BAB I PENDAHULUAN
1-1. Definisi Bendung Bendung adalah bangunan pelimpah melintang sungai yang memberikan tinggi air minimum kepada bangunan pengambilan untuk keperluan irigasi. Bendung merupakan penghalang selama terjadinya banjir dan dapat menyebabkan genangan luas di daerahdaerah hulu bendung.
1-2.
Bagian-bagian bendung
1-2-1. Tubuh Bendung Bagian utama bendung adalah tubuh bendung. Dalam perencanaan bendung akan dihitung berapa lebar efektif tubuh bendung dan berapa elevasi dari mercu bendung yang merupakan bagian dari tubuh bendung. Tubuh bendung memiliki beberapa model bentuk, yaitu :
Tipe Ogee
Tipe Bulat
1-2-3. Kantong Lumpur Kantong lumpur merupakan bangunan yang berfungsi mengendapkan fraksi-fraksi sedimen yang lebih besar dari fraksi pasir halus (0,06-0,07) mm dan biasanya ditempatkan persis di sebelah hilir pengambilan.
1-2-4. Kolam Olak Kolam Olak meupakan bangunan yang berada di hilir bendung. Kolam olak berfungsi untuk meredam energi air yang ditimbulkan oleh loncatan air yang terjadi ketika aliran air melewati bendung. Kolam olak juga berfungsi untuk meminimalkan terjadinya gerusan atau erosi pada hilir bendung.
1-2-5. Tanggul pengaman Tanggul pengaman digunakan untuk melindungi daerah-daerah di sekitar bendung dari banjir yang disebabkan oleh luapan-luapan aliran sungai. Karena fungsinya untuk melindungi daerah di sekitar bendung, maka kekuatan dan keamanan tanggul harus benar benar diselidiki dan direncanakan sebaik-baiknya.
1-2-6. Pekerjaan Pengaturan Sungai
c. Peralatan komunikasi, tempat teduh, serta perumahan untuk tenaga eksploitasi, gedung, dan ruang kerja untuk eksploitasi dan pemeliharaan. d. Jembatan di atas bendung, agar seluruh bangunan utama mudah dijangkau. e. Instalasi tenaga air mikro (mini) tergantung pada hasil evaluasi ekonomi serta kemungkinan hidrolik. Instalasi ini bisa dibangun di dalam bangunan pengelak atau di ujung kantong lumpur atau di awal saluran.
Bab II PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN
Penjelasan umum daerah bendung Keadaan Topografi Topografi pada daerah yang akan direncanakan s angat mempengaruhi perencanaan biaya pelaksanaan bangunan utama :
Harus cukup tempat di tepi te pi sungai untuk membuat kompleks atau bangunan utama termasuk kantong lumpur dan bangunan bangunan pembilas Topografi sangat mempengaruhi panjang serta tata letak tanggul banjir dan tanggul penutup kalau diperlukan Topografi berpengaruh terhadap perencanaan trase jalan saluran primer agar tidak terlalu mahal
Adapun keadaan topografi perencanaan bendung ini sebagai berikut : Elevasi dasar sungai rencana bendung
910 m
Panjang Saluran dari rencana bendung sampai lokasi sawah
9300 m
Kegempaan Dari peta zona seismik untuk perencanaan bangunan tahan gempa diperoleh: Percepatan gempa dasar
167 cm/s
Percepatan gempa rencana
ad nac. z
Koefisien gempa
E=ad/g
Gaya horizontal
He = E.ΣG
Koefisien jenis tanah
n=1,54 ; m=0.87
Faktor yang bergantung pada letak geografis
Z = 0,61
m
Mekanika Tanah Penyelidikan di lapangan dilakukan dengan pekerjaan sondir, bor tangan dan tes pit, field permeability dan hasil laboratorium adalah sebagai berikut:
Kedalaman 0 – 0 – 0,2 0,2 m adalah top soil endapan sedimen sungai
Kedalaman 0,2 – 0,2 – 1,0 1,0 m adalah lempung dan pasir lembek hitam abu-abu
Kedalaman 1,0 – 1,0 – 2,2 2,2 m adalah lempung berpasir abu-abu
Kedalaman 2,2 – 2,2 – 2,6 2,6 m pasir sedang sampai kasar abu-abu kehitam-hitaman
Kedalaman 2,6 – 2,6 – 4,6 4,6 m adalah pasir sedang dan kasar bercampur kerikil
A. Catchment Area Perhitungan Luas daerah aliran Sungai (DAS) atau catchment area adalah s ebagai berikut: No. Luasan Gambar Perhitungan Luas (cm ) Luas (km ) 1. A11 2
0.5 x 2 x 2,9
2,9
18,125
0.5 x 2,7 x (3,1+6,1)
12,42
7
0.5 x 0,5 x 1,3
0,325
2,031
0.5 x 1 x 1.2
0,6
3,75
2,9 2.
A12 3,1
6,1 2,7
3.
A13 0,5 1,3
4.
A14 1,2
9.
A24 1,2
0.5 x 1,2 x 3,6
2,16
13,5
0,5 x 0,9 x 1,8
0,81
5,0625
0,5 x 0,8 x 2,8
1,12
7
0,5 x 1,6 x 0,4
0,32
2
3,6 10
A25 0,9
1,8 11
A26 0,8
2,8 12
A27 1,6
0,4 13
A31
3,1
16
A34
2,1 3,2
17
0,5 x 2,1 x 3,2
3,36
21
0,5 x 5,8 x 2,2
6,38
39,875
4,8 x 1,3
6,24
39
0,5 x 1,1 x (5,8+5,4)
6,16
38,5
A35 2,2
5,8 18
A36
4,8 1,3
19
A37
5,8
1,1 5,4 20
A41
23
A44
0,5 x 2 x 6,7
6,
6,7 2
Luas Catchment Area stasiun I
A11 A12 A13 A14 A15 18,125 7 2,031 3,75 6,875 37,781km2 Luas Catchment Area stasium II
A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 39,375 41,25 11,344 13,5 5,0625 7 2 107,5315km2 Luas Catchment Area stasiun III
A31 A32 A33 A34 A35 A36 A37 22,34375 36,5625 27,125 21 39,875 39 38,5 224 40625km
2
6,7
41,875
Tabel Data Curah Hujan Bulanan Stasiun S1 Tahun
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
1990
123
34
157
143
39
90
31
12
133
123
72
13
1991
143
103
91
53
185
35
83
184
176
159
95
99
1992
67
61
73
19
43
154
28
84
86
166
45
183
1993
28
84
112
60
20
5
82
34
339
162
147
106
1994
142
11
112
41
111
122
244
21
12
142
214
224
1995
86
20
85
66
35
139
223
121
113
326
127
330
1996
105
8
0
113
78
16
112
41
126
105
107
10
1997
144
83
100
16
38
96
189
25
176
175
50
59
1998
35
153
19
101
226
40
99
58
121
99
38
147
1999
50
0
42
105
9
152
125
96
72
137
127
11
2000
21
34
69
24
57
111
153
16
199
159
56
41
2001
46
0
45
21
48
59
120
157
160
178
95
58
2002
38
12
43
33
55
50
136
9
136
131
56
200
2003
30
24
16
5
9
78
31
164
141
217
140
91
2004
81
32
23
112
137
19
32
49
114
147
56
31
2005
96
53
59
254
98
55
53
44
154
73
140
215
Tabel Data Curah Hujan Bulanan Stasiun S2 Tahun
Januari
Februari
1990
122
58
1991
23
9
Maret
April
Mei
Juni
Juli
40
27
32
20
Agustus
September
113
89
128
0
42
52
24
37
84
113
Oktober
November
Desember
30
11
11
128
102
86
1992
80
27
150
50
124
240
105
127
95
186
101
73
1993
52
41
112
241
111
224
112
20
222
215
71
72
1994
90
17
59
65
94
92
0
46
93
52
83
23
1995
24
40
34
36
19
90
82
167
62
175
62
102
1996
363
15
83
122
163
61
56
96
109
60
61
89
1997
41
107
49
71
56
86
97
77
64
210
63
43
1998
37
152
72
137
97
28
175
133
23
25
23
24
1999
124
0
37
18
44
126
237
167
67
78
0
32
2000
76
89
35
81
50
130
79
83
90
13
23
150
2001
118
51
53
29
0
58
39
80
384
21
68
30
2002
371
55
1
56
91
111
72
13
170
202
264
389
2003
23
165
41
0
107
131
145
73
76
452
229
675
2004
31
90
100
52
128
43
50
83
100
55
131
0
2005
8
20
46
86
49
43
49
50
195
61
43
19
Tabel Data Curah Hujan Bulanan Stasiun S3 Tahun
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
1990
10
0
19
54
52
93
50
4
74
170
88
81
1991
26
23
66
44
150
29
34
73
149
87
67
39
1992
120
68
16
41
82
67
9
69
150
246
76
13
1993
88
20
50
28
69
45
132
103
117
194
186
0
1994
51
108
80
49
607
52
59
177
117
117
39
119
1995
62
0
107
18
0
53
160
344
211
152
170
227
1996
11
34
43
209
137
39
179
214
210
133
89
166
1997
128
37
153
74
155
94
36
218
234
126
180
25
1998
83
102
2
30
76
27
24
97
161
215
204
94
1999
45
32
40
6
147
89
209
103
192
167
177
50
2000
126
66
188
109
142
72
129
74
231
129
117
17
2001
81
32
74
51
62
54
71
124
111
122
244
71
2002
110
46
38
72
188
116
144
0
106
217
94
275
2003
123
22
37
33
77
53
34
50
164
49
108
161
2004
62
122
21
81
160
124
23
183
140
317
124
335
2005
35
212
204
95
192
159
280
135
240
194
201
90
Tabel Data Curah Hujan Bulanan Stasiun S4 Tahun
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
1990
98.4
27.2
125.6
114.4
31.2
72
24.8
9.6
106.4
98.4
57.6
10.4
1991
114.4
82.4
72.8
42.4
148
28
66.4
147.2
140.8
127.2
76
79.2
1992
53.6
48.8
58.4
15.2
34.4
123.2
22.4
67.2
68.8
132.8
36
146.4
1993
22.4
67.2
89.6
48
16
4
65.6
27.2
271.2
129.6
117.6
84.8
1994
113.6
8.8
89.6
32.8
88.8
97.6
195.2
16.8
9.6
113.6
171.2
179.2
1995
68.8
16
68
52.8
28
111.2
178.4
96.8
90.4
260.8
101.6
264
1996
84
6.4
0
90.4
62.4
12.8
89.6
32.8
100.8
84
85.6
8
1997
115.2
66.4
80
12.8
30.4
76.8
151.2
20
140.8
140
40
47.2
1998
28
122.4
15.2
80.8
180.8
32
79.2
46.4
96.8
79.2
30.4
117.6
1999
40
0
33.6
84
7.2
121.6
100
76.8
57.6
109.6
101.6
8.8
2000
16.8
27.2
55.2
19.2
45.6
88.8
122.4
12.8
159.2
127.2
44.8
32.8
2001
36.8
0
36
16.8
38.4
47.2
96
125.6
128
142.4
76
46.4
2002
30.4
9.6
34.4
26.4
44
40
108.8
7.2
108.8
104.8
44.8
160
2003
24
19.2
12.8
4
7.2
62.4
24.8
131.2
112.8
173.6
112
72.8
2004
64.8
25.6
18.4
89.6
109.6
15.2
25.6
39.2
91.2
117.6
44.8
24.8
2005
76.8
42.4
47.2
203.2
78.4
44
42.4
35.2
123.2
58.4
112
172
Curah Hujan Rata-rata Stasiun I, II, III, dan IV Stasiun
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Stasiun I
77.19
44.50
65.38
72.88
74.25
76.31
108.81
69.69
141.13
156.19
97.81
113.63
Stasiun II
98.94
58.50
59.00
68.19
81.13
98.50
91.44
81.19
119.06
122.69
83.44
113.63 110.19
Stasiun III
72.56
57.75
71.13
62.13
143.50
72.88
98.31
123.00
162.94
164.69
135.25
Stasiun IV
61.75
35.6
52.3
58.3
59.4
61.05
87.05
46.5
112.9
124.95
78.25
90.9
∑
310.44
196.35
247.80
261.49
358.28
308.74
385.61
320.38
536.03
568.51
394.75
428.34
Rata-rata
77.61
49.09
61.95
65.37
89.57
77.18
96.40
80.09
134.01
142.13
98.69
107.08
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen JANUARI Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
123
37.781
4647.063
122
107.5315
13118.84
10
224.40625
2244.0625
98.4
119.28125
11737.275
31747.24
489
64.92279
1991
143
37.781
5402.683
23
107.5315
2473.225
26
224.40625
5834.5625
114.4
119.28125
13645.775
27356.25
489
55.94324
1992
67
37.781
2531.327
80
107.5315
8602.52
120
224.40625
26928.75
53.6
119.28125
6393.475
44456.07
489
90.91221
1993
28
37.781
1057.868
52
107.5315
5591.638
88
224.40625
19747.75
22.4
119.28125
2671.9
29069.16
489
59.44613
1994
142
37.781
5364.902
90
107.5315
9677.835
51
224.40625
11444.7188
113.6
119.28125
13550.35
40037.81
489
81.8769
1995
86
37.781
3249.166
24
107.5315
2580.756
62
224.40625
13913.1875
68.8
119.28125
8206.55
27949.66
489
57.15677
1996
105
37.781
3967.005
363
107.5315
39033.93
11
224.40625
2468.46875
84
119.28125
10019.625
55489.03
489
113.4745
1997
144
37.781
5440.464
41
107.5315
4408.792
128
224.40625
28724
115.2
119.28125
13741.2
52314.46
489
106.9825
1998
35
37.781
1322.335
37
107.5315
3978.666
83
224.40625
18625.7188
28
119.28125
3339.875
27266.59
489
55.75991
1999
50
37.781
1889.05
124
107.5315
13333.91
45
224.40625
10098.2813
40
119.28125
4771.25
30092.49
489
61.53883
2000
21
37.781
793.401
76
107.5315
8172.394
126
224.40625
28275.1875
16.8
119.28125
2003.925
39244.91
489
80.25543
2001
46
37.781
1737.926
118
107.5315
12688.72
81
224.40625
18176.9063
36.8
119.28125
4389.55
36993.1
489
75.65051
2002
38
37.781
1435.678
371
107.5315
39894.19
110
224.40625
24684.6875
30.4
119.28125
3626.15
69640.7
489
142.4145
2003
30
37.781
1133.43
23
107.5315
2473.225
123
224.40625
27601.9688
24
119.28125
2862.75
34071.37
489
69.67561
2004
81
37.781
3060.261
31
107.5315
3333.477
62
224.40625
13913.1875
64.8
119.28125
7729.425
28036.35
489
57.33405
2005
96
37.781
3626.976
8
107.5315
860.252
35
224.40625
7854.21875
76.8
119.28125
9160.8
21502.25
489
43.97187
∑C x A
∑A
Rn
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen FEBRUARI Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
∑C x A
1990
34
37.781
1284.554
58
107.5315
6236.827
0
224.40625
0
27.2
119.28125
3244.45
10765.83
1991
103
37.781
3891.443
9
107.5315
967.7835
23
224.40625
5161.34375
82.4
119.28125
9828.775
1992
61
37.781
2304.641
27
107.5315
2903.351
68
224.40625
15259.625
48.8
119.28125
5820.925
1993
84
37.781
3173.604
41
107.5315
4408.792
20
224.40625
4488.125
67.2
119.28125
8015.7
1994
11
37.781
415.591
17
107.5315
1828.036
108
224.40625
24235.875
8.8
119.28125
1049.675
1995
20
37.781
755.62
40
107.5315
4301.26
0
224.40625
0
16
119.28125
1996
8
37.781
302.248
15
107.5315
1612.973
34
224.40625
7629.8125
6.4
1997
83
37.781
3135.823
107
107.5315
11505.87
37
224.40625
8303.03125
66.4
1998
153
37.781
5780.493
152
107.5315
16344.79
102
224.40625
22889.4375
1999
0
37.781
0
0
107.5315
0
32
224.40625
7181
2000
34
37.781
1284.554
89
107.5315
9570.304
66
224.40625
14810.8125
2001
0
37.781
0
51
107.5315
5484.107
32
224.40625
7181
2002
12
37.781
453.372
55
107.5315
5914.233
46
224.40625
10322.6875
9.6
119.28125
2003
24
37.781
906.744
165
107.5315
17742.7
22
224.40625
4936.9375
19.2
119.28125
2004
32
37.781
1208.992
90
107.5315
9677.835
122
224.40625
27377.5625
25.6
119.28125
2005
53
37.781
2002.393
20
107.5315
2150.63
212
