PERENCANAAN CHECK DAM BATANG KURANJI KOTA PADANG

PERENCANAAN CHECK DAM BATANG KURANJI

KOTA PADANG

Rahmad Hidayat1, Hendri Gusti Putra1, Khadavi2

1

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung Hatta E-mail : the_coutow@yahoo.com

2

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta

Abstrak

Check dam adalah bangunan melintang sungai yang dibuat untuk pengendali sedimen, karena adanya aliran air dengan konsentrasi sedimen yang cukup besar, dimana sedimen tersebut berasal dari erosi pada bagian hulu sungai yang mengakibatkan aliran debris. Sungai Kuranji adalah sungai yang mempunyai tingkat kerawanan yang cukup tinggi terhadap timbulnya bahaya aliran debris yaitu aliran sedimen yang mempunyai tingkat konsentrasi sedimen tinggi yang terdiri dari lumpur, pasir, kerikil dan batu-batuan.

Dari analisa hidrologi di dapat hujan rencana R50th = 649,624 mm, debit banjir Q50th = 963,597

m3/dtk, untuk satu kali banjir periode ulang Q50th dibutuhkan 1 buah bangunan pengendali

sedimen. Bangunan checkdam direncanakan tipe tertutup dengan lubang drainase (drain hole) dengan tinggi checkdam 9 m. Dari perhitungan konstruksi checkdam direncanakan lebar pelimpah 64 m, kemiringan tubuh bagian hulu 0,6, tinggi sub dam 3 m, panjang apron 40 m, tebal lantai apron 2 dan drain hole 5 buah dengan ukuran 1 m x 1 m. Stabilitas konstruksi checkdam diperhitungan terhadap guling, geser, eksentrisitas dan tegangan tanah, dari hasil perhitungan stabilitas bangunan checkdam memenuhi persyaratan. Dalam perencanaan checkdam untuk penentuan lokasi harus dilakukan survei dan analisa sehingga tidak terjadi kesalahan, untuk medimensi konstruksi checkdam harus memperhatikan kriteria dari perencanaan checkdam.

Kata kunci : chekdam, sedimen, curah hujan

DESIGN OF CHECK DAM KURANJI RIVER

PADANG CITY

Rahmad Hidayat1, Hendri Gusti Putra1, Khadavi2

1

Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung Hatta University

E-mail : the_coutow@yahoo. com

2

Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung Hatta University

Abstract

Check dams are transversely building stream created for sediment control, because of the flow of water with considerable sediment concentration, where sediments are derived from erosion in the upper reaches of the river resulting debris flow. Kuranji River is a river that has a fairly high level of vulnerability to debris flow hazards is the flow of sediment that have a high level of concentration of sediment consisting of mud, sand, gravel and rocks.

From the analysis of hydrology in the rain can plan R50 years = 649.624 mm, flood dischargem 3m/dtk Q50 years=963.597, for the one-time flood return periodic required

2 1 piece Q50 the sediment control structures. Check dam planned building types covered with a drainage hole (drain hole) with a height of 9m check dam. From the calculation of the planned construction check dam spillway width 64 m, the slope of the upper body 0,6, 3 m high sub dam, apron length 40 m, thick apron floor drain holes 2 and 5 pieces with a size of 1 m x 1 m. Stability check dam reckoned to bolster construction, sliding, eccentricity and ground voltage, the stability of the calculation check dam building requirements. In planning check dam for determining the location of the survey and analys is should be carried out so as to avoid mistakes, to dimension check dam constructions hould pay attention to the criteria of design of check dam.

Keywords: chekdam, sediment, rainfall

Pendahuluan

Hal pokok dalam perencanaan check dam adalah sejauh mana sedimen yang mampu di tamping atau dikendalikan oleh bangunan ini. Prinsip stabilitas check dam terhadap gaya guling dan gaya geser yang

ada pada bangunan untuk mencegah

kerusakan yang diakibatkan oleh aliran air

dan sedimen yang sangat penting.

