Perhitungan Dan Perencanaan Konstruksi B

(1)

PERHITUNGAN DAN

PERENCANAAN

KONSTRUKSI BENDUNGAN

ABSTRACT

Perencanaan Konstruksi Bendungan Urugan -

Perencanaan Dimensi dan Material Bendungan -

Material Untuk Tubuh Bendungan Urugan -

Perencanaan Dimensi Bendungan - Lebar Mercu

Bendungan - Panjang Bendungan - Kemiringan

Lereng Tubuh Bendungan - Kemiringan Tinggi

Jagaan Bendungan - Perencanaan Tinggi

(2)

WRE

’

12 FT-UB

(3)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I TUGAS BESAR

KONSTRUKSI BENDUNGAN I

SEMESTER V (GANJIL) TAHUN AJARAN 2014/2015

DISUSUN SEBAGAI SYARAT MEMPEROLEH NILAI UNTUK MENEMPUH MATA KULIAH KONSTRUKSI BENDUNGAN I

Disusun Oleh :

1. Aaron Petrova Abriani ( 125060400111003 ) 2. Afrizal Ribkhi Falah ( 125060400111033 )

3. Rizq Fajrianto ( 125060400111076 )

4. Radya Gading Widyatama ( 125060401111017 )

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

TEKNIK PENGAIRAN

MALANG

(4)

(LANJUTAN)…

TEORI DAN PERHITUNGAN PERENCANAAN BENDUNGAN

3.5 Perencanaan Konstruksi Bendungan Pengelak (Cofferdam)

3.5.1 Perencanaan Dimensi dan Material Bendungan Pengelak

3.5.1.1 Material Untuk Tubuh Bendungan Pengelak

Bahan–bahan kedap air merupakan bahan–bahan yang mutlak diperlukan untuk

pembangunan bendungan pengelak dan tipe serta stabilitas bendungan pengelak tersebut

sangat tergantung pada karakteristika, kwalitas serta kwantitas dari bahan yang dapat

digali untuk penimbunan pada zone kedap air tersebut (Sosrodarsono, 1977).

Mengingat karakteristika dari bahan kedap air ini sangat beraneka ragam,

tergantung dari kadar air yang terkandung di dalamnya, metode penimbunan,

kepadatannya baik sesudah penimbrisan maupun sesudah selesainya proses–proses

konsolidasi, maka survey investigasi serta penelitian–penelitian laboratorium yang

seksama terhadap bahan–bahan tersebut sangat diperlukan untuk dapat menentukan

metode–metode penimbunan yang paling efektif.

Terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi material zone kedap air yang

akan digunakan sebagai material timbunan cofferdam sebagai berikut :

a. Koefisien Filtrasi

Sebagai standard, koefisien filtrasi (K) dari bahan yang digunakan untuk zone

kedap air supaya tidak melebihi nilai 1 x 10-5 cm/dt dan untuk amannya dianjurkan agar

menggunakan bahan dengan nilai K yang tidak melebihi 1 x 10-5 cm/dt. Pada hakekatnya

semakin halus butiran suatu bahan, maka koefisien filtrasinya semakin rendah dan nilai

K biasanya sudah dapat diperkirakan berdasarkan besarnya prosentase butiran pada bahan

yang dapat melalui saringan No.300. Gradasi bahan kedap air biasanya terlihat seperti

tertera pada gambar 3.15.

Hasil – hasil penelitian menunjukkan bahwa apabila suatu bahan, dimana butiran

halus yang dapat melalui saringan no. 200 lebih rendah dari 7 %, maka bahan tersebut

biasanya lulus air. Akan tetapi apabila lebih dari 50 % yang dapat melalui saringan

tersebut, maka bahan tersebut juga tak dapat dipergunakan sebagai bahan sebagai bahan

kedap air, karena bahan semacam ini plastisitasnya tinggi sehingga mudah longsor dan

(5)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I Gambar 3.21. Gradasi bahan untuk zone kedap air

Sumber : Bendungan Tipe Urugan, Suyono S, 2002:128

Selain itu bahan yang sama, akan memberikan nilai K yang berbeda, apabila

tingkat kepadatan dan angka kadar airnya berbeda-beda. Nilai K suatu bahan akan paling

rendah pada tingkat kelembapan yang agak lebih basah dari angka kadar air optimumnya.

b. Kekuatan Geser

Suatu bahan berbutir kasar, biasanya mempunyai kekuatan geser yang tinggi.

tingkat kekuatan gesernya dipengaruhi oleh angka kadar air serta tingkat pemadatannya,

karena itu walaupun dari bahan yang sama kekuatan gesernya akan berubah-ubah pula.

