1374-5066-1-pb perencanaan chek dam di padang.pdf

13
PERENCANAAN CHECK DAM BATANG KURANJI KOTA PADANG Rahmad Hidayat 1 , Hendri Gusti Putra 1 , Khadavi 2 1 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung Hatta E-mail : [email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Abstrak Check dam adalah bangunan melintang sungai yang dibuat untuk pengendali sedimen, karena adanya aliran air dengan konsentrasi sedimen yang cukup besar, dimana sedimen tersebut berasal dari erosi pada bagian hulu sungai yang mengakibatkan aliran debris. Sungai Kuranji adalah sungai yang mempunyai tingkat kerawanan yang cukup tinggi terhadap timbulnya bahaya aliran debris yaitu aliran sedimen yang mempunyai tingkat konsentrasi sedimen tinggi yang terdiri dari lumpur, pasir, kerikil dan batu-batuan. Dari analisa hidrologi di dapat hujan rencana R 50th = 649,624 mm, debit banjir Q 50th = 963,597 m 3 /dtk, untuk satu kali banjir periode ulang Q 50th dibutuhkan 1 buah bangunan pengendali sedimen. Bangunan checkdam direncanakan tipe tertutup dengan lubang drainase (drain hole) dengan tinggi checkdam 9 m. Dari perhitungan konstruksi checkdam direncanakan lebar pelimpah 64 m, kemiringan tubuh bagian hulu 0,6, tinggi sub dam 3 m, panjang apron 40 m, tebal lantai apron 2 dan drain hole 5 buah dengan ukuran 1 m x 1 m. Stabilitas konstruksi checkdam diperhitungan terhadap guling, geser, eksentrisitas dan tegangan tanah, dari hasil perhitungan stabilitas bangunan checkdam memenuhi persyaratan. Dalam perencanaan checkdam untuk penentuan lokasi harus dilakukan survei dan analisa sehingga tidak terjadi kesalahan, untuk medimensi konstruksi checkdam harus memperhatikan kriteria dari perencanaan checkdam. Kata kunci : chekdam, sedimen, curah hujan DESIGN OF CHECK DAM KURANJI RIVER PADANG CITY Rahmad Hidayat 1 , Hendri Gusti Putra 1 , Khadavi 2 1 Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung Hatta University E-mail : the_coutow@yahoo. com 2 Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung Hatta University Abstract Check dams are transversely building stream created for sediment control, because of the flow of water with considerable sediment concentration, where sediments are derived from erosion in the upper reaches of the river resulting debris flow. Kuranji River is a river that has a fairly high level of vulnerability to debris flow hazards is the flow of sediment that have a high level of concentration of sediment consisting of mud, sand, gravel and rocks. From the analysis of hydrology in the rain can plan R50 years = 649.624 mm, flood dischargem 3m/dtk Q50 years=963.597, for the one-time flood return periodic required

Upload: muhammadfitrianto

Post on 01-Oct-2015

56 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

  • PERENCANAAN CHECK DAM BATANG KURANJI

    KOTA PADANG

    Rahmad Hidayat1, Hendri Gusti Putra

    1, Khadavi

    2

    1 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung Hatta

    E-mail : [email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta

    Abstrak

    Check dam adalah bangunan melintang sungai yang dibuat untuk pengendali sedimen, karena

    adanya aliran air dengan konsentrasi sedimen yang cukup besar, dimana sedimen tersebut berasal

    dari erosi pada bagian hulu sungai yang mengakibatkan aliran debris. Sungai Kuranji adalah

    sungai yang mempunyai tingkat kerawanan yang cukup tinggi terhadap timbulnya bahaya

    aliran debris yaitu aliran sedimen yang mempunyai tingkat konsentrasi sedimen tinggi yang

    terdiri dari lumpur, pasir, kerikil dan batu-batuan.

    Dari analisa hidrologi di dapat hujan rencana R50th = 649,624 mm, debit banjir Q50th = 963,597

    m3/dtk, untuk satu kali banjir periode ulang Q50th dibutuhkan 1 buah bangunan pengendali

    sedimen. Bangunan checkdam direncanakan tipe tertutup dengan lubang drainase (drain hole)

    dengan tinggi checkdam 9 m. Dari perhitungan konstruksi checkdam direncanakan lebar

    pelimpah 64 m, kemiringan tubuh bagian hulu 0,6, tinggi sub dam 3 m, panjang apron 40 m,

    tebal lantai apron 2 dan drain hole 5 buah dengan ukuran 1 m x 1 m. Stabilitas konstruksi

    checkdam diperhitungan terhadap guling, geser, eksentrisitas dan tegangan tanah, dari hasil

    perhitungan stabilitas bangunan checkdam memenuhi persyaratan. Dalam perencanaan

    checkdam untuk penentuan lokasi harus dilakukan survei dan analisa sehingga tidak terjadi

    kesalahan, untuk medimensi konstruksi checkdam harus memperhatikan kriteria dari

    perencanaan checkdam.

