Yudi Sandiko (2)

LAPORAN BANGUNAN AIR I

PROGRAM STUDI D III TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA___________________________________________________________________________________________________

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Chek Dam atau Sabo Dam pada umumnya berfungsi dan direncanakan untuk mengendalikan sedimen pada suatu saluran.Sabo Dam direncanakan terletak pada lereng gunung yang memiliki kemiringan sangat terjal

Dimana pada saat gunung tersebut meletus mengeluarkan magma dan beberapa jam magma tersebut akan mendingin kemudian memadat. Dalam kaitannya dengan perencanaan bangunan air berpangkal dari tanah yang tererosi oleh air dan longsor bercampur air mengalir serta meggerus dasar saluran atau tebing saluran yang lemah dan makin lama volume semakin banyak hingga membahayakan. Aliran yang terjadi kemudian bukan sekedar aliran air saja, melainkan merupakan aliran debris atau aliran lumpur jika terjadi hujan pada daerah tersebut.

Oleh sebab itu perlu ada perencanakan bangunan yang berfungsi sebagai penangkap sedimen yang biasanya disebut Sabo Dam atau Chek Dam. manfaat dari bangunan sabo dam, agar aliran debris yang mengalir dari lereng gunung dapat di tampung oleh bangunan sabo dam sehingga tidak membahayakan bagi penduduk yang ada disekitar gunung

1.2 Perumusan MasalahDalam perencanaan sabo dam terdapat masalah yang dihadapi

antara lain:1. Bagaimana perencanaan dapat membangun Sabo Dam di

daerah pegunungan?2. Bagaimana perencanaan dimensi Sabo Dam agar bangunan

tersebut dapat stabil?

1.3 TujuanTujuan dari tugas Perencanaan dari bangunan Sabo Dam yaitu

agar mahasiswa dapat menghitung dimensi Sabo Dam sesuai dengan syarat kestabilan yang sudah ditentukan dan mengetahui fungsi dari bangunan tersebut.

BANGUNAN AIR I 1




1.4 Batasan MasalahDalam penyusunan tugas ini hanya membahas tentang

perhitungan Sabo Dam yaitu

1. Perhitungan dimensi Sabo Dam Perhitungan Lebar Dasar Pelimpah Menentukan Free board (jogaan) Menentukan tebal mercu pelimpah main dam Kedalaman Pondasi Main Dam dan Tinggi Main Dam Kemiringan tubuh main dam pada hilir dan hulu Perhitungan Tebal Lantai Olakon dan Tinggi Over

Olakon Main Dam Perhitungan Batuan Dasar Sampai Muka Air Diatas

Mercu Sub Dam Tinggi air diatas pelimpah sub dam Kecepatan Terjun Pada Titik Jatuhnya Terjunana Perhitungan Debit Per (m) Lebar Pada Titik Jatuhnya

Terjun Perhitungan Tinggi Air Pada Titik Jatuhnya Terjun Perhitungan Volume Kapasitas Tampungan

2. Perhitungan Kestabilan:Main Dam dan Lantai Olakan ( m.a banjir )

Kestabilan Terhadap Guling Kestabilan Terhadap Geser Kestabilan Terhadap Retak Kestabilan Terhadap Turun

Main Dam dan Lantai Olakan ( m.a normal ) Kestabilan Terhadap Guling Kestabilan Terhadap Geser Kestabilan Terhadap Retak Kestabilan Terhadap Turun

BANGUNAN AIR I 2




BAB II

TUGAS PERENCANAAN DIMENSI SABUDAM

Diket

Data Tanah:

Cohesi (C = 9.00 km2

Berat Volume = 7.80 ton/m3

D 50 = 2.50 mmSudut geser dalam () = 30.00 °

Data Hidrolis

Luas Cathment Area = 90.00 km2

Tinggi hujan maks 1 = 260.00 mmTinggi hujan maks 2 = 270.00 mmJumlah tahun data = 25 tahunKemiringan hulu sungai = 3.50 % 0.0035Rata-rata curah hujan = 200Q rencana ditetapkan = 200 m3/dt

