analisis bendungan

Upload: michael-yunianto

Post on 03-Mar-2016

100 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

untuk mahasiswa sipil

TRANSCRIPT

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    PASCABAL 12

    UNIVERSITAS LAMPUNG

    LRBN 2015

    UNRAM CIVIL ZONE

    Disusun oleh :

    Lidya Susanti

    M lutfi Y

    Rahmat Effendi

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT,yang telah melimpahkan segalahidayah,berkah dan rahmat-Nya kepada kami sehingga dapat menyelesaikan makalah ini.Makalah ini disusun untuk mengikuti Lomba Rancang Bendungan Nasional pada Civil Zone 2015yang diadakan oleh Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UniversitasMataram.

    Dalam kesempatan ini penulis bermaksud mengucapkan terima kasih kepada dosenpembimbing yang telah memberikan arahan serta bimbingannya, baik dalam pelaksanaanpenelitian maupun dalamproses penyusunan karya tulis ini dan teman teman Teknik SipilUniversitas Lampung yang telah memberikan motivasi kepada kami.

    Dalam pembuatan makalah ini, kami menyadari bahwa makalah yang kami buat masihsangat jauh dari kesempurnaan.Maka dari itu,kami berharap masukan sehinggakedepannya diharapkan ada perbaikan terhadap makalah ini dan dapat menambahwawasan bagi kami.

    BandarLampung,07September 2015

    Penyusun

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    DAFTAR ISI

    I PENDAHULUAN..............................................................................

    II LANDASAN TEORI..........................................................................

    III METODOLOGI PERENCANAAN...................................................IV ANALISIS PERENCANAAN ..........................................................V RANCANGAN ANGGARAN BIAYA.................................................VI PENUTUP....................................................................................

    VII DAFTAR PUSTAKA......................................................................

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Kebutuhan makhluk hidup terhadap air untuk menjalani kehidupan merupakan hal yangmutlak. Namun sejak dasawarsa terakhir ini keberadaan air sebagai suatu sumber dayatelah mencapai titik kritis yang mengkhawatirkan banyak orang karena akan sangatmempengaruhi hidup dan kehidupan manusia selanjutnya. Di era yang sekarang ini, airbukan hanya dibutuhkan sebagai sarana pokok kehidupan, seperti mandi, cuci, danminum saja, tetapi kebutuhan akan air sudah demikian meluas dalam segala bidangkehidupan, baik pertanian maupun industri.

    Gambar 1. Kebutuhan Manusia Akan Air (Sumber : www.koran-sindo.com)

    Salah satu sarana utama dalam memenuhi kebutuhan air bagi kehidupan manusia adalahdibangunnya bendungan yang merupakan salah satu wujud manifestasi kepedulianmanusia terhadap upaya memelihara dan melestarikan sumber daya air agar dapatdimanfaatkan secara optimal bagi kehidupan, saat ini dan di masa mendatang.

    Menurut Kementerian Pekerjaan Umum Indonesia, bendungan didefinisikan sebagaibangunan yang berupa batu, tanah, beton, atau pasangan batu yang dibangun selain untukmenahan dan menampung air, dapat juga dibangun untuk menampung limbah tambangatau lumpur.

    Bendungan merupakan bangunan penahan air buatan, jenis urugan atau jenis lainnyayang menampung air atau dapat menampung air, termasuk pondasi, bukit/tebing sertabangunan pelengkap dan peralatannya.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Gambar 2. Bendungan (Sumber : www.iftfishing.com)

    Secara umum pembangunan bendungan bertujuan untuk:1. Mengurangi dan mencegah banjir2. Meningkatkan produksi pangan, yaitu dengan membangun jaringan irigasi3. Pembangkit Listrik Tenaga Air4. Penyediaan air baku5. Transportasi air6. Perikanan7. Pariwisata.

    Pembangunan bendungan di Indonesia kerap menuai masalah, baik dari segi sosial,ekonomi, maupun segi lingkungan. Dr. Agus Maryono, ahli hidrologi dari UGM, merinciberbagai kerugian yang terjai saat pembangunan bendungan besar dilakukan pemerintahIndonesia. Kerusakan itu di antaranya, kerusakan hutan, tanah, lansekap, ekosistem floradan fauna yang hidup serta masalah sosial ekonomi masyarakat yang terkena dampakakibat penggenangan bendungan, perubahan kualitas air bendungan akibat pembusukanhutan dan vegetasi yang tergenang, perubahan transportasi sedimen sepanjang alursungai, perubahan karakteristik banjir yang menyebabkan perubahan habitat flora danfauna sungai, dan interupsi alur sungai yang dapat menyebabkan terjadinya kepunahanberbagai jenis ikan-ikan sungai yang bermigrasi.

    Pun halnya dengan Divisi Kampanye Wahana Lingkungan Hidup Inonesia (Walhi) yangmenyebutkan bahwa masyarakat yang berada di daerah bendungan ternyata tidakmendapatkan keuntungan dari proyek bendungan, terusir dari tempat kelahirannya sertakehilangan nilai-nilai adat budaya yang selama ini dipegang teguh dan dijagakelestariannya oleh masyarakat setempat.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Gambar 3. Masalah Pembangunan Bendungan Jatigede (Sumber : www.gresnews.com)

    Hal tersebut di ataslah yang melatarbelakangi perlu direncanakannya suatu bendunganyang dapat menekan angka permasalahan yang seringkali diciptakan oleh bendungan,baik selama masa konstruksi ataupun selama masa layannya.

    1.2 Rumusan Masalah

    Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah, yaitu sebagaiberikut:1. Bagaimana merancang bendungan urugan sehingga memenuhi kriteria bendungan

    urugan yang implementatif, inovatif, dan bernilai estetika?2. Bagaimana merancang bendungan urugan yang berdampak baik bagi sosial dan

    lingkungan sekitar bendungan?

    1.3 TujuanAdapun tujuan dari makalah ini adalah:1. Merancang bendungan urugan sehingga memenuhi kriteria bendungan urugan yang

    implementatif, inovatif, dan bernilai estetika.2. Merancang bendungan urugan yang berdampak baik bagi sosial dan lingkungan sekitar

    bendungan.

    1.4 Manfaat

    Makalah ini diharapkan dapat menjadi sumber informasi mengenai perancanganbendungan urugan.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    BAB IILANDASANTEORI

    2.1 Bendungan

    Bendungan merupakan bangunan yang melintang di sungai dengan fungsi multi-purpose.Sebagai bangunan yang memiliki banyak fungsi , bendungan juga memiliki fungsi utamasebagai bangunan penampungan air agar sumber daya air dapat dikelola dengan baikpada saat musim kemarau dan penghujan. Bendungan juga memiliki banyak tipe denganciri khas masing-masing.Bendungan didefinisikan sebagai bangunan yang berupatimbunan tanah , batu atau terbuat dari beton mutu tinggi yang dibangun untuk tujuanmenahan laju air dan menampung air tersebut. Berdasarkan struktur bendungan,bendungan urugan merupakan bendungan yang paling banyak ditemukan di Indonesia,sekitar 87% bendungan jenis ini dibangun di Indonesia dari keseluruhan bendungan yangada di Indonesia. Ekonomis dan banyaknya bahan tanah baik dan bagus di Indonesiamenjadi dasar Insinyur-Insinyur Indonesia membuat bendungan ini. Bendungan jenis inipula yang mampu memberikan sumber daya air di Indonesia secara memadai. Bendunganini terbagi atas 2 jenis :a. Bendungan Homogenb. Bendungan Zonal

    Gambar 4. Bendungan Belo Monte, Brasil (Sumber : www.republika.co.id)

    Bendungan Homogen merupakan bendungan urugan dengan 1 bahan urugan yangditimbun sedemikian rupa dan pemadatan sedemikian rupa. Bendungan zonal merupakan

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    bendungan dengan timbunan zonal yang terbagi pada tiap masing-masing lapisan yangsetiap lapisan mempunyai kegunaan masing-masing.

