BAB I

PENDAHULUAN

1.1. UMUM

Sebagai salah satu sumber daya alam, air perlu dimanfaatkan sedemikian rupa

sesuai dengan pemanfaatannya untuk kebutuhan dan pengaturannya sehingga dapat

memberi kesejahteraan bagi manusia. Bertitik tolak dari pemanfaatan air seperti tersebut

di atas salah satu program pemerintah yang sedang giat dilaksanakan adalah usaha

meningkatkan hasil produksi pertanian guna mempertahankan swasembada pangan.

Untuk pembangunan pada sektor pertanian, Sub Sektor Pengairan melaksanakan

program intensifikasi dan ekstensifikasi pada Daerah Irigasi.

- Intensifikasi Daerah Irigasi, dengan mengadakan rehabilitasi Jaringan Irigasi yang

sudah ada secara menyeluruh.

- Ekstensifikasi Daerah Irigasi, dengan membuka lahan-lahan pertanian baru dan

membangun Jaringan Irigasi yang baru pula secara lengkap dan teknis.

1.2. LATAR BELAKANG

Dalam perencanaan bendung tentunya ada latar belakang masalah sehingga kita

mempunyai alternatif untuk membangun bendung. Alternatif yang melatar belakanginya

nilai dari keadaan debit pada daerah yang akan dibendung, tujuan, biaya, dan lain-lain.

Dalam masalah debit, akan dibangun suatu bendung bila debit pada sungai yang akan

kita bendung tersebut mencukupi dari yang kita butuhkan tetapi ketinggian dari muka

airnya kurang. Perlunya pembendungan itu dikarenakan lahan yang akan kita airi

mempunyai elevasi yang lebih tinggi dari muka air yang akan kita bendung.

1.3. TUJUAN PERENCANAAN

Tujuan dari perencanaan bendung ini adalah sebagai berikut :

- Untuk menampung dan menaikkan muka air sungai sehingga areal irigasi yang

direncanakan akan dapat terlayani air irigasinya.

- Untuk dapat meningkatkan intensitas tanam pertahun dengan harapan produksi

pertanian meningkat sehingga dapat meningkatkan taraf hidup masyarakat khususnya

pada Daerah Irigasi tersebut.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. JARINGAN IRIGASI

2.1.1. Umum

Jaringan irigasi adalah saluran dan bangunan yang merupakan satu

kesatuan dan diperlukan untuk pengaturan air irigasi mulai dari penyediaan,

pembagian, pengambilan, pemberian dan penggunaannya. Berdasarkan cara

pengaturan, pengukuran aliran dan lengkapnya fasilitas, jaringan irigasi dapat

dibedakan kedalam tiga tingkatan, yaitu:

1. Sederhana

2. Semi Teknis

3. Teknis

Dalam suatu jaringan irigasi dapat dibedakan adanya empat unsur

fungsional pokok, yaitu:

- Bangunan-bangunan utama dimana air diambil dari sumbernya, umumnya

sungai atau waduk,

- Jaringan pembawa berupa saluran yang mengalirkan aliran air irigasi ke

petak-petak tersier,

- Petak-petak tersier dengan sistem pembagian air dan sistem pembuangan

kolektif. Air irigasi dibagi-bagi dan dialirkan kesawah-sawah dan kelebihan

air ditampung didalam sistem pembuangan didalam petak tersier,

- Sistem pembuang yang ada diluar daerah irigasi untuk membuang kelebihan

air lebih kesungai atau saluran-saluran alamiah.

2.1.2. Perhitungan Luasan Daerah Irigasi

Pada perencanaan jaringan irigasi, hal pertama yang harus dilakukan

adalah perhitungan luas daerah irigasi. Perhitungan luas daerah irigasi dapat

dilakukan dengan menggunakan alat Planimeter atau dapat juga dilakukan secara

manual dengan metode pendekatan. Untuk memulai perhitungan, kita harus

memperhatikan penggunaan skala pada peta rencana karena apabila terjadi

kesalahan dalam penafsiran besaran skala yang digunakan dapat berakibat fatal

pada proses perencanaan yang akan kita laksanakan.

2.1.3. Saluran Irigasi

A. Saluran Primer

Saluran primer dibuat dengan mengikuti arah garis trase dimulai dari

bangunan penyadap. Apabila tingkat sedimentasi pada daerah intake terbilang

cukup tinggi, pada bagian pertama dibangun kantong lumpur (sand trap)

kemudian bangunan penguras yang bercabang dengan bangunan pengambilan.

Dalam pembuatan saluran primer perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:

- Panjang saluran diusahakan tidak berlebihan,

- Mempertimbangkan banyaknya galian dan timbunan yang menyebabkan

banyaknya kehilangan air,

- Dimensi saluran primer ditentukan berdasarkan banyaknya air yang

dibutuhkan untuk seluruh areal irigasi.

B. Saluran Sekunder

Untuk memungkinkan mengairi daerah dari kedua sisi saluran, maka

saluran sekunder dibuat menyilang tegak lurus garis trase dan diletakkan pada

punggung topografi. Saluran sekunder dibuat dengan memperhatikan hal-hal

sebagai berikut:

- Bentuk petak tersier dan jenis pengairannya, saluran sekunder merupakan

batas petak tersier.

- Menghindari/ memperkecil perpotongan saluran sekunder dengan jalan

raya, kereta api, desa dan sebagainya. Jika tidak memungkinkan,

perpotongan dibuat tegak lurus untuk mempermudah pelaksanaan.

- Bangunan pembagi dan bangunan pelengkap dijadikan satu untuk

memudahkan operasi dan penghematan biaya pembangunannya.

- Beda elevasi diusahakan seminimal mungkin.

2.1.4. Syarat dan Susunan Petak Pengairan

Untuk keperluan pengairan maka daerah atau areal pertanian terbagi atas

petak-petak dengan susunan sebagai berikut:

A. Petak Primer

Petak primer adalah petak yang dialiri oleh saluran primer, petak ini

dibagi menjadi beberapa daerah petak yang lebih kecil yang dinamakan petak

sekunder.

B. Petak Sekunder

Petak sekunder adalah petak yang dialiri oleh saluran sekunder. Petak

sekunder terdiri dari beberapa petak tersier yang kesemuanya dilayani oleh

satu saluran sekunder. Batas-batas petak sekunder pada umumnya berupa

tanda-tanda topografi yang jelas, seperti saluran pembuang. Luas petak

sekunder bisa berbeda-beda, tergantung pada situasi daerah.

C. Petak tersier

Petak tersier adalah bagian dari petak sekunder yang dialiri oleh saluran

tersier. Setiap bidang tanah harus dapat menerima air dengan sebaik-baiknya,

maka perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

- Luas petak sedapat mungkin seragam,

- Pemberian air untuk suatu petak tersier harus melalui satu tempat yang

dapat diukur dan diatur dengan baik,

- Batas-batas petak tersier harus jelas tegas dan jelas,

- Semua sawah dalam petak tersier harus dapat menerima air dari tempat

pemberian air,

- Petak tersier diharapkan merupakan satu kesatuan yang dimiliki satu desa

saja,

- Air kelebihan yang tidak berguna harus dapat dibuang dengan baik melalui

saluran drainase yang terpisah dengan saluran pemberi,

- Batas-batas petak tersier diusahakan menggunakan batas alam.

2.1.5. Bangunan pada Sistem Pemberi

Bangunan pada sistem pemberi dapat dibedakan menjadi:

A. Bangunan Utama

Bangunan yang berfungsi menyadap air dari sumbernya, seperti:

bangunan intake di waduk atau bendung, bangunan pemasukan bebas

( free intake ), rumah pompa, dll.

B. Bangunan Bagi dan Sadap

Bangunan yang berfungsi mengatur pemberian dan penyadapan air,

seperti: bangunan bagi, bangunan sadap.

- Bangunan bagi terletak di saluran primer dan sekunder pada suatu titik

cabang dan berfungsi untuk membagi aliran antara dua saluran atau lebih.

- Bangunan sadap tersier mengalirkan air dari saluran primer atau sekunder

ke saluran tersier penerima.

- Boks-boks bagi di saluran tersier membagi aliran untuk dua saluran atau

lebih

C. Bangunan Pematah Energi

Bangunan yang mematahkan energi aliran, seperti: bangunan terjun, got

miring.

- Bangunan terjun bisa memiliki terjun tegak atau terjun miring

- Got miring dibuat apabila trase saluran melewati ruas medan dengan

kemiringan yang tajam dengan jumlah perbedaan tinggi energi yang besar.

Got miring berupa potongan saluran yang diberi pasangan dengan aliran

super kritis dan biasanya mengikuti kemiringan medan alamiah.

D. Bangunan Silang

Bangunan dengan fungsi menyebrangkan aliran dari satu sisi kesisi

lainnya, seperti: talang, siphon, gorong-gorong, terowongan.

- Talang digunakan untuk mengalirkan air irigasi lewat diatas saluran

lainnya, saluran pembuang alamiah atau cekungan dan lembah-lembah.

- Siphon dipakai untuk mengalirkan air irigasi dengan menggunakan

gravitasi di bawah saluran pembuang, cekungan, anak sungai, siphon juga

digunakan untuk melewatkan air dibawah jalan , jalan kereta api atau

bangunan-bangunan yang lain.

- Terowongan dibangun apabila keadaan ekonomi atau anggaran

memungkinkan untuk saluran tertutup guna mengalirkan air melewati

bukit-bukit dan medan yang tinggi.

E. Bangunan Pengaman

Bangunan dengan fungsi mengamankan sistem pemberi, seperti:

pelimpah, pelindung tebing, tangga cuci, penguras (waste way), saluran

pembuang samping, dll.

F. Bangunan Eksploitasi

Diperlukan sebagai bangunan untuk eksploitasi seperti: jembatan, sistem

komunikasi, gudang, dll.

2.1.6. Pembagian Air Secara Rotasi

Pembagian air secara rotasi dilaksanakan apabila debit yang tersedia

tidak dapat mencukupi untuk mengairi daerah irigasi yang tersedia. Pembagian

air secara rotasi dilakukan untuk penghematan air irigasi, namun diperlukan

saluran dengan dimensi lebih besar dan menuntut kedisiplinan petani dalam

memenuhi waktu pemberian air. Macam-macam pola giliran, antara lain:

a. Giliran bebas

b. Giliran jam- jaman

c. Giliran dalam petak

d. Giliran antar petak

e. Giliran siang malam

Pembagian petak tersier sehubungan dengan pembagian air secara

giliran tergantung luas dan topografi dari petak tersier yang didesain. Umumnya

dibagi menjadi dua, tiga dan empat blok rotasi, yang masing-masing blok rotasi

terdiri dari satu petak kwarter atau lebih. Dalam satu petak tersier agar

diusahakan luas masing-masing blok rotasi hampir sama sehingga debit yang

timbul untuk masing-masing cara pemberian air dapat hampir pula. Dengan

demikian, maka penentuan dimensi saluran dan bangunan- bangunan menjadi

lebih mudah dan sederhana.

