Perencanaan Bendung-Kolam Olak MDO-MDS

(1)

4.1.

4.1. Perhitungan Perhitungan Hidrolis Hidrolis BendungBendung 4.1.1

4.1.1.. TingTinggi Bgi Banjir anjir RenRencana cana di Hdi Hilir ilir BendBendungung

Q = V x A Q = V x A = = k k x x RR2/32/3_{x I}_{x I}1/21/2_{x (b + mh)h}_{x (b + mh)h} Dimana: Dimana: Q Q = = ddeebbiitt, , mm33_{/dt (Q}_{/dt (Q} 100 100 = 30,611 m = 30,611 m33/dt)/dt) A

A = la! "enam= la! "enam"an# ba!ah, m"an# ba!ah, m22

V

V = = keke$e$e"a"atatan n alali%i%anan, , m/m/dtdt b

b = l= lebeba% a% dada!a!a% !% !nn#a#ai, i, mm h

h = = ttiinn####i i aaii%%, , mm

II = k= kememi%i%inin#a#an !n !nn#a#ai %i %e%e%atata (a (0,0,0&0&''22)) k

k = k= kee*i*i!i!ien en tt%i%i$k$klele% (% (3&3&))

eba% %e%ata n#ai -m diambil di hili% %en$ana bendn# "ada !n#ai .an# l%! eba% %e%ata n#ai -m diambil di hili% %en$ana bendn# "ada !n#ai .an# l%! dan !tabil .ait:

dan !tabil .ait:   11 &&,,22   11'' 33,,00   11 33,,22   1166 &&,,11   11&& ,,00   11 ,,''00 R Ree%%aattaa ,,221 1   ,,00 adi: adi: A = (b + A = (b + mh)h = ( + 1 x h)h =  h + hmh)h = ( + 1 x h)h =  h + h22 4 = b + 2h 4 = b + 2h 11

₊

mm22

₌

44

₊

22hh 11

₊

1122

₌

44

₊

22,,8383hh R = R = h h h h h h P P A A 83 83 ,, 2 2 4 4 4 4 22

+

=

Q = V x A Q = V x A 30,611 = 3& x 30,611 = 3& x 00,,058992058992 ((44 )) 83 83 ,, 2 2 4 4 4 4 11//22 22 3 3 // 2 2 2 2 h h h h x x h h h h h h

+













+

Den#an $a%a $ba5$ba dida"at h = 0,2  0,3 m Den#an $a%a $ba5$ba dida"at h = 0,2  0,3 m

(2)

7le8a!i da!a% !n#ai di hili% bendn# = + 23,&0 m 9aka ele8a!i mka ai% bani% di hili% bendn# = + 23',3 4.1.2. Elevasi Mercu Bendung

7le8a!i me%$ bendn# dalam hal "eke%aan ini diteta"kan den#an "e%timban#an kantn# lm"% da"at be%*n#!i "timal A%tin.a "en#%a!an !edimen .an# men#enda" "ada kantn# lm"% bi!a !em"%na dik%a! "ada !al%an "embila! kantn# lm"%, dimana ai% k%a!an te%!ebt kembali ke !n#ai -leh ka%ena it di%en$anakan tin##i bendn# (4) = 1,&0 m 7le8a!i da!a% n#ai "ada a! bendn# (13) = +23,&0 !ehin##a ele8a!i me%$ bendn# menadi +23,00

4.1.3. Tinggi Banjir di Atas Mercu Bendung

in##i mka ai% di ata! me%$ bendn# dihitn# den#an "e%!amaan:

Q = ;d x 2/3 x 3/2 3 / 2 xg xBexH Dimana: Q = debit %en$ana, m3_/dt ;d = ke*i!ien "en#ali%an <e = leba% e*ekti* bendn#, m  = tin##i ene%#i di ata! me%$, m # = "e%$e"atan #%a8ita!i, ,'1 m/dt2

<endn# -m di%en$ana men##nakan ti"e me%$ blat den#an %adi! (%) = 1,0 m eba% ttal bendn# di%en$anakan be%da!a%kan leba% %e%ata !n#ai ditambahkan 20> 9aka leba% ttal bendn# (a%ak anta% abtmen = 1,2 x  = ,' m)

4int "en#%a! bendn# di%en$anakan !eleba% 1,00 m ?emi%in#an me%$ bendn# ba#ian hl di%en$anakan 1 : 0,6 dan ba#ian hili% 1 : 1

eba% e*ekti* bendn# dihitn# den#an "e%!amaan: Beff  B ! 2"n . #$ % #a& H

dimana :

