LAPORAN TUGAS
PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (HIDRO) PERANCANGAN ULANG BENDUNG KETONGGO DAERAH ALIRAN SUNGAI GADJAH WONG YOGYAKARTA
DISUSUNKAN OLEH: KELOMPOK XIII ARMITA SHARFINA DINA DINA ERLI ERLINA NAW WATI
12/33!"/TK/3#23$ 12/3 12/333 33"2 "2$/ $/TK TK/! /! "1 "1
JURUSAN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULT FAKULTAS TEKNI T EKNIK K UNI%ERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 21& LEMBAR PENGESAHAN
PERANCANGAN BANGUNAN TEKNIK SIPIL (HIDRO)
DISUSUN OLEH: KELOMPOK XIII ARM ARMITA SH SHAR ARF FINA DINA ERL ERLINAWATI
12/3 12/33 3!" !"/T /TK/ K/3 3#23$ #23$ 12/333"2$/TK/!"1
DISETUJUI OLEH: DOSEN
ASISTEN
P'* I'* J+ S,-. M* E.0* P*D T6.0069:
A456 I.'6 K,7,86 T6.0069:
DISUSUN OLEH: KELOMPOK XIII ARM ARMITA SH SHAR ARF FINA DINA ERL ERLINAWATI
12/3 12/33 3!" !"/T /TK/ K/3 3#23$ #23$ 12/333"2$/TK/!"1
DISETUJUI OLEH: DOSEN
ASISTEN
P'* I'* J+ S,-. M* E.0* P*D T6.0069:
A456 I.'6 K,7,86 T6.0069:
LEMBAR ASISTENSI
Kelompok Asisten Anggota
%o &
: : : :
XIII Aditya Indra Kusuma Armita Sharfina Dina Erlinaati
'anggal
39238 !""#$ Keterangan
KATA PENGANTAR PENG ANTAR
(araf
(u)i syukur penulis pan)atkan atas kehadirat Allah S*' atas +erkah dan rahmat,%ya sehingga penulis mampu menyelesaikan -aporan 'ugas (eran.angan /angunan 'eknik Sipil 0idro ini tepat pada aktunya& 'ugas ini disusun se+agai tugas a)i+ +agi mahasisa 1urusan 'eknik Sipil dan -ingkungan akultas 'eknik ni4ersitas 5ad)ah 6ada& Selain itu7 tugas ini )uga se+agai latihan +agi mahasisa untuk tanggap dalam menghadapi segala realita yang ter)adi di lapangan7 sehingga mahasisa mengetahui +agaimana .ara mengatasi kesulitan terse+ut& (ada kesempatan ini7 penulis ingin mengu.apkan terima kasih kepada pihak pihak yang telah mem+antu penulis dalam menyelesaikan tugas ini7 yaitu : $& dosen pengampu mata kuliah (eran.angan /angunan 'eknik Sipil 0idro : a& (rof& Ir& /am+ang ulistyanto7 (h&D& +& (rof& Ir& 1oko Su)ono7 6& Eng&7 (h&D& 2& Saudara Aditya Indra Kusuma selaku asisten& 3& teman teman yang telah +eker)a sama dan mem+antu dalam menyelesaikan laporan ini& !& orang tua kami yang telah mem+im+ing dan mendidik kami hingga deasa&
Akhir kata7 semoga -aporan 'ugas (eran.angan /angunan 'eknik Sipil 0idro ini dapat mem+er +anyak manfaat +agi para pem+a.a maupun penulis sendiri serta untuk pem+angunan pendidikan Indonesia&
ogyakarta7 1uni 2"$
(enulis
DAFTAR ISI LAPORAN TUGAS****************************************************************************************************** LEMBAR PENGESAHAN****************************************************************************************** LEMBAR ASISTENSI************************************************************************************************ KATA PENGANTAR************************************************************************************************* BAB I IN%ESTIGASI LAPANGAN*************************************************************************1 A*
HASIL SUR%EY LAPANGAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$
1)
D7+';7 B.,.0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$
2)
D646 B.,.0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$
3) B*
F4 < F4 I.=74067 L6;6.06.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2 DATA PELENGKAP&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3
1)
D646 S4',+4,' &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3
A*
P676.06. B64,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3
B*
T6.6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3
2)
D646 B66. B.,.06.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
3)
D646 S467,. H,-6. 56.0 D0,.6+6. &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
!)
D646 E=6;4'6.7;'67 6. I.94'67 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
&)
P46 DAS 6. P950. T7.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
BAB II ANALISIS HIDROLOGI******************************************************************************> A*
ANALISIS DEBIT BANJIR 2 TAHUN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&#
1)
A.6976 F'+,.7&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&#
2)
A.6976 H'0'6 S64,6. S.44+ &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$"
3)
A.6976 B6.-' L8;676.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$3
B*
ANALISIS DEBIT ANDALAN (?$)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$#
1)
A.6976 M@+ &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$#
2)
G'6+ K4'766. A'&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$9
BAB 3 PERANCANGAN BANGUNAN KEAIRAN**********************************************22 A*
PERENCANAAN MERCU BENDUNG&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&22
1*
D646 P'
[email protected]. B.,.0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&22
2*
P'4,.06. T.00 M,+6 A' 6. T.00 E.'0 A467 M'@, &&&&&&&&&&22
3*
P'4,.06. T.00 M,+6 A' H9' B.,.0 (Tailwater )&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2;
!*
P'
[email protected]. L.0+,.0 M'@, &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2#
B*
PERENCANAAN KOLAM OLAK &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&28
C*
PENENTUAN KEDALAMAN GERUSAN ( SCOURING)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3$
1*
L6@5&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3$
2*
R,8,7 L6..56&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&32
D*
PERENCANAAN DIAMETER PERLINDUNGAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&33
E*
PERENCANAAN RAYAPAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3!
BAB I% STABILITAS BENDUNG**************************************************************************3$ A*
GAYAGAYA YANG BEKERJA&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&38
B*
PERHITUNGAN GAYAGAYA YANG BEKERJA&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&39
1*
G656 G'6=467&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&39
2*
G656 L64'69 T6.6************************************************************************************!1
3*
G656 G8;6************************************************************************************************!2
!*
G656 H'74647*****************************************************************************************!3
&*
G656 H'.68+************************************************************************************!&
>*
G656 L,8;,'**********************************************************************************************!>
"*
G656 A.0+64***********************************************************************************************!"
C*
STABILITAS SAAT BARU SELESAI DIBANGUN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$
1*
S469467 4'66; G7'&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$
2*
S469467 4'66; G,9.0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$
3*
S469467 4'66; K,64 D,+,.0 T6.6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2
D*
STABILITAS SAAT KONDISI AIR NORMAL&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2
1*
S469467 4'66; G7'&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2
2*
S469467 4'66; G,9.0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3
3*
S469467 4'66; K,64 D,+,.0 T6.6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3
E*
STABILITAS SAAT KONDISI AIR BANJIR &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
1*
S469467 4'66; G7'&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
2*
S469467 4'66; G,9.0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!
3*
S469467 4'66; K,64 D,+,.0 T6.6&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
BAB % PERANCANGAN BANGUNAN PELENGKAP***************************************&> A*
PINTU PENGAMBILAN DAN PEMBILAS&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;
1*
P.4, P.06896.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;
2*
P.4, P8967&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&8
B*
SALURAN PENGAMBILAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;"
C*
KANTONG LUMPUR (SAND TRAP)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;2
BAB % KESIMPULAN DAN SARAN*********************************************************************>> A*
KESIMPULAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;;
B*
SARAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&;;
BAB I IN%ESTIGASI LAPANGAN
/erikut akan disampaikan mengenai kondisi lapangan pada /endung Ketonggo +erdasarkan hasil sur4ey lapangan menggunakan data primer maupun sekunder& A* HASIL SUR%EY LAPANGAN 1) D7+';7 B.,.0
%ama /endung
: /endung Ketonggo
-okasi
: (leret7 Ka+upaten /antul7 DI
-uas lahan yang dialiri
: 87!! 0a
1umlah Saluran (engam+ilan
: $ +uah
2) D646 B.,.0 6* B.,.0 * 'ipe * -e+ar normal sungai * -e+ar +endung =* Ele4asi dasar hulu =* Ele4asi te+ing sungai =* Ele4asi mer.u +endung =* Kedalaman hulu
:
* B6.0,.6. P.06896. * -okasi saah : +arat +endung : $7 m * Kedalaman salurannya * -e+ar salurannya : $73 m : "72 m>s =* Ke.epatan aliran @* B6.0,.6. P8967 : periodik * (eriode pem+ilasan * Kedalaman salurannya : 37" m : 27" m * -e+ar salurannya : $ m>s =* Ke.epatan aliran * K968 O96+6. * (an)ang kolam * -e+ar kolam * Kedalaman kolam
:!m : 28 m : "7 m
3) F4 < F4 I.=74067 L6;6.06.