    Kata kunci : chekdam, sedimen, curah hujan

    DESIGN OF CHECK DAM KURANJI RIVER

    PADANG CITY

    Rahmad Hidayat1, Hendri Gusti Putra

    1, Khadavi

    2

    1 Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung Hatta

    University

    E-mail : the_coutow@yahoo. com 2 Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung Hatta

    University

    Abstract

    Check dams are transversely building stream created for sediment control, because of the

    flow of water with considerable sediment concentration, where sediments are derived

    from erosion in the upper reaches of the river resulting debris flow. Kuranji River is a

    river that has a fairly high level of vulnerability to debris flow hazards is the flow of

    sediment that have a high level of concentration of sediment consisting of mud, sand,

    gravel and rocks.

    From the analysis of hydrology in the rain can plan R50 years = 649.624 mm, flood

    dischargem 3m/dtk Q50 years=963.597, for the one-time flood return periodic required

  • 2

    1 piece Q50 the sediment control structures. Check dam planned building types

    covered with a drainage hole (drain hole) with a height of 9m check dam. From the

    calculation of the planned construction check dam spillway width 64 m, the slope of

    the upper body 0,6, 3 m high sub dam, apron length 40 m, thick apron floor drain

    holes 2 and 5 pieces with a size of 1 m x 1 m. Stability check dam reckoned to

    bolster construction, sliding, eccentricity and ground voltage, the stability of the

    calculation check dam building requirements. In planning check dam for determining

    the location of the survey and analys is should be carried out so as to avoid

    mistakes, to dimension check dam constructions hould pay attention to the criteria of

    design of check dam.

    Keywords: chekdam, sediment, rainfall

    Pendahuluan

    Hal pokok dalam perencanaan check

    dam adalah sejauh mana sedimen yang

    mampu di tamping atau dikendalikan oleh

    bangunan ini. Prinsip stabilitas check dam

    terhadap gaya guling dan gaya geser yang

    ada pada bangunan untuk mencegah

    kerusakan yang diakibatkan oleh aliran air

    dan sedimen yang sangat penting.

    Pertimbangan lain dengan adanya

    perencanaan check dam ini adalah Jika

    dipandang dari segi ekonomis, biaya

    pembangunan dan perawatan tidak terlalu

    mahal dan dari segi kemanan artinya

    aman untuk konstruksi itu sendiri yaitu

    bangunan mampu menahan aliran sedimen.

    Kondisi topografi Batang Kuranji

    relative curam dan bergelombang yang

    banyak terdapat cekungan-cekungan juga

    dataran tinggi. Batang Kuranji merupakan

    kawasan yang dikelilingi dengan daerah

    perbukitan. Secara fisiotrafis sub DAS

    Kuranji sebagian besar merupakan

    pegunungan.

    Tujuan dari perencanaan bangunan

    pengendali sedimen pada sungai Batang

    Kuranji di Kota Padang adalah :

    1. Untuk mengamankan daerah sekitarnya

    yang berupa daerah permukiman dari

    ancaman banjir sedimen.

    2. Mengendalikan dasar dan alur sungai

    untuk pengamanan fungsi bangunan

    pengairan yang ada.

    3. Menciptakan rasa aman bagi penduduk

    yang tinggal disekitar sungai.

    Metodologi

    Studi literaturnya merujuk pada buku-

    buku yang berkaitan dengan check dam yaitu

    mengenai pengolahan data untuk disain

    bangunan check dam seperti :

    1. Analisa hidrologi untuk curah hujan

    digunakan metode Sebaran Normal dan

    EJ.gumbel dan Gumbel.

    2. Analisa debit banjir menggunakan

    metode Rasionaldan Der Weduwen.

    Pengumpulan data di dimulai dengan

    mengumpulkan data sekunder yang ada pada

  • 3

    Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air

    Provinsi Sumatera Barat, seperti:

    1. Peta Topografi Wilayah Sungai Batang

    Kuranji Kota Padang

    2. Nama Stasiun Curah Hujan dan data

    Curah hujan yang digunakan untuk

    menghitungcurah hujan maksimum dan

    debit banjir.

    Analisa dan perhitungan pada bangunan

    Check dam dimana pada tahap ini diuraikan

    tentang Perencanaan bangunan pengendali

    sedimen pada Sungai Batang Kuranji Kota

    Padang.

