Contoh Perhitungan Perencanaan Bendung
Contoh Perhitungan Perencanaan Bendung : Sebuah bendung yang saat ini tidak lagi mampu melayani kebutuhan air suatu daerah irigasi, akan ditingkatkan kapasitasnya dengan merubah dimensinya. Bendung tersebut akan dibangun pada lokasi bendung lama, dengan data-data sbb : Lebar sungai rata-rata = 41 m Kemiringan dasar sungai rata-rata = 0.00 !ebit ban"ir tahunan = # m#$dt !ebit ban"ir ren%ana untuk kala ulang 100 thn = 410 m#$dt &le'asi dasar bendung ren%ana = ( 1,)* m &le'asi dasar sungai dihilir bendung = ( 1,00 m &le'asi sa+ah tertinggi yang akan diairi = ( 1,* m Karakteristik bendung : tipe mer%u adalah tipe bulat dengan = 1,*0 m kemiringan dinding bgn hulu = 1 : 0, kemiringan dinding bgn hilir = 1:1 tipe kolam olak adalah tipe bu%ket tenggelam. • • • • • • • •
Perhitungan : 1. Menghitung lebar permukaan sungai ( B 0 ) :
Dimana :
!engan %ara %oba-%oba didapat : h = 0,72 m
). Menghitung lebar total bendung ( B ) : Syarat lebar bendung :
B 0< B <
6 5
B0
B0 = 4),44 m $* B0 = *1 m !iambil lebar bendung B = 45m #. Menghitung tinggi banir ren!ana dihilir bendung :
!imana :
!engan %ara %oba-%oba didapat h = ),0) m /adi tinggi air dihilir bendung h = 2,02 m &le'asi dasar sungai dihilir bendung diketahui (1,00 m &l'asi muka air ban"ir dihilir bendung = 1,0) m.
4. Menghitung ele"asi mer!u bendung : Karena tidak ada data "aringan yang lengkap untuk menentukan kebutu han ele'asitidak ada data "aringan yang lengkap untuk menentukan kebutuhan ele'asi mer%u bendung, sehingga didalam menentuka ele'a si mer%u bendung digunakan patokan sbb : •
&le'asi sa+ah tertinggi
= 1,* m
•
inggi genangan air disa+ah
= 0,10 m
•
Kehilangan tekanan dari sal tersier ke sa+ah
= 0,10 m
•
Kehilangan tekanan dari sal sekunder ke sal tersier = 0,10 m
•
Kehilangan tekanan dari sal primer ke sal sekunder = 0,10 m
•
Kehilangan tekanan dari sungai ke sal primer
= 0,)0 m
•
Kehilangan tekanan akibat kemiringan saluran Kehilangan tekanan di alat ukur Kehilangan tekanan karena eksploitasi
= 0,1* m = 0,40 m = 0,10 m
•
Kehilangan lain-lain bangunan
= 0,)* m
• •
------------------
&le'asi mer%u bendung adalah
/umlah = (12,)* m = # $%,25 m
!iketahui ele'asi dasar bendung
= ( 1,)* m
/adi tinggi bendung 3 p
=
#,00 m
*. Menghitung lebar e&ekti& bendung (Be) : !iren%anakan menggunakan pilar pembagi dengan tebal 1m Lebar bersih bendung 3B = lebar total 5 tebal pilar = 44 m Lebar e6ekti6 bendung : Be6 = B 5 n 3) Kp ( Ka 7i , dimana n = 1 "umlah pilar Kp = 0,01 untuk pilar beru"ung bulat Ka = 0,10 untuk pangkal tembok bulat Be6 = 44 5 1 3) 8 0,01 ( 0,10 71 Be6 = 44 5 0,1) 71 dimana 71 adalah tinggi energi di atas mer%u. ' Menghitung tinggi energi ($) : Bendung diren%anakan menggunakan mer%u tipe bulat dengan : /ari-"ari 3 r
