TUGAS IRIGASI II
PERENCANAAN BENDUNG I. Data-data perencanaan
A. Karakteristik sungai 1. Lebar dasar sungai (b) 2. Kemiringan dasar sungai (l) 3. Koefisien kekasaran Manning (n) &. ebit ban,ir renana (100) 5. entuk tebing sungai
= 25 m = 0.00009 =9 105 = 0.023 =2.3.102 = 350 m34dtk
!0
. Karakteristik endung 1. "le#asi dasar sungai lokasi bendung = 20.00 2. "le#asi sa$a% tertinggi = 2 & .0 0 3. 'inggi genangan = 0.10 m &. Ke%ilangan tekanan ari saluran tersier kesa$a% ari saluran induk tersier *e+an,ang saluran 1.- m ada bangunan ukur ada bangunan +engambilan /ntuk eks+loitasi ( kehilangan tekanan yang lain sangat kecil / tidak diperhitungkan ) 5. enis tana% +ada lokasi bendung !. a%an +embentuk tubu% bendung
+asir kasar eton bertulang
. erat ,enis ba%an atu kali eton massa eton bertulang -. Luas daera% irigasi 9. Kebutu%an air tanaman 10.iameter +artikl sedimen
= 22 2 200 = 2 300 = 2 &00 = 50 = 1. 2 = 50 . 10!
kg4m3 kg4m3 kg4m3 6a l4dtk46a
7. Lain lain ata data dan %al %al lain 8ang di+erlukan da+at dilengka+i dan ditentukan sendiri dgn +ersetu,uan asisten tugas. II. Lingkup Tugas
alam +en8elesaian tugas rigasi ( erenanaan endung ) langka% langka% 8ang %arus diker,akan adala% sebagai berikut 1. er%itungan lengkung debit sungai 2. er%itungan ele#asi meru 3. er%itungan lebar sungai &. er%itungan tinggi air maksimum diatas meru: Koefisien debit: dan lebar efektif bendung 5. er%itungan kolam olak ( +eredam energi ) !. er%itungan tebal dan +an,ang a+ron . er%itungan bangunan bangunan +elengka+ -. er%itungan stabilitas 9. ;ambar +erenanaan dena%: +otongan ( minimal 3 +otongan ): etail ( meru bendung: +eredam energi: energi: +intu +engambilan: +intu +intu +embilas: +embilas: dan lain lain lain )
. 'eori A
"<A6/L/A< 1.1. /mum 1.2. Latar elakang 1.3. 'u,uan erenanaan
A
"</<; 2.1. /mum 2.2. Klasifikasi endung 2.3. agian agian endung 2.&. enelitian dan emili%an 'em+at 'em+at Kedudukan endung endu ng
. erat ,enis ba%an atu kali eton massa eton bertulang -. Luas daera% irigasi 9. Kebutu%an air tanaman 10.iameter +artikl sedimen
= 22 2 200 = 2 300 = 2 &00 = 50 = 1. 2 = 50 . 10!
kg4m3 kg4m3 kg4m3 6a l4dtk46a
7. Lain lain ata data dan %al %al lain 8ang di+erlukan da+at dilengka+i dan ditentukan sendiri dgn +ersetu,uan asisten tugas. II. Lingkup Tugas
alam +en8elesaian tugas rigasi ( erenanaan endung ) langka% langka% 8ang %arus diker,akan adala% sebagai berikut 1. er%itungan lengkung debit sungai 2. er%itungan ele#asi meru 3. er%itungan lebar sungai &. er%itungan tinggi air maksimum diatas meru: Koefisien debit: dan lebar efektif bendung 5. er%itungan kolam olak ( +eredam energi ) !. er%itungan tebal dan +an,ang a+ron . er%itungan bangunan bangunan +elengka+ -. er%itungan stabilitas 9. ;ambar +erenanaan dena%: +otongan ( minimal 3 +otongan ): etail ( meru bendung: +eredam energi: energi: +intu +engambilan: +intu +intu +embilas: +embilas: dan lain lain lain )
. 'eori A
"<A6/L/A< 1.1. /mum 1.2. Latar elakang 1.3. 'u,uan erenanaan
A
"</<; 2.1. /mum 2.2. Klasifikasi endung 2.3. agian agian endung 2.&. enelitian dan emili%an 'em+at 'em+at Kedudukan endung endu ng
A A' A'A A< A< A
L 6>L>; >; A ? ""<7 ""<7Alak ( eredam "nergi ) &.&. esain A+ron &.5. esain 'inggi agaan &.!. esain intu embilas &.. esain intu engambilan &.-. esain angunan angunan elengka+ lainn8a A A ?
*'A *' AL L' 'A* A* "< "</ /<; <;
A A ? K"* K"*M M/L /LA< A< Lam+iran lam+iran ( ;ambar: grafik: tabel: dll. ) A@'A /*'AKA
BAB IV
PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA .! RATING CURVE "UNGAI "BELUM ADA BENDUNG 4.1.1.Kemiringan Sungai 1 : 1
Untuk H ≤ 2m,diambil h1=1.25 m Mencari luas penampang basah A 1=( B 1 + m . h 1 ) h 1
Mencari jari jari hidr!lis
R=
= (25 1 . 1.25 ) 1.25 = 2!.5!3 m2 Mencari keliling penampang basah
A P
"ecepatan #
%$ √
P=( B 1 + 2 h 1 m2 + 1 ) = 25 2 . 1.25 (12 1)142 = 2-.53! m
v=
1
n
2
. R
1 3
. I
2
4.1.2.Kemiringan Sungai 1 : 2
Untuk H ≥ 2m,diambil H=2.5& yaitu h1=1.25 dan h2=1.25 m Mencari luas penampang basah
Mencari jari jari hidr!lis
B 2 =( B 1 + 2 m 1 . h 1 )
R=
(25 (2.1. 1.25) = 2.500 =
( (1
'
2
m2
A P
=
!&.0!3 39.12! 1.!3 m
=
. h2 h2
= 2!:5!3 (2.50 2 . 1.25 ) 1.25) = !&.0!3 m2 Mencari keliling penampang basah
P = P 1+ 2. m 1. h 1 + 2 h 2 √ 1+ m 2
"ecepatan #
%$2
= !3.5& 2 .2 . 1.252.1.25(1 2²)142 = 39.12! m
v=
1
n
2
. R
1 3
. I
= (140.023) . 1.!3B243 . 0.00009B142 = 0.53 m4dtk
Mencari debit sungai
= 3!.!9! m34dtk *elan,utn8a %asil +er%itungan da+at ditabelkan Kemiringan dasar sungai rata rata ( i ) enis tana% +ada lokasi bendung Koefisien kekasaran Manning ( n ) Q= A
.
v
2
= 0.00009 = asir Kasar = 0.023
h2 H h1
m2h2
m2h2 m1h1
B
m1h1
Tabel perhitungan lengkung debit sungai Elevasi
20.000 20.250 20.500 20.50 21.000 21.250 21.500 21.50 22.000 22.250 22.500 22.50 23.000 23.250 23.500 23.50 2&.000 2&.250 2&.500 2&.50 25.000 25.250 25.500 25.50 2!.000 2!.250
h
A
P
R
!
