SOAL

Data yang diperlukan sesuai dengan desain dan telah tersedia yaitu:

- Peta Topografi

- Peta situasi sungai,skala 1:5000 dimana diketahui :* Lebar palung sungai 80.0 m* Elevasi dasar sungai rata-rata disekitar rencana ben + 69.0 m

- Peta daerah irigasi dimana dikletahui :* Luas daerah irigasi yang akan diairi 455 hektar* Elevasi lahan yang tertinggi yang akan diairi+ 71.0 m

- Debit banjir sungai rencana pada Q = 400 m³/det

- Debit desain intake = 2.00 m³/det

- Jenis mercu bendun = Type Mercu Bulat

- Kondisi geologis dan mekanika tanah * Jenis batuan dilokasi bendu = Course Sand* Karakteristik fisik material tanah dilokasi bendung

» Sudut geser dalam (Φ) = 30» Spesific gravity (Gs) = 2.68» Void Ratio (e) = 32 %

- Perencanaan kantong lumpur* Selang waktu pembilasan = 2.0 minggu sekali* Diameter butiran partikel sediment = 0.08 mm

A. PERENCANAAN HIDROLIS BENDUNG

1. Penentuan Elevasi Mercu Bendung Balanae

a. Perhitungan penentuan elevasi mercu bendung dengan memperhatikan faktor

ketinggian elevasi sawah tertinggi yang akan diairi.• Elevasi sawah tertinggi = + 71.0 m • Tinggi air di sawahyang diambil = 0.10 m • Kehilangan tekanan dari sawah ke sal.tersier = 0.10 m • Kehilangan tekanan dari sal.tersier ke sal.sekunder = 0.10 m • Kehilangan tekanan dari sal.sekunder ke sal.induk = 0.10 m • Kehilangan tekanan akibat bangunan ukur = 0.40 m • Kehilangan tekanan dari sedimen trap ke intake = 0.25 m • Kehilangan tekanan akibat kemiringan saluran induk ke sedimen trap = 0.15 m • Kehilangan tekanan pada intake = 0.20 m • Kehilangan tekanan akibat ekploitasi = 0.10 m +

Jadi, Elevasi mercu bendung rencana = 72.5 m

Gambar 1. Sketsa penentuan elevasi mercu bendung

b. Perhitungan penentuan elevasi mercu bendung dengan memperhatikan faktor tinggi tekanan yang diperlukan untuk pembilasan sedimen. Bendung ini direncanakan dilengkapi dengan penagkap sedimen dan bangunan pembilas lurus tipe undersluice. Penangkap sedimen direncanakan dengan ukuran seperti berikut:

• Panjang penangkap sedimen = 140.00 m• Panjang saluran pengantar ke penangkap sedimen = 30.00 m

• Kemiringan permukaan dipenangkap sedimen = 0.010• Elevasi dasar penangkap sedimen dibagian hilir = + 70.00 m• Elevasi muka air dipenangkap sedimen bagian hilir = + 71.00 m

• Elevasi permukaan air dikantong sedimen bagian udik

= + 71.00 m + ( 140.00 m x 0.010 )

= + 72.40 m• Elevasi permukaan air diudik sal.pengantar di hilir intake bendung

= + 71.00 m + ( 140.00 m + 30.00 ) x 0.010

= + 72.70 m

• Kehilangan tekanan pada intake = 0.20 m • Elevasi muka air diudik intake

= + 72.70 m + 0.20 m

= + 72.90 m

• Kehilangan tekanan akibat ekploitasi = 0.10 m

jadi, ketinggian Elevasi Mercu Bendung

= + 72.90 m + 0.10 m

= + 73.00 m = + 73.00 m• Elevasi dasar sungai diudik bendung = + 69.00 m

Tinggi mercu = 72.50 - 69.00 = 3.50 m

= 3.50 m

Gambar 2. Pengaturan tinggi mercu bendung, p dari lantai udik

2. Lebar Bendung

* Perhitungan Tinggi Muka Air sebelum dibendung

Tinggi muka air banjir di hilir bendung dapat dihitung dengan sistem Trial dan Error dengan rumus :

V =1

x xn

Q = V x A

A = ( b + m x h ) x h

P = b + 2 x h x 1 +

R =AP

Pada penampang sungai lokasi bendung kemiringan sungai (i) = 0.010dengan mengambil nilai manning (n) = 0.04

