakin lama semakin halus.Karena biasanya
penutupan dilakukan pada air yang mengalir, balok-balok stoplog atau
jenis-jenis lainnya harus di desain dengan memperhitungkan adanya gaya
angkat hidrodinamis. Untuk proyek -proyek besar disarankan melakukan
pengujian dengan model fisik di laboratorium hidraulis.
Setelah penutupan, elevasi muka air akan naik dengan cepat, sehingga
balok stoplog dan lain-lainnya harus didesain agar dapat dapat menahan
tinggi tekanan air pada elevasi waduk saat penuh sebelum pekerjaan
penutupan permanen selesai dikerjakan.
Kebutuhan air di hilir juga harus diperhitungkan, sehingga selama
pekerjaan penutupan dilakukan, pelepasan aliran harus diatur sedemikian
rupa, sampai saatnya bangunan permanen mampu menerima debit aliran.
2.7 Latihan
1. Pertimbangan apa saja yang perlu diperhatikan dalam mendesain sistem
pengelakan, untuk berbagai kombinasi tipe sistem pengelakan serta risiko
yang dihadapi!

2. Jelaskan mengenai prosedur dan pertimbangan dalam penutupan sistem
pengelakan!
3. Elevasi puncak cofferdam harus didesain bersama-sama dengan ukuran
bukaan terowongan atau konduit menggunakan penelusuran banjir untuk
memperoleh desain yang optimum. Jelaskan Prosedur tersebut!
2.8 Rangkuman
Metoda pengelakan sungai sebelum pelaksanaan konstruksi bendungan,
dipilih dengan mempertimbangkan biaya pengalihan/pengelakan sungai
dengan resiko yang dihadapi.
Untuk bendungan kecil yang dapat diselesaikan dalam waktu satu musim
kering, dapat mempertimbangkan untuk menggunakan debit banjir tahunan
saat musim kering terjadi. Namun, dengan pertimbangan faktor keamanan,
biasanya diambil banjir rencana minimal 5 tahunan.Periode ulang banjir untuk
mendesain bangunan pengelak atau besar resiko yang dapat ditoleransi harus
ditetapkan berdasarkan analisis hidrologi. Banjir rencana pada periode ulang
yang berbeda unruk penentuan desain saluran pengelak dapat ditentukan
dengan beberapa cara, menurut SNI 03-2415-1991, SNI 03-3412-1994 atau
pedoman-pedoman lainnya.
Cara praktis untuk mengalihkan aliran sungai selama konstruksi berlangsung
adalah menggunakan salah satu atau kombinasi dari cara berikut :
a. Terowongan (tunnel) yang digali melalui bukit tumpuan.
b. Konduit yang melalui fondasi bendungan.
Konduit atau terowongan kadang-kadang dibuat cukup besar untuk
mengalihkan aliran sungai. Untuk aliran sungai yang kecil, aliran sungai dapat
di-bypass dengan menggunakan pipa-pipa baja atau beton.
Pada suatu lembah yang sempit, yang tidak mungkin untuk dilakukan
penggalian fondasi bendungan tanpa mengalihkan aliran sungai terlebih
dahulu, pengalihan/ pengelakan sungai melalui terowongan akan lebih layak
dibandingkan saluran konduit. Terowongan tersebut dapat dibuat pada satu
sisi bukit tumpuan atau pada dua bukit tumpuannya. Terowongan pengelak ini

nantinya dapat dimanfaatkan dan dikombinasikan sebagai bangunan
pelimpah, sehingga dapat menekan biaya proyek secara keseluruhan. Apabila
memungkinkan, terowongan kembar (misalnya, satu pada setiap tebing)
sering digunakan untuk alasan keamanan dan kemudahan.
Alternatif selain terowongan adalah konduit atau gorong-gorong sebagai
saluran pengelakan sungai, lebih cocok diterapkan pada pondasi batuan yang
lebih jelek dan pada lembah yang cukup lebar.
Bendungan pengelak (cofferdam) adalah bersifat sementara yang digunakan
untuk mengalihkan aliran sungai atau menutup suatu daerah tertentu selama
konstruksi bendungan dilakukan. Tinggi bendungan pengelak ini harus
didesain bersama-sama dengan ukuran bukaan terowongan/ konduit, sehinga
tercapai kondisi ang optimum, ditinjau dari keamanan dan ekonominya. Studi
optimalisasi harus mencangkup studi tinggi bendungan pengelak terhadap
kapasitas aliran sungai yang melalui terowongan/ konduit, termasuk
penelusuran banjir (flood routing) dari debit banjir yang didesain.
Penutupan permanen terowongan pengelak dapat dilakukan menggunakan
beton penyumbat (concrete plugging) di dalam terowongan. Bila terowongan
pengelak (sementara) ini juga digunakan sebagai terowongan spillway,
penyumbat biasanya diletakkan di bagian hulu dari bagian pertemuan
terowongan. Kunci penahan (keyways) terhadap geser dapat dibuat pada
batuan fondasi atau lining terowongan. Untuk perkuatan dan menjamin
kekedapannya, disekeliling penyumbat biasanya digrouting.Penutupan sungai
boleh dilakukan dengan memperhatikan syarat-syarat spesifikasi debit
sungai dan setelah memperoleh kepastian hasil kajian hidrologi dengan
menggunakan periode air rendah yang paling menguntungkan.

2.9 Evaluasi
1. Pada lembah sungai yang lebar, dan kondisi geologi tumpuan cukup baik
ditinjau dari segi batuan dasarnya, manakah yang lebih ekonomis dalam
mendesain sistem pengelakan....
a. Cofferdam dan terowongan pengelak
b. Cofferdam dan saluran terbuka
c. Cofferdam dan konduit
2. Penggunaan konstruksi konduit pengelak sebagai bagian bangunan operasi
atau bangunan pengeluaran, memerlukan tambahan konstruksi untuk
regulasi seperti pintu dan atau katup. Apabila konstruksi untuk regulasi
tersebut ditempatkan di kaki hilir bendungan, bagaimana bentuk aliran di
konduit atau terowongan di bagian hulu?
a. Aliran saluran terbuka
b. Aliran bertekanan
c. Sebagian aliran bertekanan dan sebagian saluran terbuka
3. Berapa perioda ulang banjir rencana yang umum digunakan untuk
mendesain sistem pengelakan?
a. 10 tahun
b. 25 tahun
c. 50 tahun