    2.2Pelimpah (Spillway)

    Bangunan pelimpah merupakan bagian bendungan terpenting pada bendungan. Pelimpahsendiri merupakan bangunan dengan bentuk menyerupai weir (bendung) atau bentuktabung berbentuk lubang besar setinggi muka air normal seperti di negeri eropa. Pelimpahsendiri berfungsi sebagai pelimpah air dari pada saat banjir sehingga air tidak akanmelewati crest dam dan mengalami overtopping pada bendungan. Dikarenakanbendungan urugan sangat rentan terhadap kelongsoran maka dari itu bangunan pelimpahharuslah direncanakan dengan baik bahkan terkadang lebih rumit dari tubuh bendungansendiri. Pelimpah yang berfungsi sangat penting pastilah memiliki perhitungan hidrolisyang cukup rumit, sehingga pelimpah mampu bekerja seperti yang diharapkan.

    Gambar 5. Spillway (Sumber : members.optusnet.com.au)

    Gambar 6. Cross Section of Spillway (Sumber : en.wikipedia.org)

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    bendungan dengan timbunan zonal yang terbagi pada tiap masing-masing lapisan yangsetiap lapisan mempunyai kegunaan masing-masing.

    2.2Pelimpah (Spillway)

    Bangunan pelimpah merupakan bagian bendungan terpenting pada bendungan. Pelimpahsendiri merupakan bangunan dengan bentuk menyerupai weir (bendung) atau bentuktabung berbentuk lubang besar setinggi muka air normal seperti di negeri eropa. Pelimpahsendiri berfungsi sebagai pelimpah air dari pada saat banjir sehingga air tidak akanmelewati crest dam dan mengalami overtopping pada bendungan. Dikarenakanbendungan urugan sangat rentan terhadap kelongsoran maka dari itu bangunan pelimpahharuslah direncanakan dengan baik bahkan terkadang lebih rumit dari tubuh bendungansendiri. Pelimpah yang berfungsi sangat penting pastilah memiliki perhitungan hidrolisyang cukup rumit, sehingga pelimpah mampu bekerja seperti yang diharapkan.

    Gambar 5. Spillway (Sumber : members.optusnet.com.au)

    Gambar 6. Cross Section of Spillway (Sumber : en.wikipedia.org)

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    bendungan dengan timbunan zonal yang terbagi pada tiap masing-masing lapisan yangsetiap lapisan mempunyai kegunaan masing-masing.

    2.2Pelimpah (Spillway)

    Bangunan pelimpah merupakan bagian bendungan terpenting pada bendungan. Pelimpahsendiri merupakan bangunan dengan bentuk menyerupai weir (bendung) atau bentuktabung berbentuk lubang besar setinggi muka air normal seperti di negeri eropa. Pelimpahsendiri berfungsi sebagai pelimpah air dari pada saat banjir sehingga air tidak akanmelewati crest dam dan mengalami overtopping pada bendungan. Dikarenakanbendungan urugan sangat rentan terhadap kelongsoran maka dari itu bangunan pelimpahharuslah direncanakan dengan baik bahkan terkadang lebih rumit dari tubuh bendungansendiri. Pelimpah yang berfungsi sangat penting pastilah memiliki perhitungan hidrolisyang cukup rumit, sehingga pelimpah mampu bekerja seperti yang diharapkan.

    Gambar 5. Spillway (Sumber : members.optusnet.com.au)

    Gambar 6. Cross Section of Spillway (Sumber : en.wikipedia.org)

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    2.3Kolam Olakan

    Kolam olakan sebagai peredam energi pada saat terjadi loncatan air (hydraulic jump) darimercu bangunan pelimpah. Kolam olakan memiliki saluran transisi dan peluncur agarmenurunkan kecepatan air sedemikian rupa sehingga loncatan air yang diterima kolamolakan tidak terlalu berdampak dan menghancurkan kolam olakan di hilir dan talud padapinggir sungai. Kolam olakan terdiri atas berbagai tipe :

    a. VlughterVlughter merupakan kolam olakan yang dipakai pada tanah alluvial dan sedikitmembawa sedimen batuan besar. Kolam olakan ini memberikan batasan bahwa lantaidasar kolam olakan ke mercu bendung harus < 8 m dan Z < 4,5 m.

    b. SckhoklitschTipe kolam olakan ini sama dengan vlughter namun dia memiliki keistimewaan padanilai D,L, R lebih besar dari 8 m dan Z> 4,5 m.

    c. BucketBucket merupakan tipe kolam olakan yang berfungsi pada sungai yang berisi batuandan sedimen yang berukuran besar.

    d. USBRTipe kolam olakan yang ditemukan oleh para insinyur US ARMY. Perhitungan kolamolakan ini memiliki banyak syarat dan tipe sehingga diperlukan perhitungan hidrolisyang lumayan rumit. Tipe kolam olakan USBR ada 4 , yaitu :1. USBR I

    Ruang olakan datar dan cocok untuk debit dan kecepatan air yang kecil.2. USBR II

    Kolam olakan ini memiliki gigi-gigi pemencar yang tajam pada hulu dan hilirnya.Cocok untuk tekanan hidrostatis > 60 meter , Fr> 4,5 dan debit > 45 m3/detik.

    3. USBR IIIKolam olakan ini cocok untuk tekanan hidrostatis yang rendah , gigi-gigipemencar yang terletak pada hulu dan tengah ruang kolam olakan, Q>18,5m3/detik dan Fr > 4,5.

    4. USBR IVKolam olakan untuk Fr 2,5-4,5 mempunyai gigi-gigi pemencar yang terletak dihulu dan rata pada bagian hilirnya.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    2.4Penelusuran Banjir ( Flood Routing)

    Penelusuranbanjir bertujuanuntukmendapatkanelevasi bendungan dan menemukan mercubendungan agar mendapatkan faktor aman dari overtopping. Selain itu, Penelusuran banjir adalahmerupakan peramalan hidrograf disuatu titik pada suatu aliran atau bagian sungai yangdidasarkan atas pengamatan hidrograf yang ditelusuri lewat waduk dan saluran pengelak banjir.Perhitungan penelusuran banjir melalui terowongan perlu dilakukan dengan tujuan untukmengetahui daya tampung atau kemampuanWaduk untuk menurunkan debit banjirrencana(puncak debit banjir).

    2.5 Debit InflowDebit banjir rencana yang akan masuk kedalam waduk adalah debitbanjirrencanadenganperiodeulang tahun tertentu.Debit banji rrencanaini merupakandebiti nflow yang masuk waduk pengelak dan akan digunakandalam perhitunganpenelusuran banjir melalui saluran pengelak banjir. Untuk mengetahui debit banjirrencana bendung pengelak dihitung dengan menggunakan hidrograf satuan sintetikNakayasu.

    2.6 DebitOutflowDebit keluar (outflow) dialirkan melalui saluran pengelak berupat erowongan.Pada saatseluruh panjang terowongan belum terisi penuh oleh air, sehingga masih berupa aliranterbuka hal ini digunakanrumus.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    III

    METODOLOGI PERENCANAAN

    A. Kerangka Perencanaan

    DATA GEOLOGI

    DATA TOPOGRAFI

    DATA HIDROLOGI DATA MEKANIKATANAH

    DATA DAFTAR HARGA

    PEMILIHAN DAERAH ALTERNATIF UNTUKBENDUNGAN

    KURVA LUAS &VOLUME

    KUMULATIF

    PEMILIHANDEBIT RENCANA

    FLOOD ROUTING

    PERHITUNGANSPILLWAY DAN

    KOLAMOLAKKAN

    PERHITUNGAN TUBUHBENDUNGAN

    PERHITUNGANREMBESAN

    PERHITUNGANSTABILITAS BENDUNGAN

    PERHITUNGAN PLTA,AIRBERSIH DAN IRIGASI

    RAB BENDUNGAN

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    A. Pemilihan data alternatif untuk bendungan

    Menurut Ir. Suyono S , bendungan urugan sangat ekonomis dengan bentukmemanjang dan datar serta pula dangkal. Maka dari itu pemilihan daerah alternatif IIIkami pilih dikarenakan lebar sungai yang paling lebar serta debit rencana yang palingrendah serta terlihat lapisan tanah keras didasar sungai yang paling tebal, sehinggasangat baik untuk penempatan urugan.

