SOAL Data yang diketahui sebagai berikut :y y y y y y y y y y y y y Luas daerah irigasi (netto) Kebutuhan air disawah ( q ) Effisiensi Irigasi Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan Elevasi muka air disungai sebelum dibendung Elevasi muka tanah pada tepi sungai Debit banjir rancangan ( design flood ) Lebar normal sungai ( Bn ) b : h saluran primer Kemiringan talud saluran primer Kemiringan garis energi ( Hydraulic gradient ) Pada waktu banjir sungai banyak membawa Daya dukung ijin tanah dibawah bendung Jenis konstruksi bendung Elevasi sawah tertinggi Hal-hal yang lain ditentukan sendiri : 2325 Ha : 1.50 lt/dt/Ha : 76 % : 111 m : 113 m : 114 m : 275 m3/dtk : 28 m : 1 : 0,5 :1:1 : 1/8 : Pasir, kerikil : 1,50 kg/cm2 : Pas. Batu Kali : 112

y y y

Diminta : y Merencanakan bendung ( tetap ) irigasi tersebut y Menggambar denah serta potongan potongan yang diperlukan secara lengkap

Perencanaan Puncak MercuELEVASI MERCU BENDUNG YANG DIPERLUKAN : 1. Elevasi sawah tertinggi yang akan dialiri = +112 m 2. Tinggi genangan = 0,1 m 3. Kehilangan energy = 1,4 m PERKIRAAN ELEVASI PUNCAK MERCU : Elevasi sawah tertinggi + 1,5 meter = 112 + 1,5 = 113,5 m

KONTROL PERKIRAAN ELEVASI PUNCAK MERCU : 1. Elevasi dasar saluran dekat pintu pengambilan = 111 m 2. Jenis material yang dibawa oleh aliran sungai = pasir dan kerikil 3. Tinggi bukaan maksimum = 1m 4. Tinggi minimal pintu dari puncak bendung = 0,1 m EP = EL dasar sungai + T. ambang pengambilan + T. bukaan pintu maks + 0,1 EP = 111 + 1,5 + 1 + 0,1 = 113,6 m Sehingga direncanakan puncak mercu bendung = +113,6 m

Tinggi bendung

= 2,6 m

TINGGI TEKANAN DIATAS MERCURumus :

Perhitungan dilakukan dengan cara trial and error (coba-coba) Dimana : Q = debit, (m3/dt) Cd = koefisien debit (Cd = C0 C1 C2) G = percepatan gravitasi, m/dt2 (9,8) B = panjang mercu (bruto), (m) H1 = tinggi energi di atas mercu, (m) QB

= 275 m3/dtk=3m

Cd

= 1,33 H1 2,5 2,62 2,63 2,64 2,65 2,66 2,6595 (35H1^1,5 - 0,24H1^2,5) 135,978 145,763 146,588 147,414 148,242 149,072 149,030

Sehingga H1 = 2,6595 m

LEBAR EFEKTIF BENDUNGMenghitung B efektif dengan rumus :

B 'eff ! B 2(n.Kp Ka ).H1dimana : n Kp Ka H1 B = jumlah pilar tengah (Direncanakan 2 buah dengan lebar = koefisien kontraksi pilar (KP 02 hal 40) = 0,01 (Direncanakan pilar berujung bulat) = koefisien kontraksi pangkal bendung = 0,1 = tinggi energi (m) = lebar mercu bruto / lebar mercu yang sebenarnya (m) pilar 1 m)

Beff

= 28 2 x (2 x 0,01 + 0,1) x 2,6595 = 28- 2 x (1,02)x 2,6595 = 27,36172 = 27,40 (dibulatkan)

KOEFISIEN LIMPAHAN MERCU Koefisien Limpahan Desain :

Koefisien Limpahan Aktual :

Nilai a dengan cara trial and error (coba-coba) saat Hd = H dan saat C= Cd Koefisien Limpahan Desain P = Elevasi puncak mercu Elevasi dasar sungai = 113,6 111 = 2,6 m Cd = 2,20 0,0416 (2,6595/2,6)0,99 = 2,159

a 0,7 0,6 0,5 0,55 0,54 0,539 0,537

1.6(1+2*a*hd/H1)/(1+a*hd/H1) 2,259 2,200 2,133 2,168 2,161 2,160 2,159

Nilai a diperoleh dengan cara coba-coba saat h = H1 dan C = Cd, Sebesar 0.537

Rating curve di atas mercuDebit yang melimpah di atas mercu dihitung dengan :

Q ! C.B' eff .H 1

3 2

Elevasi = elevasi puncak mercu + h H1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 hd = 2/3 H1 0,000 0,067 0,133 0,200 0,267 0,333 0,400 0,467 0,533 0,600 0,667 0,733 0,800 0,867 0,933 1,000 C 1,600 1,632 1,662 1,691 1,720 1,747 1,773 1,798 1,823 1,846 1,869 1,891 1,912 1,933 1,953 1,972 Q 0,000 1,773 5,108 9,550 14,948 21,220 28,313 36,186 44,811 54,160 64,215 74,956 86,367 98,434 111,143 124,482 Elevasi Debit Melimpah 113,500 113,567 113,633 113,700 113,767 113,833 113,900 113,967 114,033 114,100 114,167 114,233 114,300 114,367 114,433 114,500

1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3

1,067 1,133 1,200 1,267 1,333 1,400 1,467 1,533 1,600 1,667 1,733 1,800 1,867 1,933 2,000

1,991 2,009 2,027 2,044 2,060 2,076 2,092 2,107 2,122 2,137 2,151 2,165 2,178 2,191 2,204

138,439 153,003 168,164 183,911 200,236 217,130 234,584 252,590 271,139 290,225 309,840 329,976 350,627 371,786 393,447

114,567 114,633 114,700 114,767 114,833 114,900 114,967 115,033 115,100 115,167 115,233 115,300 115,367 115,433 115,500

116.0 115.5 115.0elevasi (m)

114.5 114.0 113.5 113.0 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0Debit (m^3/s)

Gambar 1

: Debit yang melimpah diatas mercu

MENENTUKAN PROFIL MERCU Profil mercu yang digunakan adalah tipe ogee Mercu tipe ogee dengan kemiringan permukaan hulu vertical k=2 n = 1,85

R1 = 0,5.H1 = 0,5. 2,6595 = 1,3298 m R2 = 0,2. H1 = 0,2. 2,6595 = 0,5319 m X1 = 0,175. H1 = 0,175. 2,6595 = 0,4654 m X2 = 0,282. H1 = 0,282. 2,6595 = 0,7500 m

LENGKUNG HULU 1 X1 Y1 =0 = Elevasi puncak Mercu-R1 = 113,5 - 1,3298 = 112,1703

Pusat lingkaran (0 ; 112,1703) dengan jari-jari 1,3298 meter Dengan Persamaan Sebagai berikut untuk mendapatkan nilai Y:

Y ! Y 1 R12 X 2Lengkung Hulu 1 X Y -0,465 113,416 -0,415 113,433 -0,365 113,449 -0,315 113,462 -0,265 113,473 -0,215 113,482 -0,165 113,490 -0,115 113,495 -0,065 113,498 -0,015 113,500 0,035 113,500

LENGKUNG HULU 2

Y ! Y 1 R 2 2 ( X X 1) 2

Lengkung Hulu 2 X Y 113,165 -0,75 113,243 -0,7 113,299 -0,65 113,342 -0,6 113,375 -0,55 113,402 -0,5 113,421 -0,45

LENGKUNG HILIR Elevasipuncakmercu = +113,5 m Dengan persamaan sebagai berikut untuk mendapatkan Y:

X 1,85 Y ! El. puncak 0 ,85 k .H 1Lengkung Hilir X Y 113,500 0 113,497 0,1 113,489 0,2 113,477 0,3 113,460 0,4 113,440 0,5 113,415 0,6 113,387 0,7 113,356 0,8 113,321 0,9 113,282 1 113,240 1,1 113,195 1,2 113,146 1,3 113,094 1,4 113,039 1,5 112,981 1,6 112,919 1,7 112,854 1,8 112,786 1,9 112,715 2 112,641 2,1 112,564 2,2 112,484 2,3 112,400 2,4 112,314 2,5 112,225 2,6 112,133 2,7

2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2

112,037 111,939 111,838 111,734 111,628 111,518 111,405 111,290 111,172 111,051 110,927 110,800 110,671 110,538 110,403

PROFIL MERCU TIPE OGEE

114

X2=0,7500

H1 = 2,6595

X1=0,4654 R2=0,53 19 113 Elevasi (m)

R1=1, 3298

112

111

110 -1.00 -0.50 0.00

0.50

1.00

1.50

2.00 2.50 X (m)

3.00

3.50

4.00

4.50

Nilai a dari persamaan Koefisien Limpahan Aktual diperoleh: a = 0,53407

2,157 a 0,52840 0,52935 0,53029 0,53124 0,53218 0,53313 0,53407 0,53502 0,53596 0,53691 0,53785 0,53880 0,53975

=

1.6(1+2*a*h/Hd)/(1+a*h/Hd) 2,153 2,154 2,154 2,155 2,156 2,156 2,157 2,158 2,158 2,159 2,160 2,160 2,161

RATING CURVE DIATAS MERCU Debit yang melimpah diatas mercu dihitung dengan: Q = C x Beff x Hd1,5

Hd 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8

C 1,60 1,63 1,66 1,69 1,72 1,75 1,77 1,80 1,82 1,84 1,87 1,89 1,91 1,93 1,95 1,97 1,99 2,01 2,02 2,04 2,06 2,07 2,09 2,11 2,12 2,13 2,15 2,16 2,18

h=2/3Hd 0,00 0,07 0,13 0,20 0,27 0,33 0,40 0,47 0,53 0,60 0,67 0,73 0,80 0,87 0,93 1,00 1,07 1,13 1,20 1,27 1,33 1,40 1,47 1,53 1,60 1,67 1,73 1,80 1,87

Q 0,00 1,41 4,07 7,61 11,92 16,91 22,57 28,84 35,71 43,16 51,17 59,73 68,82 78,43 88,56 99,18 110,30 121,90 133,98 146,52 159,53 172,99 186,89 201,23 216,01 231,21 246,84 262,88 279,33

Elevasi 113,60 113,67 113,73 113,80 113,87 113,93 114,00 114,07 114,13 114,20 114,27 114,33 114,40 114,47 114,53 114,60 114,67 114,73 114,80 114,87 114,93 115,00 115,07 115,13 115,20 115,27 115,33 115,40 115,47