BAB III
BANGUNAN PELIMPAH
3.1 Umum
Fungsi utama dari bangunan pelimpah (spillway) adalah membuang kelebihan
air waduk, sehingga air tidak melimpaspuncak bendungan (overtopping) yang
dapat membahayakan bendungan, terutama bendungan tipe urugan tanah.
Bila pelimpah tersebut dilengkapi dengan pintu untuk mengendalikan aliran
banjir, disebut sebagai pelimpah berpintu (gated spillway). Bila tidak dan
aliran cukup dikendalikan oleh mercu pelimpah, disebut sebagai pelimpah
tidak berpintu (ungated spillway). Kapasitas pelimpah tersebut harus didesain
menggunakan banjir dengan kala ulang tertentu, sesuai dengan NSPM
(Misalnya, untuk bendungan dengan tinggi > 40 m dan di hilirnya mempunyai
resiko tinggi, kapasitas pelimpah didesain dengan PMF). Bangunan pelimpah
tersebut juga dapat didesain dan dikombinasikan dengan bangunan
pengeluaran.
Berdasarkan data statistik, banyak bendungan tipe urugan tanah yang runtuh
akibat kurangnya kapasitas pelimpah, dengan kata lain pelimpah tidak
didesain dengan benar. Bebarapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam
mendesain bangunan pelimpah tersebut, adalah :
a) Debit inflow, frekuensi dan bentuk hidrografnya.
b) Tinggi mercu pelimpah yang direncanakan.
c) Kapasitas waduk pada beberapa variasi permukaan.
d) Kondisi geologi dan kondisi lapangan lainnya.
e) Lokasi berupa lereng yang terjal/ curam.
f) Bekas galian yang dapat dimanfaatkan sebagai material timbunan.
g) Daya dukung, stabilitas lereng, rembesan/ uplift, dll.
Kondisi daerah hilir saat pelepasan air banjir juga perlu mendapatkan
perhatian khusus, terutama bila cukup padat populasinya (resiko sangat tingi).
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan desain hidraulis
bangunan pelimpah.

Batang pohon, sampah, material sedimen juga perlu dipertimbangkan dalam
mendesain bangunan pelimpah tersebut.
Bangunan pelimpah dapat dibangun menjadi bagian dari bendungan atau
terpisah. Pelimpah dari beton mungkin dapat dibangun pada alur sungai, bila
fondasinya berupa batuan yang cukup keras. Untuk pelimpah yang dibangun
pada timbunan tanah, perlu perhatian khusus terhadap bagian transisi (bidang
kontak) antara timbunan tanah dengan dinding beton, karena bagian ini
merupakan bagian terlemah untuk dilewati air. Bila kondisi topografi
memungkinkan, bangunan pelimpah dapat dibangun terpisah dari bendungan
utama, untuk menghindari pengaruh rembesan melalui bidang kontak.
Gambar 3.1. Pelimpah yang Dibangun Menyatu dengan Bangunan
Pengeluaran
(Sumber : Inspection Of Spillways And Outlet Works , USBR)
3.2 Tipe Pelimpah Berdasarkan Fungsi
Berdasarkan fungsinya maka bangunan pelimpah merupakan bangunan
hidraulik yang menyalurkan aliran normal dan atau aliran banjir, serta
melindungi kesatuan bangunan pada bendungan. Bangunan pelimpah
mempunyai dimensi hidraulik untuk dapat menyalurkan Banjir Desain dengan
aman. Besaran Banjir Desain akan sama atau lebih kecil dari Banjir
Maksimum Boleh Jadi.

3.2.1 Pelimpah Utama (Service Spillway)
Berdasarkan fungsinya maka bangunan pelimpah merupakan bangunan
hidraulik yang menyalurkan aliran normal dan atau aliran banjir, serta
melindungi kesatuan bangunan pada bendungan. Bangunan pelimpah
mempunyai dimensi hidraulik untuk dapat menyalurkan Banjir Desain dengan
aman. Besaran Banjir Desain akan sama atau lebih kecil dari Banjir
Maksimum Boleh Jadi.
3.2.2 Pelimpah Tambahan (Auxiliary Spillway)
Pelimpah tambahan jarang digunakan dan dapat menjadi pelimpah sekunder
yang di operasikan untuk membantu pelimpah utama. Pada masa operasi
diperkenankan terjadi kerusakan struktur atau erosi sampai tingkat yang di
ijinkan pada pelimpah tambahan akibat pengeluaran air sampai dan termasuk
debit desain. Pelimpah tambahan di perlukan apabila kapasitas pelimpah
utama tidak mencukupi untuk mengalirkan banjir desain.
3.2.3 Pelimpah Darurat (Emergency Spillway)
Pelimpah darurat didesain untuk memberikan perlindungan tambahan
terhadap peluapan bendungan dan dimaksudkan untuk digunakan pada
kondisi ekstrim seperti kesalahan operasi atau tidak berfungsinya pelimpah
utama atau kondisi darurat lain atau pada waktu terjadinya banjir yang sangat
besar, atau Banjir Maksimum Boleh Jadi. Seperti juga pada pelimpah
tambahan (auxiliary), maka pada pelimpah darurat di perkenankan terjadi
kerusakan struktur dan atau erosi sampai tingkat yang di ijinkan, akibat
pengeluaran air sampai dan termasuk debit desain.
3.3 Tipe Pelimpah Berdasarkan Bentuk
3.3.1 Pelimpah Luncur( Chute)
Pelimpah tipe ini umumnya di gunakan dalam kaitannya dengan bendungan
tipe urugan tanah atau batu, meskipun pelimpah luncur juga digunakan pada
bendungan beton gravity. Bendungan umumnya terletak di lembah (canyon)
yang sempit dan tidak tersedia ruang cukup untuk pelimpah bebas. Pelimpah
luncur umumnya di tempatkan pada tumpuan yang berdekatan dengan
bendungan, meskipun dapat pula di tempatkan pada lokasi pelana yang jauh
dari lokasi struktur bendungan.

