Saluran Transisi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

C. Dimensi Struktur Spillway

3. Saluran Transisi

Jadi Koordinatnya yaitu 18,7 ; 64,08

3. Saluran Transisi

Gambar 16 : Skema Bagian Transisi saluran pengarah pada bangunan pelimpah

Diketahui :

= 29,98 x 0.220 = 6,60 m Jadi;

= 0.220

Maka :

=

𝐿

𝐿 0,1 =

= 1,50 m

4. Saluran Peluncur

Gambar.17 : Skema saluran peluncur

Peralihan Mercu Spillway ke asaluran peluncur : Rumus :

√ ( ⁄ )

Dimana :

Yu = Kedalaman air pada bagian kaki spillway Be = Lebar Efektif Spiilway = 16,77 m

Hd = 1,95 m Maka :

√ ( ⁄ )

⁄

⁄ Sehingga ;

Perhitungan Saluran Peluncur Qoutflow = 278,73 m³/ dtk

X = x + + d₂

X = 42,7 + 23,38 + 0,550 X = 66,63

Y = y + ΔH Y = 65,58 + 1,50 Y = 67,08

Kedalaman kritis (yc) saluran peluncur : Rumus

√

=

√

= 2,97

Bila diperoleh yu < yc maka aliran yang terjadi adalah aliran super kritis Karena yu(0,93) < yc(1,26) maka aliran yang terjadi adalah superkritis.

Vc =

= = 3,13

Perhitungan Bagian Terompet pada Ujung Hilir Saluran Peluncur :

Rumus

F = √

=

= 0,58 Tan =

=

= 0,57 Tan = 12.57

Lebar saluran peluncur bagian hilir (B) adalah : a= 3f x tan

= 3 x 0,58 x 0,57 = 1 m

B = b₂ + a + a

= 23,4 + 1 + 1

= 25,4 m 5. Bangunan Peredam Energi

v (kecepatan awal loncatan ) = 8,18 m/dtk g (percepatan gravitasi bumi ) = 9.81 m/dtk² B (lebar saluran) = 25,4 m

Fr (bilangan Froude ) = 4,96

Y₁ (de) = 1,406 m

Qoutflow = 278,73 m³/dtk

 Debit air permeter lebar bangunan peredam energi

= =

= 6,35 m³/dtk

 Digunakan tipe kolam olak USBR II karena :

 Q > 45 m³/dt

 V < 60 m²/det

 Fr > 4.5

= √

= √ Y₂ = 6,53 m

Y₂ = 9,18 D₂

Gambar 18: Panjang loncatan hirolis paa kolam olakan atar type I , II , III

Dari grafik dengan nilai fr 4,96 maka didapatkan nilai : 2,3 = 2,3

= 2,3

𝐿 = 21,21 m ~ 21,210 m

Jadi dimensi kolam olakan 25,58 m x 21,21 m

 Dimensi gigi pemancar aliran :

Yu = de = 1,406 m

Jadi didapat jumlah gigi pemancar aliran adalah 9,03 buah ≈ 9 buah Jarak antara gigi – gigi adalah = 1,406 cm

Jarak antara dinding masing – masing adalah 0,70 m = 70,28 cm Cek jumlah jarak :

(9 x 1,406 ) + ( 13 x 1,406) + ( 2 x 3,00 ) = 37 m

Gambar 19: Grafik ambang hilir gigi benturan Gigi – gigi pembentur aliran

D₁ = D_e = 1,406 m B = 25,4 m

Dari grafik dengan nilai fr 4,96 didapat : 1,2

H3 = 1,6867 m ≈ 1,7 m

Lebar gigi pemecah gelombang 0.75 x H3 = 1,27 m

Jadi didapat jumlah gigi pemancar aliran adalah 10,03 buah ≈ 10 buah Jarak antara gigi 1,27 x H3 = 2,1 m

Jarak antara gigi dan dinding 0.68 x H3 = 1,14 m Cek jumlah jarak :