m
m2
m
m
m"dtk
m # "dtk
0.000 0.250 0.500 0.50 1.000 1.250 1.500 1.50 2.000 2.250 2.500 2.50 3.000 3.250 3.500 3.50 &.000 &.250 &.500 &.50 5.000 5.250 5.500 5.50 !.000 !.250
0.000 31.5!3 3-.50 &!.5!3 55.000 !&.0!3 3.50 -&.0!3 95.000 10!.5!3 11-.50 131.5!3 1&5.000 159.0!3 13.50 1-9.0!3 205.000 221.5!3 23-.50 25!.5!3 25.000 29&.0!3 313.50 33&.0!3 355.000 3!.5!3
0.000 2.-25 30.!50 33.&5 3!.301 39.12! &1.951 &&.! &.!01 50.&2! 53.251 5!.0 5-.902 !1.2 !&.552 !.3 0.202 3.02 5.-53 -.!-1.503 -&.32-.153 -9.992.-03 95.!29
0.000 1.13& 1.2!& 1.391 1.515 1.!3 1.51.- 1.99! 2.113 2.230 2.3&! 2.&!2 2.5 2.!92 2.-0! 2.920 3.03& 3.1&3.2!1 3.3& 3.&- 3.!00 3.13 3.-25 3.93-
0.000 0.&&9 0.&-2 0.51& 0.5&& 0.53 0.!01 0.!20.!5& 0.!9 0.0& 0.20.52 0.5 0.90.-21 0.-&3 0.-!& 0.--! 0.90 0.920.9&9 0.9!9 0.9-9 1.009 1.029
0.000 1&.1!0 1-.!-23.932 29.92 3!.0&&.311 52.!9 !2.115 2.3-& -3.!0 95.-1! 109.0&& 123.321 13-.!9 155.1& 12.55 191.53& 211.512 232.19 255.1-2 2-.931 303.993 330.395 35-.1!! 3-.332
GRAFIK RATING CURVE SEBELUM ADA BENDUNG 7.000
m ) h ( 6.000 I G G 5.000 N I T 4.000 3.000 2.000 1.000 0.000 0.000
50.000 100.000150.000200.000250.000300.000350.000400.000450.000 DEBIT (Q) m3/dtk
engan inter+olasi dida+atkan nilai 6 +ada saat 100 = 350.00 m34dtk 6=
5.92! m
H =2 . 2 5
+
( 350 − 317 . 179) ( 2 . 5 − 2 . 2 5) ( 361. 076 −317 . 179
=2 . 4 37 m
BAB IV
PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA .! RATING CURVE "UNGAI "BELUM ADA BENDUNG 4.1.1.Kemiringan Sungai 1 : 1 Untuk H ≤ 2m, diambil h1=1.25 m
Mencari luas penampang basah A 1=( B 1 + m . h 1 ) h 1
Mencari jari jari hidr!lis
R=
= (2& 1 . 1.25 ) 1.25 = 2!.5!3 m2 Mencari keliling penampang basah
A P
"ecepatan #
%$ √
P=( B 1 + 2 h 1 m2 + 1 ) = 25 2 . 1.25 (12 1)142 = 2-.53! m
v=
1
n
2
. R
1 3
. I
2
4.1.2.Kemiringan Sungai 1 : 2 Untuk H ≥ 2m,diambil H=2.5& yaitu h1=1.25 dan h2=1.25 m
Mencari luas penampang basah B 2 =( B 1 + 2 m 1 . h 1 ) = (25 (2.1. 1.25) = 2.500 ( (1
'
2
m2
Mencari jari jari hidr!lis
R=
A P
=
!&.0!3 39.12! 1.!3 m
=
. h2 h2
= 2!:5!3 (2.50 2 . 1.25 ) 1.25) = !&.0!3 m2 Mencari keliling penampang basah
P = P 1+ 2. m 1. h 1 + 2 h 2 √ 1+ m 2 = !3.5& 2 .2 . 1.252.1.25(1 2²)142 = 39.12! m
"ecepatan #
%$2
v=
1
n
2
. R
1 3
. I
= (140.023) . 1.!3B243 . 0.00009B142 = 0.53 m4dtk
Mencari debit sungai
Q= A
.
v
=
3!.!9! m34dtk
*elan,utn8a %asil +er%itungan da+at ditabelkan Kemiringan dasar sungai rata rata ( i ) enis tana% +ada lokasi bendung Koefisien kekasaran Manning ( n )
2
= 0.00009 = asir Kasar = 0.023
Tabel perhitungan lengkung debit sungai Elevasi
&00.000 &00.500 &01.000 &01.500 &02.000 &02.500 &03.000 &03.500 &0&.000 &0&.500 &05.000
h
A
P
R
!
m
m2
m
m
m"dtk
m# "dtk
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 &.000 &.500
0.000 15.250 31.000 &.250 &.250 10&.50 129.000 13.50 205.000 23-.50
0.000 31.&1& 31.&1& 32.-2&.!01 53.251 5-.902 !&.552 0.202 5.-53
0.000 0.&-5 0.9- 1.&39 0.993 1.9! 2.190 2.!92 2.920 3.1&-
0.000 0.23& 0.3! 0.&-& 0.30.59! 0.!&0 0.90.-&3 0.--!
0.000 3.5& 11.!!0 22.-5 1.-&2 !2.&0! -2.5513-.!9 12.55 211.512
GRAFIK RATING CURVE SEBELUM ADA BENDUNG
7.000
m ) h ( 6.000 I G G N 5.000 I T 4.000 3.000 2.000
.# Desain Mercu Bendung 4.2.2.Elevasi $er%u &endung
"le#asi meru bendung ditentukan ole% bebera+a faktor antara lain ele#asi sa$a% tertinggi 8ang akan diairi: tinggi genangan: ke%ilangan tekanan +ada bangunan: saluran tersier mau+un induk serta eks+loitasi "le#asi sa$a% tertinggi = 2&.00 m Ke%ilangan tekanan ari saluran tersier ke sa$a% = m ari saluran induk ke tersier = m *e+an,ang saluran = m ada bangunan ukur = m ada bangunan +elim+a% = m = 1.-0 /ntuk eks+loitasi m 'inggi genangan = m 0.10 1.90 m S "le#asi dasar di tem+at bendung = 20.00 m *e%ingga ele#asi bendung
= 2&.00 1.90 = 25.90 m = 25.90 20.00 = 5.90 m
adi ketinggian meru bendung Meru bulat 6e 25.90
20.00
4.2.2 'ebar &endung
engertian Lebar endung adala% ,ara tembok +angkal satu dengan tembok sisi lainn8a: lebar bendung sebenarn8a adala% lebar bendung total 8ang tela% dikurangi ole% tebal +ilar dan +intu +enguras. Lebar efektif adala% lebar sebenarn8a 8ang tela% di+er%itungkan dengan koefisien +ilar dan koefisien kontraksi. umus L= L ' − 2 ( N Kp + Ka ) H
dimana L = Lebar bendung (m)
L' = B − b − Σt
angunan +enguras biasan8a diletakan +ada sisi tegak lurus as bendung: dengan maksud su+a8a air 8ang mengalir mele$ati bangunan +enguras se,a,ar dengan meru bendung: se%ingga Lebar bendung umla% +ilar Lebar +intu +enguras
= 25 m = 2 +ilar = 2:5 m (1410 F lebar bendung) direncanakan menggunakan
K+ Ka
= 0.01 = 0.10
2.5
m
/ntuk +ilar u,ung bulat /ntuk +angkal tembok segiem+at dg. 'embok %ulu +ada 90o keara% aliran (KP.)2* hal.4)+
Lebar bendung sebenarn8a dimana LE = Lebar bendung sebenarn8a E = Lebar bendung ratarata b = Lebar +intu +enguras St umla% tebal +ilar +enguras *e%ingga dengan data diatas dida+atkan E = (1 2) = 2!.25 m LE = ( 2!.25 2.5 = 21.5 m Lebar bendung efektif
)
2
F
1
L= L ' − 2 ( N Kp + Ka ) He
= 21:5 2 (2 . 0.01 0.10) 6e = 21:5 0.2& 6e .#.$ Per%itungan Le&ar Pintu Penguras
Ka+asitas bangunan +enguras tergantung +ada ban8akn8a ba%an +adat 8ang diba$a air. /kuran minimal dari bangunan +enguras minimal sebalikn8a ditentukan di laboratorium 6idrolika untuk menda+atkan %asil 8ang o+timal o+timal.
1
x lebar bangunanutama
2 2. b =1,5 m ( minimum ) 1 3 . b= x lebar bendung 10
ada +erenanaan ini di+ili% alternatif 3 sebagai dasar +erenanaan. adi lebar +intu +enguras 1410 F 25
.#.) Per%itungan Tinggi Air diatas Mercu
angunan ini direnanakan memakai t8+e bulat: se%ingga debit 8ang melim+a% diatas meru
√ umus ini digunakan untuk meng%itung debit 8ang melalui bendung tan+a mem+er%atikan dasar Q
=
Cd
2
2
3
3
g Be
.