Akan tetapi pada bahan berbutir kasar tersebut perubahan-perubahan kekuatan gesernya

tidak terlalu besar, walaupun bahan tersebut mempunyai kemampuan penyerapan air

yang tinggi (angka porinya besar). Pemadatan-pemadatan suatu bahan, biasanya

dilaksanakan pada keadaan yang agak kering (di daerah kering dari garis kadar air

(6)

waduk terisi air dan bahan akan menjadi jenuh air, maka kekuatan gesernya akan

menurun.

c. Karakteristik Bahan Konsolidasi

Semakin halus gradasi suatu bahan dan semakin tinggi angka kadar airnya, maka

tingkat konsolidasinya akan menjadi lebih besar dan tekanan air pori mungkin dapat

terjadi pada saat terjadinya proses konsolidasi tersebut.

Dengan demikian dalam tubuh bendungan pengelak yang baru selesai ditimbun,

selain tekanan yang disebabkan oleh hasil pemadatan, maka timbul pula

tekanan-tekanan tambahan yang diakibatkan oleh adanya proses konsolidasi tersebut (tekanan-tekanan

konsolidasi).`

Terutama untuk material-material timbunan tubuh bendungan pengelak yang

kondisi kelembabannya terletak pada daerah yang lebih basah dari angka kadar air

optimumnya, dimana pada saat pelaksanaan pemadatan tekanan porinya rendah. Akan

tetapi pada saat berlangsungnya proses konsolidasi, maka tekanan air pori akan

meningkat dan kemungkinan dapat melampaui batas-batas kemampuan stabilitas dari

tubuh bendungan pengelak tersebut.

d. Kondisi Bahan Pada saat Pelaksanaan Pembangunan Bendungan Pengelak

Pada umumnya penimbunan dan pemadatan bahan-bahan berbutir kasar lebih

mudah dilaksakan, dibandingkan dengan bahan-bahan berbutir halus. Demikian pula

tingkat kelembaban suatu bahan dapat mempengaruhi kondisi penggarapannya, dimana

dalam kondisi kelembaban yang terletak di sekitar angka kadar air optimum, penimbunan

dan pemadatan bahan tersebut akan lebih mudah dilaksanakan dibandingkan dengan

bahan yang tingkat kelembabannya mungkin hanya beberapa persen saja bergeser ke arah

yang lebih basah dari titik optimum tersebut.

Selanjutnya penentuan suatu peralatan yang tepat akan sangat mempengaruhi

kondisi penggarapan suatu bahan, terutama kualitas hasil penimbunannya. Lebih-lebih

untuk pemadatan zone kedap air, pemilihan peralatan untuk pemadatan harus dilakukan

dengan sangat hati-hati, disesuaikan dengan karakteristik bahan, angka kadar air aslinya,

kondisi cuaca di daerah tempat kedudukan calon bendungan dan banyak faktor-faktor

lainnya.

e. Zat-zat organik yang terkandung di dalam bahan

Zat-zat organik, merupakan zat-zat yang mudah terurai yang mengakibatkan

terjadinya perubahan-perubahan fisik dari zat-zat tersebut dan akan menurunkan stabilitas

(7)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I

terpilih untuk tubuh cofferdam supaya bebas dari campuran-campuran zat-zat organik, atau kandungan-kandungan zat organik tersebut tidak diperkenankan lebih dari 5%.