(3)

< = leba% bendn# !e!n##hn.a (,00 m) ?" = ke*i!ien knt%ak!i "ila%

?a = ke*i!ien knt%ak!i abtmen  = tin##i ene%#i di ata! bendn#, m n = mlah "ila%, 1 bh <e =  @ 2 (0,01 + 0,1)  =  @ 0,22  Q = ;d x 2/3 x 3/2 3 / 2 xg xBexH 30,611 = ;d x 2/3 x 3/2 ) 22 , 0 4 ( 81 , 9 3 / 2 x x

₋

H xH Di$ba ;d = 1,30 maka  = 2,&3 m

53 , 2 1 53 , 2 = = r H

 Da%i #%a*ik dida"at ;0 = 1,3'

59 , 0 53 , 2 5 , 1

=

H P

 Da%i #%a*ik dida"at ;1 = 0,3 dan ;2 = 1,01& ;d = ;0 x ;1 x ;2 = 1,3' x 0,3 x 1,01& = 1,303  -k

<e =  @ 0,22 x 2,&3 = 3, m in##i 9ka Ai% di Ata! 9e%$

V = 2,21 ) 53 , 2 5 , 1 ( 44 , 3 611 , 30

=

+

=

A Q m/dt ha = 0,25 62 , 19 21 , 2 2 2 2

=

g V m hd =  @ ha = 2,&3 @ 0,2& = 2,26 m

7le8a!i mka ai% bani% di hl bendn# = + 23,00 + 2,26 = + 21,26 7le8a!i #a%i! ene%#i di hl bendn# = + 23,00 + 2,&3 = + 21,&3 ?nt%l te%hada" ka8ita!i lkal

53 , 2

=

r H

da%i #%a*ik dida"at

3 , 0 / − = H g P ρ

4 / B# = 50,3 x 2,&3 = 5 0,6 C 51 (bendn# aman men##nakan bat kali) 4.1.4. Elevasi Tanggul Penutu$

an##l "ent" "ada %en$ana bendn# dida!a%kan "ada debit bani% %an$an#an 100 tahn (Q100) = 30,611 m3/dt

7le8a!i tan##l "ent" = 7l 9A <ani% + ha + tin##i a#aan 7l = 21,26 + 0,2& + 1,0 = + 22,&1

(4)

4.1.'. #ola( )la*

Pereda( Energi M+, dan

M+-Peredam energi tipe MDO terdiri dari lantai datar, di ujung hilir

lantai dilengkapi dengan ambang hilir tipe gigi ompong dan dilengkapi

dengan rip rap. Sedangkan peredam energi tipe MDS terdiri dari lantai

datar, di ujung hilir lantai dilengkapi dengan ambang hilir tipe gigi

ompong ditambah dengan bantalan air dan dilengkapi dengan rip rap.

Bantalan air yang dimaksud di sini adalah ruang di atas lantai

disediakan untuk lapisan air sebagai bantalan pencegah atau

pengurangan daya bentur langsung batu gelundung terhadap lantai

dasar peredam energi. Sebelum mendesain type ini perlu ditentukan

terlebih dahulu nilai parameter :

a. _{Tipe mercu bendung harus bentuk bulat dengan satu atau dua jarijari.} b. _{Permukaan tubuh bendung bagian hilir dibuat miring dengan}

perbandingan kemiringan ! : m atau lebih tegak dari kemiringan ! : !.

c. _{Tubuh bendung dan peredam energi harus dilapisi dengan lapisan tahan}

aus.

d. _{"le#asi dasar sungai atau saluran di hilir tubuh bendung yang}

ditentukan, dengan memperhitungkan kemungkinan terjadinya degradasi dasar sungai.

e. _{"le#asi muka air hilir bendung yang dihitung, berdasarkan ele#asi dasar}

sungai dengan kemungkinan perubahan geometri badan sungai.

Selain parameter di atas kriteria desain yang disyaratkan yaitu :

a. _{Tinggi air udik bendung dibatasi maksimum $ meter%}

b. _{Tinggi pembendungan &dihitung dari ele#asi mercu bendung sampai}

(5)

Dalam hal tinggi air udik bendung lebih dari $ meter dan atau tinggi

pembangunan lebih dari !( meter tata cara peredam energi tipe MDO

dan MDS ini masih dapat digunakan asalkan dimensinya perlu diuji

dengan model test.

