Upload
titin-t-mulia
View
126
Download
9
Embed Size (px)
DESCRIPTION
apa aja
Citation preview
SOAL PERHITUNGAN
♫ Ditentukan skema denah sebagai berikut :
♫ Data yang diketahui sebagai berikut :
@ Luas daerah irigasi (netto) = 2511 ha@ Kebutuhan air disawah ( q ) = 1.48 lt/dt/ha@ Effisiensi Irigasi = 80%@ Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan = 245.5 m@ Elevasi muka air sungai sebelum dibendung = 248.3 m@ Elevasi muka tanah pada tepi sungai (tanggul sungai) = 250 m@ Kemiringan Dasar Sungai =
@ Debit banjir rancangan ( design flood ) = 336@ Lebar normal sungai ( Bn ) = 36 m@ b : h saluran primer = 1.5
@ Kemiringan talud saluran primer = .1 : 1. 1
@ Kemiringan garis energi ( Hydraulic gradient ) = 1/8. 0.125
@ Pada waktu banjir sungai banyak membawa = Lanau
@ Daya dukung ijin tanah dibawah bendung = 1.2 kg/cm²
@ Jenis konstruksi bendung = Batu kali
@ Hal - hal lain ditentukan sendiri =@ Elevasi sawah tertinggi = 247 m
♫ Diminta :@ Merencanakan bendung ( tetap ) irigasi tersebut@ Menggambar denah serta potongan – potongan yang diperlukan secara lengkap.
m³/dt
92°
PERENCANAAN BENDUNG
♫ SALURAN INDUK / PRIMER
@ Luas daerah irigasi (netto) (A) = 2511 ha@ Kebutuhan air disawah ( q ) = 1.48 lt/dt/ha@ Kecepatan air disaluran primer ( V ) = ( 0,2 – 0,6 m/dtk )
Diambil 0.5@ b : h saluran primer = 1.5@ Kemiringan talud saluran primer = .1 : 1.
@ Elevasi muka air sungai sebelum dibendung = 248.3 m
@ Elevasi muka tanah pada tepi sungai (tanggul sungai) = 250 m
Debit yang diperlukan untuk pengambilan :
Q = A x q
= 2511 x 1.48= 3716.28 lt/dt
= 3.71628
(Kp.02 Hal. 84)“ Demi kepentingan fleksibilitas & untuk memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selamaumur proyek, maka kapasitas pengambilan harus sekurang – kurangnya 120% darikebutuhan pengambilan"
= Q kebutuhan : Efisiensi Irigasi= ( A x q ) : 80 %= 3.71628 : 80%
= 4.65
♫ DIMENSI SALURAN PRIMER
Dimensi saluran : Saluran berbentuk trapesium
= A x V
A =
V = Kecepatan air disaluran primer ( m/dtk )(Diambil 0,5 m/dtk)
m3/dt
Qpengambilan
m3/ dtk
Qpengambilan
Luas saluran ( m2 )
A =V
=4.65
= 9.2910.5
b : h = 1.5b = 1.5 hm = 1A = ( b + mh ) h
9.291 = (1.5 h + h) h9.291 = 2.5 h²
h = 1.93 mb = 1.5 x 1.93
= 2.892 m= 2.9 m
Sehingga didapatkan nilai h = 1.93 m dan nilai b = 2.9 m
Gambar : Saluran Induk Primer
Qpengambilan
m³
2,9 m
h = 1,93 m
11
+ 248,3 m+ 250 m
+ 246,37 m
1,65 m 1,65 m1 m
4,3 m246,37 m
246,62 m
92°
Gambar : Pintu Pengambilan
1,65 m 1,65 m1 m
4,3 m246,37 m
246,62 m
92°
Gambar : Pintu Pengambilan
♫ PERHITUNGAN PINTU PENGAMBILAN
@ Elevasi muka air saluran primer = Elevasi air tertinggi disungai sebelum dibendung =@ 0.25
Elevasi air dimuka pintu = 248.55 mElevasi dasar saluran primer = 246.37 mElevasi dasar saluran dimuka pintu pengambilan dan elevasi dasar induk diambil dari
0.25 mElevasi dasar saluran induk primer = 246.62 mSehingga didapatkan :
1.93 m
1.68 m@ Selisih elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan
P = 1.12 m0.5
Sedangkan berdasarkan Perhitungan nilai P = 1.12 m, sehingga tidak perlu dilakukan
penggalian lagi.
pengambilan harus direncanakan sebagai pintu aliran bawah.Rumus aliran tenggelam pada pintu :
Dimana :
Q =k = Faktor aliran tenggelamm = Koefesien debit
a = Tinggi bukaan pintu (m)
g =
B = Lebar pintu (m )
h1 = Kedalaman air didepan pintu / atas ambang( m )
Data :
Perbedaan tinggi muka air ( z ), (KP- 02 hal 84) : z = 0,15 – 0,30 m diambil z =
(KP- 02 hal 84) : d = 0,15 – 0,25 m diambil d =
H1 =
H2 =
Untuk nilai P minimum menurut (KP-02 hal 86) yang mengangkut pasir P =
Berdasarkan (KP- 02 hal 71) untuk mengatasi tinggi muka air yang berubah – ubah disungai
Debit rencana ( m3/dtk )
Gravitasi bumi ( m/dtk2 )
Gb. 4.29 Koefisien K untuk debit tenggelam (dari Schmidt)
Gb. 4.30
k = a = 0.84 m
2.3 mk = 0.5m = 0.55
g = 9.8
Syarat :
H1
1.68 1.29
Maka :
Q = k . µ . a . B .
