new adit

SAK JAN SAMPAKANG / 090 211 042

PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN AIR2014

1. Menentukan Catchment Area (Daerah Aliran Sungai)Suatu bendung tetap, direncanakan mengairi daerah irigasi dengan memanfaatkan air sungai X. Penggambaran Catchment Area dan Penetapan lokasi bendung, dilakukan pada Peta Rupa Bumi Indonesia lembar 2316 52 daerah DULODUO, dengan skala 1 : 50.000 (1 cm digambar = 0.5km dilapangan; 1cm2 = 0.25km2 = 25 ha).

Perhitungan luas Catchment Area dilakukan dengan cara grafis dan memperoleh nilai luas Catchment Area:

Luas stasiun pengamatan 1=10.471km2



Jadi luas total adalah =29.262km2 .2. Memilih Data Hujan Catchment Area (Daerah Aliran Sungai)Adapun data-data untuk 3 stasiun pengamatan dengan data dikumpulkan selama 13 tahun, seperti pada tabel:

Tahun PengamatanCurah Hujan Harian Maximum (mm/hari)

Stasiun 1Stasiun 2Stasiun 3

1107.581110

2108.4105112

3103.59897.5

4100.66895

5100.37898

6105.295115

7120.4100118

8110110120

9115111127

10118115113

11121.59780

121178585

1399.59099

Jumlah1426.912331369.5

Rata-rata109.894.8105.3

3. Analisa Hidrologi (Dengan Metode Gumble)Digunakan untuk menganalisa data curah hujan yang terjadi pada lokasi Catchment Area, atau daerah terdekat lokasi bendung. Data curah hujan yang harus tersedia untuk dianalisa yaitu data yang terkumpul untuk minimal 10 tahun, guna mendapat hasil (data) yang layak. Analisa hidrologi antara lain meliputi curah hujan maximum, curah hujan DAS, analisa frekuensi sesuai pola distribusi data hujan.Rumus Metode Gumbel:

Dimana:Xt= Curah hujan maksimum pada Return Period

Xa= Curah hujan rata - rata maksimum tiap stasiunSx= Standar Deviasi

= K= Faktor Frekuensi untuk Gumble

=(yt yn) / SnYt= Reduce Variable

=Yn = Reduce Mean

Sn= Reduce Standar DeviasiAnalisa hidrologi dimaksudkan untuk menganalisa data curah hujan yang terjadi dalam lokasi Catchment Area. Data yang harus dianalisa yaitu data yang dikumpulkan dalam setiap pengamatan pada daerah yang bersangkutan, yang dilakukan/diamati secara khusus, selama beberapa tahun. Tetapi dalam penyelesaian tugas ini digunakan data-data yang ada pada format. Tabel PengamatanStasiun 1Stasiun 2Stasiun 3

Xi(Xi - Xa)2Xi(Xi - Xa)2Xi(Xi - Xa)2

1107.55.181191.711021.7

2108.41.9105103.111244.3

3103.539.2989.997.561.6

4100.683.968720.795107

5100.389.578283.89854

6105.220.8950.211593.2

7120.4113.210026.6118160.1

81100.2110229.6120214.7

911527.4111260.9127468.9

1011867.9115406.211358.6

11121.5137.8974.680642.4

1211752.48596.985414

1399.5105.39023.59940.3

Jumlah1426.9744.51233.02357.71369.52380.7

Xa109.894.8105.3

Menentukan standar deviasi (Sx) :

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Menghitung nilai frekuensi faktor :

Diketahui :

Kala ulang banjir (Tr)

= 100 tahun

Tahun pengamatan (n)

