14

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

31 PENGERTIAN SHEET PILE

Sheet Pile merupakan suatu material yang disusun menyerupai

bentuk dinding berfungsi sebagai penahan tebing penahan tanah galian

sementara bangunan-bangunan di pelabuhan penahan tanah sekitar tepian

sungai atau laut dan lain-lain Material yang digunakan dalam sheet pile

ada beberapa macam yaitu sheet pile dari material kayu sheet pile dari

material beton sheet pile dari bahan baja ( steel ) Sheet pile disusun

dengan bentuk khusus agar dapat tersusun dan saling mengikat satu sama

lainnya sesuai dengan kebutuhan perencana

Sheet pile dalam berbagai variasi sifat kekuatan dapat diperoleh

dengan pengaturan yang sesuai dari perbandingan jumlah material

pembentuknya serta jenis material yang digunakan

32 JENIS-JENIS SHEET PILE

Jenis-jenis sheet pile yang sering dan umum digunakan dalam

pengalikasiannya dapat dibedakan menurut bahan yang digunakan Antara

lain sheet pile dari material kayu beton bertulang dan baja

1 Sheet Pile Dari Material Kayu

Design sheet pile dengan menggunakan material dari kayu biasa

di aplikasikan sebagai dinding penahan tanah yang tidak begitu tinggi

15

yang hanya berfungsi untuk penahan sementara karena material kayu

cenderung tidak kuat dalam menahan beban-beban lateral yang besar

Design sheet pile dengan material kayu tidak cocok digunakan pada

tanah yang banyak mengandung batuan karena material kayu

cenderung pecah dan patah saat pemancangan

2 Sheet Pile Dari Material Beton

Sheet pile dari material beton merupakan balok-balok beton

bertulang yang dicetak dengan bentuk khusus sebelum dipasang yang

bertujuan agar balok-balok tersebut dapat saling mengikat satu sama

lain pada saat penyusunannya Pada setiap sambungan sheet pile beton

sering diberi tambahan pda celah-celah sambungan agar dinding turap

kedap air

Balok-balok turap tak hanya dirancang untuk dapat saling

mengikat dan menahan beban tanah tetapi juga diranacang agar dapat

menahan beban yang bekerja pada saat dilakukan pengangkatan dan

penyusunan

3 Sheet Pile Dari Material Baja ( Steel )

Turap baja sangat umum digunakan karena lebih

menguntungkan dan mudah penanganannya Keuntunganndashkeuntungan

antara lain

1048707 Turap baja kuat menahan gayandashgaya benturan pada saat

pemancangan

16

1048707 Bahan turap relatif tidak begitu berat

1048707 Dapat dipakai berulangndashulang (beberapa kali)

1048707 Turap baja mempunyai keawetan yang tinggi

1048707 Penyambungan yang mudah bila kedalaman turap besar

33 Tipe ndash Tipe Dinding Turap Yang Lazim Digunakan

Menurut Hary Christady Hardiyatmo 2001 terdapat 4 (empat) tipe

dinding turap yaitu

a Dinding Turap Kantilever

Merupakan turap yang dalam menahan beban lateral

mengandalkan tahanan tanah di depan dinding Defleksi lateral yang

terjadi relatif besar pada pemakaian turap kantilever Karena luas

tampang bahan turap yang dibutuhkan bertambah besar dengan

ketinggian tanah yang ditahan (akibat momen lentur yang timbul)

turap kantilever hanya cocok untuk menahan tanah dengan ketinggian

sedang

b Dinding Turap Diangker

Dinding turap diangker cocok untuk menahan tebing galian yang

dalam tetapi masih bergantung pada kondisi tanah Dinding turap ini

menahan beban lateral dengan mengandalkan tahanan tanah pada

bagian turap yang terpancang kedalam dengan tanah dengan dibantu

oleh angker yang dipasang pada bagian atasnya Kedalaman turap

17

menembus tanah bergantung pada besarnya tekanan tanah Untuk

dinding turap yang tinggi diperlukan turap baja dengan kekuatan

tinggi Stabilitas tegangan ndash tegangan pada turap yang diangker

bergantung pada banyak faktor misalnya kekakuan relatif bahan

turap kedalaman penetrasi turap kemudah ndash mampatan tanah kuat

geser tanah keluluhan angker dan lain ndash lainnya

c Dinding Turap dengan Landasan (Platform)