Koefisien debit m untuk permukaan pintu datar atau lengkung
Lihat grafik 4.29 diambil h2/a =2 ;
h1/a =
m/dtk2
H2 Batas maksimum tinggi air di hilir (KP-02 hal 65 )
OK!OK!
¿ 23
¿
4.65 = 1.42 BB = 3.28 m
≈ 3.3 m
Perencanaan :
1 Buah pilar @ 1 = 1 m2 Buah pintu @ 1.65 = 3.3 m
4.3 m
KONTROL : 1/10 Lebar normal sungai ≤ B ≤ 1/6 lebar normal sungai
3.6 ≤ 4.3 ≤ 6.000 OK!OK!
Gambar : Hasil Perhitungan
d=0,25m
z=0.25m
Pmin=0,5mP=1,12 m
+248,3 m+248,55 m
+246,37 m+246,62 m
H1=1,93 mh=+1,93 m H2=+1,68m
+245,5 m
1,65 m 1,65 m1 m
4,3 m246,37 m
246,62 m
92°
Gambar : Pintu Pengambilan
1,65 m 1,65 m1 m
4,3 m246,37 m
246,62 m
92°
Gambar : Pintu Pengambilan
♫ PERHITUNGAN PINTU PEMBILAS
248.3 m @ Q pembilas = Q pengambilan = 4.65 m3/ dtk m @
@ Lebar pintu pembilas = 1/6 sampai dengan 1/10 lebar efektif bendung tetap60% lebar pintu pengambilan = 2.58 m
Elevasi dasar saluran dimuka pintu pengambilan dan elevasi dasar induk diambil dari ≈ 2.6 m
Diameter maksimum material yang digelontor diambil = 5 mmSehingga didapatkan : 4
Kecepatan pembilas yang diperlukan ( )
Selisih elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan C = Koefisien endapan
m d = Diameter maksimum material = 0.005 cm
= 0.424 m/dt
@ Perencanaan :
2 Buah pilar @ 1 m = 2 m2 Buah pintu @ 1.3 m = 2.6 m
4.6 m
@ Kecepatan Kritis
q = Q
Bp
= 4.645
2.6
= 1.787
hc
= 0.688 mKONTROL :
0.688 > 0.424
Lebar Pintu Pembilas ( KP – 02 hal 88 )
Koefesien endapan material = 3,2 – 5,5 diambil Þ
m²/dt
OK!OK!
Vc
Vc = 1,5 C √d
Vc = 1,5 C √d
= 3√q2
g( KP−02 hal 63 )
=3√1 ,792
9 ,81
KONTROL : 1/10 Lebar normal sungai ≤ B ≤ 1/6 lebar normal sungai
3.6 ≤ 4.6 ≤ 6.000
untuk permukaan pintu datar atau lengkung
Batas maksimum tinggi air di hilir (KP-02 hal 65 )
OK!OK!
92°
+245,5 m
1,0 m
1,3 m
1,3 m
1,0 m
Gambar:Pintu Pembilas
1/10 Lebar normal sungai ≤ B ≤ 1/6 lebar normal sungai
Gambar : Hasil Perhitungan
d=0,25m
z=0.25m
Pmin=0,5mP=1,12 m
+248,3 m+248,55 m
+246,37 m+246,62 m
H1=1,93 mh=+1,93 m H2=+1,68m
+245,5 m
1,65 m 1,65 m1 m
4,3 m246,37 m
246,62 m
92°
Gambar : Pintu Pengambilan
1,65 m 1,65 m1 m
4,3 m246,37 m
246,62 m
92°
Gambar : Pintu Pengambilan
♫ PERENCANAAN BENDUNG
@ Data Perencanaan :@ Debit banjir rancangan (Q) : 336
@ Lebar normal sungai (Bn) : 36@ Elevasi muka tanah tepi sungai : 250@ Elevasi dasar sungai : 245.5@ Persediaan tinggi tekanan u/ eksploitasi : 0.1@ : 1.2
: 43.2
@ Jenis konstruksi dinding : pas.Batu kali@ : (0,1 - 0,7Hc)
Dipakai
@ Menentukan Elevasi Puncak Mercu
@ Elevasi muka air sal. Primer : 248.3@ Kehilangan tinggi tekan INTAKE (z) : 0.25
@ Persediaan tinggi tekan : 0.1@ Elevasi puncak mercu : 248.65
@ Menentukan Lebar Mercu@ Lebar normal sungai (Bn) : 36@ Lebar total pembilas (Bp) : 2.6@ Lebar total bendung (B) : 40.6
@ Direncanakan lebar pilar pemisah : 11 pilar rencana yg berada ditengah
@ Lebar mercu : 38.6
Lebar bendung + pembilas ( KP – 02 hal 38 )
Jari – jari mercu ( r mercu bulat KP -02 hal 42 )
1.01,31.0 1,3 1.0 38,6
Gambar : Pintu Bilas dan Mercu
1/10 Lebar normal sungai ≤ B ≤ 1/6 lebar normal sungai
@ Lebar Effektif ( B’eff )
Dimana :n = Jumlah pilar tengah
Kp = 0.01(pilar berujung bulat)
Ka = Koefisien kontraksi pangkal bendung = 0.1Hc = Tinggi energi ( m )
B’eff = B – 2(n x Kp + Ka) x HcB’eff = 38.6 - 0.22 Hc
@ Menentukan tinggi muka air di atas mercu
Gambar 4.5