224.40625
47574.125
42.4
119.28125
∑A
Rn
489
22.01601
19849.35
489
40.59171
26288.54
489
53.7598
20086.22
489
41.07612
27529.18
489
56.29688
1908.5
6965.38
489
14.24413
119.28125
763.4
10308.43
489
21.08064
119.28125
7920.275
30865
489
63.11861
122.4
119.28125
14600.025
0
119.28125
0
27.2
119.28125
3244.45
28910.12
489
59.1209
0
119.28125
0
12665.11
489
25.90001
1145.1
17835.39
489
36.47319
2290.2
25876.58
489
52.91734
3053.6
41317.99
489
84.49487
5057.525
56784.67
489
116.1241
59614.74
489
121.9115
7181
489
14.68507
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen MARET Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
157
37.781
5931.617
40
107.5315
4301.26
19
224.40625
4263.71875
125.6
119.28125
14981.725
1991
91
37.781
3438.071
32
107.5315
3441.008
66
224.40625
14810.8125
72.8
119.28125
8683.675
30373.57
489
62.11363
1992
73
37.781
2758.013
150
107.5315
16129.73
16
224.40625
3590.5
58.4
119.28125
6966.025
29444.26
489
60.21322
1993
112
37.781
4231.472
112
107.5315
12043.53
50
224.40625
11220.3125
89.6
119.28125
10687.6
38182.91
489
78.08367
1994
112
37.781
4231.472
59
107.5315
6344.359
80
224.40625
17952.5
89.6
119.28125
10687.6
39215.93
489
80.19618
1995
85
37.781
3211.385
34
107.5315
3656.071
107
224.40625
24011.4688
68
119.28125
8111.125
38990.05
489
79.73425
1996
0
37.781
0
83
107.5315
8925.115
43
224.40625
9649.46875
0
119.28125
0
18574.58
489
37.98483
1997
100
37.781
3778.1
49
107.5315
5269.044
153
224.40625
34334.1563
80
119.28125
9542.5
52923.8
489
108.2286
1998
19
37.781
717.839
72
107.5315
7742.268
2
224.40625
448.8125
15.2
119.28125
1813.075
10721.99
489
21.92637
1999
42
37.781
1586.802
37
107.5315
3978.666
40
224.40625
8976.25
33.6
119.28125
4007.85
18549.57
489
37.93368
2000
69
37.781
2606.889
35
107.5315
3763.603
188
224.40625
42188.375
55.2
119.28125
6584.325
55143.19
489
112.7673
2001
45
37.781
1700.145
53
107.5315
5699.17
74
224.40625
16606.0625
36
119.28125
4294.125
28299.5
489
57.87219
2002
43
37.781
1624.583
1
107.5315
107.5315
38
224.40625
8527.4375
34.4
119.28125
4103.275
14362.83
489
29.37183
2003
16
37.781
604.496
41
107.5315
4408.792
37
224.40625
8303.03125
12.8
119.28125
1526.8
14843.12
489
30.35403
2004
23
37.781
868.963
100
107.5315
10753.15
21
224.40625
4712.53125
18.4
119.28125
2194.775
18529.42
489
37.89247
2005
59
37.781
2229.079
46
107.5315
4946.449
204
224.40625
45778.875
47.2
119.28125
5630.075
58584.48
489
119.8047
∑C x A
29478.32
∑A
489
Rn 60.28286
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen APRIL Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
143
37.781
5402.683
27
1 07.5315
2903.351
54
224.40625
12117.9375
114.4
119.28125
13645.775
34069.75
489
69.67228
1991
53
37.781
2002.393
20
107.5315
2150.63
44
224.40625
9873.875
42.4
119.28125
5057.525
19084.42
489
39.02745
1992
19
37.781
717.839
50
107.5315
5376.575
41
224.40625
9200.65625
15.2
119.28125
1813.075
17108.15
489
34.98598
1993
60
37.781
2266.86
241
107.5315
25915.09
28
224.40625
6283.375
48
119.28125
5725.5
40190.83
489
82.18983
1994
41
37.781
1549.021
65
107.5315
6989.548
49
224.40625
10995.9063
32.8
119.28125
3912.425
23446.9
489
47.94867
1995
66
37.781
2493.546
36
107.5315
3871.134
18
224.40625
4039.3125
52.8
119.28125
6298.05
16702.04
489
34.15551
1996
113
37.781
4269.253
122
107.5315
13118.84
209
224.40625
46900.9063
90.4
119.28125
10783.025
75072.03
489
153.5215
1997
16
37.781
604.496
71
107.5315
7634.737
74
224.40625
16606.0625
12.8
119.28125
1526.8
26372.1
489
53.93066
1998
101
37.781
3815.881
137
107.5315
14731.82
30
224.40625
6732.1875
80.8
119.28125
9637.925
34917.81
489
71.40656
1999
105
37.781
3967.005
18
107.5315
1935.567
6
224.40625
1346.4375
84
119.28125
10019.625
17268.63
489
35.31418
2000
24
37.781
906.744
81
107.5315
8710.052
109
224.40625
24460.2813
19.2
119.28125
2290.2
36367.28
489
74.37071
2001
21
37.781
793.401
29
107.5315
3118.414
51
224.40625
11444.7188
16.8
119.28125
2003.925
17360.46
489
35.50196
2002
33
37.781
1246.773
56
107.5315
6021.764
72
224.40625
16157.25
26.4
119.28125
3149.025
26574.81
489
54.34522
2003
5
37.781
188.905
0
107.5315
0
33
224.40625
7405.40625
4
119.28125
477.125
8071.436
489
16.506
2004
112
37.781
4231.472
52
107.5315
5591.638
81
224.40625
18176.9063
89.6
119.28125
10687.6
38687.62
489
79.11578
2005
254
37.781
9596.374
86
107.5315
9247.709
95
224.40625
21318.5938
203.2
119.28125
24237.95
64400.63
489
131.6986
∑C x A
∑A
Rn
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen MEI Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
39
37.781
1473.459
113
107.5315
12151.06
52
224.40625
11669.125
31.2
119.28125
3721.575
1991
185
37.781
6989.485
52
1 07.5315
5591.638
150
224.40625
33660.9375
148
119.28125
17653.625
63895.69
489
130.666
1992
43
37.781
1624.583
124
107.5315
13333.91
82
224.40625
18401.3125
34.4
119.28125
4103.275
37463.08
489
76.61161
1993
20
37.781
755.62
111
107.5315
11936
69
224.40625
15484.0313
16
119.28125
1908.5
30084.15
489
61.52177
1994
111
37.781
4193.691
94
1 07.5315
10107.96
607
224.40625
136214.594
88.8
119.28125
10592.175
161108.4
489
329.4651
1995
35
37.781
1322.335
19
107.5315
2043.099
0
224.40625
0
28
119.28125
3339.875
6705.309
489
13.71229
1996
78
37.781
2946.918
163
107.5315
17527.63
137
224.40625
30743.6563
62.4
119.28125
7443.15
58661.36
489
119.9619
1997
38
37.781
1435.678
56
107.5315
6021.764
155
224.40625
34782.9688
30.4
119.28125
3626.15
45866.56
489
93.79665
1998
226
37.781
8538.506
97
107.5315
10430.56
76
224.40625
17054.875
180.8
119.28125
21566.05
57589.99
489
117.7709
1999
9
37.781
340.029
44
107.5315
4731.386
147
224.40625
32987.7188
7.2
119.28125
858.825
38917.96
489
79.58683
2000
57
37.781
2153.517
50
107.5315
5376.575
142
224.40625
31865.6875
45.6
119.28125
5439.225
2001
48
37.781
1813.488
0
107.5315
0
62
224.40625
13913.1875
38.4
119.28125
4580.4
2002
55
37.781
2077.955
91
107.5315
9785.367
188
224.40625
42188.375
44
119.28125
5248.375
59300.07
489
121.268
2003
9
37.781
340.029
107
107.5315
11505.87
77
224.40625
17279.2813
7.2
119.28125
858.825
29984.01
489
61.31699
2004
137
37.781
5175.997
128
107.5315
13764.03
160
224.40625
35905
109.6
119.28125
13073.225
67918.25
489
138.8921
2005
98
37.781
3702.538
49
107.5315
5269.044
192
224.40625
43086
78.4
119.28125
9351.65
61409.23
489
125.5813
∑C x A
29015.22
∑A
489
Rn 59.33583
44835
489
91.68713
20307.08
489
41.52776
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen JUNI
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
37.781
3400.29
89
107.5315
9570.304
37.781
1322.335
24
107.5315
2580.756
154
37.781
5818.274
240
107.5315
25807.56
67
5
37.781
188.905
224
107.5315
24087.06
45
1994
122
37.781
4609.282
92
107.5315
9892.898
52
224.40625
1995
139
37.781
5251.559
90
107.5315
9677.835
53
224.40625
1996
16
37.781
604.496
61
107.5315
6559.422
39
224.40625
1997
96
37.781
3626.976
86
107.5315
9247.709
94
224.40625
1998
40
37.781
1511.24
28
107.5315
3010.882
27
224.40625
1999
152
37.781
5742.712
126
107.5315
13548.97
89
224.40625
2000
111
37.781
4193.691
130
107.5315
13979.1
72
2001
59
37.781
2229.079
58
107.5315
6236.827
54
2002
50
37.781
1889.05
111
107.5315
11936
116
2003
78
37.781
2946.918
131
107.5315
14086.63
2004
19
37.781
717.839
43
107.5315
4623.855
2005
55
37.781
2077.955
43
107.5315
4623.855
159
Tahun
C1
A1
1990
90
1991
35
1992 1993
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
∑C x A
93
224.40625
20869.7813
72
29
224.40625
6507.78125
28
119.28125
8588.25
42428.62
489
86.7661
119.28125
3339.875
13750.75
489
28.12014
224.40625
15035.2188
224.40625
10098.2813
123.2
119.28125
14695.45
61356.5
489
125.4734
4
119.28125
477.125
34851.37
489
71.27069
11669.125
97.6
119.28125
11641.85
37813.16
489
77.32752
11893.5313
111.2
119.28125
13264.075
40087
489
81.97751
8751.84375
12.8
119.28125
1526.8
17442.56
489
35.66986
21094.1875
76.8
119.28125
9160.8
43129.67
489
88.19974
6058.96875
32
119.28125
3817
14398.09
489
29.44395
19972.1563
121.6
119.28125
14504.6
53768.44
489
109.9559
224.40625
16157.25
88.8
119.28125
10592.175
44922.21
489
91.86546
224.40625
12117.9375
47.2
119.28125
5630.075
26213.92
489
53.6072
224.40625
26031.125
40
119.28125
4771.25
44627.42
489
91.26262
53
224.40625
11893.5313
62.4
119.28125
7443.15
36370.23
489
74.37674
124
224.40625
27826.375
15.2
119.28125
1813.075
34981.14
489
71.53608
224.40625
35680.5938
44
119.28125
5248.375
47630.78
489
97.40445
∑A
Rn
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen JULI Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
31
37.781
1171.211
128
107.5315
13764.03
50
224.40625
11220.3125
24.8
119.28125
2958.175
1991
83
37.781
3135.823
37
107.5315
3978.666
34
224.40625
7629.8125
66.4
119.28125
7920.275
1992
28
37.781
1057.868
105
107.5315
11290.81
9
224.40625
2019.65625
22.4
119.28125
2671.9
1993
82
37.781
3098.042
112
107.5315
12043.53
132
224.40625
29621.625
65.6
119.28125
7824.85
52588.05
489
107.542
1994
244
37.781
9218.564
0
107.5315
0
59
224.40625
13239.9688
195.2
119.28125
23283.7
45742.23
489
93.5424
1995
223
37.781
8425.163
82
107.5315
8817.583
160
224.40625
35905
178.4
119.28125
21279.775
74427.52
489
152.2035
1996
112
37.781
4231.472
56
107.5315
6021.764
179
224.40625
40168.7188
89.6
119.28125
10687.6
61109.55
489
124.9684
1997
189
37.781
7140.609
97
107.5315
10430.56
36
224.40625
8078.625
151.2
119.28125
18035.325
43685.11
489
89.33561
1998
99
37.781
3740.319
175
107.5315
18818.01
24
224.40625
5385.75
79.2
119.28125
9447.075
37391.16
489
76.46453
1999
125
37.781
4722.625
237
107.5315
25484.97
209
224.40625
46900.9063
100
119.28125
11928.125
89036.62
489
182.079
2000
153
37.781
5780.493
79
107.5315
8494.989
129
224.40625
28948.4063
122.4
119.28125
14600.025
57823.91
489
118.2493
2001
120
37.781
4533.72
39
107.5315
4193.729
71
224.40625
15932.8438
96
119.28125
11451
36111.29
489
73.84722
2002
136
37.781
5138.216
72
107.5315
7742.268
144
224.40625
32314.5
108.8
119.28125
12977.8
58172.78
489
118.9627
2003
31
37.781
1171.211
145
107.5315
15592.07
34
224.40625
7629.8125
24.8
119.28125
2958.175
27351.27
489
55.93306
2004
32
37.781
1208.992
50
107.5315
5376.575
23
224.40625
5161.34375
25.6
119.28125
3053.6
14800.51
489
30.26689
2005
53
37.781
2002.393
49
107.5315
5269.044
280
224.40625
62833.75
42.4
119.28125
5057.525
75162.71
489
153.707
∑C x A
29113.73
∑A
Rn
489
59.53728
22664.58
489
46.34883
17040.23
489
34.8471
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen AGUSTUS
Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
∑C x A
∑A
1990
12
37.781
453.372
0
107.5315
0
4
224.40625
897.625
9.6
119.28125
1145.1
2496.1
489
5.10449
1991
184
37.781
6951.7
84
107.5315
9032.65
73
224.40625
16381.66
147.2
119.28125
17558.2
49924.2
489
102.094
1992
84
37.781
3173.6
127
107.5315 13656.5
69
224.40625 15484.03
9.6
119.28125
1145.1
33459.2
489
68.4238
1993
34
37.781
1284.55
20
107.5315
2150.63
103
224.40625
23113.84
27.2
119.28125
3244.45
29793.5
489
60.9274
Rn
1994
21
37.781
793.401
46
107.5315
4946.45
177
224.40625
39719.91
16.8
119.28125
2003.925 47463.7
489
97.0627
1995
121
37.781
4571.5
167
107.5315
17957.8
344
224.40625
77195.75
96.8
119.28125
11546.43
111271
489
227.549
1996
41
37.781
1549.02
96
107.5315
10323
214
224.40625
48022.94
9.6
119.28125
1145.1
61040.1
489
124.826
1997
25
37.781
944.525
77
107.5315
8279.93
218
224.40625
48920.56
20
119.28125
2385.625 60530.6
489
123.785
1998
58
37.781
2191.3
133
107.5315
14301.7
97
224.40625
21767.41
9.6
119.28125
1145.1
39405.5
489
80.5838
1999
96
37.781
3626.98
167
107.5315
17957.8
103
224.40625
23113.84
76.8
119.28125
9160.8
53859.4
489
110.142
2000
16
37.781
604.496
83
107.5315 8925.11
224.40625 16606.06
9.6
119.28125
1145.1
27280.8
489
55.7889
2001
157
37.781
5931.62
80
107.5315
8602.52
125.6
119.28125
14981.73 57342.2
489
117.264
74 124
224.40625
27826.38
2002
9
37.781
340.029
13
107.5315
1397.91
0
224.40625
0
9.6
119.28125
1145.1
2883.04
489
5.89578
2003
164
37.781
6196.08
73
107.5315
7849.8
50
224.40625
11220.31
131.2
119.28125
15649.7
40915.9
489
83.6726
2004
49
37.781
1851.27
83
107.5315
8925.11
183
224.40625
41066.34
9.6
119.28125
1145.1
52987.8
489
108.36
2005
44
37.781
1662.36
50
107.5315
5376.58
135
224.40625
30294.84