3.3.2 Pelimpah Samping (Side Channel Spillway)
Pelimpah tipe ini digunakan pada kondisi yang sama seperti pelimpah luncur.
Disebabkan bentuknya yang unik, maka pelimpah samping dapat di
tempatkan pada tumpuan bendungan yang sempit. Pelimpah samping
umumnya tanpa pintu. Karakteristik aliran adalah sama dengan aliran melalui
ambang bebas, kecuali pada debit aliran tinggi yang mungkin merendam
sebagian puncak pelimpah. Pelimpah jenis ini mempunyai keuntungan lain,
mempunyai saluran yang sempit, akibat terjalnya lereng tumpuan, ambang
pelimpah dapat didesain cukup panjang untuk mengakomodasi debit banjir
desain.
3.3.3 Pelimpah Corong (Shaft)
Pelimpah corong termasuk salah satu dari berbagai konfigurasi desain mercu,
dengan dan tanpa pintu, seluruhnya merupakan transisi ke sistem konduit
atau terowongan di hilir mercu. Sistem konduit tertutup pada pelimpah corong
merupakan pengganti saluran luncur pelimpah yang digunakan pada pelimpah
konvensional.
3.3.4 Pelimpah Sipon (Siphon)
Pelimpah sipon dibangun dengan satu atau lebih sipon pada ketinggian
mercu, kadang-kadang di gunakan untuk menyediakan pengaturan muka air
otomatis dalam batas yang pendek atau bila kapasitas debit hanya diperlukan
pada periode waktu yang singkat.
3.3.5 Pelimpah Labirin
Karakteristik pelimpah labirin yaitu adanya perubahan alinyemen dari tata
letak untuk memperpanjang mercu di banding dengan mercu konvensional
pada ruang lateral yang sama. Perubahan alinyemen membentuk satu seri
dari weir bentuk V yang terhubung satu sama lain.
3.3.6 Pelimpah Inlet Bak Terjun (Box Inlet Drop Spillway)
Pelimpah tipe bak terjun (drop) vertikal atau tipe jatuh bebas merupakan salah
satu dari bentuk aliran yang jatuh bebas dari daerah waduk. Tipe ini sesuai
untuk bendungan tipe busur yang tipis, aliran air dapat mengalir bebas, atau
sepanjang bagian mercu yang sempit.

3.3.7 Pelimpah Konduit / Terowongan
Pelimpah konduit/ terowongan merupakan saluran tertutup yang dapat berupa
shaft vertikal atau miring atau horisontal yang melalui formasi tanah atau
batuan. Sebagai bangunan/ambang pengendali dapat berupa hampir semua
jenis ambang pelimpah dengan bukaan vertikal atau miring, lubang glory atau
saluran samping, dan lain-lain. Terowongan biasanya didesain untuk aliran
sebagian penuh, kecuali untuk lubang glory. Tipe ini biasanya dilengkapi
dengan aerasi. Bila saluran tertutup dibangun di bawah bendungan, bangunan
tersebut disebut sebagai pelimpah konduit. Jenis pelimpah ini biasanya cocok
untuk bendungan pada lokasi di lembah yang lebar, dimana konduit pengelak
dibuat di dekat aliran sungai.
3.4 Klasifikasi Pelimpah
Pelimpah di klasifikasikan sebagai berikut :
3.4.1 Pelimpah Tanpa Pintu
a) Pelimpah dengan mercu Ogee dan sill kendali
b) Bak mandi atau saluran dengan dua sisi dan pelimpah samping dengan
mercu ogee
c) Pelimpah “Morning Glory “
d) Pelimpah dengan mercu labirin
3.4.2 Pelimpah Dengan Pintu
a) Pelimpah berpintu
b) Pelimpah dengan “fuse gate“
3.5 Komponen Pelimpah
Komponen pada bangunan pelimpah terdiri dari :
a) Saluran pengarah dan log pengaman debris.
b) Bangunan kendali, seperti struktur mercu atau sill yang dapat dilengkapi
dengan pintu, balok sekat (bulkhead), atau balok penutup (stop log)
bersama dengan peralatan operasi terkait.
c) Bangunan pembawa seperti lantai dan dinding saluran luncur dan atau
konduit atau terowongan.

d) Bangunan akhir (terminal) seperti peredam energi loncatan hidraulik, bak
lontar (flip bucket), bak pusaran (roller bucket).
e) Saluran hilir.
Gambar 3.2. Komponen Bangunan Pelimpah
Gambar 3.3. Pelimpah Utama Bendungan Pengga , Propinsi NTB

Gambar 3.4. Pelimpah Tambahan dengan mercu Ogee dan Pelimpah
Darurat dengan Konstruksi Fuse-Plug
(Sumber : Design Standard No. 14, USBR)
Gambar 3.5. Mercu Pelimpah Samping
Sumber : Design Standard No. 14, USBR

Gambar 3.6. Tipe Pelimpah Samping
(Sumber : Design of Small Dams, USBR)
Gambar 3.7. Beberapa Tipe Pelimpah Sipon

Gambar 3.8 Tipe Pelimpah Labirin
(Sumber : Design Standards No 14 USBR)
Gambar 3.9. Pelimpah Terowongan (Tunnel spillway)
Sumber : Design of Small Dams,

3.6 Desain Hidraulis Pelimpah
3.6.1 Bentuk Mercu
Pada umumnya ada 3 bentuk mercu pelimpah yang sering digunakan, yakni :
a) Tipe I, tipe ini cocok untuk pelimpah ogee yang mempunyai beda tinggi
tekanan yang rendah (low head).
b) Tipe II, tipe yang paling banyak digunakan. Permukaan pelimpah bagian
hulu/depan berbentuk vertikal dan melengkung ke atas sampai mercu dan
setelah itu akan membentuk lereng, seperti gambar di bawah.
c) Tipe III, permukaan pelimpah bagian depan berbentuk vertikal dan
membesar pada bagian mercu yang menggantung(overhang).
Pembesaran tersebut sebesar minimal 1/3 tinggi tekanan dan
menyambung dengan permukaan hulu dengan sudut 30º terhadap
vertikal.
Gambar 3.10. Pelimpah Tipe I (Kiri) dan Tipe II (Kanan)
Gambar 3.11. Pelimpah Tipe III, Mercu Menggantung (Overhang)
Sumber : U.S. Army Corps of Engineers

Selain tipe-tipe di atas, di bawah adalah penampang pelimpah dari U.S Army
Corps of Engineers untuk memperoleh koordinat (x,y) untuk penampang
bagian hilir, menurut rumus :
X1.85
= 2 Hd
0.85
y ......................................................................................................... (1)
Dimana :
Hd = tinggi tekanan desain di atas mercu.
Titik pusat (0,0) dari sistim koordinat ada di mercu pelimpah, seperti gambar di
bawah.
Gambar 3.12. Penampang Mercu Ogee Pelimpah
(Sumber; Design of Small Dams, USBR)
………....(2)