3.5.1.2 Perencanaan Dimensi Pendungan Pengelak (Cofferdam)

3.5.1.2.1 Lebar Mercu Cofferdam

Lebar mercu bendungan yang memadai diperlukan agar puncak cofferdam dapat

bertahan terhadap hempasan ombak di atas permukaan lereng yang berdekatan dengan

mercu tersebut dan dapat bertahan terhadap aliran filtrasi yang melalui bagian puncak

tubuh cofferdam yang bersangkutan. Di samping itu, pada penentuan lebar mercu perlu

pula diperhatikan kegunaannya sebagai jalan–jalan eksploitasi dan pemeliharaan

bendungan yang bersangkutan. Kadang–kadang lebar mercu bendungan ditentukan

berdasarkan kegunaannya sebagai jalan lalu lintas umum.

Guna memperoleh lebar minimum mercu cofferdam, biasanya dihitung dengan

rumus sebagai berikut (Thomas, 1976) :

B = 3,6 . H1/3– 3 (3-14)

dimana:

B = lebar mercu cofferdam (m) H = tinggi cofferdam (m) 3.5.1.2.2 Panjang Cofferdam

Yang dimaksud dengan panjang cofferdam adalah seluruh panjang mercu

cofferdam yang bersangkutan, termasuk bagian yang digali pada tebing–tebing sungai di kedua sisi ujung mercu tersebut. Apabila bangunan pelimpah atau bangunan penyadap

terdapat pada ujung–ujung mercu, maka lebar bangunan kadang–kadang diperhitungkan

pula pada penentuan tinggi jagaan.

3.5.1.2.3 Kemiringan Lereng Tubuh Cofferdam

Pada tubuh cofferdam urugan mampunyai kemiringan lereng tertentu, untuk

merencanakannya, kemiringan tersebuut dapat ditentukan melalui persamaan :

(8)

dimana:

hulu

FS = faktor keamanan lereng bagian hulu

hilir

FS = faktor keamanan lereng bagian hilir

m = kemiringan lereng hulu

n = kemiringan lereng hilir

k = koefisien gempa

 = sudut geser dalam

Bahan material yang digunakan sesuai dengan data :

Gs = 2,6 k = 0,15 Kemiringan talud bagian hulu :

, = _{+ , . . ,}− , . , . ,

, + , = − ,

, = , m =3,0

Kemiringan talud bagian hilir :

, = − ,

+ , . . , , + , = , − ,

(9)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I n = 2,0

3.5.1.2.4 Perencanaan Tinggi Jagaan Cofferdam

Cofferdam sangat peka terhadap limpasan. Dan limpasan yang terjadi di atas

mercu cofferdam akan dapat menyebabkan jebolnya suatu cofferdam. Karenanya tinggi

bebas cofferdam perlu di rencanakan dengan sangat hati-hati sehingga akan diperoleh

tinggi jagaan yang memadai.

Tinggi jagaan (Hf) dapat dihitung dengan rumus sbb:

Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He

Dimana:

Hi = Tambahan tinggi jagaan pada cofferdam

Hw = Tinggi gelombang akibat angin

Hs = Peningkatan tinggi muka air karena angin

Ht = Tinggi rayapan gelombang

He = Tinggi gelombang akibat gempa

Sehingga:

Tinggi Jagaan Cofferdam dengan pengelak D = 3 m

(10)

Tinggi Jagaan Cofferdam dengan pengelak D = 4 m

3.5.1.2.5 Perencanaan Tinggi Cofferdam

Pada pengerjaan tugas besar ini, tinggi bendungan direncanakan dengan Q 25 th.

Setelah dilakukan kontrol dengan Q 50 th, maka didapatkan bahwa tinggi cofferdam >

muka air Q 50 th.