Pertimbangan lain dengan adanya

perencanaan check dam ini adalah Jika dipandang dari segi ekonomis, biaya pembangunan dan perawatan tidak terlalu mahal dan dari segi kemanan artinya aman untuk konstruksi itu sendiri yaitu bangunan mampu menahan aliran sedimen.

Kondisi topografi Batang Kuranji relative curam dan bergelombang yang banyak terdapat cekungan-cekungan juga dataran tinggi. Batang Kuranji merupakan kawasan yang dikelilingi dengan daerah perbukitan. Secara fisiotrafis sub DAS

Kuranji sebagian besar merupakan

pegunungan.

Tujuan dari perencanaan bangunan pengendali sedimen pada sungai Batang Kuranji di Kota Padang adalah :

1. Untuk mengamankan daerah sekitarnya

yang berupa daerah permukiman dari ancaman banjir sedimen.

2. Mengendalikan dasar dan alur sungai

untuk pengamanan fungsi bangunan pengairan yang ada.

3. Menciptakan rasa aman bagi penduduk

yang tinggal disekitar sungai.

Metodologi

Studi literaturnya merujuk pada buku-buku yang berkaitan dengan check dam yaitu mengenai pengolahan data untuk disain bangunan check dam seperti :

1. Analisa hidrologi untuk curah hujan

digunakan metode Sebaran Normal dan EJ.gumbel dan Gumbel.

2. Analisa debit banjir menggunakan

metode Rasionaldan Der Weduwen. Pengumpulan data di dimulai dengan mengumpulkan data sekunder yang ada pada

3 Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air

Provinsi Sumatera Barat, seperti:

1. Peta Topografi Wilayah Sungai Batang

Kuranji Kota Padang

2. Nama Stasiun Curah Hujan dan data

Curah hujan yang digunakan untuk menghitungcurah hujan maksimum dan debit banjir.

Analisa dan perhitungan pada bangunan Check dam dimana pada tahap ini diuraikan tentang Perencanaan bangunan pengendali sedimen pada Sungai Batang Kuranji Kota Padang.

Hasil dan Pembahasan

1 Hidrologi

Hasil perhitungan curah hujan tahunan

menggunakan metode poligon thiessen

Tabel 1.Curah Hujan Tahunan Maksimum Batang Kuranji Metode Polygon Thiessen

Perhitungan curah hujan rencana:

1. Hasil perhitungan curah hujan rencana

sebaran normal dan EJ.gumbel Tabel 2. Perhitungan data hujan rencana periode ulang metode Sebaran Normal dan Gumbel

2. Hasil perhitungan curah hujan rencana

log normal dan log pearson III Tabel 3. Perhitungan data hujan rencana periode ulang metode Log Normal dan Log Pearson III

Berdasarkan perhitungan uji kesesuaian

distribusi curah hujan Chi kuadrat dari

metode sebaran normal dan gumbel, dan metode log normal dan log pearson III di atas data yang dapat diterima dan dipakai adalah data Log Normal dan Log Person III. Untuk perhitungan dalam analisa curah hujan rencana seterusnya digunakan data Log normal dan Log Pearson III.

Untuk perhitungan debit banjir rencana dipakai metode Rasional dan Der Weduwen. Tabel 4. Rekapitulasi Debit Banjir Rencana Metode Rasional Dan Der Weduwen

Dari kedua perhitungan debit banjir, untuk debit banjir rencana yang dipakai hasil

rata-Curah Hujan Max (xi) mm 1 2001 413.58 2 2002 580.67 3 2003 513.43 4 2004 631.33 5 2005 691.85 6 2006 487.27 7 2007 572.03 8 2008 562.52 9 2009 312.46 10 2010 333.20 509.83 No Tahun Rerata Periode Ulang KT RT 2 Tahun 0.0000 510.108 5 Tahun 0.8416 615.150 10 Tahun 1.2816 670.068 25 Tahun 1.7507 728.617 50 Tahun 2.0573 766.885 100 Tahun 2.3263 800.459

Periode Ulang G Log RT RT ( mm )

