PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU The Design of Inland Waterway at Klambu Barrage - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

(1)

TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 4 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135

LAPORAN TUGAS AKHIR

PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU

BAB II STUDI PUSTAKA

2.1 Perencanaan Dimensi Saluran Pintu Air 2.1.1 Tipe-tipe Saluran Pintu Air

Tipe-tipe saluran pintu air dapat dibagi menjadi beberapa bentuk kemungkinan sebagai berikut :

1. Kapal ditempatkan berurutan secara seri. Kelemahan bentuk ini adalah memerlukan kamar yang cukup panjang, sehingga membutuhkan lahan yang besar pula, khususnya ke arah memanjang. Di samping itu, jika dinding kamar terlampau panjang, maka bahaya rembesan juga semakin besar. Keuntungannya adalah lebar saluran kecil dan kapal yang masuk pertama keluar pertama, seperti pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Saluran Pintu Air dengan Kapal Ditempatkan Seri

(2)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Gambar 2.2 Saluran Pintu Air dengan Kapal Ditempatkan Paralel dengan Pintu Masuk dan Keluar Sejajar

3. Kapal ditempatkan sejajar (paralel) satu dengan lainnya, akan tetapi kapal yang masuk kamar dahulu nantinya akan keluar kamar terlebih dahulu pula, setelah sebelumnya harus menunggu kapal yang lainnya memasuki kamar. Keuntungan bentuk ini adalah dalam hal keadilan, di mana kapal yang masuk pertama akan keluar pertama. Akan tetapi, kelemahan bentuk ini adalah membutuhkan lahan yang cukup lebar, sehingga kurang efisien, seperti pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Saluran Pintu Air dengan Kapal Ditempatkan Paralel dengan Pintu Masuk dan Keluar Tidak Sejajar

Dari uraian di atas perencanaan saluran pintu air menggunakan yang ke tiga, karena lebih adil dan lebih ekonomis.

2.1.2 Kelonggaran Kapal

Kelonggaran kapal direncanakan untuk mencegah kapal bergesekan dengan dinding saluran dan dengan kapal yang lain jika konstruksi direncanakan menggunakan lebih dari 1 kapal untuk sekali operasi.

(3)

LAPORAN TUGAS AKHIR

saat berada di kamar. Penentuan jumlah kapal ini didasarkan atas banyak sedikitnya kapal yang dilayani selama waktu pengoperasian. Dimana jumlah kapal yang dilayani kurang dari 30 kapal/hari (asumsi) selama waktu pengoperasian. Berikut ini diberikan data-data kelonggaran depan, belakang, samping kiri,samping kanan dan bawah untuk perencanaan saluran pintu air seperti pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5..

Gambar 2.4 Kelonggaran Melintang 2 Kapal

(4)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Keterangan :

a = kelonggaran samping = (0,7-1,5) m, diambil a= 1 m w = lebar kapal (m)

e = jarak antar kapal = 2,0 m

d = kelonggaran bawah = (0,5-1,5) m, diambil d = 1,0 m m = jarak celah schotbalk ke tepi luar kamar = 2,5 m

g = celah schotbalk (m)

t = jarak antara celah schotbalk = (0,8-1,0) m, diambil t = 1 m W1 = lebar gerbang (m)

b, c = kelonggaran depan dan belakang = (1-5) m diambil b + c = 1,5 m + 1,5 m = 3,0 m l = panjang kapal (m)

L = panjang pintu gerbang (m)

n = kelonggaran depan pintu = min 25 cm, diambil n = 0,25 m s = kelonggaran belakang pintu = (0,02 – 0,05) m, diambil s = 3 cm

Untuk menentukan besarnya angka-angka kelonggaran kapal dalam kamar berdasarkan lokasi pelayaran dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kelonggaran Kapal

Sumber : Irrigation And Hydraulic Design Vol. 3 Hydraulic Structures For Irrigation And Other Purposes, Serge Leliavsky.

2.1.3 Dimensi Gerbang

Gerbang merupakan bagian terpenting dari pintu air yaitu suatu bagian dari saluran pintu air yang secara umum terdiri atas pintu dan schotbalk. Melalui gerbang ini, kapal atau perahu satu persatu menuju atau keluar dari kamar. Dalam perhitungan dimensi gerbang harus diketahui dahulu ukuran Lokasi Pelayaran Kelonggaran

Melintang (a)

Kelonggaran

Ke bawah (d) Membujur (b+c)

Kanal 0,1 – 0,9 m 0,5 – 1,0 m 1–5m

(5)

LAPORAN TUGAS AKHIR

celah schotbalk, lebar dinding geser yang menahan schotbalk, dan lebar pintu gerbang seperti pada Gambar 2.6 dan gambar 2.7 berikut.

Lebar gerbang = lebar kapal + (2 x kelonggaran samping)

W1 = w + (2 x a) (2.1)

Panjang gerbang = (2 x jarak celah schotbalk ke tepi luar gerbang) + (2 x celah schotbalk) + (2 x jarak antara celah schotbalk) + panjang pintu gerbang

Lg = (2 x m) + (2 x g) + (2 x t) + L (2.2)

Gambar 2.6 Panjang Gerbang Bagian Hulu

(6)

T L P

2

TAUFAN M LAPORAN PERENCAN

2.1.4 Dimen K TUGAS AK NAAN LAL

nsi Kamar Kamar adal ng dari suatu elevasi muka

t yang satu k

Perhitungan an pintu air) ar kamar (W njang kamar

s kamar (Fk) ang gerak se

na :

kelonggaran jumlah kapa lebar kapal arak antar ka

kelonggaran kelonggaran panjang kap kelonggaran

Gambar 2

RA L2A 0 KHIR LU LINTAS

lah bangun u saluran p a air akibat a

ke tempat ya

luas kamar dengan rum W2)

(Lk) )

elam kapal (H

n samping (m al atau perah

atau perahu apal (m) n depan (m) n belakang (m pal atau pera n bawah (m)

.8 Panjang K

Ta

006 131 AIR PADA

an berbentu intu air, yan adanya bend

ang lain sep

r disesuaikan mus sebagai b = 2.a + n.w

Kamar untuk Tampak A ampak Atas

BENDUNG

uk kolam y ng berfungs dung agar ka perti pada Ga

n dengan dim berikut : w + (n-1).e n.l + (n-1).e

d

k Kapal seca Atas s

G KLAMBU

yang berad i untuk men apal dapat be

ambar 2.8 da

mensi kapal

ara Paralel

9 U

da diantara nyesuaikan erlayar dari an Gambar

l (kapasitas

(7)

T

2.1.5 Elevas A.Ele 2.2 Macam 2.2.1 Macam a. Pin

leba

MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL

Gambar 2.

si Dasar Sal evasi Dasar S Perhitung umsi bahwa dasarkan el entukan arah muka amban

elevasi dasar nggi Kamar

Tinggi ka tinggi selam n tinggi jagaa

m, Operasi m Pintu Air ntu Kembar /

Jenis pint ar saluran l

.9 Panjang K luran dan T Saluran gan elevasi

elevasi mu levasi muk h aliran airny ng = muka ai – (draft r saluran = m

amar (H) ada m kapal (dra an (freeboar

dan Jumlah r

/ Kupu Tarun tu ini diguna lebih dari 6 Ta

006 131 AIR PADA

Kamar Untuk Tampak Sa Tinggi Kam

untuk peil uka air pada a air salur ya. Cara men ir di titik ter

+ kelonggar muka amban

alah hasil pe aft), jarak k

rd).

h Pintu Air

ng (Mitre Ga akan pada sa 6 meter. Pe

ampak Sam

BENDUNG

k Kapal Seca mping ar

l-peil dasar a saluran tel ran yang te nentukan ele rtentu

ran dasar) ng – tinggi am

enjumlahan d kelonggaran

ate)

aluran yang masangan m mping

G KLAMBU

ara Pararel

r saluran b lah diketahu elah diketah evasi dasar sa

mbang

dari beda ele dasar salura

cukup lebar menyudut 4

10 U

berdasarkan ui. Dengan

hui, dapat aluran :

(2.7) (2.8)

evasi muka an, ambang

(8)

T L P

TAUFAN M LAPORAN PERENCAN TUGAS AK NAAN LAL

ksud untuk tu menjadi nggunakan b

ntu Sorong / G Jenis pin rang dari 3 at. Bahan p butuhan dan

a menggeser

ntu Angkat / Pintu ini tu dari atas mpir sama d

i 3 meter, ji ideal dipaka 2..

mengurang i lebih kec bahan baja s

Gambar Geser (Rolli ntu ini digun meter. Kare pintu ini bi

perencanaan r pintu ke ara

Gambar Kerek (Lift G i digunakan saluran deng dengan pintu

ika lebih dar ai jika salura

006 131 AIR PADA

gi tekanan a cil dan he eperti pada G

r 2.10 Pintu K ing Gate) nakan pada s

ena jika me isa memaka n. Untuk me ah samping

r 2.11 Pintu Gate)

dengan ca gan menggu u sorong yait

ri 3 meter p an tidak terl

BENDUNG

air pada pin emat. Jenis

Gambar 2.10

Kembar

saluran yang elebihi 3 me ai baja atau embuka atau

seperti terlih

Sorong

ara mengang nakan kabel tu dengan le intu akan te lampau leba

G KLAMBU

ntu, sehingg pintu ini 0.

g tidak terlam eter pintu ak

kayu, sesu menutup pin hat pada gam

gkat dan m l pengerek/p ebar maksim erlalu berat. ar seperti pad

11 U

ga dimensi i biasanya

mpau lebar kan terlalu uai dengan ntu dengan mbar 2.11.