Elevasi crest cofferdam awal = Elevasi Q 25 th + tinggi jagaan

= 65,287 + 1,760

(11)

Tinggi cofferdam = Elv.cofferdam awal – Elv. dasar sungai

= 67,047– 60,000

= 7,05 m

Antisipasi ketinggian bendungan untuk mengantisipasibahaya konsolidsai sebesar

1%

∆H = 1% x 7,05

= 0,0705 m

Tinggi crest cofferdam akhir = tinggi cofferdam + ∆H

= 7,05 + 0,0705

Elevasi crest cofferdam awal = Elevasi Q 25 th + tinggi jagaan

= 64,427 + 1,746

= +66,173

Tinggi cofferdam = Elv.cofferdam awal – Elv. dasar sungai

= 66,173– 60,000

= 6,17 m

1%

∆H = 1% x 6,17 = 0,062 m

Tinggi crest cofferdam akhir = tinggi cofferdam + ∆H

(12)

= 6,24 m (pada elevasi +66,24)

Lebar mercu bendungan = , � � / −

= 3,630 m

Lebar bawah bendungan = + � + �

= 3,630 + (3 x 6,24) + (2,0 x 6,24)

= 34,8 m

Perbandingan penggambaran cofferdam dan pengelak dengan diameter 3 m dan 4 m.

Gambar 3.22. Cofferdam dan saluran pengelak D = 3 m

(13)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I 3.6. Penelusuran Banjir pada Pelimpah

Bendung pelimpah (over flow weir type) sebagai salah satu komponen dari

saluran pengatur aliran dibuat untuk lebih meningkatkan pengaturan serta memperbesar

debit air yang akan melintasi bangunan pelimpah.

Dimensi saluran pengatur type bendung pelimpah dapat diperoleh dengan

rumus-rumus hidrolika sebagai berikut:

Q = C.L.H3/2

Dimana:

Q = Debit (m3/dt)

C = Koefisien limpasan

L = Lebar efektif mercu bendung

H = Total tinggi teakanan air di atas mercu bendung

Tabel 3.30. Perhitungan debit di atas pelimpah

(14)

El. MA Tinggi

MA B C Q 106,000 11,000 35,000 2,000 2553,801 106,500 11,500 35,000 2,000 2729,888 107,000 12,000 35,000 2,000 2909,845 107,500 12,500 35,000 2,000 3093,592 108,000 13,000 35,000 2,000 3281,052 108,500 13,500 35,000 2,000 3472,152 109,000 14,000 35,000 2,000 3666,824 109,500 14,500 35,000 2,000 3865,005 110,000 15,000 35,000 2,000 4066,633 Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 3.24. Lengkung kapasitas pelimpah

Sumber: Hasil Perhitungan

90.000 95.000 100.000 105.000 110.000 115.000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000

E

le

v

a

si

(

m

)

(15)

Tabel 3.31. Perhitungan lengkung kapasitas waduk untuk pelimpah

(16)

(17)

(18)

No. Elevasi

Selisih dengan Kontur Terendah β

Luas Kontur (daerah genangan)

Luas Rata-Rata Antar

Kontur

Volume Antar Interval

Kontur

Volume Tampungan

Waduk

(m) (m) (m2) (m2) (m3) (m3)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

112 116 56 1 560000 557500 557500 31360000

113 116,5 56,5 1 565000 562500 562500 31922500

114 117 57 1 570000 567500 567500 32490000

115 117,5 57,5 1 575000 572500 572500 33062500

116 118 58 1 580000 577500 577500 33640000

117 118,5 58,5 1 585000 582500 582500 34222500

118 119 59 1 590000 587500 587500 34810000

119 119,5 59,5 1 595000 592500 592500 35402500

120 120 60 1 600000 597500 597500 36000000

(19)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I Tabel 3.32. Hubungan antara H, Q, Psi dan Phi