R2/3 I1/2

m2

Berdasarkan rumus diatas dapat diketahui besarnya debit untuk tiap ketinggian.Hasil perhitungan dapat diperlihatkan dalam tabel sebagai berikut :

Tabel 1. Analisa Perhitungan

NO mb A P

n IV Q

( m ) ( m ) ( m ) ( m/ dtk )

1 0.00 1 80 0 80.00 0.04 0.010 0.000 0.02 1.50 1 80 122.25 84.24 0.04 0.010 3.204 391.73 1.52 1 80 123.82 84.30 0.04 0.010 3.230 400.04 2.50 1 80 206.25 87.07 0.04 0.010 4.442 916.35 3.00 1 80 249.00 88.49 0.04 0.010 4.983 1240.86 3.50 1 80 292.25 89.90 0.04 0.010 5.486 1603.3

Sumber : Hasil Perhitungan

Grafik 1. Grafik lengkung debit sungai sebelum dibendung

Dari perhitungan di atas didapat = 1.52 m Elevasi pada dasar sungai = + 69.00 m

Elevasi muka air banjir di hilir bendung adalah:

h1

( m2 ) ( m3/dtk )

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 20000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

1

2

3

4

5

6

GRAFIK LENGKUNG DEBIT SUNGAI SEBELUM DIBENDUNG

Debit ( Q ) m³/det

Ting

gi m

uka

air (

h) m

= + 69.00 m + 1.52 m

= + 70.52 m

• Lebar sungai rata-rata = 80 m• Lebar maksimum bendung

= 1.20 x 80.00 m (KP-02 hal. 114)

= + 96.00 m• Lebar pembilas + tebal pilar

1x Lebar Sungai =

1x 80 m

10 10 (KP-02 hal. 139)

= 8 m• Pembilas dibuat 3 buah dengan lebar masing-masing = 2 m Jadi lebar total

= 3 x 2 m = 6 m

• Pilar pembilas dibuat 3 buah dengan tebal masing-masing = 1 m Jadi lebar/tebal total

= 3.00 x 1 m= 3 m

Dengan demikian lebar pembilas + tebal pilar

= 6 m + 3 m= 9 m

Gambar 3. Profil melintang sungai

+ 4,50 m

+ 2,00 m

3,50

1,45

4,95

103.00

Gambar 4. Sketsa tinggi muka air banjir sebelum dibendung

- Menghitung kecepatan aliran (V) :

V =QA

A = B x a

A = 96.00 x 5.02

= 481.8169 m²

V =400

481.8169

= 0.830 m/det

- Menghitung tinggi energi hulu bendung (H1)

= +V²2g

= 1.52 m +0.830

2 x 9.81

= 1.55 m

- Lebar efektif bendung efektif dihitung dengan menggunakan rumus :

(KP-02 hal. 114)

Dimana:

Be = Lebar efektif mercu bendung, mB = Lebar mercu bendung yg sebenarnya = 96.00 mn = Jumlah pilar pembilas = 3 buah

H1 h1

Be = Bb – 2 ( n.kp + ka ) H1

2

kp = koefisien kontraksi pilar = 0.01 (KP-02 hal. 115)ka = koefisien kontraksi pangkal bendung = 0.10 (KP-02 hal. 115)

= tinggi energi = 1.55 m

Jadi panjang mercu bendung efektif :

Be =

= 96.00 m - 9 - { 2 ( 3 x 0.01 + 0.1 ) 1.55 }

= 87.40 m ≈ 87.40 m

- Perhitungan koefisien debit (Cd) :

r = 0.6 x (KP-02 hal. 29)

= 0.6 x 1.55

= 0.9324327

P=

3.50r 0.932

= 3.75

= 1.554r 0.932

= 1.667

P = 3.50

1.55= 2.25

H1

B - Lebar bersih Bendung - { 2 ( n . Kp + Ka ) H1 }

H1

H1

H1

= 1.29 ………… (KP-02 hal. 117)

Grafik 3. Koefisien C1, sebagai fungsi perbandingan P/H1

= 0.990 ………… (KP-02 hal. 117)

Grafik 2. Harga- harga koefisien C0, untuk bendung ambang bulat sebagai fungsi perbandingan H1/r