(9)

T L P

2

d. Pin

sam cara

kem 2.2.2 Opera

O TUGAS AK NAAN LAL

ntu Rebah (F Untuk m mpai sejajar a menegakan

Dari ura mbar/kupu ta

asi Pintu Operasi pint

air di dalam apal yang ak ut penjelasan pal dari salu i saluran B) evasi muka a uran A, deng lalui lubang dang pintu 2

mar, setelah

Gambar Falling Gate)

membuka sal plat lantai, s nnya seperti

Gambar aian di at arung karena

tu air adalah m kamar mau

kan menuju nnya : uran A men

air dalam ka gan cara men g pengisian.

2 tetap dala itu pintu 1

006 131 AIR PADA

r 2.12 Pintu )

luran, pintu sedangkan u

pada Gamb

r 2.13 Pintu tas perenca a lebar salura

h suatu cara k upun di luar

saluran lain

nuju saluran

amar disama nutup pintu Setelah mu am kondisi 1 kembali d

BENDUNG

Angkat

ini ditarik/ untuk menutu bar 2.13.

Rebah anaan men an lebih dari

kerja pintu u kamar agar yang berbed

B (elevasi

akan dengan 1 dan 2 kem uka air sama

tertutup. K ditutup. Untu

G KLAMBU

/direbahkan upnya kemb

nggunakan i 3 meter.

untuk menga saluran dap da elevasi mu

saluran A le

elevasi muk mudian meng a maka pintu apal masuk uk menuju

12 U

ke bawah bali dengan

pintu air

atur elevasi pat dilewati uka airnya.

ebih tinggi

(10)

LAPORAN TUGAS AKHIR

(11)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Gambar 2.14 Pergerakan Kapal dari Saluran A ke Saluran B

(a ) pintu 1 dan 2 tertutup, lubang pengisian terbuka; (b) pintu 1 terbuka, pintu 2 tertutup; (c) pintu 1 dan 2 tertutup, saluran pengosongan terbuka; (d) pintu 1

tertutup, pintu 2 terbuka.

- Kapal dari saluran B menuju saluran A (elevasi saluran B lebih rendah dari saluran A)

(12)

LAPORAN TUGAS AKHIR

(13)

T L P

(

2

G (a ) pintu 1 d 2 t

2.2.3 Penen D TUGAS AK NAAN LAL

Gambar 2.15 dan 2 tertutu terbuka; (c) ( ntuan Jumla Dalam mene air dan arah umumnya da ntu pada daer Pada dae ang surut ai h dari alira nghadap alir

Gambar 2. ntu pada daer Pada dae ngaruh pasan dapat 2 pintu

5 Pergerakan up, saluran p

pintu 1 dan (d) pintu 1 te ah Pintu

entukan jum h aliran yang apat dijelaska rah tanpa pen erah sungai ir. Yang haru an air. Hal

ran air sepert

16 Pintu Air rah pasang s erah sungai ng surut air u seperti pad

006 131 AIR PADA

n Kapal dari engosongan 2 tertutup, lu erbuka, pintu

mlah pintu a g ditahan ole an sebagai b ngaruh pasan

yang jauh us diperhatik

ini terkait ti pada gamb

r pada Daera urut

yang deka laut. Pada da Gambar 2

BENDUNG

Saluran B k n terbuka; (b) ubang pengi u 2 tertutup

air harus ber eh pintu. Op berikut :

ng surut dari laut m kan pada da

dengan ara bar 2.16.

ah Tanpa Pas

at dengan kondisi sep .17.

G KLAMBU

ke Saluran A ) pintu 1 tert isian terbuka

rdasarkan pa perasi dan ju

maka tidak m aerah seperti ah bukaan p

sang Surut

laut biasany erti ini setia

16 U

A

tutup, pintu a;

ada elevasi umlah pintu

mengalami i ini adalah pintu yaitu

(14)

T L P

2

TAUFAN M LAPORAN PERENCAN 2.3 Peren B TUGAS AK NAAN LAL

Gambar

ntu pada daer Setiap ge ut dan untuk pat sewaktu-dai yang berg

Gambar 2.18 Perencan aksanakan p

engaruhi ole canaan Ben Bentuk bang anakan ada k tersebut te a waktu ter

mampu mel atif perenca

r 2.17 Pintu

rah pasang s erbang terda k daerah de -waktu terja guna sebagai

8 Pintu Air p aan meng pada daerah eh pasang su ntuk Bangun

gunan salura beberapa elah mempe rtentu terma ayani beber naan ini ad

006 131 AIR PADA

Air pada Da

urut dan pen apat 2 pintu engan gelom adi badai pa

i perisai.

pada Daerah gunakan 1 h sungai y urut air.

nan

an pintu air alternatif, d ertimbangkan asuk juga p rapa kapal/pe dalah untuk

BENDUNG

aerah Pasang

ngaruh badai untuk peng mbang yang

ada bagian h

Pasang Suru 1 pintu, ang jauh d

yang memu dengan angg n perkemba

ertimbangan erahu sekali

dapat men

G KLAMBU

g Surut

i

garuh terhad cukup tingg hilir ditamb

ut dan Badai karena pe dari laut, m

ungkinkan u gapan bahw angan pelaya n kapasitas igus. Tujuan nentukan sua

17 U

dap pasang gi sehingga ah 1 pintu

i

erencanaan maka tidak

untuk dapat wa

bentuk-aran dalam pelayaran, n dari pada

(15)

LAPORAN TUGAS AKHIR

bangunan yang efektif dan efisien. Beberapa alternatif bangunan yang mungkin dilaksanakan dapar dilihat pada Gambar 2.19.

Gambar 2.19 Penempatan Saluran Pintu Air

(a) Saluran Pintu Air Terpisah dengan Bendung; (b) Saluran Pintu Air Terletak pada Bendung

Hal-hal yang menjadi pertimbangan dalam teknis pelaksanaan pada gambar di atas adalah sebagai berikut :

a. Saluran Pintu Air Terpisah dengan Bendung

- Adanya pekerjaan pembebasan tanah yang cukup luas.

- Adanya pekerjaan galian dan urugan dengan volume yang cukup besar. - Dalam pelaksanaan pekerjaan tidak mengganggu aktifitas bendung dan

(16)

LAPORAN TUGAS AKHIR

- Terdapat pekerjaan pembebasan tanah namun tidak begitu besar. - Pekerjaan galian dan urugan tidak begitu besar.

- Dalam pelaksanaan pekerjaan mengganggu aktifitas bendung serta terdapat pekerjaan pemindahan aliran sungai.

Dari pertimbangan di atas perencanaan menggunakan saluran pintu air yang terpisah dengan bendung karena masih terdapat tanah yang cukup luas untuk saluran pintu airnya, dan dalam pengerjaannya tidak menggangu aktivitas bendung.

2.4 Konstruksi Pintu Air

Perencanaan konstruksi pintu air meliputi: perhitungan schotbalk, bidang geser penahan schotbalk, pintu gerbang, engsel, angker, dinding dan lantai.

2.4.1 Schotbalk

Schotbalk adalah konstruksi yang terdiri dari profil baja yang disusun

melintang saluran/kanal dan berfungsi untuk membendung air pada saat perbaikan pintu gerbang ataupun pada saat pembersihan kolam dari lumpur. Untuk mencegah kebocoran, maka diantara balok schotbalk diisi dengan tanah lempung dan kapur, karena sifat tanah lempung yang tidak tembus air.

