BAB II PERENCANAAN BADAN BENDUNG
2.1 Data Perencanaan
Debit banjir rencana (Qd)
: 350 m3/det
Lebar dasar sungai pada lokasi bendung
: 42 m
Elevasi dasar sungai pada dasar bendung
: +220,00 m
Elevasi sawah bagian hilir tertinggi dan terjauh
: +221,75 m
Elevasi muka tanah pada tepi sungai
: +226,50 m
Kemiringan / slope dasar sungai (I)
: 0,0030
Tegangan tanah yang diijinkan (σ ( σt)
: 2,45 kg/cm2
Pengambilan satu sisi (Q1)
: 3,5 m3/det
2.2 Perhitungan Hidrolika Air Sungai
2.2.1Menentukan Tinggi Air Maksimum Pada Sungai
d3
d3
1 d3 1
b
Gambar 2.1 Penampang 2.1 Penampang Melintang Sungai Data sungai : Kemiringan dasar sungai (I) = 0,0030 Lebar dasar sungai (b)
= 42 m
Debit banjir rencana (Qd)
= 350 m3/dt
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
17
Persamaan : A
A b d 3 d 32
R
P b 2 2 d 3
C
v3 C R I
Q A v3
P
87
1 R
Dimana : Q
= debit (m3/dt)
A
= luas luas penampang (m2)
d3
= tinggi air sungai maksimum di hilir bendung (m)
P
= keliling basah (m)
R
= jari – jari – jari jari hidrolis (m)
γ
= 1,65 (untuk dinding saluran yang terbuat dari tanah biasa)
C
= koef. Chezy
v3 = kecepatan aliran sungai di hilir (m/dt) Kedalaman maksimum air sungai dicari dengan metode coba-coba sampai diperoleh Q = Q design . Kemiringan tepi sungai dianggap 1 : 1.
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
18
Tabel 2.1 Perhitungan Tinggi Air Maksimum di Hilir Bendung Perkiraan tinggi air (d3) m Bagian A b d 3 d 32
P b 2 2 d 3 R
C
2,331
2,332
2,333
103,336
103,382
103,429
46,318
46,319
46,320
2,231
2,232
2,233
41,336
41,341
41,346
3,382
3,383
3,384
349,456
349,729
350,002 (OK)
A P
87
1 R
v3 C R I Q A v3
Berdasarkan perhitungan tersebut, maka diperoleh tinggi air sungai maksimum pada hilir bendung sebesar d3 = 2,333 m.
Penggolongan Jenis aliran air dengan Bilangan Froude (Fr) : Fr = 1
→
aliran kritis
Fr > 1
→
aliran superkritis
Fr < 1
→
aliran subkritis
F R
V g d 3
3,384 9,81 .2,333
0,463 1 (termasuk aliran subkritis)
2.2.2 Menentukan Lebar Bendung Lebar bendung merupakan suatu jarak antara pangkal-pangkalnya (abutment). Agar tidak mengganggu sifat pengaliran setelah dibangun bendung dan untuk menjaga agar tinggi air di depan bendung tidak terlalu tinggi , maka nilai B dapat diperbesar sampai B ≤ 1,2 Bn.
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
19
Lebar sungai rata-rata / lebar air normal (Bn) Bn = b + 2 (1/2 d 3) = b + d3 = 42 + 2,333 = 44,333 m
Lebar maksimum / panjang bendung (B) B = 1,2 Bn
Dimana :
= 1,2 x 44,333
Bn
= lebar air normal (m)
= 53,1996 ≈ 53,2 m
B
= lebar bendung (m)
Tinggi jagaan (freeboard) Untuk menentukan besarnya tinggi jagaan (freeboard) maka dapat dipergunakan tabel 1.1 yang terdapat pada Bab sebelumnya : Tabel 1.1 Tinggi Jagaan Minimum Untuk Saluran Tanah 3
Q (m /dt)
Tinggi Jagaan
< 0,5
0,40
0,5 – 1,5
0,50
1,5 – 5,0
0,60
5,0 – 10,0
0,75
10,0 – 15,0
0,85
>15,0
1,00
Sumber : Kriteria perencanaan KP-03 Berdasarkan dari debit (Q) yang ditentukan yaitu sebesar 350 m 3/dt, maka dapat diketahui bahwa tinggi jagaan (freeboard) yang diijinkan yaitu 1 m.