4en##naan t."e 9D- dan 9D da"at #a dimdi*ika!i dan dilakkan

"en#emban#an "emakaiann.a

1

Dimen!i hid%alik "e%edam ene%#i ti"e 9D- da"at dite%a"kan di hili% tbh bendn# den#an bidan# mi%in# lebih te#ak da%i "e%bandin#an 1:1

2

bh bendn# den#an "e%edam ene%#i ti"e 9D- da"at dilen#ka"i den#an "embila! !edimen ti"e nde%!li$e tan"a men#bah dimen!i hid%alik "e%edam ene%#i ti"e 9D-

Data aal .an# ha%! ditentkan te%lebih dahl adalah:

a. Debit de!ain bani% den#an mem"e%hitn#kan tin#kat keamanan ban#nan ai% te%hada" baha.a bani%

b. Debit de!ain "en##e%!an, da"at diambil !ama den#an debit al% "enh

c. en#kn# debit !n#ai di hili% %en$ana bendn# be%da!a%kan data #emet%i5 hid%met%i5hid%alik m%*l#i !n#ai

E%a*ik ntk menentkan dimen!i "e%edam ene%#i ti"e 9D- dan 9D da"at

dilihat dalam #%a*ik 9D-52 dan 9D-53

Rm!5%m! .an# di#nakan dalam mendimen!i "e%edam ene%#. ti"e 9D0 dan 9D adalah:

1 4a%amete% ene%#. (7) ntk menentkan dimen!i hid%alik "e%edam ene%#. ti"e 9D0 dan 9D dihitn# den#an: 7d" = Fd" / (# x Gd"3)1/2

2 ?edalaman lantai da!a% "e%edam ene%#. (D!) dihitn# den#an: D! = (D1) / (D1/D2)

(D1/D2) dida"at da%i #%a*ik 9D052

3 4anan# lantai da!a% "e%edam ene%#. (!) dihitn# den#an: ! = D! / !/D!

!/D! di$a%i den#an #%a*ik 9D053

 in##i amban# hili% dihitn# den#an: a = 0,2 !am"ai 0,3 da%i D! & eba% amban# hili% dihitn#: b = 2 x a

6 ?edalaman bantalan ai% "ada ti"e 9D ditentkan:  = D! + (1,0 m !am"ai 2,0 m) Dimana:

- Qd* = debit di!ain ntk baha.a bani% (m3/dt)

- Qd" = debit di!ain ntk baha.a "en##e%!an (m3/dt) - <" = leba% "elim"ah (m)

- Fd* = Qd* / <" (m3/dt/m) - Fd" = Qd" / <" (m3/dt/m)

- D2 = tin##i mka ai% !n#ai di hili% bendn# den#an da!a% !n#ai te%de#%ada!i (m) - % = %adi! me%$ bendn# diambil anta%a 1,0 m !am"ai 3,0 m

- 7 = "a%amete% tidak be%dimen!i - ! = "anan# lantai "e%edam ene%#.

(6)

-  = kedalaman bantalan ai% "e%edam ene%#. ti"e 9D (m) - # = "e%$e"atan #%a8ita!i (m/dt2)

Eamba% 36

Potongan memanjang bendung tetap dengan peredam

energi tipe MDO

Eamba% 3

Potongan memanjang bendung tetap dengan peredam

energi tipe MDS

(7)

Eamba% 3 )ra*k MDO + - Penentuan panjang lantai peredam energi

Perhitungan

n#ai -m men#andn# !edimen be%"a "a!i%, ke%ikil !am"ai k%akal, maka klam lak .an# $$k adalah ti"e 9D

Debit "e%!atan leba% F = Q / <e = 30,611 / 3, = ',' m3_/dt/m

G = 21,26 @ 23',3 = 2,'3 ("e%bedaan 9,A hl den#an hili%)

7 = 0,597 ) 83 , 2 81 , 9 ( 899 , 8 ) ( 3 3

=

x gxZ q

Da%i #%a*ik 9D-52 ntk 7 = 0,& dida"at D1/D2 = 1,

Dimana D2 = tin##i mka ai% di hili% bendn# den#an de#%ada!i = 0,& + 0,3 = 1,3 m D1 = D = 1, x 1,3 = 2,2  2,& m

Da%i #%a*ik 9D-53 ntk 7 = 0,& dida"at /D = 1,  = 1, x 2,& = ,&'  & m

4anan# tembk !a.a" hili% (!i) dihitn# da%i n# hili% lantai "e%edam ene%#i diambil : ! H !i H 1& !di%en$anakan i = 1, x & = ,0 m

in##i amban# hili% dihitn# den#an :

a = 0,2& x D! = 0,2& x 2,& = 0,6  0,0 m eba% amban# hili% dihitn# :

(8)