PROFIL MERCU Lengkung Hulu :R1 = 0.5*Hd R2 = 0.2*Hd X1 = 0.175*Hd 1,3298 0,5319 0,4654 m m m

X2 = 0.282*Hd

0,7500

m

Lengkung Hilir :

Lengkung hulu 2 Pusat Lingkaran (-0,27925 ; 137, 0176 ) R = 0,5319 m X -0,7601 -0,7500 -0,7000 -0,6500 -0,6000 -0,5500 -0,5000 Y 111 113,2653 113,3431 113,3990 113,4420 113,4755 113,5016

Lengkung Hulu 2 Pusat Lingkaran (0 ; 136,2703) R = 1,3298 X Y

-0,4654 -0,4154 -0,3654 -0,3154 -0,2654 -0,2154 -0,1654 -0,1154 -0,0654 -0,0154

113,5159 113,5334 113,5488 113,5621 113,5732 113,5824 113,5897 113,5950 113,5984 113,5999

Lengkung Hilir : X -0,7601 -0,7500 -0,7000 -0,6500 -0,6000 -0,5500 -0,5000 -0,4654 -0,4154 -0,3654 -0,3154 -0,2654 -0,2154 -0,1654 -0,1154 -0,0654 -0,0154 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Y 111 113,2653 113,3431 113,3990 113,4420 113,4755 113,5016 113,5159 113,5334 113,5488 113,5621 113,5732 113,5824 113,5897 113,5950 113,5984 113,5999 113,6 113,5969596 113,5890395 113,576794 113,5604872 113,5402936 113,5163422 113,4887352 113,4575564 113,4228769

1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8

113,3847582 113,3432544 113,2984135 113,250279 113,1988901 113,1442828 113,0864904 113,0255436 112,9614709 112,894299 112,824053 112,7507564 112,6744316 112,5950995 112,5127802 112,4274926 112,339255 112,2480845 112,1539979 112,0570109 111,9571387 111,8543961 111,7487971 111,6403552 111,5290836 111,4149949 111,2981014 111,1784148 111,0559466

X (m) -0,7

Elevasi Bendung (m) 137,27

z

hz

Elevasi Muka Air (m) 139,72

Garis Energi (m) 140,29

Kecepatan Aliran 1 4,73 2 4,23

Froude Number 0,93

Jenis Aliran Sub Kritis

0,33

2,12

-0,7 -0,6 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 -0,4 -0,3 -0,3 -0,2 -0,2 -0,1 -0,1 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1

137,34 137,40 137,44 137,48 137,50 137,52 137,53 137,55 137,56 137,57 137,58 137,59 137,59 137,60 137,60 137,60 137,60 137,59 137,58 137,56 137,54 137,52 137,49 137,46 137,42 137,38 137,34 137,30 137,25 137,20 137,14 137,09 137,03 136,96 136,89 136,82 136,75 136,67 136,60 136,51 136,43 136,34 136,25 136,15 136,06 135,96 135,85

0,26 0,20 0,16 0,12 0,10 0,08 0,07 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02 0,04 0,06 0,08 0,11 0,14 0,18 0,22 0,26 0,30 0,35 0,40 0,46 0,51 0,57 0,64 0,71 0,78 0,85 0,93 1,00 1,09 1,17 1,26 1,35 1,45 1,54 1,64 1,75

2,12 2,10 2,10 2,08 2,08 2,02 2,02 2,02 2,02 2,02 2,02 2,02 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,02 2,02 2,02 2,04 2,06 2,06 2,08 2,10 2,11 2,13 2,15 2,17 2,19 2,21 2,03 1,88 1,79 1,72 1,66 1,61 1,56 1,52 1,48 1,44 1,41 1,38 1,35 1,32

139,72 139,70 139,70 139,68 139,68 139,62 139,62 139,62 139,62 139,62 139,62 139,62 139,60 139,60 139,60 139,60 139,60 139,59 139,58 139,58 139,56 139,54 139,53 139,52 139,48 139,46 139,44 139,41 139,38 139,34 139,31 139,27 139,23 138,99 138,77 138,61 138,47 138,33 138,20 138,07 137,95 137,82 137,69 137,56 137,43 137,30 137,17

140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29

4,73 4,78 4,78 4,82 4,82 4,97 4,97 4,97 4,97 4,97 4,97 4,97 5,02 5,02 5,02 0,31 5,02 5,02 5,02 4,97 4,97 4,97 4,92 4,87 4,87 4,82 4,78 4,76 4,72 4,68 4,63 4,59 4,55 4,96 5,34 5,61 5,83 6,04 6,25 6,43 6,60 6,78 6,97 7,12 7,30 7,46 7,60

4,04 3,95 3,85 3,81 3,74 3,86 3,82 3,78 3,74 3,71 3,69 3,67 3,71 3,70 3,69 3,69 3,70 3,72 3,76 3,75 3,80 3,86 3,88 3,91 3,99 4,04 4,09 4,17 4,25 4,32 4,40 4,48 4,57 5,07 5,46 5,74 5,98 6,20 6,41 6,60 6,79 6,97 7,15 7,32 7,50 7,66 7,83

0,89 0,87 0,85 0,84 0,83 0,87 0,86 0,85 0,84 0,83 0,83 0,82 0,84 0,83 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,84 0,85 0,87 0,87 0,87 0,89 0,89 0,90 0,92 0,93 0,94 0,95 0,97 1,0 1,14 1,27 1,37 1,46 1,54 1,62 1,69 1,76 1,83 1,90 1,97 2,04 2,11 2,17

Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis Sub Kritis kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis

3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9

135,75 135,64 135,53 135,41 135,30 135,18 135,06 134,93

1,85 1,96 2,07 2,19 2,30 2,42 2,54 2,67

1,29 1,27 1,24 1,22 1,20 1,18 1,16 1,14

137,04 136,91 136,77 136,63 136,49 136,35 136,21 136,07

140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29 140,29

7,78 7,93 8,09 8,22 8,40 8,54 8,69 8,84

7,99 8,16 8,32 8,47 8,64 8,79 8,95 9,11

2,25 2,32 2,38 2,45 2,52 2,59 2,66 2,73

Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis Super Kritis

PERENCANAAN BENDUNG ( Saluran Induk / Primer )Data data perencanaan : y Luas daerah irigasi ( A ) : 2325 ha

y y y y y y

Kebutuhan air disawah ( q ) Kemiringan talud saluran primer ( m ) b: h saluran primer ( saluran induk )

: 1,50 lt/dtk/ha :1:1 :1 1 2

Kecepatan air disaluran primer ( V ) : ( 0,2- 0,6 m/dtk)Diambil 0,5 m/dtk

Elevasi muka air disungai sebelum dibendung : 113 m Elevasi muka tanah ditepi sungai ( tanggul ) : 114 m

DEBIT YANG DIPERLUKAN UNTUK PENGAMBILANQ =Axq = 2325 x 1.50 = 3.4875 lt/dt = 3.4 m3/dt

Kp. 02, Hal. 84 Demi kepentingan fleksibilitas & untuk memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama umur proyek, maka kapasitas pengambilan harus sekurang kurangnya 120% dari kebutuhan pengambilan. Q pengambilan = Q kebutuhan x Effisiensi irigasi = ( A x q ) 100 / 76 = (2325 x 1.50 ) 100 / 76 = 4.5 m3 / dtk Dimensi saluran primer : Dimensi saluran : saluran berbentuk trapesium Q pengambilan = A x V ; A = Luas saluran ( m2 ) V = Kecepatan air disaluran primer ( m/dtk )

A! b:h=1 A 9.1776 9.1776

Q pengambilan 4.58882 ! ! 9.1776 V 0.5

1 1 ; b=1 h 2 2 = ( b + mh )h = ( 3/2 h + h ) h = 5/2 h2

h b

= 1.9160 m = 3/2 x 2 =3m

=2m

Sehingga didapatkan nilai h = 2 m dan nilai b = 3 m

+ 303 m + 302 m

1 1 + 300 m

h=2m

3m

Gambar : Saluran Induk Primer PERHITUNGAN PINTU PENGAMBILAN Elevasi muka air saluran primer = Elevasi air tertinggi disungai sebelum dibendung = + 113 m Perbedaan tinggi muka air ( z ), KP- 02 hal 84 : z $ 0,15 0,30 m Diambil z = 0, 25 m Elevasi air dimuka pintu = 302 + 0.25 = + 113.25 m Elevasi dasar saluran primer = 302.00 h = 113.00 2 = 111 m Elevasi dasar saluran dimuka pintu diambil dan elevasi dasar induk KP-02 hal 84 ; d $ 0,15 0,25 m , diambil d = 0,25 m Elevasi dasar saluran induk = 111+ 0.25 = + 111.25 m Sehingga didapatkan : H1 = 113.25 111.25 = 2 m H2 = 113 111.25 = 1.75 m

Selisih elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan P = 111.25 111 = 0.25 m Untuk nilai P menurut KP-02 hal 86 mengangkut pasir dan kerikil P = 1 m. Berdasarkan KP- 02 hal 71 untuk mengatasi tinggi muka air yang berubah ubah disungai pengambilan harus direncanakan sebagai pintu aliran bawah. Rumus aliran tenggelam pada pintu : Q ! k x Q x a x B x 2 x g x h1 Dimana : Q = Debit rencana ( m3/dtk ) k = Faktor aliran tenggelam Q = Koefesien debit a = Tinggi bukaan pintu ( m ) g = Gravitasi bumi ( m/dtk2 ) B = Lebar pintu (m ) h1 = Kedalaman air didepan pintu / atas ambang ( m ) Data : = 4.5 m3/det = 0.6 (K.P 02:71) = 0.55 (K.P 02:73) =1m = 9.81 m/dtk2 = ..........? =2m

Grafik 1 koefisien K untuk debit tenggelam

K = Lihat grafik 4.29 diambil h1/a = 2; a = 1 m ; h2/a = 1.75 Q = Lihat grafik 4.30 = 0,55 g = 9,81 m/dtk2 Syarat : H2 u 2 H1 ( Batas maksimum tinggi air di hilir KP-02 hal 65 ) 3

1.75 u 2/3 x 2 1.75 u 1.33........ ( OK ) Maka : Q ! k x Q x a x B x 2 x g x h1 ! 0.4 x 0,55 x1 x B 2 x9.81x1.7491 ! 1.2888 B 4.58882 ! 1.2888B B ! 3.5606 m } 3.5m

Perencanaan : 1 Buah pilar @ 1,0 m 2 Buah pintu @ 1.75 m = 1.00 m = 3.50 m 4.500 m