Koefisien kontraksi pilar ( KP – 02 hal 40 ) =
Harga-harga koefisien C0 untuk bendung
Ambang bulat sebagai fungsi perbandingan H1/r
92°
+245,5 m
1,0 m
1,3 m
1,3 m
1,0 m
Gambar:Pintu Pembilas
1.01,31.0 1,3 1.0 38,6
Gambar : Pintu Bilas dan Mercu
B' eff=B−2( n×Kp+Ka)×Hc
Gambar 4.6 Gambar 4.6
Gambar 4.7
melengkung (menurut USBR, 1960)
@
Q = Cd x 2/3 x x B'eff x
@ P = Elevasi puncak mercu – Elevasi dasar sungai= 3.15 m
Tabel hasil perhitungan :No Cd asumsi Hc Hc / r P / Hc C0 C1 C21 -2.961 3.15 2 1 1.333 0.975 0.9982 -3.138 3.2 2 0.98 1.333 0.97 13 -0.736 2.45 2 1.29 1.333 0.983 0.9954 0.272 2.1 2 1.50 1.333 0.99 0.993
Harga-harga koefisien C1sebagai fungsi perbandingan P/H1
Harga-harga koefisien C2 untuk bendung mercu Ogee dengan muka hulu
Rumus debit yang melimpah di atas mercu : ( KP – 02 hal 42 )
√ 23×g Hc
23
Q=Cd×23×√g×2
3×B' eff×Hc
32
3 36=Cd×23×√9 .81×2
3×(38 ,6−0 ,22Hc)Hc
32
336=1 ,7049Cd×(38 ,6−0 . 22Hc )Hc3
2
197 ,079=Cd×(38 ,6Hc3
2−0 ,22Hc52 )
5 3.218 1.26 2 2.50 1.333 1 0.9936 1.314 1.75 2 1.80 1.333 0.996 0.99
Data hasil perhitungan : Hc = 1.75 mCd = 1.314 m
@ Kecepatan air di depan mercu
Jadi :V = 1.905 m/dt
Hd = 1.565 m
Maka :@ Elevasi mercu : 248.65@ Tinggi tekan ( Hd ) : 1.565@ Elevasi muka air banjir ( M.A.B ) rencana : 250.215@ : 1@ Elevasi muka tanah yang diperlukan : 251.215@ Elevasi muka tanah tepi sungai : 250@ Tinggi tanggul : 1.215
Tinggi Jagaan ( KP - 02 hal 53 : 0.75-1.5m)
V =Q
S ( p + Hc )=
33636 x ( 3 ,15+ 1 ,75 )
= 1 ,905m /dtk
V 2
2 x g= 1 ,9052
2 x 9 ,81= 0 ,185 m
Hd = Hc − V 2
2 x g= 1 ,75− 0 ,185 = 1 ,565m
MAB +250,215 m
+251,215 m
w = 1 mv²/2g = 0,185
MAN +248,65 m
MT +250 m
+245,5 m
P = 3,15 m
Hd = 1,565 m
Gambar: Profil Bendung
MAB +250,215 m
+251,215 m
w = 1 mv²/2g = 0,185
MAN +248,65 m
MT +250 m
+245,5 m
P = 3,15 m
Hd = 1,565 m
Gambar: Profil Bendung
♫ KONTROL ELEVASI MUKA AIR DI MUKA BENDUNG
@ Data Perencanaan :m³/dt @ Debit banjir rencana ( Q ) :
m @ Elevasi dasar sungai :m @ Tinggi air di atas ambang :m @ Lebar normal sungai ( B ) :m ( KP – 02 ) @ Kehilangan energi ( k ) :x Lbr. Sungaim
@ Penampang sungai dianggap seragam
pas.Batu kali Ao = ho ( B + m.ho )(0,1 - 0,7Hc) = ho ( 36 + ho )
0.5 Hc
@
m Nov k h1 (m) h0 (m) A0 (m2)
m (m/dtk) (v2/2g) (1,75-k) (3,15+h1) [h0(h0+36)]
m 1 0 0 1.75 4.9 200.410m 2 1.677 0.143 1.607 4.757 193.869
3 1.733 0.153 1.597 4.747 193.4224 1.737 0.154 1.596 4.746 193.3895 1.737 0.154 1.596 4.746 193.3876 1.737 0.154 1.596 4.746 193.387
m 7 1.737 0.154 1.596 4.746 193.387
m 8 1.737 0.154 1.596 4.746 193.387pilar rencana yg berada ditengah 9 1.737 0.154 1.596 4.746 193.387
m
Sehingga di peroleh nilai :
k = 0.154 m
= 1.596 m
= 4.746 m
= 193.387
= 1.737 m/dt
Maka nilai k,ho,h1 dicari dengan cara coba – coba
h1
h0
A0 m²
Vbanjir
1.01,31.0 1,3 1.0 38,6
Gambar : Pintu Bilas dan Mercu
+245,5 m
p = +3,15 m
+248,3 m
h1 =+1,596 m
k=+0,154 m
MAN +248,65 m
+245,5 m
Gambar: Elevasi Muka Air
+250,4 m
Sehingga diperoleh :@ Elevasi air di depan bendung = 250.40@ Elevasi dasar sungai = 245.50@ Tinggi tanggul ( tanpa jagaan ) = 4.90@ Tinggi jagaan diambil = 1.00@ Elevasi tanggul dengan jagaan = 251.40
Ambang bulat sebagai fungsi perbandingan H1/r
1.01,31.0 1,3 1.0 38,6
Gambar : Pintu Bilas dan Mercu
+245,5 m
p = +3,15 m
+248,3 m
h1 =+1,596 m
k=+0,154 m
MAN +248,65 m
+245,5 m
Gambar: Elevasi Muka Air
+250,4 m
