bendung rendi
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Bendung Rendi
1/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
BENDUNG
Sebuah bendung memiliki fungsi, yaitu untuk meninggikan muka air sungai dan
mengalirkan sebagian aliran air sungai yang ada ke arah tepi kanan dan tepi kiri sungai untuk
mengalirkannya ke dalam saluran melalui sebuah bangunan pengambilan jaringan irigasi.
Fungsi bendung ini berbeda dengan fungsi bendungan dimana sebuah bendungan berfungsi
sebagai penangkap air dan menyimpannya di musim hujan waktu air sungai mengalir dalam
jumlah besar dan yang melebihi kebutuhan. Air yang ditampung di dalam bendungan ini
dipergunakan untuk keperluan irigasi, air minum, industri, dan kebutuhan-kebutuhan lainnya.
Kelebihan dari sebuah bendungan, yaitu dengan memiliki daya tampung tersebut, sejumlah
besar air sungai yang melebihi kebutuhan dapat disimpan dalam waduk dan baru dilepas
mengalir ke dalam sungai lagi di hilirnya sesuai dengan kebutuhan saja pada waktu yang
diperlukan. Bendung juga dapat didefinisikan sebagai bangunan air yang dibangun secara
melintang sungai, sedemikian rupa agar permukaan air sungai di sekitarnya naik sampai
ketinggian tertentu, sehingga air sungai tadi dapat dialirkan melalui pintu sadap ke saluran-
saluran pembagi kemudian hingga ke lahan-lahan pertanian (Kartasapetra, !""!# $%&.
Suatu knstruksi sebuah bendung dapat dibuat dari urugan tanah, pasangan batu kali,
dan brnjng atau betn. Sebuah bendung knstruksinya dibuat melintang sungai dan fungsi
utamanya adalah untuk membendung aliran sungai dan menaikkan le'el atau tingkat muka
air di bagian hulu. Sebelum membangun sebuah knstruksi bendung, terlebih dahulu
ditentukan lkasi atau di bagian sungai mana bendung tersebut akan dibangun. ni terkait
dengan wilayah atau luas petak-petak sawah yang aliran air irigasinya akan dibantu leh
adanya knstruksi bendung tersebut. )emilihan lkasi bendung hendaknya memperhatikan
beberapa hal-hal seperti, wilayah atau tpgrafi daerah yang akan dialiri, tpgrafi lkasi
bendung, keadaan hidrlis aliran sungai, keadaan tanah pndasi, dan lain sebagainya.
Selain hal-hal utama yang telah disebutkan tadi, terdapat pula hal-hal khusus yang harus
tetap diperhatikan sebelum membangun sebuah knstruksi bendung, misalnya knstruksi
bendung harus direncanakan sedemikian rupa agar seluruh daerah dapat dialiri secara
prses gra'itasi, tinggi bendung dari dasar sungai tidak lebih dari tujuh meter, saluran induk
tidak melewati trase yang sulit, letak bangunan pengambilan (intake& harus di letakkan
sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelancaran masuknya air, sebaiknya lkasi
bendung itu berada pada alur sungai yang lurus, keadaan pndasi cukup baik, tidak
menimbulkan genangan yang luas di udik bendung serta tanggul banjir sependek mungkin,
dan pelaksanaan tidak sulit dan biaya pembangunan tidak mahal. *ntuk keperluan
perencanaan dan pembangunan suatu knstruksi bendung, diperlukan pula data-data yang
nanti akan dipergunakan untuk menentukan dimensi, luasan, dan bagian-bagian bendung
yang perlu dibangun.
+ata-data tersebut, misalnya data tpgrafi, data hidrlgi, data mrflgi, data gelgi,
data mekanika tanah, standar perencanaan, data lingkungan, dan data eklgi. Selain itu,
diperlukan juga data-data terkait tentang curah hujan di derah tersebut, data debit banjir, dan
data-data lain yang terkait dengan keadaan hidrlgis daerah tersebut. Semua data-data ini
dipergunakan untuk perencanaan dan pembangunan sebuah knstruksi bendung.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
1
-
7/24/2019 Bendung Rendi
2/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
A. DATA TOPOGRAFI
Berdasarkan peta topografi diketahui ketinggian perbukitan Brotoseno terletak pada
ketinggian antara 220 m di atas permukaan air laut sampai dengan 140 m di atas permukaan
air laut.
B. GEOMETRI SUNGAI
- Data Geometri Sungai
Dari gambar potongan melintang dan memanjang sungai Cipogor dengan skala 1: 20.000
maka dapat ditentukan lokasi bangunan yang sesuai. Sungai Cipogor panjangnya 14!00 m.
- Analisis Data Geometri Sungai
Dari data geometri sungai diketahui kemiringan dasar sungai rata"rata adalah 0#002$.
%okasi bangunan bendung diren&anakan terletak pada potongan melintang yang memiliki
kemiringan dasar sungai 0#002$ dengan ele'asi dasar sungai untuk bangunan bendung
(212#$00 m.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
2
Lokasi Bendun
Jalan
Desa Brooseno
Sungai !i"ogor
)ambar 1. *eta Situasi
-
7/24/2019 Bendung Rendi
3/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
!. GEOLOGI SUNGAI
- Data Geologi Sungai
Daerah perbukitan Brotoseno mempunyai kondisi geologis yang dapat dikelompokkan
menjadi berbagai ma&am# antara lain :
a. Batuan dasar
Batuan dasar ini merupakan jenis bebatuan metamorf Dinamo. Dengan berbentuk batu
lumpur +mud stone, menjadi batu tulis +slate,. Batuan ini banyak dijumpai di daerah patahan
atau lipatan.
b. -eras sungai dan endapan"endapan yang terdapat di dasar sungai.
&. asil metamorfose
/elompok batuan ini sebagai akibat dari adanya tekanan yang tinggi +berasal dari tenaga
endogen, dalam aktu yang lama.
- Analisis Data Geologi Sungai
Daerah perbukitan Brotoseno mempunyai kondisi geologis yang sangat baik# dengan
bebatuan yang sudah diperkirakan &ukup kuat dalam menahan air dari bahaya pengikisan
tebing sungai akibat gerusan.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
3
-
7/24/2019 Bendung Rendi
4/63
+217,500
+212,500
B=80 m
+215,695
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
#. Meneukan Tinggi Mer$u Bendung % Ele&asi Mer$u Bendung
. le'asi 3er&u Bendung
*erhitungan ele'asi mer&u bendung:
a. le'asi saah tertinggi yang akan diairi ( 21$ m
b. -inggi air di saah 0#20 m&. /ehilangan tinggi energi di saluran 0#10 m
d. /ehilangan energi dibangunan sadap5pelengkap 0#40 me. /ehilangan tinggi dibangunan utama 0#10 m
f. /ehilangan oleh slope5kemiringan saluran 0#10 m
g. /eamanan 0#06$ m (
Ele&asi 'er$u (endung ) * +#,-, '
Dari data dan perhitungan di atas maka didapat data peren&anaan :
1. le'asi mer&u bendung ( 21$#66$ m
2. le'asi dasar sungai ( 212#$00 m7. -inggi mer&u bendung 7#46$ m
+. Per/iungan Muka Air Ban0ir di 1ilir Bendung
Diketahui :
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
4
Elv. Mercu Bendung= +
Elv. Dasar unga!= +
)ambar 2. le'asi 3er&u Bendung
-
7/24/2019 Bendung Rendi
5/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
Debit banjir +8, 190 m75detik
%ebar rata"rata sungai 90 m
/emiringan sungai +s, 0#002$
m B+/oefisien Ba;in, 1#$4 +Saluran tanah yang li&in, ... (Ven Te
Chow,
Tabel 5-1, hal. 95)
/emiringan talud +m, 1
*erhitungan :
+b ( m . h, h
+90 ( 1 h, h
90h ( h2
* b ( 2 < h < =+m2( 1,0#$>
? 5 *
c= 157,6
1+mB
R?umus Ba;in ... (Ven Te Chow, ers. 5-!, hal. 95)
@ C < RI ?umus Che;y ... (Ven Te Chow, ers. 5-", hal. 9#)
8
@
/eterangan:
luas tampang basah sungai5saluran +m2,
b %ebar baah tampang sungai5saluran +m,
h tinggi air pada sungai5saluran +m,
m kemiringan talud sungai5saluran
* keliling basah tampang sungai5saluran +m,
? jari"jari hidrolis +m,
C faktor tahanan aliran
@ ke&epatan aliran +m5det,
kemiringan dasar dasar sungai +saluran,5kemiringan garis energi
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
5
-
7/24/2019 Bendung Rendi
6/63
"
#
r
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
8 debit +m75det,
-abel 1. *erhitungan tinggi air banjir dihilir bendung +h,
h * ? C
@ 8
+m, +m2, +m, +m, +m5det, +m75det,
0#96 A1#66 92#$2 0#9A $6#$0 2#A9 200#0$
0#9$ !9#A2 92#40 0#97 $9#!A 2#!9 194#06
2-34 56-# 3+-73 2-3+ ,3-4, +-5, #32-#
(Sumber erhitungan)
Berdasarkan perhitungan pada tabel 1# didapat h 0#94 m# maka :
le'asi dasar sungai ( 212#$ m
Ele&asi 'uka air (an0ir di /ilir (endung ) * +#+-, * 2-34 ) * +#7-74 '.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
6
)ambar 7. *enampang Sungai
-
7/24/2019 Bendung Rendi
7/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
7. Per/iungan Ele&asi Muka Air Balik dan Jarak Aki(a Muka Air Balik 8Backwater9
*erhitungan ba&kater bertujuan untuk mengetahui besar pengaruh yangdisebabkan oleh
peninggian muka air pada bagian hulu akibat pembangunan bendung sehingga dapat
ditentukan tinggi tanggul yang harus dibuat.
