Perhitungan UTS GTBA Muhammad Bintang Karima (1)-dikonversi (1)

(1)

Nama : Muhammad Bintang Karima NIM : 215060407111006

Mata Kuliah : Gambar Teknik Bangunan Air Dosen : Jadfan Sidqi Fidari, ST., MT.

Soal No. 1

Data-Data Teknis

1. Lebar pilar utama T1 = 1,5 m (jumlah pilar = 2) 2. Lebar pilar penguras T2 = 1,2 m (jumlah pilar = 2)

3. Tinggi bendung P = 11 m

4. Tinggi air desain diatas mercu bendung Hd = 3,6 m

5. Lebar bendung Lb = 25 m

6. Lebar pintu penguras Lp = 1,3 m (jumlah pintu = 4) 7. Beda apron hulu dan hilir ∆z = 4 m

8. Lebar intake sisi kiri bkiri = 3 m 9. Lebar intake sisi kanan bkanan = 2 m

10. Lebar pilar intake Lpi = 1 m

11. Kecepatan aliran di bagian hulu bendung Vhulu = 2,9 m/dt

12. Koefisien debit Cd = 1,75 m

13. Mercu bendung tipe OGEE = IV

14. Gravitasi 𝑔 = 9,81

15. Elevasi mercu = +65,23

16. Elevasi ruang olak = +50,23

17. Elevasi muka air di hilir = +66,30 Menghitung

1. Rumus tinggi tekan total di atas mercu He = Hd + ^𝑣

2

2𝑔 = 3.6 + ^(2,9)

2

2 . 9,81 = 4,028 2. Lebar total bendung

• Ltot = L1+L2, dimana L2 (Lp×jumlah pintu)+(T1×jumlah pilar)+(T2×jumlah pilar) (m)

L1 = 25 m

L2 = (1,3×4)+(1,5×2)+(1,2×2) m

= 5,2+3+2,4

= 10,6 m

• Ltotal = L1 + L2

= 25 + 10,6

= 35,6 m

3. Debit yang lewat di atas mercu bendung

• Q = 350 m3/detik

4. Lebar efektif bendung dianggap sama dengan lebar bendung Le = L1 = 25m

5. Debit persatuan lebar

(2)

q = ^𝑄

𝐿𝑒 = ³⁵⁰

25 = 14

6. Kecepatan air sebelum terjadi loncatan hidrolisis V1 = √2 . 𝑔 (0,5𝐻𝑒 + (𝑃 + ∆𝑧))

= √2 . 𝑔 (0,5 . 4,028 + (11 + 4))

= √2 . 9,81(0,5 . 4,028 + (11 + 4))

= √19,62 . (2,014 + 15)

= √19,62 . 17,014

= √333,814

= 18,270

7. Tinggi muka air sebelum terjadi loncatan hidrolis Y1 = ^𝑞

𝑉1 = ¹⁴

18,270 = 0,766 8. Bilangan Froude pada saat V1

F1 = ^𝑉1

√𝑔 . 𝑌1 = ^18,270

√9,81 . 0,766 = ^18,270

√7,514 = ^18,270

2,741 = 6,665 9. Tinggi muka air setelah terjadi loncatan hidrolis

Y2 = ^𝑌1

2 (√1 + 8 𝐹𝑟² – 1)

= ^0,766

2 (√1 + 8 . (6,665)² – 1)

= 0,383 (√1 + 8 (44,442) – 1)

= 0,383 (√356,536 – 1)

= 0,383 (18,882– 1)

= 0,383 . 17,882

= 6,848

10. Kolam olakan yang digunakan adalah menurut standar USBR dengan berbagai tipe, yaitu :

1) Type II untuk F1 > 4,5 dan V1 > 18𝑚

⁄𝑑𝑡 , nilai L =3,8 . Y2 (m) 2) Type III untuk F1 > 4,5 dan V1 < 18𝑚

⁄𝑑𝑡 , nilai L = 2,7 . Y2 (m)

3) Type IV untuk F1 antara 2,5 sampai dengan 4,5 dan V1 tidak dibatasi, nilai L

= 5,9 . Y2 (m)

• F1 = 6,665 USBR type II → L = 3,8 . 6,848 = 26,022 V1 = 18,270

(3)

Perhitungan Mercu Bendung tipe OGEE IV

• Koordinat titik puncak 𝑥^1,776 = 1,873 𝐻_𝑑^0.776. 𝑦 𝑥^1,776 = 1,873 . 3,6^0,776. 𝑦 𝑥^1,776 = 1,873 . 2,702 . 𝑦 𝑥^1,776 = 5,060 . 𝑦

𝑦 = 1

5,060 . 𝑥^1,776 𝑚 = 𝑑𝑦

𝑑𝑥 = 1

5,060 . 1,776 . 𝑥^0.776

𝐽𝑖𝑘𝑎 𝑚 = 1, 𝑚𝑎𝑘𝑎 ∶ 1 = 0,350 . 𝑥^0,776 𝑥^0,776 = 1

0,350 𝑥^0,776 = 2,857

𝑥 = 2,857^0,776¹ 𝑥 = 3,865

𝑦 = ¹

5,060 . 𝑥^1,776 𝑦 = 1

5,060 . 3,865^1,776 𝑦 = 1

5,060 . 11,035 𝑦 = 2,180

(4)

