IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2)

on

  • 3,712 views

 

Statistics

Views

Total Views
3,712
Views on SlideShare
3,712
Embed Views
0

Actions

Likes
2
Downloads
125
Comments
1

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • thnx for give me
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2) IRIGASI DAN BANGUNAN AIR (TUGAS S1 TEKNIK SIPIL UNTAG SEMARANG, MAT KUL : IRBA2) Document Transcript

  • FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SEMARANG TUGAS IRIGASI DAN BANGUNAN AIR II Pada suatu daerah pengairan yang potensional, dibutuhkan sebuah bangunan penangkap air disungai berupa bangunan bendung tetap. Berdasarkan keadaan fisik lapangan dan hasil analisis data hidrologi, didapatkan informasi seperti berikut ini : 1. Debit banjir rencana = 300 m3/dt 2. Kemiringan memanjang dasar sungai = 2,1 x 10-4 3. Luas daerah irigasi sebelah kanan = 1000 Ha 4. Lebar sungai pada as bendung = 60 m 5. Ketinggian dasar sungai pada as bendung = + 120 m 6. Elevasi sawah tertinggi = + 123,5 m 7. Kebutuhan air untuk tanaman padi di sawah = 1,18 l/dt/Ha Rencanakan bangunan bendung tetap tersebut dengan berdasarkan pada : a. Kriteria perencanaan irigasi KP – 02 b. Ketentuan USBR untuk bentuk kolam ola bangunan c. Ketentuan gambar teknik d. Data yang belum tercantum hendaknya direncanakan sendiri dengan wajar sesuai dengan ketentuan, dengan menyebut sumbernya. Diberikan kepada : Rian Rendika Irmansyah Semarang, Dosen, M.Afif Salim M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG januari 2010
  • Ir.Rudjito, MT Menentukan Tinggi Mercu Bendung Tinggi Mercu = Elevasi Mercu – Elevasi dasar sungai Faktor – factor yang mempengaruhi peil mercu bendung : 1 Elevasi sawah tertinggi = 123,50 2 Peil muka air sawah tertinggi = 0,15 3 Kehilangan tekanan dari tersier ke sawah = 0,10 4 Kehilangan tekanan dari sekunder ke tersier = 0,10 5 Kehilangan tekanan dari primer ke sekunder = 0,10 6 Kehilangan tekanan karena turning saluran = 0,15 7 Kehilangan tekanan dari alat ukur = 0,40 8 Kehilangan tekanan karena eksploitasi = 0,10 9 Persediaan untuk lain-lain bangunan = 0,25 10 Kehilangan tekanan dari sungai ke primer = 0,20 Elevasi Mercu Bendung = 125,05 Menentukan Lebar efektif Bendung Disini direncanakan baha seluruh debit banjir hanya melewati mercu dan tidak melalui pintu pembilas, maka : Beff = B mercu – 2 (n.Kp + Ka1 + Ka2) . H1 B mercu = B sungai – B pintu pembilas n . B pilar B Pembilas = B pintu + B pilar = 1/6 . Bs – 1/10 . Bs Untuk sungai < 100 m Dimana : n = jumlah pilar Kp = Koefisien konstruksi pada pilar Ka = Koefisien Konstruksi pada Abuttment H1 = Tinggi energi dihilir B pembilas = 1/6 . Bs – 1/10 . Bs  diambil 7 meter dengan I rencana M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Dimana : Lebar 3 pintu pada pembilas @2m = 6m Lebar 2 pintu pada pembilas @1m = 2m Lebar 1 pilar pada mercu @1,5 m = 1,5 m B mercu = B sungai - B pembilas = 60 – 9,5 = 50,5 m = B mercu – (2 . n . Kp + Ka1 + Ka2) . H1  KP 02 Hal.38 Beff Dimana berdasarkan KP-02 hal.40 : Kp = 0,01 (Pilar berujung bulat) Ka = 0,10 (pangkal tembok bulat dengan tembok hulu pada 90 kearah aliran dengan 0,5 . H1 > r > 0,15 H1) Tinggi Energi diatas Mercu Bendung Berdasarkan KP-02 hal,42 digunakan rumus : Cd . Q= 2 2 .g .Beff .H 11,5 3 3 Dimana : Q = debit rencana (m/dt) Cd = Koefisien debit (Cd = C 0 + C 1 + C 2 ) G = Percepatan gravitasi Beff = lebar efektif H1 = Tinggi energi dihilir Untuk mendapatkan harga H1 yang sesuai dengan Q rencana dicoba dengan mengambil harga Cd = 1,3 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG View slide
  • H1 Beef G Cd Q 1,25 57,30 9,8 1,4 191,03 1,35 57,2840 9,8 1,4 214,357 1,45 57,2680 9,8 1,4 238,5438 1,55 57,2520 9,8 1,4 263,5678 1,65 57,2360 9,8 1,4 289,4006 1,75 57,220 9,8 1,4 316,0160 9,8 1,4 1,783122 57,2147 325,000 Perhitungan angka korelasi Cd Menurut buku KP penunjangan hal 80 – 83 koefisien debit (Cd) adalah hasil dari : P = Elevasi mercu bendung - ketinggian dasar sungai pada as bendung = 125,05 – 120 = 5,05 m C 1 merupakan fungsi dari r/H1 C 2 merupakan fungsi dari p/H1 Mercu yang direncanakan adalah mercu bulat dari beton dengan 1 jari-jari. Mercu diambil 0,8 m. H1/r = 1,783122 / 0,8 = 2,22 Dari grafik didapat harga C 0 = 1,32 P/H1 = 5,05 / 1,783122 = 2,832 Dari grafik didapat harga C 1 = 1 Dari grafik didapat harga C 2 = 1,002 Cd = C 0 .C 1 .C 2 = 1,32 x 1 x 1,002 = 1,32 - diambil 1,3 Cd berbeda dari nilai 1,4 jadi rumus diatas dikoreksi menjadi : Q = Cd x 2/3 x (2/3g) / 0,5 x Beef x H11,5 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG View slide
  • H1 Beef g Cd Q 1,25 57,3 9,8 1,3 177,3941 1,55 27,2520 9,8 1,3 44,7416 1,65 57,2360 9,8 1,3 268,7291 1,75 57,220 9,8 1,3 293,435 1,85 57,2040 9,8 1,3 318,8625 1,865 57,2016 9,8 1,3 322,739 9,8 1,3 1,8737465 57,2002 Dari hasil coba-coba didapat pembacaan grafik maka H1 325,000 = 1,8737465 m Menghitung Tinggi Air Banjir Hilir Bendung Rumus yang digunakan adalah rumus STRICKER Q =V.A V = K . R2/3 I1/2 Dimana : Q = Debit (Q 200 = 300 m3/dt) V = Kecepatan aliran (m/dt) A = Luas penampang basah  A = H (b + m . H) P = Keliling basah  P = b + 2H (1 + m 2 ). ½ R = jari – jari Hidrolis K = Koefisien kekasaran (diambil 45) I = Kemiringan dasar sungai (1,9 x 10-4) Untuk mendapatkan harga H yang sesuai dengan debit banjir dicari dengan cara coba – coba , kemudian dihimpun dalam tabel : M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • H A P R V Q 1,00 69,00 71,472 0,965 0,2501 17,256 2,500 180,00 78,180 2,3024 1,4224 256,031 2,650 191,595 78,851 2,4298 1,5842 303,533 2,6885 195,363 79,068 2,4708 1,6383 320,035 2,7125 196,453 79,130 2,4626 1,6539 324,904 2,7127750 196,474 79,132 2,4829 1,6542 325,000 Harga H = 2,7127750 m Menghitung tinggi jagaan di hilir Dihitung dengan rumus Chasey W = 0,2 x 0,15 x Q2/3 = 0,2 x 0,15 x 3002/3 = 1,4 m Perencanaan Kolam Olakan 