B = 53,2 m Bn = 44,4 m
d3/2
d3 = 2,4 m
1 1
b = 42 m
Gambar 2.2 Panjang Lebar Maksimum Bendung
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
20
2.2.3 Menentukan Lebar Efektif Bendung Lebar efektif bendung adalah lebar bendung yang bermanfaat untuk melewatkan debit. Pada saat banjir, pintu pembilas ditutup, ujung atas pintu bilas tidak boleh lebih tinggi dari mercu bendung, sehingga air bisa lewat diantaranya. Kemampuan pintu bilas untuk mengalirkan air dianggap hanya 80% saja, maka disimpulkan besar lebar efektif bendung adalah : Beff = L’
= B − ∑b − ∑t + 0,80. ∑b = B − ∑t – 0,20.∑b
Dimana :
Beff
= lebar efektif bendung (m)
B
= lebar seluruh bendung (m)
∑t
= jumlah tebal pilar (m)
∑b
= jumlah lebar pintu bilas (m)
Lebar Pintu Pembilas (b1)
b1
B 10 53,2
10 5,32 m Lebar maksimum pintu penguras = 2 m n
b1
5,32 2,0 5,32 3
2,66 3 buah
1,773 m 1,8m
Lebar pintu pembilas (b1) = 1,8 m Tebal pilar (t) diambil = 1,5 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
21
Pengambilan air direncanakan dari satu sisi (pada sisi kiri), maka : Beff B
t 0,20 b
1
53,2 (3 1,5) 0,20 (3 1,8) 47,62m Direncanakan 3 pintu pembilas dan 3 pilar.
b t b t b t
B
Beff
Gambar 2.3 Lebar Efektf Bendung (B eff )
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
22
2.2.4 Menentukan Tinggi Bendung Menentukan Tinggi Bendung
Elevasi sawah yang tertinggi dan terjauh
=
Ketinggian air di sawah
=
0,10
m
Kehilangan tekanan dari tersier ke sawah
=
0,10
m
Kehilangan tekanan dari sekunder ke tersier
=
0,10
m
Kehilangan tekanan dari primer ke sekunder
=
0,10
m
Kehilangan tekanan akibat kemiringan saluran
=
0,30
m
Kehilangan tekanan pada alat-alat ukur
=
0,40
m
Kehilangan tekanan dari sungai ke primer
=
0,20
m
Kehilangan tekanan karena eksploitasi
=
0,10
m
Kehilangan tekanan karena bangunan – bangunan =
0,25
m
221,75 m
+ JUMLAH
=
Elevasi puncak bendung (x)
= +223,40 m
Elevasi dasar sungai pada dasar bendung (y)
= +220,00 m
Jadi Tinggi Mercu Bendung (P)
223,40 m
= x – y = 223,40 m – 220,00 m = +3,40 m
2.3 Perhitungan Tinggi Air Maksimum di atas Mercu Bendung Ec
M.A.B
hv0
E1 hvc
He H
dc
hv1
E2
v0
M.A.N d0
p
E3
hv2
v1
d2
hv3 T
d3
v3
d1 L
Gambar 2.4 Rencana Bendung
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
23
2.3.1 Menentukan Tinggi Total Muka Air di atas Mercu Bendung Tinggi mercu bendung (P)
= 3,40 m
Lebar efektif bendung (B eff )
= 47,62 m
Dipakai bendung tipe Ogge : Q = C . B eff . He3/2 He
3
2
Qd C L eff
Qd He C Leff
2
3
Dimana : Qd
= debit banjir rencana (m3/dt)
Beff
= lebar efektif bendung (m)
He
= tinggi total air di atas bendung (m)
C
= koefisien pelimpasan (discharge coefficient)
C1
= dipengaruhi sisi depan bendung
C2
= dipengaruhi lantai depan
C3
= dipengaruhi air di belakang bendung
Nilai C, C1, C2 dan C3 diperoleh dari grafik ratio of discharge coefficient (pada lampiran). Untuk menentukan tinggi air di atas bendung digunakan cara coba-coba (trial and error ) dengan menggunakan tinggi perkiraan He terlebih dulu. Dicoba He = 2 m, maka :
P He
3,40 2
1,7
Dari grafik DC-12 (pada lampiran) diperoleh C 1 = 2,108 (dengan upstream face : vertikal).