II.1 Perhitungan Lebar Dasar Pelimpah

Luas Cathment Area Koefisien regimenA 1 A 10 A 100A 10

2233

3456

B1 = C Qrencana1/2

Ket : B1 =Lebar dasar pelimpah (M) ;C =Koefesien regimen ;Q =Rencana m3/dt;

B1 =3 2001/2

B1 =42.43 m

Perhitungan tinggi air diatas pelipah Menggunakan bentuk trapezium dengan kemiringan 1 : 1

BANGUNAN AIR I 3




Q = 2/15 c

Ket : Q =Debit rencana (m3/dtk);C =Koefisien (0.6 – 0.66);g =Gravitasi (9,8 m/dtk);B1 =Lebar dasar pelimpah (m);B2 =Lebar muka air diatas pelimpah (m);h =Tinggi air diatas pelimpah (m).

Q = 2/15 c

Q =2/15 0.6

Q =2/15 0.6 Q =0.35 (5B1+4h) h2/3

Q =(1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Untuk menentukan h=1m dengan coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :

Q = 200 m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 1 mQ = (1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q = (1.9 42.43 + 1.42 1) 12/3

Q = 83.03 m3 / dtk Untuk menentukan h=1.5m dengan cara coba-coba menggunakan rumus

diatas dimana:

Q = 200 m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 1.5 mQ =(1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q =(1.9 42.43 + 1.42 1.5) 1.52/3

Q =109.60 m3 / dtkUntuk menentukan h=2 dengan cara coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :

Q = 200 m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 2 mQ =(1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q =(1.9 42.43 + 1.42 2 ) 22/3

BANGUNAN AIR I 4




Q =133.70 m3 / dtk

Untuk menentukan h=2,5 dengan cara coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :

Q = 200m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 2.5 mQ =(1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q =(1.9 42.43 + 1.42 2.5 ) 2.52/3

Q =156.18 m3 / dtk

Untuk menentukan h=3m dengan cara coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :

Q = 200 m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 3 mQ = (1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q = (1.9 42.43 + 1.42 3 ) 32/3

Q = 177.52 m3 / dtkUntuk menentukan h =3,5 dengan cara coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :

Q = 200 m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 3.5 mQ = (1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q = (1.9 42.43 + 1.42 3.5 ) 3.52/3

Q = 197.99 m3 / dtk

Untuk menentukan h=4m dengan cara coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :

Q = 200m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 4 mQ =(1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q =(1.9 42.43 + 1.42 4 ) 42/3

Q =217.79 m3 / dtk

BANGUNAN AIR I 5




Untuk menentukan h=3,55 dengan cara coba-coba menggunakan rumus diatas dimana :Q = 200m3/dtkB1 = 42.43 m Untuk h = 3.55 mQ =(1.9B1 + 1 .42h)h2/3

Q =(1.9 42.43 + 1.42 3.55) 3.552/3

Q =200.00 m3 / dtk

h(m)

Q(m3/dtk)

11.52

2.53

3.53.55

4

83.03109.60133.70156.18177.52197.99200.00217.79

Gambar 2.1 Grafik Debit

BANGUNAN AIR I 6

020406080

100120140160180200220240

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Elevasi Muka

Debit




II.2 Menentukan Free board (jogaan) Free board diambil sesuai dengan debit rencana = 200 m3 /dtk

Jadi Q rencana 200 < 500 m2 /dtk jadi (W) = 0.8 m

II.3 Menentukan Tebal Mercu Pelimpah Main Dam

Rumus umum ( HAUSKA ):

b min =

(Sumber T . Yokota’s Posthemous Text Ousabo Dimna Work)

Ket : k = koefisien tekanan (1.2); v = kecepatan air diatas pelimpah (m/dt);w = beban volume air + volume sediman (1.2 t/m3);p= beban volume pasangan (2.65t/m3);fo = koefisien geser air dan material (0.6 - 0.8);h = tinggi air diatas pelimpah (m);f = koefisien houska (0.7) ;B1 = lebar dasar pelimpah (m);B2 = lebar muka air diatas pelimpah (m);h = tinggi air diatas pelimpah (m);r = garis miring plengsengan (m)R = jari-jari hidrolis (m);n = angka keamanan (1.4).

