Modul Bendung • Panduan Mercu

Panduan Desain Mercu Bendung

Panduan ini menjelaskan alur penggunaan halaman desain mercu bendung tipe ogee, mulai dari data input, perhitungan lebar efektif, parameter profil ogee, status kapasitas, gambar desain, sampai estimasi quantity.

Kembali ke Desain Mercu Daftar Analisa
Ruang lingkup panduan
  • Mercu bendung tipe ogee.
  • Perhitungan kapasitas mercu.
  • Lebar efektif B1, B2, B3, dan pembilas.
  • Parameter bentuk muka hulu.
  • Estimasi quantity mercu.
Daftar Isi
  1. Pengertian Mercu
  2. Alur Penggunaan
  3. Data Input
  4. Bentuk Mercu Ogee
  5. Lebar Efektif
  6. Lebar Pembilas B3
  7. Kp dan Ka
  8. Tinggi Energi H1
  9. Status Kapasitas
  10. Gambar Desain
  11. Quantity Mercu
  12. Preview & Cetak
  13. Rekomendasi Teknis

1. Pengertian Mercu Bendung

Mercu bendung adalah bagian utama dari bendung yang berfungsi untuk menaikkan muka air sungai dan melimpaskan debit banjir secara terkendali. Dalam modul bendung hidrologi.net, mercu bukan modul yang berdiri sendiri, tetapi merupakan salah satu komponen dalam rangkaian desain bendung.

Hasil desain mercu akan berkaitan dengan komponen lain seperti kolam olak, bangunan pengambilan, pembilas, kantong lumpur, stabilitas struktur, quantity, RAB, dan laporan desain.

Catatan: Halaman desain mercu saat ini difokuskan pada mercu tipe ogee.

2. Alur Penggunaan Halaman Desain Mercu

1 Buka analisa bendung

Pilih data analisa bendung dari daftar analisa.

2 Pilih bentuk ogee

Pilih bentuk/kemiringan muka hulu mercu.

3 Isi debit dan Cd

Masukkan debit rencana mercu dan koefisien debit.

4 Isi B1, B2, B3

Atur lebar bentang mercu dan lebar pembilas.

5 Cek Be dan H1

Periksa lebar efektif dan tinggi energi di atas mercu.

6 Simpan desain

Sistem menghitung kapasitas, gambar, dan estimasi quantity.

3. Data Input yang Dibutuhkan

Input Penjelasan Saran Pengisian
Debit Rencana Mercu Debit banjir yang harus dapat dilimpaskan oleh mercu. Gunakan Q100 untuk desain bendung.
Koefisien Debit Cd Koefisien debit mercu yang mempengaruhi kapasitas pelimpah. Dapat dimasukkan manual berdasarkan grafik/tabel KP-02.
Elevasi Mercu Elevasi puncak mercu bendung. Disesuaikan dengan kebutuhan muka air pengambilan.
B1, B2, B3 Lebar bentang mercu dan lebar pembilas rencana. Gunakan rekomendasi B3 dari KP-02 sebagai kontrol awal.
Kp dan Ka Koefisien kontraksi akibat pilar dan pangkal/abutment. Pilih bentuk pilar dan pangkal sesuai kondisi desain.
H1 / hd Tinggi energi di atas mercu. Dapat dikosongkan agar dihitung otomatis oleh sistem.

4. Mercu Tipe Ogee dan Bentuk Muka Hulu

Mercu ogee memiliki profil hilir berbentuk lengkung yang mengikuti bentuk bawah nappe. Dalam halaman desain, pengguna dapat memilih bentuk muka hulu sebagai berikut:

Kode Bentuk Muka Hulu Persamaan Profil Hilir
tegak Muka hulu tegak x1,85 = 2,0 hd0,85 y
hulu_1_033 Muka hulu 1V : 0,33H x1,8365 = 1,939 hd0,836 y
hulu_1_067 Muka hulu 1V : 0,67H x1,810 = 1,939 hd0,810 y
hulu_1_100 Muka hulu 1V : 1,00H x1,776 = 1,873 hd0,776 y
Bentuk mercu bendung tipe ogee

5. Lebar Efektif Mercu

Lebar efektif mercu adalah lebar hidraulik yang benar-benar efektif melimpaskan debit, setelah memperhitungkan pengaruh kontraksi akibat pilar dan pangkal/abutment.

B = B1 + B2 + B3
B1e = B1 - Ka.H1 - Kp.H1
B2e = B2 - Kp.H1 - Kp.H1
Bs = 0,8 × B3
Be = B1e + B2e + Bs
Lebar efektif mercu bendung

6. B3 - Lebar Pembilas Rencana

B3 adalah lebar pembilas rencana. Pada halaman desain mercu, nilai B3 dapat diisi manual atau menggunakan rekomendasi awal berdasarkan KP-02.

Rekomendasi KP-02:
Lebar pembilas ditambah tebal pilar pembagi sebaiknya sebesar 1/6 sampai 1/10 dari lebar bersih bendung untuk sungai dengan lebar kurang dari 100 m.
Parameter Rumus Fungsi
B3 Minimum 1/10 × B Batas bawah rekomendasi.
B3 Rekomendasi 1/8 × B Nilai awal yang digunakan sistem jika B3 belum diisi.
B3 Maksimum 1/6 × B Batas atas rekomendasi.

Nilai rekomendasi B3 pada halaman desain dibulatkan ke atas dengan interval 0,10 m agar lebih praktis untuk desain awal.

7. Koefisien Kontraksi Pilar Kp dan Pangkal Ka

Nilai Kp dan Ka digunakan untuk menghitung pengurangan lebar efektif akibat kontraksi aliran. Nilai ini dapat dipilih otomatis berdasarkan bentuk pilar dan pangkal, atau diisi manual.

Koefisien Pilar Kp

Bentuk Pilar Kp
Segi empat dengan sudut dibulatkan 0,02
Ujung bulat 0,01
Ujung runcing 0,00

Koefisien Pangkal Ka

Bentuk Pangkal Ka
Segi empat 90° terhadap aliran 0,20
Bulat 90°; 0,15H1 < r < 0,5H1 0,10
Bulat r > 0,5H1 dan sudut ≤ 45° 0,00

8. Tinggi Energi H1 / hd

H1 atau hd adalah tinggi energi desain di atas mercu. Nilai ini mempengaruhi kapasitas pelimpah dan juga mempengaruhi koreksi lebar efektif melalui Kp dan Ka.

Q = Cd × 2/3 × √(2/3 × g) × Be × H11,5

Jika kolom H1 dikosongkan, sistem akan menghitung H1 otomatis berdasarkan debit rencana, Cd, dan Be. Jika H1 diisi manual, sistem menggunakan nilai tersebut untuk menghitung kapasitas.

9. Status Kapasitas Mercu

Status kapasitas menunjukkan apakah kapasitas mercu hasil perhitungan sudah mampu melimpaskan debit rencana.

Status Arti Tindak Lanjut
Memenuhi Kapasitas mercu ≥ debit rencana. Desain dapat dilanjutkan ke komponen berikutnya.
Tidak memenuhi Kapasitas mercu < debit rencana. Evaluasi Be, H1, Cd, B1, B2, B3, atau elevasi mercu.
Data belum lengkap Data input belum cukup untuk melakukan perhitungan. Lengkapi debit, Cd, Be, H1, atau elevasi mercu.
Status “Tidak memenuhi” bukan berarti desain bendung langsung salah total. Artinya, kombinasi input yang ada belum menghasilkan kapasitas mercu yang mencukupi debit rencana.

10. Gambar Desain Mercu

Setelah desain disimpan, sistem akan menampilkan gambar SVG otomatis. Gambar ini digunakan untuk membantu pemeriksaan visual bentuk mercu, elevasi mercu, muka air banjir, H1, dan tinggi bendung.

Gambar SVG pada halaman desain mercu adalah gambar konseptual/preview. Gambar kerja final tetap perlu disusun berdasarkan detail geometri, struktur, stabilitas, dan gambar teknik.

11. Estimasi Quantity Mercu

Estimasi quantity pada bagian mercu hanya menghitung komponen yang langsung melekat pada tubuh mercu.

Volume Beton

Luas penampang mercu × panjang mercu.

Pembesian

Volume beton × rasio pembesian.

Bekisting

Bekisting hulu + bekisting hilir.

Halaman desain mercu tidak menghitung galian, lantai kerja, pondasi, kolam olak, tubuh bendung utama, sayap, maupun abutment.

12. Preview dan Cetak

Halaman desain mercu menyediakan mode preview dan cetak. Mode preview menampilkan hasil desain tanpa form input. Mode cetak menampilkan layout yang lebih rapi untuk dicetak pada kertas A4.

Mode URL Fungsi
Normal desain-mercu.php?id=... Input dan edit desain mercu.
Preview desain-mercu.php?id=...&mode=preview Melihat hasil desain tanpa form input.
Cetak desain-mercu.php?id=...&mode=cetak Tampilan siap cetak.

13. Rekomendasi Jika Hasil Tidak Memenuhi

Jika status kapasitas menunjukkan “Tidak memenuhi”, beberapa penyesuaian yang dapat dilakukan adalah:

  1. Periksa kembali debit rencana mercu.
  2. Pastikan nilai Cd sesuai dengan bentuk dan kondisi mercu.
  3. Perbesar lebar efektif Be dengan meninjau B1, B2, dan B3.
  4. Evaluasi ulang bentuk pilar dan pangkal agar nilai Kp dan Ka sesuai.
  5. Kosongkan H1 agar sistem menghitung tinggi energi otomatis.
  6. Jika tetap tidak memenuhi, evaluasi elevasi mercu dan layout bendung secara menyeluruh.
Desain mercu harus dibaca bersama komponen bendung lainnya, terutama pembilas, bangunan pengambilan, kolam olak, dan stabilitas struktur.