KAJIAN PERENCANAAN BANGUNAN PELMPAH BENDUNGAN
CIBATARUA KABUPATEN GARUT
Hafidh Farisi1, Heri Suprijanto2, Suwanto Marsudi2
1
Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2
Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya e-mail: h_fariez@yahoo.com
ABSTRAK
Perencanaan pelimpah Bendungan Cibatarua merupakan salah satu kajian penting dari perencanaan Bendungan Cibatarua. Tahapan awal studi ini adalah merencanakan perencanaan pelimpah yang sesuai dengan pertimbangan topografi, hidrologi, dan hidrolika.Selanjutnya adalah menganalisis mengenai stabilitas ambang pelimpah dan dinding penahan pelimpah yang ditinjau dari stabilitas guling, geser dan daya dukung tanah. Dalam studi ini juga akan menganalisa perencanaan konstruksi penulangan dan pembetonan.
Dari hasil studi didapatkan analisis berupa desain pelimpah samping dengan perencanaan hidrolika pelimpah yang telah memenuhi untuk kondisi Q100th, Q1000th, dan QPMF.
Selanjutnya merencanakan bentuk dinding penahan, untuk saluran samping (side) dan saluran transisi digunakan dinding penahan cantilever dengan menggunakan counterfort, untuk saluran peluncur dan peredam energi digunakan dinding penahan cantilever.Selanjutnya analisis berupa stabilitas guling, geser, dan daya dukung ambang pelimpah dan dinding penahan telah memenuhi persyaratan. Daya dukung tanah pada ambang pelimpah dan dinding penahan dapat menahan tegangan yang terjadi pada bangunan. Pada konstruksi ambang pelimpah dan dinding penahan derencanakan beton f’c = 20 MPa dan fy = 400 MPa.
Kata kunci : Pelimpah Samping, Counterfort, Dinding Penahan, Beton Bertulang.
ABSTRACT
The plan of Cibatarua Spillway is one of importan stage from planning Dam Cibatarua. Initial stages of this study is to plan corresponding to the spillway planning with consideration topography, hydrology, and hydraulics. The next is to analyzing the stability weir spillway and retaining walls which is based from the stability of overturning, slip, and soil bearing capacity. In this case also analyzing the planning of reinforced concrete construction.
From the analysis of the study results obtained the form of side spillway design which the spillway hydraulics plan has accept the conditions for Q100th, Q1000th, and QPMF. Further planning
the retaining wall, to the side channel (side) and channel transitions used cantilever retaining wall using counterfort type, to chute way and stilling basin used cantilever retaining wall type. Further analysis of the stability for overturning, slip, and bearing capacity weir spillway and retaining walls accept the satisfaction. Analysis for stress foundation for spillway and retaining walls is sufficient about allowable bearing capacity. At the weir spillway and retaining walls construction concrete planned f'c = 20MP and fy = 400MPa.
1. PENDAHULUAN
Perencanaan Pelimpah Bendungan Cibatarua merupakan bagian dari kajian penting perencanaan Bendungan Cibatarua. Perencanaan pelimpah sendiri dipengaruhi oleh beberapa aspek teknis yaitu: kondisi topografi, geologi/geoteknik, jenis material dasar sungai - morfologi sungai hidrologi dan hidrolika. Kondisi topografi dan geologi/geoteknik berpengaruh terhadap pemilihan letak pelimpah dan rencana jalur saluran peluncur , selanjutnya jenis material dasar sungai - morfologi sungai berpengaruh terhadap pemilihan jenis peredam energi, sedangkan hidrologi yang terkait dengan debit banjir rancangan berpengaruh terhadap dimensi kebutuhan lebar pelimpah sedangkan hidrolika yang terkait dengan profil muka air berpengaruh terhadap perencanaan bentuk bangunan secara hidrolis dan kebutuhan dimensi bangunan yang aman terhadap stabilitas konstruksi.