C0

C1

= 0.993 ………… (KP-02 hal. 118)

Q = (KP-02 hal. 119)

= 1.27 x2

x (2

x 9.81 x 87.40 x 1.551.50

3 3

= 366 m³/det

Untuk hasil selanjutnya dapat dilihat pada tabel :Tabel 2. Analisa PerhitunganNo a A V r P/r Cd Q

1 0.0 69.00 6624 0.06 0 0 31386 1.667 ### 1.3 1.000 0.993 1.281 87.0 0.02 0.5 69.50 6672 0.06 0.50 0.3 11.7 1.667 7.0 1.3 1.000 0.993 1.281 86.1 66.53 1.0 70.00 6720 0.06 1.00 0.6 5.8 1.667 3.5 1.3 0.998 0.993 1.278 85.1 185.64 1.69 70.69 6786 0.06 1.69 1.0 3.5 1.667 2.1 1.3 0.998 0.993 1.278 83.8 4005 2.0 71.00 6816 0.06 2.0 1.2 2.9 1.667 1.7 1.3 0.997 0.993 1.277 83.3 512.86 2.5 71.50 6864 0.06 2.50 1.5 2.3 1.667 1.4 1.3 0.990 0.993 1.268 82.3 704

Sumber : Hasil Perhitungan

Grafik 5. Grafik lengkung debit sungai sesudah dibendung

C2

Cd . 2/3 . ( 2/3 . g )1/2 . Be . H11,5

)1/2

h1 H1 H1/r P/H1 C0 C1 C2 Beff

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 8500

0.5

1

1.5

2

2.5

3

GRAFIK LENGKUNG DEBIT SUNGAI SESUDAH DIBENDUNG

Debit ( Q ) m³/det

Tin

ggi

mu

ka

air

(h)

m

Dari hasil perhitungan didapat :

= 1.69 m

= 1.69 m

r = 0.6 x

= 0.6 x 1.69

= 1.01 ≈ 1.00 m

Sehingga :

Be =

= 96.0 m - 9 - { 2 ( 3 x 0.01 + 0.1 ) 1.69 }

= 87.4 m ≈ 88 m

Gambar 6. Sketsa Lebar Mercu setelah di bendung

3. Tipe Mercu BendungSungai ini membawa pasir kasar ( Course Sand ) yang sulit terangkut melewati bendung.

Untuk mengatasi hal ini maka sebaiknya dipilih mercu bendung type bulat dan bidang tubuh bendung bagian hilir permukaannya bentuk miring dengan perbandingan 1:1.

4. Penentuan Elevasi Dekzert

Vo =( ) Be

h1

H1

H1

B - Lebar bersih Bendung - 2 ( n . Kp + Ka ) H1

* Pada saat kondisi banjir Q50

Q50

h1

Tubuh bendung

94,00

1.00

2.00

1.00 1.00

2.00

=400

( 1.69 ) 88.0 m

= 2.70 m/dtk

=Vo 22 g

=2.70

2 x 9,81

= 0.137 m

Elevasi Dekzert : 72.50 + 1.69 + 0.137 = + 74.32 m

Untuk lebih amannya elevasi Dekzert ditambahkan dengan tinggi jagaan sehingga menjadi = + 74.82 m

5. Kolam Olak

Untuk menentukan tipe kolam yang digunakan maka tergantung pada sedimen disungai tersebut dan nilai Froud Number nya (Fr)

Debit desain persatuan lebar :

q =Q

=400

87.40

= 4.58

Tinggi air kritis di atas bendung :

=3

………(KP-02 hal. 128)g

=3 4.58 2

9.81

= 1.288 m

Hf

Beff

m3/dtk/m

hcq2

Tinggi energi pada hulu bendung (H)

H= P +

= 3.50 + 1.69

= 5.19 m

= +2g

= 1.52 + 2.697 22 x 9.81

= 1.89 m

ΔH = H -

= 5.186 - 1.890

= 3.30 m

ΔH=

3.30 m hc 1.29 m

= 2.56 m dari grafik USBR didapat:

T min= 1.88 x

ΔH 0.215 (KP-02 hal. 127)hc hc

= 1.88 x3.30 m 0.215

1.29 m

H1

Tinggi energi pada hilir bendung (H1)