R =

R =

BANGUNAN AIR I 7

b2 = 49 m3.5 m 42 m 3.5 m

1 1

b1 = 42 m

r = 5 m 0.8 m

3.5 m




R =

R = 1.6 m

V = R2/3 I ½

V = 1.62/3 0.00350.5

V = 2 m/dtk

b min =

b min =

b min = 1.06 [0.06 + 4 + 3.5 + 0.15)b min = 8 m

b min = 8 m v = 2 m/dtk

II.4 Kedalaman Pondasi Main Dam dan Tinggi Main Dam Kedalaman pondasi main dam dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris sebagai berikut : S = (1/3 – ¼) (H + h)H' = H + SKet : S = Kedalaman pondasi (m)H = Tinggi air diatas pelimpah (m)h' = Tinggi efektif dam 5 m H' = Tinggian main dam

S = (1/3 – ¼) (H + h')S = (1/3 – ¼) (5 + 3.55)S = 0.71 2 m H' = H + SH' = 5 + 2 H' = 7 m

II.5 Kemiringan tubuh main dam pada hilir dan hulu

n =

BANGUNAN AIR I 8




Vg =

(Sumber T. Yokota’s posthumous text on sabo work vol. hal 1)Ket : n = kemiringan main dam bagian hilir ;Vg = kecepatan keritis (m/dtk);dm = ukuran diameter batuan yang dianggap dapat merusak lereng (0.7); = sudut yang dibentuk antara garis horisontal dengan garis kemiringan

dasar sungai baru ;k = koefisien tekanan positif dan negatif berdasarkan kondisi Indonesia

(1.457);m = kemiringan main dam bagian hulu ;

= = 13.45

l = 2/3 lo l = 0.002 = arc tang l = 0.13

Vg =

Ket: A = Titik peninjauan ;

xy = koordinat titik peninjauan;n = kemiringan dam bagian hilir; = Sudut yang dibantu oleh kemiringan sungai yang baru setelah konsolidasi dam terisi material.

Vg =

Vg =

Vg = 2.61 m/dt

n = Vg

BANGUNAN AIR I 9

α VgA

H

xy

n

l

m




= 2.61

= 2.61 0,171= 0,45

Mencari m (kemiringan main dam bagian hulu)

- (1 + 3 . x ) + n2 . r + t2 . r + m2 (1 + x) + 3 . n + r + 2 . m . t (1 + 2 . x) + m.n (r + 2 + 4 . x) = 0

Diman : x = h/H r = jm / jw

= 3,5 / 7 = 2,65 / 1,2= 0,5 = 2,2

t = bmin/H n = 0,45= 8/ 7= 1,14

Maka :

- (1+ . 0,5) + 0,452 . 2,2 + 1,142 . 2,2 + m2 . (1 + 0,5) + 3.0,45 + 2,2 + 2 . m . 1,4 (1 + 2 . 0,5 ) + m . 0,45 . (2,2 + 2 + 4 . 0,5)= - 4,05 + 0,2 . 2,2 + 1,3 . 2,2 + m2 . 1,5 + 1,35 + 3 . 0,45 + 2,2 + 2 . m .