Aliran melalui ambang (mercu bendungan) berbentuk “ogee” dapat dinyatakan
dengan rumus :
Q = C L H3/2
………………………….............………………………………. ......(3)
Dimana :
Q = debit aliran (m3
/s)
C = koefisien pelimpah
L = lebar bersih pelimpah (m)
H =tinggi tekanan air di atas ambang (m).
Koefisien pelimpah (C) akan berubah nilainya, tergantung tinggi tekanan (H)
dan tinggi ambang (P), namun dalam desain nilai C dapat dianggap tetap,
yakni 2,0 (dalam satuan metrik), dimana R = radius hidraulis (m).
3.6.2 Kriteria Desain Tinggi Tekanan Melalui Pelimpah
Untuk pelimpah dengan tinggi tekanan (head) sedang, tekanan negatif
sebesar - 1,5 m tinggi air masih diijinkan. Bila diambil 1.33 kali Hd, maka nilai
tekanan negatif adalah sekitar 0,6 Hd. Pada bukaan sebagian, tekanan negatif
dapat berkisar sekitar 4,8 m tinggi air, dimana tekanan negatif yang diijinkan
biasanya sekitar 3 m.Secara teoritis, koefisien aliran dengan mengabaikan
gesekan adalah sebesar 2,96, tetapi pada prakteknya sulit dicapai di
lapangan. Secara praktis koefisien aliran yang digunakan tanpa mengijinkan
adanya tekanan subatmosfir adalah sebesar 2,21.
Beberapa faktor yang mempengaruhi koefisien aliran, diantaranya adalah :
a) Kondisi penampang bagian atas, bila desainnya memadai koefisen 2,76
dapat dicapai.
b) Kemiringan bagian hilir (glacis).
c) Pengaruh kedalaman dari saluran depan.
d) Tinggi tekanan yang berbeda dari tinggi desain.
e) Kemiringan bagian hulu.
f) Pengaruh apron hilir dan kondisi terendam tidaknya bagian hilir.

Gambar 3.13. Bagian Mercu Yang Mengalami Tekanan Subatmosfir
Sumber; Design of Small Dams , USBR
3.6.3 Desain Puncak Pilar dan Tumpuan
Bila puncak pilar dan tumpuan berbentuk tertentu, hal tersebut akan
menyebabkan terjadinya kontraksi aliran air. Panjang efektif akan lebih kecil
dari panjang bersih (netto) puncak. Pengaruh kontraksi dapat diperhitungkan
seperti rumus di bawah.
L’ = L – 2 (NKp + Ka) Hd ................................................................................ (4)
Dimana :
L’ = panjang efektif puncak pilar,
L = panjang puncak
N = banyak pilar,
Kp = Koefisien kontrasi pilar,
Ka = koefisien kontraksi tumpuan,
Hd = Total head pada puncak termasuk head akibat kecepatan aliran air.
Koefisien yang tergantung dari bentuk pilar, adalah :
- Untuk bentuk pilar yang bujur sangkar, Kp = 0,02
- Untuk pilar berbentuk membundar, Kp = 0,01
- Untuk pilar yang runcing, Kp = 0,01

Sedangkan untuk berbagai bentuk tumpuan :
- Tumpuan berbentuk persegi panjang, Ka = 0,20
- Tumpuan berbentuk membundar, Ka = 0,10
3.6.4 Saluran Luncuran (Chure)
Kemiringan saluran pada awalnya harus dipilih lebih kritis, sehingga saluran
tidak mempengaruhi karakteristik aliran dari mercu. Aliran yang masuk ke
dalam saluran luncur adalah pada kondisi superkritis. Untuk mencegah
formasi loncatan air di bawah mercu, aliran yang mengalir di dalam saluran
luncur harus dijaga tetap pada kondisi superkritis di sepanjang saluran. Aliran
di dalam saluran dapat seragam atau dipercepat atau diperlambat, tergantung
dari kemiringan dan dimensi saluran. Aliran di sebarang titik di sepanjang
saluran akan tergantung padaspecific energy (d x hd). Energi ini adalah sama
dengan beda tinggi tekanan (head drop) dari level air hulu ke lantai saluran
hilir dikurangi kehilangan tinggi tekanan (headloss).

3.6.5 Kolam Pereda Energi
Kolam peredam energi biasanya dibangun dihilir saluran luncur untuk
meredam energi dari aliran air dari saluran.
Bentuk dan karakteristik loncatan aliran air adalah sesuai dengan faktor aliran
kinetik, debit aliran, kedalaman kritis aliran dan angka Froude, F = (v)/(gd)1/2
.
Dibawah adalah sketsa berbagai karakteristik aliran loncatan hidraulis
sehubungan dengan angka Froude.
Gambar 3.14. Karakteristik Loncatan Hidraulis Sehubungan dengan
Bilangan Froude

Gambar 3.15. Kolam Olak (Stilling Basin)
(Sumber : Inspection of Spillways and Outlet Works , USBR)

Tinggi tekanan air buri (tail water) minimum dan panjang loncatan hidraulis
yang diperlukan dapat diperoleh dari gambar-gambar di bawah.
Gambar 3.16. Kolam Olak Type IV, Untuk Angka Froude Antara 2,5 – 4,5

Gambar 3.17. Kolam Olak Type III, Untuk Angka Froude di Atas 4,5
Dengan Kecepatan Antara 15 – 18 m/s
(Sumber : Design Of Small Dams, USBR )

Gambar 3.18. Kolam Olak Type III, Untuk Angka Froude di Atas 4,5

Gambar 3.19. Kolam Olak Tipe ’Flip Bucket”
3.6.6 Pelimpah Tipe Corong (Shaft or Morning Glory)
Karakteristik aliran air yang masuk ke dalam mulut pemasukan (inlet), adalah :
a) Aliran terbuka, muka air masih rendah dan aliran dikontrol oleh ambang.
b) Aliran terbuka, muka air meningkat, tetapi konduit masih sebagian
terbuka, kondisi ini seperti pada pipa atau orifice.
c) Aliran tertutup, muka air meningkat, konduit dalam kondisi tertekan.
Karakteristik aliran pada pelimpah jenis ini sangat bervariasi, tergantung dari
ukuran elemen-elemennya. Dengan merubah diameter ambang/ mercu akan
merubah aliran (kurva a-b), seperti gambar di bawah.
Debit aliran saat muka air masih rendah (small head) masih mengikuti rumus
(3), dimana H adalah tinggi tekanan yang diukur ke puncak nappe aliran yang
melimpas, ke spring point dari mercu ambang berbentuk lingkaran atau ke titik
lain dari limpasan air yang telah terbentuk. Sedangkan L adalah panjang
mercu ambang berbentuk lingkaran dan koefisien aliran C tergantung dari
H0/Rs Rumus (3) juga dapat ditulis sebagai berikut :
Q = C0 (2πRs)H0
3/2
................................................................................................ (12)