5am+ar $&$& 0asil in4estigasi saluran
5am+ar $&2& oto in4estigasi +endung B* DATA PELENGKAP 1) D646 S4',+4,' A* P676.06. B64, ? pasangan @ 2! k%>m3 desak @ $"" k%>m 2 tarik @ $" k%>m 2 Bgeser @ 3" k%>m 2 B* T6.6 ?tanah +asah @ $8 k%>m3 φ @ 3"C . @ $7;; k%>m2 tanah @ 2"" k%>m 2 C* A' ?air @ $" k%>m3
2) D646 B66. B.,.06.
'ipe pasangan
: +atu plesteran
3) D646 S467,. H,-6. 56.0 D0,.6+6.
Data stasiun hu)an yang digunakan adalah data dari tahun $98!,2""& • • • • • • •
Stasiun hu)an yang digunakan : Stasiun Kemput Stasiun (akem Stasiun (rumpung Stasiun Kolom+o Stasiun Santan Kem+ang Stasiun %yemengan
!) D646 E=6;4'6.7;'67 6. I.94'67
'a+el $&$ Data E4apotranspirasi dan Infiltrasi PARAMETER DAS
S64,6.
S8,9
km2
A
2& Koefisien infiltrasi musim +asah
,
*IF
"73"
3& Koefisien infiltrasi musim kemarau
,
DIF
"7
!& Initial Soil 6oisture mm
mm
IS6
3""7""
& Soil 6oisture Fapa.ity mm
mm
S6F
3""7""
;& Initial 5roundater Storage mm
mm
I5*S
!""7""
#& 5roundater Ge.ession Fonstant
,
K
"793
$& -uas DAS km 2
&) P46 DAS 6. P950. T7.
N96
#!78!"8
5am+ar 1&3& (eta DAS dan (olygon 'hiesen /endung Ketonggo
BAB II ANALISIS HIDROLOGI
Dalam peren.anaan +angunan air7 analisis hidrologi merupakan salah satu hal yang perlu ditin)au untuk menentukan +esarnya de+it +an)ir ren.ana& De+it +an)ir ren.ana +erpengaruh +esar terhadap +esarnya de+it maksimum maupun kesta+ilan konstruksi yang akan di+angun& (ada peren.anaan konstruksi7 data .urah hu)an harian selama periode dua puluh tahun yang akan di)adikan dasar perhitungan dalam menentukan de+it +an)ir ren.ana& Data hu)an harian selan)utnya akan diolah men)adi data .urah hu)an ren.ana7 yang kemudian akan diolah men)adi de+it +an)ir ren.ana& Data hu)an harian didapatkan dari +e+erapa stasiun di sekitar lokasi ren.ana +endung7 di mana stasiun terse+ut masuk dalam .at.hment area atau daerah pengaliran sungai& Adapun langkah,langkah dalam analisis hidrologi adalah se+agai +erikut& $& 2& 3& !& &
6enentukan Daerah Aliran Sungai DAS +eserta luasnya& 6enentukan luas pengaruh daerah stasiun,stasiun penakar hu)an sungai& 6enentukan .urah hu)an maksimum tiap tahunnya dari data .urah hu)an yang ada& 6enganalisis .urah hu)an ren.ana dengan periode ' tahun& 6enghitung de+it +an)ir ren.ana +erdasarkan +esarnya .urah hu)an ren.ana di atas pada periode ' tahun&
A* ANALISIS DEBIT BANJIR 2 TAHUN 1) A.6976 F'+,.7 6* Data hu)an harian maksuimum DAS
'a+el 2&$ Data 0u)an 0arian N
T6,.
P
$ 2 3 ! ; # 8 9 $" $$ $2 $3 $! $ $; $# $8 $9 2"
$98# $988 $989 $99" $99$ $992 $993 $99! $99 $99; $99# $998 $999 2""" 2""$ 2""2 2""3 2""! 2"" 2"";
#9 8# 3 $"3 ! !! ; #9 ;$ 83 # ;2 ; 2 ;3 ; ;; ;9 $
'a+el 2&2 Data 0u)an 'ahun $98!,2"" H,-6. (88) (7'4)
P'69467 () (18/.1)
N *
T6,.
H,-6. (88)
$
$98!
##
$&88!
$
!!
!
2
$98
#
$&#
2
!#
9
3
$98;
$&
3
3
$3
!
$98#
##
$&888
!
$#
$988
;
$&#!9
;
22
;
$989
!!
$&;!$
;
;
2;
#
$99"
!#
$&;#3
#
#
3"
8
$99$
;3
$ #
8
8
3
9
$992
;$
$X
9
;"
39
$"
$993
;"
$"
$"
;"
!3
$$
$99!
;
$&#"
$$
;$
!8
$2
$99
;#
$&82!
$2
;$
2
$3
$99;
9
$&9##
$3
;3
#
$!
$99#
8"
$&9"$
$!
;#
;$
$
$998
;8
$&83!
$
;8
;
$;
$999
;"
$&##8
$;
##
#"
$#
2"""
8!
$&92
$#
##
#!
$8
2""$
8
$&#;$
$8
8"
#8
$9
2""2
;$
$#
$9
8!
83
2"
2""3
3
$
2"
88
8#
2$
2""!
92
$&9;!
2$
92
9$
22
2""
88
$&9!#
22
9
9;
90P
M
+& (arameter Statistik Dari data hu)an tahunan yang dimiliki maka dapat diolah sehingga menghasilkan parameter, parameter yang diperlukan dalam perhitungan analisis frekuensi& • • • • •
1umlah data Gerata hu)an harian maksimum Simpangan +aku S Koefisien 4ariansi F4 Koefisien Skeness Fs
: 2" +uah : ;; mm : $!78! : "722$ : "78!$
'a+el 2&3 0asil (erhitungan parameter statistik 0asil %o
Dispersi
$
parameter stat
parameter stat log
SH
$!78!
"72$3
2
Fs
"78!$
"73!3
3
Fk
"79"
,"72"#
!
F4
"722$
"7"$
'a+el 2&! (arameter Agihan
Jenis Distribus i Normal
%umbel *og Pearson
Perhitung an
Kesimpul an
Cs ≈ 0 C! ≈ "
0,841 0,#$0
Cs & 1'1"$(
0,841
C! & #'400)
0,#$0
Tia! Tia! memenu hi memenu hi memenu hi
Syarat
Cs + 0 )
*og Normal
Cs ≈ "C - .C / " C! #'"8"
0,"4" 0,1##848 #88 0,)02
Tia! Tia!
/erdasarkan nilai F4 dan Fs yang diperoleh7 maka digunakan agihan distri+usi 5um+el&
2) A.6976 H'0'6 S64,6. S.44+
'a+el 2& 0idrograf Satuan Sintetis 5ama pada DAS 5a)ahong HSS GAMA-I DAS KUNING
%o&
(arameter
Sim+ol
Satuan
%ilai
$
1umlah (an)ang Sungai 'ingkat $
Km
7$9;
2
1umlah (an)ang Sungai Semua 'ingkat
Km
$9788
3
1umlah (angsa Sungai 'ingkat $
38
!
1umlah (angsa Sungai Semua 'ingkat
!
-e+ar Atas DAS
*
Km
$7$#
;
-e+ar /aah DAS
*-
Km
37338
#
Ele4asi 0ulu Sungai
6
2288
8
Ele4asi 0ilir Sungai
6
"
9
-uas DAS
A
km2
#!78!"8
$"
(an)ang Sungai tama
-
Km
32798!
$$
aktor Sum+er
S
,
"73!
$2
aktor Simetri
SI6
,
"7$"3
$3
aktor -e+ar
*
,
"73!#
$!
1umlah (ertemuan Sungai
1%
,
39
$
Kemiringan Sungai Gerata
S
,
"7"3$
$;
rekuensi Sum+er
S%
,
"7#"!
$#
-uas Gelatif DAS /agian 0ulu
GA
,
"729#
$8
Kerapatan 1aringan Kuras
D
km>km2
27$3;
Gumus rumus yang digunakan 0SS 5ama,I
(
L T R= 0,43 100 SF Q p=0,1836 A
0.5884
T B=27,4132 T R
K = 0,5617 A
)+ 3
0,2381
JN
0,1457
0,1798
1,0665 ∼+ 1,2775
S
−0,0986
−0,1446
S
−0,4008
T R
0,7344
SN
−1,0897
SF
RUA
D
0,2574
0,0452
−6 2 −13 ∅=10,4903 −3,859 . 10 A + 1,6985 . 10
Qb= 0,4571 A
0,6444
D
( ) A SN
4
0,9430
−t / K
Qt =Q p e
Dari rumus rumus di atas7 didapatkan hasil perhitungan se+agai +erikut :
'G p '/ K f +
@ @ @ @ @ @
$7#; !7!3! 237#3! ;7;;! $"7!;9 $7;8" 'a+el 2&; (erhitungan De+it t (jam ke)
Q (m3/s)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0,000 2,217 4,434 3,816 3,285 2,827 2,433 2,094 1,802 1,551 1,335 1,149 0,989 0,851 0,732 0,630 0,543 0,467 0,402 0,346 0,298 0,256 0,220 0,190 0,000
Q koreksi (m3/s)
0,000 1,402 2,805 2,414 2,078 1,788 1,539 1,324 1,140 0,981 0,844 0,727 0,625 0,538 0,463 0,399 0,343 0,295 0,254 0,219 0,188 0,162 0,139 0,120 0,000
Hidrograf Satuan Sintetik GAMA I )'0 1'8 1'( 1'4 1') Q (m3/s)
1'0 3irigra a5al
3irogra ter!ore!si
0'8 0'( 0'4 0') 0'0 0
#
10
1#
)0
)#
"0
"#
Waktu (jam)
5rafik 2&$ 0idrograf Satuan Sintetik 5A6A,I
3) A.6976 B6.-' L8;676. a Distri+usi 0u)an
Distri+usi untuk lokasi titik .ontrol hilir ( 2" tahun
9; mm
A -uas DAS !"79! km 2 J indeks
$"7!8
'a+el 2&# Distri+usi 0u)an D74',7 4 (-68)
$ 2 3
D74',7 H,-6.
