ANALISA HIDROLIKA ALIRAN PADA BENDUNG GERAK BATANG ASAI DI KABUPATEN SAROLANGUN PROVINSI JAMBI YANG DITEMPATKAN DI TIKUNGAN SUNGAI (TINJAUAN HITUNGAN ANALITIK DAN HASIL UJI MODEL FISIK SKALA DISTORSI)
JURNAL Diajukan untuk memenui persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
Disusun Oleh : MUHAMMAD ALI FATHONI NIM. 0810640059-64
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN PENGAIRAN MALANG 2013
ANALISA HIDROLIKA ALIRAN PADA BENDUNG GERAK BATANG ASAI DI KABUPATEN SAROLANGUN PROVINSI JAMBI YANG DITEMPATKAN DI TIKUNGAN SUNGAI (TINJAUAN HITUNGAN ANALITIK DAN HASIL UJI MODEL FISIK SKALA DISTORSI) Hydraulics Analysis of Batang Asai Barrage, Sarolangu Regency, Jambi Province
Muhammad Ali Fathoni1, Dwi Priyantoro2, Dian Sasinggih2 1. Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya 2. Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Email :
[email protected] ABSTRAK Model fisik bendung gerak Batang Asai dibangun dengan skala distorsi 1:100 untuk horizontal dan 1:40 untuk vertikal. Penelitian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kondisi hidrolika aliran dan mencari solusi pada masalah-masalah yang terjadi pada bangunan. Studi ini memusatkan pada analisa hidrolika, perubahan dasar sungai, operasi bukaan pintu dan gejala vortex. Berdasarkan hasil analisis dan uji model fisik, diketahui terjadi gejala vortex di hulu pintu karena posisi As bendung terletak di tikungan. Berdasarkan hasil uji model fisik dengan usulan operasi pintu yang diuji dan penanganan khusus, dapat dihasilkan aliran merata sempurna dan tidak terdapat gejala vortex. Peredam energi juga efektif untuk meredam aliran dari pintu. Kapasitas pintu mampu menjaga elevasi muka air di hulu sehingga aman terhadap bahaya overtopping, serta dapat memenuhi kebutuhan air irigasi untuk DI Batang Asai Kiri sebesar 10,96 m3/dt dan DI Batang Asai Kanan sebesar 0,78 m3/dt. Kata Kunci: Sungai, pola operasi pintu bendung gerak, vortex ABSTRAK Physical hydraulic model of Batang Asai Barrage was constructed using the distorted model of 1:100 for horizontal and 1:40 for vertical. This study aimed to examine the characteristic of flow through the gates and to explore the solution of the potential problem of the structure. The study was focused on the hydraulic phenomenon, riverbed configuration, the gate operation and the vortex formation. According to the analysis and model result, the vortex phenomenon was caused by the alignment of the barrage that was situated in the curvature channel. The USBR IV was introduced as an energy dissipator. This type was effective to reduce the impacts of flow at the downstream part. The gate was able to keep the upstream water level from overtopping as well as to provide the discharge to the Right- Batang Asai Irrigation Area. Keywords: River, sluice gate operation, vortex