    B. Kurva luas dan volume kumulatif

    Kurva luas dan volume kumulatif merupakan kurva dari hubungan luas wilayahgenangan dengan elevasi dan volume kumulatif. Grafik hubungan ini berguna sekalimencari elevasi volume tampungan efektif dan tampungan mati dalam perencanaanbendungan.

    C. Debit Rencana

    Debit banjir rencana merupakan debit banjir yang muncul pada kala ulang tahuntertentu.Semakin kala ulangnya besar maka semakin kecil pula prosentasekemunculannya namun debit rencana yang dihasilkan makin besar. Ini berguna dalampenentuan elevasi mercu spillway dan mercu bendungan. Nilai Hd atau muka air banjir( MAB) didapatkan dari perhitungan hidrolis debit rencana ini.

    D. Flood Routing

    Penelusuran banjir berguna untuk mencari elevasi air banjir pada saat outflow yangberguna untuk mencari elevasi bendungan agar lebih aman.

    E. Perhitungan spillway dan kolam olakkan

    Perhitungan spillway dan kolam olakkan dilakukan dengan analisis hidrolika danbersumber pada buku Ir. Suyono S, Hidrolika Bambang Triadmodjo dan jugaPerencanaan bendung dan pelimpah terbitan Fakultas teknik Jurusan Teknik PengairanUniversitas Brawijaya. Perhitungan dilakukan dengan metode-metode dan kaidah padasumber-sumber tersebut.

    F. Perhitungan Tubuh Bendungan

    Perhitungan dilakukan dengan analisis pada buku Ir Suyono S serta beberapareferensi-referensi lainnya. Perhitungan sendiri dilakukan secara berkala dan secarakaidah-kaidah yang ada pada referensi-referensi yang disebutkan

    G. Perhitungan Rembesan

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Perhitungan ini berguna untuk mengetahui besarnya debit rembesan pada tubuhbendungan. Rembesan sendiri merupakan air yang masuk ke sela-sela bahan tubuhbendungan. Referensi diambil dari buku bendungan Ir. Suyono S

    H. Perhitungan Stabilitas

    Stabilitas amatlah penting bagi sebuah bendungan dikarenakan lereng hulu dan hilirharuslah stabil agar tidak terjadi kelongsoran, Metode perhitungan menggunan metodebusur dengan pembagian pias per sudut potong dan dijabarkan dalam buku Ir. Suyono,Mekanika Tanah II Braja M DAS serta referensi dari Universitas Jember danUniversitas Brawijaya dan buku Mekanika Tanah II Ir. Gunawan dan Ir.Margaret S

    I. Perhitungan PLTA, Air Bersih dan Irigasi

    Perhitungan bersumber pada referensi yang berasal dar referensi internet ,Perencanaan PLTA Waduk Sengguruh terbitan Institut Teknologi Surabaya,Perencanaan air bersih terbitan Universitas Negeri Yogyakarta dan catatan kuliahrekayasa irigasi kami selama berkuliah di Universitas Lampung serta dosenpembimbing kami.

    J. RAB Bendungan

    Perhitungan berdasarkan data daftar harga yang diberikan panitia CIVILZONE LRBN2015 dengan mengalikan jumlah volume bahan dan pekerjaan.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    III. ANALISIS PERENCANAAN

    A. PENENTUAN TEMPAT AS BENDUNGAN TITIK ELEVASI TAMPUNGANBERDASAR KURVA HUBUNGAN VOLUME KUMULATIF DAN LUASGENANGAN DAN DEBIT RENCANA

    As bendungan dipilih alternatif 3 dikarenakan bendungan urugan sangat ekonomispada sungai yang lebar dan dangkal lalu dari kurva dan berdasar volume tampunganefektif didapatkan tinggi muka air normal 93,80 meter dan volume tampungan21000000 m3 dan debit rencana dipilih Q1000

    B. ROUTING WADUK

    Waktu(t)

    Inflow,I

    (I1+I2)/2 S1 S2 H Outflow,QJam (m3/d) (m3/d) (106 m3) (m3/d) (m3/d) (106 m3) (m) (m3/d)

    - 1,69 0,08 1,6891,00 39,05 20 6,7106 1863 1883 6,7778 0,57 35,288

    2,00 208,57 124 22,8760 6333 6456 23,1946 1,80 198,026

    3,00 447,93 328 25,0256 6850 7178 25,4944 3,02 430,352

    4,00 406,06 427 27,2579 7355 7782 27,2458 2,81 386,254

    5,00 346,18 376 26,8683 7268 7644 26,8318 2,45 314,458

    6,00 274,09 310 26,2004 7119 7429 26,1848 2,10 249,542

    7,00 197,88 236 25,5614 6974 7210 25,5126 1,73 186,588

    8,00 146,55 172 24,9006 6821 6993 24,8488 1,42 138,754

    9,00 111,16 129 24,3469 6692 6821 24,3112 1,15 101,125

    10,00 85,94 99 23,8716 6579 6677 23,8623 0,97 78,338

    11,00 67,8077

    23,5626 6502 6579 23,5573 0,75 53,261

    12,00 54,69 61 23,1850 6409 6470 23,2137 0,67 44,970

    13,00 44,64 50 23,0476 6375 6425 23,0645 0,60 38,110

    14,00 36,84 41 22,9275 6345 6386 22,9369 0,55 33,447

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    15,00 30,58 34 22,8416 6324 6358 22,8426 0,43 23,12216,00 26,43 28 22,6356 6273 6301 22,6532 0,38 19,20817,00 19,00 23 22,5498 6252 6275 22,5646 0,35 16,979

    18,00 17,72 19 22,4983 6239 6259 22,5072 0,32 14,844

    19,00 14,86 16 22,4468 6226 6243 22,4520 0,28 12,149

    20,00 12,51 14 22,3781 6209 6223 22,3837 0,23 9,045

    21,00 10,58 12 20,5405 5701 5713 20,5495 0,21 7,891

    22,00 9,00 10 18,7544 5205 5215 18,7612 0,19 6,791

    23,00 7,69 8 16,9683 4710 4718 16,9738 0,18 6,262

    24,00 6,62 7 16,0752 4462 4469 16,0784 0,16 5,248

    C. PERENCANAAN PELIMPAH

    Data - dataVolume Tampungan Alternatif 3 = 21000000 m3

    Elevasi Maksimum Tampungan alternatif 3 = 93,80 mElevasi Dasar Sungai alternatif 3 = 60 m

    Berdasarkan hasil perhitungan penelusuran banjir melaui waduk besar debit banjir yang melewatispillway adalah sebesar 447,929 m/dt. Q1000 pada alternatif 3

    Debit Bajir maksimum = 447,929 m3/dtk

    untuk menentukan debit pada bangunan pelimpah,berdasarkan KP 02 halaman84 menyatakan bahwa debit pengaliran diambil sebesar 120 % sehingga :

    Q1000 = 120% x Q= 1,2 x 447,929= 537,5152321 m3/dtk

    Berdasarkan buku "Bendungan Type Urugan" dengan editor Ir.Suyono.S,halaman181 menyebutkan bahwa rumus untuk debit air yang melintas pada bangunanpelimah,adalah :

    Q = c x L x He2/3

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Dimana :

    c =Koefisien Pengaliran (dengan nilai, c = 2.00s/d 2.10)diambil nilai c = 2,00

    L = Lebar Efektif SpillWay

    He =Tinggi tekan Air diatas mercubendung

    Kedalaman Air dbagian hulu (H)H = Elv.Max.Tampungan - Elv.dasar Sungai

    = 93,800 - 60,000= 33,800 m

    Lebar Efektif Spillway diperoleh dengan persamaan sebagai berikut :L = L' - 2 (n Kp + Ka) HeDimana :

    L'