    Hasil dan Pembahasan

    1 Hidrologi

    Hasil perhitungan curah hujan tahunan

    menggunakan metode poligon thiessen

    Tabel 1.Curah Hujan Tahunan Maksimum

    Batang Kuranji Metode Polygon Thiessen

    Perhitungan curah hujan rencana:

    1. Hasil perhitungan curah hujan rencana

    sebaran normal dan EJ.gumbel

    Tabel 2. Perhitungan data hujan rencana

    periode ulang metode Sebaran Normal dan

    Gumbel

    2. Hasil perhitungan curah hujan rencana

    log normal dan log pearson III

    Tabel 3. Perhitungan data hujan rencana

    periode ulang metode Log Normal dan Log

    Pearson III

    Berdasarkan perhitungan uji kesesuaian

    distribusi curah hujan Chi kuadrat dari

    metode sebaran normal dan gumbel, dan

    metode log normal dan log pearson III di atas

    data yang dapat diterima dan dipakai adalah

    data Log Normal dan Log Person III. Untuk

    perhitungan dalam analisa curah hujan

    rencana seterusnya digunakan data Log

    normal dan Log Pearson III.

    Untuk perhitungan debit banjir rencana

    dipakai metode Rasional dan Der Weduwen.

    Tabel 4. Rekapitulasi Debit Banjir Rencana

    Metode Rasional Dan Der Weduwen

    Dari kedua perhitungan debit banjir, untuk

    debit banjir rencana yang dipakai hasil rata-

    Curah Hujan Max

    (xi) mm1 2001 413.582 2002 580.673 2003 513.434 2004 631.335 2005 691.856 2006 487.277 2007 572.038 2008 562.529 2009 312.46

    10 2010 333.20

    509.83

    No Tahun

    Rerata

    Periode Ulang KT RT

    2 Tahun 0.0000 510.108

    5 Tahun 0.8416 615.150

    10 Tahun 1.2816 670.068

    25 Tahun 1.7507 728.617

    50 Tahun 2.0573 766.885

    100 Tahun 2.3263 800.459

    Periode Ulang G Log RT RT ( mm )

    2 Tahun 1.368 2.853 513.06

    5 Tahun 0.846 2.793 620.28

    10 Tahun 0.991 2.809 644.79

    25 Tahun 1.036 2.815 652.60

    50 Tahun 1.019 2.813 649.62

    100 Tahun 0.981 2.808 643.10

    Periode Rasional Der Weduwen

    Tahun(t) (m3/det) (m3/det)

    2 778.86 737.318 1516.178 758.589

    5 941.62 863.287 1804.907 903.704

    10 978.82 904.030 1882.850 943.925

    25 990.68 903.492 1894.172 953.336

    50 986.17 916.025 1902.195 963.597

    100 976.27 901.722 1877.992 963.996

    Jumlah Rata-rataDebit

    L Tc RT I Tt

    Qt

    S (m) (Km2) (Menit) (mm) (mm/jam) (m

    3/Det)

    2 0.06 22700 44.00 130.19 513.064 106.123 778.86

    5 0.06 22700 44.00 130.19 620.277 128.300 941.62

    10 0.06 22700 44.00 130.19 644.787 133.369 978.82

    25 0.06 22700 44.00 130.19 652.596 134.985 990.68

    50 0.06 22700 44.00 130.19 649.624 134.370 986.17

    100 0.06 22700 44.00 130.19 643.103 133.021 976.27

    0.6

    0.6

    0.6

    0.6

    0.6

    0.6

    Periode

    Angka

    Pengaliran

    Kemiringan

    Sungai

    (C)

    2 5 10 25 50 100

    Sebaran Normal

    dan Gumbel 510.108 615.150 670.068 728.617 766.885 800.459

    Log Normal dan

    Log Pearson III713.064 620.277 644.787 652.596 649.624 643.103

  • 4

    L=4.n.H

    H=9m

    L=2.n.H

    A1

    .Lo

    3/4.Lo

    Lo

    rata dari kedua perhitungan dua metode

    tersebut adalah nilai rata-rata pada peiode 50

    tahun = 963,597m3/dt.