Elevasi h S(*10^5) ΔS ΔS/Δt Q Q/2 101,0 6,0 16810000 4560000 1266,667 1028,786 514,393 752,274 1781,060 101,5 6,5 17222500 4972500 1381,250 1160,027 580,013 801,237 1961,263 102,0 7,0 17640000 5390000 1497,222 1296,418 648,209 849,013 2145,431 102,5 7,5 18062500 5812500 1614,583 1437,772 718,886 895,697 2333,469 103,0 8,0 18490000 6240000 1733,333 1583,919 791,960 941,374 2525,293 103,5 8,5 18922500 6672500 1853,472 1734,708 867,354 986,118 2720,826 104,0 9,0 19360000 7110000 1975,000 1890,000 945,000 1030,000 2920,000 104,5 9,5 19802500 7552500 2097,917 2049,668 1024,834 1073,083 3122,750 105,0 10,0 20250000 8000000 2222,222 2213,594 1106,797 1115,425 3329,019 105,5 10,5 20702500 8452500 2347,917 2381,672 1190,836 1157,081 3538,753 106,0 11,0 21160000 8910000 2475,000 2553,801 1276,901 1198,099 3751,901 106,5 11,5 21622500 9372500 2603,472 2729,888 1364,944 1238,528 3968,416 107,0 12,0 22090000 9840000 2733,333 2909,845 1454,923 1278,411 4188,256 107,5 12,5 22562500 10312500 2864,583 3093,592 1546,796 1317,787 4411,379 108,0 13,0 23040000 10790000 2997,222 3281,052 1640,526 1356,696 4637,748 108,5 13,5 23522500 11272500 3131,250 3472,152 1736,076 1395,174 4867,326 109,0 14,0 24010000 11760000 3266,667 3666,824 1833,412 1433,255 5100,079 109,5 14,5 24502500 12252500 3403,472 3865,005 1932,502 1470,970 5335,975 110,0 15,0 25000000 12750000 3541,667 4066,633 2033,316 1508,350 5574,983 Sumber: Hasil Perhitungan

1. Data 4. (3)n+1 - (3)n 7. (6)/2

2. Data 5. (4)/ 3600 8. (5)-(7)

(20)

(21)

Gambar 3.25. Grafik penelusuran banjir di atas pelimpah untuk Q200

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Q

(m

3/d

e

ti

k)

T (jam)

Penelusuran Banjir Di Atas Pelimpah Q

200

Debit Inflow

(22)

(23)

Gambar 3.26. Grafik penelusuran banjir di atas pelimpah untuk QPMF (kontrol)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Q

(m

3/d

e

ti

k)

T (jam)

Penelusuran Banjir Di Atas Pelimpah Q

PMF

Debit Inflow

(24)

3.7 Perencanaan Konstruksi Bendungan Urugan

3.7.1 Perencanaan Dimensi dan Material Bendungan

3.7.1.1 Material Untuk Tubuh Bendungan Urugan

Bahan–bahan kedap air merupakan bahan–bahan yang mutlak diperlukan untuk

pembangunan bendungan urugan dan tipe serta stabilitas bendungan tersebut sangat

tergantung pada karakteristika, kwalitas serta kwantitas dari bahan yang dapat digali

untuk penimbunan pada zone kedap air tersebut (Sosrodarsono, 1977).

Mengingat karakteristika dari bahan kedap air ini sangat beraneka ragam,

tergantung dari kadar air yang terkandung di dalamnya, metode penimbunan,

kepadatannya baik sesudah penimbrisan maupun sesudah selesainya proses–proses

konsolidasi, maka survey investigasi serta penelitian–penelitian laboratorium yang

seksama terhadap bahan–bahan tersebut sangat diperlukan untuk dapat menentukan

metode–metode penimbunan yang paling efektif.

Terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi material zone kedap air yang

akan digunakan sebagai material timbunan bendungan sebagai berikut :

f. Koefisien Filtrasi

Sebagai standard, koefisien filtrasi (K) dari bahan yang digunakan untuk zone

kedap air supaya tidak melebihi nilai 1 x 10-5_{cm/dt dan untuk amannya dianjurkan agar}

menggunakan bahan dengan nilai K yang tidak melebihi 1 x 10-5_{cm/dt. Pada hakekatnya}

semakin halus butiran suatu bahan, maka koefisien filtrasinya semakin rendah dan nilai

K biasanya sudah dapat diperkirakan berdasarkan besarnya prosentase butiran pada bahan

yang dapat melalui saringan No.300. Gradasi bahan kedap air biasanya terlihat seperti

tertera pada gambar 3.15.