2. BAHAN DAN METODE Data yang Diperlukan
Dalam studi ini data yang digunakan adalah data geologi, geoteknis, data hidrologi, dan data teknis Bendungan Cibatarua, Kabupaten Garut.Dimana jenis data yang digunakan pada dasarnya menggambarkan karakteristik DAS Cisangkuy itu sendiri.
Rancangan Penyelesaian Studi
Secara garis besar tahapan penyelesaian skripsi adalah sebagai berikut :
1. Perencanaan Desain Pelimpah.
2. Analisa Stabilitas Konstruksi Bangunan Pelimpah.
3. Perencanaan Penulangan danPembetonan. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Bendung Pelimpah
1. Kapasitas Debit Pelimpah
Dimensi saluran pengatur type bendung pelimpah dapat diperoleh dengan rumus
hidrolika sebagai berikut (Sosrodarsono 1977:181) : 2 3
CLH
Q
Dengan :Q =debit (untuk perencanaan digunakan debit banjir rancangan, m3/det) C =koefisien debit
L =lebar efektif ambang pelimpah (m) H =tinggi tekan di atas ambang pelimpah
(m)
2. Koefisien Debit
Untuk menghitung koefisien debit (C) digunakan metode USBR, dalam perhitungan ini pengaruh-pengaruh kedalaman air di dalam saluran pengarah aliran dan kemiringan lereng hulu bendung terhadap angka C pada berbagai bangunan pelimpah dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Gambar 1 Koefisien Debit Dipengaruhi oleh Faktor P/Ho
Sumber : Anonim, 1987:370
Gambar 2 Koefisien Debit Dipengaruhi oleh Faktor He/Ho
Dari perhitungan kapasitas debit pelimpah menggunakan metode diatas didapatkan hasil perhitungan Hd dan Cd yang disajikan pada tabel 1 sebagai berikut :
Tabel 1. Rekapitulasi Perhitungan Hd dan Cd metoe USBR
Perhitungan Profil Mercu Pelimpah
Mercu pelimpah didesain menggunakan Mercu Ogee USBR Tipe 1. Dengan kriteria yang ditunjukan gambar 3.
1. Tipe I (Tipe Tegak)
Gambar 3 Profil Ambang Tegak (sumber: Chow, 1997: 330)
Bentuk pelimpah dihitung berdasarkan metode yang disusun oleh The United State Army Corps of Engineers yang dinyatakan berdasar lengkung Harrold (Chow 1997: 330), sebagai berikut :
Xn = K . Hdn-1 . Y Dengan:
X, Y = koordinat profil mercu dengan titik awal pada titik tertinggi mercu, Hd = tinggi tekan rancangan tanpa tinggi
kecepatan dari aliran yang masuk, K, n = parameter yang tergantung pada
kemiringan muka pelimpah bagian hulu.
Tabel 2. Nilai K dan n Kemiringan muka hulu
K n Tegak lurus 2,000 1,850 3 : 1 1,936 1,836 3 : 2 1,939 1,810 3 : 3 1,873 1,776 Sumber: Chow, (1985: 360)
Untuk perencanaan profil mercu pelimpah menggunakan Qoutflow maksimum pada kala ulang 1000 tahun (Qo 1000) dengan
data sebagai berikut :
Qo1000th = 151,79m3/dt
L = 15 m
Hd = 2,90 m
Profil pelimpah direncanakan menggunakan OGEE Tipe I dengan perhitungan sebagai berikut:
R1 = 0,2 Hd = 0,58 m
Jarak R1 = 0,282 Hd = 0,82 m
R2 = 0,5 Hd = 1.45 m
Jarak R2 = 0,175 Hd = 0,51 m
Perhitungan lengkung Harold: X1,85 = 2 . Hd0,85 . Y
Maka Y = 0,20 . X1,85 Y' = 0,37 . X0,85 Kemiringan tubuh pelimpah : 0,7
Perhitungan Saluran Samping dan Transisi Dalam menentukan bentuk saluran samping digunakan rumus Julian Hinds, sebagai berikut (Sosordarsono, 1977:192) :
= . = .