Dinding turap semacam ini dalam menahan tekanan tanah lateral

dibantu dengan tiang ndash tiang dimana di atas tiang ndash tiang tersebut

dibuat landasan untuk melekatkan bangunan tertentu Tiang ndash tiang

pendukung landasan juga berfungsi untuk mengurangi beban lateral

pada turap Dinding turap ini dibuat bila di dekat lokasi dinding turap

direncanakan akan dibangun jalan kereta api mesin derek atau

bangunan ndash bangunan berat lainnya

d Bendungan Elak Seluler

Bendungan elak seluler (cellular cofferdam) merupakan turap yang

berbentuk sel ndash sel yang diisi dengan pasir Dinding ini menahan

tekanan tanah dengan mengandalkan beratnya sendiri

Gambar 31 Jenis-jenis Tembok Penahan TanahSumber Hari Kristady 2001

18

Gambar 31dibawah ini menunjukan jenis ndash jenis tembok penahan tanah yang

biasa di pakai dan digunakan

34 Dasar Analisis

Intraksi antara debit banjir dengan fluktuasi muka air di sungai jadi

daerah tangkapan hujan yang menyebabkan terjadinya aliran tidak tetap

maka analisis hidrolika akan dilakukan dengan menggunakan prinsip

aliran tidak tetap (unsteady flow)

Karena terdapat ketidakpastian hubungan antara kejadian curah

hujan yang tinggi di DAS maka analisis dilaksanakan berdasarkan asumsi

keadaan yang paling ekstrim yaitu curah hujan yang tinggi terjadi

bersamaan dengan durasi maksimum

19

341 Dimensi Sungai saluran

Mengingat kondisi setempat maka dimensi sungaisaluran yang

akan dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa melakukan perubahan yang

berarti Perencanaan normalisasi saluran akan mempertimbangkan bentuk

sungaisaluran yang hemat pembebasan tanahnya

Unsur Geometrik Penampang SungaiSaluran

1 Kedalaman aliran y (depth of flow) berbeda dengan d (depth of

flow section)

2 Taraf (stage) adalah elevasi atau jarak vertical dari permukaan

bebas diatas suatu bidang persamaan Bila titik terendah dari

penampang saluran dipilih sebagai bidang persamaan taraf ini

sama dengan kedalaman aliran

3 Lebar puncak (top width) T adalah lebar penampang saluran

pada permukaan bebas

4 Luas basah (water area) A adalah luas penampang melintang

aliran yang tegaklurusarahaliran

5 Kelilingbasah (wettedperimeter) P adalah panjang garis

perpotongan dari permukaan basah saluran dengan bidang

penampang melintang yang tegaklurusarah aliran

6 Jari-jarihidroulik (hydraulicradius) R adalah rasio luas basah

dengan keliling basah atau R = A P

7 Kedalamhidrolik (hydraulicdepth ) D adalahrasioluasbasah dengan

lebarpuncak atau D = A T

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

15

yang hanya berfungsi untuk penahan sementara karena material kayu

cenderung tidak kuat dalam menahan beban-beban lateral yang besar

Design sheet pile dengan material kayu tidak cocok digunakan pada

tanah yang banyak mengandung batuan karena material kayu

cenderung pecah dan patah saat pemancangan

2 Sheet Pile Dari Material Beton

Sheet pile dari material beton merupakan balok-balok beton

bertulang yang dicetak dengan bentuk khusus sebelum dipasang yang

bertujuan agar balok-balok tersebut dapat saling mengikat satu sama

lain pada saat penyusunannya Pada setiap sambungan sheet pile beton

sering diberi tambahan pda celah-celah sambungan agar dinding turap

kedap air

Balok-balok turap tak hanya dirancang untuk dapat saling

mengikat dan menahan beban tanah tetapi juga diranacang agar dapat

menahan beban yang bekerja pada saat dilakukan pengangkatan dan

penyusunan

3 Sheet Pile Dari Material Baja ( Steel )

Turap baja sangat umum digunakan karena lebih

menguntungkan dan mudah penanganannya Keuntunganndashkeuntungan

antara lain

1048707 Turap baja kuat menahan gayandashgaya benturan pada saat

pemancangan

16

1048707 Bahan turap relatif tidak begitu berat

1048707 Dapat dipakai berulangndashulang (beberapa kali)

1048707 Turap baja mempunyai keawetan yang tinggi

1048707 Penyambungan yang mudah bila kedalaman turap besar

33 Tipe ndash Tipe Dinding Turap Yang Lazim Digunakan

Menurut Hary Christady Hardiyatmo 2001 terdapat 4 (empat) tipe

dinding turap yaitu

a Dinding Turap Kantilever

Merupakan turap yang dalam menahan beban lateral

mengandalkan tahanan tanah di depan dinding Defleksi lateral yang

terjadi relatif besar pada pemakaian turap kantilever Karena luas

tampang bahan turap yang dibutuhkan bertambah besar dengan

ketinggian tanah yang ditahan (akibat momen lentur yang timbul)