1,14 . 2 + m . 0,45 . 6,2= -4,5 + 0,44 + 2,86 + 1,5 . m2 + 1,35 + 1,35 + 2,2 + 5,6 . m + 2,8 . m

= + + = 0

Jadi M12 =

=

= =1,2

II.6 Perhitungan Tebal Lantai Olakon dan Tinggi Over Olakon Main Dam

t = C (0.06 H' + 3h – 1) d = S – t

Ket : t = tebal lantai olakon (m);H' = tinggian main dam ;h = tinggi air diatas pelimpah (m);

BANGUNAN AIR I 10




c = angka koefisien (0.1 – 0.2);d = tinggi over olakon main dam (m);S = kedalam pondasi (m). t = C(0.06 H' + 3h – 1)t = 0.1 (0.06 7 + 3 3.5 – 1) t = 0.99 1 m d = S – t d = 1.02 1 m

h1 =

h1 = = 0.37 0,4 m

II.7 Perhitungan Batuan Dasar Sampai Muka Air Diatas Mercu Sub Dam

hj =

F1 =

Ket : hj =perhitungan batuan dasar sampai muka air diatas mercu sub dam ; h1 =perhitungan tinggi air pada titik jatuhnya terjun; F1 = angka froud dari aliran pada titik jatuh .

F1 =

F1 =

= 6.82

hj =

hj =

hj =

hj = (55,56 – 1)

= 2,5 m

BANGUNAN AIR I 11




II.8 Tinggi air diatas pelimpah sub dam

H2 =1/4 HKet:

H2 = Tinggi air diatas pelimpah sub dam(m);H =tinggi men dam.

II.9 Perhitungan Panjang terjunan (m);

lw = Vo

Vo = qo / hqo = Q/B1

qo = = 1.35

lw = 1.35

lw = 1.35

lw = 1.35 2.30 = 6.12 m x = hj

x = 4.5 2.13 = 6,3L = c (H – h) L = 1.5 (5 – 3.5) L = 12.75 13 m lebar mercu sub dam

b2 = 1,5 + 6,3 – 13b2 = 5,2 m 5 m

II.10 Kecepatan Terjun Pada Titik Jatuhnya Terjunana

V1 =

Ket : V1 = Kecepatan terjun pada titik jatuhnya terjunana (m);g = Gravitasi (9.8 m);H = Tinggi efektif dam 5 m ;h = Tinggi air diatas pelimpah (m) .

V1 =V1 =V1 = 12.9 13 m/dt

BANGUNAN AIR I 12




II.11 Perhitungan Debit Per (m) Lebar Pada Titik Jatuhnya Terjun

q1 =

Ket : q1 = perhitungan debit per (m) lebar pada titik jatuhnya terjun Q = rencana ditetapkan B1 = lebar dasar pelimpah (m)

q1 =

q1 =

= 4.71 m3/dt

II.12 Perhitungan Tinggi Air Pada Titik Jatuhnya Terjun

h1 =

Ket : h1 = perhitungan tinggi air pada titik jatuhnya terjun (m)q1 = perhitungan debit per (m) lebar pada titik jatuhnya terjun;V1 = kecepatan terjun pada titik jatuhnya terjunana (m).

h1 =

=

= 0,36 m

II.13 Perhitungan Volume Kapasitas Tampungan

V = ½ h . H

= ½ 3,5 . 5

BANGUNAN AIR I 13




= ½ 17,5

= ½ . 0,675 . 17,5 = 5,90625 m3

BAB IIIPERHITUNGAN KESTABILAN SABUDAM

γpas = 2,65 ton/m3

γw = 1 ton/m3 Dimana Φair = 30°γsab1 = γsed = 2,1 ton/m3 γsab2 = γtnh = 1,7 ton/m3

Φsed = 30° ≈ Ka = tg2 (45 - ) Φtnh = 30° ≈ Kp = tg2 (45 + )

= tg2 (45 –30/2) = tg2 (45 + 30/2) = 0,3

= 3jika C = 4maka : Nc = 16

BANGUNAN AIR I 14




Nq = 6,4N = 3,6

(sesuai tabel)

=

=

= 54,55 t/m3

Kondisi muka airDitinjau dari segi ekonomis dan keamanan konstruksi yang

cukup memenuhi, maka gaya yang berkerja dalam perhitungan kita pisahkan sesuai dengan keadaan muka air, yaitu :

- pada saat muka air normal - pada saat muka air banjir

kemudian dengan memperhatikan tinggi dam maka gaya kita perhitungkan cukup sesuai dengan yang tertulis dalam tabel 2.4.