= 13 tahunTabel Hubungan Reduced Mean yn Dengan Besarnya Sampel

nynNynnynnyn

100.4952330.5388560.5508790.5567

110.4996340.5396570.5511800.5569

120.5035350.5402580.5515810.5570

130.5070360.5410590.5518820.5572

140.5100370.5418600.5521830.5574

150.5128380.5424610.5524840.5576

160.5157390.5430620.5527850.5578

170.5181400.5436630.5530860.5580

180.5202410.5442640.5533870.5581

190.5220420.5448650.5535880.5583

200.5236430.5453660.5538890.5585

210.5252440.5458670.5540900.5586

220.5268450.5463680.5543910.5587

230.5283460.5468690.5545920.5589

240.5296470.5473700.5548930.5591

250.5309480.5477710.5550940.5592

260.5320490.5481720.5552950.5593

270.5332500.5485730.5555960.5595

280.5343510.5489740.5557970.5596

290.5353520.5493750.5559980.5598

300.5362530.5497760.5561990.5599

310.5371540.5501770.55631000.5600

320.5380550.5504780.5565

Dikutip dari buku J.NEMEC/Engineering Hydrology

Tabel Reduced Standar Deviation sn Dengan Besarnya Sampel

nsnNsnnsnnsn

100.9496331.1226561.1696791.1930

110.9767341.1225571.1708801.1938

120.9833351.1287581.1721811.1945

130.9971361.1313591.1734821.1953

141.0095371.1339601.1747831.1959

151.0206381.1363611.1759841.1967

161.0316391.1388621.1770851.1973

171.0411401.1413631.1782861.1987

181.0493411.1436641.1793871.1987

191.0565421.1458651.1803881.1994

201.0628431.1480661.1814891.2001

211.0696441.1499671.1824901.2007

221.0754451.1519681.1834911.2013

231.0811461.1538691.1844921.2020

241.0864471.1557701.1854931.2026

251.0915481.1574711.1864941.2032

261.0961491.1590721.1873951.2038

271.1004501.1607731.1881961.2044

281.1047511.1623741.1890971.2049

291.1086521.1638751.1898981.2055

301.1124531.1658761.1906991.2060

311.1159541.1667771.19151001.2065

321.1193551.1681781.1923

Dikutip dari buku J.NEMEC/Engineering Hydrology

Untuk n = 13

Sn = 0.5070

Yn = 0.9971

K =

Yt=

= = 4.6001

K = = 4.105Menentukan besaran yang diharapkan terjadi selama t tahun (Xt)

Stasiun 1 mm

Stasiun 2 mm

Stasiun 3 mm

Menghitung curah hujan rata-rata metode Poligon Thiesen

4. Menghitung Debit Banjir Maksimum dengan Metode Melchior

Untuk menentukan besarnya debit sungai berdasarkan curah hujan perlu ditinjau hubungan antara hujan dan aliran sungai. Besarnya aliran di dalam sungai ditentukan terutama oleh besarnya hujan, intensitas hujan, luas daerah hujan, lama waktu hujan, luas DAS dan ciri-ciri daerah aliran.

Rumus:

Dimana:

Qt= Debit yang diharapkan terjadi pada return periode tertentu

= Koefisien aliran = 0.72

= Luas catchment area

= Curah hujan maximum tiap km2

= Curah hujan rata-rata pada return periode waktu tertentu

Rumus:

Dimana:

= luas elips

= sumbu terpanjang

= sumbu terpendek

= koefisien reduksi

= waktu konsentrasi

= kecepatan aliran rata-rata

S= kemiringan

= debit perkiraanPanjang sumbu a = 15.2 cm = 7.6 km

Panjang sumbu b = 10.1 cm = 5.05 km

Data-data analisa perhitungan debit banjir (dipilih sungai yang terpanjang):

Panjang sungai (L)

= 8.45 kmPanjang sungai teoritis

= (8.45 x 0.9) = 7.61 km

Elevasi hulu

= 1100 m

Elevasi hilir

= 455 mLuas total catchment area

= 29.262 km2Curah hujan maks. untuk jakarta= 200 mm/detik

Mencari beda Tinggi dibagi setiap 2 km sehingga di dapat 4 bagian

Panjang sungai Pengamatan

= 8.45 / 4= 2.113 km

= 2113 m

Panjang sungai teoritis Pengamatan= 2113*0.9= 1901,7 m

TitikTinggi TitikBeda TinggiS = (beda Tinggi / Panjang sungai teoritis)

a1100

4000.1170

b700

1000.0292

c600

1000.0292

d500

450.0132

e455

`

S Rata-Rata0.04715

Tabel Yang Digunakan dalam Perhitungan Debit maksimum (Metode Melchior)

Tabel Presentase Menurut melchior

FLama Hujan, t (jam)

123456810121624

044648089929293949596100

1037577080828487909195100

5029455766707479838894100

30020334352576169778593100

-12233242505466748392100

Sumber : Subarkah (1980)