Direncanakan menggunakan profil baja IWF dengan mempertimbangkan tekanan air yang dibendung. Perhitungan dimensi schotbalk yaitu:

A.Pembebanan

Tekanan hidrostatis diambil yang terbesar untuk penentuan dimensi seperti pada Gambar 2.20 berikut. Rumus tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut :

Paw =

γ

w . 1 / 2. (h1 + h2) (t/m2) (2.9)

qh =

γ

w .1 / 2. (h1 + h2).b (t/m) (2.10)

M = 1/8. qh .L2 (2.11)

(17)

T L P

= 1 (t/m3) = lebar sa

Gambar

entukan pro eck terhadap

mana : = gaya lin = tebal ba = momen = modulu = momen rhitungan Ce Celah balo uk memper

)

aluran (m)

r 2.20 Tekan

fil……..(mi p kekuatan b

ntang (kg) adan profil ( n statis profil us elastisitas n inersia prof elah Balok

k schotbalk rmudah dal

syarat : ≤

syarat : ƒ ≤

006 131 AIR PADA

nan Hidrosta

sal profil x), ahan :

(cm) l (cm3)

baja = 2,1 . fil (cm4)

salah satu si am pemasa ijin = 0,58.

≤ 1/500.L (cm

BENDUNG

atis pada Sch

, didapat WX

106 kg/cm2

isinya dibua angan atau

ijin (kg/cm

m)

G KLAMBU

hotbalk

X > Wbr

at miring den pembongka m2)

20 U

ngan tujuan aran balok (2.12)

(2.13)

(2.14)

(18)

T L P

otbalk seper

mus : = (0,5.h = a + (3 + = h + (3 + mana :

= panjang = kedalam = celah sc = tebal sc bar Bidang G

Lebar bida er yang men uk menentuk mus-rumus p = ½.

γ

_w.H

rti pada Gam

Gambar 2

+ 5), minim + 0,1.h) (cm) + 0,1.h) + 1

g minimum s man celah sc

chotbalk (m

chotbalk (tin

Geser ang geser y nahan schotb

kan jarak an perhitungan H2 (kg/m) kg) kg/m2)

m2)

aluran (m)

006 131 AIR PADA

mbar 2.21.

2.21 Celah S

mal 30 cm ) (cm)

schotbalk pa

chotbalk (cm

)

nggi profil) (

ang dimaks balk pada sa

ntara celah sc :

BENDUNG

Schotbalk

ada celah sch m)

cm)

ud di sini a at membend chotbalk (t).

G KLAMBU

hotbalk (cm)

adalah bidan dung air yang

21

ng dinding g sekaligus

(19)

T L P

2

= luas leb = tinggi b = berat je = beban m = gaya ge = teganga = tinggi m = lebar bi Untuk kesera n tekanan hid

Gambar 2.2 Gerbang (L Pintu gerba ruksi pintu a

gerbang ini da pada satu t utama pintu rbang harus nghindari ke rbang harus ngoperasiann u kesatuan

bar bidang g bendung (m) enis air = 100

merata akiba eser yang be an geser ijin muka air dar

idang geser agaman (L) h

drostatis terb

2 Bidang Ge

Lock Gates)

ang merup ir, karena de ilah maka p saluran atau u gerbang ad kedap air, m ebocoran teru s merupakan nya. Lantai

yang kokoh

006 131 AIR PADA

geser (m2) )

00 kg/m3 at tekanan hi ekerja pada d beton (kg/m ri dasar salur

(m)

hanya diperh besar seperti

eser Dinding

pakan bagia engan pengo proses pemin u lebih dapat dalah sebaga meskipun da utama keboc n konstruks dan dinding h, tidak bol

BENDUNG

idrostatis pad dinding akiba m2)

ran (m)

hitungkan te i pada Gamb

g Penahan Sc

an terpentin operasian (m

ndahan kap t terlaksana. ai berikut : alam praktek

coran kecil. si kaku dan g pada bagia

leh terjadi

G KLAMBU

da schotbalk at schotbalk

erhadap scho bar 2.22.

chotbalk

ng dari k membuka dan

al dari leve

knya sangat

n tetap stab an gerbang m

perubahan

22 U

k (kg/m)

k(kg)

otbalk yang

keseluruhan n menutup) el air yang

sulit untuk

(20)

T L P

ama pengope mbebanan un Untuk m mbagi tingg fis dengan p erima pintu da gerbang sa

qh = rhitungan Le Hasil per uk perhitung

L =

√

(1/

mana : W = rhitungan Te Pembeban mpunyai lap ng menderit ambil segme

mana : n = teganga

= koefisie = jarak an = jarak an = tekanan = tebal pe rhitungan Ba

Balok ve

erasiannya. ntuk Pintu G menentukan

gi pintu ger panjang yang gerbang. Ru ama seperti p

γ

w .1 / 2. (h

ebar Pintu Ge rhitungan leb gan dimensi /6 W)2 + (1/2 lebar salura ebal Pelat Ba nan untuk pangan terlu

ta tekanan en terluas) m

an baja yang en kondisi tu ntar segmen ntar segmen n air (kg/cm2 elat baja pen alok Vertikal ertikal dan b

006 131 AIR PADA

Gerbang pembebana rbang (H) m g sama sesua umus menca

pembagian s h1 + h2).b (k

erbang bar praktis in

pintu selanj 2 W)2 an (m)

aja Penutup P pelat penu as. Perhitun

terbesar da menggunakan

g diijinkan (k umpuan, k =

vertikal (cm horizontal ( 2

)

nutup pintu ( l dan Balok balok horiz

BENDUNG

an pada pi menjadi beb ai dengan te ari tekanan (

segmen pada kg/m)

ni akan dipe utnya. Rumu

Pintu Gerban utup dicari gan pelat di an mempun n rumus Bac

kg/cm2) = 0,8 (muatan m)

(cm)

(mm) Horizontal ontal direnc

G KLAMBU

intu gerban berapa segm ekanan hidro

(pembebana a schotbalk d

ergunakan se us praktisny

ng

dengan qm idasarkan pa nyai lapang h berikut :

n tetap)

canakan me

23 U

ng, dengan men secara ostatis yang an) terbesar

di atas.

ebagai data ya :

(2.23)

maks yang ada segmen gan terluas

(21)

T L P

mensi yang s da beban ya ngan tumpu nggunakan b mbebanan mbebanan ba

= 1/8. qv. b2 mana : = muatan yan

jarak antar b mbebanan ba

= 1/8. qh. L2 mana : = muatan yan = lebar salur nentuan Prof

eck Terhada

mana : = gaya lin = tebal ba = momen = modulu = momen

sama sehing ang terbesar uan sendi d

baut.

alok vertikal (kg.m)

ng diterima balok horizo alok horizon

(kg.m)

ng diterima ran (m) fil

D W ap Kekuatan

ntang (kg) adan profil ( n status profi us elastisitas n inersia prof

syarat :

006 131 AIR PADA

gga untuk pe (antara bal dan rol ata

l

balok vertik ontal (m) ntal

balok horizo

Ditentukan p WX > Wbr

BENDUNG

erhitungan d lok vertikal

au persamb

kal (kg/m)

ontal (kg/m)

profil…….(m

106 kg/cm2 58. ijin (kg

L (cm)

G KLAMBU

dimensinya dan balok bungan balo

misal profil

g/cm2)

24 U

didasarkan horizontal) ok dengan

(2.25)

(22)

T L P

2

2.4.3 Engse P TUGAS AK NAAN LAL

rhitungan Te = h + 2t mana :

= tinggi b = tebal pe rhitungan Le

Perhitung a yang dibu s). Rumus le el Pintu Ger Pembebanan h) yang diper ngaruh berat ngaruh tekan Akibat peng bekerja pad ai gaya- gaya rhitungan Ga

seimbangan

ebal Pintu Ge

balok horizo elat penutup ebar Pintu Ge gan ini adala utuhkan tela ebar pintu ge

erbang (cm) m

5 cm intu gerbang

m)

antara gerban rbang n pada eng

rhitungan ad pintu gerban nan hidrostat garuh kedua da engsel a

a engsel. aya-Gaya pa

akibat berat

006 131 AIR PADA

erbang

ontal (cm) p pintu (cm)

erbang ah untuk leb ah diketahui erbang (L) ad

g (cm)

ng saat terbu

gsel pintu g dalah akibat

ng sendiri tis

gaya terseb atas dan en

da Engsel t pintu :

BENDUNG

ar pintu seb (langkah-la dalah sebaga

uka dengan g

gerbang (en :

but maka ter gsel bawah

G KLAMBU

benarnya sete angkah perh ai berikut :

garis vertical

ngsel atas d

rdapat dua g h yang dipe

25 U

(2.26)

elah semua hitungan di

l

dan engsel

gaya reaksi erhitungkan

(2.27)

(23)

T L P

1 = Kg (← ) 2 = Kg (→ ) mana :

= gaya re = berat pi lengan mom tinggi pintu gaya angkat lengan mom eseimbangan = resultan rhitungan Di rhitungan dia

eaksi engsel intu (kg) men G terhad

gerbang (m t pengapung men V terhad n akibat tekan

eaksi engsel agaan (freeb intu gerbang tekanan hidr tekanan hidr pintu gerban n tekanan hi mensi Engse ameter pen e

006 131 AIR PADA

akibat berat

dap sumbu en m)

g (kg) dap sumbu en

nan hidrosta

akibat tekan board) (m)

g (m) ostatis (m) ostatis = H-ng (m)

drostatis = ½ el Atas engsel:

BENDUNG

pintu (kg)

ngsel (m)

ngsel (m) atis

nan hidrostat

tinggi sponn

½.