Tinggi Dam Muka Air Normal Muka Air BanjirH < 15 m __ Berat sendiri

Tekanan Hidrostatis

H > 15 m Berat sendiri Tekanan Hidrostatis Tekanan Sedimen Tekanan Keatas Gaya gempa Tekanan

Hidrodinamis

Berat sendiri Tekanan

Hidrostatis Tekanan Sedimen Tekanan Keatas

III.1 MAIN DAM ( MUKA AIR BANJIR. )

Tekanan Uplift

Ux = (Hx - . ΔH) γw ;

dimana :Ux = tekanan Up lift pada titik yang ditinjau (ton); Hx = jarak antara muka air up strim dan titik yang ditinjau (m); Lx = panjang garis CREEP LINE sampai titik yang ditinjau (m); L = panjang garis CREEP LINE (m); H = beda tinggi elevasi antara muka air up stream pada main

dam dan muka air down stream pada sub dam (m);γw = berat volume air (1 t/m3).

BANGUNAN AIR I 15




UB = ( 7 + 3.5 ) - 2 x 1 =10.4 t 2 + 19.6 + 14.3 +2.5

3 3

UC = ( 7 + 3.5 ) - 2 + (19.6/3 ) x 1 =9.95 t 2 + 19.6 + 14.3 +2.5

3 3

UC = ( 7 + 3.5 ) - 2 + (19.6/3 ) +(14.3/3 x 1 =49.65 t 2 + 19.6 + 14.3 +2.5

3 3

Perhitungan Gaya dan Momen (Muka Air Banjir)Uraian Perhitungan P lengan momen

ton (m) (ton/m)1. Berat Sendiri G1 = ½ x 8.4 x7 x γpas X 1m 77.91 14 1090.74 (↓)

G2 = 8 x 7 x γpas x 1m 148.40 7.2 1068.48 (↓)G3 = ½ x 3,2 x 2 x γpas x 1m 29.68 1.06 31.46 (↓)

2. Beban Air W1 = 3.5 x 8.4 x γw x 1m 29.40 14 411.60 (↓)W2 = 3.5 x (8+6)/2 x γw x 1m 24.50 7.2 176.40 (↓)W3 = ½ x 8.4 x 7 x γw x 1m 29.40 16.8 493.92 (↓)W4 = 3.2 x (1.5+1)/2 x γw x 1m 4.00 2.11 8.44 (↓)W5 = ½ x 3.2 x 6 x γw x 1m 9.60 2.11 20.26 (↓)

3. Tekanan Air W6 = ½ x 10.5 x 10.5 x γw x 1m 55.13 3.5 192.94 (→) Aktif W7 = 3.5 x 7 x γw x 1m 24.50 3.5 85.75 (→)4. Tekanan Air W8 = ½ x 1 x (2.5+1)2 x γw x 1m 6.13 2.3 14.09 (←) Pasif5. Tekanan Tanah P1 = ½ x Kp x γs x ( 7-5 )2 x 1m 12.6 0.6 7.56 (→) Aktif

BANGUNAN AIR I 16




6. Tekanan Sedimen P2 =½ x Ka x γs x 5 x 1m 7.875 2.3 18.11 (→) Aktif P3 = Ka x γs x ( 7-5 ) x 1m 1.26 1 1.26 (→)7 Tekanan Sedimen P4 = ½ x 5 x 5 x γs x 1m 26.25 4.6 120.75 (↓) Pasif P5 = 5 x 2 x γs x 1m 21 4.5 94.50 (↓)

P6 = ½ x 2 x 2 x γs x 1m 4.2 1.32 5.54 (↓)