1/10 lebar normal sungai B 1/6 lebar normal sungai 1/10 . 32 3.5 1/6 . 32 2.8 3.5 4.6. . .[ OK !! ]

+ 184,20 z = 0,2 H1 = 1,75 a = 0,583 + 182,20 p = 1,45 + 181,0 d = 0,25 H2 = 1,55 + 184,00

Gambar : Hasil Perhitungan

2.0

1.0

2.0 0.8

1.5 6.0

5.0

Gambar : Pintu Pengambilan

PERHITUNGAN PINTU PEMBILAS Q pembilas = Q pengambilan = 4.6 m3/dtk Lebar Pintu Pembilas ( KP 02 hal 88 ) Lebar pintu pembilas = 1 1 sampai dengan lebar efektif bendung tetap 6 10

= 60% lebar pintu pengambilan = 60 . 4.6 = 2.76 m Diameter maksimum material yang digelontor diambil = 5,0 mm Koefesien endapan material = 3,2 5,5 diambil C 4 Kecepatan pembilas yang diperlukan ( Vc )

Vc !1,5 C

d ;

c = Koefesien endapan d = Diameter maksimum material = 0,005 m

Vc ! 1,5 C

d

! 1,5 x 4 x 0,005 ! 1.34m / dtk Lebar Pintu Pembilas ( Bp ) Bp = 60% x lebar pintu pengambilan = 60% x 4.6 = 2.76 m Perencanaan : 2 Buah pilar @ 1.00 m = 2,00 m 2 Buah pintu @ 1.29 m = 2.58 m 4.58 m Kecepatan Kritis q! ! Q Bp

4.6 2.58 ! 1.78 m 2 / dtk

hc ! 3 !3

q2 g

( KP 02 hal 63 )

1.7829 2 9,81

! 0.6869 mVc ! ! g hc 9,81 x 0,6869

! 2.5958 m / dtk } 2.59m / dtk

Kontrol : Vc u Vc 2,59 u 1.34 ......... ( OK )

1/10 lebar normal sungai B 1/6 lebar normal sungai 1/10 . 28 3.5 1/6 . 28 2.8 3.75 4.67 . . .[ OK !! ]+ 181,00

1.0 1.5 + 181,00 1.0 1.5 + 181,00

Gambar : Pintu Pembilas

PERHITUNGAN DIMENSI BENDUNG Data Perencanaan : Q banjir Lebar normal sungai ( B ) : 275 m3/dtk : 28 m

Elevasi tanah tepi sungai Persediaan tinggi tekanan untuk eksploitasi Lebar bendung + pembilas ( KP 02 hal 38 ) Jenis konstruksi dinding Menentukan Elevasi puncak mercu Elevasi muka air saluran primer Kehilangan tinggi tekan intake Persediaan tinggi tekan Elevasi puncak mercu Menentukan lebar mercu Lebar normal sungai (S ) Lebar total pembilas (Bp) Lebar total bendung : : :

: +114 m : 10 cm = 0,1 m : 1,2 x Lebar sungai : Pas. Batu Kali

Jari jari mercu ( r mercu bulat KP -02 hal 42 ) : (0,1-0,7 Hc) dipakai 0,5 Hc 113 m

0.25 m 0.10 m

: 113.35 m : 28 m : 2.76 m : 1,2 Lebar sungai Bp : (1,2 x 28) 2.76 = 30.84 m

Lebar pilar pemisah Lebar mercu

=1m = Lebar Total Bendung- Lebar Pemisah = 30.84 1 = 29.84 m

Gambar : Pintu Bilas dan Mercu Lebar Effektif ( Beff )B 'eff ! B 2( n v Kp Ka ) v Hc dimana : n = jumlah pilar tengah Kp = koefisien kontraksi pilar( KP 02 hal 40 ) = 0.01 (pilar

berujung bulat) Ka = koefisien kontraksi pangkal bendung = 0.1

Hc = Tinggi energi ( m )

B ' eff ! B 2(n v Kp Ka ) v Hc B ' eff ! 33.52 2(1 v 0.01 0.1) v Hc B ' eff ! 33.52 0.22 Hc

Menentukan tinggi muka air diatas mercu Rumus debit yang melimpah diatas mercu : ( KP 02 hal 42 )

Q ! Cd v v g v v B eff v Hc2 3 2 3 '

3 2

Cd C0 C1 C2

= C0.C1.C2 = fungsi Hc/r ( Grafik 4.5) = fungsi P/Hc (Grafik 4.6) = fungsi P/Hc (kemiringan) ( Grafik 4.7)

Data yang ada :

Q ! Cd v 2 v g v 2 v B 'eff v Hc 2 3 3 275 ! Cd v 2 v 9.81 v 2 v (35.42 0.22 Hc) Hc 2 3 3 161.382 ! Cd v (35.42 0.22 Hc ) Hc 2 161.382 ! Cd v (35.42 Hc 2 0.22 Hc 2 )P = Elevasi puncak mercu Elevasi dasar sungai = 113.35 111 = 2.35 meter3 5 3 3

3

Tabel hasil perhitungan No 1 2 3 Cd asumsi 12.4453 12.2837 12.2709 Hc 0.5700 0.5750 0.5754 Hc / r 0.6498 0.6613 0.6622 P / Hc 4.1228 4.0870 4.0841 C0 0.6498 0.6613 0.6622 C1 4.1228 4.0870 4.0841 C2 4.123 4.087 4.084 Cd ukur 11.0556 11.0450 11.0450

Dari tabel perhitungan di atas didapatkan : Hc = Cd = 0.5754 12.27094682

Kecepatan air di depan mercu V! Q 275 ! ! 0.6717 m / dtk S ( p Hc ) 28 x ( 2.35 0.5754 )

V 2 0.671736837 2 ! ! 0.023 m 2g 2 x 9,81

V2 Hd ! Hc ! 0.5754 0,2368 ! 0.617 m 2g Maka : Elevasi mercu Tinggi tekan ( Hd ) Elevasi muka air banjir ( M.A.B ) rencana Tinggi Jagaan ( KP - 02 hal 53 : 0.75-1.5m) Elevasi muka tanah yang diperlukan Elevasi muka tanah tepi sungai Tinggi tanggul : 114.967 m : 114 : m 0.967 m : 113.35 m : : 0.617 m 1,00 m : 113.967 m

+ 303.967 m1m

0.2368 m 0.617 m

MAB = + 302.967 m + 303 m MAN = + 302.35 m

2.35 m

+ 300 m

Gambar : Profil Bendung

KONTROL ELEVASI MUKA AIR DI MUKA BENDUNG Data perencanaan : Debit banjir rencana ( Q ) : 275 m3/dtk

Koefesien kontraksi ambang (Hc) Elevasi dasar sungai Lebar normal sungai ( B ) Kehilangan energi ( k )

: 1.34 m : + 111 m : 28 m : V2 2g

Penampang sungai dianggap seragam Ao = ho ( B + m.ho ) Dimana : ho = p + h1 = 2.35 + h1 h1 = hc + k = 0.854 - k Maka nilai k,ho,h1 dicari dengan cara coba coba Tabel hasil perhitunganNo 1 2 3 4 5 v (m/dtk) 0 1.4 1.43 1.433 1.4331 k (v2/2g) 0 0.0999 0.1042 0.1047 0.1047 h1 (m) (2.54-k) 2.54 2.440102 2.435775 2.435337 2.435322 h0 (m) 5.39 5.2901 5.28577 5.28534 5.28532 A0 (m2) 206.922 202.559 202.37 202.351 202.35 Vbanjir (Q/A0) 1.329002557 1.357632202 1.358897203 1.359025296 1.35902957 (2,85+h1) [h0(h0+33)]

Didapat Nilai k = 0.1047 = 0.1

0,105 +184,30 2,360 +184,00

+ 187,52

Gambar : Elevasi Muka Air

Sehingga diperoleh : Elevasi air di depan bendung = 113 + 0.854 + 0.1 = 113.954 m Elevasi dasar sungai Tinggi jagaan diambil = 111 m =1m = 111 + 2.954 + 1 = 113.954 m Tinggi tanggul ( tanpa jagaan )= 113.954 1111 = 2.954 m Elevasi tanggul dengan jagaan

PERHITUNGAN DIMENSI BEDUNG

+188.765 +187.765

+184.30

Gambar : Kolam Olak Manurut Flugther Berdasarkan KP- 02 hal 65 Z = 113.954 111 = 2.954 m H = 3/2 Hc atau 113.954 1132.35 = 0.604 m Maka : Z 2.954 ! ! 4.89 m H 0.604

Dengan ketentuan : 1. Bila 2. Bila 4 Z H 10 ; maka D ! L ! R !1,1 Z H ; a ! 0,15 H 3 H Z H 1 Z 4 ; maka D ! L ! R ! 1,4 Z 0,6 H ; a ! 0,2 H Z 3 H 3

Karena Z/H = 4.89 m , maka digunakan persamaan 1

D = L = R = 1,1 Z + H = ( 1,1 x 0.58) + 0.604 = 1.2420 m a = 0,5 H r H 0.58 ! 0.2 v 0.58 ! 0.091 m Z 0.93

= 0,5 H = 0,5 x 0.58 = 0.290 m

DIMENSI BENDUNG DAN PANJANG PERKOLASI AB = r = 0.290 m BC = R P a = 1.2420 2.35 0.091 = 1.1120 m CD + EJ = D = JF = L = 1.64 m DE = t = Px Wa ; Wb =Tebal lantai bendung ( paling kritis pada saat ruang olakan kosong ) Wa = Berat air ( 1 kg / cm2 ) Wb = Pas. Batu ( 2,2 kg/cm2 ) DE = t = Px

Dimana : t

1 Wa ! 1.068 m = 2.35 x 2,2 Wb

FG = a HI

= 0.04 m

GH = 2a = 2 x 0.04 = 0.08 m = 2a + t = 0.08 + 1.068 = 1.148 m P 2.35 ! ! 18.8 m Hidroulik Gradien 1/ 8

Panjang rayapan yang diperlukan ( L ) =

Panjang rayapan yang ada = AB + BC + (CD + EJ) + DE + JF + FG + GH + HI = 0.302 + 1.463 + 3.853 + 1.068 + 3.853 + 0.04 + 0.08 + 1.148 = 11.807 m