turap kantilever hanya cocok untuk menahan tanah dengan ketinggian

sedang

b Dinding Turap Diangker

Dinding turap diangker cocok untuk menahan tebing galian yang

dalam tetapi masih bergantung pada kondisi tanah Dinding turap ini

menahan beban lateral dengan mengandalkan tahanan tanah pada

bagian turap yang terpancang kedalam dengan tanah dengan dibantu

oleh angker yang dipasang pada bagian atasnya Kedalaman turap

17

menembus tanah bergantung pada besarnya tekanan tanah Untuk

dinding turap yang tinggi diperlukan turap baja dengan kekuatan

tinggi Stabilitas tegangan ndash tegangan pada turap yang diangker

bergantung pada banyak faktor misalnya kekakuan relatif bahan

turap kedalaman penetrasi turap kemudah ndash mampatan tanah kuat

geser tanah keluluhan angker dan lain ndash lainnya

c Dinding Turap dengan Landasan (Platform)

Dinding turap semacam ini dalam menahan tekanan tanah lateral

dibantu dengan tiang ndash tiang dimana di atas tiang ndash tiang tersebut

dibuat landasan untuk melekatkan bangunan tertentu Tiang ndash tiang

pendukung landasan juga berfungsi untuk mengurangi beban lateral

pada turap Dinding turap ini dibuat bila di dekat lokasi dinding turap

direncanakan akan dibangun jalan kereta api mesin derek atau

bangunan ndash bangunan berat lainnya

d Bendungan Elak Seluler

Bendungan elak seluler (cellular cofferdam) merupakan turap yang

berbentuk sel ndash sel yang diisi dengan pasir Dinding ini menahan

tekanan tanah dengan mengandalkan beratnya sendiri

Gambar 31 Jenis-jenis Tembok Penahan TanahSumber Hari Kristady 2001

18

Gambar 31dibawah ini menunjukan jenis ndash jenis tembok penahan tanah yang

biasa di pakai dan digunakan

34 Dasar Analisis

Intraksi antara debit banjir dengan fluktuasi muka air di sungai jadi

daerah tangkapan hujan yang menyebabkan terjadinya aliran tidak tetap

maka analisis hidrolika akan dilakukan dengan menggunakan prinsip

aliran tidak tetap (unsteady flow)

Karena terdapat ketidakpastian hubungan antara kejadian curah

hujan yang tinggi di DAS maka analisis dilaksanakan berdasarkan asumsi

keadaan yang paling ekstrim yaitu curah hujan yang tinggi terjadi

bersamaan dengan durasi maksimum

19

341 Dimensi Sungai saluran

Mengingat kondisi setempat maka dimensi sungaisaluran yang

akan dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa melakukan perubahan yang

berarti Perencanaan normalisasi saluran akan mempertimbangkan bentuk

sungaisaluran yang hemat pembebasan tanahnya

Unsur Geometrik Penampang SungaiSaluran

1 Kedalaman aliran y (depth of flow) berbeda dengan d (depth of

flow section)