1. Menentukan kecepatan awal loncatan Berdasarkan KP-02 hal 56 untuk menentukan kecepatan awal loncatan digunakan persamaan sebagai berikut : V1 = 2.g (0,5.H 1 + Z ) Dimana : V1 = kecepatan awal loncatan (m/dt) g = Percepatan gravitasi (9,8 m/dt) H1 = Tinggi energi diatas ambang (1,8737465 m) Z = Tinggi jatuh, m = 4,81 ; m = P + n min V1 = 2 × 9,8 × (0,5 × 1,8737465 ± 5,65) M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • = 11,362 m/dt Debit persatuan luas (q) Q = V1 x Yu Dimana : q Q = Beff Yu q = V1 300 = 57,2002 5,24 = 11,362 = 5,24 m = 0,46 m 2. Mencari FR (Froude Number) V1 FR = g.Yu Dimana : FR = Bilangan Froude V1 = Kecepatan awal loncatan (m/dt) g = Percepatan gravitasi (9,8 m/dt2) Yu = Kedalaman air diawal loncatan air (m) 11,362 FR = 9,8 × 0,4 = 2,898 Syarat penelitian Kolam olak USBR berdasarkan (Fr) Fr > 1,7 type I 1,7 > Fr > 2,5 type II 2,5 < Fr < 4,5 type III Fr > 4,5 type IV 3. Mencari kedalaman konfigurasi Maka dipakai Kolam Olak USBR type III M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Y2 1 = × ( (1 ± 8.FR 2 ) − 1 Yu 2 Dimana : Y2 = Kedalaman air diatas ambang ujung Yu = Kedalaman air diawal loncatan air FR = Bilangan Froude Y2 1 = × ( (1 ± 8.(5,141) 2 ) − 1).0,5 Yu 2 Y2 = 3,39 m Y2 = 3,39 < H2 = 2,7130  maka bagian Hilir tidak aman. FR = 5,141 < 4,5 Maka memakai kolam USBR type III  KP-02 hal 59 Menentukan UP lift Preassure Keadaan yang paling berbahaya digunakan sebagai dasar menghitung tebal lantai belakang adalah apabila ruang belakang tidak ada airnya sehingga Up Lift Preassure hanya ditahan oleh lantai belakang. Aturan untuk Up lift Preassure dihitung : P x = H x . L x /L . ΔH Dimana : Px = gaya angkat pada x (kg/m2) L = panjang total bidang kontak dan bendung sampai x (m) ΔH = Beban tinggi energi (m) Hx = Tinggi energi diatas bendung (m) Panjang n pemberat maksimum dan yoniciro untuk Up Lift M = 2,74 x q0,61 Dimana : M = dalamnya penggerusan q = debit aliran m lebar (m3/dt) panjang Cut Off (m) M = 2,74 x 5,240,61 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • = 7,5256 m Gaya angkat ( Up Lift ) Lx = 5,05 x tg 45 L = H1 + h = 5,05 x 1 = 5,05 m Px = 1,875 + 2,712 = 4,58 m = 5,05 x 5,05/5,58 x 1,873 = 2,987 kg/m Panjang lantai muka dihitung dengan metode lone, yaitu bidang kemiringan g lebih curam dari 45 derajat dianggap vertikal, dan yang kurang dari 45 derajat dianggap horizontal, jalur vertikal dianggap memiliki daya tahan aliran 3 kali lebih kuat dari pada jalur horizontal, maka dipakai rumus : CL x H = ∑ Lv + 1/3 ∑ Lh Dimana : CL = Angka embesan Lone ( kerikil halus a,d) ∑ Lv = Jumlah panjang vertikal (m) ∑ Lh = Jumlah panjang Horizontal (m) H = Beda tinggi muka air (m) CL x H = 4 x 5,05 m = 20,2 m ∑ Lv = 3,50 + 1,677 + 1,5 + 1,5 + 1,5 + 1,5 + 1,5 + 1,677 + 4 = 18,354 m ∑ Lh = 1,5 + 4,25 + 2,5 + 1,5 + 5 + 1,5 + 4,75 + 1,5 = 22,50 m ∑ Lv + 1/3 ∑ Lh = 18,354 + 1/3 . 