H1 h2V0²

H2

Tinggi air minimum dihilir (Tmin)

= 2.30

T min = 2.30 x hc

= 2.30 x 1.29 m

= 2.96 m

Untuk amannya ditambahkan 20% sehingga menjadi = 3.56 m ≈ 3.60 m

Nilai Froud Number (Fr)

V1 = 2 g x ( 1H1 + Z ) ………(KP-02 hal. 123)

2

Dimana

= Kecepatan awal loncatan ( m/dtk )

= Tinggi energi di atas ambang (m)Z = Tinggi jatuh ( m)g = percepatan gravitasi, ( m/dtk )

Perhitungan :

V1 = 2 g x ( 1H1 + Z )

2

Elevasi muka air minimum

= 72.50 - 3.60

= + 68.90 mElevasi olak

= 68.90 - 3.60

= 65.30

V1

H1

Z = 74.19 - 65.3

= 8.9 m

= 2 x 9.81 (1

x 1.69 x 8.89 m )2

= 12.12 m/dtk

yu =q

(KP-02 hal. 123)

=4.577 = 0.378 ≈ 0.40 m

12.122

Fr =g x yu

=12.12 m/dtk

9.81 x 0.4

= 6.12 ( Kolam olak USBR III Fr > 4,5 )

=1

x 1 + 8 x Fr2

- 1 (KP-02 hal. 123)yu 2

V1

V1

V1

y2

Dimana

= Kedalaman air di atas ambang ujung ( m)

yu = Kedalaman air di awal loncat air ( m)Fr = Bilangan Froudeg = percepatan gravitasi, ( m/dtk )

Perhitungan :

=1

x 1 + 8 x Fr2

- 1yu 2

=1

x 1 + 8 x 6.1192

- 12

= yu x1

x 1 + 8 x 6.122

- 12

= 0.40 x1

x 1 + 8 x 6.122

- 12

= 2.4675 m

n =yu ( 18 + Fr ) (KP-02 hal. 126)

18

=0.40 ( 18 + 6.12 )

18

= 0.54 m

L = 2.7 x (KP-02 hal. 126)

= 2.7 x 2.47 m

= 6.66 m ≈ 6.70 m

Jarak antara blok halang dan blok muka

L' = 0.82 x (KP-02 hal. 126)

y2

y2

y2

y2

y2

= 0.82 x 2.47 m

= 2.02 m ≈ 2.00 m

Tinggi blok halang (n3)

n3 =yu ( 4 + Fr ) (KP-02 hal. 126)

6

=0.40 ( 4 + 6.12 )

6

= 0.67 m ≈ 0.70 m

Tebal blok halang

= 0.2 x n3 (KP-02 hal. 126)

= 0.2 x 0.70 m = 0.14 m

6. Intake Bendung

a. Bentuk Intake

Direncanakan bangunan undersluice sama tinggi dengan lantai udik bendungTinggi lubang undersluice = 1.00 mTebal Plat undersluise = 0.25 mElevasi udik bendung = + 69.00 m +Elevasi plat atas undersluice = + 70.25 mElevasi lantai intake = + 70.25 m direncanakan

b. Dimensi Lubang Intake

Rumus pengaliran :

Q = μ x b x a 2 g z (KP-02 hal. 138)

Dimana :

Q = Debit Intake = 2.00 m³/detμ = Koefisien Debit 0,80 = 0.80 (KP-02 hal. 138)b = Lebar Bukaan, m = 1.00 ma = Tinggi Bukaan = 1.00 mg = Percepatan Gravitasi ( 9,81 ) = 9.81 m²/detz = Kehilangan Tinggi Energi pada Bukaan = 0.25 m

Sehingga:

2.00 = 0.8 x b x 1.00 x 2 x 9.81 x 0.25

b =2

0.8 x 1.00 x 2 x 9.81 x 0.25

= 1.13 m ≈ 1.10 m

c. Pemeriksaan Diameter Sedimen yang masuk ke Intake

Rumus yang digunakan untuk memperkirakan diameter partikel yang akanmasuk ke intake,yaitu:

v = 0.396 x ( ( Qs x 1 ) x d

Dimana :v = kecepatan aliran, m/det

Qs = berat jenis partikel = 2.68d = diameter partikel = 0.08 mm

)0,5

Kecepatan aliran yang mendekat ke intake dihitung dengan rumus :