35.2
119.28125
4198.7
41532.5
489
84.9335
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen SEPTEMBER Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
133
37.781
5024.873
42
1 07.5315
4516.323
74
224.40625
16606.0625
106.4
119.28125
12691.525
38838.78
1991
176
37.781
6649.456
113
107.5315
12151.06
149
224.40625
33436.5313
140.8
119.28125
16794.8
69031.85
489
141.1694
1992
86
37.781
3249.166
95
107.5315
10215.49
150
224.40625
33660.9375
68.8
119.28125
8206.55
55332.15
489
113.1537
1993
339
37.781
12807.76
222
107.5315
23871.99
117
224.40625
26255.5313
271.2
119.28125
32349.075
95284.36
489
194.8555
1994
12
37.781
453.372
93
107.5315
10000.43
117
224.40625
26255.5313
9.6
119.28125
1145.1
37854.43
489
77.41193
1995
113
37.781
4269.253
62
1 07.5315
6666.953
211
224.40625
47349.7188
90.4
119.28125
10783.025
69068.95
489
141.2453
1996
126
37.781
4760.406
109
107.5315
11720.93
210
224.40625
47125.3125
100.8
119.28125
12023.55
75630.2
489
154.663
1997
176
37.781
6649.456
64
107.5315
6882.016
234
224.40625
52511.0625
140.8
119.28125
16794.8
82837.33
489
169.4015
1998
121
37.781
4571.501
23
107.5315
2473.225
161
224.40625
36129.4063
96.8
119.28125
11546.425
54720.56
489
111.903
1999
72
37.781
2720.232
67
107.5315
7204.611
192
224.40625
43086
57.6
119.28125
6870.6
59881.44
489
122.4569
2000
199
37.781
7518.419
90
107.5315
9677.835
231
224.40625
51837.8438
159.2
119.28125
18989.575
88023.67
489
180.0075
2001
160
37.781
6044.96
384
107.5315
41292.1
111
224.40625
24909.0938
100
119.28125
11928.125
84174.27
489
172.1355
2002
136
37.781
5138.216
170
107.5315
18280.36
106
224.40625
23787.0625
108.8
119.28125
12977.8
60183.43
489
123.0745
2003
141
37.781
5327.121
76
1 07.5315
8172.394
164
224.40625
36802.625
112.8
119.28125
13454.925
63757.07
489
130.3825
2004
114
37.781
4307.034
100
107.5315
10753.15
140
224.40625
31416.875
91.2
119.28125
10878.45
57355.51
489
117.2914
2005
154
37.781
5818.274
195
107.5315
20968.64
240
224.40625
53857.5
123.2
119.28125
14695.45
95339.87
489
194.9691
∑C x A
∑A
489
Rn 79.42492
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen OKTOBER Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
1990
123
37.781
4647.063
30
107.5315
3225.945
170
224.40625
38149.0625
98.4
119.28125
11737.275
57759.35
489
118.1173
1991
159
37.781
6007.179
128
107.5315
13764.03
87
224.40625
19523.3438
127.2
119.28125
15172.575
54467.13
489
111.3847
1992
166
37.781
6271.646
186
107.5315
20000.86
246
224.40625
55203.9375
132.8
119.28125
15840.55
97316.99
489
199.0123
1993
162
37.781
6120.522
215
107.5315
23119.27
194
224.40625
43534.8125
129.6
119.28125
15458.85
88233.46
489
180.4365
1994
142
37.781
5364.902
52
107.5315
5591.638
117
224.40625
26255.5313
113.6
119.28125
13550.35
50762.42
489
103.8086
1995
326
37.781
12316.61
175
107.5315
18818.01
152
224.40625
34109.75
260.8
119.28125
31108.55
96352.92
489
197.0407
1996
105
37.781
3967.005
60
107.5315
6451.89
133
224.40625
29846.0313
84
119.28125
10019.625
50284.55
489
102.8314
1997
175
37.781
6611.675
210
107.5315
22581.62
126
224.40625
28275.1875
140
119.28125
16699.375
74167.85
489
151.6725
1998
99
37.781
3740.319
25
107.5315
2688.288
215
224.40625
48247.3438
79.2
119.28125
9447.075
64123.03
489
131.1309
1999
137
37.781
5175.997
78
107.5315
8387.457
167
224.40625
37475.8438
109.6
119.28125
13073.225
64112.52
489
131.1095
2000
159
37.781
6007.179
13
107.5315
1397.91
129
224.40625
28948.4063
127.2
119.28125
15172.575
51526.07
489
105.3703
2001
178
37.781
6725.018
21
107.5315
2258.162
122
224.40625
27377.5625
142.4
119.28125
16985.65
53346.39
489
109.0928
2002
131
37.781
4949.311
202
107.5315
21721.36
217
224.40625
48696.1563
104.8
119.28125
12500.675
87867.51
489
179.6881
2003
217
37.781
8198.477
452
107.5315
48604.24
49
224.40625
10995.9063
173.6
119.28125
20707.225
88505.85
489
180.9936
2004
147
37.781
5553.807
55
107.5315
5914.233
317
224.40625
71136.7813
117.6
119.28125
14027.475
96632.3
489
197.6121
2005
73
37.781
2758.013
61
107.5315
6559.422
194
224.40625
43534.8125
58.4
119.28125
6966.025
59818.27
489
122.3278
∑C x A
∑A
Rn
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen NOVEMBER Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
∑C x A
1990
72
37.781
2720.232
11
107.5315
1182.847
88
224.40625
19747.75
57.6
119.28125
6870.6
30521.43
489
62.41601
1991
95
37.781
3589.195
102
107.5315
10968.21
67
224.40625
15035.2188
76
119.28125
9065.375
38658
489
79.05522
1992
45
37.781
1700.145
101
107.5315
10860.68
76
224.40625
17054.875
36
119.28125
4294.125
33909.83
489
69.34525
1993
147
37.781
5553.807
71
107.5315
7634.737
186
224.40625
41739.5625
117.6
119.28125
14027.475
68955.58
489
141.0135
1994
214
37.781
8085.134
83
107.5315
8925.115
39
224.40625
8751.84375
171.2
119.28125
20420.95
46183.04
489
94.44385
1995
127
37.781
4798.187
62
107.5315
6666.953
170
224.40625
38149.0625
101.6
119.28125
12118.975
61733.18
489
126.2437
1996
107
37.781
4042.567
61
107.5315
6559.422
89
224.40625
19972.1563
85.6
119.28125
10210.475
40784.62
489
83.40413
1997
50
37.781
1889.05
63
107.5315
6774.485
180
224.40625
40393.125
40
119.28125
4771.25
53827.91
489
110.0775
1998
38
37.781
1435.678
23
107.5315
2473.225
204
224.40625
45778.875
30.4
119.28125
3626.15
53313.93
489
109.0264
1999
127
37.781
4798.187
0
107.5315
0
177
224.40625
39719.9063
101.6
119.28125
12118.975
56637.07
489
115.8222
2000
56
37.781
2115.736
23
107.5315
2473.225
117
224.40625
26255.5313
44.8
119.28125
5343.8
36188.29
489
74.00469
2001
95
37.781
3589.195
68
107.5315
7312.142
244
224.40625
54755.125
76
119.28125
9065.375
74721.84
489
152.8054
2002
56
37.781
2115.736
264
107.5315
28388.32
94
224.40625
21094.1875
44.8
119.28125
5343.8
56942.04
489
116.4459
2003
140
37.781
5289.34
229
107.5315
24624.71
108
224.40625
24235.875
112
119.28125
13359.5
67509.43
489
138.0561
2004
56
37.781
2115.736
131
107.5315
14086.63
124
224.40625
27826.375
44.8
119.28125
5343.8
49372.54
489
100.9663
2005
140
37.781
5289.34
43
107.5315
4623.855
201
224.40625
45105.6563
112
119.28125
13359.5
68378.35
489
139.833
∑A
Rn
Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Thiessen DESEMBER Tahun
C1
A1
C1 x A1
C2
A2
C2 x A2
C3
A3
C3 x A3
C4
A4
C4 x A4
∑C x A
1990
13
37.781
491.153
11
107.5315
1182.847
81
224.40625
18176.9063
10.4
119.28125
1240.525
21091.43
489
43.13176
1991
99
37.781
3740.319
86
107.5315
9247.709
39
224.40625
8751.84375
79.2
119.28125
9447.075
31186.95
489
63.77699
1992
183
37.781
6913.923
73
107.5315
7849.8
13
224.40625
2917.28125
146.4
119.28125
17462.775
35143.78
489
71.86867
1993
106
37.781
4004.786
72
107.5315
7742.268
0
224.40625
0
84.8
119.28125
10115.05
21862.1
489
44.70778
1994
224
37.781
8462.944
23
107.5315
2473.225
119
224.40625
26704.3438
179.2
119.28125
21375.2
59015.71
489
120.6865
1995
330
37.781
12467.73
102
107.5315
10968.21
227
224.40625
50940.2188
264
119.28125
31490.25
105866.4
489
216.4957
1996
10
37.781
377.81
89
107.5315
9570.304
166
224.40625
37251.4375
8
119.28125
954.25
48153.8
489
98.47403
1997
59
37.781
2229.079
43
107.5315
4623.855
25
224.40625
5610.15625
47.2
119.28125
5630.075
18093.16
489
37.00034
1998
147
37.781
5553.807
24
107.5315
2580.756
94
224.40625
21094.1875
117.6
119.28125
14027.475
43256.23
489
88.45854
1999
11
37.781
415.591
32
107.5315
3441.008
50
224.40625
11220.3125
8.8
119.28125
1049.675
16126.59
489
32.9787
2000
41
37.781
1549.021
150
107.5315
16129.73
17
224.40625
3814.90625
32.8
119.28125
3912.425
25406.08
489
51.95517
2001
58
37.781
2191.298
30
107.5315
3225.945
71
224.40625
15932.8438
46.4
119.28125
5534.65
26884.74
489
54.97901
2002
200
37.781
7556.2
389
107.5315
41829.75
275
224.40625
61711.7188
160
119.28125
19085
130182.7
489
266.2222
2003
91
37.781
3438.071
675
107.5315
72583.76
161
224.40625
36129.4063
72.8
119.28125
8683.675
120834.9
489
247.1062
2004
31
37.781
1171.211
0
107.5315
0
335
224.40625
75176.0938
24.8
119.28125
2958.175
79305.48
489
162.1789
2005
215
37.781
8122.915
19
107.5315
2043.099
90
224.40625
20196.5625
172
119.28125
20516.375
50878.95
489
104.0469
∑A
Rn
Data Curah Hujan Rata-rata dari Stasiun I, II, III, dan IV Metode Thiessen Tahun
Januari
Februar i
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
Septembe r
Oktober
1990
64.92278
22.0160
60.2828
69.67
59.3358
1991
55.94324
40.5917
62.1136
39.02
130.666
1992
90.91221
53.7598
60.2132
34.98
1993
59.44612
41.0761
78.0836
82.19
1994
81.87690
56.2968
80.1961
1995
57.15676
14.2441
1996
113.4745
1997
Novembe r
86.7661
59.53
5.104492
79.424915
118.117271
62.41601
43.13176
730.727
28.1201
46.34
102.0944
141.16942
111.384723
79.05521
63.77698
900.291
76.6116
125.473
34.84
68.42379
113.15367
199.012254
69.34524
71.86866
998.607
61.5217
71.2706
107.5
60.92735
194.85553
180.436517
141.0134
44.70777
1123.07
47.94
329.465
77.3275
93.54
97.06274
77.411927
103.808632
94.44384
120.6865
1260.06
79.7342
34.15
13.7122
81.9775
152.2
227.5489
141.24529
197.040733
126.2437
216.4957
1341.75
21.0806
37.9848
153.5
119.961
35.6698
124.9
124.8263
154.66299
102.831393
83.40413
98.47403
1170.86
106.9825
63.1186
108.228
53.93
93.7966
88.1997
89.33
123.7845
169.40150
151.6725
110.0775
37.00033
1195.52
1998
55.75990
121.911
21.9263
71.40
117.770
29.4439
76.46
80.58383
111.90297
131.130931
109.0264
88.45853
1015.78
1999
61.53882
14.6850
37.9336
35.31
79.5868
109.955
182.0
110.1418
122.45693
131.109453
115.8222
32.97870
1033.60
2000
80.25543
59.1209
112.767
74.37
91.6871
91.8654
118.2
55.78890
180.00751
105.370285
74.00468
51.95516
1095.44
2001
75.65051
25.9000
57.8721
35.50
41.5277
53.6072
73.84
117.2642
172.13553
109.092826
152.8053
54.97901
970.183
2002
142.4145
36.4731
29.3718
54.34
121.268
91.2626
118.9
5.895784
123.07450
179.688149
116.4458
266.2222
1285.42
2003
69.67561
52.9173
30.3540
16.50
61.3169
74.3767
55.93
83.67258
130.38254
180.993550
138.0560
247.1061
1141.29
2004
57.33404
84.4948
37.8924
79.11
138.892
71.5360
30.26
108.3596
117.2914
197.612056
100.9663
162.1789
1185.94
2005
43.97187
116.124
119.804
131.7
125.581
97.4044
153.7
84.93353
194.96905
122.327754
139.8330
104.0469
1434.40
∑ TOTAL RATARATA
1217.315
823.811
1014.76
1013
1662.70
1214.25
1517
1456.413
2223.5458
2321.62903
1712.959
1704.068
76.08223
51.4881
63.4224
63.35
103.918
75.8911
94.86
91.02581
138.97161
145.10181
107.0599
106.50422
Desember
∑ TOTAL
B. Debit Andalan Debit Andalan atau dependable flow adalah debit minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhnya kebutuhan air irigasi. Probabilitas ke mungkinan terpenuhinya diterapkan 80% (kemungkinan bahwa debit sungai lebih rendah dari debit adalah 20%) Debit andalan adalah dianalisa sebagai debit rata-rata untuk perriode bulanan, kemungkinan tidak terpenuhi 20% (kering) untuk nilai tersedianya air yang berkenan dengan kebutuhan air pengambilan (diversion requirement) untuk nilai tersedianya air yang analisa perhitungan tersebut dipakai metode Dr.F.J.Mock. Dalam penentuannya dengan menggunakan metode analisa neraca air (water balance) dihitung dengan cara berikut: 1. Data Meteorologi
Hujan Bulanan rata-rata (mm/hari)
Hari hujan rata-rata tiap bulan (hari)
2. Evapotranspirasi Diperoleh dengan perhitungan ETo dengan metode Penman 3. Limit Evapotranspirasi a. Exposed Surface (foto permukaan) m= 20% (Januari, Februari, Maret, April, Mei, Juni) m=30% (Juli, Desember) m=40% (Agustus, November) m=50% (September, Oktober)
10. Direct Run off = 60% water surplus 11. Run off = Base flow + direct run off 12. Run off = water available
1 ) Menghitung Tekanan Uap maksimum (ea) dan tekanan udara (ed)
Besarnya harga Eto pada rumus penman dipengaruhi oleh kelembaban udara. Dalam hal ini, kelembaban dinyatakan sebagai defisit kejenuhan (saturated defisit, ea-ed) yaitu perbedaan antara tekanan udara bila menguap (ed). Tekanan uap dibuat dalam m.bar, ea-ed dihitung dengan rumus ea = 6.11 x e (164T/(T+234) ed = ea x Rh/100 dimana : T= suhu rata-rata Rh = kelembaban udara rata-rata Contoh perhitungan untukbulan Januari