2.1.7. Perencanaan Dimensi Saluran

2.1.7.1. Kapasitas Rencana

Debit rencana sebuah saluran dihitung dengan rumus umum

berikut:

Q = c*NFR* A

dimana :

Q = debit rencana (l/dt)

c = koefisien pengurangan karena adanya sistem golongan

(c = 1)

NFR = kebutuhan air bersih (l/dt/ha)

A = luas daerah yang diairi (ha)

e = efisiensi irigasi secara keseluruhan

Jika air yang dialirkan oleh jaringan saluran juga untuk keperluan

selain irigasi, maka debit rencana harus ditambah dengan jumlah yang

dibutuhkan untuk keperluan itu, dengan memperhitungkan efisiensi

pengaliran.

2.1.7.2. Efisiensi

Untuk tujuan-tujuan perencanaan dianggap bahwa seperempat

sampai sepertiga dari jumlah air yang diambil akan hilang sebelum air itu

sampai di sawah. Kehilangan ini disebabkan oleh kegiatan eksploitasi,

evaporasi dan perembesan. Kehilangan akibat perembesan dan evaporasi

umumnya kecil saja jika dibandingkan dengan jumlah kehilangan akibat

kegiatan eksploitasi. Perhitungan rembesan hanya dilakukan apabila

kelulusan tanah cukup tinggi. Pada umumnya kehilangan air di jaringan

irigasi dapat dibagi-bagi, sebagai berikut :

- 15-22,5% di petak tersier antara bangunan sadap tersier dan sawah

- 7,5-12,5% di saluran sekunder

- 7,5-12,5 % di saluran utama

Untuk memperoleh jumlah air yang dibutuhkan di bangunan

pengambilan dari sungai, maka kebutuhan bersih air di sawah (NFR)

harus dibagi efisiensi (e).

2.1.8. Rumus dan Kriteria Hidrolis

2.1.8.1. Rumus Aliran

Untuk perencanaan ruas, aliran saluran dianggap sebagai aliran

tetap dan untuk itu diterapakan rumus Strickler.

V = k*R⅔ *I½

R=

AP

A = ( b + m*h)*h

P = b + 2h

dimana :

Q = debit saluran (l/dt)

v = kecepatan aliran (m/dt)

A = luas penampang (m2)

P = keliling basah (m)

R = jari-jari hidrolis (m)

b = lebar dasar (m)

h = tinggi air (m)

I = kemiringan saluran

k = koefisien kekasaran Strickler (m⅓ /dt)

m = kemiringan talud

2.2. BENDUNG

Bendung adalah merupakan salah satu dari apa yang disebut diversion head

work, yaitu bangunan utama dalam suatu jaringan irigasi yang berfungsi untuk

menyadap air dari sungai sebagai sumber airnya.

Fungsi utamanya adalah :

- Menaikkan elevasi air sehingga daerah yang diairi dapat terjangkau,

- Memasukkan air dari sungai ke saluran melalui intake,

- Mengontrol sedimen yang masuk ke saluran,

- Mengurangi fluktuasi sungai,

- Menyimpan air dalam waktu singkat.

Dengan adanya bendung, air di bagian hulu akan lebih tinggi dibandingkan di

bagian hilir, sehingga memungkinkan air masuk ke saluran melalui intake dan sebagian

lagi air tersebut diteruskan mengalir melewati tubuh bendung menuju ke hilir. Rusaknya

bendung dapat mengakibatkan berkurangnya air yang dapat diambil dari suatu sungai

dan mengakibatkan daerah irigasi tidak dapat diairi, disamping itu juga apabila runtuh

maka tidak akan ada yang dapat menahan aliran air dan akan mengakibatkan banjir yang

lebih besar di bagian hilir.

Kriteria pemilihan bendung yang cocok dipengaruhi antara lain :

- Sungai,

- Elevasi yang diperlukan untuk irigasi,

- Topografi pada lokasi yang akan direncanakan,

- Kondisi geologi teknik pada lokasi,

2.2.1. Klasifikasi Bendung

Bendung ditempatkan melintang di sungai guna mengatur aliran air sungai

yang melalui bendung tersebut.

A. Klasifikasi Berdasarkan Fungsi

1. Bendung Pembagi Banjir

Bendung semacam ini didirikan pada percabangan sungai untuk

mengatur muka air sehingga terjadi pemisahan antara debit banjir dan debit

rendah sesuai dengan kapasitas yang telah ditetapkan sebelumnya.

2. Bendung Penahan Air Pasang

Bendung ini dibangun di bagian sungai yang dipengaruhi pasang surut

air laut untuk mencegah masuknya air asin dan untuk menjamin agar aliran

air sungai tetap dalam keadaan normal.

3. Bendung Penyadap

Bendung ini digunakan untuk mengatur muka air didalam sungai guna

memudahkan penyadapan airnya untuk keperluan air minum, air perkotaan,

irigasi, dan pembangkit tenaga listrik.

4. Bendung Listrik

Terdapat pula beberapa tipe khusus, antara lain bendung untuk mengatur

muka air debit sungai dan mengatur resim hidrologi sungai. Bendung yang

berfungsi sebagai ambang untuk mencegah turunnya dasar sungai yang biasanya

dibangun suatu saluran pembuangan, saluran banjir atau sudetan, bendung untuk

menjaga air sungai pada kedalaman tertentu yang diperlukan bagi lalu lintas

sungai dan bendung serbaguna mempunyai beberapa fungsi.

B. Klasifikasi Berdasarkan Tipe Konstruksi

1. Bendungan Tetap

Bendung ini terdiri dari sebuah puncak pelimpah yang permanen,

bendung ini tidak dapat digunakan untuk mengatur tinggi dan debit air

sungai. Dibangun di bagian hulu sungai dengan kemiringan dasar sungai

yang besar tidak terjadi pengendapan.

2. Bendung Gerak

Bendung ini dapat digunakan untuk mengatur tinggi dan debit banjir air

sungai dengan pembukaan pintu-pintu yang terdapat pada bendung

tersebut.

2.2.3. Bagian-bagian Bendung

Bagian-bagian bendung terdiri dari, sebagai berikut :

A. Tubuh Bendung

Bagian yang selalu/boleh dilewati air baik normal maupun banjir.

Gunanya untuk menahan aliran air sungai dan menaikkan muka air sungai

agar dapat masuk ke saluran.

B. Bangunan Pembilas

Berfungsi untuk mencegah masuknya bahan sedimen kasar ke dalam

jaringan irigasi. Pembilas dapat direncanakan sebagai berikut :

a. Pembilas pada tubuh bendung dekat pengambilan

b. Pembilas bawah (Undersluice)

c. Shund Undersluice

d. Pembilas bawah type box

Lantai pembilas merupakan tempat mengendapnya bahan-bahan kasar di

depan pembilas. Sedimen yang terkumpul dapat dibilas dengan jalan

membuka pintu pembilas secara berkala guna menciptakan aliran

terkonsentrasi tepat di depan pengambilan.

Beberapa pedoman untuk menentukan panjang pembilas :

- Panjang pembilas ditambah tebal pilar pembagi sebaiknya sama dengan

1/6-1/10 dari panjang bendung (jarak antara pangkal-pangkalnya) untuk

panjang sungai kurang dari 100 m.

- Panjang pembilas dapat diambil 60% dari panjang total pengambilan

termasuk pilar-pilarnya.

Keuntungan :

- Ikut mengatur kapasitas bendung, karena air dapat mengalir melalui

pintu-pintu yang tertutup selama banjir.

- Pembuangan benda-benda terapung lebih mudah, khususnya bila pintu

dibuat dalam dua bagian dan bagian atas dapat diturunkan.

Kelemahannya :

- Sedimen akan terangkut ke pembilas selama banjir, apabila sungai

mengangkut banyak bongkah. Bongkah-bongkah ini dapat menumpuk

di depan pembilas dan sulit disingkirkan.

- Benda-benda hanyut dapat merusak pintu.

- Karena debit sungai mengalir melalui pintu pembilas dengan demikian

kecepatan menjadi lebih tinggi dan lebih banyak membawa sedimen.

C. Bangunan Pengelak

Bangunan pengelak adalah bagian dari bangunan utama yang benar-

benar dibangun di dalam air. Bangunan ini diperlukan untuk memungkinkan

dibelokkannya air sungai ke jaringan irigasi, dengan jalan menaikkan muka

air di sungai atau dengan memperpanjang pengambilan di dasar sungai

seperti pada tipe bendungan saringan bawah. Bila bangunan tersebut juga

akan dipakai untuk mengatur elevasi air di sungai, maka ada 2 (dua) tipe

yang digunakan yaitu bendungan pelimpah dan bendung gerak.

D. Kolam Olak (Peredam Energi)

Kolam Olak/ Peredam Energi berfungsi untuk meredam energi yang ada

pada downstream.

E. Peil Schall

Berfungsi untuk mengetahui debit air yang ada dan juga untuk

mengetahui debit pendistribusian air irigasi.

F. Pintu Air

1. Pintu Pengambilan (Intake)

Dibangun untuk dapat mengatur banyak air yang masuk ke saluran

sesuai dengan yang diperlukan dan menjaga agar banjir tidak masuk ke

saluran. Dimensi pintu pengambilan ditentukan berdasarkan debit

maksimum yang akan dialirkan.

2. Pintu Penguras (Scouring Sluice)

Pintu penguras dibangun sesuai terusan dari tubuh bendung terdekat

pada upstream ambang pengambilan. Tingginya dibuat sama dengan

tinggi bendung sehingga dapat melewati air banjir.

2.2.4. Penelitian dan Pemilihan Bendung

2.2.4.1. Penelitian yang dibutuhkan

Dalam rangka desain bendung dilakukan penelitian untuk

mengumpulkan data dasar selengkapnya, sehingga dapat diketahui

kondisi lokasi tempat kedudukan.

Beberapa faktor yang menentukan dalam pemilihan lokasi bendung

antara lain:

1. Sungai

Ada beberapa karakteristik sungai yang diperlukan selama

perencanaan antara lain: kemiringan sungai (dasar sungai), bahan-

bahan dasar dan morfologi.

- Kemiringan sungai dan bahan dasar sungai bias bervariasi dari

sangat curam sampai hampir datar, di dekat laut,

- Morfologi Sungai.

Dalam keadaan aslinya, hanya sedikit saja sungai yang lurus

sampai jarak jauh. Bahkan pada ruas lurus mungkin terdapat pasir,

kerikil, atau bongkahan batu. Kecenderungan alamiah suatu sungai

yang mengalir melalui daerah-daerah endapan alluvial adalah

terjadinya meandering atau anyaman tergantung apakah berbentuk

alur tunggal, atau beberapa alur kecil.

Bahkan pada ruas yang berbeda dapat berbentuk meander

atau anyaman. Biasanya terdapat panjang tertentu di suatu tempat

sepanjang sungai yang merupakan batas meander. Besarnya batas

meander ini merupakan data penting bagi perencanaan tangguk

banjir di sepanjang sungai. Untuk perencanaan bangunan utama

perlu diketahui apakah meander di lokasi bangunan yang

direncanakan stabil atau rawan terhadap erosi selama terjadi banjir.

Apabila terjadi pengevaluasian stabilitas tanggul sungai,

naiknya muka air setelah terjadinya pelaksanaan bangunan

pengelak harus diperhitungkan. Ada satu hal yang mendapat

perhatian khusus, yakni vegetasi yang ada akan mampu bertahan

hidup pada muka air tinggi, atau lenyap beberapa waktu kemudian.

