Irigasi Sesi XII

PERBEDAAN ANTARA GORONG-GORONG,
SIPON DAN JEMBATAN :
GORONG-GORONG DIGUNAKAN JIKA
SELISIH TINGGI ANTARA KEDUA PERMUKAAN
AIR DI HULU DAN HILIR, CUKUP BESAR.
STRUKTURNYA TERGENANG SELAMA BANJIR.
JEMBATAN DIGUNAKAN UNTUK STRUKTUR YANG
CUKUP BESAR, TIDAK TERGENANG SELAMA BANJIR,
MEMPUNYAI SELISIH TINGGI DARI SUNGAI/RUANG KOSONG (WATERWAY) YANG CUKUP TINGGI.
SIPON DIGUNAKAN PADA PERSILANGAN SALURAN
PEMBUANG & SALURAN IRIGASI DENGAN SELISIH
TINGGI ANTARA KEDUA PERMUKAAN RELATIF KECIL.
31

Bentuk Hidrolis dan Kriteria Siphon :

1. Sipon dibuat pada persilangan tegak lurus terhadap sungai / jalan raya / jalan KA,
agar siphon tidak terlalu panjang.

3. Untuk mencegah sedimentasi, kecepatan dalam siphon harus tinggi (2 kali kecepatan di saluran), biasanya kecepatan aliran : 1,5 > V 3 m/s
- jika V tinggi kehilangan tinggi energi bertambah areal yg diairi berkurang harus seimbang antara V tinggi & kehil. tg. energi ijin.
- Jika V rendah kemungkinan terjadi pengendapan dan penyumbatan.
2. Pada siphon, pengaliran air melalui pipa yang berisi penuh (aliran air bertekanan).
DATA-DATA

SIPON

Sungai/saluran

S I P O N

Adalah bangunan yang membawa air melewati
bawah saluran lain (biasanya saluran pembuang)
atau jalan raya air mengalir karena tekanan.
Jika muka air di hulu gorong-gorong sedemikian
sehingga gorong2 tsb. mengalirkan air secara
penuh bangunan ini disebut "SIPON".
Fungsi Sipon untuk membawa air irigasi di mana
muka air irigasi sedikit lebih tinggi dari muka
air disungai / permukaan jalan raya / jalan KA,
sehingga harus dilewatkan melalui bawah.
Sipon yang panjangnya > dari 100 m harus
dilengkapi manhole (lubang periksa) & pintu bilas.
Elevasi dasar saluran bagian hulu = 14,44 – 1,27 = 13,17.
Elevasi air di bag.hulu talang = elevasi air di saluran - Hmasuk
= 14,44 – 0,011 = 14,43.
Elevasi dasar talang bag.hulu = elevasi air di bag.hulu talang –
kedalaman air = 14,43 – 1,27 = 13,16.
Elevasi dasar talang bag.hilir = elevasi dasar hulu – i x L
= 13,16 – 0,0013 x 31 = 13,11
Elevasi air di bag.hilir talang = elevasi dasar talang di hilir +
kedalaman air = 13,11 + 1,27 = 14,38.
Elevasi air di saluran bagian hilir = Elevasi air di bag.hilir talang
- Hkeluar = 14,38 – 0,022 = 14,36.

Elevasi dasar saluran bagian hilir = Elevasi air di saluran bagian
hilir - kedalaman air = 14,36 – 1,27 = 13,09.

Hasilnya disajikan dalam gambar
DATA-DATA
POTONGAN MEMANJANG TALANG
i talang = 0,0013.
Kehilangan tinggi energi total = 0,08 m.
hrencana = 1,27 m.
Panjang talang
Saluran hulu
Saluran hilir

DATA-DATA
Kehilangan tinggi energi di bagian peralihan :
Kehilangan tinggi energi total pada talang :
Perhitungan kemiringan / slope talang :
Untuk memperkecil biaya pelaksanaan, kemiringan talang harus dibuat setinggi mungkin, aliran harus stabil Fr < 0,7
Jari2 hidraulis :
CONTOH 2 :

Diketahui debit rencana pada Talang 2,88 m³/det, panjang 31 m, Va=1,5 m/det. hrenc.saluran = 1,27 m, muka air di saluran +14.44, Vsal = 0,46, koef. k = 70. Hitung dimensi, kehilangan tinggi energi & gambar !.
Penyelesaian :
Untuk mengurangi efek pengempangan di ruas saluran hulu, kedalaman air rencana di dalam
talang diambil = kedalaman air rencana saluran yaitu hrencana = 1,27 m.

