Kajian desain hidraulik pada pelimpah dan konduit Bendungan Sukamahi

Abstract

Bendungan Sukamahi merupakan bendungan kering dengan tujuan untuk mengendalikan banjir. Bendungan ini dilengkapi dengan pelimpah samping dan bottom outlet berupa konduit. Pelimpah berfungsi sebagai saluran keluarnya air berlebih dari waduk menuju sungai di hilirnya. Konduit merupakan struktur terowongan yang berfungsi mengalirkan air dari bendungan ke sungai di hilir bendungan. Untuk syarat sertifikasi desain, diperlukan uji model fisik sebelum bendungan dan bagian kelengkapannya dibangun. Uji model fisik dibuat dengan skala tanpa distorsi 1 : 33 1/3 untuk mengkaji kinerja hidraulik pelimpah samping maupun konduit. Kajian hidraulik dilakukan dengan mempertimbangkan skenario operasi pintu konduit sebagai bendungan kering. Pada pelimpah, dilakukan analisis menggunakan persamaan kontinuitas serta koefisien debit (Cd). Untuk saluran peluncur, análisis menggunakan persamaan kontinuitas, prinsip Bernoulli serta perhitungan tahapan langsung. Pada peredam energi USBR III, análisis menggunakan persamaan momentum serta kedalaman konjugasi. Pada konduit dianalisis jenis aliran yang terjadi. Pada saluran banjir, dianalisis dalamnya gerusan di hilir saluran. Pelimpah mampu mengalirkan debit QPMF sebesar 248,35 m3/s dengan tinggi jagaan 0,83 m. Koefisien Cd pelimpah hasil pengukuran pada Q1000 sebesar 1,247 dan QPMF sebesar 1,465. Pada saluran samping tidak terjadi aliran tenggelam namun hasil pengujian menunjukkan desain kurang optimal sehingga dilakukan perubahan dengan menurunkan elevasi awal saluran samping dari El. + 591,50 m menjadi 589,50. Pada saluran peluncur, perhitungan tinggi muka air secara teoritis mendekati hasil pengujian. Pada peredam energi pelimpah, terjadi loncatan air di dalam bangunan peredam energi dengan jenis loncatan air tetap serta nilai Fr sebesar 7,918. Konduit mampu mengalirkan debit banjir Q1000 sebesar 74,10 m3/s dengan satu pintu dibuka. Jenis aliran yang terjadi dalam konduit adalah aliran bertekanan. Pada peredam energi konduit, loncatan air terjadi di dalam bangunan peredam energi dengan jenis loncatan air berisolasi serta nilai Fr sebesar 3,749. Pada saluran banjir, terjadi gerusan sedalam 1,50 m pada lapisan rip – rap batu diameter lebih besar dari 30 cm sehingga dilakukan perubahan dengan memperpanjang saluran dan memasang ambang persegi serta mengubah ukuran rip – rap batu menjadi lebih besar dari 50 cm.