Ruas-ruas sungai yang teranyam tidak akan memberikan

kondisi yang baik untuk perencanaan dan pelaksanaan bangunan

pengelak, karena aliran-aliran rendah akan tersebar di sungai-sungai

panjang yang terdiri dari pasir. Ruas-ruas demikian sebaiknya

dihindari, kalau mungkin atau dipilih bagian yang sempit dengan

aliran air yang terkonsentrasi.

2. Muka Air

Muka air rencana di depan pengambilan tergantung pada :

a. Evaluasi muka air yang diperlukan untuk irigasi (eksploitasi

normal),

b. Beda tinggi energi yang diperlukan untuk membilas sedimen

dari kantong,

c. Beda tinggi energi pada bangunan pembilas sedimen dekat

pengambilan,

d. Beda tinggi energi yang diperlukan untuk meredam energi pada

kolam olakan.

Untuk evaluasi muka air yang diperlukan, tinggi, kedalaman

air, dan kehilangan tinggi energi berikut harus dipertimbangkan.

a. Elevasi sawah yang akan diairi,

b. Kedalaman air di sawah,

c. Kehilangan tinggi energi di saluran dan boks tersier,

d. Kehilangan tinggi energi di bangunan sadap tersier,

e. Variasi muka air untuk eksploitasi di jaringan primer,

f. Panjang dan kemiringan saluran primer,

g. Kehilangan tinggi energi pada bangunan di jaringan primer,

siphon, pengatur dan sebagainya:

h. Kehilangan tinggi energi di bangunan utama.

3. Kondisi geologi teknik

4. Metode pelaksanaan

Metode pelaksanaan akan dipertimbangkan juga dalam

pemilihan lokasi yang cocok pada tahap awal penyelidikan. Lokasi

yang dipilih harus cocok dengan metode pelaksanaan dan

pekerjaan-pekerjaan sementara yang harus dipertimbangkan adalah:

- Saluran Pengelak

Saluran pengelak akan dibuat jika konstruksi akan

dilaksanakan di dasar sungai yang dikeringkan. Kemudian

aliran sungai akan dibelokkan untuk sementara.

- Tanggul Penutup

Tanggul penutup diperlukan untuk menutup saluran

pengelak atau lengan sungai lama setelah pelaksanaan dan

pengelak selesai.

- Kopur

Jika pekerjaan dilakukan diluar dasar sungai di tempat

kering dan sungai akan dilimpas (disedot), maka ini disebut

lengan sungai lama kemudian harus ditutup.

- Bendungan

Bendungan (cover dam) adalah bangunan sementara di

sungai untuk melindungi saluran (sumuran)

- Tempat kerja

Tempat kerja adalah tempat dimana bangunan dibuat.

Biasanya sumuran cukup dalam dan perlu dijaga tetap kering

dengan jalan memompa air di dalamnya.

2.2.4.2. Pemilihan tempat kedudukan bendung

Bendung harus dibuat pada bagian sungai yang lurus, karena bila

terjadi banjir sungai akan mengangkut sedimen dan batu-batu bongkah

yang tentunya akan lebih memperbesar kerusakan bila bendung tersebut

dibangun pada belokan sungai. Pada belokan sungai, bendung akan

menerima gerusan yang lebih kuat sehingga akan mempercepat

kerusakan bendung.

KRITERIA PERENCANAAN

PERENCANAAN JARINGAN IRIGASI

Perhitungan Luas Daerah Irigasi

Skala peta 1 : 5000

Berdasarkan perhitungan dengan planimeter diperoleh luasan:

Petak 1 = 32,88 Ha

Petak 2 = 74,92 Ha

Petak 3 = 68,68 Ha

Petak 4 = 52,68 Ha

Petak 5 = 35,27 Ha

Petak 6 = 86,26 Ha

Luas Daerah Irigasi

=32,88+74,92+68,68+52,68+35,27+86,26

= 350,69 Ha

Skema Jaringan Irigasi dan Skema Bangunan

Pemberian nama untuk jaringan irigasi dapat menggunakan nama sesuai

dengan nama daerah setempat, desa penting di daerah tersebut yang dekat

dengan jaringan bangunan utama atau sungai yang airnya diambil untuk

keperluan tersebut. Saluran primer dan sekunder diberi nama sesuai dengan

daerah irigasi yang dilayani, seperti: Saluran Primer Bross, Saluran Sekunder

Chinchine dan Saluran Sekunder Bando. Saluran dibagi menjadi ruas-ruas yang

berkapasitas sama, seperti: RG6 adalah ruas saluran sekunder (G) antara

bangunan sadap BG6ki dan BG6ka seperti pada Gambar 3.1 Skema Jaringan Irigasi

dan Gambar 3.2 Skema Bangunan dan Saluran Irigasi.

BBoBB1B BB1

A BB1 BB2 BB3

Skema Jaringan bangunan

Keterangan :BBo: bangunan bagi oBB1A: bangunan bagi 1.ABB1B: bangunan bagi 1.BBB2: bangunan bagi 2BB3: bangunan bagi 3BB4: bangunan bagi 4

+`

A

B

A A

B B

32,88 ha

74,92 ha

68,68 ha

52,68 ha

35,27 ha

76,24 ha

59,644 89,284 101,08888

71,396 68,484 99,112

Skema jaringan

Q = 754,642 lt/dt

SP

Q = 497,178 lt/dt Q = 278,056 lt/dt

SS1 SS2

ST1

Q = 202,75 lt/dt

SS3

Q = 74,555 lt/dt Q = 111,605 lt/dt Q = 126,36 lt/dt

Q = 89,245 lt/dt Q = 85,605 lt/dt Q = 136,35 lt/dt

ST3

ST2

ST5

ST4 ST6

NFR= 1,3 L/DET/HA

b

ht

m

PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN IRIGASI(dengan RUMUS Strickler)

wEfisiensi Saluran Tersier 0,8 1,625 l/det/haEfisiensi Saluran Sekunder 0,9 1,806 l/det/haEfisiensi Saluran Primer 0,9 2,006 l/det/haNFR diambil 1,3 l/det/ha

NoNama saluran A Q

K I t mw b h A P R V

Q Kontrol  

SALURAN KANAN (ha)

(m3/det) (m) (m) (m) (m2) (m) (m) (m/dt) (m3/det)

Nama Saluran

  Saluran Tersier (ST)                              1 ST1 45,88 0,075 45 0,0011 1 1 0,4 0,4 0,191 0,186 1,322 0,141 0,403 0,075 Trapesium2 ST2 68,68 0,112 45 0,0014 1 1 0,4 0,4 0,217 0,228 1,448 0,158 0,491 0,112 Trapesium3 ST3 77,76 0,126 45 0,0017 1 1 0,4 0,4 0,219 0,231 1,457 0,159 0,544 0,126 Trapesium4 ST4 54,92 0,089 45 0,0032 1 1 0,4 0,4 0,162 0,143 1,180 0,121 0,623 0,089 Trapesium5 ST5 52,68 0,086 45 0,0026 1 1 0,4 0,4 0,167 0,150 1,206 0,125 0,572 0,086 Trapesium6 ST6 76,24 0,124 45 0,0020 1 1 0,4 0,4 0,210 0,216 1,414 0,153 0,575 0,124 Trapesium

                                                                                                   

 Saluran Sekunder (SS)                              

1 SS1 275,36 0,497 45 0,0011 1 1 0,5 0,4 0,4389 0,753 2,519 0,299 0,660 0,497 trapesium2 SS2 154,00 0,278 45 0,0014 1 1 0,5 0,4 0,324 0,445 1,964 0,226 0,625 0,278 trapesium

                                                                    Saluran Primer (SP)                              

1 SP 376,16 0,755 45 0,0006 1 1 0,6 0,4 0,589 1,276 3,244 0,393 0,592 0,755 trapesium                                                                  

Perhitungan gorong-gorong

+ 9,9 mBB1B BB1ABBo

BB1

Keterangan :

BB1B: Gorong-gorong 1BB1A: Gorong-gorong 2

Intake Gorong-gorong

C

A

B

L2

L3

L1

0,5m

0,4m

1 m

Menghitung kehilangan energi pada gorong-gorong :

Perhitungan

L3 = 540 m ;I = 0,002

L2 = panjang gorong-gorong segi empat = 10 m ;V = 1 m/dt

L1 = panjang saluran = 380 m ;V = 1,5 m/dt ;I = 0,004

Menghitung elevasi di titik A :

Hf di titik A = I x L = 0,004 x 380 = 1,52

Jadi elevasi di titik A = 1,52 + 9,90 = 11,42 m

Menghitung kehilangan energi pada gorong-gorong :

h =

V 2

2g (1 + a + b I

Q4 A )

b = 1,5 ( 0,01989 +

0 , 00050784 R ) dengan R = A/P =

1 x 0,40,4+(2 x 0,5 )= 0,286

= 1,5 ( 0,01989 +

0 ,00050781 ,144 )

= 0,031

h =

12

2 x 9 ,81 ( 1+ 0,8 + 0,02 x 10

1,44 x 0,4 )

= 0,103

Jadi elevasi di titik B = 0,103 + 10,41

= 10,513 m

Elevasi di intake = I x L + elevasi di titik B

= 0,002 x 540 + 10,513

= 11,593 m

Pembagian Air Secara Rotasi

Petak sekunder dibagi atas dua blok rotasi :

Blok A = 32,88 Ha

Blok B = 74,92 Ha

Cara pembagian air, yaitu :

a. Pembagian air secara terus menerus (Continues Flow), dilakukan bila Q>80%

Qmaks

b. Rotasi I (satu blok diairi, satu blok lainnya tidak) dilakukan bila 50%≤Q≤80%

Qmaks pemberian air menjadi 2 periode dalam 7 hari atau 168 jam

Periode I = A diairi B tidak

=

AA+B x

1682

=

32 , 8874 , 92 ,+32 ,88 x

1682

= 25,620 jam

Periode II = B diairi A tidak

=

BA+B x

1682

=

74 , 9232 , 88+74 ,92 x

1682

=58,379 jam

c. Rotasi II (satu blok diairi, lainnya tidak), dilakukan bila Q<50% Qmaks

Pemberian air dibagi 2 periode selama 312 hari atau 84 jam.

