93
Supaya lantai tidak terangkat, haruslah dipenuhi, Gb>Ph atau tH p>pH.
tHmin > PH/γp
Keterangan:
tH = Tebal lantai pada titik H (m)
PH = daya angkat pada titik H (t/m2)
γp = berat isi pasangan (t/m3)
Dengan cara yang sama, juga dapat dikontrol tebal lantai pada titik I. Selanjutnya
perhitungan juga dilakukan terhadap kondisi air banjir, dan ukuran tebal terbesar adalah
yang menentukan.
2.7.2 Stabilitas tubuh bendung
Bendung yang direncanakan harus dapat bertahan dan berfungsi dengan baik
selama umur rencananya. Untuk dapat berfungsi dengan baik, maka konstruksi bendung,
khususnya tubuh bendung, harus mampu bertahan terhadap semua kemungkinan gaya
yang bekerja atau timbul, tanpa mengalami perubahan-perubahan, baik posisi, elevasi
maupun bentuknya (stabil).
a. Syarat-syarat stabilitas
Tubuh bendung dapat dikatakan stabil apabila terpenuhi kriteria-kriteria sebagai berikut:
1.Tubuh bendung tidak boleh berputar atau terguling. Momen penahan harus lebih besar
dari pada momen guling
2.Tubuh bendung tidak boleh bergeser, gaya penahan harus lebih besar daripada gaya
geser yang timbul
3. Tubuh bendung (fondasi) tidak boleh turun, tegangan yang timbul tidak boleh melebihi
tegangan tanah yang diizinkan
4. Setiap titik pada seluruh konstruksi tidak boleh terangkat oleh gaya ke atas (uplift
pressure)
5. Pada tubuh bendung yang terbuat dari pasangan batu tidak boleh terjadi tegangan tarik.
Untuk menyederhanakan masalah, dalam peninjauan terhadap stabilitas tubuh bendung,
maka diambil anggapan-anggapan sebagai berikut, lihat Gambar 2.35. Konstruksi tubuh
bendung akan patah pada potongan-potongan yang terlemah, yaitu potongan I dan II.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
94
Tubuh bendung akan terguling ke arah hilir dengan titik O sebagai titik guling. Bagian
hulu bendung terisi lumpur setinggi mercu. Peninjauan gaya-gaya dilakukan pada dua
kondisi, yaitu kondisi air normal dan banjir. Pada kondisi air normal, di bagian hulu mercu
terdapat air setinggi mercu dan di sebelah hilir dianggap tidak ada air. Perhitungan ditinjau
untuk setiap satu meter lebar bendung.
Gambar 2.35. Anggapan pada peninjauan stabilitas bendung
b. Gaya dan momen
Secara keseluruhan, pada umumnya, gaya-gaya yang bekerja pada suatu tubuh bendung
terdiri dari :
1. Berat sendiri tubuh bendung
2. Gaya gempa
3. Tekanan air
4. Tekanan lumpur
5. Reaksi fondasi
Perjanjian arah gaya dan momen ditentukan sebagai berikut:
Gaya horizontal: ke kiri (-) = negatif adalah gaya penahan
ke kanan (+) = positif adalah gaya geser
Gaya vertikal: ke bawah (-) = negatif adalah gaya penahan
ke atas (+) = positif, adalah gaya angkat/reaksi
Momen:
Berputar ke kiri (-) = negatif adalah momen penahan.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
95
Berputar ke kanan (+) = positif adalah momen guling
c. Berat sendiri
Berat sendiri tubuh bendung tergantung dari jenis bahan yang digunakan, umumnya
pasangan batu kali atau beton. Besarnya gaya berat adalah sama dengan volume dikalikan
dengan berat isi, atau
Gb = V x γp
Keterangan:
Gb = Gaya berat (ton)
V = Volume (m3)
γp = Berat isi pasangan (batu atau beton) (t/m3)
Vgb = Gb = Gaya vertikal, ton (-)
Mgb = Gb x l, tm (-)
Keterangan:
Gb = Gaya berat (t)
Mgb = Momen putar (tm)
l = Lengan momen (m)
Karena perhitungan dilakukan untuk setiap 1 m lebar, maka volume sama dengan luas
potongan yang ditinjau. Berat isi pasangan dapat diambil dari Tabel 2.6. Akibat gaya
berat, diperoleh momen dan gaya vertikal, yang besarnya adalah, lihat Gambar 2.36.
Tabel 2.6. Berat isi pasangan. γp (t/m3)
Jenis Pasangan 2.20
Pasangan batu kali 2.30
Beton tumbuk 2.40
Beton bertulang
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
96
Gambar 2.36. Berat sendiri tubuh bendung
c. Gaya gempa
Besar gaya gempa adalah berat bangunan dikalikan dengan koefisien gempa, dan
diperhitungkan sebagai gaya horizontal yang bekerja ke arah yang paling berbahaya,
dalam hal ini adalah ke arah hilir bangunan (ke kanan). Jadi besar gaya gempa adalah ;
Gg = Gb x E
Keterangan:
Gg = Gaya gempa (t)
Gb = Gaya gempa (t)
E = Koefisien gempa
Harga koefisien gempa tergantung dari faktor letak geografis suatu daerah di mana
bendung direncanakan, dan diambil dari peta gempa yang dikeluarkan oleh DPMA tahun
1981, yang disebut “Peta Zona Seismik untuk Perencanaan Bangunan Air Tahan Gempa”.
Akibat gaya gempa diperoleh momen putar dan gaya horizontal sebagai berikut, lihat
Gambar 2.37. Selanjutnya harga koefisien gempa dapat dihitung sebagai berikut:
E = ad/g
ad = n ( ac . z ) m
Keterangan:
E = Koefisien gempa.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
97
ad = Percepatan gempa rencana (cm/dt2)
g = Percepatan gravitasi (cm/dt2) (980)
n,m = Koefisien untuk jenis tanah, Tabel 2.7
ac = Percepatan kejut dasar (cm/dt2) Tabel 2.8
z = Faktor gempa
Mgg = Gg x l
Hgg = Gg
Keterangan:
Mgg = momen akibat gempa (tm) ( + ).
Hgg = gaya horizontal akibat gempa (t) ( + )
Gg = gaya gempa (t)
L = lengan momen (m)
Jadi gaya gempa mengakibatkan timbulnya momen guling (+) dan gaya geser (+).
Tabel 2.7. Koefisien untuk jenis tanah untuk koefesien gempa
Jenis tanah n m
Batu 2.76 0.71
Diluvium 0.87 1.05
Aluvium 1.56 0.89
Aluvium lunak 0.29 1.32
Tabel 2.8 Percepatan gempa dasar ac (cm/dt2)
Periode ulang (Tahun) 85
20 160
100 225
500 275
1000
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
98
Gambar 1.37. Gaya dan momen akibat gempa
c. Tekanan air
Gaya akibat tekanan air yang bekerja pada tubuh bendung dibedakan menjadi dua macam,
yaitu tekanan hidrostatis dan tekanan rembesan yang menimbulkan daya angkat (uplift
pressure). Sedangkan tekanan hidrodinamis tidak perlu diperhitungkan, karena konstruksi
bendung umumnya relatif rendah. Selanjutnya kedua macam gaya tekanan tersebut harus
ditinjau terhadap dua kondisi, masing-masing kondisi air normal dan kondisi air banjir.
Tekanan hidrostatis air normal
Seperti telah dikemukakan di atas, bahwa pada saat air normal, dianggap bahwa di bagian
hulu terdapat air setinggi mercu, sedangkan di bagian hilir tidak ada air, lihat Gambar 2.