Tabel Perkiraan Intensitas Hujan Harian Menurut Melchior

Luas Ellips (km)I (m/detik/km)Luas Ellips (km)I (m/detik/km)Luas Ellips (km)I (m/detik/km)

0.1429.601444.757202.30

0.7222.452164.0010801.85

1.2019.902883.6014401.55

7.2014.153603.3021001.12

1411.854323.0528801.00

299.005042.8543200.70

726.255762.6557600.54

1085.256482.4572000.48

Sumber : Subarkah (1980)

Tabel Penambahan Presentase Melchior

tc (menit)%tc (menit)%tc (menit)%

0 - 402895 - 980131860 - 195024

40 - 1153980 - 1070141950 - 203525

115 - 19041070 - 1155152035 - 212026

190 - 27051155 - 1240162120 - 221027

270 - 36061240 - 1330172210 - 229528

360 - 45071330 - 1420182295 - 238029

450 - 54081420 - 1510192380 - 246530

540 - 63091510 - 1595202465 - 255031

630 - 720101595 - 1680212550 - 264032

720 - 810111680 - 1770222640 - 272533

810 - 895121770 - 1860232725 - 281534

Sumber: Subarkah (1980)

a) Koefisien Pengaliran = 0.72b) Menghitung Koefisien Reduksi

F = = = 30.143 km2

Di dapat = 1.474

c) Taksir nilai I

Plot luas elips ke dalam table Perkiraan Intensitas Hujan Menurut Melchior, lalu dilakukan interpolasi nilai I terhadap nilai F.

F (Km)I (m/detik/km)

299.00

30.143X

726.25

m3/det/km2Maka, nilai curah hujan maksimum sehari (I) = 8.927 m3/det/km2d) Mengitung Debit (Q)

m3/dete) Menghitung kecepatan aliran rata-rata (v)

m/det

f) Menghitung waktu konsentrasi (tc)

jamg) Nilai dilihat pada Tabel Presentase menurut Melchior berdasarkan Luas Elips (F) dan Lama hujan (tc) di interpolasi sebanyak 2 kali hingga didapat nilai F (km)Lama Hujan, tc (jam)

34

1070x80

30.143z

5057y66

Maka nilai = 66.54 %

= 0.6654

h) Koefisien Reduksi = 1.474* 0.6654

= 0.981

i) Hitung I sebenarnya I

Coba lagi (kembali ke poin d)

d) Mengitung Debit (Q) (Iterasi 1)


m/det



34

1070x80

30.143z

5057y66


= 0.6654

h) Koefisien Reduksi = * 0.6654

= 0.981





m/det



34

1070x80

30.143z

5057y66


= 0.6654

h) Koefisien Reduksi = * 0.6654

= 0.981





m/det



34

1070x80

30.143z

5057y66

Ok

d) Menghitung harga taksiran curah hujan (I)

Karena suatu konsentrasi (tc) harus sama dengan lamanya hujan, maka harga I2 dipertinggi dengan suatu harga tertentu. Besarnya waktu konsentrasi (tc) diplot ke table Penambahan Presentase Melchior untuk mencari nilai kenaikan dalam presentase.

tc = 3.17 Jam = 190.2 menit, maka terjadi kenaikan sebesar 5 %.

m3/det/km2Maka, besarnya taksiran curah hujan (I) = 0 m3/det/km2

e) Menghitung debit puncak banjir (Q)

m3/det

Maka,

m3/det

Maka, debit yang diharapkan terjadi pada kala ulang 100 tahun maksimum = m3/det.5. Menghitung Tinggi Banjir Rencana di Hilir Bendung (Tail water)

Perhitungan Muka Air Maksimum Sebelum Ada BendungUntuk menghitung tinggi air maksimum pada bendung digunakanrumus:

(Manning)

Dimana:

= kecepatan aliran (m/det)

= debit (m3/det)

= jari-jari hidrolis

= luas penampang basah (m2)

= keliling basah (m)

= kemiringan sungai rata-rata

n= koefisien kekasaran dari manning

diambil n = 0.035 (Untuk Saluran Tidak beraturan)

Kemiringan dasar sungai rata-rata ditinjau sejauh 2 km dari lokasi bendung. Dari peta didapat :