Perhitungan evapotranspirasi acuan dengan metode penman untuk menghitung evapotranspirasi potensial pada metode penman digunakan persamaan: ETo = c [w.Rn + (1-w) . f(u) . (ea – ed)] Dimana : Eto = evapotranspirasi potensial (mm/hari) c = faktor koreksi terhadap perbedaan cuaca anta ra siang dan malam w = faktor koreksi radiasi terhadap temperatur f(u) = faktor pengaruh angin ea = tekanan uap maksimum yang mungkin terjadi (mbar) ed = tekanan udara bila air menguap (mbar) Data-data yang diperoleh dan diperlukan terlampir sebagai berikut :
Data Iklim Rata - Rata ( Kelembaban Udara, Suhu, dan Penyinaran Matahari) Bulan
Kelembaban Udara (%)
Januari Februari
81 72 71 90 82 83 82 81 74 90 83 77
Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Penyinaran Matahari (%) 82 74 71 82 72 68 64 81 71 77 82 85
Data Kecepatan Angin Rata-rata Bulanan (Asumsi) Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus
Kec. Angin Rata-rata (km/hari) 140 150 160 170 120 130 150 160
Suhu Udara ( oC ) Maksimum Minimum 32 26 33 21 31 22 33 24 31 23 21 18 22 14 24 17 28 21 25 18 24 17 26 18
Rata -Rata 29 27 26.5 28.5 27 19.5 18 20.5 24.5 21.5 20.5 22
Data Curah Hujan Bulanan Rata-rata dan Rata-rata Lamanya Hujan Per Bulan
Bulan
Curah Hujan Ratarata (mm)
Rata-rata Lamanya Hujan (Hari)
Januari
76.08
16
Februari
51.49
12
Maret
63.42
15
April
63.36
13
Mei
103.92
10
Juni
75.89
10
Juli
94.86
7
Agustus
91.03
9
September
138.98
12
Oktober
145.1
12
November
107.06
14
Desember
106.5
10
2. Faktor Angin ( f(u))
Pengaruh kecepatan angin terhadap besarnya reference evapotranspirasi pada rumus Pennman yang diperhitungkan adalah kecepatan angin pada ketinggiaan 2 m diatas muka
4. Radiasi Netto / Net Radiation (Rn)
Besarnya harga net radiation dapat dihitung dengan persamaan
( )
dimana :
dimana : a dan b = konstanta yang harganya terletak pada letak di bumi
= Albedo ( = 0,25)
= faktor koreksi terhadap permukaan bumi ( = 0,95 - 0,98) = Energi yang yang dipantulkan dari pusat bumi bumi
n
= penyinaran matahari
N
= lama penyinaran matahari per jam
Perhitungan Evapotranspirasi (ETo) dengan Metode Pennman
Perhitungan Debit Andalan dengan Metode F.J.Mock
Dengan metode water balance dari DR. F.J.Mock dapat diperoleh suatu estimasi empiris untuk mendapatakan debit andalan. Metode ini didasarkan pada parameter data hujan evapotranspirasi dan karakteristik DAS setempat. Untuk mendapatkan debit andalan, pada pertimbangan hidrologi daerah irigasi digunakan metode Dr. F. J. Mock dengan langkah - langkah sebagai berikut : a. Hitugn evapotranspirasi potensial b. Hitung limited evapotranspirasi c. Hitung water balance
Exposed surface (m%) ditaksir berdasarkan peta ta ta guna lahan atau dengan asumsi m = 0% untuk lahan dengan hujan lebat m = 10% pada akhir musim hujan dan bertambah 10% setiap bulan kering untuk lahan sekunder m =10% - 40% untuk lahan yang tererosi m = 20% - 50% untuk lahan pertanian yang diolah Secara matematis, evapotrasnspirasi dirumuskan : Et = Ep - E E = Ep x (
dimana : E = beda antara evapotrasnspirasi potensial dengan evapotrasnspirasi terbatas (mm) Et = evapotrasnspirasi terbatas (mm) Ep = evapotrasnspirasi potensial (mm) m = singkapan lahan (%) n = jumlah hari hujan sebulan
kelembaban tanah bulan ke n
= kelembaban tanah bulan ke (n-1)
Is = tampungan awal / initial storage (mm) As = Air hujan yang mencapai permukaan tanah
4. Keseimbangan air di permukaan tanah Faktor - faktor yang mempengaruhi : - Air hujan (As) As = P - Et dimana : As = Air hujan yang mencapai permukaan tanah P = curah hujan bulanan Et = Evapotranspirasi - Kandungan air tanah ( Soil Storage ) - Kapasitas Kelembaban tanah ( Soil Moisture Capacity)
dimana : Vn = volume air tanah bulan ke - n k=
= faktor resesi aliran tanah
= aliran air tanah pada waktu bulan ke t = aliran air tanah pada awal bulan (bulan ke 0) = volume air tanah bulan ke (n -1)
= perubahan volume aliran air tanah
6. Aliran Sungai Air yang mengalir di sungai merupakan jumlah dari aliran langsung (direct runoff), aliran ai r dalanm tanah (interflow)( dan aliran tanah (base flow). Besarnya masing - masing aliran tersebut adalah : Interflow = Infiltrasi - volume air tanah Direct runoff = water surplus - infiltrasi
PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN DENGAN METODE DR. F. J. MOCK
FLOW DURATION CURVES 6000.000 5577.816 5000.000 4501.395 ) s 4000.000 / L ( e g 3000.000 r a h c s i D2000.000
3718.544 2720.409 2191.984 1800.558 1506.989 1252.562 1037.278 861.137 684.995 195.713
1000.000 0.000 0%
20%
40%
60%
80%
100%
FLOW DURATION CURVES
120%
Percentage Exceedance (%)
Cek Debit Andalan Terhadap Kebutuhan Diperkirakan kebutuhan pengambilan air untuk sawah tanaman padi (DR) sebesar 1,6 L/detik Ha. Luas areal sawah yang akan dialiri : 447 Ha + 381 Ha = 828 Ha Kebutuhan air untuk sawah Q = A x DR = 828 x 1,6 x 10 -3 = 1,3248 m 3/detik Jika mengacu pada pola tanam dimana masa bercocok tanam padi yaitu :
BAB III ANALISA HIDROLOGI
A. Perhitungan Curah Hujan Rencana Data hidrologi di suatu daerah sangat dibutuhkan sekali dalam perencanaan bangunan bendung. Karakteristik hidrologi suatu daerah sangat ditentukan oleh iklim, yaitu antara lain curah hujan, sinar matahari, kecepatan angin, temperatur, kelembaban udara. Faktor – faktor dalam perhitungan hidrologi banyak yang tidak dapat ditentukan dengan pasti, sehingga digunakan pendekatan – pendekatan empiris untuk mendapatkan rumusan yang diperlukan. Umumnya keadaan hidrologi suatu daerah sangat mempengaruhi usaha pengembangan sumber air dan analisa hidrologi sangat penting untuk menentukan besar dari run off.
-
Faktor – faktor yang mempengaruhi besarnya banjir dari suatu daerah pengaliran antara lain : Besarnya hujan yang terjadi Bentuk dan besarnya daerah pengaliran Kemiringan daerah Karakteristik tanah dasar yang menentukan kemampuan resapan air Hujan yang terjadi sebelumnya Keadaan suhu dan angin yang mempengaruhi besarnya penguapan
Curah Hujan Harian Maksimum Data curah hujan yang terjadi diperoleh dari empat stasiun. Untuk memperoleh curah hujan rata – rata digunakan untuk metode Thiesen. Setelah diperoleh hujan rata – rata, kemudian digunakan untuk menghitung curah hujan harian maksimum. Curah hujan harian maksimum dapat diperoleh dari perhitungan curah hujan bulanan. Setelah dirata – ratakan maka curah hujan yang diperoleh tersebut merupakan curah hujan harian maksimum rata – rata. Untuk perhitungan curah hujan bulanan telah dijelaskan di depan.
CURAH HUJAN MAKSIMUM Curah Hujan Maksimum No
Tahun
Rx
No
Tahun
Rx
1
1990
118.117
5
1994
329.465
2
1991
141.169
13
2002
266.222
3
1992
199.012
14
2003
247.106
4
1993
194.856
6
1995
227.549
5
1994
329.465
3
1992
199.012
6
1995
227.549
15
2004
197.612
7
1996
154.663
16
2005
194.969
8
1997
169.402
4
1993
194.856
9
1998
131.131
10
1999
182.080
10
1999
182.080
11
2000
180.008
11
2000
180.008
12
2001
172.136
12
2001
172.136
8
1997
169.402
13
2002
266.222
7
1996
154.663
14
2003
247.106
2
1991
141.169
15
2004
197.612
9
1998
131.131
16
2005
194.969
1
1990
118.117
Analisa Frekuensi Curah Hujan Analisa frekuensi curah hujan adalah analisa mengenai berulangnya peristiwa hujan, baik jumlah frekuensi persatuan waktu maupun periode ulang ( return period ). Analisa frekuensi curah hujan secara empiris yang sering digunakan adalah dengan metode Der Weduwen, Weduwen, sedangkan untuk analisa frekuensi curah hujan secara statistik yang sering dipergunakan untuk menganalisis curah hujan rencana periode ( return period ) untuk 2, 5, 10, 15, 25, 50 dan 100 tahun digunakan metode Hasper dan Log Person serta Metode Gumbel.
1. Analisa Frekuensi Curah Hujan Metode Der Weduwen
Ir. J.P Der Weduwen menghitung curah hujan rencana dengan rumus :
R70
5 6 M 1 M P
atau
R70
M 2 M P
Rn M n R70
Dimana : R 70 yang pernah terjadi satu sekali selama 70 tahun pengamatan (mm). 70 = Curah hujan 24 jam sebesar 240 mm yang M1 = Curah hujan maksimum pertama (mm). M2 = Curah hujan maksimum kedua (mm). M p = Koefisien pembanding curah hujan dengan periode ulang P dengan curah hujan periode ulang 70 tahun (mm). P = n = Periode pengamatan. Contoh perhitungan curah hujan Metode Der Weduwen. Diketahui : M1 = 329.465 mm M2 = 266.222 mm P = n = 16 tahun Dari tabel ditunjukkan : P = 15 tahun Mp = Mn = 0.766 P = 20 tahun Mp = Mn = 0.811
Untuk P = 16 tahun dengan cara interpolasi diperoleh :
x x1 x1 x 2 x 15 15 20
y y1 y1 y 2 y 0.766 0.766 0.811
-0.045 x + 5 y = 3.155 x = 16
-0.045 (16) + 5y = 3.155 5y = 3.875 y = 0.775 Maka, didapat Mp = Mn = 0.775 untuk P = 16 tahun Maka : R70
5 6 M 1 M P
5 6 .(329.465) 0.775 775
354 ,263 263 mm 354
Atau : R70
M 2 M P
266 266 .222 222 0.775 775
R 70 rata – rata rata 70 rata –
343 ,512 512 mm 343
R70a R70b
354.263 343.512
2
2
348.8875 mm
Harga intensitas curah hujan dengan periode ulang n tahun dapat dihitung. Dari tabel diperoleh harga – harga harga Mn : P=n= P=n= P=n= P=n= P=n= P=n= P=n=
2 tahun 5 tahun 10 tahun 15 tahun 25 tahun 50 tahun 100 tahun
Mp Mp Mp Mp Mp Mp Mp
= Mn = Mn = Mn = Mn = Mn = Mn = Mn
= 0.492 = 0.602 = 0.705 = 0.766 = 0.845 = 0.945 = 1.050
Rn = Mn . R 70 70 Maka , R 5 = M5 . R 70 .8875 ) = 210,03 mm 70 = 0.602 ( 348 R 10 .8875 ) = 245,966 mm 10 = M10 . R 70 70 = 0.705 ( 348 R 25 .8875 ) = 294.81 mm 25 = M25 . R 70 70 = 0.845 ( 348 R 50 .8875 ) = 330.745 mm 50 = M50 . R 70 70 = 0.945 ( 348 R 100 .8875 ) = 366.332 mm 100 = M100 . R 70 70 = 1.05 ( 348
PERHITUNGAN CURAH HUJAN DENGAN METODE WEDUWEN Perhitungan curah hujan Dengan Metode Weduwen
R . 70
5 6
M 1 Mp
Dimana : R.70 = M1 = M2 =
=
P=n= Perhitungan M1 = M2 = P=n=
R . 70
R.70
R.rata-rata
M 2 atau
Mp
Curah hujan 24 jam sebesar 240 mm yang pernah terjadi 1 kali dlm 70 thn Curah hujan maximum pertama, mm Curah hujan maximum kedua , mm Koefisien Perbandingan curah hujan dengan T ulang, P dengan curah hujan, T ulang 70 tahun Koefisien Perbandingan curah hujan dengan n ulang, P dengan curah hujan, T ulang 70 tahun Periode pengamatan
M.p =
Mn
R.70
atau
5 6
329.465 266.222 16
Dari tabel diperoleh harga-harga : M.p = 0.775 M.n = 0.775
M 1 Mp
=
354.263
mm ;
=
343.512
mm ;
M 2 Mp =
348.8878
mm
Atau
T 5 10 25 50 100
Mn 0.602 0.705 0.845 0.948 1.050
Rrata-rata 348.888 348.888 348.888 348.888 348.888
Rt 210.030 245.966 294.810 330.746 366.332
Rt = Mn x R rata-rata
2. Analisa Perhitungan Curah Hujan Metode Haspers Susunan data curah hujan maksimum dari urutan yang paling besar ke yang paling kecil, kemudian dihitung sebagai berikut :
R x
i n
R
i
100
R x = Curah Hujan Rata – rata 1 Rmax1 R X Rma x2 R X S D x 1 2 2
T N 1 / m ; m = nomor urut regresi Rt Rrata rata S D t
Dimana : = koefisien Haspers T = Peluang terpenuhi Perhitungan curah hujan rencana dengan metode Haspers dapat dilihat pada halaman berikut : R rata – rata = 194.094 R max1 = 329.465 R max2 = 266.222
1 1.62
17
2 1.05
8.5
N = 16
1 Rma x1 Rr Rma x2 Rr S D x 1 2 2 1 329.465 194 .094 266 .222 194 .094 S D x 2 1.62 1.05 S D 76.128 Rt 5 Rr SD * t 194 .094 76.128 * 0.64 242 .816 mm
PERHITUNGAN CURAH HUJAN DENGAN METODE HASPER Perhitungan curah hujan dengan Metode Hasper Tahun
Curah hujan max ( mm )
Rank
Periode Ulang
X
M
T = (n+1) / M
1994 2002 2003 1995 1992 2004 2005 1993 1999 2000 2001 1997 1996 1991 1998 1990 Total
329.465 266.222 247.106 227.549 199.012 197.612 194.969 194.856 182.080 180.008 172.136 169.402 154.663 141.169 131.131 118.117 3105.497
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
17.000 8.500 5.667 4.250 3.400 2.833 2.429 2.125 1.889 1.700 1.545 1.417 1.308 1.214 1.133 1.063
T
2.0 5.0 5.5 10.0 11.0 25.0 50.0 100.0
-0.22 0.64 0.73 1.26 1.35 2.10 2.75 3.43
R rata-rata = R.max1 = R.max2 =
194.094 329.465 266.222
1 =
1.62
T1 = 17
1.05
T2 = 8.5
Tbl Standard Variabel
2 =
SD = 0.5 x
Maka SD
R max1 Rr R max2 Rr 1 2 =
76.128
Rt = Rr + SD* Ut
T
SD
t
Rr
Rn
5 10 25 50 100
76.128 76.128 76.128 76.128 76.128
0.64 1.26 2.10 2.75 3.43
194.094 194.094 194.094 194.094 194.094
242.816 290.015 353.963 403.446 455.213
3. Analisa Perhitungan Curah Hujan Metode Log Person Persamaan – persamaan yang digunakan dalam analisa dengan distribusi Log Pearson type III. Kriteria perhitungan antara lain : Buat data – data curah hujan ke dalam harga – harga logaritma. Hitung logaritma tengah i n
log Ri Log Rr -
i 0
N
Menghitung harga Standard Deviasi (SD)
log Ri Rr
2
S X
-
N 1
Menghitung koefisien a simetri
C S -
log Ri log Rr
3
N .