Gambar 4.6
Cd ukur1.2971.2931.3041.310
sebagai fungsi perbandingan P/H1
untuk bendung mercu Ogee dengan muka hulu
Q=Cd×23×√g×2
3×B' eff×Hc
32
3 36=Cd×23×√9 .81×2
3×(38 ,6−0 ,22Hc)Hc
32
336=1 ,7049Cd×(38 ,6−0 . 22Hc )Hc3
2
197 ,079=Cd×(38 ,6Hc3
2−0 ,22Hc52 )
1.3241.314
mmmmmmm
MAB +250,215 m
+251,215 m
w = 1 mv²/2g = 0,185
MAN +248,65 m
MT +250 m
+245,5 m
P = 3,15 m
Hd = 1,565 m
Gambar: Profil Bendung
MAB +250,215 m
+251,215 m
w = 1 mv²/2g = 0,185
MAN +248,65 m
MT +250 m
+245,5 m
P = 3,15 m
Hd = 1,565 m
Gambar: Profil Bendung
♫ PERHITUNGAN DIMENSI BEDUNG
336
245.5 m1.75 m36 m
0.185 m
Vbanjir
(Q/A0) @ Berdasarkan KP- 02 hal 65
1.677 H = El.muka air di depan bendung – El.puncak mercu 1.733 = 1.75 m1.737 Z = El.muka air di depan bendung – El.muka air sungai sebelum di bendung1.737 = 2.10 m1.737 Maka :1.7371.737 = 1.2 m
1.7371.737
Dengan ketentuan :
Z/H = 1.2 maka digunakan persamaan 2
D = L = R = 1,4 Z + 0,6 H = 3.99 m
a = 0.320 mr = 0.875 m
m³/dt
1. Bila
1. Bila
+245,5 m
p = +3,15 m
+248,3 m
h1 =+1,596 m
k=+0,154 m
MAN +248,65 m
+245,5 m
Gambar: Elevasi Muka Air
+250,4 m
+251,4 m
+250,4 m
+248,3 m
+248,65 m
11
DR=
2a
r P = 3,15 m+245,5 m
B
CD
EJFGH
t
KL
N
M
Gambar : Kolam Olak menurut Vlughter
ZH
43
¿¿
13¿¿
♫ DIMENSI BENDUNG DAN PANJANG PERKOLASI
p Panjang Perkolasi :• Hidoulik gradien L = 8 H• Tinggi bendung = 1.75• L yang diperlukan = 14• L yang ada = r + L + D +2a• = 9.494• L ada > L yang diperlukan maka perlu ditambah blanket atau sheetpile• Perpanjangan bendung = 4.506
m AB = r = 0.875m BC = R – P – a = 0.520m CD + EJ = 3.99m JF = D = L = 3.99m
DE = t = = 1.432
Dimana :t = Tebal lantai bendung ( paling kritis pada saat ruang olakan )kosong
=
=FG = a = 0.320GH = 2a = 0.64HI = FG + t + a = 2.071
Panjang rayapan yang ada (L) = AB + BC +(CD + EJ ) + DE + JF + FG + GH + HI = 13.837
• Direncanakan member kaki bendung untuk mengurangi gerusan.LM = MN = 2a = 0.64
KL = a = 0.320
KA = t = 1.432
Maka panjang rayapan adalah (L) = L ada + LM +MN + KL + KA = 16.866
• Maka panjang perkolasi :L = 16.866L = 16.866 > 14
Wa Berat air ( 1000 kg / cm3 )
Wb Pasangan batu kali ( 2200 kg/cm3 )
+245,5 m
p = +3,15 m
+248,3 m
h1 =+1,596 m
k=+0,154 m
MAN +248,65 m
+245,5 m
Gambar: Elevasi Muka Air
+250,4 m
P xWaWb
♫ TEKANAN UPLIFT
Tinggi Bendung dari dasar = 3.15
Panjang Perkolasi = 16.866
= 1
Rumus : Tekanan Uplift =
TITIKPANJANG BLANKET (l)
( m )
N 0.0M 0.64L 0.639 + 0.639K 1.278 + 0.320
A 1.598 + 1.432
B 3.029 + 0.875C 3.9043 + 0.52
El.muka air di depan bendung – El.puncak mercu D 4.4248 + 1.995E 6.4198 + 1.432
El.muka air di depan bendung – El.muka air sungai sebelum di bendung J 7.8517 + 1.995F 9.8467 + 3.99G 13.8367 + 0.32H 14.1562 + 0.64I 14.7952 + 2.071
Kontrol Plat Lantai Olakan (Kp-02 hal 123)
Berat Volume Air (γw)
+251,4 m
+250,4 m
+248,3 m
+248,65 m
11
DR=
2a
r P = 3,15 m+245,5 m
B
CD
EJFGH
t
KL
N
M
Gambar : Kolam Olak menurut Vlughter
43
¿¿
13¿¿
(L−l )×PL×γW
D
F
G
R
B
EJ
CD
+248,65 m
KA
N
ML
H
I
2a
a
Gaya angkat pada pondasi bendung ( KP – 02 hal 115
mm
r + L + D +2am
L ada > L yang diperlukan maka perlu ditambah blanket atau sheetpilem
mmmm
m
Tebal lantai bendung ( paling kritis pada saat ruang olakan )kosong
mmm
AB + BC +(CD + EJ ) + DE + JF + FG + GH + HI m
Direncanakan member kaki bendung untuk mengurangi gerusan.mm
m
L ada + LM +MN + KL + KA m
OK!OK!