Q = A x v = m³/det

v =Q

= m/detA

Dimana :Q = Debit Intake = 2.00 m³/detA = Luas Penampang Basah , m²v = Kecepatan Aliran ,m/det

Perhitungan :

v =Q A = 1.10 x 1.00 = 1.10 m²A

=2.00

= 1.82 m/det1.10

Diameter partikel yang akan masuk ke intake diperkirakan 0.078 mm

8. Perhitungan Kantong Sedimen

- Ukuran partikel sedimen diketahui sebesar (D) = 0.078 mm

- Volume kantong sedimen (V)Sedimen yang terangkat dan masuk melebihi intake antara antara 0.1 /00 s/d 0.5 /00⁰ ⁰ dari debit air yang masuk (KP-02 hal. 138)

Dik =Q = 2.00

T = Periode pembilasan 2 minggu sekali

= 14 x ( 24 x 3600 )

= 1209600 detik

Penyelesaia:

V = 0.0005 Q x T

= 0.0005 x 2.0 x 1209600 detik

= 1210

- Estimasi awal panjang kantong sedimen (L)

m3

LB =Qw

Dimana :w = kecepatan endapan sedimen = 0.0045 m/dtk

(dari grafik hubungan antara diameter saringan dankecepatan endap untuk air tenang) (KP-02 hal. 164)

B = Lebar kantong sedimenQ = 2.00

LB =2.00

0.0045 m/dtk

= 444.44 m

L> 8

L= 8

B B

L x B = 444.44m 8B 2 = 444.44m = 55.5556

8 B x B = 444.44m = 444.44m

8

B = 7.45 m ≈ 7.50 m B < 7.50 m

L = 8 B

= 8 ( 7.50 m )

= 60.0 m L > 60.0 m

- Penentuan kemiringan hidrolis In (saat eksploitasi normal,kantong sedimen dianggappenuh)

Untuk mencegah tumbuhnya vegetasi dan agar partikel-partikel yang besar tidak lebih

langsung mengendap dihilir bangunan pengambilan diasumsikVn = 0.40 m/dtk

An =Q

Vn

=2.000.40

m³/detik

B2

= 5

Dengan B = 7.5 m maka hn :

hn =AnB

=5

7.5

= 0.7 m

Keliling basah (Pn) :

Pn = B + 2 x hn

= 8 + 2 x 0.7

= 8.83 m

Jari-jari hidrolis (Rn) :

Rn =AnPn

=5.008.83

= 0.6 m

Kemiringan normal In :

In =( Rn x K

=0.40 m 2 K = 40 Nilai kekasaran strickler

( 0.6 x 40

m²

Vn2

2/3 )2

2/3 )2

= 0.000214

- Penentuan kemiringan dasar kantong sedimen Is ( saat pembilas,kantong lumpur kosong)Sedimen yang mengendap dikantong lumpur berupa pasir kasar,maka diasumsikankecepatan aliran untuk pembilasan (Vs) = 1.50 m/dtk ….(KP-02 hal. 166)

- Debit pembilasan

Qs = 1.20 x Q

= 1.20 x 2.0

= 2.400 m³/det

As =QsVs

=2.400

= 1.61.50

Dengan B = 7.5 m maka hs:

hs= As

=1.60

= 0.2 m B 7.5

Keliling basah (Ps) :

Ps = B + 2 x hs

= 8 + 2 x 0.2

= 7.927 m

Jari-jari hidrolis (Rs) :

Rs =As

=1.60

= 0.20 m Ps 7.93

Kemiringan normal Is :

Is =( x K

m²

Vs2

Rs2/3 )2

=1.50 m/dtk K = 40 Nilai kekasaran strickler

( 0.20 x 40

= 0.01188

Agar pembilasan dapat dilakukan dengan baik,kecepatan aliran harus agar tetap dijaga subkritis atau Fr < 1.