2 Taraf (stage) adalah elevasi atau jarak vertical dari permukaan

bebas diatas suatu bidang persamaan Bila titik terendah dari

penampang saluran dipilih sebagai bidang persamaan taraf ini

sama dengan kedalaman aliran

3 Lebar puncak (top width) T adalah lebar penampang saluran

pada permukaan bebas

4 Luas basah (water area) A adalah luas penampang melintang

aliran yang tegaklurusarahaliran

5 Kelilingbasah (wettedperimeter) P adalah panjang garis

perpotongan dari permukaan basah saluran dengan bidang

penampang melintang yang tegaklurusarah aliran

6 Jari-jarihidroulik (hydraulicradius) R adalah rasio luas basah

dengan keliling basah atau R = A P

7 Kedalamhidrolik (hydraulicdepth ) D adalahrasioluasbasah dengan

lebarpuncak atau D = A T

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

16

1048707 Bahan turap relatif tidak begitu berat

1048707 Dapat dipakai berulangndashulang (beberapa kali)

1048707 Turap baja mempunyai keawetan yang tinggi

1048707 Penyambungan yang mudah bila kedalaman turap besar

33 Tipe ndash Tipe Dinding Turap Yang Lazim Digunakan

Menurut Hary Christady Hardiyatmo 2001 terdapat 4 (empat) tipe

dinding turap yaitu

a Dinding Turap Kantilever

Merupakan turap yang dalam menahan beban lateral

mengandalkan tahanan tanah di depan dinding Defleksi lateral yang

terjadi relatif besar pada pemakaian turap kantilever Karena luas

tampang bahan turap yang dibutuhkan bertambah besar dengan

ketinggian tanah yang ditahan (akibat momen lentur yang timbul)

turap kantilever hanya cocok untuk menahan tanah dengan ketinggian

sedang

b Dinding Turap Diangker

Dinding turap diangker cocok untuk menahan tebing galian yang

dalam tetapi masih bergantung pada kondisi tanah Dinding turap ini

menahan beban lateral dengan mengandalkan tahanan tanah pada

bagian turap yang terpancang kedalam dengan tanah dengan dibantu

oleh angker yang dipasang pada bagian atasnya Kedalaman turap

17

menembus tanah bergantung pada besarnya tekanan tanah Untuk

dinding turap yang tinggi diperlukan turap baja dengan kekuatan

tinggi Stabilitas tegangan ndash tegangan pada turap yang diangker

bergantung pada banyak faktor misalnya kekakuan relatif bahan

turap kedalaman penetrasi turap kemudah ndash mampatan tanah kuat

geser tanah keluluhan angker dan lain ndash lainnya

c Dinding Turap dengan Landasan (Platform)

Dinding turap semacam ini dalam menahan tekanan tanah lateral

dibantu dengan tiang ndash tiang dimana di atas tiang ndash tiang tersebut

dibuat landasan untuk melekatkan bangunan tertentu Tiang ndash tiang

pendukung landasan juga berfungsi untuk mengurangi beban lateral

pada turap Dinding turap ini dibuat bila di dekat lokasi dinding turap

direncanakan akan dibangun jalan kereta api mesin derek atau

bangunan ndash bangunan berat lainnya

d Bendungan Elak Seluler

Bendungan elak seluler (cellular cofferdam) merupakan turap yang

berbentuk sel ndash sel yang diisi dengan pasir Dinding ini menahan

tekanan tanah dengan mengandalkan beratnya sendiri

Gambar 31 Jenis-jenis Tembok Penahan TanahSumber Hari Kristady 2001

18

Gambar 31dibawah ini menunjukan jenis ndash jenis tembok penahan tanah yang

biasa di pakai dan digunakan

34 Dasar Analisis

Intraksi antara debit banjir dengan fluktuasi muka air di sungai jadi

daerah tangkapan hujan yang menyebabkan terjadinya aliran tidak tetap

maka analisis hidrolika akan dilakukan dengan menggunakan prinsip

aliran tidak tetap (unsteady flow)

Karena terdapat ketidakpastian hubungan antara kejadian curah

hujan yang tinggi di DAS maka analisis dilaksanakan berdasarkan asumsi

keadaan yang paling ekstrim yaitu curah hujan yang tinggi terjadi

bersamaan dengan durasi maksimum

19

341 Dimensi Sungai saluran

Mengingat kondisi setempat maka dimensi sungaisaluran yang

akan dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa melakukan perubahan yang

berarti Perencanaan normalisasi saluran akan mempertimbangkan bentuk

sungaisaluran yang hemat pembebasan tanahnya

Unsur Geometrik Penampang SungaiSaluran

1 Kedalaman aliran y (depth of flow) berbeda dengan d (depth of

flow section)