Ps Pw Pd
s wyd
W4
W2
W1
W3
X2
X1
X3X4
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
Gambar:Gaya Angkat
m
m
PANJANG BLANKET (l) TEK. UPLIFT
( m ) (Kg/cm2)
0.0 3.1500.64 3.031
= 1.278 2.911= 1.598 2.852
= 3.029 2.584
= 3.9043 2.421= 4.4248 2.324
= 6.4198 1.951= 7.8517 1.684= 9.8467 1.311= 13.8367 0.566= 14.1562 0.506= 14.7952 0.387= 16.8660 0.000
t/m3
(L−l )×PL×γW
D
F
G
R
B
EJ
CD
+248,65 m
KA
N
ML
H
I
2a
a
Ps Pw Pd
s wyd
W4
W2
W1
W3
X2
X1
X3X4
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
Gambar:Gaya Angkat
♫ STABILITAS BENDUNG
Kontrol stabilitas pada tubuh bendung meliputi :
1) Stabilitas terhadap guling
2) Stabilitas terhadap gese3) Stabilitas terhadap DDT
Analisa pada masing - masing stabilitas ditinjau pada dua kondisi :1) Kondisi normal2) Kondisi gempa
Guna menganalisa stabilitas lebih lanjut perlu diketahui dahulu gaya – gaya yang bekerjapada tubuh bendung :
1) Tekanan air dan sedimen2) Berat konstruksi3) Tekanan tanah4) Gaya- gaya gempa
Tekanan air dan sedimen
Peninjauan dilakukan pada kondisi normal dan kolam olakan kosong tekanan yang
1) Tekanan Uplift
2) Tekanan hidrostatis (Pw)3) Tekanan hidrodinamis ( Pd )
4) Tekanan sedimen ( Ps )
Data :
= 1
P = 3.15 mKa =
= 1
@ Tekanan UpliftSeperti perhitungan di table tekanan Uplift
@ Tekanan Hidrostatis ( Pw )
Pw = = 4.96125 Ton
= x P = 1.05 m
terjadi, yakni :
gw
γs
x gw x P2
Yw
1213
1−sin 300
1+sin 300
@ Tekanan Hidrodinamis ( Pd )
Pd = = 0.868 Ton e = koefisien gempa ( 0,1 – 0,15 )Diambil 0.15
= x P = 1.26 m
@ Tekanan Sedimen ( Ps )
Ps = = 1.652 Ton
Ys = x P = 1.05 m
x gw x P2 x e
Yd
x gs x P 2 x Ka
712
25
1213
@ Berat Konstruksi Bendung
P - r = 2.275 m
γ batu kali = 2.2
= 0.25 x 3.143 x 0.875 ² x 2.2= 1.3234 Ton
= 0.875 x ( 2.275 + 0.32 ) x 2.2= 4.994 Ton
= 0.5 x ( 1.995 + 1.995 ) x ( 0.875 + 2.275 + 0.32
= 17.51 Ton
= 1.432 x 1.995 x 2.2= 6.284 Ton
Jarak ( x,y )
= 0.4 x 0.875 + 3.99= 4.34 m
= 0.4 x 0.875 + 4.547= 4.897 m
= 0.5 x 0.875 + 3.99
= 4.427 m
t/m³
W1
W2
W3
W4
x 1
y 1
x 2
Ps Pw Pd
s wyd
W4
W2
W1
W3
2,275 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
X2
X1
X3X4
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
AB0,32 m
= 0.5 x ( 2.275 + 0.32 ) + ( 1.952 )
e = koefisien gempa ( 0,1 – 0,15 ) = 3.250 m
= 0.667 x ( 3.99 )
= 2.66 m
= 0.333 x 3.99 + 1.432
= 2.762 m
= 0.5 x 1.995= 0.997 m
= 0.5 x 1.432
= 0.716 m
= 0.5 x ( 0.875 + 3.99 )
= 2.432 m
= 0.667 x ( 0.875 + 3.99 )= 3.243 m
Dari hasil perhitungan diperoleh :
= 2.584
= 1.311
= 1.273
= x ( 3.99 + 0.875 )= 6.378 m
= 0.5 x 1.273 x 3.99 + 0.875= 3.097 m
@ Kontrol Terhadap Geser
y 2
x 3
y 3
x 4
y 4
xV1
xv2
MA t/m2
MJ t/m2
MA – MJ t/m2
V1 MJ
V2
V2
V1MJ MA
Xv1Xv2
∑V =
= 20.6392 Ton
∑H = Pw + Pd + Ps
= 7.482 Ton
Diketahui :
f = 0.6 =
n = > 1.5
= 1.655 > 1.5
W1 + W2 + W3 + W4 - V1 - V2
koef. Gesekan ( kp 02 hal. 121)
( kp 02 hal 120 )
OK!OK!
f .ΣVΣH
♫ Perhitungan Stabilitas Bendung
@ Stabilitas Momen Terhadap titik J :
= Pw ( Yw + 2.272 ) + Ps ( Ys + 2.272 )
= 4.96125 ( 1.05 + 2.272 ) + 1.652 ( 1.05 + 2.272 )= 32.3114 tm 48.6217
== 1.3234 x 4.34 + 4.99442 x 4.427 + 18 x 2.66 += 80.7073 tm
Syarat :
= 2.49779 > 1.5
@ Letak Resultan
Mx == 48.3958 tm
R = 21.9533 t
x = Mx
+ 0.52 ) x 2.2 R
= 2.204 m
L = 4.865 m
Syarat nilai x :
1/3L ≤ x ≤ 2/3L1.622 ≤ 2.204 ≤ 3.243
∑ Maktif
∑ Mpasif (w1 . x1)+ (w2 . x2)+ (w3 . x3)+ (w4 . x4)
Mpasif – Maktif
OK!OK!
OK!OK!