38.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
99
Gambar 2.38. Tekanan air normal
Tekanan yang bekerja pada tubuh bendung, dirumuskan sebagai berikut:
Ga1 = 1/2.γw.a.p2
Ga2 = 1/2.γw.a.p
Gaya dan momen yang bekerja pada tubuh bendung menjadi seperti berikut:
Han = Ga1
Van = Ga2
Man = Ga1xl1 - Ga2xl2
Keterangan:
Han = gaya horizontal, t ( + )
Van = gaya vertikal, t ( - )
Man = momen putar, tm ( + atau - )
Tekanan hidrostatis air banjir
Dalam hal ini dibedakan lagi terhadap jenis pengaliran di atas mercu, yaitu untuk mercu
yang tidak tenggelam dan mercu tenggelam. Untuk mercu tidak tenggelam, lihat Gambar
2.39, pada saat air banjir sebenarnya di atas mercu ada lapisan air yang mengalir. Tetapi
karena lapisan ini relatif tipis dan disang itu kecepatannya besar, serta untuk keamanan
maka lapisan ini tidak perlu diperhitungkan. Untuk mercu tenggelam, lihat Gambar 1.40,
lapisan air di atas mercu sebaiknya diperhitungkan. Perhitungan gaya dan momen identik
dengan perhitungan pada mercu tidak tenggelam.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
100
Gambar 2.39. Tekanan hidrostatis air banjir untuk mercu tidak tenggelam
Besar tekanan adalah sebagai berikut:
Ga1 = 1/2.p2.γw
Ga2 = h.p.γw
Ga3 = 1/2.a.p.γw
Ga4 = a.h.γw
Ga5 = 1/2.h2.b.γw
Ga6 = 1/2.h2. γw
Sehingga gaya-gaya dan momen yang bekerja pada tubuh bendung adalah:
Hab = Ga1+Ga2-Ga6 -----> ( + atau -)
Vab = -Ga3-Ga4-Ga5 ------> (-)
Mab = ΣGaxl ------> (+ atau -)
Gambar 2.40. Tekanan Hidrostatis Air Banjir Untuk Mercu Tenggelam
Daya angkat ( Uplift pressure )
Bangunan tubuh bendung mendapat tekanan air bukan hanya pada permukaan luarnya,
tetapi juga pada dasarnya dan dalam tubuh bangunan itu sendiri yang disebut daya angkat
(uplift pressure) yang menyebabkan berkurangnya berat efektif bangunan di atasnya.
Daya angkat ini akan menimbulkan gaya guling terhadap tubuh bendung dan pecahnya
lantai kolam olakan. Pengembangan dari teori Bligh dan Lane akan memperoleh
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
101
persamaan yang menyatakan besarnya daya angkat pada setiap titik sebagai berikut, lihat
Gambar 2.41.
Px= Hx - Lx ∆H
l
Keterangan:
Px = Gaya angkat pada titik x.
L = Panjang total creep line →A-B-C-D-E-F-G.
Lx = Panjang creep line sampai titik x → A-B-C-D-X.
∆H = Beda tinggi energi total
Hx = Tinggi energi hulu sampai titik x.
Gambar 2.41 Gaya angkat pada tubuh bendung; a…; b….
Dengan demikian besar gaya angkat pada setiap bidang dapat ditentukan, seperti terlihat
pada Gambar 2.41 b. Gaya PDE yang bekerja pada bidang DE akan menimbulkan gaya
guling terhadap tubuh bendung. Seperti halnya pada bahaya sufosi, gaya daya angkat ini
juga dapat dikurangi dengan memperpanjang creep line dengan pemasangan lantai hulu
atau dinding halang (sheet pile). Lokasi pemasangan dinding halang tidak berpengaruh
terhadap besarnya bahaya sufosi, sedangkan untuk gaya angkat penempatan ini akan
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
102
berpengaruh, khususnya terhadap lantai kolam olakan. Hal ini dapat dijelaskan sebagai
berikut, lihat Gambar 2.42.
Kita tinjau bidang CD dari Gambar 1.42. Kondisi pertama dinding halang dipasang pada
titik C dan kondisi kedua dipasang pada titik D. Terlihat bahwa penempatan dinding
halang pada titik C atau D, akan memberikan panjang creep line total yang sama untuk
panjang dinding yang sama ( A-B-C-C1-C-E-F = A-B-D-D1-D-E-F). Akan tetapi,
panjang creep line pada titik C dan D dari kedua kondisi tersebut berbeda, kondisi pertama
lebih besar dari pada kondisi kedua. Dengan demikian, bila digunakan Rumus 5.29, akan
diperoleh bahwa tekanan pada bidang CD pada kondisi pertama lebih kecil dari pada
kondisi kedua, yang berarti pemasangan dinding halang pada titik C lebih menguntungkan
dari pada pemasangan di titik D. Oleh karena itu dalam perencanaan bendung, bila
digunakan konstruksi dinding halang untuk mengatasi tekanan rembesan perlu
diperhatikan penempatannya terhadap tubuh bendung.
Gambar 2.42. Pengaruh penempatan dinding halang terhadap gaya angakatan
Tekanan Lumpur
Setelah bendung beroperasi beberapa tahun, ada kemungkinan di bagian hulu bendung
akan tertimbun oleh sedimen, lumpur dan sebagainya, tergantung material bawaan sungai
bersangkutan. Oleh karena itu dalam meninjau stabilitas, maka di hulu mercu tersebut
terdapat endapan lumpur setinggi mercu, lihat Gambar 2.43. Apabila parameter lumpur
diketahui, maka tekanan lumpur dapat dihitung sebagai berikut:
Gl1 = 1/2 . p2 . γ l . ka
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
103
Gl2 = 1/2 . p . a . γl
sehingga gaya dan momen yang bekerja pada tubuh bendung adalah sebagai beikut:
Hl = Gl1 ------> ( + )
Vl = Gl2 ------> ( - )
Ml = Gl1 . l1 - Gl2 . l2 ------> (+ atau -)
Keterangan:
Gl = gaya akibat tekanan lumpur (t/m2)
Hl = gaya horizontal akibat lumpur (t)
Vl = gaya vertikal akibat gaya lumpur (t)
Ml = momen putar akibat gaya lumpur (tm)
l = lengan momen terhadap titik O (m)
γl = berat isi lumpur (t/m3)
ka = koefisien tekanan tanah.
Gambar 2.43. Tekanan lumpur
2.7.3 Kontrol stabilitas
Seperti dikemukakan di atas, bahwa tubuh bendung yang direncakan tidak boleh,
bergeser, terguling dan ambles (turun) oleh gaya-gaya yang bekerja. Dilain pihak tidak
semua gaya-gaya di atas terjadi dalam waktu yang bersamaan dan kalaupun ada
kemungkinan kejadian yang bersamaan, tapi probabilitasnya tidak sama. Oleh karena itu,
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
104
dalam mengontrol stabilitas ini dilakukan beberapa kombinasi pembebanan (gaya) dan
sesuai dengan probabilitasnya, maka faktor keamanan dari masing-masing kombinasi
tersebut juga bervariasi. Tabel 2.9 memperlihatkan kombinasi pembebanan dan kenaikan
tegangan izin yang disyaratkan. Sedangkan Tabel 2.10 memperlihatkan faktor keamanan
yang diperlukan terhadap geser dan guling.
Tabel 2.9. Kombinasi pembebanan dan faktor keamanan terhadap guling dan geser (PUBI
1982)
No Kombinasi pembebanan Faktor kemanan minimum
Terhadap guling (Fg) Terhadap geser (Fs)
1 M+H+K+T+Thn 1.5 1.5
2 M+H+K+T+Thn+G 1.3 1.3
3 M+H+K+T+Thb 1.3 1.3
4 M+H+K+T+Thb+G 1.1 1.1
5 M+H+K+T+Thb+Ss 1.2 1.2
Tabel 2.10. Faktor keamanan pada daya dukung fondasi Kenaikan tegangan izin (%)
No Kombinasi pembebanan 0
1 M+H+K+T+Thn 20
2 M+H+K+T+Thn+G 20
3 M+H+K+T+Thb 50
4 M+H+K+T+Thb+G 30
5 M+H+K+T+Thb+Ss
Keterangan :
M = Beban mati
H = Beban hidup
K = Beban kejut
T = Beban tanah
Thn = Tekanan air normal
Thb = Tekanan air banjir.
G = Beban gempa.
Ss = Pembebanan sementara selama pelaksanaan
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
105
Fg = ΣMt/ΣMg, faktor keamanan terhadap guling
Fs = ΣHt.f /ΣHg, Faktor keamanan terhadap geser
Mg = Momen total yang menyebabkan terjadinya guling.
Mt = Momen penahan total.
ΣHt = Tegangan izin maksimum
ΣHg = Tegangan geser yang terjadi
f = Koefisien geser antara tubuh fondasi dengan tanah dasar
Ada tiga penyebab runtuhnya bangunan gravitasi, yaitu:
1. gelincir (sliding)
a. sepanjang sendi horisontal atau hampir horisontal di atas pondasi
b. sepanjang pondasi, atau
c. sepanjang kampuh horisontal atau hampir horisontal dalam pondasi.
