peReNcaNaaN BeNDuN6SOAL PERHITUNGANPERENCANAAN BENDUNGPERHITUNGAN PINTU PENGAMBILANPERHITUNGAN PINTU PEMBILASPERENCANAAN BENDUNGKONTROL ELEVASI MUKA AIR DI MUKA BENDUNGPERHITUNGAN DIMENSI BEDUNGTEKANAN UPLIFTDitentukan skema denah sebagai berikut :SALURAN INDUK / PRIMER@Elevasi muka air saluran primer = Elevasi air tertinggi disungai sebelum dibendung =248.3m@Q pembilas = Q pengambilan =4.65m3/ dtk@Data Perencanaan :@Data Perencanaan :Tinggi Bendung dari dasar=3.15m@Perbedaan tinggi muka air ( z ), (KP- 02 hal 84) : z = 0,15 0,30 m diambil z =0.25m@Lebar Pintu Pembilas ( KP 02 hal 88 )@Debit banjir rancangan (Q):336m/dt@Debit banjir rencana ( Q ):336m/dtPanjang Perkolasi=16.866m@Luas daerah irigasi (netto) (A)=2511haElevasi air dimuka pintu =248.55m@Lebar pintu pembilas = 1/6 sampai dengan 1/10 lebar efektif bendung tetap@Lebar normal sungai (Bn):36m@Elevasi dasar sungai:245.5mBerat Volume Air (w)=1t/m3@Kebutuhan air disawah ( q )=1.48lt/dt/haElevasi dasar saluran primer =246.37m60% lebar pintu pengambilan=2.58m@Elevasi muka tanah tepi sungai:250m@Tinggi air di atas ambang:1.75m@Kecepatan air disaluran primer ( V )=( 0,2 0,6 m/dtk )Elevasi dasar saluran dimuka pintu pengambilan dan elevasi dasar induk diambil dari2.6m@Elevasi dasar sungai:245.5m@Lebar normal sungai ( B ):36mRumus : Tekanan Uplift =Diambil0.5(KP- 02 hal 84) : d = 0,15 0,25 m diambil d =0.25m@Persediaan tinggi tekanan u/ eksploitasi:0.1m( KP 02 )@Kehilangan energi ( k ):0.185m@b : h saluran primer=1.5Elevasi dasar saluran induk primer =246.62mDiameter maksimum material yang digelontor diambil =5mm@Lebar bendung + pembilas ( KP 02 hal 38 ):1.2x Lbr. Sungai@Kemiringan talud saluran primer=.1 : 1.Sehingga didapatkan :Koefesien endapan material = 3,2 5,5 diambil 4:43.2mTITIKPANJANG BLANKET (l)TEK. UPLIFT@Elevasi muka air sungai sebelum dibendung=248.3mH1 =1.93mKecepatan pembilas yang diperlukan ( )@Penampang sungai dianggap seragam( m )(Kg/cm2)@Elevasi muka tanah pada tepi sungai (tanggul sungai)=250mH2 =1.68m@Jenis konstruksi dinding:pas.Batu kaliAo=ho ( B + m.ho )N0.03.150@Selisih elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan@Jari jari mercu ( r mercu bulat KP -02 hal 42 ):(0,1 - 0,7Hc)=ho ( 36 + ho )M0.643.031Debit yang diperlukan untuk pengambilan :P =1.12mC =Koefisien endapanDipakai0.5HcL0.639+0.639=1.2782.911Untuk nilai P minimum menurut (KP-02 hal 86) yang mengangkut pasir P =0.5md =Diameter maksimum material =0.005cmK1.278+0.320=1.5982.852Q=A x qSedangkan berdasarkan Perhitungan nilai P = 1.12 m, sehingga tidak perlu dilakukan@Menentukan Elevasi Puncak Mercu@Maka nilai k,ho,h1 dicari dengan cara coba cobaA1.598+1.432=3.0292.584Data yang diketahui sebagai berikut :=2511x1.48penggalian lagi.@Elevasi muka air sal. Primer:248.3mNovkh1 (m)h0 (m)A0 (m2)VbanjirB3.029+0.875=3.90432.421=3716.28lt/dt=0.424m/dt@Kehilangan tinggi tekan INTAKE (z):0.25m(m/dtk)(v2/2g)(1,75-k)(3,15+h1)[h0(h0+36)](Q/A0)@Berdasarkan KP- 02 hal 65C3.9043+0.52=4.42482.324@Luas daerah irigasi (netto)=2511ha=3.71628m3/dtBerdasarkan (KP- 02 hal 71) untuk mengatasi tinggi muka air yang berubah ubah disungai@Persediaan tinggi tekan:0.1m1001.754.9200.4101.677H=El.muka air di depan bendung El.puncak mercuD4.4248+1.995=6.41981.951@Kebutuhan air disawah ( q )=1.48lt/dt/hapengambilan harus direncanakan sebagai pintu aliran bawah.@Perencanaan :@Elevasi puncak mercu:248.65m21.6770.1431.6074.757193.8691.733=1.75mE6.4198+1.432=7.85171.684@Effisiensi Irigasi=80%(Kp.02 Hal. 84)Rumus aliran tenggelam pada pintu :31.7330.1531.5974.747193.4221.737Z=El.muka air di depan bendung El.muka air sungai sebelum di bendungJ7.8517+1.995=9.84671.311@Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan=245.5m Demi kepentingan fleksibilitas & untuk memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama2Buah pilar @1m=2m@Menentukan Lebar Mercu41.7370.1541.5964.746193.3891.737=2.10mF9.8467+3.99=13.83670.566@Elevasi muka air sungai sebelum dibendung=248.3mumur proyek, maka kapasitas pengambilan harus sekurang kurangnya 120% dari2Buah pintu @1.3m=2.6m@Lebar normal sungai (Bn):3651.7370.1541.5964.746193.3871.737Maka :G13.8367+0.32=14.15620.506@Elevasi muka tanah pada tepi sungai (tanggul sungai)=250mkebutuhan pengambilan"4.6m@Lebar total pembilas (Bp):2.661.7370.1541.5964.746193.3871.737H14.1562+0.64=14.79520.387@Kemiringan Dasar Sungai=Dimana :@Lebar total bendung (B):40.6m71.7370.1541.5964.746193.3871.737=1.2mI14.7952+2.071=16.86600.000@Debit banjir rancangan ( design flood )=336m/dtQpengambilan=Q kebutuhan : Efisiensi IrigasiQ =Debit rencana ( m3/dtk )@Kecepatan Kritis@Direncanakan lebar pilar pemisah:1m81.7370.1541.5964.746193.3871.737@Lebar normal sungai ( Bn )=36m=( A x q ) : 80 %k =Faktor aliran tenggelam1pilar rencana yg berada ditengah91.7370.1541.5964.746193.3871.737@b : h saluran primer=1.5=3.71628:80%m =Koefesien debitq=Q@Lebar mercu:38.6mDengan ketentuan :@Kemiringan talud saluran primer=.1 : 1.1=4.65m3/ dtka =Tinggi bukaan pintu (m)BpSehingga di peroleh nilai :@Kemiringan garis energi ( Hydraulic gradient )=1/8.0.125g =Gravitasi bumi ( m/dtk2 )=4.645k=0.154m1. Bila@Pada waktu banjir sungai banyak membawa=LanauB =Lebar pintu (m )2.6h1=1.596m@Daya dukung ijin tanah dibawah bendung=1.2kg/cmDIMENSI SALURAN PRIMERh1 =Kedalaman air didepan pintu / atas ambang( m )=1.787m/dth0=4.746m@Jenis konstruksi bendung=Batu kaliA0=193.387m1. Bila@Hal - hal lain ditentukan sendiri=Dimensi saluran : Saluran berbentuk trapesiumhcVbanjir=1.737m/dt@Elevasi sawah tertinggi=247mData :Z/H =1.2maka digunakan persamaan 2Qpengambilan=A x VA=Luas saluran ( m2 )D = L = R = 1,4 Z + 0,6 H =3.99mDiminta :V=Kecepatan air disaluran primer ( m/dtk )=0.688ma=0.320m@Merencanakan bendung ( tetap ) irigasi tersebut(Diambil 0,5 m/dtk)KONTROL :r=0.875m@Menggambar denah serta potongan potongan yang diperlukan secara lengkap.0.688>0.424Kontrol Plat Lantai Olakan (Kp-02 hal 123)A=QpengambilanDIMENSI BENDUNG DAN PANJANG PERKOLASIVKONTROL :Gaya angkat pada pondasi bendung ( KP 02 hal 115=4.65=9.291m1/10 Lebar normal sungai B 1/6 lebar normal sungaipPanjang Perkolasi :0.53.64.66.000Hidoulik gradienL=8 HTinggi bendung=1.75mb : h=1.5L yang diperlukan=14mb=1.5h@Lebar Effektif ( Beff )L yang ada=r + L + D +2am=1=9.494mA=( b + mh ) hGb. 4.29L ada > L yang diperlukan maka perlu ditambah blanket atau sheetpile9.291=(1.5 h + h) hKoefisien K untuk debit tenggelam (dari Schmidt)Perpanjangan bendung=4.506m9.291=2.5hDimana :Sehingga diperoleh :h=1.93mn=Jumlah pilar tengah@Elevasi air di depan bendung=250.40mAB = r=0.875mb=1.5x1.93Kp=Koefisien kontraksi pilar ( KP 02 hal 40 ) =0.01@Elevasi dasar sungai=245.50mBC = R P a=0.520m=2.892m(pilar berujung bulat)@Tinggi tanggul ( tanpa jagaan )=4.90mCD + EJ=3.99m=2.9mKa=Koefisien kontraksi pangkal bendung =0.1@Tinggi jagaan diambil=1.00mJF = D = L=3.99mHc=Tinggi energi ( m )@Elevasi tanggul dengan jagaan=251.40mDE = t ==1.432mSehingga didapatkan nilai h =1.93m dan nilai b =2.9mBeff=B 2(n x Kp + Ka) x HcBeff=38.6-0.22HcDimana :t=Tebal lantai bendung ( paling kritis pada saat ruang olakan )kosong@Menentukan tinggi muka air di atas mercuWa=Berat air ( 1000 kg / cm3 )Wb=Pasangan batu kali ( 2200 kg/cm3 )FG = a=0.320mGH = 2a=0.64mGb. 4.30HI = FG + t + a=2.071mKoefisien debit m untuk permukaan pintu datar atau lengkungPanjang rayapan yang ada (L)=AB + BC +(CD + EJ ) + DE + JF + FG + GH + HI=13.837mk =Lihat grafik 4.29 diambil h2/a =2 ;a =0.84mGambar : Saluran Induk Primerh1/a =2.3mDirencanakan member kaki bendung untuk mengurangi gerusan.k =0.5LM = MN=2a=0.64mm =0.55Gambar 4.5KL=a=0.320mg =9.8m/dtk2Harga-harga koefisien C0 untuk bendungKA=t=1.432mAmbang bulat sebagai fungsi perbandingan H1/rSyarat :Maka panjang rayapan adalah (L) =L ada + LM +MN + KL + KA=16.866mH2H1Batas maksimum tinggi air di hilir (KP-02 hal 65 )Maka panjang perkolasi :1.681.29L=16.866L=16.866>14Maka :Q=k . . a . B .4.65=1.42BB=3.28mGambar 4.6Gambar 4.63.3mHarga-harga koefisien C1sebagai fungsi perbandingan P/H1Perencanaan :1 Buah pilar @1=1m2 Buah pintu @1.65=3.3m4.3mKONTROL :1/10 Lebar normal sungai B 1/6 lebar normal sungai3.64.36.000Gambar 4.7Harga-harga koefisien C2 untuk bendung mercu Ogee dengan muka hulumelengkung (menurut USBR, 1960)@Rumus debit yang melimpah di atas mercu : ( KP 02 hal 42 )Q=Cd x 2/3 xx B'eff x@P=Elevasi puncak mercu Elevasi dasar sungai=3.15mTabel hasil perhitungan :NoCd asumsiHcHc / rP / HcC0C1C2Cd ukur1-2.9613.15211.3330.9750.9981.2972-3.1383.220.981.3330.9711.2933-0.7362.4521.291.3330.9830.9951.30440.2722.121.501.3330.990.9931.31053.2181.2622.501.33310.9931.32461.3141.7521.801.3330.9960.991.314Data hasil perhitungan :Hc=1.75mCd=1.314m@Kecepatan air di depan mercuJadi :V=1.905m/dtHd=1.565mMaka :@Elevasi mercu:248.65m@Tinggi tekan ( Hd ):1.565m@Elevasi muka air banjir ( M.A.B ) rencana:250.215m@Tinggi Jagaan ( KP - 02 hal 53 : 0.75-1.5m):1m@Elevasi muka tanah yang diperlukan:251.215m@Elevasi muka tanah tepi sungai:250m@Tinggi tanggul:1.215m

2,9 mh = 1,93 m11+ 248,3 m+ 250 m+ 246,37 mOK!OK!OK!OK!OK!

sTaBiLiTas BeNDuN6STABILITAS BENDUNG@Berat Konstruksi BendungPerhitungan Stabilitas BendungTEKANAN TANAH@Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs ) :STABILITAS TERHADAP GULINGKarena Tekanan tanah di hulu dan hilir sama, maka dalam hal ini, gaya tekanan tanahKontrol stabilitas pada tubuh bendung meliputi :@Stabilitas Momen Terhadap titik J :pada tubuh bendung diabaikan.SF=>1.5 Pada keadaan Normal1)Stabilitas terhadap guling Maktif=Pw(Yw+2.272)+Ps(Ys+2.272)+Pd(Yd)+V1(0.5x1.952)+V2(0.5+1.952)s=Diasumsikan =1.7t/m2)Stabilitas terhadap gese=4.96125(1.05+2.272)+1.652(1.05+2.272)+0.868(1.26)+6.378(0.5x1.952)+3.097(0.5+1.952)GAYA GEMPAP=3.15m3)Stabilitas terhadap DDT=32.3114403342tm48.621678519Akibat gempa akan menimbulkan gaya horisontal yang bekerja pada titik berat massaa=Koefisien Tekanan Sedimen keadaan gempaSF=>1.1 Pada keadaan GempaAda 2 macam gaya gempa, yaitu :=0.708Analisa pada masing - masing stabilitas ditinjau pada dua kondisi : Mpasif=(w1 . x1)+ (w2 . x2)+ (w3 . x3)+ (w4 . x4)1Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw )1)Kondisi normal=1.3234x4.34+4.9944217885x4.4275+17.51211x2.66+6.28425x0.99752Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs )Jadi :2)Kondisi gempa=80.7072731937tmDimana :Gs=5.9714Ton M Tahanan=80.7073tmGuna menganalisa stabilitas lebih lanjut perlu diketahui dahulu gaya gaya yang bekerjaSyarat :Ys=3.322m M Guling=33.5974tm Pada keadaan Normalpada tubuh bendung : M Guling=31.1720tm Pada keadaan Gempa1)Tekanan air dan sedimen2)Berat konstruksi=2.4977924958>1.53)Tekanan tanah@Gaya Total pada Bendung :@Kondisi Normal4)Gaya- gaya gempa@Letak Resultan@Kondisi NormalSF=80.7073Tekanan air dan sedimen33.5974Peninjauan dilakukan pada kondisi normal dan kolam olakan kosong tekanan yangMx=Mpasif Maktif=2.4022>1.5terjadi, yakni :P - r=2.275m=48.3958328595tm1)Tekanan Uplift batu kali=2.2t/m@Kondisi Gempa2)Tekanan hidrostatis (Pw)W1=0.25x3.1428571429x0.875x2.23)Tekanan hidrodinamis ( Pd )=1.3234TonR=21.9533227845tSF=80.70734)Tekanan sedimen ( Ps )W2=0.875x(2.275+0.3195048252)x2.231.1720=4.9944217885Tonx=Mx=2.5891>1.1Data :W3=0.5x(1.995+1.995)x(0.875+2.275+0.3195048252+0.5204951748)x2.2Rgw=1=17.51211Ton=2.204mP=3.15mW4=1.4318181818x1.995x2.2STABILITAS TERHADAP GESERKa==6.28425TonL=4.865m@Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw ) :s=1Jarak ( x,y )Syarat nilai x :Gw=w . e@Tekanan Upliftx 1=0.4x0.875+3.991/3Lx2/3Le=Koefisien gempa ( 0.1 0.15 )Seperti perhitungan di table tekanan Uplift=4.34m1.6222.2043.243Diambil0.15y 1=0.4x0.875+4.5468181818Gw1=1.3234x0.15Dimana :@Tekanan Hidrostatis ( Pw )=4.8968181818m=0.1985Tonf=Koefisien geser =0.6Pw=x gw x P2=4.96125TonGw2=4.9944x0.15 V=20.6392tmYw=x P=1.05mx 2=0.5x0.875+3.99=0.7492TonV=20.6392Ton H=7.482tm Pada keadaan Normal=4.4275mGw3=17.5121x0.15H7.482Ton H=10.4885tm Pada keadaan Gempa@Tekanan Hidrodinamis ( Pd )y 2=0.5x(2.275+0.3195048252)+(1.952)=2.6268TonC=Kohesi tanah, dianggap0Pd=x gw x P2 x e=0.868Tone = koefisien gempa ( 0,1 0,15 )=3.250mGw4=6.2843x0.15Momen Tahanan :A=Luas bidang dasar pondasiDiambil0.15=0.9426TonYd=x P=1.26mx 3=0.6666666667x(3.99)w1 . x1=5.7437tm@Kondisi Normal=2.66mw2 . x2=22.1128tmy 3=0.3333333333x3.99+1.4318181818w3 . x3=46.5822tmSF=12.3835=2.7618181818mw4 . x4=6.2685tm7.4816@Tekanan Sedimen ( Ps )MT=80.7073tm=1.6552>1.5Ps=x gs x P 2 x Ka=1.652Tonx 4=0.5x1.995Ys=x P=1.05m=0.9975mMomen Guling:@Kondisi Gempay 4=0.5x1.4318181818Pd . yd=1.0940tm=0.7159090909mPw . yw=5.2093tmSF=12.3835Ps . ys=1.7347tm10.4885xV1=0.5x(0.875+3.99)V1 . xV1=15.5142tm=1.1807>1.1=2.433mV2 . xV2=10.0451tmxv2=0.6666666667x(0.875+3.99)MG=33.5974tm=3.243mSTABILITAS TERHADAP DAYA DUKUNGDari hasil perhitungan diperoleh :@Kondisi Gempa@Kasus 1@Kasus 2MA=2.5842209524t/m2MJ=1.3109765758t/m2MA MJ=1.2732443766t/m2V1=MJx(3.99+0.875)Dimana :=6.3779010414mV=0V2=0.5x1.2732443766x3.99+0.875H=Gw1 +Gw2 + Gw3 + Gw4 + Gs=3.097166946m=10.4885TonM=MTahanan - MGuling@Kontrol Terhadap GeserMomen Guling:=15.9380tmGw1 . y1=0.9721tm V=20.6392tmV=W1 + W2 + W3 + W4 - V1 - V2Gw2 . y2=2.4345tmL=4.865m=20.6392TonGw3 . y3=7.2548tmA=L x BH=Pw + Pd + PsGw4 . y4=0.6748tm=175.14m=7.482TonGs . ys=19.8358tmMT=31.1720tmDiketahui daya dukung dalam tanah =1.5Kg/cmDiketahui :Sehingga eksentrisitas :f=0.6=koef. Gesekan ( kp 02 hal. 121)e=15.9380-4.86520.63922n=>1.5( kp 02 hal 120 )=-1.66~1.66=1.6552005871>1.5=1.66>0.811 Kasus 02Jadi, tegangan yang terjadi masih dibawah tegangan ijin.

OK!OK!OK!OK!OK!OK!OK!Ndak kNTRoL jD pke seBelahx

te6aN6aNDIMENSI DINDING PENAHANTEGANGAN PADA BLANKETTEGANGAN PADA KAKI BENDUNG@Gaya - gaya yang bekerja pada dinding penahanSTABILITAS DINDING PENAHANPERENCANAAN TANGGULPERHITUNGAN VOLUME TIMBUNAN batu kali=2.2t/m3@Sketsa GambarTimbunan=1.215m batu kali=2.2t/m3w=1t/m3@Stabilitas terhadap Geser :Diketahui data data sebagai berikut :Panjang genangan (LG)=1886.032mL=377.2mw=1t/m3MJ=1.311t/m2Asumsi lebar tanggul=3mSyarat :@Sebelum ada bendung :@Berat SendiriElevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan:245.5mA51.215>nn =1.5Elevasi muka air sungai sebelum dibendung:248.3mB40.972Elevasi muka tanah:250mC30.729f = tgn q = tg 30 =0.6D20.486@Setelah ada bendung :E10.2430.647034.2789693519=5.112>1.5Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan:245.5mF005520.4097602744Elevasi muka air setelah dibendung:248.65mElevasi tanggul dekat bendung:251.215mJadi dinding tersebut aman terhadap geser.Asumsi@Stabilitas terhadap Guling :Tinggi muka tanah asli di tepi sungai mengikuti kemiringan dasar sungai :Syarat :Kasus 1:Untuk 1 L =N=0.64x2.2=1.406t/m2@DataMpA=0.3195048252x2.2=0.703t/m2@Berat SendiriElevasi tanggul=251.215m2.8mMa>nn =1.5Elevasi dasar sungai=245.5m0.3g Tanah=1800kg/m108459.670=4.330>1.5Kasus 2:Untuk 1 L =J=1.311x2.2=2.8841t/m2Elevasi muka air=248.3mg Sat=1850kg/m25051.236@Berat Beban AirI=2.071x2.2=4.5558t/m2@Peninjauan pada kondisi muka air normal :g Batu=2200kg/mh=Tinggi air setelah dibedungH=251.215-245.5Ka=0.333@Stabilitas terhadap Dukung :a=Kedalaman air sebelum dibendungTitikLuas (m)LuasPanjang (m)Volume (m)@Berat Uplift=5.715Kp=3.0L=Panjang total genanganRata-Rata (m)Lebar bendung=0,5H ~ 0,7Hw=1000kg/mx=Mi=Kemiringan dasar sungai0.005(asumsi)J=1.311x1=1.311t/m2=2.8575~4.0006diambil4mVA5.1217I=0D=H/8 ~ H/6NotasiperhitunganGaya (kg)Lengan (m)Momen (kg.m)=83408.434Dari data yang ada :4.4914377.21694.1786=0.7144~0.9525diambil0.9mP11/2(1800)(6.615)(0.333)13114.65976027442.20528918.17747034.2789693519B3.8611@Total BebanLebar Atas Bendung=0,3H ~ 0,5 HP21/2(1850)(0.9)-749.250.300-224.775=1.773a=248.3-245.5=2.8m3.2899377.21240.9639=1.7145~2.8575diambil2.5mP31/2(1000)(3.7)-68451.233-8442.167h=250.2150806364-245.5=4.715mC2.7187J=1.5732t/m2Kaki Bendung=0,5D ~ DJumlah5520.409760274420251.236L=4mw=251.215-250.215=1.000m2.2065377.2832.3024N=3.15x1=3.15t/m2I=4.5558t/m2=0.45~0.9diambil0.6mW1(0.9)(4)(2200)79202.00015840.000Syarat :D1.6943A=3.15x1=3.15t/m2W2(2.5)(5.715)(2200)31432.94350019991.85058150.945Sehingga :1.2412377.2468.1942@Sketsa Dinding PenahanW31/2(0.3)(5.715(2200)1885.9766100123.2006035.1251/3 L