8. Tekan Up Lift U1 = 6.7 x 19.6 131.3 9.8 1286.74 (↑)U2 = ½ x 19.6 x 2.9 28.42 6.5 184.73 (↑)

1. Kestabilan Terhadap Guling

Syarat : ≥ 1,5 s/d 2

Gaya – gaya yang menyebabkan momen tahan antara lain :ΣMt = W1+W2+W3+W4+W5+W8+G1+G2+G3 =411.60+176.40+493.92+8.44+20.26+14.09+1090.74

+1068.48+31.46 = 3315.39tm

Gaya – gaya yang menyebabkan momen tahan antara lain :ΣMg = P1+P2+P3+W6+W7+U1+U2 = 7.56+18.11+1.26+192.94+85.75+1286.74+184.73 = 1777.09tmMaka : 3315.39 > 1.5 s/d 2

1777.09 1.86 ≥ 1,5 s/d 2 (Bangunan stabil, kuat dan ekonomis.)

2. Kestabilan Terhadap Geser

Syarat : . f ≥ 1,3

f = Tg Φ

Gaya – gaya vertikal antara lain :ΣV = W1+W2+W3+W4+W5+G1+G2+G3-U1-U2+P4+P5+P6 =29.4+24.5+29.4+4+9.6+77.91+148.4+29.68-131.3-28.42+

26.25+21+4.2 =244.62 Ton

Gaya – gaya horisontal antara lain :ΣH = P1+P2+P3+W7+W6-W8 =12.6+7.875+1.26+24.5+55.13-6.13 = 95.24

BANGUNAN AIR I 17




Syarat : . f ≥ 1,3

244.62Ton x 0.57 > 1.3 95.24 ton 1.46 > 1.3 (Bangunan stabil tidak menggeser)

3. Bangunan Tidak Boleh Retak arah resultan gaya harus masuk bidang katen syarat

1/3 x B < a < 2/3 B

=(W1xd1’)+(W2xd2’)+(W3xd3’)+(W4xd4’)+(W5xd5’)+ (G1(B-d2)+(G2(B-d7)+(G3(B-d8)-(U1xd9’)-(U2xd10’)+ (P4x )+(P5x )+(P6x ) ,

W1+W2+W3+W4+W5+G1+G2+G3-U1-U2+P4+P5+P6

=(29.4x(0.5x7.4)+(24.5x(0.5x8.4+8))+(29.4x(0.66x8.4))+(4x(0.33x3.2+8+8.4))+(9.6x(0.66x3.2+8+8.4))+(77.91x0.33x8.4))+(148.4x0.5x8+8.4))+ (29.68x0.33x3.2+8+8,4))-(131.3x9.8) -(28.42x6.5)+(26.25x4.6)+(21x4.6) (4.2x1.32) .

29.4+24.5+29.4+4+9.6+77.91+148.4+29.68-131.3-28.42+26.25+21+4.2 =7.86 Tm

= (P1xY2)+(P2xY3)+(P3xY4)+(W7xY6)+(W6xY5)-(W8xY7)P1+P2+P3+W7+W6-W8

= (12.6x0.6)+(7.875x2.3)+(1.26x1)+(24.5x3.5)+(55.13x3.5)-(6.13x2.3) 12.6+7.875+1.26+24.5+55.13-6.13

= 3.06 Tm

BANGUNAN AIR I 18

KERN

ΣH

ΣV R

y

x

B31 B3

1

α




R= R= 95.242 + 244.622 =262.5ton

cara analisa:tg α = ΣH ΣVtg α = a - ΣV

ΣH x = ΣV x a + ΣV x a = ΣH x + ΣV x

ΣV = 95.24 x 3.06 + 244.62 x 7.86

244.62 = 9.05 m

B < a < B

1/3 x 19.6 < 9.05< 2/3 19.6 6.5 < 9.05 < 13.06(memenuhi syarat tidak boleh retak)

4.bangunan Tidak boleh turun.

maka : =

<

= 12.5 +6.43 =18.93 < 54,55 t/m2 ........OK

= 12.5–6.43 =6.07 < 54,55 t/m2.........OK

III.2 MAIN DAM ( MUKA AIR NORMAL.)