= + 1ℎ
Dengan menggunakan Q1000th,Dari perhitungan
menggunakan rumus diatas didapatkan harga-harga: Hd Cd m m m 119.14 117.65 15.00 14.31 2.48 2.10 152.75 151.79 15.00 14.31 2.90 2.15 228.90 227.96 15.00 14.31 3.71 2.23 Q100th Q1000th QPMF QInflow Qoutflow Debit Rencana USBR B B' //dt /dt /dt
n = 0,80 a = 0,50
Dengan kombinasi angka
dan n dari hasil perhitungan diatas kemudian dilanjutkan dengan perhitungan untuk menentukan bentuk dasar saluran samping.
Dengan menggunakan rumus diatas didapat elevasi dasar saluran samping secara teoritis yang nantinya akan disesuaikan den elevasi dasar rencana. Hasil perhitungannya disajikan pada gambar 4.
Gambar 4 Penyesuaian Slope Dasar Saluran Samping Perhitungan hidrolika saluran transisi menggunakan persamaan energi dengan rumus sebagai berikut (Sosordarsono, 1977:204) (Elevasi dasar ambang hulu) +
(Elevasi dasar ambang hilir) +
m c e c c h g v v K g v d 2 2 2 2 2 dengan:de : kedalaman aliran masuk ke dalam saluran transisi.
ve : kecepatan aliran masuk ke dalam saluran transisi.
dc : ke dalam kritis pada ujung hilir saluran transisi.
vc : kecepatan aliran kritis pada ujung hilir saluran transisi.
K : koeffisian kehilangan tinggi tekanan
yang disebabkan oleh perubahan penampang lintang saluran transisi (0,1 - 0,2).
hm : kehilangan total tinggi tekanan disebabkan oleh gesekan, dan lain lain.
Dengan kombinasi angka koefisien a dan n dari hasil perhitungan diatas kemudian dilanjutkan dengan perhitungan untuk menentukan bentuk dasar saluran samping.
Dengan menggunakan rumus diatas asi dasar saluran samping secara teoritis yang nantinya akan disesuaikan dengan elevasi dasar rencana. Hasil perhitungannya
Penyesuaian Slope Dasar Saluran Samping lika saluran transisi menggunakan persamaan energi dengan rumus
(Sosordarsono, 1977:204) : g v d e e 2 2 =
kedalaman aliran masuk ke dalam kecepatan aliran masuk ke dalam pada ujung hilir kecepatan aliran kritis pada ujung koeffisian kehilangan tinggi tekanan yang disebabkan oleh perubahan penampang lintang saluran transisi kehilangan total tinggi tekanan yang disebabkan oleh gesekan, dan
lain-Kondisi saluran transisi direncanakan dengan kondisi sebagai berikut :
Q1000th
Btransisi
Panjang transisi (L) = 30 m Slope transisi (So)
El. Dasar saluran samping hilir = +1522,08 Koefisien koreolis (α) = 1,15 Yc = (Q/B)2/g)1/3 = (1,15*(151,79/9) = 3,22 m n = 0,014
dan dikontrol menggunakan debit banjir Q Koondisi muka air pada hulu saluran transisi digunakan untuk meng
hidrolika pada saluran samping dengan
menggunakan rumus dibawah ini (Novak, 2007 : 211)
D =b ({ )} D
Perhitungan profil aliran di saluran sampi digunakan debit kala u
dikontrol menggunakan debit kala ulang Q Hasil perhitungan pada saluran transisi dan saluran samping pada kondisi
pada gambar 5.
Gambar 5 Profil Saluran Samping dan transisi Q Terdapat pula beberapa metode yang dianjurkan Balai Keamanan Bendungan
untuk mendesain pelimpah samping yang efektif yang dituangkan dalam Buku Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume 4. Desain Bangunan Pelengkap hal: 21, antara lain:
1. Kemiringan dasar untuk saluran samping dibuat I 1/13 dengan kondisi aliaran pada akhir saluran samping sub kritis.
(2-28)
Kondisi saluran transisi direncanakan sebagai berikut :
=151,79 m3/det = 9 m
Panjang transisi (L) = 30 m Slope transisi (So) = -0,02
El. Dasar saluran samping hilir = Koefisien koreolis (α) = 1,15
= (1,15*(151,79/9)2/9.81)1/3
dan dikontrol menggunakan debit banjir QPMF.
Koondisi muka air pada hulu saluran transisi digunakan untuk menghitung kondisi hidrolika pada saluran samping dengan
rumus dibawah ini (Novak, 2007
+ D
aliran di saluran samping digunakan debit kala ulang Q1000th dan
debit kala ulang QPMF.
perhitungan pada saluran transisi dan kondisi QPMF disajikan
Profil Saluran Samping dan transisi QPMF
Terdapat pula beberapa metode yang dianjurkan Balai Keamanan Bendungan (BKB) mendesain pelimpah samping yang efektif yang dituangkan dalam Buku Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume 4. Desain Bangunan Pelengkap hal: 21, antara Kemiringan dasar untuk saluran samping dengan kondisi aliaran pada an samping sub kritis.
2. Perbandingan antara tinggi air (d) dan lebar dasar (B) dari saluran samping (d/B) = 0,50 3. Angka Froude pada saluran samping dibuat
< 0,5 (dianjurkan 0,44) Perhitungan Saluran Peluncur
Perhitungan profil aliran di saluran peluncur digunakan debit kala ulang Q1000th dan
dikontrol menggunakan debit kala ulang QPMF.
Kondisi saluran peluncur direncanakan dengan kondisi sebagai berikut :
Debit outflow (Q1000th) =151,79m3/dt Kedalaman aliran kritis di awal sal.peluncur (dc) = 3,22m
Elevasi dasar saluran pada awal sal.peluncur = +1522,58 m
Lebar saluran peluncur hulu = 9 m Lebar saluran peluncur hilir =12 m Kecepatan aliran bagian hulu = 5,24 m/dt
Koefisien Manning (beton) = 0,014 Koefisien koreolis (α) = 1,15
Percepatan gravitasi bumi = 9,81m/dt2 Koefisien kehilangan tinggi akibatpusaran (k)
= 0,00 (saluran prismatis)
= 0,20 (pelebaran secara perlahan) Slope Saluran = 0.20
Perhitungan profil muka air pada saluran perluncur dihitung menggunakan persamaan kekekalan energy. Perhitungan profil muka air di saluran peluncur akan dihitung tiap pias dengan total jarak horizontal sebesar 150 m, dengan dibagi menjadi 15 pias.
Hasil perhitungan pada saluran peluncur pada kondisi QPMF ditunjukan pada
gambar 6.
Rekapitulasi Perhitungan Saluran Peluncur
Gambar 6 Profil Saluran Peluncur QPMF
Perhitungan Saluran Peredam Energi 1. Perhitungan Kedalaman Aliran di
Saluran Akhir
Saluran akhir merupakan saluran pelepasan dari peredam energi sebelum aliran menuju ke sungai asli.Oleh karena itu kedalaman aliran di hilir peredam energi sangat dipengaruhi oleh rating curve pada saluran akhir ini. Dengan pertimbangan saluran ini direncanakan terjadi aliran sub kritis, maka perhitungan rating curve pada
saluran akhir ini dihitung denganpendekatan aliran seragam (uniform flow).
Berikut adalah perhitungan rating curve di saluran akhir :
Slope dasar saluran = 0,002 Koefisiean manning (n) = 0,025 Lebar saluran = 12 m Bentuk saluran = persegi panjang Hasil perhitungan rating curve dapat dilihat pada grafik kedalaman aliran pada gambar 7.
Gambar 7 Rating Curve di Saluran Akhir ( 2. Perencanaan Peredam Energi
Perhitungan profil muka air
peredam energi dipakai debit kala ulang Q100th dan dikontrol menggunakan debit
kala ulang Q1000th. Dari analisa hidrolika
profil muka air pada saluran peluncur untuk kala ulang Q100th, diperoleh nilai
sebagai berikut:
Elev. Akhir saluran peluncur = 1492,00 m
Debit outflow Q100th = 117,65 Lebar peredam energiB=12.0 Kedalaman air di akhir sal peluncur
y1 = 0,53m
Kecepatan aliran di akhir sal peluncur v1 = 18,49 m/det
Bilangan Froude di akhir sal peluncur F1 = 8,69
Kedalaman Konjugasi dihitung menggunakan persamaan (Sosordarsono, 1977:220) : 1 8. 1 2 1 2 1 2 1 F y y
Menentukan panjang loncatan hidrolik dihitung dengan menggunakan grafik Lenght of Jump” (Gambar 8)
Rating Curve di Saluran Akhir (Escape Channel) encanaan Peredam Energi
erhitungan profil muka air pada dipakai debit kala ulang dan dikontrol menggunakan debit . Dari analisa hidrolika profil muka air pada saluran peluncur diperoleh nilai Akhir saluran peluncur = +
117,65 m3/dt 12.0 m n air di akhir sal peluncur n aliran di akhir sal peluncur
roude di akhir sal peluncur Kedalaman Konjugasi dihitung menggunakan persamaan berikut
Menentukan panjang loncatan hidrolik dihitung dengan menggunakan grafik
)
Gambar 8 Grafik Panjang Loncatan Hidrolis (Sumber: Sosrodarsono, 1977:222) Dilihat dar proil muka air maka peredam energi direncanakan menggunakan Kolam Olak USBR tipe II, dimana penentuan dimensi bangunannya menurut ketentutan seperti gambar
Gambar 9 Kolam Olakan Datar tipe II (Sumber: Sosrodarsono, 1977:218)
Grafik Panjang Loncatan Hidrolis Sosrodarsono, 1977:222) Dilihat dar proil muka air maka peredam energi direncanakan menggunakan Kolam Olak USBR tipe II, dimana penentuan dimensi bangunannya menurut ketentutan seperti gambar 9.
Kolam Olakan Datar tipe II (Sumber: Sosrodarsono, 1977:218)
Hasil perhitungan profil aliran pada peredam energi dapat dilihat pada tabel 3 serta gambar 10.
Tabel 3. Rekapitulasi Profil Aliran pada Peredam Energi
Gambar 10 Profil Muka Air Peredam Energi Q1000th
Setelah menghitung peredam energi maka diperoleh hasil keseluruhan perhitungan seperti pada Gambar 11.
Gambar 11 Profil Pelimpah Samping Hasil Perhitungan Analisa Stabilitas Kontruksi
Perhitungan keamanan stabilitas konstruksi pada bangunan pelimpah ini didasarkan pada 3 faktor, yaitu :
1. Faktor keamanan konstruksi terhadap guling (Hardiyatmo 2006 : 399)
Kondisi normal (tanpa gempa) SF = > 1,5 Kondisi gempa Debit q V Y1 Y2 Y3 ∆z L/y2 L (m3/dt) (m3/dt/m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (Grafik) (m) Q100 117.65 9.80 18.49 0.53 8.69 75.58 6.26 3.30 3.00 1498.30 1498.26 -0.04 18.49 4.30 26.916 Q1000 151.79 12.65 19.26 0.65 8.32 69.23 7.30 3.96 3.00 1498.96 1499.30 0.34 19.55 4.25 31.013 QPMF 227.96 19.00 21.25 0.89 7.70 59.25 9.29 5.32 3.00 1500.32 1501.29 0.98 21.25 4.20 39.029 Kec Akhir Peluncur
Kala ulang F1 F12 Elv. Y3 Elv. Y2
Beda Elv Y2 dan Y3 (m)
SF = > 1,2
2. Faktor keamanan konstruksi terhadap geser (Hardiyatmo 2006 : 396)
SF = .