    2 Konsentrasi sedimen (cc)

    )tan)(tan(

    tan

    ws

    wCc

    Dimana:

    s = Densitas Sedimen

    = 2,65t/m3

    w = Densitas air

    = 1 t/m3

    = Sudut geser dalam tanah

    = 300

    = kemiringan sungai

    = 0,06

    )06,030)(tan165,1(

    07,01

    xCc

    Cc = 0,08

    3. Estimasi Volume Aliran Sedimen

    xfrCcxn

    CcARVs

    )1()1(

    10.. 324

    Dimana:

    Vs = Volume sedimen sekali banjir

    (m3)

    A = Cathment Area Potensi

    sedimen

    yang ditinjau

    = 44 km2

    R24 = Debit banjir pada periode ulang

    50 tahun= 963,597mm

    n = Porositas

    = 0,4

    Cc = Konsentrasi sedimen/debris

    = 0,08

    Fr = Koefisien run off

    = 0,1

    1,0)08,01()4,01(

    08,01044597,963 3x

    x

    xxxVs

    Vs = 674.803,079 m3

    Estimasi volume aliran sedimen berdasarkan

    analisa diatas adalah 674.803 m / sekali

    banjir.

    4. Kapasitas tampung Check Dam

    Gambar 1. Tampungan Check Dam

    Io = kemiringan asli dasar sungai disekitar

    lokasi check dam (0,02)

    Istatik = . Io

    = . 0,02 = 0,01

    Idinamik = 2/3.Io

    = 2/3 . 0,02 = 0,013

    H = 9

    B = 80 m

    L1 = H / (Io-Is)

    = 9 / (0,02 0,01) = 900 m

    L2 = H / (Io-Id)

    = 9 / (0,02 0,013) = 2.250 m

    A1(death storage) = x H x L2

    = x 9 m x 450 m = 10.125 m2

    V tampungan total = A1 x B

  • 5

    B1

    B2

    h3

    w

    m

    1

    V = 10.125 m2 x 80 m

    = 662.254 m3

    Maka jumlah Bangunan Pengendali Sedimen

    yang di butuhkan untuk Pengendalian

    Sedimen di sungai Batang kuranji

    berdasarkan kapasitas tampung:

    BPS 1 tampungKapasitas

    andikendalik yangsedimen Jumlah n

    254.662

    674.803n

    n = 1 (satu) buah bangunan check dam

    Jadi untuk satu kali banjir periode 50 th,

    dibutuhkan 1 (satu) buah Bangunan

    Pengendali Sedimen (Check dam).

    5. Desain Check Dam

    Adapun gaya-gaya yang bekerja pada tubuh

    Checkdam yang perlu diperhitungkan adalah

    :

    1. Berat sendiri Checkdam (self

    weight of weir)

    2. Tekanan air hidrostatis

    3. Gaya gempa (seismic force)

    4. Gaya Angkat (Uplift Pressure)

    5. Tekanan lumpur dan sedimen

    (sedimen pressure)

    Data Desain :

    Tinngi Rencana (H)= 9 m

    Tinggi Pondasi = (1/3 s/d 1/4) x (hw +

    hm), dimana :

    hw = Tinggi air diatas Pelimpah

    hm = Tinggi efektif Main Dam

    hp = Kedalaman pondasi Main

    Dam

    = (1/4) x (4,5m +9m)

    = 3,375 m 3 m.

    Hujan Rencana (R50) = 649,62 mm

    Debit Banjir Rencana (Q50)=963,597m3/dtk

    Luas CA = 44 km2

    Kemiringan Sungai = 0,06

    Faktor Keamanan Guling = 1,2

    Faktor Keamanan Geser = 1,2

    Faktor Keamanan Eksentrisitas= 1,7

    Berat Jenis Batu Kali () = 2,20 T/m3

    Berat Jenis Sedimen (s) = 2,65 T/m3

    Berat Jenis Air (w) =1,00 T/m3Koefisien

    Gempa = 0,25

    Dimensi Peluap:

    Qd = (1 + ). Qw

    Dengan :

    = Cc = Konsentrasi aliran

    sedimen

    = 0,08

    Qw = Debit puncak untuk

    periode 50 tahun

    = 963,597 m3/dt

    Qd= (1 + 0,08) . 963,597

    Qd= 1.040,68 m3/dt

    Maka Debit yang melewati peluap dengan

    debit puncak 50 tahun adalah 1.040,68m3/dt.