Fr =Vs

g x ks

=1.50 m/dtk

9.81 x 40

= 0.08

Panjang kantong sedimen ( L )

Volume kantong sedimen yang diperlukan adalah 1210

Panjang kantong sedimen yang dibutuhkan dihitung dengan persamaan :

V = 0.50 x B x L + 0.5 x (Is-In) x x B

1210 = 0.5 x 7.5 x L + 0.5 x ( 0.01188 - 0.000214 ) x L² x 7.5

1210 = 3.75 x L + 0.0437361 x

0.0437361 x L² + 3.75 x L - 1209.6 = 0

Dengan rumus ABC, didapatkan :

= - 3.75 ( 4 2 - 4 x 0.0437361 x - 1209.6

2 x 0.0437361

=- 4 15.022

0.08747

2/3 )2

m3

L²

L²

L1,2

)1/2

L 1, 2

a

acbb

2

45,02

=11.272

=-18.772

0.08747 0.08747

= 128.87 = -214.61

9. Perhitungan Panjang Lantai Udik

Rumus yang digunakan berdasarkan teori Lane's :

C = +13

HDimana: `

C = Angka rembesan lane Lv = panjang total vetikal rayapan (m)

= panjang total hoizontal rayapan (m)ΔH = kehilngan tekanan

Tabel 3. Nilai minimum angka rembesan lane ( C ) Jenis material dibawah bendung Angka rembesan lane ( C )

Pasir sangat halus atau lanau 8.5Pasir halus 7.0Pasir sedang 6.0Pasir kasar 5.0Kerikil halus 4.0Kerikil sedang 3.5Kerikil kasar termasuk berangkal 3.0Bongkah dengan sedikit berangkal dan kerikil 2.5Lempung lunak 3.0Lempung sedang 2.0Lempung Keras 1.8Lempung sangat keras 1.6

L 1 L 2

Lv LH

LH

Sumber KP 02 hal 157

Perhitungan :Jadi panjang lantai minimum Lm

Lm = C x ∆H

= 5.0 x 3.30

= 16.48 ≈ 16.5 m

Faktor keamanan (SF) = 2 ,sehingga panjang lantai udik adalah :

Lb = 16.5 x 2

= 33.0 m

Tabel 4. Panjang Creep Line Bendung Balanae

No BagianPanjang (L)

∆H =L

Horizontal (Lh) Vertikal (Lv) C1 a-b - 2.00 0.402 b-c 0.50 - 0.103 c-d - 1.00 0.204 d-e 2.75 - 0.555 e-f - 1.00 0.206 f-g 0.50 - 0.107 g-h - 1.00 0.208 h-i 3.00 - 0.609 i-j - 1.00 0.2010 j-k 0.50 - 0.10

11 k-l - 1.00 0.2012 l-m 3.00 - 0.6013 m-n - 1.00 0.2014 n-o 0.50 - 0.1015 o-p - 1.00 0.2016 p-q 3.00 - 0.6017 q-r - 3.00 0.6018 r-s 0.50 - 0.1019 s-t - 1.00 0.2020 t-u 3.00 - 0.6021 u-v - 1.00 0.2022 v-w 1.00 - 0.2023 w-x - 1.50 0.3024 x-y 1.50 - 0.3025 y-z - 2.00 0.4026 z-A 1.50 - 0.3027 A-B - 1.50 0.3028 B-C 4.00 - 0.8029 C-D 2.00 - 0.4030 D-E 1.00 - 0.2031 E-F - 1.50 0.3032 F-G 1.00 - 0.2033 G-H - 3.00 0.60

Jumlah 29.25 23.50 8.85Sumber : Hasil Perhitungan

Lp = Lv +1

x Lh3

= 23.50 +1

x 29.33

= 33.25 m

Jadi : Lb yang dibutuhkan = 33.00 m

Lp hasil perhitungan = 33.25 m

Lp = 33.25 > Lb = 33.00………………… OK

10. Penentuan Dimensi Tembok Pangkal dan Tembok Sayap

a. Tembok Pangkal

- Ujung tembok pangkal bendung tegak kearah hilir ditempatkan ditengah-tengahpanjang lantai lantai peredam energi. Dalam desain ini,panjang dari mercu bendung sampai dengan ujung ambang akhir yaitu 15.59 m. Jadi ujung tembok pangkal bendung tegak kearah hilir panjangnya 7.79 m

- Panjang pangkal tembok bendung tegak bagian udik dihitung dari mercu bendung,dambil sama dengan panjang lantai peredam energi yaitu 0.70 m

- Elevasi dekzert tembok pangkal dihulu mercu :Elevasi mercu bendung + h1 + jagaan