H,-6.
()
(88)
E+4 P (88)
)(,# "8," "#,1
)4,800 "#,844 "),84(
14,""0 )#,"24 )),"2(
40
4#
5rafik 2&2 Distri+usi 0u)an
+ 0idrograf /an)ir Kala lang 2" 'ahun 'a+el 2&8 0idrograf /an)ir Kala lang 2" tahun
t .6am/ 0 1 ) " 4 # ( 2 8 $ 10 11 1) 1" 14 1# 1( 12 18 1$ )0 )1 ))
73 .m"9 s/ 0,000 1,40) ),80# ),414 ),028 1,288 1,#"$ 1,")4 1,140 0,$81 0,844 0,2)2 0,()# 0,#"8 0,4(" 0,"$$ 0,"4" 0,)$# 0,)#4 0,)1$ 0,188 0,1() 0,1"$
P e:' 14,""0 0,000 )0,0$( 40,1$) "4,#$) )$,221 )#,()" )),0#) 18,$2$ 1(,""# 14,0#$ 1),100 10,414 8,$() 2,214 (,("$ #,214 4,$12 4,)") ",(4" ",1"# ),($8 ),")) 1,$$$
P e:' )#,"24 0,000 "#,#84 21,1(8 (1,)#1 #),21( 4#,"20 "$,048 "",(02 )8,$)4 )4,8$" )1,4)# 18,4"$ 1#,820 1",(#8 11,2## 10,112 8,202 2,4$4 (,4#0 #,##1 4,222 4,11)
P e:' )),"2(
0,000 "1,"80 (),2(0 #4,01# 4(,488 40,010 "4,4"# )$,("( )#,#02 )1,$#) 18,8$" 1(,)(1 1",$$# 1),04# 10,"(( 8,$)) 2,(2$ (,(0$ #,(88 4,8$# 4,)1"
;<
=)0 .m"9s/
1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80
1#,(80 "#,222 $1,4#2 1#),8)0 1($,4(" 148,0"4 1)$,#$1 11",218 100,0#2 88,)$$ 28,180 ($,421 (1,$2( ##,#)# 4$,$2) 4#,1$4 41,081 "2,#4) "4,4$( "1,824 )$,(12 )2,(2# )(,004
)" )4 )# )(
0,1)0 0,000 0,000 0,000 0,000
1,2)0 0,000 0,000 0,000 0,000
",#"$ ",04( 0,000 0,000 0,000
",()( ",1)1 ),(8( 0,000 0,000 0,000
1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80
)4,#(# )1,842 18,"(( 1#,(80 1#,(80 1#,(80 1#,(80
5rafik 2&3 0idrograf DAS 5a)ahong
B* ANALISIS DEBIT ANDALAN (?$)
$!
(erhitungan de+it andalan didekati dengan .ara 6etode &1& 6o.k& 6etode ini menganggap +aha hu)an yang )atuh pada Daerah Aliran Sungai DAS se+agian akan hilang se+agai e4apotranspirasi7 se+agian akan langsung men)adi lipasan permukaan direct run-off dan se+agian lagi akan masuk ke dalam tanah infiltrasi& Infiltrasi ini pertama,tama akan men)enuhkan top soil dulu +aru kemudian men)adi perkolasi ke tampungan air tanah yang nantinya akan keluar sungai se+agai base flow& Dalam hal ini harus ada keseim+angan antara hu)an yang )atuh dengan e4apotranspirasi7 direct run-off, dan ilfiltrasi se+agai soil moisture dan ground water discharge& 1) A.6976 M@+
6etode 6o.k mempunyai dua prinsip pendekatan perhitungan aliran permukaan yang ter)adi di sungai7 yaitu nera.a air di atas permukaan tanah dan nera.a air di +aah tanah yang semua +erdasarkan hu)an7 iklim dan kondisi tanah& ntuk melakukan perhitungan perkiraan de+it sungai dengan menggunakan model 6o.k dapat menggunakan persamaan, persamaan +erikut: G< @ 'G< H A 'G<
@ DG< = /
(erhitungan de+it andalan didekati dengan .ara 6etode &1& 6o.k& 6etode ini menganggap +aha hu)an yang )atuh pada Daerah Aliran Sungai DAS se+agian akan hilang se+agai e4apotranspirasi7 se+agian akan langsung men)adi lipasan permukaan direct run-off dan se+agian lagi akan masuk ke dalam tanah infiltrasi& Infiltrasi ini pertama,tama akan men)enuhkan top soil dulu +aru kemudian men)adi perkolasi ke tampungan air tanah yang nantinya akan keluar sungai se+agai base flow& Dalam hal ini harus ada keseim+angan antara hu)an yang )atuh dengan e4apotranspirasi7 direct run-off, dan ilfiltrasi se+agai soil moisture dan ground water discharge& 1) A.6976 M@+
6etode 6o.k mempunyai dua prinsip pendekatan perhitungan aliran permukaan yang ter)adi di sungai7 yaitu nera.a air di atas permukaan tanah dan nera.a air di +aah tanah yang semua +erdasarkan hu)an7 iklim dan kondisi tanah& ntuk melakukan perhitungan perkiraan de+it sungai dengan menggunakan model 6o.k dapat menggunakan persamaan, persamaan +erikut: G< @ 'G< H A 'G<
@ DG< = /
DG< @ *S I /
@ I S
S
@ 5*S I5*S
5*S @ "7 H $=K H $ = K H I5*S I
@ Fds H *S L I @ Fs H *S
*S
@ EG S6
$
S6 @ S6F IS6 EG
@ (,AE'
AE'
@ F H (E'
Dimana : AE'
: E4apotranspirasi a.tual mm>+l
F
: Koefisien tanaman
(E'
: E4apotranspirasi potensial mm>+l
(
: 0u)an mm>+l
EG
: EH.ess rainfall mm>+l
S6 : (eru+ahan lengasM tanah mm>+l SF6 : Soil moisture .apa.ity mm>+l IS6
: Initial Soil 6oisture mm>+l
*S
: *ater Storage mm>+l
I
: Infiltrasi mm>+l
S6 @ S6F IS6 EG
@ (,AE'
AE'
@ F H (E'
Dimana : AE'
: E4apotranspirasi a.tual mm>+l
F
: Koefisien tanaman
(E'
: E4apotranspirasi potensial mm>+l
(
: 0u)an mm>+l
EG
: EH.ess rainfall mm>+l
S6 : (eru+ahan lengasM tanah mm>+l SF6 : Soil moisture .apa.ity mm>+l IS6
: Initial Soil 6oisture mm>+l
*S
: *ater Storage mm>+l
I
: Infiltrasi mm>+l
Fds
: Koefisien Infiltrasi pada musim kemarau
Fs
: Koefisien Infiltrasi pada musim hu)an
5*S : 5round ater storage mm>+l I5*S : Initial ground ater storage mm>+l K
: Konstanta resapan air tanah
S
: (eru+ahan tampungan mm>+l
$;
/
: Aliran dasar mm>+l
DG< : Aliran langsung mm>+l 'G<
: 'otal aliran mm>+l
(ada perhitungan dengan model mo.k ini7 analisis .urah hu)an DAS 5a)ahong ini menggunakan enam +uah stasiun hu)an7 yaitu Stasiun Kemput7 (akem7 (rumpung7 Kolom+o7 Santan Kem+ang7 dan %yemengan&
'a+el 2&9 -uas (engaruh Stasiun terhadap DAS 5a)ahong -uas Das
#!78!"8 km 2
alfa
Kemput
$37"2# km
2
"7$#!";3
(akem
$" "3 km 2
"7$!"338
/
: Aliran dasar mm>+l
DG< : Aliran langsung mm>+l 'G<
: 'otal aliran mm>+l
(ada perhitungan dengan model mo.k ini7 analisis .urah hu)an DAS 5a)ahong ini menggunakan enam +uah stasiun hu)an7 yaitu Stasiun Kemput7 (akem7 (rumpung7 Kolom+o7 Santan Kem+ang7 dan %yemengan&