γ

w.H’.L (k

G KLAMBU

(24)

T L P

= y.K1

dapat diamet mana : = resultan

= lengan = diamete eck terhadap

mana : = jari-jari rhitungan dia = ½. K1.

ter pen engse

n gaya pada momen (cm er pen engse p geser, rumu

i engsel (cm ameter stang Cos (½ α)

(cm2) ijin =

ijin = 1400

006 131 AIR PADA

r 2.23 Engse

el atas D

engsel atas m)

BENDUNG

el Atas

(kg)

= 0,58 ijin

pat D m2

G KLAMBU

(25)

T L P

• Per

Di m F =

bs

δ =

Tin - Po M

W

rhitungan Pe

mana : luas pelat an s = 0,56 √

tebal pelat (m

njauan terhad otongan I-I

= ½ bs.a

= 1/6.a.δ2

Gambar

lat Angker

ngker = a2 (c ’bk = 0,56√ mm)

Gambar dap potongan

a.(½.a)2 = 1/

2 (cm3)

didapat n

ijin = 1

006 131 AIR PADA

r 2.24 Stang

cm2)

√ 225 = 8,4

r 2.25 Pelat A n

/8 bs.a3 (kg nilai a (lebar

1400 kg/cm2

BENDUNG

Angker

kg/cm2

Angker

g cm) r pelat)

2

G KLAMBU

28 U

(2.40) (2.41)

(2.42)

(26)

T L P

peroleh tebal otongan II-II = ½.a2. = P.1/3.½

= 1/6.a.δ2 peroleh diam ri peninjauan mensi Engse

rhitungan dia = Kw2

= ¼ π D2 peroleh diam

eck terhadap

= diamete

RA L2A 0 meter pelat an

n dicari yang l Bawah

Gambar

ameter pen e

(cm2) meter pen eng

p geser :

Di m er pen engse

ijin =

≤

006 131 AIR PADA

mm)

cm)

ngker atas (δ g terbesar

2.26 Engsel

engsel :

gsel (D) (mm

mana : el bawah (cm

1400 kg/cm

ijin = 0,58

BENDUNG

δ) (mm)

G KLAMBU

(27)

T L P

2

TAUFAN M LAPORAN PERENCAN 2.4.4 Dindin

D pelat d 2.30.

= berat pi = gaya an rhitungan Pe

Luas penam peroleh panja s = 0,36√ ’b ng (Lock Wa Dinding yan pintu gerban gerbang dib dapat mena agar tidak canaan din gunakan pel r dapat digun

a rembesan t maka pada r yang meng diberi water

intu (kg) ngkat pengap

lat Andas

Gamba ijin= 1400 k mpang andas

ang sisi pela bk (kg/cm2) Walls)

ng dimaksud ng dan dind buat monoli ahan tekanan

terjadi re ding pada lat lantai m

nakan tanah tidak sampa

kamar pelat ggunakan p stop seperti

006 131 AIR PADA

pung (kg) ding pada k it dengan p n pada saat

mbesan/keb bagian k aupun tanpa biasa karen i ke kamar, t t lantai di bu

elat lantai, pada Gamb

BENDUNG

Andas

(cm) tap

rdiri dari du kamar. Peren pelat lantainy pintu air m ocoran pad kamar dapa a pelat lanta na tidak terd

tetapi jika ba uat monolit

hubungan a bar 2.28, Gam

G KLAMBU

ua jenis, yai ncanaan din ya. Hal ini membuka dan da pintu. at dilakuka ai (tanah bi dapat pintu a ahaya rembe dengan din antara dindi mbar 2.29 da

30 U

(2.47)

itu dinding nding pada dilakukan n menutup Sedangkan an dengan

iasa). Pada air dan jika esan terlalu nding. Pada

(28)

T L P

Gam

Gambar 2

bar 2.28 Di

2.29 Dinding

.30 Dinding

006 131 AIR PADA

nding pada B

g pada Kam

g Pada Kama

BENDUNG

Bagian Gerb

mar tanpa Pela

ar dengan Pe

G KLAMBU

bang

at Lantai

elat Lantai

(29)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Ada beberapa tipe dinding yang dapat digunakan untuk konstruksi pintu air, dari bentuk yang paling sederhana berupa konstruksi turap (sheet pile) kayu, hingga konstruksi dinding konsol dari beton bertulang

(reinforced concrete).

Dinding saluran pintu air terdiri dari konsol beton bertulang dengan perkuatan belakang (counterfort). Sebelum melakukan perhitungan dinding, harus diketahui dulu kondisi tanahnya dan dalam perhitungan dinding dibagi dalam tiga bagian yaitu :

1. Bagian tapak (toe and heel) 2. Bagian dinding tegak

3. Bagian perkuatan belakang (counterfort)

Langkah-langkah perencanaan dinding untuk bangunan pintu air adalah sebagai berikut :

A.Pembebanan pada dinding

Dalam perencanaan dimensi dinding, gaya-gaya yang bekerja ditinjau pada saat kamar dalam keadaan kosong. Gaya-gaya yang bekerja adalah akibat tekanan tanah aktif, tekanan air tanah, beban merata di atas tanah, berat sendiri dinding yang sudah ditentukan dimensinya dan gaya gempa. Perhitungan terdiri dari beberapa langkah yaitu :

• Rencana dimensi dinding

Dimensi dinding direncanakan terlebih dahulu dengan ketentuan seperti pada Gambar 2.31 berikut :

(30)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Keterangan : d1 = 2 – 3 (cm) t4 = H/14 – H/12 (m) B1 = 1/3 H (m) B3 = H/12 – H/10 (m) B = 0,4 – 0,7 H (m) b = 2 – 3 (m)

• Perhitungan koefisien tekanan tanah aktif

Dari boring test dapat diketahui besarnya kohesi (C) dan sudut geser tanah (φ)

Rumus : Ka = tan2 (45° -φ/2 ) (2.48) • Perhitungan tekanan tanah aktif

Diperhitungkan di permukaan ada beban merata sebesar 1 t/m. Tekanan tanah horisontal pada dinding tegak menggunakan rumus :

Pa = q.h.Ka + ½. .H2.Ka - 2C√Ka (2.49) Di mana:

Pa = tekanan tanah aktif (ton) q = beban merata = 1 t/m

Ka = koefisien tekanan tanah aktif C = kohesi

γ

= berat jenis tanah (t/m3) h = tebal lapisan (m) • Perhitungan tekanan air tanah

Pw = ½.