PENDAHULUAN Provinsi Jambi dengan luas daratan 53.435 Km² mempunyai luas daerah pertanian 18.222 Km² dengan jumlah penduduk 2.394.260 jiwa. Wilayah hulu (Kab. Kerinci) merupakan daerah pegunungan dan wilayah tengah (Kab. Merangin, Sarolangun, Bungo dan Tebo) merupakan perbukitan dan dataran tinggi, sebagian dilalui oleh Pegunungan Bukit Barisan dan dikaki bukitnya terdapat areal persawahan dengan sumber air dari sungai-sungai kecil dengan jumlah cukup banyak sementara wilayah hilir (Kab. Batanghari, Tanjab Barat dan Tanjab Timur) merupakan dataran rendah dan pada dataran rendah ini terhampar areal yang sangat luas yang umumnya berupa daerah rawa dengan penggunaan lahan berupa persawahan tadah hujan, perkebunan, semak belukar, hutan ringan, sedang dan berat. Daerah Irigasi Batang Asai merupakan salah satu daerah irigasi yang masuk dalam program pengembangan yang dilakukan Balai Wilayah Sungai Sumatera VI. Potensi persawahan yang luas diharapkan daerah irigasi ini nantinya akan menjadi lumbung padi di Provinsi Jambi, khususnya Kabupaten Sarolangun. Saat ini Daerah Irigasi Batang Asai masih merupakan hamparan lahan yang memiliki berbagai tanaman, sebagian masih berupa perkebunan karet, kelapa sawit, semak-semak dan sebagian lagi berupa sawah tadah hujan. Sumber air yang akan dimanfaatkan berasal dari sungai Batang Asai mempunyai luas DAS keseluruhan ± 1.258 km2 dengan panjang sungai utamanya ± 99 km. Setiap proyek pengembangan sumber daya air akan menghadapi masalah yang unik dan harus diatasi secara khusus. Oleh karena itu didalam pemanfaatan air diperlukan pengaturan dan pengoperasikan yang optimal agar diperoleh hasil yang maksimum. Seringkali kondisi aliran sebelum dan sesudah Bendung yang direncanakan
tidak teridentifikasi dengan cara pendekatan perhitungan analitik. Oleh karena itu, perlu mengadakan pengujian terhadap dimensi-dimensi bangunan yang telah direncanakan dalam bentuk Uji Model FisikHidrolika untuk peninjauan bangunan dari segi hidrolika, Sehingga didapatkan tingkat keyakinan yang tinggi terhadap keberhasilandan keamanan desain. METODOLOGI STUDI Model Fisik Bendung D.I Batang Asai dibangun pada Laboratorium Sungai dan Rawa Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya dengan skala distorsi, Horizontal 1:100 dan Vertikal 1:40. Besaran-besaran yang berhubungan dengan pemodelan dapat diketahui sebagaimana tabel 1 berikut: Tabel 1. Rasio Skala antara Model dan Prototipe Bendung Gerak (Barrage) Batang Asai. Besaran
Notasi
Rasio
Skala Horizontal
Lr
100
SkalaVertikal
Hr
40
Kecepatan
vr
6,325
Waktu
tr
15,811
Debit
Qr
25298,22
Koefisien Manning
nr
1,170
Bagian sungai dibuat dengan kondisi dasar bergerak (moveable bed) pada bagian sungai. Material dasar sungai Batang Asai dan material campuran model telah diuji di Laboratorium Mekanika Tanah Perum Jasa-Tirta I Malang.Dari hasil pengujian laboratorium Perum Jasa Tirta, hasil ρmodel yang sesuai dengan kondisi lapangan adalah campuran no. 4. Dengan perbandingan 50% pasir kasar + 50% batu bara.
Tabel 2. Hasil Pengujian ρmodel ρ Uji ρ Hasil Model Material ∆ρ Lab Kg/m3 Kg/m3 1 2212 1803 409 2 2288 1820 468 3 2115 1858 257 4 1730 1651 79 5 1538 1686 148 *) Material campuran yang dipilih
∆ρ kr % 4.09 4.68 2.57 0.79 1.48
RancanganHasil Pengujian.Berdasarkan parameter dan rancangan pengujian, maka diharapkan dapat memberikan alternatif hasil efektif. Adapun rancangan hasil penelitian disajikan dalam tabel 3. berikut: Tabel 3. Rancangan Hasil Pengujian No.
Parameter
Rancangan Hasil Pengujian
1. Kapasitas pintu barrage Pintu mampu mengalirkan debit banjir rencana 2. Kondisi Aliran di hulu dan hilir bedung
1. Aliran di hilir bendung sudah merata 2. Tinggi jagaan di hulu maupun hilir Sungai yang direncanakan aman terhadap semua debit banjir rencana 3. Tidak terjadi gerusan lokal yang dalam.
HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk memperoleh desain yang memenuhi kondisi hidraulik, dilakukan pengujian terhadap original design sebagai model seri 0 yaitu yang dibuat sesuai desain dari konsultan perencana. Dimana hasil pengujian sebagai berikut: 1. Model Seri 0 Pada Running TestOriginal Design dicoba kondisi pengaliran Q2th- Q1000th dengan kondisi dasar dengan material dasar sungai diberlakukan campuran 50% batu bara : 50% pasir kasar (sesuai hasil pengujian laboratorium Perum Jasa Tirta I). Fokus pengujian pada original design ini ada 2 macam, diantaranya
pengujian kapasitas pintu barrage supaya tidak terjadi overtopping dan pemenuhan kebutuhan air irigasi melalui intake kanan dan kiri. a) Pengujian terhadap kapasitas pintu utama (barrage) dan pintu penguras (flushing) Berdasarkan perhitungan debit operasi pintu utama (barrage) dan pintu penguras (flushing), dapat dicari kombinasi bukaan pintu untuk masing – masing debit banjir. Perhitungannya adalah sebagai berikut: Untuk Q10 = 698,790 m3/dt, dicoba bukaan setinggi 1,5 m pada pintu utama dan 1 m pada pintu penguras, sehingga dapat dihitung debit yang lewat adalah Q = (Qbarragex n) + (Qpengurasx n) = (89,68x7pintu)+(31,24x3pintu) = 627,736+ 93.715 = 721,451m3/dt Kesalahan relatif (Kr) debit = {(698,79- 721,451) / 698,79}x100%= 3,243% Karena debit yang lewat dengan kombinasi bukaan setinggi 1,5 m pada pintu utama dan 1m pada pintu penguras mendekati debit banjir rancangan, dan setelah diuji pada model fisik ketinggian muka air sudah mendekati perencanaan yaitu pada elevasi +66.07 pada hulu bendung dan +62.41 pada hilir bendung, maka kombinasi bukaan pintu tersebut dapat digunakan sebagai usulan pola operasi pintu utama dan penguras pada Q5. Selanjutnya, dilakukan langkah yang sama untuk masing – masing debit. Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4 berikut:
Tabel 4. Perhitungan Kr Debit Pada Pengujian Original Design Qintake
Qintake
Kiri 3
Kanan 3
Q total
Kr Debit %
Debit Rancangan
Qbarrage
Qflushing
3
m /dt
3
m /dt
3
m /dt
m /dt
m /dt
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
10,50
0,84
324,54
1,21
551,50
0,17
721,45
3,24
990,89
5,73
3
m /dt
Q2th
:
328,538
266,88
46,30
Q5th
:
550,534
457,78
93,71
Q10th
:
698,790
627,73
93,71
Q25th
:
937,167
813,27
177,61
Q50th
:
1158,261
999,53
216,26
1215,79
4,96
Q100th :
1422,757
1258,84
255,32
1514,17
6,42
Pintu Intake Ditutup
Dari hasil pengujian original design dapat dilihat dilihat akibat adanya local scouring di hilir bronjong, akan menyebabkan bergesernya bronjong dari posisi semula. Pada kondisi bukaan pintu tersebut terjadi pusaran aliran (vortex) di depan pintu no 3, 4 dan 5, dan pintu pembilas dapat dilihat pada tabel 5.
Untuk memenuhi kebutuhan debit intake kanan sebesar 3 0,78m /dtpintu intake dibuka penuh setinggi 0,245 m. 2. Model Seri 1 Untuk menghindarkan bahaya vortex yang kemungkinan diakibatkan oleh posisi tikungan sungai yang menuju barrage, maka dilakukan perubahan lebar sungai sebelum pintu utama dengan R = 250 m pada tebing kanan dan tebing kiri dengan gradasi ke arah hulu R1= 157,5 m R2= 310 m dan R3=100,5 m. Penambahan Perubahan lebar dasar sungai dapat meminimalisir gejala vortex yang terjadi di hulu pintu dan mengurangi aliran sekunder.