Periode I = A diairi, B dan C tidak

=

AA+B x 84

=

32 ,8832 ,88+74 ,92 x 84

= 25,620 jam

Periode II = B diairi, A dan C tidak

=

BA+B x 84

=

74 ,9232 ,88+74 ,92 x 84

= 58,379 Jam

Tabel .1 Pembagian air petak sekunder

No Hari

Continues flow Rotasi I Rotasi II

Q > 80 % Qmax50% ≤ Q ≤ 80 %

QmaxQ < 50 % Qmax

Jam

Petak

yang

diari

JamPetak yang

diariJam

Petak yang

diari

1 Senin 06.00

06.00

A

+

B

10.00

24.00

10.00

20.00

2 Selasa

3 Rabu

4 Kamis

5 Jumat

6 Sabtu

7 Minggu

8 Senin

9 Selas

a

06.00

A

+

B

10.00

A

B

10 Rabu

11 Kami

s

12 Jumat

06.00

A18.00

B

14.00

06.00

06.00

-

-

04.00

-

13 Sabtu

14 Ming

gu

Perencanaan Dimensi Saluran

Kriteria desain

NFR = 1,3 lt/dt/ha

K= 45

Bentuk saluran trapesium dengan harga m = 1,3

Perhitungan debit saluran Primer ( Q )

Q =

NFR∗AEf =

350 , 69∗1,30 , 648 = 703,544 lt/dt

Perhitungan debit saluran Sekunder ( Q )

Q =

NFR∗AEf =

257 , 36∗1,30 ,72 = 497,178 lt/dt

Perhitungan debit saluran Tersier ( Q )

Q =

NFR∗AEf =

45 ,88∗1,30,8 = 74,555 lt/dt

Kemiringan Dasar Saluran

I =

ΔHL

dimana:

I = Kemiringan

∆ H = Beda elevasi (m)

L = Jarak (m)

SS1 =

ΔHL =

9,9−8,51340 = 0,000105

Perhitungan Rumus Dimensi Saluran

Saluran Trapesium

Q = V*A , Q =

c∗NFR∗Ae

V= k*R2/3*I½

A = ( b + m*h)*h

P = b + 2*h (1+m2)0,5

R=

AP

h2 = 0.664 m

H1 =4,336 m mm4.336 m

II

I

2,063 m 4,5 m 2,75 m 2 m

M2= 0,634

2.063 m

M3 = 3,107 m

M3 = 3,107

m1 = 0,807 m

H1

H2

3.5 m

BAB IV

PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA

4.1. RATING CURVE SEBELUM ADA BENDUNG

Data-data :

Kemiringan dasar sungai rata-rata (I) :

136 , 823−13372 ,5 = 0,053

Jenis tanah pada lokasi bendung : kerikil & batu kali

Koefisien kekasaran Strickler : 45

Elevasi dasar sungai : + 133 m

Menghitung A, P, R, V, dan Q

Digunakan interval 0,5 m

Luas Penampang Basah (A)

AI = b*h1+ 1/2(m1*h2 ) + ½ (m2* h2 )

= 2*4.336 +1/2(0,807*4,3362 ) +1/2 ( 0,634*4,3362 )

= 22,218 m²

Keliling Basah (P)

PI = b + h1 √m

12+1 + h1 √m22+1

= 2 + 4,336√0 , 8072+1+4,336√0 , 6342+1

= 12,706 m

Jari-jari Hidrolis (R)

RI = AI / PI

= 22,218 / 16,1920

= 1,749 m

Kecepatan (V)

V1 = k*R2/3* I1/2

= 45 x 1,749 ⅔ x0,053½

= 15,037 m/dt

Debit Sungai (Q)

Q = V*A

= 15,037 x 22,218

= 334,085 m3/dt

Tabel 4.1 Hasil perhiungan debit sungai sebelum ada bendung

ElevasiH

(m)A (m2) P (m)

R (m)

V (m/dt) Q (m/dt)

133 0 0 2 0 0 0

133,5 0,5 1,180125 3,2345260,36

5 5,290 6,242

134 1 2,7205 4,4690520,60

9 7,441 20,244

134,5 1,5 4,621125 5,7035770,81

0 9,004 41,607

135 2 6,882 6,9381030,99

2 10,304 70,911

135,5 2,5 9,503125 8,1726291,16

3 11,456 108,865

136 3 12,4845 9,4071551,32

7 12,511 156,194

136,5 3,5 15,82613 10,641681,48

7 13,498 213,616

137 4 19,528 11,876211,64

4 14,432 281,835

137.3364,33

6 22,21805 12,705811,74

9 15,037 334,086

Keterangan:

Karena nilai Q100 = 200 m3/dt didapat di antara Q = 168,186m3/dt dan Q = 230,312

m3/dt, maka perhitungan tidak dilanjutkan.

Untuk mendapatkan nilai h pada Q = 350 m3/dt, dipakai metode interpolasi:

Q1 = 168,186 m3/dt → h = 2,5 m

Q2 = 230,312 m3/dt → h = 3 m

Sehingga :

h = 3 +

(200-168,186 )(230,312-168,186 )

x (3−2,5)

= 3,256 m

Grafik rating curve sebelum ada bendung

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

0 100 200 300 400Debit (m3/dt)

Ke

da

lam

an

(m

)

.2. ELEVASI MERCU BENDUNG

Elevasi mercu bendung ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain:

- Elevasi sawah tertinggi yang akan diairi,

- Tinggi genangan,

- Kehilangan tekanan pada bangunan tersier maupun di bangunan induk untuk

eksploitasi.

Data yang ada:

- Elevasi sawah tertinggi yang akan diairi = +140 m

- Tinggi genangan = 0,15 m

- Kehilangan tekan

- Dari saluran tersier ke sawah = 0,15 m

- Dari saluran induk ke tersier = 0,15 m

- Pada bangunan ukur = 0,15 m

- Pada bangunan pengambilan = 0,15 m

+133mmmmm mm

+141v²/2g

- Eksploitasi dan yang lain = 0,15 m

- Gorong – gorong = 0,1 m

- Elevasi Mercu Bendung = +141 m

- Elevasi dasar sungai = +133 m

- Ketinggian Mercu Bendung = (141 m– 133 m)

= 8 m

4.3. LEBAR BENDUNG

Lebar bendung adalah jarak antara pangkal tembok yang satu dengan yang

lainnya. Lebar bendung sebenarnya adalah lebar bendung total yang dikurangi oleh tebal

pilar dan pintu penguras/ pengambilan. Lebar efektif adalah lebar sesungguhnya bendung

yang telah diperhitungkan dengan koefisien konstruksi, dengan menggunakan rumus:

L = B – 2 (n*kp + ka) H → (KP 02, hal. 38)

atau

L’ = B-b-∑t → (Bendungan Tipe Urugan, hal. 183)

dimana:

L = Lebar efektif bendung (m)

L’ = Lebar sebenarnya bendung (m)

H = Tinggi tekanan total di atas mercu

(m)

n = Jumlah pilar

kp = Koefisien kontraksi pada pilar

ka = Koefisien kontraksi pada pangkal

bendung

b = Lebar pintu penguras/ pengambilan

(m)

Σt = Jumlah tebal pintu penguras/

pengambilan

Berdasarkan morfologi sungai, lebar sungai diambil lebar sungai pada ketinggian

(h) = 8-4,336 = 3,664 m , dengan:

Lebar bendung (B) = 8,25 + (m2*3,664+m3*3,664) =

21,957 m

Direncanakan dipakai 2 pilar dengan tebal pilar @ 1 m

Pada setiap bendung terdapat bangunan pembilas atau bangunan yang berfungsi

mengurangi banyaknya bahan padat yang masuk ke pintu pengambilan, dan bangunan

penguras biasanya diletakkan pada sisi tegak lurus as bendung. Lebar bersih bangunan

penguras antara 1/6 – 1/10 kali lebar bendung (KP 02, hal.88).

b = 1/6 x 21,957 = 3,6595 m

b = 1/10 x 21,957 = 2,196 m

digunakan b = 3 m

Kriteria perencanaan:

Lebar bendung = 21,957 m

Jumlah pilar = 2 pilar

Tebal pilar = 1 m

kp = 0,01 (untuk mercu bulat)

ka = 0,10 (untuk pangkal tembok bulat 0,5H1 > r > 0,15H1)

(KP 02, hal. 40)

sehingga:

Bn = B-b-∑t

Bn = 21,957-3-(2x1)

Bn = 16,957 m

Be = L’ – 2(n*kp + kp) * H

Be = 16,957 – 2(2x0,01 + 0,10) xH

Be = 16,957 – 0,24H

4.4. PERHITUNGAN TINGGI AIR DI ATAS MERCU

Bangunan ini direncanakan memakai tipe bulat, hingga debit yang melimpah di

atas mercu:

Q = Cd*⅔*√ 23∗g

*Be*H 3/2 → (KP 02, hal. 42)

dimana:

Q = debit rencana yang melewati mercu (m3/dt)

Cd = koefesien debit (Cd = C0*C1*C2)

g = percepatan gravitasi (m/dt2)

Be = lebar efektif bendung (m)

H = tinggi energi diatas mercu (m)

Kriteria perencanaan:

r = jari-jari mercu bendung berkisar antara 0,1H-0,7H

direncanakan dengan r = 0,4H

Cd = direncanakan dengan Cd = 1,3

Q = 200 m3/dt

Be = 16,957 – 0,24H

Maka:

Q= Cd*⅔*√ 23

g *Be*H 3/2

200 = 1,3* 2/3 * √ 23

x9 ,81 x(16,957 – 0,24H)xH3/2

200 = 2,216x(16,957 – 0,24H)xH3/2

200 = 37,577H3/2– 0,532H5/2

Dengan cara trial and error diperoleh nilai H = 3,1423 m

Pengecekan nilai Cd

Cd = C0*C1*C2

= 0,4x1,851

r = 0,4H = 2,932 m

P = tinggi mercu bendung

= 8 m

Hr

=3 , 14232 , 932

=1 , 072

PH

= 83 ,1423

=2 ,546≥1 ,072...ok!

maka:

berdasarkan grafik 4.5 KP.02 hal.44, diperoleh nilai C0 = 1,35

berdasarkan grafik 4.7 KP.02 hal.45, diperoleh nilai C2 = 0,986

Cd = C0*C2

= 1,35x0,986 = 1,33 ≈ 1,3

Jadi, lebar efektif bendung:

Be = Bn – 2(n*kp + kp) * H

Be = 16,957 – 2(2x0,01 + 0,10) x3,1423

Be = 10,547 m

4.5. DESAIN KOLAM OLAK

Aliran air yang telah melewati mercu pelimpah mempunyai kecepatan yang

sangat tinggi dengan kondisi aliran sangat kritis. Dalam kondisi ini dapat menimbulkan

kerusakan berupa penggerusan pada bagian belakang pelimpah sehingga menyebabkan

terganggunya kestabilan bendung tersebut. Untuk menghindari hal ini perlu diubah

kondisi aliran superkritis menjadi aliran subkritis, yaitu dengan jalan meredam energi

aliran tersebut.

Adapun untuk meredam energi aliran bisa digunakan:

1. Tipe Loncatan (Jump Bazin Type)

2. Tipe Kolam Olak (Stilling Bazin Type)

3. Tipe Bak Pusaran (Roller Bazin Type)

Pada bendung ini direncanakan tipe “kolam olak”.

Berdasarkan bilangan froude tipe kolam olak dapat dikelompokkan menjadi:

1. Untuk Fr <1,7 tidak diperlukan kolam olak, pada saluran tanah bagian hilir harus

dilindungi dari bahaya erosi, saluran pasangan bata/ beton, tidak memerlukan

lindungan khusus.

2. Bila Fr 1,7 < Fr < 4,5 maka kolam olak diperlukan untuk meredam energi secara

efektif. Pada umumnya kolam olak dengan ambang ujung mampu bekerja dengan

baik, untuk penurunan muka air 1,5 m dapat dipakai bangunan terjun tegak.

3. Jika 2,5 < Fr < 4,5 maka akan timbul situasi paling solid, cara mengatasinya adalah

dengan mengusahakan agar kolam olak untuk bilangan froude ini mampu

menimbulkan olakan (turbulensi) yang tinggi dengan blok penghalangnya, atau

menambah intensitas pusaran dengan pemasangan blok depan kolam. Blok ini harus

berukuran besar (USBR type IV). Tetapi pada prakteknya akan lebih baik untuk tidak

merencanakan kolam olak jika 2,5 < Fr < 4,5 sebaiknya geometrinya diubah untuk

memperbesar/ memperkecil bilangan Froude dan memakai kolam dari kategori lain.