Dimana untuk keadaan normal, SF > 1,50 dan untuk keadaan gempa SF >1,20.
Letak arah resultan gaya horizontal dan gaya vertikal berpengaruh terhadap kestabilan bangunan. Bangunan akan stabil apabila arah resultan gaya terletak di dalam batas 1/6 B ke kanan maupun ke kiri titik tengah panjang pondasi. Sehingga perlu dihitungan eksentrisitasnya menggunakan persamaan sebagai berikut (Sosrodarsono 2000:89) :
= ∑ − ∑ ℎ ∑ − 2 a. Jika e < B/6, maka: / = ∑ 1 ±6 . < b. Jika B/6 < e < B/3, maka: = 2. ∑ . < = 3 2− dimana:
σ = besarnya reaksi daya dukung tanah (t/m2)
e = eksentrisitas pembebanan σijin = daya dukung tanah ijin
∑V = jumlah gaya vertikal (ton) B = lebar pondasi (m)
L = panjang pondasi = 1 meter
A = luas dasar pondasi per meter panjang (m2)
X = lebar efektif dari kerja reaksi pondasi (m)
3. Faktor keamanan konstruksi terhadap daya dukung tanah pondasi menggunakan rumus (Hardiyatmo 2006:188): qa= 20.N.Kd (kN/m2); untuk B 1,2 m qa= 1,25. N. ( , ) . Kd (kN/m2); untuk B 1,2 m dimana:
qa = kapasitas dukung ijin neto dalam
satuan kN/m2
N = jumlah pukulan,
Kd = faktor kedalaman pondasi, dengan nilai maksimum Kd = 1,33
= (1+0,33 D/B) B = lebar pondasi (m) D = kedalaman pondasi (m)
Jika tanah pondasi mengandung pasir halus atau pasir berlanau yang terletak dibawah muka air tanah, maka nila N pada SPT harus direduksi menjadi (Hardiyatmo 2006:189) :
NKoreksi= 15 + ½ (N’ -15)
Dimana :
N’ = nilai N yang tercatat dari hasil pengujian di lapangan. (nilai N > 15 pukulan). Pada hasil analisa stabilitas terdapat kondisi-kondisi yang paling kritis yang terjadi seperti disajikan pada tabel 4.
Tabel 4. Rekapitulasi Hasil Analisa Stabilitas Kondisi-Kondisi Kritis
Vertikal Horizon tal
ton ton ton.m ton.m e σ maks σ min σ ijin ton/m2
1 50.64 83.35 429.68 293.96 1.46 aman 1.32 aman 2.46 1.36 NO 34.12 0.00 56.6 OK 2 84.33 53.32 450.35 146.45 3.08 aman 1.27 aman 0.90 1.50 OK 14.97 3.77 44.7 OK 3 41.48 25.27 150.93 47.91 3.15 aman 1.31 aman 0.77 1.08 OK 10.89 1.87 45.8 OK 4 22.98 15.22 60.93 22.72 2.68 aman 1.21 aman 0.59 0.75 OK 9.10 1.11 44.7 OK 5 119.64 75.13 695.57 256.80 2.71 aman 1.27 aman 1.33 1.67 OK 21.53 2.40 44.2 OK Dinding Penahan Peredam Energi
Saluran keadaan kosong gempa Saluran keadaan kosong gempa Dinding Penahan Saluran Transisi
Saluran keadaan kosong gempa Dinding Penahan Saluran Peluncur Dinding Penahan Saluran Samping (Side)
Saluran keadaan kosong gempa Ambang Pelimpah
Saluran keadaan banjir QPMF
Teganga n min Teganga n ijin Kontrol Daya dukung SF Guling SF Geser Angka keamanan terhadap geser Eksentri sitas L/6 Kontrol Eksentri sitas Teganga n maks No
. Tinjauan analisa stabilitas
Gaya-gaya Momen Tahan (Mv) Momen Guling (Mh) Angka keamanan terhadap guling
Analisa Beton Bertulang
Dalam analisa beton bertulang bagian yang dianalisa adalah tubuh ambang pelimpah dan dinding penahan pada saluran yang berbentuk konstruksi plat dan balok.sehingga dipakai mutu beton fc’ = 20 Mpa dan p (tebal selimut beton) = 100 mm, untuk mutu baja dipilih fy = 400 Mpa .
Dalam penentuan tipe dinding penahan dipilih tipe cantilever dengan
counterfort untuk dinding penahan saluran
samping dan transisi sedangkan untuk saluran peluncur dan peredam energi dipilih tipe cantilever tanpa counterfort.
Faktor-faktor pembebanan (load factor) terdiri dari beban hidup (life load) dan beban mati (dead load).dengan menggunakan hubungan seperti di bawah ini (Gideon, 1993:34)
U = 1,2D + 1,6 L dimana:
U = kekuatan yang diperlukan berda-sarkan kemungkinan pelampauan beban
D = beban mati pada keadaan layan L = beban hidup pada keadaan layan.
Hasil contoh analisa beton bertulang untuk konstruksi bangunan akan disajikan pada gambar 12-15.
Gambar 12 Penulangan Ambang Pelimpah
Gambar 14 Penulangan Counterfort DPSaluran Samping
Gambar 15 Penulangan DP Saluran Peluncur Untuk hasil analisa dinding penahan saluran transisi dan peredam energi disajikan pada tabel 5 dan 6.
Tabel 5. Rekapitulasi Hasil Analisa Penulangan DP saluran Transisi
Tabel 6. Rekapitulasi Hasil Analisa Penulangan DP Peredam Energi
4. KESIMPULAN
Berdasarkan perhitungan dan analisa yang dilakukan sesuai dengan rumusan masalah pada kajian ini, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Besar debit banjir rancangan (inflow) di Bendungan Cibatarua adalah sebagai berikut:
Q100th = 119,14 m3/det Q1000th = 152,75 m3/det QPMF = 228,90 m3/det
Besar debit hasil penelusuran (outflow) di Bendungan Cibatarua sebagai berikut:
Q100th = 119,14 m3/det Q1000th = 152,75 m3/det QPMF = 228,90 m3/det A-A utm D 12 - 200 D 8 - 200 bagi φ 8 - 400 φ 8 - 400 B-B utm D 12 - 150 D 8 - 125 bagi φ 8 - 400 φ 8 - 400 C-C utm D 13 - 100 D 10 - 150 bagi φ 8 - 300 φ 8 - 400 D-D utm D 16 - 150 D 12 - 175 bagi φ 8 - 150 φ 8 - 400 E-E utm D 13 - 175 D 10 - 200 bagi φ 8 - 400 φ 8 - 400 counterffort A-A φ 8 - 100 B-B D 13 - 100 sambungan A-A φ 8 - 300 sambungan B-B D 10 - 150 sambungan C-C D 12 - 100 D-D D 10 - 400 Tarik Tekan A-A utm D 22 - 150 D 12 - 100 bagi φ 8 - 150 φ 8 - 200 B-B utm 2D 22 - 75 D 22 - 75 bagi D 12 - 50 D 12 - 100 C-C utm 2D 22 - 150 D 19 - 100 bagi D 12 - 120 D 10 - 160 D-D utm 2D 22 - 75 D 19 - 50 bagi D 12 - 60 D 10 - 80 E-E utm D 16 - 100 D 13 - 125 bagi φ 8 - 125 φ 8 - 300 Tarik Tekan
Disain bangunan pelimpah yang sesuai secara hidrolis adalah sebagai berikut: a. Tipe pelimpah Side Channel
Spillway
b. Ambang pelimpah direncanakan sebagai bertikut :
• Tipe ambang pelimpah: Side Channel Spillway Tipe Ogee I • Lebar ambang pelimpah : 15 m • Tinggi ambang pelimpah : 3 m • Elevasi banjir PMF : + 1531,71 • Elevasi banjir Q1000th : +1530,90
• Elevasi crest ambang pelimpaH :+ 1528,00