Elevasi dasar sungai di lokasi bendung = 455 m

Elevasi 2Km Ke Hulu = 200m

Elevasi 2Km Ke Hilir = 100mH = 200 100 = 100 m

Setelah pemancangan dan perbaikan talud sungai, diperoleh penampang sungai di lokasi bendung sebagai berikut :

Dengan b dimisalkan 50 m dan m = 1Untuk penampang trapezium:

Didapat Tabel hubungan h da Q sebagai berikut :

Tabel coba-coba tinggi muka air maksimum di coba dari antara ketinggian

h= 0.9-1.086672:h (m)b (m)A (m2)P (m)R (m)CIV (m/det)Q(m3/det)

0.95045.8152.545584410.871832.06080.04246.1641282.377

1505152.828427120.965433.099620.04246.69664341.529

1.0866725055.514553.073572561.04633.925670.04247.14456396.626

Syarat Q coba-coba = Q desain = 396.626 m3/det, didapat h = 1.086672 m 1.5 m

Dari tabel diperoleh tinggi muka air maksimum di sungai sebelum di bendung = 1.5 m

6. Perhitungan Hidrolis Bendung

a) Penentuan tinggi elevasi mercuMenentukan tinggi elevasi Mercu, oleh beberapa faktor, sebagai patokan dapat digunakan angka-angka sebagai berikut:

Elevasi sawah tertinggi

= 460.00 m

Tinggi muka air sawah

= 0.10 m

Kehilangan tekanan air dari saluran tersier ke sawah

= 0.10 m

Kehilangan tekanan air dari saluran sekunder ke saluran tersier

= 0.10 m

Kehilangan tekanan air dari saluran primer ke saluran sekunder

= 0.10 m

Kehilangan tekanan air akibat kemiringan

= 0.15 m

Kehilangan air dari sungai ke saluran primer

= 0.20 m

Kehilangan Tekanan air akibat Eksploitasi

= 0.10 m

Kehilangan tekanan air pada alat-alat ukur

= 0.40 m

Kehilangan tekanan untuk Bangunan-bangunan lain

= 0.25 m

Tinggi elevasi mercu

= 461.5 mb) Perhitungan Tinggi Bendung

Tinggi bendung adalah jaak antara lantai muka bendung sampai pada puncak bendung.

Diketahui :

Elevasi sawah tertinggi

= 400 m

Elevasi dasar sungai di lokasi bendung

= 455 m

Elevasi mercu bendung

= 461.5 m

Tinggi mercu bendung

= elevasi peil mercu elevasi dasar sungai= 461.5 - 455 = 6.5 mc) Perhitungan Lebar Bendung

Lebar bendung adalah jarak bagian dalam antara tembok di sebelah kanan dan kiri, dibuat sama dengan leba rata-rata nomal sungai.

Lebar rata-rata sungai :

m

Lebar pintu penguras (bilas) :

m, dibagi menjadi 3 pintu m

m

Lebar pilar : bb = 1 m

Karena ada 3 pintu jadi Lebar pilar = 3 1 = 3

Lebar efektif bendung (beff) dengan lebar pilar Bb = 3 m :

m

Maka lebar bendung adalah m

d) Perhitungan Tinggi Muka Air Maksimum di Atas Mercu Bendung

Tinggi muka air di atas mercu bendung adalah muka air sedikit di atas udik bendung sebelum muka air berubah bentuk menjadi melengakung ke bawah.

Perhitungan tipe mercu tipe Vlugter. Aliran dianggap sempurna dengan rumus pengalirannya :

Rumus Bundsch :Q = m.b.d d = Untukharga k0 dan m dicari dengan rumus Vonwoerd :k0 = 4/27.m2.h3(1/n+p)2m = 1.49 0.018 (5 h/r)2Dimana :

b= lebar efektif bendung (m)

g= percepatan gravitasi (m/det2)

h0= tinggi air di atas mercu (m)

k0= tinggi energi kecepatan (m)

m= koefisien pengaliran

P= tinggi bendung (m)

Q= debit rencana (m3/det)

r= jari-jari puncak mercu (m)

H0 = tinggi tekanan/tinggi kecepatan

Langkah Perhitungan :

Mencari nilai jari-jari puncak mercu yang sesuai dengan syarat jari-jari puncak yaitu 0.7h0 < r < h0 Coba-coba nilai r sehinggah memperoleh nilai h0. Setelah itu kontrol dengan persamaan diatas. Bila ternyata nilai r tidak memenuhi syarat ulangi perhitungan.