4. Fr > 4,5 ini akan merupakan kolam olak yang paling ekonomis karena kolam ini

pendek, tipe ini termasuk kolam olak USBR type III yang dilengkapi dengan blok

depan atau blok halang. Kolam loncat air yang sama dengan tangga di bagian

ujungnya akan jauh lebih panjang dan mungkin harus digunakan dengan pasangan

batu.

Data-data yang tersedia:

P = 8 m

H = 3,1423 m

B = 21,957 m

Q100 = 200 m3/dt

P=8 m

H=3.1423 m mmm m

Kecepatan Aliran di Hulu Bendung (V 0 )

VO =

QA

Vo= Q

(B∗( P+H −Vo2

2 . g))

Vo=200

21 ,957 (8+3 ,1423− Vo2

2 x9 , 81)

Vo=200

244 ,651−21 ,957 xVo2

19 ,62

V O=200244 ,651−1 , 119 xV

O2

Dengan cara trial and error diperoleh nilai Vo = 1,2399 m/dt

Sehingga:

A = 244,651– 1,119Vo2

= 244,651– 1,119(1,2399)2

= 242,931 m2

Hd = H

Vo2

2∗g

Hd = 3 ,1423− 1 ,23992

2x (9 ,81 )

Hd = 3,064 m

V0

V1

V2

Besarnya Kecepatan Aliran (V1)

V1 =

QB*y1

=

20021 , 957 y1

=

9 ,109y1

Keterangan :b = lebar bendung (m)

y1 = lebar pintu penguras (m)

dari persamaan energi:

P + H = y1+

V 12

2∗g

8+3,1423 = y1 +

82 , 974

19,62( y1 )2

11,1423 = y1 +

4 ,229y

12

Sehingga:

y13 – 11,1423y1

2 + 4,229 = 0

dengan cara trial and error didapat d1 = y1 = 0,634 m

sehingga, kecepatan air pada penampang 1 (V 1 )

V1 =

9 ,1090 ,634 = 14,368 m/dt

Jadi

V12

2*g =

14 , 3682

2 x 9 , 81 = 10,5522 m

Menentukan Bilangan Froude

Fr=V 1

√g∗y (KP.02 hal.156)

dimana:

0

I II

Fr = Bilangan Froude

V = kecepatan (m/dt)

g = percepatan gravitasi (m/dt2)

y = kedalaman aliran (m)

sehingga:

Fr=14 ,368

√9 , 81 x 0 ,634=5 ,761

Karena Fr 4,5, maka tipe kolam olak yang digunakan adalah USBR Type III

Tinggi Loncat Air

Persamaan untuk tinggi loncat air dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

y2

y1

=12∗(√1+8∗Fr2−1)

(KP. 02, hal. 56)

dimana:

y2 = Tinggi loncat air

(kedalaman air di atas ambang ujung) (m)

y1 = Kedalaman air di

awal loncat air (m)

Fr = Bilangan Froude

V1 = Kecepatan awal

loncatan (m/dt)

g = Percepatan gravitasi (m/dt2)

y2

y1

=12(√1+8∗Fr2−1 )

y2

0 ,634=1

2( √1+( 8∗5 , 7612 )−1)

y2 = 4,858 m

Kecepatan Air Pada Penampang 2 (V 2 )

V 2=Q

B∗y2

V 2=20021 , 957 x 4 ,858

=1 ,875 m/dt

V22

2g=

1 ,8752

2 x9 ,81=0 ,179

Persamaan energi:

P+H =y2+

V 2

2 . g+Δ hf

8+3,1423 = 4 , 858+0 , 179+Δ hf

Δ hf = 6,1053 m

Elevasi Dasar Kolam Olakan

Elevasi dasar kolam olak = elevasi mercu + H -

V12

2*g - y1

= 141 + 3,1423 – 10,5522 – 0,634

= 132,956m

Menghitungkan Dimensi Kolam Olak

Tinggi blok muka/ pemecah aliran d1

Yaitu d1 = y1 = 0,634 m

Tinggi ambang ujung (n)

n =

d1∗(18+ fr )18

=0 , 634 x (18+5 ,761)18

=0 ,837m

Tinggi blok halang (n3)

n3=d1∗( 4+ fr )

6=

0 , 634 x ( 4+5 ,761)6

=1 , 031m

Jarak antar blok muka dan blok halang

L1 = 0,82*d2

= 0,82x4,858

= 3,984 m

Panjang kolam olak total

L1 = 2,7* d2

= 2,7x4,858

= 13,117 m

Jarak kolam blok muka = d1 = 0,634 m

Lebar blok halang = 0,75n3 = 0,75x1,031 = 0,773m

Jumlah blok muka =

21 , 9572x 0 ,773 = 14 buah

Lebar sisi blok halang = 0,2n3 = 0,2x1,031 = 0,206 m

24−2 (2∗0 ,375 n3)2∗0 ,75 n3 =

24−2 (2 x 0 ,375 x 0 , 837 )2x 0 ,75 x 0 ,837 = 18 buah

4.6. DESAIN PINTU PENGAMBILAN

Pintu pengambilan adalah pintu tempat masuknya air untuk dialirkan ke saluran

primer. Ukuran dari pintu harus sesuai dengan debit rencana saluran irigasi.

Berdasarkan KP.02 hal.184:

Q = V*A

Q = *b*a*√2∗g∗z

dimana:

Q = debit rencana yang masuk untuk saluran irigasi (m3/dt)

= koefisien debit

b = lebar bukaan (m)

a = tinggi bukaan (m)

g = percepatan gravitasi (m/dt2)

z = kehilangan tinggi energi pada bukaan (m)

Kriteria perencanaan

Kebutuhan air tanaman : 1,2 l/dt/ha

Luas daerah irigasi : 376,160 ha

Direncanakan pintu pengambilan dengan pintu radial, dengan keuntungan tidak

ada gesekan yang harus diperhitungkan, sehingga = 0,8

Berdasarkan petunjuk pelaksanaan irigasi hal.77 bahwa elevasi dasar bangunan

pengambilan sebesar 0,2 m diatas muka kantong dalam keadaan penuh guna

mencegah pengendapan partikel sedimen pada dasar pengambilan itu sendiri.

Sehingga, kehilangan tinggi energi (z) diambil sebesar 0,2 m.

Direcanakan dengan menggunakan 2 pintu dan lebar masing-masing pintu

direncanakan 1 m, karena dibuat 2 pintu maka harus ada pilar pemisah

ditengahnya dan tebal pilar direncanakan 1 m, maka:

Lebar bukaan = 1 + 1 = 2 m

Lebar total pengambilan = 2 + 1 = 3 m

Maka debit yang dibutuhkan adalah:

Qkebutuhan=q∗A

η

dimana:

= efesiensi pengaliran

= 65% = 0,65

Qkebutuhan=1,3 x376 ,16

0 ,65

= 752,32 lt/dt

= 0,75232 m3/dt

Berdasarkan KP.02 hal.84:

Kapasitas pengambilan sekurang-kurangnya 120% dari kebutuhan pengambilan

guna menambah fleksibilitas agar dapat memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi

selama umur proyek.

Maka:

Qp = Qkebutuhan *120%

= 0,75232x120%

= 0,903 m3/dt

Qp = *b*a* √2∗g∗z

a =

Qpμ∗b∗√2∗g∗z

a =

0 ,9030,8 x2 x√2 x 9 , 81 x 0,2

a = 0,285m

4.7. DESAIN PINTU PEMBILAS

Air yang mengalir pada sungai yang akan dibendung banyak membawa

sedimen. Sungai sedimen ini tidak memasuki intake maka perlu diadakan pembilasan.

Dalam pembilasan ini, sedimen yang mengendap dibuang ke sungai utama. Untuk

melaksanakan pembilasan ini diperlukan bangunan pembilas.

Dimensi Pintu Pembilas

Kecepatan Pembilas

Kecepatan rencana yang diperlukan selama pembilasan dapat diambil = 3,0

m/dt (KP. 04, hal.134), dan besarnya kecepatan hendaknya selalu dibawah

kecepatan kritis, karena superkritis akan mengurangi efektifitas proses pemilihan

(KP. 02, hal. 148)

Kecepatan Kritis dan Kedalaman Kritis

H=

3√ q2

g (KP.02, hal. 63)

Vc=√ g∗hc

dimana:

Hc = Kedalaman kritis (m)

q = Debit rencana permeter lebar (m3/dt/m)

g = Percepatan gravitasi (m/dt2)

Vc = Kecepatan kritis (m/dt)

L = Lebar pintu penguras, direncanakan 2 m

Debit Rencana Tiap Meter Lebar (q)

q=

QL

=2002

=100m3/dt/m

Dengan harga qs di atas, maka harga

Kedalaman kritis hc=

3√1002

9 ,81 = 10,064 m

Kecepatan kritis Vc=√9 , 81 x 10 , 064

=9,936 m/dt 3 m/dt ...OK!

Kemiringan Lantai Penguras

Untuk mempertahankan kecepatan yang ada maka kemiringan lantai penguras

hendaknya dihitung dengan menggunakan rumus manning:

V= k*R⅔*I½

dimana:

V = kecepatan pada saat pembilasan (m/dt)

R = jari-jari hidrolis (m)

I = kemiringan dasar saluran

Pada saat R = hc, maka V = Vc

Vc = k*R⅔ *I½

9,936 = 45x(10,064)2/3xI½

9,936 = 209,762xI½

I = 2x10-3

4.8. DESAIN TINGGI JAGAAN

Tinggi jagaan pada bangunan pelimpah atau bendung direncanakanuntuk

menghindari adanya limpasan ombak maupun benda-benda padat yang terapung pada

aliran. Tinggi jagaan adalah jarak vertical dari muka air sampai keujung dinding.

Perhitungan untuk memperoleh tinggi jagaan digunakan rumus:

Fb = 0,6+0,0037vd⅓

dimana:

Fb = tinggi jagaan (m)

V = kecepatan aliran (m)

d = kedalaman air (m)

Tinggi jagaan pada upstream bendung = 1,823 m

d = Hd = 1,823 m

maka:

Fb = 0,6+(0,0037x0,743x1,823⅓)

= 0,603 m ≈ 0,61 m

Tinggi jagaan pada penampang I

dengan:

V1 = 10,449 m/dt

d = y1 = 0,425 m

Fb = 0,6+(0,0037x 10,449x 0,425 ⅓)

= 0,629 m ≈ 0,63 m

Tinggi jagaan pada kolam olak

dengan:

V2 = 1,479 m/dt

d = y2 = 3,003 m

Fb = 0,6+(0,0037x1,479x 3,003 ⅓)

= 0,608 m ≈ 0,61 m

4.9. DESAIN KANTONG LUMPUR

Kantong Lumpur adalah suatu bangunan pelengkap yang mempunyai fungsi

untuk mengendapkan lumpur yang masuk ke saluran. Kantong Lumpur ditempatkan

dibelakang pintu intake kemudian hasil pembilas Lumpur dibuang melalui saluran

buang.