    Lebar bangunan diambil dari grafikhubungan kurva Q1000 dan lebarspillway

    L' = 41,00 - 1 x 1= 40,00 m

    Kp = Kontraksi pilar; 0,01 pilar bulatKa = Koefisien kontraksi pilar; diambil 0,1 dengan tembok hulu 900 menurut buku KP-02n = Jumlah pilar , diambil jumlah 0

    L = L 2 He x ((2 x Kp) + Ka)

    L = 40,00 - 2 He x((2 x0,01 ) + 0,10 ) He

    = 40,00 - 0,240 He

    Q = C x B x He3/2537,515 = 2,00 x ( 40,00 - 0,240 He ) He3/2

    = 80 He3/2 - 0,48 He5/2

    Dengan metode trial and error

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    H Trial Q1,5 133,1775 537,5152 312,32 537,515

    2,5 601,5625 537,5152,4 533,8497 537,515

    2,405611 537,51 537,515

    Maka didapatkan nilai He = 2,405611 m

    Sehingga diperoleh lebar efektif pelimpah :

    L = 40,00 0,240 x 2,405611

    = 38,42 meter

    Perencanaan Tinggi Mercu (P)

    P 0,2 x H 0,2 x 33,800 6,76 m

    Diambil tinggi mercu 6,76 meter

    Maka :

    Vo = Q / L ( P + He (Vo2 /2g))Vo = 537,515 / 39,42 x ( 6,76 + 2,405611 Vo2 / 19,62)537,515 = 361,33 Vo 2,00931 Vo3

    Dengan hasil trial error didapat

    V0 trial Q1 359,3207 537,52 706,5855 537,5

    1,7 604,3893 537,51,8 638,6757 537,5

    1,75 621,5589 537,51,77 628,412 537,5

    1,4668 523,6578 537,51,5 535,2136 537,5

    1,50659 537,505 537,5

    DidapatDidapat nilai trial error Vo adalah 1,50659 m/s

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Sehingga diperoleh nilai Hd, yaitu :

    Hd = He - Vo2 / 2g= 2,405611 - 1,50659 2

    19,62= 2,405611 - 0,116= 2,289922 m = 2,3 m

    Menentukan Type Bangunan Pelimpah

    Bentuk pelimpah atau mercu direncanakan menggunakan type Ogee I denganbagian muka tegak,sedangkan bagian lengkung dari mercu pelimpah diberikanpersamaan sebagai berikut :

    X n = k x Hd (n-1) x ydimana :

    X = Jarak HorizontalY = Jarak VertikalK = Koef.Kemiringan Permukaan Hilir

    N =Parameter tergantung pada kemiringanpermukaan hilir

    Hd = Tinggi tekanan rencanaan

    Tabel nilai Koefisien n dan kKemiringan Permukaan k nHilir

    3 : 1 1,936 1,8363 : 2 1,936 1,8101 : 2 1,873 1,776

    Vertikal 2,000 1,850

    Persamaan Kemiringan BendungX 1.85 = 2 x Hd0.85 x y

    X 1.85 = 2 x 2,28992216 0.85 x yX 1.85 = 4,044619 x y

    Y =X 1.85

    4,044619

    Perhitungan downstream 1:1dengan cara turunan persamaan dy/dx maka diperoleh = 1,85 X^0,85/3,945512=1/1

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    X^0,85= 2,18628X = 2,572095 Horisontal

    Perencanaan pelimpah

    E0 = E1 persamaan hidrolikaPersamaan energi :

    P + He = y1 +V12/2gV1 = Q/A A = 39,42 x y1Sehingga = 447,929/39,42 y1 = 11,3622

    Y1

    6,76 + 2,406 = y1 + ((11,3622/y1)2/ 19,62))Maka didapatkan persamaan : y13 9,17 y12 + 6,580 = 0Dengan metode trial error :Y1 trial nilai

    1,0 -1,59 00,9 -0,1187 00,8915 0,000478 0Maka didapatkan y1 = 0,8915 meterDan V1 = 11,3622 =12,745 m/s

    0,8915Perencanaan saluran transisiSaluran transisi dibuat makin menyempit dengan sudut inklinasi 12,50 terhadapsaluran peluncur ( Ir. Suyono S dan Takeda, 1981).Saluran mengalami penyempitan 25% maka ;B2 = B1-(25% x B1)

    = 39,42 ( 25% x 39,42)= 29,566 m

    Penampang Lintang Bagian MukaHd = 2,28992 m

    R1 = 0,5 x Hd = 1,14496 mR2 = 0,2 x Hd = 0,45798 mX1 = 0,175 x Hd = 0,40073 mX2 = 0,282 x Hd = 0,64575 m

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Perhitungan panjang saluran transisi =Tan 12,50 = X/L1Mencari nilai X = (B1-B2)/2 = 4,9278 mTan 12,50 =0,221Maka panjang saluran transisi = 4,9278 = 22,2280 m

    0,221Kemiringan saluran adalah = 0,2 x L1 = 0,2 x 22,2280 =4,445 m

    Persamaan energi = E0 = E2

    P + He + Z0 = y2 + V22/2gV2 = 15,1496/ y2

    6,76 + 2,40561 + 4,45 = y2 + ((15,1496/y2)2 / 19,62))Y23 13,61 y22 +11,698 = 0 ......... ( persamaan trial error )Dengan metode trial error didapat y2 = 0,9617 m

    y2 Trial nilai1 -0,912 0

    0,9 1,4029 00,97 -0,19498 00,95 0,27235 0

    0,954 0,179572 00,957 0,109763 00,959 0,063116 00,96 0,03976 0

    0,9617 6,12E-06 0

    Maka V2 = 15,1496/0,9617 = 15,753 m/s

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Perencanaan Saluran Peluncur

    Kemiringan saluran peluncur direncanakan dengan kemiringan 1 : 0,3 ;

    Maka digunakan rumus : D2 = H-P-d1D2 = 22,59 m

    Sehingga panjang Saluran Peluncur L2/d2=1/0,3

    L2 = 75,31465851 m

    Persamaan energi = E0 =E3P + He +Z1 = y3 V32/2g

    Didapatkan persamaan = y33 31,16 y32 + 11,698 = 0Dengan cara trial error didapat , y3 : 0,6128 m

    y3 Trial nilai1 -19,062

    0,9 -13,2986 00,5 3,883 00,7 -3,5214 0

    0,601 0,443338 00,6128 0,001484 0

    Maka V3 = 15,1496/0,6128 = 24,722 m/s

    Perencanaan Kolam Olak (Peredam Energi)1 Menentukan Bilangan Froude (Fr)

    Berdasarkan KP-02 halaman 56

    Fr =24,72

    9,81 x 0,613= 10,083

    Karena Fr 4.5 maka type kolam olak yang digunakan adalah USBR Type III,yang dilengkapi dengan balok muka,dan balok penghalang.KP-02 halaman 59

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    2 Menentukan tinggi loncatan air

    Berdasrkan KP-02 halaman 56 digunakan persamaan :y4

    =

    1 8 Fr2) - 1y3 2

    y4=

    1 1 + 8 x 10,0832) -1 10,613 2

    = 0,5 x ( 28,53656 - 1 )y4

    = 13,768280,613

    y4 = 13,76828 x 0,613= 8,437 m

    Persamaan energi penampang 4E0 = E4

    P + He = y4 + V42/2g + f6,76 + 2,406 =8,437 + 1,3472/19,62 + ff = 0,64 m

    maka tinggi loncatan air adalah = 8,437 mmenghitung kecepatan air pada penampamng 4

    V4 = Q / A= 448

    39,42 x y4= 448

    39,42 x 8,437= 1,347 m/dtk 4 m/dtk . aman !!!