    Checkdam direncanakan tipe tertutup dengan

    memakai drain hole karena itu debit yang

    mengalir diatas pelimpah Qd =Q

  • 6

    Gambar 2. Penampang Peluap

    Persamaan Perencanaan Peluap:

    Q = 2/15 x C x (2.g) x (3.B1 +

    2B2) x h31/3

    (4)

    Dengan :

    Q = Debit diatas pelimpah

    = 1.040,68 m3/dt

    C = Koefisien Debit (0,6 ~ 0,66)

    = 0,6

    g = Percepatan grafitasi

    = 9,8 m/dt2

    B1 = Lebar peluap bagian bawah

    B2 = Lebar peluap bagian atas

    h3 = Tinggi air diatas pelimpah

    w = Jagaan

    m = Kemiringan tepi peluap

    = 0,5

    Untuk m = 0,5 dan C = 0,6, maka rumus

    diatas menjadi:

    B1 = B2 (2 x m x h3)

    Sehingga :

    Q 3/1321 .2.38.926.015

    2hBB

    = (0,71 x h3 + 1,77 x B1) x h33/2

    Direncanakan :

    B2 = 80 % x lebar sungai pada lokasi

    BPS

    Dimana Lebar sungai Lb = 80 m

    B2 = 80 % x 80 m

    = 64 m

    Maka :

    B1 = B2 - h3

    = 64 h3

    Q = (0,71 h3 + 1,77 x (64 h3)h33/2

    1.044,17= (0,71 h3 + 1,77 x (64 1,77

    h3)h33/2

    1.044,17= (0,71 h3 + 1,177x113,28 1,77

    h3)h33/2

    1.044,17= (-1,06. h3 +113,28)h33/2

    Trial dan error

    Didapat h3 = 4,41 m 4,5m

    1.044,17 = 1.044,21..sama

    Jadi tinggi air diatas pelimpah = 4,5 m

    Maka B1 = 64 4,5

    = 59,5m 60 m

    Jadi dalam perencanaan diambil lebar peluap

    bagian bawah (B1) = 60 meter

    Perencanaan sub dam dan apron

    Letak dan Tinggi Sub Dam Letak Sub Dam

    yaitu jarak antara Main dan Sub Dam di

    tentukan dengan rumus empiris.

    ( )( )

    Dengan :

    L = Jarak antara Dam utama dengan Sub

    Dam (m)

    H1 = Tinggi Dam utama dari permukaan

    lantai (m)

    = 9m.

    h3 = Tinggi air di atas mercu peluap (m)

    = 4,5 m

    L = (1,5 2,0) x (9 m + 4,5m)

    = 20,2527m

    Tinggi Sub Dam :

    H2 = Tinggi Sub Dam (m)

    H2 = (1/3 1/4)H1

    = (3 m2,25 m)

    Direncanakan = 3 m

  • 7

    Asumsi II :

    Rumus berikut untuk menentukan letak dan

    tinggi Sub Dam bila Main Dam agak tinggi.

    2bXLL w

    Dengan :

    Lw = Panjang terjunan (m)

    X = Panjang loncatan air (m)

    b2 = Lebar mercu Sub Dam (m)

    Panjang terjunan :

    21

    2112

    g

    haHVlw o

    3hq

    V oo

    1Bq

    Q do

    Dengan :

    qo = Debit perunit lebar pada peluap

    (m/dt/m)

    Vo = Kecepatan aliran per m panjang

    dibagi tinggi air (m/dt)

    H1 = Tinggi dari permukaan lantai

    sampai mercu Main Dam = 9 m

    h3 = Tinggi air diatas mercu peluap (m)

    = 4,5 m

    g = Percepatan gravitasi bumi (m/dt)

    Qd = Debit diatas mercu (m/det)

    = 1.040,68 m/dt

    B1 = 60 m (lebar peluap bagian bawah)

    Debit perunit lebar pada peluap (qo) :

    60

    det/17,1044 3

    0

    mq

    qo = 17,35 m/dt.m

    Kecepatan aliran per m (Vo) :

    5,4

    35,170 V

    Vo = 3,942 4 m/dt

    Jadi panjang terjunan (Lw) :

    21

    8,9

    5,42

    17298,2

    lw

    Lw = 5,40 m

    Panjang loncatan air :

    1hX

    wLbLX 2

    Dengan :

    X = Panjang loncatan air (m)

    = Koefisien (4,5 5,0)

    = diambil 5,00

    b2 = Lebar mercu Sub Dam (m)= 2,50 m

    hj = Tinggi loncatan air dari permukaan

    lantai s/d diatas mercu Sub Dam

    B1 = Lebar pelimpah bagian bawah

    = 60 m

    1

    1B

    Qq d

    60

    17,044.11q

    = 17,34 m/dt

    Kecepatan aliran diatas titik terjunan :

    2/1

    311 )))(2( hHgV

    Dengan :

    V1 = kecepatan aliran diatas titik terjunan

    (m/dt)

    2/1

    1 ))5,47)(8,92( xV

    V1 = 14,95 m/dt

    Tinggi Air pada titik jatuh terjunan :

    h1 = Tinggi air pada titik jatuh terjunan

  • 8

    111 Vqh

    95,14/34,171 h

    mh 16,11

    Angka Froude pada aliran titik terjunan :