Langkah- langkah perencanaan berdasarkan “Petunjuk Teknis Perencanaan

Irigasi” hal 60 adalah sebagai berikut :

1. Menentukan ukuran partikel,

2. Menentukan volume kantong lumpur yang diperlukan,

3. Membuat perkiraan awal luas rata-rata permukaan kantong Lumpur dengan rumus :

dimana:

L = Panjang kantong (m)

B = Lebar rata-rata profil pembawa (m)

Q = Kebutuhan pengambilan rencana (m3/dt)

W = Kecepatan endap partikel rencana (m/dt)

4. Menentukan kemiringan energi dikantong lumpur selama eksploitasi normal,

Vn = Ks* Kn2/3* In ½

Qn = Vn * An

dimana :

Vn = Kecepatan rata-rata selama eksploitasi (m/dt)

Ks = Koefisien kekasaran

Rn = Jari-jari hidrolis

In = Kemiringan energi

An = Luas penampang basah (m2)

Qn = Kebutuhan pengambilan rencana (m3/dt)

LB= QW

5. Menentukan kemiringan energi selama pembilasan dengan kolam dalam keadaan

kosong dengan rumus Strickler,

Vs = Ks* Rs2/3* Is1/2

Qs = Vs * As

dimana :

Vs = Kecepatan rata-rata selama pembilasan (m/dt)

Ks = Koefisien Kekasaran

Rs = Jari-jari hidrolis

Is = Kemiringan energi

An = Luas penampang basah (m2)

Qs = Debit untuk membilas (m3/dt)

As = Luas penampang basah (m2)

6. Menentukan dimensi kantong lumpur

Perencanaan sebagai berikut :

Ukuran partikel rencana

Dimisalkan sample yang diambil pada kali sedimen rata-rata berukuran =

7x10-6 . Sedimen itu terangkut oleh aliran sungai sebagai sedimen layang.

Diasumsikan bahwa air yang dielakkan mengandung 0,5% sedimen yang harus

diendapkan dalam kantong lumpur (KP.02 hal 136).

Volume kantong lumpur V bergantung pada jarak waktu pembilasan. Jarak waktu

pembilasan atau pembersihan biasanya diambil jarak waktu 1 atau 2 minggu

(KP.02 hal 145).

V = 0,0005* Qn * T

dimana :

Qn = Kebutuhan pengambilan rencana (m3/dt)

T = Waktu pembilasan, direncanakan dengan melakukan pembilasan diambil 1

minggu

jadi : V= 0,0005x0,657x7x24x3600

= 198,677 m3

Luas rata-rata permukaan kantong lumpur

LB= QW

Dari grafik hubungan antara kecepatan W dengan diameter partikel d,

kecepatan endap bisa diketahui (KP. 02 hal 143)

Apabila :

Diameter partikel (d) = 0,07 mm dan partikel berupa pasir alamiah, sehingga

faktor bentuk (fb) = 0,7 mm, maka berdasarkan grafik 7.4 hal 143 pada KP.02.

diperoleh kecepatan endap partikel :

W = 4mm = 0,004 m

maka :

LB = Qn/W = 0,903/0,004 = 225,750 m2

Karena L/B > 8, maka L/B = 8

L*B = 225,750

8*B*B = 225,750

B2 = 484

B = 21,957 ¿ 22 m

L = 8 *B

L = 8x22 = 176 m

Menetukan kemiringan energi (In)

Kecepatan aliran (Vn) tidak boleh kurang dari 0.30 m/dt, guna mencegah

tumbuhnya vegetasi (KP. 02 hal 142). Digunakan Vn = 0.40 m/dt.

o Luas penampang basah (An) =

0 ,6570,4

=1 ,643m2

o Dengan harga B = 4.1 m, maka kedalaman air (hn) adalah :

hn =

AnB =

1,6434,1

= 0,401 m

o Direncanakan kemiringan talud = 2 : 1, maka lebar dasar saluran (bn) :

bn = B-2*(hn*m)

= 4,1-2x(0,401x1,5)

= 2,897 m

Penampang melintang kantong lumpur pada saat penuh :

hn = 0,401 m

hs = 0,2m

bn = 2,897m

B = 4,1 m

Keliling basah (Pn) :

Pn = bn + 2 *hn*(12+m2)1/2

= 2,897+ 2x0,401x(12+1,52)1/2

= 4,343 m

Jari-jari hirdolis (Rn)

Rn =

AnPn

=

1 ,6434 ,343

=0 ,378

Jadi kemiringan energi In, jika saluran terbuat dari batu kali

Vn=K∗R2/3∗In1/2

In=[ Vn

K∗R2 /3 ]2

=[ 0,4

50 x 0 ,3782/3 ]2

=2 ,342 x10−4

Sehingga kemiringan energi di kantong Lumpur = 2,342x10-4

7. Menentukan kemiringan energi selama pembilasan (In)

Penentuan Is pada saat pengambilan, kantong lumpur dalam keadaan kosong

kecepatan rata-rata yang diperlukan selama pembilasan untuk pasir kasar

Vs = 1,5 m/dt (KP. 02 hal 146).

Maka debit untuk pembilas Qs (KP.02 hal 146).

Qs = 1,2 Qn

= 1,2x0,657 m3/dt = 0,788 m3/dt

Luas penampang basah pada saat pembilasan (As) :

As = Qs/Vs

=

0 ,7881,5

=0 ,525m2

Lebar dasar kolam (bs) = bn = 2,897 m

As = bs*hs

hs = As/bs

=

0 ,5252 ,897

=0 ,181 m

Keliling penampang basah pada saat pembilasan (Ps)

Ps = bs + 2*Hs

= 2,897 + 2x0,181

= 3,259 m (di ambil Ps = 3,3)

Jari-jari hidrolis

Rs = As/Ps

=

0 ,5253,3

=0 ,159 m

Untuk pembilas, koefisien kekasaran digunakan 40, maka kemiringan

saluran pada saat pembilasan :

Is = [ Vs

Ks∗Rs2/3 ]2

=[ 1. 5

50 x0 ,1592/3 ]2

=10 x 10−3

Pada saat pembilasan harus diusahakan kecepatan alirannya dalam kondisi

sub kritis (Fr < 1), hal ini untuk menghindari tergerusnya saluran akibat

kecepatan air.

Fr= 1

√g∗hs= 1

√9 ,81 x0 ,181=0 ,75<1

(OK)

Panjang sand trap

Volume sand trap yang diperlukan

V = 198,677 m3

Rumus volume sand trap

V = (hs*b*L)+1/2*(L*Is-L*In)*b*L

198,677 = (0,181x2,897xL)+0,5x(Lx(10x10-3-Lx2,342x10-4)x2,897xL

198,667 = 0,524L + 0,014 L2

L = 101,871m

hn = 0,401 m

In = 2,342x10-4

hs = 0,181 m Is = 10x 10-3 h = (Is * L - In * L)

L = 101,871m

4.10. DESAIN APRON

Panjang dan lebar apron didepan dan dibelakang bendung direncanakan untuk

menahan gaya uplift pada kondisi hidrolik.

Elevasi air dihulu pada saat banjir = elevasi bendung + Hd

= 601,399 + 1,823

= 603,222 m

Elevasi air dihilir pada saat banjir = elevasi dasar kolam olak + y2 +

V22

2∗g

= 597,260+ 3,003 + 0,111

= 600,374 m

∆H banjir = 603,222 – 600,374 = 2,848 m

Elevasi air normal dihulu = 601,399 m

Elevasi lantai dasar = 597,260 m

∆H normal = 601,399 – 597,260 = 4,139 m

Kondisi tanah = pasir kasar

Berdasarkan KP.02 halaman 126, dengan kondisi tanah dasar pasir kasar dapat

diketahui angka rembesan lane (CL) = 5,0

CL=LV + 1

3. LH

ΔH

dimana:

CL = angka rembesan lane

Lv = jumlah panjang vertikal (m)

Lh = jumlah panjang horizontal (m)

∆H = beda tinggi muka air (m)

Dianggap jalur vertikal memiliki daya tahan terhadap aliran 3x lebih kuat dari jalur

horizontal.

Panjang Creep Line

LV = 3+2+2+2+2+2+3+1,5+2,5+4+2,5+2,5+2,5+4 = 35,5 m

LH = 1,5+4,4+1,5+4,4+1,5+3,24+1,6+1,9+2+2,5+1+3,65+1 = 30,19 m

Angka rembesan untuk menentukan tekanan air (CW)

Harga minimum CL untuk pasir kasar = 5,0

CLbanjir=

LV + 13

LH

ΔH Banjir =

35 ,5+ 13

x30 ,19

2 ,848=

15,998 > 5

CLnormal=LV + 1

3LH

ΔH Normal =

35 ,5+ 13

.x 30 , 19

4 ,139=

11,008 > 5

BAB V

ANALISA STABILITAS BENDUNG

Untuk mengetahui keamanan dari tubuh bendung harus diadakan analisa stabilitas. Dalam

analisa bendung dilakukan kontrol terhadap:

1. Guling,

2. Geser,

3. Daya dukung tanah,

4. Erosi bawah tanah/ piping

Analisa stabilitas bendung ini ditentukan oleh gaya-gaya yang bekerja pada bendung

meliputi :

a. Tekanan Air (W),

b. Beban Mati/ Berat Bangunan (G),

c. Tekanan Lumpur/ Sedimen (PL),

d. Tekanan Tanah (P),

e. Tekanan Up lift (U).

Dan dalam perhitungan ditinjau dengan 2 keadaan, yaitu :

1. Keadaan Normal

2. Keadaan Banjir/ Ekstrim

Rumus- rumus dalam analisa stabilitas

1. Stabilitas Terhadap Guling (Berdasarkan KP. 02 hal 122)

a. Untuk keadaan normal

SF=∑ M T

∑ M G

>1,5

b. Untuk keadaan ekstrim

SF=∑ MT

∑ MG

>1 ,25

dimana :

SF (Safety Factor)= angka keamanan

∑ MT = jumlah momen tahan (tm )

∑ M G = jumlah momen guling (tm )

2. Stabilitas Terhadap Geser (Berdasarkan KP. 02 hal 122)

a. Untuk keadaan normal

SF=f∗∑ V +CA

∑ H>2,0

b. Untuk keadaan ekstrem

SF=f∗∑ V +CA

∑ H>1,25

dimana :

f = koefisien gesek

∑ ¿ ¿V = jumlah gaya vertikal (t)

A= luas dasar (m2)

C= kohesi

∑ H = Jumlah gaya horizontal (t)

3. Stabilitas eksentrisitas (e)

e =

∑ M

∑ RV−

L2 < 1/6L

dimana :

e = eksentrisitas (m)

∑ ¿ ¿M = Jumlah momen (tm)

∑ ¿ ¿RV = Jumlah gaya vertikal (t)

L = panjang telapak pondasi(m)

JALUR REMBESAN DAN TEKANAN AIR PADA SAAT AIR NORMAL

TITIK GARIS

PANJANG REMBESAN

H ΔH=LW/CW P=H-ΔHLV LH 1/3LH LW=ΣLV+Σ1/3LH

POINT LINE (m) (m) (m) (m) (t/m2) (t/m2) (t/m2)