Karena L yang ada kurang dari L yang diperlukan maka perlu blanket atau sheetpile untuk persinggungan antara tubuh bendungan dengan tanah semakin panjang, sehingga perpanjangan bendung = 18.8 11.807 = 6.993 m Untuk mengurangi gerusan perlu penambahan kaki bendung didepan KL = a = 0.04 m LM = 2a = 0.08 m MN = 2a = 0.08 m AK = 8m

Maka panjang perkolasi L = 11.807 + (0.04 + 0.08 + 0.08 + 8) = 20.007 m L = 20.007 > L = 18.8 m

OK

TEKANAN UPLIFT Tinggi bendung dari dasar ( P ) Panjang perkolasi ( L ) Berat Volume Air ( Kw ) Rumus :

= 2.35 m = 21.699 m = 1 t/m3

Tekanan Uplift = ( L l ) x P/L x Kw

Tabel perhitungan

TEK. UPLIFT (Kg/cm2) TITIK PANJANG BLANKET (l) (m) N M L K A B C D E J F G H I 0.08 0.16 0.2 8.2 8.502 9.965 11.8915 12.9595 14.886 18.739 18.779 18.859 + + + + + + + + + + + + 0 0.08 0.08 0.04 8 0.3 1.46 1.93 1.07 1.93 3.85 0.04 0.08 1.15 = = = = = = = = = = = = 0.16 0.2 8.2 8.502 9.965 11.892 12.96 14.886 18.739 18.779 18.859 20.007 2.35 2.341 2.333 2.328 1.462 1.429 1.271 1.062 0.946 0.738 0.321 0.316 0.308 0

(L l) v

P vKW L

Gaya angkat pada pondasi bendung ( KP 02 hal 115 )

+302.35 r = 0.302 +300.00 N K L B

+302.00 R = 3.853

D = 3.853 2a

C 11.933 E

D J

1.068 F 15.786 15.866 G

Gambar : Gaya Angkat Kontrol Tebal Plat Lantai Olakan ( KP 02 hal 123 )

Wx Dx Px

Gambar : Lantai Olakan

*STABILITAS BENDUNG*Kontrol stabilitas pada tubuh bndung meliputi : 1) Stabilitas terhadap guling 2) Stabilitas terhadap geser 3) Stabilitas terhadap DDT Analisa pada masing - masing stabilitas ditinjau pada dua kondisi 1) Kondisi normal 2) Kondisi gempa Guna menganalisa stabilitas lebih lanjut perlu diketahui dahulu gaya gaya yang bekerja pada tubuh bendung. 1. Tekanan air dan sedimen 2. Berat konstruksi 3. Tekanan tanah 4. Gaya- gaya gempa Tekanan air dan sedimen Peninjauan dilakukan pada kondisi normal dan kolam olakan kosong Tekanan yang terjadi, yakni : a) Tekanan Uplift b) Tekanan hidrostatis ( Pw ) c) Tekanan hidrodinamis ( Pd ) d) Tekanan sedimen ( Ps ) Tekanan Uplift Seperti perhitungan di table tekanan Uplift Tekanan Hidrostatis ( Pw ) Pw = 1 x Kw x H2 = 1 x 1 x 2.35 2 = 2.761 t 2 2 Yw =1 3

xH=

1 3

x 2.35 = 0.783 m

Tekanan Hidrodinamis ( Pd ) 7 Pd = 12 x Kw x H2 x e Pd =7 12

x 1 x 2.352 x 0.15 = 0.483 t

e = koefisien gempa ( 0.1 0.15 ) Yd = 2 x H = 2 x 2.35 = 0.94 m 5 5 Tekanan Sedimen ( Ps ) Ka = koefisien tekanan tanah/sedimen Ps = 1 x Ks x H 2 x Ka 2

Ps =

1 2

x 1 x 2.352 x

1 sin 30 0 ,30 adalah sudut geser tanah 1 sin 30 0

Ps = 0.92 t

s

= 1 t/m21 3

Ys =

xH=

1 3

x 2.35 = 0.783 m

1 sin J p J ! 30 r (Kp02/117) 1 sin J

Berat Konstruksi Bendung Jenis Konstruksi

Pd Ps P?

0.302 W 2.088 A 1.463 C 1,068 E 0.302 1.9265 1.9265 W B2 1

y y W3

1

2

y D W y J4 4

3

Batu Kali = 2.2 t/m3 w 1 = 1 x T x r 2 x = 1 x 3.14 x 0.3022 x 2.2 = 2.466 t 4 4 w 2 = r x 2.088 x = 0.302 x 2.088 x 2.2 = 1.387 t w 3 = 1 x (2.088 +0.302+1.463) x (1.9265+1.9265) x 2 w4 = 1 x (2.088 +0.302+1.463) x (1.9265+1.9265) x 2.2 = 16.33 t 2 = 1.068 x 1.9265 x = 1.068 x 1.9265 x 2.2 = 4.526 t

Jarak (x, y) x 1 = 2 x 0.302 + 1.9265 +1.9265 = 3.974 m 5 x 2 = 1 x 0.302 + 1.9265 + 1.9265 = 4.004 m 2 x3 = x4 = y 1= y2 =2 5 1 2 2 3 1 2

x (1.9265 +1.9265) = 2.569 m x 1.9265 = 0.963 m x 0.302 + (1.463 +2.088+1.068) = 4.7398 m x 1.463 +2.088+1.068= 3.8875 m

y 3 = 2 x (1.463 +0.302+2.088) + 1.045 = 2.568 m 3

y 4 = 1 x 1.068 = 0.534 m 2 DaRi table TeKaNan UpliFT, diKetaHui :Xu2

Xu

1

MA = 1.462t/m2

dan

MJ = 0.738t/m2 x1 = (1.9265 + 1.9265 + 0.302) = 2.77 m x2 = (1.9265 + 1.9265 + 0.302) = 2.0775

m Pw = 2.761 t Pd = 0.483 t Ps = 0.92 t 3.008 t

* U1 = 0.738 (1.9265 + 1.9265 + 0.302) = 3.066 t * U2 = (1.462 0.738) (1.9265 + 1.9265 + 0.302)=

KoNtRol TegAnGan GeSeR V = w1 + w2 + w3 + w4 U1 U2 = 2.466 + 1.387 + 16.33 + 4.526 3.066 3.008 = 18.635 t H = Pw + Pd + Ps = 2.761 + 0.483 + 0.92 = 4.164 Diketahui : f = 0.6 0.75 dipakai f = 0.6

Syarat

:

f

V H

1.5 OK!.

18.635 1.5 4.164 2.685 1.5 0.6

Perhitungan Stabilitas Bendung Stabilitas Momen Terhadap titik J : Maktif = Pw(Yw+2.531) + Ps(Ys+2.531) + Pd(Yd+2.531) + U1.1/2.(4.155)+ U2.2/3.(4.155) = 2.761(3.314)+0.92(3.314)+0.483(3.471)+6.37+8.332 = 28.71 tm Mpasif = W 1 x X1 + W 2 x X2 + W 3 x X3 + W 4 x X4 = 2.466 (3.974) + 1.387(4.004) + 16.33(2.569) + 4.526(0.963) = 61.664 tm

Syarat :

F " 1 .5 Mpasif " 1.5 Maktif 61.664 " 1.5 28.71 2.148 " 1.5

Mx = M pasif M aktif = 61.664 28.71 = 32.954 tm R! !

V

2

H

2

18.6352 4.1642

! 19.094 Mx 32.954 x! ! ! 1.726 R 19.094 Syarat nilai x : 1/3L < x < 2/3L 1/3(4.155) < 1.726 < 2/3(4.155) 1.385 < 1.726 < 2.77 OK!!!

TEKANAN TANAHKarena Tekanan tanah di hulu dan hilir sama, maka dalam hal ini, gaya tekanan tanah pada tubuh bendung di abaikan.

GAYA GEMPAAkibat gempa akan menimbulkan gaya horisontal yang bekerja pada titik berat massa. Ada 2 macam gaya gempa, yaitu : 1. Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw ) 2. Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs ) Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw ) : Gw = w . e w = berat sendiri konstruksi e = Koefisien gempa ( 0.1 0.15 ) Gw1 = w1 . e = 2.466 x 0.15 = 0.37 t y1 = 4.7398 m Gw2 = w2 . e = 1.387 x 0.15 = 0.208 t y2 = 3.8875 m Gw3 = w3 . e = 16.33 x 0.15 = 2.449 t y3 = 2.568 m Gw4 = w4 . e = 4.526 x 0.15 = 0.679 t y4 = 0.534 m

Gaya gempa akibat Sedimen ( Gs ) :Gs ! t/m31 2

v K s v H 2 v Pa H = 2.35 m

s

= diasumsikan = 1.7

a = Koefisien Tekanan Sediemn keadaan gempa anah! P a ! 0.708 ! cos2 (J U )

=

sudut = 30

geser

cos2 U (1

sin U sin(J U ) ) cos U cos2 (30r 8.531r) sin 8.531 sin(30r 8.531r) cos8.531r

cos2 8.531r(1

lh ! 8.531 U ! arc 1 lh lh = 0.1

0.15 lv = 0 jadi, Gs ! 1 x1.7 x 2.35 2 x0.708 ! 3.323 t 2 Ys = 1/3H + (0.04 + 1.463 + 1.068)

= 1/3(2.35) + 2.571 = 3.354 m

Gaya Total pada Bendung : Kondisi normal V = w1 + w2 + w3 + w4 U1 U2 = 2.466 + 1.387 + 16.33 + 4.526 3.066 3.008 = 18.635 t = Pw + Pd + Ps = 2.761 + 0.483 + 0.92 = 5.164 t

H

Momen Tahanan : w1 . x1 = 2.466 x 3.974 w2 . x2 = 1.387 x 4.004 w3 . x3 = 16.33 x 2.569 w4 . x4 = 4.526 x 0.963 Momen Guling Pd . yd = 0.483 x 0.94 Pw . yw = 2.761 x 0.783 Ps . ys = 0.92 x 0.783 U1 . x1 = 3.066 x 3.974 U2 . x2 = 3.088 x 4.004

= 9.799 = 5.553 = 41.952 = 4.358 + = 61.662 = 0.454 = 2.162 = 0.72 = 12.184 = 12.364 + = 27.884

KONDISI GEMPAV =0 H = Gw1 +Gw2 + Gw3 + Gw4 = 0.37 + 0.614 + 4.462 + 0.897 = 6.343 t Momen Guling Gw1 . y1 = 0.370 x 4.7398= 1.754 Gw2 . y2 = 0.208 x 3.8875= 0.809 Gw3 . y3 = 2.449 x 2.568 = 6.289 Gw4 . y4 = 0.679 x 0.534 = 0.362 = 9.214 tm tm tm tm + tm

STABILITAS TERHADAP GULINGSF ! SF Mtahanan " 1.5 p pada keadaan Normal Mguling Mtahanan ! " 1.1 p pada keadaan Gempa Mguling M tahanan = 61.662 tm M guling = 27.884 tm Pada keadaan Normal M guling = 9.214 tm pada keadaan Gempa

dimana

61.662 ! 2.211 1.5 .........................................OK !! 27.884 Pada kondisi gempa Sf ! Sf ! 61.662 ! 6.692 1.1.........................................OK !! 9.214

Stabilitas Terhadap Geser SF ! SF ( f v 7V c v A) " 1.5 p pada keadaan Normal 7H ( f v 7V c v A) " 1.1 p pada keadaan Gempa ! 7H

dimana : f = koefisien geser = tg = tg 30 = 0.6 V = 18.635 t H pada keadaan normal = 5.164 t H pada keadaan gempa = 6.343 t C = kohesi tanah, dianggap = 0 A = luas bidang dasar pondasi Pada Kondisi Normal Sf !