'a+el 2&9 -uas (engaruh Stasiun terhadap DAS 5a)ahong -uas Das
#!78!"8 km 2
alfa
Kemput
$37"2# km
2
"7$#!";3
(akem
$"7"3 km 2
"7$!"338
(rumpung
$"7;32 km 2
"7$!2";2
Kolom+o
$979; km
2
"72;$83;
Santan Kem+ang
$!7"93 km 2
"7$883";
%yemengan
;79898 km 2
"7"9339;
Data perhitungan DAS dan hu)an 2" tahun serta simulasi 6odel 6o.k terlampir&
$#
2) G'6+ K4'766. A'
Dari hasil pengolahan data menggunakan analisis 6odel 6o.k7 didapatkan data de+it setengah +ulanan yang tersedia oleh DAS 5a)ahong yang dapat diolah untuk mendapatkan de+it andalan& De+it andalan adalah de+it yang selalu tersedia dengan andalan se+esar 8"N dimana pro+a+ilitas terse+ut dihitung dengan persamaan se+agai +erikut : Pr ¿
Dimana :
m
(n + 1 )
x 100
(r @ (ro+a+ilitas N m @ %omor data n @ 1umlah data
2) G'6+ K4'766. A'
Dari hasil pengolahan data menggunakan analisis 6odel 6o.k7 didapatkan data de+it setengah +ulanan yang tersedia oleh DAS 5a)ahong yang dapat diolah untuk mendapatkan de+it andalan& De+it andalan adalah de+it yang selalu tersedia dengan andalan se+esar 8"N dimana pro+a+ilitas terse+ut dihitung dengan persamaan se+agai +erikut : Pr ¿
Dimana :
m
(n + 1 )
x 100
(r @ (ro+a+ilitas N m @ %omor data n @ 1umlah data
$8
Debit Andalan !" )0 18 1( 14 1)
Debit (m3/s)
Debit
10 8 ( 4 ) 0 0
10
)0
"0
40
#0
(0
#robabilitas (")
20
80
$0
100
Debit Andalan !" )0 18 1( 14 1)
Debit (m3/s)
Debit
10 8 ( 4 ) 0 0
10
)0
"0
40
#0
(0
20
80
$0
100
#robabilitas (")
5rafik 2&! De+it Andalan
(ada grafik ini7 didapatkan nilai de+it andalan 8"N adalah $>3 83/7*
$9
BAB 3 PERANCANGAN BANGUNAN KEAIRAN A* PERENCANAAN MERCU BENDUNG 1* D646 P'
[email protected]. B.,.0 Data +an)ir ren.ana 2" @ $;97!! m3>s @ =& m Ele4asi dasar sungai hulu Ele4asi dasar sungai hilir @ =3 m -e+ar sungai @ 22 m @$m 'inggi +endung ( @ =;7 m Ele4asi mer.u
BAB 3 PERANCANGAN BANGUNAN KEAIRAN A* PERENCANAAN MERCU BENDUNG 1* D646 P'
[email protected]. B.,.0 Data +an)ir ren.ana 2" @ $;97!! m3>s @ =& m Ele4asi dasar sungai hulu Ele4asi dasar sungai hilir @ =3 m -e+ar sungai @ 22 m @$m 'inggi +endung ( @ =;7 m Ele4asi mer.u Konstruksi +endung @
2* P'4,.06. T.00 M,+6 A' 6. T.00 E.'0 A467 M'@, -e+ar +endung efektif :
/e @ / 2%&K p = K a 0$ -e+ar +endung /
@ 28 m
Koefisien kontraksi pilar K p
@ "7"$
Koefisien kontraksi dinding K a
@ "7$
1umlah pilar %
@;
'inggi Energi 0$
@2m
Sehingga7 /e
@ / 2%&K p = K a 0$ @ 28 2 ;&"7"$ = "7$ H 27"2 @ 2#73 m
2"
'a+el 3&$ 0arga,harga koefisien Ka dan Kp
•
De+it di atas mer.u : Q=C d .
2 3
.
√
2 3
1.5
g b . H 1
Keterangan :
@ De+it m3>s
Fd
@ Koefisien de+it Fd @ F"&F$&F2
0$
@ 'inggi energy di atas mer.u m
/
@ le+ar mer.u m
F"
@ Kontanta @$73"
F$
@ fungsi p>hd dan 0$>hd
F2
@ fa.tor koreksi untuk permukaan hulu
2$
1.3 1.2 1.1 1.0 m#ka "#$#n %ertika$
0.9 d " / 1 !
0.8 0.7 0.6 0.5
n a n i d n a b r e p
0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
&aktor koreksi '1
5am+ar 3&$ 5rafik penentuan nilai fa.tor koreksi F$ 2
(1 /2
1.04
1)0.67
1.02
2 ' i s k e r o k 1.00 n e i s i & e o k
kemirinan s#d#t ter"adap aris %ertika$ 1)0.33 18*26+ 1)0.67 33*41+ 1)1 45*00+
!1
1)1
p
1)0.33
0.98 0
perbandinan ,/!1
0.5
1.0
1.5
5am+ar 3&2 5rafik penentuan nilai koefisien ko reksi F2
/erdasarkan grafik di atas7 maka dalam penentuan nilai koefisien koreksi F2 pada peran.angan /endung Ketonggo digunakan F2 @ $& 6aka7 dari parameter nilai F"7 F$7 dan F2 didapatkan nilai koefisien dari Fd&
22
'inggi ke.epatan di atas mer.u : 0a @ 42>2g 0a @ 'inggi ke.epatan di atas mer.u m
•
4 @ Ke.epatan aliran m>s
'inggi muka air di atas mer.u m 0$ @ 0d = 0a 0$ @ 'inggi energy di atas mer.u m 0a @ 'inggi ke.epatan di atas mer.u m
•
'a+el 3&2 0asil hitungan tinggi muka air di atas mer.u Hd 1,2
A 2#,
$% ),)
2
2(
4
Ha 0,)
H% ),0
&o
#/' d 0,#
#
)
1,"
(
H%/ 'd
1,14
&% 0,$
& 1,0
&d 1,)
Q 1($,
2
0
(
44
Dengan menggunakan goal seek 7 didapatkan nilai hd se+esar $7## m
/erdasarkan perhitungan terse+ut dapat dihitung tinggi energy dan tinggi muka air di atas mer.u maka saat de+it +an)ir 2" tahunan7 yaitu se+esar $;97!! m3>s7 diperoleh: -e+ar efektif +endung7 /e @ 2#73 m 'inggi muka air di atas mer.u7 0d @ $7## m • 'inggi ke.epatan air di atas mer.u7 0a @ "72 m • 'inggi energy di atas mer.u7 0$ @ 27"2 m • Ke.epatan aliran di atas mer.u7 4 @ 272! m>s • 3* P'4,.06. T.00 M,+6 A' H9' B.,.0 (Tailwater ) Ke.epatan aliran di hilir +endung dihitung menggunakan persamaan manning: • •
1
v = . R n
2/ 3
1 /2
. I
dengan7 4
@ ke.epatan aliran m>s
23
•
n
@ koefisien kekasaran manning
G
@ )ari,)ari hidraulik m
I
@ kemiringan energy
-uas dan keliling +asah penampang sungai: A @ / = m&h3 h3 ( @ / = 2&h3
dengan7
•
A
@ luas penampang sungai m2
(
@ keliling penampang sungai m
/
@ le+ar sungai m
h3
@ tinggi muka air di hilir +endung m
'inggi energy di hilir +endung: 03 @ h3 = 42>2g
•
Data hasil perhitungan 'a+el 3&3 0asil hitungan tinggi muka air di hilir +endung
02 m
/ m
A m2
( m
G m
Sf
n
O m>s
m3>s
$7#$
2#73
!;7;;
3"7#;
$72
"7"$
"7"!
37;"
$;#79#
/erdasarkan hasil perhitungan7 didapatkan 02 @ $7#$ m !* P'
[email protected]. L.0+,.0 M'@, (ersamaan lengkung mer.u : 1.85 0.85 X = 2.0 x H d .
Dari persamaan terse+ut didapatkan nilai,nilai koordinat mer.u +endung&
'a+el 3& %ilai hitungan persamaan lengkung mer.u
2!