A0       0.000 0.0004.15

1 0.000 4.151

A1 A0-A13.00

0     3.0007.15

1 0.240 6.911

A2 A1-A2  1.50

0 0.500 3.5007.15

1 0.280 6.871

A3 A2-A32.00

0     5.5005.15

1 0.441 4.710

A4 A3-A4  4.40

0 1.467 6.9675.15

1 0.558 4.593

A5 A4-A52.00

0     8.9677.15

1 0.719 6.432

A6 A5-A6  1.50

0 0.500 9.4677.15

1 0.759 6.392

A7 A6-A72.00

0     11.4675.15

1 0.919 4.232

A8 A7-A8  4.40

0 1.467 12.9335.15

1 1.036 4.115

A9 A8-A92.00

0     14.9337.15

1 1.197 5.954

A10 A9-A10  1.50

0 0.500 15.4337.15

1 1.237 5.914

A11 A10-A112.00

0     17.4335.15

1 1.397 3.754

A A11-A  3.24

0 1.080 18.5135.15

1 1.483 3.668

B A-B3.00

0     21.5138.15

1 1.724 6.427

C B-C  1.60

0 0.533 22.0478.15

1 1.767 6.384

D C-D1.50

0     23.5476.65

1 1.887 4.764

E D-E  1.90

0 0.633 24.1806.65

1 1.938 4.713

F E-F2.50

0     26.6809.15

1 2.138 7.013

G F-G  2.00

0 0.667 27.3479.15

1 2.191 6.960

H G-H4.00

0     31.3475.15

1 2.512 2.639

I H-I  2.50

0 0.833 32.1805.15

1 2.579 2.572

J I-J2.50

0     34.6807.65

1 2.779 4.872

K J-K  1.00

0 0.333 35.0137.65

1 2.806 4.845

L K-L2.50

0     37.5135.15

1 3.006 2.145

M L-M  3.65

0 1.217 38.7305.15

1 3.103 2.048

N M-N2.50

0     41.2307.65

1 3.304 4.347

O N-O  1.00

0 0.333 41.5637.65

1 3.330 4.321

P O-P4.00

0     45.5633.65

1 3.651 0.000

CW=LW/H=45.563/3.651 12.480

JALUR REMBESAN DAN TEKANAN AIR PADA SAAT AIR BANJIR

TITIK GARIS

PANJANG REMBESAN

H ΔH=LW/CW P=H-ΔHLV LH 1/3LH LW=ΣLV+Σ1/3LH

POINT LINE (m) (m) (m) (m) (t/m2) (t/m2) (t/m2)A0       0.000 0.000 6.002 0.000 6.002A1 A0-A1 3.000     3.000 9.002 0.362 8.640A2 A1-A2   1.500 0.500 3.500 9.002 0.423 8.579A3 A2-A3 2.000     5.500 7.002 0.664 6.338A4 A3-A4   4.400 1.467 6.967 7.002 0.841 6.161A5 A4-A5 2.000     8.967 9.002 1.083 7.919A6 A5-A6   1.500 0.500 9.467 9.002 1.143 7.859A7 A6-A7 2.000     11.467 7.002 1.385 5.617A8 A7-A8   4.400 1.467 12.933 7.002 1.562 5.440A9 A8-A9 2.000     14.933 9.002 1.803 7.199A10 A9-A10   1.500 0.500 15.433 9.002 1.864 7.138A11 A10-A11 2.000     17.433 7.002 2.105 4.897

A A11-A   3.240 1.080 18.513 7.002 2.236 4.766B A-B 3.000     21.513 10.002 2.598 7.404C B-C   1.600 0.533 22.047 10.002 2.662 7.340

D C-D 1.500     23.547 8.502 2.843 5.659

E D-E   1.900 0.633 24.180 8.502 2.920 5.582

F E-F 2.500     26.680 11.002 3.222 7.780

G F-G   2.000 0.667 27.347 11.002 3.302 7.700H G-H 4.000     31.347 7.002 3.785 3.217I H-I   2.500 0.833 32.180 7.002 3.886 3.116J I-J 2.500     34.680 9.502 4.188 5.314K J-K   1.000 0.333 35.013 9.502 4.228 5.274L K-L 2.500     37.513 7.002 4.530 2.472

M L-M   3.650 1.217 38.730 7.002 4.677 2.325N M-N 2.500     41.230 9.502 4.979 4.523O N-O   1.000 0.333 41.563 9.502 5.019 4.483

P O-P 4.000     45.563 5.502 5.502 0.000

CW=LW/H=45.563/3.651 8.281

STABILITAS BENDUNG PADA SAAT AIR N0RMAL

GAYA LUASAN X TEKANANTAND

A GAYATERHADAP TITIK

O

       LENGA

NMOME

N

      (t) (m) (tm)

 GAYA HORIZONTAL (KALI 1 meter panjang)        

W14 1/2x3x6.911x1x1 + 10.367 1.454 15.073W15 1/2x2x(6.432-4.539)x1x1 + 1.839 1.121 2.062W16 2x4.593x1x1 + 9.186 1.454 13.356W17 1/2x2x(5.954-4.115)x1 + 1.839 1.121 2.062W18 2x4.115x1 + 8.230 1.454 11.966W19 1/2x3x(6.427-3.668)x1x1 + 4.139 0.454 1.879W20 3.668x3x1 + 11.004 0.954 10.498W21 1/2x2.5x(7.013-4.713)x1x1 + 2.875 0.713 2.050W22 4.713x2.5x1x1 + 11.783 0.296 3.488W23 1/2x2.5x(4.872-2.572)x1x1 + 2.875 0.833 2.395W24 2.572x2.5x1x1 + 6.430 1.250 8.038W25 1/2x2.5x(4.347-2.048)x1x1 + 2.874 0.833 2.394W26 2.048x2.5x1x1 + 5.120 1.250 6.400W27 4.71x2x1x1 - 9.420 1.454 13.697

W28 0.5x2(6.871-4.71)x1x1 - 2.161 1.121 2.422

W29 2x4.232x1x1 - 8.464 1.454 12.307

W30 0.5x2(6.392-4.232)x1x1 - 2.160 1.121 2.421

W31 2x3.754x1x1 - 7.500 1.454 10.905W32 0.5x2x(5.914-3.754)x1x1 - 2.160 1.121 2.421W33 1.5x4.764x1x1 - 7.146 0.294 2.101W34 0.5x1.5x(6.384-4.764)x1x1 - 1.215 0.046 0.056W35 4x2.639x1x1 - 10.556 0.454 4.792W36 0.5x4x(6.960-2.639)x1x1 - 8.642 0.213 1.841

W37 2.5x2.145x1x1 - 5.363 1.250 6.703W38 0.5x2.5x(4.845-2.145)x1x1 - 3.375 0.417 1.407W39 0.5x4x4.321x1x1 - 8.642 1.333 11.520

  JUMLAH GAYA HORIZONTAL 1.756 24.919 9.065  GAYA VERTIKAL (kali 1 meter panjang)        G0 2X1.5X1X1 - 3.000 29.440 88.320

G1 2X1.5X1X1 - 3.000 23.540 70.620

G2 1X16.55X1X1 - 16.550 21.920 362.776

G3 2X1.5X1X1 - 3.000 17.640 52.920

G4 0.5X0.912X0.912X2.2X1 - 0.915 12.940 11.839

G5 0.5X0.912X1.289X2.2X1 - 1.293 12.207 15.785

G6 2.201X3.24X2.2X1 - 15.689 12.449 195.309

G7 0.5X3.24X3.1X2.2X1 - 11.048 10.310 113.909

G8 0.5X0.425X0.425X2.2X1 - 0.199 8.575 1.704

G9 5.5X1X2.2X1 - 12.100 10.900 131.890

G10 5.5X1.5X2.2X1 - 18.150 10.900 197.835

G11 1.5X1.6X2.2X1 - 5.280 12.850 67.848

G12 2.5X2X2.2X1 - 11.000 9.150 100.650

G13 0.646X0.129X2.2X1 - 0.183 5.581 1.023

G14 0.5X0.514X0.646X2.2X1 - 0.379 5.346 2.025

G15 1X8.108X2.2X1 - 17.838 4.075 72.688

G16 2.5X1X2.2X1 - 5.500 5.150 28.325

G17 0.5X1.201X0.546X2.2X1 - 0.721 0.473 0.341

G18 0.546X0.109X2.2X1 - 0.131 0.055 0.007

G19 2.5X1X1X2.2 - 5.500 0.500 2.750

W1 1.6X6.427X1X1 + 10.283 12.850 132.139

W2 1.9X4.628X1X1 + 8.793 11.100 97.605

W3 4.628X2X1X1 + 9.256 9.150 84.692

W4 4.628X2.5X1X1 + 11.570 6.900 79.833

W5 1X2.572X1X1 + 2.572 5.150 13.246

W6 2.57X3.65X1X1 + 9.381 2.825 26.500

W7 2.048X1X1X1 + 2.048 0.500 1.024

W8 0.5X1.754X1.9X1X1 + 1.666 11.417 19.024

W9 0.5X2X2.332X1X1 + 2.332 8.817 20.561

W10 0.5X4.388X2.5X1X1 + 5.485 7.317 40.134

W11 0.5X1X2.056X1X1 + 1.028 4.983 5.123

W12 0.5X2.58X3.65X1X1 + 4.709 3.433 16.164

W13 0.5X1X2.555X1X1 + 1.278 0.333 0.425

  JUMLAH GAYA VERTIKAL-

61.076 261.976-

982.094

STABILITAS BENDUNG PADA SAAT AIR BANJIR

GAYA LUASAN X TEKANANTAND

A GAYA TERHADAP TITIK O

       LENGA

N MOMEN

  (t/m2)   (t) (m) (tm)

 GAYA HORIZONTAL (KALI 1 meter panjang)        

W14 1/2x3x8.64x1x1 + 12.960 1.454 18.844W15 1/2x2x(7.919-6.161)x1x1 + 1.758 1.121 1.971W16 2x6.161x1x1 + 12.322 1.454 17.916W17 1/2x2x(7.199-5.44)x1 + 1.759 1.121 1.972W18 2x5.44x1 + 10.880 1.454 15.820W19 1/2x3x(7.404-4.766)x1x1 + 3.957 0.454 1.796W20 4.766x3x1 + 14.298 0.954 13.640W21 1/2x2.5x(7.78-5.582)x1x1 + 2.748 0.713 1.959W22 5.582x2.5x1x1 + 13.955 0.296 4.131W23 1/2x2.5x(5.314-3.116)x1x1 + 2.748 0.833 2.289W24 3.116x2.5x1x1 + 7.790 1.250 9.738W25 1/2x2.5x(4.523-2.325)x1x1 + 2.748 0.833 2.289W26 2.325x2.5x1x1 + 5.813 1.250 7.266W27 6.338x2x1x1 - 12.676 1.454 18.431

W28 0.5x2(8.579-6.338)x1x1 - 2.241 1.121 2.512

W29 2x5.167x1x1 - 10.334 1.454 15.026

W30 0.5x2(7.859-5.167)x1x1 - 2.692 1.121 3.018

W31 2x4.897x1x1 - 9.794 1.454 14.240W32 0.5x2x(7.318-4.897)x1x1 - 2.421 1.121 2.714W33 1.5x5.659x1x1 - 8.489 0.294 2.496W34 0.5x1.5x(7.34-5.659)x1x1 - 1.261 0.046 0.058W35 4x3.217x1x1 - 12.868 0.454 5.842W36 0.5x4x(7.7-3.217)x1x1 - 8.966 0.213 1.910W37 2.5x2.472x1x1 - 6.180 1.250 7.725W38 0.5x2.5x(5.274-2.472)x1x1 - 3.503 0.417 1.461