2 Taraf (stage) adalah elevasi atau jarak vertical dari permukaan

bebas diatas suatu bidang persamaan Bila titik terendah dari

penampang saluran dipilih sebagai bidang persamaan taraf ini

sama dengan kedalaman aliran

3 Lebar puncak (top width) T adalah lebar penampang saluran

pada permukaan bebas

4 Luas basah (water area) A adalah luas penampang melintang

aliran yang tegaklurusarahaliran

5 Kelilingbasah (wettedperimeter) P adalah panjang garis

perpotongan dari permukaan basah saluran dengan bidang

penampang melintang yang tegaklurusarah aliran

6 Jari-jarihidroulik (hydraulicradius) R adalah rasio luas basah

dengan keliling basah atau R = A P

7 Kedalamhidrolik (hydraulicdepth ) D adalahrasioluasbasah dengan

lebarpuncak atau D = A T

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

17

menembus tanah bergantung pada besarnya tekanan tanah Untuk

dinding turap yang tinggi diperlukan turap baja dengan kekuatan

tinggi Stabilitas tegangan ndash tegangan pada turap yang diangker

bergantung pada banyak faktor misalnya kekakuan relatif bahan

turap kedalaman penetrasi turap kemudah ndash mampatan tanah kuat

geser tanah keluluhan angker dan lain ndash lainnya

c Dinding Turap dengan Landasan (Platform)

Dinding turap semacam ini dalam menahan tekanan tanah lateral

dibantu dengan tiang ndash tiang dimana di atas tiang ndash tiang tersebut

dibuat landasan untuk melekatkan bangunan tertentu Tiang ndash tiang

pendukung landasan juga berfungsi untuk mengurangi beban lateral

pada turap Dinding turap ini dibuat bila di dekat lokasi dinding turap

direncanakan akan dibangun jalan kereta api mesin derek atau

bangunan ndash bangunan berat lainnya

d Bendungan Elak Seluler

Bendungan elak seluler (cellular cofferdam) merupakan turap yang

berbentuk sel ndash sel yang diisi dengan pasir Dinding ini menahan

tekanan tanah dengan mengandalkan beratnya sendiri

Gambar 31 Jenis-jenis Tembok Penahan TanahSumber Hari Kristady 2001

18

Gambar 31dibawah ini menunjukan jenis ndash jenis tembok penahan tanah yang

biasa di pakai dan digunakan

34 Dasar Analisis

Intraksi antara debit banjir dengan fluktuasi muka air di sungai jadi

daerah tangkapan hujan yang menyebabkan terjadinya aliran tidak tetap

maka analisis hidrolika akan dilakukan dengan menggunakan prinsip

aliran tidak tetap (unsteady flow)

Karena terdapat ketidakpastian hubungan antara kejadian curah

hujan yang tinggi di DAS maka analisis dilaksanakan berdasarkan asumsi

keadaan yang paling ekstrim yaitu curah hujan yang tinggi terjadi

bersamaan dengan durasi maksimum

19

341 Dimensi Sungai saluran

Mengingat kondisi setempat maka dimensi sungaisaluran yang

akan dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa melakukan perubahan yang

berarti Perencanaan normalisasi saluran akan mempertimbangkan bentuk

sungaisaluran yang hemat pembebasan tanahnya

Unsur Geometrik Penampang SungaiSaluran

1 Kedalaman aliran y (depth of flow) berbeda dengan d (depth of

flow section)

2 Taraf (stage) adalah elevasi atau jarak vertical dari permukaan

bebas diatas suatu bidang persamaan Bila titik terendah dari

penampang saluran dipilih sebagai bidang persamaan taraf ini

sama dengan kedalaman aliran

3 Lebar puncak (top width) T adalah lebar penampang saluran

pada permukaan bebas

4 Luas basah (water area) A adalah luas penampang melintang

aliran yang tegaklurusarahaliran

5 Kelilingbasah (wettedperimeter) P adalah panjang garis

perpotongan dari permukaan basah saluran dengan bidang

penampang melintang yang tegaklurusarah aliran

6 Jari-jarihidroulik (hydraulicradius) R adalah rasio luas basah

dengan keliling basah atau R = A P

7 Kedalamhidrolik (hydraulicdepth ) D adalahrasioluasbasah dengan

lebarpuncak atau D = A T

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

Gambar 31 Jenis-jenis Tembok Penahan TanahSumber Hari Kristady 2001

18

Gambar 31dibawah ini menunjukan jenis ndash jenis tembok penahan tanah yang

biasa di pakai dan digunakan

34 Dasar Analisis

Intraksi antara debit banjir dengan fluktuasi muka air di sungai jadi

daerah tangkapan hujan yang menyebabkan terjadinya aliran tidak tetap

maka analisis hidrolika akan dilakukan dengan menggunakan prinsip

aliran tidak tetap (unsteady flow)