0.6 x18.635 0 ! 2.165 1.5.................................................OK!!!5.164

Pada Kondisi Gempa Sf !

0.6 x18.635 0 ! 1.763 1.1.................................................OK!!!6.343

Stabilitas Terhadap daya DukungKasus 01.Jika e L 6 6e 7V (1 s ) A 1 W

W max/ min ! Jika e " L 6

Kasus 02.

W max/ min !

7V L 3( s e) B 6

W

Dimana :e! 7M L 7V 2

M = M tahanan - M guling = 61.662 (27.884 +9.214) = 24.564 tm V = 18.635 t L = 4.155 m

Sehingga : 24.564 4.155 e! 18.635 2 L e ! 0.759 6 0.759 0.692

Jadi, Merupakan kasus yang pertama A = Luas dasar pondasi = L x B B = 32 m Daya dukung ijin tanah di bawah bendung ( ) = 1.50 kg/cm2 18.635 6 x (0.759) 7V 6e W ! 1 s 1 s ! 4.551 A L 32 x 4.551 1 ! 0.12796 s (1) W max ! 0.128 (1) ! 0 t/m2 1 0.0000 kg/cm2 1.50 kg/cm2 W min ! 0.128 ( 1) ! 0.256 t/m2 1 0.00256 kg/cm 1.50 kg/cm2 Jadi, tegangan yang terjadi masih dibawah tegangan ijin.

TEGANGAN PADA BLANKETw

= 1 t/m2 batu kali

= 2.2 t/m2

k Berat Sendiri N A = 0.08 x 2.2 = 0.176 t/m2 = 0.04 x 2.2 = 0.088 t/m2

k Berat Beban Air N A = 2.35 x = 2.35 xw w

= 2.35 t/m2 = 2.35 t/m2

k Berat Uplift N = 2.35 x A = 1.462xw

= 2.35 t/m2 2 w = 1.462 t/m

Total Beban 0.176t/m

=N A = 0.088+ 2.35 1.462 = 0.976 t/m

= 0.176 + 2.35 2.35 =

TEGANGAN PADA KAKI BENDUNG Berat Sendiri y J = 1.068 x 2.2 = 2.136 t/m y I = 1.148 x 2.2 = 2.526 t/m

Berat Uplift y J = 0.738 x w = 0.738 t/m yI =0

Total Beban y J = 2.136-0.738 y I = 2.526-0 = 2.526 t/m

= 1.398 t/m

DIMENSI DINDING PENAHANy Sketsa gambar :0,3 - H/12

H 0,5D - D

D = H/8 - H/6

y

Data :

0,5H - 0,7H

Elevasi tanggul Elevasi dasar sungai

= + 303.967 m = + 300 m

Elevasi muka air

= + 302

m H = 303.967 - 300 = 3.967 m

Peninjauan pada kondisi muka air normal : Sketsa dinding penahan :

y

0.5 + 303.967

0,3

1.2

0.5

+ 302 3.967

+ 300

2.5

y

Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan :

MAB Rencana

+ 303.967

+ 302

W4

P3+ 300

W2 W3 W6 P2 W1

W5

P1

0.5

0.3

1.2

0.5

Un

y

tanah = 1,8 t/m3 sat batu = 2,2 t/m3 Ka Kp

= 1800 kg/m3 = 2200 kg/m3

= 1850 kg/m3 J = tg2 45r = 0,333 ; J = 30r 2 = 1 = 3 Ka Lengan (m) 2.214 0.317 1.667 Momen (kgm) 29263.839 -264.636 -3333 25666.203 2 1.185 1.963 2.487 3.525 0.475 16720 7418.219 20030.379 20760.427 17151.963 1624.5 83705.488 1.33 4788

Notasi P1 P2 P3

Perhitungan . 1800 . 4.4672 . 0,333 . 1850 . 0.952 . 1000 . 22

Gaya (kg) 13217.633 -834.813 -2000 10382.82

W1 W2 W3 W4 W5 W6 Un

0.95. 4. 2200 . 5.691 . 2200 . 1.63 . 5.691. 2200 .5.691. 1.63. 1800 . 0.95 . 5.691 . 1800 0.95 . 2 . 1800

8360 6260.1 10203.963 8348.697 4865.805 3420 41458.835

1/2 . 4. 1800

3600

7H = 10382.82 kg 7V = 41458.835 3600 Momen aktif (Ma) Momen pasif (Mp) = 37858.835 kg = 25666.203+ 4788 = 30454.203 kgm = 83705.488 kgm

7M y

=

Mp Ma

= 83705.488 30454.203 = 53251.285 kgm

Stabilitas dinding penahan : f . 7V 7H > n n = 1,5 f 0.6 . 37858.835 10382.82 = 2.188 = tg U = tg 30r = 0,6 > 1,5

Stabilitas terhadap guling Mp Ma > n > 1,5 n = 1,5

83705.488 = 2.749 30449.789 Stabilitas terhadap dukung x!

M V

!

53251.285 ! 1.407 37858.835 1 L < 3 x < 2 L 3 L = 4

Syarat:

1,33 < 1,407< e = x

2.667 OK!!.......

L 4 ! 1.407 ! 1.407 2 ! 0.593 2 2 =

Wmax/min

V 1 s 6e ! 37858.835 1 s 6.0.593 H L 5.691 4 < W = 1,9 kg/cm2 OK!!!.........

= 6652.405 s 0.89 1 Wmax Wmin = 12573.045 kg/m2 = 1.2573045 kg/cm2 = 731.765 = 0.0731765 kg/cm2

PERENCANAAN TANGGULy Diketahui data data sebagai berikut : Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan = Elevasi dasar sungai sebelum dibendung Elevasi muka tanah Setelah ada bendung : Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan = Elevasi muka air sebelum dibendung Elevasi tanggul dekat bendung 300 m = 302.35 m = 303.967 m = 302 = 303 300 m m m Sebelum ada bendung :

+302.967 0.617

+302.35

i = 0,005

y

Diasumsikan tinggi muka tanah asli di tepi sungai mengikuti kemiringan dasar sungai : Kasus 1 : untuk Kasus 2 : untuk Dimana : h a h a u e 1 1 p p L = L = 2h i (ah) i

h = Tinggi air setelah dibedung a = kedalaman air setelah dibendung L = Panjang total genangan i = Kemiringan dasar sungai = 0,005

y

Dari data yang ada : a = 302.35 300 = 2,35 m = 0.617 m = 1,00 m h = 302.967 302.35 w = 303.967 302.967 Sehingga : h 0.617 ! ! 0.2626 a 2.35 Maka: Panjang genangan ( LG ) : LG = (a h) 2.35 0.617 ! ! 593.4 i 0.005 2a h w 2.35 0.617 1 ! ! 793.4 i 0.005 1

Panjang tanggul ( LT ) : LT =

y

Data : Tinggi air sebelum dibendung = 302.25 m Tinggi air setelah dibendung = 302.967 m

+303.967 +302.967 +303

2.35 m

+300 Bb Bn = 32m Ba

y Lebar muka air banjir : Lebar dasar y :

Ba = Bn + 2h = 32 + (2 x 0.617) = 33.234 m Bb = Bn - 2a = 32 - (2 x 2.35) = 27.3 m

Lebar genangan rata rata : B = . ( Ba + Bb ) = . ( 33.234 + 27.3 ) = 30.267 m Panjang genangan ( LG ) = 593.64 m

y

y

Luas genangan ( AG )

= LG . B = 593.64 x 30.267 = 17967.7 m2

BAB I PENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANG Dengan pertumbuhan jumlah penduduk yang pesat, sumber daya air di Indonesia menjadi salah satu kekayaan yang sangat penting. Air merupakan hal pokok bagi kehidupan manusia, baik untuk konsumsi langsung, sanitasi maupun untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, misalnya untuk pertumbuhan tanaman , peternakan maupun untuk tenaga listrik. Jumlah kebutuhan air yang sangat besar, sedang volume air relative tetap membuat manusia harus berupaya untuk memanfaatkan sumber daya air seefisien mungkin , sedangkan air tersebar tidak merata diatas permukaan bumi, sehingga ketersedian air di suatu tempat akan sangat bervariasi mengikuti waktu. 1.2 TUJUAN Perancangan yang didasarkan keahlian serta pengelolaan yang seksama merupakan hal yang sangat penting untuk mencapai tingkat efisiensi pemanfaatan air yang dibutuhkan di masa dating. Perancangan memerlukan adanya konsepsi, rencana kontruksi dan operasi serta sarana pemanfaatan air. 1.3 PEMBATASAN MASALAH Pada dassarnya perancangan kontruksi bangunan air tersebut bukan hanya didasarkan pada pengetahuan Teknik Sipil namun juga bidang Geologi, pengairan, ekonomi, social, listrik, mesin dan sebagainya. Setiap proyek pengembangan sumber daya air akan menghadapi masalah yang unik dan harus diatasi secara khusus,

sehingga rencanarencana baku yang didasarkan pada pengalaman-pengalaman dilapangan. Kondisi-kondisi khusus setiap proyek harus diatasi melalui penerapan pengetahuan dasar berbagai disiplin ilmu terpadu. Data yang dibutuhkan untuk perencanaan bangunan utama dalam suatu jaringan irigasi adalah : a. Data topografi Adalah peta yang meliputi seluruh daerah aliran sungai, peta situasi untuk letak bangunan utama, gambar-gambar potongan memanjang dan melintang sungai baik disebelah hulu maupun hilir dari kedudukan bangunan utama.

b.