2. guling (overturning)
a. di dalam bendung
b. pada dasar (base), atau
c. pada bidang di bawah dasar.
d. erosi bawah tanah (piping).
3. Kontrol daya dukung/ambles
3.7.3.1. Ketahanan terhadap gelincir
Tangen θ, sudut antara garis vertikal dan resultante semua gaya, termasuk gaya angkat,
yang bekerja pada bendung di atas semua bidang horisontal, harus kurang dari koefisien
gesekan yang diizinkan pada bidang tersebut.
∑( )
∑( − ) = <
di mana:
Σ (H)= keseluruhan gaya horizontal yang bekerja pada bangunan, kN
Σ (V-U)= keseluruhan gaya vertikal (V), dikurangi gaya tekan ke atas yang bekerja pada
bangunan, kN
θ =sudut resultante semua gaya, terhadap garis vertikal, derajat
f =koefisien gesekan
S = faktor keamanan
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
106
Harga-harga perkiraan untuk koefisien gesekan f diberikan pada Tabel 2.11 berikut.
Tabel 2.11 Harga-harga perkiraan untuk koefisien gesekan
Bahan Harga f
Pasangan batu pada pasangan batu 0.6-0.75
Batu keras berkualitas baik 0.75
Kerikil 0.5
Pasir 0.4
Lempung 0.3
Untuk bangunan-bangunan kecil, seperti bangunan-bangunan yang dibicarakan di sini, di
mana berkurangnya umur bangunan, kerusakan besar dan terjadinya bencana besar belum
dipertimbangkan, hargaharga faktor keamanan (S) yang dapat diterima adalah: 2,0 untuk
kondisi pembebanan normal dan 1,25 untuk kondisi pembebanan
ekstrem.
Kondisi pembebanan ekstrem dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Tak ada aliran di atas mercu selama gempa, atau
2. Banjir rencana maksimum.
Apabila, untuk bangunan-bangunan yang terbuat dari beton, harga yang aman untuk faktor
gelincir yang hanya didasarkan pada gesekan saja (persamaan diatas ( halaman 104))
ternyata terlampaui, maka bangunan bisa dianggap aman jika faktor keamanan dari rumus
itu yang mencakup geser (persamaan dibawah), sama dengan atau lebih besar dari harga-
harga
∑( ) ≤ ∑( − ) + .
di mana:
c = satuan kekuatan geser bahan, kN/m2
A = luas dasar yang dipertimbangkan, m2
arti simbol-simbol lain seperti pada persamaan pada halaman 104.
Harga-harga faktor keamanan jika geser juga dicakup, sama dengan harga-harga yang
hanya mencakup gesekan saja, yakni 2,0 untuk kondisi normal dan 1,25 untuk kondisi
ekstrem. Untuk beton, c (satuan kekuatan geser) boleh diambil 1.100 kN/m2 ( = 110
Tf/m2) Persamaan diatas mungkin hanya digunakan untuk bangunan itu sendiri. Kalau
rumus untuk pondasi tersebut akan digunakan, perencana harus yakin bahwa itu kuat dan
berkualitas baik berdasarkan hasil pengujian. Untuk bahan pondasi nonkohesi, harus
digunakan rumus yang hanya mencakup gesekan saja (persamaan halaman 104).
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
107
3.7.3.2. Guling
Agar bangunan aman terhadap guling, maka jumlah momen penahan di bagi jumlah
momen guling harus lebih besar dar SF
∑ ≥ SF
∑
Titik Guling
Gambar 2.44. Letak Titik Guling
Besarnya tegangan dalam bangunan dan pondasi harus tetap dipertahankan pada harga-
harga maksimal yang dianjurkan. Untuk pondasi, harga-harga daya dukung yang
disebutkan dalam Tabel 6.1 bisa digunakan. Harga-harga untuk beton adalah sekitar 4,0
N/mm2 atau 40 kgf/cm2, pasangan batu sebaiknya mempunyai kekuatan manimum 1,5
sampai 3,0 N/mm2 atau 15 sampai 30 kgf/cm2. Tiap bagian bangunan diandaikan berdiri
sendiri dan tidak mungkin ada distribusi gaya-gaya melalui momen lentur (bendung
moment). Oleh sebab itu, tebal lantai kolam olak dihitung sebagai berikut (lihat Gambar
2.45):
−
≥
di mana: dx = tebal lantai pada titikx, m
Px = gaya angkat pada titik x, kg/m2
Wx = kedalaman air pada titik x, m
= berat jenis bahan, kg/m3
S = faktor keamanan (= 1,5 untuk kondisi normal, 1,25 untuk kondisi ekstrem)
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
108
Gambar 2.45. Tebal lantai kolam olak
3.7.3.3. Kontrol Daya Dukung /Ambles
Eksentrisitas
1
= 2 − ≤ 6
Dimana:
e = Eksentrisitas
B = Lebar Pondasi
M = Momen terhadap titik guling yang ditinjau
Rv = Resultante gaya vertical
Tegangan Tanah yang Terjadi
6
= (1 ± ) <
Dimana:
= Tegangan yang terjadi
e = Eksentrisitas
B = Lebar Pondasi
M = Momen terhadap titik guling yang ditinjau
Rv = Resultante gaya vertical
ijin = Tegangan tanah ijin (dihitung dengan rumus terzhagi) = qu
3.7.3.4. Stabilitas terhadap erosi bawah tanah (piping)
Bangunan-bangunan utama seperti bendung dan bendung gerak harus dicek stabilitasnya
terhadap erosi bawah tanah dan bahaya runtuh akibat naiknya dasar galian (heave) atau
rekahnya pangkal hilir bangunan. Bahaya terjadinya erosi bawah tanah dapat dianjurkan
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
109
dicek dengan jalan membuat jaringan aliran/flownet (lihat pasal 6.4.2). Dalam hal ditemui
kesulitan berupa keterbatasan waktu pengerjaan dan tidak tersedianya perangkat lunak
untuk menganalisa jaringan aliran, maka
perhitungan dengan beberapa metode empiris dapat diterapkan, seperti:
- Metode Bligh
- Metode Lane
- Metode Koshia.
Metode Lane, disebut metode angka rembesan Lane (weighted creep ratio method), adalah
yang dianjurkan untuk mencek bangunanbangunan utama untuk mengetahui adanya erosi
bawah tanah. Metode ini memberikan hasil yang aman dan mudah dipakai. Untuk
bangunanbangunan yang relatif kecil, metode-metode lain mungkin dapat memberikan
hasil-hasil yang lebih baik, tetapi penggunaannya lebih sulit. Metode Lane diilustrasikan
pada Gambar 2.46 dan memanfaatkan Tabel 2.11. Metode ini membandingkan panjang
jalur rembesan di bawahbangunan di sepanjang bidang kontak bangunan/pondasi dengan
beda tinggi muka air antara kedua sisi bangunan. Di sepanjang jalur perkolasi ini,
kemiringan yang lebih curam dari 450dianggap vertikal dan yang kurang dari 450
dianggap horisontal. Jalurvertikal dianggap memiliki daya tahan terhadap aliran 3 kali
lebih kuatdaripada jalur horisontal. Oleh karena itu, rumusnya adalah:
∑ + ∑
=
di mana:
CL : Angka rembesan Lane (lihat Tabel 6.5)
Σ Lv : jumlah panjang vertikal, m
Σ LH : jumlah panjang horisontal, m
H : beda tinggi muka air, m
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
110
Gambar 2.46 Metode angka rembesan Lane
Table 2.11Harga-harga minimum angka rembesan Lane (CL)
MATERIAL HARGA Cl
Pasir sangat halus atau lanau 8.50
Pasir halus 7.00
Pasir sedang 6.00
Pasir kasar 5.00
Kerikil halus 4.00
Kerikil sedang 3.50
Kerikil kasar termasuk berangkal 3.00
Bongkah dengan sedikit berangkal dan 2.50
kerikil
Lempung lunak 3.00
Lempung sedang 2.00
Lempung keras 1.80
Lempung sangat keras 1.60
Angka-angka rembesan pada Tabel 2.11 di atas sebaiknya dipakai:
a. 100% jika tidak dipakai pembuang, tidak dibuat jaringan aliran dan tidak dilakukan
penyelidikan dengan model;
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
111
b. 80% kalau ada pembuangan air, tapi tidak ada penyelidikan maupun jaringan aliran;
c. 70% bila semua bagian tercakup. Menurut Creagen, Justin dan Hinds, hal ini
menunjukkan diperlukannya keamanan yang lebih besar jika telah dilakukan penyelidikan
detail. Untuk mengatasi erosi bawah tanah elevasi dasar hilir harus diasumsikan pada
pangkal koperan hilir. Untuk menghitung gaya tekan ke atas, dasar hilir diasumsikan di
bagian atas ambang ujung. Keamanan terhadap rekah bagian hilir bangunan bisa dicek
dengan rumus berikut:
= ( + )
di mana:S = faktor keamanan
s = kedalaman tanah, m
a = tebal lapisan pelindung, m
hs = tekanan air pada kedalaman s, kg/m2
Gambar 2.47 memberikan penjelasan simbol-simbol yang digunakan. Tekanan air pada
titik C dapat ditemukan dari jaringan aliran atau garis angka rembesan Lane.
Rumus di atas mengandaikan bahwa volume tanah di bawah air dapat diambil 1 ( w = s
= 1). Berat volume bahan lindung di bawah air adalah 1. Harga keamanan S sekurang-
kurangnya 2.
Gambar 2.47. Ujung hilir bangunan; sketsa parameter-parameter stabilitas
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
112
BAB III
BANGUNAN
Dalam perencanaan jaringan irigasi teknis, setelah air diambil dari sumbernya, air
tersebut di bawa oleh saluran pembawa menuju petak-petak sawah yang di tuju. Dalam
perjalanan membawa air menuju petak, dibutuhkan bangunan-bangunan pendukung agar
sistem irigasi teknis mampu berkinerja optimal. Bangunan-bangunan tersebut diantaranya
bangunan bagi sadap, bangunan ukur, bangunan persilangan dan bangunan terjun.
3.1. BANGUNAN PENGUKUR DEBIT
Agar pengelolaan air irigasi menjadi efektif, maka debit harus diukur (dan diatur)
pada hulu saluran primer, pada cabang saluran dan pada bangunan sadap tersier. Berbagai
macam bangunan dan peralatan telah dikembangkan untuk maksud ini. Namun demikian,
untuk menyederhanakan pengelolaan jaringan irigasi hanya beberapa jenis bangunan saja
yang boleh digunakan di daerah irigasi.
Rekomendasi penggunaan bangunan tertentu didasarkan pada faktor penting antara lain :
- Kecocokan bangunan untuk keperluan pengukuran debit
- Ketelitian pengukuran di lapangan
- Bangunan yang kokoh, sederhana dan ekonomis
- Rumus debit sederhana dan teliti
- Operasi dan pembacaan papan duga mudah
- Pemeliharaan sederhana dan murah
- Cocok dengan kondisi setempat dan dapat diterima oleh para petani.
JENIS BANGUNAN PENGUKUR DEBIT
• Ambang Lebar
- Alat Ukur Drempel
- Alat Ukur Romyn
- Alat Ukur Vlueter
- Alat Ukur Parshall
• Ambang Tipis
- Alat Ukur Cipoletti
- Alat Ukur Thomson
- Alat Ukur Rechboch
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
113
3.1.1. Alat Ukur Ambang Lebar (Drempel)
Bangunan ukur ambang lebar dianjurkan karena bangunan itu kokoh dan mudah
dibuat. Karena bisa mempunyai berbagai bentuk mercu, bangunan ini mudah disesuaikan
dengan tipe saluran apa saja. Hubungan tunggal antara muka air hulu dan debit
mempermudah pembacaan debit secara langsung dari papan duga, Bentuk alat ukur
drempel sesuai dengan gambar 3.1 dibawah ini.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.1. Alat Ukur Drempel
Persamaan debit untuk alat ukur ambang lebar dengan bagian pengontrol segi empat
adalah :
= . . √ . . . .
Dimana :
Q = debit m3/dt
Cd = koefisien debit
Cd adalah 0,93 + 0,10 H1/L, for 0,1 < H1/L < 1,0
H1 adalah tinggi energi hulu, m
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
114
L adalah panjang mercu, m
Cv = Koefisien kecepatan datang
g = percepatan gravitasi, m/dt2 (≈9,81)
bc = lebar mercu, m
h1 = kedalaman air hulu terhadap ambang bangunan ukur, m
Karakteristik alat ukur ambang lebar
- Asal saja kehilangan tinggi energi pada alat ukur cukup untuk menciptakan aliran
krisis, tabel debit dapat dihitung dengan kesalahan kurang dari 2%
- Kehilangan tinggi energi untuk memperoleh aliran moduler (yaitu hubungan
khusus antara tinggi energi hulu dengan mercu sebagai acuan dan debit) lebih
rendah jika dibandingkan dengan kehilangan tinggi energi untuk semua jenis
bangunan yang lain.
- Sudah ada teori hidrolika untuk menghitung kehilangan tinggi energy yang
diperlukan ini, untuk kombinasi alat ukur dan saluran apa saja.
- Karena peralihan penyempitan yang bertahap (gradual), alat ukur ini mempunyai
masalah sedikit saja dengan benda – benda hanyut.
- Pembacaan debit dilapangan mudah, khusus jika papan duga diberi satuan debit
(misal m3/dt)
- Pengamatan lapangan dan laboratorium menunjukkan bahwa alat ukur ini
mengangkut sedimen, bahkan disaluran dengan aliran subkritis.
- Asalkan mercu datar searah dengan aliran, maka tabel debit pada dimensi
purnalaksana (as-built dimensions) dapat dibuat, bahkan jika terdapat kesalahan
pada dimensi rencana selama pelaksanaan sekali pun. Kalibrasi purnalaksana
demikian juga memungkinkan alat ukur untuk diperbaiki kembali, bila perlu.
- Bangunan kuat, tidak mudah rusak
- Dibawah kondisi hidrolis dan batas yang serupa, ini adalah yang paling ekonomis
dari semua jenis bangunan lain untuk pengukuran debit secara tepat.
- Alat ukur ini hanya dapat dipergunakan untuk aliran yang tidak tenggelam
Kelebihan – kelebihan yang dimiliki alat ukur ambang lebar
- Bentuk hidrolis luwes dan sederhana
- Konstruksi kuat, sederhana dan tidak mahal
- Benda – benda hayut bisa dilewatkan dengan mudah
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
115
- Eksploitasi mudah
Kelemahan – kelemahan yang dimiliki alat ukur ambang Lebar
- Bangunan ini hanya dapat dipakai sebagai bangunan pengukur saja
- Hanya untuk aliran yang tidak tenggelam.
3.1.2. ALAT UKUR AMBANG TAJAM
Ambang tajam adalah salah satu alat pengukur debit yang cukup mudah dalam
pembuatan dan pengoperasiannya. Ambang ini menggunakan prinsip aliran kritis untuk
mengukur aliran dimana debit yang mengalir dapat dihitung dengan hanya mengukur
tinggi muka air di hulu ambang. Ambang tajam yang sering digunakan memiliki
penampang berbentuk segi tiga (V-Notch), segi empat (rectangular), trapezium (Cipoletti)
atau bentuk lain
3.1.2.1.Alat Ukur Cipoletti
Alat ukur ini merupakan penyempurnaan dari alat ukur ambang tajam yang
dikontraksi sepenuhnya. Alat ukur ini memiliki potongan pengontrol trapesium, mercunya
horizontal dan sisi-sisinya miring ke samping dengan kemiringan 4:1 (4 vertikal : 1
horizontal)
Gambar alat ukur Cipoletti:
Gambar 3.2. Alat Ukur Cipoletti
Perencanaan Hidrolis
Persamaan debit
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
116
= . . 2 √2 . 1. ℎ11,5
3
Di mana:
• Q = debit (m3/detik)
• Cd = koefisien debit = 0,68
• Cv = koefisien kecepatan ≈ 1
• g = percepatan gravitasi
• b1 = lebar mercu alat ukur
• h1 = tinggi air di atas alat ukur
• z = kehilangan tinggi energi
Bila disederhanakan, rumus tersebut menjadi:
• Untuk g = 9,8 m/dt2
= 0,68.1. 2 √2.9,8. 1. ℎ11,5
3
= 1,86. 1. ℎ11,5
• Untuk g = 10 m/dt2
= 0,68.1. 2 √2.10. 1. ℎ11,5
3
= , . . ,
• Harga z
= ℎ1 + 0,05
Karakteristik Alat Ukur Cipoletti
• Alat ukur ini sederhana dan mudah dibuat.
• Biaya pelaksanaannya tidak mahal.
• Bila papan duga diberi skala liter, para petani pemakai air dapat mengecek
persediaan air yang ada.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
117
• Sedimentasi terjadi di hulu bangunan alat ukur, yang dapat mengganggu
berfungsinya alat ukur. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan dan mengganggu
ketelitian pengukuran debit.
• Kehilangan energi besar: z = h1 + 0,05
• Khususnya di daerah datar di mana kehilangan energi kecil sekali, alat ukur tipe ini
tidak dapat digunakan.
• Pengukuran debit tak mungkin dilakukan bila muka air hilir naik di atas mercu.
3.1.2.2.Ambang Tipis/ Ambang Tajam Segi Empat
Bentuk penampang pelimpah aliran dari ambang tajam penampang berbentuk
empat persegi panjang (lihat Gambar 3.3 di bawah ini).
Gambar 3.1 Ambang Tajam Persegi Empat
(Puslitbang Sumber Daya Air-NSPM. SNI 03-6455.5-2000).
Kontraksi pada ambang adalah jika tembok sisi dan dasar dari saluran pengarah
cukup jauh dari sisi bagian puncak, sehingga kontraksi nappe tidak terpengaruh oleh
batasan-batasan, maka ambang dapat diistilahkan sebagai berkontraksi penuh. Dengan
jarak lebih pendek terhadap dasar atau dinding sisi, atau kedua-duanya, ambang tersebut
hanya berkontraksi sebagian. Persyaratan kontraksi, antara lain adalah sebagai berikut :
a) Bagian limpasan empat persegi panjang dapat mempunyai kontraksi penuh atau
sebagian atau kontraksi samping.
b) Ambang bertekan; jika terdapat kontraksi pada sisi dan mercu ambang melebihi lebar
saluran, maka ambang disebut sebagai “berlebar penuh atau bertekan”. Dalam hal
saluran masuk harus empat persegi panjang dan dinding saluran harus mencakup
sekurang-kurangnya 0,3H bagian hilir pelat ambang.
Tabung pengukur muka air yaitu tabung yang berada diluar saluran dan terhubung
seperti bejana berhubungan dengan saluran, dianjurkan untuk pengukuran tinggi muka air
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
118
yang tepat itu diperoleh jika digunakan pelampung berbentuk silinder yang ditopang
tiang atau jika permukaan air dalam saluran bergelombang atau beriak. Lahan sisi tabung
pengendap ditentukan oleh persyaratan pada instrumen sekunder.
Sket pelimpah ambang tajam penampang segi empat adalah sebagai berikut (Gambar 3.4)
berikut.
Gambar 3.4. Skema Alat Ukur Ambang Tipis Segi Empat
Besarnya debit yang melalui pada pelimpah ambang tajam penampang segi empat dapat
ditulis dalam persamaan sebagai berikut :
= √ ∙ ∙ ∙ / (7.1)
dimana :
C = Koefisien debit (lihat Tabel 7.1)
B = Panjang pelimah (m)
H = Tinggi muka air di depan ambang (m)
g = Percepatan grafitasi (m2/s)
Besarnya koefisien debit C merupakan fungsi dari tinggi muka air di depan ambang H dan
tinggi ambang terhadap dasar saluran p. Tabel 3.1 menunjukkan besarnya harga C.
Tabel 3. 1 Harga C alat ukur Ambang tipis segi 4
b/B C
1.0 0.602 + 0.075 H/p
0.9 0.599 + 0.064 H/p
0.8 0.597 + 0.045 H/p
0.7 0.595 + 0.030 H/p
0.6 0.593 + 0.018 H/p
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
119
0.5 0.592 + 0.011 H/p
0.4 0.591 + 0.0058 H/p
0.3 0.590 + 0.0020 H/p
0.2 0.589 + 0.0018 H/p
0.1 0.588 + 0.0021 H/p
0.0 0.5870.0023 H/p
3.1.2.3.Ambang Tajam Segitiga/ Thompson
Untuk ambang tipis segi tiga menurut SNI 03-6455.4-2000. Ambang adalah bagian
dasar pelimpah yang berfungsi sebagai alat pengukur aliran. Debit adalah volume aliran
air yang mengalir persatuan waktu tertentu. Bentuk penampang pelimpah aliran dari
ambang tajam segi tiga yaitu penampang berbentuk segi tiga sama kaki seperti huruf V
yang puncak sudut ambang mengarah ke hilir.
Gambar 3.5. Bentuk Penampang Ambang Tajam Segitiga
(Puslitbang Sumber Daya Air-NSPM. SNI 03-6455.4-2000).
Alat ukur Thomson termasuk alat ukur ambang tipis. Pada daerah dengan
kemiringan relatif terjal dipakai alat ukur Cipoletti atau alat ukur Thomson. Untuk daerah
datar sebaiknya dipakai alat ukur Drempel, Romijn, atau Vlughter. Rechboch
• b = lebar alat ukur (m)
• B = lebar dasar saluran (m)
= . 2 √2 . . 1,5
3
Harga Cc tertera pada tabel sebagai berikut:
Tabel 3. 2 Harga Cc alat ukur ambang tipis segi 4
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
120
b/B Cc
1,00 0,602 + 0,075(H/P)
0,90 0,599 + 0,064(H/P)
0,80 0,597 + 0,045(H/P)
0,70 0,595 + 0,030(H/P)
0,60 0,593 + 0,018(H/P)
0,50 0,592 + 0,010(H/P)
0,40 0,591 + 0,0058(H/P)
0,30 0,590 + 0,0020(H/P)
0,20 0,588 - 0,0018(H/P)
0,10 0,588 - 0,0021(H/P)
Di mana:
• Q = debit (m3/detik)
• Cc = koefisien → lihat tabel
• H = tinggi air di atas ambang alat ukur (m)
• P = tinggi ambang alat ukur (m)
Besaran debit dapat diklasifikasikan dengan perbandingan:
= ≤ 3,5
Besarnya debit yang melalui pada pelimpah ambang tajam penampang segi tiga dapat
ditulis dalam persamaan sebagai berikut :
= √ /
dimana :
Q = Debit hasil pengukuran (l/dtk)
H = Tinggi muka air di depan ambang (cm)
Cd = 0.581
α = 90°
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
121
3.1.3. Alat Ukur Parshall Flume
Parshall flume adalah alat ukur debit dengan cara membuat aliran kritis yang dapat
dilihat dengan terjadinya loncatan air pada bagian tenggorokan (throat section). Bila
terjadi aliran tenggelam yang dapat dilihat dengan mengecilnya loncatan air pada bagian
tenggorokan (submerged flow), maka perlu diadakan koreksi debit pada debit yang diukur
(V.T. Chow, Open Channel Hydraulics).Besarnya debit yang lewat pada tenggorokan
dalam kondisi kritis dinyatakandalam Persamaan yang tertera pada Tabel 8.1. (R.L.
Parshall, 1920).
Gambar 3.6. Skema Alat UkurParshall Flume
Tabel 3.3. Persamaan Debit Alat Ukur Parshall Flume
Lebar Tenggorokan W Persamaan
3” Q = 0.992 Ha1.547
6” Q = 2.06 Ha1.58
9” Q = 3.07 Ha1.53
12” sampai 8” Q = 4W Ha1.522W 0.026
10” sampai 50” Q = ( 3.6875W + 2.5 ) Ha1.6
dimana :
Ha = Tinggi air pada tenggorokan (ft)
W = Lebar Tenggorokan (ft)
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
122
Q = Debit lewat tenggorokan ( ft3/dt )
Alat ukur parshall adalah alat ukur yang sudah diuji secara laboratoris untuk
mengukur aliran dalam saluran terbuka. Bangunan itu terdiri dari sebuah peralihan
penyempitan dengan lantai yang datar, leher dengan lantai miring ke bawah, dan peralihan
pelebaran dengan lantai miring ke atas. karena lereng-lereng lantai yang tidak
konvensional ini, aliran tidak diukur dan diatur di dalam leher, melainkan didekat ujung
lantai datar peralihan penyempitan .Dengan adanya lengkung garis aliran tiga-dimensi
pada bagian pengontrol ini, belum ada teori hidrolika untuk menerangkan aliran melalui
alat ukur Parshall:
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.7. Tata letak alat ukur Parshall
Karakteristik bangunan
Alat ukur Parshall merupakan bangunan pengukur yang teliti dan andal serta memiliki
kelebihan-kelebihan berikut :
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
123
1. Mampu mengukurdebit dengan kehilangan tinggi energi yang relatif kecil,
2. Mampu mengukur berbagai besaran debit aliran bebas, dengan air hilir yang
relative dalam dengan satu alat ukur kedalaman air,
3. Pada dasarnya bangunan ini dapat bebas dengan sendirinya dari benda-benda yang
hanyut, karena bentuk geometrinya dan kecepatan air pada bagian leher,
4. Tak mudah diubah-ubah oleh petani untuk mendapatkan air diluar jatah,
5. Tidak terpengaruh oleh kecepatan datang, yang dikontrol secara otomatis jika flum
dibuat sesuai dengan dimensi standar serta hanya dipakai bila aliran masuk
seragam, tersebar merata dan bebas turbulensi.