γ

w. H2

Di mana :

Pw = tekanan air tanah (t/m)

γ

w = berat jenis air tanah=1 t/m3

H = tinggi muka air tanah dari dasar dinding (m) • Perhitungan gaya-gaya vertical

(31)

T L P

ding sendiri ntrol Stabilit rhadap Eksen

= ½.B - ( mana : Mp = jumlah Ma = jumlah m

= lebar da = eksentr = jumlah ntrol Terhad = (ΣG tan φ

≥ 1,5 ntrol Terhad arat : Σ Mp/ mana : SF d a dinding meriksaan ter ya Dukung T ya dukung t ah tanpa terj q ult = C. ambil nilai k letak. Menur umuskan seb

mana : = kedalam = lebar da

(diperhitung tas Struktur ntrisitas (ΣMp – ΣMa

momen pasi momen aktif asar pondasi risitas

beban (ton) dap Geser

φ + C.B + ΣP

dap Guling

ΣMa ≥ SF iambil 2

menggunak rhadap gulin Tanah

tanah adalah jadi penurun .Nc + .D.N kohesi C, d rut Krizek, bagai berikut

man dinding asar pondasi

006 131 AIR PADA

gkan per 1 m

a)/(ΣG) ; e ≤

if (menahan f (penyebab i (m)

)

Ppasif)/(ΣP)

kan tiang p ng.

h tekanan m nan (settleme Nq + ½.B.N dan φ pada la nilai faktor t :

g dari dasar t i (m)

BENDUNG

m lebar)

1/6 B

guling) (tm) guling) (tm)

(2.51)

pancang m

maksimal ya ent).

apisan tanah r daya duku

tanah (m)

G KLAMBU

) )

maka tidak

ang dapat di

di mana das ung Nc, Nq,

34 U

(2.50)

dilakukan

ipikul oleh

(2.52) sar dinding , N dapat

(32)

LAPORAN TUGAS AKHIR

= berat jenis tanah (t/m3)

Daya dukung tanah yang diijinkan ditentukan dengan membagi qult dengan suatu faktor keamanan (SF) yaitu :

qall = q ult SF (t/m2) ; dengan SF = 3 (2.54)

• Kontrol Terhadap Gaya Horisontal

Untuk menahan gaya horisontal akibat tekanan aktif tanah, maka ada dua hal yang diperhitungkan yaitu :

- Tahanan geser akibat berat sendiri dinding - Tekanan tanah pasif dari tiang pancang

Dilakukan pengecekan satu persatu apakah dari komponen tersebut mampu untuk menahan gaya horisontal.

C.Perhitungan Bagian Tapak Dinding (Toe dan Heel)

Pembebanan untuk pelat kaki dinding ditinjau pada dua bagian yang nantinya akan digunakan dalam mendesain tulangan, yaitu :

• Bagian Tapak Depan (Toe)

Pembebanan pada bagian tapak depan (toe) adalah berat konstruksi, reaksi tanah dan berat air di atas bagian toe. Rumus yang digunakan :

q= Σ qv (t/m) V = ∫ qdx (ton) M = ∫ Vdx (tm)

• Bagian Tapak Belakang (Heel)

Pembebanan pada bagian tapak belakang adalah beban merata di atas tanah, berat konstruksi, reaksi tanah, dan berat air di atasnya. Rumus yang digunakan adalah :

q= Σ qv (t/m) V = ∫ qdx (ton) M = ∫ Vdx (tm) Dimana :

(33)

T L P

ya – gaya ya 2 berikut.

Gambar ngkah perhit uran dengan

ikut:

bal tapak (H) pakai tulanga imut beton ( H - d’ - ½ Ø = F.b.d.Rl/fy As/(b.d) sya in = 1,4/ fy aks = 1.450 as tulangan b

ang bekerja

2.32 Gaya y tungan penu n berdasarka

) = direncan an rencana = (d’) = 50 mm Øtulangan re

il perhitunga Mu / 0,8 Rl) dimana R

/(600 + fy) ( aks (under re

y

arat ρmin <

0/(600 + fy). bagi = 20%.A

006 131 AIR PADA

pada bagian

yang Bekerja ulangan peke an perhitung

nakan, denga =...mm

einforced)

ρ < ρmaks

(Rl/fy) As

BENDUNG

n tapak dapa

a pada Bagia erjaan beton gan SKSNI

an lebar pelat

G KLAMBU

at dilihat pad

an Tapak bertulang u 2000 adala

t tiap 1 mete

36 U

da Gambar

untuk lantai ah sebagai

(34)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Dari tabel tulangan, dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan :

d = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’ = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H = tebal tapak (mm)

Mu = momen yang terjadi akibat pembebanan (kg cm) Mn = momen yang terjadi dibagi faktor nominal 0,8 (kg cm) fc = kuat tekan beton rencana (kg/cm2)

fy = kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F = bagian penampang beton tertekan

Rl = tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)

ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif

As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2) • Check Geser Pons (Pounching Shear)

d = H – d’ (direncanakan) (2.65)

untuk kondisi : Vu > Ø.Vc

Vc = (√f’c / 6).bo.d (2.66)

Av = (Vu - $.Vc) / ($.fy.Sin α) (2.67) Vs = Av.fy.Sin α (tulangan geser pons berupa tulangan miring) (2.68)

Vn = (Vc + Vs) (2.69)

Di mana :

Vu = gaya geser yang terjadi akibat pembebanan (kg) Vn = kuat geser nominal (kg)

Vc = kuat geser beton (kg)

Vs = kuat geser tulangan geser (kg) bo = keliling penampang kritis (cm) $ = koefisien reduksi

Av = luas total penampang tulangan miring (cm2) • Check Terhadap Pengaruh Geser Lentur

(35)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Di mana :

V = gaya normal (kg)

q = tegangan merata pada tapak (t/m)

= tegangan geser beban yang terjadi (kg/cm2) b = tegangan geser ijin beton yang terjadi (kg/cm2) D.Bagian Dinding Tegak

Perhitungan dinding tegak dilakukan dengan cara membagi dinding menjadi beberapa segmen. hal ini dilakukan untuk menghindari pemborosan dalam penggunaan material, karena bagian-bagian dinding tegak dalam menahan tekanan tanah horizontal dan air tanah tidak sama besar (makin ke bawah makin besar).

Langkah-langkah perhitungannya :

• Menghitung pembebanan pelat dinding tegak.

• Segmen atas dan tengah diasumsikan dengan pelat terjepit di kedua sisinya.

• Segmen bawah diasumsikan pelat terjepit tiga sisi.

• Menghitung momen tumpuan dan momen lapangan yang terjadi.

Mlap = k1.q.l2 (2.71)

Mtump = k2.q.l2 (2.72)

Di mana :

k1 dan k2 adalah koefisien yang besarnya tergantung pada perbandingan panjang dan lebar bentang.

•Menghitung tulangan tumpuan dan lapangan (analog dengan perhitungan tulangan pelat tapak)

E.Bagian Perkuatan Belakang (Counterfort)

Perkuatan belakang dinding diperhitungkan sebagai balok pengaku dinding tegak dengan tumpuan jepit – bebas. Cara perhitungan penulangan :

(36)

LAPORAN TUGAS AKHIR

atasnya, berat konstruksi, berat tanah, dan berat air.

•Menghitung momen yang terjadi berdasarkan jenis tumpuan dan panjang bentang. Momen yang terjadi merupakan jumlah dari momen tiap-tiap beban dari pusat beban bekerja terhadap titik berat counterfort. •Menghitung jumlah tulangan lentur yang dibutuhkan.

Mu = (dari hasil perhitungan momen) (tm) Mn = Mu / ø = Mu / 0,8 (tm)

K = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1.fc’ F = 1 - √1- 2k

Fmaks = 1.450 / (600 + fy)

syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1/ fy (mm2)

ρ = As / (b.d) syarat ρmin < ρ < ρmaks

ρmin = 1,4 / fy

ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy)

perhitungan tulangan horizontal : As = ∑ H / fy (mm2) (2.73) perhitungan tulangan vertikal : As = ∑ G / fy (mm2) (2.74) F. Gaya Gempa

Gaya gempa merupakan gaya yang bersifat acak dan mengarah ke segala arah. Pada perencanaan struktur gaya gempa dianggap bekerja pada titik berat struktur yang ditinjau. Besarnya gaya gempa dapat dihitung berdasarkan rumus :

F = kg. M (2.75)

Dimana :

F = Gaya gempa pada suatu bagian stuktur (ton)

kg = Koefisien gempa (dilihat dari gambar wilayah gempa Indonesia) M = Berat struktur (ton)

(37)

T L P

2

2.4.5 Pelat d P TUGAS AK NAAN LAL

dan Balok L Pertimbanga ntung dari pe ungan dan ke eet pile Dari uraian rjaannya yan kan waktu y Perhitungan konstruksi l erusan deng ut :

na :

panjang rem panjang tota panjang tota beda tinggi koefisien La : an digunakan ertimbangan erugian shee

tidak membu pengerjaann

: mudah dala : membutuhk n diatas d ng lebih mud yang banyak.

rembesan lantai pada g

gan berdasa

mbesan (m) al segmen ho al segmen ve air ekstrim ( ane, untuk je

006 131 AIR PADA

nnya sheet n keuntungan

et pile dan pe

utuhkan laha nya susah jik

am pengerjaa kan lahan ya dipilih men dah sehingga .

ini adalah u gerbang me arkan teori

orizontal (m) ertikal (m) (m)

enis tanah la

BENDUNG

pile atau pe n dan kerugi elat lantai :

an yang luas a tanahnya k

annya. ang luas dala nggunakan

a bisa lebih

untuk meme encukupi ata Lane dan

)

anau + pasir =

G KLAMBU

elat lantai p iannya. Beri

s dalam peng keras.

am pengerjaa pelat lanta cepat selesa

eriksa apaka au tidak dar

Gambar 2.