22,50 = 25,83 m Jadi CL x H < ∑ Lv + 1/3 ∑ Lh 20,2 m < 25,85 m Karena jumlah panjang vertikal ditambah 1/3 jumlah panjang horizontal lebih besar harganya M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • daripada hasil kali dengan rembesan lone dengan beda tinggi muka air, maka kita bisa menahan lantai muka air dahulu. Menentukan Debit Saluran 1 Data luas daerah irigasi yang dialiri pada sebelah kanan dan kiri 2 Kebutuhan air untuk tanaman padi 3 Debit pengambilan = 1000 Ha = 1,18 l/dt/ha = 0,383 m3/dt Untuk mendimensi saluran ada beberapa unsur, disini dipakai Rumus Striky q =VxF V = K x R2/3 x I1/2 Dimana : q = Debit saluran (m3/dt) v = Kecepatan aliran (m/dt) I = Kemiringan dasar saluran R = jari-jari Hidrolis (m), dimana R = A/O O = Keliling basah (m) Perhitungan : O = 0,383 m3/dt Berdasarkan tabel KP-02 hal 125 didapat: m = 1,0 n = 1,0 K = 35 Menurut Lacey dalam teori and Design of Irigation Structure kecepatan pengaliran pada suatu saluran dengan jenis arah tertentu.  Q. f 2    140  V=  Dimana : Q = Debit rencana saluran (m2/dt) M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • f = Silf Fouster (untuk clay F = 0,4) Maka dapat dihitung : = h2 (m + n) F = b . h + m . h +2 = h2 (1,0 + 1,0) = 2h2 O = b + 2 .h 1 + m2 2 = h (n + 2 1 + m ) 2 = h ( 1 + 2 1+1 ) = 3,82 h R= F 2h 2 = O 3,82h = 0,52 h  Q. f 2     140  V=  0,383.0,4 2     140  = = 0,275 m/dt Q V = f  0,275 0,383 2 = 2h H2 = 0,696 H = 0,834  0,8 m Maka : H = 0,8 m b = n . h = 1,0 . 0,8 = 0,8 m F = 2h2 = 2 . (0,8)2 = 1,28 m R = 0,52 h = 0,52 x 0,8 = 0,416 m Rumus Manning : V = K x R2/3 x I1/2 0,275 = 35 x 0,4162/3 x 11/2 11/2 0,275 2/3 = 35.0,416 1= 0,0001 Tinggi jagaan (w) = 0,2 x 0,15 x Q1/2 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • = 0,2 x 0,15 x 0,3831/2 = 0,308 m Perhitungan pintu Pengambilan kanan Diketahui Q pengambilan = 0,383 m3/dt Tinggi ambang diambil im dari elevasi dasar bendung karena sungai mengangkut pasir dan kerikil. Dengan kecepatan air v = 1,00 m/dt ditetapkan butir-butir berdiameter 0,01 s/d 0,04m dapat masuk, untuk itu diambil rumus : Q = µ .b.a 2 .g .z Dimana : Q = Debit (m3/dt) µ = Koefisien debit untuk bukaan dibawah permukaan air dengan kehilangan energi kecil µ = 0,80 b = lebar bukaan, n a = tinggi bukaan, m g = percepatan gravitasi (g=9,8 m/dt) z = kehilangan tinggi energi pada bukaan (0,15 m) maka : Ap=0,796 b = 0,517 b = 0,8 a Q = 1,2 Q p = 1,2 x 0,383 = 0,459 m3 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Q a.b = µ 2 gz 0,459 a.0,8.a = 0,8 2.9,8.0,15 0,8 a2 = 0,3346  a = 0,646 Bp = (b + 0,15)(0,517 + 2. 0,15) = 0,817 m ap = (a + 0,15) = (0,646 + 0,15) = 0,796 m b = 0,8 a = 0,8 x 0,646 = 0,517 Jadi digunakan pintu pengambilan dengan lebar = 0,817 m dan tinggi = 0,796 m, Untuk lebar pengambilan utama (w) = lebar pembilas/0,6 = 5/0,6 = 8,33 m Perhitungan pintu pembilas Dalam rencana pintu pembilas direncanakan 3 buah terletak disebelah kanan mercu, sedangkan untuk lebar bangunan pembilas diambil dengan harga : 1 1 = 6 10 dari lebar sungai pada as bendung L pbl = 1/6 . 