Hasil – hasil penelitian menunjukkan bahwa apabila suatu bahan, dimana butiran

halus yang dapat melalui saringan no. 200 lebih rendah dari 7 %, maka bahan tersebut

biasanya lulus air. Akan tetapi apabila lebih dari 50 % yang dapat melalui saringan

tersebut, maka bahan tersebut juga tak dapat dipergunakan sebagai bahan sebagai bahan

kedap air, karena bahan semacam ini plastisitasnya tinggi sehingga mudah longsor dan

(25)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I Gambar 3.27. Gradasi bahan untuk zone kedap air

Sumber : Bendungan Tipe Urugan, Suyono S, 2002:128

Selain itu bahan yang sama, akan memberikan nilai K yang berbeda, apabila

tingkat kepadatan dan angka kadar airnya berbeda-beda. Nilai K suatu bahan akan paling

rendah pada tingkat kelembapan yang agak lebih basah dari angka kadar air optimumnya.

g. Kekuatan Geser

Suatu bahan berbutir kasar, biasanya mempunyai kekuatan geser yang tinggi.

tingkat kekuatan gesernya dipengaruhi oleh angka kadar air serta tingkat pemadatannya,

karena itu walaupun dari bahan yang sama kekuatan gesernya akan berubah-ubah pula.

Akan tetapi pada bahan berbutir kasar tersebut perubahan-perubahan kekuatan gesernya

tidak terlalu besar, walaupun bahan tersebut mempunyai kemampuan penyerapan air

yang tinggi (angka porinya besar). Pemadatan-pemadatan suatu bahan, biasanya

dilaksanakan pada keadaan yang agak kering (di daerah kering dari garis kadar air

optimumnya) dan akan memeberikan kekuatan geser yang lebih besar. Akan tetapi setelah

waduk terisi air dan bahan akan menjadi jenuh air, maka kekuatan gesernya akan

(26)

h. Karakteristik Bahan Konsolidasi

Semakin halus gradasi suatu bahan dan semakin tinggi angka kadar airnya, maka

tingkat konsolidasinya akan menjadi lebih besar dan tekanan air pori mungkin dapat

terjadi pada saat terjadinya proses konsolidasi tersebut.

Dengan demikian dalam tubuh bendungan yang baru selesai ditimbun, selain

tekanan yang disebabkan oleh hasil pemadatan, maka timbul pula

tekanan-tekanan tambahan yang diakibatkan oleh adanya proses konsolidasi tersebut (tekanan-tekanan

konsolidasi).`

Terutama untuk material-material timbunan tubuh bendungan yang kondisi

kelembabannya terletak pada daerah yang lebih basah dari angka kadar air optimumnya,

dimana pada saat pelaksanaan pemadatan tekanan porinya rendah. Akan tetapi pada saat

berlangsungnya proses konsolidasi, maka tekanan air pori akan meningkat dan

kemungkinan dapat melampaui batas-batas kemampuan stabilitas dari tubuh bendungan

tersebut.

i. Kondisi Bahan Pada saat Pelaksanaan Pembangunan Bendungan

Pada umumnya penimbunan dan pemadatan bahan-bahan berbutir kasar lebih

mudah dilaksakan, dibandingkan dengan bahan-bahan berbutir halus. Demikian pula

tingkat kelembaban suatu bahan dapat mempengaruhi kondisi penggarapannya, dimana

dalam kondisi kelembaban yang terletak di sekitar angka kadar air optimum, penimbunan

dan pemadatan bahan tersebut akan lebih mudah dilaksanakan dibandingkan dengan

bahan yang tingkat kelembabannya mungkin hanya beberapa persen saja bergeser ke arah

yang lebih basah dari titik optimum tersebut.