N 1 N 2 S x3
Hitung besarnya logaritma curah hujan rencana dengan periode ulang yang dipilih.
log RT log Rr G.S X Dimana harga S diperoleh dari tabel Pearsons , sesuai dengan nilai Cs. -
Besarnya curah hujan rencana R T adalah antilog dari log R T .
Analisa perhitungan curah hujan dengan metode Log Persons adalah sebagai berikut :
Log Rr
log Ri 36.43 2.2767 N
16
log Ri Rr
2
S D
C S
4.839
N 1
log Ri log Rr
15
3
N .
N 1 N 2 S D
3
0.5679
16.10.344 15.14.0.5679
3
4.301
Log Rt = log Rr + G * SD = 2.2767 + 0.854 * 0.5679 = 2.761786
PERHITUNGAN CURAH HUJAN METODE LOG PERSON
Tahun 1994
Curah Hujan max ( mm )
No
( Ri Max )
Urut
329.465
1
Log Ri (A) 2.518
Log Rr
(A- B )
(A-B)^2
(A-B)^3
0.2443
0.05966
0.014572
(B) 2.27355
2002 2003 1995 1992 2004 2005 1993
266.222 247.106 227.549 199.012 197.612 194.969 194.856
2 3 4 5 6 7 8
2.425 2.393 2.357 2.299 2.296 2.290 2.290
2.27355 2.27355 2.27355 2.27355 2.27355 2.27355 2.27355
1999
182.080
9
2.260
2.27355
2000
180.008
10
2.255
2.27355
2001
172.136
11
2.236
2.27355
1997
169.402
12
2.229
2.27355
1996
154.663
13
2.189
2.27355
1991
141.169
14
2.150
2.27355
1998
131.131
15
2.118
2.27355
1990 Total
118.117 2987.380
16
2.072 36.377
2.27355
LogRr LogRr SD SD
SD =
0.1517 0.1193 0.0835 0.0253 0.0223 0.0164 0.0162 0.0133 0.0183 0.0377 0.0446 0.0842 0.1238 0.1558 0.2012
LogRi N 36 ,. 377
16
Cs
2 . 27355
( LogRi LogRr )
2
Cs
Nx ( LogRi LogRr ) 3
( N 1) x ( N 2 ) xSD 16 x ( 0 . 005800 ) 15 x14 x 0 . 0 . 0131 3
N 1
0 . 19668 15
0.0131
Cs =
196.03
3
0.02301 0.01424 0.00698 0.00064 0.00050 0.00027 0.00026
0.003490 0.001699 0.000583 0.000016 0.000011 0.000004 0.000004
0.00018
-0.000002
0.00033
-0.000006
0.00142
-0.000054
0.00199
-0.000089
0.00708
-0.000596
0.01533
-0.001898
0.02429
-0.003785
0.04050 0.19668
-0.008150 0.005800
G' Diambil Dari tabel Log P earson G untuk T ulang 100 = 2.065 Log Rt = Log Rr + G * SD T
Log Rr
Cs
5
2.27355
196.03
10
2.27355
25
2.27355
G
SD
Log Rt
Rt
0.854
0.0131
2.28475
181.00476
196.03
1.238
0.0131
2.28979
226.62614
196.03
1.624
0.0131
2.29485
284.07957
50
2.27355
196.03
1.862
0.0131
2.29797
326.55023
100
2.27355
196.03
2.065
0.0131
2.30063
367.74773
4. Analisa Perhitungan Curah Hujan Metode Gumbel Besarnya curah hujan untuk periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun dihitung dengan rumus berikut :
Rt Rr K .S D K
Y t Y t S n
Yt dan Yn diperoleh dari tabel ( terlampir )
Rr
R N
Y t Ln lnT 1 / T S D
R R
2
r
N 1
Dimana : Rt = Curah hujan dengan periode ulang T tahun Rr = Curah hujan rata – rata K = Faktor koefisien SD = Standard Deviasi Sn = Pengurangan Standard Deviasi Yt = Pengurangan Variasi
Yn = Pengurangan Variasi yang nilainya tergantung dengan banyak sampel N = jumlah data pengukuran T = lamanya periode ulang Untuk N = 16 tahun , diperoleh : yn = 0.5157 Sn = 1.0316
Untuk T = 2 tahun
Y t ln ln2 1 / 2 0.3665
Untuk T = 5 tahun
Y t ln ln5 1 / 5 1.994
Untuk T = 10 tahun
Y t ln ln10 1 / 10 2.2502
Untuk T = 25 tahun
Y t ln ln25 1 / 25 3.1985
Untuk T = 50 tahun
Y t ln ln50 1 / 50 3.9019 Y t ln ln100 1 / 100 4.6001
Untuk T = 100 tahun
Rata – rata pengamatan (x) = Σ x/n = 3110.0914 / 16 = 194.38071 2
X 1 37783.862 2
2 X 2 x / N 643042 / 16 40190.103
Standard Deviasi :
S X
S X
X N 1 N
2
16 15
2
X 1
2
40190 .103 37783 .862
S X 50.662
PERHITUNGAN CURAH HUJAN METODE GUMBEL
Tahun
Curah hujan max ( mm ) X 1994 329.465 2002 266.222 2003 247.106 1995 227.549 1992 199.012 2004 197.612 2005 194.969 1993 194.856 1999 182.080 2000 180.008 2001 172.136 1997 169.402 1996 154.663 1991 141.169 1998 131.131 1990 118.117 Total 3105.497 Rata-rata pengamatan ( X ) = =
Rank M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Periode Ulang T = (n+1) / M 17.000 8.500 5.667 4.250 3.400 2.833 2.429 2.125 1.889 1.700 1.545 1.417 1.308 1.214 1.133 1.063
∑X/N 194.09
2
X 1
=
37672.311
= =
∑ X² / N 40361.216
2
X 2
N
Sx
( N 1)
Standard Deviasi =
( X 22 X 12 )
53.555
X² 108547.186 70874.153 61061.375 51778.547 39605.776 39050.503 38012.911 37968.861 33153.126 32402.880 29630.802 28697.038 23920.644 19928.687 17195.339 13951.626 645779.454
Rn = X + Sx . K T 5 10 25 50 100
K
Sx
X
R
0.967 1.703 2.632 3.321 4.005
53.555 53.555 53.555 53.555 53.555
194.094 194.094 194.094 194.094 194.094
245.881 285.298 335.051 371.951 408.582
RINGKASAN PERHITUNGAN CURAH HUJAN
METODE
T. ulang 5 10 25 50 100
GUMBEL
HASPER
L. PEARSON
WEDUWEN
245.881 285.298 335.051 371.951 408.582
242.816 290.015 353.963 403.446 455.213
181.005 226.626 284.080 326.550 367.748
210.030 245.966 294.810 330.746 366.332
455.213
= Data Maksimum
B . Debit Banjir Rencana ( Design Flood Flow ) Debit banjir rencana adalah besarnya debit yang direncanakan untuk melewati bendung. Analisa untuk mencari debit banjir tertentu disebut frequency analysis dan perhitungan biasanya dilakukan dengan menggunakan beberapa metode antara lain : 1. 2. 3. 4.
Metode Dr. Mononobe Metode Haspers Metode M.A.F ( Mean Annual Flood ) Metode J . P Der Weduwen
-
Analisa dan perhitungan design flood flow dengan metode J . P Der Weduwen. Untuk menghitung debit banjir pada suatu periode ulang tertentu dari catchment area berkisar antara 0 – 100 km2. Ir J.P Der Weduwen menggunakan rumus berikut :
Qn M n . F .q . R70 / 240 Dimana :
-
3
Qn = debit banjir yang terjadi pada periode ulang n tahun (m / detik) Mn = koefisien perbandingan yang diambil dari tabel. q‟ = α . β . q = banyaknya air (m 3/detik/km2) …….. lihat grafik Rn = curah hujan harian pada periode ulang n tahun (mm) R 70 = curah hujan 24 jam sebelum 240 mm yang pernah terjadi satu 2
Analisa dan perhitungan design flood flow dengan metode Hasper ( >100 km ). Untuk menghitung debit banjir rencana, digunakan rumus berikut :
Qt . .q n . A Dimana : α = koefisien runoff
β = koefisien reduksi
qn = hujan maks =
1 0.012 A 0.7 1 0.075 A 1
1
0.7
t 3.710
3
0.4 t
2 t 15
.
A 4 12
Rn 3.6 * t
dimana : - t dalam jam - Rn (curah hujan maksimum) dalam mm / hari - qn (debit per satuan luas) dalam m 3/det km2 Waktu konsentrasi (t) t 0.1 L
0.8
I 0.3 dengan L = panjang sungai , I = kemiringan
Intensitas hujan terbagi dalam 3 kondisi : a. t < 2 jam Rt
t . R24 t 1 0.0008* 260 R24 2 t
b. 2 jam ≤ t ≤ 19 jam
2
kali selama 70 tahun pengamatan (mm).
Rt
t . R24
t 1 c. 19 jam ≤ t ≤ 30 jam
Rt 0.707 R24 . t 1 t dalam jam dan Rt , R 24 dalam mm. 3
3
2
Qt dalam m /detik dan qn dalam m /det km . Contoh perhitungan : 2
Diketahui : luas catchment area (km ) = 630 Panjang sungai (km) = 52.5 Kemiringan rata – rata sungai = 0.0007 Penyelesaian :
I 0.3 dengan L = 52.5 dan I = 0.0007 0.8 0.3 t 0.1 52.5 0.0007 t 0.1 L
0.8
t 21.018 jam
1
1
1 0.012 A0.7 1 0.075 A0.7
1 0.012630
0.7
1 0.075630
0.7
3
0.4t
1
t 3.710
.
2 t 15
A 4 12 3
0.4 21.018
1
21.018 3.710
21.018 15 2
β = 0.6746
0.267
.
6304 12
= 1.482
qn Berarti
Rn 0.0132 Rn 3.6 * t
Qn = α . β . qn . A = (0.267) (0.6746) (0.0132) (630) Rn = 1.501 Rn
Misalkan Q5 pada metode Hasper yang kita cari : R 5 = 238.99 Maka, Q5 = 1.501 R 5 = 358.768 m3/detik Q10 = 1.501 R 10 = 423.64 m3/detik Q25 = 1.501 R 25 = 511.53 m3/detik Q50 = 1.501 R 50 = 579.54 m3/detik Q100 = 1.501 R 100 = 650.69 m3/detik Setelah dilakukan kombinasi – kombinasi antara metode Hasper, Weduwen ,Gumbel dan Log – Person, maka diambil nilai dari Q 100 max = 650.695 m3/detik. Jadi, debit banjir rencana yang didapat : 650.695 m 3/detik.
Perhitungan Debit Banjir
BAB IV DESIGN HIDROLIS BENDUNG
I.
Elevasi puncak mercu Elevasi puncak mercu bendung ditentukan dengan muka air rencana pada elevasi tertinggi. Tinggi air sawah, kehilangan tinggi energy, pada alat ukur, bangunan-bangunan dan saluran ditambah dengan keamanan sebesar 0.05-0.10m. Elevasi sawah Tinggi air sawah Kehilangan energy dari sawah ke saluran tersier Kehilangan energy dari saluran tersier ke saluran sekunder Kehilangan energy dari saluran sekunder ke induk Kehilangan energy akibat kemiringan saluran induk ke sedimen trap Kehilangan energy akibat bangunan ukur Kehilangan energy dari sedimen trap ke intake Kehilangan energy pada intake Kehilangan energy akibat eksploitasi Faktor keamanan Jadi ketinggian elevasi puncak mercu
: 915 m : 0.15 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 0.10 m : 916.25 m
II.
Elevasi dasar sungai berdasarkan data yang tersedia, elevasi dasar sungai rencana adalah 910 m
III.
Tinggi bendung Perhitungan tinggi bendung adalah selisih antara elevasi puncak mercu dengan elevasi dasar sungai sehingga diperoleh tinggi bendung (D) adalah sebagai berikut. Tinggi bendung (D) : elevasi puncak mercu – elevasi dasar sungai : 916.25-910 : 6.25 m
IV.