He 1.
aliran airn8a. imana = ebit renana 8ang mele$ati bendung (m34detik) 7d = Koefisien +engaliran e = Lebar efektif bendung (m) 6e = 'otal energi diatas meru (m) Penentuan besarn,a -d Harga *d dipengaruhi !leh beberapa hal antara lain +
1. Kedalaman air disaluran bagian %ulu 2. 'inggi +unak bendung dari dasar sungai 3. 'inggi air diatas meru bendung &. Kemiringan +ermukaan bendung dibagian %ulu 5. 'inggi muka air dibagian %ilir !. entuk meru bendung = 350.000 m34dt e = 21.5 0.2& 6e 7d = 1.20 ( asumsi a$al ) g= 9.m4dtk 2
= 21:5 2 ( 2 . 0:01 0:10) 6e L = 21:5 0:2& 6e = 21.29 m
.#.).Per%itungan A(iran Ba(ik
Aliran balik adala% suatu aliran 8ang ara%n8a ke%ulu diakibatkan adan8a bendung dibadan sungai. Aliran balik ini:da+at di%tung +an,angn8a mulai dari tubu% bendungan sam+ai ke%ulu. ata data = 0.00009 = Kedalaman air sebelum dibendung ( %2 ) = 5.9000 m "le#asi = 25.9000 m 'inggi air mak.100 t%n st% +embendungan ( 6e ) = 1.---1 m % = tinggi air maF. meru ele#asi meru ele#asi air ban,ir di%ulu sebelum dibendung = 1.---1 25.9000 25.9000 = 1.---1 m ersamanaan +an,ang aliran balik 2
2
! I − ! ( I ) + h − " = 0 4 h /ntuk +an,ang aliran balik: J = 0 i+erole% +ersamaan sebagai berikut (9.105)² 2 0.00009 1:---1 0 = 0 .55 1.02"09 ² 0.00009 = &2000.00 m
25.90
=
5.90
m
20.00
&2000.00 m
1.---1
.= 0
.#.*.Desain Pena'pang Lintang+Lengkung Bendung
entuk bendung ini direnanakan dengan t8+e bulat dengan kemiringan bagian muka 0 atau tegak. agian lereng dari meru bendung dibrikan +ersamaan sebagai berikut n = k . 6dn1. dimana = = 6d = k = n =
arak 6oriJontal (sumbu koordinat) arak #ertikal (sumbu koordinat) tinggi tekan renana arameter tergantung *lo+e bagian de+an arameter tergantung *lo+e bagian de+an
*lo+e bagian /+ *tream ?ertikal 3. 1 3. 2 3. 3
k 2 1. 9 3 ! 1. 9 3 ! 1. - 3
n 1.-5 1. - 3 ! 1. - 1 0 1. !
se%ingga +ersamaan lengkungn8a 0.2-2 6d
6e
1.-5 = 2 6d 0.-5 .
6d 0.15 6d
=0.2 6d =0.5 6d
F
ersamaan kemiringan bendung 1.-5 = 2 6d0.-5 . 1.-5 = 2 . (1:(1:-0! 0!))0.-5 . = 1.-5 3.2!! 'abel +er%itungan Titik
1
(m+ (m+
0. 5
0. 0 - 5
/ (m+ (m+
L = 0:2-2 6d *e%ingga *e%ingga +ada saat tinggi tinggi meru meru (8) = 5:9 m:dengan ara inter+ol inter+olasi asi di+erole% di+erole% = &. & & m maka L = 0:2-2 6d = &.9&9 m
Penampang 'intang &agian &agian $uka
Ketentuan sebagai berikut = 0.5 6d r= 0.2 6d 1 = 0.15 6d 2 = 0.2-2 6d
= 0.-90 = 0. 3 5 ! = 0. 3 1 2 = 0. 5 0 2
m m m m
Penampang lintang bagian bagian belakang belakang
agian belakang titik titikn8a (koordinat) tela% di%itung dengan +ersamaan /ntuk mementukan lengkung ak%ir: %arus memeni%u s8arat 8 4 F = 1 meru+akan kemiringan diba$a% ambang renana.1 1: maka d84dF = 1.-5 . 0.15! 0.-5 0.-5 = = =
= 1
3.&!5 2. - 1. 1 0 2 1 . 1 0 1 9 5 3
0adi batas akhir lengkung belakang adalah : (2. : 1.1)2+
Elevasi
13.500 1&.000 1&.500 15.000 15.500 1!.000
h
A
P
R
!
m
m2
m
m
m"dtk
m # "dtk
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
0.000 3 2. 5 0 & . 0 0 0 ! 3. 5 0 - 3. 0 0 0 10&.50
0. 0 0 0 30.!50 3!.301 &1.951 &.!01 5 3. 2 5 1
0. 0 0 0 1. 0 ! 9 1. 2 9 5 1. 5 2 0 1. & & 1. 9 !
0. 0 0 0 0. 3 9 0. & 5 1 0. 5 0 2 0. 5 5 0 0. 5 9 !
0.000 12.9-9 21.1- 31.9! &5.!29 ! 2. & 0 !
L' = B ' − b − Σt
.$. Desain /0(a' 1(ak T,pe K3lam lak berdasarkan bilangan 5r3ude 4/P. 5 %a( ,,6
1. /ntuk @r 1. tidak di+erlukan kolam olakN +ada saluran tana%: bagian %ilir %arus dilindungi dari ba%a8a erosi: saluran +asangan batu atau beton tidak memerlukan lindungan k%usus. 2. ila 1. @r 2.5: maka kolam olak di+erlukan untuk meredam energi seara efektif. ada umumn8a kolam olak dengan ambang u,ung mam+u beker,a dengan baik. /ntuk +enurunan muka air O 1.5 m da+at di+akai bangunan ter,un tegak. 3. ika 2.& @r &.5: maka akan timbul situasi 8ang +aling sulit dalam memili% kolam olak 8ang te+at. Lonatan air tidak terbentuk dengan baik dan menimbulkan gelombang sam+ai ,arak 8ang ,au% disaluran. igunakan blok 8ang berkururan besar ('i+e ?) &. Kalau @r I &.5 ini meru+akan kolam olak 8ang +aling ekonomis: karena kolam olak ini +endek: termasuk kolam olak ti+e 8ang dilengka+i dengan blok de+an dan blok %alang. Data - data 2
= 5.900 m 6e = 1.---1 m = 350.000 m34dtk L = 21:5 0:2& 6e = 21.29!-5 m Ru'us Angka 3r0ude
#r =
v
√ g
dimana @r = Angka @roude ? = Kee+atan aliran g = ere+atan gra#itasi ata 6e = 1.---1 m = 5.900 m ersamaan energi
$1
2
P + He= $ u +
v 1 2g
dimana = 'inggi bendung 6e = Ketinggian air diatas meru 81 = Kedalaman air +ada kaki +elim+a% #1 = Kee+atan aliran rata rata +ada kaki belakang +elim+a% +ada saat 100 Ke%epatan air dihulu bendung
?o =
A
= 350.00 1!5.-!2& = 2.110 m4dtk
A = L . ( 6e) = 21.29 F = 1!5.-!2& m2
(
5.900
1.---1 )
ari +ersamaan energi 6e = 81 #12 4 2g 5.900 1.---1 .= 8u .--1
8u
=
1!.&3& .P 81 19.!
13. 8uP 812
813 .--1 engan trial Q error dida+at 81 = 1.& m
13.-
=
0
Ke%epatan air pada penampang 1 1
?1 = 1!.&3& 1.& = 11.122 m4dtk
0.5!!-&9
$en%ari Angka 5r3ude #r =
( 1
√ g . $ 1 @r = !.&!931& I &.5
menggunakan T,pe 888
Tinggi l3n%atan air (, 2 +
ersamaan untuk meng%itung tinggi lonatan air da+at di%itung dengan rumus $ 2 $ 1
82
1 =
[ √ 1
2
+
=
8
#r %
−
1
]
(K. 02: 6al 5!)
S (
0.5
1
. -
!.&!931&1& .P )
1
R
D6 -
1.&
82 82 82
= = =
0.5 F 2.0-11-3 F 3.05 m
' ngg onatan a r terse ut 82 ) =
&.1!23!! 1.& 3.05
m
Ke%epatan penampang 2 ( 2 +
?2 = 1!.&3& 3.053!& = 5.3&& m4dtk Maka ?22 2g
= =
5.3&& .2 19.!2 1.&5550& m
ersamaan energi +
2
P + He = $2 +
5.900
+
Elevasi dasar k3lam 3lakan
1.---1 .-D6 -
v2 2g
= = =
+ &H ' 3.05 &.531 D6 1.19 m
1.&5!
9esain 'engkung &endung
/ntuk beton bertulang: ,ari ,ari meru bendung berkisar dari 0.3 sam+ai 0. 6maF (6e) (K. 02 6al. &2) diambil 0.5 = 0.5 1.---1 x = 0.9&& m erbandingan bangunan +elunur = 1 1 'inggi meru = 5.900 m (;b. i K. 0&: 6al 105)) n3 = 81(& @r) (K. 0&. 6al 105) ! = 2.5- m Menari nilai 6d #0 = 6d = 6e #02 4A 2g A = L ( 6d ) #0 = L ( 6e #02 4 2 g ) = 350.000 21.29 F ( 5.900 1.---1 engan ara trial and error di da+at #0 = 2.110 m4dtk *e%ingga = ?o² = 2g = 0.10Maka nilai Hd 6d =
#02 2g
6e
=
#02
19.!