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
24
hd P H e d 3 3,40 2 2,333 3,067 m
hd d 3 He
3,067 2,333 2
2,7
Dari grafik DC-13, A diperoleh C 2 = 1,00
hd H e
3,067 2
1,534
Dari Grafik DC-13, B diperoleh C 3 = 1,00
Diperoleh C = C1 x C2 x C3 = 2,108 x 1 x 1 = 2,108 2
2
Qd 3 350 3 He' 2,299 m 2,3m He He` C x Leff 2,108 x 47,62
Perhitungan selanjutnya ditabelkan.
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
25
Tabel 2.2 Perhitungan Tinggi Muka Air di Atas Mercu Bendung Tinggi Perkiraan (He)
Bagian
Catatan
2,305
2,308
2,310
Qd
350
350
350
P
= 3,40 m
hd
3,3720
3,3750
3,3770
d3
= 2,333 m
1,4751
1,4731
1,4719
2,4751
2,4731
2,4719
1,4629
1,4623
1,4619
C1
2,0937
2,0934
2,0932
C2
1
1
1
C3
1
1
1
C
2,0937
2,0934
2,0932
Beff
47,62
47,62
47,62
2,3098
2,3100
2,3102
⁄
Beff = 47,62 m
He’ ≈ He
Maka diperoleh tinggi total air di puncak atau mercu bendung (He) adalah 2,31 m.
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
26
2.3.2 Tinggi Air Maksimum di Hulu Mercu Bendung Tabel 2.3 Perhitungan Tinggi Air Maksimum di Hulu Mercu Bendung Tinggi Perkiraan h vo (m)
Bagian
Catatan
0,0869
0,0870
0,0871
H = He - H vo
2,223
2,223
2,223
P
= 3,40 m
do = H + P
5,623
5,623
5,623
d3
= 2,333 m
A = Beff , do
267,77
267,77
267,76
Beff
= 47,62 m
1,307
1,307
1,307
He
= 2,31 m
Qd
= 350 m3/dt
0,0871
0,0871
0,0871
hv’ ≈ hvo
Maka diperoleh : hvo = hv’ = 0,0871 m H
= 2,223 m
do
= 5,623 m
A
= 267,76 m 2
Vo
= 1,307 m/dt
Dimana : hv0
= tinggi kecepatan di hulu sungai (m)
H
= tinggi air maksimum diatas mercu (m)
d0
= tinggi muka air banjir di hulu bendung (m)
V0
= kecepatan aliran di hulu bendung (m/dt)
g
= percepatan gravitasi (9,81 m/dt2)
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
27
2.4 Perhitungan Ketinggian Energi pada Tiap Titik
2.4.1 Tinggi Energi pada Aliran Kritis
Menentukan hidrolic pressure of the weir (dc) q
=
=
dc
=
=
⁄ ⁄ =
= 7,350 m 2/dt
= 1,766 m
Menentukan harga Ec Vc
=
=
hvc
=
= Ec
= =
= 4,162 m/dt
= 0,833 m
= 6,049 m dimana : dc
= tinggi air kritis di atas mercu (m)
vc
= kecepatan air kritis (m/dt)
hvc = tinggi kecepatan kritis (m) Ec
= tinggi energi kritis (m)
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
28
2.4.2 Tinggi Energi (Air Terendah) pada Kolam Olakan Tabel 2.4 Perhitungan Tinggi Energi (Air Terendah) pada Kolam Olakan Bagian
Perkiraan Kecepatan (v1) 10,2
10,220
10,226
0,721
0,719
0,719
5,303
5,324
5,330
6,023
6,043
6,049
Catatan q
= 7,350 m /dt
g
= 9,81 m/dt 2
E1 ≈ Ec
Maka, diperoleh : v1
= 10,226 m/dt
d1
= 0,719 m
hv1 = 5,330 m E1
= 6,049 m
dimana : d1
= tinggi air terendah pada kolam olakan (m)
v1