Ndak kNTRoL jD pke seBelahx
Ps Pw Pd
s wyd
W4
W2
W1
W3
2,275 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
X2
X1
X3X4
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
AB0,32 m
F>1,5MpasifMaktif
>1,5
R=√ΣV 2+ΣH 2
V2
V1MJ MA
Xv1Xv2
♫ TEKANAN TANAHKarena Tekanan tanah di hulu dan hilir sama, maka dalam hal ini, gaya tekanan tanah
pada tubuh bendung diabaikan.
+ Pd ( Yd ) + ( 0.5 x 1.952 ) + ( 0.5 + 1.952 )
+ 0.868 ( 1.26 ) + 6.378 ( 0.5 x 1.952 ) + 3.097 ( 0.5 + 1.952 ) ♫ GAYA GEMPAAkibat gempa akan menimbulkan gaya horisontal yang bekerja pada titik berat massa
1 Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw )+ 6.284 x 0.9975 2 Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs )
@ Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw ) :
Gw
e
V1 V2
Ada 2 macam gaya gempa, yaitu :
Gw1
Gw2
Gw3
Ndak kNTRoL jD pke seBelahx
GW4
GW2
GW1
GW3
2,595 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
X2
X1
X3X4
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
Gw4
TEKANAN TANAH @Karena Tekanan tanah di hulu dan hilir sama, maka dalam hal ini, gaya tekanan tanah
pada tubuh bendung diabaikan.
GAYA GEMPAAkibat gempa akan menimbulkan gaya horisontal yang bekerja pada titik berat massa
Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw )Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs )
@
Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw ) :
= w . e
=Koefisien gempa ( 0.1 – 0.15 )Diambil 0.15
= 1.3234 x 0.15= 0.1985 Ton
= 4.9944 x 0.15
= 0.7492 Ton
= 17.5121 x 0.15
Ada 2 macam gaya gempa, yaitu :
GW4
GW2
GW1
GW3
2,595 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
X2
X1
X3X4
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
Ps Pw Pd
s wyd
W4
W2
W1
W3
2,595 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
V2
V1
= 2.6268 Ton
= 6.2842 x 0.15= 0.9426 Ton
Gss
Gw4
Gw2
Gw3
2,595 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
Gw1
Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs ) : ♫
= Diasumsikan = 1.7
P = 3.15 mλa = Koefisien Tekanan Sedimen keadaan gempa
= 0.708
Jadi :
Gs = 5.9714 TonYs = 3.322 m
Gaya Total pada Bendung :
@ Kondisi Normal
♫
∑V = 20.6392 Ton
∑H 7.482 Ton
γs t/m³
Gs= 12×γ s×P2×λa
Ps Pw Pd
s wyd
W4
W2
W1
W3
2,595 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
V2
V1
Momen Tahanan :
= 5.7437 tm
= 22.1128 tm
= 46.5822 tm
= 6.2685 tm
= 80.7073 tm
Momen Guling:
= 1.0940 tm
= 5.2093 tm
= 1.7347 tm
= 15.5142 tm
= 10.0451 tm
= 33.5974 tm
♫@ Kondisi Gempa
∑V = 0
∑H == 10.4885 Ton
Momen Guling:
= 0.9721 tm
w1 . x1
w2 . x2
w3 . x3
w4 . x4
ΣMT
Pd . yd
Pw . yw
Ps . ys
V1 . xV1
V2 . xV2
ΣMG
Gw1 +Gw2 + Gw3 + Gw4 + Gs
Gw1 . y1
Gss
Gw4
Gw2
Gw3
2,595 m
0,52 m
1,432 m
0,875 m
1,995 m 1,995 m 0,875 m
Y4
Y3
Y2
Y1
J E
D C
B A
Gw1
= 2.4345 tm
= 7.2548 tm
= 0.6748 tm
= 19.8358 tm
= 31.1720 tm
Gw2 . y2
Gw3 . y3
Gw4 . y4
Gs . ys
ΣMT
STABILITAS TERHADAP GULING
SF = > 1.5→ Pada keadaan Normal
SF = > 1.1→ Pada keadaan Gempa
Dimana :Σ M Tahanan = 80.7073 tmΣ M Guling = 33.5974 tm → Pada keadaan NormalΣ M Guling = 31.1720 tm → Pada keadaan Gempa
@ Kondisi Normal
SF =80.707333.5974
= 2.4022 > 1.5
@ Kondisi Gempa
SF =80.7073
31.1720= 2.5891 > 1.1
STABILITAS TERHADAP GESER
Dimana :f = Koefisien geser = 0.6
Σ V = 20.6392 tm
Σ H = 7.482 tm → Pada keadaan Normal
Σ H = 10.4885 tm → Pada keadaan Gempa
OK!OK!
OK!OK!
MtahananMguling
MtahananMguling
SF=( f×ΣV+c×A )ΣH
>1. 5→pada keadaan Normal
SF=( f×ΣV+c×A )ΣH
>1. 1→ pada keadaan Gempa
C = Kohesi tanah, dianggap 0
A = Luas bidang dasar pondasi
@ Kondisi Normal
SF =12.3835
7.4816
= 1.6552 > 1.5
@ Kondisi Gempa
SF =12.3835
10.4885
= 1.1807 > 1.1
STABILITAS TERHADAP DAYA DUKUNG
@ Kasus 1
@ Kasus 2
Dimana :
ΣM == 15.9380 tm
Σ V = 20.6392 tm
ΣMTahanan - ΣMGuling
OK!OK!
OK!OK!