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Menghitung dimensi kolam olakkan sebagai berikut :

    Menghitung Dimensi Kolak Olak USBR TypeIIITinggi blok muka /pemecah aliran (d1)yaitu d1 = y1 = 0,892 m

    Tinggi ambang ujung (n)

    n= d1 ( 18 + Fr )

    18= 0,891 x ( 18 + 10,083)

    18n = 1,390889 m

    Tinggi blok halang (n3)n3

    = d1 ( 4 + Fr )6

    = 0,8915 x ( 4 + 10,083) 10,0836

    n3 = 2,092499 m

    Jarak antara blok muka dan blokhalang

    L1 = 0,82 x d4= 0,82 x 8,437= 6,918505 m

    Panjang Kolam OlakTotal

    L2 = 2,7 x d4= 2,7 x 8,437= 22,78044 m

    Jarak antara blok muka= d1 = 0,892 m

    Lebar blok halang = 0,75 x n3= 0,75 x 2,092499= 1,57 m

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Jumlah blok muka (S1)S1 = 29,57

    2 x d1= 29,57

    2 x 0,8915= 16,58272 17 buah

    Lebar sisi blok halang= 0,2 x n3= 0,2 x 2,092499= 0,4185 m

    Jumlah blok halang (S2)S2 =

    29,572 x 2,092499 x 0,75

    = 9,419993 9 buah

    Sementara pada bangunan pelimpah di buku Bendungan Urugan Ir Suyono hal.227, makauntuk mencari tinggi jagaan pada pelimpah adalah :

    Fb = 0,6 + ( 0,037 x V x d1/3 )

    Dimana :

    Fb = Tinggi jagaan ( m )V = Kecepatan aliran (m/s)

    d = kedalaman aliran (m)

    Tinggi jagaan pada bagian Hulu (Penampang 0)Fb4 = (n + y4 ) + 0,6 he= 1,390889 + 8,437 ) + 1,443367= 11,271 m

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 1Fb1 = 0,6 + ( 0,037 x V1 x d11/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 12,745 x 0,8915 1/3 )= 0,740134 m

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 2Fb2 = 0,6 + ( 0,037 x V2 x d21/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 15,75298 x 0,962 .1/3 )= 0,786846 m

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 3Fb3 = 0,6 + ( 0,037 x V3 x d31/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 24,722 x 0,613 1/3 )= 0,6 m

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 1Fb1 = 0,6 + ( 0,037 x V1 x d11/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 12,745 x 0,8915 1/3 )= 0,740134 m

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 2Fb2 = 0,6 + ( 0,037 x V2 x d21/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 15,75298 x 0,962 .1/3 )= 0,786846 m

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 3Fb3 = 0,6 + ( 0,037 x V3 x d31/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 24,722 x 0,613 1/3 )= 0,6 m

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 1Fb1 = 0,6 + ( 0,037 x V1 x d11/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 12,745 x 0,8915 1/3 )= 0,740134 m

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 2Fb2 = 0,6 + ( 0,037 x V2 x d21/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 15,75298 x 0,962 .1/3 )= 0,786846 m

    Tinggi jagaan pada bagianPenampang 3Fb3 = 0,6 + ( 0,037 x V3 x d31/3 )

    = 0,6 + ( 0,037 x 24,722 x 0,613 1/3 )= 0,6 m

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    D. PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN

    Berdasarkan buku Bendungan Tipe Urugan Ir Suyono S halaman 169-173, Tinggibendungan sebagai berikut :H = MAN + He + Fb + 1Dimana : Fb = Hw + 0,5 He + Ha + HiDengan :

    Hw : Tinggi ombak akibat tiupan angin dengan Diagram Saville Buku BendunganUrugan Hal .172 dengan asumsi F = 200 m

    He : Tinggi ombak akibat gempaHa : Tinggi air waduk akibat ketidak normalan pintu pelimpahHi : Tinggi tambahan pada bendunganHw didapatkan nilai 0,35 m dari Diagram Saville

    He = ((e x )/(g x Ho)He = ((0,15 x 1)/3,14) x x 33,80)

    =0,86908 m

    Ha = 0,5 m ( diambil standarnya pada buku Bendungan Urugan Ir. Suyono hal.173)idiambil 1 m dikarenakan bendungan urugan sangat bahaya akan terjadinya longsor

    Pada Buku Bendungan Urugan Ir. Suyono hal.173

    Maka :

    Sehingga tinggi bendungan (H)H = 33,80 + 3,02 + 2,28

    = 39,10 39 m

    Perencanaan Lebar Bendungan (B)

    B = 3,6 H 1/3 - 3= 3,6 x ( 39 ) 1/3 - 3

    Fb hw + 1/2 he + ha + hi 0,35 + (1/2 x 0,86908 ) + 0,5 + 1 2,28 m

    Fb diambil = 2,3 m

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    = 9,06018 9 m

    Perencanaan Talud Bendungan :

    Upstream : 1/(0,005 H +1,5 ) x 100% = 29%

    Downstream : 1/(0,005 H +1) x 100% = 33,9 %

    Perbandingan dinding talud :

    Upstream : 100/29 = 3,5 = 1 :3,5

    Downstream : 100/33,9 = 3 = 1: 3

    33,80 5,20Up Stream :

    39 x 3,5 = 136,5 mDown Stream :

    39 x 3 = 117 mPanjang total bendungan

    L = 136,5 + 117 + 9= 262,5 m

    136,5 meter 9 meter 117 meter

    39 meter

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    = 9,06018 9 m

    Perencanaan Talud Bendungan :

    Upstream : 1/(0,005 H +1,5 ) x 100% = 29%

    Downstream : 1/(0,005 H +1) x 100% = 33,9 %

    Perbandingan dinding talud :

    Upstream : 100/29 = 3,5 = 1 :3,5

    Downstream : 100/33,9 = 3 = 1: 3

    33,80 5,20Up Stream :

    39 x 3,5 = 136,5 mDown Stream :

    39 x 3 = 117 mPanjang total bendungan

    L = 136,5 + 117 + 9= 262,5 m

    136,5 meter 9 meter 117 meter

    39 meter

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    = 9,06018 9 m

    Perencanaan Talud Bendungan :

    Upstream : 1/(0,005 H +1,5 ) x 100% = 29%

    Downstream : 1/(0,005 H +1) x 100% = 33,9 %

    Perbandingan dinding talud :

    Upstream : 100/29 = 3,5 = 1 :3,5

    Downstream : 100/33,9 = 3 = 1: 3

    33,80 5,20Up Stream :

    39 x 3,5 = 136,5 mDown Stream :

    39 x 3 = 117 mPanjang total bendungan

    L = 136,5 + 117 + 9= 262,5 m

    136,5 meter 9 meter 117 meter

    39 meter

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    E. PERHITUNGAN REMBESAN PADA MUKA AIR BANJIR

    Stabilitas Terhadap RembesanTinggi Bendungan Utama = 39,00 mElevasi Dasar Bendungan = 60,00 mElevasi Crest Dam = 99,00 mElevasi Crest Spillway = 93,80 mElevasi Muka Air Maks. = 96,08 mLebar Puncak Bendungan = 9,00 mKemiringan Talud Hulu = 1 : 3,5 mKemiringan Talud Hilir = 1 : 3 mLebar Dasar Bendungan = 262,50 mPanjang Filter Drainase Vertikal = 72,50 mKoefisien Permeabilitas = 0,00001 (m/dt)Nilai Hd = 2,30 m

    Menentukan Seepage dan Flownet =Tinggi air Banjir : 96,08 60 = 36,08 mPanjang (L1) = 3 x 36,08 = 108,24 mPanjang drainage = 117 mPanjang (L2) = 262,5- (108,2 +117) = 37,3 mPanjang garis rembesan = 37,3 + (0,3 x 108,2) =69,7 mPenggambaran garis freatik :

    = 1/2 {(( ^2+ ^2 ) ) }

    Tabel X dan H

    x H69,70 36,165,00 34,960,00 33,655,00 32,350,00 30,945,00 29,540,00 27,935,00 26,330,00 24,625,00 22,720,00 20,715,00 18,45410,00 15,8985,00 12,8420,00 8,7812

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    E. PERHITUNGAN REMBESAN PADA MUKA AIR BANJIR

    Stabilitas Terhadap RembesanTinggi Bendungan Utama = 39,00 mElevasi Dasar Bendungan = 60,00 mElevasi Crest Dam = 99,00 mElevasi Crest Spillway = 93,80 mElevasi Muka Air Maks. = 96,08 mLebar Puncak Bendungan = 9,00 mKemiringan Talud Hulu = 1 : 3,5 mKemiringan Talud Hilir = 1 : 3 mLebar Dasar Bendungan = 262,50 mPanjang Filter Drainase Vertikal = 72,50 mKoefisien Permeabilitas = 0,00001 (m/dt)Nilai Hd = 2,30 m

    Menentukan Seepage dan Flownet =Tinggi air Banjir : 96,08 60 = 36,08 mPanjang (L1) = 3 x 36,08 = 108,24 mPanjang drainage = 117 mPanjang (L2) = 262,5- (108,2 +117) = 37,3 mPanjang garis rembesan = 37,3 + (0,3 x 108,2) =69,7 mPenggambaran garis freatik :

    = 1/2 {(( ^2+ ^2 ) ) }

    Tabel X dan H

    x H69,70 36,165,00 34,960,00 33,655,00 32,350,00 30,945,00 29,540,00 27,935,00 26,330,00 24,625,00 22,720,00 20,715,00 18,45410,00 15,8985,00 12,8420,00 8,7812

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    E. PERHITUNGAN REMBESAN PADA MUKA AIR BANJIR

    Stabilitas Terhadap RembesanTinggi Bendungan Utama = 39,00 mElevasi Dasar Bendungan = 60,00 mElevasi Crest Dam = 99,00 mElevasi Crest Spillway = 93,80 mElevasi Muka Air Maks. = 96,08 mLebar Puncak Bendungan = 9,00 mKemiringan Talud Hulu = 1 : 3,5 mKemiringan Talud Hilir = 1 : 3 mLebar Dasar Bendungan = 262,50 mPanjang Filter Drainase Vertikal = 72,50 mKoefisien Permeabilitas = 0,00001 (m/dt)Nilai Hd = 2,30 m

    Menentukan Seepage dan Flownet =Tinggi air Banjir : 96,08 60 = 36,08 mPanjang (L1) = 3 x 36,08 = 108,24 mPanjang drainage = 117 mPanjang (L2) = 262,5- (108,2 +117) = 37,3 mPanjang garis rembesan = 37,3 + (0,3 x 108,2) =69,7 mPenggambaran garis freatik :

    = 1/2 {(( ^2+ ^2 ) ) }

    Tabel X dan H

    x H69,70 36,165,00 34,960,00 33,655,00 32,350,00 30,945,00 29,540,00 27,935,00 26,330,00 24,625,00 22,720,00 20,715,00 18,45410,00 15,8985,00 12,8420,00 8,7812

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Gambar Grafik yang menggambarkan garis rembesan :

    Dari gambar grafik didapatkan :

    Nf = 7,00

    Np = 15,00

    Qf = k x h x (Nf/Np)

    = 0,00001 x 36,08 x (7/15) x 160

    = 0,02696 m3/d < 1% debit saat banjir sebesar 6,1 m3/d.........OK!!!Maka direncanakan grouting dengan permeabilitas 0,00000001 m/d

    Maka Qf = 0,00000001 x 36,08 x ( 7/15) x 500,68 =0,00008 m/d < 6,1 m3/d

    0,05,0

    10,015,020,025,030,035,040,0

    0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00

    garis freatik

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    F. PERHITUNGAN REMBESAN PADA MUKA AIR NORMAL

    Stabilitas Terhadap RembesanTinggi Bendungan Utama = 39,00 mElevasi Dasar Bendungan = 60,00 mElevasi Crest Dam = 99,00 mElevasi Crest Spillway = 93,80 mElevasi Muka Air Maks. = 96,08 mLebar Puncak Bendungan = 9,00 mKemiringan Talud Hulu = 1 : 3,5 mKemiringan Talud Hilir = 1 : 3 mLebar Dasar Bendungan = 262,50 mPanjang Filter Drainase Vertikal = 72,50 mKoefisien Permeabilitas = 0,00001 (m/dt)

    Menentukan Seepage dan Flownet =Tinggi air Banjir : 93,8 60 = 33,8 mPanjang (L1) = 3 x 36,08 = 101,4 mPanjang drainage = 117 mPanjang (L2) = 262,5- (101,4 +117) = 44,1 mPanjang garis rembesan = 44,1 + (0,3 x 101,4) =74,52 mPenggambaran garis freatik :

    Tabel X dan H

    x H74,20 33,770,00 32,865,00 31,760,00 30,555,00 29,350,00 28,045,00 26,740,00 25,335,00 23,830,00 22,225,00 20,520,00 18,615,00 16,510,00 14,15,00 11,20,00 7,3

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    F. PERHITUNGAN REMBESAN PADA MUKA AIR NORMAL

    Stabilitas Terhadap RembesanTinggi Bendungan Utama = 39,00 mElevasi Dasar Bendungan = 60,00 mElevasi Crest Dam = 99,00 mElevasi Crest Spillway = 93,80 mElevasi Muka Air Maks. = 96,08 mLebar Puncak Bendungan = 9,00 mKemiringan Talud Hulu = 1 : 3,5 mKemiringan Talud Hilir = 1 : 3 mLebar Dasar Bendungan = 262,50 mPanjang Filter Drainase Vertikal = 72,50 mKoefisien Permeabilitas = 0,00001 (m/dt)

    Menentukan Seepage dan Flownet =Tinggi air Banjir : 93,8 60 = 33,8 mPanjang (L1) = 3 x 36,08 = 101,4 mPanjang drainage = 117 mPanjang (L2) = 262,5- (101,4 +117) = 44,1 mPanjang garis rembesan = 44,1 + (0,3 x 101,4) =74,52 mPenggambaran garis freatik :

    Tabel X dan H

    x H74,20 33,770,00 32,865,00 31,760,00 30,555,00 29,350,00 28,045,00 26,740,00 25,335,00 23,830,00 22,225,00 20,520,00 18,615,00 16,510,00 14,15,00 11,20,00 7,3

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    F. PERHITUNGAN REMBESAN PADA MUKA AIR NORMAL

    Stabilitas Terhadap RembesanTinggi Bendungan Utama = 39,00 mElevasi Dasar Bendungan = 60,00 mElevasi Crest Dam = 99,00 mElevasi Crest Spillway = 93,80 mElevasi Muka Air Maks. = 96,08 mLebar Puncak Bendungan = 9,00 mKemiringan Talud Hulu = 1 : 3,5 mKemiringan Talud Hilir = 1 : 3 mLebar Dasar Bendungan = 262,50 mPanjang Filter Drainase Vertikal = 72,50 mKoefisien Permeabilitas = 0,00001 (m/dt)

    Menentukan Seepage dan Flownet =Tinggi air Banjir : 93,8 60 = 33,8 mPanjang (L1) = 3 x 36,08 = 101,4 mPanjang drainage = 117 mPanjang (L2) = 262,5- (101,4 +117) = 44,1 mPanjang garis rembesan = 44,1 + (0,3 x 101,4) =74,52 mPenggambaran garis freatik :

    Tabel X dan H

    x H74,20 33,770,00 32,865,00 31,760,00 30,555,00 29,350,00 28,045,00 26,740,00 25,335,00 23,830,00 22,225,00 20,520,00 18,615,00 16,510,00 14,15,00 11,20,00 7,3

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Gambar Grafik yang menggambarkan garis rembesan :

    Dari gambar grafik didapatkan :

    Nf = 7,00

    Np = 16,00

    Qf = k x h x (Nf/Np)

    = 0,00001 x 33,8 x (7/16) x 500,68

    = 0,0734 m/d

    =

    Qf >1% debit normal sebesar 0,025Maka direncanakan Grouting untuk mengurangi Qf

    maka angka koefisien permeabilitas 0,00000001 m/dQf = 7,40381E-05 < 0,025 dari 1 % debit normal

    0,010,020,030,040,0

    0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00

    garis freatik

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    G. PERMERIKSAAN TERHADAP PIPING

    Perhitungan dengan metode terzaghi :

    Fs = Icr > 4

    Ical

    Icr= Gs-11-e

    Mencari nilai Gs dan e didapat Gs = 2,58 dan e = 1,17

    Maka nilai Icr = 9,29

    1. Piping saat MAB

    Dicari Ical dengan rumus H/d x (1/3,14) x ^0,5 = 1+1+a

    2

    a = bd

    a = 39/36,08 = 1,081

    = (1+1+1,081)/2 =1,54

    Ical = (36,08/36,08) x (1/3,14) x ( 1,541/2) = 0,395

    Maka, Fs MAB = (9,29/0,395) = 23,51 > 4.....aman terhadap piping.