    2/1

    1

    11

    )(gxh

    VF

    Dengan :

    F1 = Angka Froude aliran pada tiitk

    terjunan

    2/11 )16,18,9(

    95,14

    xF

    rktritisAliranSupeF ...........................143,41

    Tinggi loncatan air dari permukaan lantai s/d

    diatas mercu Sub Dam:

    1812

    5,021 Frh

    h j

    hj = 6,7 m

    Jadi panjang loncatan air :

    xhjx

    x = 5 x 6,7 m

    x = 33,5m

    b1 = 3,0 m (lebar puncak mercu main

    dam)

    b2 = 2,50 m (Lebar puncak mercu sub

    dam)

    Panjang Main Dam ke Sub Dam :

    6,45,25,33 mL

    L = 40,6 m

    Direncanakan panjang L = 40 m, termasuk

    antisipasi lokal scouring.

    Tebal Lantai Lindung/ Apron :

    1))(3h)0,1((0,6Ht 31

    Dengan :

    h1 = Tinggi dari permukaan lantai

    sampai mercu Main Dam 9 m =9 m

    h3 = Tinggi air diatas mercu peluap (m)

    = 4,5 m

    Jadi tebal lantai apron

    1)m) 4,5 x (39m) x 0,1((0,6t

    t = 1,79 m

    Direncanakan tebal lantai lindung/ apron (t)

    = 2 m

    Tinjauan Gerusan Lokal Di Hilir Sub Dam

    Dengan :

    B = 80 m

    n = 0,05

    Qd = 1.044,17 m/dt

    Io = 0,06 kemiringan rata-rata

    sampai ke lokasi rencana checkdam

    31

    1cY

    g

    q

    B

    Qd1q

    m

    dtkm

    80

    17,1044q

    3

    1

    dtkm3

    1 13008,13q

    Tinggi air di atas Sub Dam :

    31

    2

    3

    c

    8,9

    13Y

    dtkm

    dtkm

    m09,1Yc

    Tinggi air di hilir Sub Dam :

    6,0

    ch

    o

    d

    IB

    Qn

  • 9

    6,03

    c06,080

    17,104405,0h

    m

    dtkm

    m8,1h c

    Sehingga nilai H :

    cY chH

    1,09m1,8mH

    2,9mH

    64,2Y

    H

    c

    Menurut Vendjik untuk :

    2,00 < H/Yc < 15 , maka T = 3 Yc + 0,10 H 0,5 < H/Yc < 2 , maka T = 2,4 Yc +0,40H

    Maka dipakai ketentuan Vendjik No 1

    H10,03YT c

    Di dapat nilai T :

    m9,210,0m 1,093T

    mm 7,3691,3T

    Pemeriksaan stabilitas erosi bawah tanah

    (piping)

    Untuk memeriksa piping digunakan Rumus

    Blidgh:

    H

    llCw

    vh

    Dimana:

    Cw = Angka Creep pada rumus Blidgh

    (2,5 untuk

    bahan pondasi terdiri dari batu

    bongkah besar dengan beberapa

    kerakil)

    L = Panjang Main dam ke Sub

    Dam = 40 m

    H = Tinggi mercu dari pondasi = 12 m

    b1` = Lebar puncak Main Dam = 3 m

    lh = Panjang Creep horizontal

    ))'6,0()'3,0(( 1 HHbLlh

    mlh 40

    lv = Panjang Creep vertikal

    lv = 7,4 m (dari gambar konstruksi)

    H = Beda tinggi air hulu dengan hilir = 6 m

    57,30,6

    5.740

    Cw ; 2,5 3,57

    .creep line Ok

    Jadi untuk kondisi air normal setinggi drain

    hole dan checkdam belum terisi oleh

    sedimentasi, checkdam aman terhadap

    piping. Namun pada hakikatnya Creep line

    checkdam sebenarnya tidak sama dengan

    bendung, pada checkdam tidak terdapat

    perbedaan tinggi air setinggi tubuh

    checkdam, karena pada suatu saat checkdam

    akan terisi penuh oleh sedimen.