> 1,000 0,11" 0,0#( 0 0,1 0,) 0," 0,4 0,# 0,( 0,2 0,8 0,$ 1 1,1 1,) 1," 1,4 1,# 1,( 1,2 1,8 1,$ )
? 0,4$$ 0,4$$ 0,"10 0 0,#44( "" 0,2$)1 2$ 0,$8() $2 1,1#)) "2 1,)$$$ 42 1,4"4# 8( 1,##$) 4" 1,(2#$ 4$ 1,28(1 )1 1,8$02 $( 1,$$02 (1 ),0$02 (1 ),1$02 (1 ),)$02 (1 ),"$02 (1 ),4$02 (1 ),#$02 (1 ),($02 (1 ),2$02 (1 ),8$02 (1
2
5am+ar 3&3 (ersamaan lengkung mer.u • •
G $ @ "7 0d @ "788 m G 2 @ "72 0d @ "73! m
B* PERENCANAAN KOLAM OLAK
Kolam olak +erfungsi se+agai peredam energi dari lon.at air yang ter)adi di hilir +endung& Energi yang dihasilkan oleh lon.at air memiliki daya rusak yang tinggi dan dapat mengganggu sta+ilitas dari konstruksi +endung& /endung dan stilling +asin diran.ang sedemikian sehingga di hilir +endung ter)adi lon.at air& aktor yang menentukan peran.angan terse+ut adalah ele4asi dari kolam olak dan tinggi muka air hilir +endung setelah lon.at air h2& Ele4asi dari kolam olak diperoleh melalui trial and error, dengan .ara menge.ek de+it yang ter)adi sampai diperoleh de+it yang mem+erikan keadaan ter+aik untuk peredaman energi atau dise+ut )uga de+it optimum& De+it optimum ini
2;
akan mem+erikan nilai roude ter+esar& %ilai roude ter+esar +elum terntu di+erikan oleh de+it +an)ir yang ter)adi7 oleh karena itu sangat pentung untuk menge.ek de+it se.ara teliti untuk memperoleh de+it optimum&
•
(ersamaan de+it: Q= L . !1 √ 2 g . ( " + H#−!1 )
dengan7
@ de+it saat ter)adi lon.at air m3>s
-
@ le+ar efektif +endung m
P
@ tinggi )atuh air m
(ersamaan de+it terse+ut digunakan untuk men.ari nilai h$ dengan trial and error & •
Angka roude Fr =v 1 / √ g .! 1
dengan7
•
r
@ Angka roude
4$
@ ke.epatan aal lon.at air m>s
h$
@ tinggi aal lon.at air m
Kedalaman akhir lon.at air !2= !1 .0,5 . ( ( √ 1 + 8 Fr
•
2
)−1 )
0asil perhitungan 'a+el 3&; 0asil perhitungan kolam olak
@ .m/
31 .m/
1 .m9s/
#,00
),0)
10,8(
A .m9s"9 m/ (,)0
y1 .m/ 0,#2
y) .m/
4,#$
",4"
2#
Dari hasil perhitungan terse+ut7 setelah mengalami penurunan lantai hilir se+esar 2 m7 didapatkan kolam olak yang masuk kedalam tipe S/G III karena memiliki nilai roude Q !7&
("-2) 0.60 ! 0.2n3
2 1
b$ok m#ka
n3
0.5 -# -# -# -#
-#(4/r#) 6
0.675 n3 0.75 n3 amban #j#n
0.75 n3
b$ok "a$an n
-#(18/r#) 18
1
-#
n3
1
n
0.82 -2 2.7 -2 potonan
5am+ar 3& (arameter desain kolam olak
'a+el 3&8 (arameter desain kolam olak Parameter Pan6ang !olam .)'2y )/ 0'8)y) yuy1 0'#yu n" 0')n"
Nilai $,)(00 24 ),81)" 1$ 0,#204 "8 0,)8#) 1$ 0,81(8 0) 0,1("" (
Pembulat an
Satua n
$,"
m
),$
m
0,(
m
0,"
m
0,$
m
0,)
m
28
0,##1" 41 0,(1)( 0) 0,21#$ 4) 12 14,14) 8(
0'(2#n" 0'2#n" n Jumlah blo! mu!a Jumlah blo! halang
0,(
m
0,2
m
0,8 12
m buah
14,)
buah
C* PENENTUAN KEDALAMAN GERUSAN ( SCOURING)
Dalam memperkirakan kedalaman gerusan yang ter)adi di+agian dasar hilir +endung7 digunakan +er+agai pendekatan rumus empiri. seperti +erikut ini& 1* L6@5 Gumus
:
G @ "7!# H >f$>3 @ $7#; Dm"7
0asil penentuan kedalaman gerusan +erdasarkan rumus -a.ey disa)ikan dalam ta+el di +aah ini&
'a+el 3&9 Kedalaman gerusan +erdasarkan rumus -a.ey = Dm *aBey
< s 1'# s
1($, 4( " ",04 84 1,2$ "8 0,08 2$ 0,1" 1$
29
2* R,8,7 L6..56
Dalam memperkirakan kedalaman gerusan7 terdapat +e+erapa rumus lainnya& 'a+el 3&$" /e+erapa formula dalam penentuan kedalaman gerusan
'a+el 3&$$ Kedalaman gerusan +erdasarkan +er+agai formula
Nilai 0,1"18 $4 1,(()1
Satua n m m 3"
e erone se Chata!i i Katsuar ia
3aB!er
4" (,2$"# 0) 4,"2$0 $4 ",)8## () ),##82 #
m m m
m
Dari +e+erapa formula yang ada7 didapatkan hasil yang +er4ariasi& Dalam penentuan kedalaman gerusan pada /endung Ketonggo7 digunakan nilai rata,rata sehingga didapatkan nilai kedalaman gerusan ds untuk /endung Ketonggo adalah se+esar $7# m&
D* PERENCANAAN DIAMETER PERLINDUNGAN
Se+agai perlindungan terhadap gerusan maka diperlukan +atuan dengan diameter tertentu& Dalam penentuan diameter perlindungan yang digunakan dalam peren.anaan /endung Ketonggo digunakan rumus se+agai +erikut : d
2
= $% . &
v1 0,55 ( $'− $% )
.g
Sehingga7 dari persamaan di atas didapatkan hasil peren.anaan diameter perlindungan se+agai +erikut&
'a+el 3&$2 0asil perhitungan nilai diameter perlindungan (arameter m
0asil Analisis "7""$
r
$""" kg>m3
rs
2;" kg>m3
d !d
"7$$ m "7" m
3$
Dari diameter perlindungan terse+ut7 kemudian dimasukkan dalam formula gerusan sehingga didapatkan kedalaman gerusan se+agai +erikut& 'a+el 3&$3 Kedalaman gerusan setelah di+eri perlindungan
Nilai 1,41)
Satua n m
1,(48
m
(,2$"
m
),)40
m
",)(( 1,1(2
m m
Dalam penentuan kedalaman gerusan setelah
di+erikan
perlindungan
digunakan nilai rata,rata dari formula Dam+le dan Fhatakii sehingga didapatkan nilai kedalaman gerusan ds untuk /endung Ketonggo adalah se+esar $79 m&
E* PERENCANAAN RAYAPAN
Diketahui:
•
Keadaan tanah ? + Sudut gesek R Koefisien tanah . Daya dukung tanah
@ 1enuh @ $8 k%>m3 @ 3"C @ $7;; k%>m2 @ 2"" k%>m2
(eren.anaan rayapan dengan menggunakan metode -ane Dengan menggunakan 5radien 0idrolis dengan menggunakan metode -ane& -@FH0 dengan7 @ (an)ang rayapan -ane F @ koefisien -ane 0 @ +eda tinggi muka air m
32
%ilai 0 yang digunakan adalah per+edaan muka air di hilir dan hulu& 0
@ = hd , y2 @ $7## = , 37!3 @ 373! m
/erdasarkan pengamatan di lapangan7 tanah digolongkan se+agai pasir sedang sehingga nilai *eight Freep Gatio digunakan F @ ;&
'a+el 3&$! (enggolongan )enis tanah 'anah (asir sangat halus>lanau (asir halus (asir sedang (asir kasar Kerikil halus Kerikil kasar -empung lunak,sedang -empung keras Fadas
Angka Aman *FG 87 #7" ;7" 7" !7" 37" 27",37" $78 $7;
(an)ang rayapan -ane@ F H 0 @ ; H 373! @ 2"7"! m
33
'a+el 3&$ (erhitungan rayapan pada +endung 'itik
H
D
(,80
E
14," 0
<
1#,2 0
%
1#,$ 0
3
1#,$ 0
F
14,$ 0
J
14,$ 0
K
14,4 0
y 4,0 0 4,0 0 ",) 0 ",) 0 (,# 0 (,# 0 (,0 0 #,0 0
0H
H
SH, *H>g
)4,$" ","4
#,22
#,22
1,4(
0,00
)4,$" ","4
#,22
#,22
1,4(
0,00
0,00
)4,$" ","4
4,$2
4,$2
0,$(
0,00
0,00
0,00
)4,$" ","4
4,$2
4,$2
0,$(
","0
0,00
0,00
","0
)4,$" ","4
8,)2
2,8"
),2#
0,00
1,00
0,""
",("
)4,$" ","4
8,)2
2,28
),2)
0,#0
0,00
0,00
4,1"
)4,$" ","4
2,22
2,))
),"2
1,00
0,00
0,00
#,1"
)4,$" ","4
(,22
(,08
1,((
-O
-0
-0>3
-H
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
-@-
D0
3!