    2. Piping saat MAN

    = 1+1+a

    2

    a = bd

    a = 39/33,8 = 1,15 = (1+1+1,15)/2 = 1,57

    Icr = Gradien hidraulis kritisIcal = Gradien keluaran dari hasil rembesan

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    G. PERMERIKSAAN TERHADAP PIPING

    Perhitungan dengan metode terzaghi :

    Fs = Icr > 4

    Ical

    Icr= Gs-11-e

    Mencari nilai Gs dan e didapat Gs = 2,58 dan e = 1,17

    Maka nilai Icr = 9,29

    1. Piping saat MAB

    Dicari Ical dengan rumus H/d x (1/3,14) x ^0,5 = 1+1+a

    2

    a = bd

    a = 39/36,08 = 1,081

    = (1+1+1,081)/2 =1,54

    Ical = (36,08/36,08) x (1/3,14) x ( 1,541/2) = 0,395

    Maka, Fs MAB = (9,29/0,395) = 23,51 > 4.....aman terhadap piping.

    2. Piping saat MAN

    = 1+1+a

    2

    a = bd

    a = 39/33,8 = 1,15 = (1+1+1,15)/2 = 1,57

    Icr = Gradien hidraulis kritisIcal = Gradien keluaran dari hasil rembesan

    CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    G. PERMERIKSAAN TERHADAP PIPING

    Perhitungan dengan metode terzaghi :

    Fs = Icr > 4

    Ical

    Icr= Gs-11-e

    Mencari nilai Gs dan e didapat Gs = 2,58 dan e = 1,17

    Maka nilai Icr = 9,29

    1. Piping saat MAB

    Dicari Ical dengan rumus H/d x (1/3,14) x ^0,5 = 1+1+a

    2

    a = bd

    a = 39/36,08 = 1,081

    = (1+1+1,081)/2 =1,54

    Ical = (36,08/36,08) x (1/3,14) x ( 1,541/2) = 0,395

    Maka, Fs MAB = (9,29/0,395) = 23,51 > 4.....aman terhadap piping.

    2. Piping saat MAN

    = 1+1+a

    2

    a = bd

    a = 39/33,8 = 1,15 = (1+1+1,15)/2 = 1,57

    Icr = Gradien hidraulis kritisIcal = Gradien keluaran dari hasil rembesan

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Ical = (33,8/33,8) x (1/3,14) x (1,571/2) =0,3999Maka, Fs MAN = (9,29/0,3999) =23,239 > 4..... aman terhadap piping.

    H. PERHITUNGAN TIRAI SEMENTASI

    Pada buku Ir. Suyono S untuk mencegah dampak rembesan pada bagian pondasi dantekanan hidrostatis maka perhitungan mengacu pada metode USBR :D = 1/3 x h + CDimana ;

    D = Kedalaman tirai sementasi (m)h = tinggi bendungan (m)C = Konstanta ( 7,5 untuk batu utuh , 10,5 untuk batu rekah (porous))

    D = 1/3 x 39 + 10,5 = 23,5 meter

    Maka, didapatkan kedalaman tirai sementasi 23,5 meter.

    I. ANALISA STABILITAS LERENG BENDUNGAN UTAMA

    Analisa dilakukan berdasarkan 3 kondisi ; muka air banjir, muka air normal dan airkosong . Analisa dilakukan berdasarkan metode busur dan perhitungan manual.Datadisajikan dalam bentuk tabel, perhitungan dapat dilihat di ms. Excell :

    No Kondisi Fsminimum

    Fs perhitungan Keterangan

    Hulu Hilir Hulu Hilir

    1 MAB 1,5 1,69 - Aman -

    2 MAN 1,5 `1,66 - Aman -

    3 kosong 1,5 1,51 - Aman -

    4 kosong 1,5 - 1,59 - Aman

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    Analisa lereng terhadap gempa :

    No Kondisi Fs minimum Koefisiengempa

    FSPerhitungan

    Keterangan

    Hulu Hilir Hulu Hilir

    1 MAB 1,1 0,281 1,15 - Aman -

    2 MAN 1,1 0,281 1,139 - Aman -

    3 Kosong 1,1 0,281 1,135 - Aman -

    4 Kosong 1,1 0,281 - 1,16 - Aman

    J. PERHITUNGAN TURBIN

    Daya yang dibutuhkan adalah 0,5 Mw atau 500 Kw, maka dicari debit PLTA :QpltA = P / (9,8 x nt x ng x Heff)Diketahui : panjang pipa rencana = 288,5 m

    H.muka air ke turbin = 41 mDiameter pipa PVC 8= 20,32 cm = 0,2032 m

    Dengan rumus Hazen-Williams didapatkan Hf = 23,00476 QKemiringan pipa didapatkan = 41/277 = 0,148Dengan rumus manning didapatkan kecepatan = 0,1008 m/sAngka reynold (RE) = 15767,1619Faktor kekasaran Darcy-Weisbach dicari dengan rumus Blasius didapatkan =0,028Maka, Kehilangan tenaga minor dengan perencanaan elbow 900 dan 450 adalah0,90 meter dan dari hasil Hf minor bisa dicari Hf mayor sebesar 0,074 meter maka Hefektif didapat 40,0193 meter.Q plta = (500/9,8 x 0,8 x0,8 x 40,0224) = 2,0 m3/dQplta = Qandalan2,0 x 24 x 3600 = Qandalan x 24 x 3600Qandalan = 2,0 m3/d maka debit yang selalu hadir adalah 2,0/0,8 = 2,5 m3/dMaka, Volume air yang digunakan dalam sehari untuk turbin 172097,6 m3

    Dan surplus Volume tampungan = 20000000-172097,6 = 19827902,43 mDaya yang dihasilkan = 500 x 24 x 3600 = 43200000 Kw/hari

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    K. PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR

    Pemikiran kami dalam kebutuhan air adalah bahwa kebanyakan air dari turbin lalutailrace dikembalikan ke sungai kembali, padahal air dari turbin bisa digunakan untukkebutuhan air minum ke PDAM dengan mengirimkan air dengan sistem pipa dan kamipikir tingkat kebersihannya masih layak minum.Dengan asumsi masyarakat kota sedangdihilir sungai maka menurut DEPKIMPRASWIL adalah 500000 jiwa dengan kebutuhanair 110 L/hari/per orang menurut Departemen PU. Maka dibutuhkan air sebanyak500000 x 110 = 55000000 L/hari atau 55000 m3/hari. Dengan diameter sumur 5 meter,dan tinggi sumur 9 meter , maka volume sumur resapan = 0,25 x 3,14 x 9 x 52 yaitu176,625 m3 , debit yang masuk 2 m3/s dan debit yang dibutuhkan untuk memenuhikebutuhan air adalah 55000/(3600 x 24) = 0,636 m3/d maka waktu yang dibutuhkanuntuk memenuhi kebutuhan air adalah 7,6 jam . Pipa PDAM akan beroperasi selama 24jam sehingga PDAM akan mempunyai surplus air 118684,2105 m3 atau cadangan airsenilai 1 hari jadi 20 jam pengisian sama saja dengan 2 hari kebutuhan air. Sangatefisien daripada terbuang percuma saja.

    L. PERHITUNGAN IRIGASI

    Perhitungan menggunakan intake berupa rumah pompa dengan sumber listrik dariPLTA.