    Gambar 3. Potongan Memanjang Check Dam

    pemeriksaan stabilitas checkdam adalah

    sebagai berikut :

    1. Terhadap Guling (overtuning)

    a. Keadaan Air Normal Tanpa beban

    gempa

    Mt = Mr = 1155,627 TM

    MG = Mo = 162,00 TM

    Safety Factor > 1,2

    Syarat:

    !!!......2,113,700,162

    1155,627OKEfg

  • 10

    Jadi, konstruksi checkdam cukup kuat

    menahan guling, .aman!

    b. Keadaan Air Normal dengan beban

    gempa

    Mt = Mr =1155,63 TM

    MG = Mo = 296,86 TM

    Safety Factor > 1,2

    Syarat :

    !!!......2,189,386,296

    1155,63OKEfg

    Jadi, konstruksi checkdam kuat

    menahan guling, .aman!

    c. Keadaan Air Banjir dengan beban

    gempa

    Mt = Mr = 1282,47 T.M

    MG = Mo = 287,42T.M

    Safety Factor > 1,20

    Syarat:

    !!!......20,146,442,287

    47,1282OKEfg

    Jadi, konstruksi checkdam kuat

    menahan guling, .aman

    2. Terhadap Geser (Sliding)

    Syarat : 2,1H

    Vxffs

    a. Keadaan Air Normal tanpa beban

    gempa

    V = 219,37 T

    H = 54,00 T

    f = 0,75

    !..!...........2,105,300,54

    75,037,219OKe

    xfs

    Jadi konstruksi aman terhadap bahaya

    geser!

    b. Keadaan Air Normal dengan beban gempa

    V =219,37 T

    H = 93,015 T

    f = 0,75

    !..!...........2,177,1015,93

    75,037,319OKe

    xfs

    Jadi konstruksi aman terhadap bahaya

    geserAman!

    c. Keadaan Air Banjir

    V = 243,35 T

    H = 78,48T

    f = 0,75

    !..!.............20,133,2480,78

    75,035,243OKe

    xfs

    Jadi konstruksi aman terhadap bahaya

    geserAman!

    3. Terhadap Eksentrisitas (Tegangan Tarik)

    Syarat : 62

    BB

    V

    Me

    Dimana : B = Panjang tubuh checkdam

    dari hulu ke hilir= 10,20 m

    a. Pada Saat Air Normal tanpa beban

    gempa

    Mt = Mr = 1155,67 T,M

    MG = Mo = 162,00 T.M

    V = 219,37 T

    6

    20,10

    2

    20,10

    219,38

    00,16267,1155

    e

    !!..........70,157,0 OKe

    Jadi resultan gaya berada dalam daerah

    kern (inti), maka pasangan batu tidak

    mendapat tegangan tarik.

  • 11

    b. Pada Saat Air Normal dengan beban

    gempa

    Mt = Mr = 1155,67 T.M

    MG = Mo = 296,87 T.M

    V = 219,38 T

    6

    20,10

    2

    20,10

    219,38

    87,29667,1155

    e

    !!..........70,118,1 OKe

    Jadi resultan gaya berada dalam daerah

    kern (inti), maka pasangan batu tidak

    mendapat tegangan tarik.

    c. Pada Saat Air Banjir

    Mt = Mr = 1282,47 T.M

    MG = Mo = 287,42 T.M

    V = 243,35T

    6

    20,10

    2

    20,10

    243,35

    42,28747,1282

    e

    !!..........70,101,1 OKe

    Jadi resultan gaya berada dalam daerah

    kern (inti), maka pasangan batu tidak

    mendapat tegangan tarik.

    4. Terhadap Overstressing (Tegangan

    Tanah)

    a. Kondisi Air Normal tanpa beban

    gempa

    Mt = Mr = 1155,63 T.M

    MG = Mo = 162,00 T.M

    V = 219,37 T

    B = 10,20 meter

    q1 = ( V / B) * (1-(6 * e/B))

    =(219,37/10,20)*(1-(6*(-

    0,57/10,20))

    = -5,11 T/M2< 30

    T/M2.OK!!

    q2 = ( V / B) * (1+(6 * e/B))

    =(219,37/10,20)*(1+(6*(0,57/

    10,20)

    = 9,32 T/M2< 30

    T/M2..OK!!

    b. Kondisi Banjir dengan beban gempa

    Mt = Mr = 1282,47 T.M

    MG = Mo = 287,42 T.M

    V = 243,35 T

    B = 10,20 meter

    q1 = ( V / B) * (1-(6 * e/B))

    =(243,35/10,20)*(1(6*(1,01/1

    0,20))

    = -11,85 T/M2< 30

    T/M2.OK!!

    q2 = ( V / B) * (1+(6 * e/B))

    =(243,35/10,20*(1+(6*(1,01/10,20)

    = 16,53 T/M2< 30 T/M

    2.. OK!!

    c. Kondisi Air Normal dengan beban

    gempa

    Mt = Mr = 1155,63 T.M

    MG = Mo = 296,87 T.M

    V = 219,38 T

    B = 10,20 meter

    q1 = ( V / B) * (1-(6 * e/B))

