Desain Hidrolis Mercu Bendung (1)

1. Bentuk mercu bendung (merujuk pada KP-02, Bagian 4.2.2)

Untuk menjaga agar kondisi aliran yang melimpah diatas mercu stabil, bentuk mercu bendung harus direncanakan secara hati-hati dari segi hidrolis.

Dua tipe mercu bendung tetap di sungai yang biasa digunakan di Indonesia adalah tipe mercu bulat dan tipe mercu ogee, sebagaimana diuraikan di bawah ini:

1.1. Mercu bulat

Mercu bendung bulat mempunyai koefisien debit yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mercu bendung ambang lebar. Pada sungai, ini akan banyak memberikan keuntungan karena bangunan ini akan mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga koefisien debit menjadi lebih tinggi karena lengkung streamline dan tekanan negatif pada mercu.

1.2. Mercu Ogee

Mercu Ogee berbentuk tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi. Oleh karena itu mercu ini tidak akan memberikan tekanan subatmosfer pada permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencana. Untuk debit yang lebih rendah, air akan memberikan tekanan ke bawah pada mercu.

Untuk merencanakan permukaan mercu Ogee bagian hilir, US. Army Corps of Engineers telah mengembangkan persamaan berikut :

Y/hd = (I/k) . (X/hd)ⁿ

Dimana:

X dan Y : koordinat-koordinat permukaan hilir; hd : tinggi energy rencana diatas mercu; K dan n : parameter yang tergantung pada kecepatan aliran dan kemiringan hilir.

 

Harga k dan n

Kemiringan permukaan hilir	k	N
Vertikal 1 - 0.33 1 - 0.67 1 - 1	2.000 1.936 1.939 1.873	1.850 1.836 1.810 1.776

Bagian hulu mercu bervariasi sesuai dengan kemiringan permukaan hilir, seperti terlihat pada gambar berikut :

Posted in: Bendung - Irigasi