Nilai r diambil = 1.2 m

Dengan P = 3.8 m

Di dapat tabel coba-coba nilai h untuk r = 1.2:

H0MKdHQ

0.61.1062630.0020230.6020230.90303476.8463

0.81.1341610.0046110.8046111.206917121.73

11.1610070.0086671.0086671.513001174.905

1.21.18680.0144231.2144231.821634236.199

1.31.1993020.0179991.3179991.976998269.865

1.41.211540.0220671.4220672.133101305.537

1.51.2235160.0266461.5266462.289969343.212

1.61.2352280.0317511.6317512.447627382.889

1.6334941.2390920.0335811.6670752.500613396.626

Syarat Qcoba-coba (396.626) = Q Desain (396.626).. ok

h0 yang diambil = 1.633494 m

Kontrol rmin

0.7 h0 < r < h0

0.7 (1.633494) < 1.2 < 1.633494

1.143446 < 1.2 < 1.633494 ..ok

Sehinggah Tinggi Elevasi Air diatas Mercu

= Tinggi Elevasi Mercu + Tinggi Air diatas Mercu

= 461.5 + 1.633494

= 463.1335 m

e) Pemilihan Tipe Bendung

Sungai biasanya mengandung lumpur pada waktu hujan dan tidak mengandung batu-batu besar karena itu digunakan tipe bendung Vlugter.

Keadaan izin terbagi 2 :

Maka D = L = R = 1.1

Maka D = L = R = 0.6 H + 1.4

Dimana :P= 3.8 m

h= 1.086672 m

= 0.033581 m

H0= 1.633494 m

= hawal k = 1.086672 0.033581 = 1.0531

= H + = 1.633494 + 1.0531 = 2.6866

= 2.6866 /1.633494 = 1.6447 (masuk dalam syarat 1)

Jadi : D = L = R = 1.1 (2.6866) +(1.633494) = 4.32 4.5 m

m 0.2 m m

f) Back Water Curve

Back Water Curve adalah kurva untuk mengetahui sampai dimana pengaruh kenaikan muka air setalah adanya penempatan bendung.

Dimana :

= panjang pengaruh pengembangan ke arah hulu

= kemiringan sungai

= tinggi kenaikan muka air di titik bendung

m

Maka :

m m

g) Menentukan Panjang Lantai MukaLantai muka berfungsi untuk mengurangi tekanan air keatas pada bidang kontak antara pondasi bangunan dengan dasar pondasi dan juga untuk memperpanjang jalannya aliran air (creepline). Makin pendek creepline makin kecil pula hambatannya, sehingga konstruksi lantai muka air semakin panjang demikian pula sebaliknya. Perbedaan tinggi air dihilir dan dihulu bendung mengakibatkan adanya aliran dibawah bendung sebagai akibat dari perbedaan tekanan pada dasar bendung. Hal ini lama-kelamaan akan menimbulkan penggerusan, terutama di ujung belakang bendung. Cara yang sering digunakan yaitu dengan mebuat dinding vertikal dari beton atau besi dimuka sebelum bendung itu agar jalan yang ditempuh aliran adalah jalan hambatannya paling kecil. Teori Bligh

Besarnya perbedaan tekanan sebanding dengan panjang jalannya air (creep line) :

Dengan :

= beda tekanan

= creep ratio

= panjang creep lineSupaya konstruksinya aman terhadap tekanan air maka :

Sehinggah Panjang Lantai muka : Lm = L- LV - LHLV= 7.4 m

LH= 13.9 m

Catatan :

Bidang yang bersudut 45o dianggap sebagai bidang vertikal sedangkan bidang yang bersudut < 45o dianggap horizontal.Beda tekanan sebesar : H = R = 4.5 m

Creep ratio = 9

Teori Lane

Teori ini merupakan merupakan pengembangan dari teori Bligh. Lane memberikan koreksi terhadap teori Bligh dan mengatakan bahwa energi yang dibutuhkan untuk melewati jalan horizontal lebih kecil dari pada vertical dengan perbandingan 1 : 3.