Lebar bendung Lebar bendung yaitu jarak antara pangkal – pangkalnya (abutment), sebaiknya sama dengan lebar rata-rata sungai pada bagian yang stabil. Lebar maksimum bendung hendaknya tidak lebih dari 1.2 kali lebar rata – rata sungai pada ruas yang stabil Lebar maksimum bendung 1.2 x lebar rata – rata sungai Lebar maksimum bendung 1.2 x 40 Lebar maksimum bendung 48
V. Lebar efektif bendung Lebar efektif bendung adalah lebar bendung yang bermanfaat untuk melewatkan debit lebar efektif (Be) dihubungkan dengan mercu yang sebenarnya (B). Lebar efektif dapat didefinisikan sebagai jarak antara pangkal – pangkal bendung atau tiang pancang
Untuk mendapat lebar efektif bendung dapat dihitung dengan rumus : ;dimana : Be = lebar efektif bendung (m) n = jumlah pilar kp = koefisien konstraksi pilar ka = koefisien pangkal bendung H1 = tinggi energy diatas mercu (m) B‟ = b1+b2+b3 = 40.2 m
Maka B‟ = b1+b2+b3+b4
= 1+21,5+21,5+1 = 45 m
*) pilar menggunakan pilar berujung bulat, maka Kp=0.01 o
*) pangkat tembok bulat dengan tembok hulu pada 90 kearah aliran dengan 0.5 H 1> r >0.15 H1 maka Ka=0.10 *) harga Kp dan Ka dapat dilihat pada tabel di hal berikut
VI. Perencanaan Mercu Bendung direncanakan dari beton cor 1:2:3, pada bagian luar dipasang tulangan yang berfungsi sebagai pengaku dan menjaga agar beton o tidak retak, dengan mercu bulat, maka hulu tegak lurus dan kemiringan hilir adalah 1:2 (sudut 27 ) jari – jari mercu bendung diperkirakan 1.5m dan tekanan negative yang bekerja pada mercu akan diperiksa kemudian
Dari rumus debit bendung muka air rencana dapat ditentukan
sebagai langkah awal diambil jari – jari mercu bendung
misalkan harga Cd diambil 1.224 sehingga :
Dengan cara trial and error Dengan harga H 1 = 3,9 m , koreksi kembali harga Cd apakah sama dengan permisalan diatas melalui grafik P/H 1 *) untuk P/H1= 6.25/3.9 = 1.603 dan 0,67 H 1= r , maka Co=1,24 *) untuk P/H1= 6.25/3.9 = 1.603 maka C1= 0,991 *) untuk P/H1= 6.25/3.9 = 1.603 maka C 2= 0,996 Cd = Co x C1 x C2 = 1.224
Untuk menghindari bahaya gravitasi local bila mercu terbuat dari beton, tekanan air minimum pada mercu bendung dibatasi sampai 4 m dan mercu terbuat dari pasangan batu, maka tekanan minimum sebaiknya dibatasi sampai 1 m. kemudian kita control harga tekanan yang terjadi pada mercu di mana mercu bendung terbuat dari pasangan batu. Tekanan yang terjadi pada mercu adalah merupakan fungsi dari H1/r , lihat gambar 5.5 berikut ini :
Gambar 5.5
Untuk H1/r = 3.9 / 2.6 = 1.5 Dari gambar 5.5 didapat harga P/pg/H 1= - 0.4 untuk H1 / r = 1,5 P/pg = -0.4 x H1 = -0.4 x 3.9 = -1,56 > -4 (ok) 5.1. Menentukan tinggi muka air di sungai sebelum ada bendung Koefisien kekasaran Manning (n) diambil 0.030 Perhitungan kedalaman sungai untuk debit banjir dengan periode ulang 100 tahun Q100 = 705,658 - Lebar sungai : 40 m - Kemiringan talud : (1 : 1,7) - Koefisien manning : 0.030 - Kemiringan sungai : 0.00045 Luas tampang basah
:
Keliling basah
Jari – jari hidraulis
√ :
:
Kecepatan aliran (Manning) :
Debit aliran
:
Dengan metode trial dan error didapat harga h = 6.25 m sebagai tinggi air sebelum bendung (dihulu) 5.2. Menentukan tinggi air diatas mercu bendung Rumus :
dimana : H1 h1 V1 g Q B P q
= Tinggi energy diatas mercu (m) = Tinggi air diatas mercu (m) = Kecepatan aliran diatas mercu (m/s) 2 = Percepatan gravitasi = 9.81 m/s 3 = Debit banjir rencana (m /s) = Lebar total bendung (m) = Tinggi bendung (m) = Debi per satuan lebar (m3/s/m)
Perhitungan :
Dengan metode trial dan error didapat h 1 = 3,7 m jadi tinggi air banjir rencana di atas mercu = 3,7 m Maka tinggi elevasi muka air maksimum dari dasar hulu bendung : = elevasi puncak mercu + tinggi air banjir = 916.25 +3,7 m = 919.95 m SKETSA PROFIL BANJIR
Maka rekapitulasi hasil desain hidrolis bendung adalah sebagai berikut : 1. Bendung mempunyai mercu bulat dengan radius : 3,36 m 2. Elevasi dasar hulu bendung : + 910 m Elevasi puncak mercu : + 916.25 m Elevasi muka air banjir : + 919.95 m 3. Tinggi bendung (P) : 6.25 m 4. Lebar bendung (B) : 48 m Lebar pilar :1m Lebar mercu : 21.5 m 5. Komponen hidraulis bagian hulu (upstream) lebar sungai : 40 m Kemiringan talud : 1 : 1,7 Koefisien Manning (n) : 0.030
Kemiringan dasar talud (I) Luas tampang basah (A) Keliling basah (P) Jari – jari hidraulis (R) Kecepatan aliran (v) TInggi muka air hulu sebelum ada bendung (h) Debit rencana (Q) 6. Parameter hidraulis mercu Tinggi air diatas mercu Tinggi energy diatas mercu Kecepatan aliran diats mercu (V 1) Kedalaman air pada kondisi „spill‟
: 0.00045 : 328.125 m 2 : 64.654 m : 5.0751 m : 2.089 m/detik : 6,25 m 3 : 705,658 m /s : 3,7 m : 3,9 m : 1,612 m/s : 1,233 m
Perencanaan kolam olak (peredam energi)
Aliran diatas bendung disungai dapat menunjukkan berbagai pelaku disebelah bendung akibat kedalaman air yang ada (h 2). Gamabr ini menyajikan kemungkinan yang terjadi pada aliran diatas bendung. Kasus A : menunjukkan aliran tenggelam yang menimbulkan sedikit saja gangguan dipermukaan berupa timbulnya gelombang dan gangguan pengerusan hanya sedikit. Kasus B : menunjukkan loncatan tenggelam yang diakibatkan oleh kedalaman air hilir yang lebih besar daripada oleh kedalaman konjugasi keadaan aliran demikian aman terhadap gerusan. Kasus C : adalah apabila kedalaman air di hilir sama dengan kedalaman konjugasi. Untuk keadaan demikian masih aman terhadap gerusan. Kasus D : terjadi apabila kedalaman air dihilir kurang dari kedalaman konjugsi dan dalam hal ini loncatan air akan bergerak ke hilir. Kasus ini adalah keadaan yang tidak boleh terjadi karena loncatan air akan menghempang bagian sungai yang tidak terlindungi dan umumnya menyebabkan pengerusan luas untuk menemukan keadaan debit yang memberikan keadaan terbaik untuk peredam energy, semua debit harus dicek dengan muka air hilirnya. Jika degradasi mungkin terjadi, maka harus dibuat perhitungan dengan muka air hilir yang terendah yang mungkin terjadi untuk mencek apakah degradasi mungkn terjadi.
Tipe kolam olak tipe kolam olak yang akan direncanakan disebelah hilir bendung bergantung kepada energy air yang masuk yang dinyatakan dengan bilang froude dapat dibuat pengelompokkan berikut daslam perencanaan kolam :
a. Untuk tidak diperlukan kolam olak ; pada saluran tanah, bagian hilir harus dilindungi dari bahaya erosi. Seluruh pasangan batu atau beton tidak memerlukan lindungan khusus. b. Bila makan kolam olak diperlukan untuk meredam energy secara efektif. Pada umumnya kolam olak dengan ambang yang mampu bekerja dengan baik, untuk penurunan muka air dapat dipakai bangunan terjun tegak. c. Jika makan akan timbul situasi yang paling sulit dalam memilih kolam olak yang tepat loncatan air tidak terbentuk dengan baik dan menimbulkan gelombang smpai yang jauh di saluran. Cara mengatasinya adalah dengan mengusahakan agar kolam olak untuk bilang Froude ini mampu menimbulkan olakan (turbulensi) yang tinggi dengan pemasangan blok depan kolam. Blok ini harus berukuran besar (USBR tipe IV). d. Kalau ini merupakan kolam yang paling ekonomis, karena kolam ini pendek. Tipe ini termasuk kolam dan olak tipe USBR tipe III yang dilengkapi dengan blok depan dan blok halang. Kolam loncat air yang sama dengan tangga dibagian ujungnya akan jauh lebih panjang dan mungkin harus digunakan dengan pasangan batu.
Terlepas dari kondisi hidraulis yang dapat dijelaskan dengan bilangan Froude dan kedalaman air hilir, kondisi dasar sungai dan tipe sedimen yang diangkut memainkan peranan yang penting dalam pemilihan kolam olak. Perhitungan perencanaan kolam olak :
; dimana :
V1 g H1 z
= kecepatan awal loncatan (m/s) = percepatan gravitasi = 9.81 (m/s 2) = tinggi energy diatas ambang (m) = tinggi jatuh (m) = D-P/pg = 6.25 - 1.56 = 4.69 m
√ √ ; dimana
menghitung tinggi ambang ujung (n)
menghitung panjang kolam (Lj)
Lj adalah panjang kolam dalam kondisi normal, karena desain kolam olak menggunakan tipe maka panjang kolam olak :
menghitung jarak blok muka dan blok halang (Lh)
menghitung tinggi blok halang (n 3)
menghitung jarak blok halang ujung dengan dinding
menghitung jarak antara blok halang
menghitung lebar bagian atas blok halang
Perhitungan terhadap rembesan Berdasarkan dara mekanika tanah dapat diketahui jenis tanah pada lokasi bendung adalah sebagai berikut : 00
0
0
H1= 0.2 m H1= 0.8 m
1
H1= 1.2 m
2
H1= 0.4 m
4.6m
2
H1= 2 m
4
Harga – harga koefisien rembesan dapat dilihat pada tabel : Jenis tanah
K
Kerikil tanah
1.0 – 10.00
Pasir kasar
1.00 – 0.01
Pasir halus
0.01 – 0.001
Lanau
0.001 – 0.00001
Lempung
< 0.00001
Berdasarkan tabel harga – harga koefisien rembesan diatas dapat dirumuskan harga – harga koefisien untuk masing – masing lapisan tanah dibawah bendung Untuk Untuk Untuk Untuk Untuk
kedalaman kedalaman kedalaman kedalaman kedalaman
cm/s cm/s cm/s cm/s cm/s
Berikut ini adalah skema peristiwa rembesan
KH1
Kv1 Kv2
KH2
Kv3
KH3
Kv4
KH4
Kv5
Untuk bidang horizontal
Untuk bidang vertical
KH5
Banyaknya jumlah air yang mengalir persatuan waktu dan persatuan lebar profil kolam olak adalah sebagai berikut Untuk bidang horizontal
Dimana I KH(eq) A
Untuk bidang vertical
:
= gradient hidrolik saluran beton = 0.0033 = koefisien remebesan horizontal = luas penampang melintang tanah dasar = 4.6xL = 4.6x 14.7096 = 67.66416 m 2
Dari hasil perhitungan qv dan qh diatas yang sangat kecil, maka dapat disimpulkan bahwa bangunan bendung tahan terhadap rembesan air.
BAB V ANALISA STABILITAS BENDUNG
1. Anggapan Stabilitas Bendung Untuk menyederhanakan perhitungan tanpa mengurangi harkat dari perhitungan itu sendiri , maka dilakukan anggapan-anggapan sebagai berikut: a. Penampang yang ditinjau adalah bagian penampang yang paling lemah yaitu pada potonan I-I dan II-II seperti dilihat pada gambar. b. Diperhitungkan pada lantai hulu bendung penuh dengan material lumpur setinggi mercu bendung c. Peninjauan pada tinggi guling adalah titik k pada potongan II-II d. Perhitungan dilakukan pada 2 keadaan , yaitu :
Pada waktu air normal
Pada saat air banjir
2. Syarat-syarat stabilitas bendung a. Pada konstruksi batu kali tidak diizinkan terjadinya tegangan tarik. Berarti resultan e gaya yang bekerja pada tiap-tiap potongan harus masuk Kern (inti) b. Momen tahanan (MT) harus lebih besar daripada momen guling (mg) dan factor keamanan untuk itu harus berada paling tidak diantara 1.5-2.0
c. Konstruksi tidak boleh bergeser , factor keamanan diambil 1.5-2.0
Σ
Dimana : Fk = factor keamanan = koefisien geser antara konstruksi dengan dasar perletakan d. Tegangan tanah yang terjadi tidak boleh melebihi tegangan tanah izin ( Zt < Z‟t ) e. Setiap pada tiap bidang kontak perletakan tidak boleh terangkat oleh gaya keatas (up lift). Jadi harus selalu dalam keadaan seimbang antara tekanan keatas dan tekanan ke bawah.
3. Gaya – gaya yang bekerja pada bendung
Gaya – gaya yang bekerja pada bendung mempunyai air penting dalam perencanaan adalah : a. Tekanan air b. Tekanan lumpur c. Gaya gempa d. Berat sendiri bendung e. Reaksi pondasi
A. Tekanan Air Gaya tekanan air yang bekerja terhadap bangunan dapat dibagi menjadi dua bagian , yaitu : - Gaya hidrostatik - Gaya hidrodinamik Tekanan Hidrostatik adalah suatu fungsi kedalaman dibawah permukaan air. Tekanan air akan bekerja tegak lurus terhadap muka bangunan. Karena itu agar perhitungan lebih mudah gaya horizontal dan vertical dikerjakan secara terpisah. Tekanan air dinamik jarang diperhitungan untuk stabilitas bendung. Gaya tekanan ke atas untuk bendung pada permukaan tanah darat (subgrade) lebih rumit. Gaya angkat pada pondasi itu ditemukan dengan membuat jaringan aliran. Suatu flownets perkiraan umumnya memadai jika hanya digunakan untuk mencari jumlah rembesan , tetapi jika digunakan untuk mencari air pori maka flownets tersebut harus digambar secara tepat. Dari flownets tekanan rembesan pada tanah dibagian sebelah dalam kira-kira : Dari ini dapat disimpulkan bahwa rembesan bawah tanah pada bendung tidak akan terjadi karena tekanan kebawah lebih besar daripada tekanan rembesan (flownet) atau dengan asumsiasumsi yang digunakan oleh Lane , untuk teori
angka rembesan (weight creep theory). Untuk pembuatan jaringan aliran bagi bangunan utama yang dijelaskan disini biasanya cukup dengan plot tangan saja. Dalam teori angka rembesan lane , diandaikan bahwa bidang horizontal memiliki daya tahan terhadap aliran (rembesan) 3 kali lebih lama dibandingkan dengan bidang vertical ini untuk menghitung gaya tekanan keatas dibawah bendung dengan cara membagi beda tinggi pada bendung sesuai dengan bidang vertical ini untuk menghitung panjang relative disepanjang pondasi. Dari gambar flowness. Jumlah penurunan energy ( Equipotensial drop) Nd = 16 Jumlah aliran (number of flow ) Nf = 5 Rumus rembesan : q = k.h,Nf/Nd Dimana : q = debit rembesan ( K = koefisien permeabilitas tanah h = perbedaan tinggi air sepanjang flowness maka : q = 2,272 . x 5 x 5/6 q = 3,55 x
Dari perhitungan diatas terlihat bahwa debit rembesan sangat kecil sekali , maka bendung aman terhadap rembesan Dalam bentuk rumus ini berarti bahwa gaya angkat pada titik x disepanjang dasar bendung dapat dituliskan :
Dimana :
Px = gaya angkat pada titik x Hx = tinggi energy dihulu bendung , m L = panajng total bidang kontak bendung dengan tanah bawah . m Lx = jarak sepanjang bidang kontak dari hulu sampai x = beda tinggi energy , m Dan dimana L dan Lx adalah jarak relative yang dihitung menurut cara lane , bergantung pada arah bidang tersebut. Bidang yang membentuk sudut atau lebih terhadap bidang horizontal dianggap vertical
B. Tekanan lumpur Tekanan lumpur yang bekerja terhadap muka hulu bendung atau pintu dapat dihitung sebagai berikut :
Ps =
Dimana : Ps = gaya yang terletak pada 2/3 kedalaman dari atas lumpur yang bekerja secara horizontal H = kedalaman lumpur , m = sudut geser dalam , C. Gaya gempa Harga gaya gempa diberikan dalam bagian parameter bangunan. Harga tersebut didasarkan pada peta Indonesia yang menunjukkan berbagai daerah dan resiko. Factor minimum yang akan diperhitungkan adalah dengan menggunakan data-data kegempaan sebagai berikut :
Percepatan gempa dasar , , ac = 167 cm/ Percepatan gempa rencana , , ad = n Koefisien gempa , E = ad / g Gaya horizontal , He = E x Koefisien jenis tanah , n,m = 1,54 ; 0,87 Factor geografis , z = 0,61 Perhitungan : - Percepatan gempa rencana Ad = n = 1,54 = 1,565 m /
-
Koefisien gempa E=
D. Berat sendiri bendung Berat bangunan tergantung pada bahan bangunan yang dipakai , untuk tujuan perencanaan pendahuluan , dapat dipakai harga-harga berat vol dibawah ini : kg / - Pasangan batu = kg / - Beton tumbuk = - Beton bertulang = kg /
E. Reaksi pondasi Reaksi pondasi dapat diandaikan berbentuk trapezium tersebar secara linier. Dari gambar tersebut , rumus-rumus dapat diturunkan dengan mekanika sederhana tekanan vertical pondasi adalah : P = ……….(1)
/ s x m
Dimana: P = tekanan vertical pondasi W = keseluruhan gaya vertical , termasuk tekanan keatas tapi tidak termasuk reaksi pondasi A = luas dasar pondasi , E = eksentisitas pembebanan , atau jarak dari pusat gravitasi dasar (base) sampai titik potong resultante dengan dasar I = momen kelembaban (momen inersia) dasar dipusat grarvitasi M = jarak dari titik pusat luas dasar sampai ke titik dimana tekanan dikehendak
Untuk panjang L dan lebar 1.0 m I = /12 dan A=1 , rumus tadi menjadi P = (w) / 1 (1+12e/ )………(2)
Sedangkan tekanan vertical pondasi pada ujung bangunan ditentukan dengan rumus : P‟ = (w) / L (1+6e/L)……….(3) Dengan M‟ = M” = ½ L , maka P” = (w) / L (1+6e/L)……….(4)
dasar
segiempat
dengan
Bila harga e dari gambar diatas dan persamaan 2 lebih besar dari 1/6 maka akan dihasilkan tekanan negative pada ujung bangunan. Biasanya tarikan tidak akan diizinkan yang memerlukan irisan yang mempunyai dasar segiempat sehingga resultante untuk semua kondisi pembebanan jatuh pada daerah inti. 4. Perlindungan terhadap erosi bawah tanah Pada saat air terbendung maka akan terjadi perbedaan elevasi permukaan air di depan dan dibelakang bendung yang akan menimbulkan perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan ini akan mengakibatkan adanya aliran dibawah bendung , terlebih jika tanah dasar bendung bersifat tiris(porcus). Aliran ini akan menimbulkan tekanan pada butir-butir tanah dibawah bendung. Tekanan ini cukup besar untuk mendesak butir butir tanah yang lama kelamaan akan timbul pengerusan terutama di ujung belakang bendung. Untuk melindungi bendung dari erosi bawah , ada beberapa cara yang ditempuh kebanyakan bangunan hendaknya menggunakan kombinasi beberapa konstruksi pelindungnya. Pertimbangan utama dalam membuat lindungan terhadap erosi bawah tanah adalah mengurangi kehilangan beda tinggi energy persatuan panjang pada saluran rembesan serta ketidakterusan (discontinuitas) pada gansini. Dalam perencanaan bangunan , pemilihan kosntruksi lindung berikut dapat dipakai sendiri-sendiri atau kombinasi dengan : 4.1 Lantar muka / hulu 4.2 Lantai hulu akan memperpanjang salur rembesan , karena gaya tekan ke atas dibawah lantai diimbangi oleh tekanan air di atasnya , maka lantai dapat dibuat tipis. Persyaratan terpenting adalah bahwa lantai ini kedap air demikian bila sambungan lantai dengan tubuh bendung. Keadaan dasar saluran adalah cukup baik sehingga lantai muka dapat dibuat dari beton kedap air dengan tulangan dan dihubungkan dengan tubuh bendung.