Data hidrologi Adalah data aliran sungai yang meliputi data banjir yang handal. Data ini

harus mencakup beberapa periode ulang daerah hujan, tipe tanah dan vegetasi yang terdapat didaerah aliran. c. Data Morfologi Adalah kandunagn sediment, kandungan sediment dasar ( bed load ) maupun iyayang ( suspended load ) termasuk distribusi ukurannya. d. Data Mekanika Tanah Adalah bahan pondasi , bahan kontruksi , sumber bahan timbunan, batu untuk pasangan batu kosong, agregat untuk beton, batu belah untuk pasangan batu, parameter tanah yang harus digunakan e. Standart untuk perencanaan Adalah peraturan dan standart yang telah ditetapkan secara nasional, seperti PBI beton, daftar baja, kontruksi kayu Indonesia dan sebagainya. f. Data lingkungan dan Ekologi Adalah lampiran dari sebuah daftar lembaga-lembaga dan instasi

pemerintah yang menyediakan informasi dan data mengenai pokok masalah yang dihadapi diatas. Bangunan utama yang didenifisikan sebagai semua bangunan yang direncanakan dan di sepanjang sunagi atau aliran air untuk membelokkan air kedalam jaringan saluran irigasi agar dapat dipakai untuk keperluan irigasi. Bagian-bagian Bangunan utama antara lain : 1. Bangunan pengelak

Bangunan pengelak adalah bagian dari bangunan utama yang benarbenar dibangun di dalam air. Bangunan ini diperlukan untuk memungkinkan dibelokkannya air sungai kejaringan irigasi dengan jalan menaikkan muka air sungai kejaringan irigasi dengan jalan menaikkan muka air di sungai atau dengan memperlebar bangunan pengambilan di dasar sungai. 2. Bangunan pengambilan Bangunan pengambilan adalah suatu bangunan berupa sebuah pintu air. Air irigasi dari sungai dibelokkan di bangunan ini.

3.

Bangunan pembilas Pada tubuh bendung tepat dihilir pengambilan dibuat bangunan pembilas

guna mencegah masuknya bahan sediment kasar ke dalam jaringan saluran irigasi. 4. Kantong Lumpur Kantong Lumpur mengendapkan fraksi-fraksi sediment yang lebih besar dari fraksi pasir halus ( 0.06 mm- 0.07 mm) dan biasanya di sebelah hilir pengambilan.

BAB II DASAR TEORIBangunan bendung merupakan bangunan utama yang dibangun di sungai untuk memenuhi kebutuhan air irigasi. Jenis bangunan yang dipilih harus disesuaikan dengan jumlah air yang ada di sungai tersebut, daerah yang akan dialiri , jenis tanaman yang akan dikembangkan dan sebagainya. Air yang diambil dari sungai harus dapat mengalir secara gravitasi dan harus bisa mengurangi sediment serta kemungkinan untuk mengukur air masuk kejaringan irigasi. Mengingat tempat kedudukan, lahan yang akan dialiri dan kondisi sungai yang ada maka dapat dibuat beberapa jenis bangunan utama yaitu : 2. 1 BANGUNAN PENGELAK Lokasi bangunan pengelak dan pemilihan tipe yang paling cocok dipengaruhi oleh banyak factor, yaitu : a. b. d. e. sungai elevasi yang diperlukan untuk irigasi kondisi geologi teknik pada lokasi metode pelaksanaan

c. topografi pada lokasi yang direncanakan

2.2

BANGUNAN PENGAMBILAN Sesuai dengan tujuannya sebagai bangunan utama untuk pengambilan air irigasi,

bendung dilengkapi dengan bangunan pengambilan tersebut, yaitu : 1. pengambilan sebaiknya dibuat sedekat mungkin dengan bangunan pembilas di kedua sisi. 2. pengambilan dapat dibuat dua sisi sungai atau satu sisi saja. 3. pengambilan dapat juga dilakukan dengan cara satu sisi dan satu bangunan sadap pada pilar pembilas , kemudian airnya disalurkan melalui siphon dalam tubuh bendung ke sisi lainnya. 4. pada pangkal bendung dibuat dinding sayap dan dinding pengarah, sehingga dihindari adanya aliran turbulensi di depan pengambilan.

2.3

BANGUNAN PEMBILAS Bangunan pembilas kantung Lumpur merupakan bangunan yang terletak

antara pintu dan saluran. Fungsi bangunan pembilas adalah sebagai pembilas ( penggelontor ) sediment di kantong Lumpur. Tata letak terbaik untuk katong Lumpur. Tata letak terbaik untuk kantong Lumpur saluran pembilas dan saluran primer adalah saluran pembilas merupakan kelanjutan bangunan kantong Lumpur dan tidak mengalami pembelokan. Bila pembilas terpaksa terletak menyamping ( tidak lurus ), maka dianjurkan dibuat dinding pelurus rendah yang curamnya sama dengan tinggi maksimum sediment dalam kantong Lumpur. Guna mencapai pembilasan yang sempurna maka akhir bangunan pembilas yang masuk di sungai disarankan mempunyai beda tinggi yang cukup. Bila terlalu curam ( dalam ) disarankan dilengkapi dengan : y y Bangunan terjun dalam kolam olak Got miring sepanjang saluran

kecepatan dalam saluran pembilas berkisar 1 1.5 m/dt dan besarnya debit pembilas adalah : Qs = 1,2 Qn ( Qn = debit rata-rata yang lewat kantong Lumpur ( m3/dt) ) Guna mengetahui sejauh mana sediment di kantong lumpur dapat dibilas dengan sempurna maka diperlukan perhitungan efisiensi pembilas. Efisiensi pembilas tergantung dari besarnya gaya geser sediment yang selalu mengendap.

2.4

KANTONG LUMPUR Kantong Lumpur adalah bangunan yang berfungsi mengendapkan fraksi-

fraksi yang lebih beasr dan fraksi halus ( 0,06 0,07 mm) agar tidak masuk kejaringan irigasi biasanya ditempatkan dihilir bangunan pengambilan ( intake ). 2.4.1 Penetapan lokasi kantong Lumpur keadaan topografi tepi sunagi maupun kemiringan sungai akan mempengaruhi perencanaan kantong Lumpur. Kemiringan sungai harus cukup curam untuk menciptakan kehilangan energi yang diperlukan untuk pembilasan di sepanjang kantong Lumpur. Kantong Lumpur dan bangunanbangunan pelengkap bendung memerlukan banyak ruang, oleh karena itu kemungkinan penempatannya harus ikut dipertimbangkan dalam pemilihan lokasi bangunan utama. Apabila diperlukan dua bangunan pengambilan maka juga diperlukan dua buah kantong lumpur dalam keadaan penuh.

2.4.2

Data perencanaan kantong Lumpur Beberapa data digunakan untuk perencanaan kantong Lumpur, antara lain data topografi untuk penempatan kantong Lumpur Kemiringan yang memadai guna pekerjaan penggelontoran sediment di kantong Lumpur. Data sediment meliputi diameter sediment : 1. volume sediment ( diasumsikan sebesar 0.5 ml dari volume air yang mengalir dari kantongt Lumpur. 2. kebutuhan irigasi di pintu pengambilan

2.5

BANGUNAN PENGAMBILAN BEBAS Bangunan pengambilan bebas ini dibuat untuk memungkinkan dibelokannya air

sungai ke jarinagan irigasi tanpa merubah kondisi sungai tersebut, jika muka air sungai cukup tinggi untuk mencapai lahan yang akan dialiri. Bangunan tersebut berupa saluran pengelak yang dilengkapi dengan pintu air untuk memenuhi kebutuhan irigasi. Bangunan tersebut harus dapat mengambil air dengan jumlah yang cukup pada masa pemberian air irigasi tanpa memerlukan peninggian muka air di sungai. Meskipun hal ini jarang diaplikasikan, namun tidak ada salahnya dikemukan mengingat adanya kemungkinan suatu daerah yang daapt menggunakan jenis bangunan seperti ini.

2.5.1

Bangunan Bendung Bangunan ini dibangun melintang sungai yang berfungsi untuk menaikkan muka air air di sungai , maka ada dua tipe yang dibangun, yaitu :

a. Bendung Pelimpah, atau biasa juga disebut Bendung Tetap . Bendung tetap adalah bangunan pelimpah melintah sungai yang memberikan tinggi muka air minimum pada bangunan pengambilan untuk keperluan irigasi. Bendung ini juga merupakan penghalang saat terjadi banjir sehingga air sungai menjadi tinggi dan tanpa control yang baik akan dapat menyebabkan genangan di daerah hulu tersebut. Untuk sungai yang tidak mampu menampung tinggi luapan yang terjadi, tidak sesuai dengan bangunan ini. b. Bendung Gerak Bendung ini dapat dihilangkan selama terjadi aliran besar yaitu dengan cara membuka pintu air atau mengempiskan bendung karet, sehingga masalah yang ditimbulkan selama banjir kecil saja. Bendung gerak dapat mengatur muka air di depan pengambilan agar air yang masuk tetap sesuai dengan kebutuhan irigasi. Bendung gerak memerlukan eksplotasi secara terus menerus karena pintunya harus tetap terjaga dan dioperasikan dengan baik dalam keadaan apapun. Bangunan Pelengkap Bendung 1. Bangunan pengambilan Sesuai dengan tujuannya sebagai bangunan utama untuk pengambilan air irigasi, bendung dilengkapi dengan bangunan pengambilan beberapa kriteria yang diperlukan dalam perencanaan bangunan pengambilan tersebut, yaitu : Pengambilan sebaiknya dibuat sedekat mungkin dengan bangunan pembilas di kedua sisi. Pengambilan dapat di buat dua sisi sungai atau satu sisi saja, satu bangunan sadap pada pilar pembilas, kemudian airnya disalurkan melalui siphon tubuh bendung kesisi lainnya. Pada pangkal bendung dibuat dinding sayap dan dinding pengarah, sehingga dihindari adanya aliran turbulensi di depan pengambilan. 2. Kantong Lumpur Kantong Lumpur adalah bangunan yang berfungsi mengendapkan fraksifraksi yang besar dan fraksi halus ( < 0,06-0,07 mm) agar tidak masuk ke jaringan irigasi dan biasanya ditempatkan di hilir bangunan pengambilan (intake)