2 Tahun 1.368 2.853 513.06 5 Tahun 0.846 2.793 620.28 10 Tahun 0.991 2.809 644.79 25 Tahun 1.036 2.815 652.60 50 Tahun 1.019 2.813 649.62 100 Tahun 0.981 2.808 643.10

Periode Rasional Der Weduwen

Tahun(t) (m3/det) (m3/det)

2 778.86 737.318 1516.178 758.589 5 941.62 863.287 1804.907 903.704 10 978.82 904.030 1882.850 943.925 25 990.68 903.492 1894.172 953.336 50 986.17 916.025 1902.195 963.597 100 976.27 901.722 1877.992 963.996

Jumlah Rata-rata _{L Tc RT I} Debit

T t

Qt S (m) (Km2) (Menit) (mm) (mm/jam) (m3/Det) 2 0.06 22700 44.00 130.19 513.064 106.123 778.86 5 0.06 22700 44.00 130.19 620.277 128.300 941.62 10 0.06 22700 44.00 130.19 644.787 133.369 978.82 25 0.06 22700 44.00 130.19 652.596 134.985 990.68 50 0.06 22700 44.00 130.19 649.624 134.370 986.17 100 0.06 22700 44.00 130.19 643.103 133.021 976.27 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 Periode Angka Pengaliran Kemiringan Sungai (C) 2 5 10 25 50 100 Sebaran Normal dan Gumbel 510.108 615.150 670.068 728.617 766.885 800.459 Log Normal dan

4 L’=4.n.H H = 9 m L=2.n.H A1 ½.Lo 3/4.Lo Lo

rata dari kedua perhitungan dua metode tersebut adalah nilai rata-rata pada peiode 50

tahun = 963,597m3/dt. 2 Konsentrasi sedimen (cc) ) tan Ø )(tan ( tan         w s w Cc Dimana: s = Densitas Sedimen = 2,65t/m3 w = Densitas air = 1 t/m3

Ø = Sudut geser dalam tanah

= 300 θ = kemiringan sungai = 0,06 ) 06 , 0 30 )(tan 1 65 , 1 ( 07 , 0 1    x Cc Cc = 0,08

3. Estimasi Volume Aliran Sedimen

xfr Cc x n Cc A R Vs ) 1 ( ) 1 ( 10 . . 3 24    Dimana:

Vs = Volume sedimen sekali banjir (m3)

A = Cathment Area Potensi

sedimen yang ditinjau

= 44 km2

R24 = Debit banjir pada periode ulang

50 tahun= 963,597mm n = Porositas

= 0,4

Cc = Konsentrasi sedimen/debris = 0,08

Fr = Koefisien run off

= 0,1 1 , 0 ) 08 , 0 1 ( ) 4 , 0 1 ( 08 , 0 10 44 597 , 963 3 x x x x x Vs    Vs = 674.803,079 m3

Estimasi volume aliran sedimen berdasarkan analisa diatas adalah 674.803 m³ / sekali banjir.

4. Kapasitas tampung Check Dam

Gambar 1. Tampungan Check Dam

Io = kemiringan asli dasar sungai disekitar lokasi check dam (0,02)

Istatik = ½ . Io = ½ . 0,02 = 0,01 Idinamik = 2/3.Io = 2/3 . 0,02 = 0,013 H = 9 B = 80 m L1 = H / (Io-Is) = 9 / (0,02 – 0,01) = 900 m L2 = H / (Io-Id) = 9 / (0,02 – 0,013) = 2.250 m A1(death storage) = ½ x H x L2 =½ x 9 m x 450 m = 10.125 m2 V tampungan total = A1 x B

5 B1 B2 h3 w m 1 V = 10.125 m2 x 80 m = 662.254 m3

Maka jumlah Bangunan Pengendali Sedimen yang di butuhkan untuk Pengendalian

Sedimen di sungai Batang kuranji

berdasarkan kapasitas tampung:

BPS 1 tampung Kapasitas an dikendalik yang sedimen Jumlah  n 254 . 662 674.803  n

n = 1 (satu) buah bangunan check dam

Jadi untuk satu kali banjir periode 50 th,

dibutuhkan 1 (satu) buah Bangunan

Pengendali Sedimen (Check dam).

5. Desain Check Dam

Adapun gaya-gaya yang bekerja pada tubuh Checkdam yang perlu diperhitungkan adalah :

1. Berat sendiri Checkdam (self

weight of weir)

2. Tekanan air hidrostatis

3. Gaya gempa (seismic force)

4. Gaya Angkat (Uplift Pressure)

5. Tekanan lumpur dan sedimen

(sedimen pressure) Data Desain :

Tinngi Rencana (H)= 9 m

Tinggi Pondasi = (1/3 s/d 1/4) x (hw +

hm), dimana :

hw = Tinggi air diatas Pelimpah

hm = Tinggi efektif Main Dam

hp = Kedalaman pondasi Main

Dam

= (1/4) x (4,5m +9m)

= 3,375 m ═ 3 m.

Hujan Rencana (R50) = 649,62 mm

Debit Banjir Rencana (Q50)=963,597m3/dtk

Luas CA = 44 km2

Kemiringan Sungai = 0,06

Faktor Keamanan Guling = 1,2

Faktor Keamanan Geser = 1,2

Faktor Keamanan Eksentrisitas= 1,7

Berat Jenis Batu Kali (γ) = 2,20 T/m3

Berat Jenis Sedimen (γs) = 2,65 T/m3

Berat Jenis Air (γw) =1,00 T/m3Koefisien

Gempa = 0,25 Dimensi Peluap: Qd = (1 +  ). Qw Dengan :  = Cc = Konsentrasi aliran sedimen = 0,08

Qw = Debit puncak untuk periode 50 tahun

= 963,597 m3/dt

Qd= (1 + 0,08) . 963,597

Qd= 1.040,68 m3/dt

Maka Debit yang melewati peluap dengan

debit puncak 50 tahun adalah 1.040,68m3/dt.

Checkdam direncanakan tipe tertutup dengan

memakai “drain hole” karena itu debit yang

6 Gambar 2. Penampang Peluap

Persamaan Perencanaan Peluap:

Q = 2/15 x C x (2.g) x (3.B1 +

2B2) x h31/3 (4)

Dengan :

Q = Debit diatas pelimpah

= 1.040,68 m3/dt

C = Koefisien Debit (0,6 ~ 0,66)

= 0,6

g = Percepatan grafitasi

= 9,8 m/dt2

B1 = Lebar peluap bagian bawah

B2 = Lebar peluap bagian atas

h3 = Tinggi air diatas pelimpah

w = Jagaan

m = Kemiringan tepi peluap

= 0,5

Untuk m = 0,5 dan C = 0,6, maka rumus diatas menjadi: B1 = B2 – (2 x m x h3) Sehingga : Q _{   } 1/3 3 2 1 2. . 3 8 . 9 2 6 . 0 15 2 h B B        = (0,71 x h3 + 1,77 x B1) x h33/2 Direncanakan :

B2 = 80 % x lebar sungai pada lokasi

BPS

Dimana Lebar sungai Lb = 80 m

B2 = 80 % x 80 m = 64 m Maka : B1 = B2 - h3 = 64 – h3 Q = (0,71 h3 + 1,77 x (64 – h3)h33/2 1.044,17= (0,71 h3 + 1,77 x (64 – 1,77 h3)h33/2 1.044,17= (0,71 h3 + 1,177x113,28 – 1,77 h3)h33/2 1.044,17= (-1,06. h3 +113,28)h33/2

Trial dan error

Didapat h3 = 4,41 m 4,5m

1.044,17 = 1.044,21…..sama

Jadi tinggi air diatas pelimpah = 4,5 m

Maka B1 = 64 – 4,5

= 59,5m ≈ 60 m

Jadi dalam perencanaan diambil lebar peluap

bagian bawah (B1) = 60 meter

Perencanaan sub dam dan apron

Letak dan Tinggi Sub Dam Letak Sub Dam yaitu jarak antara Main dan Sub Dam di tentukan dengan rumus empiris.

( )( )

Dengan :

L = Jarak antara Dam utama dengan Sub Dam (m)

H1 = Tinggi Dam utama dari permukaan

lantai (m) = 9m.

h3 = Tinggi air di atas mercu peluap (m)

= 4,5 m

L = (1,5  2,0) x (9 m + 4,5m)

= 20,2527m

Tinggi Sub Dam :

H2 = Tinggi Sub Dam (m)

H2 = (1/3  1/4)H1

= (3 m2,25 m)

7 Asumsi II :

Rumus berikut untuk menentukan letak dan tinggi Sub Dam bila Main Dam agak tinggi.

2 b X L L w  Dengan : Lw = Panjang terjunan (m)

X = Panjang loncatan air (m)

b2 = Lebar mercu Sub Dam (m)

Panjang terjunan :





12 2 1 1 2           g ha H V lw _o 3

h

q

V

o o



1 B q Q d o  Dengan :

qo = Debit perunit lebar pada peluap

(m³/dt/m’)

Vo = Kecepatan aliran per m panjang

dibagi tinggi air (m/dt)

H1 = Tinggi dari permukaan lantai

sampai mercu Main Dam = 9 m

h3 = Tinggi air diatas mercu peluap (m)

= 4,5 m

g = Percepatan gravitasi bumi (m/dt)

Qd = Debit diatas mercu (m³/det)

= 1.040,68 m³/dt

B1 = 60 m (lebar peluap bagian bawah)

Debit perunit lebar pada peluap (qo) :

60 det / 17 , 1044 3 0 m q  qo = 17,35 m³/dt.m

Kecepatan aliran per m (Vo) :

5 , 4 35 , 17 0 V Vo = 3,942 ≈ 4 m/dt

Jadi panjang terjunan (Lw) :





12 8 , 9 5 , 4 2 1 7 2 98 , 2         _{ }   lw Lw = 5,40 m

Panjang loncatan air :

1 h X 



 w L b L X   ₂ Dengan :

X = Panjang loncatan air (m)

 = Koefisien (4,5  5,0)

= diambil 5,00

b2 = Lebar mercu Sub Dam (m)= 2,50 m

hj = Tinggi loncatan air dari permukaan

lantai s/d diatas mercu Sub Dam

B1 = Lebar pelimpah bagian bawah

= 60 m 1 1 Q _B q  d 60 17 , 044 . 1 1 q = 17,34 m³/dt

Kecepatan aliran diatas titik terjunan :

2 / 1 3 1 1 (2g)(H h )) V   Dengan :

V1 = kecepatan aliran diatas titik terjunan

(m/dt) 2 / 1 1(2x9,8)(74,5)) V V1 = 14,95 m/dt

Tinggi Air pada titik jatuh terjunan :

8 1 1 1 q V h   95 , 14 / 34 , 17 1  h m h₁ 1,16

Angka Froude pada aliran titik terjunan :

2 / 1 1 1 1 ) (gxh V F  Dengan :

F1 = Angka Froude aliran pada tiitk

terjunan 2 / 1 1 ) 16 , 1 8 , 9 ( 95 , 14 x F  rktritis AliranSupe F14,431...

Tinggi loncatan air dari permukaan lantai s/d diatas mercu Sub Dam:







1 8 1



2 5 , 0 2 1   h Fr h_j hj = 6,7 m

Jadi panjang loncatan air :

xhj

x

x = 5 x 6,7 m

x = 33,5m

b1 = 3,0 m (lebar puncak mercu main

dam)

b2 = 2,50 m (Lebar puncak mercu sub

dam)

Panjang Main Dam ke Sub Dam :

6 , 4 5 , 2 5 , 33 L m L = 40,6 m

Direncanakan panjang L = 40 m, termasuk antisipasi lokal scouring.

Tebal Lantai Lindung/ Apron :

1) ) (3h ) 0,1((0,6H t ₁  ₃  Dengan :

h1 = Tinggi dari permukaan lantai

sampai mercu Main Dam 9 m =9 m

h3 = Tinggi air diatas mercu peluap (m)

= 4,5 m Jadi tebal lantai apron

1) m) 4,5 x (3 9m) x 0,1((0,6 t   t = 1,79 m

Direncanakan tebal lantai lindung/ apron (t) = 2 m

Tinjauan Gerusan Lokal Di Hilir Sub Dam Dengan :

B = 80 m

n = 0,05

Qd = 1.044,17 m³/dt

Io = 0,06 → kemiringan rata-rata

sampai ke lokasi rencana checkdam

3 1 1 c Y _       g q        B Qd 1 q            m dtk m 80 17 , 1044 q 3 1 dtk m3 1 13,008 13 q  

Tinggi air di atas Sub Dam :

3 1 2 3 c 8 , 9 13 Y            dtk m dtk m m 09 , 1 Y_c 

Tinggi air di hilir Sub Dam : 6 , 0 c h _         o d I B Q n

9 6 , 0 3 c 06 , 0 80 17 , 1044 05 , 0 h              m dtk m m 8 , 1 h_c  Sehingga nilai H : c Y  h_c H 1,09m 1,8m H  2,9m H 64 , 2 Y H c 

Menurut Vendjik untuk :

2,00 < H/Yc < 15 , maka T = 3 Yc + 0,10 H 0,5 < H/Yc < 2 , maka T = 2,4 Yc +0,40H

Maka dipakai ketentuan Vendjik No 1 H 10 , 0 3Y T _c Di dapat nilai T :



3 1,09m

 

0,10 2,9m



T    m m 3,7 691 , 3 T 

Pemeriksaan stabilitas erosi bawah tanah (piping)

Untuk memeriksa piping digunakan Rumus

Blidgh: H l l Cw h v   





Dimana:

Cw = Angka Creep pada rumus Blidgh

(2,5 untuk

bahan pondasi terdiri dari batu bongkah besar dengan beberapa kerakil)

L = Panjang Main dam ke Sub Dam = 40 m

H’ = Tinggi mercu dari pondasi = 12 m

b1` = Lebar puncak Main Dam = 3 m

lh = Panjang Creep horizontal

)) ' 6 , 0 ( ) ' 3 , 0 ( (b1 H H L lh    



m l_h 40



lv = Panjang Creep vertikal

lv = 7,4 m (dari gambar konstruksi)

∆H = Beda tinggi air hulu dengan hilir = 6 m

57 , 3 0 , 6 5 . 7 40 _  Cw ; 2,5  3,57 ………….creep line Ok

Jadi untuk kondisi air normal setinggi drain hole dan checkdam belum terisi oleh

sedimentasi, checkdam aman terhadap

piping. Namun pada hakikatnya Creep line checkdam sebenarnya tidak sama dengan bendung, pada checkdam tidak terdapat

perbedaan tinggi air setinggi tubuh

checkdam, karena pada suatu saat checkdam akan terisi penuh oleh sedimen.

Gambar 3. Potongan Memanjang Check Dam

pemeriksaan stabilitas checkdam adalah sebagai berikut :

1. Terhadap Guling (overtuning)

a. Keadaan Air Normal Tanpa beban

gempa Mt = Mr = 1155,627 TM MG = Mo = 162,00 TM Safety Factor > 1,2 Syarat: ! ! ! ... 2 , 1 13 , 7 00 , 162 1155,627 OKE fg  

10 Jadi, konstruksi checkdam cukup kuat

menahan guling, …….aman!

b. Keadaan Air Normal dengan beban

gempa Mt = Mr =1155,63 TM MG = Mo = 296,86 TM Safety Factor > 1,2 Syarat : ! ! ! ... 2 , 1 89 , 3 86 , 296 1155,63 OKE fg  

Jadi, konstruksi checkdam kuat

menahan guling, ….aman!

c. Keadaan Air Banjir dengan beban

gempa Mt = Mr = 1282,47 T.M MG = Mo = 287,42T.M Safety Factor > 1,20 Syarat: ! ! ! ... 20 , 1 46 , 4 42 , 287 47 , 1282 OKE fg   

Jadi, konstruksi checkdam kuat

menahan guling, ……….aman

2. Terhadap Geser (Sliding)

Syarat : _{ 1,2}

H Vxf fs

a. Keadaan Air Normal tanpa beban

gempa Σ V = 219,37 T Σ H = 54,00 T f = 0,75 ! ..! . ... 2 , 1 05 , 3 00 , 54 75 , 0 37 , 219 OKe x fs  

Jadi konstruksi aman terhadap bahaya geser…!

b. Keadaan Air Normal dengan beban gempa

Σ V =219,37 T Σ H = 93,015 T f = 0,75 ! ..! . ... 2 , 1 77 , 1 015 , 93 75 , 0 37 , 319 OKe x fs  

Jadi konstruksi aman terhadap bahaya geser…Aman!

c. Keadaan Air Banjir

Σ V = 243,35 T Σ H = 78,48T f = 0,75 ! ..! ... ... 20 , 1 33 , 2 480 , 78 75 , 0 35 , 243 OKe x fs  

Jadi konstruksi aman terhadap bahaya geser…Aman!

3. Terhadap Eksentrisitas (Tegangan Tarik)

Syarat : 6 2 B B V M e     

Dimana : B = Panjang tubuh checkdam dari hulu ke hilir= 10,20 m

a. Pada Saat Air Normal tanpa beban

gempa Mt = Mr = 1155,67 T,M MG = Mo = 162,00 T.M Σ V = 219,37 T 6 20 , 10 2 20 , 10 219,38 00 , 162 67 , 1155  _{ }  e ! ! ... 70 , 1 57 , 0 OK e 

Jadi resultan gaya berada dalam daerah kern (inti), maka pasangan batu tidak mendapat tegangan tarik.

11

b. Pada Saat Air Normal dengan beban

gempa Mt = Mr = 1155,67 T.M MG = Mo = 296,87 T.M Σ V = 219,38 T 6 20 , 10 2 20 , 10 219,38 87 , 296 67 , 1155     e ! ! ... 70 , 1 18 , 1 OK e 

Jadi resultan gaya berada dalam daerah kern (inti), maka pasangan batu tidak mendapat tegangan tarik.

c. Pada Saat Air Banjir

Mt = Mr = 1282,47 T.M MG = Mo = 287,42 T.M Σ V = 243,35T 6 20 , 10 2 20 , 10 243,35 42 , 287 47 , 1282  _{ }  e ! ! ... 70 , 1 01 , 1 OK e 

Jadi resultan gaya berada dalam daerah kern (inti), maka pasangan batu tidak mendapat tegangan tarik.

4. Terhadap Overstressing (Tegangan

Tanah)

a. Kondisi Air Normal tanpa beban

gempa Mt = Mr = 1155,63 T.M MG = Mo = 162,00 T.M Σ V = 219,37 T B = 10,20 meter q1 = (Σ V / B) * (1-(6 * e/B)) =(219,37/10,20)*(1-(6*(-0,57/10,20)) = -5,11 T/M2< 30 T/M2….OK!! q2 = (Σ V / B) * (1+(6 * e/B)) =(219,37/10,20)*(1+(6*(0,57/ 10,20) = 9,32 T/M2< 30 T/M2…..OK!!

b. Kondisi Banjir dengan beban gempa

Mt = Mr = 1282,47 T.M MG = Mo = 287,42 T.M Σ V = 243,35 T B = 10,20 meter q1 = (Σ V / B) * (1-(6 * e/B)) =(243,35/10,20)*(1(6*(1,01/1 0,20)) = -11,85 T/M2< 30 T/M2….OK!! q2 = (Σ V / B) * (1+(6 * e/B)) =(243,35/10,20*(1+(6*(1,01/10,20) = 16,53 T/M2< 30 T/M2….. OK!!

c. Kondisi Air Normal dengan beban

gempa Mt = Mr = 1155,63 T.M MG = Mo = 296,87 T.M Σ V = 219,38 T B = 10,20 meter q1 = (Σ V / B) * (1-(6 * e/B)) = (219,38 / 10,20)*(1-(6 * (1,17)/10,20)) = -12,89 T/M2< 30 T/M2…..OK!! q2= (Σ V / B) * (1+(6 * e/B)) = (219,38 / 10,20)*(1+(6 * (-1,17/10,20))

12 Overtuning / Sliding / Eksentisity /

Guling Geser Eksentrisitas

Sfg Sfs e ql q2 1. Kondisi Air Normal 7,13 2,84 0,57 -5,11 9,33 2. Kondisi Air Banjir 4,46 2,17 1,01 -11,85 16,53

KOMBINASI PEMBEBABANAN No

Rekapitulasi Pemeriksaan Stabilitas Tanpa Beban Gempa

Overstressing /

Tegangan Tanah FAKTOR KEAMANAN

Overtuning / Sliding / Eksentisity / Guling Geser Eksentrisitas

Sfg Sfs e ql q2

1. Kondisi Air Normal 4,46 2,17 1,01 -11,85 16,53

No KOMBINASI PEMBEBABANAN

FAKTOR KEAMANAN

Overstressing / Tegangan Tanah Rekapitulasi Pemeriksaan Stabilitas Dengan Beban Gempa

= 17,10T/M2 <

30T/M2…..OK!

Kesimpulan

1. Melihat permasalahan yang terjadi di

Batang Kuranji yaitu permasalahan sedimentasi yang cukup serius, maka pada Batang Kuranji yang merupakan

penghasil sedimen perlu dibangun

checkdam, untuk tinggi 9 meter minimal dibutuhkan 1 buah checkdam untuk menampung sekali banjir.

2. Perhitungan Stabilitas Check Dam

3. Untuk penempatan lokasi checkdam

harus diperhatikan :

a. Lokasi checkdam diusahakan

pada bagian hilir daerah sumber sedimen yang labil.

b. Lokasi dapat dibuat pada alur

sungai yang dalam, agar dasar sungai naik dengan adanya checkdam tersebut, apabila ruas sungai tersebut cukup panjang maka diperlukan beberapa buah

checkdam yang dibangun secara berurutan membentuk trap-trap.

c. Untuk memperoleh kapasitas

tampungan yang besar, maka

tempat kedudukan lokasi

checkdam di usahakan berada pada sebelah hilir dari ruas sungai tersebut.

4. Dari hasil perhitungan hidrologi

didapatkan :

a. Untuk curah hujan periode ulang

dengan metode Log Pearson III

didapatkan R50th = 649,624 mm.

b. Analisis debit banjir rencana

menggunakan metode Rasional

didapatkan hasil Q50th = 1.373,60

m3/dtk.

5. Tipe struktur checkdam pada Batang

Kuranji digunakan tipe gravitasi

menggunakan bahan batu kali,

sedangkan tipe pelimpah menggunakan tipe tertutup dengan memakai lubang

drainase (drain hole).

Daftar Pustaka

Departemen Permukiman dan Prasana

Wilayah, 2004, Pedoman

Konstruksi dan Bangunan, Perencanaan Teknis Bendung Pengendali Dasar Sungai, Pd T-12-2004-A, Departemen

Permukiman dan Prasarana

13

Tominaga Masateru,DR.Sosrodarsono

Suryono DR IR, Perbaikan dan

Pengaturan Sungai, PT. Pradnya Paramita, Jakarta

NSPM Kimpraswil, 2002, Metode,

Spesifikasi dan Tata Cara

Bagian 8 : Bendung,

Bendungan Sungai, Irigasi,

Pantai, Departemen

Permukiman dan Prasarana

Wilayah, Jakarta

Triatmodjo Bambang, Prof. Dr. Ir. CES.

DEA, Hidrologi Terapan, Beta

Offset, Yokyakarta

Subarkah Imam, Ir, 1980, Hidrologi Untuk

Perencanaan Bangunan Air, Idea Dharma, Bandung

1984, Buku Teknik Sipil, Nova, Bandung

Ir. Lusi Utama, MT, Bahan Kuliah Hidrologi

_______________, Bahan Kuliah Angkutan

Sedimen

Ir. Mawardi Samah, Dipl. HE, Bahan Kuliah