Gambar 3.20. Karakteristik Aliran Pada Morning Glory Spillway
Sumber : Design Of Small Dams, USBR 1976

Gambar 3.21. Elemen Bentuk Nappe Untuk Ambang Bulat
Sumber : Design of Small Dams, USBR 1976
3.6.7 Pelimpah Konduit/ Terowongan (Culvert Spillway)
Gorong-gorong (culvert) tersebut dapat berupa pipa atau persegi empat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat aliran antara lain adalah kemiringan
dasar, ukuran, bentuk, panjang dan kekasaran dari culvert serta geometri inlet
dan outletnya. Lokasi dari pintu pengatur akan mementukan sifat aliran,
apakah aliran bersifat terbuka atau aliran tertekan. Kurva pada gambar
tersebut juga menunjukkan hubungan antara tinggi tekanan terhadap diameter
(H/D) dengan debit aliran terhadap diameter (Q/D5/2
) yang tergantung juga
dari bentuk mulut pemasukan (tajam atau membundar.
Untuk desain hidraulis rinci mengenai pelimpah jenis ini, dapat merujuk
Design of Small Dam, USBR 1976.

Gambar 3.22. Kurva Debit-Tinggi Tekanan Untuk Culvert
Sumber ; Design of Small Dams, USBR 1976.
3.6.8 Pelimpah Samping
a) Analisis Hidraulik
Pada setiap ruas pendek di pelimpah samping, momentum pada awal
ruas di tambah setiap peningkatan momentum akibat gaya-gaya eksternal,
harus sama dengan momentum pada akhir dari ruas. Apabila ruas
pendek, Δ x, dipertimbangkan, serta kecepatan V dan debit Q pada
bagian hulu, maka pada bagian hilir, kecepatan dan debit menjadi V + Δ V
dan Q + q (Δ x), dimana q adalah aliran masuk per ft panjang mercu .
Momen pada pada kedua bagian menjadi :
Hulu ,
g
Q
M v
hu  ...………………………….......….…............... (13 )
Hilir,
  
v
V
g
x
q
Q
M hi 




)
(
……………………….........……… (14)
Ganti persamaan (13) dari persamaan (14)
 
v
v
g
x
q
g
v
Q
M 






)
(
)
(
...................................................... (15)

dibagi dengan Δ x :
 
v
v
g
q
x
g
v
Q
x
M








)
(
)
(
…………….………….......……….. (16)
Laju perubahan momentum terhadap waktu adalah v di kali dengan laju
perubahan terhadap x , dan dengan mempertimbangkan kecepatan rata–
rata menjadi
[ v + ½ (Δ v) ] , maka persamaan (16) dapat di tulis menjadi :
  























)
(
2
1
)
(
2
1
)
(
)
(
v
v
v
v
g
q
v
v
x
g
v
Q
t
M
……………..……….
(17)
Dengan
t
M


sebagai gaya percepatan, yang sama dengan kemiringan
muka air
x
y


di kalikan dengan debit rata-rata , maka persamaan (17) menjadi :
  































)
(
2
1
)
(
2
1
)
(
)
(
)
(
2
1
v
v
v
v
g
q
v
v
x
g
v
Q
Q
Q
x
y
……....… (18)
Dengan perubahan elevasi muka air, maka
 
 
 







 







 v
v
Q
x
q
v
Q
Q
g
v
v
Q
y
)
(
)
(
2
/
1
)
(
2
/
1
…………………..………....... (19)
Apabila Q1 dan v1 merupakan nilai pada awal ruas, Q2 dan v2 merupakan
nilai pada akhir ruas, maka persamaan dapat di tulis sebagai berikut :





 






1
1
2
2
1
2
2
1
2
1
1 )
(
)
(
)
(
)
(
Q
Q
Q
v
v
v
Q
Q
g
v
v
Q
y …………………………….. (20)
Dengan cara yang sama, hasilnya dapat dikembangkan sebagai berikut :






 






2
1
2
1
1
2
2
1
2
1
2 )
(
)
(
)
(
)
(
Q
Q
Q
v
v
v
Q
Q
g
v
v
Q
y ……………………………… (21)
Dengan menggunakan persamaan (20) atau (21) dapat di tentukan profil
muka air untuk setiap saluran samping tertentu dengan mengasumsikan
nilai setiap ruas pendek yang berurutan. Solusi untuk persamaan (20) dan
(21) di peroleh dengan prosedur coba-coba (trial and errror).
Untuk suatu ruas panjang Δ x, pada lokasi tertentu, Q1 dan Q2 dapat
diketahui. Apabila kedalaman pada satu ujung titik telah ditetapkan, maka
kedalaman percobaan di ujung lain dari ruas dapat di peroleh yang
memenuhi nilai Δy yang sudah di indikasi maupun di hitung.
Gambar 3.23. Profil Saluran dan Karakteristik Pelimpah Samping
(Sumber : Design of Small Dams, USBR )

b) Kondisi Aliran
Seperti pada penentuan profil muka air lainnya, maka kedalaman aliran
dan karakteristik hidraulik dari aliran akan di pengaruhi oleh aliran balik
(backwater) dari beberapa titik kendali, atau oleh kondisi kritis sepanjang
ruas saluran yang di pertimbangkan. Pemilihan titik kendali untuk
perhitungan profil muka air dilakukan sebagai berikut.
Apabila dasar dari saluran samping ditentukan sehingga kedalaman air
yang berada di bawah gradient hidraulik lebih besar dari kedalaman
energi minimum tertentu, maka aliran dapat berada pada kondisi subkritis
maupun superkritis tergantung pada hubungan profil dasar saluran
terhadap kemiringan kritis atau pengaruh dari bagian kendali di hilir.
Apabila kemiringan dasar saluran lebih besar dari kritis dan bagian kendali
belum ditetapkan lokasinya di hilir saluran samping, maka aliran
superkritis akan terjadi sepanjang saluran samping. Pada tahap ini
kecepatan menjadi tinggi dan kedalaman air menjadi dangkal, yang
menghasilkan jatuhnya air yang relatif tinggi dari elevasi muka air waduk
ke muka air saluran samping.
Gambar 3.24. Perbandingan Potongan Melintang Saluran Samping
Kondisi aliran tersebut diilustrasikan pada muka air B pada Gambar 3.23.
Sebaliknya apabila bagian kendali telah ditetapkan dihilir dari saluran
samping untuk menaikkan kedalaman air di hulu, maka saluran dapat
dibuat untuk mengalirkan aliran pada kondisi subkritis. Kecepatan pada

kondisi ini menjadi lebih kecil dari kritis dan kedalaman aliran menjadi
lebih besar, yang menyebabkan tinggi jatuh air yang kecil dari muka air
waduk ke muka air saluran samping. Kondisi aliran untuk kedalaman
subkritis diilustrasikan pada Gambar 3.23. dengan profil muka air A.
Pengaruh dari jarak jatuhnya air dari waduk ke muka air saluran untuk
setiap tipe aliran disajikan pada Gambar 3.23. B. Dapat dilihat bahwa
pada tahap subkritis, aliran datang tidak akan menyebabkan kecepatan
kearah melintang yang tinggi karena tinggi terjun yang rendah sebelum
bertemu dengan aliran saluran, sehingga dapat memberikan proses diffusi
yang baik dengan massa air di saluran samping.
Karena kecepatan datang dan kecepatan saluran relatif lambat, maka
akan terjadi campuran aliran, yang menghasilkan aliran yang cukup halus
di saluran samping. Apabila kondisi aliran saluran samping berada dalam
kondisi superkritis, maka kecepatan saluran samping akan tinggi,
kemudian percampuran aliran kearah melintang berenergi tinggi dengan
aliran saluran akan menjadi turbulen dan kasar. Aliran kearah melintang
cenderung untuk menyapu aliran ke sisi saluran yang lebih jauh, dan
menghasilkan gelombang ekstrim dengan getaran. Dengan demikian
aliran yang terjadi harus di jaga tetap pada kondisi subkritis untuk
memperoleh kinerja hidraulik yang baik. Hal ini dapat di capai dengan
menetapkan bagian kendali di hilir saluran samping.
Bentuk potongan melintang saluran samping akan dipengaruhi oleh mercu
limpasan pada satu sisi dan oleh kondisi tebing pada sisi lain. Disebabkan
karena terbentuknya turbulensi dan vibrasi yang menjadi satu di dalam
aliran saluran samping, pada umumnya desain saluran samping tidak
disetujui untuk dilaksanakan kecuali bila terdapat fondasi batuan. Dinding
sisi saluran samping biasanya berupa lining beton yang ditempatkan pada
lereng tumpuan dan di angker ke batuan.
Potongan melintang berbentuk trapesium merupakan salah satu bentuk
yang banyak digunakan untuk saluran samping. Lebar saluran dalam
kaitannya dengan kedalaman harus dipertimbangkan. Apabila ratio lebar

terhadap dalam cukup besar, maka kedalaman aliran di saluran menjadi
dangkal, sama juga dengan yang disampaikan pada potongan abfg pada
Gambar 3.24. Cukup jelas bahwa untuk kondisi ini akan terjadi diffusi
(penyebaran) yang buruk dari aliran datang dengan aliran saluran
samping.
Potongan melintang dengan rasio minimum dari lebar terhadap dalam,
dapat menyediakan kinerja hidraulik yang paling baik, dengan indikasi
bahwa potongan melintang yang mendekati seperti yang di gambarkan
sebagai adj pada Gambar 3.24. menjadi pilihan yang ideal baik dari segi
hidraulik dan ekonomi. Lebar minimum dasar saluran diperlukan untuk
menghindari kesulitan dalam konstruksi karena keterbatasan ruang.
Selanjutnya stabilitas bangunan dan dinding bukit curam yang dapat
membahayakan dengan adanya galian dalam yang ekstrim pada tumpuan
harus di pertimbangkan. Dengan demikian lebar dasar minimum harus
dipilih sesuai dengan aspek praktikal dan struktural.
Bagian kendali di hilir saluran samping dapat diperoleh dengan membatasi
dinding saluran atau meninggikan dasar saluran untuk mendapatkan titik
aliran kritis. Aliran di hulu kendali berada pada tahap subkritis dan
menyediakan kedalaman yang maksimum pada saluran samping.
Dasar saluran samping dan dimensi kendali kemudian dipilih sehingga
aliran dalam saluran samping di tempat yang berlawanan dengan mercu
akan menjadi aliran yang paling dalam yang dimungkinkan tanpa
penenggelaman aliran yang melalui mercu. Aliran di saluran di hilir kendali
kemudian menjadi sama seperti saluran biasa atau pada saluran luncur.

Gambar 3.25. Potongan Memanjang Saluran Samping
3.7 Latihan
1. Pemilihan tipe pelimpah menggunakan pelimpah samping didasarkan oleh
pertimbangan apa saja ?
2. Pada bangunan pelimpah maka, aliran yang melalui bangunan pelimpah
di redam energinya menggunakan berbagai tipe peredam energi, ada tipe
apa saja dan jelaskan pertimbangan dalam pemilihan tipe tersebut!
3. Jelaskan urutan cara perhitungan hidraulik untuk bangunan pelimpah,
sejak dari saluran pengarah, bangunan kendali, saluran atau chute
pembawa, peredam enersi sampai saluran hilir !
3.8 Rangkuman
Fungsi utama bangunan pelimpah (spillway) adalah membuang kelebihan air
waduk, sehingga air tidak melimpasi puncak bendungan (overtopping) yang
dapat membahayakan bendungan, terutama bendungan tipe urugan tanah.
Bila pelimpah tersebut dilengkapi dengan pintu untuk mengendalikan aliran
banjir, disebut sebagai pelimpah berpintu (gated spillway).Bila tidak, disebut
sebagai pelimpah tidak berpintu (ungated spillway). Kapasitas pelimpah
tersebut harus didesain menggunakan banjir dengan kala ulang tertentu,
sesuai dengan NSPM (Misalnya, untuk bendungan dengan tinggi > 40 m dan

di hilirnya mempunyai resiko tinggi, kapasitas pelimpah didesain dengan
PMF).
Untuk pelimpah yang dibangun pada urugan bendungan, perlu perhatian
khusus pada bagian transisi (bidang kontak) antara timbunan tanah dengan
dinding beton yang merupakan bagian terlemah untuk dilewati air. Bila kondisi
topografi memungkinkan, bangunan pelimpah sebaiknya dibangun terpisah
dari bendungan utama, untuk menghindari pengaruh rembesan melalui bidang
kontak.
Komponen dari bangunan pelimpah, terdiri dari :
 Saluran pengarah dan log pengaman debris.
 Bangunan kendali seperti struktur mercu atau sill yang dapat dilengkapi
dengan pintu, balok sekat dan peralatan lain terkait.
 Bangunan pembawa seperti lantai dan dinding saluran luncur dan atau
konduit atau terowongan.
 Bangunan akhir (terminal) seperti peredam energi loncatan hidraulik, bak
lontar (flip bucket), bak pusaran (roller bucket).
 Saluran hilir.
Beberapa jenis bangunan pelimpah berdasar bentuknya yang sering
digunakan, adalah :
 Pelimpah Luncur
 Pelimpah samping
 Pelimpah corong
 Pelimpah siphon
 Pelimpah labirin
 Peliimpah inlet bak terjun
 Pelimpah konduit atau terowongan
Penambahan bangunan pelimpah darurat (emergency spillway) untuk
menambah kapasitas bangunan pelimpah layanan (service spillway) akan
mengurangi biaya konstruksi serta menambah faktor keamanan terhadap
pelimpasan puncak (overtopping) tanpa mengurangi efesiensi operasi normal

waduk.Bila topografinya memungkinkan dapat dibuat pelimpah darurat untuk
mengeluarkan air waduk pada kondisi darurat. Pelimpah darurat ini dapat
berupa timbunan tanah yang pada elevasi tertentu dibuat dengan timbunan
dari pasir kasar dan kerikil yang dibuat mudah tergerus oleh air. Elevasi
bagian timbunan yang mudah tergerus lebih tinggi sedikit dibandingkan
dengan elevasi mercu pelimpah utama. Pelimpah darurat ini disebut sebagai
”fuseplug dyke”.
Penampang pelimpah yang sering digunakan adalah bentuk “ogee”, rumus
yang digunakan adalah dari U.S Army Corps of Engineers untuk memperoleh
koordinat (x,y), yakni : X1.85
= 2 Hd
0.85
y.
3.9 Evaluasi
1. Pada kondisi geologi sungai di hilir bendungan merupakan satuan
alluvium atau batuan lunak, tipe peredam energi apa yang lebih cocok
untuk digunakan.....
a. Tipe Flip Bucket
b. Tipe USBR Stilling Basin
c. Tipe Plunge pool
2. Tipe Pelimpah berdasar bentuk, tipe apa yang sesuai dengan kondisi
topografi sungai bentuk V dan tidak ada lokasi pelana.....
a. Pelimpah tipe Morning Glory
b. Pelimpah samping
c. Pelimpah Labirin
3. Dalam desain bangunan pelimpah, dari segi ekonomi dan topografi
diperlukan pelimpah tambahan, berapa kapasitas pelimpah tambahan
tersebut.....
a. Banjir desain maksimum yang diijinkan
b. Selisih antara banjir maksimum dengan banjir desain pelimpah utama
c. Kumulatif banjir desain

BAB IV
BANGUNAN PENGELUARAN
4.1 Umum
Bangunan pengeluaran (outlet works) adalah suatu bangunan untuk
melepaskan air dari waduk pada kondisi muka air waduk normal. Bangunan
pengeluaran tersebut juga dapat diletakkan di dekat dasar waduk, untuk
mengeluarkan air waduk pada kondisi darurat (bottom outlet). Pada
umumnya, suatu konduit tertekan/ tertutup yang membawa air melalui
bendungan dianggap sebagai bangunan pengeluaran (outlet works)
dibandingkan pelimpah (spillway). Namun konduit pengeluaran ini kadang-
kadang juga dapat digabung dengan bangunan pelimpah.
Bangunan pengeluaran juga dapat diklasifikasikan sesuai dengan
konfigurasinya sebagai pembawa air, bangunan pengeluaran ini dapat berupa
 Konduit melalui bendungan beton
 Konduit melalui bendungan urugan tanah
 Pipa atau penstock
 Konduit di dalam suatu terowongan yang digali di luar bendungan
Di bawah adalah penyebab utama terhadap kegagalan fungsi pelimpah dan
bangunan pengeluaran, yakni :
a) Kapasitas tidak cukup; penyebab utama runtuhnya bendungan urugan
tanah adalah limpasnya air melalui puncak bendungan (overtopping),
akibat tidak cukunya kapasitas bangunan pelimpah dan bangunan
pengeluaran.
b) Kemunduran/ deteriorasi struktur; beberapa kerusakan pelimpah dan
bangunan pengeluaran adalah disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut :
 Tergerusnya material timbunan
 Deformasi, akibat penurunan, patahan (faults), dll.
 Deteriorasi, akibat korosi, retakan dan lain-lain)
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan desain hidraulis
bangunan pengeluaran.

Penyebab utama kegagalan lain yang juga sering terjadi, adalah :
 Pelimpasan puncak bendungan (overtopping)
 Rembesan atau piping; piping ini sering terjadi di sepanjang pipa
pengeluaran
Peralatan kontrol adalah istilah umum yang digunakan untuk sistim
hidromekanikal dari pintu dan katup yang aliran melalui bangunan
pengeluaran dan pelimpah dikendalikan/ diatur.
Tujuan utama dari bangunan pengeluaran, adalah :
 Pengendalian banjir (flood control).
 Pengaturan air pada kondisi muka air waduk normal.
 Mengeluarkan air pada kondisi darurat.
Gambar 4.1. Bendungan dan Bangunan Pelengkapnya
Sumber: Inspection of Spillways and Outlet Works , USBR

Gambar 4.2. Bendungan Dengan Bangunan Pengeluarannya
Sumber: Inspection of Spillways and Outlet Works, USBR
Komponen-komponen dari suatu bangunan pengeluaran (outlet) adalah :
a) Saluran masuk, fungsinya untuk membawa/ mengalirkan air dari waduk.
b) Bangunan pemasukan (intake), fungsinya untuk memasukkan air waduk
kedalam bangunan pengeluaran.
c) Rumah pintu atau katup, tempat pintu atau katup dioperasikan
melepaskan air waduk.
d) Konduit, saluran pembawa air melalui bendungan.
e) Peredam energi, suatu bangunan untuk mengurangi energi dan kecepatan
aliran air.
f) Saluran balik (return channel), saluran untuk pembuangan air kembali ke
sungai.
Gambar 4.3. Komponen dari Bangunan Pengeluaran
(Sumber: Inspection of Spillways and Outlet Works, USBR)

Gambar 4.4. Konduit Melalui Bendungan Urugan Tanah
4.2 Bangunanan Pengambilan (Intake)
4.2.1 Bangunan Pengambil Tegak
Bangunan pengambil (intake) ini adalah berfungsi sebagai mulut pemasukan
langsung dari waduk. Bangunan pengambil tersebut juga dilengkapi dengan
pintu pengatur aliran, saringan sampah (trashrack) dan saringan ikan (fish
screen), bila diperlukan serta fasilitas untuk perbaikan, yakni alat penutup
bulkhead atau stoplogs.
Konduit pemasukan dapat diletakkan vertikal, miring atau horisontal,
tergantung dari keperluannya. Pemasukan vertikal biasanya dipasang pada
elevasi yang sama dengan level konduit. Bila pintu dioperasikan pada lereng
hulu dari suatu bendungan yang rendah dapat digunakan pemasukan yang
miring (inclined spillway). Bila diinginkan level ambang pelimpah yang lebih
tinggi dari konduit, dapat digunakan jenis drop inlet. Untuk mengurangi
kehilangan tinggi tekanan, mulut pemasukan biasnya didesain berbentuk
bellmouth atau rounded.