c. Saluran Transisi
• Panjang saluran transisi: 30 m • Slope saluran transisi : -0,02 • Lebar saluran transisi : 9 m d. Saluran Peluncur
• Panjang saluran peluncur : 150 m • Kemiringan saluran peluncur : 0,2 • Lebar saluran peluncur hulu : 9 m • Lebar saluran peluncur hilir :12 m • Elevasi dasar hulu : +1522.58 • Elevasi dasar hilir : + 1492,00 e. Peredam Energi
• Tipe : USBR Tipe II
• Elevasi dasar kolam olak : +1492 • Panjang kolam olak : 35 m
• Lebar kolam olak : 12 m
• Elevasi hilir peredam energi: +1495 2. Dari perhitungan stabilitas pelimpah dan dinding penahan untuk tinjauan dalam keadaan normal dan gempa pada debit banjir rancangan dengan kala ulang Q100th, Q1000th, dan QPMF diperoleh hasil sebagai berikut:
• Ambang Pelimpah :
aman terhadap guling, geser, untuk analisis eksentrisitas terdapat kondisi yang tidak memenuhi syarat (terjadi tegangan tarik), akan tetapi daya dukung tanahnya tidak melebihi dari Tegangan ijin tanah sehingga memenuhi persyaratan.
• Dinding Penahan Saluran Samping (Side) :
aman terhadap guling, geser, eksentrisitas serta daya dukung tanahnya. Tegangan ijin tanah memenuhi persyaratan.
• Dinding Penahan Saluran Transisi : aman terhadap guling, geser, eksentrisitas serta daya dukung tanahnya. Tegangan ijin tanah memenuhi persyaratan.
• Dinding Penahan Saluran Peluncur: aman terhadap guling, geser, serta daya dukung tanahnya. Eksentrisitas pada kondisi banjir keadaan gempa tidak memenuhi.Tegangan ijin tanah memenuhi persyaratan.
• Dinding Penahan Peredam Energi aman terhadap guling, geser, serta daya dukung tanahnya.
Eksentrisitas pada kondisi banjir keadaan normal tidak
memenuhi.Tegangan ijin tanah memenuhi persyaratan.
3. Penulangan dan pembetonan konstruksi ambang pelimpah dan dinding penahan direncanakan menggunakan f’c = 20 MPa dan fy = 400.
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim, 1987. Design of Small Dams. Washington DC : Departement of Interior.
2. Anonim, 1999. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume IV (Desain Bangunan Pelengkap). Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum.
3. Chow, Ven Te. 1997. Open-Channel Hydraulics. Jakarta : Erlangga.
4. Novak, P. Moffat, A.I.B, Nalluri, C.2007. Hydraulic Structures. New York : Taylor and Francis.
5. Sosrodarsono, S. dab Kazuto Nakazawa. 2000. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta : Pradnya Paramitha.
6. Sosrodarsono, Suyono, & Takeda, Kensaku. 1977. Bendungan Type Urugan. Jakarta: Pradnya Paramita. 7. Vis, W.C. dan Gideon H. Kusuma.
1993. Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang. Jakarta : Erlangga.