Jika e <L6
σ max/min=ΣVA
(1±6e1
)< σ̄
Jika e >L6
σ max/min=ΣV
3(L6−e )B
< σ̄
e=|ΣMΣV
−L2|
L = 4.865 m
A = L x B
= 175.14
Diketahui daya dukung dalam tanah = 1.5 Kg/cm²Sehingga eksentrisitas :
e = 15.9380 - 4.86520.6392 2
= -1.66 ~ 1.66
= 1.66 > 0.811
Jadi, tegangan yang terjadi masih dibawah tegangan ijin.
m²
→ Kasus 02
σ maxσmax
=ΣV . 23(L/2−e )B
< σ̄ ijin
σ maxσmax
=(20 ,6392 ). 23( 4 ,865/2−1 ,66 )36
< σ̄ ijin
σ maxσmax
=0,5 t/m2< σ̄ ijin (1,50 kg/cm² )
♫ TEGANGAN PADA BLANKET ♫ TEGANGAN PADA KAKI BENDUNG
γ batu kali
γ batu kali = 2.2 γw
γw = 1
@ Berat Sendiri
N = 0.64 x 2.2 = 1.406
A = 0.3195 x 2.2 = 0.703 @ Berat Sendiri
J
@ Berat Beban Air I
@ Berat Uplift
JI
@ Total Beban
J
N = 3.15 x 1 = 3.15 I
A = 3.15 x 1 = 3.15
@ Berat Beban Uplift
t/m3
t/m3 MJ
t/m2
t/m2
t/m2
t/m2
A N
3,15 m
A N
A K
L1,432 m 0,64 m
M
N0,32 m
H G
F
I
J
2,072 m 1,311 m
N = 3.15 x 1 = 3.15
A = 2.5842 x 1 = 2.584
Jadi total beban :
N = 7.706
A = 6.437
t/m2
t/m2
t/m2
t/m2
2,584 m
3,15 m
♫ DIMENSI DINDING PENAHAN
TEGANGAN PADA KAKI BENDUNG
= 2.2 @
= 1
= 1.311
@
Berat Sendiri
= 1.311 x 2.2 = 2.8841
= 2.071 x 2.2 = 4.5558 @
Berat Uplift
= 1.311 x 1 = 1.311= 0
Total Beban
= 1.5732
= 4.5558
@
t/m3
t/m3
t/m2
t/m2
t/m2
t/m2
t/m2
t/m2
H G
F
I
J
2,072 m 1,311 m
+ 251,215 m
+ 245,5 m
+ 248,3 m
4 m
5,715 m
0,9 m
0,6 m
0,6 m
2,5 m
+ 251,215 m
+ 245,5 m
+ 248,3 m
4 m
5,715 m
0,9 m
0,6 m
0,6 m
2,5 m
DIMENSI DINDING PENAHAN
Sketsa Gambar
Data
Elevasi tanggul = 251.215 m 2.8 mElevasi dasar sungai = 245.5 m
Elevasi muka air = 248.3 m
Peninjauan pada kondisi muka air normal :H = 251.215 - 245.5
= 5.715Lebar bendung = 0,5H ~ 0,7H
= 2.8575 ~ 4.0006 diambil 4 mD = H/8 ~ H/6
= 0.7144 ~ 0.9525 diambil 0.9 m
Lebar Atas Bendung = 0,3H ~ 0,5 H
= 1.7145 ~ 2.8575 diambil 2.5 m
Kaki Bendung = 0,5D ~ D
= 0.45 ~ 0.9 diambil 0.6 m
Sketsa Dinding Penahan
0.3 H – 0,5H
H
0.5 D - D
0.5 H - 0.7 H
D = H/8 - H/6
+ 251,215 m
+ 245,5 m
+ 248,3 m
4 m
5,715 m
0,9 m
0,6 m
0,6 m
2,5 m
+ 251,215 m
+ 245,5 m
+ 248,3 m
4 m
5,715 m
0,9 m
0,6 m
0,6 m
2,5 m
@ Gaya - gaya yang bekerja pada dinding penahan
0.3 = 1800
= 1850
= 2200Ka = 0.333Kp = 3.0γw = 1000
Notasi perhitungan Gaya (kg) Lengan (m) Momen (kg.m)
13114.66 2.205 28918.177
-749.25 0.300 -224.775
-6845 1.233 -8442.167
∑Jumlah 5520.4098 20251.236
(0.9)(4)(2200) 7920 2.000 15840.000
(2.5)(5.715)(2200) 31432.944 1.850 58150.945
1/2(0.3)(5.715(2200) 1885.9766 3.200 6035.125
(0.6)(5.715)(1800) 6172.2871 3.700 22837.462
1/2(0.3)(5.715)(1800) 1543.0718 3.300 5092.137
(0.6)(2.8)(1000) 1680 0.300 504.000
∑Jumlah 50634.279 108459.670
g Tanah kg/m³
g Sat kg/m³
g Batu kg/m³
kg/m³
P1 1/2(1800)(6.615)²(0.333)
P2 1/2(1850)(0.9)²
P3 1/2(1000)(3.7)²
W1
W2
W3
W4
W5
W6
+ 245,5 m
W4
W5
W3
W2
W1
P3
P2
MAB Rencana + 250,215 m
+ 248,3 m
W6
P1
5,715 m
0,9 m
0,6 m 0,6 m2,5 m0,3 m
Un
1/2(4)(1800) 3600 1.333 4800.000
= 5520.40976 kg
= 47034.279 kg
Momen Guling (momen aktif)
== 25051.236 kg.m
Momen Penahan (momen pasif)
= 108459.670 kg.m
=
= 83408.434 kg.m
Un
SH
SV
Ma SMP + MUn
M p
SM Mp - Ma
♫ STABILITAS DINDING PENAHAN
@ Stabilitas terhadap Geser :
Syarat :
> n n = 1.5
0.6
0.647034.279
= 5.112 > 1.55520.40976
Jadi dinding tersebut aman terhadap geser.
@ Stabilitas terhadap Guling :
Syarat :
Mp
Ma > n n = 1.5108459.670
= 4.330 > 1.525051.236
@ Stabilitas terhadap Dukung :
x =
= 83408.434
47034.279
= 1.773
L = 4 m
Syarat :
1/3 L < x < 2/3L
1.333 < 1.773 < 2.667
e = x - L/2
f = tgn q = tg 30° =
ΣM
ΣV
OK!OK!
OK!OK!
OK!OK!
+ 245,5 m
W4
W5
W3
W2
W1
P3
P2
MAB Rencana + 250,215 m
+ 248,3 m
W6
P1
5,715 m
0,9 m
0,6 m 0,6 m2,5 m0,3 m
Un
f .ΣVΣH
= -0.2= 0.2
=
= 47034.279
5.715
= 8229.854
= 10698.81
= 1.069881
= 5760.8978 < = 1.2 kg/cm²
= 0.5760898
smax/min
smax
Kg/cm2
smin
Kg/cm2
ΣVH (1±6e
L )(1±6e
L )(1±0,3 )
σ
♫ PERENCANAAN TANGGUL
Diketahui data – data sebagai berikut :
@ Sebelum ada bendung :Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan : 245.5 mElevasi muka air sungai sebelum dibendung : 248.3 mElevasi muka tanah : 250 m
@ Setelah ada bendung :Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan : 245.5 mElevasi muka air setelah dibendung : 248.65 mElevasi tanggul dekat bendung : 251.215 m
Asumsi
Tinggi muka tanah asli di tepi sungai mengikuti kemiringan dasar sungai :
Kasus 1 : Untuk
Kasus 2 : Untuk
h = Tinggi air setelah dibedunga = Kedalaman air sebelum dibendungL = Panjang total genangani = Kemiringan dasar sungai 0.005 (asumsi)
Dari data yang ada :
a = 248.3 - 245.5 = 2.8 m
h = 250.2151 - 245.5 = 4.715 m
w = 251.215 - 250.215 = 1.000 m
Sehingga :
h = 4.715 = 1.684 > 1
a 2.8
³ 1 ® L =
£ 1 ® L =
Panjang genangan ( LG ) :
ha
2hi
ha
( a + h )i
= 2h = 1886.032 mi
= 2(h + w) = 2286.032 mi
Lebar muka air banjir
= = 45.43 m
Lebar dasar
= = 30.4 m
Lebar genangan rata – rata := ½ . ( Ba + Bb )= 37.915 m
Panjang genangan
= 1886.032 m
Luas genangan
= = 71509.07
LG
Panjang tanggul ( LT ) :
LT
Ba Bn + 2h
Bb Bn - 2a
LG
AG LG . m²
+ 245,5 m
+ 248,65 m
+ 250,215 m
Bb= 30,4 m
Ba= 45,43 m
Bn=36 m
4,715 m
+ 251,215 m
B
B
♫ PERHITUNGAN VOLUME TIMBUNAN
Panjang genangan (LG) = 1886.032 m
Asumsi lebar tanggul = 3 m
@ Luas Potongan A
+ 245,5 m
+ 248,65 m
+ 250,215 m
Bb= 30,4 m
Ba= 45,43 m
Bn=36 m
4,715 m
+ 251,215 m
377,2 m
0,243 m
1886 m
ABCDEF
377,2 m 377,2 m 377,2 m 377,2 m
1,215 m
0,486 m0,729 m 0,972 m
1.215 3.000 1.215
1.215
Luas = 2 ( 0.5 x 1.215 x 1.215 ) + ( 3 x 1.215 )
= 5.1217
@ Luas Potongan B
Luas = 2 ( 0.5 x 0.972 x 0.972 ) + ( 3 x 0.972 )= 3.8611
@ Luas Potongan C
Luas = 2 ( 0.5 x 0.729 x 0.729 ) + ( 3 x 0.729 )= 2.7187
m²
m²
m²
+ 250 m
1.215 3.000 1.215
1.215
0.972 3.000 0.972
0.972
0.729 3.000 0.729
0.729
@ Luas Potongan D
Luas = 2 ( 0.5 x 0.486 x 0.486 ) + ( 3 x 0.486 )= 1.6943
@ Luas Potongan E
Luas = 2 ( 0.5 x 0.243 x 0.243 ) + ( 3 x 0.243 )= 0.7881
m²
m²
0.486 3.000 0.486
0.486
0.243 3.000 0.2430
0.243
Timbunan = 1.215
L = 377.2
A 5 1.215B 4 0.972C 3 0.729D 2 0.486E 1 0.243F 0 0
TitikLuas
Panjang (m)Rata-Rata (m²)
A 5.12174.4914 377.2
B 3.8611
3.2899 377.2
C 2.7187
2.2065 377.2
D 1.6943
1.2412 377.2
E 0.7881
0.3941 377.2
F 0
Jumlah
Luas (m²)
ΣV
+ 250 m
1,215 m
377,2 m
0,243 m
1886 m
ABCDEF
377,2 m 377,2 m 377,2 m 377,2 m
1,215 m
0,486 m0,729 m 0,972 m
Volume timbunan total = 8768.5565
Asumsi :Faktor compact = 0.9
Factor swell = 1.3
= 8768.5565
0.9
= 9742.8406
Volume loose = volume bank x faktor swell= 12665.6928
VolumeBank=volumeCompactfaktorCompact
m
m
1694.1786
1240.9639
832.3024
468.1942
148.6392
4384.2783
Volume (m³)
m
volume bank x faktor swell
m³
m³
VolumeBank=volumeCompactfaktorCompact