Karena terdapat ketidakpastian hubungan antara kejadian curah

hujan yang tinggi di DAS maka analisis dilaksanakan berdasarkan asumsi

keadaan yang paling ekstrim yaitu curah hujan yang tinggi terjadi

bersamaan dengan durasi maksimum

19

341 Dimensi Sungai saluran

Mengingat kondisi setempat maka dimensi sungaisaluran yang

akan dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa melakukan perubahan yang

berarti Perencanaan normalisasi saluran akan mempertimbangkan bentuk

sungaisaluran yang hemat pembebasan tanahnya

Unsur Geometrik Penampang SungaiSaluran

1 Kedalaman aliran y (depth of flow) berbeda dengan d (depth of

flow section)

2 Taraf (stage) adalah elevasi atau jarak vertical dari permukaan

bebas diatas suatu bidang persamaan Bila titik terendah dari

penampang saluran dipilih sebagai bidang persamaan taraf ini

sama dengan kedalaman aliran

3 Lebar puncak (top width) T adalah lebar penampang saluran

pada permukaan bebas

4 Luas basah (water area) A adalah luas penampang melintang

aliran yang tegaklurusarahaliran

5 Kelilingbasah (wettedperimeter) P adalah panjang garis

perpotongan dari permukaan basah saluran dengan bidang

penampang melintang yang tegaklurusarah aliran

6 Jari-jarihidroulik (hydraulicradius) R adalah rasio luas basah

dengan keliling basah atau R = A P

7 Kedalamhidrolik (hydraulicdepth ) D adalahrasioluasbasah dengan

lebarpuncak atau D = A T

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

19

341 Dimensi Sungai saluran

Mengingat kondisi setempat maka dimensi sungaisaluran yang

akan dimanfaatkan semaksimal mungkin tanpa melakukan perubahan yang

berarti Perencanaan normalisasi saluran akan mempertimbangkan bentuk

sungaisaluran yang hemat pembebasan tanahnya

Unsur Geometrik Penampang SungaiSaluran

1 Kedalaman aliran y (depth of flow) berbeda dengan d (depth of

flow section)

2 Taraf (stage) adalah elevasi atau jarak vertical dari permukaan

bebas diatas suatu bidang persamaan Bila titik terendah dari

penampang saluran dipilih sebagai bidang persamaan taraf ini

sama dengan kedalaman aliran

3 Lebar puncak (top width) T adalah lebar penampang saluran

pada permukaan bebas

4 Luas basah (water area) A adalah luas penampang melintang

aliran yang tegaklurusarahaliran

5 Kelilingbasah (wettedperimeter) P adalah panjang garis

perpotongan dari permukaan basah saluran dengan bidang

penampang melintang yang tegaklurusarah aliran

6 Jari-jarihidroulik (hydraulicradius) R adalah rasio luas basah

dengan keliling basah atau R = A P

7 Kedalamhidrolik (hydraulicdepth ) D adalahrasioluasbasah dengan

lebarpuncak atau D = A T

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

20

342 KapasitasSungaiSaluran

Kapasitas Q pada suatu penampang sungaisaluran untuk

sembarang aliran dinyatakan dengan

Q = V A

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

A = luas penampang melintang tegak lurus terhadap arah aliran

(m2)

343 Kecepatan aliran

Untuk keperluan hidrolika kecepatan rerata aliran seragam

turbulen dalam saluran terbuka dinyatakan dengan perkiraan ruas aliran

seragam (uniform flow formula)

V = C R23 S12

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan energi

C = faktor tahanan aliran yang bervariasi menurut kecepatan rerata jari-

jari hidrolik kekasaran saluran kekentalan dan berbagai faktor

lainnya

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

21

1) Rumus Chezy

V = C radic R S

Dimana

V = kecepatan rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

C = factor tahananaliran (chezy factor)

2) Rumus Manning

V = 149n R23S12

Dimana

V = kecepatan aliran rerata (mdet)

R = jari-jari hidrolis (m)

S = kemiringan garis energi

n = koefisien kekasaran

Tabel 31 Harga koefisien Manning (n)