2.110 19.!2
=
1.---1
0.10-
1.-0! m
T Lebar kolam olak (L.o.k) > L.o.k = Lebar efektif bendung - 0,5 Y
T lok Muka I umla% I arak I 'inggi T lok 6alang I umla% I arak
= = =
L.e.b 4 1 Y1 Y1
= =
=
20.5!
m
= = =
1.&1.&-
bua% m m
(L.e.b-(0,!5 x n!## $ ((0,5 x n!# $"# = 0,5 x n!
5 1 93
bua% m
)
Ga'&ar k0(a' 0(ak kese(uru%an 2
v0 2g
=
0.10-
m He = 1.8881
Hd = =
1.-0! 5.&&
m,
D6 -
m
Elv = 2.;)
3
=
2.11)
2
2
v2
v1
m
V! 7
11.122
m/dtk
2
2
g
g
m/dtk
3 2 E lv=2)*))
Y1 =
=
1.&- m , 2 =
0.&5
m
.#44
m/dtk
Elv = 1.41
2.5
m
4 = 2, 3 2 =
.5&&
m
CCC m4dtk
2.12.1-&3
0.9!!-20.3299
2.52 -.30
. Desain Apr0n data < data :
"l# air di%ulu +ada saat ban,ir "l# di%ilir +ada saat ban,ir 6 ban,ir "le#asi air normal di%ul "le#asi lantai dasar D6 normal
= "l#.endung 6e = "l#.asar *ungai 82 ?P42g = "l#.di%ulu "l#.di%ilir = "l#.endung = "l#.asar *ungai = "l#.endung"l#.asar *ungai
= = = = = =
2.-- m 2&.531 m 3.25 m 25.900 m 20.000 m 5.900 m
Pan7ang -reep 'ine
L# = &2:53:02:00:51:52:00:50:50:50:52:03:&1 = 22.91 m L% = 3:5&:52:51:52:02:52:01:5111:51:5 = 25.00 m 6arga minimum angka rembesan Lane (7L) unuk berbagai kondisi tana%. 6arga 7L untuk asir kasar = 5.00 O meru+akan +erbedaan muka air di%ulu dan %ilir bendung = 3.25 $aka harga -reep 'ine
7L =
L? (143 . L6) O = 9.592 I 5.00 (K + imana 7L = angka rembesan lane L? = umla% +an,ang #ertikal (m) L6 = umla% +an,ang %oriJontal (m) O = eda tinggi muka air (m) .$.! Per%itungan B(0k Muka Dan Be(akang
*umber K dan erenanaan 6idraulis ( 6al 59 ) iketa%ui an,ang Kolam olak = -.500 m 2: F = -.5 F = 3.1&- T 82 arak blok +eng%alang dari blok muka 0:-2 F = 0.-2 F 3.1&0:-2 F = 2.5-1 m arak blok +eng%alang dari ambang u,ung -.5 2.5-1 =
5.919 m
m
Ga'&ar k0(a' 0(ak kese(uru%an 2
v0 2g
=
0.10-
m He = 1.8886
Hd = =
1.-0! 5.&&
m,
D6 -
m
Elv = 2.;)
3
=
2).)))
2
2
v2
v1
m
V! 7
11.122
m/dtk
2
2
g
g
m/dtk
3 2 E lv=2)*))
Y1 = C"@D
m , 2 =
=
0.&5
m
.#44
m/dtk
Elv = 1.41
2.5
4 = 2, 3 2 =
m
.5&&
m
.) Desain Tinggi 8agaan
'inggi ,agaan +ada bangunan +elim+a% 4 bendung direnanakan untuk meng%indari adan8a lim+asan ombak: mau+un benda benda +adat 8ang tera+ung +ada aliran. 'inggi ,agaan adala% ,arak #ertikal dari muka air sam+ai keu,ung dinding. er%itungan untuk mem+erole% tinggi ,agaan digunakan rumus 3& 7 .* 9 .$: . V . d!+$
dimana @b = 'inggi ,agaan (m) # = Kee+atan aliran (m4dtk) d = Kedalaman air (m) 9esain 0agaan Pada K3lam lakan
Kee+atan a ran +a a o am o a #2) #2 = 5.3&& m4dtk = 3.05 m 2 @b = =
0.! . ( 0.!3 m
0.003
F
5.3&&
F
3.05 .143
)
F
11.122
F
1.&- .143
)
F
2.110
F
1.-1 .143
)
Tinggi 0agaan pada -hute
Kee+atan aliran +ada %ute (+enam+ang 1) #1 = 11.122 m4dtk = 1.& m 1 @b = =
0.! . ( 0.!5 m
0.003
Tinggi 0agaan pada 6pstream &endung
Kee+atan aliran +ada u+stream (#o) #o = 2.110 m4dtk 6d = 1.-1 m @b = =
0.! . ( 0.003 0.!09 m = 0.!0 m
.* Desain Pintu Penga'&i(an
intu +engambilan adala% +intu tem+at masukn8a air untuk dialirkan kesaluran +rimer. /kuran dari +intu %arus sesuai dengan debit renana untuk saluran irigasi imensi +intu engambilan
Q= A . v = ) . b . a √ 2 . g . "
dimana = ebit renana 8ang masuk untuk saluran irigasi m = Koefisien debit (diambil 0:-) b = Lebar bukaan a = 'inggi bukaan g = ere+atan gra#itasi = 9:- m4dtk 2 J = Ke%ilangan tinggi energi +ada bukaan diambil 0:2 m 6le$asi dasar bangunan pengambilan sebaiknya &.2 m diatas muka kant!ng dalam keadaan penuh guna mencegah pengendapan partikel sedimen didasar pengambilan itu sendiri( etun,uk 'eknis erenanaan rigasi: 6al.) data data
Kebutu%an air tanam Luas daera% irigasi ebit 8ang dibutu%kan seluru%n8a
= 1.2 lt4dtk46a = 50 6a = U . A . 120 G "apasitas pengambilan sekurang kurangnya 12& 7 dari kebutuhan pengambilan guna me nambah -leksibilitas agar dpt memenuhi kebu tuhan yg lbh tinggi selama umur pr!yek. (KP. )2* hal 4+
m
'inggi bersi% bukaan +intu direnanakan Lebar bersi% bukaan +intu direnanakan
= 10-0 = 1.0= 0.= 0.= 1
l4dtk m34dtk m m
Maka
Q= ) . b a √ 2 g " = 0.- . 1 . 0.- (2 . 9.- . 0.2)142 = 1.2! m34dtk *edang debit 8ang dibutu%kan 1:0- m34dtk .).! /apasitas &angunan penga'&i(
1.2! m34dtk ,adi +erenanaan memenu%i
.: Desain Pintu Pe'&i(as
Air 8ang mengalir +ada sungai 8ang akan dibangun bendung ban8ak mengandung 4 memba$a sedimen. Agar sedimen sedimen ini tidak memasuki intake maka +erlu diadakan +embilasan 4. +enggelontoran. alam +enggelontoran ini sedimen 8ang mengenda+ dibuang ke sungai utama. /ntuk melaksanakan +embilasan ini di+erlukan bangunan +embilas. Kee+atan +intu +embilas v =1,5. * √ d dimana = koefisien: %arga tergantung ,enis sedimen. /ntuk +asir kasar = 5 d = diameter maksimum sedimen untuk +asir kasar = 50F10! m T 0.00005
√ 0.053033 m4dtk
v =1,5.5. 50 x 10−6
#= Kee+atan reana 8ang di+erlukan selama +embilasan da+at diambil 0.053033 m4dtk dan besarn8a kee+atan %endakn8a selalu diba$a% kee+atan kritis: karena kee+atan su+erkritis akan mengurangi efekti#itas +roses +embilasan. (K. 02: %al.1&-) Kedalaman kritis
Kee+atan kritis
√
(*= √ g . h*
+2 h* = g 3
ebit renana tia+ meter lebar (U) +=
Q L
dimana U = ebit renana +ermeter lebar (m34dtk4mE) L = Lebar +intu +enguras = 2.5 m U= % = ? =
0.&32 0.2! 1.!1-
m34dtk4mE m m4dt
I
0.00!
m4dtk
Karena kee+atan kritis melebi%i kee+atan +embilas maka kee+atan kritis tela% memenu%i
.:.! /e'iringan Lantai Penguras
/ntuk mem+erta%ankan agar ?kritis teta+ mem+un8ai nilai sebesar 3.11 m4dtk: maka kemiringan lantai +enguras %arus di%itung. er%itungan menggunakan rumus Manning ? = 14n . 143 . *142
. Desain /ant0ng Lu'pur
engertian kantong lum+ur adala% suatu bangunan +elengka+ 8ang mem+un8a i fungsi untuk mengenda+kan lum+ur 8ang masuk ke saluran Kantong lum+ur ditem+atkan dibelakang +intu intake kemudian %asil +embilasan lum+ur dibuan melalui saluran buang. 'angkah < langkah peren%anaan
1. Menentukan ukuran +artikel 2. Menentukan #olume kantong lum+ur 8ang di+erlukan 3. Membuat +erkiraan a$al luas rata rata +ermukaan kantong lum+ur dengan rumus L = 4V dimana L = an,ang kantong (m) = Lebar rata rata +rofil +emba$a (m) = Kebutu%an +engambilan renana (m34dtk) V = Kee+atan enda+ +artikel renana (m4dtk) &. Menentukan kemiringan energi dikantong lum+ur selama eks+loitasi normal. ?n = Ks . Kn243 . *n142 n = ?n . An dimana ?n = Kee+atan rata rata selama eks+loitasi (m4dtk) Ks = Koefisien kekasaran n = ari ,ari %idrolis *n = Kemiringan energi An = Luas +enam+ang basa% 5. Menentukan kemiringan energi selama +embilasan dengan kolam dalam keadaan kosong dengan rumus *trikler. ?s = Ks . s243 . *s142 s = ?s . As dimana ?s = Kee+atan rata rata selama +embilasan (m4dtk) Ks = Koefisien kekasaran s = ari ,ari %idrolis *s = Kemiringan energi An = Luas +enam+ang basa% s = ebit untuk membilas As = Luas +enam+ang basa% !. Menentukan dimensi dan ele#asi kantong lum+ur . engeekan a+aka% +embilasan memungkinkan dilaksanakan +d saat debit ban,ir disungai sebesar 145 -. ila nomor memenu%i: maka efisiensi +engenda+an +ertikel sedimen diek dengan menggunakan diagram dram+
Peren%anaan sebagai berikut :
1. /kuran +artikel renana imisalkan sam+le 8ang diambil +ada kali sedimen rata rata berukuran 0 mm = . 105 m *edimen itu terangkut ole% aliran sungai sebagai sedimen la8ang. 2. iasumsikan ba%$a air 8ang dielakan mengandung 0:05 sedimen 8ang %arus dienda+kan dalam kantong lum+ur. ?olume kantong lum+ur ? bergantung +ada ,arak $aktu +embilasan. ? = 0.0005 . n . ' ila +embilasan dilakukan seminggu sekali: sedang debit +engambilan renana = 1:0- m34dtk: maka #olume kantong lum+ur. ? = 0:0005 . 1:0- . . 2& . 3!00 = 32!.59 m3 dari grafik %ubungan antara kee+atan V dgn diameter butir +artikel d: kee+atan enda+ bisa diketa%ui diameter +artikel (d) = mm = 0.0 mm +artikel beru+a lem+ung @b = 7 (a . b)142 a:b: = 'iga sumbu butir 8ang saling tegak lurus a = besar b = sedang = keil unsur lem+ung @b = (@aktor bentuk) = 0.0 mm berdasarkan data tersebut maka dari grafik 3.5 etun,uk 'eknis: %al. !& dida+at kee+atan enda+ +artikel. V = & m4dtk = 0.00& maka L = n4V = 20 Karena L4 I -: maka L4 = - L = - L.= 20 - . = 20 2 = 33.50 = 5.-09 m ! m @ L (5) = 20 L= &5 m 3. enentuan *n Kee+atan aliran 8ang tidak menimbulkan adan8a enda+an teta+i tumbu%an air tidak bisa tumbu%: besarn8a sekitar 0.& m4dtk. Luas +enam+ang basa% (An) An = 1.00.&
=
2.00
m2
engan arga = !:00 m: ma a e a aman a r n a a a %n = An = 2.00 ! = 0.&5 m &. Kemiringan talud direnanakan 1 1: maka lebar dasar saluran b da+at di%itung bn1 = 2 (%n42) bn2 = 2 (%n42) = ! 2 (0.&5 4 2) = ! 2 (0.&5 4 2) = 5.55 m = !.&5 m 5.5 m = !.5 m @ enam+ang melintang kantong lum+ur +ada saat +enu% bn2 =
!.5
bn1 =
5.5
%n = 0.&5 %s = 0.29
Keliling basa% (n) n = b 2 % (2)142 = 5:5 2 . 0.&5 (2)142 = !.3 m
ari ,ari %idrolis (n) n = An 4 n = 2.00 !.3 = 0.399 m
*e%ingga ?n = K . 243 . *n 142 ,n =
[
(n K 2 . R 2/ 3
]
2
*n = 0.0002
enentuan *s (+ada saat +engambilan: kantong lum+ur dalam keadaan kosong kee+atan aliran +ada saat +embilasan W(?s) direnanakan sebesar 0.- m4dtk Maka debit untuk +embilasan s enam+ang basa% +ada saat +embilasan As s = 1.2 n As = s4?s = 1.29! m34dtk = 1.!2 m2 Lbr dsr (bs) = bn1 = As = bs . %s
5.50
m
Keliling +enam+ang basa% +d saat +embilasan(s) s = bn1 2 %s
%s = As4bs = 0.295
=
!.09
m
m
ari ,ari %idrolis s = As4s = 0.2!! m /ntuk +embilasan: koefisien kekasaran diambil &0 m1424dtk: maka besarn8a kemiringan saluran +ada saat +embilasan *s =
?s Ks . s243 = 0.00-
2
ada saat +embilasan %arus diusa%akan kee+atan alirann8a dalam sub kritis (@r 1): %al ini untuk meng%indari terangkutn8a saluran akibat kee+atan aliran.
#r =
(√ g . h-
=
0.--3
1.00 K
Pan7ang Sand Trap
?olume sand tra+ 8ang di+erlukan ? = 32!.59 m3 umus #olume sand tra+ ? = (%s . b . L) 142 . (L . *s L . *n) . b . L 32!.59 (0:295 . 5:5 . L) 142 (0:00- L 0:0002 L) . 5:5 . L = 32!.59 = 1.!2 L 0.0&3! L² L = !9.-51 m 0.000 m @ %n =
0.&5
%s =
0.29
*n =
0.0002
*s = L=
0.00
0.00-
m
% = (*s . L *n . L)
!9.-51 32!.!!21
A ?
*'ALL'A* "</<; /4 mengeta%ui keamanan dari tubu% bendung %arus diadakan analisa stabilitasn8a. alam analisa s bendung dilakukan kontrol ter%ada+ ;uling ;eser a8a dukung tana% alam +er%itungan ditin,au duan keadaan Keadaan normal Keadaan gem+a Rumus < rumus analisa stabilitas
1. *tabilitas ter%ada+ guling Keadaan normal Σ ./ ,# = > Σ .g
(KP. )2* hal 12#+
1 .5
Keadaan gem+a4ekstrem Σ ./ ,# = > 1.25 Σ .g dimana *@ = Angka keamanan S M' = umla% momen +ena%an S Mg = umla% momen guling 2. *tabilitas ter%ada+ geser . Σv + CA ,# =
(KP. )2* hal. 122+
ΣH
Keadaan normal *@ I 2.00 Keadaan gem+a *@ I 1.25 dimana *@ = Angka keamanan - = Koefisien geser tg f S? = umla% ga8a #ertikal 7 = Ko%esi tubu% bendung = 0 (ton4m2) f = *udut geser dalam tana% ( o ) 3. *tabilitas ter%ada+ ga8a dukung tana% ila Σ. L L e =|
Maka
0 max
Σ( =
min
−
Σ( A
2
[
1
|> ±
6
]
6e
L
< 0
= Lebar dasar +ondasi (m) A = Luas dasar +ondasi (m2) s = a8a dukung 8ang dii,inkan (t4m2) 9asar perhitungan pembebanan dapat diuraikan sebagai berikut :
1. 'ekanan air
d
s
$
a. 'ekanan air statis 1
P2=
3 2
2
1 =
2
H
.
dimana $ = g$ = 6= =
1 3
H
'ekanan air statis (ton) erat ,enis air (ton4m3) Kedalaman air (m) arak tekanan ($) dari dasar dalam (m)
b. 'ekanan air dinamis Pd =
1 2
.
3 2
.
H 2
.