*
(,80
G
4,80
N
4,80
H
),80
P
),80
=
0,00
0,00
=
0,00
I
0,00
2,0 0 2,0 0 #,0 0 #,0 0 ",0 0 ",0 0 2,0 0 ",0 0 0,0 0
0,00
2,(0
),#"
2,(2
)4,$" ","4
8,22
2,24
),20
0,00
),00
0,(2
8,""
)4,$" ","4
8,22
2,(#
),(4
),00
0,00
0,00
10,"" )4,$" ","4
(,22
#,"$
1,))
0,00
),00
0,(2
11,00 )4,$" ","4
(,22
#,"0
1,12
),00
0,00
0,00
1",00 )4,$" ","4
4,22
",0"
0,)#
0,00
),80
0,$"
1",$" )4,$" ","4
4,22
),$0
0,""
4,00
0,00
0,00
12,$" )4,$" ","4
8,22
(,"2
1,84
4,00
0,00
0,00
)1,$" )4,$" ","4
4,22
1,8"
1,00
",00
0,00
0,00
)4,$" )4,$" ","4
1,22
1,#2
",1"
'a+el 3&$; (erhitungan rayapan pada mer.u 'itik I ; P C
H 0,00 0,00 0,1$ 0,#0 1,04 1,)$ 1,4$ 1,(# 1,80 1,$" ),0( ),18 ),)$ ),"$ ),4$
y 0,00 0,8$ 0,$4 1,00 0,$0 0,80 0,20 0,(0 0,#0 0,40 0,"0 0,)0 0,10 0,00 0,10 3
5am+ar 3&; Koordinat +endung dengan turap
'urap digunakan untuk memperpan)ang rayapan agar nilai *FG memenuhi syarat& Kedalaman turap diren.anakan ! meter dari dasar hulu +endung& 'urap yang digunakan adalah )enis ,piles ;"! dengan +erat )enis $237 kg>m2& /erdasarkan hitungan rayapan7 didapatkan pan)ang rayapan se+esar 2!793 m Q 2"7"! m& sehingga didapatkan nilai *FG se+esar ;7;87 le+ih +esar dari pasir sedang *FG @ ;&
3;
BAB I% STABILITAS BENDUNG
Dalam meran.ang se+uah +endung7 kesta+ilan merupakan hal yang sangat penting ketika +endung dioperasikan& Dengan kesta+ilan yang kuat7 diharapkan +endung dapat +eroprasi dengan aman dan memiliki umur penggunaan yang lama& Dalam +a+ ini akan di+ahas mengenai gaya,gaya yang +eker)a pada +endung7 sta+ilitasnya terhadap guling7 geser dan terhadap kuat dukung tanah yang ter)adi&
A* GAYAGAYA YANG BEKERJA
Dari perhitungan aal didapat +entuk dan dimensi +endung yang diperoleh dari hasil peran.angan hidraulika dan didapat perhitungan pan)ang rayapan atau rem+esan air7 dimana dapat +erpengaruh terhadap gaya,gaya yang +eker)a& Setelah gaya,gaya didapat maka perhitungan sta+ilitas +endung dilakukan dengan harapan gaya,gaya yag +eker)a aman terhadap guling dan geser& 5aya,gaya yang +eker)a pada +endung adalah& $& 2& 3& !& & ;& #&
5aya gra4itasi 5aya lumpur 5aya lateral tanah 5aya gempa 5aya hidrostatik 5aya hidrodinamik 5aya angkat
B* PERHITUNGAN GAYAGAYA YANG BEKERJA
3#
1*
G656 G'6=467
(enampang +endung di+agi atas +e+erapa +agian +aik penampang segitiga maupun segiempat di mana penin)auan tiap le+ar $m ke arah pan)ang +endung& Gumus yang digunakan untuk menentukan gaya gra4itasi +endung7 yaitu& P=( x )
dengan7 ?
@ +erat )enis +ahan
O
@ 4olume pias
'a+el !&$ 5aya gra4itasi /endung
+olume o
1 ) " 4 # ( 2 8
*idang
I ; C D E < % Turap
,er meter (m-) 0,2$1 ),0"0 2,""$ 1,8(# #,#"0 4,2(# 0,1$" 0,4$4 Total
# (k)
.engan t'd A (m)
18,$$" 48,21) 12(,14# 44,2#$ 1"),218 114,"#$ 4,("" 4,84(
(,4"4" #,4$1( #,4 ",""" " 1,""" 0,1(() (
Momen (km)
1)),)0( )(2,#0$ $#1,18# 14$,181 "$8,1#" 1#),440 0,220 )$,022 )020,#)1 1"#
38
5am+ar !&$ 5aya gra4itasi pada +endung
39
2*
G656 L64'69 T6.6 Diketahui data tanah7 ?sat @ 2" k%>m3 ? @ $" k%>m3 Sudut gesek @ 3"C Kohesifitas @ 27;; k%>m2 Daya dukung tanah @ $" k%>m2 Ka @ tan2 ! , R>2 @ "7333 Kp @ tan2 ! = R>2 @3
'a+el !&2 'ekanan -ateral 'anah
Te!anan tanah
P .!N/
*engan th I .m/
Pa1
81,(((
0,#((
4(,)80
Pa)
24,$#2
0,#((
4),428
Pp1
)#1,#00
1,#((
"$4,0)(
Total
Gomen .!Nm/
"0#,)(2
5am+ar !&2 5aya lateral tanah 3*
G656 G8;6
5aya gempa sangat +er+ahaya +agi konstruksi dan dapat merusak struktur +angunan& Gumus yang digunakan yaitu&
!"
*+=, + . - g dengan : Ei
@ gaya gempa pada tampang yang ditin)au k%
*i
@ +erat +enda yang ditin)au k%
k g
@ koefisien gaya gempa diam+il k g @ "7$
'a+el !&3 5aya 5empa No 1 ) " 4 # ( 2 8
;iang I ; C D E < % Turap Total
P .!N/ 18,$$" 48,21) 12(,14# 44,2#$ 1"),218 114,"#$ 4,("" 4,84( #4#,1(#
E .!N/ #,($8 14,(14 #),844 1",4)8 "$,81# "4,"08 1,"$0 1,4#4 1(",##0
*engan th I .m/ 4,(22 4,)11 ),41# ),481 0,48" 0,"4# 0,"28 ),000
Gomen .!Nm/ )(,(48 (1,#41 1)2,(12 "","11 1$,)11 11,8"( 0,#)# ),$08 )#4,110
5am+ar !&3 5aya gempa pada +endung
!$
!*
G656 H'74647
'ekanan 0idrostatis yang ter)adi dihitung pada saat muka air normal dan muka air +an)ir& 5aya hidrolis dihitung dengan menggunakan rumus: 2
P!=0,5 . ) % .! 1 dengan7 (h
@ 5aya hidrostatika k%
h$
@ 'inggi muka air m
?
@ /erat )enis air $" k%>m3
'a+el !&! 5aya hidrolis pada muka air normal Te!anan air normal Ph1
P .!N/ #
*engan th I .m/ 4,4""
Gomen .!Nm/ )),1(#
5am+ar !&! 5aya hidrostatis muka air normal
!2
'a+el 'a+el !& 5aya 5a ya hidrostatis muka air +an)ir
No
No item
1
P)
)
P"
" 4
P4 P#
8 Jumla h
P1
*uas .m)/ ),"40 ( 8,##4 2 0,1$) 8 0,2#" ",8"( 4
;6 ;ahan .!N9m) / 10 10 10 10 10
P .!N/ )",40 ( 8#,#4 2 1,$)8 2,#" "8,"( 4 1#(,2 2#
*engan th I .m/
Gomen .!Nm/
(,1"22
14",(#$
",0#$(
)(1,2"$
0,4)$ 0,")12
0,8)2 ),4))
#,0)""
1$),21" )1#,$"4
5am+ar !& 5aya hidrolis pada muka air +an)ir
!3
&*
G656 H H'.6 .68+ 8+
5aya ini ter)adi aki+at adanya pengarih pen garih getaran gempa atau ter)unan air& /entuk diagram gaya hidro dinamik +erupa .u+i.al para+ola dan +esarnya: (hd @ "7#2; & Fm & ? & k h & 02 dengan7 (hd
@ 5aya aki+at tekanan air dinamis k%
?
@ /erat 4olume air k%>m3
0
@ 'inggi air m
k h
@ koefisien gempa horiPontal "7$2,"7$
Fm
@ "7#3
'a+el 'a+el !&; 5aya hidrodinamik saat muka air normal Ph 1,081
*engan th I .m/ 4,4""
Gomen .!Nm/ 4,2$4
'a+el !&# 5aya hidrodinamik saat muka air +an)ir
!!
Ph 8,)$8
>*
*engan th I .m/ (,)0)
Gomen .!Nm/ #1,42"
G656
L,8;,'
5aya lumpur ter)adi aki+at dorongan lumpur di hulu +endung saat terisi air yang +entuknya +erupa segitiga& 5aya lumpur dapat dihitung dengan persamaan7 (s @ "7T "7T?s ?sTh Th2T 2T$, $,si sin nϕ>$ >$=s =sin inϕ ?s @ ?sUT?,$>?
'a+el 'a+el !&8 5aya 5 aya lumpur
ts % s L s Ps
1,(00 ),(#0 1#,($( )#,$$2 "0,000 1#,0$) ),#1#
t9m" !N9m" !N9m"
ton
5am+ar !&8 5aya lumpur
!
"*
G656 A.0+64
(ada saat air ter+endung maka akan ter)adi peru+ahan ele4asi muka air di depan dan di +elakang +endung yang akan menim+ulkan per+edaan tekanan& (er+edaan tekanan yang ter)adi akan mengaki+atkan +endung dapat terangkat dan adanya air +aah tanah& 'ekanan ke atas yang ter)adi aki+at adanya aliran air di +aah +endung dise+ut gaya angkat& 5aya angkat yang ter)adi dapat mengaki+atkan penggerusan& 5aya angkat pada +endung dihitung pada saat muka air normal dan muka air +an)ir dengan menggunakan metode -ane7 yaitu: (H @ 0H -H > Ʃ - & 0 dengan7 (H
@ gaya angkat pada titik H k%>m2
0H
@ tinggi energy di hulu +endungm
-H
@ )arak +idang kontak dari hulu sampai titik H m
Ʃ-
@ pan)ang total +idang kontak m
0
@ +eda tinggi energy m
!;
'a+el !&9 5aya angkat pada kondisi air normal
Titi!