Perhitungan lebar talang :

A = bh 1,92 = b x 1,27 Lebar talang = 1,51 m.
KEHILANGAN TINGGI ENERGI KARENA GESEKAN :

23
PONDASI :

t2 = 0,5 x (EL4 –EL6)
= 0,5 x (16,60 – 13,800) = 1,40 m.
TOTAL KEHILANGAN TINGGI ENERGI :
AMBIL 0,01 m.

4. Ukuran minimum siphon diambil 0,60 m.

5. Pipa dibuat bentuk persegi empat atau bulat
yang terbuat dari beton tumbuk.

6. Untuk pipa Siphon yang besar umumnya dibuat
bentuk segi empat dari beton bertulang.

7. Bagian hilir pipa dibuat dengan kemiringan
lebih kecil dari 1 : 3.
8. Bagian pemasukan dilengkapi dengan kisi-kisi penyaring (trasrack) untuk menahan kotoran yang diameternya besar atau binatang, supaya sipon tidak tersumbat.
DATA-DATA

s = tebal jeruji.
b = jarak bersih antar jeruji.
δ = sudut kemiringan.

Kisi-kisi penyaring (dari jeruji baja) harus dipasang pada lubang
masuk bangunan (siphon, gorong-gorong yang panjang) agar
bangunan tidak tersumbat benda hanyut.
Dipilih Jeruji tegak supaya bisa dibersihkan dengan penggaruk.
KISI-KISI PENYARING

β faktor bentuk :
- Jeruji bulat :
β = 1,8.
- Jeruji segi-4 :
β = 2,4.

TALANG SIPON

Merupakan Sipon yang dibangun di atas muka air sungai, melintasi alur sungai di mana dasar siphon terletak di atas muka air banjir 1,5 m.

Dipakai Talang Sipon krn jika dibuat Sipon di dasar sungai akan terlalu dalam, dan bila dibuat Talang maka pilar/konstruksi pemikul akan terlalu tinggi.

Bentuk hidrolis, kriteria dan perhitungan Talang Sipon sama seperti Sipon tetapi bahannya dibuat

dari besi ataupun beton bertulang yang
dilengkapi dengan pilar, dan Talang Sipon harus
bebas dari hanyutan benda kasar di sungai.

Total kehilangan tinggi energi harus
± 10% lebih kecil dari perbedaan muka air
pada pemasukan & pengeluaran yg tersedia :

H = perbedaan tinggi muka air pada pemasukan
dan pengeluaran.

Jika Sipon terletak pada dasar yang tidak stabil,
puncak Sipon harus berada minimum
1,5 - 2,0 m di bawah dasar sungai.

"dianjurkan"
karena mudah
dibuat dan
kuat.
KEFISIEN KEHILANGAN
TINGGI ENERGI DARI SALURAN TRAPESIUM KE PIPA DAN SEBALIKNYA
BERLAKU UNTUK :
SIPON ATAU SALURAN PIPA PADA UMUMNYA.
4. Kehilangan Tinggi Energi Pada Transisi :

a. Transisi dari Saluran ke Sipon :
b. Transisi dari Sipon ke Saluran :
Nilai lihat Gambar 5.2.
v = kecepatan aliran dalam pipa.
va = kecepatan aliran dalam saluran, m/det.
A

fb tergantung pada besarnya
sudut belokan, tabel sbb. :
Sudut belokan
Fb

5
0,013
10
0,030
15
0,048
20
0,067
25
0,088
30
0,115
35
0,146
40
0,184
45
0,234
Bagian siku & tikungan dalam sipon atau pipa menyebabkan perubahan arah aliran, sebagai akibatnya, terjadi perubahan pembagian kecepatan.
Akibat perubahan dalam pembagian kecepatan ini, ada peningkatan tekanan piesometris di luar bagian siku atau tikungan, dan ada penurunan tekanan di dalam.
Penurunan ini bisa sedemikian sehingga aliran terpisah dari dinding padat (solid boundary) dengan demikian menyebabkan bertambahnya kehilangan tinggi energi akibat turbulensi/ olakan, lihat Gambar di bawah :