= + 72.50 m + 1.7 m + 1.5

= + 75.69 m

- Elevasi dekzert tembok pangkal hilir mercu :Elevasi dasar sungai + y2 + jagaan

= + 69.0 m + 2.47 + 1.5

= + 72.97 m

b. Tembok sayap

- Panjang tembok sayap hilir :

Lsi = 1.5 x Ls

Lsi = 1.5 x 0.70 m = 1.0 m

- Elevasi dekzert tembok sayap hilir = + 72.97 m

11. Perhitungan Ukuran Pintu Kayu dan Stang Pintu

a). Ukuran tebal pintu

Lebar pintu = 2.0 m (L)

Lebar teoritis = 2.25 m (Lt)

Tinggi pintu = 3.60 m

Tinggi satu blok diambil = 0.20cm

Muka air banjir = + 74.19 m

Gaya tekanan air dihitung dengan rumus:

= x h Bendung Tetap hal. 85

Gaya tekanan lumpur dihitung dengan rumus :

=1

x (1 - sin θ )

2 1 + sinθ

dimana:

γs = berat jenis lumpurh = tinggi lumpur = 1.00 mθ = sudut geser lumpur = 30 ̊̊��

Tekanan air dan lumpur:

- dibagian b

= x +1

x (1 - sin θ )

2 1 + sinθ

= 1 x ( 5.3 - 0.20 ) +1

x 2.68 x ( 1.00 - 0.20 )

P1 γw

P2 γs h2

P1 γw h1 γs h12

= 1 x ( 5.3 - 0.20 ) +2

x 2.68 x ( 1.00 - 0.20 )

= 5.09 + 1.072

= 6.16 t/m

- dibagian a

= x +1

x (1 - sin θ )

2 1 + sinθ

= 1 x 5.29 +1

x 2.68 x 12

x1

2 3

= 5.29 + 0.4422

= 5.73 t/m

Jadi tekanan

P = ( + ) x t2

= ( 6.16 + 5.73 ) x 0.20

2

= 1.19 t/m

Momen maximum pada pintu :

M max =1

x P x l8

=1

x 1.19 x 2.258

P2 γw h1 γs h12

P1 P2

2

2

= 0.752124 t/m

= 75212.37 kgm

Digunakan kayu jati ζd = 80

=Mζd

=75212

80

= 940.154564

W =1

x t x6

940.1546 =1

x 0.20 x6

b =6 x W

t

b =6 x 940.155

20

= 16.79cm

Ukuran pintu direncanakan ;

lebar = 16.8 cmtinggi = 20.0 cm

Kontrol tegangan :

ζ =MW

=75212

kg/cm²

W perlu

b2

b2

2

=1

x 20 x 16.86

= 80 kg/cm

b). Ukuran Stang Pintu

Pintu bilas direncanakan dengan ukuran seperti dibawah :

Lebar pintu = 2.00 m

Lebar antara anslag tembaga = 2.25 m

Tinggi angkat = 1.00 m

Koefisien Geser = 0.40

Tekanan:

= 1.7 x 1000 = 1686

= 6.16 x 1000 = 6158

Tekanan air = +2

=1686 + 6158

2

= 3921.6 kg/m²

Jumlah tekanan pada pintu:

2.25 x 1.7 x 3.922 = 15 ton

Kekuatan tarik = Jumlah tekanan pada pintu x Koef.Geser + berat sendiri pintu

Berat sendiri kayu = 3.60 x 2 x 0.20 x 0.16

………….OK

Tekanan air pada P1 kg/m²

Tekanan air pada P3 kg/m²

P1 P3

2

= 0.26 ton

Berat sendiri besi = 0.70 ton

Kekuatan tarik = 15 x 0.4 + ( 0.00 + 0 )

= 5.95 ton

Untuk 1 stang =5.95

2

= 2.97 ton ≈ 3.00 ton

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 20000.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

1

2

3

4

5

6

GRAFIK LENGKUNG DEBIT SUNGAI SEBELUM DIBENDUNG

Debit ( Q ) m³/det

Ting

gi m

uka

air (

h) m

untuk bendung ambang bulat sebagai fungsi perbandingan H1/r

0 134.2941441 154.1592051 257.8889061 400.0000032 585.5615423 784.309048