= 1,*0 m
tinggi 3p
= #,00 m
kemiringan bidang hulu
= 1 : 0,
kemiringan bidang hilir
=1:1
inggi energi 371 dihitung dengan rumus debit :
dimana : 9
= 410 m#$dt
d = 1,) 3asumsi dulu, nanti dikontrol kembali Be = 344 5 0,1) 71)
!engan %ara %oba-%oba didapat : 71 = ), m
7 *ontrol koe&isien debit (+d) :
•
0 = 1,)21 3gb. 4.* K; 0) hal 44
•
1 = 0,22 3gb. 4. K; 0) hal 44
•
•
!engan kemiringan hulu 1:0,
) = 1,004 3gb. 4. K; 0)
d = 0 . 1. ) = 1,)21 8 0,22 8 1,004 = 1,)2 = $,27
- Menghitung ele"asi muka air banir diatas mer!u : 1. >enghitung tinggi ke%epatan ( 410
410
410
#,00
#,00
#,00
),
),
),
4#,
4#,
4#,
3m
0,$00
0,$45
0,$4-
3m
),*0
),*1*
),*1)
3m
*,*0
*,*1*
*,*1)
3m)
)4),1
)40,2*
)40,4
1,
1,0)
1,0#
0,$45
0,$4-
0,$4-
; 3m
3asumsi
)
3m$dt
3m
inggi energi akibat ke%epatan aliran dihulu bendung
). >enghitung ele'asi : •
inggi air diatas mer%u :
•
&le'asi mer%u bendung = ( 12,)* m
•
&le'asi muka air ban"ir dihulu bendung = el. mer%u ( = 12,)* ( ),*1 = ( )1, m
•
&le'asi garis energi = el. muka air ban"it ( = 12,)* ( ), = ( )1,21 m atau = )1, ( 0,1* = ( )1,21 m
•
&le'asi tanggul dihulu bendung : = el. muka air ban"ir hulu ( tinggi "agaan = )1, ( 1,*0 = )#,) m
•
&le'asi muka air ban"ir dihilir bendung = 1,0) m
•
&le'asi tanggul dihilir bendung = el. muka air ban"ir hilir ( tinggi "agaan = 1,0) ( 1,*0 = 12,*) m
#. Kontrol si6at aliran : •
•
&le'asi muka air ban"ir dihilir bendung =(1,0)m bendung = ( 12,)*m
ele'asi mer%u
7al ini berarti aliran bersi6at sempurna, sehingga rumus debit aliran bendung yang digunakan memenuhi kriteria.
- Peren!anaan *olam .lak : 1. >enghitung energi yang diredam : ipe kolam olak 3peredam energi yang diren%anakan adalah tipe bak tenggelam, mengingat pada saat ban"ir sungai tersebut mengangkut batu-batu bongkah. •
Ke%epatan aliran dihilir bendung 3? :
•
inggi energi akibat ke%epatan :
•
&le'asi energi hilir bendung : = ele'asi muka air ban"ir ( tinggi energi = 1,0) ( 1,10 = 12,1) m
•
&le'asi tanggul hilir : = ele'asi muka air ban"ir ( tinggi "agaan = 1,0) ( 1,*0 = 12,*) m
•
&nergi yang diredam oleh kolam olak 3@7 : = ele'asi energi hulu 5 ele'asi energi hilir = )1, 21 5 12,1) = ),2 m
). >enghitung "ari-"ari bu%ket minimum 3min •
!ebit per satuan lebar 3 A :
•
Kedalaman kritis :
•
/ari-"ari bak minimum yang dii"inkan :
dari K; 0) hal #, didapat
= 1,** 8 ),02 = #,)) m #. >enghitung batas tinggi air hilir minimum 3min •
Berdasarkan @7$h% = 1,#4 dari gb 4.)# K; 0) hal 4, didapat :
= ),0) 8 ),02 = 4,)0 m •
&le'asi dasar kolam olak = el. muka air ban"ir hilir = 1,0) 5 4,)0 = 1#,) m
•
&le'asi &nd sill
&le'asi end sill = ele'asi dasar kolam ( C
= 1#,) ( 0,24 = 14, m Lebar end sill 3a = 0,1 = 0,#) m, diambil 0,* m.
