Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang 1 PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA 1.1 Penentuan Site Bendung Faktor-faktor yang dipertimbangkan dalam penentuan site bendung adalah : Data Geologi, meliputi : 1. Kondisi umum permukaan tanah daerah yang bersangkutan 2. Kondisi geologi lapangan 3. Kedalaman lapisan keras 4. Permeabilitas tanah Data Mekanika Tanah, meliputi : 1. Bahan pondasi 2. Bahan konstruksi 3. Sumber bahan timbunan 4. Parameter tanah yang harus digunakan Data Topografi, meliputi : 1. Peta daerah aliran sungai 2. Peta situasi untuk letak bangunan utama 3. Gambar potongan memanjang dan melintang sungai Data morfologi, meliputi : 1. Kandungan sedimen 2. Distribusi ukuran butiran 3. Perubahan – perubahan yang terjadi pada dasar sungai 4. Kemiringan dasar sungai
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
1 PERENCANAAN
BANGUNAN UTAMA
1.1 Penentuan Site BendungFaktor-faktor yang dipertimbangkan dalam penentuan site bendung adalah :
Data Geologi, meliputi :
1. Kondisi umum permukaan tanah daerah yang bersangkutan
2. Kondisi geologi lapangan
3. Kedalaman lapisan keras
4. Permeabilitas tanah
Data Mekanika Tanah, meliputi :
1. Bahan pondasi
2. Bahan konstruksi
3. Sumber bahan timbunan
4. Parameter tanah yang harus digunakan
Data Topografi, meliputi :
1. Peta daerah aliran sungai
2. Peta situasi untuk letak bangunan utama
3. Gambar potongan memanjang dan melintang sungai
Data morfologi, meliputi :
1. Kandungan sedimen
2. Distribusi ukuran butiran
3. Perubahan – perubahan yang terjadi pada dasar sungai
4. Kemiringan dasar sungai
Dipertimbangkan untuk menyesuaikan bahan-bahan dasar sungai yang
lewat, sesuai dengan yang direncanakan atau untuk keamanan konstruksi
bendung, intake dan bangunan penguras.
5. Bahan dasar sungai
Tergantung dari : - kemiringan dasar sungai
- lokasi (hulu, tengah, hilir)
- jenis material (gunung berapi, alluvial, dll)
Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
Pemilihan Lokasi Bendung
Gambar 1 Penentuan Site Bendung
a) Pada sungai yang lurus, tidak mendering.
Pemilihan lokasi yang tepat untuk dibangunnya sebuah bendung adalah pada
bagian sungai yang lurus. Dimana pada bagian tersebut tidak terjadi adanya
endapan maupun gerusan.
b) Pada lapisan impermeable, bukan pada site yang memungkinkan terjadinya
degradasi (gerusan) dengan agradasi (sedimentasi) baik di dasar atau di tebing.
c) Pada sungai dengan palung yang stabil (tanpa kelongsoran tebing dan gerusan
dasar sungai).
d) Pada outlet catchment area.
Sungai Utama Cathcment Area
Anak Sungai
e) Pada site yang memungkinkan elevasi muka air dapat mengairi seluruh areal
irigasi.
Daerah yang sesuai untuk bendung
Daerah yang sesuai untuk bendung
endapan
endapan
gerusan
gerusan
Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
1.2 Desain Saluran Pengelak SementaraSaluran pengelak yaitu saluran yang dibuat untuk mengalihkan aliran air
selama pelaksanaan konstruksi bangunan (bendung). Biasanya terletak di dekat cover
dam atau turap baja. Kapasitas saluran pengelak direncanakan berdasar debit dengan
kala ulang 10 - 20 tahun.