Gambar 4.5. Bangunan Pengeluaran (Intake) Pada Bendungan Urugan Tanah
Konstruksi saringan sampah tergantung dari ukuran konduit, pintu pengatur,
air yang diambil, kondisi sampah di waduk, alat/ cara membersihkan sampah,
dan lain-lain. Faktor-faktor tersebut akan berpengaruh terhadap jenis saringan
dan ukuran bukaan. Bila konduit berukuran kecil dengan alat pengatur aliran
berupa katup, dapat digunakan kisi-kisi yang rapat, supaya sampah tidak
dapat masuk. Bila ukuran konduit cukup besar dengan pintu pengatur yang
besar, ukuran spasi kisi-kisi juga harus lebih besar. Tata letak saringan (rack)
tergantung dari jalan masuk dan cara pembersihan sampah. Jadi, saringan
sampah yang terendam akan lebih baik dibandingkan yang diletakkan dekat
permukaan. Demikian juga pintu yang dipasang di bagian dekat mulut
pemasukan (menyebabkan pintu macet oleh sampah), memerlukan perhatian
khusus untuk pengaturan letak saringan.
Benduk saringan sampah juga bervariasi, tergantung dari letak dan posisi di
mulut pemasukan. Saringan sampah untuk drop inlet umumnya berupa seperti
kurungan.

Gambar 4.6. Penampang Tipikal Drop Inlet Intake
(Sumber: Design of Small Dams, USBR)
Gambar 4.7. Potongan Memanjang Bangunan Pengambilan, Bendungan
Sempor
(Sumber: Design of Small Dams, USBR)
4.2.2 Bangunan Pengambilan Miring
Bangunan intake miring biasanya diletakkan pada bagian lereng hulu
bendungan atau disepanjang tepi waduk bagian hulu bendungan. Tergantung
dari kebutuhan dan kondisi di lapangan, bangunan pengambil miring tersebut
dapat terendam seluruhnya atau diperpanjang sampai di atas elevasi muka air

waduk maksimum untuk memudahkan operasinya pada setiap level muka air
waduk.
Bangunan pengambil miring yang diperpanjang sampai di atas air waduk
tersebut biasanya mempunyai fungsi yang sama dengan bangunan pengambil
menara. Jenis bangunan pengambil miring sering dipilih, karena pertimbangan
sedimentasi dan stabilitasnya.
Gambar 4.8. Bangunan Pengambil Miring
Gambar 4.9. Bangunan Pengambil Miring di Bendungan Lodan Wetan,
Jawa Tengah

Gambar 4.10. Saringan Sampah (Trashrack) di Bendungan Lodan Wetan
Pada bangunan pengambil ini perlu dilakukan perlindungan terhadap
masuknya sampah-sampah yang masih dapat melewati trashboom yang
dipasang di bagian hulunya, yakni dengan memasang penyaring sampah
(trashrack) di depan pintu bangunan pengambilan.. Trashboom hanya dapat
menahan batang kayu (pohon), tetapi tidak dapat menyaring sampah-sampah
yang ukurannya lebih kecil dari pohon kayu.
Gambar 4.11. Penyaring Sampah (Trashrack) Pada Bangunan
Pengambilan

4.3 Peredam Energi
Aliran yang keluar dari pintu, katup atau konduit aliran bebas, mempunyai
kecepatan yang tinggi. Untuk konduit dengan aliran bebas, perlu dilengkapi
dengan konstruksi pengalih/ deflektor untuk mengarahkan semprotan air jauh
dari bangunan intake dan kaki bendungan, bila dasar dan tebing saluran
pembuang terdiri dari batuan yang keras. Bila batuannya tidak keras,
diperlukan alat peredam energi berupa kolam olak di bagian hilir outlet. Bila
bagian ujung outlet berupa pipa yang terendam, dapat digunakan sumur/
kolam peredam energi di bagian hilirnya.
4.4 Saluran Pemasukan dan Saluran Pembuangan
Saluran pemasukan dibangun untuk mengarahkan air waduk masuk ke dalam
mulut pemasukan yang dibuat di bukit tumpuan dan saluran pembuangan
untuk mengalirkan aliran kembali ke sungai. Saluran-saluran tersebut harus
digali pada kemiringan lereng yang stabil dan mudah tergerus aliran air.
Kecepatan aliran pada pemasukan biasanya dibuat lebih kecil dibandingkan
kecepatan air melalui saringan sampah. Saluran tersebut dibuat melebar bila
telah mendekati bangunan pengambilan untuk membuat aliran mengalir lancar
(smooth) dan merata melalui kisi-kisi saringan sampah.
Ukuran dan dimensi saluran serta perlindungan dengan lining atau rip rap
tergantung dari kondisi material dan lapisan geotekniknya. Alat pengukur
debit biasanya dipasang pada bagian penampang yang dipilih dan dianggap
penting untuk dilakukan pengukuran. Pengaruh agradasi dan degradasi dari
sungai perlu dipertimbangkan dalam penentuan dimensi saluran outlet.
4.5 Masalah Khusus Saluran Balik
Saluran balik ini adalah berfungsi untuk mengalirakan air pengeluaran dari
bangunan outlet dan pelimpah kembali ke sungai. Bila saluran balik ini runtuh,
aliran berlebihan akan dapat menggerus bagian bawah pelimpah, kaki
bendungan atau bagian hilir lainnya.
Saluran balik juga dapat rusak seperti saluran pembawa lainnya, yakni :
 Gerusan ; aliran masuk ke dalam saluran balik pada kecepatan tinggi di
bandingkan aliran yang melalui saluran masuk. Saluran balik biasanya

DESAIN PELENGKAP

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to DESAIN PELENGKAP

Similar to DESAIN PELENGKAP (20)

DESAIN PELENGKAP