Tekanan Uplift

Ux = (Hx - . ΔH) γw ;

dimana :Ux = tekanan Up lift pada titik yang ditinjau (ton); Hx = jarak antara muka air up strim dan titik yang ditinjau (m); Lx = panjang garis CREEP LINE sampai titik yang ditinjau (m); L = panjang garis CREEP LINE (m);

BANGUNAN AIR I 19




H = beda tinggi elevasi antara muka air up stream pada main dam

dan muka air down stream pada sub dam (m);γw = berat volume air (1 t/m3).

UB = ( 7 + 0 ) - 2 x 1 =6.87 t 2 + 19.6 + 14.3 +2.5

3 3

UC = ( 7 + 0 ) - 2 + (19.6/3 ) x 1 =6.45 t 2 + 19.6 + 14.3 +2.5

3 3

UC = ( 7 + 3.5 ) - 2 + (19.6/3 ) +(14.3/3 x 1 =6.15 t 2 + 19.6 + 14.3 +2.5

3 3

Perhitungan Gaya dan Momen (Muka Air Normal)Uraian Perhitungan P lengan momen

ton (m) (ton/m)1. Berat Sendiri G1 = ½ x 8.4 x7 x γpas X 1m 77.91 14 1090.74 (↓)

G2 = 8 x 7 x γpas x 1m 148.40 7.2 1068.48 (↓)G3 = ½ x 3,2 x 2 x γpas x 1m 29.68 1.06 31.46 (↓)

2. Beban Air W1 = 0.5x 7 x8.4 x γw x 1m 29.40 16.8 493.92 (↓)3. Tekanan Air W2 = 0.5.x7x7 γw x 1m 24.50 2.3 78.4 (→) Aktif4. Tekanan Tanah P1 = ½ x Kp x γs x ( 7-5 )2 x 1m 12.6 0.6 7.56 (→) Aktif5. Tekanan Sedimen P2 =½ x Ka x γs x 5 x 1m 7.875 2.3 18.11 (→) Aktif P3 = Ka x γs x ( 7-5 ) x 1m 1.26 1 1.26 (→)6. Tekanan Sedimen P4 = ½ x 5 x 5 x γs x 1m 26.25 4.6 120.75 (↓) Pasif P5 = 5 x 2 x γs x 1m 21 4.5 94.50 (↓)

P6 = ½ x 2 x 2 x γs x 1m 4.2 1.32 5.54 (↓)7. Tekan Up Lift U1 = 6.5 x 19.6 x γw x 1m' 128.6 9.8 1260.04 (↑)

U2 = ½ x 19.6 x 2.91.1 x γw x 1m' 11.1 6.5 71.98 (↑)

BANGUNAN AIR I 20




1.Kestabilan Terhadap Guling

Syarat : ≥ 1,5 s/d 2

Gaya – gaya yang menyebabkan momen tahan antara lain :ΣMt = W1+ G1+G2+G3 = 493.92+1090.74+1068.48+31.46 =2684 Tm

Gaya – gaya yang menyebabkan momen tahan antara lain :ΣMg = P1+P2+P3+W2+U1+U2 = 7.56+18.11+1.26+78.4+1260.04+71.98 =1437.7 tm

Maka : 2684 > 1.5 s/d 2 1437.7 1.86 ≥ 1,5 s/d 2 (Bangunan stabil, kuat dan ekonomis.)