No Keterangan n

1 Besi tuang lapis 0014

2 Kaca 0010

3 Saluran beton 0013

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

22

4 Bata dilapisi mortar 0015

5 Pasangan batu di semen 0025

6 Saluran tanah bersih 0022

7 Saluran tanah biasa 0030

8 Saluran dengan dasar batu bertebing rumput 0040

9 Saluran pada galianbatucadas 0040

Sumber Hardiyatmo 2001

35 Struktur

351 Pembebanan

1 Beban Mati

Berat sendiri bahan konstruksi diperhitungkan sebagai beban di dalam

hitungan perencnaan berat jenis bahan konstruksi yang dipakai

2 Beban rencana

Besarnya beban rencana dapat disesuai dengan standar praktis teknis

yang berlaku demikian pul kombinasi pembebannya dapat

disesuaikan dengan fungsi cara dan penggunaannya Beberapa unsur

beban rencana antara lain adalah sebagai berikut

ndash Tekanan air (water pressure)

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

23

ndash distribusi muatan bergerak harus berpedoman pada Spesifikasi dan

Standar Indonesia untuk jalan dan jembatan tahun 1970

ndash Tekanan angkat (up-lift pressure) untuk struktur yang terendam

besarnya diambil 100

ndash Bila gaya gempa diperhitungkan maka koefisien yang dipakai

disesuaikan dengan yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku

352 Stabilitas

1) Struktur Penahan Tanah

Stabilitas struktur penahan tanah akan diperiksa keamanannya

terhadap kekuatan hancur geser dan guling Pada kondisi ldquosudden

draw-downrdquo besarnya beban disesuaikan dengan selisih tinggi

hidrostatik pada kedua sisinya Angka keamanan minimum besarnya

adalah 15 - 2

2) Stabilitas Lereng

Stabilitas kemiringan talud harus diperiksa terhadap ldquosliding circlerdquo

dengan angka keamanan minimum 15 - 2

353 Saluran Stabil (Stable Channels)

Perencanaan sungai yang stabil dapat dilakukan berdasarkan

beberapa teori hidrolika dan perilaku sedimen sungai yaitu antara lain

a Laceyrsquos Formula (Teori Laceyrsquos)

Laceys (1929) melakukan percobaan berdasarkan data lapangan

melakukan penelitian lebih kurang selama 2 (dua) tahun sejak tahun

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

24

1929 mendapatkan hubungan yang cukup baik untuk sungai berdasar

pasir berlandai kecil pada sungai besar

Merumuskan besarnya kecepatan U dalam (fts)

U = a1 Rh1

Dimana

a1 = 117

b1 = 05

Laceyrsquos selanjutnya memasukkan silt factor f dalam persamaan

sebagai berikut

Untuk saluran yang digali

U = 117

Dimana

R = radius hidraulik

f = silt factor

Laceyrsquosmemberikan dua rumus yaitu satu lagi serupa namun dengan

koefisien 117 diganti dengan 115 Tabel hasil penelitian laceyrsquos

sebagai berikut

Table 32 Values of Silt factor (f)

No Natural Soil Silt factor

1 Lower Mississipi Silt 0375

2 Standard Kennedy Silt 1000

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

25

3 Medium Sand 1310

4 Coarse Sand 144 ndash 156

5 Fine Gravel 2000

6 Large Pebbles and Course Gravel 4680

7 Small Boulders Shingle and Fine Gravel 6120

8 Medium Boulders Shingle and Fine Gravel 9750

9 Large Boulders Shingle and Fine Gravel 20900

10 Large Stone 38600

11 Massive Boulders 39600

Sumber Laceyrsquos RuudkiviA J1967

Laceyrsquos menyarankan hubungan nilai f n Manningrsquos dan ukuran

butir D50 ( satuan dalam inch ) sebagai berikut

n = 022 f 02

d50 = 2 atau f = 50 (229)

Untuk mendapatkan nilai f dapat dihitung apabila diketahui nilai dari

kekasaran manning n

Untuk diameter butiran dalam milimeter

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

26

f = 50

Dimana

n = kekasaran manning

D50 = diameter butiran rata ndash rata

f = silt factor

Berikut resume formula ndash formula lacey yang digunakan untuk

perhitungan penempang aliran yang stabil parameter yang berperan

penting adalah besarnya diameter partikel dan kecepatan aliran

1 U = 6 U = 0794 Q16 f 13

f = 50 f = 50

2 2

2 R = 07305 7 R = 04725 2

2 2

3 A = 38 2 8 A = 126 2

2

4 P = 38 9 P = Q 13

2

53

5 S = 000044 10 S = 000055 16

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

27

(228)