Selanjutnya penentuan suatu peralatan yang tepat akan sangat mempengaruhi

kondisi penggarapan suatu bahan, terutama kualitas hasil penimbunannya. Lebih-lebih

untuk pemadatan zone kedap air, pemilihan peralatan untuk pemadatan harus dilakukan

dengan sangat hati-hati, disesuaikan dengan karakteristik bahan, angka kadar air aslinya,

kondisi cuaca di daerah tempat kedudukan calon bendungan dan banyak faktor-faktor

lainnya.

j. Zat-zat organik yang terkandung di dalam bahan

Zat-zat organik, merupakan zat-zat yang mudah terurai yang mengakibatkan

terjadinya perubahan-perubahan fisik dari zat-zat tersebut dan akan menurunkan stabilitas

dari bahan dimana zat-zat organik tersebut didapat. Karenanya material-material yang

terpilih untuk tubuh bendungan supaya bebas dari campuran-campuran zat-zat organik,

(27)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I 3.7.1.2 Perencanaan Dimensi Bendungan

3.7.1.2.1 Lebar Mercu Bendungan

Lebar mercu bendungan yang memadai diperlukan agar puncak bendungan dapat

bertahan terhadap hempasan ombak di atas permukaan lereng yang berdekatan dengan

mercu tersebut dan dapat bertahan terhadap aliran filtrasi yang melalui bagian puncak

tubuh bendungan yang bersangkutan. Di samping itu, pada penentuan lebar mercu perlu

pula diperhatikan kegunaannya sebagai jalan–jalan eksploitasi dan pemeliharaan

bendungan yang bersangkutan. Kadang–kadang lebar mercu bendungan ditentukan

berdasarkan kegunaannya sebagai jalan lalu lintas umum.

Guna memperoleh lebar minimum mercu bendungan, biasanya dihitung dengan

rumus sebagai berikut (Thomas, 1976) :

B = 3,6 . H1/3– 3 (3-14)

Yang dimaksud dengan panjang bendungan adalah seluruh panjang mercu

bendungan yang bersangkutan, termasuk bagian yang digali pada tebing–tebing sungai di

kedua sisi ujung mercu tersebut. Apabila bangunan pelimpah atau bangunan penyadap

terdapat pada ujung–ujung mercu, maka lebar bangunan kadang–kadang diperhitungkan

pula pada penentuan tinggi jagaan.

3.7.1.2.3 Kemiringan Lereng Tubuh Bendungan

Pada tubuh bendungan urugan mampunyai kemiringan lereng tertentu, untuk

merencanakannya, kemiringan tersebuut dapat ditentukan melalui persamaan :

hulu

(28)

hilir

FS = faktor keamanan lereng bagian hilir

m = kemiringan lereng hulu

n = kemiringan lereng hilir

k = koefisien gempa

 = sudut geser dalam

Bahan material yang digunakan sesuai dengan data :

Gs = 2,6 k = 0,15

e = 0,50 = 36o

� = �� +�_{+ �}

= 2, +0, 0

+ ,

= 2,07 ton / m3

� = �� − �� = 2,07 - 1

= 1,07 ton / m3

�′₌� �

= 2,07 / 1,07

= , ton / m3 Kemiringan talud bagian hulu :

, = _{+ , . . ,}− , . , . ,

, + , = − ,

, = , m =3,0

Kemiringan talud bagian hilir :

, = _{+ , . . ,}− ,

, + , = , − ,

, = ,

(29)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I 3.7.1.2.4 Perencanaan Tinggi Jagaan Bendungan

Bendungan urugan sangat peka terhadap limpasan. Dan limpasan yang terjadi di

atas mercu bendungan akan dapat menyebabkan jebolnya suatu bendungan urugan.

Karenanya tinggi bebas bendungan urugan perlu di rencanakan dengan sangat hati-hati

sehingga akan diperoleh tinggi jagaan yang memadai.

Tinggi jagaan (Hf) dapat dihitung dengan rumus sbb:

Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He

Dimana:

Hi = Tambahan tinggi jagaan pada bendungan

Hw = Tinggi gelombang akibat angin

Hs = Peningkatan tinggi muka air karena angin

Ht = Tinggi rayapan gelombang

He = Tinggi gelombang akibat gempa

Sehingga:

Elevasi saat Q 200 th = +98,214 (dari flood routing)

Elevasi saat Q PMF th = +99,148 (dari flood routing)

(30)

3.7.1.2.5 Perencanaan Tinggi Bendungan

Pada pengerjaan tugas besar ini, tinggi bendungan direncanakan setinggi 41 meter

dengan Q 200th . Setelah dilakukan kontrol dengan Q PMF, maka didapatkan bahwa

tinggi bendungan > muka air Q PMF.