2.Kestabilan Terhadap Geser

Syarat : . f ≥ 1,3

f = Tg Φ

Gaya – gaya vertikal antara lain :ΣV = W1+G1+G2+G3-U1-U2+P4+P5+P6

= 29.4+77.91+148.4+29.4-128.6-11.1+26.25+21+4.2 = 196.9 Ton

Gaya – gaya horisontal antara lain :ΣH = P1+P2+P3+W2 = 12.6+7.88+1.26+24.5 = 46.24 Ton

Syarat : . f ≥ 1,3

196.9Ton x 0.57 > 1.3 46.24Ton

BANGUNAN AIR I 21




2.43 > 1.3 (Bangunan stabil tidak menggeser)

3. Bangunan Tidak Boleh Retak arah resultan gaya harus masuk bidang katen syarat

1/3 x B < a < 2/3 B

= (W1xd3’)+(G1(B-d2)+(G2(B-d7)+(G3(B-d8)-(U1xd9’)-(U2xd10’) +(P4x )+(P5x )+(P6x ) ,

W1+G1+G2+G3-U1-U2+P4+P5+P6

(29.40x(0.33x8.4)) +(77.91x0.66x8.4))+(148.4x0.5x8+8.4))+ (29.68x0.33x3.2+8+8.4))-(128.6x9.8)-(11.1x6.5)+(26.25x4.6)

+(21x4.6)+ (4.2x1.32) . 29.4+77.91+148.4+29.68-128.6-11.1+26.25+21+4.2

=9.5 Ton

= (P1xY2)+(P2xY3)+(P3xY4)+(W2xY6)P1+P2+P3+W2

(12.6x0.6)+(7.875x2.3)+(1.26x1)+(24.5x3.5)12.6+7.88+1.26+24.5

= 2.3 ton

R= R= 46.242 + 196.92 =202.2ton

BANGUNAN AIR I 22

KERN

ΣH

ΣV Rα




cara analisa:tg α = ΣH ΣVtg α = a - ΣV

ΣH x = ΣV x a + ΣV x a = ΣH x + ΣV x

ΣV = 46.24 x 2.3 + 196.9 x 9.5

196.9 =10.04

B < a < B

1/3 x 19.6 < 10.04< 2/3 19.6 6.5 < 10.04 < 13.06 (memenuhi syarat tidak retak)

4.bangunan Tidak boleh turun.

maka : = <

= 10.04 +8.24 =18.28 < 54,55 t/m2 ........OK

= 10.04–8.24 =1.8 < 54,55 t/m2.........OK

BANGUNAN AIR I 23




Daftar Isi

Halaman Judul iDaftar Isi iiBAB I : Pendahuluan

I.1 Latar Belakang 1I.2 Perumusan Masalah 1I.3 Tujuan 1I.4 Batasan Masalah 2

BAB II : Perhitungan Dimensi II.1 Perhitungan Lebar Dasar Pelimpah 3

II.2 Menentukan Free board (jogaan) 7 II.3 Menentukan Tebal Mercu Pelimpah Main Dam 7

II.4 Kedalaman Pondasi Main Dam dan Tinggi Main Dam 8 II.5 Kemiringan tubuh main dam pada hilir dan hulu 9

II.6 Perhitungan Tebal Lantai Olakon dan Tinggi Over Olakon Main Dam 11 II.7 Perhitungan Batuan Dasar Sampai Muka Air Diatas Mercu Sub Dam 11 II.8 Tinggi air diatas pelimpah sub dam 12 II.9 Perhitungan Panjang terjunan 12 II.10 Kecepatan Terjun Pada Titik Jatuhnya Terjunana 12

BANGUNAN AIR I 24




II.11 Perhitungan Debit Per (m) Lebar Pada Titik Jatuhnya Terjun 13

II.12 Perhitungan Tinggi Air Pada Titik Jatuhnya Terjun 13 II.13 Perhitungan Volume Kapasitas Tampungan 14

BAB III : Perhitungan Kestabilan Sabo Dam III.1 MAIN DAM ( MUKA AIR BANJIR. ) 16 III.2 MAIN DAM ( MUKA AIR NORMAL. ) 20

Lampiran – Lampiran 25

BANGUNAN AIR I 25

Yudi Sandiko (2)

Documents