Tabel 5. Usulan Pola Operasi Bukaan Pintu Utama (Barrage), Penguras (Flushing) dan Pengambilan (intake)
Debit (m3/dt)
Pintu Flushing Kiri
Pintu Utama Bendung Gerak /Barrage (m)
Pintu Flushing Kanan PF-3
Qandalan 24,830
PF-1 PF-2 PU- PU- PU- PU- PU- PU- PU1 2 3 4 5 6 7 - 0,25 -
Q2th
328,538
0,5 0,5
0,5
0,5
0,8
0,8
0,8
0,5
0,5
0,5
Q5th
550,534
1,0 1,0
1,0
1,0
1,2
1,2
1,2
1,0
1,0
1,0
Q10th
698,790
1,0 1,0
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,0
Q25th
937,167
2,0 2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Q50th
1158,261 2,5 2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
Q100th 1422,757 3,0 3,0
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,5
3,0
-
Keterangan : - : pintu ditutup Operasi pintu Q5th-Q100th Elevasi Muka Air Banjir +66,07 b) Pengujian terhadap kapasitas pintu intake
3. Model Seri 2 Pada pengujian Original Design terjadi bergesernya brojong disebabkan karena adanya local scouring yang terjadi di hilir bendung. Agar bronjong tidak berserakan ketika dialiri debit besar, maka dilakukan penambahan ambang penahan bronjong di bagian hilir pintu utama.
Intake kiri Untuk memenuhi kebutuhan debit intake kiri sebesar 10,96m3/dt, dua buah pintu intake dibuka masing-masing setinggi 1,2 m.
Gambar 1. Model Seri 1
Intake kanan
Gambar 2. Model Seri 2 Dari hasil pengujian seri 1 dan 2 dapat dilihat bahwa aliran baik dan merata dan
brojong aman terhadap debit besar karena di akibatkan penambahan konsolidasi pondasi pada akhir bronjong, akan tetapi pada debit Q2th- Q10th masih ,muncul vortex di bagian belakang pintu 6, 7, dan pintu pembilas (flushing) sebelah kiri. Akan tetapi pada debit-debit besar (>Q10th) gejala vortex tersebut hilang 4. Model Seri 3 Untuk menghilangkan vortex yang timbul di belakang pintu pembilas (flushing), maka Tembok pengarah / baya-baya (guide wall) sebelah kiri diturunkan menjadi elevasi 64,50 dan diperpanjang dengan R = 19 m, sedangkan tembok pengarah / baya-baya (guide wall) sebelah kanan diturunkan menjadi elevasi 65,00 agar dapat meminimalisir gejala vortex.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan penambahan struktur pada pintu tersebut, gejala terhadap vortex sudah tidak tampak lagi. 6. Model Seri 5 Dengan melihat situasi desain Bendung gerak Batang Asai yang terlihat bagian hilir Bendung gerak yang tidak tegak lurus dengan hilir sungai yang menghantam bagian kiri. Untuk mengurangi hantaman aliran dari barrage menuju dinding sebelah kiri, diberi konsolidasi pondasi supaya pola gerusan yang terjadi mengarah di bagian tengah, sehingga tidak membahayakan stabilitas dinding dan aman.Gerusan terdalam hasil running model untuk Q25Th di section 41 = 61,76 – 58,74 = 3,02 m Jadi ditetapkan panjang konsolidasi pondasi arah melintang untuk section 38 s/d section 40, Lkonsolidasi = 3,00m, dan untuk section 40 s/d 42-43, Lkonsolidasi = 5,00 m. Beronjong 1.00 m
Beronjong
1.00 m
+ 58.00
0.50 m
+ 57.50
0.50 m
1.00 m
1.00 m
+ 58.00
+ 57.50 1.00 m
1.00 m
1.00 m
0.50 m
0.50 m 0.50 m
1.00 m
0.50 m 0.50 m
1.00 m
0.75 m
Engsel Beton Bertulang
1.50 m
0.75 m 0.50 m
1.00 m
Geotextile Sheet Nonwoven 3.00 m
3.00 m
Geotextile Sheet Nonwoven
1.00 m
Engsel
Beton Bertulang
RC Minipile
150 mm
L =3 m @1500 mm (1.5 m)
Gambar 3. Model Seri 3 RC Minipile
150 mm
L =3 m @1500 mm (1.5 m)
Hasil pengujian model seri III ini menunjukkan bahwa pada saat pengujian debit Q5th gejala vortex masih tampak di belakang pintu pembilas dan pintu barrage no 6 dan 7. 5. Model Seri 4 Untuk menghilangkan vortex yang timbul di belakang pintu 6 dan 7, maka dilakukan penambahan panjang pilar pintu utama (barrage) sepanjang 3 m ke arah hulu barrage.