1 =
Kh
2 5
H
dimana d = 'ekanan air dinamis (ton) g$ = erat ,enis air (ton4m3) K% = Koefisien gem+a %oriJontal (0.15) 6 = Kedalaman air (m) = arak tekanan (d) dari dasar (m)
. erat air sendiri 4 = 3 2 . (
dimana V = erat air (ton) g$ = erat ,enis air (ton4m3) ? = ?olume air d. erat sedimen P-=
1
[∂ -at − 1 ]
C-
H 2
V1
3. 'ekanan tana%
V 6 a
*ketsa tekanan tana% Pa =
1 2
.
3t 2
H
.
.
Ka
dimana a = 'ekanan tana% (ton) 6 = 'inggi tana% (m) gt = erat ,enis tana% (ton4m3) Ka = Koefisien tekanan tana% aktif f = *udut geser dalam tana%
&. 'ekanan / Li+t Pu =
1 2
.
)
.
H
.
A
dimana u = 'ekanan /+ Li+t m = Koefisien 6 = 'inggi air A = Luas +enam+ang +ermeter lebar
5. ;a8a akibat +engaru% gem+a a. erat sendiri Ve= V . 7 dimana Ve = erat akibat gem+a (ton) V = erat ba%an (ton) b. 'ekanan tana% aE = 142 . 6 . gt . KaE dimana aE = 'ekanan tana% akibat gem+a (ton) 6 = 'inggi tana% (m)
=
(1sin f
4 (1sin f
f =
*udut geser dalam tana%
5.1 er%itungan *tabilitas endung /ntuk mengeta%ui keamanan dari tubu% bendung %arus diadakan analisa stabilitasn8a. alam anali bilitas bendung dilakukan kontrol ter%ada+ guling: geser: dan da8a dukung tana%. 9engan data < data sebagai berikut :
7L untuk asir Kasar berat #olume tana% ,enu% (gsat) berat #olume tana% (gt) sudut geser dalam (f) koefesien geser (f) g eton ertulang erat ?olum Air (g$)
= = = = = = =
5.0 1.9 1 30o 0.& 2.& 1
t4m% t4m% (K. 02: %al 110) t4m% t4m%
>a,a < ga,a ,ang beker7a pada tubuh bendung adalah :
'ekanan air ($) eban mati (;) 'ekanan +asir (sedimen) s 'ekanan tana% () 'ekanan /+ Lift (/) *elama ter,adi ban,ir renana (100) = 350 m34dtk: maka air di%ulu bendung ele#asin8a 25:90 er%itungan = 1.9 gL = gt g$ = 0.9
gt
t4m%
g +asangan beton bertulang = 2.&0 t4m3
Per%itungan ga;a -ga;a ;ang &eker
1. ;a8a ?ertikal dan Momen 'a%anan
;5 ;! V1 V2 V3 V&
/raian 9:2 F 2:5 F 2:& 142 F !:35 F ! F 2:& 1:5 F ! F 2:& 0:5 F 2 F 2:& 1:5 F 2:5 F 2:& 14& F 3:1& F 0:9&&P F 2.& 9:20 F 2:5 F 2:& F 1 142 F !:35 F ! F 2:& F 1 1:5 F ! F 2:& F 1 0:5 F 2 F2:& F 1
;a8a 55.200 &5.20 21.!00 2.&00 9 1.!55.200 &5.20 2-.-00 2.&00
Lengan .250 &.000 3.000 3.500 1.250 .250 .250 &.000 3.000 3.500
Momen t%d ttk > ( tm ) &00.200 1-2.--0 !&.-00 -.&00 11.250 12.12 &00.200 1-2.--0 -!.&00 -.&00
2.;a8a 6oriJontal dan Momen 'a%anan
erat
Koef. ;em+a
55.200 &5.20 2-.-00 2.&00 9.000 1.!9
0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
3.'ekanan 6oriJontal dan Momen 'a%anan $1 142 F 1 F:!-1P s 142 F ( 1.9 1 ) F 0.& F :!-1P d 142 F 1 F :!-1P F 0:15 $2 142 F 1 F1:&-P a1 142 F 3 F 0:9P F 0.333 a2 142 F 0:5 F 0:9P F 0.333 a3 142 F 1:5 F0:9P F 0.333 +1 142 F 1:9 F 2P F 3 +2 142 F 1.9 F 1:5P F 3 S?() S?()
319.90! 50.152 2!9.5& S? 2 Kontrol *tabilitas /ntuk Kondisi an,ir X? 319.90! = 2!9.5& = X6 !&.122 = XMt XMg XMs
159.501
!0.030 2.&32 12.9!0 1.2!0 1.!-0.12!
29.&99 10.!20 &.&25 1.092 0.&05 0.0! 0.202 11.&00 !.&13
!.!52 !.!52 !.9-2 5.90! 1.000 2.333 0.!! 1.000 1.000
19!.22 0.!&2 30.-9! !.&51 0.&05 0.15 0.135 11.&00 !.&13
= = =
50.152
tm
132!.53! 12!2.&1& tm 159.501 31.0-- tm
!&.122 12!2.&1&
T Momen ;uling SM' SM;
I 1.5 =
159.501 12!2.&1& 1.251
T. ;eser *f = ¦ .
X?
I 1:1
Momen t%d ttk > ( tm )
.250 &.000 3.000 3.500 1.250 0.500
SM?
ton ton
Lengan
-.2-0 !.-5&.320 0.3!0 1.350 0.252
SM?() SM?()
= = =
= = = = = = =
;a8a
I 1.1 I 1.1
(K +
1555.2322-.02 132!.53!
&. 'er%ada+ tegangan 8ang ter,adi si,in +asir = 3 t4m2
[
]
6e Σ( 1 − < 0 0 max= A L
=
2!9.5& 1.000 212.500 = 1.2!9&2953 F = 1.&-!
1-.&&13 -.500
3
;a8a
Lengan
1.102!
Kondisi Normal,Sedimen Penuh,Kondisi Gempa 1 .&a'a ertika)
u1 u2
/raian 9:20 F 2:5 F 2:& F 1 142 F !:35 F ! F 2:& F 1 1:5 F ! F 2:& F 1 0:5 F 2 F2:& F 1 1:5 F 2:5 F 2:& F 1 14& F 3:1& F 0:9&&P F 2.& 'otal -:5 F 5:9 F 1 142 F (5:9 1:&-) F 5:9 F 1 'otal
55.200 &5.20 2-.-00 2.&00 9.000 1.!9
.250 &.000 3.000 3.500 1.250 0.500
1".
.0
&00.200 1-2.--0 -!.&00 -.&00 11.250 0.-39 .
50.150 13.0&5 !3.195 X? =
Momen t%d ttk A ( tm )
&.250 5.!! XM? =
213.133.922 2-.059 0".10
". &a'a /orionta)
erat 55.200 &5.20 2-.-00 2.&00 1.!9
3.'ekanan 6oriJontal dan Momen 'a%anan $1 142 F 1 F 5:9P s 142 F ( 1.9 1 ) F 0.& F 5:9P d 142 F 1 F 5:9P F 0:15 4
Koef. ;em+a 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 X6 =
;a8a
Momen t%d ttk > ( tm ) -.2-0 .250 !0.030 !.-5&.000 2.&32 &.320 3.000 12.9!0 0.3!0 3.500 1.2!0 0.252 0.500 0.12! 103.&95 "1."0 XM6 = 1.&05 !.2!! 2.!11
Lengan
!.!52 !.!52 !.9-2
115.&1.!-0 1-.229
XMg
= = = =
XMs
103.&95 31!.930 tm &02.910 -5.9-1 tm
213.&3&
&02.910 31!.930 1.21
I 1.1
31!.930
T. Momen ;uling SM' SM;
I 1.5 =
I 1.1
(K +
T. ;eser *f = ¦ . =
X? X6 0:& .
= 1.&- T. 'er%ada+ "kssntrisitas (e) e =|
I 1:1 9.!0& 21.&20 I 1:1
I 1:1
Σ. L L − |> 6 Σ( 2
= = =
-5.9-1 9.!0& 1.0-0 3.10
-
-.5 2.000 &.25 I 1.333333
I 1.333333333
T. 'er%ada+ tegangan 8ang ter,adi si,in +asir = 3 t4m2
[
]
6e Σ( 1 − 0 max= < 0 A L
=
9.!0& 1.000 212.500 = 0.3&!00! F = 1.213
3.235
19.0193!3 -.500
3
"le#asi 15 15.25 15.5 15.5 1! 1!.25 1!.5 1!.5 1 1.25 1:3!
%(m) 0 0.25 0.5 0.5 1 1.25 1.5 1.5 2 2.25 2.3!