= kecepatan aliran pada punggung bendung (m/dt)
hv1 = tinggi kecepatan (m) E1 = tinggi energi (m)
2.4.3 Tinggi Energi (Air Tertinggi) pada Kolam Olakan
Fr
=
=
d2
= =
√ * ⁄ + * ⁄ + = 3,850
= 3,572 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
29
v2
=
=
= 2,058 m/dt
hv2 =
=
E2
= 0,216 m
=
=
= 3,788 m
dimana : Fr = bilangan Froude d2
= tinggi air tertinggi pada kolam olakan (m)
v2
= kecepatan aliran ( m/dt )
hv2 = tinggi kecepatan (m) E2 = tinggi energi (m) 2.4.4 Tinggi Energi di Hilir Bendung Pada perhitungan sebelumnya, telah diperoleh : v3
= 3,384 m/dt
d3
= 2,333 m
hv3 =
= E3
= =
= 0,584 m
= 2,917 m
dimana : v3
= kecepatan aliran di hilir bendung (m/dt)
d3
= tinggi air di hilir bendung (m)
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
30
hv3 = tinggi kecepatan di hilir bendung (m) E3 = tinggi energi di hilir bendung (m) 2.4.5 Perhitungan Panjang dan Dalam Penggerusan
Dalam penggerusan (Scouring Depth) d0
= 5,623 m
d3
= 2,333 m
h
= d0 – d3 = 5,623 − 2,333 = 3,290 m = 7,350 m 2/dt
q
Schoklish Formula : T
= 3,029 m =
=
dimana : h
= beda tinggi muka air di hulu dan di hilir (m)
d
= diameter material terbesar yang jatuh ke dalam kolam olak (d = 300 mm)
T
= dalam penggerusan (m)
Panjang penggerusan (Scouring Length) v1
= 10,226 m/dt
H
= 2,223 m
P
= 3,40 m
Angerholzer Formula : L
= =
( ) √
= 17,027 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
31
dimana : v1
= kecepatan aliran pada punggung bendung (m/dt)
H
= tinggi air maksimum dari puncak mercu (m)
P
= tinggi mercu bendung (m)
L
= panjang penggerusan (m)
2.4.6 Elevasi Masing – Masing Titik :
Elev. Dasar sungai
=
+ 220,00 m
Elev. Muka air normal (MAN)
=
220 + P
=
220 + 3,40
=
+ 223,40 m
=
220 + d0
=
220 + 5,623
=
+ 225,623 m
=
220 + Ec
=
220 + 6,049
=
+ 226,049 m
=
220 + E 3
=
220 + 2,917
=
+ 222,917 m
=
220 – (T- d3)
=
220 – (3.029 - 2,333 )
=
+ 219,304 m
=
220 + d 3
=
220 + 2,333
=
+ 222,333 m
Elev. Muka air banjir (MAB)
Elev. Energi kritis
Elev. Energi di hilir bendung
Elev. Dasar kolam olakan
Elev. Sungai maksimum di hilir
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
32
+ 226,05 m + 225,63 m
MAB
Ec = 6,05 m
hvo = 0,09 m
E1 = 6,05 m
hvc = 0,84 m
He = 2,31 m dc = 1,8 m
H = 2,23 m + 223,4 m
hd = 3,4 m
Vc = 4,17 m/dt
MAN
hv1 = 5,33 m
do = 5,63 m
Vo = 1,31 m/dt
E2 = 3,8 m P = Hd = 3,40 m
E3 = 2,92 m
hv2 = 0,22 m
+ 222,92 m
hv3 = 0,6 m
V1 = 10,23 m/dt
+ 222,34 m d3 = 2,34 m v2= 2,06 m/dt
v3 = 3,4 m/dt
+ 220 m d2 = 3,58 m + 219,31 m
T = 3,03 m
d1 = 0,72 m
L = 17,03 m
Gambar 2.5 Sketsa Ukuran Hidrolis Bendung Tipe Ogee
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