Gambar 4. Model Seri 4
Gambar 5. Model Seri 5 Hasil Pengujian Model seri V menunjukkan bahwa pada pengaliran debit Q2Thn-Q 100Thn menujukkan bagian hulu di bagian kiri Bendung Gerak Batang Asai Aman terhadap hantaman debit debit Q 2Thn-Q 100Thnsehingga tidak membahayakan stabilitas dinding dan aman. 7. Model Seri 6 (Final Design) Melihat desain dasar pintu intake kanan pada El. 64,22 dan intake kiri El. 64,84 dengan elevasi dasar pintu utama El. 62,00 Δh = 2,84 lebih besar dari 0,333x5.70 = 1.9m, maka kriteria sedimen dasar (bed load) tidak masuk intake
terpenuhi, sehingga fungsi dari pintu penguras (flushing) dapat diabaikan. Ketidakrataan Elevasi dasar Ambang dan pintu penguras (flushing) mengakibatkan vortex semakin besar. Pada Pengujian sebelumnya sedimen mengarah ke pintu penguras (flushing) kanan karena letaknya di belokan sungai. Pada model seri 6 ini elevasi pintu penguras (flushing) kanan dinaikkan dari El. 60,00 menjadi El. 62,00 (sama dengan ambang pintu barrage). Perubahan elevasi ambang ini dimaksudkan untuk mengurangi bahaya vortex pada pintu dan sebelumnya 2 pintu penguras (flushing) kiri di ubah menjadi 1 pintu barrage dengan lebar 12.5 m. Rekomendasi Pola Operasi Bukaan Pintu Utama (Barrage), Penguras (Flushing) dan Pengambilan (intake) dapat di lihat di Tabel 6. Tabel 6. Rekomendasi Pola Operasi Bukaan Pintu Utama (Barrage), Penguras (Flushing) dan Pengambilan (intake)
Data yang diketahui: Q25th= 937,167 m3/det B = 125 m q =Q/B = 937,167/125 = 7,497 m2/det D85 = 17 mm dan D90 = 20 mm(ukuran diameter dasar sungai Batang Asai hasil pengujian gradasi di Perum Jasa Tirta I) H = 4,43 m
𝑉2
𝑉2
1 2 He = 𝐻1 + 2𝑔 - 𝐻2 + 2𝑔
=9,01m dm = 4,07 m
a) Rumus Schoklitsch K .H 0, 2 .q ds 0, 32 D90
0 , 57
dm 0, 57
4,7.(4,43) 0, 2 .(7,497) ds 4,07 20 0,32 ds = 3,58 m b) Rumus Zimmerman and Maniak q 0.82 d d s K . 0.23 . 2m D0.85 q 3
0.93
dm
7,497 0.82 4,07 . d s 2,89. 2 17 0.23 7,497 3
0.93
4,07
ds = 4,24 m c) Rumus Veronese d s ( KxHe 0, 255 xq 0,54 ) dm
Analisa Gerusan Lokal (Local Scouring) Pada Hilir Bendung Gerak Batang Asai Analisa ini diperlukan untuk mengetahui gerusan setempat (local scouring) yang terjadi di bagian hilir bangunan peredam energi bendung gerak Batang Asai. Perhitungan empirik gerusan setempat dapat mengunakan pendekatan beberapa rumus, dalam studi ini digunakan Rumus Schoklitsch, Zimmerman and Maniak dan Veronese. Berikut adalah contoh perhitungan kedalaman gerusan untuk Q25th (937,167 m3/det)
d s (1,9 x9,0110, 255 x7,497 0,54 ) 4,071
ds = 5,807 m Perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 7 – 10 berikut: Tabel 7. Perhitungan Kedalaman Gerusan Lokal Metode Schoklitsch Debit per satuan lebar (q) K 3 2 (m /dt) (m /dt) 1 2 3 Q25th: 937,167 7,50 4,70 Q50th: 1158,26 9,27 4,70
D90
H
dm
ds
(mm) 4 20,00 20,00
(m) 5 4,43 3,83
(m) 6 4,07 4,42
(m) 7 3,58 3,97
Q100th: 1422,76
20,00
3,76
4,90
4,49
Debit (Q)
11,38
4,70
Tabel 8. Perhitungan Kedalaman Gerusan Lokal Metode Zimmerman and Maniak Debit per satuan lebar (q) (m3/dt) (m2/dt) 1 2 Q25th: 937,167 7,50 Q50th: 1158,26 9,27 Q100th: 1422,76 11,38 Debit (Q)
K 3 2,89 2,89 2,89
D85
dm
ds
(mm) 4 17,00 17,00 17,00
(m) 5 4,07 4,42 4,90
(m) 6 4,24 4,94 5,85
Tabel 9. Perhitungan Kedalaman Gerusan Lokal Metode Veronese Debit per satuan lebar (q) (m3/dt) (m2/dt) 1 2 Q25th: 937,167 7,50 Q50th: 1158,26 9,27 Q100th: 1422,76 11,38 Debit (Q)
K 3 1,90 1,90 1,90
He
dm
ds
(m) 4 9,01 8,79 9,05
(m) 5 4,07 4,42 4,90
(m) 6 5,81 6,59 7,48