= 8,5

40 U

pada kamar ikut adalah

gerjaannya

annya. ai, karena ai dan tidak

ah panjang i pengaruh .33 seperti

(38)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Gambar 2.33 Rembesan Air pada Pintu Air

Pada perencanaan konstruksi pelat/balok lantai pintu air, ada 2 jenis alternatif yang dapat dipakai sebagai pilihan, yaitu :

a. Dinding dan lantai merupakan konstruksi yang terpisah

b. Dinding dan lantai merupakan satu kesatuan konstruksi (monolit)

Dari kedua pilihan tersebut direncanakan konstruksi dinding dan lantai menjadi satu kesatuan (monolit) dengan pertimbangan untuk menghindari persambungan yang dapat menjadi penyebab kebocoran.

Yang perlu diperhitungkan pada perencanaan konstruksi pelat dan balok lantai pintu air adalah sebagai berikut :

A.Perhitungan Dimensi Pelat Lantai Pembebanan :

Perhitungan pelat lantai pada gerbang berdasarkan beban yang bekerja terhadap pelat. Beban – beban tersebut adalah adalah :

- Beban akibat berat sendiri pelat. - Berat air dalam kamar.

- Gaya Up Lift akibat tekanan hidrostatis (Hydrostatic Pressure). Langkah-langkah perhitungan lantai gerbang :

- Menghitung momen untuk pelat terjepit empat sisi, yaitu momen tumpuan dan lapangan.

(39)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Mtump = k2. q.l2

- Mencari jumlah tulangan yang dibutuhkan (analog dengan perhitungan tulangan pelat di atas).

B.Perhitungan Dimensi Pelat Balok Lantai Langkah-langkah perhitungan :

• Menghitung pembebanan, mencari momen maksimum akibat beban. • Mencari tulangan dengan melihat peraturan SKSNI 2000.

Dimensi balok, lebar (B) dan tinggi (H) = direncanakan Dipakai tulangan rencana = ...mm

Selimut beton (d’) = 40 mm d = H – d’ – ½ ø tulangan. Mu = (dari hasil perhitungan) Mn = Mu / ø = Mu / 0,8

k = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1 . fc’ F = 1 - √ 1- 2k

Fmaks = 1.450 / (600 + fy)

syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1 / fy

ρmin = 1,4 / fy

ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy) Luas tulangan bagi = 20% . As

Dari tabel tulangan dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan:

d= jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’= jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H= tebal tapak (mm)

B= lebar balok (mm)

(40)

LAPORAN TUGAS AKHIR

fc= kuat tekan beton rencana (kg/cm2)

fy= kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F= bagian penampang beton tertekan

Rl= tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)

ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2)

• Perhitungan tulangan geser pada balok

Vn = Vu / 0,6 (2.78)

Vc = 0,17.b.d.√fc (2.79)

Jika Vu < 0,6.Vc / 2 (tidak perlu tulangan geser) Jika Vu > 0,6.Vc / 2 (perlu tulangan geser)

Tulangan geser perlu, Av = (Vn – Vc).s / (d.fy) (2.80) Tulangan geser minimum, Av = b.s / (3.fy) (2.81) Jarak spasi sengkang maksimal, s < d / 2

Di mana :

Vu = gaya lintang pada balok akibat beban (kg) Vn = gaya lintang terfaktor (kg)

Vc = kuat geser yang disumbangkan beton (kg) Av = luas tulangan geser (cm2)

s = spasi antar tulangan geser (mm) 2.5 Konstruksi Pondasi

A.Pondasi Menerus

Perancangan struktur pondasi didasarkan pada momen dan tegangan geser yang terjadi akibat tegangan sentuh antara dasar pondasi dan tanah. Dalam analisis dianggap bahwa pondasi sangat kaku dan tekanan pondasi didistribusikan secara linier pada dasar pondasi. Persamaan umum daya dukung untuk pondasi menerus ádalah :

qult = c.Nc + D. .Nq + ½.B. .N Di mana :

(41)

T L P

2

TAUFAN M LAPORAN PERENCAN syarat

= lebar dasar , Nq, N = k berat jenis t ndasi Tiang Pondasi t abila kondis mikul beba mukaan tana i pengaruh g Namun m mpunyai da ing yang cu ng pancang y Dukung Tia Untuk meng a data yang mann sebaga

na :

= daya du = luas pe = keliling = nilai ko = total fri = angka k gga beban y

:

Q ≤ P tiang

r pondasi (m) koefisien day tanah (t/m3)

tiang pancan si tanah da an konstruks

ah, dan untu gaya angkat meskipun pad aya dukung ukup besar yang dapat m ang Terhad ghitung day g diambil ad

i berikut :

ukung tiang nampang be g tiang (cm) onus pada ke

iction (kg/cm

keamanan yang dapat

g dan Q ≤ Q

006 131 AIR PADA

)

ya dukung ta

ng digunakan sar jelek (d si di atasny uk stabilitas k

(up lift). da lokasi ren

tanah yang akan lebih menjaga stab dap Kekuata

a dukung ta dalah hasil

(ton) eton tiang tan

edalaman tan m)

dipikul tian

Q tiang

BENDUNG

anah Terzagh

n dengan pe daya dukun ya, letak ta konstruksi di

ncana pemb g baik, untu tepat apabi bilitas konstr

an Tanah (M anah pada p

uji CPT m

npa tulangan

nah keras (kg

ng pancang

G KLAMBU

hi

ertimbangan ng tanah ke anah keras i atas permu

buatan salura uk keamanan

ila digunaka ruksi pada da Menahan Be pondasi tian maka digunak

n (cm2)

g/cm2)

(Q) harus

44 U

antara lain ecil) untuk

jauh dari ukaan tanah

an pintu air n terhadap an pondasi aerah ini.

eban) ng pancang

kan rumus

(42)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Namun apabila data yang diambil merupakan hasil dari test Sondir maka rumus yang digunakan adalah metode Schmertmann yaitu :

Tahanan Friksi = keliling . Σ (Side Friction . h . N) (2.83)

Tahanan ujung = 1,6 . N . Ab (2.84)

P all = Tahanan friksi + tahanan ujung (2.85) Di mana :

N = Nilai SPT

H = Selisih Rentang Kedalaman (m) Ab = Luas Tiang Pancang (cm2)

2.5.2 Daya Dukung Tiang Terhadap Kekuatan Bahan (Menahan Uplift)

Rumus : P tiang = b . A tiang (2.86)

Di mana :

b = tegangan tekan karkteristik beton (kg/cm2) P tiang = daya dukung ijin tiang pancang (ton) A tiang = Ab+ n.As (cm2)

Ab = luas penampang beton tiang (cm2)

As = luas penampang tulangan pokok tiang pancang (cm2) n = angka ekivalensi

2.5.3 Perhitungan Tulangan Tiang Pancang

(43)

T L P

• Pengan

M1 = ½

Mx = R Syarat

2.a2 - 4 a = 0,2 M1 = M

ngkatan pad

Gambar ½.q.L2 q = b

R1 x -½ q x2 t

4.a.L + L2 = 29.L M2 = ½.q.(0,

da saat peman

2.34 Pengan beban merata

2

Ekstrim

0

,29)2

006 131 AIR PADA

ncangan

ngkatan pad a berat tiang

:

BENDUNG

a saat peman (kg/m)

R1 – qx =

G KLAMBU

ncangan

= 0

46 U

(2.87)

(2.89)

(2.92) (2.93) (2.94) (2.88)

(2.90)

(44)

LAPORAN TUGAS AKHIR

• Pada saat pengangkatan dari atas truk

Gambar 2.35 Pengangkatan dari truk

M1 = ½ qL2 q = beban merata berat tiang (kg/m)

M2 = ⅛.q.(L - 2a)2 - ½.q.a2 (2.95)

M1 = M2 (2.96)

½.q.L2= ⅛.q.(L - 2a)2 - ½.q.a2

4.a2 + 4.a.L – L2 = 0 (2.97)

a = 0,209 L (2.98)

M1 = M2 = ½.q.(0,209)2 (2.99)