*ersamaan Bernoulli:
Dimana:
;1 ;2 0. < dan hf f. < dan
7542
22
.
.
$A
%n&' =
dan
g
()*
.2
2
1
11 +=
3aka:
+&g
()
g
()+& ' ++=++ .
.2.2.
2
2
2
2
1
10
'&&
*+
=
0
Dimana:
m 2#A4A A0o
+b ( m . h, h
+90 ( 2#A4A h, h
90h ( 2#A4Ah2
* b ( 2.h. m2+1
90 ( 2.h. 2,7472+1
90 ( +$#94A.h,
? 5 *
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
7
-
7/24/2019 Bendung Rendi
8/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
n 0#070+Saluran alam, ... (Ven Te Chow, Tabel 5-, hal. 111)
S 0#002$
8 190 m75det
*erhitungan /edalaman ormal +hn,
7246#1
A$n
-=
?umus 3anning ... (Ven Te Chow, ers. -, hal. 1")
S
%-=
3aka:
7246#1
A$nS
%=
S
n%A$
46#1
72
=
/eterangan:
/ /oefisien hantaran +/onean/e,
n koefisien kekasaran manning
luas tampang basah sungai5saluran +m2,
? jari"jari hidrolis +m,
8 debit +m75det,
S kemiringan dasar dasar sungai +saluran,5kemiringan garis energi
Dar! da$a %ang d!#er!&an, su&u &anan 'ersamaan d!a$as adala"(
$7A#90002$#046#1
190.070#0
46#1==
S
n%
Selanjutnya ditaksir suatu harga h dan hitung ?257. %akukan trial and error sampai nilai
ruas kiri sama dengan atau mendekati nilai ruas kanan.
-abel 2. *erhitungan hn
/n A P R R +%7 AR+%7 n:%#-4;S2-, Error
1#4 11A#794 99#19! 1#771 1#210 142#042 A2#497 6!
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
8
-
7/24/2019 Bendung Rendi
9/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
1#7 109#!42 9A#!01 1#240 1#1$4 12$#409 A2#497 A7
1#2 66#6$! 9A#01! 1#146 1#06A 106#!74 A2#497 $1
1#1 61#724 9!#472 1#0$A 1#07A 64#A79 A2#497 71
1#0 92#A4A 9$#94A 0#6!4 0#6A! 90#A47 A2#497 11
0#6
7 A!#AA! 9$#479 0#966 0#671 A1#46$ A2#497 "10#9
7!9#262 94#9$7 0#90$ 0#9!$ $6#096 A2#497 "19
(Sumber erhitungan)
Dari /asil "er/iungan diaas 'aka dida"a kedala'an air nor'al 8/n9 ) 2-7 '.
*erhitungan /edalaman /ritis +h&,
77
2
,..+
,..+
/
/
/
hm0g
hm0%h
+
+=
/eterangan:
h& kedalaman kritis +m,
8 debit +m75det,
B lebar baah tampang sungai5saluran +m,
m kemiringan talud sungai5saluran
g per&epatan gra'itasi +m5det2,
Dengan persamaan diatas# %akukan trial and error sampai nilai ruas kiri sama dengan
atau mendekati nilai ruas kanan.
-abel 7. *erhitungan kedalaman kritis +h&,
/$
8A9 8B9
8A%B9#%7 Error:+8(*+'./$9
g8(*'./$97
1#$00 29$6009#400 $976494#6$2 0#A99 4A
0#A992A7226!#!4
9
$441!$1#49
40#A6$ "1
0#A6$2A77491#40
9
$44$294#61
$0A6$ 0
Dari hasil perhitungan diatas maka didapat h& 0#A6$ m
hn 0#67 E h& 0#A6$ m""" liran Sub /ritis. 3aka perhitungan untuk profil muka air balik
dihitung mulai dari hilir terus naik ke hulu.
*erhitungan *rofil 3uka ir Balik +Ba&k ater &ur'e,*erhitungan dimulai dari hilir dengan tinggi muka air adalah tinggi muka air banjir
diatas mer&u bendung sampai ke hulu dengan tinggi muka air sama dengan muka air normal
+hn,. Berikut ini adalah tabel perhitungan panjang pengaruh ba&k ater akibat pembangunan
bendung.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
9
-
7/24/2019 Bendung Rendi
10/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
A. eto2e Taha3an 4angsung
-abel 4. *erhitungan ba/watermetode tahapan langsung
h * ? @ s Ds f 0" f
-
7/24/2019 Bendung Rendi
11/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
1#74 1#21 0#17 0 ... FkG
12
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
11
-
7/24/2019 Bendung Rendi
12/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
0. eto2e Taha3an Stan2ar2
itungan dalam metode ini# bersumber dari buku Ven Te Chow# hal. 2!$"2!A.?umus"rumus yang digunakan:
Z1+
1
V12
2.g=Z
2+
2
V22
2.g+h f+he
-inggi tekanan total pada kedua ujung penampang adalah:
H1=Z
1+
1
V12
2.g
H2=Z
2+
2
V22
2.g
3aka# persamaan menjadi:
617 6"8 h'8 henilah persamaan dasar yang merupakan urutan metode tahapan standar. 3etode tahapan
standar akan memberikan hasil yang terbaik bila dipakai menghitung saluran alam.Dimana:
1#2 tinggi tekanan total pada penampang 1#2 HmI@1#2 ke&epatan aliran pada penampang 1#2 Hm5detI
J1#2 -inggi muka air diatas bidang datar pada stasiun1#2 HmI
g per&epatan gra'itasi bumi H6#91 m5det2I
koefisien energy
he kehilangan tekanan akibat pusaran 0-ahapan perhitungan disusun dalam bentuk daftar# seperti diperlihatkan pada tabel
dibaah ini. ilai"nilai di setiap kolom dalam tabel tersebut dijelaskan sebagai berikut:
/olom 1 : 3erupakan jarak dari pos stasiun" pos stasiun ke bendung./olom 2 : -inggi muka air di stasiun. 3ula"mula dipakai nilai &oba"&oba dalam kolom ini#
yang selanjutnya diperiksa berdasarkan perhitungan dalam kolom"kolom lainnya./olom 7 : /edalaman aliran menurut tinggi muka air pada kolom 2. Digunakan persamaan:
7 *leasi u5a air 3a2a 5olom " 9 *leasi 2asar ben2ung 9 (:ara5 2ari lo5asi
ben2ung + 5emiringan 2asar)/olom 4 : %uas basah sesuai dengan y pada kolom 7. )unakan persamaan:
A= (b+m . y )y
/olom $ : /e&epatan rata"rata yang sama dengan debit diketahui dibagi denga n luas basahdalam kolom 4. *ersamaan yang digunakan adalah:
V=Q
A
/olom ! : -inggi ke&epatan# sesuai dengan ke&epatan pada kolom $.
/olom A : -inggi tekanan total dihitung dengan persamaan:
Hi=Zi+iV
i
2
2. g
/olom 9 : Kari"jari hidrolis# sesuai dengan y pada kolom 7. )unakan persamaan:
R= A
b+2y 1+m2
/olom 6 : Kari"jari hidrolis dipangkatkan empat pertiga atau +?457,
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
12
-
7/24/2019 Bendung Rendi
13/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
/olom 10 : /emiringan geseran dihitung dengan persamaan:
S f= n
2. V
2
2.22R4 /3
dengan koefisien kekasaran manning+n, 0#07 L @ dari kolom $ L dan ?457dari
kolom 6./olom 11 : /emiringan geseran rata"rata pada bagian saluran di sepanjang penampang
sesuai dengan tiap tahap# kurang lebih sama dengan rata"rata hitung dari
kemiringan geseran pada kolom 10 dan tahap sebelumnya. )unakan
persamaan:
S fratarata=S fi+S fj
2
/olom 12 : *anjang bagian saluran diantara penampang"penampang sama dengan selisih
jarak stasiun pada kolom 1. tau:7 :ara5 sta. " 5e ben2ung 9 :ara5 sta. 1 5e ben2ung
/olom 17 : /ehilangan tekanan karena geseran# sama dengan hasil kali nilai"nilai pada
kolom 11 dan kolom 12. tau: 7 (S'rata-rata+ +)
/olom 14 : /ehilangan tekanan karena pusaran 0.
/olom 1$ : -inggi tekanan total Dihitung dengan persamaan: 617 6"8 h' 8 heBila harga yang diperoleh tidak begitu mendekati harga yang dimasukkan pada
kolom A# di&oba harga tinggi muka air lainnya dan seterusnya sampai diperoleh
kesesuaian. arga yang paling sesuai inilah tinggi muka air yang sebenarnya.
*erhitungan dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya sampai diperoleh kedalaman
pada kolom 7 sama dengan kedalaman normal +hn,.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
13
-
7/24/2019 Bendung Rendi
14/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
-abel $. *erhitungan ba/5watermetode tahapan standar
Karak Sta.
ke BendungJ y @ @252g 1 ? ?