Elevasi saat Q 200th = +98,214

Elevasi saat Q PMF = +99,148

Elevasi mercu pelimpah = + 95,000

Tinggi muka air masksimal = elevasi Q 200th – elevasi Q PMF

= 98,214 – 95,000

= 3,2148

Elevasi crest bendungan awal = elevasi saat Q200th + Tinggi jagaan

= 98,214 + 2,722

= +100,937

Tinggi bendungan dari pelimpah = elevasi mercu bendungan – elevasi mercu

pelimpah

= 100,937 – 95,000

= 5,94 m

1%

∆H = 1% x 5,94

= 0,059 m

Elevasi crest bendungan akhir = Elevasi crest bendungan awal + ∆H

(31)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

Analisa yang telah dilakukan memberikan beberapa output penting terkait dengan

permasalahan perencanaan teknis bendungan yang mencakup analisa hidrologi, dimensi

saluran pengelak, dimensi cofferdam, dimensi bendungan, tampungan waduk. Seluruh

hasil yang telah dianalisa tersebut, secara ringkas dapat dilihat pada beberapa poin di

bawah ini:

1. Hasil rekapitulasi debit puncak banjir HSS Nakayasu

Jam Qp (m3_/dt)

ke 25 50 200 1000 PMF

5 176.451 310.644 441.482 545.481 639.417

2. Data teknis menegenai dimensi saluran pengelak adalah sebagai berikut:

 Bentuk saluran : Lingkaran

3. Muka air banjir untuk Q25th pada cofferdam terletak pada elevasi+ 64,427.

(32)

 Kemiringan hilir : 1 : 2

5. Data teknis menegenai dimensi Bendungan adalah sebagai berikut:  Elevasi saat Q 200 th : + 98,214

6. Hasil analisis stabilitas menghasilkan nilai sebagai berikut:

a. Keamanan terhadap rembesan dan piping

Kapasitas aliran filtrasi (Qf) = 1,542 x 10-6 m3/dt

b. Keamanan terhadap kelongsoran

Lereng bagian hulu cofferdam bendungan direncanakan dengan kemiringan hulu

1 : 3 dan bagian hilir 1 : 2. Kondisi tersebut aman terhadap longsoran baik pada

kondisi kosong maupun kondisi normal. Hasil analisis stabilitas lereng dapat

disimpulkan sebagai berikut :

Cofferdam dalam kondisi kosong kemiringan hulu, memiliki nilai Fs = 3,69 Cofferdam dalam kondisi normal kemiringan hulu, memiliki nilai Fs =3,07 Cofferdam dalam kondisi kosong kemiringan hilir, memiliki nilai Fs = 2,84 Cofferdam dalam kondisi normal kemiringan hilir, memiliki nilai Fs = 1,54 Karena nilai Fs ≥ 1,5 sehingga bendungan dapat dinyatakan aman terhadap

longsoran.

4.2. Saran

Dalam perencanaan suatu bendungan perlu adanya survei dan investigasi

pengukuran mengenai perubahan karakteristik daerah aliran sungai secara menerus. Hal

ini dimaksudkan untuk menjamin ketersedian data yang bisa diandalkan guna mencapai

hasil perencanakan suatu bendungan yang tepat dalam segala aspek perencanaan. Selain

itu, perlu juga diadakanya suatu evaluasi mengenai analisis yang telah dilakukan pada

waktu terdahulu dan yang ada saat ini lewat studi atau proyek yang telah dilakukan,

(33)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I NOTE: (WAJIB BACA)

Format penulisan yang saya gunakan dalam unggahan ini bukan format penulisan yang asli seperti

tugas yang sudah dikumpulkan, yaitu yang sesuai dengan pedoman penulisan di Universitas Brawijaya.

Dalam tulisan yang saya unggah ini sengaja saya tambahkan beberapa modifikasi dan

tambahan-tambahan foto angkatan, supaya lebih menarik untuk dilihat … :D :D