W39 0.5x4x4.483x1x1 - 8.966 1.333 11.952

  JUMLAH GAYA HORIZONTAL 3.344 24.919 12.245  GAYA VERTIKAL (kali 1 meter panjang)        G0 2X1.5X1X1 - 3.000 29.440 88.320

G1 2X1.5X1X1 - 3.000 23.540 70.620

G2 1X16.55X1X1 - 16.550 21.920 362.776

G3 2X1.5X1X1 - 3.000 17.640 52.920

G4 0.5X0.912X0.912X2.2X1 - 0.915 12.940 11.839

G5 0.5X0.912X1.289X2.2X1 - 1.293 12.207 15.785

G6 2.201X3.24X2.2X1 - 15.689 12.449 195.309

G7 0.5X3.24X3.1X2.2X1 - 11.048 10.310 113.909

G8 0.5X0.425X0.425X2.2X1 - 0.199 8.575 1.704

G9 5.5X1X2.2X1 - 12.100 10.900 131.890

G10 5.5X1.5X2.2X1 - 18.150 10.900 197.835

G11 1.5X1.6X2.2X1 - 5.280 12.850 67.848

G12 2.5X2X2.2X1 - 11.000 9.150 100.650

G13 0.646X0.129X2.2X1 - 0.183 5.581 1.023

G14 0.5X0.514X0.646X2.2X1 - 0.379 5.346 2.025

G15 1X8.108X2.2X1 - 17.838 4.075 72.688

G16 2.5X1X2.2X1 - 5.500 5.150 28.325

G17 0.5X1.201X0.546X2.2X1 - 0.721 0.473 0.341

G18 0.546X0.109X2.2X1 - 0.131 0.055 0.007

G19 2.5X1X1X2.2 - 5.500 0.500 2.750

W1 1.6X7.404X1X1 + 11.846 12.850 152.226

W2 1.9X5.582X1X1 + 10.606 11.100 117.724

W3 5.582X2X1X1 + 11.164 9.150 102.151

W4 3.116X2.5X1X1 + 7.790 6.900 53.751

W5 1X3.116X1X1 + 3.116 5.150 16.047

W6 3.65X2.325X1X1 + 5.975 2.825 16.880

W7 2.325X1X1X1 + 2.325 0.500 1.163

W8 0.5X1.754X1.9X1X1 + 1.666 11.417 19.024

W9 0.5X2X2.118X1X1 + 2.118 8.817 18.674

W10 0.5X4.584X2.5X1X1 + 5.730 7.317 41.926

W11 0.5X1X2.156X1X1 + 1.078 4.983 5.372

W12 0.5X2.156X3.65X1X1 + 3.935 3.433 13.508

W13 0.5X1X2.158X1X1 + 1.079 0.333 0.359

  JUMLAH GAYA VERTIKAL-

63.047 261.976 -959.758

M0MEN AKIBAT GEMPANOTAS

IBERA

T KOEFISIEN GAYA TERHADAP TITIK O    GEMPA   LENGAN MOMEN

  (t)   (t) (m) (tm)G4 0.915 0.1 0.091 12.940 1.184G5 1.293 0.1 0.129 12.207 1.579G6 15.689 0.1 1.569 12.449 19.531G7 11.048 0.1 1.105 10.310 11.391G8 0.199 0.1 0.020 8.575 0.170G9 12.100 0.1 1.210 10.900 13.189G10 18.150 0.1 1.815 10.900 19.784G11 5.280 0.1 0.528 12.850 6.785G12 11.000 0.1 1.100 9.150 10.065JUMLAH 7.476 100.281 83.677

MOMEN GULINGAN PADA SAAT AIR NORMAL

GAYA

TERHADAP TITIK OLENGAN MOMEN

(m) (tm)W19 4.139 12.940 53.552W20 11.004 12.207 134.326W21 2.875 12.449 35.791W22 11.783 10.310 121.478W33 -7.146 8.575 -61.277W34 -1.215 10.900 -13.244W35 -10.556 10.900 -115.060W36 -8.642 12.850 -111.050

JUMLAH 44.516

MOMEN GULINGAN PADA SAAT AIR BANJIR

GAYA

TERHADAP TITIK OLENGAN MOMEN

(m) (tm)W19 3.957 12.940 51.204W20 14.298 12.207 174.536W21 2.748 12.449 34.204W22 13.955 10.310 143.876W33 -8.489 8.575 -72.789W34 -1.261 10.900 -13.742W35 -12.868 10.900 -140.261W36 -8.966 12.850 -115.213

JUMLAH 61.814

MOMEN TAHANAN PADA SAAT AIR NORMAL

GAYA

TERHADAP TITIK OLENGAN MOMEN

(m) (tm)

G4 -0.915 12.940 -11.839

G5 -1.293 12.207 -15.785

G6 -15.689 12.449 -195.309

G7 -11.048 10.310 -113.909

G8 -0.199 8.575 -1.704

G9 -12.100 10.900 -131.890

G10 -18.150 10.900 -197.835

G11 -5.280 12.850 -67.848

G12 -11.000 9.150 -100.650

W1 10.283 12.850 132.139

W2 8.793 11.100 97.605

W3 9.256 9.150 84.692

W4 11.570 6.900 79.833

W5 2.572 5.150 13.246

W6 9.381 2.825 26.500

W7 2.048 0.500 1.024

W8 1.666 11.417 19.024

W9 2.332 8.817 20.561

JUMLAH -362.145

MOMEN TAHANAN PADA SAAT AIR BANJIR

GAYA

TERHADAP TITIK OLENGAN MOMEN

(m) (tm)

G4 -0.915 12.940 -11.839

G5 -1.293 12.207 -15.785

G6 -15.689 12.449 -195.309

G7 -11.048 10.310 -113.909

G8 -0.199 8.575 -1.704

G9 -12.100 10.900 -131.890

G10 -18.150 10.900 -197.835

G11 -5.280 12.850 -67.848

G12 -11.000 9.150 -100.650

W1 11.846 12.850 152.226

W2 10.606 11.100 117.724

W3 11.164 9.150 102.151

W4 7.790 6.900 53.751

W5 3.116 5.150 16.047

W6 5.975 2.825 16.880

W7 2.325 0.500 1.163

W8 1.666 11.417 19.024

W9 2.118 8.817 18.674

JUMLAH -339.128

Kontrol Stabilitas Bendung Pada Saat Air Normal

Gaya-gaya yang bekerja

∑ RV = -61,076

∑ RH = 1,756

∑ Ms = MH – MV

= 9,065 -982,094

= -973,029

a. Tekanan tanah dibawah bendung

Panjang telapak pondasi (L) = 30,19 m

Eksentrisitas (e) =

∑ Ms

∑ RV−

L2 < 1/6L (ok)

=

973 ,02961 ,076

−30 ,192 < 1/6x30,19

= 0,836 < 5,032 (ok)

b. Tekana tanah

σ =

RVL

∗(1±6 eL

)

=

61 ,07630 ,19

.(1±6 . 0 ,83930 ,19

)

σ maks = 2,36 t/m2 pada titik B

σ min = 1,686 t/m2 pada titik O

Daya dukung yang diizinkan untuk pasir adalah 10-30 t/m2 (KP.02 hal 110),

sehingga:

σ maks < σ ijin = 2,36 t/m2 < 10 t/m2

σ maks < σi jin = 1,686 t/m2 < 10 t/m2

c. Keamanan terhadap piping

Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan maka keamanan terhadap erosi

tanah harus kurang dari 2 (KP.02 hal 127)

S =

s∗(1+ as)

hs

dimana:

S = Faktor keamanan (S = 2)

s = Kedalaman tanah (m)

a = Tebal lapisan pelindung (m)

hs = Tekanan air pada kedalaman s (t/ m2)

sehingga:

Tekanan air pada kedalaman O (hs) = 4,321-4 =0,321 t/ m2

S =

4 .(1+ 14

)

0 ,321

= 15,576 > 2 (OK)

d. Stabilitas terhadap gempa

∑Ge = 7,476 t

∑ MGe = 83,677 t/ m

Stabilitas Guling

SF =

∑ M tahanan

∑ M guling+∑ M gempa > 1,5 (OK)

=

362 ,14544 ,516+83 , 677

=2,825 > 1,5 (OK)

Stabilitas Gelincir

Nilai koefisien gesekan (f) untuk tubuh bendung dengan bahan pasangan

batu adalah 0,6-0,75 (KP.02 hal 121)

SF =

∑ V . f

∑ H+∑Ge > 1,5 (OK)

=

61 ,076 .0,71, 756+7 , 476

=4,631 > 1,5 (OK)

Kontrol Stabilitas Bendung Pada Saat Air Banjir

Gaya-gaya yang bekerja

∑ RV = -63,047

∑ RH = 3,344

∑ Ms = MH – MV

= 12,245 -959,758

= -947,513

a. Tekanan tanah dibawah bendung

Panjang telapak pondasi (L) = 30,19 m

Eksentrisitas (e) =

∑ Ms

∑ RV−

L2 < 1/6L (ok)

=

947 ,51363 ,047

−30 ,192 < 1/6x30,19

= 0,066 < 5,032 (ok)

b. Tekana tanah

σ =

∑ RV

L∗(1±

6 eL

)

=

63 , 04730 , 19

.(1±6 . 0 , 06630 ,19

)

σ maks = 21,272 t/m2 pada titik B

σ min = 12,037 t/m2 pada titik O

Daya dukung yang diizinkan untuk pasir kasar adalah 10-30t/m2 (KP.02 hal 110),

sehingga:

σ maks < σ ijin = 2,116 t/m2 < 10t/m2

σ maks < σi jin = 2,061 t/m2 < 10 t/m2

c. Keamanan terhadap piping

Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan maka keamanan terhadap erosi.

tanah harus kurang dari 2 (KP.02 hal 127)

S =

s∗(1+ as)

hs

dimana:

S = Faktor keamanan (S = 2)

s = Kedalaman tanah (m)

a = Tebal lapisan pelindung (m)

hs = Tekanan air pada kedalaman s (t/ m2)

sehingga:

Tekanan air pada kedalaman O (hs) = 4,483-4 =0,483 t/ m2

S =

4 .(1+ 14

)

0 , 483

= 10,351 > 2 (OK)

d. Stabilitas terhadap gempa

∑Ge = 7,476 t

∑ MGe = 83,677 t/ m

Stabilitas Guling

SF =

∑ M tahanan

∑ M guling+∑ M gempa > 1,25 (OK)

=

339 , 12861 , 814+83 ,677

=2,331 > 1,25 (OK)

Stabilitas Gelincir

Nilai koefisien gesekan (f) untuk tubuh bendung dengan bahan pasangan

batu adalah 0,6-0,75 (KP.02 hal 121)

SF =

∑ V . f

∑ H +∑Ge > 1,5 (OK)

=

−63 ,047 .0,73. 344+7 , 476

=4,079 > 1,5 (OK)