A(m2) 0.000 10.09& 20.35 30.-&& &1.500 53.3&& !3.35 &.59& -!.000 9.59& 103.50-
(m) 0 &0:902 &1:-03 &2:05 &3:!0! &&:50&5:&09 &!:311 &:212 &-:11& &-:5!-
(m) 0 0.000 0.000 0.001 0.952 0.001 0.001 0.002 1.-22 0.002 0.002
?(m4s) 0 0.551! 0.-!!! 1.1-1.3552 1.5-0! 1.&-! 1.923! 2.0--2.2&22.31-&
m $ h " I G G N I T
0 5.5!-5 1.!5!93!.35-91 5!.2&0-&.31553 110.-15 1&3.&-9 19.!3!21-.--3239.929
0 0.25 0.5 0.5 1 1.25 1.5 1.5 2 2.25 2.3!
(m34s) 0 5.5!-50& 1.!5!95 3!.35-902 5!.2&0-&.31552!& 110.-1525 1&3.&-901-& 19.!3!21-.--3-232 239.929&2
GRAFIK RATING CUR
".5 " 1.5 1 0.5 0 0
50
100
150
!EBIT "#$
2. ;a8a 6oriotal 8ang beker,a +ada bendung Ka = 1 sin q 1 sin q
= 1 sin 30 1 sin 30
=
0.333
K+ = 1 sin q 1 sin q
= 1 sin 30 1 sin 30
=
3.000
erat ('on) Ve1 Ve2 Ve3 Ve&
Koef. ;em+a 5!.-9 &5.20 2-.-00 2.&00
0.150 0.150 0.150 0.150
;a8a ('on) -.532 !.-5&.320 0.3!0
arak (m#
5.&50 !.!52 &.000 2.500
Momen (t.m) &!.&99 &5.!19 1.2-0 0.900
? 9a,a dukung tanah s +asir = 3 t4m2
e =|
Σ. L L − |< 2 6 Σ(
= C"@D
1.2-3333
= C"@D t4m2
3 t4m2
;a8a 6oriJontal dan Momen ;uling dari tubu% endung
erat
;e1 ;e2 ;e3 ;e& ;e5 ;e! ;e ;e;e9 ;e10
5.-19 .590 25.300 33.000 5.200 13.50 &.&00 !.!00 -.-00 11.000
S6ge = SM;e =
Koefisien gem+a 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
ga8a 0.-3 1.139 3.95 &.950 -.5-0 2.0!3 0.!!0 0.990 1.320 1.!50 2!.019
Lengan -.2! -.2! 5.000 5.000 &.1! 1.250 2.000 1.50 1.500 1.250
Momen guling .21! 9.&12 1-.95 2&.50 35.53 2.51.320 1.33 1.9-0 2.0!3 105.9
2!.019 tm 105.9 tm
S6 =
= = SM;(total)
S;;e
2!.019 C"@D = = =
S6
C"@D
tm SM;e
105.9 C"@D tm
SM;
C"@D
5.3 Kontrol *tabilitas ter%ada+ gem+a ? $3men >uling
*@ =
SM'
? $3men geser
I 1.25
*@ =
S? S6ge
I 1.25
I 1.25
*@ =
C"@D C"@D C"@D
I 1.25
SM;(total)
*@ = C"@D C"@D *@ = C"@D
I 1.25
41/6
*@ =
I 1.25
tabilitas
sa sta
Perhitungan ga,a
/raian
;a8a
Lengan Momen t ttk > ( t
;2 ;3 ;& ;5 ;! ; ;;9 V1 V2 V3 $1 s
142 F 0.3&1!B2 F 2.2 142 F 0.3&1! B2 F2.2 !.!!2 F 2 F 0.3&1! F 2.2 142 F ( !.!!2 0.3&1! )B2 F 2.2 2 F 3 F 2.2 0.5 F 1. F 2.2 1.5 F 2 F 2.2 2 F 3F 2.2 0.9! F 0.3&1! 142 F 0.9! F 0.150.111 F 9.90! 142 F 1 F .15B2 142 F ( 1.9 1 ) F 0.& F .15 B2
0.120.1210.013 3!.20 13.200 1.-0 !.!00 13.200 0.33& 0.0 1.100 25.5!1 9.202
d $2 a1 a2 a3 +1 +2 /2
142 F 1 F .15B2 F 0.9 142 F 1 F 2.1!&2B2 142 F 1.9 F 2B2 F 0.333 142 F 1.9 F 1B2 F 0.333 142 F 1.9 F 0.5B2 F 0.333 142 F 1.9 F 1.5B2 F 3 142 F 1.9 F 2B2 F 3 142 F 1 F ( .15 0.15- ) F .
23.005 &.&30 101.913 2.3&2 3.21 -.13 1.2!5 0.!!0 0.-35 0.31! 0.-30 0.2!3 0.09 0.1!5 0.013 !.&13 0.&95 3.1& 11.&00 0.!!0 .52& 2!.919 5.13! 13-.25& -2.-&- SM?() = 3&.-5 C"@D SM?() = C"@D C"@D C"@D SM? =
S?() = S?() = S? =
S? = S6 =
C"@D tm 11.91 tm SM' = SM? () = 39&.19 tm
.53 0.92 .11 0.91& .3&5 3.5& &.!1 1!9.092 !.00 --.&&0 &.-50 9.00 3.000 19.-00 1.000 !.000 .3&5 2.&51 .292 0.5!3 3.5-1 3.93 5.3-1 13.5&& 5.3-1 &9.51!
= 39&.19
C"@D
= C"@D tm
).# /0ntr0( "ta&i(itas Untuk /0ndisi Ban
? $3men >uling SM' SM;
I 1.5
39&.19 I 1.5 C"@D C"@D I 1.5
(K +
? $3men geser S6
C"@D I 2.0
(K +
? 9a,a dukung tanah s +asir = 3 t4m2
e =|
Σ. L L − |< 2 6 Σ(
;e2 ;e3 ;e& ;e5 ;e ;e9 ;e10
.590 25.300 33.000 5.200 &.&00 -.-00 11.000
S6ge = SM;e =
0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
1.139 3.95 &.950 -.5-0 0.!!0 1.320 1.!50 22.09&
-.2! 5.000 5.000 &.1! 2.000 1.500 1.250
9.&12 1-.95 2&.50 35.53 1.320 1.9-0 2.0!3 9&.252
22.09& tm 9&.252 tm
S6 =
S;;e
= 22.09& = 3&.0!5 tm SM;(total)
= = =
S6
11.91
SM;e
9&.252 C"@D tm
SM;
C"@D
).$ /0ntr0( "ta&i(itas ter%adap ge'pa ? $3men >uling
*@ =
SM'
? $3men geser
I 1.25
*@ =
I 1.25
*@ = C"@D 11.91 *@ = C"@D
SM;(total)
*@ = 39&.19 C"@D *@ = C"@D
I 1.25 41/6
S? S6ge
I 1.25 I 1.25 I 1.25
0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
E SEBELU A!A BEN!UNG
"00 %&s
"50
!00
0.! 0.1 0." 0. 1.1" 1." 1.! 1." 1.0" 1.5
41/6
d )
41/6
Konstruksi bendung +ada $aktu air normal
Pan
GARI"
=0ri>0nta(
!+$ =
(?
4'6
4'6
4'6
4'6
4 kN+'# 6
4 kN+'# 6
4 kN+'# 6
0.000
0.000
5.900
5.900
&.000
0.&31
9.900
9.&!9
5.333
0.5&
9.900
9.32!
.-33
0.-&3
.&00
!.55
9.500
1.023
.&00
!.3
12.500
1.3&!
10.&00
9.05&
13.500
1.&53
10.&00
-.9&
15.500
1.!!-
-.&00
!.32
1!.1!
1.&0
-.&00
!.!!0
1!.!!
1.9&
-.900
.10!
1.!!
&.530
-.900
&.30
19.1!
&.915
.&00
2.&-5
20.1!
5.11
.&00
2.229
22.1!
5.!-&
9.&00
3.1!
23.1!
5.9&0
9.&00
3.&!0
23.!!
!.0!-
-.900
2.-32
2&.500
!.2-2
-.900
2.!1-
25.000
!.&10
9.&00
2.990
25.!!
!.5-1
9.&00
2.-19
2!.1!
!.09
9.900
3.191
2!.!!
!.-3-
9.900
3.0!2
2.1!
!.9!!
2.&3&
2 -33
13
9.&00 . 9 &00
&.000
B-C
2.500
D
5.000
D-E
1.!!
E
3.000
3
3.000
3-G
1.000
G G-=
2.000
=
2.000
=-I
0.!!