60 = 10 m Maka : 10/3 = 3,33 m Lebar pintu pembilas Dipergunakan pintu pembilas dengan lebar masing – masing 1 pintu = 2,5 m dengan menggunakan 2 pilar a = 1 m. Untuk tinggi pintu pembilas sama dengan tinggi bendung ditambah dengan 0,5 m Jadi elevasi dinding pemisah (Edp) Edp = +125,05 + 0,5 = 125,55 m Sedangkan untuk elevasi dasar pintu direncanakan 0,5 m dari mercu M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Jadi elevasi dasar pintu pembilas (Epp) Epp = + 120,00 – 0,5 = 119,5 m Kecepatan aliran yang digunakan untuk menghanyutkan semua sedimen yang terbawa air sungai mengendap didepan pintu pengambilan diambil dengan rumus : Vc = 1,5. C.d1/2 Dimana : Vc = kecepatan kritis yang diperlukan untuk pembilasan (m/dt) C = Koefisien yang tergantung dari bentuk sedimen (5,5) d = diameter maksimum butir (0,10 m) maka: Vc = 1,5 . 5,5 (0,10)1/2 = 2,609 m/dt Jadi debit yang diperlukan untuk pembilasan Q min Vc 3 (2,609) 3 = = 1,812 9,8 = g m3/dt Pintu terbuka penuh Kecepatan aliran adalah : V = c. 2 gz Dimana : V = kecepatan aliran (m/dt) P = Tinggi muka air (125,05 – 119,5) = 5,55 m C = koefisien (0,75) Z = 1/3.P = 1/3. 5,55 = 1,85 m Maka : 2.9,8.1,85 = 4,275 m/dt V = 0,75 . Vc =v 2,609 = 4,275 m/dt M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • PERHITUNGAN KANTONG LUMPUR Tujuan : pengendapan pasir atau lumpur agar tidak masuk kehilangan energi dalam saluran, sebab bila pasir atau lumpur terbawa masuk dalam saluran akan mengakibatkan terjadinya pengendapan.sehingga mengurangi kapasitasnya. Kriteria dan bentuk Hidrolis : 1. Pembilasan dilaksanakan secara hidrolis 2. Perhitungan kemiringan dasar kantong lumpur dan besar debit pembilas ditentukan dengan memperhatikan bahwa kecepatan rata-rata dapat menimbukan tumbuhnya vegetasi atau pengendapan partikel-partikel lempung. 3. Besarnya kecepatan hendaknya selalu dibawah kecepatan kritis, karena kecepatan super kritis akan mengurangi efektifitas proses pengambilan. 4. Panjang kantong lumpur ditetapkan sedemikian rupa sehingga cukup waktu untuk mengendapkan butiran. Gambar potongan memanjang kantong lumpur Diasumsikan ukuran butiran sedimen = 0,67 mm Direncanakan pembilasan dilakukan 1x seminggu (T) T = 7 hari = 7 x 24 x 3600 = 604800 Kebutuhan pengambilan (Qn) = 5,120 m3/dt Volume kantong lumpur (V) = 0,0005 x Qn x T = 0,0005 x 5,120 x 604800 = 1548,288 Luas permukaan rata-rata (Lb) Qn = w Dimana : Qn = Kebutuhan pengambilan (m3/dt) W = kecepatan endapan partikel sedimen (m/det) ¢ partikel = 0,007 mm Berdasarkan buku petunjuk perencanaan irigasi bagian penunjang halaman 64 kecepatan M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • endapan w dapat dibaca pada gambar 3.5, karena di indonesia dipakai suhu air sebesar 200 C dengan diameter 0,07 mm, kecepatan endap w menjadi 0,004 m/dt. Maka : 0,383 Qn Lb = w Lb = 0,004 = 95,75 m2 Dari KP-02 hal 141 diperoleh : L/B > 8 maka, dapat dihitung B dan L Lb = 95,75 m2 Lb > 8 L>8b  Lb= 95,75 8b2 = 95,75 95,75 8 b< b< 3,459 b dipakai 3,46  L>8b L>8. 