Tabel 10. Perbandingan Hasil Hitungan Analitik dan Hasil Uji Model fisik Debit per Metode Metode Metode Hasil Model satuan lebar (q) Schoklitsch Zimmerman Veronese Model Final and Maniak Seri Design 3 2 (m) (m) (m) (m) (m) (m /dt) (m /dt) Q25th: 937,167 7,50 3,58 4,24 5,81 1,08 1,60 Q50th: 1158,26 9,27 3,97 4,94 6,59 2,02 2,28 Q100th: 1422,76 11,38 4,49 5,85 7,48 3,2 3,80 Debit (Q)
KESIMPULAN Berdasarkan analisa perhitungan dan pengujian pada model tes Bendung Gerak Batang asai dengan skala distorsi (horizontal 1:100 dan vertical 1:40) yang dilakukan sesuai dengan rumusan masalah pada kajian ini, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut: 1. Kondisi Aliran dan Dasar Sungai A. Kondisi Aliran Berdasarkan kondisi aliran pada Bendung Gerak Batang Asai dapat disimpulkan bahwa profil muka air sebelum ada bangunan pada patok 35 (as bendung) adalah elevasi 62,85 belum mencukupi untuk mengairi areal persawahan di
daerah irigasi tersebut, setelah ada bangunan maka muka air yang d rencanakan adalah 65,70 dan muka air banjir 66,07, berdasarkan pengukuran di Q2Thn muka air normal mencapai 65,61 berdasarkan pengukuran di Q25Thn muka air banjir mencapai 66,04 dan tidak mengalami overtopping. pada elevasi 67,57. Dengan adanya Bendung Gerak tersebut dapat meninggikan muka air dan pada seluruh section, aliran yang terjadi adalah aliran subkritis yaitu dengan bilangan Froude 0,39. Pada peredam energi menggunakan USBR IV, peredam energi ini efektif meredam kecepatan dan energi menuju hilir sungai Kondisi aliran dalam kolam olak keadaan super kritis dan dengan proteksi dasar sungai setelah peredam energi mampu mereduksi aliran dan mengatur aliran ke hilir sungai. B. Dasar Sungai Dengan adanya Bendung terjadi perubahan kemiringan dasar sungai di bagian hulu dan hilir sungai, perubahan terjadi di hulu yang kemiringan eksisting 0,0098 menjadi 0,0240, perubahan ini disebabkan adanya pengaruh bangunan air. Kemiringan yang mengalami perubahan di bagian hilir juga mengalami perubahan yang awalnya 0,0051 menjadi 0,0061, perubahan ini terjadi dikarenakan kecepatan air yang melewati pintu bendung gerak yang akhirnya menyebabkan kemiringan berubah menjadi 0,0061. Perhitungan kedalaman gerusan menggunakan pendekatan empiris (Rumus Katoulas dan Veronese) memberikan hasil yang lebih besar daripada hasil pengamatan di model. Karena kedalaman penggerusan hasil pengamatan di model lebih kecil daripada hasil perhitungan, maka dapat dikatakan
penggerusan yang terjadi di Sungai Batang Asai masih dikategorikan aman. 2. Pola Operasi Pintu. Pembangunan barrage ini dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi bagian kiri seluas 5.870 ha dan irigasi bagian kanan seluas 378 ha dan pada saat terjadi banjir elevasi muka air di hulu tanggul bantaran banjir tidak melebihi elevasi + 67,67. Dari hasil uji model ini diperoleh kombinasi operasi bukaan pintu dan posisi elevasi muka air di hulu. A. Operasi Pintu Barrage Pola operasi pintu Barrage mengacu pada tinggi muka air di hulu barrage pada kondisi : a. Muka Air Normal pada elevasi +65,70 pada saat kondisi aliran Qandalan dan Q2th. b. Muka Air Banjir pada elevasi +66,07 pada saat aliran Q5th – Q100th. B. Operasi Pintu Intake Untuk memenuhi kebutuhan debit intake kiri sebesar 10,96 m3/dt, empat buah pintu intake dibuka masingmasing setinggi 0,24 m. Sedangkan Untuk memenuhi kebutuhan debit intake kanan sebesar 0,78 m3/dt pintu intake dibuka penuh setinggi 1,2 m. 3. Upaya – Upaya Untuk Mengurangi Gejala Vortex di Hulu Pintu. Pada desain awal ini, saluran pengarah hulu mengalami pembelokan dari lebar sungai sehingga dikhawatirkan terjadi vortex pada sebelum pintu bendung gerak . Penerapan model seri VI(final design) padamodel test Bendung Gerak Batang Asai a. Untuk menghindarkan bahaya vortex yang kemungkinan diakibatkan oleh posisi tikungan sungai yang menuju barrage, maka dilakukan perubahan lebar sungai sebelum pintu utama dengan R = 250 m pada tebing kanan dan tebing kiri dengan gradasi ke