Perencanaan :
Data yang diperlukan :
Q10tahun = 3,9 m3/dt ( rencana )
n = 0,028
b / h = 3 (Tabel De Voss)
m = 1,5 (Tabel De Voss)
v = 0,68 m/dt (Tabel De Voss)
Contoh Perhitungan :
A = (b + mh) h = (3 h +1,5h)h = 4,5 h2
P = b + 2h (m2 + 1)0.5 = 3h + 2 h 3.25 = 6,606 h
= = 0,681 h
Q = V . A
3,9 = 0,68 x ,45 h2
h = 1,129 m
Maka :
b = 3h = 3x 1,129 = 3,386 m
A = 4,5 h2 = 4,5 x (1,129)2 = 5,735 m2
P = 6,606 h = 6,606 x (1,129) = 7,457 m
R = 0,681 h = 0,681 x (1,129) = 0,769 m
w = x h = x (1,129) = 0,376 m
H = h + w = 1,129 + 0,376 = 1,505 m
T = (2 x m x h) + b
= (2 x 1,5 x 1,129) + 3,386
= 6,774
Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
D = = = 0,846 m
S = 0,000515
Cek Aliran :
= = 0,2359 < 1 aliran subkritis
Perhitungan saluran pengelak sementara
Q5(m3/dt) b/h m V(m/dt) n A(m2) h(m) b(m) P(m)
3,9 3 1,5 0,6800,028
05,735 1,129
3,387
7,457
R(m) S T(m) D(m) Fr Aliran
0,769 0,023 5,645 1,016 0,215 subkritis
1.3 Penentuan Elevasi Puncak Mercu BendungElevasi puncak mercu bendung ditentukan berdasarkan elevasi sawah tertinggi
yang akan diairi, ditambah dengan total kehilangan tinggi tekan pada bangunan-
bangunan dan saluran-saluran yang ada pada jaringan tersebut.
Diketahui :
Elevasi dasar sungai = +220,500
Elevasi sawah tertinggi = + 222,500 ............................. (ditentukan)
Maka perhitungan elevasi mercu bendung :
1. Elevasi sawah tertinggi = + 222,500
2. Tinggi air di sawah = 0,10
3. Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke sawah = 0,10
4. Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke sekunder = 0,10
5. Kehilangan tekanan dari saluran primer ke sekunder = 0,10
6. Kehilangan tekanan akibat kemiringan saluran = 0,15
Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
7. Kehilangan tekanan pada alat ukur = 0,40
8. Kehilangan tekanan dari sungai ke saluran primer = 0,20
9. Persediaan untuk eksploitasi = 0,10
10. Persediaan untuk lain-lain = 0,25 +
Elevasi Mercu Bendung = + 224,000
Tinggi bendung = Elevasi mercu bendung – Elevasi dasar sungai
= 224 – 220,5
= 3,5 m
1.4 Penentuan Lebar Efektif BendungLebar bendung adalah jarak antara pangkal bendung (abutment), sebaiknya
sama dengan lebar rata-rata sungai pada bagian yang stabil.
Dalam menentukan lebar bendung, faktor utama yang dapat dipakai adalah
pertimbangan lebar sungai yang ada. Ketentuan untuk lebar maksimum bendung adalah
1.2 kali lebar rerata sungai pada ruas yang stabil. Hal ini mempunyai tujuan agar
setelah bendung dibangun, tidak terlalu banyak mengganggu aliran sungai.
Lebar efektif bendung (Be) dihubungkan dengan lebar bendung yang
sebenarnya / lebar mercu bendung (B) dengan persamaan :
Be = B – 2.(n.Kp + Ka). He
B = b – p - t
dimana : Be = lebar efektif bendung
B = lebar mercu bendung
b = lebar bendung (lebar sungai)
p = lebar pintu penguras
t = jumlah lebar pilar
Kp = koefisien kontraksi pilar
Ka = koefisien kontraksi dinding samping
He = tinggi tekan total di atas mercu
n = jumlah pilar
Data perencanaan lebar bendung :
Lebar bendung/sungai (b) = 56 x 1.2 = 67,2 m
Mata Kuliah: BANGUNAN AIR Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang
Jumlah pilar (n) = 3
Tebal pilar utama = 2 m
Tebal pilar penguras = 1 m
Lebar pintu penguras (p) =
= 3,7 m, menggunakan 3 pintu masing-masing dengan lebar 1,35 m dan
ketiganya dipisahkan oleh pilar dengan tebal 1 m
Pilar direncanakan (dari tabel 4.3 KP-02 Bangunan Utama, hal.40)
Kp = 0,01 (pilar berujung bulat)
Ka = 0,1 (pangkal tembok bulat dengan tembok hulu pada 90 ke arah aliran
dengan 0,5 . H1 > F > 0,15 H1 )
Dengan dua pintu pembilas yang masing-masing 1,79 m, sehingga lebar mercu:
B = b – ( pembilas + pilar ) – pilar utama – dinding penahan