3,46 L>27,68 m Jadi b <3,46 m dan L>27,68 m Menentukan tinggi P Dari grafik 3.8 hal 68 Kp penunjang, untuk d = 0,007 m diambil kecepatan kritis Vcr didaerah bergerak = 0,015 m/dt. Vcr = ghz I1/2 = 1 P = v gh 0,015 9,8.0,8 = 2,8 x 10-5 = 1 x 1 = 2,8 x 10-5 . 27,68 = 7,7 . 10-4 = 0,7 m M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Menentukan kolam pengendap V = 0,399 m/dt Q = 0,383 m2/dt A Q 0,383 = = 0,959 = v 0,399 m2 A = (b + h).h 0,959 = (0,8 b + 0,82) b 0,959 − 0,64 = 0,398 0,8 = m o = b + 2h 1 + m2 = 0,398 + 2.0,8 1+ 12 = 2,66 m R A 0,959 = = 0,360 = O 2,66 m 11/2 v 0,399 = = 5,07.10 −4 2 35.0,360 = k .R Sand Trap Kanan ( Cara II) Diketahui : Q pengambilan = 0,383 m3/dt σ bazin pasang batu = 0,46 h = 0,8 m b = 0,398 m Ap = h ( b + m.b) = 0,8 ( 0,398 + 1.0,8) = 0,958 m Pp = b + 2h m 2 + 12 = 0,398 + 2.0,8 1 + 1 = 2,66 m M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Rp Ap 0,958 = = 0,360 pp 2,00 = C Bazin 87 87 = σBazin 0,46  1+   1+    pp   0,36    = V Qp 0,398 = = 0,399 = Ap 0,958 V =c R.I  v  0.5  1 / 2   c.R  I pengambilan =  0,399  0.5    49,254.0,36  = = 1,8 x 10-4 Perhitungan Pembilasan Q pembilasan = 1,2 x Q pembilasan = 1,2 x 0,383 = 0,459 m3/dt b = 0,398 m V pembilasan = 2,75 m/dt Ap Ap 0,459 = = 0,166 v 2,75 = Ap 0,166 = = 0,419 0,398 h pembilasan = b m h kritis  Q 2 (b + 2m.hkr  3   g (hkr )   = M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • R2 b = 3 b Tembok tegak = m = 0 -------------- = g Cheek untuk = 1.1 h kritis 1,1.(0,459) 2 .0,398  3   = 0,530m  9,8.(0,398)  = h kritis = 0,530 m h pembilasan = 0,419 m Jadi pengaliran dalam keadaan meluncur P = b + 2.h pembilas = 0,398 + 2.0,419 = 1,236 m Perhitungan Pintu Pembilas ( 3 pintu ) Perhitungan satu pintu Daun pintu dibuat dari balok kayu Mutu A dengan kelas kuat I = 100 kg/cm2, lumpur dianggap setinggi mercu bendung dengan γ = 1,8 t σ TK 0 = 300 Ka = tg2 (450-0/2) = tg2 (45o- 30/2) = 0,333 Tekanan balok bawah : Akibat air = 0,15 (1,873 + 5,05 )1000 = 1038,45 kg/m Akibat lumpur = 0,15 (1800 – 1000) x 2 x 0,333 q f = b + (2.t/2) 2 m = 1/8 q l w = 1/6 . b . h2 = 79,91 kg/m = 1118,36 kg/m = 1,5 + (2 x 0,25/2) 2 = 1,75 m = 1/8 x 1118,36 2 = 559,18 kg/m = 1/6 x 15 x 252 = 1562,5 cm3 M σ > w 55918 100 = 1562,5 100 = 35,7648 kg/cm2 ( aman ) M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • A q 0,459 = = 0,166m v 2,75 = R A 0,166 = = 0,134m = p 1,236 C 87 = 38,553 1 + 0,46 / 0,134 = [ 1 pembilas ] v2 2,752 = = 0,0379 c 2 R 38,5532.0,134 = Hitungan diameter stang pengangkat pintu Daun pintu terbuat dari kayu kelas kuat II dengan berat kayu σ b = 0,75 t/m3 Besar pintu : Balok kayu = 4,2 x 0,25 x 750 = 1500 kg Plat besi = 0,1 x 0,015 x 2 x 5,11 x 7800 = 119,574 kg = 0,07 x 0,015 x 2 x 4 = 65,52 kg Perkiraan stang ulir = 500 kg g----------- = 2185,095 kg Stabilitas bendung Gaya – gaya yang bekerja