33
2.5 Perencanaan Bentuk Mercu Bendung 2.5.1 Menentukan Bagian Upstream (Muka) Bendung Untuk menentukan bentuk penampang kemiringan bendung bagian hulu, ditetapkan berdasarkan parameter seperti He dan P, sehingga akan diketahui kemiringan bendung bagian up stream seperti ketentuan Tabel 2.5. Data : He
= 2,31 m
P
= 3,40 m
=
Hd
= He – hv0
= 1,472
= 2,31 - 0,0871 = 2,223 m Tabel 2.5 Nilai P/He Terhadap Kemiringan Muka Bendung P/He
Kemiringan
< 0,40
1:1
0,40 – 1,00
3:2
1,00 – 1,50
3:1
> 1,50
Vertikal
Dari tabel, untuk P/He = 1,472 diperoleh kemiringan muka bendung adalah 3:1, Bentuk mercu yang dipilih adalah mercu Ogee. Bentuk mercu Ogee tidak akan memberikan tekanan subatmosfer pada permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencana, karena mercu Ogee berbentuk tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi. Untuk debit yang rendah, air akan memberikan tekanan ke bawah pada mercu.
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
34
Dari buku Standar Perencanaan Irigasi KP-02 Gambar 4.9, untuk bendung mercu Ogee dengan kemiringan 3 : 1, pada bagian upstream diperoleh nilai sebagai berikut : X0 =
0,139 Hd =
0,139 . 2,223 =
0,309 m
X1 =
0,237 Hd =
0,237 . 2,223 =
0,527 m
R 0 =
0,68 Hd
=
0,68 . 2,223
=
1,512 m
R 1 =
0,21 Hd
=
0,21 . 2,223
=
0,467 m
2.5.2 Menentukan Bagian Downstream (Belakang) Bendung Untuk merencanakan permukaan mercu Ogee bagian hilir, U.S. Army Corps of Engineers mengembangkan persamaan sebagai berikut :
. ( n1) . y …………………………………….(1) x n k H Dimana :
k dan n tergantung kemiringan up stream bendung
Harga – harga k dan n adalah parameter yang ditetapkan dalam Tabel 2.6
x dan y adalah koordinat – koordinat permukaan down stream
H adalah tinggi air di atas mercu bendung
Tabel 2.6 Nilai k dan n Untuk Berbagai Kemiringan Kemiringan permukaan
k
n
1:1
1,873
1,776
3:2
1,939
1,810
3:1
1,936
1,836
Vertikal
2,000
1,850
Sumber : Standar Perencanaan Irigasi KP-02
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
35
Bagian upstream : Kemiringan 3 : 1, dari Tabel 2.6 diperoleh : k = 1,936 n = 1,836 Nilai k dan n disubstitusi ke dalam persamaan (1) Persamaan downstream ( n 1) . . y x n k Hd
x1,836 1,936 x2,223
(1,8361)
. y
x1,836 3,775 y
y
1 3,775
x 1,836
y 0,265 x1,836 2.5.3 Menentukan Koordinat Titik Singgung antara Garis Lengkung dengan Garis Lurus Sebagian Hilir Spillway
Kemiringan bendung bagian downstream (kemiringan garis lurus) dy dx
1 (1 : 1)
Persamaan parabola : y 0,265 x
1, 836
Turunan pertama persamaan tersebut :
y 0,265 x1,836 dy dx
0,487x 0,836
1 0,487 x 0,836
x 0,836
1 0,487
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
36
x 0,836 2,053
xc 2,364 m Substitusikan ke persamaan sebelumnya :
y 0,265 x1,836 1, 836 = 0,265 .( 2,364 )
= 1,286 m
y c 1,286 m Diperoleh koordinat titik singgung ( x c , y c ) = (2, 364 ; 1,286) m Jadi perpotongan garis lengkung dan garis lurus terletak pada jarak : y = 1,286 m dari puncak spillway x = 2,364 m dari sumbu spillway 2.5.4 Lengkung Mercu Spillway Bagian Hilir Persamaan : y 0,265 x
1, 836
Elevasi muka air normal
= + 223,40 m
Elevasi dasar kolam olakan
= + 219,304 m
( xc , y c ) = (2,364 ; 1,286) m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
37
Tabel 2.7 Lengkung Mercu Bagian Hilir (Interval 0,2) X (m)
Y (m)
Elevasi (m)
0,000
0,000
223,400
0,200
0,014
223,386
0,400
0,049
223,351
0,600
0,104
223,296
0,800
0,176
223,224
1,000
0,265
223,135
1,200
0,370
223,030
1,400
0,492
222,908
1,600
0,628
222,772
1,800
0,780
222,620
2,000
0,946
222,454
2,200
1,127
222,273
2,300
1,223
222,177
2,364
1,286
222,114
2.5.5 Bagian Hilir Spillway dengan Kemiringan 1 : 1 tgn = 1; 45 o
persamaan
y x
tgn 1 y x
Elev. dasar kolam olakan :
= 220 – (T – d3) = 220 – (3.029 - 2,333 ) = + 219,304 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
38
Tabel 2.8 Bagian hilir dengan Kemiringan 1 : 1 (interval 0,2) X (m)
Y (m)
Elevasi (m)
2,364
1,286
222,114
2,564
1,486
221,914
2,764
1,686
221,714
2,964
1,886
221,514
3,164
2,086
221,314
3,,364
2,286
221,114
3,564
2,486
220,914
3,764
2,686
220,714
3,964
2,886
220,514
4,164
3,086
220,314
4,364
3,286
220,114
4,564
3,486
219,914
4,764
3,686
219,714
4,964
3,886
219,514
5,164
4,086
219,314
5,174
4,096
219,304
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
39
Xc = 2,364 m X1 = 0,527 m X0 = 0,309 m
x R1 = 0,467 m
R0 = 1,512 m
Yc = 1,286 m
P = 3,40 m
1 1
+220,000 m
+219,304 m
y
Gambar 2.6 Perencanaan Bentuk Mercu Bendung
2.5.6 Perencanaan Lantai Depan ( Apron ) Untuk mencari panjang lantai muka, maka yang menentukan adalah ΔH terbesar. ΔH terbesar ini biasanya terjadi pada saat air muka setinggi mercu bendung, sedangkan di belakang bendung adalah kosong. Seberapa jauh la ntai muka ini diperlukan, sangat ditentukan oleh garis hidraulik gradien yang digambar kearah upstream dengan titik ujung belakang bendung sebagai titik permulaan dengan tekanan sebesar nol. Miring garis hidraulik gradien disesuaikan dengan kemiringan yang diijinkan untuk suatu tanah dasar tertentu, yaitu dengan menggunakan Creep Ratio (c). Fungsi lantai muka adalah menjaga jangan sampai pada ujung belakang bendung terjadi tekanan yang bisa membawa butir – butir tanah.