;iang
1
1) )" ")
) "
*M .m/
3M .m/
PM .m/
0,00
1,00
1,000
",00 2,00 11,00
4
4,00 8,00 4,00
11,$"
4,00
1",$"
(,00
14,(0
(,00
1(,(0
8,00
0
0 0
0
1,8#2
0,02"
",$80
1,(("
),4"#
0,0"2
2,081
1,(("
1,8#2
",$80
1,(( "
2,081
1,(( "
0,02 "
1,$$0
",(#" ),4"#
0,0" 2
",#41
(2 8
0
),142
#( 2
0
(,8)1
4# (
Pembagian %aya 3orisontal erti!al Segi Segi Segi 4 Segi 4 " "
",4$#
)4 #
%aya 7plit Segi 4 Segi "
#,)04
!#
28
",4($ 12,)2
$
8,00
0,0"2
",4($
Jumlah
"#,1""1"2 "
0,0" 2
#,0$1 #1,018 )
'a+el !&$" 5aya angkat pada kondisi air +an)ir
Titi!
;iang
1,000
*M .m/
3M .m/
PM .m/
0,000
),220
),220
",000
#,220
#,)(#
1) ),000 )" ",000
2,000 " )
$,220
%aya 7plit Segi 4
Segi "
Pembagian %aya 3orisontal Segi 4
Segi "
0,000
0,000
0,000
0,000
erti!al Segi 4
Segi "
0 000
0 000
8,#$1
28
",4($ 12,)2
$
8,00
0,0"2
",4($
Jumlah
"#,1""1"2 "
0,0" 2
#,0$1 #1,018 )
'a+el !&$" 5aya angkat pada kondisi air +an)ir
Titi!
;iang
1,000
*M .m/
3M .m/
PM .m/
0,000
),220
),220
",000
#,220
#,)(#
%aya 7plit Segi 4
Segi "
1) ),000 )" ",000
2,000
$,220
Pembagian %aya 3orisontal Segi 4
Segi "
0,000
0,000
0,000
0,000
11,00 0
#,220
11,$" "
#,220
(,000
2,220
0,000
0,000
",#0$
0,02"
2,#)0
1,(("
",#0$
2,#)0
1,(("
0,02"
",2(0
4# 1",$" "
Segi "
",$12
)4 #,000
Segi 4
8,#$1
") 4,000
erti!al
#,4)"
!8
#( 14,(0 0
2,000
2,220
1(,(0 0
$,220
$,000
$,220
",(1#
10,()1
1,(("
4,(4$
0,0"2
4,(4$
Jumlah
#1,#"4
0,0"2
10,()1
(,$24
28 12,)( 2
0,0"2
#,"11
(2 8,000
",(1#
0,0"2
(,8(1 (#,128
1,(("
#( 14,(0 0
2,000
2,220
1(,(0 0
$,220
$,000
$,220
",(1#
10,()1
1,(("
4,(4$
0,0"2
4,(4$
Jumlah
#1,#"4
0,0"2
10,()1
1,(("
(,$24
28 12,)( 2
0,0"2
#,"11
(2 8,000
",(1#
0,0"2
(,8(1 (#,128
!9
5am+ar !&9 5aya angkat saat kondisi normal
5am+ar !&$" 5aya angkat saat kondisi +an)ir
"
C* STABILITAS SAAT BARU SELESAI DIBANGUN 1* S469467 4'66; G7' 5aya 4erti.al
Aki+at gra4itasi •
•
@ 937$; k%
5aya horiPontal Aki+at tekanan tanah Aki+at gaya gempa (erhitungan nilai safety factor S @ FT/=ƩOTtanϕ > Ʃ0 Dengan F @ $8 / @ 2#73 J @ 3" Didapatkan : S @ $7;! Q $7 V
2* S469467 4'66; G,9.0 6omen penahan 6p Aki+at gra4itasi 6omen guling 6g • Aki+at tekanan tanah Aki+at gaya gempa (erhitungan nilai safety factor S @ 6p>6g Didapatkan : S @ $7#2 Q $7 V
@ ,9!78#; k% @ $;37!9 k%
@ 2"#"72$ k%m @ ,3"72;# k%m @ ,2!7$"9 k%m
3* S469467 4'66; K,64 D,+,.0 T6.6 / @ ;78 m B B Ʃ/ e= @ "7"2! m V
m2 Vm2 V
|
|
( (
) )
2
Setelah ditin)au7 maka didapatkan +endung aman dalam keadaan +aru sa)a di+angun dan tidak ada air&
D* STABILITAS SAAT KONDISI AIR NORMAL 1* S469467 4'66; G7' 5aya 4erti.al
•
•
Aki+at gra4itasi
@ 937$; k%
5aya angkat
@ $7"$ k%
5aya horiPontal Aki+at tekanan tanah Aki+at tekanan lumpur Aki+at gaya hidrostatis horiPontal Aki+at gaya hidrodinamis Aki+at gaya gempa (erhitungan nilai safety factor S @ FT/=ƩOTtanϕ > Ʃ0 Dengan F @ $8 / @ 2#73 J @ 3"
@ 9!78# k% @ 27$! k% @ k% @ $7"8 k% @ $;37" k%
Didapatkan : S @ $7; Q $7 V 6g Didapatkan : S @ $7#2 Q $7 V
@ 2"#"72 k%m @ 3"72; k%m @ $$$7#8 k%m @ 227$; k%m @ !7#9 k%m @ 2927; k%m @ 2!7$" k%m
3* S469467 4'66; K,64 D,+,.0 T6.6
!
•
•
•
/ @ ;78 m B B Ʃ/ e= @ "73;; m V m2 Vm2 V
|
( (
|
) )
Setelah ditin)au7 maka didapatkan +endung aman dalam keadaan air normal&
E* STABILITAS SAAT KONDISI AIR BANJIR 1* S469467 4'66; G7' 5aya 4erti.al
•
•
Aki+at gra4itasi
@ 937$; k%
5aya angkat
@ ;7$## k%
5aya hidrostatis 4ertikal
@ $$87!$ k%
5aya horiPontal Aki+at tekanan tanah Aki+at tekanan lumpur Aki+at gaya hidrostatis horiPontal Aki+at gaya hidrodinamis Aki+at gaya gempa (erhitungan nilai safety factor S @ FT/=ƩOTtanϕ > Ʃ0 Dengan F @ $8 / @ 2#73 J @ 3" Didapatkan : S @ $7!# Q $72 V
2* S469467 4'66; G,9.0 6omen penahan 6p Aki+at gra4itasi 6omen guling 6g • Aki+at tekanan tanah Aki+at tekanan lumpur Aki+at gaya hidrostatis
@ 9!78# k% @ 27$ k% @ 3873; k% @ 8729 k% @ $;37 k%
@ 2#"72$ k%m @ 3"72; k%m @ $$$7#8 k%m @ 2$793 k%m
;
Aki+at gaya hidrodinamis Aki+at gaya angkat Aki+at gaya gempa (erhitungan nilai safety factor S @ 6p>6g Didapatkan : S @ 27" Q $7 V
@ 2$793 k%m @ 398783 k%m @ 2!7$$ k%m
3* S469467 4'66; K,64 D,+,.0 T6.6 / @ ;78 m B Ʃ/ B e= @ "7# m V m2 V
|
•
0 m#x =
|
( ) ( − )
Ʃ(
B
1
6e
B
@ 278"; Q " k%>m2 V
Setelah ditin)au7 maka didapatkan +endung aman dalam keadaan air +an)ir&
8
BAB % PERANCANGAN BANGUNAN PELENGKAP
A* PINTU PENGAMBILAN DAN PEMBILAS 1* P.4, P.06896.