Jadi dianggap

Dengan :

= panjang creep line

= creep ratio

= 2.5

= panjang bagian vertikal

= 7.4 m

= panjang bagian horisontal= 13.9 m

L = m m

Diambil L = 40.5 m Panjang lantai muka :Lm = L - LV - LH

Lm = 40.5 7.4 13.9

Lm = 19.2 m

Menghitung tebal lantai muka.

Syarat :

Dengan m

Direncanakan :

= 0.6 m

m

..OK!!

Menghitung tebal ruang olakan.

Direncanakan (pot m-m) :

= 0.6 m

m

..OK!!

Direncanakan (pot p-p)

= 1.0 m

m

..OK!!Kontrol Gaya angkat (Uplift) pada ruang olakan:

Dimana :

Ux= Uplift pressure dititik x

Hx= Tinggi muka air di hulu bendung diukur mulai dari titik x

Lx= Panjang Creepline dititik x

Lt= Panjang Creepline Total

H= Beda tinggi tekanan di hulu dan di hilir bendung

Ditinjau untuk 2 keadaan :

1. Keadaan air normal

2. Keadaan banjir

Keadaan air normal :

H= R = 4.43 m

Lt= 40 m

Lc= 34.1 m

Ld= 34.5 m

Hc= 5.5 m

Hd= 5.1 m

Uplift dititik c

= 1.723

Gc= x tc

= 2.4 x 1

= 2.4

Kontrol Gc > Uc ..ok

Uplift dititik d

= 1.279

Gd= x td

= 2.4 x 0.6

= 1.44


Keadaan banjir

h= 1.6 m

H= R = 4.43 + 1.6 = 6.03 m

Lt= 38.5 m

Lc= 34.1 m

Ld= 34.5 m

Hc= 5.5 m

Hd= 5.1 m

Uplift dititik c

= 0.359 t

Gc= x tc

= 2.4 x 1

= 2.4 t


Uplift dititik d

= -0.303 t (tidak ada gaya angkat)

Gd= x td

= 2.4 x 0.6

= -0.101 t


STABILITAS BENDUNG

Gaya-gaya yang bekerja pada bendung :

Gaya Berat Bendung

Gaya Gempa

Tekanan Lumpur

Gaya Hidrostatis

Gaya Uplift

Untuk mempermudah perhitungan, tubuh bending dibagi atas beberapa bagian. Berikut perhitunganganya yang bekerja.1. Gaya Berat Bendung

Bendung direncanakan terbuat dari beton dengan = 2.4 t/m3Rumus Gaya Berat :

Dimana : : Luas bagian yang ditinjau: Berat jenis beton

Perhitungan gaya berat tiap-tiap bagian seperti ditabelkan berikut ini :

BagianF(m2)G=F*y(m)x(m)My=G*yMx=G*x

13.849.2163.68.533.177678.336

21.22.883.67.310.36821.024

337.24.65.333.1238.16

43.37.923.53.9527.7231.284

53.37.922.52.4519.819.404

61.74.0801.6506.732

72.96.964.35.729.92839.672

80.751.83.33.55.946.3

90.751.82.31.84.143.24

101.263.0240.70.42.11681.2096

110.240.5761.70.50.97920.288

124.5210.8485.67.860.748884.6144

64.224228.0384330.264

m

m2. Gaya gempa

Gaya gempa yang diperhitungakan adalah gempa horizontal yang bekerja pada titik berat bendung yang ditinjau.Rumus :

Dimana:

= Koefisien Gempa = 0.03= Total gaya berat

()Momen akibat gaya gempa tm

3. Tekanan lumpur

Endapan Lumpur diperhitungkan setinggi mercu bendung.

= Berat jenis Lumpur = 1.85 t/m3

= 300 (sudut geser dalam)

Momen akibat tekanan lumpur:

tm4. Gaya hidrostatis

Keadaan air normalt/m3

t

tm Keadaan air banjir SHAPE \* MERGEFORMAT

Daerah 1 t

Daerah 2 t

Daerah 3 t

Daerah 4 t

Daerah 5 t

Jarak titik yang di tinjau ke titik A.

wGaya(t)Jarak (m)Momen

17.223.2323.32

28.822.723.814

3-0.87.13-5.7

4-5.6250.833-4.686

5-10.1251.5-15.188

M21.56

M = 21.56 tm, H = 5.915 t, V = -6.425 t5. Gaya Uplift

Untuk menghitung gaya uplift harus dicari tekanan pada tiap titik sudut pada creep line, kemudian dapat dihitung besarnya gaya yang bekerja pada tiap bidang.