( 11 x 1,27) + (11 x 1,27) + ( 2 x 1,14) = 30 m

 Kemiringan ujung hilir gigi – gigi pembentur 2:1 Dari grafik dengan nilai fr 4,96 didapat : 1,4

H4 = 1,968 m ≈ 2,0 m

 Kedalaman loncatan hidrolis dalam kolam olakan Didapat hasil perhitungan sebagai berikut :

Hde = d1 = 1,41 Fr = 4,96

d2 / 1,071 = ½ + √ d2 = 10,59 m

 Perhitungan Tinggi Jagaan

c = 0.1 (koef.untuk penampang berbentuk persegi) d = 1,41 m

b = 25,38 m A = d x b

= 1,41 x 25

= 35,25 m²

V =

=

= 7,81 m/dtk maka diperoleh tinggi jagaan : Fb = c x v x d

= 0.1 x 7,81 x 1,41 = 1,10 m

Atau

Fb = 0.6 + (0.04 x V x d^1/3 ) = 0.6 + (0.04 x 7,81 x 1,12 ^1/3) = 0.92 m ~ 0,9 m

Jadi tinggi jagaan (fb) = 0,9 m

 Perhitungan Tinjauan Terjadi Scouring

Tinjauan scouring diperlukan untuk mengantisipasi adanya gerusan lokal di ujung hilir pelimpah. Untuk mengantisipasi hal tersebut dipasang apron yang berupa pasangan batu kososng. Batu yang dipakai untuk apron harus keras, padat, awet, serta mempunyai berat jenis 2,4 t/m³. Panjang apron 4 kali kedalaman gerusan atau scouring ( KP-02 hal 104 ). Rumus yang digunakan adalah rumus Lacey sebagai berikut :

{ }

Dimana :

R = kedalaman gerusan dibawah permukaan air banjir(m).

Q = debit outflow spillway ( m³/dtk).

f = faktor lumpur lacey ( 1.76 x Dm^1/2 ).

Dm = diameter nilai tengah untuk bahan jelek (mm).

Data :

Qoutflow = 278,73 m³/dtk A = Beff x Hd

= 29,98 x 1,95 = 58,45 m²

V =

= = 4,77 m/dtk

Gambar.20: Grafik untuk perencanaan ukuran batu kosong Dm = 5 m

F = 1.76 x Dm^1/2

= 1.76 x 5 ^1/2

= 3,93

R = 0.47 x

= 0.47 x

= 1,01 m

Maka kedalaman gerusan dibawah permukaan air banjir adalah 1,01 m ≈ 1,0 m

Untuk keamanan dari turbulensi dan aliran tidak stabil 1,01 x 1,0 = 1,01 m Panjang lindung dari pasangan batu kosong 4 x 1,01 = 4,04 m

Diambil panjang lindungan pasangan batu kosong = 4 m

D . Analisa Stabilitas Pelimpah

Kondisi Muka Air Setinggi Mercu Pelimpah 1. Perhitungan Uplift Pressure

Pada muka air setinggi mercu, maka diperoleh perhitungan sebagai

Selanjutnya bias dihitung gaya-gaya angkat (uplift pressure) pada tiap titik pada tebel 11.

Table 11. Perhitungan Uplift Pressure pada tiap titik titik ∆H

7 11 6 4,48 1,493333 7,493333 64,74333 1,181857 8,5 7,318143

2. Perhitungan titik berat konstruksi

Diketahui berat jenis beton sebesar 2,4 t/m², sehingga bias dihitung berat

Tabel 12. Perhitungan Titik Berat Konstruksi

Gaya Jumlah

3. Perhitungan momen yang bekerja pada titik putar

Dari semua gaya-gaya yang bekerja, meliputi gaya hidrostis, gaya angkat (uplift pressure) dan gaya akibat tekanan tanah, selanjutnya dihitung momen yang terjadi terhadap titik putar seperti pada table 13. Berikut.