457 Sf Sfrata"rata < hf he 21"
2l'. -anggul
1 2 7 4 $ ! A 9 6 10 11 12 171
41$ 1! 1A
0220#!4
99#149 974#2!1 0#21!
0#002!
1
220#!$
1!#$7!
12#22
0
0#0000000AA
60
220#!$
10#0 221#2$1
100220#A0
7A#6$7 910#07$ 0#222
0#002A
A
220#A0
!!#407
11#96
1
0#000000094
6
0#000000091
4
10
0
0#0000091
40
220#A0
!0#0 221#70!
200 220#A$9 A#A$9 A9!#016 0#226 0#00264 220#A!1 !#2A0 11#$!2 0#0000000629 0#0000000996 100 0#00000996 0 220#A!1 0#0 221#7!1
700220#91
7A#$!7 A!2#212 0#27!
0#0071
7
220#91
A!#17!
11#27
7
0#000000101
$
0#00000006A
2
10
0
0#000006A
20
220#91
A0#0 221#41A
400220#9!
9A#7!9 A79#!17 0#244
0#0077
7
220#9A
2!#001
10#60
$
0#000000111
4
0#00000010!
$
10
0
0#000010!
$0
220#9A
20#0 221#4A2
$00220#62
7A#1A7 A1$#224 0#2$2
0#007$
$
220#62
A$#9!$
10#$A
9
0#000000122
$
0#00000011!
6
10
0
0#000011!
60
220#62
A0#0 221#$2A
!00220#6A
9!#6A9 !62#047 0#2!0
0#007A
6
220#69
2$#A26
10#2$
1
0#00000017$
0
0#000000129
A
10
0
0#0000129
A0
220#69
20#0 221#$92
A00221#07
7!#A97 !!6#0A2 0#2!6
0#0040
!
221#07
A$#$61 6#624
0#000000146
2
0#000000142
1
10
0
0#0000142
10
221#07
A0#0 221#!7A
900221#09
9!#$99 !4!#706 0#2A6
0#0047
$
221#06
7$#4$7 6#$69
0#0000001!$
7
0#0000001$A
2
10
0
0#00001$A
20
221#06
70#0 221#!67
600221#14
7!#767 !27#A$$ 0#296
0#004!
A
221#14
9$#714 6#2A7
0#000000197
A
0#0000001A4
$
10
0
0#00001A4
$0
221#14
90#0 221#A49
1000221#16
9!#169 !01#410 0#266
0#00$0
2
221#20
7$#1A4 9#646
0#000000204
9
0#000000164
2
10
0
0#0000164
20
221#20
70#0 221#907
1100221#2$
7!#007 $A6#2A4 0#711
0#00$4
1
221#2$
6$#077 9#!2$
0#000000226
0
0#00000021!
6
10
0
0#000021!
60
221#2$
60#0 221#9$6
1200 221#709
$#909 $$A#74A 0#727 0#00$9$
221#714
4#961 9#702 0#0000002$A0
0#0000002470
100
0#00002470
0 221#714
0#0 221#614
1700221#7!
7$#!17 $7$#!26 0#77!
0#00!7
7
221#7A
04#A49 A#6A6
0#000000296
$
0#0000002A7
2
10
0
0#00002A7
20
221#7A
00#0 221#6A0
1400221#41
9$#419 $14#116 0#7$0
0#00!9
A
221#42
$4#!04 A#!$9
0#00000072A
4
0#000000709
4
10
0
0#0000709
40
221#42
$0#0 222#02$
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
14
-
7/24/2019 Bendung Rendi
15/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
1$00221#4A
7$#227 462#916 0#7!$
0#00A4
9
221#49
14#4$9 A#779
0#0000007A1
6
0#000000746
!
10
0
0#0000746
!0
221#49
10#0 222#091
1!00221#$2
9$#029 4A1#A2A 0#792
0#0091
!
221#$7
A4#712 A#019
0#000000424
7
0#000000769
1
10
0
0#0000769
10
221#$7
A0#0 222#17A
1A00221#$9
74#977 4$0#94$ 0#766
0#0096
4
221#$6
24#1!4 !#A00
0#00000049!
!
0#0000004$$
$
10
0
0#00004$$
$0
221#$6
20#0 222#162
1900221#!7
94#!79 470#1A1 0#419
0#0069
2
221#!4
94#01! !#797
0#000000$!1
1
0#000000$27
6
10
0
0#0000$27
60
221#!4
90#0 222#249
1600221#!6
74#447 406#A0! 0#476
0#0109
2
221#A0
47#9!! !#0!A
0#000000!$0
A
0#000000!0$
6
10
0
0#0000!0$
60
221#A0
40#0 222#704
2000221#A4
9
4#249 796#4$0 0#4!20#0116
9
221#A!
0
7#A1$ $#A$70#000000A$6
$
0#000000A0$
1
10
0
0#0000A0$
1
0221#A!
0
0#0 222#7!0
2100221#90
74#0$7 7!6#407 0#49A
0#0177
1
221#91
A7#$!2 $#440
0#000000962
A
0#00000092!
1
10
0
0#000092!
10
221#91
A0#0 222#41A
2200221#9$
97#9$9 746#$!$ 0#$1$
0#0149
A
221#9A
77#409 $#126
0#0000010$A
7
0#0000006A$
0
10
0
0#00006A$
00
221#9A
70#0 222#4A7
2700221#61
77#!!7 726#67! 0#$4!
0#01!!
6
221#67
07#2$7 4#920
0#0000012!7
0
0#0000011!0
1
10
0
0#00011!0
10
221#67
00#0 222#$70
2400221#6!
97#4!9 710#$1! 0#$90
0#0199
4
221#69
A7#06A 4#$17
0#000001$22
6
0#000001762
6
10
0
0#0001762
60
221#69
A0#0 222#$9A
2$00222#02
77#2A7 261#70$ 0#!19
0#0214
1
222#04
$2#679 4#206
0#0000019$$
A
0#000001!96
7
10
0
0#0001!96
70
222#04
$0#0 222#!4$
2!00222#0A
97#0A9 2A2#702 0#!!1
0#024$
0
222#10
72#AA6 7#60!
0#000002299
0
0#0000020A1
9
10
0
0#00020A1
90
222#10
70#0 222#A07
2A00222#17
72#997 2$7#$06 0#A10
0#0292
A
222#1!
22#!1A 7#!0A
0#0000029$6
0
0#000002$A7
$
10
0
0#0002$A7
$0
222#1!
20#0 222#A!2
2900222#19
92#!99 274#624 0#A!!
0#0726
1
222#22
12#4$4 7#711
0#000007!2A
2
0#000007247
1
10
0
0#0007247
10
222#22
20#0 222#921
2600222#24
72#467 21!#$49 0#971
0#079A
4
222#29
22#260 7#019
0#000004!97
2
0#0000041$$
2
10
0
0#00041$$
20
222#29
70#0 222#992
7000222#26
9
2#269 169#792 0#60A0#04!1
!
222#74
$
2#127 2#A260#00000!1A1
1
0#00000$42A
1
10
0
0#000$42A
1
0222#74
$
0#0 222#64$
7100222#7$
72#107 190#424 0#669
0#0$$9
0
222#40
61#6$$ 2#444
0#000009726
4
0#00000A2$0
2
10
0
0#000A2$0
20
222#41
00#0 227#006
7200222#40
91#609 1!2#!A$ 1#10A
0#0!9!
4
222#4A
A1#A9$ 2#1!$
0#000011$!6
9
0#000006646
!
10
0
0#0006646
!0
222#4A
90#0 227#0AA
7700 222#4! 1#A17 14$#17$ 1#240 0#09!2 222#$$ 1#!12 1#961 0#00001!!41 0#00001410$ 10 0#001410$ 0 222#$$ 0#0 227#1$0
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
15
-
7/24/2019 Bendung Rendi
16/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
7 4 0 9 9 0 9 1
7400222#$1
91#$19 12A#904 1#409
0#1112
1
222#!7
01#479 1#!27
0#000024669
$
0#000020920
2
10
0
0#0020920
20
222#!7
20#0 227#270
7$00222#$A
71#727 110#!91 1#!2!
0#1492
9
222#A2
21#2!2 1#7!7
0#000076!99
A
0#000072747
!
10
0
0#0072747
!0
222#A2
$0#0 227#722
7!00222#!2
91#129 67#A!9 1#620
0#20!!
0
222#97
$1#097 1#112
0#0000!AA99
9
0#0000$7A79
A
10
0
0#00$7A79
A0
222#94
00#0 227#47$
7622222#!9
72-77 AA#0!4 2#77!
0#70$9
A
222#69
60#602 0#9A1
0#00012909!
0
0#00006A67A
4
10
0
0#006A67A
40
222#66
60#0 227#$96
(Sumber erhitungan)
Maka dari /asil "er/iungan dida"a "an0ang air (alik 8backwater9 adala/ se"an0ang 7622 'eer dari (endung.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
16
-
7/24/2019 Bendung Rendi
17/63
)1
*
1-2g
1
2
1
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
4. Per/iungan Ele&asi Tinggi Muka Air Ban0ir Diaas Mer$u Bendung
*erhitungan ele'asi muka air diatas mer&u bendung dengan debit banjir 8$0 dengan
pemilihan tipe mer&u bendung dan menghitung dimensi mer&u# baik menetapkan ?# lebar
efektif bendung dan sebagainya.
*erhitungan tinggi muka air banjir di atas mer&u menggunakan persamaan debit
bendung dengan mer&u bulat :
Q=Cd 2
3
2
3g Be H1
1.5
Dimana :
8 Debit +m7
5dtk, 190 m75detik
Cd /oefisien debit +Cd C0.C1.C2,
Diren&anakan p51 M 1#$ dan r 0#$ 1# maka didapat 15r 2# dari gambar $.
didapat nilai C0 1#77.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
17
)ambar 4. -inggi energi diatas mer&u bendung +1,
)ambar $. arga"harga koefisien C0sebagai fungsi 15r
-
7/24/2019 Bendung Rendi
18/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
-inggi pelimpah p dapat diambil setengah jarak dari mer&u sampai dasar rata"rata sungai
sebelum bendung tersebut dibuat. 3aka:
p 0#9 . 7#46$ 2#90 m
arga Cd 1#2$ +asumsi aal,
Kari"jari pun&ak pelimpah +r, 2#00 m +asumsi aal,
g *er&epatan gra'itasi 6#91 m5detik2
Be *anjang mer&u +m,
A4#A$ 2#4 1 A4#A$ 2#4 . 2 !6#6$ m
1 -inggi energi diatas mer&u +m, 2#00 m +asumsi aal,
*erhitungan :
Q=Cd 2
3
2
3g Be H1
1.5
180=1,252
3
2
39,8169,95 H1
1.5
3180=1,25221,38862 H11.5
3180
1,25221,38862=H
1
1.5
H1=
3
3180
1,25221,38862
1 4#!A m
Nntuk p51 2#90 5 4#!A 0#!0 O 1#$ """ maka harus dibuat koreksi akibat perbandingan
p51dengan koefisien C1+gambar !,.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
18
-
7/24/2019 Bendung Rendi
19/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
Nntuk p51 0#!0 #diperoleh C1 0#62$
/arena muka hulu pelimpah diren&anakan 1 : 0#!A# maka diperlukan faktor koreksi C2
+gambar A,.
Nntuk p51 0#!0 #diperoleh C2 1#012
Che&k nilai Cd:
Cd C0< C1< C2 1#77 < 0#62$ < 1#012 #-+4,. 1arga ini 'endekai !d asu'si
#-+,se/ingga "er/iungan idak "erlu diulangi.
*enge&ekan tekanan negatif di atas pun&ak pelimpah:
Sehubungan dengan material pelimpah terbuat dari beton# maka tekanan negatif diatas
pelimpah harus kurang dari "4# dengan menggunakan gambar 4.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
19
0#62$
0#!0
)ambar !. /oefisien C1sebagai fungsi perbandingan p51
1#012
0#!0
)ambar A. arga"harga koefisien C2untuk bendung mer&u tipe ;geeDengan muka hulu melengkung +menurut NSB?# 16!0,
-
7/24/2019 Bendung Rendi
20/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
r 2#74 < 1 0#$ < 4#!A 2#74 masu'si a
-
7/24/2019 Bendung Rendi
21/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
k=
2
2. g=
0,612
2.9,81=0,019m
Jadi- inggi air di aas 'er$u adala/ > 1d ) 4-56 ? 2-2# ) 4-5, '
3aka dapat ditentukan ele'asi muka air banjir di atas mer&u yaitu :
Ele&asi energi diaas 'er$u ) ele&asi 'er$u * 1d ) * +#,-, * 4-5, ) * ++2-543 '.
,. Meren$anakan @anong Lu'"ur Dengan olu'e Sedi'en
*eren&anaan dimensi kantong %umpur didasarkan atas kebutuhan untuk mengalirkan
debit ren&ana dan penampungan sediment dalam jangka aktu dan kapasitas tertentu# yaitu
saluran pebaa diatas dan kantong %umpur dibagian baahnya.
/emiringan Dasar Sungai 0#002$
%ebar sungai rata rata 90 m
Debit banjir ren&ana +8$0, -m 190 m75detik
le'asi dasar sungai di hulu 212#9
le'asi dasar sungai di hilir 212#2
Diameter minimum sedimen 0#!0 mm
*erhitungan :
!h A
g I =10
"#"e
($% ) g d
A= $%
%
Dalam kedalaman kritis "& h=0
"#
($% ) gd=0,047
"e=0,047 ($% ) gd
0,047 (26501000 )9,810,60103
0,46'/m2
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
21
-
7/24/2019 Bendung Rendi
22/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
"0=% g h I
10009,818,1480,0025
199,84'/m2
"0>"e . . . . . . -idak bergerak
A=26501000
1000=1,65
! h 1,65
9,810,004=10
199,840,4565
(26501000 )9,810,60103
! h 1,65
0,039=205,298
1,65! h=8,006
! h=4,882
*enge&ekan fisiensi /antong %umpur
" @olume bed load
@olume bed load5hari adalah :
4#992 7!00 24 ( 90 $2A2#67 m7
Prekuensi *enguras /antong %umpur
Diasumsikan baha :
?ata"rata konsentrasi sedimen sebesar 0#$0
00 dari 'olume air
Bahan sedimen disungai terdiri dari 90 berupa gra'el dan 20 berupa silt dan &lay.
@ 0#000$ Q 8p Q -
Dimana :@ 'olume kantong lumpur# m7
8p Debit penguras# m75det
- aktu pengurasan
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
22
-
7/24/2019 Bendung Rendi
23/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
$2A2#67 0#000$ Q 4#64 Q -
- 2$ hari
Dengan de'ikian 'aka kanong lu'"ur /arus dikuras seia" +, /ari sekali.
Data data yang diperoleh :
8n 4#12 m75detik 8Asu'si9
/onstruksi adalah pasangan beton# maka A0
sumsi asumsi pada perhitungan berdasarkan Dirjen *engairan Departemen *ekerjaan
Nmum# Rstandar peren&anaan rigasi.
/e&apatan aliran pada kantong lumpur 0#000$ 8n
-emperatur rata rata 200C
/e&apatan air pada pembilasan +@s, 1#$ m5detik
Debit pembilasan +8s, 1#2
8n
Prekuensi pembilasan selama 2$ hari +-,
a. Dengan diameter partikel yang harus diendapkan 0#0A mm dan faktor bentuk untuk pasir
alamiah fb 0#A. 3aka menurut grafik &a diperoleh 0#004 m5detik
/
v
c)
)
B
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
23
)ambar 6. Skema kantong lumpur+sumber: /* 02Thal : 1!!,
-
7/24/2019 Bendung Rendi
24/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
b. 3isalkan aktu dari partikel di sampai di B t# maka :
t=
)
* )=t
t=h
%* n=t %
maka+)
=
h
%dengan
Q
h B
$eh ingga+c B h
Qn =
h
%
B)=Qn
%
B)= 12,6
0,004=3150m
2
/e&epatan endapan +,
)
B>8B +dimana B ada,ah ,ebar ratarata $a,-ran
/e&epatan endap saluran pada temperatur 20 oC# dengan fraksi ren&ana A0.
m atau
0#0A mm# 0#004 m5detik
)B=Qn
%
4,12
0,004=1030m2
Syarat +)
B=8,jika :
B=9m
)=)B
B
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
24
...
-
7/24/2019 Bendung Rendi
25/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
1030
9=114,44m
karena +)
B=8,maka dapat di hit-ng
)
B=
114,44
9=12,72m>8m
*enentuan n +/ondisi ksploitasi ormal# /antong %umpur Sedimen ampir *enuh,
Nntuk men&egah timbulnya 'egetasi dan agar partikel partikel pengambilan# biasanya
diambil :
Vn=0,40m/detik
An=QnVn =4,120,40=
10,3m2
Dengan harga rata"rata U adalah 6 m# maka keadaan hamenjadi :
hnAn
/
hn 10,39 =1,1m
Nntuk m1 L B6 m dan hn1#1 m# dapat ditentukan dimensi aal saluran
B1 B ( 2 . m . h
6 ( 2 .1 . 1#1
11#26 m V 11 m
"n
20
31
/eliling basah menjadi *n
*n B ( 2 . hn . + 1+m2
,
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
25
1#1 m
B 6 m
B1 11 m
)ambar 10. *enampang /antong %umpur
-
7/24/2019 Bendung Rendi
26/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
*n 6 ( 2 . 1#1 . + 1+12
,
17#$9 m
?adius hidrolis ?n
?n An0n
?n 10,3
13,58=0,76m
/emiringan normal saluran dapat ditentukan dengan
@n / . R2 /3
. 11/2
n
Rn
1$
2/3 .
Vn2
n
0,76
02/3.7
0,402
0#00004A
*enentuan s + kondisi pembilasan# kantong sedimen kosong ,.
Sedimen dalam kantong lumpur mengandung pasir kasar# untuk asumsi aal dalam
menentukan s# ke&epatan aliran untuk pembilasan @s 1#$ m5detik.8s 1#2 8n
1#2 < 4#12
4#644 m75detik
s Q$
V$
4,944
1,5 7#26! m2
Dengan harga rata"rata B adalah 6 m# maka kedalaman hs menjadi :
hs A$
B1
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
26
-
7/24/2019 Bendung Rendi
27/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
3,296
9 0#7A mW
"s
20
/eliling basah menjadi *s
*s B ( 2 . hs + 1+m2
,
6 ( 2 . 0#7A . + 1+12
,
10#4! m
?adius hidrolis ?s
?s A$
0$
?s 3,296
10,46=0,31m
Nntuk koefisien kekasaran diambil /s 40 m25detik# maka kemiringan dasar saluran untuk
pembilas dapat dihitung :
@s 1$ . R$2 /3
. I$1 /2
s
1$
R$2/3
V$2
.40
0,312/3
1,52
0#00!!
gar pembilasan dapat terjadi dengan baik# ke&epatan aliran harus dijaga agar tetap dalam
ke&epatan subkritis atau Pr O 1.
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
27
0#7A m
B 6 m
)ambar 11. /edalaman air pada kantong lumpur
-
7/24/2019 Bendung Rendi
28/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
Pr V$
g.h$
Pr 1,5
9,81 .0,37=0,79
-
7/24/2019 Bendung Rendi
29/63
s =0,0066
n =0,000047
/=334,99 m
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
- 2$ hari
8n 4#12 m75detik
@ 0#000$ . 4#12 . 2$ +24.7!00,
4764#11 m7
*enentuan *anjang /antong %umpur atas Dasar Prekensi *embilas
@olume kantong lumpur dapat dihitung dari inter'al pembilasan# yaitu :
@ 0#000$ .8n . -
Dimana :
- adalah aktu inter'al pembilasan
Nntuk 8n 4#12 m75detik
/onsentrasi lumpur 0#000$ . 8n . -
Prekensi pembilasan 2$ hari sekali
3aka# panjang kantong lumpur dapat dihitung :
@ hs B % ( 0#$ +s n,
%2 B
0#0267 %2( 7#26! % 4764#11 0
% 774#66 m
fisiensi *engurasan /antong %umpur
*erhitungan ke&epatan aliran air di kantong lumpur pada saat kantong lumpur
kosong endapan
/e&epatan pengaliran di kantong lumpur dalam keadaan tidak berisi bahan endapan
+kosong endapan, adalah sebagaiberikut:
Dengan panjang kantong lumpur +%, 774#66 m dan kedalaman air ren&ana+hn, 1#1 m #
serta ke&epatan aliran +@r, 0#4 m5dt# maka ke&epatan mengendap ren&ana +X0, sebagai
berikut:
hn
20
=)
Vr
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
29
)ambar 17. *otongan memanjang kantong lumpur
-
7/24/2019 Bendung Rendi
30/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
20=
hnVr
) =
1,13 0,4
334,99=0,0014 m /dt
/e&epatan endap +, pada temperatur +suhu air, 20oC 0#004 m5detik# dengan fraksi
ren&ana A0
m atau 0#0A mm
%=0,004m /detik
%
%0
= 0,004
0,0014=2,93
%
Vr=
0,004
0,4=0,01
Dari gambar grafik# pembilasann sedimen Champ diperoleh efisiensi kantong lumpur
sebesar 6A
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
30
97 2 9
0,01
)ambar 14. )rafik Cam3
-
7/24/2019 Bendung Rendi
31/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
5. Menenukan De(i Le
-
7/24/2019 Bendung Rendi
32/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
d tinggi air diatas ambang pintu bilas 1$#2! ft
h tinggi ambang 11#4! ft
C 7#2A ( 0#4 d5h
7#2A ( 0#4 . 1$#2! 5 11#4!7! 7#90
8p C . % . d1#$
7#90 +$#40 < 7#29, +1$#2!,1#$ 401!#14 &fs
8m 8d" 8p
!749#92 401!#14 2772#!9 &fs
/ontrol %ebar 3er&u Bendung%ebar mer&u bendung taksiran di kontrol dengan debit yang leat mer& bendung sebesar :
8m 2772#!9 &fs
?umus pengaliran
8 C . % . 1#$
dimana :
e 1$#72 ft
C 1#2$
2772#!9 1#2$ . % . +1$#72,1#$
%perlu 71#27 ft 6#$2 m
%mer&u ada B ef bendung
!7#$4 %mer&uperlu 6#$2 m
%perlu %perlu ( +banyak pilar < lebar pilar, ( jumlah lebar pintu pembilas
6#$2 ( +4 < 1#$0, ( $#40 20#62 m %ada !7#$4 m
Kadi# taksiran bendung &ukup aman +memenuhi,
/ontrol *intu *embilas Nntuk mengontrol pintu pembilas harus diperlukan beberapa faktor yang mempengaruhi
dalam penentuan ukuran pintu bilas. Paktor faktor tersebut adalah :
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
32
-
7/24/2019 Bendung Rendi
33/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
1. *ekerjaan pembilasan dilaksanakan pada aktu debit sungai ke&il setelah banjir# kira
kira muka air berada setinggi : 0#$0 1#00 m diatas mer&u bendung.2. Dalam menghitung debit bilas tinggi air yang diperhitungkan dianggap setinggi mer&u.
7. %antai muka pintu pembilas supaya terletak lebih rendah kira kira 0#$0 1#00 dari lantai
pintu pengambilan.a, *ada aktu melaksanakan pembilasan# debit bilas dihitung dengan rumus :
8 C . % . 1#$&fsdimana :
8 debit normal dalam &fs
C 7#90 +telah dihitung,
%perlu !9#!2 ft tinggi air diatas mer&u bendung diambil 0#$0 m 1#!4 ft
Debit bilas8 C . % . 1#$
7#90 !9#!2 +1#!4,1#$ $49#0$ &fs
1$#$4 m75detik
b, Nntuk aliran air melalui pintu bilas +baah,
dipakai rumus :
8 . B. 2g . 4 +Satuan metrik,
+ 212,500
+ 215,995
p = 3,495 mh
z
dimana :
p tinggi ambang 7#46$ m. koef. *engaliran diambil 0#90
; 157 p perbedaan tinggi muka air di udik dan di hilir ambang
157 < 7#46$ 1#1! m
h 257 p tinggi air pada pintu pembilas 257 < 7#46$ 2#77 m
B Y b jumlah lebar pintu bilas
8 . B. h . 2g . 4
0#90 B 2#77 29,81,16
9#61 B +satu lubang,
@ 8 5 B. h
9#61 B 5 +B
2#77,
7#92 m5detik
@ 8 5 257 p B
78 5 +2p
B,
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
33
)ambar 1$. *otongan under slui&e
-
7/24/2019 Bendung Rendi
34/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
B 78 5 +2p @,
7 1$#$4 5 +2 7#46$
7#92,
1#A4 m +1 lubang,
Diperlukan 7 lubang $#27 m Bada $#40 m
*erkiraan lebar pintu bilas &ukup aman
/e&epatan aliran untuk pembilasan
/e&epatan aliran pada pintu penguras dibutuhkan untuk menghanyutkan sedimen yang
terbaa air sungai yang mengendap dihulu pintu pengambilan.
Dari peninjauan dilokasi bendung# sedimen yang terbaa air terdiri dari lumpur
&ur pasir dan batu"batu dengan diameter kira"kira 10 &m.
/e&epatan aliran yang diperlukan untuk pembilasan dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
@& 1#$ < C < d0#$
Dimana:
@& ke&epatan kritis yang diperlukan untuk persamaan +m5det,.
C koefisien yang tergantung dari bentuk sediment# dalam hal ini C $#$.
d diameter terbesar dari sediment +m,
3aka:
@& 1#$ < $#$ < 0#10#$0
2#!1 m5det
Debit minimum yang diperlukan untuk membilas#
Zm @&75 g
Dimana:
Zm debit minimum pengurasan persatuan lebar +m75det5m,
g per&epatan gra'itasi +m5det2,
3aka:
Zm 2#!175 6#91
1#91 m75det5m
/etika pintu dibuka setinggi under spuier
+ 212,500
M.A.N = + 215,995
y
h+ 214,248
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
34
)ambar 1!. -inggi air pada under slui&e
-
7/24/2019 Bendung Rendi
35/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
l'. 3uka air normal ( 21$#66$ m
y 214#249 0#20 212#$ 1#$$
h 21$#66$ 212#$ +1#$$52, 2#A2 m
/e&epatan aliran dihitung dengan rumus sebagai berikut:
@ & < 23 g 3 h
Dimana:
@ koefisien aliran +m5det,
& koefisien pengaliran# dalam hal ini & 0#!2
g per&epatan gra'itasi +m5det2,
h tinggi muka air diukur dari titik berat lobang spuier +m,
3aka:
@ 0#!2 < 23 9,813 2,72 4#$7 m5det
8 @ < @ < y < bpintu 4#$7 < 1#$$ < 1#90 12#!2 m75det
Z 8 5 bpintu 12#!2 5 1#90 A#01 m75det5m E Zm 1#91 m75det5m ... FkG
/etika pintu dibuka setinggi under
+ 212,500
M.A.N = + 215,995
H+ 214,248
h
z
/e&epatan aliran dihitung dengan rumus sebagai berikut:
@ & < 23 g 3 4 L ; 157 <
Dimana:
@ ke&epatan aliran +m5det,
& koefisien# dalam hal ini & 0#A$
tinggi muka air +m,
3aka:
21$#66$ 212#$ 7#46 m
; 157 < 7#46 1#1! m
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
35
)ambar 1A. *intu pembilas dibuka penuh
-
7/24/2019 Bendung Rendi
36/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
@ 0#A$ < 23 9,813 1,16
7#$6 m5det E @& 2#!1 m5det ... FkG
h 257 < 257 < 7#46 2#77 m
8 @ < h < bpintu 7#$6 < 2#77 < 1#90 1$#04 m7
5det
Z 8 5 bpintu 1$#04 5 1#90 9#7$ m75det5m E Zm 1#91 m75det5m ... FkG
*erhitungan dimensi daun pintu baah
Daun pintu dibuat dari balok kayu kelas # dengan tegangan yang di;inkan:
k i;in 100 kg5&m2
+ 212,500
M.A.B = + 220,819
y
+ 214,248h
Dimensi balok kayu diambil 1$ < 9 &m.
Dianggap lumpur setinggi pelat under spuier dengan:
Berat jenis lumpur 1#90 t5m7 1900 kg5m7
Sudut geser# 70 o
hbalok 0#1$ m L bbalok d 0#09 m
-inggi air pada under slui&e# y 1#$$ m
Berat jenis air +air, 1#00 t5m7 1000 kg5m7
Berat jenis lumpur terendam berat jenis lumpur berat jenis air
1900 1000 900 kg5m7
/a +1 " sin , 5 +1 ( sin , +1 sin 70o, 5 +1 ( sin 70o, 0#777
-inggi air banjir# h l'. 3uka ir Banjir l'. Dasar pembilas
220#!49 212#$ 9#1 m
-ekanan pada balok terbaah:
" kibat air hbalok< tinggi air banjir < berat jenis air
0#1$ < 9#72 < 1000 272#12 kg5m
" kibat lumpur hbalok< berat jenis lumpur terendam < y < /a
0#1$ < 900 < 1#$$ < 0#777 !1#60 kg5m (
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
36
220,648
)ambar 19. )aya pada pintu under slui&e
Z
-
7/24/2019 Bendung Rendi
37/63
+ 212,500
M.A.B = + 220,648
+ 214,248
M.A.N = + 215,995
+ 222,648
+ 216,095
1,55 m
1,95 m
6,55 m
1,00 m
+ 215,995+ 216,095
+ 214,448
+ 220,648
+ 222,648
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
C ) +4-2+ kg%'
%ebar lubang pembilas# b 1#90 m
l b ( +2 < d52, 1#90 ( +2 < 0#0952, 1#99 m
3 159 < Z < l2 159 < 264#02 < 1#992 12660#02 kg.m
k 91#16 kg5&m2 O k i;in 100 kg5&m
2... FkG
*erhitungan diameter stang ulir pengangkat
Daun pintu dibuat dari kayu kelas dengan berat kayu k 0#A$ t5m7 A$0 kg5m7 dengan
tinggi pintu hpintu 1#6$ m.
Berat pintu#
" Balok kayu hpintu< bpintu< bbalok< k
1#6$ < 1#90 < 0#09 < A$0 210#77 kg
" Stang ulir +diperkirakan, 1000 kg (
G ) #+#2-77 kg
[ )aya hidrostatis aktu air banjir# H+l'. 3..B l'. *lat eje&tor, < hpintu< air( \ hpintu
2< airI < bpintu
H+220#!49 214#449, < 1#6$ < 1000 ( \ 1#6$2< 1000I < 1#90
+,#,2-56 kg
[ )aya up lift aktu air banjir#
*N H+l'. 3..B l'. *lat eje&tor 0#1, < air< bbalok< bpintu
H+220#!49 214#449 0#1, < 1000 < 0#09 < 1#90
363-,7 kg
[ Berat air diatas pintu aktu air banjir#
X H+l'. 3..B l'. 3.. 0#1, < air< bbalok< bpintu
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
37
)ambar 16. le'asi pintu pembilas
-
7/24/2019 Bendung Rendi
38/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
H+220#!49 21$#66$ 0#1, < 1000 < 0#09 < 1#90
5,,-5 kg
[ )aya normal pada stang ulir aktu pintu diturunkan#
"f < *N( ) ( X
"0#4 < 2$1$0#!A 9A9#$7 (1210#77 ( !$$#!6
26+-63 kg 8ga=a ekan9
[ )aya normal pada stang ulir aktu pintu diangkat#
( f < *N( ) ( X
( 0#4 < 2$1$0#!A 9A9#$7 (1210#77 ( !$$#!6
* ##246-65 kg 8ga=a arik9
Dimensi stang ulir#
Nntuk tiap stang ulir# gaya normal tekan :
*tk \ \ < 60A2#A9 4,75-7 kg
3odulue elastisitas baja# 2100000 kg5&m2
*anjang stang ulir + l, 620#06 &m
n 7
+n < *tk< l2, 5 +6#9A < ,
+7 < 4$7!#76 < 620#062, 5 +6#9A < 2100000,
$$$#9$ &m4
+5!4, < d4 $$$#9$ &m4
d 10#72 &m
-ebal ulir diambil# t $ mm 0#$ mm. Kadi diameter luar stang ulir#
D d ( 2 < $ 10#72 ( 2 < 0#$ 11#72 &m #+ $'.
-egangan tarik yang timbul pada stang ulir :
*tr \ \ < 1104A#A! ,,+7-33 kg
tr *tr5 $$27#99 5 +0#2$ < < +12 2 < 0#$,2
tr $9#17 kg5&m2 O i;in 11$ kg5&m
2
*erhitungan dimensi daun pintu atas
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
38
-
7/24/2019 Bendung Rendi
39/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
Daun pintu dibuat dari balok kayu kelas # dengan tegangan yang di;inkan:
k i;in 100 kg5&m2
q
+ 212,500
M.A.N = + 215,995
y+ 214,248
Dimensi balok kayu diambil 1$ < 9 &m.
hbalok 0#1$ m L bbalok d 0#09 m
-inggi air diatas plat under slui&e# y 1#$$ m
Berat jenis air +air, 1#00 t5m7 1000 kg5m7
-ekanan pada balok terbaah:
" kibat air hbalok< y < berat jenis air
0#1$ < 1#$$ < 1000 272#12 kg5m
C ) +7+-#+ kg%'
%ebar lubang pembilas# b 1#90 m
l b ( +2 < d52, 1#90 ( +2 < 0#0952, 1#99 m
3 159 < Z < l2 159 < 272#17 < 1#992 102$$#29 kg.m
k !4#10 kg5&m2 O k i;in 100 kg5&m
2... FkG
*erhitungan diameter stang ulir pengangkat
Daun pintu dibuat dari kayu kelas dengan berat kayu k 0#A$ t5m7 A$0 kg5m7 dengan
tinggi pintu hpintu 1#!$ m.
Berat pintu#
" Balok kayu hpintu< bpintu< bbalok< k
1#!$ < 1#90 < 0#09 < A$0 1AA#67 kg
" Stang ulir +diperkirakan, 1000 kg (
G ) ##66-7 kg
[ )aya hidrostatis aktu air banjir#
H+l'. 3..B l'. 3.. 0#1, < hpintu< air( \ hpintu2< airI < bpintu
H+220#!49 21$#66$ 0#1, < 1#!$ < 1000 ( \ 1#!$2< 1000I < 1#90
#,4,-33 kg
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
39
)ambar 20. )aya pada pintu atas under slui&e
-
7/24/2019 Bendung Rendi
40/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
[ )aya up lift aktu air banjir#
*N H+l'. 3..B l'. *lat eje&tor 0#1, < air< bbalok< bpintu
H+220#!49 214#449 0#1, < 1000 < 0#09 < 1#90
363-,7 kg
[ Berat air diatas pintu aktu air banjir#
X H+l'. 3..B l'. 3.. 0#1, < air< bbalok< bpintu
H+220#!49 21$#66$ 0#1, < 1000 < 0#09 < 1#90
5,,-5 kg
[ )aya normal pada stang ulir aktu pintu diturunkan#
"f < *N( ) ( X
"0#4 < 1$64$#99 9A9#$7 (11AA#67 ( !$$#!6
,4+7-+5 kg 8ga=a ekan9
[ )aya normal pada stang ulir aktu pintu diangkat#
( f < *N( ) ( X
( 0#4 < 1$64$#99 9A9#$7 (1AA#67 ( !$$#!6
* 6777-44 kg 8ga=a arik9
Dimensi stang ulir#
Nntuk tiap stang ulir# gaya normal tekan :
*tk \ \ < $427#2! +6##-57 kg
3odulue elastisitas baja# 2100000 kg5&m2
*anjang stang ulir + l, A$$#74 &m
n 7
+n < *tk< l2, 5 +6#9A < ,
+7 < 2A11#!7 < A$$#742, 5 +6#9A < 2100000,
22$#69 &m4
+5!4, < d4 22$#69 &m4
d 9#24 &m
-ebal ulir diambil# t $ mm 0#$ mm. Kadi diameter luar stang ulir#
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
40
-
7/24/2019 Bendung Rendi
41/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
D d ( 2 < $ 9#24 ( 2 < 0#$ 6#24 &m #2 $'.