Rumus ndash rumus dari laceyrsquos (dalam feet unit ) dapat digunakan

untuk memeriksa dan merencanakan tampang saluran atau sungai yang

stabil Apabila persamaanndashpersamaan tersebut tidak dipenuhi maka

penampang sungai atau saluran disebut tidak stabil Dua kemungkinan

yang merupakan akibat ketidak stabilan sungai atau saluran disebut tidak

stabil yaitu tergerusnya material sungai atuu terjadi sedimentasi

Penelitian pada sungai yang diperlukan untuk memperoleh

parameter ndash parameter perhitungan adalah

a Pengukuran bentuk profil sungai

b Kelandaian rata ndash rata sungai

c Besarnya debit dominan sungai

d Penyelidikan material dasar dan tebing sungai

Ada beberapa hasil penelitian lain yang bertujuan agar tidak terjadi

scouring dan pengendapan pada tampang basah sungai diantaranya metode

tractive force theory dan regime theory Kesulitan dalam menetapkan

debit pada sungai dapat diatasi dengan memakai garis massa debit ( flow

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

28

duration curve ) yang dapat memperkirakan aliran yang dominan

sepanjang tahun

b The Regime Methodrsquos (Kennedyrsquos formula)

Persamaan dasar regime sungai dikembangkan di India oleh kennedy

Dia menyimpulkan bahwa kecepatan (V) berkaitan dengan kedalaman

air (dalam satuan feet second )Tiga persamaan regime saluran dapat

ditulis

Lebar permukaan air

W = K1Q12

Radius Hidroulik

R = K1Q13

Kelandaian Slope

S = K3Q-16

dengan

Q = dominan discahrge (cfs)

K123 = Koefisien yang tergantung dari ukuran bed material dan

angkutan sediment

c Simon Albertson

Dalam penelitiannya telah mengumpulkan data dari seluruh dunia

sehingga dapat mengkasifikasikan material dasar sungai sebagai

berikut

Sand bed and banks

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

29

Sand bed and cohesive banks

Coarse non ndash cohesive material ( gravel )

Imperial valley data like b but heavy silt load

P = 48 Q0512

For b ( sand and cohesive banks ) R = 048 Q0361

V = 108 R23 S13

R = 028 Q0361

For d ( coarse non ndash cohesive material )

V = 121 R23 S13 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip (232)

dengan

P = keliling basah (ft)

R = Radius hidraulik (ft) atau = AP

A = luas tampang basah (sg ft)

V = kecepatanaliran (fts)

Dengan diketahui debit (Q) partikel tebing dan dasar dari pasiran

maka bentuk dan ukuran tampang sungai yang stabil dapat ditentukan

354 Bahan Konstruksi

1 Pasangan Batu

Besarnya tegangan maksimum (σmax ) yang terjadi harus kurang atau

sama dengan tegangan ijin (σijin) sebagai berikut

- σ tekan = 8 kgcm2

- σ tarik harus lebih kecil dari 0 kgcm2

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

30

2) Beton

Klasifikasi beton yang dipakai adalah sebagai berikut

- K-275 Beton konstruksi

- K-275 Beton pelindung

- K-125 Lantai kerja

Sebelum dilaksanakan dilapangan beton harus diuji di laboratorium

sesuai dengan yang telah ditetapkan dalam Spesifikasi teknik

3) Besi Beton

Besi beton yang dipakai sesuai dengan spesifikasi besi beton bulat

polos standar Indonesia dengan ukuran yang tersedia di pasaran

4) Beton Pelindung

Tebal beton pelindung tulangan minimum adalah sesuai dengan yang

disyaratkan dalam Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 1971)

dimana kutipannya dapat dilihat dalam tabel 44

Tabel 33 Tebal Minimum (dalam cm) Pelindung Beton

Bangunan (cor ditempat)Bangunan Air JembatanBangunan

lainnya

Bangunan Beton Permanen di

dalam tanah

Bangunan Beton ditempat

terbuka

50 35

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20

31

a tulang utama

b tulangan penyangga ikatan

dan spiral

c lantai Jembatan Beton

d tulangan atas

e tulangan bawah

f beton yang selalu basah

atau tidak berhubungan

dengan tanah

g tulangan utama

h sengkang dan ikatan spiral

50

50

50

50

50

50

30

20

50

50

30

20