Dimana :

= Uplift pressure di titik x

= Tinggi muka air di hulu bending di ukur mulai dari titik x

= Panjang creep line sampai titik x

t= Panjang creep line total = 40 m

= Beda tinggi tekanan di hulu dan hilir bendung = 4.5 m

Jarak = jarak antara garis yang ditinjau ke titik A Keadaan air normal

TitikHxLx UxbV (ton)H (ton)Jarak ke Amomen

I4.127.11.05125-----

0.9-1.30560.8751.1424

II5281.85

11.7938-5.91710.614

III5291.7375

2.5-0.86721.5421.3372

IV2.531.5-1.044m

1-1.1-4.917-5.409

V2.532.5-1.1563

1.5--0.7362.125-1.564

VI4340.175

20.125-3.3330.4166

VII436-0.05

1.5-0.92340.6250.5771

VIII5.537.51.28125

2.52.8516-1.0472.9856

IX5.5401

-----

3.67032.360310.10

Uplift pressure 70%2.56921.65227.07

Dimana :

b= lebar dua titik yang ditinjaub= HxA - HxBGaya = (PxA + PxB) x b/2V= H = C= ((2 PxA + PxB)/ ((PxA + PxB) * b/3Jarak adalah jarak dari titik berat gaya yang terjadi pada 2 titik ke titik tinjauan misalnya A dan B, ketitik tujuan

Hx= jarak dari titik tinjauan kearah muka air

Lx

= jarak dari titik tinjauan kearah ujung lantai muka Keadaan banjirTinggi air di atas mercu = 1.6 m

= 6.1 m

TitikHxLx UxbV (ton)H (ton)Jarak ke Amomen

I5.727.11.56725-----

0.9-1.75380.8751.5345

II6.6282.33

12.2538-5.91713.335

III6.6292.178m

2.5-1.84221.5422.8407

IV4.131.5-0.7038

1-0.78-4.917-3.835

V4.132.5-0.8563

1.5--0.3312.125-0.703

VI5.6340.415

20.525-3.3331.7498

VII5.6360.11

1.5-1.11840.6250.699

VIII7.137.51.38125

2.52.9766-1.0473.1165

IX7.1401

-----

4.97534.383518.737

Uplift pressure 70%3.48273.068413.116

KONTROL STABILITAS BENDUNGResume : Kondisi Air NormalJenis gayaV (ton)H (ton)MT (tm)MG (tm)

Berat sendiri-54.466-344.45-

Gaya gempa-1.634-5.992

Tekanan lumpur-3.77-11.938

Gaya hidrostatis-6.125-19.396

Gaya uplift2.5691.652-7.070

-51.89713.181344.4544.936

Resume : Kondisi Air Banjir

Jenis gayaV (ton)H (ton)MT (tm)MG (tm)

Beratsendiri-54.466-344.45-

Gaya gempa-1.634-5.992

Tekanan lumpur-3.77-11.938

Gaya hidrostatis-7.2251.6-11.724

Gaya uplift3.4833.068-13.116

-58.20810.072344.4542.770

1. Kontrol Terhadap GulingSyarat : a. Kondisi Air Normal

Dik: tm

tm

(OK)

b. Kondisi Air BanjirDik: tm

tm

(OK)2. Kontrol Terhadap Geser ; f = 0.7 (KP-02, hal 121)

Syarat : a. Kondisi Air Normal

Dik : V = 51.897 t H = 13.181 t

(OK)

b. Kondisi Air Banjir

Dik : V = 58.208 t

H = 10.072 t

(OK)

3. Kontrol Terhadap Eksentrisitas

Syarat :

a. Kondisi Air Normal

Dik : MT = 344.45 tm

MG = 44.936 tm

V = 51.897 t

= -3.292 < 1.083 (OK)

b. Kondisi Air Banjir

Dik : MT = 344.45 tm

MG = 42.770 tm

V = 58.208 t

= -1.933 < 1.083 (OK)

4. Kontrol Terhadap Daya Dukung ; B = 6.5ma. Kondisi Air NormalSyarat : = 18.5

t/m2 < 18.5 t/m2 (OK)

t/m2 < 18.5 t/m2 (OK)

b. Kondisi Air BanjirSyarat : = 18.5

t/m2 < 18.5 t/m2 (OK)

t/m2 < 18.5 t/m2 (OK)Dari hasil kontrol, dapat diambil kesimpulan bendungan layak beroperasi dalam kondisi air normal maupun air banjir.