'a+el &$& Data diketahui
Daerah layan Kebutuhan air .normal/, a
8# ),2
ha l9et9h a
0,8#
Dengan:
perlu @ Daerah layan xa x aktor koreksi
6aka7 didapatkan perlu se+esar "7$9 m3>det& Kapasitas pengam+ilan harus sekurang, kurangnya $2"N dari ke+utuhan pengam+ilan dengan tu)uan untuk menam+ah fleksi+ilitas dan diharapkan dapat memenuhi ke+utuhan yang le+ih tinggi selama umur proyek& 6aka7 perlu yang digunakan yaitu: perlu @ $72 "7$9 @ "723! m3>det
(ada perhitungan digunakan asumsi,asumsi se+agai +erikut: 'a+el &2& Asumsi (erhitungan
Jumlah pintu pengambilan Kehilangan te!anan, O *ebar bu!aan, b
1 0,) 0,40
buah m m
9
Koesien ebit, m
0,$
Dengan rumus: @Y+a
√ 2 g"
dimana: @ perlu m3>det a @ tinggi +ukaan m + @ le+ar +ukaan m Y @ koefisien de+it& ntuk +ukaan di +aah permukaan air dengan kehilangan tinggi energi7 Y @ "78" g @ per.epatan gra4itasi 978$ m>det2 P @ kehilangan tinggi energi pada +ukaan "7$ m , "73" m 6aka7 didapatkan : "723! @ "79 & "7;"& a &
√ 2 . 9,81 . 0,20
a @ "733 m
Dengan persyaratan le+ar +ukaan pintu tidak +oleh le+ih +esar dari tinggi +ukaan pintu maka diam+il "7;" m se+agai tinggi +ukaan pintu pengam+ilan a& Ke.epatan aliran di sekitar pintu harus "79 m>det $7" m>det& Dengan dimensi yang digunakan maka didapatkan ke.epatan aliran di sekitar pintu se+esar O @ >A @ "723! > "7!" & "7;" @ "79# m>det
ntuk men.egah masuknya +enda,+enda hanyut7 pun.ak +ukaan diren.anakan di +aah muka air hulu& 1ika +ukaan +erada di atas muka air7 maka harus dipakai kisi, kisi penyaring&
;"
Ele4asi muka air hulu @ Ele4asi mer.u @ =;7
Ele4asi dasar am+ang pengam+ilan @ Ele4asi dasar saluran primer @ =79 m Ele4asi pun.ak +ukaan @ Ele4asi dasar saluran primer = tinggi +ukaan maksimum @ 79 = "7; @ =;&$ m
Karena ele4asi muka air hulu le+ih tinggi dari ele4asi pun.ak +ukaan maka tidak diperlukan saringan&
2*
P.4, P8967
Digunakan saluran pem+ilas +aah pintu depan tertutup& Dalam perhitungan digunakan asumsi,asumsi se+agai +erikut:
'a+el &3& Asumsi,asumsi perhitungan
ele$asi dasar ,embilas () ele$asi muka air sungai normal ()
(#,#
m
((,#
m
ke0e,atan ,embilasan
1,#
m9s
jumla' ,intu ,embilas
1
buah
ke'ilangan tekanan1 2 (!%453)
0,)
lebar ,intu ,embilas
0,)
koef debit1
m
0,$
;$
-e+ar pintu pem+ilas /: B=
1,1 Qpeng#mb+1#n
2 v ( et −e3 )
Dari hasil perhitungan didapatkan / @ "72 m
'inggi pintu pem+ilas 0: 2 B ( 2 g" )
0,5
¿
H =
Qpeng#mb+1#n
¿
Dari hasil perhitungan didapatkan 0 @ "7# m Q "7; mV
Ele4asi am+ang pem+ilas
@ =;7$
Ele4asi dasar am+ang pem+ilas
@ =7!
-e+ar pem+ilas= te+al pilar relatif dari +ending @ $>$" 'e+al pilar @ $>$" H -e+ar sungai normal , -e+ar pintu pem+ilas / @ $>$" & 22 "72 @ 27"$ m ntuk pan)ang saluran pem+ilas diam+il @ m
;2
B* SALURAN PENGAMBILAN
'a+el &!& (enggolongan de+it menurut Ste4ens De+it Gan.angan
%o
m3>s "7" $7 $7 37" 37" ,!7 !7 ;7" ;7" #7 #7 97" Q 97"
$ 2 3 ! ; #
+>h
Ke.epatan Aliran m>s
2 27 3 37 ! !7
4 @ "7!$&"722
Digunakan asumsi,asumsi se+agai +erikut: 'a+el && Asumsi perhitungan
Qair
10,0 !N9m"
=pengambilan
0,)"40$ m"9et
b9h
)
!emiringan saluran .m/ Koesien baOin .batu peBah/
1
Rb
0,4(
Perhitungan : Dengan (ersamaan Ste4ens deperkirakan ke.epatan aliran 4 se+esar :
4
@
"7!$
H
@
"7!$
@
"729#3
H m> s
-uas penampang +asah didapatkan : A @ >4 @ "723!"9 > @
"7#"!$9
"722 "72"722
"73
m2
;3
Dengan demikian : A
@ + = m&h h
A
@
2
denga n
h=
$
"7#"!$9"3 @ h @
3 h2 "7!8!!9
m
+ @ free+ord @
$ "72
m m
Pemeriksaan ulang : A @ + = m&h h @ + = @ $ =
@ 4
@ @ @
$ $
+@
2
h
hh Z
"7
hh H
"7
m
H
"7
2
"7#
m
>A "723!"9 "73$2$2
> m>s
"7#
Kemiringan dasar saluran I dihitung menurut persamaan FhePPy I
@
42 F2&G
Sedangkan harga koefisien .hePPy ditetapkan +erdasarkan persamaan /aPin 8# F @ $ = ?>G "7 Keliling tampang +asah diperoleh dari : (
@ @ @
+ = 2h m2 = $"7 $ 27!$!
= 2 m
H "7
$2
= $ "7
1e)ari hidraulik dihitung A G @ (
;!
@
"7# 27!$!
@
"73
/erdasarkan persamaan /aPin7 koefisien .hePPy +ernilai : 8# F @ $= $" > "73"7 8# @ @ !793 $879!$!! Sehingga kemiringan I didapat : I
@ @ @
"73$2$22
!7932 & "7"9#!$9 ;738## "7"$!8;!
"73
Dari perhitungan di atas parameter yang diperoleh untuk saluran pengam+ilan utama Intake yaitu: De+it pengam+ilan -e+ar saluran 'ing0i saluran Koefisiean FhePPy Kemiringan saluran
+ h F I
@ @ @ @ @
"723! $ "7 !793 "7"$
m3>s m m
C* KANTONG LUMPUR (SAND TRAP)
'a+el &; Data perhitungan De+it desain @ de+it pengam+ilan -uas tampang kolam @ luas saluran pengam+ilan
"723! "7#"!
m3>det m2
-e+ar kolam / 'inggi kolam Koefiisien /aPin +atu pe.ah7 R +
$7" "7 "7!;
m m ,
;
Agar partikel dapat mengendap maka ke.epatan pada kolam harus Q"73 m>det dan $7" m>det&
Dilakukan penge.ekan terhadap desain kolam menggunakan ukuran,ukuran yang tertera di 'a+el && 6aka didapatkan O @ "7332 m>det
Kedalaman aal di kantong lumpur @ $ m Saluran +er+entuk trapesium dengan kemiringan kolam m @ $
Dengan menggunakan rumus,rumus hidarulika saluran ter+uka yang )uga sudah digunakan pada hitungan,hitungan se+elumnya7 didapatkan hasil:
'a+el &#& 0asil (erhitungan Keliling penampang +asah (
27!
m
1ari,)ari hidraulis G
"73
m2
Koefisien FhePy F
!#7
m
# 6enentukan pan)ang kolam lumpur - dengan rumus: L=
Q 4B
Dimana: @ De+it pengam+ilan yang sama dengan de+it pada saluran pengam+ilan m3>det 4 @ Ke.epatan )atuh pertikel sedimen m>det
/ @ -e+ar kolam m Diasumsikan diameter +utiran "7$ mm (Silt and Clay). Ke.epatan )atuh dihitung menggunakan rumus 0ukum Stoke di +aah ini:
'a+el &8& Asumsi,asumsi perhitungan
;;
Fd(drag coefficient)
3;&;
,
Rs
$ 2;"&
kg>m3
R
"" $"""&
kg>m3
ds
" "&"""
m
$$ [air '@2"CF $",; m2>s Setelah dilakukan perhitungan menggunakan hukum Stoke didapatkan nilai se+esar "7"2;8 m>det&
(an)ang kolam harus memenuhi persyaratan ->/ Q 8 agar angkutan sedimen tidak \meander] di salah satu sisi kolam& Sehingga setelah dilakukan perhitungan pan)ang kolam7 diam+il nilai pan)ang kolam diperlukan se+esar 2" m&
'a+el &8 aktu yang diperlukan saat kondisi pasir kosong Kondisi ruang pasir kosong Irerata rerata 5a!tu pengaliran
!eBepatan pengenapan 5a!tu mengenap
(setengah penampang) 10,20 m) 0,0) m9s 4#2,)2 S 2,() Genit 0,0" m9s ##,$" S 0,$" Genit
Karena aktu pengaliran Q aktu pengendapan7 maka pasir dapat mengendap &&
'a+el &9 aktu yang diperlukan sat kondisi pasir penuh Kondisi ruang pasir penuh Irerata rerata 5a!tu pengaliran
(sepanjang penampang) 0,20 m) 0,"" m9s (0,1( s
;#
!eBepatan pengenapan 5a!tu mengenap
1,00 0,0" 18,(4 0,"1
menit m9s s menit
Karena aktu pengaliran Q aktu pengendapan7 maka pasir dapat mengendap &&
Dengan persyaratan yang telah terpenuhi7 maka dimensi kolam lumpur yang dapat dipergunakan adalah se+agai +erikut:
'a+el &$" Dimensi saluran yang digunakan 2"7"" P6.-6.0 +968 (L)
m
L6' +968 (B)
$7""
m
K8'.06. 676' +968 (I)
"7"";;##$
K8'.06. ;.68;6.0 769,'6. (8)
$
;8