Salah satu penyebab utama runtuhnya konstruksi ini adalah bahaya penurunan tidak merata antara lantai dan tubuh bendung karena itu sambungan harus direncanakan dan dilaksanakan dengan amat hati-hati. Lantai itu sendiri dapat dibuat dari beton bertulang dengan tebal 0,3m . penting untuk menggunakan sekat air dari karet yang tidak akan rusak akibat adanya penurunan yang tidak merata. Keuntungan dari pembuatan lantai hulu adalah biaya lebih murah dibandingkan dengan dinding haling vertical yang dalam , apalagi jika tanah dasar terdiri dari pasir , kerikil dan batu-batuan sangat
sulit dalam waktu memasukkan dinding halang vertical. 4.3 Alur pembuang / Filter Alur pembuang dibuat untuk mengurangi gaya angkat dibawah kolam olak bendung karena ditempat. Tempat ini tidak cukup tersedia berat pengimbang dari tubuh bendung. Untuk mencegah hilangnya bahan padat melalui lubang ini konstruksi sebaiknya dibuat dengan filter yang dipasang terbalik dari kerikil atau pasar bergradasi baik atau bahan filter sintesis. Gambar berikut memperlihatkan lokasi yang umum dipilih untuk mendapatkan filter serta detail konstruksinya 4.4 Stabilitas terhadap erosi bawah tanah ( piping ) Bangunan – bangunan utama seperti bendung harus dicek stabilitasnya terhadap erosi bawah tanah dan bahaya runtuh akibat naiknya dasar. Bahaya terjadinya erosi bawah tanah dapat dicek dengan membuat aliran flownet dan beberapa metode empiris seperti metode beigh, metode lane dan metode kashia. Metode lane atau metode angka rembesan lane ( weighted creep ratio methode ) adalah metode yang dianjurkan untuk mengecek bangunan utama untuk mengetahui adanya erosi bawah tanah.
CL = Σ
Σ
Persamaan method lane dapat ditulis sebagai berikut :
Dimana : CL = angka rembesan lane Σ = jumlah panjang garis rembesan vertical Σ = jumlah panjang garis rembesan horizontal Z = beda tinggi muka air hilir dan hulu bendung
Untuk menentukan panjang lantai muka yang diperlukan guna mencegah bahaya rembesan (seepage) pada ujung hilir bendung dibuat lantai dan beton cor kedap air setebal 0,3m . panjang lantai muka tergantung [pada jenis tanah pondasi bendung . Untuk menghitung panjang lantai muka dipakai metode lane. Berdasarkan hasil penyelidikan geologi dan mekanika tanah dilokasi bendung. Jenis tanah dilokasi bendung terdiri dari tanah lempung pasir abu-abu dengan koefisien permeabilitas (k) berkisar antara.
no 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Harga-harga Minimum Angka Rembesan Lane ( CL ) Macam tanah CL Pasir sangat halus atau lanau 8.5 Pasir halus 7.0 Pasir sedang 6.0 Pasir kasar 5.0 Kerikil halus 4.0 Kerikil sedang 3.5 Kerikil kasar termasuk berangkai 3.0 Bongkahan dengan sedikit berangkal dan kerikil 2.5 Lempung lunak 3.0 Lempung sedang 2.0 Lempung keras 1.8 Lempung sangat keras 1.6
Perhitungan panjanglantai muka dengan metode lane Menurut metode lane panjang creep lane untuk memenuhi syarat sbb :
Σ
Σ
Beda tinggi muka air dihulu dan dihilir bendung a. Pada saat normal dimana elevasi muka air dihulu bendung adalah sama dengan elevasi puncak mercu , sedangkan dihilir dianggap tidak ada Perbedaan tinggi air (zn) = elevasi puncak mervu – elevasi lantai dasar kolam olak = 919.95 – 914.042 = 5.908 b. Pada saat banjir dimana elevasi muka air di hulu atau dihilir bendung diabaikan debit banjir 100 tahun sebelum ada bendung. Titik
Garis
Panjang horizontal Lh (m) 1/3 Lh (m)
Panjang vertical Lv (m)
A
Panjang kumulatif (m) 0.00
AB
-
-
2.00
B
2.00 BC
1.5
0.5
-
C
2.50 CD
-
-
1
D
3.5 DE
9
3
-
E
6.5 EF
-
-
2
FG
3
1
-
F
8.5
G
9.5 GH
-
-
1.5
H
11 HI
3
1
-
I
12 IJ
-
-
2.5
J
14.5 JK
6
2
-
K
16.5 KL
-
-
1
L
17.5 LM
14.7096
4.9032
-
M
22.4032 MN
-
-
1.5
NO
1
0.333
-
N
23.9032
O
24.2362 OP
-
-
4
P
28.2362 Control harga angka rembesan lane (Cw) Panjang total creepline Σ Σ Σ = 28.2362 Perbedaan muka air di hulu dan dihilir bendung Z(Hw) = 5.908
(ok)
Perhitungan Tebal lantai kolam olak Dari perhitungan da menurut potongan memanjang bendung terdapat data ruang olak sbb: = 916.25 Elevasi puncak mercu = 919.95 Elevasi muka air banjir hulu = 914.042 Elevasi muka air banjir hilir = 910 Elevasi lantai ruang olakan = 4.5 Tebal lantai dititik L =4 Tebal lantai dititik M = 28.2362 m Panjang creepline total (Lt) = 17.5 m Panjang creepline sampai di titik L (LL) = 22.4032 m Panjang creepline sampai di titik M (LM)
Perhitungan gaya angkat (uplift pressure) Perhitungan gaya angkat (uplift pressure) dapat dihitung dengan rumus : UL = ( HL – ( LL/LT ) x ) w Dimana : UL = uplist pressure pada titik L ( kg/ ) HL = tinggi muka air dihulu benduung diukur dari titik L (m) LL = panjang creepline sampai titik L LT = panjang creepline total (m) = perbedaan tinggi dihulu
Perhitungan 1. Pada saat air normal = 2.208 = 10.75 = 10.25
Up pressure dititik L UL = ( HL – (LL/LT) x ) w = (10.75 – (17.5/28.2362) x 2.208 ) 1000
= 9382 kg/
Berat lantai dititik L WL = x tL = 2400 x 4.5 = 10800 kg/
WL > UL
10800 >
9382 . . . . . .ok
Uplift dititik M Um = (Hm - (LM/LT) x ) w = ( 10.25 – (22.4032/28.2362) x 2.208 ) 1000 = 8498 kg/
Berat lantai dititik M dan berat air Wm = x tm = 2400 x 4 = 9600
WM = 9600 > 8498 . . . . . .ok 2. Pada saat banjir = 5.908 = 14.45 = 13.95
Up pressure dititik L UL = ( HL – (LL/LT) x ) w = (14.45 – (17.5/28.2362) x 5.908 ) 1000 = 10788 kg/
Berat lantai dititik L WL = x tL + x hw
= 2400 x 4.5 + 1000 x 5.448 = 16248 kg/
WL > UL
16248 >
10788 . . . . . .ok
Uplift dititik M Um = (Hm - (LM/LT) x ) w = ( 13.95 – (22.4032/28.2362) x 5.908 ) 1000 = 9263 kg/
Berat lantai dititik M dan berat air Wm = x tm + x hw = 2400 x 4 + 1000 x 5.448 = 15048 kg/ WM > UM
15048 > 9263..... ok
PERHITUNGAN GAYA-GAYA PADA BENDUNG
A. Akibat Berat Sendiri Tabel perhitungan gaya dan momen akibat berat sendiri tubuh bendung. Momen terhadap K Gaya Besar gaya/berat sendiri (kg) Lengan gaya (m) (kg.m) G1 3x9,25x2400 = 66600 10,5 699300 G2 0.5x3x3.45x2400 = 12420 8 99360 G3 3x4.3x2400 = 30960 7,5 232200 G4 0.5x6x4.3x2400 = 30960 4 123840 G5 6x2.5x2400 = 36000 3 108000 G = 176940 MK = 1262700
∑
∑
B. Akibat Gaya Gempa
Percepatan gempa rencana, ad = 1.565 m/s Koefisien gempa, E = 0.1595 Sehingga: He = E x G = 28221,93 kg
∑
2
Gaya horizontal = koefisien gempa x massa bangunan elemen gedung Tabel perhitungan gaya dan momen akibat gaya gempa. Gaya R1 R2 R3 R4 R5
Besar gaya (kg) 0.1595x38786 = 10622,7 0.1595x31290 = 1980,99 0.1595x12000 = 30960 0.1595x1200 = 30960 0.1595x36000 = 2779.2 R = 28221,93
∑
Lengan gaya (m) 5.625 7.95 4.65 2.933 1.25
Momen terhadap K (kg.m) 59752.6875 15748.8705 22962.258 14483.506 7177.5 MK = 120124.822
∑
C. Akibat tekanan lumpur 3 o Dianggap lumpur 1/3 tinggi bendung dari dasar bendung dengan berat isi lumpur γsub = 1.2 ton/m dan sudut geser dalam ϕ = 18
Untuk perhitungan gaya-gaya akibat tekanan lumpur, akan ditabulasikan berikut. Lengan momen Gaya horizontal (H) Gaya vertikal (V) No. [kg] [kg] x [m] y [m] 1
12375
-
-
6.083
Momen Mx [kg.m] My [kg.m] -
75277.125
∑
∑
= 12375
= 75277.125
D. Akibat gaya hidrostatis
1. Saat air normal No. 1
Gaya horizontal (H) [kg] 0.5x(6.25) 2x1000 = 19531.25
∑
= 19531.25
Gaya vertikal (V) [kg] -
Lengan momen x [m] y [m] -
6.083
Momen Mx [kg.m] My [kg.m] -
118808.6
∑
= 118808.6
2. Saat air banjir Gaya horizontal (H) [kg]
No.
Gaya vertikal (V) [kg]
Lengan momen x [m] y [m]
Momen Mx [kg.m] My [kg.m]
1
H1=(9,95+3,7) (6,25) (0,5) (1000) = 42656,25
-
-
6,083
-
259478
2
H2 = 0.5(3,7) (1000) = 6845
-
-
3.733
-
25552,385
7
-
176396,34
-
3.5
-
43270,58
-
0.5
-
30940,79
-
250607,71
285030,385
V1=5,025x3,7x1000 = 18592,5 V2=1,85x5,03x1000 = 9305,5 V3=1,85x5,03x1000 = 9305,5
3 4 5
∑
49501.25
E. Akibat tekanan ke atas (Uplift Pressure)
37203,5
di mana: 2
Ux = uplift pressure pada titik x (kg/m ) Hx = tinggi muka air di hulu bendung diukur dari x (m) Lx = panjang creep line sampai titik x (m) Lt = panjang creep line total (m)
H = beda tinggi tekanan di hulu dan di hilir bendung (m) 3
γw = berat jenis air (1000 kg/m )
1. Pada saat air normal Lt = 28,2362 m H = 2,208 m
maka: 2
UE = (7,25-(6,5/28,2362)x2,208) x1000 = 6741,72 kg/m 2 UF = (9,25-(8,5/28,2362)x2,208)x1000 = 8585,32 kg/m 2 UG = (9,25-(9,5/ 28,2362)x2,208)x1000 = 8507,12 kg/m 2 UH = (7,75-(7,75/28,2362)x2,208)x1000 = 7360,43 kg/m 2 UI = (7.75-(7,75/28,2362)x2,208)x1000 = 7325,01 kg/m UJ = (10,25-(14,5/28,2362)x2,208)x1000 = 9736,47 kg/m 2 2 UK = (10,25-(16,5/28,2362)x2,208)x1000 = 9665,64 kg/m Gaya horizontal
Gaya HEF H’EF HGH H’GH HIJ H’IJ
∑
Besar gaya (kg) (2)(6741,72 ) 0.5(2)(8585,32 - 6741.72) -1.5 (8507.12) -0.5(1.5)(8507.12-7360.43) (2.5)(7325.01) 0.5(2.5)(9736.47- 7325.01)
= 13483.44 = 1843.6 = -12760.68 = -860.0175 = 18312.525 = 3014.325
36653,89 (+) 13620.6975 (-)
Lengan gaya (m) 2.333 1.583 1.25 1.167 0.75 0.5
Momen terhadap K (kg.m) 31456.87 3073.28 -25521.36 -1290.03 30526,98 2510.93 67568,06 (+) 26811,39 (-)
Gaya Vertikal
Gaya VFG V’FG VHI V’HI VJK V’JK
∑
2. Pada saat banjir Lt = 28,2362 m H = 5,908 m
maka:
Besar gaya (kg) (3)(8585.32) 0.5(3)(8585,32-8507.12) 3(7360.43) 0.5(3)(7360.43-7325.01) (6)(9736,47) 0.5(6)(9736,47-9665,64)
= 25755.96 = 117.3 = 22081.29 = 53.13 = 58418.82 = 212.49
106638,99 (+)
Lengan gaya (m) 10 11 7 8 2 4
Momen terhadap K (kg.m) 257559.6 1290.3 154569.03 425.04 116837.64 849.96 531531,57 (+)
UE = (10,95-(6.5/28,2362)x5,908)x1000 UF = (12.95-(8.5/28,2362)x5,908)x1000 UG = (12.95-(9.5/28,2362)x5,908)x1000 UH = (11,45-(11/28,2362)x5,908)x1000 UI = (11,45-(12/28,2362)x5,908)x1000 UJ = (13,95-(14,5/28,2362)x5,908)x1000 UK = (13,95-(16,5/28,2362)x5,908)x1000
2
= 9589,97 kg/m = 11171,5 kg/m 2 2 = 10962,27 kg/m 2 = 9148,42 kg/m 2 = 8939,18 kg/m 2 = 10916,09 kg/m 2 = 10497,62 kg/m
Gaya horizontal
Gaya HEF H’EF HGH H’GH HIJ H’IJ
∑
Besar gaya (kg) (2)(9589,97) 0.5(2)(11171,5-9589.97) -1.5(10962,27) -0.5(1.5)(10962,27-9148.42) (2.5)(8939,18) 0.5(2.5)(10916,09-8939.18)
= 19179,94 = 1581,53 = -16443,405 = -1360,3875 = 22347,95 = 2471.1375
45580,5575 (+) 17803,7925 (-)
Lengan gaya (m) 2.333 1.667 2 1.5 1.667 0.833
Momen terhadap K (kg.m) 44746,8 2636,41 -32886,81 -2040,58 37254,03 2058,46 86695,7 (+) 34927,39 (-)
Gaya Vertikal
Gaya VFG V’FG VHI V’HI VJK V’JK
∑
Besar gaya (kg) (3)(11171,5) 0.5(3)(11171.5-10962,27) 3(9148,42) 0.5(3)(9148,42-8939,18)
= 133514,5 = 313,845 = 27445,26 = 313.86
(6)(10916,09) 0.5(6)(10916,09-10497.62)
= 65496,54 = 1255,41
128339,415
Lengan gaya (m) 10 11 7 8 2 4
Momen terhadap K (kg.m) 335145 3452,295 192116,82 2510,88 130993,08 5021,64 669239,715
“TABEL RESUME GAYA & MOMEN”
A. Pada saat air normal
No
Item
1. 2. 3. 4. 5.