arah hulu R1= 157,5 m R2= 310 m dan R3=100,5 m untuk mengurangi aliran sekunder pada belokan. b. Untuk menghilangkan vortex yang timbul di belakang pintu pembilas (flushing), maka Tembok pengarah / baya-baya (guide wall) sebelah kiri diturunkan menjadi elevasi 64,50 dan diperpanjang dengan R = 19 m, sedangkan tembok pengarah / bayabaya (guide wall) sebelah kanan diturunkan menjadi elevasi 65,00, c. Untuk menghilangkan vortex yang timbul di belakang pintu 6 dan 7, maka dilakukan penambahan panjang pilar pintu utama (barrage) sepanjang 3 m ke arah hulu barrage. d. Meratakan Elevasi dasar Ambang dan pintu penguras (flushing) elevasi pintu penguras (flushing) kanan dinaikkan dari El. 60,00menjadi El. 62,00 (sama dengan ambang pintu barrage). e. Dengan Perubahan tersebut maka kerataan dapat di capai dengan perbedaan bukaan pintu pada tabel 5.1. Hasil tersebut menunjukkan bahwa ada ketidak rataan bukaan pintu pada kondisi Q2 - Q25. Hal tersebut dikarenakan untuk menghindari gejala vortex Upaya-upaya tersebut mampu menghindari gejala vortex yang terjadi di hulu pintu air. SARAN Untuk mendukung pedoman rencana operasi bendung gerak Batang Asai dalam memenuhi kebutuhan air irigasi, kontrol banjir dan keamanan bangunan pintu air, pola operasinya disarankan sebagai berikut : 1. Pada saat kondisi banjir disarankan semua pintu dalam kondisi terbuka penuh walaupun pada pengujian model untuk bukaan setinggi 3,8 m sudah aman. Hal ini dimaksudkan untuk mengantisipasi floating debris yang terbawa aliran sungai. Dalam
kondisi ini pintu intake kiri dan kanan ditutup. 2. Pemeliharaan sungai bagian hulu perlu dilakukan secara rutin terutama setelah kejadian banjir Q25th. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari penumpukan formasi delta di hulu dekat pintu utama (barrage) dilakukan dengan cara pengerukan. 3. Demikian juga perlindungan dasar dengan bronjong di bagian revertmen kiri sebelah hilir barrage setelah kejadian banjir ≥Q25th perlu dimonitoring . Apabila terjadi pergeseran posisi bronjong, diharapkan segera diisi kembali dengan bronjong yang baru. 4. Agar Bendung Gerak Batang Asai aman terhadap potongan kayu akibat penebangan liar dapat mengganggu pola operasi pintu sehingga perlu penanganan khusus di bagian hulu sungai sebelum ke Bendung tersebut perlu di beri kabel sling/kabel baja, sehingga dapat menghambat bongkahan kayu/material besar tersebut. 5. Pemeliharaan sedimenyang yang mengendap di kolam olak dan perlindungan dasar sungai (blok beton dan bronjong) pada kejadian banjir ≥Q25thperlu d monitoring. Apabila terjadi penumpukan sedimen diharapkan di lakukan pengerukan sehingga tidak menganggu dan membahayakan pada bendung tersebut. 6. Material pengganti bronjong diusulkan menggunakan beton cetakan tetrapod dengan berat tiap unit 500 – 1000 kg . DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2013. Laporan Akhir Penyelidikan Model Hidrolis Bendung D.I Batang AsaiKabupatenSarolangun. Jurusan Pengairan FT Unibraw: Malang.