-egangan tarik yang timbul pada stang ulir :
*tr \ \ < 4672#60 7555-6+ kg
tr *tr5 A777#44 5 +0#2$ < < +10 2 < 0#$,2
tr $A#!4 kg5&m2 O i;in 11$ kg5&m
2
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
41
-
7/24/2019 Bendung Rendi
42/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
6. Meren$anakan Pereda' Energi 8Ruang Olakan9
*eninggian muka air karena adanya pembendungan mengakibatkan adanya perbedaan
tinggi energi +hea2, antara hulu dengan hilir bendung# apabila air dari hulu melintas bendung
akan mempunyai energi yang besar sehingga ke&epatan aliran yang melintas akan semakin
besar. Fleh karena itu aliran yang mengalir pada permukaan bendung yang miring dalam
keadaan superkritis sedangkan kondisi aliran di bagian hilir yang landai adalah subkritis.
*erubahan aliran dari superkritis ke subkritis menyebabkan terjadinyalon&atan hidraulik
+?aju# 169!,. kibat lon&atan hidraulika ini sering menimbulkan gulungan ombak atau
pusaran +orte+, yang bisa menyebabkan gerusan pada saluran# terutama bagian hilir yang
tidak diberi perlindungan.
Dengan peristia lon&atan air di hilir bendung# dapat mengurangi energi aliran. Dengan
adanya lon&atan air maka diperlukan kolam olakan yang dapat melindungi dasar sungai.
Beberapa model kolam olakan telah diperkenalkan oleh >nite2 States 0ureau ;' $e/lamation
+NSB?, yang telah teruji konstruksinya# sehingga memudahkan dalam penelitian. -ipe NSB?
ini terdiri dari tipe NSB? dengan angka Proude O 2#$# NSB?" dengan angka Proude E 7#
NSB?" dengan angka Proude antara 2#$"4#$ +3ays# 1666,.
Xalaupun menggunakan kolam olakan tipe NSB? yang dapat meredam energi# akan
tetapi kenyataan masih terjadi gerrusan pada dasar saluran disebelah hilir kolam olakan
+bdurrosyid#200$,# hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada bangunan tersebut. Berapa
ilmuan yang pernah meneliti tentang proses gerusan dihilir bendung disebutkan dalam
Breusers dan ?audki'i +1661, antara lain : S&hoklits&h +1672,# ggenberger +1644,# 3uller
+1644,# )hetti dan Jano'ello +16$4,# %i +16$$,# artung +16$A,# Shalash +16$6,# Breusers
+16!!,# ?audki'i +16!A,# /otoulas +16!A,# Diet; +16!6,# Catakli et al +16A7,. Sedangkan
dalam offmans dan @erhejj +166A,# disebutkan antara lain : 3osonyi dan S&hoppmann
+16!9,# @an der 3eulen dan @inje +16A$,# *po'a +1691,# Bu&hko +169!,# Bla;ejemski +1661,.
Semua penelitian tersebut belum mengkaji tentang proteksi gerusan di hilir kolam olakan
+stilling basin,# penelitian tersebut hanya sebatas mengamati kedalaman gerusan dihilir
bendung# bentuk geometri lubangan gerusan# pengaruh kolam olakan terhadap reduksi
gerusan. NSB? +16$$# dalam Cho 166$, meneliti tentang pengaruh kolam olakan +stilling
basin, terhadap peredaman energi yang bisa mereduksi gerusan# o'ak +166$# dalam Breuser
dan ?audki'i# 1661, melaporkan hasil pengamatannya tentang penggunaan kolam olakan yangpanjangnya men&akupi lon&atan hidraulika dapat mereduksi gerusan sebesar 4$ sampai !$
bila dibandingkan tanpa menggunakan kolam olakan.
/umar dkk +1692, meneliti gerusan di hilir bendung. Parhoudi dan Smith +169$, meneliti
tentang skala aktu +time s/ale, gerusan di hilir lon&atan hidraulika. Parhoudi dan Smith
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
42
-
7/24/2019 Bendung Rendi
43/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
+169$, meneliti tentang profil gerusan lokal +lo/al s/our, di hilir lon&atan hidraulika.
3ohammed dan 3&CorZuodale +1662, meneliti tentang gerusan di hilir apron dari pintu air.
offmans dan *ilar&;yka +166$, meneliti tentang gerusan lokal di hilir bangunan hidraulika
yang diberi apron atau lapisan lindungan pada daerah lon&atan hidraulika.
*eterka + 16!4# dalam 3ays 1666 , meneliti tentang ukura batu dalam ri3ra3 kasar buatan
yang berbentuk kutil +wart,. bdurrosyid +200$, meneliti tentang gerusan di hilir kolam
olakan tipe NSB?" tanpa meneliti tentang proteksi gerusannya. *ada penelitian ini yang
dikaji adalah proteksi gerusan di hilir kolam olakan bendung tipe NSB?" yaitu dengan
memasang ri3ra3 atau matras bronjong batu yang dianyam dengan kaat di bagian hilir
kolam olakan.
*enentuan -ipe /olam Flak
-ipe kolam olak yang akan diren&anakan di sebelah hilir bangunan bergantung pada
energi yang masuk# yang dinyatakan dengan bilangan bilangan Proude dan pada bahan
konstruksi kolam olak.
Dalam perhitungan kolam olak ini# diren&anakan pada saat banjir dengan 8 $0. Nntuk
menge&ek apakah diperlukan kolam olak atau tidak# maka perlu di&ari nilai Proude +Pr,.
*ersamaan :
5r=
1
g y1
Dimana :
Pr bilangan Proude
'1 ke&epatan aal lon&atan +m5detik,
g per&epatan gra'itasi 6#9 +m5det2
,
y1 kedalaman air di aal lon&at air +m,
Z debit per satuan lebar +m75det,
*erhitungan :
; l'. 3er&u ( 1" l'. 3..B. hilir bendung
21$#66$ (4#!A 217#74 A#72A m
l'. /olam olak l'. 3er&u +1 ( +1#1 < ;,,
21$#66$ +4#!A ( +1#1 < A#72A,,
207#2!7 mdpal.
1=2 g (0,5H1+4 )
29,8 (0,54,67+7,327 )=13,77m /detik
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
43
-
7/24/2019 Bendung Rendi
44/63
h1=D1
w1=D1s1=D1
h2=0,2D2
w2=0,15 D2s2=0,15 D2
0,02 D2
Kemii!"#!= 2$1
Am%#!" y#!" %e%e!&'( )e('(#!B)*( s#)'#! '#m
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
!=Q
50
B e
180
63,54=2,83m /det/m &
y1=
!
1=
Q50
1 Be
180
13,7763,54=0,21m
3aka :
5r= 13,77
9,80,21=9,69
Didapat bilangan Proude +Pr, 6#!6
y2 kedalaman air diatas ambang ujung
y
1
2(1+8 5r21)
0,21
2 (1+89,692
1)=2,82m
Diren$anakan kola' olak USBR Ti"e II.
*endimensian /olam Flak
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
44
)ambar 21. *embagian kolam olakan NSB? -ipe
-
7/24/2019 Bendung Rendi
45/63
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
,-./A0A.B12-S(,AS(
31,-4BA.3
,-./A0A. 0*.AK
*njuk ker j a yang bai k
,-./A0A.K*A0
K l a m l a k a n y a n g m a h a l d a n k e a d a a n p e r m u k a a n n y a k a s a r * n j u k k e r j a y a n g m a s i h d a p a t
di t er ima
,ncatan
berm
bak
)ermulaan yang meng alami
turbulensi1
1
gy
VF
L
Y2
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
*erhitungan kolam olak tipe NSB? @ adalah sebagai berikut :
" *anjang kolam olak
Nntuk men&ari panjang kolam olakan digunakan kur'a hubungan antara Pr# %5]2.
Dari grafik diperoleh panjang ruang olakan :
%b !#19 < ]2
Dimana :
!#19 hasil ba&aan dari grafik
]2 2#92 m +telah dihitung sebelumnya,
3aka :
%b !#19 < 2#92
1A#47 m
Maka- di"akai "an0ang ruang olakan ) #3-22 '.
" Dimensi gigi pemen&ar aliran:a ]1 0#21
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
45
!#19
6#!6
)ambar 22. )rafik hubungan Pr1 dengan %5]2berdasar rekomendasi NSB?
-
7/24/2019 Bendung Rendi
46/63
h1=D1
w1=D1s1=D1
h2=0,2D2
w2=0,15 D2s2=0,15 D2
0,02 D2
Kemii!"#!= 2$1
Am%#!" y#!" %e%e!&'( )e('(#!B)*( s#)'#! '#m
b 5 6,7! m
a 5 6,7!
p 5 6,68 m
d 5 6,97 m
e 5 6,:8
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
b ]1 0#21 m
" Dimensi gigi pemen&ar aliran:p 0#02 < ]2 0#02 < 2#92 0#0! m
d 0#1$ < ]2 0#1$ < 2#92 0#42 m
e 0#2 < ]2 0#2 < 2#92 0#$! m
+Sumber =
-
7/24/2019 Bendung Rendi
47/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
R=0,47( Qf)1/3
Dimana :
? kedalaman gerusan +m,
8 debit outflo 190 +m75detik,
f faktor lumpur %a&ey 1#A! +Dm,0#$
Dm diameter rata"rata material
*erhitungan :
Be
d !7#$4
4#!$ 26$#!! m2
@rata"rata 85 190 5 26$#!! 0#!1 m5detik
Nntuk menghitung turbulensi dan aliran yang tidak stabil# ? ditambah 1#$ nya lagi
+data empiris,.
-ebal lapisan pasangan batu kosong sebaiknya diambil 2 sampai 7 kali d40di&ari dari
ke&epatan rata"rata aliran dengan bantuan )ambar
)ambar dapat dipakai untuk menentukan d40 dari &uran pasangan batu kosong
dari ke&epatan rata"rata selama terjadi debit ren&ana diatas ambang bangunan.
Nntuk menentukan Dm dapat dilihat dari grafik berikut :
Dari grafik diatas didapat Dm 0#02 m
f 1#A! +Dm,0#$
1#A!
+0#02,0#$ 0#2$
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
47
2-2+
2-5#
)ambar 24. )rafik untuk menentukan Dm
-
7/24/2019 Bendung Rendi
48/63
16,8-
1 $ 10
K*)#m *)#(
B#&' )i!'!"
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
R=0,47( Qf)1/3
0,47
(
180
0,25
)
1 /3
4#22 m
Dengan angka keamanan S 1#$ maka :
? 1#$ Q 4#22 !#77 m
Nntuk keamanan dari turbulensi dan aliran tidak stabil adalah !#77 m.
-ebal lapisan batu kosong : 7 < d40 7 < 0#4 1#2 m
*anjang lindungan dari pasangan batu kosong diambil 4Q? 4 +4#22, 1!#9A m
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
48
)ambar 2$. *asangan batu lindung kolam olak
-
7/24/2019 Bendung Rendi
49/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
3. Meng/iung De(i ang Melalui Bangunan Pinu Penguras
Diketahui:
%ebar pintu +bpintu, 1#$0 m 1$0 &m
hpintu 1#24 m 124 &m
8n debit untuk irigasi 4#12 m75det
Debit yang melalui bangunan pintu penguras
Nntuk keperluan peren&anaan# debit pembilasan diambil 20 lebih besar dari debit
normal pengambilan ... (-
-
7/24/2019 Bendung Rendi
50/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
a 1,24
2,38
a 0#$2 m dia'(il inggi (ukaan "inu "enguras- a) 2-,2 '.
/ontrol dimensi pintu penguras kantong lumpur
" /e&epatan kritis yang diperlukan pengurasan
@& 1#$ < & < d0#$
Dimana:
@& ke&epatan kritis yang diperlukan pengurasan +m5det,
& koefisien# dalam hal ini & 0#A$
d diameter terbesar dari sedimen 0#02 m
3aka:
@& 1#$ < & < d0#$
1#$ < 0#A$ < 0#020#$
1#1A m5det
" Debit minimum pengurasan persatuan lebar
Zm @&75 g
Dimana:
Zm debit minimum pengurasan persatuan lebar +m75det5mW,
@& ke&epatan kritis yang diperlukan pengurasan 1#1A m5det
g per&epatan gra'itasi bumi 6#91 m5det2
3aka:
Zm @&75 g
1#1A75 6#91
0#1! m75det5mW
" /e&epatan yang melalui bangunan pintu penguras
@ & < +2 < g < ;,0#$
Dimana:
@ ke&epatan yang melalui bangunan pintu penguras +m5det,
& koefisien pengaliran# dala hal ini & 0#A$
g per&epatan gra'itasi bumi 6#91 m5det2
tinggi air seaktu menguras 0#7A m; kehilangan tinggi energi pada bukaan
157 < 157 < 0#7A 0#12 m
3aka:
@ & < +2 < g < ;,0#$
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
50
-
7/24/2019 Bendung Rendi
51/63
3,35 m
3,80 m
1,00 m
q
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
0#A$ < +2 < 6#91 < 0#12,0#$
1#1! m5det
" Debit yang leat bangunan pintu penguras
8 < @
Dimana:
b < 1#$0 < 0#7A 0#$$ m2
@ ke&epatan yang melalui bangunan pintu penguras 1#1! m5det
3aka:
8 < @
0#$$ < 1#1!
0#A6 m75det
Z 8 5 bpintu 0#!4 5 1#$ 0#47 m75det5mW ... Ukuran "inu a'an. karena C C'
*erhitungan dimensi daun pintu bangunan pintu penguras
Daun pintu dibuat dari balok kayu kelas # dengan tegangan yang di;inkan:
k i;in 100 kg5&m2
Dimensi balok kayu diambil 1$ < A &m
hbalok 0#1$ m L bbalok d 0#0A m
-inggi air# y 1#24 m
Berat jenis air +air, 1#00 t5m7 1000 kg5m7
Berat jenis lumpur 1#90 t5m7 1900 kg5m7
Sudut geser# 70 o
Berat jenis air +air, 1#00 t5m7 1000 kg5m7
Berat jenis lumpur terendam berat jenis lumpur berat jenis air
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
51
1,24 m
)ambar 2!. )aya pada pintu penguras kantong lumpur
-
7/24/2019 Bendung Rendi
52/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
1900 1000 900 kg5m7
/a +1 " sin , 5 +1 ( sin , +1 sin 70o, 5 +1 ( sin 70o, 0#777
-ekanan pada balok terbaah:
" kibat air hbalok< hpintu< berat jenis air
0#1$ < 1#24 < 1000 19!#!A kg5m
" kibat lumpur hbalok< berat jenis lumpur terendam < hpintu< /a
0#1$ < 900 < 1#24 < 0#777 46#A9 kg5m (
C ) +75-44 kg%'
%ebar lubang pembilas# b 1#$0 m
l b ( +2 < d52, 1#$0 ( +2 < 0#1252, 1#$A m
3 159 < Z < l2 159 < 27!#44 < 1#$A2 A29$#1$ kg.m
k $6#4A kg5&m2 O k i;in 100 kg5&m
2... FkG
*erhitungan diameter stang ulir pengangkat
Daun pintu dibuat dari kayu kelas dengan berat kayu k 0#A$ t5m7 A$0 kg5m7 dengan
tinggi pintu hpintu 1#24 m.
Berat pintu#
" Balok kayu hpintu< bpintu< bbalok< k
1#24 < 1#$0 < 0#0A < A$0 69 kg
" Stang ulir +diperkirakan, 1000 kg (
G ) #23 kg
[ )aya hidrostatis air#
\ hpintu2< air< bpintu
\ 1#242
< 1000 < 1#$0
##5#-43 kg
[ )aya up lift aktu air banjir#
*N 0
[ Berat air diatas pintu aktu air banjir#
X 0
[ )aya normal pada stang ulir aktu pintu diturunkan#
"f < *N( ) ( X
"0#4 < 11!1#49 0 (1069 ( 0
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
52
-
7/24/2019 Bendung Rendi
53/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
577-4# kg 8ga=a arik9
[ )aya normal pada stang ulir aktu pintu diangkat#
( f < *N( ) ( X
( 0#4 < 11!1#49 0 (1069 ( 0
* #,5+-, kg 8ga=a arik9
Dimensi stang ulir#
Nntuk tiap stang ulir# gaya normal tekan :
*tk \ \ < !77#41 7#5-62 kg
3odulue elastisitas baja# 2100000 kg5&m2
*anjang stang ulir + l, $00 &m
n 7
+n < *tk< l2, 5 +6#9A < ,
+7 < 71!#A0 < $002, 5 +6#9A < 2100000,
11#$A &m4
+5!4, < d4 11#$A &m4
d 7#62 &m
-ebal ulir diambil# t $ mm 0#$ mm. Kadi diameter luar stang ulir#
D d ( 2 < $ 7#62 ( 2 < 0#$ 4#62 &m , $'.
-egangan tarik yang timbul pada stang ulir :
*tr \ \ < 1$!2#$6 63#-72 kg
tr *tr5 A91#70 5 +0#2$ < < +A 2 < 0#$,2
tr !2#1A kg5&m2 O i;in 11$ kg5&m
2
Rendi Andika (10 101 066)
(Group II) Perhitungan Hidrolika
53
-
7/24/2019 Bendung Rendi
54/63
Perancangan Bangunan Sipil Keairan
(Perancangan Bendung)
. Meren$anakan Di'ensi Pinu Inake
*intu intake harus mampu mengalirkan air minimal 8 4#12 m75det. /apasitas
pengambilan harus sekurang"kurangnya 120 dari kebutuhan pengambilan guna menambah
fleksibilitas dan agar dapat memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama umur proyek.
*ersamaan : Debit yang melalui bangunan pintu pengambilan
8n 8 < 120 4#12 < 120 4#64 m75det
Diren&anakan banyak pintu pengambilan sebanyak 4 pintu# maka debit yang leat pada
satu pintu adalah:
8n1 8n 5 banyak pintu 4#64 5 4 1#24 m
7
5det
-inggi bukaan pintu pengambilan
Nntuk men&ari tinggi bukaan pintu pengambilan dapat digunakan rumus pengaliran dibaah
ini:
8n1 ^ . a . b . 2.g . 4
Dimana:
8n1 debit yang melalui satu bangunan pintu pengambilan 1#24 m75deta tinggi bukaan pintu penguras +m,
b lebar bukaan 1#$0 m
; kehilangan energi pada bukaan antara 0#1$ 0#70.
diambil ; 0#7 +/*"02,
koefisien pengaliran 0#90
3aka:
0#!2 0#9 < a < 1#$