Berat sendiri bendung Gaya gempa Tekanan lumpur Gaya hidrostatis Uplift pressure* (67%) Dengan gaya gempa Tanpa gaya gempa
∑∑
Gaya horizontal (kg) (+) (-) 28221,93 12375 19531,25 25546 85674,18 57452,25
8454 8454 8454
Gaya vertical (kg) (+) (-) 176940
68385 68385 68385
176940 176940
Momen (kg.m) Momen tahan Momen guling 1262700 120124,822 75277,125 118808,6 67568,06 26811,39 1861799,63 3431021,94 1861799,63 220897,115
Untuk tanah dasar yang baik disertai dengan drain yang baik pula, maka uplift pressure dianggap bekerja 67% dari yang ada KONTROL STABILITAS BENDUNG 1. Faktor Keamanan terhadap guling a. Dengan gempa
b. Tanpa gempa
2. Faktor keamanan terhadap geser
∑ ∑
Gaya gesekan = V x f ( V = total gaya vertikal ) ( f = koefisien geser tanah dasar dan pondasi bendung = 1.0 [batu cadas] ) Syarat: SF ≥ 1.10 dengan gaya gempa SF ≥ 1.30 tanpa gaya gempa
Perhitungan: a. Dengan gempa
b. Tanpa gempa
B. Pada saat banjir
No
Item
1. 2. 3. 4.
Berat sendiri bendung Gaya gempa Tekanan lumpur Gaya hidrostatis Uplift pressure* (67%) Dengan gaya gempa Tanpa gaya gempa
5.
∑∑
Gaya horizontal (kg) (+) (-) 28221,93 12375 49501,25
Gaya vertical (kg) (+) (-) 176940
37203,5
45581
17804
128339,415
135679,18 107457,25
17804 17804
165543 165543
176940 176940
Momen (kg.m) Momen tahan Momen guling 1262700 120124,822 75277,125 250607,71 285030,385 86696
34927,4
2269243,4 2269243,4
515359,7 395234,9
Untuk tanah dasar yang baik disertai dengan drain yang baik pula, maka uplift pressure dianggap bekerja 67% dari yang ada KONTROL STABILITAS BENDUNG 1. Faktor Keamanan terhadap guling a. Dengan gempa
b. Tanpa gempa
2. Faktor keamanan terhadap geser a. Dengan gempa
b. Tanpa gempa
BAB VI PERENCANAAN BANGUNAN
I. Bangunan Pengambilan (intake) Bangunan pengambilan (intake) berfungsi untuk membelokkan air dari sungai ke saluran dalam jumlah yang ditentukan. Bangunan ini dilengkapi dengan pintu (gate) dan bagian depannya terbuka untuk menjaga bila terjadi muka air tinggi selama banjir. Kapasitas pengambilan sekurangkurangnya 120% dari kebutuhan pengambilan dengan kecepatan masuk 1,0 – 2,0 m/detik, bergantung pada ukuran butir bahan yang dapat diangkut 120% kapasitas pengambilan dari “dimension requirement” ditujukan guna menambah fleksibilitas dan agar dapat memenuhi kebutuh an yang lebih tinggi selama umur proyek. Rumus yang digunakan dalam perhitungan adalah:
Dimana , Q = debit pengambilan (m 3/detik) M = koefisien debit untuk bukaan di bawah permukaan air dengan kehilangan tinggi energi kecil, M=0,80. b = lebar bukaan (meter) d = tinggi bukaan (meter) g = percepatan gravitasi (9,81 m/detik 2) z = ketinggian tinggi air energi pada bukaan (0,1m)
Dimensi pintu pengambilan di sebelah kanan bendung.
A = 540 Ha
Kebutuhan air,
Debit rencana pada pengambilan
= 120% . 1,3791 = 1,65492 m3/s
Direncanakan lebar pintu, b = h
a = 1,215 m Maka tinggi bukaan pintu sebelah kanan = 1,215 m
Dimensi pintu pengambilan sebelah kiri bendung
A = 920 Ha Kebutuhan air,
Debit rencana pada pengambilan Qp2 = 120%.Q = 120%.2,35 = 2,8194 m3/s Direncanakan lebar pintu, b = h
a= 1,586 m Maka tinggi bukaan pintu sebelah kiri = 1,586 m Ambil b = 1,59 m
2. Kantong Lumpur
Diperlukan perencanaan kantong lumpur pada bagian awal dari saluran primer tepat dari belakang bangunan pengambil untuk mencegah partikel-partikel halus ataupun disebut sedimen masuk ke dalam jaringan irigasi. Kantong lumpur itu merupakan pembesaran potongan melintang saluran sampai panjang tertentu untuk mengurangi kecepatan aliran dan memberi kesempatan kepada sedimen untuk mengendap. Untuk menampung endapan sedimen ini,dasar bagian tersebut diperdalam ataupun diperlebar.Tampungan ini dibersihkan tiap jangka waktu tertentu dengan cara membilas sedimennya kembali ke sungai dengan aliran terkonsentrasi yang berkecepatan tinggi.
Dimensi kantong lumpur di kanan bendung. a.Data data :
-Qn = 1,3791 m
3
- Konstruksi adalah pasangan batu kali dengan koef snadder ,K = 45 b.Asumsi-asumsi -Kecepatan aliran pada kantong lumpur=0,35 m/s -Debit sedimen yang diendapkan (0,5% Qn)=0,00068955 m 3/s -Frekuensi pembilas= 7 hari -Diameter yang diendapkan= 0,07 mm -Temperatur rata rata=20
-Kecepatan air pada pembilasan= 1,0m/s 3
-Debit pembilasan (120%Qn).(Qs)= 1,655 m /s
Gambar:
B2
A
C
L
B1
Dengan diameter partikel maksimun yang harus diendapkan =0,07mm dan faktor bentuk pasir alamiah Fb=0,7;maka berdasarkan grafik hubungan diameter ayakan&kecepatan endap untuk air tenang diperoleh kecepatan endap W = 0,031 m/s
Misalkan waktu dari partikel A dan C adalah t,maka: L = t.v H = t .v Maka:
Sehingga:
Karena L >8,maka taksiran awal dimensi kantong lumpur adalah: b (8b)(b)= 44,487
b = 2,358 m
dan h=8b h=8(2,358) h= 18,864 m *diambil b > 2,358 m dan h > 18,864 m Direncanakan b = 4m ; h = 25 m
a. Eksploitasi normal,kantong sedimen hampir penuh
Luas tampang saluran,An= Qn V An=1,3791 0,35 An= 3,9403 m
2
Diambil harga b=7,7m;maka kedalaman air hn,yaitu Hn=An b
= 3,9403 4
= 0,985 m
B2
hn
B1
Untuk m=1; b = 4 m dan hn= 0,985 m B=(b1+b2).hn 2
4=(2B1+2m.hn).0,5 8=2b1+2(1)(0,985) B1= 3,015 m
dan
B2=B1+2mhn
B2= 3,015 + (1)(0,985) B2= 4,985 m
Keliling basah:
Pn = 5,801 m
Jari jari hidrolis:
Kemiringan saluran pada keadaan normal :
⁄⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄
b. Pembilasan kantong lumpur ( kantong lumpur kosong ) Agar dapat membilas kantong lumpur maka diusahakan agar kecepatan angin selama pembilasan lebih besar dari Vs=1,0m/s dand debit saluran pembilasan 120%Qn, yaitu: Qs=120% Q1 3
Qs= 1,655 m /s
Luas tampang basah saat pembilasan As= Qs Vs As= 1,655 1
As= 1,655 m
2
Tinggi air pada saat pembilasan Hs= As B1 Hs= 1,655 3,015 Hs=0,549 m
Keliling basah saat pembilasan: Ps =B1+2hs =3,015 + 2(0,549) = 4,113 m
Jari-jari hidraulis saat pembilasan :
Kemiringan dasar saluran saat pembilasan :
⁄⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ Agar pembilasan dapat terjadi dengan baik,kecepatan aliran harus dijaga agar tetap dalam kecepatan stabil (subkritis) atau Fr < 1 ;
Volume Kantong Lumpur
.T
= 0,05% . 1,3791 .7.24.3600 = 417,04 m3
2
417,04 = (0,549.3,015 L)+0,5(Is-In).B 1.L
417,04 = 1,655L +0,5(0,002165 - 0,0001013).3,015 L 417,04 = 1,655 L+ 0,00233L
2
2
Dengan rumus abc,didapat L = 197 m d= L(Is-In) d= 197 (0,00165-0,0001013) d=0,55m
c. Bangunan Pembilas Bangunan pembilas diperlukan untuk pembilasan bahan-bahan sedimen kasar yang terdapat di lantai depan atau di dasar bendung. Sedimen yang terkumpul dapat dibilas dengan membuka pintu pembilas secara berkala, Waktu pembilasan bergantung pada banyaknya sedimen pada dasar bendung.
Pada saat pintu pembilas dibuka, akan terjadi aliran turbulensi sehingga sedimen-sedimen halus maupun kasar dapat terbongkar dan dilanjutkan melalui saluran pembilas sampai dasar bendung bersihm dan selanjutnya pintu ditutup kembali. Bangunan bilas dibuat 2 buah bagian kanan dan kiri pada dasar bendung. Kecepatan aliran yang diperlukan untuk pembilasan dihitung dengan rumus : 0,5
Vc = 1,5C.d
Dimana: Vc = kecepatan kritis yang diperlukan untuk pembilasan (m/s) C = koefisien yang tergantung dan bentuk sedimen, ambil c = 4,5 d = diameter terbesar sedimen (0,07mm) maka, -3 0,5
Vc = 1,5 (0,45) (0,07 . 10 ) -3
Vc = 5,647 x 10 m/s Debit minimum pembilasan qmin =
Kecepatan aliran , V=C.
Dimana : c= koefisien chezy (c=0,62) h = tinggi muka air diukur dititik berat lubang sluice ( h=16 m) maka, V= 0,62.
V = 10,985 m/s > Vc (ok)
F = luas pintu bilas = 4 m Q = v.F Q = 10,985 x 4
2
3
Q = 43,94 m /s
D. Desain Saluran Primer 1. Dimensi saluran
B2
h
B1
⁄⁄ ⁄⁄
Rumus Strikler V=k. Rumus Manning V=
P = b+2h Dimana : V = kecepatan aliran (m/s) k = koefisien strickler n = koefisien kekasaran manning R = jari-jari hidraulis (m)
√
I = kemiringan melintang saluran 2
A = luas penampang saluran (m ) p = keliling basah (m) h = tinggi basah saluran m = kemiringan talud
2. Perhitungan dimensi saluran primer a. Dimensi saluran primer di sebelah kanan bendung - Luas areal sawah yang akan dialiri = 540 Ha - Kebutuhan air = 1,66 L/dtk.ha - efisiensi pada saluran untuk merencanakan debit pengambilan maksimum yang diperhitungkan * saluran primer, efisiensinya 90% = 0,9 * saluran sekunder, efisiensinya 90% = 0,9 * saluran tersier, efisiensinya 80% = 0,8 Jadi, efisiensi kebutuhan pada saluran adalah : n=0,9x0,9x0,8
n=0,648 0,65 Debit pengambilan maksimum
-kemiringan saluran primer (I) = 0,00070 -kemiringan talud 1 : 1,7 -koefisien strickler (k) = 45
*Luas tampang saluran (A) A=(b+mh).h A=(1,6h+1,7h)h A=3,3h
2
*keliling basah(P)
√
P = b+2h
P = 1,6h+2h P = 5,54h
*jari-jari hidraulis ( R )
R= =
=
*kecepatan aliran (v) V= k.R
2/3 1/2
.I
2/3
V= 45(0,596h) (0,0007) V= 0,843 h
1/2
2/3
*Debit aliran (Q) Q=A.V
*Lebar dasar saluran B=1,6h
2
2/3
1,379=(3,3h )(0,843 h ) 0,496= h
B=1,6(0,769)
8/3
B=1,2304 m
h= 0,769 m
Gambar penampang melintang saluran primer disebelah bendung: Freeboard/ambang batas direncanakan =0,50m Tanggul
= 1,0 m
b. Pembilasan Kantong Lumpur ( Kantong Lumpur Kosong ) Qs= 120%.Qn 3
= 2,82 m /s
Luas tampang basah saat pembilasan : As=Qs Vs As=2,82 1 As=2,82 m
Tinggi air pada saat pembilasan Hs=As
2
B1 Hs=2,82 2,322 Hs= 1,214 m
Keliling basah saat pembilasan: Ps=B1+2hs =2,322+2(1,214) = 4,75 m
Jari-jari hidraulis saat pembilasan :
Kemiringan dasar saluran saat pembilasan :
⁄⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ Agar pembilasan dapat terjadi dengan baik,kecepatan aliran harus dijaga agar tetap dalam kecepatan stabil (subkritis) atau Fr < 1 ;
√ Volume Kantong Lumpur
= 0,05% . 2,35 .7.24.3600 =710,64 m
3
2
710,64 = (1,214 . 2,322 L)+0,5(Is-In).B 1.L
710,64 = 4,157 L+0,5(0,000989 - 0,0000648).2,322 L 2 710,64 = 2,819 L+ 0,001073 L
2
Dengan rumus abc,didapat L = 232 m
b. Dimensi saluran primer di sebelah kiri bendung - Luas areal sawah yang akan dialiri = 920 Ha - Kebutuhan air = 1,66 L/dt.ha - efisiensi pada saluran untuk merencanakan debit pengambilan maksimum yang diperhitungkan * saluran primer, efisiensinya 90% = 0,9 * saluran sekunder, efisiensinya 90% = 0,9 * saluran tersier, efisiensinya 80% = 0,8 Jadi, efisiensi kebutuhan pada saluran adalah : n=0,9x0,9x0,8
n=0,648 0,65
Debit pengambilan maksimum
-kemiringan saluran primer (I) = 0,00070 -kemiringan talud 1 : 1,7 -koefisien strickler (k) = 45
*Luas tampang saluran (A) A=(b+mh).h A=(1,6h+1,7h)h
A=3,3h
2
*keliling basah(P)
√
P = b+2h
P = 1,6h+2h P = 5,54h
*jari-jari hidraulis ( R )
R= =
=
*kecepatan aliran (v) V= k.R
2/3 1/2
.I
2/3
V= 45(0,596h) (0,00070) V= 0,843h
1/2
2/3
*Debit aliran (Q)
*Lebar dasar saluran
Q=A.V
B=1,6h 2
2,35 =(3,3.h )(0,843h
2/3
)
B=1,6(0,939)
0,845= h 8/3
B=1,5024 m
h= 0,939 m
Gambar penampang melintang saluran primer disebelah bendung: Freeboard/ambang batas direncanakan = 0,50m Tanggul
= 1,0 m