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
40
y Xc = 2,364 m X1 = 0,527 m MAN + 223,40 m
X0 = 0,309 m
x R1 = 0,467 m
Yc = 1,286 m
R0 = 1,512 m
Hij = 0.5792 m Hhi = 0.5 m
P = 3,40 m
Hgh = 0.3 m
Hef = 0.1 m
Hfg = 0.2608 m
1
Hde = 0.2 m
1
Hcd = 0.3 m 1.500
+220,000 m
Hbc = 0.4 m
j
2.000
2.000
a
1.500 1.000
1.000
0.580
Hab = 0.64 m +219,304 m
1.000
g
1.000
f
2.896 1.304
0.500
d
e 1.500
3.200
1.000 1.500
i
h 2.500
b
c 2.000
Gambar 2.7 Perencanaan Apron dan Panjang Creepline
a. Menentukan panjang lantai muka dengan rumus Bligh L
ΔH
=
L
= c . ΔH
c
Dimana : ΔH
= Beda tekanan
L
= Panjang creep line
C bligh
= Creep ratio (diambil c = 5, untuk pasir kasar)
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
41
ΔH ab = ΔH bc = ΔH cd = ΔH de = ΔH ef = ΔH fg
=
ΔH gh = ΔH hi
=
ΔH ij
=
= 0,64 m = 0,4 m = 0,3 m = 0,2 m = 0,1 m = 0,2608 m = 0,3 m = 0,5 m = 0,5792 m
ΔH = 3,28 m
L = 3,28 . 5 = 16,4 m Faktor keamanan = 1,5 m Jadi Ltotal = 16,4 + 1,5 m = 17,9 m
b. Menentukan Panjang Creep Line (Creep Length) Panjang horizontal ( Lh ) = 0,580+2+1+2+2,5 +1,304+1+2 = 12,384 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
42
Panjang vertikal ( Lv ) = 1,5+1+1+1+2,896+1,5+0,5+1,5+3,2 = 14,096 m Panjang Total Creep Line ( ΣL ) = Lh + Lv = 12,384 + 14,096 = 26,48 m Kontrol:
L
H . c
26,48
3,28 . 5
26,48
16,4
(konstruksi aman terhadap tekanan air )
c. Pengujian Creep Line ada dua cara yaitu : 1. Bligh’s Theory L = Cc . Hb
dimana :
L
= Panjang creep line yang diijinkan
Cc = Koefisien Bligh (tergantung bahan yang dilewati, Cc diambil 5) H b = beda tinggi muka air banjir dengan tinggi air di hilir (m) H b = P + H – d3 = 3,40 + 2,223 - 2,333 = 3,29 m Maka, L = Cc . H b = 5 . 3,29 = 16,45 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
43
Syarat :
L
< ΣL
16,45 m < 26,48 m ………………… (OK )
2. Lane’s Theory L
= Cw . Hb
dimana, Cw adalah koefisien lane (tergantung bahan yang dilewati, Cw diambil 3) maka,
L = Cw . H b = 3 . 3,29 = 9,87 m Ld = Lv +
1 3
Lh
1 = 14,096 + 12,384 3 = 18,224 m Syarat : L < Ld 9,87 m < 18,224 m ………………….. (OK )
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
44
Tabel 2.9 Data Hasil Perhitungan d3
2,333 m
v1
10,226 m/dt
v3
3,384 m/dt
d1
0,719 m
Bef
47,62 m
h v1
5,330 m
p
3,40 m
E1
6,049 m
He
2,310 m
d2
3,572 m
hv0
0,0871 m
v2
2,058 m/dt
d0
5,623 m
h v2
0,216 m
H
2,223 m
E2
3,788 m
v0
1,307 m/dt
T
3,029 m
dc
1,766 m
L
17,027 m
vc
4,162 m/dt
h v3
0,584 m
hvc
0,833 m
E3
2,917 m
Ec
6,049 m
ΣL
26,48 m
Perancangan Irigasi dan Bangunan Air
45