-

Penetapan lokasi kantong Lumpur

Keadaan topografi tepi sungai maupun kemiringan sungai akan mempengaruhi perencanaan kantong lumpur. Kemiringan sungai harus cukup curam untuk menciptakan kehilangan energi yang diperlukan untuk pembilasan di sepanjang kantong Lumpur. Kantong Lumpur dan bangunan-bangunan pelengkap bendung memerlukan banyak ruang, oleh karena itu kemungkinan penempatannya harus ikut dipertimbangkan dalam pemilihan lokasi bangunan utama. Apabila diperlukan dua bangunan pengambilan maka juga diperlukan dua buah kantong Lumpur. Bangunan kantong Lumpur selalu dilengkapi pintu pembilas yang digunakan untuk menguras sediment bila kantong Lumpur dalam keadaan penuh. Data perencanaan kantong Lumpur Beberapa data yang digunakan untuk perencanaan kantong lumpur, antara lain : 1. 2. Data topografi untuk penempatan kantong Lumpur Kemiringan yang memadai guna pekerjaan penggelontoran sediment di kantong Lumpur Data sediment meliputi diameter sediment : Volume sediment ( diasumsikan sebesar 0.5 ml dari volume air yang mengalir dari kantong Lumpur ) Kebutuhan air irigasi di pintu pengambilan (intake) 3. Bangunan Pembilas Bangunan pembilas kantong lumpur merupakan bangunan yang berupa pintu dan saluran. Fungsi bangunan pembilas adalah sebagai pembilas ( penggelontor ) sediment di kantong lumpur. Tata letak terbaik untuk kantong lumpur saluran pembilas dan saluran primer adalah saluran pembilas merupakan kelanjutan bangunan kantong lumpur dan tidak mengalami pembelokan. Bila pembilas terpaksa terletak menyamping (tidak lurus), maka dianjurkan dibuat dinding penguras rendah yang curamnya sama dengan tinggi maksimum sediment dalam kantong lumpur.

Guna mencapai pembilasan yang sempurna maka akhir bangunan pembilas yang masuk di sungai disarankan mempunyai beda tinggi yang cukup. Bila terlalu curam (dalam) disarankan dilengkapi dengan : Bangunan terjun dalam kolam olak Got miring di sepanjang saluran Kecepatan dalam saluran pembilas berkisar 1 1.5 m/dt dan besarnya debit pembilas adalah : Qs = 1.2 Qn ( Qn = debit rata-rata yang lewat kantong lumpur ( m3/dt). Guna mengetahui sejauh mana sediment di kantong lumpur dapat dibilas dengan sempurna, maka diperlukan perhitungan efisiensi pembilas. Efisiensi pambilas tergantung dari besarnya gaya geser sediment yang selalu mengendap.

BAB III PEMBAHASAN PERENCANAAN3.1 PINTU PENGAMBILAN Untuk memenuhi kebutuhan air irigasi dapat langsung diambil dari sungai. Sistem pengambilan air seperti ini disebut pengambilan bebas. Pengambilan bebas dapat dilakukan apabila : a. debit andalan memenuhi debit kebutuhan, sekurang-kurangnya debit andalan sama dengan 1.2x debit kebutuhan b. elevasi muka air normal saat sungai mengalirkan debit andalan, cukup Untuk mangalirkan air secara gravitasi ke lokasi lahan pertanian Elevasi muka air rencana pada bangunan pengambilan tergantung pada : a) Elevasi muka air yang diperlukan untuk irigasi ( eksploitasi normal )

b) Beda tinggi energi pada kantong lumpur yang diperlukan untuk membilas sediment dan kantong c) Beda tinggi energi pada bangunan pembilas yang diperlukan untuk membilas sediment di dekat pintu pengambilan d) Beda tinggi energi yang diperlukan untuk meredam energi pada kolam olak Untuk elevasi muka air, yang diperlukan tinggi, kedalaman air dan kehilangan tinggi energi berikut harus dipertimbangkan : Elevasi sawah yang diairi Kedalaman genangan air sawah Kehilangan tinggi energi di bangunan sadap tersier Kehilangan tinggi energi di saluran dan boks tersier Variasi muka air untuk eksploitasi di jaringan primer Kehilangan tinggi energi pada bengunan-bangunan di jaringan primer, pengatur, flume, dan sebagainya Kehilangan tinggi energi di bangunan utama Dari uraian di atas maka bangunan pengambilan bebas sangat langka dibangun karena persyaratan untuk berfungsinya bangunan tersebut dengan baik sangat sulit dipenuhi. Persyaratan ini antara lain : Kebutuhan pengambilan lebih kecil dibandingkan dengan debit sungai andalan Kedalaman dan selisih energi yang cukup untuk pengelakan pada aliran normal Bahan dasar yang kecil pada pengambilan dan sedikit bahan laying 3.1.1 Persayaratan Lokasi dan Tempat pengambilan Pengambilan dibuat di tempat yang tetap sehingga dapat mengambil air dengan baik dan dapat mengambil air dengan baik dan sedapat mungkin menghindari masuknya sediment. Untuk mengurangi masuknya sediment ke bangunan pengambilan perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut : a. Sedapat mungkin bangunan pengambilan berada pada tikungan luar sungai b. Mengatur sudut masuk antara pengambilan dan sungai c. Penggunaan dan ketinggian ambang penahan sediment ( skimming wall). 3.1.2 Perencanaaan Bangunan

Umumnya pintu pengambilan digunakan pintu sorong yang terbuat dari bahan kayu atau dari bahan baja. Jika air depan pintu sangat dalam, maka eksploitasi ( pengoperasian ) pintu sorong relative sulit sehingga dapat digunakan pintu radial atau pintu otomatis. j Tinggi muka air di bangunan pengambilan Bangunan pengambilan di saluran primer direncanakan dengan tinggi muka air lebih tinggi 0,10 m dan muka air di kantong Lumpur dalam keadaan penuh. Hal ini bertujuan untuk mencegah kehilangan air pada bendung akibat gelombang. j Debit rencana pengambilam Besar debit rencana pengambilan adalah : Q = 1,2 x Qkebutuhan Keterangan : Qrencana Qkebutuhan : Debit di pintu pengambilan ( m3/dt). : Debit kebutuhan air irigasi ( m3/dt).

j Dimensi bangunan pengambilan Umumnya bangunan pengambialn merupakan gabungan antara bangunan pintu dan ambang. Pintu yang sering digunakan adalah jenis pintu sorong. Terdapat dua bentuk ( tipe ) pintu pengambilan yaitu pintu tenggelam dan pintu tidak tenggelam. a. pintu pengambilan tenggelam rumus dimana : Q = Q.b.a (2gz)0,5 :

Q = Debit ( m3/dt). Q = koefisien debit b = lebar bukaan pintu (m) a = tinggi bukaan pintu (m) g = percepatan gravitasi ( m2/dt) z = kehilangan tinggi energi pada bukaan pintu (m) b. Pintu tenggelam Rumus : Q =k.Q.b.a (2gz)0,5 Diman : Q = debit ( m3/dt). Q = koefisien debit b = lebar bukaan pintu (m)

a = tinggi bukaan pintu (m) g = percepatan gravitasi ( m2/dt) z = kehilangan tinggi energi pada bukaan pintu (m) k = factor aliran tenggelam jElevasi ambang bangunan pengambilan Elevasi ambang bangunan pengambilan direncanakan berdasarkan jenis sediment di sungai tersebut, yaitu : a. 0,5 meter jika sungai hanya menangkut lanau b. 1,0 meter jika sungai mengangkut lanau, pasir, kerikil c. 1,5 meter jika mengangkut batu-batu bongkahan 3.2 DIMENSI BENDUNG Lebar bendung yaitu jarak antara pangkal-pangkalnya (abutment) sebaiknya sama dengan lebar rata-rata sungai pada bagian yang stabil. Di bagian ruas bawah sungai, lebar rata-rata ini dapat diambil pada debit penuh. Dalam hal ini banjir mean ( rata-rata ) tahunan dapat diambil untuk menentukan lebar rata-rata bendung. Lebar maksimum bendung hendaknya tidak lebih dari 1,2 kali lebar rata-rata sungai pada ruas yang stabil. Untuk sungai yang mengangkut bahan-bahan sediment kasar yang berat, lebar bendung tersebut harus lebih disesuaikan lagi terhadap lebar rata-rata sungai, yakni jangan diambil 1,2 kali lebar sungai tersebut. Agar bangunan peredam energi tidak terlalu mahal maka aliran persatuan lebar hendaknya dibatasi sampai sekitar 12- 14 ( m3/dt) yang memberikan tinggi energi maksimum sebesar 3,5 4,5 m. Lebar efektif mercu (B) dihubungkan dengan lebar mercu yang sebenarnya ( B ), yakni jarak antara pangkal-pangkal bendung dan atau tiang pancang dengan persamaan berikut : Ba = B.2. ( n.Kp+Ka)H1 Dimana : N Kp Ka Hl = jumlah pilat = koefisien kontraksi pilar =Koefisien kontraksi pangkal bendung = Tinggi energi

Dalam memperhitungkan lebar efektif, lebar luas pembilas yang sebenarnya sebaiknya diambil 80% dari rencana untuk mengkompensasi koefisien debit dibandingkan dengan mercu bendung itu sendiri. 3.3 STABILITAS BENDUNG Agar bangunan stabil, yang perlu dikontrol adalah apakah gaya-gaya yang bekerja tidak menyebabkan bangunan bergeser, terangkat atau tergulin. Gaya-gaya yang bekerja pada bangunan yang penting pada perencanaan adalah : a) b) c) d) 3.3.1 Tekanan air gaya hidrostatis dan tekanan keatas ( uplift ) Tekananan Lumpur Gaya gempa, gaya horizontal akibat gempa dan gaya hidrodinamis Berat sendiri bangunan

TEKANAN AIR y Gaya Hidrostatis Gaya tekan air atau gaya hidrostatis adalah gaya horizontal akibat air di hulu dan di hilir bendung. Tekanan air merupakan fungsi kedalaman di bawah permukaan air, dan bekerja tegak lurus terhadap muka bendung. PH = .Kw.hl2 Keterangan : PH Kw hl : Tekanan hidrostatis air (Kn) : berat jenis air (kN/m3) : kedalaman air di hulu (m)

y Gaya tekan ke atas Akibat bangunan bendung terendam di air, maka akan mendapatkan gaya angkat keatas yang akan mengurangi berat efektif bangunan itu sendiri. Rumus gaya keatas untuk bangunan yang didirikan pada pondasi batuan adalah : Px = Hx Lx/ L.(H Keternagan : Px = gaya angkat pada titik x (kg/m) Lx = panjang total bidang kotak bendung dan tanah bawah (m) Lx = jarak sepanjang bidang kotak dan hulu sampai titik x (m) (H = beda tinggo energi Hx = tinggi energi dihulu bendung (m) y Tekanan Lumpur