Titik bantu koordinat

𝑥 𝑦

0,2 0,011

0,4 0,039

0,6 0,080

0,8 0,133

1 0,198

1,2 0,273

1,4 0,359

1,6 0,455

1,8 0,561

2 0,677

2,2 0,802

2,4 0,936

2,6 1,079

2,8 1,230

3 1,391

3,2 1,560

3,4 1,737

3,6 1,922

3,8 2,116

3,865 2,180

a. R

𝑅 = 0,45 . 𝐻_𝑑

(5)

𝑅 = 0,45 . 3,6 𝑅 = 1,62 m

b. Jarak R

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅 = 0,119 . 𝐻_𝑑 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅 = 0,119 . 3,6 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑅 = 0,428 m

Perhitungan Kolam Olak USBR Tipe II

• Blok Muka

1. Tinggi blok Muka => Yu = Y1 = 0,766 2. Lebar blok Muka => Yu = Y1 = 0,766 3. Jarak antar blok muka => Yu = Y1 = 0,766

4. Jarak antar blok muka dengan dinding vertikal => 0,5 . Yu = 0,5 . 0,766 = 0,383

• Blok Halangan 1. Tinggi blok halang

0,2 . Y2 = 0,2 . 6,848 = 1,369 m

2. Lebar blok halang = jarak antar blok halang 0,15 . Y2 = 0,15 . 6,848

= 1,027

3. Lebar blok halang bagian atas 0,02 . Y2 = 0,02 . 6,848

= 0,136 4. Panjang kolam olak

Lju = 4,3 . Y2

= 4,3 . 6,848

= 29,446

• Tinggi Dinding

1. ¾ (4/3 (P+Hd)) = 14,6

(6)

Soal no 2

Apa yang anda ketahui mengenai standar penggambaran ? Jawab:

Standar merupakan batas-batas, gambar harus mempunyai standarisasi, standarisasi itu sendiri merupakan aturan-aturan yang telah disepakati bersama. Jadi standar penggambaran adalah aturan-aturan atau batasan-batasan menggambar dalam sebuah gambar teknik dan memiliki suatu keseragaman yang telah disepakati bersama atau disebut standarisasi yang bertujuan untuk menghindari miss komunikasi atau salah pengertian dalam menangkapnya. Gambar teknik disebut juga sebagai bahasa teknik, dikarenakan berfungsi mengatur cara penyampaian keterangan melalui gambar agar dapat dijadikan sebagai alat komunikasi. Standar Penggambaran membantu kita untuk lebih bisa mengetahui dan memahami suatu gambar, karena sudah sesuai aturan yang telah disepakati.

Standar penggambaran di dalamnya terdapat bagian-bagiannya, yaitu : 1. Ukuran kertas gambar

2. Blok Judul

3. Penomoran gambar 4. Pengecilan gambar 5. Penunjukan arah gambar

6. Skala, Tebal garis, Tinggi huruf, dan Angka 7. Ukuran dan Indikasi

8. Simbol, Arsiran, dan Singkatan

Soal no 3

▪ Q = 4m³/s

▪ A = ( b + mh ) h = ( 2h + 2h ) h = 4h²

▪ P = b + 2h √1 + 𝑚² = 2h + 2h √1 + 2² = 2h + 4,472h = 6,472h

▪ R = ^𝐴

𝑃

= ^4h²

6,472ℎ = 0,618h

▪ V = ( ¹

𝑛 . 𝑅

2

3 . √𝑆 ) = ( ¹

0,016 . (0,618ℎ)

2

3 . √0,005 ) = 3,204ℎ

2 3

(7)

▪ Q = A . V

4 = 4h² . 3,204ℎ²³ 4 = 12,816 ℎ⁸³ 0,312 = ℎ

8 3

h = 0,646 maka :

▪ b = 2 . h = 2 . 0,646 = 1,292 m

▪ A = 4h² = 4 (0,646)² = 1,669 m

▪ P = 6,472h = 6,472 (0,646) = 4,180m

▪ w = ¹

3 h = ¹

3 . 0,646 = 0,215 m

▪ V = 3,204ℎ

2 3 = 3,204 . (0,646)

2 3 = 2,394 m/s

▪ R = 0,618h = 0,618 (0,646) = 0,399 m

(8)

Soal no 4

Apa yang anda ketahui tentang alat ukur debit ? Jawab:

Alat ukur debit fungsinya pasti untuk mengukur debit yang ada di suatu aliran

tertentu, karena debit aliran sangat dibutuhkan untuk mengetahui potensi sumber daya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran perlu diukur menggunakan alat ukur debit di saluran primer, sekunder maupun tersier yang juga memiliki fungsi untuk pengelolaan air irigasi agar menjadi lebih efektif.

Ada beberapa alat ukur yang digunakan untuk mengukur debit yaitu : 1. Alat ukur Ambang Lebar

2. Alat ukur Cipoletti 3. Alat ukur Pharshall

4. Alat ukur Crump De Gruyter