Anonim. 2012. Morfologi Sungai. http://bumipenjelajah.blogspot.com/ 2012/04/sand-dune-ketika-anginmembuat-ukiran.html. Chow, V.T. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka, Penerbit Erlangga : Jakarta. Falvey, Henry T. 1990. Cavitation in Chutes and Spillways. united states department of the interior : Bureau of Reclamation. Morisawa, Marie. 1985. Rivers. United States of America by Longman: New York. Priyantoro, D. 1987. Teknik Pengangkutan Sedimen. Jurusan Teknik Pengairan FT-UB : Malang. Raju, K.G.R. 1986. Aliran Melalui Saluran Terbuka, terjemahan Yan Piter Pangaribuan B.E., M.Eng. Erlangga: Jakarta. Subramanya, K. 1986. Flow In Open Channels, Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited: New Delhi. Garg, Santosh Kumar. 2005. Irigation Engineering And Hydraulic Structures :Khana Publishers, Delhi. G.E, Hecker .1987.Fundamentals of vortex intake flow, Swirling flow problems at intakes, IAHR. Hydraulic Structures design manual.Hydraulic Institute Standards (1983) Centrifugal, Rotary and Reciprocating Pumps: Cleveland, Ohio. Pemberton, Ernest L. 1984. Computing Degradation And Local Scour. Sedimentation And River Hydraulics Section Hydrology Branch Division of Planning Technical Services Engineering And Research Center: Denver,Colorado. Sosrodarsono, S., dan Tominaga, M. 1985.Perbaikan dan Pengaturan Sungai, PT Pradnya Paramita: Jakarta. Anonim. 2011. Album Gambar Bendung Sungai Batang Asai. PT. Prima
Cipta Lestarindo Consulting Engineering. Yuwono, Nur. Perencanaan Model Fisik Hidraulik (Hydraulic Modelling). Laboratorium Hidraulik dan Hidrologi Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik Universitas Gajah Mada: Yogyakarta. Anonim. 1986.Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan,Standar Perencanaan Irigasi– KP 04. CV. GALANG PERSADA: Bandung Anonim. 1986.Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan,Standar Perencanaan Irigasi– KP 02. CV. GALANG PERSADA: Bandung. Sosrodarsono, Suyono dan Takeda, Kensaku. 2002. Bendungan Type Urugan. Jakarta: Erlangga. Peterka, A.J. 1978. Hydraulic Design of Stilling Basins and Energy Dissipators. United States Department of The Interior: Bureau of Reclamation. Shen, H.W. (ed.). 1976. River Mechanics I. Collins: Colorado. Priyantoro, D., 2012, Materi Morfologi Sungai Studi Perencanaan, Jurusan Teknik Pengairan FT-UB : Malang. Benjamin, T.B. 1956. On the Flow in Channels When Rigid Obstacles are Placed in the Stream. J. Fluid Mech. United Kingdom: Cambridge University Press. Suprijanto, H., 2005, Bahan Kuliah Rekayasa Sungai, Jurusan Teknik Pengairan FT-UB : Malang.