Tekanan Lumpur ini akan terjadi setalah bendung beroperasi sehingga didepan. Bendung tertutup endapan Lumpur atau sediment setinggi ambang bendung. Tekanan Lumpur yang bekerja dihitung dengan rumus : Ps = .h2.Hs.L.B Keterangan : Ps = gaya horizontal karena lumpur H = kedalaman Lumpur (m) Hs = berat isi lumpur L= koefisien tekanan tanah B= lebar bangunan (m) 3.3.2 GAYA GAYA YANG BEKERJA y Gaya Gempa a) Gaya horizontal karena gempa diambil sama dengan berat bangunan dikalikan dengan intensitas gempa. Hc = e.V Keterangan : Hc e V y Gaya Hidrodinamis Pe = 7/12.h2.Kw.B Keterangan : Pe = tekanan hidrodinamis (kN) bekerja pada 3/5 kedalamna air (m) e h B = intensitas gempa = kedalaman air (m) = lebar kontruksi bendung : Gaya horizontal karena gempa (kN) : intensitas gempa = 0,1 0,15 : Gaya vertikal karena berat sendiri bangunan (Kn)

Kw = berat jenis air (kN/m3)

y Berat Sendiri Bangunan Berat bangunan tergantung pada bahan yang dipakai untuk bangunan tersebut : V = A.Kb.B Keterangan : V = gaya vertical karena berat sendiri (kN) Kb = berat isi bahan (kN/m3)

B = lebar bangunan (m) Untuk pendekatan umum hanya berat isi bahan seperti berikut ini dapat digunakan sebagai acuan : a) pasangan batu kali : 22 kN/m3 b) beton tumbuk c) beton bertulang : 23 kN/m3 : 24 kN/m3

j Kebutuhan Stabilitas stabilitas harus ditinjau dari 2 hal yang menyebabkan runtuhnya bangunan gravitasi yaitu gelincir ( sliding) agar aman terhadapt gelincir maka koaefien keamann dapat ditentukan dengan rumus berikut : Fs Fs V U c A 7H = Q.7(V-u) + c = factor keamanan = total gaya vertical = gaya tekan kea tas (kN) = satuan kekuatan geser bahan (kN/m2) = luas dasar pondasi (m2) = total gaya horisontal (Kn)

Guling ( Over Tuning) Agar bangunan aman terhadap guling , maka dapat ditinjau dari 2 hal yaitu : 1. Seperti telah dijelaskan pada reaksi pondasi semua gaya yang bekerja pada bagian bangunan di atas bidang horizontal , termasuk gaya angkat harus memotong bidaang inti (e 1.1 u nntuk kondisi gempa Fs>1.5 u nntuk kondisi normal Keterangan : Fs = factor keamann 7Mv = momen vertical semua gaya terhadap titik guling 7MH = momen horizontal semua gaya terhadap titik guling 3.4 3.4.1 PERENCANAAN TANGGUL BANJIR Panjang dan Elevasi Kurva pengembangan digunakan untuk menghitung panjang dan elevasi tanggul dan banjir di sepanjang sungai untuk banjir dengan periode ulang yang berbeda-beda. Perhitungan yang tepat untuk kurva pengempangan dikerjakan dengan metode langkah standart. Perkiraan kurva pengembangan yang cukup akurat dan aman adalah : Z = h. (1-x/ L ) : Untuk h/a u 1 Untuk h/ae 1 Dimana : A = kedalaman air sungai tanpa di bendung H = tinggi air berhubung ada bendung L = panjang pengempangan Z = kedalaman air pada jarak x I = kemiringan sungai L = 2h / I L = a +h/L

3.4.2 Aliran poros Tanggul banjir sebaiknya selalu jauh dari dasar air sungai rendah atau dilindungi dari bahaya erosi akibat aliran yang cepat. 3.4.3 Tinggi Jagaan Tanggul banjir sebaiknya direncanakan 0,25 m diatas elevasi pangkal bendung, guna menciptakan keamanan ekstra selama banjir. 3.4.4 Pembuang

Pembuangan air di daerah belakang tanggul banjir sampai sungai harus dipertimbangkan. Khususnya jika tanggul sejajar dengan sungai. Kebutuhan pembuangan air dapat dipenuhi dengan membuat saluran pembuang paralel yang mengalirkan air kekantong Lumpur atau pembuang yang melintas melalui tanggul dan dilengkapi dengan pintu otomatis untuk menjaga air agar tidak masuk selama muka air tinggi. 3.5 VOLUME BANGUNAN Volume bangunan tergantung dari besarnya bangunan air tersebut : V = A.B Keterangan : V = volume bangunan (m3) A = luas penampang bangunan (m2) B = lebar bangunan (m) Dalam merencanakan volume bangunan sebaiknya disesuaikan dengan debit rencana. Volume bangunan ini nantinya digunakn untuk menghitung berat bangunan itu ssendiri dimana untuk pendekatan umum hanya berat isi bahan seperti berikut ini yang dapat digunakan sebagai acuan : a) Pasangan batu b) Beton tumbuk c) Beton bertulang = 22 kN/m3 = 23 kN/m3 = 24 kN /m3

BAB V PENUTUP

5.1

KESIMPULAN

Secara umum jenis bangunan utama dibagi menjadi 5 macam, yaitu : 1. Bangunan pengelak Bangunan pengelak adalah bagian dari abngunan utama yang benarbenar dibangun dalam air. Bangunan ini diperlukan untuk memungkinkan dibelokkannya air sungai ke jaringan irigasi. 2. Bangunan pengambilan Bangunan pengambilan adalah suatu bangunan berupa sebuah pintu air, air irigasi dari sungai dibelokkan di bangunan ini. 3. Bangunan pembilas Bangunan pembilas adalah bangunan yang dibuat dengan tujuan untuk mencegah masuknya bahan sediment kasar ke dalam jaringan saluran irigasi. 4. Kantong Lumpur Kantong Lumpur adalah bangunan yang berfungsi mengendapkan fraksi-fraksi yang lebih beasr dan fraksi halus ( 0,06 0,07 mm) agar tidak masuk ke jaringan irigasi biasanya ditempatkan dihilir bangunan pengambilan ( intake ). 5. Bangunan pengambilan bebas Bangunan pengambilan bebas ini dibuat untuk memungkinkan dibelokannya air sungai ke jaringan irigasi tanpa merubah kondisi sungai tersebut. Adapun hal-hal yang perlu direncanakan dalam perencanaan bendung adalah sebagai berikut : 1. Pintu pengambilan Dalam perencanaan pintu pengambilan ini perlu direncanakan debit baik yang mengalir pada pintu pengambilan , elevasi muka air dan dimensi pintu pengambilan. 2. Dimensi Bendung Dimensi bendung yang dimaksudkan adalah lebar bendung efektif yang disesuaikan dengan debit yang mengalir pada jaringan irigasi tersebut. 5.2 SARAN

Sebaiknya dalam perencanaan bendung, diperlukan suatu perhitungan yang benar-benar teliti, agar dalam perencanaan bendungnya mulai dari perhitungan awal (Saluran Primer ) sampai Perhitungan Volume dapat dirancang sesuai dengan perencanaan yang akan kita buat. Dan Dimensi dari perencanaan bendung tersebut dapat direncanakan dengan memperhatikan angka keamanan dan tegangan ijinnya, agar Perencanaan Bendung yang mengenai sistem pengairan dan irigasi. Hasil dari penganalisaan dan pengolahan data dan dimensi bendung yang direncanakan tersebut , kemudian akan kita plotkan pada gambar yang merupakan media visual 2 dimensi mengenai perencanaan bendung . Sehingga bentuk dari perencanaan bendung dapat dilihat secara detail, dimana gambar itulah yang akan digunakan ( atau dengan kata lain dapat digunakan sebagai patokan ) dalam proyek dalam pembangunan bendung. direncanakan lebih aman, efektif dan efisien. Sehingga dapat bermanfaat untuk berbagai hal

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-NYA, sehingga saya dapat menyelesaikan laporan tugas Sistem Bangunan Irigasi ini dengan sebaik-baiknya. Pada kesempatan ini tak lupa saya sampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan banyak bantuan dalam menyelesaikan tugas ini. Terutama saya sampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Bp. Ir. Sujatmoko, selaku dosen pengajar mata kuliah dan asisten tugas besar ini. 2. Teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2005 yang selalu membantu dan memberikan semangat kepada saya untuk dapat segera mengerjakan tugas ini. Saya telah berusaha menyusun laporan ini dengan sebaik-baiknya, tetapi ada keterbatasan ilmu dan referensi yang saya miliki menyebabkan laporan ini masih terdapat kekurangan seperti halnya tiada gading yang tak retak maka seperti itulah tiada sesuatu yang tak cacat, sehingga unutuk itulah penyusun menerima kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan tugas selanjutnya. Demikian laporan ini saya susun semoga dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.

Malang, Juni 2007

Penyusun

DAFTAR ISISoal. Lembar Asistensi Daftar Isi Kata Pengantar... Bab I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan 1.3 Pembatasan Masalah. Bab II DASAR TEORI

Bangunan Pengelak Bangunan Pengambilan. Bangunan Pembilas.. Kantong Lumpur Bangunan Pengambilan Bebas.. Bangunan Bendung. Bangunan Pelengkap Bendung Bab III PEMBAHASAN PERENCANAAN 3.1 Pintu Pengambilan 3.1.1 Persyaratan lokasi dan Tempat Pintu Pengambilan 3.1.2 Perencanaan Bangunan 3.2 Dimensi Bendung

3.3 Stabilitas bendung 3.3.1 Tekanan Air. 3.3.2 Gaya gaya yang bekerja 3.4 Perencanaan Tanggul Banjir.. 3.4.1 Panjang dan elevasi 3.4.2 Aliran Poros.. 3.4.3 Tinggi Jagaan. 3.4.4 Pembuang 3.5 Volume Bangunan. BAB IV PERHITUNGAN

Perencanaan Bendung Saluran Induk / primer. Pintu Pengambilan Pintu Pembilas. Perencanaan Bendung.. Kontrol Elevasi di muka bendung Dimensi Bendung. Stabilitas Bendung. Dimensi Penahan Bendung.. Perencanaan Tanggul Luas daerah genangan air.. Volume Timbunan.

Gambar Bangunan Utama. Gambar Potongan. BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran..