Perencanaan Elevasi Mercu Bendung

(1)

Perencanaan Elevasi Mercu Bendung

1 Elevasi sawah yang akan diairi + 96,60

2 Kedalaman air di sawah 0,16

3 Kehilangan tinggi energi di saluran dan boks tersier 0,16 4 Kehilangan tinggi energi di bangunan sadap tersier 0,26 5 Variasi muka air untuk eksploitasi di jaringan primer 0,26

6 Panjang dan kemiringan saluran primer 0,14

7 Kehilangan tinggi energi pada bangunan ukur di jaringan primer 0,45 Elevasi muka air yang diperlukan (eksploitasi normal) + 98,03 Kehilangan tinggi energi di pintu pengambilan saluran 0,15

Panjang dan kemiringan kantong lumpur 0,06

Kehilangan tinggi di pintu pengambilan utama 0,15

Tinggi cadangan untuk mercu 0,15

+ 98,54

ELEVASI RENCANA MERCU BENDUNG + 98,54

A. Bangunan Utama Bendung Perencanaan Hidrolis

1. Debit Banjir Rencana dan Muka Air Sungai Q1000 =

150 m³/detik , H = 4,08 m + 96,08 m Q100 =

104 m³/detik , H = 3,32 m + 95,32 m Q25 =

78 m³/detik , H = 2,82 m + 94,82 m Q5 =

50 m³/detik , H = 2,18 m + 94,18 m Q2 =

32 m³/detik , H = 1,68 m + 93,68 m 2. Data Bendung

Elevasi mercu = 98,54 m

Tinggi bendung = 5,04 m

Elevasi lantai apron = 93,50 m Lebar bendung ( Bt ) = 15,00 m

Lebar total pilar ( Bp ) = 1 x 0,80 = 0,80 m Lebar total mercu ( B ) = Bt - Bp = 14,20 m

(2)

3. Lebar Efektif Bendung 𝐵𝑒 = 𝑏 − 2(𝑛. 𝐾𝑝 + 𝐾𝑎)𝐻1

n = Jumlah Pilar = 1

Kp = Koef.Konstraksi Pilar = 0,01 (Ujung Pilar Bulat) Ka = Koef. Konstraksi Pangkal Bendung = 0,15 ( Ujung Hulu Miring) H1 = Tinggi energi hulu (m)

H2 = Tinggi energi hilir = 95,32 – 98,54 = -3,21 m Taksiran : Koef. Debit (Cd) = 1,148 (Coba-coba 1)

Be = 13,39 m (Coba-coba 2) 𝑄 = 1,71. 𝑓. 𝐶𝑑. 𝐵𝑒. 𝐻₁^1,5

H1 = 2,53 m Be = 13,39 m H1 = 2,53 m

H2/H1 = -1,27 ---> f = 0,98 Tabel koef.debit (Cd)

H1/r Co p/H1 C1 C2 H2/H1 f

1 0,667 0,333

0,50 1,05 0,00 0,65 0,1 1

1,00 1,17 0,25 0,86 1,030 1,025 1,008 0,2 0,99 2,00 1,33 0,50 0,93 1,012 1,017 1,005 0,3 0,98 3,00 1,41 0,75 0,95 1,004 1,010 1,004 0,4 0,97 4,00 1,46 1,00 0,97 0,998 1,006 1,002 0,5 0,95 5,00 1,47 1,50 0,99 0,993 1,000 1,000 0,6 0,92

r = 2,00 m ----> H1/r = 1,27 --->Co = 1,21

p = 2,52 m ----> p/H1 = 0,99 --->C1 = 0,96

Kemiringan mercu = 1,00 --->C2 = 1,00

Cd = Co.C1.C2 = 1,163 ~ D Cd = -0,015 < 0.001 Didapat, debit persatuan lebar adalah 7,77 m³/detik/meter

(3)

4. Elevasi Dinding Bendung

Ho = 0,16 m ~ tinggi muka air di atas mercu Vo = Q / (Btx( p+Ho)) = 2,59 m/detik

H1 = Ho + Vo²/2g = 0,50 ~ D H1 = 2,028 m < 0.005

Muka air banjir hulu = 98,54 + 0,16 = 98,70 meter

Elevasi Dinding Bendung = 100,50 meter

W = 1,80 meter > 1.50

Muka air banjir hilir = 95,32 meter

Elevasi Dinding Bendung = 96,32 meter

W = 1,00 meter > 1.00 5. Kontrol Terhadap Q1000

H1 = 3,20 m Ho = 1,50 m

Vo = 2,49 m/detik H1 = 1,82 m

Hulu : MAB1000 = 100,04 m ---> w = 0,46 meter Hilir : MAB1000 = 96,08 m ---> w = 0,24 meter 6. Kolam Olak Tipe MDO

Muka air banjir hilir = 95,32 m

Degradasi = 1,00 m

94,32 m q = 7,77 m³/detik/meter

z = 4,37 m

q / ( g z³ )^0.5 = 0,27 ----> D2 = 3,32 m Grafik : D/D2 = 1,30

D = 4,32 m

Elevasi minimum dasar kolam = 90,00 ----> 90,00 m

Ds = 8,54 m

Grafik : L/Ds = 1,30

L = 11,10 ----> 9,00 m

Grafik : a/D = 0,20

amin = 0,86 ----> 1,00 m

(4)

7. Kontrol Terhadap Q

Q = 32 m3/detik , q = 2,39 m³/detik/meter z = 7,00 m

𝑞

√𝑔.𝑧³ = 0,04

8. Kurva Pengempangan

a : kedalaman air tanpa bendung, m

h : tinggi muka air di matas mercu, m

L : jangkauan pengempangan, m

z : kenaikan muka air akibat pembendungan pada jarak x dari bendung, m i : kemiringan dasar sungai = 0,0015

z = h (1-x/L)²

h/a > 1 : L = 2h/i h/a < 1 : L = (a + h)/i

H h a L x z EL.X Tanggul Jagaan

Q1000 = 150 4,08 1,50 4,08 3.723 2700 0,11 101,75 101,00 -0,75 Q100 = 104 3,32 0,16 3,32 2.322 2700 0,00 100,88 101,00 0,12 Q25 = 78 2,82 3,03 2,82 4.040 2700 0,33 100,70 101,00 0,30

Q5 = 50 2,18 2,49 2,18 3.319 2700 0,09 99,81 101,00 1,19

Q2 = 32 1,68 2,07 1,68 2.765 2700 0,00 99,23 101,00 1,77

----> D2 = 1,68 m Grafik : D/D2 = 1,50

D = 2,51 m

Elevasi dasar kolam = 96,02 > 90.00 ok

Ds = 2,51 m

Grafik : L/Ds = 1,40

L = 3,52 < 9,00 ok Grafik : a/D = 0,20

a = 0,50 < 1,00 ok

(5)

B. Intake dan Kantong Lumpur 1. Intake Kiri

2. Kantong Lumpur Kiri

Kadar Lumpur diandaikan = 0,05%

Periode pengurasan = 7 hari

Volume lumpur = 0,05% x 24 x 3600 x 7 x 0,741 = 224 m³

Dimensi Saluran

L .B = Qn / w L = panjang kantong lumpur,m

= 185 m2 B = lebar rata-rata,m

L = 160 m Qn =

debit normal, m3/detik

B = 1,95 m w =

kecepatan endap

partikel = 0,004 m/detik

L/B = 82 > 8

Vn = 0,40 m/detik

hn = 0,95 m

m = 1

b = B - m . hn = 1,00 m

A = ( b + m.hn ) hn = 1,85 m2

p = b + 2.hn ( 1+m²)^0.5 = 3,69 m

R = A / p = 0,50 m

k = 45

In = ( Qn / k / A / R^0.667 )² = 0,00020

Qn = 375 x 1,975 = 741 L/detik

Qd = 120% x 0,741 = 0,89 m3/detik

Elevasi mercu bendung = 98,54 m

z = 0,15 m

Elevasi muka air hulu intake = 98,39 m

zpintu = 0,10 m

v = 0,75 (2g.z)^0.5 = 1,05 m/detik Elevasi muka air hilir intake = 98,29 m

Elevasi ambang intake = 95,25 m

Tinggi bukaan ( a ) = 98,29 - 95,25 - 0,05 = 2,99 m 0,70 Tinggi pintu ( H ) = 98,39 - 95,25 = 3,24 m

Lebar pintu = Qd / v /a = 0,28 m

1 x 1,00 = 1,00 m

Elevasi Dinding = 100,50 m H' = 6,15 m

(6)

Saluran Penguras

Vs = 1,75 m/detik

hs = Qd / b / Vs = 0,51 m

As = b . hs = 0,51 m2

p = b + 2.hs = 2,02 m

R = As / p = 0,25 m

k = 40

Is =

( Qd / k / As / R^0.667

)² = 0,012

Fr = Vs / ( g . hs )^0.5 = 0,78 < 1 Sub kritis

Volume = b.hs.L + 0.5 b. ( Is - In ) L² =

233 m3 3. Bangunan Penguras dan Pengambilan Kiri

a Pintu Penguras Kiri

EL . Dasar hilir = 95,25 - L.Is -hs = 92,82 m

EL . Muka air = 92,82 + hs = 93,32 m

Lebar pintu ( bp ) = 1 x 1,00 = 1,00 m

hf = As / bp = 0,51 m

EL . dasar pintu = 93,32 - 0,51 = 92,82 ~ 92,80 m

Tinggi pintu = 95,25 - 92,80 + 0,10 = 2,55 m

Elevasi Dinding = 96,32 m ---> H' = 4,42 Saluran Penguras Hilir

L = 100,00 m

Lebar pilar

= 0,80 x 0 = 0,00 m

Lebar saluran = 0,00 + 1,00 = 1,00 m

m = 1

k = 40

v = 1,5

A = 0,59 m2

h = 0,42 m --> A = 0,60 0k

EL dasar hulu = 92,80 + 2/3 hf

- h

= 92,72 m

p = b + 2.h ( 1+m²)^0.5 = 2,19

R = A/p = 0,27

I = ( Qd / k / A / R^0.667 )² = 0,0080

EL. dasar hilir = 92,72 - 0,80 = 91,92 > 93,00 ? EL. Muka air hilir = 91,92 + 0,42 = 92,34 m

Max.Muka air sungai = 92,34 - h/3 = 92,20 m

(7)

b Pintu Pengambilan Kiri EL. Muka air

hulu = 98,29 - L . In = 98,25 m

zpintu = 0,15 m

---->

v = 1,37 m/det EL. Muka air hilir bangunan ( Hulu Saluran

Induk ) = 98,10 m

d = 0,19 m EL. Ambang

Pintu = 97,49 m

h = 0,68 m b = 0,95 m

bpintu = 1 x 1,00 = 1,00 m

H = 0,81 ~ 1,00 m

Elevasi Dinding = 96,32 m H' -0,27 m

c Alat Ukur : Ambang Lebar

b = 1,00 m

Q = Cd Cv 1.71 b H11.5 Cd = 0.93 + 0.1 H1 / L = 0,98 Cv = 1,1

L = 1,00 m > 1.75 H1 Elevasi Ambang = 97,69 m

Struktur

(8)

2.1 Syarat Keamanan

a. Keamanan Terhadap Daya Dukung Tanah N-SPT = 60

qu = N/8 = 7,50 kg/cm2 qa = qu/3 = 25,00 ton/m2

No Kondisi Pembebanan

Kenaikan Tegangan

Izin

qa ( t/m2)

1 Normal 0% 25,00

2 Normal + Gempa 20% 30,00

3 Banjir Rencana 20% 30,00

4 Banjir Rencana + Gempa 50% 37,50

5 Banjir Rencana + Beban Sementara 30% 32,50 (Periode Pelaksanaan)

b. Keamanan Terhadap Guling

No Kondisi Pembebanan Fg = Mt / Mg Eksentrisitas

1 Normal 1,5 0% L/6

2 Normal + Gempa 1,3 20% L/5

3 Banjir Rencana 1,3 20% L/5

4 Banjir Rencana + Gempa 1,1 50% L/4

5 Banjir Rencana + Beban Sementara 1,2 30% L/4,6

(Periode Pelaksanaan) c. Keamanan Terhadap Geser

No Kondisi Pembebanan Fs = fxV / H

1 Normal 1,5

2 Normal + Gempa 1,3

3 Banjir Rencana 1,3

4 Banjir Rencana + Gempa 1,1

5 Banjir Rencana + Beban Sementara 1,2 (Periode Pelaksanaan)

Stabilitas Bendung Konstruksi : Beton Siklop

Elevasi mercu bendung : 98,54 m Muka air banjir hulu : 98,70 m Muka air banjir hilir : 94,32 m Degredasi : 1 m

(9)

Lebar Bendung = 15,00 meter Tinggi Bendung = 5,04 meter Tubuh Bendung = 18,98 meter Panjang Bendung = 27,98 meter

Lantai Hulu = 15,00 m

~

Elevasi : 93,50 m

Kolam Olakan = 9,00 m

~

Elevasi : 90,00 m

Koefisien Gempa Kh = 0,15

Parameter Tanah Pondasi f = 26,5

g = 1,65 _ton/m3 N-SPT = 50

k = 10^-3 ~ 10^-5 cm/detik

Tebal Lantai hulu = 0,40 m Koperan : d = 1,10 L = 3,00

Volume = 3.452 m³

(10)

1. Gaya dan Momen

a. Berat Bendung dan Gaya Akibat Gempa (Kh = 0,150)

GS = 8,51 × 1,30 = 11,1 (stiling basin) b. Tekanan Air

1. Kondisi Debit Rendah

2. Kondisi Debit Rencana

V H x y V H

G 1 0,5 x 5,04 x 5,04 x 2,30 -29,2 4,4 22,0 12,7 -641,2 55,4

G 2 2,01 x 5,04 x 2,30 -23,3 3,5 19,3 13,5 -450,3 47,3

G 3 0,5 x 5,04 x 5,04 x 2,30 -29,2 4,4 16,6 12,7 -484,6 55,4

G 4 2,00 x 4,00 x 2,30 -18,4 2,8 27,8 9,0 -510,6 24,8

G 5 1,00 x 3,00 x 2,30 -6,9 1,0 26,3 9,5 -181,1 9,8

0,5 x 1,00 x 1,00 x 2,30 -1,2 0,2 26,4 7,7 -30,4 1,3

G 6 1,75 x 3,00 x 2,30 -12,1 1,8 24,9 9,5 -300,4 17,2

G 7 0,00 x 3,00 x 2,30 0,0 0,0 24,0 9,5 0,0 0,0

0,5 x 0,00 x 0,00 x 2,30 0,0 0,0 24,0 8,0 0,0 0,0

G 8 0,00 x 3,00 x 2,30 0,0 0,0 24,0 9,5 0,0 0,0

G 9 2,00 x 5,00 x 2,30 -23,0 3,5 23,0 8,5 -529,0 29,3

0,5 x 2,00 x -2,00 x 2,30 4,6 -0,7 23,3 6,7 107,3 -4,6

G 10 3,50 x 5,00 x 2,30 -40,3 6,0 20,3 8,5 -815,1 51,3

G 11 3,50 x 11,00 x 2,30 -88,6 13,3 16,8 5,5 -1483,2 73,1

0,5 x 3,50 x -6,00 x 2,30 24,2 -3,6 19,7 2,0 475,0 -7,2

G 12 15,00 x 11,00 x 2,30 -379,5 56,9 7,5 5,5 -2846,3 313,1

G 13 0,5 x 3,50 x 3,50 x 2,30 14,1 -2,1 1,2 9,8 16,4 -20,8

0,00 x 3,50 x 2,30 0,0 0,0 0,0 9,3 0,0 0,0

Jumlah -608,6 91,3 -7673,4 645,5

Momen (ton.m)

Pias Uraian Gaya (ton) Lengan (m)

V H x y V H

W 1 0,50 x 5,04 x 5,04 12,7 13,5 171,3

W 2 3,51 x 10,00 35,1 5,0 175,3

W 3 0,50 x 7,38 x 10,00 36,9 6,7 246,1

W 4 0,5 x( 6,03 + 5,93 )x 2,00 12,0 27,8 331,8

W 5 0,5 x( 5,93 + 4,72 )x 1,00 5,3 26,4 140,6

W 6 0,5 x( 4,72 + 4,62 )x 1,75 8,2 24,9 203,3

W 7 0,5 x( 4,62 + 4,62 )x 0,00 0,0 24,0 0,0

W 8 0,5 x( 4,62 + 4,62 )x 0,00 0,0 24,0 0,0

W 9 0,5 x( 4,62 + 6,20 )x 2,00 10,8 23,3 252,6

W 10 0,5 x( 6,20 + 6,02 )x 3,50 21,4 20,3 433,0

W 11 0,5 x( 6,02 + 10,88 )x 3,50 29,6 19,7 581,7

W 12 0,5 x( 10,88 + 10,09 )x 15,00 157,3 7,5 1180,1

W 13 0,5 x( 8,44 + 3,40 )x 5,04 -29,8 13,1 -389,3

W 14 0,50 x 5,00 x 5,00 -12,5 5,2 -64,6

Jumlah 214,8 72,1 2733,8 528,1

Momen (ton.m)

V H x y V H

W 1 0,5 x( 0,16 + 5,20 )x 5,04 13,5 13,52 182,2

W 2 4,68 x 10,00 46,8 5,00 234,0

W 3 0,50 x 8,43 x 10,00 42,2 6,67 281,2

W 4 0,5 x( 7,40 + 7,33 )x 2,00 14,7 27,75 408,8

W 5 0,5 x( 7,33 + 6,21 )x 1,00 6,8 26,42 178,9

W 6 0,5 x( 6,21 + 6,15 )x 1,75 10,8 24,88 269,0

W 7 0,5 x( 6,15 + 6,15 )x 0,00 0,0 24,00 0,0

W 8 0,5 x( 6,15 + 6,15 )x 0,00 0,0 24,00 0,0

W 9 0,5 x( 6,15 + 7,90 )x 2,00 14,1 23,33 327,9

W 10 0,5 x( 7,90 + 7,79 )x 3,50 27,5 20,25 556,0

W 11 0,5 x( 7,79 + 13,11 )x 3,50 36,6 19,67 719,4

W 12 0,5 x( 13,11 + 12,64 )x 15,00 193,1 7,50 1448,4

W 13 8,44 x 0,16 -1,3 14,77 -19,9

W 14 0,5 x( 8,44 + 3,40 )x 5,04 -29,8 13,07 -389,3

W 15 0,50 x 0,16 x 2,01 -0,2 9,88 -1,6

W 16 0,50 x 4,32 x 4,32 -9,3 1,44 -13,5

W 17 4,32 x 0,00 0,0 0,00 0,0

W 18 0,5 x( 3,32 + 8,32 )x 5,00 -29,1 6,00 -174,7

Jumlah 262,88 73,33 3484,08 522,75

Momen (ton.m)

(11)

c. Tekanan Tanah

 =  =  Ka = 0,38 Kp = 2,61

Ea = 32,00; Momen = 171,04 Ep = 5,30; Momen = 27,41 2. Stabilitas Struktur

a. Debit Rendah

- Keamanan Terhadap Guling Mt = -7673 tm

Mg = 2734 + 528 + 171 = 3433 tm Fg = 2,24 > 1,50

Mo = Mt + Mg = -4240 tm H = 72 + 27 = 99 t

V = -609 + 215 = -394 t L = 28,75 m

e = L/2 – Mo/V = 3,61 < L/6 (4,79) m - Keamanan Terhadap Daya Dukung Tanah

 = V/L × (1+6e/L) = 24,01 < 25,00 t/m²

 = V/L × (1-6e/L) = 3,38 < 25,00 t/m² - Keamanan Terhadap Geser

Koef.gesekan (f) = 0,70 Fs = f × V/H = 2,79 > 1,50 b. Gempa

- Keamanan Terhadap Guling Mt = -7673 + -27 = -7701 tm Mg = 3433 + 646 = 4079 tm Fg = 1,88 > 1,30

Mo = Mt + Mg = -3622 tm H = 99 + 91 = 190 t

e = 5,18 < L/5 (5,75 m)

- Keamanan Terhadap Daya Dukung Tanah

 = 30,14 < 30,00 t/m²

 = -1,10 < 25,00 t/m² - Keamanan Terhadap Geser

GS = 11 t

Vtot = 394 + 11 = 405 t Fs = f × Vtot/H = 1,49 > 1,30

(12)

c. Banjir Rencana

Mg = 2484+ 523 + 171 = 4178 tm Fg = 1,84 > 1,50

Mo = Mt + Mg = -3496 tm H = 73 + 32 = 105 t

V = -609 + 263 = -346 t L = 28,75 m

e = L/2 – Mo/V = 4,26 < L/6 (5,75) m - Keamanan Terhadap Daya Dukung Tanah

 = V/L × (1+6e/L) = 22,73 < 30,00 t/m²

 = V/L × (1-6e/L) = 1,32 < 30,00 t/m² - Keamanan Terhadap Geser

Fs = f × V/H = 2,30 > 1,30 3. Kesimpulan

Kondisi Angka Keamanan Tekanan Tanah ( T/m2)

Guling Geser smax smin

Debit Normal

a Tanpa gempa 2,24 2,79 24,01 3,38

b Gempa 1,88 1,49 30,14 -1,10

Debit Banjir Rencana

a Tanpa gempa 1,84 2,30 22,73 1,32

b Gempa 1,88 1,49 30,14 -1,10

a. Erosi Bawah Tanah s = 5,00 m

a = 0,00 m hs = 0,79 m

Fs = s (1 + a/s)/hs = 6,33 > 2,00 b. Tebal Lantai Olakan

Titik L P = 10,09 m ---> tmin = 1.5 ( P-1 ) / g

= 5,93 meter L1 P = 10,09 m ---> tmin = 5,93 meter m P = 9,31 m ---> tmin = 5,42 meter

(13)

c. Kontrol Q1000

Mg = 3726+ 641 + 171 = 4538 tm Fg = 1,69 > 1,00

Mo = Mt + Mg = -3136 tm H = 87 + 32 = 119 t

V = -609 + 274 = -334 t L = 28,75 m

e = L/2 – Mo/V = 4,99 < L/6 (5,75) m > L/6 (4,79) m - Keamanan Terhadap Daya Dukung Tanah

 = 23,74 < 30,00 t/m²

 = 0,00 < 30,00 t/m² - Keamanan Terhadap Geser

Fs = f × V/H = 1,97 > 1,00

V H x y V H

W 1 0,5 x( 1,50 + 6,54 )x 5,04 20,2 13,5 273,4

W 2 5,82 x 10,00 58,2 5,0 291,0

W 3 0,50 x 8,22 x 10,00 41,1 6,7 274,2

W 4 0,5 x( 8,50 + 8,43 )x 2,00 16,9 27,8 469,7

W 5 0,5 x( 8,43 + 7,28 )x 1,00 7,9 26,4 207,5

W 6 0,5 x( 7,28 + 7,22 )x 1,75 12,7 24,9 315,7

W 7 0,5 x( 7,22 + 7,22 )x 0,00 0,0 24,0 0,0

W 8 0,5 x( 7,22 + 7,22 )x 0,00 0,0 24,0 0,0

W 9 0,5 x( 7,22 + 8,94 )x 2,00 16,2 23,3 377,0

W 10 0,5 x( 8,94 + 8,81 )x 3,50 31,1 20,3 628,9

W 11 0,5 x( 8,81 + 14,04 )x 3,50 40,0 19,7 786,6

W 12 0,5 x( 14,04 + 13,51 )x 15,00 206,6 7,5 1549,7

W 13 8,44 x 1,50 -12,7 14,8 -186,8

W 14 0,5 x( 8,44 + 3,40 )x 5,04 -29,8 13,1 -389,3

W 15 0,50 x 1,50 x 2,01 -1,5 9,9 -14,9

W 16 0,50 x 5,08 x 5,08 -12,9 1,4 -18,6

17 5,08 x 0,00 0,0 0,0 0,0

W 18 0,5 x( 4,08 x 9,08 )x 5,00 -32,9 6,0 -197,5

Jumlah 274,4 86,6 3725,5 641,2

Momen (ton.m)

(14)

2.2 Keamanan Terhadap Rembesan a. Kondisi Normal

Muka air hulu = 98,54 m Dinding halang: jarak = 3,00 m Muka air hilir = 91,00 m kedalaman = 1,10 m Hw = 7,54 m; Cw = 6,33

Titik Koordinat Jalur Losses Tekanan

x y V H H/3 lw Dh=lw/Cw H H-Dh

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

a 0,00 93,50 0 0,00 5,04 5,04

a-b 11,00 15,00 5,00

b 0,00 92,50 16,00 2,53 6,04 3,51

b-c 3,00

c 0,00 89,50 19,00 3,00 9,04 6,03

c-d 0,00 2,00 0,67

d 2,00 89,50 19,67 3,11 9,04 5,93

d-e 1,00 1,00 0,33

e 3,00 90,50 21,00 3,32 8,04 4,72

e-f 0,00 1,75 0,58

f 4,75 90,50 21,58 3,41 8,04 4,62

f-g 0,00 0,00 0,00

g 4,75 90,50 21,58 3,41 8,04 4,62

g-h 0,00 0,00 0,00

h 4,75 90,50 21,58 3,41 8,04 4,62

h-i 2,00 2,00 0,67

i 6,75 88,50 24,25 3,83 10,04 6,20

i-j 0,00 3,50 1,17

j 10,25 88,50 25,42 4,02 10,04 6,02

j-k 6,00 3,50 1,17

k 13,75 82,50 32,58 5,15 16,04 10,88

k-l 0,00 15,00 5,00

L 28,75 82,50 37,58 5,94 16,04 10,09

l-L1 0,00 0,00 0,00

L1 28,75 82,50 37,58 5,94 16,04 10,09

L1-

m 0,55 2,77 0,92

m 25,98 83,05 39,06 6,17 15,49 9,31

m-n 2,95 1,00 0,33

n 26,98 86,00 42,34 6,69 12,54 5,84

n-o 1,00 0,33

o 27,98 86,00 42,67 6,74 12,54 5,79

o-p 5,00

p 27,98 91,00 47,67 7,54 7,54 0,00

31,50 48,52 80,02

Angka Rembesan

Lane’s: Cw = 42,67/7,54 = 5,66 > 5,5 OK Bligh’s: Cb = 80,02/7,54 = 10,62 > 10,5 OK

(15)

b. Kondisi Banjir Rencana Muka air hulu = 98,70 m Muka air hilir = 94,32 m Hw = 4,37 m; Cw = 10,57

V H H/3 lw Dh=lw/Cw H H-Dh

x y (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

a 0,00 93,50 0 0,00 5,20 5,20

a-b 11,00 15,00 5,00

b 0,00 92,50 16,00 1,51 6,20 4,68

b-c 3,00 0,00 0,00

c 0,00 89,50 19,00 1,80 9,20 7,40

c-d 0,00 2,00 0,67

d 2,00 89,50 19,67 1,86 9,20 7,33

d-e 1,00 1,00 0,33

e 3,00 90,50 21,00 1,99 8,20 6,21

e-f 0,00 1,75 0,58

f 4,75 90,50 21,58 2,04 8,20 6,15

f-g 0,00 0,00 0,00

g 4,75 90,50 21,58 2,04 8,20 6,15

g-h 0,00 0,00 0,00

h 4,75 90,50 21,58 2,04 8,20 6,15

h-i 2,00 2,00 0,67

i 6,75 88,50 24,25 2,29 10,20 7,90

i-j 0,00 3,50 1,17

j 10,25 88,50 25,42 2,41 10,20 7,79

j-k 6,00 3,50 1,17

k 13,75 82,50 32,58 3,08 16,20 13,11

k-l 0,00 15,00 5,00

L 28,75 82,50 37,58 3,56 16,20 12,64

l-m 0,00 0,00 0,00

m 25,98 83,05 37,58 3,56 15,65 12,09

m-n 2,95 1,00 0,33

n 26,98 86,00 40,87 3,87 12,70 8,83

n-o 1,00 0,33

o 27,98 86,00 41,20 3,90 12,70 8,80

o-p 5,00 0,00

p 27,98 91,00 46,20 4,37 7,70 3,32

30,95 45,75 76,70

Angka Rembesan

Lane’s: Cw = 41,20/4,37 = 9,42 > 5,5 OK Bligh’s: Cb = 76,70/4,37 = 17,54 > 10,5 OK

(16)

c. Kontrol Banjir Q1000

Muka air hulu = 100,04 m Muka air hilir = 95,08 m Hw = 4,95 m; Cw = 9,33

V H H/3 lw Dh=lw/Cw H H-Dh

x y (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

a 0,00 93,50 0 0,00 6,54 6,54

0,00 0,00 a-b 11,00 15,00 5,00

b 0,00 92,50 16,00 1,71 7,54 5,82

0,00 0,00 b-c 3,00 0,00 0,00

c 0,00 89,50 19,00 2,04 10,54 8,50

0,00 0,00 c-d 0,00 2,00 0,67

d 2,00 89,50 19,67 2,11 10,54 8,43

0,00 0,00 d-e 1,00 1,00 0,33

e 3,00 90,50 21,00 2,25 9,54 7,28

0,00 0,00 e-f 0,00 1,75 0,58

f 4,75 90,50 21,58 2,31 9,54 7,22

0,00 0,00 f-g 0,00 0,00 0,00

g 4,75 90,50 21,58 2,31 9,54 7,22

0,00 0,00 g-h 0,00 0,00 0,00

h 4,75 90,50 21,58 2,31 9,54 7,22

0,00 0,00 h-i 2,00 2,00 0,67

i 6,75 88,50 24,25 2,60 11,54 8,94

0,00 0,00 i-j 0,00 3,50 1,17

j 10,25 88,50 25,42 2,72 11,54 8,81

0,00 0,00 j-k 6,00 3,50 1,17

k 13,75 82,50 32,58 3,49 17,54 14,04

0,00 0,00 k-l 0,00 15,00 5,00

L 28,75 82,50 37,58 4,03 17,54 13,51

0,00 0,00 l-m 0,00 0,00 0,00

m 25,98 83,05 37,58 4,03 16,99 12,96

0,00 0,00 m-n 2,95 1,00 0,33

n 26,98 86,00 40,87 4,38 14,04 9,66

0,00 0,00 n-o 0,00 1,00 0,33

o 27,98 86,00 41,20 4,42 14,04 9,62

0,00 0,00 o-p 5,00 0,00 0,00

p 27,98 91,00 46,20 4,95 9,04 4,08

30,95 45,75 76,70

Angka Rembesan

Lane’s: Cw = 41,20/4,95= 8,32 > 5,5 OK Bligh’s: Cb = 76,70/4,95 = 15,49 > 10,5 OK

(17)

Grafik Tekanan Uplift Bendung (Kondisi Muka Air Normal)

Perencanaan Rip-Rap Kondisi Perencanaan :

Q100 = 104 m3/dt

Be = 13,39 m

q100 = 7,77 m3/dt/m

El. M.a.b = 98,70 El. M.a.h = 94,32

A. Kedalaman Scouring Rumus Scholish

T = (4,75/d^0,32).h^0,2.q^0,57 d = 100 mm

h = EI.M.a.b (u/s) – EI.M.a.h (d/s) = 4,372 m

T = 4,70 m; EL = 89,62

0,002,00 4,006,00 10,008,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 26,00 28,00 30,00 32,00 34,00 36,00 38,00 40,00 42,00 44,00 46,00 48,00 50,00 52,00 54,00 56,00 58,00 60,00 62,00 64,00 66,00 68,00 70,00 72,00 74,00 76,00 78,00 80,00 82,00 84,00 86,00 88,00 90,00 92,00 94,00 96,00 98,00 100,00 102,00 104,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

(18)

B. Panjang Scouring Rumus Angerholzer

L = (V1 + (2.g.h)^0,5).(2P/g)^0,5+ H H1 = 0,16 m

Z = 8,54 m

V1 = (2.9.1/2.H1 + Z)^0,5 = 3,18 m/det

h1 = q/v1 = 2,44 m P = 5,04 m H = 0,16 m

L = 5,18 m ----> direncanakan 15,00 m Rumus Lacey’s

R = 0,47.(q/f)^1/3.SF F = 1,76.dm^0,5 dm = 1 mm f = 1,76

q = 7,77 m³/dt/m SF = 1,50

Kedalaman Gerusan

R = 1,16 m ----> direncanakan 2,00 m L = 4R

= 4,63 ----> direncanakan 15,00 m Rumus Adachi’s

H1 = 4,32 m H2 = 0,58 H1 hit = 4,32 OK L = 8.H2

= 4,64 m ----> direncanakan 15,00 m Rumus Bligh’s

L = Lb-La

Lb = 0,67.C.(Ha.q.f)^0,5 Ha = 7,54 m

q = 7,77 m³/dt/m f = 1,50

C = 12 Lb = 75,33 La = 43,98

L = 32,35 m ----> direncanakan 15,00 m

(19)

Berdasarkan Tipe Aliran V1 = (2.g.1/2.H1 + Z)^0,5 = 3,18 m/dt

y2/yu = ½.((1 + 8.Fru2)-1)^0,5 Fru = V1/(g.yu)^0,5

yu = q/V1

= 2,44 m Fru = 0,65 y2 = 2,24 m L = 3,5. y2

= 7,85 m ----> direncanakan 15,00 m

Dimensi Saluran

Ruas : BK.0 - BK.1a

Panjang saluran = 25,00 m

Debit ( Q ) = 0,889 m³/det

Elevasi dasar saluran :

Hulu saluran = 95,25 m

Hilir saluran = 94,85 m

i = 0,01600

k = 60

m = 0,00

b = 1,00 m

h = 0,34 m

w = 0,60 m

H = h + w = 0,95 m

n = b / h = 2,94

V = 2,61 m/detik

Elevasi Muka Air :

Hulu saluran = 95,59 m

Hilir saluran = 95,19 m

(20)

Analisa Rembesan Pada Tanggul Penutup (Kondisi Banjir)

Garis Depresi dasar

h = 21,15 - 16,00 = 5,15 m

L1 = m1.h = 10,30 m

L2 = 22,70 m

d = L2 + 0,3 L1 = 25,79 m

Yo = ( h² + d² )^0.5 - d = 0,51 m

Y = 2.Yo.x + Yo² ---> Y = 0 m

x = Yo / 2 = 0,25 m

Y=h = 5,15 m x=d = 25,79 m Garis Depresi Terkoreksi

a = Yo / ( 1 - cos a ) - Da

c = Da / ( a + Da ) ---> a = Yo / ( 1 - cos a ) . ( 1 -c )

a c a = 180 ⁰

30 0,37 c = 0 3,00 m, panjang drainase alas

60 0,32 a = 0,25 m

90 0,25 Da = 0,00 m

120 0,18

a +

Da = 0,25 m 150 0,10

180 0

Koordinat Garis Rembesan

X -2,75 -3,00 -4,62 -6,24 -7,86 -9,49 -11,11 -12,73 -14,35 -15,97 -17,59 -19,21 -20,84 -22,46 -24,08 -25,70

Y 16,00 16,51 17,38 17,89 18,28 18,62 18,92 19,19 19,44 19,67 19,89 20,10 20,29 20,48 20,66 21,15

(21)

Debit Rembesan

k (cm/dt) 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 Q (m³/dt)

V (m/dt)

4,46E-09

2,62E-10 2,62E-12 2,62E-14 2,62E-16 2,62E-18

4,46E-05 4,46E-06 4,46E-07 4,46E-08