2. Kehilangan tinggi energi di Saringan (Screen) :
hs = kehilangan tinggi energi, m.
β = faktor bentuk ( 2,4 untuk segi-4 ; 1,8 jeruji bulat).
s = tebal batang saringan.
b = jarak bersih antar batang saringan.
δ = sudut kemiringan saringan.
V = kecepatan melalui kisi-kisi, m/det.
3. Kehilangan Pada Belokan :
fb lihat tabel berikut
36
Kehilangan Tinggi energi pada Sipon dapat disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya :

Kehilangan Tinggi Energi Akibat Gesekan :

Pipa bulat
Pipa persegi
atau :
atau :
hf = kehilangan tinggi energi karena gesekan.
f = faktor kehilangan tinggi energi ; D = diameter sipon.
V = kecepatan pada Sipon, L = panjang Sipon, R = jari-jari hidrolis.
k = koef.Manning (saluran beton 0,018, pasangan batu full lining/termasuk
dasar saluran 0,02 ; sal. lining dinding saja 0,022 ; sal. tanah 0,024).

SIPON
KOMBINASI
PASANGAN
BATU & BETON

3. KEHILANGAN TINGGI ENERGI :

22
= Koef.kehil,tg.energi masuk = 0,50.
= Koef.kehil.tg.energi keluar = 1,00.
Dari gambar 5.3 :

Va = KECEPATAN ALIRAN DI DALAM TALANG, m/det.
V = KECEPATAN ALIRAN DI SALURAN, m/det.
g = PERCEPATAN GRAVITASI.
POTONGAN MEMANJANG TALANG
t2 = 0,5 x (EL4 –EL6)
Panjang talang 8 m
0,3

0,5

0,01 m
Kedalaman air di
saluran tersier
h1 = 0,5 m.
EL6=13,80
EL3=16,30
16,31
12,80

Potongan melintang Talang
kontruksi beton bertulang, di
atasnya sebagai jembatan

Jembatan
1. Bangunan Atas :

Untuk talang yang box bagian atasnya dilengkapi dengan jembatan, manfaatnya :

Sebagai jalan inspeksi yang digunakan untuk
memeriksa dan memelihara jaringan irigasi atau
sekaligus berfungsi sebagai jalan utama yang
dipakai oleh kendaraan komersial di pedesaan.

Semua jembatan diatas box talang digolongkan
sebagai jalan kelas III, merupakan jembatan satu jalur dengan lebar 3 m.
Bangunan talang yg dilengkapi jembatan terdiri 2 dua bagian yaitu Bangunan atas & Bang. Bawah.
7
Talang terdiri dari bagian :
Landasan
Bak dan Pilar
Ukuran talang :
Konstruksi pasangan batu :
Perbandingan ukuran lebar b dan tinggi h
profil melintang bak talang diambil b : h = 1 : 2.

Konstruksi dengan material lain dapat
diambil perbandingan yang lain (b : h = 1 - 3).
Talang bisa dibuat dari :
- Pasangan batu
- Beton bertulang
- Konstruksi baja
Tinggi jagaan :

Tinggi jagaan untuk air yang mengalir dalam
talang atau flume = saluran pasangan.
Debit m³/det
Tanggul (F), m
Pasangan (FI), m
< 0,50
0,40
0,20
0,50 – 1,50
0,50
0,20
1,50 – 5,00
0,60
0,25
5,00 – 10,00
0,75
0,30
10,00 – 15,00
0,85
0,40
> 15,00
1,00
0,50

