BANGUNAN UTAMA (HEAD WORK)

Tujuan Instruksional Khusus : Diharapkan setelah mengikuti kuliah mahasiswa dapat mengetahui dan

menjelaskan :

- definisi, fungsi dan tipe Bangunan Utama

- definisi, fungsi, komponen-komponen, tipe dan penentuan lokasi

Bangunan Utama Pengelak

- definisi, fungsi, komponen-komponen dan tipe Bangunan Utama

Penampung.

- data-data yang diperlukan di dalam perencanaan Bangunan

Utama.

Bangunan Utama adalah bangunan air (hydraulic structure) yang berfungsi untuk

mensuplai air ke saluran. Bangunan utama dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Bangunan Utama Pengelak (diversion headwork), yang berfungsi untuk

mengelakkan air yang ada dari sungai atau saluran utama ke saluran/

daerah layanan.

2. Bangunan Utama Penampung (storage headwork), yang berfungsi untuk

menyimpan air selama periode lebih dan melepaskannya kembali ke

sungai bila suplai yang ada lebih kecil dibandingkan dengan kebutuhan.

BANGUNAN UTAMA PENGELAK

Bangunan utama pengelak merupakan bangunan yang melintang sungai

sehingga permukaan air dihulu bangunan naik. Bangunan utama pengelak dapat

berupa bendung tetap (weir) atau bendung gerak (barrage). Bendung tetap

merupakan bangunan yang solid sedangkan bendung gerak adalah bendung

yang dilengkapi pintu-pintu sebagai pengatur debit dan tinggi permukaan air

sungai.

Fungsi bangunan utama pengelak adalah :

1. Menaikkan permukaan air di bagian hulu bangunan sehingga air dapat

mengalir secara gravitasi ke daerah layanan

2. Mengatur besar kecilnya pengambilan air dari sungai ke saluran melalui

bangunan pengambilan air (intake)

3. Mengontrol sedimen yang akan masuk ke dalam saluran

4. Mengurangi fluktuasi permukaan air sungai sesuai dengan elevasi yang

diperlukan

5. Menyimpan air sementara pada periode yang pendek.

Komponen-komponen dari bangunan utama pengelak adalah :

1. Bendung tetap atau bendung gerak

2. Dinding pemisah (divide wall)

3. Saluran penghantar (approach channel)

4. Pembilas

5. Saluran pengendap pasir atau kantong lumpur

6. Pengatur tinggi (head) saluran atau bangunan pengambilan air (intake)

7. Bangunan pengarah aliran/ pemeliharaan sungai

8. Jalan ikan (fish ladder/ fish passage)

Gambar 1 Komponen-komponen bangunan utama pengelak

Gambar situasi bangunan utama pengelak Tidak semua bangunan utama pengelak mempunyai seluruh komponen-komponen di atas, kelengkapan ini tergantung dari kebutuhannya. Misalnya untuk jalan ikan, ada bangunan utama pengelak yang dilengkapi jalan ikan tetapi ada juga yang tidak, pada umumnya bendung-bendung di Indonesia tidak dilengkapi dengan jalan ikan. Berikut akan diuraikan komponen-komponen dari bangunan utama pengelak. Bendung Tetap (weir) Bendung tetap tidak dapat mengatur tinggi dan debit air sungai.

A

B

C

Gambar tampak depan bendung dari hilir

Gambar penampang melintang bendung

Komponen-komponen bendung tetap adalah sebagai berikut :

1. Tubuh bendung

Tubuh bendung pada umumnya dibangun dari beton atau pasangan batu

dan merupakan konstruksi yang solid. Penampang melintang bendung

tetap mempunyai bidang vertikal atau hampir vertikal pada bagian

hulunya, dan bidang dengan kemiringan landai pada bagian hilirnya.

Bentuknya hampir menyerupai trapesium dan dengan bentuk hidrolis yang

menguntungkan. Tepi hulu mercu bendung pada umumnya berbentuk

ellips atau setengah lingkaran dan mercu hilirnya berbentuk parabola

yang bersambung dengan permukaan lereng hilir. Sebaliknya pada sungai

yang berbatu dibuat bagian hilirnya lebih landai dan lereng hilirnya curam.

Pada bagian bawah (kaki) bendung dibuat cekungan yang bersambung

dengan lantai hilir bendung.

2. Tirai kedap air

Tirai kedap air pada tubuh bendung berfungsi untuk menurunkan gradien

air rembesan melalui tanah pondasi, karena adanya perbedaan tinggi

muka air hulu dan hilir bendung.

Pada umumnya tirai kedap air dibuat dari pancang beton atau pancang

baja yang dipasang di bawah lantai bendung. Yang terbuat dari beton

sering disebut dengan istilah koperan.

Dengan adanya tirai kedap air ini dapat mengurangi tebal lantai bendung

dan lantai lindung. Hal ini dikarenakan gaya angkat yang terjadi akan

berkurang akibat makin panjangnya lintasan air rembesan.

Gambar aliran rembesan air

3. Konsolidasi dasar sungai

Kondisi aliran air sungai setelah melewati mercu bendung adalah tidak

tenang, untuk itu diperlukan upaya untuk mengembalikan aliran pada

kondisi normal. Konsolidasi dasar sungai berfungsi untuk menenangkan

kembali aliran agar tidak menimbulkan gerusan. Konsolidasi dasar sungai

dibuat dari bahan/ material yang lebih fleksibel dibandingkan dengan

lantai lindung, misalnya matras, hamparan batu pecah, lapisan balok

beton, blok beton.