Alat ukur Parshall :
(1) Biaya pelaksanaannya lebih mahal dibanding alat ukur lainnya,
(2) Tak dapat dikombinasi dengan baik dengan bangunan sadap karena aliran
masuk harus seragam dan permukaan air relatip tenang,
(3) Agar dapat berfungsi dengan memuaskan, alat ukur ini harus dibuat dengan
teliti dan seksama.
6. Terutama untuk alat ukur kecil, diperlukan kehilangan tinggi energi yang besar
untuk pengukuran aliran moduler. Walaupun sudah ada kalibrasi tenggelam, tapi
tidak dianjurkan untuk merencana alat ukur Parshall aliran nonmoduler karena
diperlukan banyak waktu untuk menangani dua tinggi energi/head, dan pengukuran
menjadi tidak teliti.
3.1.4. Alat Ukur Romijn
Pintu Romijn adalah alat ukur ambang lebar yang bisa digerakkan untuk mengatur
dan mengukur debit di dalam jaringan saluran irigasi. Agar dapat bergerak, mercunya
dibuat dari pelat baja dan dipasang di atas pintu sorong Pintu ini dihubungkan dengan alat
pengangkat.
Tipe – tipe alat ukur Romijn
Sejak pengenalannya pada tahun 1932, pintu Romijn telah dibuat dengan tiga bentuk
mercu (Gambar 3.8), yaitu :
i. Bentuk mercu datar dan lingkaran gabungan untuk peralihan penyempitan hulu
(Gambar 3.8A)
ii. Bentuk mercu miring ke atas 1:25 dan lingkaran tunggal sebagai peralihan
penyempitan (Gambar 3.8B)
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
124
iii. Bentuk mercu datar dan lingkaran tunggal sebagai peralihan penyempitan (Gambar
3.8 C) Mercu horisontal & lingkaran gabungan : Dipandang dari segi hidrololis, ini
merupakan perencanaan yang baik. Tetapi pembuatan kedua lingkaran gabungan
sulit, padahal tanpa lingkaran –lingkaran itu pengarahan air diatas mercu pintu bisa
saja dilakukan tanpa pemisahan aliran.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.8 Perencanaan mercu alat ukur Romijn
Perencanaan Hidrolis
Dilihat dari segi hidrolis, pintu Romijn dengan mercu horisontal dan peralihan
penyempitan lingkaran tunggal adalah serupa dengan alat ukur ambang lebar yang telah
dibicarakan pada Pasal 2.2. Untuk kedua bangunan tersebut, persamaan antara tinggi dan
debitnya adalah :
Q = 2 √2 . . . ℎ11.5
. . 3 3
dimana :
Q = debit m3/dt
Cd = koefisien debit
Cv = Koefisien kecepatan datang
g = percepatan gravitasi, m/dt2 (≈9,8)
bc = lebar meja, m
h1 = tinggi energi hulu di atas meja, m
di mana koefisien debit sama dengan
Cd = 0,93 + 0,10 H1/L
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
125
dengan
H1 = h1 + v12/2g
dimana :
H1 = tinggi energi diatas meja, m
v1 = kecepatan di hulu alat ukur, m/dt
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.9 Sketsa isometris alat ukur Romijn
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
126
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.10 Dimensi alat ukur Romijn dengan pintu bawah
Koefisien kecepatan datang Cv dipakai untuk mengoreksi penggunaan h1 dan
bukan H1 didalam persamaan tinggi energi – debit. Lebar standar untuk alat ukur Romijn
adalah 0,50, 0,75, 1,00, 1,25 dan 1,50 m untuk harga – harga lebar standar ini semua pintu,
kecuali satu tipe, mempunyai panjang standar mercu 0,50 untuk mercu horisontal dan jari
– jari 0,10 m untuk meja berunjung bulat. Satu pintu lagi ditambahkan agar sesuai dengan
bangunan sadap tersier yang debitnya kurang dari 160 l/dt.
Lebar pintu ini 0,50 m, tetapi mercu horisontalnya 0,33 m dari jari – jari 0,07 m
untuk ujung meja. Kehilangan tinggi energi ∆H yang diperlukan diatas alat ukur yang bisa
digerakkan diberikan di bagian bawah Tabel A.2.5, Lampiran 2 pada KP 04 (Kriteria
Perencanaan Irigasi Bagian Bangunan). Harga – harga ini dapat dipakai bila alat ukur
mempunyai saluran hilir segi empat dengan potongan pendek, seperti ditunjukkan pada
contoh gambar 3.8. Jika dipakai saluran hilir yang lebih besar, maka kehilangan tinggi
energy sebaiknya diambil 0,4 Hmaks. Harga – harga besaran debit yang dianjurkan untuk
standar alat ukur Romijn diberikan pada Tabel 3.3.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
127
Tabel 3.3. Besaran debit yang dianjurkan untuk alat ukur Romijn Standar
Untuk pengukuran debit secara sederhana, ada tiga papan duga yang harus
dipasang, yaitu:
- Skala papan duga muka air disaluran
- Skala sentimeter yang dipasang pada kerangka bangunan
- Skala liter yang ikut bergerak dengan meja pintu Romijn
Skala sentimeter dan liter dipasang pada posisi sedemikian rupa sehingga pada
waktu bagian atas meja berada pada ketinggian yang sama dengan muka air di saluran (dan
oleh sebab itu debit diatas meja nol), titik nol pada skala liter memberikan bacaan pada
skala sentimeter yang sesuai dengan bacaan muka air pada papan duga di saluran (Lihat
Gambar 3.8).
Karakteristik alat ukur Romijn
- Kalau alat ukur Romijn dibuat dengan mercu datar dan peralihan penyempitan
sesuai dengan Gambar 3.8.C, tabel debitnya sudah ada dengan kesalahan kurang
dari 3%.
- Debit yang masuk dapat diukur dan diatur dengan satu bangunan
- Kehilangan tinggi energi yang diperlukan untuk aliran moduler adalah di bawah
33% dari tinggi energi hulu dengan mercu sebagai acuannya yang relatif kecil.
- Karena alat ukur Romijn ini bisa disebut “berambang lebar”, maka sudah
- ada teori hidrolika untuk merencanakan bangunan tersebut.
- Alat ukur Romijn dengan pintu bawah bisa dieksploitasi oleh orang yang tak
berwenang, yaitu melewatkan air lebih banyak dari yang di izinkan dengan cara
mengangkat pintu bawah lebih tinggi lagi.
Kelebihan – kelebihan yang dimiliki alat ukur Romijn
- Bangunan itu bisa mengukur dan mengatur sekaligus
- Dapat membilas endapan sedimen halus
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
128
- Kehilangan tinggi energi relatif kecil
- Ketelitian baik
- Eksplotasi mudah
Kekurangan – kekurangan yang dimiliki alat ukur Romijn
- Pembuatan rumit dan mahal
- Bangunan itu membutuhkan muka air yang tinggi di saluran
- Biaya pemeliharaan bangunan itu relatif mahal
- Bangunan itu dapat disalahgunakan dengan jalan membuka pintu
- bawah
- Bangunan itu peka terhadap fluktuasi muka air di saluran pengarah.
Penggunaan alat ukur Romijn
Alat ukur Romijn adalah bangunan pengukur dan pengatur serba bisa yang dipakai
di Indonesia sebagai bangunan sadap tersier. Untuk ini tipe standard paling kecil (lebar
0,50 m) adalah yang paling cocok. Tetapi, alat ukur Romijn dapat juga dipakai sebagai
bangunan sadap sekunder. Eksploitasi bangunan itu sederhana dan kebanyakan juru pintu
telah terbiasa dengannya. Bangunan ini dilengkapi dengan pintu bawah yang dapat
disalahgunakan jika pengawasan kurang.
3.1.5. POSISI/LETAK ALAT UKUR
Posisi alat ukur dipasang sekitar 10 meter dari outlet babgunan bagi/sadap seperti
pada gambar 3.11 dibawah ini.
Gambar 3.11 Posisi/letak Alat Ukur
• Ambang alat ukur tidak boleh terkena golakan.
• Saluran dihindari berjajar tiga dari Box Tersier.
• Saluran pembuang bisa memanfaatkan alur alam untuk penghematan.
• Penggunaan alat ukur mutlak diperlukan untuk mengukur besarnya debit yang
disadap untuk saluran tersier.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
129
• Pada daerah yang miring, alat ukur Cipoletti atau Thomson lebih tepat.
• Pada daerah dater, sebaiknya menggunakan alat ukur ambang lebar seperti:
Drempel, Romijn, Vlughter.
CONTOH SOAL
Saluran dengan data-data sebagai berikut:
• Q = 0,12 m3/dt
• I = 0,0004
• n = 0,02 (koefisien Manning)
• b =h
• m = 1:1 (kemiringan talud)
Pada saluran tersebut dipasang alat ukur Drempel. Alat ukur tersebut juga harus mampu
mengukur debit minimum pada saat musim kering sebesar 30% dari debit maksimum.
Rencanakan:
1. Dimensi alat ukur Drempel tersebut.
2. Cek kemampuan alat ukur tersebut untuk debit minimum.
3. Gambar alat ukur meliputi:
• Denah
• Potongan memanjang
• Potongan melintang (2 tempat)
Dengan skala gambar dapat ditetapkan sendiri.
Penyelesaian:
1. Dimensi saluran
Q = 0,12 m3/dt
= ( + . ℎ)ℎ = ( + 1. ) = 2. 2
= + 2ℎ√2 = + 2,83. = 3,83.
2. 2
= = 3,83. = 0,521.
= 1 . 2⁄3. 1⁄2 = 1 . (0,521. )2⁄3. 0,00041⁄2 = (0,521. )2⁄3
0,02
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
130
Q = F.v
= 2 2. (0,521. )2⁄3
Untuk b = 0,4 m
= 2.0,42. (0,521.0,4)2⁄3
= 0,32. (0,208)2⁄3
= 0,32 . 0,351 = 0,1123 3/ < 0,12 3/
Untuk b = 0,5 m
= 2.0,52. (0,521.0,5)2⁄3
= 0,5. (0,261)2⁄3
= 0,5 . 0,407 = 0,2035 3/ > 0,12 3/
Untuk Q = 0,12 m3/dt melalui interpolasi diperoleh harga:
= 0,4 + 0,12−0,1123 (0,5 − 0,4)
0,2035−0,1123
= 0,4 + 0,0077 (0,1)
0,0912
= 0,4 + 0,008 = 0,408
Harga b = 0,41 m
Data-data saluran:
• Q = 0,12 m3/dt
• v = (0,52 . 0,41)2/3 = 0,355 m/dt
• b = 0,41 m
• h = 0,41 m
• n = 0,02
• I = 0,0004
• m = 1:1
Alat ukur Drempel:
= 1,71. . ℎ1,5
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
131
0,12 = 1,71 . 0,41 . ℎ1,5
ℎ1,5 = 0,12 = 0,171
0,701
ℎ = 3√0,1712 = 0,308
Harga h = 0,31 m
2. Cek kemampuan alat ukur tersebut untuk debit minimum
Untuk Qmin = 30% Qmax
= 0,3 × 0,12 3/ = 0,036 3/
Maka:
= 1,71. . ℎ1,5
0,036 = 1,71 . 0,41 . ℎ1,5
ℎ1,5 = 0,036 = 0,0513
0,701
ℎ = 3√0,05132 = 0,137
Atau h = 13,7 cm > 5 cm [MEMENUHI]
Kesimpulan: ternyata, alat ukur Drempel masih mampu mengukur debit bila Qmin =
30% Qmax.
3. Dimensi alat ukur
L = 1,95 H1 max
H1 max = h + vo2/2g
1 = ℎ + 2
2
( 2
)
1 = ℎ + 2
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
132
1 = 0,31 + ((0,3 0,12 2
+ 0,36).
0,41)
2.9,8
1 = 0,31 + (00,,2127)2
19,6
0,442
1 = 0,31 + 19,6
Selanjutnya: 1 = 0,31 + 0,01
1 = 0,32
= 1,95. 1
= 1,95.0,32 = 0,608 = 61
Kemudian:
= 0,2. 1
= 0,2.0,32 = 0,064 = 6,4
Data-data untuk alat ukur Drempel:
• Q = 0,12 m3/dt
• b = 0,41 m
• h = 0,31 m
• P = 0,30 m
• L = 0,61 m
• r = 0,064 m
Dari data-data yang telah diperoleh, kemudian bisa digambar dimensi alat ukur
Drempel sesuai yang diminta.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
133
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
134
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
135
3.2. BANGUNAN PENGATUR TINGGI MUKA AIR
Bab ini akan membahas empat jenis bangunan pengatur muka air, yaitu : pintu skot
balok, pintu sorong, mercu tetap dan kontrol celah trapesium. Kedua bangunan pertama
dapat dipakai sebagai bangunan pengontrol untuk mengendalikan tinggi muka air di
saluran. Sedangkan kedua bangunan yang terakhir hanya mempengaruhi tinggi muka air.
Pada saluran yang lebar (lebar dari 2 m) mungkin akan menguntungkan untuk
mengkombinasi beberapa tipe bangunan pengatur muka air, misalnya:
- skot balok dengan pintu bawah
- mercu tetap dengan pintu bawah
- mercu tetap dengan skot balok
A. Pintu Skot Balok
Dilihat dari segi konstruksi, pintu skot balok merupakan peralatan yang sederhana.
Balok – balok profil segi empat itu ditempatkan tegak lurus terhadap potongan segi
empat saluran. Balok – balok tersebut disangga di dalam sponeng/ alur yang lebih
besar 0,03m sampai 0,05m dari tebal balok – balok itu sendiri. Dalam bangunan –
bangunan saluran irigasi, dengan lebar bukaan pengontrol 2,0 m atau lebih kecil lagi,
profil – profil balok seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.1. biasa dipakai.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.12. Koefisien debit untuk aliran diatas skot balok potongan segi empat (cv ≈1,0)
Perencanaan Hidrolis
Aliran pada skot balok dapat diperkirakan dengan menggunakan persamaan tinggi debit
berikut :
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
136
= . . √ . . . .
dimana :
Q = debit, m3/dt
Cd = koefisien debit
Cv = koefisien kecepatan datang
g = percepatan gravitasi, m/dt2 (≈9,8)
b = lebar normal, m
h1 = kedalaman air di atas skot balok, m
Koefisien debit Cd untuk potongan segi empat dengan tepi hulu yang tajamnya 90
derajat, sudah diketahui untuk nilai banding H1/L kurang dari 1,5 (lihat gambar 3.1).
Untuk harga – harga H1/L yang lebih tinggi, pancaran air yang melimpah bisa sama sekali
terpisah dari mercu skot balok. Bila H1/L menjadi lebih besar dari sekitar 1,5 maka pola
alirannya akan menjadi tidak mantap dan sangat sensitif terhadap “ketajaman” tepi skot
balok bagian hulu. Juga, besarnya airasi dalam kantong udara di bawah pancaran, dan
tenggelamnya pancaran sangat mempengaruhi debit pada skot balok.
Karena kecepatan datang yang menuju ke pelimpah skot balok biasanya rendah,
h1/(h1 + P1) < 0,35 kesalahan yang timbul akibat tidak memperhatikan harga tinggi
kecepatan rendah berkenaan dengan kesalahan dalam Cd Dengan menggunakan
persamaan 3.1. dikombinasi dengan Gambar 3.2. aliran pada skot balok dapat diperkirakan
dengan baik. Jelaslah bahwa tinggi muka air hulu dapat diatur dengan cara
menempatkan/mengambil satu atau lebih skot balok. Pengaturan langkah demi langkah ini
dipengaruhi oleh tinggi sebuah skot balok. Seperti yang sudah disebutkan dalam Gambar
3.12, ketinggian yang cocok untuk balok dalam bangunan saluran irigasi adalah 0,20 m.