I I-8
0.500
8
3.000
8 - /
1.000
/ /-L
1.500
L
3.000
L-M
1.000
M M-N
2.000
N
3.000
N-1
1.000
1 1-P
0.500
P
2.500
P-@
0.-33
@ @ - R
0.500
R
2.000
R-"
0.!!
" "-T
0.500
T
1.500
T-U
0.500
U U-V
0.500
V V-
P 7 = -
1.333
C
E-3
=
&.000
B
C-D
l2 *2
Vertika(
A A-B
&H =
2.000
0.!!
2 2!3
=
A-B
&.000
B
3.500
B-C
&.500
D-E
2.500
3-G
1.500
=-I
2.000
8 - /
2.500
L-M
9.1!
2.350
9.1-1
!.-31
12.1!
3.120
12.1-1
9.0!1
13.000
3.333
12.1-1
-.-&-
15.000
3.-&!
10.1-1
!.335
15.500
3.9&
10.1-1
!.20
1!.000
&.103
10.!-1
!.5-
1!.!!
&.2&
10.!-1
!.&0
1-.1!
&.!5-
9.1-1
&.523
19.000
&.-2
9.1-1
&.309
21.000
5.3-5
11.1-1
5.9!
21.!!
5.55!
11.1-1
5.!25
22.1!
5.!-&
10.!-1
&.99
22.!!
5.-12
10.!-1
&.-!9
23.1!
5.9&0
11.1-1
5.2&1
23.500
!.02!
11.1-1
5.155
2&.000
!.15&
11.!-1
5.52
2&.333
!.239
11.!-1
5.&&2
2&.-33
!.3!-
&.-13
25.333
!.&9!
11.1-1 . 11.1-1
2.333
.009
13.1-1
!.12
2.-33
.13
13.1-1
!.0&&
2.000
N
2.000
N-1
0.!!
1
0.500
P
1.500
P-@
0.500
@
0.500
R
1.000
R-"
0.333
"
0.500
T
1.000
T-U
0.333
U
0.500
V
1.500
V-
0.500
&.!-5
2.000
1.500
- -
.215
0.-33
M
-
9.1-1
1.500
L
U-V
1.9!!
0.!!
/
"-T
.!!
0.500
8
@ - R
10.35!
0.500
I
1-P
11.!-1
2.000
=
M-N
1.325
0.-33
G
/-L
5.1!
3.000
3
I-8
10.!55
1.500
E
G-=
11.!-1
2.500
D
E-3
1.02!
1.1!
C C-D
&.000
3.&10
0.500
umus (K. 02: %al 11!)
(
L LF D6 6F
)
Lx . &H 3 2 g$ = 1 t4m3 L
Px= Hx −
$=
.!-1
2.50
= an,ang total bidang kontak bendung dan = arak se+an,ang bidang kontak dari %ulu s = eda tinggi energi (m) = 'inggi energi di%ulu bendung (m)
Titik
= (m+
L (m+
L (m+
= (m+
P (t"m2 +
1.000 2.000 3.000 &.000 5.000 !.000 .000 -.000 9.000 10.000 11.000 12.000 13.000 1&.000
5.900 9.900 9.900 .&00 .&00 10.&00 10.&00 -.150 -.150 -.!50 -.!50 9.!50 9.!50 .150
0.000 2.500 5.000 !.500 -.500 9.000 11.000 11.500 13.500 1&.000 1!.000 1.500 1-.500
1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000 1&.000
5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920 5.920
5.900 -.-&3 .-! &.!51 3.-0! !.59& 5.&9 3.2- 2.&&1 2.30 1.--& 2.250 1.-2
11.219
tana% ba$a% (m) am+ai F (m)
).! Per%itungan "ta&i(itas Bendung
/ntuk mengeta%ui keamanan dari tubu% bendung %arus diadakan analisa stabilitasn8a. alam analisa sta bilitas bendung dilakukan kontrol ter%ada+ guling: geser: dan da8a dukung tana%. 9engan data < data sebagai berikut :
7L untuk +asir kasar berat #olume tana% sudut geser dalam (f)
= = =
5.0 1.9 30o
(K. 02: %al 110)
>a,a < ga,a ,ang beker7a pada tubuh bendung adalah :
'ekanan air ($) eban mati (;) 'ekanan lum+ur (sedimen) s 'ekanan tana% () 'ekanan /+ Lift (/) *elama ter,adi ban,ir renana (100) = &0.00 m34dtk: maka air di%ulu bendung ele#asin8a -3.12 er%itungan Ka = 1 sin q 1 sin q K+ = 1 sin q 1 sin q = 1.9 gL = gt g$ = 0.9
gt
= 1 sin 30 1 sin 30 = 1 sin 30 1 sin 30 t4m3
=
0.333
=
3.000
g +asangan batu kali = 2.2 t4m3
Perhitungan ga,a
/raian 14& F 3.1& F 0.&-- B2 F2.2 142 F 0.3&1!B2 F 2.2 142 F 0.3&1! B2 F2.2 !.!!2 F 2 F 0.3&1! F 2.2
;a8a 0.&11 0.120.1210.013
Lengan Momen t%d ttk > ( tm ) .3&5 .53 .11 .3&5
3.021 0.92 0.91& 3.5&
;5 ;! ; ;;9 V1 V2 V3 $1 s d $2 a1 a2 a3 +1 +2 /1 /2
142 F ( !.!!2 0.3&1! )B2 F 2.2 2 F 3 F 2.2 0.5 F 1. F 2.2 1.5 F 2 F 2.2 2 F 3F 2.2 0.9! F 0.3&1! 142 F 0.9! F 0.150.111 F 9.90! 142 F 1 F .15B2 142 F ( 1.9 1 ) F 0.& F .15 B2 142 F 1 F .15B2 F 0.9 142 F 1 F 2.1!&2B2 142 F 1.9 F 2B2 F 0.333 142 F 1.9 F 1B2 F 0.333 142 F 1.9 F 0.5B2 F 0.333 142 F 1.9 F 1.5B2 F 3 142 F 1.9 F 2B2 F 3 . F 0.15- F 1 142 F 1 F ( .15 0.15- ) F . S?() = S?() = S? =
S? = S6 = SM' =
= SM; = = SM* = =
55.123 tm 11.91 tm SM? () 39.21- tm SM? () 1&2.93 SM' SM; 39.21
SM6
11.91
= 15&.910 tm
15&.910
= 25&.2-0 tm
).# /0ntr0( "ta&i(itas Untuk /0ndisi Banuling SM' SM;
I 1.5
39.21- I 1.5 15&.910 2.5!&
I 1.5
? $3men geser
(K +
3!.20 13.200 1.-0 !.!00 13.200 0.33& 0.0 1.100 25.5!1 9.202 23.005 2.3&2 1.2!5 0.31! 0.09 !.&13 11.&00 1.21 2!.919 -3.259 2-.13! 55.123
&.!1 !.00 &.-50 3.000 1.000 .3&5 .292 3.5-1 5.3-1 5.3-1 &.&30 3.21 0.!!0 0.-30 0.1!5 0.&95 0.!!0 3.-50 5.13! SM?() = SM?() = SM? =
1!9.092 --.&&0 9.00 19.-00 !.000 2.&51 0.5!3 3.93 13.5&& &9.51! 101.913 -.13 0.-35 0.2!3 0.013 3.1& .52& &.!-& 13-.25& 3.-0! 1&2.9323&.-!-
S?. @ S6
I 2.0
2.302
I 2.0
? 9a,a dukung tanah s +asir = 3 t4m2
e =|
=
Σ. L L − |< Σ( 2 6
0.!3
[
1.2-3333
]
Σ( 6e 0 max= 1 − < 0 A L
=
2.-13
t4m2
3 t4m2
Ga;a =0ri>0nta( dan M0'en Gu(ing dari tu&u% Bendung
erat
ga8a
;e1 ;e2 ;e3 ;e&
Koefisien gem+a 5.-19 0.15 .590 0.15 25.300 0.15 33.000 0.15
0.-3 1.139 3.95 &.950
-.2! -.2! 5.000 5.000
;e5 ;e! ;e ;e;e9 ;e10
5.200 13.50 &.&00 !.!00 -.-00 11.000
-.5-0 2.0!3 0.!!0 0.990 1.320 1.!50 2!.019
&.1! 1.250 2.000 1.50 1.500 1.250
S6ge =
0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
Lengan
2!.019 tm 105.9 tm
SM;e = S6 =
11.91
SM;e
S;;e
= 2!.019 = 3.990 tm SM;(total)
=
S6
SM;
Momen guling .21! 9.&12 1-.95 2&.50 35.53 2.51.320 1.33 1.9-0 2.0!3 105.9