Perhitungan tulangan tiang pancang dilakukan menurut SKSNI 2000 : Menentukan diameter dan panjang tiang serta tulangan rencananya =….mm Selimut beton (d’) = 50 mm

d = Øtiang pancang – d’- ½.Øtulangan (2.100) Mu = (dari hasil perhitungan)

Mn = Mu / ø = Mu / 0,8

K = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1 . fc’ F = 1 - √ 1- 2k

Fmaks = 1.450 / (600 + fy)

ρmin = 1,4 / fy

(45)

T L P

2

2.6 Pengis P kompo atau m Pekerj - Uku - Pen

L gerban 2.36 d

Gamba

sian dan Pe Pekerjaan p onen dalam menurunkan e

aan ini dipen uran luas ka ngoperasian Lubang salu ng ataupun dan 2.37.

ar 2.36 Salu

engosongan pengisian at

pengoperasi elevasi muka ngaruhi oleh mar yang ak pintu gerban uran pengisia pada sisi (s

uran Pengisia

006 131 AIR PADA

Kamar tau pengoso ian pintu air a air dalam k h faktor- fakt kan diisi atau

ng

an atau pen samping) ge

an/Pengoson

BENDUNG

ongan kam r yang berfu kamar.

tor :

u dikosongka

ngosongan bi erbang dapat

ngan yang Te

G KLAMBU

mar adalah ungsi untuk

an

isa terletak t dilihat pad

erletak pada

48 U

salah satu menaikkan

pada pintu da Gambar

(46)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Gambar 2.37 Saluran Pengisian/Pengosongan yang Terletak pada Samping Gerbang (a) Tampak Depan; (b) Tampak Atas

Keuntungan terletak di pintu gerbang yaitu mudah dalam hal pembuatannya, akan tetapi harus memperhitungkan perbandingan luasan antara lubang tersebut dengan luasan pintu gerbang. Besar lubang saluran pengisian/pengosongan diperhitungkan terhadap waktu pengisian/pengosongan. Semakin cepat pengisian/pengosongan, maka lubang pengisian/pengosongan akan semakin besar. Hal ini perlu diperhatikan karena pengisian yang cepat akan menimbulkan pancaran air yang besar dan terjadinya efek turbulensi pada kamar sehingga dapat membahayakan kapal yang ada di dalamnya.

(47)

T L P

2

2.6.1 Waktu W

2.6.2 Perhit P TUGAS AK NAAN LAL

u Pengisian Waktu peng

mengisi atau ungan waktu

na :

= waktu p = beda ke = koefisie = koefisie = luas sal = luas pen = percepa Dengan men pengosongan dahkan, mak dibutuhka sian/pengoso dianjurkan

kamar sehin

tungan Pela Pintu berup a pada balo uits) yang di

na :

= teganga = koefisie

n dan Pengo gisian dan p

u mengurang u tersebut ád

pengisian ata etinggian mu en pengeluar en pengeluar luran keselur nampang pip atan gravitas nentukan ata n kamar (T) ka akan dapa

an. Waktu ongan sekita

karena dap ngga dapat m

at Pipa Salu pa pelat per ok vertikal ibutuhkan.

an baja yang en kondisi tu

006 131 AIR PADA

songan pengosongan gi air pada k dalah sebagai

au pengoson uka air (m)

ran melalui d ran melalui p ruhan = W . pa pengisian si (m/dt2) au memperk

yang terga at diketahui u minimu ar 5 menit. W

at menimbu membahayak

uran Pengisi rsegi panjan dan horizo

g diijinkan (k umpuan: k=

BENDUNG

n adalah wa kamar melalu

i berikut :

ngan (detik)

dinding gerb pintu gerban

L (m2) n atau pengos

kirakan kebu antung dari v

i diameter p um yang Waktu pengi

ulkan efek kan kapal.

ian dan Pen ng yang ber ontal dan k

kg/cm2) 0,8 (muatan

G KLAMBU

aktu yang d ui pipa salur

bang = 0,62 ng = 0,32

songan (m2)

utuhan waktu volume air pipa saluran

dibutuhka sian yang te turbulensi y

ngosongan rtumpu pad ketebalan pip

n tetap)

50 U

dibutuhkan ran. Rumus

u pengisian yang akan (conduits) an untuk erlalu cepat yang besar

da keempat pa saluran (2.101)

(48)

T L P

2

a b P t 2.7 Dewat

P dimak lokasi mengg pekerj diesel • Lan TUGAS AK NAAN LAL

= lebar pe = panjang = tekanan = tebal pe tering

Pekerjaan d ksudkan untu pekerjaan ganggu jalan

aan. Pekerj yang disesu ngkah Perhit Perhitung di sekitar ga ian untuk m ada di baw alah -1,5 m

ngetahui lua mpa dan nila rhitungan

mus yang di

mana : = draw d = debit su = jarak ti = koefisie = tebal la = jari-jari

RA L2A 0 elat penutup

dewatering

uk menguran selama pe nnya pekerj aan dewater uaikan denga

tungan gan dewateri

alian dengan memompa a wah galian. di bawah as bagian y ai koefisien p

gunakan ada

down (m)

umur (m3/dt) tik terhadap en permeabi apisan aquife i pengaruh (

006 131 AIR PADA

)

p pintu (mm)

pada pemb ngi ketinggi

ekerjaan te rjaan konstr ring dilakuk

an tinggi muk

ing dilakuka

n memasang air keluar da

Ketinggian galian. Dar yang terkena

permeabilita

alah sebagai

)

sumur (m) ilitas (m/dt) er (m)

m) = 3000.S

BENDUNG

)

bangunan s an muka air ersebut berl ruksi dan k kan dengan ka air yang h

an hanya un sumur-sum ari tanah, h muka air t ri jenis tana a pengaruh as tanahnya.

berikut :

Sw.k½

G KLAMBU

saluran pint r tanah yang langsung y keamanan p pompa air harus dikura

ntuk menurun mur pompa di

hingga muka tanah yang ah yang ada akibat sebu

51 U

tu air ini g terjadi di

ang dapat elaksanaan

bertenaga angi.

nkan muka i sekeliling a air tanah diinginkan a kita bisa

uah sumur

(49)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Dari perhitungan dengan rumus nantinya akan didapat debit sumur dan debit pompa yang dibutuhkan. Setelah debit pompa didapat, dihitung kembali besarnya draw down yang terjadi.

2.8 Tempat Parkir, Gudang dan Kantor Operasi

Berkaitan dengan aktifitas kapal melintasi saluran pintu air, maka sangat mungkin terjadi antrian kapal. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dibuat tempat parkir dengan dilengkapi fasilitas bolder atau penambat kapal tanpa fender, karena di lokasi tidak terdapat gelombang, angin, atau arus yang besar sehingga tumbukan antara kapal dengan dinding tempat berlabuh (parkir) tidak besar. Direncanakan tempat parkir berada di bagian hulu dan hilir saluran pintu air. Gudang digunakan untuk menyimpan balok schotbalk apabila sedang tidak digunakan, sedangkan kantor dipakai sebagai tempat mengatur dan mengawasi aktifitas di saluran pintu air.

2.9 Bolder

Bolder digunakan untuk menambatkan kapal yang sedang parkir.

Bolder yang digunakan pada perencanaan ini menggunakan bahan dari

beton bertulang. Jarak antar bolder tergantung dari kapal yang bersandar seperti pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Jarak Antar Bolder

Sumber : Pelabuhan, Ir. Nirmolo Supriyono Bobot Kapal Jarak

Maksimum (m)

Jumlah Minimum

- 2000 10 - 15 4

2000 – 5000 20 6

5001 – 20000 25 6

20001 – 50000 35 8

(50)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Gaya yang diperhitungkan adalah gaya tarik horizontal kapal (akibat berat kapal, arus dan angin) seperti pada Tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.3 Tarikan pada Kapal

Sumber : Pelabuhan, Ir. Nirmolo Supriyono

Nilai dalam kurung adalah untuk gaya pada tambatan yang dipasang di sekitar tengah kapal yang mempunyai lebih dari dua pengikat.

Langkah – langkah perhitungan bolder

• Menghitung pembebanan, mencari momen maksimum akibat beban. • Mencari tulangan dengan melihat peraturan SKSNI 2000.