CONTOH TALANG

Talang ditumpu oleh
2 Pilar pasangan batu,

sungai
PERSyaratAN DIpaKAI talang :
Bila elevasi dasar saluran minimal > 3,00 m
di atas elevasi jalan.
2. Bila elevasi dasar saluran minimal > 1,00 m
di atas elevasi muka air banjir maksimum
3. Bila elevasi dasar saluran minimal > 0,50 m
di atas elevasi permukaan tanah lembah.
Potongan melintang bangunan ditentukan oleh
nilai banding b/h = 1 sampai 3 sehingga
menghasilkan potongan melintang
hidrolis yang lebih ekonomis.
b = lebar bangunan ; h = kedalaman air.
Talang air/aquaduct adalah saluran buatan di
mana air mengalir dengan permukaan bebas,

Kecepatan Talang > daripada kecepatan di saluran, Kemiringan maksimum = Imaks. = 0,002.
V & I harus dipilih sedemikian rupa sehigga tidak terjadi V aliran superkritis/kritis yang akan mengakibatkan aliran menjadi sangat tidak stabil.
dibuat jika saluran melintasi jalan, sungai, rel KA, saluran irigasi atau lembah yang tidak sebidang.
Talang didukung oleh pilar atau konstruksi lain,
dilengkapi dengan peralihan masuk & keluar.
Dapat direncana bang.pelimpah kecil dr beton/baja untuk mengatur muka air dan debit di hilir talang.

T A L A N G
GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENDIDIKAN
No
Tujuan Khusus Pembelajaran
Pokok Bahasan
Sub Pokok Bahasan
Estimasi Waktu
Referensi

12

Mahasiswa dapat menjelaskan & menganalisis tentang bangunan pembawa dengan aliran subkritis pada jar. irigasi :
Talang, Siphon, Talang siphon.

Bangunan pembawa dengan aliran subkritis : Talang, Siphon dan Talang siphon.

Perhitungan hidrolis : Talang. Siphon dan
Talang siphon.
Contoh soal.

2 x 50'

Buku 1, 2, 3, 4, 5 dan 6.

Pelimpah Tengah / Morning Glory Spillway
IRIGASI SESI 12
SRI EKO WAHYUNI
SUTARTO EDHISONO
DATA-DATA
PENYELESAIAN :

PANJANG TALANG :
L = B + 2 x m (EL4 - EL6)
= 2,00 + 2x1 (16,60-13,80) = 7,60 m ambil 8,00 m.
2. DIMENSI TALANG BETON :
LEBAR MINIMUM TALANG = GORONG2 = b2 = 0,40 m. KEDALAMAN AIR DI SALURAN TERSIER h1 = 0,50 m, diket.
(P =b2+2h1)
KEMIRINGAN TALANG, Strickler :
I = 0,0005 < 0,002 ok.
Luas talang A = b2 x h1 = 0,40 x 0,50 = 0,20 m².
Va talang = Q/A = 0,085/0,20 = 0,425 m/det.
Gambar Siphon

46

Garis energi

Garis tinggi tekanan

Tinggi energi = tinggi air ditambah tinggi tekanan dan tinggi kecepatan.
Tinggi tekanan = tekanan dibagi berat jenis.
DATA-DATA

TALANG BETON
BERTULANG &
PIPA BAJA

baja
beton
Talang persegi dari
beton bertulang
Talang bulat dari
baja/pipa
Talang ditopang oleh 2 buah pilar pasangan batu.

pelimpah

CONTOH 1:
DARI SUATU TALANG PADA SALURAN TERSIER YANG
MELEWATI SALURAN PEMBUANG, DIKETAHUI :

SALURAN TERSIER : tinggi air h1 = 0,50 cm = b1.
Debit Qd = 85 liter/det = 0,085 m³/det.
Elevasi dasar saluran EL1 = +15,80.
Elevasi muka air EL3 = 16,30 ; EL4 = 16,60.
Vsaluran = 0,20 m/det ; koef. K = 70.
SALURAN PEMBUANG : Lebar saluran B = 2,00 m.
m = 1 ; tinggi air h = 1,25 m.
Elevasi muka air EL6 = +13,80.
Elevasi dasar saluran EL7 = +15,05.

HITUNG DIMENSI DAN KEHILANGAN TINGGI ENERGI
PADA TALANG DENGAN KONSTRUKSI BETON !.

Gambar 5.3 :
Koefisien kehilangan tinggi
energi masuk/keluar untuk

Berlaku untuk : saluran tertutup, gorong-gorong,
talang dan flume.
berbagai peralihan dari
potongan saluran terbuka
sampai potongan saluran
tertutup.

contoh
contoh

Perhitungan hidrolis :
b, h = lebar & tinggi talang.
z = kehilangan tinggi enegi.
V = kecepatan aliran, m/det.
k = koefisien kekasaran.
R = jari-jari hidrolis.
I = kemiringan memanjang talang.
Kehilangan tinggi energi pada peralihan :

Peralihan masuk :
Peralihan keluar :
Va = kecepatan di dalam talang/flume.
V = kecepatan di saluran.
Lihat gambar 5.3

Di mana :

B = lebar permukaan air di saluran.
b = lebar permukaan air di bagian talang.
L1 = panjang peralihan atau transisi antara talang
dengan saluran.
α = sudut antara garis as talang dengan garis pertemuan permukaan air.

Panjang peralihan atau transisi L1 dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Standar Saluran Transisi untuk saluran dan talang/flume
Konstruksi flume umumnya menggunakan beton
dengan potongan melintang segi empat.

α
B
b

L1

Denah
Konstruksi Talang :
Talang dari PASANGAN BATU b : h = 1 : 2 dengan
V = 1,5 - 2 m/det.
Talang dari KONSTRUKSI BETON V = 2 - 2,5 m/dt.
3. Talang dari KONSTRUKSI BAJA V = 2.5 - 3 m/dt.

Untuk kerangka digunakan profil baja.
Untuk bak talang yg kecil digunakan baja U kanal/plat baja.
Untuk talang yang panjang, karena baja mengembang jika kena panas, hrs. dipasang dilatasi pada tiap sambungan.
Dilatasi dapat berupa pelat kuningan yang dilengkungkan dengan jari-jari 10 – 12 cm.
Contoh : Talang Poncol melintang di S. Pemali, Brebes atau TALANG DI BANDUNG dekat stasiun KA.
Saat ini, Talang bisa dikonstruksi dengan mudah dan cepat, dipasang dengan baja ARMCO yang disambung dengan baut, didukung atau digantung.
Debit Rencana Talang :

Debit rencana sungai yang sering digunakan pada talang adalah debit dengan periode ulang 20 tahun/Q20.
Ruang Bebas :

Ruang bebas talang atau
tinggi jagaan yang
dimanfaatkan sebagai
jembatan yang melintasi
sungai atau sal. pembuang
alam harus 1,50 m dari
muka air pada debit rencana.

Kedalaman pondasi untuk tumpuan
Talang dan jembatan irigasi.
2. Bangunan bawah :
ILUSTRASI TALANG DARI BETON
DI DAERAH IRIGASI WAY LO
PULAU BURU, MALUKU.

Peralihan / Transisi

saluran

L Talang
L Peralihan

B
b
Sketsa Pandangan Atas Bagian- bagian Talang
Panjang Talang : Panjang talang atau panjang box talang
satu ruas untuk membuat standarisasi penulangan beton
maka dibuat konstruksi maksimum 10 m dan minimum 3 m.

Panjang Peralihan (L1) : Adalah panjang transisi antara
saluran dengan box talang. Panjang saluran transisi
ditentukan oleh sudut antara 12o30' – 25o garis as.
Click to edit Master title style
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#

36
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#
10/12/2015

#
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#
10/12/2015

#
10/12/2015

#

10/12/2015

#
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
10/12/2015

#

7
Click to edit Master subtitle style
10/12/2015

#
Click to edit Master subtitle style
10/12/2015

#

#

Second level
Third level
Fourth level
Fifth level

#

Irigasi Sesi XII

Recommend Documents