Seorang operator yang berpengalaman akan mengatur tinggi muka air di antara papan
balok 0,20 m dengan tetap membiarkan aliran sebagian di bahwa balok atas.
Kelebihan – kelebihan yang dimiliki pintu skot balok
- Kontribusi ini sederhana dan kuat
- Biaya pelaksanaannya kecil
Kelemahan – kelemahan yang dimiliki pintu skot balok
- Pemasangan dan pemindahan balok memerlukan sedikit–dikitnya dua orang dan
- memerlukan banyak waktu .
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
137
- Tinggi muka air bisa diatur selangkah demi selangkah saja; setiap langkah sama
dengan
- tinggi sebuah balok.
- Ada kemungkinan dicuri orang
- Skot balok bisa dioperasikan oleh orang yang tidak berwenang
- Karakteristik tinggi–debit aliran pada balok belum diketahui secara pasti
B. Pintu Sorong
Perencanaan Hidrolis
Rumus debit yang dapat dipakai untuk pintu sorong adalah :
Q =K μ a b √
dimana :
Q = debit, (m3/dt)
K = faktor aliran tenggelam (lihat Gambar 3.13)
µ= koefisien debit (lihat Gambar 3.14)
a = bukaan pintu, m
b = lebar pintu, rn
g = percepatan gravitasi, m/dt2 (≈9,8)
h1 = kedalaman air di depan pintu di atas ambang, m.
Lebar standar untuk pintu pembilas bawah (undersluice) adalah 0,50 ; 0,75 ; 1,00 ; 1,25
dan 1,50 m. Kedua ukuran yang terakhir memerlukan dua stang pengangkat.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.13. Aliran di bawah pintu sorong dengan dasar horisontal
Kelebihan – kelebihan yang dimiliki pintu pembilas bawah
- Tinggi muka air hulu dapat dikontrol dengan tepat.
- Pintu bilas kuat dan sederhana.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
138
- Sedimen yang diangkut oleh saluran hulu dapat melewati pintu bilas.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.3. Koefisien K untuk debit tenggelam (dari Schmidt)
Kelemahan–kelemahannya
- Kebanyakan benda – benda hanyut bisa tersangkut di pintu
- Kecepatan aliran dan muka air hulu dapat dikontrol dengan baik jika aliran moduler
Pintu Radial
Pintu khusus dari pintu sorong adalah pintu radial. Pintu ini dapat dihitung dengan
persamaan Q =K μ a b √ dan harga koefisiennya diberikan pada gambar 3.4.b.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.14. Koefisien debit µ masuk permukaan pintu datar atau lengkung
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
139
Kelebihan – kelebihan yang dimiliki pintu radial
- Hampir tidak ada gesekan pada pintu
- Alat pengangkatnya ringan dan mudah diekplotasi
- Bangunan dapat dipasang di saluran yang lebar
Kelemahan – kelemahan yang dimiliki pintu radial
- Bangunan tidak kedap air
- Biaya pembuatan bangunan mahal
- Paksi (pivot) pintu memberi tekanan horisontal besar jauh di atas pondasi
C. Mercu Tetap
Mercu tetap dengan dua bentuk seperti pada Gambar 3.5 sudah umum dipakai. Jika
panjang
mercu rencana seperti tampak pada gambar sebelah kanan adalah sedemikian rupa
sehingga H1/L ≤ 1,0 maka bangunan tersebut dinamakan bangunan pengatur ambang
lebar.
Kriteria Perencanaan –
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.15. Bentuk – bentuk mercu bangunan pangatur ambang tetap yang lazim dipakai
Perencanaan Hidrolis
Ada perbedaan pokok dalam hubungan antara tinggi energi dan debit untuk bangunan
pengatur mercu bulat dan bangunan pengatur ambang lebar. Perbedaan itu dapat
dijelaskan sebagai berikut :
Untuk mercu yang dipakai di saluran irigasi, nilai – nilai itu dapat dipakai dalam rumus
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
140
berikut :
= . . √ . . . .
dimana :
Q = debit, m3/dt
Cd = koefisien debit
- alat ukur ambang lebar Cd = 1,03
- mercu bulat Cd = 1,48
g = percepatan gravitas, m/dt2 (≈9,8)
b = lebar mercu, m
H1 = tinggi air di atas mercu, m
Dengan rumus ini, diandaikan bahwa koefisien kecepatan datang adalah 1,0.
Gambar 3.6 memperlihatkan potongan melintang mercu bulat.
(Sumber: Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04)
Gambar 3.16. Alat ukur mercu bulat
Pembicaraan mendetail mengenai mercu bulat dapat dijumpai dalam buku KP – 02
Bangunan Utama, Pasal 4.2.2 atau Bab 2 pada modul ini.
Kelebihan – kelebihan yang dimiliki mercu tetap
- Karena peralihannya yang bertahap, bangunan pengatur ini tidak banyak
mempunyai
- masalah dengan benda – benda terapung.
- Bangunan pengatur ini dapat direncana untuk melewatkan sedimen yang terangkut
oleh
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
141
- saluran peralihan
- Bangunan ini kuat ; tidak mudah rusak
Kelemahan – kelemahan yang dimiliki mercu tetap
- Aliran pada bendung menjadi nonmoduler jika nilai banding tenggelam H2/H1
melampaui
- 0,33
- Hanya kemiringan permukaan hilir 1 : 1 saja yang bisa dipakai
- Aliran tidak dapat disesuaikan
D. Penggunaan Bangunan Pengatur Muka Air
Pintu skot balok dan pintu sorong adalah bangunan – bangunan yang cocok untuk
mengatur tinggi muka air di saluran. Karena Pintu harganya mahal untuk lebih ekonomis
maka digunakan bangunan pengatur muka air ini yang mempunyai fungsi ketelitiannya .
Kelebihan lain adalah bahwa pintu lebih mudah dioperasikan, mengontrol muka air dengan
lebih baik dan dapat dikunci di tempat agar setelahnya tidak diubah oleh orang – orang
yang tidak berwenang.
Kelemahan utama yang dimiliki oleh pintu sorong adalah bahwa pintu ini kurang peka
terhadap perubahan – perubahan tinggi muka air dan, jika dipakai bersama – sama dengan
bangunan pelimpah (alat ukur Romijn), bangunan ini memiliki kepekaan yang sama
terhadap perubahan muka air. Jika dikombinasi demikian, bangunan ini sering
memperlukan penyesuaian. Sebagai bangunan pengatur, tipe bangunan ini dianjurkan
pemakaiannya karena tahan lama dan ekspoitasinya mudah, walaupun punya kelemahan –
kelemahan seperti yang telah disebutkan tadi.
Bangunan pengontrol diperlukan di tempat – tempat di mana tinggi muka air saluran
dipengaruhi oleh bangunan terjun atau got miring. Bangunan pengontrol. Misalnya mercu
tetap atau celah trapesium, akan mencegah naik – turunnya tinggi muka air di saluran
untuk berbagai besaran debit. Bangunan pengontrol tidak memberikan kemungkinan untuk
mengatur muka air lepas dari debit. Penggunaan celah trapesium lebih disukai apabila
pintu sadap tidak akan dikombinasi dengan pengontrol. Jika bangunan sadap akan
dikombinasi dengan pengontrol, maka bangunan pengatur tetap lebih disukai, karena
dinding vertikal bangunan ini dapat dengan mudah di kombinasi dengan pintu sadap.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS
142
3.3. BANGUNAN BAGI DAN SADAP
3.3.1. Bangunan Bagi
Apabila air irigasi dibagi dari saluran primer sekunder, maka akan dibuat bangunan
bagi. Bangunan bagi terdiri dari pintu-pintu yang dengan teliti mengukur dan mengatur air
yang mengalir ke berbagai saluran. Salah satu dari pintu-pintu bangunan bagi berfungsi
sebagai pintu pengatur muka air, sedangkan pintu-pintu sadap lainnya mengukur debit
(lihat Gambar 3.17). Pada cabang saluran dipasang pintu pengatur untuk saluran terbesar
dan dipasang alatalat pengukur dan pengatur di bangunan-bangunan sadap yang lebih kecil
(lihat Gambar 3.19). Untuk membatasi sudut aliran dalam percabangan bangunan bagi
dibuat sudut aliran antara 00 sampai 90 0.
Irigasi dan Bangunan Air (RC18-4603)
Laboratorium Keairan dan Teknik Pantai
Departemen Teknik Sipil FTSLK-ITS