Dimensi, lebar (B) dan tinggi (H) = direncanakan Dipakai tulangan rencana = ...mm

Selimut beton (d’) = 50 mm d = H – d’ – ½ ø tulangan. Mu = (dari hasil perhitungan) Mn = Mu / ø = Mu / 0,8

K = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1 . fc’ F = 1 - √1- 2k

Bobot Kapal Gaya tarik (ton)

Bolder Bilt

200 – 500 15 15

501 – 1000 25 25

1001 – 2000 35 25

2001 – 3000 35 35

3001 – 5000 50 35

5001 – 10000 70 50 (25)

10001 – 15000 100 70 (35)

15001 – 20000 100 70 (35)

20001 – 50000 150 100 (50)

(51)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Fmaks = 1.450 / (600 + fy)

ρmin = 1,4 / fy

ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy) Luas tulangan bagi = 20% . As

Dari tabel tulangan dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan:

d = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’ = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H = tebal tapak (mm)

B = lebar balok (mm)

Mu = momen yang terjadi akibat pembebanan (kg cm) Mn = momen yang terjadi dibagi faktor nominal 0,8 (kg cm) fc = kuat tekan beton rencana (kg/cm2)

fy = kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F = bagian penampang beton tertekan

Rl = tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)

ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif

As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2) • Perhitungan tulangan geser pada balok

Vn = Vu / 0,6 Vc = 0,17.b.d.√fc

(52)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Vu = gaya lintang pada balok akibat beban (kg) Vn = gaya lintang terfaktor (kg)

Vc = kuat geser yang disumbangkan beton (kg) Av = luas tulangan geser (cm2)

s = spasi antar tulangan geser (mm) 2.10 Operasi dan Pemeliharaan

2.11.1 Operasi

Bendung Klambu merupakan bendung gerak yang dilengkapi dengan 8 pintu radial yang dibuat dari baja. Pintu 1 dan 8 digunakan juga untuk mengatur debit yang masuk ke pembilas bawah. Pada waktu aliran sungai kecil, pengaliran dapat dilewatkan ke pembilas bawah, yang berfungsi untuk mengurangi sedimen dasar yang terjadi di depan intake.

A.Pengoperasian Pintu - pintu Bendung

Bendung dibagi menjadi 8 lubang dengan lebar masing-masing 10 m dilengkapi dengan pintu radial dengan tinggi 7,45 m yang dipisahkan oleh pilar-pilar dengan lebar 1,15 m. Pintu - pintu mampu untuk bersama - sama melewatkan banjir 100 tahun (1100 m3/detik) apabila dibuka penuh. Pintu-pintu radial dapat dioperasikan dengan tenaga listrik yang terdapat di depan pintu. Pintu-pintu dapat dioperasikan secara otomatis untuk mengatur ketinggian muka air di muka pintu dengan Programmable Logic Controller (PLC) yang dipasang di rumah pengatur (control building). Pintu-pintu radial selain dapat dioperasikan secara electrik (otomatis) dapat pula dioperasikan secara manual. Dalam hal ini hanya akan dibuka dengan tahapan bukaan setinggi 300 mm untuk menghindarkan pembukaan pintu melebihi yang direkomendasikan. Berikut adalah cara pengoperasian pintu-pintu radial tersebut:

− Pengoperasian pintu dimulai dari pintu samping kemudian secara berurut ke pintu-pintu di tengah.

(53)

bersama-TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 56 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135

LAPORAN TUGAS AKHIR

sama kemudian pintu nomor 2 dan 7, selanjutnya pintu nomor 3 dan 6 dan terakhir adalah pintu-pintu nomor 4 dan 5, secara berturut-turut dengan selisih tinggi lubang masing-masing 300 mm.

− Pintu luar (nomor 1 dan 8) dibuka pertama 300 mm sebelum urut-urutan bukaan yang lain dan harus selalu terbuka minimum 300 mm lebih dari pintu yang sebelah dalam sampai pintu itu terbuka penuh. B.Pembilas Bawah (Under Sluices)

Pembilas bawah terletak di depan intake kanan dan kiri serta intake minihidro yang diatur dengan pintu radial 1 dan 8. Dengan adanya pembilas bawah, sedimen di muka intake irigasi dan intake minihidro akan dapat banyak dikurangi.

Lubang pembilias bawah dibagi menjadi 4 terowongan dengan masing-masing tinggi 1,4 m dan lebar 2 m. Ini disesualkan dengan muka dasar intake irigasi dan minihidro. Arus aliran minimum agar dapat menguras sedimen yaitu 2 m/detik. Ini dapat diusahakan dengan membuka pintu radial 1 dan 8 setinggi 0,6 m.

C.Pintu Pengatur Air Minum

Pemberian air untuk air minum lewat pintu yang terletak di dinding tegak bendung bagian kiri, mendapatkan prioritas pertama. Besarnya air yang dijatahkan adalah maximum 3,5 m3/dt. Dalam pelaksanaannya untuk keperluan irigasi dan minihidro dikalahkan oleh keperluan air minum selama permintaan tidak melebihi 3,5 m3/dt. D.Pintu Pengatur Air irigasi

(54)

LAPORAN TUGAS AKHIR

E.Kantong Lumpur (Pintu intake)

Kapasitas debit rencana adalah untuk Klambu Kiri 33,54 m3/dt dan Klambu Kanan 2,11 m3/dt. Debit rencana ini diperkirakan 1% lebih besar dari debit maksimum saluran yang dibutuhkan. Kantong lumpur dapat dibilas untuk seluruhnya atau sebagian karena dibagi 2 dengan dinding pemisah setinggi 1,5 m. Debit maksimum melalui kantong lumpur dibatasi 60 m3/dt dengan maksud untuk menghindarkan gerusan di hilir.

F. Pintu Pembilas

Pintu pembilias yang jumlahnya ada 4 terletak pada ujung hilir dari kantong lumpur mengalirkan kembali sedimen ke sungai. Pengoperasian pintu pembilas ada 3 cara yaitu:

− Pintu ditutup selama pemberian air ke saluran irigasi.

− Pintu dibuka sebagian selama pengurangan air di kantong lumpur. − Pintu dibuka sepenuhnya selama mengadakan pembilasan.

2.11.2 Pemeliharaan

Ditinjau dari segi kebutuhan pemeliharaan pemeliharaan dikategorikan menjadi pemeliharaan rutin, pemeliharaan berkala dan pemeliharaan darurat. Perawatan rutin biasanya dikerjakan oleh petugas lapangan, dimana beberapa pekerjaan kecil yang memerlukan tenaga terampil tambahan, dikerjakan dengan aturan swakelola. Perbaikan berkala dan darurat dapat dikerjakan secara swakelola atau dikontrakkan dan diurus oleh Cabang Dinas.

A.Pemeliharaan Rutin

(55)

LAPORAN TUGAS AKHIR

B.Pemeliharaan Berkala

Pekerjaan ini mencakup perbaikan yang sangat besar atau memerlukan dana yang lebih banyak dari yang tersedia pada tingkat Ranting Dinas. Kebutuhan pemeliharaan diidentifikasi oleh Ranting Dinas dan dilaporkan kepada Cabang Dinas yang akan memeriksa, merencanakan dan melaksanakan pekerjaan.

Pemeliharaan berkala terdiri dari pekerjaan sedang sampai besar. Beberapa pekerjaan yang diidentifikasi dimasukkan dalam kategori perbaikan berkala mencakup : pembuangan lumpur yang banyak dan perbaikan tanggul atau bangunan.

C.Perbaikan Darurat

Perbaikan darurat pada dasarnya tidak mudah untuk dilakukan, namun dapat meliputi pekerjaan - pekeriaan seperti dibawah ini :

− Bobolnya Tanggul Saluran atau Sungai

Tanggul sungai atau saluran dapat bobol bila terlalu banyak air yang ditampung atau bilamana suatu kebocoran berkembang jadi lubang yang lebih besar. Kebobolan biasanya terjadi dalam musim hujan, dimana air melimpah di saluran dan sungai sesudah turun hujan lebat. Pintu pengambilan perlu ditutup untuk mengurangi debit dan sungai masuk saluran dan kemudian menutup pintu - pintu dimulai dari sebelah hulu. Cara ini dapat mencegah terjadinya kebobolan dibagian lain dari jaringan irigasi. Pekerjaan darurat mencakup juga tindakan pencegahan, seperti menimbun karung pasir di atas tempat - tempat yang rendah pada tanggul sungai atau saluran pada waktu terlihat seakán—akan permukaan air akan melimpas. − Kerusakan Bangunan

(56)

LAPORAN TUGAS AKHIR

− Banjir

Banjir ini sukar dicegah atau ditanggulangi apabila sudah teriadi. Suatu tindakan pencegahan dapat dicoba dengan mengalihkan arah air banjir, misalnya bilamana saluran pembuang suatu jaringan irigasi menggenangi daerah di sebelahnya, maka saluran jaringan itu harus ditutup untuk mengurangi debit saluran pembuang.