Pintu Pengambilan

Luas tanah yang akan dialiri: 4000 ha

Debit saluraninduk :

Dimana :

A: Luas sawah yang akan dialiri

c: koefisien pengurangan rotasi = 0.8

NFR: Pemberian air normal = 1.1 ltr/dtk/Ha

e: efisiensi saluran (primer = 90%, sekunder = 90%, tersier = 80%)

Rumus pengaliran :Dimana :

Q = debit saluran intake

= Koef. Pengaliran (0.65)

b = Lebar pintu pengambilan

h = Tinggi ambang

g = Gravitasi

ukuran pintu pengambilan diambil

b : h = 2

b = 2h

Sehingga :

= 2.45023

= 1.431 m

Maka b = 2 x h = 2 x 1.431 = 2.862 m

Tinggi air diatas ambang= TinggiMercu h

= 3.5 1.431

= 2.069 m

Sketsa tinggi Ambang :

SHAPE \* MERGEFORMAT

Dimensi Balok Pada Pintu Pengambilan

Perhitungan untuk balok didasarkan bahwa balok yang rendah yang akan menerima tekanan terbesar dan ditinjau muka air banjir

h banjir= 3.5 + 1.6 = 5.1 m

h1= 1.431 + 1.6 = 3.031 m

h (tinggi balok) diambil 30 cm = 0.3 m

= 1 t/m3

t/m2t/m2

t/m2Lebar pintu intake = 2 1.431 = 2.862 m

t m

kg cm

Balok dari kayu besi dengan = 150 kg/cm2Karena konstruksi selalu terendam banjir maka tegangan lentur izin akan dikalikan dengan faktor 2/3 (PKKI 71 Hal 7)

Jadi :

kg/cm2

kg/cm2

cm 14 cm

Jadi, ukuran balok untuk pintu pengambilan adalah 30 x 14 cm.

Kontrol:

..OK!!

PintuPenguras

Tinggi pintu penguras = tinggi bendung = 3.5 m

Digunakan kayu kelas 1 : = 150 kg/cm2

Lebar maksimum pintu penguras:mTekanan lumpur setinggi mercu bendung

Tekanan air banjir

TekananAir :

Tekanan Lumpur :

t/m2

/m2

t/m2t/m2

t/m

m kg cm

cm3Tinggi pintu dibagi menjadi 7 bagian : h = 350/7 = 50 cm

cm 26 cm

Diambil h = 50 cm dan b = 26 cm

Kontrol :

..OK!!

T

1

h

m

b

k

h

H

r

P

R

D

L

0.6 m

0.2 m

0.4 m

19.2 m

0.4 m

4.5 m

1.0 m

0.6 m

0.2 m

0.2 m

0.6 m

1 m

d

0.4 m

1 m

0.2 m

c

8.7 m

0.4 m

A

H

3.8m

A

H

3.8m

19.2 m

1.2 m

6.5 m

2.5 m

4.5 m

4.5 m

3.8 m

1.6 m

1

3

4

5

A

2

4.5 m

IX

VIII

VI

II

I

4.5 m

A

VII

V

IV

III

3.8 m

1.6 m

A

4.5 m

IX

VIII

VI

II

I

VII

V

IV

III

3.5 m

EMBED Equation.3

3.5 m

2.069 m

EMBED Equation.3 w (h1 h) Kw

B

A

h=3.5 m

h1 = 5.1m

E

D

C

Lumpur

EMBED Equation.3 w hi Kw Air

12.45 t/m2

JUAN LACANDO/090211031

_1460914872.unknown

_1460914874.unknown

_1460914877.unknown

_1460914880.unknown

_1460914881.unknown

_1460914878.unknown

_1460914875.unknown

_1460914873.unknown

_1460914870.unknown

_1460914871.unknown

_1460914869.unknown

Documents

new adit