    = (219,38 / 10,20)*(1-(6 *

    (1,17)/10,20))

    = -12,89 T/M2< 30

    T/M2..OK!!

    q2= ( V / B) * (1+(6 * e/B))

    = (219,38 / 10,20)*(1+(6 * (-

    1,17/10,20))

  • 12

    Overtuning / Sliding / Eksentisity /

    Guling Geser Eksentrisitas

    Sfg Sfs e ql q2

    1. Kondisi Air Normal 7,13 2,84 0,57 -5,11 9,33

    2. Kondisi Air Banjir 4,46 2,17 1,01 -11,85 16,53

    KOMBINASI

    PEMBEBABANANNo

    Rekapitulasi Pemeriksaan Stabilitas Tanpa Beban Gempa

    Overstressing /

    Tegangan Tanah

    FAKTOR KEAMANAN

    Overtuning / Sliding / Eksentisity /

    Guling Geser Eksentrisitas

    Sfg Sfs e ql q2

    1. Kondisi Air Normal 4,46 2,17 1,01 -11,85 16,53

    NoKOMBINASI

    PEMBEBABANAN

    FAKTOR KEAMANAN

    Overstressing /

    Tegangan Tanah

    Rekapitulasi Pemeriksaan Stabilitas Dengan Beban Gempa

    = 17,10T/M2

    <

    30T/M2..OK!

    Kesimpulan

    1. Melihat permasalahan yang terjadi di

    Batang Kuranji yaitu permasalahan

    sedimentasi yang cukup serius, maka

    pada Batang Kuranji yang merupakan

    penghasil sedimen perlu dibangun

    checkdam, untuk tinggi 9 meter minimal

    dibutuhkan 1 buah checkdam untuk

    menampung sekali banjir.

    2. Perhitungan Stabilitas Check Dam

    3. Untuk penempatan lokasi checkdam

    harus diperhatikan :

    a. Lokasi checkdam diusahakan

    pada bagian hilir daerah sumber

    sedimen yang labil.

    b. Lokasi dapat dibuat pada alur

    sungai yang dalam, agar dasar

    sungai naik dengan adanya

    checkdam tersebut, apabila ruas

    sungai tersebut cukup panjang

    maka diperlukan beberapa buah

    checkdam yang dibangun secara

    berurutan membentuk trap-trap.

    c. Untuk memperoleh kapasitas

    tampungan yang besar, maka

    tempat kedudukan lokasi

    checkdam di usahakan berada

    pada sebelah hilir dari ruas

    sungai tersebut.

    4. Dari hasil perhitungan hidrologi

    didapatkan :

    a. Untuk curah hujan periode ulang

    dengan metode Log Pearson III

    didapatkan R50th = 649,624 mm.

    b. Analisis debit banjir rencana

    menggunakan metode Rasional

    didapatkan hasil Q50th = 1.373,60

    m3/dtk.

    5. Tipe struktur checkdam pada Batang

    Kuranji digunakan tipe gravitasi

    menggunakan bahan batu kali,

    sedangkan tipe pelimpah menggunakan

    tipe tertutup dengan memakai lubang

    drainase (drain hole).

    Daftar Pustaka

    Departemen Permukiman dan Prasana

    Wilayah, 2004, Pedoman

    Konstruksi dan Bangunan,

    Perencanaan Teknis Bendung

    Pengendali Dasar Sungai, Pd

    T-12-2004-A, Departemen

    Permukiman dan Prasarana

    Wilayah, Jakarta

  • 13

    Tominaga Masateru,DR.Sosrodarsono

    Suryono DR IR, Perbaikan dan

    Pengaturan Sungai, PT.

    Pradnya Paramita, Jakarta

    NSPM Kimpraswil, 2002, Metode,

    Spesifikasi dan Tata Cara

    Bagian 8 : Bendung,

    Bendungan Sungai, Irigasi,

    Pantai, Departemen

    Permukiman dan Prasarana

    Wilayah, Jakarta

    Triatmodjo Bambang, Prof. Dr. Ir. CES.

    DEA, Hidrologi Terapan, Beta

    Offset, Yokyakarta

    Subarkah Imam, Ir, 1980, Hidrologi Untuk

    Perencanaan Bangunan Air,

    Idea Dharma, Bandung

    1984, Buku Teknik Sipil, Nova, Bandung

    Ir. Lusi Utama, MT, Bahan Kuliah Hidrologi

    _______________, Bahan Kuliah Angkutan

    Sedimen

    Ir. Mawardi Samah, Dipl. HE, Bahan Kuliah

    Irigasi dan Bangunan Air