4. Lantai lindung

Bagian yang paling berat menerima gerusan adalah di bagian hilir

bendung, sehingga diperlukan lantai lindung untuk melindungi tubuh

bendung dari gerusan yang terjadi. Lantai lindung pada umumnya dibuat

dari beton bertulang dan panjangnya sangat bervariasi ditentukan

berdasarkan perhitungan hidrolika atau pengujian model hidrolika

Bendung Gerak Bendung gerak dapat dipergunakan untuk mengatur tinggi dan debit air sungai

dengan membuka pintu-pintunya. Komponen-komponen utama bendung gerak

terdiri dari lantai, pilar bendung dan pilar pintu, daun pintu, ruang operasi pintu

dan jembatan inspeksi.

Lantai dan pilar pintu bendung gerak pada umumnya terbuat dari beton

bertulang. Tinggi pilar ditetapkan berdasarkan kemudahan operasi pintu,

termasuk tinggi perlengkapan mekanisme pengangkat daun pintu dan tambahan

tinggi jagaan.

Bentuk dari bendung gerak sangat tergantung dari bentuk daun pintu. Daun pintu

yang sering digunakan berbentuk pintu geser, pintu klep dan pintu radial.

Gambar Penampang melintang bendung gerak

Gambar penampang memanjang bendung gerak

Bentuk pintu-pintu bendung gerak adalah sebagai berikut :

1. Pintu geser roda (roller gate)

Konstruksi pintu ini sangat sederhana, tekanan air yang terjadi pada plat

daun pintu dipindahkan ke balok utama horisontal, kemudian ke balok-

balok utama vertikal pada kedua tepi pintu dan diteruskan ke roda-roda

penyangga. Daun pintu digantung dengan kabel baja atau batang ulir.

Gesekan yang terjadi pada saat pembukaan maupun pada saat

penutupan dapat dikurangi dengan bantuan roda-roda.Pintu ini

mempunyai kerapatan air yang tinggi, sehingga jenis ini banak dipakai.

Namun demikian diperlukan daya yang besar untuk mengoperasikan

(mengangkat) dan diperlukan pilar pintu yang tinggi.

Gambar Pintu geser roda

2. Pintu engsel (reversible gate)

Pengoperasian pintu (membuka dan menutup) menggunakan gerakan

berputar pada poros horisontal. Poros horisontal berbentuk engsel

ditempatkan di pinggir bawah daun pintu, melekat pada lantai atau mercu

pelimpah. Dalam pengoperasiannya pintu ini mempunyai kelemahan yaitu

pada saat dilalui aliran air, timbul getaran yang cukup kuat, sehingga

mudah rusak pada daun pintu dan mekanisme operasi pintunya.

Disarankan tinggi pintu tidak lebih dari 3 m.

Gambar Pintu engsel

3. Pintu radial

Pintu radial mempunyai bentuk busur. Permukan daun pintu terbuat dari

plat baja, tetapi pembuatannya sulit karena merupakan konstruksi tiga

dimensi. Bagian-bagian dari pintu radial sangat ramping dibandingkan

dengan jenis lain, dan seluruh beban terpusat pada sendinya. Karena

gerakanny berputar mengelilingi sendi, maka celah bukaannya tidak

terlalu tinggi.

Gambar Pintu radial

4. Pintu rol

Konstruksi pintu ini terdiri dari balok horisontal yang arahnya terpusat

pada satu titik dan dibungkus dengan plat baja membentuk silinder. Balok

horisontal ditambah dengan balok vertikal sebagai penguat. Pada balok

vertikal paling pinggir, di kedua ujungnya dipasang gigi dan dikaitkan

dengan rel gigi yang dipasang pada pilar bendung.

Untuk mengurangi beratnya, pada bagian bawah pintu dipasang sayap.

Pintu rol mempunyai kekakuan yang tinggi dan cocok untuk sungai-sungai

yang banyak membawa pasair dan kerikil. Kekurangan pintu rol adalah

stabilitasnya rendah, karena pada saat terjadi pelimpahan, pintu dalam

posisi mengambang oleh gaya apung, sehingga terjadi perbedaan yang

besar pada beban operasinya.

Gambar Pintu rol

5. Pintu klep karet

Bendung gerak dengan jenis pintu klep karet juga sering disebut sebagai

bendung karet. Keuntungan bendung karet adalah tidak berkarat pada

dindingnya. Pengoperasian pintu klep karet adalah dengan

mengembangkan pada waktu menutup pintu dan mengempiskan pada

waktu membuka pintu. Pintu klep karet hanya dapat digunakan untuk

bendung yang kecil.

Gambar Denah bendung karet kumpulan

Gambar tampak atas bendung karet

Gambar Proses bendung karet dari mengembang ke mengempis

Mengingat bendung gerak mempunyai bagian-bagian yang bergerak seperti

pintu dengan perlengkapan operasinya, maka bendung gerak menjadi suatu

konstruksi yang mahal dan membutuhkan biaya eksploitasi yang tinggi.

Penggunaan bendung gerak dapat dipertimbangkan jika :

- kemiringan dasar sungai kecil

- peninggian permukaan air sungai akibat dibangunannya bendung

tetap akan mempersulit pembuangan air, atau membahayakan

pekerjaan sungai yang telah ada

- debit banjir tidak dapat dilewatkan dengan aman melalui bendung

tetap

- pondasi kuat, karena pilar untuk pintu harus kaku dan penurunan

tanah akan mneyebabkan pintu-pintu tidak dapat dioperasikan