    Debit = 2m3/delevasi ketinggian rumah intake = 102 melevasi Tinggi Tampungan efektif =92,56 mTinggi rumah intake = 9,44 mL pipa rencana = 26,44 mDiameter pipa 16 = 0,4064 mKekentalan kinematik = 0,00000136 m2/dLuas lahan = 2000 ha

    V didapatkan = 15,426 m/dRE = 4609647Dengan grafik moody didapatkan f = 0,027f = 21,305 m

    m = 1,4 m

    H =16,44 m

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    We = 39,15 mWp = (Q x H x p x 1,2)/(102 x np) = 8,529 hp = 6362,75 watt = 6,362 Kw/dAda 6 rumah intake maka daya = 38,18 Kw/dMaka dalam sehari adalah = 3298451 Kw/hariDaya hasil turbin adalah = 500 x 24 x 3600 = 43200000 Kw/hariSurplus daya = 39901549 Kw/hariWaktu untuk menggenangi sawah = 6 hariLebih efisien pembangunan rumah intake daripada bendung pengelak.

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    IV. RANCANGAN ANGGARAN BIAYA

    No Pekerjaan Volume Satuan Harga satuan Jumlah

    1

    Pembersihandanpembongkarandengan alat 132138 M3 Rp 4000 528552000

    2

    Galian tanahbiasa denganalat di buangke tempatpembuangandengan jarakangkutsembarang 1911967,85 M3 Rp 39000 7,457E+10

    3

    Galian batuankeras diangkutke tempatpembuangan/timbunandengan jarakangkutsembarang 468592,1625 M3 Rp 172000 8,060E+10

    4

    Pengupasanlapisan top soil(stripping)[An. A-05] 70873,5 M2 Rp 3000 2,126E+08

    5

    TimbunanZona 1, Intikedap airdenganpemadatanbiasa, materialdiangkut dariarea borowarea denganjarak angkutsembarang 721221,9 m3 Rp 111000 8,006E+10

    6

    TimbunanZona 2A &2B, Filter danDrainase Jari 92122,5 m3 Rp 105000 9,673E+09

    7

    TimbunanZona 3, Tanahpenutup dariBorrow Area 770457,92 m3 Rp 109000 8,398E+10

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    8

    Timbunan rip-rap/batukosong,materialdiambil daririver deposit,diangkut daririver depositdengan jarakangkutsembarang 26043,59 m3 Rp 148000 3,854E+09

    9

    Pekerjaanpas.batu 1 pc:4psr powerhouse 24,5 m3 Rp 1033000 2,531E+07

    10

    Pekerjaanpas.batu 1 Pc :1 Psr rumahpompa 27 m3 Rp 1033000 2,789E+07

    11

    Pekerjaansiaran , acian 1pc : 2 psrpower house 210 m2 Rp 68000 1,428E+07

    12

    pekerjaansiaran , acian1pc: 2psrrumah pompa 252 m2 Rp 68000 1,714E+07

    13

    Pekerjaantimbunantanah powerhouse 2160 m3 Rp 58000 1,253E+08

    14pekerjaanbeton spillway 8975,977 m3 Rp 1772000 1,591E+10

    15

    Pekerjaanbekistingspillway 2849,37 m2 Rp 408000 1,163E+09

    16

    Pekerjaan besi13 mmspillway 893,57 kg Rp 57000 5,093E+07

    17

    Pekerjaanbetonterowonganspillway 17107,18 m3 Rp 1772000 3,031E+10

    18

    Pekerjaanbekistingterowonganspillway 4598,7 m2 Rp 408000 1,876E+09

    19

    pekerjaan besi13 mmterowonganspillway 1498,75 kg Rp 57000 8,543E+07

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    20Pekerjaanbeton turbin 2456,78 m2 Rp 1772000 4,353E+09

    21

    pekerjaanbekistingturbin 550,57 m3 Rp 408000 2,246E+08

    22pekerjaan besiturbin 279,97 kg Rp 57000 1,596E+07

    23

    gebalanrumput ditanah powerhouse 679,375 m2 Rp 59000 4,008E+07

    24

    Persiapanpermukaanjalan sub-base 70,0952 m3 Rp 423000 2,965E+07

    25pemadatanbase course 70,0952 m3 Rp 374000 2,622E+07

    26 pengaspalan 175,238 m3 Rp 441000 7,728E+0727 Urugan pasir 70,0952 m3 Rp 223000 1,563E+07

    28Pemadatanbahu jalan 110,149 m3 Rp 63000 6,939E+06

    29 Rambu-rambu 5 buah Rp 10599000 5,300E+0730 Pipa 8" 288,5 m Rp 1305000 3,765E+0831 Pipa 16" 26,44 m Rp 2394000 6,330E+07

    32acian kedapair/inti 14000,7 m3 Rp 91000 1,274E+09

    33

    Pembesianuntuk beton,potong danpasang besispillway 893,57 kg Rp 40000 3,574E+07

    34

    Pembesianuntuk beton,potong danpasang besiturbin 279,97 kg Rp 40000 1,120E+07

    35

    Pembesianuntuk beton,potong danpasang besiterowonganspillway 1498,75 kg Rp 40000 5,995E+07

    36PiezometerOpen Pipe 7 titik

    Rp 36.572.000,002,560E+08

    37

    CrestSettlementSurvey Point 3 titik

    Rp 23.521.000,00

    7,056E+07

    38

    SurfaceSettlementSurvey Point 7 titik

    Rp 23.521.000,00

    1,646E+08

    39MultilayerSettlement 10 titik

    Rp 23.521.000,002,352E+08

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    40

    Pengeringandan PenutupanSungai(selamakonstruksi) 1 ls

    Rp 650.284.000,00

    6,503E+08

    41CoferdamSementara 1 ls

    Rp 235.418.000,002,354E+08

    42

    Mobilisasi danDemobilisasialat berat 7 unit

    Rp 1.134.368.000,00

    7,941E+09

    43Acian rip-rap1 pc:4 psr 27850,134 m2

    Rp 1.033.000,002,534E+09

    44 Dewattering 7920 jam Rp 56.000,00 4,435E+08Jumlah Biaya 4,285E+11Terbilang Empat ratus dua puluh delapan milyar lima ratus juta rupiah

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    V. PENUTUP

    Bendungan Jenderal Soedirman mempunyai tinggi bendungan 39 meter denganpanjang memanjang 262,5 meter dengan panjang melintang 500,68 meter. Bendungan kamibertipe zonal dengan tipe zonal sama dengan Bendungan Nakasato, Jepang. Turbin mampumenghasilkan daya listrik 43200000 Kw/hari. Bendungan juga mampu memenuhi kebutuhanair bersih 55000 m3/hari dan surplus kebutuhan air dalam sehari 118684,2105 m3/hari atau2,14 hari atau 1 hari pengisian mampu memenuhi kebutuhan 3 hari kebutuhan air minumwarga. Irigasi menggunakan rumah pompa karena kami berpikir membuat bendung pengelakakan membutuhkan biaya lebih mahal. Biaya total pembangunan Rp 428.500.000.000,00

  • CIVIL ZONE LRBN 2015

    PASCABAL 12 UNIVERSITAS LAMPUNG

    VI. DAFTAR PUSTAKA

    Ir Suyono dan Takeda ,1981. Bendungan tipe urugan. Bandung

    Wa ode Zulkaida.Analisa Energi PLTA Bendungan Wawotobi. Teknik Elektro UniversitasHaliluleo.

    Triadmojo , Bambang. Hidrolika IITriwibowo,Pitojo.Analisa Stabilitas Lereng Bendungan Jatigede. Malang : UniversitasBrawijaya.Yudo Pratama,Sezar . Studi Optimasi Waduk Sengguruh Untuk PLTA.Surabaya: InstitutTeknologi Sepuluh November.

    Melati,Dora . Analisa Stabilitas Lereng Bendungan Bajulmati.Jember: Universitas Jember.Ilham, Muhammad. Analisa Stabilitas dan Rembesan Waduk Utama Tugu KabupatenTrenggalek. Malang : Universitas Brawijaya.Robidianshah. Analisa guling dan Geser Parafet, Yogyakarta : Universitas NegeriYogyakarta.