pada bendung 1. Akibat berat sendiri Gaya = Tinggi x lebar x berat jenis beton (Untuk bendung segitiga dikalikan ½) Momen = Gaya x lengan M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Kode Tinggi(m) Lebar(m) Berat Gaya Lengan Momen Jenis (ton) (m) (ton/m) G1 8,55 1,50 2,20 28,215 7,8 220,077 G2 7,05 7,05 2,20 54,673 4,7 256,963 G3 1,50 0,75 2,20 1,238 6,81 8,415 G4 1,50 2,50 2,20 8,250 1,25 10,313 92,376 495,768 2. Akibat tekanan air a. Pada keadaan Air Normal Kode Tinggi(m) Lebar(m) b. 5,05 5,05 Gaya Lengan Momen Jenis W Berat (ton) (m) (ton/m) 5,183 5,183 1,00 66,09 Pada keadaan Air banjir Gaya Kode (ton) H V W1 5,05 5,05 1 12,751 5,183 66,088 W2 5,05 1,00 1 5,050 6,025 30,426 W3 1,87 1,5 1 -2,805 7,485 -20,995 W4 2,71 2,71 1 -3,672 0,903 -3,316 W5 2,71 2,71 1 1,807 -6,635 -3,672 14,129 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG -6,477 65,568
  • 3. Akibat Gempa Gaya gempa Kode = gaya x Koefisien Gempa Koefisien Gaya Gaya Lengan Momen Gempa(m) (ton) gempa(t/m3) (m) (t/m) G1 0,15 28,215 4,22 4,275 18,092 G1 0,15 54,673 8,201 3,850 31,573 G1 0,15 1,238 0,186 1,000 0,185 G1 0,15 8,250 1,238 0,750 0,928 4. Akibat Endapan lumpur Endapan lumpur dianggap setinggu mercu bendung = 5,05 m W = 1000 kg/m3 S = 1800 kg/m3 θ = 300 Ka = 0,333 Gaya Horizontal = 0,5 x 5,052 x (1800-1000) x 0,333 = 3366,33 kg Lengan = 5,183 m Momen = Gaya horizontal x lengan = 3366,33 x 5,183 = 17447,608 kg/m = 17,4476 ton/m 5. Gaya akibat tekanan Tanah aktif Asumsi yang timbul γ sub = 1,599 γ w = 1 t/m3 ϑ = 100 C = 0,0300 Ka = 0,704 a. Pada keadaan Air Normal Beban diatasnya : M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • q =hxw σ a1 = q x Ka x 2c x = 5,05 t/m2 = 5,05 x 1 ka = 5,05 x 0,704 – 2 x 0,03 0,704 = 3,556 – 0,05 = 3,505 t/m2 σ a2 ( ) = γ sub − γ w x t x ka = (1,599 – 1) x 3,5 x 0,704 = 1,476 t/m2 Kode Uraian Gaya (t) Lengan (m) Momen (m) Pat 1 3,505x3x5 12,268 1,750 21,468 Pat 2 0,5x1,476x3,5 2,583 1,167 3,015 b. Pada keadaan Air Normal Beban diatasnya q =hx γ σ a1 = q x Ka x 2c x w = (5,05 x 1,87) x 1 = 6,92 t/m2 ka = 6,92 x 0,704 – 2 x 0,03 0,704 = 4,872 – 0,05 = 1,476 t/m2 σ a2 = (γ sub − γ w ) x t x ka = (1,599 – 1) x 3,5 x 0,704 = 1,476 t/m2 Kode Uraian Gaya (t) Lengan (m) Momen (m) Pat 1 4,822x3x5 16,877 1,750 29,534 Pat 2 0,5x1,476x3,5 2,583 1,167 3,015 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • 6. Up Lift Pressure Px – Hx – Lx/L : ∆ H Dimana : Px = Gaya angkat pada x (kg/m2) L = Panjang kotak bendung dan tanah bawah (m) Lx = jarak sepanjang bidang kontak dari hulu sampai x (m) Hx = Tinggi energi dihulu bendung (m) a. Pada Keadaan Air Normal No Hx Lx L ∆H Px A 5,05 0 28,55 2,712 5,05 B 8,55 3,5 28,55 2,712 8,182 C 8,55 4,66 28,55 2,712 8,130 D 7,05 5,667 28,55 2,712 6,455 E 7,05 7,094 28,55 2,712 6,306 F 8,55 8,594 28,55 2,712 7,649 G 8,55 9,427 28,55 2,712 7,561 Momen Up Lift Pressure pada kondisi normal dititik x No Uraian Gaya Gaya Lengan Momen Titik Gaya Vertikal Horizontal (m) (kgm) A–B 0,5x3,5x(5,05+8,182) B–C 0,5x1,5x(8,182+8,130) C–D 23,1566 1,458 33,762 12,2342 8,675 106,130 0,5x0,75x(8,130+6,455) 5,470 7,613 41,643 D -E 0,5x3,8x(6,455+6,306) 24,246 5,083 123,242 E–F 0,5x2,0x(6,306+7,649) 0,75 10,466 F–G 0,5x1,5(7,679+7,561) 1,25 14,260 13,955 11,408 53,357 37,111 M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG 329,503
  • b. Pada Keadaan Air Banjir No Hx Lx L ∆H Px A 5,05 0 28,55 2,712 5,05 B 8,55 3,5 28,55 2,712 8,182 C 8,55 4,66 28,55 2,712 8,130 D 7,05 5,667 28,55 2,712 6,455 E 7,05 7,094 28,55 2,712 6,306 F 8,55 8,594 28,55 2,712 7,649 G 8,55 9,427 28,55 2,712 7,561 Momen Up Lift Pressure pada kondisi normal dititik x No Uraian Gaya Gaya Lengan Momen Titik Gaya Vertikal Horizontal (m) (kgm) A–B 0,5x3,5x(7,76+10,691) B–C 0,5x1,5x(10,691+10,61) C–D 32,290 1,458 47,08 15,976 8,675 138,592 0,5x0,75x(10,61+8,839) 7,293 7,613 55,522 D -E 0,5x3,8x(8,839+8,609) 33,151 5,083 168,507 E–F 0,5x2,0x(8,609+9,644) 0,75 13,690 F–G 0,5x1,5(9,644+9,508) 1,25 17,955 18,253 14,364 70,784 50,543 441,346 Stabilitas Bendung Pada Keadaan Air Banjir 1. Terhadap Guling a. Momen Tahanan Beban sendiri = 495,76 tm Up Lift Pressure = 0,380 tm ----------------MG = 495,388 tm b. Momen Guling Tekanan Lumpur = 17,488 tm M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG +
  • Tekanan air = 89,879 tm Tekanan Tanah = 32,549 tm Up Lift = 0,060 tm Akibat Gempa = 50,780 tm --------------------MG = 190,716 tm + MT 495,388 = = 2,597 > 1,5 MG 190,716 Syarat Keamanan = OK 2. Terhadap Geser a. Gaya Vertikal Berat sendiri = 92,376 ton Tekanan air =- Up Lift Vertikal = 0,053 ton ------------------ v = 92,323 ton Tekanan Lumpur = 3,36 ton Tekanan Air = 14,219 ton Tekanan tanah = 19,465 ton Up Lift Horizontal = 0,050 ton Akibat gempa = 13,847 ton --------------- H = 50,846 ton - b. Gaya Horizontal + F .V 0,75.92,323 = = 1,361 > 1,25 H 50,846 -Aman Syarat Keamanan = M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG
  • Stabilitas Bendung Pada Keadaan Air Normal 1. Terhadap Guling a. Momen Tahanan Beban sendiri = 495,768 tm Up Lift Pressure = 0,285 tm ----------------MG = 495,485 tm + b. Momen Guling Tekanan Lumpur = 17,488 tm Tekanan air = 66,09 tm Tekanan Tanah = 24,483 tm Up Lift = 0,044 tm Akibat Gempa = 56,780 tm --------------------MG = 164,845 tm + MT 495,485 = = 3,005 > 1,5 Syarat Keamanan = MG 164,845 2. Terhadap Geser a. Gaya Vertikal Berat sendiri = 92,376 ton Tekanan air =- Up Lift Vertikal = 0,053 ton ------------------ v = 92,323 ton M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG - OKE
  • b. Gaya Horizontal Tekanan Lumpur = 3,36 ton Tekanan Air = 12,751 ton Tekanan tanah = 14,851 ton Up Lift Horizontal = 0,037 ton Akibat gempa = 13,847 ton --------------- H = 44,846 ton + F .V 0,75.92,323 = = 1,544 > 1,25 44,846 Syarat Keamanan = H -Aman M.AFIF SALIM, ST (FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL) UNTAG SEMARANG