Table 13. perhitungan momen

Gaya

jumlah 119,2304 196,971

Sumber: perhitungan

5. Kontrol geser (Sliding)

∑ ∑

∑ Dimana :

ƒ = koefisien gesekan (0,7)

ƩG = gaya vertical total akibat berat sendiri ƩU = gaya uplift total

ƩH = gaya horizontal total

2,65 ≥ 1,2 (OKE)

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Dari hasil perhitungan didapatkan dimensi Bangunan Pelimpah (Spillway) dengan rincian sebagai berikut :

a. Tipe Mercu = Ogee tanpa pintu

b. Lebar Pelimpah = 30 m

c. Panjang Saluran Pengatur = 15 m d. Panjang Saluran Peluncur = 11 m e. Panjang kolam olak = 21,2 m f. Tipe Kolam Olak = Type II

2. Dari analisa stabilitas bangunan pelimpah (spilway) terhadap momen guling dan geser pada kondisi muka air normal didapatkan hasil sebgai berikut;

a. Kontrol guling

1,652 ≥ 1,2 (OKE)

b. Kontrol geser

∑ ∑

∑

2,65 ≥ 1,2 (OKE)

B. Saran

1. Dalam merencanakan bangunan pelimpah (spillway) dibutuhkan data curah hujan untuk analisa hidrologi sehingga diketahui debit banjir rencana.

2. Diperlukan ketelitian dalam hal pengamatan pos ukur tinggi muka air oleh instansi terkait , untuk mendapatkan penyajian data yang baik guna menganalisis debit puncak/banjir karna jika tidak ditangani secara serius maka akan jadi suatu masalah terkait dengan potensi terjadinya banjir.

DAFTAR PUSTAKA

Alik, N. Y., Tanan, B., & Lukman, M. (2020). Tinjauan Perencanaan Spillway Bendungan Karalloe di Kabupaten Gowa. Paulus Civil Engineering Journal, 2(1), 31-37.

Anonim. 2010. “The Japanese Code 1957 Species Crest Width”,http://www.dur.ac.uk/~des0www4/cal/dams/emba/ecrest.ht m, diakses 9 Oktober 2013.

Aslam, M. (2015). Perencanaan Spillway Submersible Pada Bendungan Titab, Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali (Doctoral dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).

Lesmana, G. (2013). Studi Perencanaan Spillway Bendungan Lambuk di Kabupaten TabananPropinsi Bali (Doctoral dissertation, Universitas Brawijaya).

Loebis, J. 1984. Banjir Rencana untuk Bangunan Air. Jakarta : Departemen PU

Maulana, M. L., Noerhayati, E., & Rachmawati, A. (2019). Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) Pada Bendungan

Tugu Kabupaten Trenggalek. Jurnal Rekayasa Sipil, 6(2), 155-164.

Nisa, A., dkk. 2008. Perencanaan Detail Bendungan UNDIP Sebagai Pengendali Banjir Pada Banjir Kanal Timur. Semarang : F. Teknik Sipil UNDIP

Rosyidi, A., Maricar, F., & Bakri, B. (2020, October 26). Analisa Distribusi Sedimen Untuk Manajemen Umur Layanan Waduk Ponre-Ponre. Jurnal PenelitianEnjiniring, 24(1),81-86.

https://doi.org/https://doi.org/10.25042/jpe.052020.11 Soedibyo. 1993. Teknik Bendungan. Jakarta : PT. Pradnya Paramita.

Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional.

Soemarto, CD. 1999. Hidrologi Teknik. Jakarta : Erlamgga.

Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data.

Bandung : Nova.

Sosrodarsono, dkk. 1983. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta : PT Abadi.

Sosrodarsono, S dan Takeda, K, 1989. Bendungan Tipe Urugan. Jakarta : Pradnya Paramita.

Wahyudin, W., Sulistiawaty, S., & Ihsan, N. (2019). Analisis Kerentanan Bendungan Ponre-Ponre Kabupaten Bone Berdasarkan Pengukuran Mikrotremor Dengan Metode HVSR. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika, 15(2).

Yaqien, A. (2014). Perencanaan bangunan pelimpah (Spillway) bendungan Marangkayu, kab. Kutai Kertanegara, Kalimantan Timur (Doctoral dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember).