Analisa Bendung x
-
Upload
muhammad-asrul -
Category
Documents
-
view
1.295 -
download
258
description
Transcript of Analisa Bendung x
0.00
1.60
1.17 1.24
2.53
2.53
2.00
3.00
5.8 Rembesan dan Tekanan Air
CL =LV + 1/3 LH
H
Dimana :
CL = Angka rembesan lane
LV = Jumlah panjang vertikal ( m )
LH = Jumlah panjang horizontal ( m )
H = Beda tinggi muka air ( m )
Px = Hx - H = Hx - lx x HW/L
5.9 Stabilitas Terhadap Erosi Bawah Tanah
Akibat dari pembendungan, maka muka air di Hulu akan naik. Sehingga terjadi perbedaan
muka air dengan Hilir bendung, hal ini akan mengakibatkan rembesan (seepage) di bawah
konstruksi bendung yang dapat mengakibatkan piping. Untuk mengatasi gejala ini dapat
dilakukan dengan cara membuat lantai muka. untuk mengetahui panjang aliran di bawah
pondasi dihitung dengan Methode Lane, yaitu:
Untuk menentukan tekanan air, panjang jalur rembesan harus diambil sampai elevasi
ambang hilir kolam olak, dimana harga CL diambila harga aman. Tekanan air tanah ( Px )
dihitungan dengan rumus :
5.10 Stabilitas Bendung Saat Q Normal
Muka air Hulu adalah + 25,52 ( Elevasi Mercu ) dan muka air hilir merupakan
elevasi embang kolam olak
Gaya - gaya yang bekerja pada Bendung adalah :
- Tekanan air
- Tekanan tanah
- Tekanan sendiri bendung
Gaya - gaya tersebut dapat dilihat pada gambar :
Untuk mencegah terjadinya bahaya piping pada ujung hilir Bendung akibat tekanan air dari
bawah Bendung ( Uplift ), maka pada muka Bendung perlu dibuat lantai muka. Panjang lantai
muka terencana sampai dibuat harga CL yang aman
5.10.1 Perhitungan Garis Rembesan Saat Debit Normal
TABEL 5.19
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
NO GARIS
PANJANG REMBESAN H
VER HOR 1/3 HOR Iw
0 0.00 1.60 0.00
0 - 1 1.50
1 1.50 3.10 0.15
1 - 2 0.50 0.17
2 1.67 3.10 0.17
2 - 3 1.00
3 2.67 2.10 0.27
ΔH=lw/cw
T/m2 T/m2
3 - 4 3.00 1.00
4 3.67 2.10 0.37
4 - 5 0.50
5 4.17 2.60 0.42
5 - 6 0.50 0.17
6 4.33 2.60 0.44
6 - 7 0.50
7 4.83 2.10 0.49
7 - 8 3.00 1.00
8 5.83 2.10 0.59
8 - 9 0.50
9 6.33 2.60 0.64
9 - 10 0.50 0.17
10 6.50 2.60 0.66
10 - 11 0.50
11 7.00 2.10 0.71
11 - 12 3.00 1.00
12 8.00 2.10 0.81
12 - 13 0.50
13 8.50 2.60 0.86
13 - 14 0.50 0.17
14 8.67 2.60 0.88
14 - 15 0.50
15 9.17 2.10 0.93
15 - A 2.50 0.83
A 10.00 2.10 1.01
A - B 1.50
B 11.50 4.10 1.17
B - C 3.00 1.00
C 12.50 4.10 1.27
C - D 1.00
D 13.50 3.10 1.37
D - E 1.50 0.50
E 14.00 3.10 1.42
E - F 2.00
F 16.00 5.10 1.62
F - G 1.50 0.50
G 16.50 5.10 1.67
G - H 2.00
H 18.50 7.10 1.88
H - I 2.50 0.83
I 19.33 7.10 1.96
I - J 1.08
J 20.41 6.02 2.07
J - K 23.50 7.83
K 28.25 6.02 2.87
K - L 0.80 1.50 0.50
L 29.55 6.82 3.00
L - M 2.00 0.67
M 30.21 6.82 3.07
M - N 3.00
N 33.21 3.37 3.37
JUMLAH 16.88 49.00 16.33
A HORIZONTAL
TABEL 5.20
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
NOTASI LUAS x TEKANAN
GAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
W1 0.50 X 1.60 X 1.60 X 1.00 1.280 5.53
W2 1.24 X 1.00 1.240 3.75
0.50 X 2.53 - 1.24 X 1.00 0.645 3.40
W3 1.24 X 1.00 -1.240 3.50
0.50 X 2.38 - 1.24 X 1.00 -0.570 3.33
W4 1.17 X 1.00 1.170 3.00
0.50 X 2.88 - 1.17 X 1.00 0.855 2.67
W5 2.81 X 1.00 2.810 1.00
0.50 X 4.53 - 2.81 X 1.00 0.860 0.67
W10 0.50 X 4.41 X 4.41 X 1.00 -9.724 0.69
S 1 0.50 X 1.85 - 1.00 X 10.625 1.50
∑h 7.951 ∑Mh
(5.00)2
B VERTIKAL
TABEL 5.21
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
NOTASI LUAS x TEKANAN
GAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
G1 1.60 X 1.00 X 2.20 -3.520 6.00
G2 0.50 X 1.60 X 1.80 X 2.20 -3.168 5.10
G3 2.00 X 3.00 X 2.20 -13.200 7.00
G4 1.00 X 1.80 X 2.20 -3.960 4.60
G5 0.50 X 1.00 X 1.20 X 2.20 -1.320 3.30
G6 2.00 X 1.50 X 2.20 -6.600 3.25
G7 0.50 X 2.00 X 2.50 X 2.20 -5.500 1.67
G8 2.00 X 2.50 X 2.20 -11.000 1.25
W6 2.38 X 3.00 7.140 7.00
0.50 X 0.15 X 3.00 0.225 7.50
W7 1.17 X 1.50 1.755 4.75
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 5.00
W8 2.81 X 1.50 4.215 3.25
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 3.50
W9 4.41 X 2.50 11.025 1.25
0.50 X 0.12 X 2.50 0.150 1.67
∑V 23.688 ∑MV
Gaya - gaya ( tidak termasuk tekanan tanah vertikal dan gesekan ) :
Rv = 23.688 Ton
Rh = 7.951 Ton
Mv = 108.602 Ton / m
Mh = 26.090 Ton / m
Mo = 82.512 Ton / m
Garis tangkap (line of action), gaya resultante sekarang dapat ditentukan
sehubungan dengan titik I
h =Mh
=26.090
= 3.2814 m
Rh 7.951
v =Mv
=108.602
= 4.5847 m
Rv 23.688
Tekanan tanah di bawah Bendung dapat dihitung sebagai berikut :
Panjang telapak pondasi L = 8.50 m
Eksentritas :
e =L
-Mo
=8.50
-82.512
e =
2
-
Rv
=
2
-
23.688
= 4.250 - 3.483
= 0.7667 m
Syarat : e < ( 1/6 x L = 1.42 )
0.7667 m < 1.42 m
Bendung aman terhadap bahaya guling selama terjadi debit rendah
Tekanan Tanah ( t ) :
t =Rv
x ( 1 (±6 e
)
L L
=23.688
x ( 1 (±4.600
)
8.50 8.500
Maks = 4.30 ; di titik B
Min = 1.27 ; di titik I
Daya dukung yang diijinkan untuk pasir dan kerikil adalah 20
20 - 60 sehingga tanah OK
ep1 = 0.50 x ( m - w ) x g x 0.50 x h
Ton/m2
Ton/m2
Ton/m2 Ton/m2
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
tg2 ( 45 x O/2 )
Dimana ;
m = Berat volume tanah = 1.85
w = Berat volume air = 1.00
h = Tinggi pondasi ruang olak = 3.00 m
O = Sudut geser dalam = 43
g = Grafitasi = 9.81
ep1 = 0.50 x ( 1.85 x 1.00 ) x 9.81 x 0.50
x tg2 x ( 45 x 21.5 )
= 3.315 Ton
Tekanan tanah pasif yang benar - benar bekerja menjadi :
Ep1 = 0.50 x ( 0.50 x h x ep1 )
= 0.50 x ( 0.50 x 3.00 x 3.32 )
Ep1 = 2.486 Ton
Keamanan terhadap guling sekarang menjadi
f = tg O = tg 43 = 0.933
S = f xRv
Ton/m3
Ton/m3
m/det2
S = f x
Rh - Ep1
= 0.933 x23.688
7.951 - 2.486
= 4.044 > 2.00 Ok……!
Tanpa tekanan tanah pasif, keamanan terhadap gelincir menjadi :
S = f xRv
= 0.933 x23.688
Rh 7.951
= 2.780 > 1.25 Ok……!
Keamanan terhadap erosi bawah tanah ( piping )
Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan, harga keamanan terhadap erosi
tanah harus sekurang - kurangnya 2.
Keamanan dapat dihitung dengan rumus :
S =s ( 1.00 + a/s )
hs
Dimana :
S = Faktor tekanan
s = Kedalaman tanah
a = Tebal lapis lindung ( diandaikan 0.00 )
hs = Tekanan air pada titik I, m tekanan air
( 4.41 - 3.00 = 1.41 m )
Keamanan terhadap erosi bawah tanah menjadi :
S =3.00
= 2.128 > 2.00 OK…..!
1.41
Keamanan terhadap gempa
Dari peta daerah - daerah, dapat dihitung koefisien gempa ( KP 06 )
ad = n x ( ac x z )
E =ad
g
Dimana
ad = Percepatan gempa rencana, cm/det2
n,m = Koefisien jenis tanah 1.56 dan 0.89
ac = Percepatan gempa dasar, 160 cm/det2
E = Koefisien gempa
g = Grapitasi
m
z = Faktor yang bergantung pada letak geografis ( 0.56
ad = 1.56 x ( 160 x 0.56 ) 0.9
= 85.247 cm/det2
E =ad
=85.25
g 9.81
= 0.087 < 0.10 E = 0.10
Gaya horisontal tambahan ke arah hilir adalah :
He = E x EG = 0.10 x 48.268
= 4.8268 Ton
akan bekerja dari pusat grafitasi yang telah dihitung diatas.
Momen tambahan yang dipakai adalah ( Mt )
Mt = He x h = 4.83 x 3.28
= 15.832 Ton
Jumlah momen sekarang menjadi ( M )
M = Mo + Mt = 82.530 + 15.832
= 98.362 Ton/m
Stabilitas Bendung menjadi :
Guling
e =L
-M
=8.50
-98.36
= 0.10
e =
2
-
Rv
=
2
-
24
= 0.10
Syarat ;
e = < ( 1/6 x L = 1.42 m )
0.10 < 1.42 Ok…….!
Gelincir
S = f xRv
Rh + He - E. Ep
S = 0.933 x23.688
7.951 + 4.8268 - 2.486
= 2.147 > 1.25 Ok……!
5.10.2 Perhitungan Garis Rembesan Saat Debit Banjir
TABEL 5.22
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT BANJIR
NO GARIS
PANJANG REMBESAN H
VER HOR 1/3 HOR Iw
0 0.00 4.15 0.00
0 - 1 1.50
1 1.50 5.65 0.16
1 - 2 0.50 0.17
2 1.67 5.65 0.18
2 - 3 1.00
3 2.67 4.65 0.28
3 - 4 3.00 1.00
4 3.67 4.65 0.39
4 - 5 0.50
5 4.17 5.15 0.44
5 - 6 0.50 0.17
6 4.33 5.15 0.46
6 - 7 0.50
7 4.83 4.65 0.51
7 - 8 3.00 1.00
ΔH=lw/cw
T/m2 T/m2
8 5.83 4.65 0.62
8 - 9 0.50
9 6.33 5.15 0.67
9 - 10 0.50 0.17
10 6.50 5.15 0.69
10 - 11 0.50
11 7.00 4.65 0.74
11 - 12 3.00 1.00
12 8.00 4.65 0.85
12 - 13 0.50
13 8.50 5.15 0.90
13 - 14 0.50 0.17
14 8.67 5.15 0.92
14 - 15 0.50
15 9.17 4.65 0.97
15 - A 2.50 0.83
A 10.00 4.65 1.06
A - B 1.50
B 11.50 6.65 1.22
B - C 3.00 1.00
C 12.50 6.65 1.32
C - D 1.00
D 13.50 5.65 1.43
D - E 1.50 0.50
E 14.00 5.65 1.48
E - F 2.00
F 16.00 7.65 1.69
F - G 1.50 0.50
G 16.50 7.65 1.74
G - H 2.00
H 18.50 9.65 1.96
H - I 2.50 0.83
I 19.33 9.65 2.04
I - J 1.08
J 20.41 8.57 2.16
J - K 23.50 7.83
K 28.25 8.57 2.99
K - L 0.80 1.50 0.50
L 29.55 9.37 3.12
L - M 2.00 0.67
M 30.21 9.37 3.19
M - N 3.00
N 33.21 5.92 3.51
JUMLAH 16.88 49.00 16.33
A HORIZONTAL
TABEL 5.23
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
NOTASI LUAS x TEKANAN
GAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
W1 2.55 X 1.60 X 1.00 4.080 5.80
0.50 X 4.15 - 2.55 X 1.00 0.800 5.53
W2 3.79 X 1.00 3.790 3.75
0.50 X 5.08 - 3.79 X 1.00 0.645 3.40
W3 3.79 X 1.00 -3.790 3.50
0.50 X 4.93 - 3.79 X 1.00 -0.570 3.33
W4 3.72 X 1.00 3.720 3.00
0.50 X 5.43 - 3.72 X 1.00 0.855 2.67
W5 5.36 X 1.00 5.360 1.00
0.50 X 7.08 - 5.36 X 1.00 0.860 0.67
W10 3.05 X 1.00 -3.050 1.00
0.50 X 6.96 - 3.05 X 1.00 -1.955 0.67
W11 0.50 X 3.05 - 3.56 X 1.00 -5.429 3.19
S1 0.50 X 1.85 - 1.00 X 8.288 1.50
∑h 13.604 ∑Mh
B VERTIKAL
TABEL 5.24
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
NOTASI LUAS x TEKANAN
GAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
G Berat sendiri Bendung -48.268 4.08
W6 4.93 X 3.00 14.790 7.00
0.50 X 0.15 X 3.00 0.225 7.50
(4.50)2
W7 3.72 X 1.50 5.580 4.75
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 5.00
W8 5.36 X 1.00 5.360 3.25
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 3.50
W9 6.96 X 3.00 20.880 1.25
0.50 X 0.12 X 3.00 0.180 1.67
W12 0.50 X 3.56 X 4.60 -8.188 1.53
W13 0.50 X 3.00 X 2.20 -3.300 4.50
W14 2.12 X 1.00 -2.120 6.00
W15 4.15 X 2.00 -8.300 7.50
∑V 23.091 ∑MV
Gaya - gaya ( tidak termasuk tekanan tanah vertikal dan gesekan ) :
Rv = 23.091 Ton
Rh = 13.604 Ton
Mv = 123.440 Ton / m
Mh = 39.462 Ton / m
Mo = 83.978 Ton / m
Garis tangkap (line of action), gaya resultante sekarang dapat ditentukan
sehubungan dengan titik I
h =Mh
=39.462
= 2.9009 m
Rh 13.604
v =Mv
=123.440
= 5.3458 m
Rv 23.091
Tekanan tanah di bawah Bendung dapat dihitung sebagai berikut :
Panjang telapak pondasi L = 8.50 m
Eksentritas :
e =L
-Mo
=8.50
-83.978
2 Rv 2 23.091
= 4.250 - 3.637
= 0.6132 m
Syarat : e < ( 1/6 x L = 1.42 )
0.6132 m < 1.42 m
Bendung aman terhadap bahaya guling selama terjadi debit rendah
Tekanan Tanah ( t ) :
t =Rv
x ( 1 (±6 e
)
L L
=23.091
x ( 1 (±3.679
)
8.50 8.500
Maks = 3.94 ; di titik B
Min = 1.49 ; di titik I
Daya dukung yang diijinkan untuk pasir dan kerikil adalah 20
20 - 60 sehingga tanah OK
ep1 = 0.50 x ( m - w ) x g x 0.50 x h
tg2 ( 45 x O/2 )
Dimana ;
m = Berat volume tanah = 1.85
w = Berat volume air = 1.00
h = Tinggi pondasi ruang olak = 3.00 m
O = Sudut geser dalam = 43
g = Grafitasi = 9.81
Ton/m2
Ton/m2
Ton/m2 Ton/m2
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
Ton/m3
Ton/m3
m/det2
Maka
ep1 = 0.50 x ( 1.85 x 1.00 ) x 9.81 x 0.50
x tg2 x ( 45 x 21.5 )
= 4.215 Ton
Tekanan tanah pasif yang benar - benar bekerja menjadi :
Ep1 = 0.50 x ( 0.50 x h x ep1 )
= 0.50 x ( 0.50 x 3.00 x 4.22 )
Ep1 = 3.161 Ton
Keamanan terhadap guling sekarang menjadi
f = tg O = tg 43 = 0.933
S = f xRv
Rh - Ep1
= 0.933 x23.091
13.604 - 3.161
= 2.063 > 2.00 Ok……!
Tanpa tekanan tanah pasif, keamanan terhadap gelincir menjadi :
S = f xRv
= 0.933 x23.091
S = f x
Rh
= 0.933 x
13.604
= 1.584 > 1.25 Ok……!
Gaya horisontal tambahan ke arah hilir adalah :
He = E x EG = 0.10 x 48.268
= 4.8268 Ton
akan bekerja dari pusat grafitasi yang telah dihitung diatas.
Momen tambahan yang dipakai adalah ( Mt )
Mt = He x h = 4.83 x 3.28
= 15.832 Ton
Jumlah momen sekarang menjadi ( M )
M = Mo + Mt = 82.53 - 15.832
= 66.698 Ton/m
Stabilitas Bendung menjadi :
Guling
e =L
-M
=8.50
-66.70
= 1.36
2 Rv 2 23.09
Syarat ;
e = < ( 1/6 x L = 1.42 m )
1.36 < 1.42 Ok…….!
Gelincir
S = f xRv
Rh + He - E. Ep
S = 0.933 x23.091
13.604 + 4.8268 - 3.161
= 1.411 > 1.25 Ok……!
Tembok Penahan Tanah
Tembok Penahan Tanah terbuat dari pasangan batu kali dan perhitungan stabilitas
didasarkan pada data - data sebagai berikut :
1 Berat jenis pasangan δ = 2.200 Ton/m3
2 Beban merata sebesar q = 500 Kg
3 Berat jenis tanah timbunan δ = 2.620
Ф =
4 Berat jenis tanah dasar pondasi δ = 1.850 Ton/m3
Ф =
C = 0
Gaya - gaya yang bekerja :
1 Gaya berat sendiri
2 Gaya akibat gempa
80 27'
430
3 Gaya akibat tanah urugan
4 Gaya akibat tekanan tanah aktif
Gaya Berat Sendiri Konstruksi ( G )
Tabel 5.25
Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri
Gaya PerhitunganBerat
( T )
G1 4.00 x 2.00 x 2.20 17.60
G2 0.50 x 1.50 x 4.58 x 2.20 7.56
G3 0.50 x 4.83 + 4.58 x 1.00 x 2.20 10.35
G4 0.50 x 5.08 x 2.20 5.59
Jumlah 41.10
Gaya Akibat Gempa ( K )
Tabel 5.26
Perhitungan Gaya Akibat Gempa
Gaya PerhitunganBerat
( T )
K1 0.123 x 17.600 2.16
K2 0.123 x 7.557 0.93
K3 0.123 x 10.351 1.27
K4 0.123 x 5.588 0.69
Jumlah 5.05
Gaya Akibat Tanah Timbunan ( W )
Tabel 5.27
Perhitungan Gaya Akibat Tanah Timbunan
Gaya PerhitunganBerat
( T )
W1 1.00 x 5.08 x 2.62 13.31
W2 0.50 x 1.50 x 4.58 x 2.62 9.00
W3 0.50 x 1.50 x 2.62 1.97
W4 0.50 x 0.25 + 0.50 x 1.00 x 2.62 0.98
Jumlah 24.27
Akibat Tekanan Aktif
sub = 1.850 - 1.000 = 0.850
O = 43
Ka =( 1 - Sin O )
( 1 - Sin O )
=0.32
= 0.19048
1.68
Besarnya Tekanan
Ea1 = q x h x Ka
= 0.5 x 7.58 x 0.19048
= 0.721905 Ton
Ea2 = 0.5 x sub x h x Ka
= 0.5 x 0.850 x 57.4564 x 0.19048
= 4.651232 Ton
Tabel 5.28
Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Tanah Aktif
2
GayaBerat Jarak Momen
( T ) ( M ) ( T.M )
Ea1 0.7219 3.79 2.7360
Ea2 4.6512 2.53 11.7676
Jumlah 5.3731 14.5036
Tabel 5.29
Resume Gaya - Gaya yang Bekerja
GayaBesarnya Gaya Momen
Vertikal Horizontal Mx
Berat Sendiri 41.096 62.062
Akibat Gempa 5.055
Tanah Urugan 24.274 74.487
Tekanan Tanah Aktif 5.373
Jumlah 65.370 10.428 136.549
X =136.55
= 2.08885 m
65.370
X =30.595
= 2.9339 m
10.428
Kontrol Eksentrisitas Tembok Penahan Tanah
B = 4.00
R = √ V + H
R = √ 65.37 + 10.43
= 66.197 Ton
Syarat
e < 1/6 B = 0.667 m
ey x ∑H - ∑V x ( x - 0.50
∑V
2.933902 x 10.43 - 65.37 x ( 2.08885 - 0.50
65.370
e = 0.40 = 0.67 Ok…!
Jadi gaya masuk kren
Kontrol Stabilitas Terhadap Guling
MG = ∑H x y = 10.428 x 2.93390192 = 30.595
MT = ∑V x x = 65.370 x 2.08884769 = 136.549
2 2
2 2
Fk =MT
=136.549
= 4.463 > 2.00 Ok….!
MG 30.595
Tembok penahan tanah aman terhadap guling
Kontrol Stabilitas Terhadap Geser
Fk =f x ∑V
=0.932 x 65.370
∑H 10.428
= 5.842 > 2.00 Ok….!
Tembok penahan tanah aman terhadap geser
25.52
G1
23.92 23.92 G2
G4
G3
22.92 G5
21.92
G6
20.92
2.00
3.00 1.50 1.50
Akibat dari pembendungan, maka muka air di Hulu akan naik. Sehingga terjadi perbedaan
muka air dengan Hilir bendung, hal ini akan mengakibatkan rembesan (seepage) di bawah
konstruksi bendung yang dapat mengakibatkan piping. Untuk mengatasi gejala ini dapat
dilakukan dengan cara membuat lantai muka. untuk mengetahui panjang aliran di bawah
Untuk menentukan tekanan air, panjang jalur rembesan harus diambil sampai elevasi
ambang hilir kolam olak, dimana harga CL diambila harga aman. Tekanan air tanah ( Px )
Muka air Hulu adalah + 25,52 ( Elevasi Mercu ) dan muka air hilir merupakan
Untuk mencegah terjadinya bahaya piping pada ujung hilir Bendung akibat tekanan air dari
bawah Bendung ( Uplift ), maka pada muka Bendung perlu dibuat lantai muka. Panjang lantai
TABEL 5.19
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
225.00CL =
0.67
1.600.1929
CL =16.88
0.2247 3.37
2.95= 9.856
25.52
2.9422.15
1.830.192864030858245
P = H - ΔH
T/m2
1.7325.52 1.60
23.92 24.92
2.181.50 22.42
22.42 23.42
2.173.10
22.92
1.61
1.51
1.96
1.95
1.39
1.29
1.74
1.73
1.17
1.09
25.52 2.00
2.9421.92 0.50
22.92
2.84
1.74
1.68
3.48
3.43
5.2318.92 22.15
20.00 2.15
5.145.52 3.23
4.44 6.37
3.953.37
3.16
3.83
3.76
0.00
TABEL 5.20
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
5.53 7.078
3.75 4.650
3.40 2.193 7 11.5
3.50 -4.340 7 11.5
3.33 -1.898 7 11.5
3.00 3.510 7 11.5
2.67 2.283 7 11.5
1.00 2.810 8 13.2
0.67 0.576 7 11.5
0.69 -6.710 8 13.2
1.50 15.938 25 9 14.9
∑Mh 26.090
TABEL 5.21
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
6.00 -21.120
5.10 -16.157
7.00 -92.400
4.60 -18.216
3.30 -4.356
3.25 -21.450
1.67 -9.185
1.25 -13.750
7.00 49.980
7.50 1.687
4.75 8.336
5.00 0.175
3.25 13.699
3.50 0.123
1.25 13.781
1.67 0.251
∑MV 108.602
=74.0118
= 3.4126
21.688
x
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
0.50 x 3.00
Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan, harga keamanan terhadap erosi
)
cm/det2
m
m
264
94
358
23.688
10.292
2.14749103629209
0.75 0.75
0.5 0.5
0.5 0.5
3 1.75 0.88
2.17
6.92 6.17
TABEL 5.22
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT BANJIR
H225.00
H0.67
4.15 4.15 0.00 4.150.19
0.22
5.50 5.65 0.16 5.50
25.52
5.48 5.65 0.18 5.4822.15
4.37 4.65 0.28 4.370.1928640308582
4.27 4.65 0.39 4.2725.52
23.92
4.71 5.15 0.44 4.711.50
22.42
4.70 5.15 0.46 4.703.10
22.92
4.14 4.65 0.51 4.14
22.15
P = H - ΔH
T/m2
4.04 4.65 0.62 4.045.92
4.49 5.15 0.67 4.49
4.47 5.15 0.69 4.47
3.92 4.65 0.74 3.92
3.81 4.65 0.85 3.81
4.26 5.15 0.90 4.26
4.24 5.15 0.92 4.24
3.69 4.65 0.97 3.69
3.60 4.65 1.06 3.60
5.44 6.65 1.22 5.44
5.33 6.65 1.32 5.33
4.23 5.65 1.43 4.23
4.18 5.65 1.48 4.18
5.96 7.65 1.69 5.96
5.91 7.65 1.74 5.91
7.70 9.65 1.96 7.70
7.61 9.65 2.04 7.61
6.42 8.57 2.16 6.42
5.59 8.57 2.99 5.59
6.25 9.37 3.12 6.25
6.18 9.37 3.19 6.18
2.41 5.92 3.51 2.41
TABEL 5.23
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
5.80 23.664
5.53 4.424
3.75 14.213
3.40 2.193
3.50 -13.265
3.33 -1.898
3.00 11.160
2.67 2.283
1.00 5.360
0.67 0.576
1.00 -3.050
0.67 -1.310
3.19 -17.319
1.50 12.431 19.5
∑Mh 39.462 20.25 4.5
4.5
20.25
TABEL 5.24
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
4.08 -196.933
7.00 103.530
7.50 1.687
4.75 26.505
5.00 0.175
3.25 17.420
3.50 0.123
1.25 26.100
1.67 0.301
1.53 -12.528
4.50 -14.850
6.00 -12.720
7.50 -62.250
∑MV 123.440
28.07
24.56 3.51
0.2
3.31
3.51
6.82 0.682
0.15
0.075 18.42
x 0.15 12.87
1.15 -5.55
1.3225 24.56
0.1127431 29.8
33.333333 5.24
0.0033823
0.0016911
1.6911469
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
0.50 x 3.00
ok bosssss
m
23.091
15.269
1.411
Tembok Penahan Tanah terbuat dari pasangan batu kali dan perhitungan stabilitas
Tembok Penahan Tanah terbuat dari pasangan batu kali dan perhitungan stabilitas didasarkan pada data - data sebagai berikut :
gambar
gambar
Tabel 5.25
Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri
Jarak Momen
( M ) T.M
2.00 35.20
2.00 15.11
1.00 10.35
0.25 1.40
62.06
Tabel 5.26
Perhitungan Gaya Akibat Gempa
Jarak Momen
( M ) T.M
1.25 2.71
4.03 3.75
4.85 6.17
5.04 3.46
16.09
Tabel 5.27
Perhitungan Gaya Akibat Tanah Timbunan
Jarak Momen
( M ) T.M
3.50 46.58
2.50 22.50
2.25 4.42
1.00 0.98
74.49
Tabel 5.29
Resume Gaya - Gaya yang Bekerja
Momen
My
16.091
14.504
30.595
4273.276
108.742
x B )
∑V
x 4.00 ) 0.875
65.370
-34.7757316885714 x 0.0888476877113917
65.370
T/m
T/m
Ok….!
G7
G8
18.92
2.50
LV + 1/3 LH
H
16.88 + 1/3 49.00 16.333333
3.37
9.856
0.33
1.50 3.10
2.10
2.60
1.50
1.65
3.4126
6.6
5.8
1.085
225.00CL =
16.88 + 1/3 49.00
0.67 H
0.19CL =
16.88 + 1/3 49.00
0.22 3.51
= 9.462
25.52
22.15 0.33
0.1928640308582
25.52 1.60 1.50 3.10
23.92 24.92 2.10
1.50 22.42
22.42 23.42
3.10
22.92
22.15
5.92
ok bosssss
Tembok Penahan Tanah terbuat dari pasangan batu kali dan perhitungan stabilitas didasarkan pada data - data sebagai berikut :
gambar
-0.0472652465875381
28.07 4.15
24.56 5.65
16.333333 3.51 4.65
23.92 5.15
25.52 2.00 2.60
21.92 0.50
22.92
1.50
18.92 22.15 19.15
20.00 2.15 8.92
5.52 3.23 5.92
4.44 6.37
3.37
6.15
2.60 6.65
1.50
19.15
8.92
5.92
5.4 Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Hasper
Dalam menganalisa debit banjir rencana digunakan data - data sebagai berikut :
a Luas Cachment Area (A) = 150.00 Km
b Panjang Sungai ( L ) = 35.00 Km
e Kemiringan Sungai (i) = 0.00381 M
f Curah Hujan Maksimum = R50 = 108.26126 mm
= R100 = 119.30049 mm
1 Menghitung besarnya koefisien aliran
α =1 + 0.012 A 0.70
1 + 0.075 A 0.70
=1 + 0.012 150.00 0.70
1 + 0.075 150.00 0.70
=1 + 0.012 33.36
1 + 0.075 33.36
=1.40035488
3.502218
α = 0.40
2 Menghitung waktu konsentrasi
t = 0.10 L 0.80 i -0.30
= 0.10 35.00 0.80 0.0038066 -0.30
= 0.10 17.1892 5.3191
t = 9.14
3 Menghitung harga koefisien reduksi (β)
1= 1 +
t + ( 3.7 10 -0.40x
A
β t 2 + 15 12
= 1 +9.14309797 + ( 3.7 x 0.0002202 )
83.60 + 15
= 1 +9.1439
x 3.57180054
98.596
= 1 + 0.0927 x 3.57180054
= 1.3313
β = 0.75
4 Menghitung Distribusi Hujan
Untuk t antara 2 sampai 19 jam
t )
Rt =t x Rt
t + 1
Rt =9.1431 x Rt
= 0.90 Rt
9.1431 + 1
5 Menghitung Hujan Maksimum (q)
q =0.9014 x Rt
= 0.03 Rt
9.1431 x 3.60
6 Menghitung Debit Maksimum (Qt)
Qt = α x β x q x A
Qt = 0.40 x 0.75 x 0.03 Rt x 150
Qt = 1.2338 Rt
TABEL 5.12
DEBIT BANJIR HASPER - GUMBEL
T Xt
α β
q A Qt
(Thn) (mm) (Km2)m3/det/km m3/det
2 52.36 0.40 0.75 1.43 150.00 64.61
5 70.28 0.40 0.75 1.92 150.00 86.72
10 82.15 0.40 0.75 2.25 150.00 101.35
25 97.14 0.40 0.75 2.66 150.00 119.85
50 108.26 0.40 0.75 2.96 150.00 133.58
100 119.30 0.40 0.75 3.27 150.00 147.20
TABEL 5.13
DEBIT BANJIR HASPER - LOG PERSON TYPE III
T Xt
α β
q A Qt
(Thn) (mm) (Km2)
2 53.67 0.40 0.75 1.47 150.00 66.22
5 68.91 0.40 0.75 1.89 150.00 85.02
10 77.41 0.40 0.75 2.12 150.00 95.51
25 86.71 0.40 0.75 2.37 150.00 106.99
50 92.80 0.40 0.75 2.54 150.00 114.50
100 98.30 0.40 0.75 2.69 150.00 121.28
m3/det/km m3/det
TABEL 5.14
DEBIT BANJIR HASPER - HASPER
T Xt
α β
q A Qt
(Thn) (mm) (Km2)
2 51.19 0.40 0.75 1.40 150.00 63.16
5 65.01 0.40 0.75 1.78 150.00 80.21
10 74.97 0.40 0.75 2.05 150.00 92.50
25 88.47 0.40 0.75 2.42 150.00 109.15
50 98.91 0.40 0.75 2.71 150.00 122.04
100 109.84 0.40 0.75 3.01 150.00 135.52
m3/det/km m3/det
R100 = 143.77471 mm
e Kemiringan Sungai (i) = 0.00381
f Curah Hujan Maksimum = R50 =
11.6489
0.75 0.0002805
12
x42.8616
12.0000
1.2338
150
TABEL 5.12
DEBIT BANJIR HASPER - GUMBEL
Qt#REF!
m3/det
64.61
86.72
101.35
119.85
133.58
147.20
TABEL 5.13
DEBIT BANJIR HASPER - LOG PERSON TYPE III
Qt
66.22
85.02
95.51
106.99
114.50
121.28
m3/det
TABEL 5.14
DEBIT BANJIR HASPER - HASPER
Qt
63.16
80.21
92.50
109.15
122.04
135.52
m3/det
0.00381
108.26126 mm
15
5.3 Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Rasional Jepang
Dalam menganalisa debit banjir rencana digunakan data - data sebagai berikut :
a Luas Cachment Area (A) = 150.00 Km
b Panjang Sungai ( L ) = 35.00 Km
c Kemiringan Sungai (i) = 0.00381 M
Langkah perhitungan Metode Rasional Jepang
1 Harga koefisien pengaliran diambil (f) = 0.75 (Tabel Lamp. I)
2 Kecepatan rambat banjir :
V = 72 x ( i ) 0.6
= 72 x 0.0038066 0.6
= 72 x 0.0353
= 2.5448 Km/Jam
3 Lamanya perambatan banjir :
t =L
V
t =35.00
= 13.754 Km/Jam
2.5448
15
4 Intensitas curah hujan :
r =Xt
x24 0.6667
24 t
r =Xt
x24 0.6667
24 13.754
r =Xt
x 1.44943434 r = 0.0604
24
5 Debit banjir :
Qt =f x r x A x Xt
3.6
Qt =0.75 x 0.0604 x 150.00 x Xt
3.6
Qt = 1.8873 Xt
15
Tabel 5.9
Debit Banjir Rational dengan Metode Gumbel
T Xt r
f
A Qt
(Tahun) (mm) (mm/jam)
2 52.363083 3.1623688 0.75 150.00 98.824025
5 70.283261 4.2446238 0.75 150.00 132.64449
10 82.146247 4.9610663 0.75 150.00 155.03332
25 97.13981 5.866574 0.75 150.00 183.33044
50 108.26126 6.5382329 0.75 150.00 204.31978
100 119.30049 7.2049264 0.75 150.00 225.15395
Tabel 5.10
Debit Banjir Rational dengan Metode Log Person Type III
T Xt r
f
A Qt
(Tahun) (mm) (mm/jam)
2 53.6694 3.2412613 0.75 150.00 101.28942
5 68.905537 4.1614188 0.75 150.00 130.04434
(Km2) m3/det
(Km2) m3/det
15
10 77.410037 4.6750319 0.75 150.00 146.09475
25 86.711529 5.2367778 0.75 150.00 163.64931
50 92.802644 5.6046391 0.75 150.00 175.14497
100 98.29946 5.9366088 0.75 150.00 185.51903
Tabel 5.11
Debit Banjir Rational dengan Metode Hasper
T Xt r
f
A Qt
(Tahun) (mm) (mm/jam)
2 51.186761 3.091327 0.75 150.00 96.603969
5 65.006659 3.9259535 0.75 150.00 122.68605
10 74.969841 4.5276609 0.75 150.00 141.4894
25 88.468346 5.3428774 0.75 150.00 166.96492
50 98.913618 5.9736998 0.75 150.00 186.67812
100 109.84098 6.633637 0.75 150.00 207.30116
(Km2) m3/det
15
1 Menghitung besarnya koefisien aliran
α =1 + 0.012 A 0.70
1 + 0.075 A 0.70
=1 + 0.012 150.00 0.70
15
=
1 + 0.075 150.00 0.70
=1 + 0.012 33.36
1 + 0.075 33.36
=1.4003549
3.502218
α= 0.40
2 Menghitung waktu konsentrasi
t = 0.10 L 0.80 i -0.30
= 0.10 35.00 0.80 0.00419 -0.30
= 0.10 17.1892 5.1682
t = 8.88
3 Menghitung harga koefisien reduksi (β)
1= 1 +
t + ( 3.7 10 -0.40x
t )
15
β
= 1 +
t 2 + 15
x
= 1 +8.8836252 + ( 3.7 x 0.0002796
78.918797131789 + 15
= 1 +8.8847
x 3.5718005
93.919
= 1 +0.0946 x 3.5718005
= 1.3379
β=
0.75
4 Menghitung Distribusi Hujan
Untuk t antara 2 sampai 19 jam
Rt =t x Rt
t + 1
Rt =8.8836 x Rt
= 0.90 Rt
15
Rt =
8.8836 + 1
= 0.90 Rt
5 Menghitung Hujan Maksimum (q)
q =0.8988 x Rt
= 0.03 Rt
8.8836 x 3.60
6 Menghitung Debit Maksimum (Qt)
Qt =α
β q A
Qt =0.40
x 0.75 x 0.03 Rt x
Qt = 1.2599 Rt
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - GUMBEL
T Xtα β
qA Qt
(Thn) (mm)m3/det/km
(Km2) m3/det
2 51.12 0.40 0.75 1.44 150.00 64.41
5 79.99 0.40 0.75 2.25 150.00 100.78
10 99.10 0.40 0.75 2.79 150.00 124.87
15
25 123.26 0.40 0.75 3.46 150.00 155.30
50 121.37 0.40 0.75 3.41 150.00 152.91
100 158.97 0.40 0.75 4.47 150.00 200.29
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - LOG PERSON TYPE III
T Xtα β
qA Qt
(Thn) (mm)m3/det/km
(Km2) m3/det
2 27.21 0.40 0.75 0.76 150.00 34.28
5 49.07 0.40 0.75 1.38 150.00 61.82
10 69.84 0.40 0.75 1.96 150.00 87.99
25 108.17 0.40 0.75 3.04 150.00 136.29
50 150.23 0.40 0.75 4.22 150.00 189.28
100 209.74 0.40 0.75 5.89 150.00 264.26
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - HASPER
T Xtα β
qA Qt
15
(Thn) (mm)
α β
m3/det/km(Km2) m3/det
2 49.22 0.40 0.75 1.38 150.00 62.02
5 71.50 0.40 0.75 2.01 150.00 90.08
10 87.56 0.40 0.75 2.46 150.00 110.32
25 109.32 0.40 0.75 3.07 150.00 137.74
50 126.16 0.40 0.75 3.55 150.00 158.95
100 143.77 0.40 0.75 4.04 150.00 181.15
15
Lampiran 1
1 Menentukan Koefisien Pengaliran, sesuai dengan daerah pengaliran
Daftar koefisien pengaliran (f) dari Metode Rasional Jepang
Kondisi daerah pengaliran dan sungai
Daerah pegunungan yang curam
(Tabel Lamp. I) Daerah pegunungan tertier
Tanah bergelombang dan hutan
Persawahan yang diairi
Tanah dataran yang ditanami
Sungai di daerah pegunungan
Sungai kecil di dataran
Dari peta situasi/topografi dan hasil survei lapangan, maka diketahui bahwa daerah
Pengaliran Sungai Oko - Oko termasuk koefisien =
Sungai besar yang lebih dari setengah daerah pengalirannya dataran
15
V = 72 x ( i ) 0.6
0.6666667
Kecepatan rambat banjir (V) dengan rumus :
Xt3.1623688 99.139044
Xt
3.6
Xt
3.6
15
24.69
22.43
2000
15
0.0012556
15
11.6489
A 0.75 0.0002805
15
12
)x
42.8616
12.0000
15
150
52.53
66.184209
15
1 Buat elips pada gambar catcment area dengan ketentuan :
Menentukan Koefisien Pengaliran, sesuai dengan daerah pengaliran a < 0.67
Daftar koefisien pengaliran (f) dari Metode Rasional Jepang
Kondisi daerah pengaliran dan sungai
Koefisien dimana :
Pengaliran a =
( f ) b =
Daerah pegunungan yang curam 0.75 - 0.90
Daerah pegunungan tertier 1.75 - 1.90 Luas Elips (nA) =
Tanah bergelombang dan hutan 2.75 - 2.90
Persawahan yang diairi 3.75 - 3.90 Dengan ketentuan :
Tanah dataran yang ditanami 4.75 - 4.90
Sungai di daerah pegunungan 5.75 - 5.900.60 <
Sungai kecil di dataran 6.75 - 6.90
7.75 - 7.90
Dari peta situasi/topografi dan hasil survei lapangan, maka diketahui bahwa daerah 2 Kemiringan rata - rata sungai :
0.75i =
ΔH
Lt
Sungai besar yang lebih dari setengah daerah pengalirannya
15
Dimana ;
i =
ΔH =
Lt =
L =
98.7564 3 Kemiringan rata - rata sungai :
15
Buat elips pada gambar catcment area dengan ketentuan :c Kemiringan Sungai (i)
x b
Sumbu pendek elips
Sumbu panjang elips
0.25 x 3.14x a x b
A< 0.90
nA
Kemiringan rata - rata sungai :
ΔH
Lt
15
Kemiringan rata - rata sungai
Panjang teorotis sungai ( 0.9 x L ) (m)
Panjang Sungai (m)
Kemiringan rata - rata sungai :
Beda tinggi antara tempat rencana bendung dan tempat mulainya teoritis panjang sungai
15
Kemiringan Sungai (i) = 0.00419
15
1
Tabel 5.4 Curah Hujan Rata - Rata 3 Stasiun
NO Tahun
Stasiun Stasiun Stasiun
Rata - Rata
Toari Mowewe Balandete
11992 76.00 76.00 85.00 79.00
21993 67.75 67.75 73.00 69.50
31994 57.50 62.00 57.50 59.00
41995 85.00 51.00 32.00 56.00
51996 43.00 24.00 17.00 28.00
61997 58.00 32.31 27.50 39.27
71998 12.25 66.00 89.60 55.95
81999 96.50 91.00 18.00 68.50
92000 94.00 43.30 79.70 72.33
102001 56.00 25.00 30.00 37.00
112002 21.00 49.00 71.00 47.00
122003 60.00 15.00 21.00 32.00
132004 133.00 42.00 50.00 75.00
142005 58.00 65.00 25.50 49.50
152006 95.00 35.50 72.00 67.50
162007 55.00 15.00 50.00 40.00
Tabel 5.5 Curah Hujan Rata - Rata sebelum dan sesudah direngking
Data Data
Sebelum Direngking Sesudah Direngking
No Tahun Besar (mm) No Tahun
11992 79.00
11992
21993 69.50
22004
31994 59.00
32000
41995 56.00
42006
51996 28.00
51993
61997 39.27
61999
71998 55.95
71994
81999 68.50
81995
92000 72.33
91998
102001 37.00
102005
112002 47.00
112002
122003 32.00
122007
132004 75.00
131997
142005 49.50
142001
152006 67.50
152003
162007 40.00
161996
5.2.1 Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Gumbel
Tabel 5.6 Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Gumbel
NO TAHUN X i
1 1992 79.00 589.42
2 1993 75.00 411.19
3 1994 72.33 310.16
4 1995 67.50 163.28
5 1996 69.50 218.39
6 1997 68.50 189.83
7 1998 59.00 18.30
8 1999 56.00 1.63
9 2000 55.95 1.51
10 2001 49.50 27.27
11 2002 47.00 59.63
(X I - X)2
12 2003 40.00 216.74
13 2004 39.27 238.77
14 2005 37.00 314.07
15 2006 32.00 516.29
16 2007 28.00 714.07
∑ 875.55 3990.544
X =∑ X
=875.55
= 54.722 mm
n 16
S = =3990.54
=
n - 1 15
n = 16 tahun Yn = 0.5157 (Tabel Lampiran 4 )
Sn = 1.0316 (Tabel Lampiran 5 )
Periode Ulang Yt Yn Sn
T = 2 0.3665 0.5157 1.0316
T = 5 1.4999 0.5157 1.0316
T = 10 2.2502 0.5157 1.0316
T = 25 3.1985 0.5157 1.0316
T = 50 3.9019 0.5157 1.0316
∑ (Xi - X)2
T = 100 4.6001 0.5157 1.0316
Xt = X + K . Sx
K =Yt - Yn
Sn
Sehingga
Xt = X +Yt - Yn
Sx
Sn
X2 = 54.72 +0.3665 - 0.5157
1.0316
X2 = 54.72 + -0.1446297014 x 16.311
X2 = 52.3631 mm
X5 = 54.72 +1.4999 - 0.5157
1.0316
X5 = 54.72 + 0.95405195812 x 16.311
X5 = 70.2833 mm
X10 = 54.72 +2.2502 - 0.5157
1.0316
X10 = 54.72 + 1.68136874758 x 16.311
X10 = 82.1462 mm
X25 = 54.72 +3.1985 - 0.5157
1.0316
X25 = 54.72 + 2.6006203955 x 16.311
X25 = 97.1398 mm
X50 = 54.72 +3.9019 - 0.5157
1.0316
X50 = 54.72 + 3.28247382706 x 16.311
X50 = 54.72 + 3.28247382706 x 16.311
X50 = 108.2613 mm
X100 = 54.72 +4.6001 - 0.5157
1.0316
X100 = 54.72 + 3.95928654517 x 16.311
X100 = 119.3005 mm
5.2.2 Perhitungan Curah Hujan dengan Metode Hasper
Rumus
Rt = X + Sx x Ux
Sx =1 R1 - X
+R2 - X
2 U1 U2
Dengan
Curah Hujan Maksimum 1 R1 = 79.00 mm
Curah Hujan Maksimum 2 R2 = 75.00 mm
Hujan Rata - Rata Maksium X = 54.72 mm
Lama Pengamatan n = 16 Thn
Periode Ulang
T =n + 1
m
79.00 1 17 1.740
75.00 2 8.5 1.115
Menentukan Standar Deviasi
Sx =1
79.00 - 54.72
2 1.740
+
75.00 - 54.72
1.115
Sx = 0.5
24.28
+
20.28
1.740 1.115
Sx = 0.5 13.953 + 18.186 = 16.070
Hujan Maksimum
Urutan Terbesar
Standar Variabel U
Dengan menggunakan rumus Rt = X + Sx
Tabel 5.7 Perhitungan curah hujan rencana dengan metode Hasper
No Tahun X (mm) Ux Sx
1 2 54.72 -0.22 16.070
2 5 54.72 0.64 16.070
3 10 54.72 1.26 16.070
4 25 54.72 2.10 16.070
5 50 54.72 2.75 16.070
6 100 54.72 3.43 16.070
5.2.3 Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Log Person Type III
Tabel 5.8 Perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Person Type III
NO TAHUN X i Log Xi Log (Xi - X)
1 1992 79.00 1.89763 0.17955 0.03224
2 1993 75.00 1.87506 0.15699 0.02465
3 1994 72.33 1.85934 0.14126 0.01996
4 1995 67.50 1.82930 0.11123 0.01237
5 1996 69.50 1.84198 0.12391 0.01535
6 1997 68.50 1.83569 0.11762 0.01383
Log (Xi - X)2
7 1998 59.00 1.77085 0.05278 0.00279
8 1999 56.00 1.74819 0.03011 0.00091
9 2000 55.95 1.74780 0.02973 0.00088
10 2001 49.50 1.69461 -0.02347 0.00055
11 2002 47.00 1.67210 -0.04598 0.00211
12 2003 40.00 1.60206 -0.11601 0.01346
13 2004 39.27 1.59406 -0.12401 0.01538
14 2005 37.00 1.56820 -0.14987 0.02246
15 2006 32.00 1.50515 -0.21292 0.04534
16 2007 28.00 1.44716 -0.27092 0.07340
∑ 875.55 27.49 0.29567
1 Nilai Rata - Rata Sampel
Log X =∑ Log Xi
n
Log X =27.49
= 1.7181
16
2 Standar Deviasi
S Log X = =0.2957
=
n - 1 15
∑ (LogXi - LogX)2
3 Nilai Koefisien Kemencengan
CS = =-0.3024
=
0.5812
Sehingga Persamaan dapat ditulis
Log X = Log X + k (S Log X)
Koefisen Kemencengan CS = -0.520
Log Xt = 1.7181 + -0.520 (Tabel Lampiran 3)
Log X2 = 1.7181 + 0.083 x 0.140
= 1.7297 = 53.6694
Log X5 = 1.7181 + 0.856 x 0.140
= 1.8383 = 68.9055
Log X10 = 1.7181 + 1.216 x 0.140
= 1.8888 = 77.4100
Log X25 = 1.7181 + 1.567 x 0.140
= 1.9381 = 86.7115
Log X50 = 1.7181 + 1.777 x 0.140
n∑ (LogXi - LogX)3
(n - 1) (n - 2) (S Log X)3
= 1.9676 = 92.8026
Log X100 = 1.7181 + 1.955 x 0.140
= 1.9926 = 98.2995
Tabel 5. 1. Data Curah Hujan Stasiun Balandete
TAHUN Xi
Rata - Rata
1992 85.00
1993 73.00
79.001994 57.50
69.501995 32.00
59.001996 17.00
56.001997 27.50
28.001998 89.60
39.271999 18.00
55.952000 79.70
68.502001 30.00
72.332002 71.00
37.002003 21.00
47.002004 50.00
32.002005 25.50
75.002006 72.00
49.502007 50.00
67.50∑ 798.80
40.00
Data
Sesudah Direngking
Tahun Besar (mm)
1992 79.00
2004 75.00
2000 72.33
2006 67.50
1993 69.50
1999 68.50
1994 59.00
1995 56.00
1998 55.95
2005 49.50
2002 47.00
2007 40.00
1997 39.27
2001 37.00
2003 32.00
1996 28.00
589.42
411.19
310.16
163.28
218.39
189.83
18.30
1.63
1.51
27.27
59.63
(X I - X)2
216.74
238.77
314.07
516.29
714.07
3990.544
16.311 mm
(Tabel Lampiran 4 )
(Tabel Lampiran 5 )
x 16.311
x 16.311
x 16.311
x 16.311
x 16.311
x 16.311
16.070
x Ux
Rt = X + Sx x Ux
51.187
65.007
74.970
88.468
98.914
109.841
Tabel 5.8 Perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Person Type III
0.03224 0.00579
0.02465 0.00387
0.01996 0.00282
0.01237 0.00138
0.01535 0.00190
0.01383 0.00163
Log (Xi - X)2 Log (Xi - X)3
0.00279 0.00015
0.00091 0.00003
0.00088 0.00003
0.00055 -0.00001
0.00211 -0.00010
0.01346 -0.00156
0.01538 -0.00191
0.02246 -0.00337
0.04534 -0.00965
0.07340 -0.01988
0.29567 -0.01890
0.140 mm
-0.520 mm
(Tabel Lampiran 3)
0.140
0.140
0.140
0.140
0.140
0.140
Tabel 5.2. Data Curah Hujan Stasiun Toari
Xi TAHUN
85.00 1992
73.00 1993
57.50 1994
32.00 1995
17.00 1996
27.50 1997
89.60 1998
18.00 1999
79.70 2000
30.00 2001
71.00 2002
21.00 2003
50.00 2004
25.50 2005
72.00 2006
50.00 2007
798.80 ∑
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
∑
Tabel 5.2. Data Curah Hujan Stasiun Toari Tabel 5.3. Data Curah Hujan Stasiun Mowewe
TAHUN Xi TAHUN
1992 76.00 1992
1993 67.75 1993
1994 57.50 1994
1995 85.00 1995
1996 43.00 1996
1997 58.00 1997
1998 12.25 1998
1999 96.50 1999
2000 94.00 2000
2001 56.00 2001
2002 21.00 2002
2003 60.00 2003
2004 133.00 2004
2005 58.00 2005
2006 95.00 2006
2007 55.00 2007
∑ 1068.00 ∑
1996 24.00 576.00
1997 32.31 1043.94
1998 66.00 4356.00
1999 91.00 8281.00
2000 43.30 1874.89
2001 25.00 625.00
2002 49.00 2401.00
2003 15.00 225.00
2004 42.00 1764.00
2005 65.00 4225.00
2006 35.50 1260.25
2007 15.00 225.00
∑ 503.11 26857.076
Tabel 5.3. Data Curah Hujan Stasiun Mowewe
TAHUN Xi
1992 76.00
1993 67.75
1994 62.00
1995 51.00
1996 24.00
1997 32.31
1998 66.00
1999 91.00
2000 43.30
2001 25.00
2002 49.00
2003 15.00
2004 42.00
2005 65.00
2006 35.50
2007 15.00
∑ 759.86
576.00
1043.94
4356.00
8281.00
1874.89
625.00
2401.00
225.00
1764.00
4225.00
1260.25
225.00
26857.076
Lampian 4 Nilai Rata - Rata Reduksi Variant ( Yn )
N 0 1 2 3 4 5 6
10 0.4952 0.4996 0.5053 0.5070 0.5100 0.5128 0.5147
20 0.5236 0.5252 0.5262 0.5283 0.5296 0.5309 0.5332
30 0.5362 0.5371 0.5380 0.5388 0.5396 0.5402 0.5418
40 0.5436 0.5442 0.5448 0.5453 0.5450 0.5463 0.5473
50 0.5485 0.5489 0.5493 0.5497 0.5501 0.5504 0.5508
60 0.5521 0.5524 0.5527 0.5530 0.5533 0.5535 0.5540
70 0.5548 0.5500 0.5552 0.5555 0.5557 0.5559 0.5563
80 0.5569 0.5570 0.5572 0.5574 0.5576 0.5578 0.5581
90 0.5586 0.5587 0.5589 0.5591 0.5592 0.5593 0.5596
100 0.5600
Lampiran 5 Deviasi Standar dan Reduksi Variant ( Sn )
N 0 1 2 3 4 5 6
10 0.9496 0.9676 0.9833 0.9971 1.0095 1.0206 1.0316
20 1.0628 1.0696 1.0754 1.0811 1.0864 1.0915 1.0961
30 1.1124 1.1159 1.1193 1.1226 1.1255 1.1285 1.1313
40 1.1413 1.1436 1.1458 1.1480 1.1499 1.1519 1.1538
50 1.1607 1.1523 1.1638 1.1658 1.1667 1.1681 1.1696
60 1.1747 1.1759 1.1170 1.1782 1.1793 1.1803 1.1814
70 1.1854 1.1863 1.1873 1.1881 1.1890 1.1898 1.1906
80 1.1938 1.1945 1.1953 1.1959 1.1967 1.1973 1.1980
90 1.2007 1.2013 1.2020 1.2026 1.2036 1.2036 1.2044
100 1.2065
Lampiran 6 Reduksi Variant ( Yt )
Periode Ulang TrYt
Periode Ulang Tr
( Tahun ) ( Tahun )
2 0.3665 100
5 1.4999 200
10 12.2502 500
20 2.9606 1000
25 3.1985 5000
50 3.9019 10000
7 8 9
0.5181 0.5202 0.5220
0.5332 0.5343 0.5353
0.5418 0.5424 0.5430
0.5473 0.5477 0.5481
0.5511 0.5515 0.5518
0.5540 0.5543 0.5545
0.5563 0.5565 0.5567
0.5581 0.5583 0.5585
0.5596 0.5596 0.5599
7 8 9
1.0411 1.0493 1.0565
1.1004 1.1047 1.1080
1.1339 1.1363 1.1388
1.1557 1.1574 1.1590
1.1708 1.1721 1.1734
1.1824 1.1834 1.1844
1.1915 1.1923 1.1930
1.1987 1.1994 1.2001
1.2049 1.2055 1.2060
Periode Ulang TrYt
( Tahun )
100 4.6001
200 5.296
500 6.214
1000 6.919
5000 8.539
10000 9.921
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG
1 Rembesan dan Tekanan Air
CL =LV + 1/3 LH
H
Dimana :
CL = Angka rembesan lane
LV = Jumlah panjang vertikal ( m )
LH = Jumlah panjang horizontal ( m )
H = Beda tinggi muka air ( m )
Px = Hx - H = Hx - lx x HW/L
2 Stabilitas Terhadap Erosi Bawah Tanah
3 Stabilitas Bendung Saat Q Normal
Muka air Hulu adalah + 25,52 ( Elevasi Mercu ) dan muka air hilir merupakan
elevasi embang kolam olak
Gaya - gaya yang bekerja pada Bendung adalah :
- Tekanan air
- Tekanan tanah
- Tekanan sendiri bendung
Akibat dari pembendungan, maka muka air di Hulu akan naik. Sehingga terjadi perbedaan
muka air dengan Hilir bendung, hal ini akan mengakibatkan rembesan (seepage) di bawah
konstruksi bendung yang dapat mengakibatkan piping. Untuk mengatasi gejala ini dapat
dilakukan dengan cara membuat lantai muka. untuk mengetahui panjang aliran di bawah
pondasi dihitung dengan Methode Lane, yaitu :
Untuk menentukan tekanan air, panjang jalur rembesan harus diambil sampai elevasi
ambang hilir kolam olak, dimana harga CL diambila harga aman. Tekanan air tanah ( Px )
dihitungan dengan rumus :
Untuk mencegah terjadinya bahaya piping pada ujung hilir Bendung akibat tekanan air dari
bawah Bendung ( Uplift ), maka pada muka Bendung perlu dibuat lantai muka. Panjang lantai
muka terencana sampai dibuat harga CL yang aman
Gaya - gaya tersebut dapat dilihat pada gambar :
TABEL
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
NO GARISPANJANG REMBESAN H
VER HOR 1/3 HOR Iw H
0 0.00 1.60 0.00 1.60
0 - 1 1.50
1 1.50 3.10 0.15 2.95
1 - 2 0.50 0.17
2 1.67 3.10 0.17 2.94
2 - 3 1.00
3 2.67 2.10 0.27 1.83
3 - 4 3.00 1.00
4 3.67 2.10 0.37 1.73
4 - 5 0.50
5 4.17 2.60 0.42 2.18
5 - 6 0.50 0.17
6 4.33 2.60 0.44 2.17
6 - 7 0.50
7 4.83 2.10 0.49 1.61
7 - 8 3.00 1.00
8 5.83 2.10 0.59 1.51
8 - 9 0.50
9 6.33 2.60 0.64 1.96
9 - 10 0.50 0.17
10 6.50 2.60 0.66 1.95
10 - 11 0.50
11 7.00 2.10 0.71 1.39
11 - 12 3.00 1.00
12 8.00 2.10 0.81 1.29
12 - 13 0.50
13 8.50 2.60 0.86 1.74
13 - 14 0.50 0.17
14 8.67 2.60 0.88 1.73
14 - 15 0.50
15 9.17 2.10 0.93 1.17
15 - A 2.50 0.83
A 10.00 2.10 1.01 1.09
A - B 1.50
B 11.50 4.10 1.17 2.94
B - C 3.00 1.00
C 12.50 4.10 1.27 2.84
C - D 1.00
D 13.50 3.10 1.37 1.74
D - E 1.50 0.50
E 14.00 3.10 1.42 1.68
E - F 2.00
F 16.00 5.10 1.62 3.48
F - G 1.50 0.50
G 16.50 5.10 1.67 3.43
G - H 2.00
H 18.50 7.10 1.88 5.23
H - I 2.50 0.83
I 19.33 7.10 1.96 5.14
I - J 1.08
J 20.41 6.02 2.07 3.95
J - K 23.50 7.83
K 28.25 6.02 2.87 3.16
K - L 0.80 1.50 0.50
L 29.55 6.82 3.00 3.83
L - M 2.00 0.67
M 30.21 6.82 3.07 3.76
M - N 3.00
N 33.21 3.37 3.37 0.00
JUMLAH 16.88 49.00 16.33
Kontrol Tebal Lantai Olak
Kontrol lantai olak di tentukan seperti gambar berikut :
Potongan I - I ( Titik N )
P. I - I = ( Δh - P. I - I
P. I - I = ( Δh - P. I - I
Perhitungan Stabilitas Tubuh Bendung
Dalam perhitungan stabilitas bendung dilakukan pada dua kondisi yaitu :
1 Pada Kondisi air normal / air setinggi mercu
2 Pada kondisi terjadi air banjir
A Pada Kondisi Air Normal / Air Setinggi Mercu
Gaya - gaya yang bekerja :
1 Gaya Akibat Berat Konstruksi
Gaya - gaya dan arah gaya yang bekerja sesuai pada gambar 5 dan perhitungan
disajikan pada tabel
Tabel Perhitungan Gaya Akibat Berat Konstruksi ( G )
LUAS x TEKANAN GAYA THD.TTK. I
Gaya Uraian (Ton) LENGAN (m)
G1 1.60 X 1.00 X 2.20 3.520 6.00
G2 0.50 X 1.60 X 1.80 X 2.20 3.168 5.10
G3 2.00 X 3.00 X 2.20 13.200 7.00
G4 1.00 X 1.80 X 2.20 3.960 4.60
G5 0.50 X 1.00 X 1.20 X 2.20 1.320 3.30
G6 2.00 X 1.50 X 2.20 6.600 3.25
G7 0.50 X 2.00 X 2.50 X 2.20 5.500 1.67
G8 2.00 X 2.50 X 2.20 11.000 1.25
∑V 48.268 ∑MV
1 Gaya Gempa ( K )
K = f x G
Dimana
G = Berat Konstruksi
f = Koefisien Gempa
f =
g
= n ( x z ) m
f =1.56 ( 160 x 1.00 )
0.89
980
= 0.1
ad
ad ac
Tabel Perhitungan Gaya Gempa
Berat Koefisien Gaya Arah
Panjang Momen Terhadap
Konstruksi Gempa Gempa Lengan Titik Tinjau
( t ) ( f ) ( t )Gaya
( m ) ( t/m )
K1 3.520 0.1 0.352 5.53
K2 3.168 0.1 0.317
K3 13.200 0.1 1.320 8.65
K4 3.960 0.1 0.396
K5 1.320 0.1 0.132
K6 6.600 0.1 0.660
K7 5.500 0.1 0.550
K8 11.000 0.1 1.100
Nama gaya
A HORIZONTAL
TABEL
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
NOTASI LUAS x TEKANANGAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
W1 0.50 X 1.60 X 1.60 X 1.00 1.280 5.53
W2 1.24 X 1.00 1.240 3.75
0.50 X 2.53 - 1.24 X 1.00 0.645 3.40
W3 1.24 X 1.00 -1.240 3.50
0.50 X 2.38 - 1.24 X 1.00 -0.570 3.33
W4 1.17 X 1.00 1.170 3.00
0.50 X 2.88 - 1.17 X 1.00 0.855 2.67
W5 2.81 X 1.00 2.810 1.00
0.50 X 4.53 - 2.81 X 1.00 0.860 0.67
W10 0.50 X 4.41 X 4.41 X 1.00 -9.724 0.69
S 1 0.50 X 1.85 - 1.00 X 10.625 1.50
∑h 7.951 ∑Mh
B VERTIKAL
TABEL
(5.00)2
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
NOTASI LUAS x TEKANANGAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
G1 1.60 X 1.00 X 2.20 -3.520 6.00
G2 0.50 X 1.60 X 1.80 X 2.20 -3.168 5.10
G3 2.00 X 3.00 X 2.20 -13.200 7.00
G4 1.00 X 1.80 X 2.20 -3.960 4.60
G5 0.50 X 1.00 X 1.20 X 2.20 -1.320 3.30
G6 2.00 X 1.50 X 2.20 -6.600 3.25
G7 0.50 X 2.00 X 2.50 X 2.20 -5.500 1.67
G8 2.00 X 2.50 X 2.20 -11.000 1.25
W6 2.38 X 3.00 7.140 7.00
0.50 X 0.15 X 3.00 0.225 7.50
W7 1.17 X 1.50 1.755 4.75
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 5.00
W8 2.81 X 1.50 4.215 3.25
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 3.50
W9 4.41 X 2.50 11.025 1.25
0.50 X 0.12 X 2.50 0.150 1.67
∑V 23.688 ∑MV
Gaya - gaya ( tidak termasuk tekanan tanah vertikal dan gesekan ) :
Rv = 23.688 Ton
Rh = 7.951 Ton
Mv = 108.602 Ton / m
Mh = 26.090 Ton / m
Mo = 82.512 Ton / m
Garis tangkap (line of action), gaya resultante sekarang dapat ditentukan
sehubungan dengan titik I
h =Mh
=26.090
= 3.2814 m
Rh 7.951
v =Mv
=108.602
= 4.5847 m
Rv 23.688
Tekanan tanah di bawah Bendung dapat dihitung sebagai berikut :
Panjang telapak pondasi L = 8.50 m
Eksentritas :
e =L
-Mo
=8.50
-82.512
2 Rv 2 23.688
= 4.250 - 3.483
= 0.7667 m
Syarat : e < ( 1/6 x L = 1.42 )
0.7667 m < 1.42 m
Bendung aman terhadap bahaya guling selama terjadi debit rendah
Tekanan Tanah ( t ) :
t =Rv
x ( 1 (±6 e
)
L L
=23.688
x ( 1 (±4.600
)
8.50 8.500
Maks = 4.30 ; di titik B
Min = 1.27 ; di titik I
Daya dukung yang diijinkan untuk pasir dan kerikil adalah 20
20 - 60 sehingga tanah OK
ep1 = 0.50 x ( m - w ) x g x 0.50 x h
tg2 ( 45 x O/2 )
Dimana ;
m = Berat volume tanah = 1.85
w = Berat volume air = 1.00
h = Tinggi pondasi ruang olak = 3.00 m
O = Sudut geser dalam = 43
g = Grafitasi = 9.81
Maka
ep1 = 0.50 x ( 1.85 x 1.00 ) x 9.81 x 0.50
x tg2 x ( 45 x 21.5 )
= 3.315 Ton
Tekanan tanah pasif yang benar - benar bekerja menjadi :
Ep1 = 0.50 x ( 0.50 x h x ep1 )
= 0.50 x ( 0.50 x 3.00 x 3.32 )
Ep1 = 2.486 Ton
Keamanan terhadap guling sekarang menjadi
f = tg O = tg 43 = 0.933
Ton/m2
Ton/m2
Ton/m2 Ton/m2
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
Ton/m3
Ton/m3
m/det2
S = f xRv
Rh - Ep1
= 0.933 x23.688
7.951 - 2.486
= 4.044 > 2.00 Ok……!
Tanpa tekanan tanah pasif, keamanan terhadap gelincir menjadi :
S = f xRv
= 0.933 x23.688
Rh 7.951
= 2.780 > 1.25 Ok……!
Keamanan terhadap erosi bawah tanah ( piping )
Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan, harga keamanan terhadap erosi
tanah harus sekurang - kurangnya 2.
Keamanan dapat dihitung dengan rumus :
S =s ( 1.00 + a/s )
hs
Dimana :
S = Faktor tekanan
s = Kedalaman tanah
a = Tebal lapis lindung ( diandaikan 0.00 )
hs = Tekanan air pada titik I, m tekanan air
( 4.41 - 3.00 = 1.41 m )
Keamanan terhadap erosi bawah tanah menjadi :
S =3.00
= 2.128 > 2.00 OK…..!
1.41
Keamanan terhadap gempa
Dari peta daerah - daerah, dapat dihitung koefisien gempa ( KP 06 )
ad = n x ( ac x z )
E =ad
g
Dimana
ad = Percepatan gempa rencana, cm/det2
n,m = Koefisien jenis tanah 1.56 dan 0.89
ac = Percepatan gempa dasar, 160 cm/det2
E = Koefisien gempa
g = Grapitasi
z = Faktor yang bergantung pada letak geografis ( 0.56
ad = 1.56 x ( 160 x 0.56 ) 0.9
= 85.247 cm/det2
E =ad
=85.25
g 9.81
= 0.087 < 0.10 E = 0.10
Gaya horisontal tambahan ke arah hilir adalah :
He = E x EG = 0.10 x 48.268
= 4.8268 Ton
akan bekerja dari pusat grafitasi yang telah dihitung diatas.
Momen tambahan yang dipakai adalah ( Mt )
Mt = He x h = 4.83 x 3.28
= 15.832 Ton
Jumlah momen sekarang menjadi ( M )
M = Mo + Mt = 82.530 + 15.832
m
= 98.362 Ton/m
Stabilitas Bendung menjadi :
Guling
e =L
-M
=8.50
-98.36
= 0.10
2 Rv 2 24
Syarat ;
e = < ( 1/6 x L = 1.42 m )
0.10 < 1.42 Ok…….!
Gelincir
S = f xRv
Rh + He - E. Ep
S = 0.933 x23.688
7.951 + 4.8268 - 2.486
= 2.147 > 1.25 Ok……!
TABEL
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT BANJIR
NO GARISPANJANG REMBESAN H
VER HOR 1/3 HOR Iw H
0 0.00 4.15 0.00 4.15
0 - 1 1.50
1 1.50 5.65 0.16 5.50
1 - 2 0.50 0.17
2 1.67 5.65 0.18 5.48
2 - 3 1.00
3 2.67 4.65 0.28 4.37
3 - 4 3.00 1.00
4 3.67 4.65 0.39 4.27
4 - 5 0.50
5 4.17 5.15 0.44 4.71
5 - 6 0.50 0.17
6 4.33 5.15 0.46 4.70
6 - 7 0.50
7 4.83 4.65 0.51 4.14
7 - 8 3.00 1.00
8 5.83 4.65 0.62 4.04
8 - 9 0.50
9 6.33 5.15 0.67 4.49
9 - 10 0.50 0.17
10 6.50 5.15 0.69 4.47
10 - 11 0.50
11 7.00 4.65 0.74 3.92
11 - 12 3.00 1.00
12 8.00 4.65 0.85 3.81
12 - 13 0.50
13 8.50 5.15 0.90 4.26
13 - 14 0.50 0.17
14 8.67 5.15 0.92 4.24
14 - 15 0.50
15 9.17 4.65 0.97 3.69
15 - A 2.50 0.83
A 10.00 4.65 1.06 3.60
A - B 1.50
B 11.50 6.65 1.22 5.44
B - C 3.00 1.00
C 12.50 6.65 1.32 5.33
C - D 1.00
D 13.50 5.65 1.43 4.23
D - E 1.50 0.50
E 14.00 5.65 1.48 4.18
E - F 2.00
F 16.00 7.65 1.69 5.96
F - G 1.50 0.50
G 16.50 7.65 1.74 5.91
G - H 2.00
H 18.50 9.65 1.96 7.70
H - I 2.50 0.83
I 19.33 9.65 2.04 7.61
I - J 1.08
J 20.41 8.57 2.16 6.42
J - K 23.50 7.83
K 28.25 8.57 2.99 5.59
K - L 0.80 1.50 0.50
L 29.55 9.37 3.12 6.25
L - M 2.00 0.67
M 30.21 9.37 3.19 6.18
M - N 3.00
N 33.21 5.92 3.51 2.41
JUMLAH 16.88 49.00 16.33
A HORIZONTAL
TABEL
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
NOTASI LUAS x TEKANANGAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
W1 2.55 X 1.60 X 1.00 4.080 5.80
0.50 X 4.15 - 2.55 X 1.00 0.800 5.53
W2 3.79 X 1.00 3.790 3.75
0.50 X 5.08 - 3.79 X 1.00 0.645 3.40
W3 3.79 X 1.00 -3.790 3.50
0.50 X 4.93 - 3.79 X 1.00 -0.570 3.33
W4 3.72 X 1.00 3.720 3.00
0.50 X 5.43 - 3.72 X 1.00 0.855 2.67
W5 5.36 X 1.00 5.360 1.00
0.50 X 7.08 - 5.36 X 1.00 0.860 0.67
W10 3.05 X 1.00 -3.050 1.00
0.50 X 6.96 - 3.05 X 1.00 -1.955 0.67
W11 0.50 X 3.05 - 3.56 X 1.00 -5.429 3.19
S1 0.50 X 1.85 - 1.00 X 8.606 1.50
∑h 13.922 ∑Mh
(4.50)2
B VERTIKAL
TABEL
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
NOTASI LUAS x TEKANANGAYA THD.TTK. I
(Ton) LENGAN (m)
G Berat sendiri Bendung -48.268 4.08
W6 4.93 X 3.00 14.790 7.00
0.50 X 0.15 X 3.00 0.225 7.50
W7 3.72 X 1.50 5.580 4.75
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 5.00
W8 5.36 X 1.00 5.360 3.25
0.50 X 0.07 X 1.00 0.035 3.50
W9 6.96 X 3.00 20.880 1.25
0.50 X 0.12 X 3.00 0.180 1.67
W12 0.50 X 3.56 X 4.60 -8.188 1.53
W13 0.50 X 3.00 X 2.20 -3.300 4.50
W14 2.12 X 1.00 -2.120 6.00
W15 4.15 X 2.00 -8.300 7.50
∑V 23.091 ∑MV
Gaya - gaya ( tidak termasuk tekanan tanah vertikal dan gesekan ) :
Rv = 23.091 Ton
Rh = 13.922 Ton
Mv = 123.440 Ton / m
Mh = 39.940 Ton / m
Mo = 83.500 Ton / m
Garis tangkap (line of action), gaya resultante sekarang dapat ditentukan
sehubungan dengan titik I
h =Mh
=39.940
= 2.8688 m
Rh 13.922
v =Mv
=123.440
= 5.3458 m
Rv 23.091
Tekanan tanah di bawah Bendung dapat dihitung sebagai berikut :
Panjang telapak pondasi L = 8.50 m
Eksentritas :
e =L
-Mo
=8.50
-83.500
2 Rv 2 23.091
= 4.250 - 3.616
= 0.6339 m
Syarat : e < ( 1/6 x L = 1.42 )
0.6339 m < 1.42 m
Bendung aman terhadap bahaya guling selama terjadi debit rendah
Tekanan Tanah ( t ) :
t =Rv
x ( 1 (±6 e
)
L L
=23.091
x ( 1 (±3.803
)
8.50 8.500
Maks = 3.94 ; di titik B
Min = 1.49 ; di titik I
Daya dukung yang diijinkan untuk pasir dan kerikil adalah 20
20 - 60 sehingga tanah OK
ep1 = 0.50 x ( m - w ) x g x 0.50 x h
tg2 ( 45 x O/2 )
Dimana ;
m = Berat volume tanah = 1.85
w = Berat volume air = 1.00
h = Tinggi pondasi ruang olak = 3.00 m
O = Sudut geser dalam = 43
g = Grafitasi = 9.81
Maka
ep1 = 0.50 x ( 1.85 x 1.00 ) x 9.81 x 0.50
Ton/m2
Ton/m2
Ton/m2 Ton/m2
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
Ton/m3
Ton/m3
m/det2
x tg2 x ( 45 x 21.5 )
= 3.315 Ton
Tekanan tanah pasif yang benar - benar bekerja menjadi :
Ep1 = 0.50 x ( 0.50 x h x ep1 )
= 0.50 x ( 0.50 x 3.00 x 3.32 )
Ep1 = 2.486 Ton
Keamanan terhadap guling sekarang menjadi
f = tg O = tg 43 = 0.933
S = f xRv
Rh - Ep1
= 0.933 x23.091
13.922 - 2.486
= 1.884 > 2.00 Ok……! tidak ok bosssss
Tanpa tekanan tanah pasif, keamanan terhadap gelincir menjadi :
S = f xRv
= 0.933 x23.091
Rh 13.922
= 1.547 > 1.25 Ok……!
Gaya horisontal tambahan ke arah hilir adalah :
He = E x EG = 0.10 x 48.268
= 4.8268 Ton
akan bekerja dari pusat grafitasi yang telah dihitung diatas.
Momen tambahan yang dipakai adalah ( Mt )
Mt = He x h = 4.83 x 3.28
= 15.832 Ton
Jumlah momen sekarang menjadi ( M )
M = Mo + Mt = 82.530 - 15.832
= 66.698 Ton/m
Stabilitas Bendung menjadi :
Guling
e =L
-M
=8.50
-66.70
= 1.36
2 Rv 2 23.09
Syarat ;
e = < ( 1/6 x L = 1.42 m )
1.36 < 1.42 Ok…….!
Gelincir
S = f xRv
Rh + He - E. Ep
S = 0.933 x23.091
13.922 + 4.8268 - 2.486
= 1.325 > 1.25 Ok……!
Tembok Penahan Tanah
1 Berat jenis pasangan δ = 2.200 Ton/m3
2 Beban merata sebesar q = 500 Kg
3 Berat jenis tanah timbunan δ = 2.620
Ф =
4 Berat jenis tanah dasar pondasi δ = 1.850 Ton/m3
Ф =
C = 0
Gaya - gaya yang bekerja :
1 Gaya berat sendiri
2 Gaya akibat gempa
3 Gaya akibat tanah urugan
4 Gaya akibat tekanan tanah aktif
Tembok Penahan Tanah terbuat dari pasangan batu kali dan perhitungan stabilitas didasarkan
pada data - data sebagai berikut :
80 27'
430
gambar
Gaya Berat Sendiri Konstruksi ( G )
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri
Gaya PerhitunganBerat
( T )
G1 4.00 x 2.00 x 2.20 17.60
G2 0.50 x 1.50 x 4.58 x 2.20 7.56
G3 0.50 x 4.83 + 4.58 x 1.00 x 2.20 10.35
G4 0.50 x 5.08 x 2.20 5.59
Jumlah 41.10
Gaya Akibat Gempa ( K )
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Gempa
Gaya PerhitunganBerat
( T )
K1 0.123 x 17.600 2.16
K2 0.123 x 7.557 0.93
K3 0.123 x 10.351 1.27
K4 0.123 x 5.588 0.69
Jumlah 5.05
Gaya Akibat Tanah Timbunan ( W )
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Tanah Timbunan
Gaya PerhitunganBerat
( T )
W1 1.00 x 5.08 x 2.62 13.31
W2 0.50 x 1.50 x 4.58 x 2.62 9.00
W3 0.50 x 1.50 x 2.62 1.97
W4 0.50 x 0.25 + 0.50 x 1.00 x 2.62 0.98
Jumlah 24.27
Akibat Tekanan Aktif
sub = 1.850 - 1.000 = 0.850
O = 43
Ka =( 1 - Sin O )
( 1 - Sin O )
=0.32
= 0.19048
1.68
Besarnya Tekanan
Ea1 = q x h x Ka
= 0.5 x 7.58 x 0.19048
= 0.721905 Ton
Ea2 = 0.5 x sub x h x Ka
= 0.5 x 0.850 x 57.4564 x 0.19048
= 4.651232 Ton
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Tanah Aktif
GayaBerat Jarak Momen
( T ) ( M ) ( T.M )
Ea1 0.7219 3.79 2.7360
Ea2 4.6512 2.53 11.7676
Jumlah 5.3731 14.5036
Tabel
Resume Gaya - Gaya yang Bekerja
GayaBesarnya Gaya Momen
Vertikal Horizontal Mx
Berat Sendiri 41.096 62.062
Akibat Gempa 5.055
Tanah Urugan 24.274 74.487
Tekanan Tanah Aktif 5.373
Jumlah 65.370 10.428 136.549
X =136.55
= 2.08885 m
65.370
X =30.595
= 2.9339 m
2
X =
10.428
= 2.9339 m
Kontrol Eksentrisitas Tembok Penahan Tanah
B = 4.00
R = √ V + H 4273.276
R = √ 65.37 + 10.43 108.742
= 66.197 Ton
Syarat
e < 1/6 B = 0.667 m
ey x EH - EV x ( x - 0.50
EV
2.933902 x 10.43 - 65.37 x ( 2.08885 - 0.50
65.370
-34.77573169 x 0.08884769
65.370
e = -0.047265246588
2 2
2 2
Muka air Hulu adalah + 25,52 ( Elevasi Mercu ) dan muka air hilir merupakan
Akibat dari pembendungan, maka muka air di Hulu akan naik. Sehingga terjadi perbedaan
muka air dengan Hilir bendung, hal ini akan mengakibatkan rembesan (seepage) di bawah
konstruksi bendung yang dapat mengakibatkan piping. Untuk mengatasi gejala ini dapat
dilakukan dengan cara membuat lantai muka. untuk mengetahui panjang aliran di bawah
Untuk menentukan tekanan air, panjang jalur rembesan harus diambil sampai elevasi
ambang hilir kolam olak, dimana harga CL diambila harga aman. Tekanan air tanah ( Px )
Untuk mencegah terjadinya bahaya piping pada ujung hilir Bendung akibat tekanan air dari
bawah Bendung ( Uplift ), maka pada muka Bendung perlu dibuat lantai muka. Panjang lantai
225.00CL =
LV + 1/3
0.67 H
0.1929CL =
16.88 + 1/3
0.2247 3.37
= 9.856
25.52
22.15
0.192864030858
25.52 1.60 1.50
23.92 24.92 2.10
1.50 22.42
22.42 23.42
3.10
22.92
25.52 2.00 2.60
21.92 0.50
22.92
1.50
18.92 22.15
20.00 2.15
5.52 3.23
4.44 6.37
3.37
Gaya - gaya dan arah gaya yang bekerja sesuai pada gambar 5 dan perhitungan
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)NOTASI
6.00 -21.120
5.10 -16.157
7.00 -92.400
4.60 -18.216
3.30 -4.356
3.25 -21.450
1.67 -9.185
1.25 -13.750
∑MV -196.634
Δh
160
91.552
0.1
Momen Terhadap
Titik Tinjau
( t/m )
8.65
TABEL
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
5.53 7.078
3.75 4.650
3.40 2.193 7 11.5
3.50 -4.340 7 11.5
3.33 -1.898 7 11.5
3.00 3.510 7 11.5
2.67 2.283 7 11.5
1.00 2.810 8 13.2
0.67 0.576 7 11.5
0.69 -6.710 8 13.2
1.50 15.938 25 9 14.9
∑Mh 26.090
TABEL
PERHITUNGAN GARIS REMBESAN SAAT DEBIT NORMAL
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
6.00 -21.120
5.10 -16.157
7.00 -92.400
4.60 -18.216
3.30 -4.356
3.25 -21.450
1.67 -9.185
1.25 -13.750
7.00 49.980
7.50 1.687
4.75 8.336
5.00 0.175
3.25 13.699
3.50 0.123
1.25 13.781
1.67 0.251
∑MV 108.602
=74.0118
= 3.4126
21.688
x
0.50 x 3.00
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan, harga keamanan terhadap erosi
)
cm/det2
m
23.688
10.292
2.147491036292
225.00CL =
16.88 + 1/3
0.67 H
0.19CL =
16.88 + 1/3
0.22 3.51
= 9.462
25.52
22.15
0.192864030858
25.52 1.60 1.50
23.92 24.92 2.10
1.50 22.42
22.42 23.42
3.10
22.92
22.15
5.92
25.52 2.00 2.60
21.92 0.50
22.92
1.50
18.92 22.15 19.15
20.00 2.15 8.92
5.52 3.23 5.92
4.44 6.37
3.37
TABEL
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
5.80 23.664
5.53 4.424
3.75 14.213
3.40 2.193
3.50 -13.265
3.33 -1.898
3.00 11.160
2.67 2.283
1.00 5.360
0.67 0.576
1.00 -3.050
0.67 -1.310
3.19 -17.319
1.50 12.909 20.3
∑Mh 39.940
TABEL
PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG SAAT DEBIT BANJIR
THD.TTK. I MOMEN
LENGAN (m) (ton/m)
4.08 -196.933
7.00 103.530
7.50 1.687
4.75 26.505
5.00 0.175
3.25 17.420
3.50 0.123
1.25 26.100
1.67 0.301
1.53 -12.528
4.50 -14.850
6.00 -12.720
7.50 -62.250
∑MV 123.440
x
0.50 x 3.00
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi. Karena
perkembangan tekanan pasif memerlukan gerak, maka hanya separuh dari tekanan yang benar -
benar berkembang yang dihitung. Dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi
sampai setengah kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ( ep1 ) menjadi :
tidak ok bosssss
m
23.091
16.263
1.325
Tembok Penahan Tanah terbuat dari pasangan batu kali dan perhitungan stabilitas didasarkan
gambar
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri
Jarak Momen
( M ) T.M
2.00 35.20
2.00 15.11
1.00 10.35
0.25 1.40
62.06
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Gempa
Jarak Momen
( M ) T.M
1.25 2.71
4.03 3.75
4.85 6.17
5.04 3.46
16.09
Tabel
Perhitungan Gaya Akibat Tanah Timbunan
Jarak Momen
( M ) T.M
3.50 46.58
2.50 22.50
2.25 4.42
1.00 0.98
74.49
Momen
My
16.091
14.504
30.595
x B )
EV
x 4.00 ) 0.875
65.370
1/3 LH
H
49.00 16.333333
3.37
0.33
3.10
2.60
1.50
1.65
1/3 49.00 28.07 4.15
H 24.56 5.65
49.00 16.333333 3.51 4.65
3.51 23.92 5.15
0.33
3.10
6.15
2.60 6.65
1.50
19.15
8.92
5.92
1.00
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
0.91
0.90
0.89
0.88
0.87
0.86
0.85
0.84
0.83
0.82
0.81
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Catatan : Sahih jika P/H1 ≥ 1.5
1.0 2.0 3.0 5.04.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
0
2
4
6
8
10
12
0,50
0.50
5.5 Perhitungan Hidrolis Bendung
Elevasi Mercu Bendung
Elevasi Mercu Bendung ditentukan berdasarkan beberapa faktor, yaitu :
Elavasi sawah tertinggi =
Tinggi genangan air =
Kehilangan tekan pada :
- Saluran kwarter ke sawah =
- Saluran tersier ke saluran kwarter =
- Akibat kemiringan saluran =
- Bangunan ukur =
- Bangunan intake =
- Pembulatan mercu =
- Eksploitasi =
- Keamanan =
Elevasi Mercu =
5.5.1 Tinggi Bendung
Elevasi dasar sungai pada rencana As Bendung (P 5) =
Elevasi sawah tertinggi yang akan diairi, tinggi air sawah, kehilangan tekan pada alat ukur,bangunan, saluran,
eksploitasi dan keamanan.
Yang dimaksud dengan tinggi Bendung disini adalah jarak dari lantai muka Bendung sampai puncak
Bendung (P). Bendung Oko - Oko di bangun di Coupure sungai.
Elevasi dasar sungai pada Pada lokasi awal / hulu rencana Coupure (P 11) =
Elevasi dasar sungai pada Pada lokasi akhir / hilir rencana Coupure (P 24)=
Rencana panjang Coupure =
Jarak dari Rencana Tubuh Bendung ke Profil P 11 =
Jarak dari Rencana Tubuh Bendung ke Profil P 24 =
Kemiringan rencana Coupure =24.69 + 22.43
=
350.00
Elevasi rencana Coupure di rencana lokasi Bendung ( lantai muka ) :
24.69 - ( 120.00 x 0.00646 ) =
Tinggi Bendung (P) = Elevasi Mercu - Elevasi dasar sungai/lantai muka
= + 25.52 - + 23.92
= 1.60 M
5.5.2 Lebar Bendung
Yang dimaksud dengan lebar Bendung adalah jarak antara tembok pangkal dengan tembok pangkal.
Dari 12 Profil melintang sungai diperoleh lebar sungai rata - rata adalah :
B = 20.00 m
Lebar Bendung Oko - Oko direncanakan
Untuk tidak terlalu banyak mengganggu aliran sungai setelah ada Bendung, maka yang paling ideal untuk
lebar Bendung adalah sama dengan lebar normal sungai Bb = Bn. Akan tetapi oleh karena suatu hal, bila
ternyata dengan lebar yang sama dengan lebar normal sungai akan mengakibatkan tingginya air di atas mercu
tinggi sekali, maka lebar Bendung masih diperbesar lagi sampai 6/5 Bn.
= 1.2 x 20.00 = 24.00 m
5.5.3 Lebar Efektif Bendung
Rumus :
Dimana :
= Lebar efektif (m)
B' = Lebar bendung normal (m)
= B Total - Lebar pilar - 0.2 Lebar penguras
n = Jumlah pilar
Kp = Koefisien kontraksi pilar
Ka = Koefisien kontraksi pengkal bendung
H1 = Tinggi energy (m)
Untuk Bendung Oko - Oko direncanakan :
- Lebar total Bendung = 24.00
- Tebal (lebar) tembok pilar = 1 x
- Lebar pintu penguras = 1 x
- Ujung pilar bulat =
Lebar Efektif Bendung adalah lebar Bendung yang akan bermanfaat untuk dapat dilewati debit. Untuk itu,
maka lebar efektif dipengaruhi oleh pintu penguras dan pilar - pilar pintu penguras.
Beff = B – 2 (n.Kp + Ka).H1
Beff
- =Pangkal Bendung bulat bersudut 900
5.5.3.1 Jadi lebar efektif Bendung adalah :
B' = 24.00 - 0.80 - 0.2 x
= 22.96
= 22.96 - 2 ( 1 x 0.10
= 22.96 - 0.4 H1
5.5.4 Tinggi Energi Diatas Mercu
Tinggi energi diatas mercu dihitung berdasarkan debit banjir rencana periode 100
Rata - rata nilai Q 100 = 225.15 m
Tinggi Bendung (P) = 1.60 m
Rumus :
Q =
Dimana :
Q = Debit rencana (Q100)
Cd = Koefisien Debit ( C0 x C1 x C2 )
= Lebar efektif (m) = 22.96 - 0.4
B = Lebar bendung normal (m)
H1 = Tinggi air diatas mercu (m)
r = 0.5 x H1 ( Up stream Bendung direncanakan tegak )
Beff
Cd. 2/3 √2/3.g.Beff.H11,5
Beff
g = 9.81
Untuk perhitungan pertama H1, diasumsikan harga Cd
225.15 = 1.30 x 0.67 0.67 x 9.81 x
( 22.96 - 0.4 H1 )
2.2164 x ( 22.96 - 0.4 x 3.15
2.2164 x ( 22.96 x 3.15
1.5
-
2.2164 x ( 128.36236627 - 7.0442761977
2.2164 x 121.31809007
225.15 = 268.885
Dengan coba - coba didapat H1 = 3.15 jadi elevasi tinggi energi diatas
Mercu adalah = 25.52 + 3.15 = 28.67
H1/r = 2.00 dari tabel didapat C0 = 1.330
P/H1 = 0.51 dari tabel didapat C1 = 0.900
Karena Up Stream tegak, maka harga C2 tidak dicari
Cd = 1.330 x 0.900 = 1.197
Untuk perhitungan pertama H1, diasumsikan harga Cd
225.15 = 1.22 x 0.67 0.67 x 9.81 x
m/det2
( 3.15 - 28.67 H1 )
2.0800 x ( 22.96 - 0.4 x 2.75
2.0800 x ( 22.96 x 2.75
1.5
-
2.0800 x ( 104.70584463 - 5.0163949954
2.0800 x 99.689449636
225.15 = 207.351
Dengan coba - coba didapat H1 = 2.75 jadi elevasi tinggi energi diatas
Mercu adalah = 25.52 + 2.75 = 28.27
H1/r = 2.00 dari tabel didapat C0 = 1.330
P/H1 = 0.58 dari tabel didapat C1 = 0.920
Karena Up Stream tegak, maka harga C2 tidak dicari
Cd = 1.330 x 0.920 = 1.22
Jadi lebar efektif Bendung adalah :
Beff = 22.96 - 0.4 x 2.75
5.5.5 Tinggi Muka Air diatas Mercu
Untuk perhitungan tinggi muka air diatas mercu memakai persamaan :
do = ( h + P )
A = x do
Vo =Q 100 Q 100 = 225.15
A
hvo =
2g
h = H1 - hvo
Dimana :
Q 100 = Debit banjir rata - rata =
Beff
V02
P = Tinggi bendung =
= Lebar efektif bendung =
H1 = Tinggi energi diatas mercu =
g = Percepatan gravitasi =
do = Tinggi air banjir dari dasar bendung, M
h = Tinggi air banjir diatas mercu, M
Vo = Kecepatan aliran, M/det
hvo = Kehilangan tinggi, M
Tabel 5.16 Perhitungan tinggi air diatas mercu
h Asumsi kedalaman air maksimum diatas mercu (h)
coba - coba 3.00 2.80 2.60 2.50
do 4.60 4.40 4.20 4.10
A 100.662 96.290 91.918 89.732
Vo 2.237 2.338 2.450 2.509
hvo 0.052 0.057 0.062 0.065
h 2.70 2.69 2.69 2.68
Dari perhitungan diatas didapat tinggi air maksimum diatas mercu adalah :
h = 2.55
Beff
Elevasi muka air diatas mercu adalah :
= Elevasi mercu + Tinggi air maksimum diatas mercu :
= 25.52 + 2.55 = 28.07
5.5.5.1 Lengkung Mercu Bendung
Untuk dimensi mercu depan bendung direncanakan Type Ogee dengan bagian
hulu bendung tegak
Hd = 2.55 ( tinggi air maksimum diatas mercu)
Panjang jari - jari besar ( R )
= 0.5 x Hd = 0.5 x 2.55
Panjang jari - jari kecil ( r )
= 0.2 x Hd = 0.2 x 2.55
Panjang keliling lingkaran besar
= 0.175 x Hd = 0.175 x 2.55
Panjang keliling lingkaran kecil
= 0.282 x Hd - 0.175 x Hd
0.282 x 2.55 - 0.175 x 2.55
5.5.5.2 Penampang Belakang Mercu
Mercu bendung bagian belakang dihitung berdasarkan pers. Sebagai berikut :
Y=
1(
Y)
n
Hd K Hd atau
= K x Hd x Y
Dimana :
Y dan X = Koordinat - koordinat permukaan hilir
K dan n = Parameter (lihat tabel 5.19)
Hd = Tinggi air diatas mercu = 2.55
Kemiringan Up Stream K n
Vertikal 2.000 1.850
3 : 1 1.936 1.836
3 : 2 1.939 1.810
1 : 1 1.873 1.776
Sumber KP 02 hal 47
Kemiringan permukaan hulu (Up Stream) direncanakan vertikal, maka harga
K dan n didapat K = 2.000
n = 1.850
Persamaan menjadi :
X1.850
= 2.000 x 2.550.850
x Y
Xnn-1
X1.850
= 4.432 Y
Y =X
1.850
4.432
Kemiringan permukaan hilir adalah 1 : 1
maka dy / dx = 1 / 1 = 1
dy=
1.850 x X0.850
= 1
dx 4.432
1.85 x X0.850
= 4.432 x 1
X0.850
= 2.396
X = 2.82
Y =2.82
1.850
= 1.534
4.432
Tabel Koordinat Lengkung Bendung
Titik X ( m ) Y ( m )
1 0.00 0.00
2 0.50 0.06
3 0.70 0.12
4 0.90 0.19
5 1.00 0.23
6 1.20 0.32
7 1.40 0.42
8 1. 6 0.54
9 1.80 0.67
10 2.00 0.81
Dengan persamaan diatas koordinat lengkung bagian hilir dihitung secara tabel. Setelah didapat koordinat dy /
dx = 1, maka titik - titik berikutnya berupa garis lurus dengan kemiringan 1 : 1 sampai titik awal kolam olakan.
11 2.20 0.97
12 2.40 1.14
13 2.60 1.32
14 2.70 1.42
15 2.80 1.51
MAB 28.07
2.55
MAN 25.52
+ 23.92
x 2.82
1
1
5.6 Kolam Olakan Bendung
Untuk menghitung dalamnya kolam olakan bendung digunakan perhitungan ruang olakan datar type IV USBR
a Data Bendung :
Elevasi mercu bendung
Jari - jari mercu
Lebar efektif bendung
Dalam perhitungan ini dibutuhkan Data - data :
v = 2g ( 0.50 1.330 + Z
v = 2g ( 0.50 1.330 + 2.13
v = 19.62 2.79
7.4052616429
z = 24.56 - 22.43
= 2.13
y1 =q
=10.299814735
= 1.3908778963
v 7.4052616429
q =Q = 225.15
= 10.299814735
Beef 21.86
Fr =v
=7.41 =
2.0047554428
g y1 3.6938478803
Data - data sungai :
I Rencana Coupure = 0.00646
I Rata - rata sungai = 0.00381
Karena I Rencana Coupure lebih besar dari I rata - rata sungai, maka untuk per
hitungan tinggi muka air di hlir bendung digunakan I Coupure
m = 1
n = 0.025 ( Buku Teknik Sumber Daya Air, Jilid I )
I = 0.00646
b = 20.00 m
A = ( b + m x h ) x h
P = b + 2 x h x 1 + m
R =A
P
V =1
x R x I
n
Q = A x V
2/3 1/2
Tabel 5.17 Perhitungan Tinggi Muka Air di Hilir Bendung
Tinggi A P R V Q
( H ) m2 m m m/det m3/det
1.00 21.00 22.83 0.92 3.04 63.85
1.50 32.25 24.24 1.33 3.89 125.38
2.00 44.00 25.66 1.71 4.61 202.63
2.10 46.41 25.94 1.79 4.74 219.85
2.15 47.62 26.08 1.83 4.80 228.67
2.14 47.38 26.05 1.82 4.79 226.90
2.13 47.14 26.02 1.81 4.78 225.13
2.12 46.89 26.00 1.80 4.76 223.36
Dari tabel diatas, maka tinggi air di hilir Bendung = 2.13
Elevasi dasar sungai di hilir Bendung= 22.43
Elevasi MAB di hilir Bendung= 22.43
= 24.56
5.6.1 Desain Kolam Olakan
Elevasi Dasar Kolam Olakan
5.6.2 Data - data teknis Bendung
Debit banjir rencana (Q 100)= 225.15
= 21.86
Debit permeter lebar (q)= Q/B =
Tinggi air diatas mercu (He)= 2.55
Elevasi Mercu (Elo)= 25.52
1 Energi pada mercu Bendung (Eo)
Direncanakan elevasi ruang olak (EL1) = + 21.00
Eo = He + Elo - EL1
= 2.55 + 25.52 - 21.00 =
2 Energi pada akhir loncatan (E1)
Setelah melalui mercu Bendung, aliran akan masuk kedalam sungai bagian hilir bendung dengan kecepatan yang tinggi.
Untuk mengurangi kerusakan tanah di hilir bendung akibat kecepatan yang tinggi, maka perlu dibuat ruang olakan. Pada
perencanaan bendung ini dipakai ruang olakan tipe USBR
Lebar efektif bendung (Beff)
E1 = Eo : E1 = d1 + hv1
Tabel 5.18 Perhitungan Tinggi Energi di Hilir Bendung
ParameterAsumsi Tinggi di Hulu (d1)
1.00 0.90 0.95 0.93
V1 = q/d1 10.30 11.44 10.84 11.08
hv1 = V12/2g 5.41 6.68 5.99 6.25
E1 = d1 + hv1 6.41 7.58 6.94 7.18
Fr =V1
=11.20
q x d1 10.299814735 x 0.92
Dari harga Fr = 3.6369134459 dan V = 11.20
Kolam olaknya memakai USBR type IV
Syarat USBR type IV 250 ≤ Fr < 4.00
3 Tinggi energi di kolam olak akibat loncatan air
d2= 1/2 x ( ( 1 + 8 Fr 2
d1
= 0.5 x ( ( 1 + 8 x 13.2271394130858
= 0.5 x ( 10.335236587 - 1 )
= 4.6676182934
d2 = 4.6676182934 x d1 = 4.6676182934 x 0.92
V2 =q
=10.299814735
= 2.3985360618 m/det
d2 4.2942088299
hv2 = =5.7529752396
= 0.2932199409 m
2g 19.62
E2 = d2 x hv2 = 4.2942088299 + 0.29
4 Tinggi energi di Hilir Bendung
d3 = Tinggi air di Hilir Bendung = 2.13 m
V3 = 4.78 m/det
E3 = d3 + = 2.13 +22.810
2g 19.62
Elevasi garis energi di hilir Bendung :
= Elevasi dasar sungai di hilir bendung + Tinggi energi dihilir bendung
= 22.43 + 3.29 = 25.72
Elevasi garis energi akibat loncatan air :
= Elevasi kolam olak + Tinggi energi dikolam olak akibat loncatan air
= 21.00 + 4.59 = 25.59
Syarat
5
V22
V32
Elevasi garis energi akibat loncatan air ≤ Elevasi garis energi dihilir bendung
+ 25.59 ≤ 25.72 ( Ok…….! )
6 jadi elevasi dasar kolam olakan adalah = + 21.00
5.63 Dimensi Ruang Olakan
- Tinggi End Sill :
he = 1.25 x d1
= 1.25 x 0.92
= 1.15 m
- Panjang lantai olak :
n = he = 1.15
L = 5 x ( n + d2 ) =
= 5 x ( 1.15 + 4.2942088299
= 27.22104415 m
- Chute Bloks :
Tinggi (he) = 2 x d1 = 2 x
= 1.84 1.85
Lebar (w) = d1 = 0.92 0.95
Jarak (i) = 2.5 x w = 2.5 x
= 2.375 m
Gambar Chute Bloks
L
Gambar Kolam Olak
2.37
5
2 . d1
2.d1
5.7 Panjang Lantai Muka / Apron
Tanah pondasi berupa pasir halus CL =
Elevasi muka air banjir diatas mercu = +
Elevasi muka air banjir dihilir bendung = +
Elevasi dasar sungai dihilir bendung = +
Elevasi mercu bendung = +
H Banjir = 28.07 - 24.56 = 3.51
H Normal = 25.52 - 22.43 = 3.09
L = Elv + 1/3 x Ehv ≥ CL
Angka rembesan lane untuk lempung :
CL x H = 7.00 x 3.51 = 24.57
Ehv = 49.00 1/3 Ehv = 16.33
Elv = 16.88
L = 16.88 + 16.33 = 33.21
Panjang Lantai Muka = 15.50
+ 25.52
23.92
+
15.50
Gambar Lantai Muka
Rencana Tinggi Jagaan (Freeboard)
Jagaan di Hulu Bendung (Fb.1) :
Fb1 = 0.61 + 0.037 x Vo x do
= 0.61 + 0.037 x 2.4789816788 x 1.61
= 0.7574553066
Jagaan di Hilir Bendung (Fb2) :
Fb2 = 0.10 x ( V1 + d2 )
= 0.10 x ( 11.20 + 4.2942088299
= 1.55
Elevasi jagaan :
Elevasi di Hulu / Udik (EL.U)
EL. U = EL. 0 + 4.15 + Fb1
= 23.92 + 4.15 + 0.7574553066
= 28.83
1/3
Ditetapkan elevasi Dekzerk di Hulu Bendung adalah + 29.00
Elevasi di Hilir (EL.I)
EL. U = EL. 1 + do + Fb2
= 21.00 + 2.55 + 1.5489659629
= 25.10
Ditetapkan elevasi Dekzerk di Hilir Bendung adalah + 25.20
Penampang Coupure
Dari hasil pehitungan didapat dimensi coupure adalah :
Q = 225.15
V = 4.78
b = 20.00
h = 2.13
I = 0.00646
m = 1
n = 0.025 (Teknik Sumber Daya Air, Jilid I)
W = 1.00
W
1h
1
b
Profil
Melintang Rencana Coupure
5. 12 Bangunan Pengambilan
a. Perhitungan Saluran Induk Oko - Oko
Untuk Dimensi Saluran Oko - Oko dapat dilihat Pada lampiran
A = 1269 Ha
Qn = 2.068 m3/det
b = 2.00 m
h = 1.07 m
V = 0.536 m/det
m = 1.5
k = 40
I = 0.000313
W = 0.60
n = 1.87
W
1h
1
b
Gambar
Penampang Saluran Induk Oko - Oko
b Perhitungan Pintu Pengambilan
Pintu pengambilan (Intake) pada bendung Oko - Oko direncanakan satu buah,
disebelah kiri Bendung dengan data - data sebagai berikut :
Luas areal yang akan diairi ( A ) = 1269 Ha
Debit untuk saluran Induk (Qn) =
1.63 x A = 1.63 x 1269 =
Debit untuk pengurasan (Qs) =
1.20 x Qn = 1.20 x 2.068 =
Lebar pintu diambil (B) = 2 x 1.00
Tebal pintu (t) = 2 x 0.10
Tebal pilar pintu (bp) = 1 x 0.80
Perhitungan Hidrolis, dihitung dengan rumus :
Q = μ x B x h x ( 2 x
Diambil Koefisien : μ = 0.80 m
z = 0.20 m
2.06847 = 0.80 x 2.00 x h
2.00 x 9.81 x 0.20
h =2.068
= 0.653 m
3.169
Elevasi Muka Air
Elevasi mercu Bendung = + 25.52
Tinggi tekanan untuk eksploitasi = 0.10
Tinggi tekanan untuk bangunan intake = 0.20
Elevasi muka air di muka pintu pengambilan
+ 25.52 - 0.10 = + 25.42
Elevasi muka air di Hilir pintu pengambilan
+ 25.42 - 0.20 = + 25.22
+ 25.52
+ 25.42
24.87
23.92
Gambar Sket Pintu Pengambilan ( Intake )
Elevasi ambang pintu = + 25.52 - 0.65
c. Perhitungan daun pintu :
Kerangka daun pintu dibuat dari Baja dan daun pintunya dibuat dari balok kayu
dengan kekuatan kelas II dan k = 100
Elevasi muka air banjir = + 28.07
Elevasi ambang pintu = + 24.87
Ukuran balok diambil = 10 x 10 cm
Tekanan hidrostatis pada balok terbawah :
kg/cm2
h = 28.07 - 25.52 = 2.55 m
q = h x d
= 2.55 x 0.10 = 255 kg/m
Lebar pintu : b1 = 1.00
Jadi L = b1 + ( 2 x (d/2))
= 1.00 + 0.10 = 1.10
M = 1/8 q L =
= 0.125 x 255 x 1.1
w = 1/6 x
=M
=35.0625
W 1/6 x 10 x 10 2
= 21.04 < 100.00
d. Perhitungan Diameter Stang Ulir
Berat kayu kelas II K = 0.75
Tinggi daun pintu h = 25.52 - 25.52
Diambil = 9 x 0.10
Elevasi puncak daun pintu = 25.52 + 0.90
Berat daun pintu
t2
kg/cm2 kg/cm2
Balok kayu = 1.20 x 0.90 x 0.10
= 81.00 kg
Plat rangka = 0.10 x 1.00 x 0.01
x 7800 = 31.20 kg
= 0.07 x 1.00 x 0.01
x 7800 = 21.84 kg
Stang Ulir (Diperkirakan) = 500.00 kg
G = 634.04
Gaya hidrostatis waktu normal :
Hw = ( 1.60 x 0.90 + 0.5
1000 x 1.20
= 1733.25 + 0.45
= 1733.70 kg
Gaya Uplift waktu normal :
PU = 0.10 x 1.20 x 3.50 x
= 420 kg
Berat air diatas pintu waktu normal :
W = 0.10 x 1.20 x 2.60 x
= 312 kg
Gaya normal waktu stang ulir diturunkan :
N = - f x Hw - PU
= - 0.40 x 0 - 420
= - 527 kg ( Tekan )
Gaya normal waktu stang ulir diangkat :
N = + f x Hw - PU
= + 0.40 x 0 - 420
= + 527 kg ( Tarik )
5.13. Diameter stang ulir :
Diameter stang ulir dihitung dengan rumus Euler, sebagai berikut :
Ptk =9.85 x E x I
n x I 2
Dimana :
Ptk = Gaya tekuk (Kg)
E = Modulus elastisitas bahan, = 2.1 x 10
I =
n = Faktor kemanan = 5
I = Panjang stang ulir (m)
Panjang stang ulir = + 29.80 - 26.42
= 3.38 338
Untuk tiap stan ulir, gaya normal tekuk
Ptk = 0.50 x N
= 0.50 x 527.00
= 263.50 300 Kg
I =n x Ptk x I 2
9.85 x E
=5 x 300 x 114244
9.85 x 2100000
=171366000
20685000
= 8.28
I =3.14
x d4
64
Momen inersia stang ulir ( cm4)
cm4
= 200.96
= 276.55= 4.08 cm
d
Tebal uliran t = 6.00 mm jadi diameter luar stang ulir
D = d + 2 x t
= 4.08 + 2 x 0.60
= 5.28 cm
Ditetapkan diameter stang ulir D = 6.00
Tegangan tarik yang timbul pada stang ulir :
Ptr = 0.50 x N
= 0.50 x 527
= 263.50 kg
I =Ptr
=263.50
A 0.785 x 4.8
= 14.57 < 1200
cm4
d4
kg/cm2 kg/cm2
5.13. Bangunan Penguras
Bangunan penguras dibuat sebelah kanan sesuai dengan letak pintu pengambilan
lebar pintu penguras diambil 60 % dari lebar total pintu pengambilan
B Penguras 60 % x 2.00
Tebal pilar pintu penguras 1 x 0.80
Dasar bangunan penguras dibuat sama dengan dasar lantai muka =
Kecepatan aliran pada pintu penguras yang dibutuhkan harus dapat menghanyutkan sedimen
yang berupa pasir, kerikil dan batuan yang mengendap dihulu pengambilan
Kecepatan aliran untuk pembilas dapat hitung dengan rumus
Vo = 1.50 x C x d 0.5
Dimana :
Vo = Kecepatan kritis yang diperlukan untuk pengurasan, m/det
C = Koefisien yang tergantung dari bentuk sedimen, C (estimasi)
d = Diameter terbesar dari sediment (estimasi)
Vo = 1.50 x 5.00 x 0.316227766
Vo = 2.37 m/det
Debit minimum untuk pengurasan
qm =Vo 3
qm =
g
Dimana :
qm =
Vo = 2.37
g = 9.81
qm =Vo 3
=13.34
= 1.360
g 9.81
1 Kontrol pengurasan
Dalam perencanaan Bendung Oko - Oko ini tidak direncanakan plat underspuer
Jadi kontrol pengurasan dilakukan pada saat pintu di buka penuh.
Debit minimum pengurasan per satuan lebar (m3/det/m)
H
+ 25.52
+ 23.92
Gambar Sket Pintu Penguras di Buka Penuh
Kecepatan aliran dihitung dengan rumus :
V = C 2 x g x Z
Dimana :
V = Kecepatan aliran, m/det
C = Koefisien pengaliran, C = 0.75
H = Tinggi muka air = Elvasi mercu - Elevasi lantai muka
= 25.52 - 23.92
Z = 1/3 x H = 0.3333 x 1.60
V = C 2 x g x Z
V = 0.75 x 2 x 9.81
V = 2.426 m/det > Vo = 2.37
Q = Vo x A
Dimana :
Q =
Vo = 2.37 m/det
A = Luas penampang ( b x h )
b = Lebar pintu penguras = 1.20 m
h = Tinggi air di pintu penguras 1/2 x H
Debit pengurasan, m3/det
= 0.5 x 1.60 = 0.80 m
Q = 2.426 x 1.20 x 0.80 =
q =Q
=2.33
= 1.9408863954 m3/det/m'
b 1.20
= 1.941 > qm = 1.360
2 Perhitungan Daun Pintu
Elevasi muka air banjir = + 28.07
Elevasi mercu bendung = + 25.52
Elevasi dasar pintu penguras = + 23.92
Elevasi ambang pengambilan = + 24.57
Pintu penguras terbuat dari kerangka baja dan daun pintu dibuat dari balok kayu
k = 100 dan b = 1200
Tinggi tekanan hidrostatis + 28.07 - 23.92
Tinggi lumpur + 24.57 - 23.92
Tinggi pintu + 25.52 - 23.92
Lebar lobang pintu
Ukuran balok diambil 15 x 15 cm
Berat lumpur s = 1.80
m3/det/m'
Kg/cm2
Sudut geser O = 30
Ka =1 - Sin O
=1 - 0.5
1 + Sin O 1 + 0.5
= 0.333
Tekanan pada balok terbawah :
- Akibat air
= 0.15 x 4.15 x 1000 =
- Akibat lumpur
= 0.15 x 0.65 x 0.33 x 800
q
lt = b1 + 2t
= 1.20 + 20.15
2 2
M = 1/8 x q x I 2
= 0.125 x 648 x 1.822 = 148
=M
=14800
W 0.167 x 15 x 15 2
= 26.31 < t = 100kg/cm2 kg/cm2
3 Perhitungan Dimensi Stang Ulir
- Berat pintu :
Berat balok kayu
= 0.15 x 1.20 x 1.60 x 750
Berat besi
= 0.10 x 1.20 x 0.01 x 4 x
= 0.10 x 1.60 x 0.01 x 4 x
Stang ul (ditaksir)
- Gaya hidrostatis waktu banjir :
Hw = ( 4.15 x 1.60 + 0.50
x 1.40 x 1000
= 11100 kg
- Gaya uplift waktu banjir :
Pu = 0.15 x 1.40 x 4.15
= 871 kg
- Berat air diatas pintu waktu banjir :
W = 0.15 x 1.40 x 2.55
= 536 kg
- Gaya normal untuk satu stang ulir, waktu daun pintu diturunkan (tekan) :
Ntk = 0.50 ( - f x Hw
G + W )
= 0.50 ( - 0.40 x 11100
805.00 + 536 )
= - 3326 kg -6652
- Gaya normal untuk satu stang ulir, waktu daun pintu diangkat (tarik) :
Ntr = 0.50 ( f x Hw
G + W )
= 0.50 ( 0.40 x 11100
805.00 + 536 )
= 1106 kg
Diameter stang ulir :
I =n x tk x I 2
3.14 2 x E
I =5 x 3326 x 428
9.8596 x 2.10 x 10
= 147.13 cm4
d =147.13 x 64 0.25
= 7.40
3.14
Diameter luar
D = d x t x 2
= 7.40 x 0.6 x 2
= 8.88 cm 10.00 cm
Tegangan tarik yang timbul :
tr =Ntr
=1106
F 25 x 3.14
= 18.19 < 1200
5.14. Perhitungan Plat Pelayan
1.50
Beban yang bekerja :
Berat sendiri plat
Beban hidup
kg/cm2 kg/cm2
- Panjang Plat ( Lo ) = 1.50 m
- Panjang Plat Total ( L ) = 1.74 m
- Tebal plat = 0.12 m
- Lebar plat ( b ) = 1.50 m
Berat sendiri = 0.12 x 2.4 = 0.288
Beban hidup = 0.500
q = 0.788
M =1
q L2
8
M =1
x 0.788 x 1.742
8
M = 0.2982186 29822
Mutu beton K 175 b = 60 kg/cm2
Tulangan dengan baja U24 a = 1400 kg/cm2
Фo =a
=1400
= 0.972
n b 24 60
Kontrol tebal plat
=
1
=
1
1 +a
1 +1400
n b 24 60
=1
= 0.507
1.972
kb = 0.5 ( 1 -1
x )
3
= 0.5 0.507 ( 1 -1
x 0.51
3
ht =
b x kb
=29822
= 7.86
150 x 1.26
= 7.86 cm < 12 cm Ok…..!
h = ht - a = 12 - 3 =
=
ht
=
9
n m 24 29822
a b 1400 150
=9
3.4082
∑b
∑b ∑b
Mmax
∑b
= 2.641
Untuk Ca = 2.641 dan δ = 0 dari tabel "n"
Didapat : Ф = 1.725 > Ф0 = 0.972
100 nw = 10.64 =10.64
= 0.003
150 x 24
A = Wbh = 0.003 x 150 x 9 =
Dipilih Tulangan Ф10 mm f = 0.79 cm2
Jarak Tulangan : x =0.79 x 150
=
3.99
Dipakai Tulangan Ф10 - 30
A =0.79 x 150
= 3.950
30
4 cm2 > 3.99 cm2 Ok….!
Tulangan bagi = 20 % x 3.99 = 0.798
Dipilih Tulangan Ф8 mm f = 0.5 cm2
Jarak Tulangan : x =0.5 x 150
=
0.798
Dipakai TulanganФ10 - 30
A =0.5 x 150
= 2.500
A =
30
= 2.500
3 cm2 > 0.798 cm2 Ok….!
5.15 Pelindung Pintu
0.50 1.80 1.80
Mutu Beton K - 175 b = 60
n = 24
Mutu Baja U - 24 a = 1400
Ф0 =a
b x
=1400
60 x
= 0.972
a Plat Atap
Tebal plat diujung = 0.08 m
Tebal plat dipangkal = 0.12 m
Untuk perhitungan dipakai tebal rata - rata 0.10
Plat muka dan belakang disamakan diambil = 1.50
Beban yang bekerja
- Berat sendiri atap, 0.10 x 2400
- Berat air hujan 0.05 x 1000
- Beban hidup
q1
Tekanan angin = 40 kg/cm2
Koefisien angin diambil = 1.20
q2 = 40 x 1.20
= 440 + 48.00
Mmax =1
qt L2
2
= -0.5 x 488 x 0.502
= -0.5 x 488 x 0.25
= -61 kg/m
Dmax = qt x L
= 488 x 1.50
= 732 kg/m
ht = 12 cm h = 10 cm
Ca =
h
=
10
n m 24 61
b a 1.00 1400
= 3.092
qtOtal
δ = 0.4 Ф = 1.857 > Ф0
nw 100
Ф'
Kontrol tegangan
b =a
=1400
n x o 24 x 1.857
a =a
=1400
= 538 kg/cm2
Ф' 2.600
Tulangan yang diperlukan
A =w x b x h
n x b
A =11.140 x 100 x 10
=
24 x 100
Dipilih Tulangan Ф10 mm f = 0.79 cm2
Jarak Tulangan : x =0.79 x 100
=
4.642
Dipakai Tulangan Ф10 - 15
A =0.79 x 100
= 5.267
15
5.267 cm2 > 4.642 cm2 Ok….!
Tulangan bagi = 20 % x 4.642 = 0.928
Dipilih Tulangan Ф6 mm f = 0.5 cm2
Jarak Tulangan : x =0.5 x 100
=
0.928
Dipakai TulanganФ6 - 20
A =0.5 x 100
= 2.500
20
3 cm2 > 0.928 cm2 Ok….!
b Portal
Ukuran Balok = 25/30
Ukuran Kolom = 20/35
Beban yang bekerja
- Berat sendiri balok = 0.25 x 0.3 x 2400
- Beban dari atap = 2.50 x 488
q
D' D E F
0.50 1.80 1.80
Momen Primer
MF DE = MF ED=
1q L
2
12
= 0.0833 x 1400 x
= 0.0833 x 1400 x
= 378 kg/m
MF EF = FE ED=
1q L
2
12
= 0.0833 x 1400 x
BA
= 0.0833 x 1400 x
= 378 kg/m
MF DD' = MF FF'=
1q L
2
2
= 0.5 x 1400 x
= 0.5 x 1400 x
= 175 kg/m
Lebar Manfaat
bm ≤ bo + Lo/5 = 0.25 + 0.36
= 0.61
0.61
ho = 0.10
0.25
bo
Garis Netral
( bm ho ) 0.5 ho + ( ht -
x bo xht - ho
+
Y =2
bm x ho + ( ht - ho )
( 0.61 0.10 ) 0.5 0.10 + ( 0.30 -
x 0.25 x0.30 - 0.10
+
Y =2
0.61 x 0.10 + ( 0.30 - 0.10 )
Y = 0.12 m
Momen Inersia
IDE = IEF = 1X bm X ho
3+ bm
12
( 5.90 )2
+1
X bo
12
( ht - ho3
+ bm x
( ht - ho ) x
( ht - ho )
- ( y
2
IDE = IEF =0.083 X 0.61 X 0.001 + 0.61 X
( 5.90 )2
+ 0.0833 X 0.25
( 0.30 - 0.103
+ 0.61 x
( 0.30 - 0.10 ) x
( 0.30 - 0.10 )
- ( 0.12
2
= 21238 cm4
IED = IFE =0.083 X 0.61 X 0.001 + 0.61 X
( 5.90 )2
+ 0.0833 X 0.25
( 0.30 - 0.103
+ 0.5 x
( 0.30 - 0.10 ) x
( 0.30 - 0.10 )
- ( 0.12
2
= 21238 cm4
IAD = IBE = ICF = 1/12 x b x h
= 0.0833 x 20 x 42875
= 71458
KDE =IDE
=21238
= 118
LDE 180
3
KAD = KBE = KBE =IAD
=71458
= 238
LAD 300
Koefisien Distribusi
1 Titik Kumpul D
DE =118
= 0.331
118 + 238
DA =238
= 0.669
238 + 118
1 Titik Kumpul E
ED =118
118 + 238 + 118
EF =118
118 + 238 + 118
FE =238
118 + 238 + 118
Koefisien Distribusi
1 Titik Kumpul F
DE =118
= 0.331
118 + 238
DA =238
= 0.669
238 + 118
Momen lapangan
MDE =1
x q x I2
+MDE + MED
8 2
= 0.13 x 1400 x 1.802
+93 + 515
2
= 567 + 304
= 871
MEF =1
x q x I2
+MEF + MFE
8 2
= 0.13 x 1400 x 1.802
+93 + 515
2
= 567 + 304
= 871
MAD = 0.50 x MDA = 0.50 x 124 =
MBE = 0.25 x MEB = 0.25 x 0 =
MCF = 0.50 x MFC = 0.50 x 124 =
Gaya Lintang
DDD' = q x I
= 1400 x 0.5
= -700
DDE = 0.5 x q x I +MDE + MED
1.8
= 0.5 x 1400 x 1.80 +-93 + 515
1.8
= 1260 + 234
= 1494 `
DDA = -DAD =MDA + MAD
LDA
=124 + 62
3.00
= 62 KG
DED = -0.5 x q x I +MDE + MED
LDE
= -0.5 x 1400 x 1.80 +-93 + 515
1.80
= -1260 + 234
= -1026 KG
DEF = 0.5 x q x I +MEF - MFE
LDE
= 0.5 x 1400 x 1.80 +-515 + 93
1.80
= 1260 + -234
= 1026 KG
DEB = -DBE =MEB - MBE
= 0
LEB
DFE = -0.5 x q x I +MEF + MFE
LDE
= -0.5 x 1400 x 1.80 +-515 + 93
= -0.5 x 1400 x 1.80 +
1.80
= -1260 + -234
= -1494 KG
DFF' = q x I
= 1400 x 0.50
= 700 kg
DFC = -DCF =MFC + MCF
LCF
=124 + 62
3.00
= 62 KG
Gaya Normal
NAD = NDA = DDD' + DDE
= - ( 693 + 1481 ) = - 2174
NDE = -DDA = - 62
NEB = NBE = -DED - DCF
= -1012 - -62 = -950
NEF = -DFC = - 62
NAD = NCF = -DFE - -DFF'
= - ( 1481 + 693 ) = - 2174
Tabel
Resume Perhitungan Gaya
NO BATANG BATANG
MOMEN MOMEN GAYA
TUMPUAN LAPANGAN LINTANG
1 AD
A -62 62
D 124 62
2 DE
D 93 865 1481
E -515 865 -1012
3 BE
B
E
4 EF
E 515 865 1012
F -93 865 -1481
5 FC
F 124 -62
C -62 -62
Penulangan
A Balok DE
Mtp = 515 kg/m
Mlap = 865 kg/m
N = 62 kg
D = 1481 kg
bm = 0.61 m
bo = 0.25 m
ht = 0.30 m
Mutu Beton K - 175 b = 60
n = 24
Mutu Baja U - 24 a = 1400
Ф0 =a
b x
=1400
60 x
= 0.972
Lapangan
eo 1 = M/N =
865
= 13.95 M
62
eo 2 =
1
x ht = 0.03 x 0.30 =
30
= 0.01 = 0.02
eo = eo1 + eo2
= 13.95 + 0.02 = 13.97 m
eo=
13.97= 46.57 > = 7
ht 0.30
e1 = Clk
2
x ht
e1 = C
100 x ht
x ht
= 71.8
2
x 0.30
100 x 0.30
e2 = 0.15 x ht
= 0.15 x 0.30 = 0.05 m
e2 = eo + e1 + e2
= 13.97 + 0.01 + 0.05
= 14.03
ea = e + 0.5 x ( ht -
= 14.03 + 0.5 x ( 0.30 -
= 14.16 m
Nea = N x ea
= 62 x 14.16 = 878.02 kg/m
Ca =
h
=
27
n Nea 24 878
b a 61.00 1400
= 5.43
δ = 0.60 Ф = 2.922 > Фo =
Ф = 3.922
= 4.922
100 nw = 5.922
Y = h = 0.255 x 27 = 6.885 < ho
Balok Biasa
y
0.25
bo
Kontrol Tegangan
b' =a
=1400
=
n x o 24 x 2.922
= 19.96 kg/cm2 < b = 60 kg/cm2
a' =a
=1400
= 291 kg/cm2
Ф' 4.806
= 291 kg/cm2 < a = 1400 kg/cm2
= = w x bm x h
=
4.806
x 61 x 27
24 x 100
= 3.298 cm2
Amin =12 x bo x ht
au*
=12 x 25 x 30
2080
= 4.327 cm2
Digunakan = A = 5.65
A' = 0.6 x 4.327 = 2.596
Digunakan = A = 3.39
b. Tumpuan
5 Ф 12
3 Ф 12
5.14. Perhitungan Plat Pelayan
Direncanakan 3 (tiga) buah konstruksi plat pelayan yang terdiri dari 2 (dua) buah pada intake dan 1 (satu)
buah pada penguras dengan ketentuan sebagai berikut :
Pembebanan Tetap :
- Panjang Plat ( Lo ) = 1.50
- Panjang Plat Total ( L ) = 1.74
- Tebal plat ( d ) = 0.12
- Lebar plat ( b ) = 1.50
Beton direncanakan dengan (fc') = 24 Mpa
Tulangan dengan baja (fy) = 210 Mpa
Beban yang bekerja
- Beban hidup (DL) = 200 x 1
- Berat sendiri plat = 0.12 x 2400
qu = 1.2 DD + 1.6 DL
= 1.2 288 + 1.6 200
= 665.6 Kg/m'
Momen yang bekerja :
Mulx = 0.001 x qu x x 78
= 0.001 x 665.6 x x 78
= 51.9168 Kg/m
= 51.9168 x 10 Nmm
Lx2
12
4
Muly = 0.001 x qu x x 43
= 0.001 x 665.6 x x 43
= 28.6208 Kg/m
= 28.6208 x 10 Nmm
Direncanakan Ф 10
dx = h - dc - 1/2 Ф
= 120 - 20 - 5
= 95 mm
dy = h - dc - Ф
= 120 - 20 - 15
= 85 mm
Penulangan ( Lx ) :
Mn =Mu
=51.9168 x 10
=
Ф 0.80
Rn =Mn
=64.896 x 10
=
1500 x 9025
Lx2
12
4
1½
4
4
b . d2
m =fy
=210
=
0.85 fc' 0.85 x 24
ρ =1
1 - 1 -2 Rn
m fy
ρ =1
1 - 1 -2 0.0479
5.9294117647 210
= 0.0846
= 1.4/fy = 0.0066666667
= 0.75 ρb = 0.095
ρmin
ρmaks
Perhitungan Kantong Lumpur
Partikel yang terbawa diperkirakan berukuran
0.07 terangkat sebagai sedimen yang melayang.
Data - data kantong lumpur :
Qn = 2.068
d sedimen = 0.07
Ks = 45 pasangan batu kali
Kecepatan aliran Vn = 0.50 m/det
m3/det
- Volume kantong lumpur
maka :
Vkl = 0.0005 x Qn x T
= 0.0005 x 2.068 x 7
= 625.3632
-
Luas permukaan rata - rata
Dengan Os = 0.07 mm dan T
maka dari tabel diperoleh kecepatan endapan :
W = 0.004 m/det
LB =Qn
=2.068
W 0.004
= 517
Syarat : L> 8
B
L = 8.5 x 8.00 = 68.00
Asumsi bahwa air yang diletakkan (sadap) mengandung 5 % sedimen yang harus diendapkan di saluran kantong
lumpur. Volume kantong lumpur (Vkl) hanya tergantung kepada jarak, waktu (interval) penguasan, dalam hal ini
ditentukan interval pengurasan berselang 7 hari.
m3
m2
B = 8.00 m
LB = 68.00 x 8.00 = 544.00
L=
68.00= 8.5 > 8
B 8.00
-
(Eksploitasi n Penentuan kemiringan normal (Ln) :
Qn = 2.068
Vn = 0.50 m/det
An =Qn
=2.068
Vn 0.50
= 4.136
An = B x h
On = B x 2h
Diambil :
Lebar dasar total B = 8.00
An = B x hn
4.136 = 8.00 x hn
hn = 0.517
m3/det
m2
m2
On = B + 2 hn
= 8.00 + 1.034
= 9.03 m
Rn =An
=4.136
On 9.03
= 0.457825991 m
In =Vn 2
Ks 2 x Rn
In =0.25
2025 x 0.3528585067
= 0.00004356
- Perhitungan kemiringan ls ( Pembilas Kantong Lumpur )
Pengurasan sedimen di dalam kantong lumpur, berupa lumpur dan pasir
kasar diambil kecepatan aliran waktu pembilasan
Vs = 1.40 m/det
Qs = 2.48
As =Qs
=2.48
Vs 1.40
4/3
m3/det
= 1.771428571 m2
Lebar kantong lumpur B = 8.00 m
As = B x hs
1.7714285714 = 8.00 x hs
hs = 0.2214285714
Os = B + 2 hs
= 8.00 + 0.4428571429
= 8.44 m
Rs =An
=1.7714285714
On 8.44
= 0.209813875 m
Is =Vs 2
Ks 2 x R
Is =1.96
2025 x 0.1246748743
= 0.00012067
m2
4/3
Agar pembilsan berjalan dengan baik, maka angka Froude harus :
Fr < 1
Maka :
Fr =Vs
g x hs 2.17221428571429
=1.40
9.81 x 0.2214285714
= 0.949897409 < 1 ( Ok… )
= P x g x hs
= 1000 x 9.81 x 0.221
= 0
Dari grafik diperoleh partikel yang terbesar yang dapat dibilas adalah :
Diameter = 0.17 mm
- Panjang Kantong Lumpur
Panjang efektif Kantong Lumpur dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Vkl = 0.50 x B x
( ls - ln
625.3632 = 0.50 x 8.00 x
( 0.00012 - 0.00004
625.3632 = 4.00 x L x
0.0006168815 x L 2 + 4.00 x
L = 84.63 85.00
- Kontrol Efisiensi
hn=
LWo =
Wo Vn
Wo =0.517 x 0.50
Wo =
68.00
= 0.0038014706 m/det
Diameter yang sesuai dengan suhu air
fraksi rencana = 0.07 mm dengan kecepatan endap
W = 0.004 m/det maka,
W=
0.004= 1.0522243714 ;
Wo 0.0038014706
W=
0.004= 0.008
Vn 0.50
Dari grafik camp diperoleh effsiensi kantong lumpur adalah sebesar
0.74 effisiensi cukup baik.
Kontrol Saluran Pembilas
Saluran pembuang penguras terbuat dari pasangan batu kali dengan
bentuk dinding tegak
Qs = 2.482
Diambl : Lebar saluran b = 2.00
m3/det
Tinggi muka air h = 0.80
Maka,
A = b x h
= 2.00 x 0.80
= 1.60
O = b + 2 h
= 2.00 + 1.60
= 3.20
R =A
=1.60
= 0.50
O 3.20
V =Q
=2.48
= 1.55
A 1.60
I =V 2
K 2 x R x 2.48
I =2.41
2025 x 0.33
m2
m2
4/3
= 0.00039215
Alat Ukur Ambang Lebar
Persamaan debit untuk alat ukur ambang lebar dengan bagian pengontrol segi
empat adalah :
Q = Cd x Cv x 2/3 x 2/3 x
Dimana :
Q =
Cd = Koefisien debit
Cd adalah = 0.93 + 0.10
untuk 0.10
H1 adalah tinggi energi di hulu, m
L adalah panjang mercu, m
Cv = Koefisien kecepatan datang
g =
bc = Lebar mercu, m
h1 = Kedalaman air hulu terhadap ambang bangunan ukur, m
Debir, m3/det
Percepatan gravitasi, m/det2
Data saluran :
A = 1269 ha
Q = 2.068
V = 0.536
b = 2.00 m
h = 1.07 m
m = 1.5
k = 40
I = 0.000313
W = 0.60 m
Cd = 0.93 + 0.10 x H1/L
= 0.93 + 0.10 x #REF!
= #REF!
Cv = 1.10 ( andaikan )
Q = Cd x Cv x 2/3
2/3 x g x bc
2.068 = #REF! x 1.10 x 0.67
m3/det
m3/det
0.67 x 9.81 x 2.00
2.068 = #REF! x 2.0880613018 x 2.00
2.068 = #REF! x h1 1.5
h1 = #REF! m
A* = bc x h1 = 2.00
A = ( b1 + m x h1
= ( 2.00 + 1.5 x 1.07
= 3.86
Cd xA*
= #REF!
A
m2
= #REF!
Kedalaman muka air rencana di atas mercu h1 menjadi :
h1=
Cv andaikan
h1 Maks Cv koreksi
h1 = h1 Maks x (Cv andaikan
Cv koreksi
= #REF!1.10
=
1.03
V1 =Q
=2.068
= 0.536
A 3.86
H1 = h1 +V1 2
2g
= #REF! +0.29
19.62
Dengan batas moduler untuk ekspansi vertikal / horizontal 1 : 6 adalah :
H2= 0.79 H2 = 0.79
H1
H = H1 - H2 = #REF!
Ditetapkan :
H = ( z ) = 0.20
L =H1
=#REF!
= #REF!
0.50 0.50
Lj = 5.00 ( n + y2
= 5.00 ( 0.20 + 1.07
= 6.35 m
Tabel 5.15 Perhitungan I rata - rata sungai
NoElevasi
Beda
Patok Tinggi
P 1 25.6
+ 24.270.33
+ 0.10P 16 25.27
0.14
+ 0.10P 15 25.13
+ 0.100.44
+ 0.10P 14 24.69
+ 0.200.31
+ 0.20P 13 24.38
+ 0.10-0.10
+ 0.15P 12 24.48
+ 0.20-0.21
+ 25.52P 11 24.69
0.40
P 10 24.29
0.10
+ 23.03P 9 24.19
Elevasi sawah tertinggi yang akan diairi, tinggi air sawah, kehilangan tekan pada alat ukur,bangunan, saluran,
Yang dimaksud dengan tinggi Bendung disini adalah jarak dari lantai muka Bendung sampai puncak
+ 24.69
0.51
+ 22.43P 8 23.68
150.00-0.14
120.00P 7 23.82
230.000.56
0.00646P 6 23.26
0.23
P 5 23.03
+ 23.92 -0.33
P 4 23.36
23.92 -0.26
P 3 23.62
0.28
P 2 23.34
Yang dimaksud dengan lebar Bendung adalah jarak antara tembok pangkal dengan tembok pangkal.
0.02
P 0 23.32
0.46
P 23 22.86
0.43
P 24 22.43
-0.28
P 25 22.71
Untuk tidak terlalu banyak mengganggu aliran sungai setelah ada Bendung, maka yang paling ideal untuk
lebar Bendung adalah sama dengan lebar normal sungai Bb = Bn. Akan tetapi oleh karena suatu hal, bila
ternyata dengan lebar yang sama dengan lebar normal sungai akan mengakibatkan tingginya air di atas mercu
0.32
P 26 22.39
-0.05
P 27 22.44
0.95
P 28 21.49
Jumlah
I Rata - Rata
Lebar penguras
m
0.80 = 0.80 m
1.20 = 1.20 m
Kp = 0.1 m
Lebar Efektif Bendung adalah lebar Bendung yang akan bermanfaat untuk dapat dilewati debit. Untuk itu,
maka lebar efektif dipengaruhi oleh pintu penguras dan pilar - pilar pintu penguras.
Ka = 0.1 m
1.20
+ 0.10 ) H1
Tinggi energi diatas mercu dihitung berdasarkan debit banjir rencana periode 100
0.4 H1
Tinggi air diatas mercu (m)
= 1.30
H1
1.5
) 3.15
1.5
0.40 x 3.15
2.5
)
jadi elevasi tinggi energi diatas
28.67
1.330 (Kp 02 Hal 44)
0.900 (Kp 02 Hal 44)
1.197
= 1.22
H1
1.5
) 2.75
1.5
0.40 x 2.75
2.5
)
jadi elevasi tinggi energi diatas
28.27
1.330 (Kp 02 Hal 44)
0.920 (Kp 02 Hal 44)
1.22 Ok
= 21.86 M
225.15 m3/dt
1.60 m
21.86 m
2.75 m
9.81
Asumsi kedalaman air maksimum diatas mercu (h)
2.55 2.40
4.15 4.00
90.825 87.546
2.479 2.572
0.064 0.069
2.69 2.68
m/dt2
= 1.28 m
= 0.51 m
= 0.45 m
= 0.27 m
m
n
1.850
1.836
1.810
1.776
Dengan persamaan diatas koordinat lengkung bagian hilir dihitung secara tabel. Setelah didapat koordinat dy /
dx = 1, maka titik - titik berikutnya berupa garis lurus dengan kemiringan 1 : 1 sampai titik awal kolam olakan.
Untuk menghitung dalamnya kolam olakan bendung digunakan perhitungan ruang olakan datar type IV USBR
Dalam perhitungan ini dibutuhkan Data - data :
Z
2.13
40.00
2 0.08
0.667
Q 0.5
m3/det 1.49
63.85 1.49
125.38 1.48
202.63
219.85 0.95
228.67 1.21
226.90 1.43
225.13 1.47
223.36 1.49
2.13
22.43
22.43 + 2.13
24.56
10.29981474 m2/det/m
7.07
0.102
Setelah melalui mercu Bendung, aliran akan masuk kedalam sungai bagian hilir bendung dengan kecepatan yang tinggi.
Untuk mengurangi kerusakan tanah di hilir bendung akibat kecepatan yang tinggi, maka perlu dibuat ruang olakan. Pada
Asumsi Tinggi di Hulu (d1)
0.92 0.91 0.92
11.20 11.32 11.20
6.39 6.53 6.39
7.31 7.44 7.31
= 3.637
m/det, maka
) - 1 )
13.2271394130858 ) - 1
0.92 = 4.294
0.29 = 4.59
= 3.29260387
Tinggi energi dikolam olak akibat loncatan air
21.00
)
0.92
0.95
0.95
02 . d2
7.00
28.07
24.56
22.43
25.52
3.51 ( Yang dipakai ) 3.51
3.09 3.09
x H
24.57
16.33 m
≥ 24.57 Ok
25.52
1.61
0.33
)
29.00
25.20
Penampang Saluran Induk Oko - Oko
2.068 m3/det
2.482
= 2.00 m
= 0.20 m
= 0.80 m
g x z )
x
m3/det
GAMBAR25.22
0.65 = + 24.87
0.150
m
= 35.0625
0.167
166.67
25.52 = 0.00
0.10 = 0.90
0.90 = 26.42
100
0.10 x 750
0.01 x 4.00
0.01 x 4.00
635.00
x 0.90 )
0.64996714 0.45
1000
1000
+ G + W
+ 635 312
527.00
+ G + W 527.00
+ 635 312
6
26.42
cm
13.5
Kg/cm2
2
( Ok……! )
dari lebar total pintu pengambilan
= 1.20
0.80
23.92
Kecepatan aliran pada pintu penguras yang dibutuhkan harus dapat menghanyutkan sedimen
= 5.0
= 10
Kecepatan aliran pada pintu penguras yang dibutuhkan harus dapat menghanyutkan
sedimen yang berupa pasir, kerikil dan batuan yang mengendap di hulu pengambilan.
GAMBAR
25.52
23.92
m3/det/m
h
23.92 = 1.60
1.60 = 0.53
x 0.53
2.37 m/det ( Ok……! )
2.33 m
m3/det/m'
1.360
= 4.15
= 0.65
= 1.60
= 1.20
m3/det/m'
Kg/cm2
622 kg
800 = 26 kg
q = 648 kg
0.15= 1.35 m
2
kg/m = 14800 kg/cm2
750
750 = 216.00 kg
7800 = 37.44 kg
7800 = 49.92 kg
= 500.00 kg
G = 803.36 kg
= 805.00 kg
0.50 x 1.60 )
11.1 #REF! #REF!
x 1000
x 1000
2
Hw - Pu
11100 - 871
3326.00
Hw - Pu
- 871 +
-2212 1106.00
n = 5
= I =3.14 x d 4
2=
3046349920 64
6 20705160
7.40 cm
1106
x 8.8 2
( Ok……! )
0.12
t/m
t/m
t/m
3.0276 7.2900
2.3857488 0.860
0.2982186 783.675
n = 24
b
) 60 = 1.264
0.5
157.288291
78.6441456
9 cm 78368 0 cm < 1.50
100
1.264ht =
620
3101 +
715725
210000
3.408212571
0.972 Ok…. 1.846134494
0.003
3.99 cm2
29.699
4
0.798
93.985
3
3
gambar
3.00
0.50
kg/cm2
kg/cm2
a
n
1400#VALUE!
24
= 240 kg/cm2
= 50 kg/cm2
= 150 kg/cm2
= 440 kg/cm2
= 48 kg/cm2
= 488 kg/cm2
=
0.25
d = 2 cm
1464
1400
1.0457142857143
0.5228571428571
= 0.972 Ok 19.125683060109
= 11.140
= 2.600
= 31.41 kg/cm2
kg/cm2
A min= 0.25 %
= 0.25 %
= 3.00
4.642 cm2
Digunakan Ф10
17.020
4
0.928
53.860
3
= 180 kg/m
= 1220 kg/m
= 1400 kg/m
F F'
1.80 0.50
1.802
0.36
3.24
1.802
C
3.24
0.502
0.25
1.8
3.6
ht = 0.303.8
0.61
0.305
0
ho )
ho
x bo x
0.10 )
0.10
x 0.25
X ho
bm x ho
- ho )
2
0.10
- 0.10 )
2
0.10
- 0.10 )
2
27000
42875
11814291.6667
238
0
= 0.249
= 0.249
= 0.502
-62 KG/M
0
62 KG/M
422
234.444444
+MEF + MFE
2
-
( 693 + 1481 ) = - 2174
1012
GAYA GAYA
LINTANG NORMAL
62 -2174
62 -2174
1481 -62
-1012 -62
-950
-950
1012 -62
-1481 -62
-62 -2174
-62 -2174
kg/cm2
kg/cm2
a
n
1400
24
0.01
0.06
0.0036
= 0.01 m0.00108
d )
0.03 )
0.972 Ok
= 10 cm Ok
ho
ht
19.96 kg/cm2
kg/cm2
kg/cm2
27
cm2
cm2
cm2
Direncanakan 3 (tiga) buah konstruksi plat pelayan yang terdiri dari 2 (dua) buah pada intake dan 1 (satu)
Mpa
= 200 Kg/m' Mpa
= 288 Kg/m'
Muly = 1.001 x qu x
47.424
64.896 x 10
0.0479379510000
648960
4
5.929411765
Rn m
fy
0.0479 5.9294 0.168650793650794
210 0.568487691054261
0.002707084243116
0.997292915756885
0.498646457878442
0.501353542121558
0.084553672778437
12.6830509167656
0.5
< 0.70 d =
x 24 x 3600
= 20 C (untuk Indonesia)
68.00 m
Asumsi bahwa air yang diletakkan (sadap) mengandung 5 % sedimen yang harus diendapkan di saluran kantong
lumpur. Volume kantong lumpur (Vkl) hanya tergantung kepada jarak, waktu (interval) penguasan, dalam hal ini
544.00 m2 > 520
( Ok…..! )
m2
1.333
2.17221428571429 1.473843372
x Is
x 0.00012
L +
) x L 2 B
L +
) x L 2 8.00
0.000616881 x L
L - 625.3632 0
m
hn x Vn
L
20 C do = mm
dengan kecepatan endap
2.00
0.80
0.50 m
1.55 m/det
2.48
g x bc x 1.5
0.10 H1/L
< H1/L <
( H1/L = )
2/3 x
bc x h1
0.67 x
2.00 x h1
2.00 x h1
x #REF! =
h1 ) x h1
1.07 ) x 1.07
#REF! x#REF!
3.86
m2
Cv = 1.03
Cv andaikan)
2/3
Cv koreksi
#REF! m
0.536 m/det
= #REF! m
0.79 x #REF! #REF! m
#REF! - #REF! #REF! m
#REF! m
y2 )
1.07 )
Jarak i
135 0.00272
0.000000
62 0.002509
0.000000
23 0.021256
0.000000
32 0.010764
0.000000
33 -0.003367
0.000000
44 -0.005303
0.000000
35 0.012698
0.000000
36 0.003086
0.000000
30 0.018889
0.000000
40 -0.003889
0.000000
20 0.031111
0.000000
33 0.007744
0.000000
37 -0.009910
0.000000
25 -0.011556
0.000000
36 0.008642
0.000000
39 0.000570
0.000000
50 0.010222
0.000000
50 0.009556
0.000000
43 -0.007235
0.000000
44 0.008081
0.000000
49 -0.001134
0.000000
82 0.012873
Jumlah 0.106585
I Rata - Rata 0.003807
5.13
Kecepatan aliran pada pintu penguras yang dibutuhkan harus dapat menghanyutkan
sedimen yang berupa pasir, kerikil dan batuan yang mengendap di hulu pengambilan.
=3.14 d 4
64
cm4
1.50 cm Ok…..!
gambar
x b ht
x 100 12
cm2
Ф10 -
x 79Lx3
59.28 64.896
1000 1500
5625 9025
0.1053866666667 0.047938
ρ =1
10.294
= 0.09714397
2.5
25.52
23.02
1 - 1 -2 0.105 10.294
210
1 - 1 -2.16174
210
0.010294
0.989706
4.94853
0.010294
0.001
Alternatif Site Bendung
Dari dua alternatif lokasi Bendung yang diuraikan dalam sistem planning, yaitu :
Alternatif 1 : Bendung dibangun di palung sungai
Alternatif 2 : Bendung dibangun di coupure sungai
a Panjang sudetan sungai ±
b Pelaksanaan lebih aman terhadap banjir
c Panjang tanggul penutup total
Tanggul kiri + 155
Tanggul kanan + 75
d Elevasi dasar sungai terhadap coupure :
Di Hulu ( P 11 ) : + 24.69
DI Hilir ( P 24 ) : + 22.43
e Kemiringan rata - rata sungai adalah :
Is = 0.003807
Berdasarkan hasil pengamatan dan diskusi sistem planning dipilih alternatif 2 mengingat pertimbangan aspek
teknis pelaksanaan, kondisi geologi dan mekanika tanah, serta volume pekerjaan ( biaya ) disimpulkan bahwa
Bendung di coupure relatif lebih menguntungkan :
f Kemiringan rencana coupure adalah :
Ic = + 24.69 - +
Ic =
350
g
Untuk perencanaan dipakai Ic (coupure), maka elevasi dasar sungai di lokasi rencana Bendung adalah :
Jarak dari rencana tubuh Bendung ke P 11
Jarak dari rencana tubuh Bendung ke P 24
+ 24.69 - ( 120
Jadi Elevasi dasar sungai di rencana bendung ( lantai muka )
Dari dua alternatif lokasi Bendung yang diuraikan dalam sistem planning, yaitu :
Bendung dibangun di palung sungai
Bendung dibangun di coupure sungai
350 m
± 230 m terdiri dari :
m
m
24.69
22.43
Berdasarkan hasil pengamatan dan diskusi sistem planning dipilih alternatif 2 mengingat pertimbangan aspek
teknis pelaksanaan, kondisi geologi dan mekanika tanah, serta volume pekerjaan ( biaya ) disimpulkan bahwa
Bendung di coupure relatif lebih menguntungkan :
22.43 = 0.006457
350
= 0.006457
Untuk perencanaan dipakai Ic (coupure), maka elevasi dasar sungai di lokasi rencana Bendung adalah :
Jarak dari rencana tubuh Bendung ke P 11 = 120 m
= 230 m
x 0.006457 ) = + 23.92
Jadi Elevasi dasar sungai di rencana bendung ( lantai muka ) + 23.92
Dari 12 Profil melintang sungai diperoleh lebar sungai rata - rata adalah B
Dari 12 Profil melintang sungai diperoleh lebar sungai rata - rata adalah B
Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Rasional Jepang
Dalam menganalisa debit banjir rencana digunakan data - data sebagai berikut :
a Luas Cachment Area (A) = 150.00 Km
b Panjang Sungai ( L ) = 35.00 Km
c Kemiringan Sungai (i) = 0.00381 M
Langkah perhitungan Metode Rasional Jepang
1 Harga koefisien pengaliran diambil (f) = 0.75
2 Kecepatan rambat banjir :
V = 72 x ( i ) 0.6
= 72 x 0.0038066 0.6
= 72 x 0.0353
= 2.5448 Km/Jam
3 Lamanya perambatan banjir :
t =L
V
t =35.00
= 13.754 Km/Jam
2.5448
4 Intensitas curah hujan :
r =Xt
x24 0.6667
24 t
r =Xt
x24 0.6667
24 13.754
r =Xt
x 1.44943434
24
r = 0.0604 Xt
5 Debit banjir :
Qt =f x r x A x Xt
3.6
Qt =0.75 x 0.0604 x 150.00 x Xt
3.6
Qt = 1.8873 Xt
Tabel
Debit Banjir Rational dengan Metode Gumbel
T Xt rf
A Qt
(Tahun) (mm) (mm/jam)
2 51.119486 3.0872641 0.75 150.00 96.477003
5 79.991729 4.8309483 0.75 150.00 150.96713
10 99.104879 5.9852506 0.75 150.00 187.03908
25 123.26188 7.4441669 0.75 150.00 232.63022
50 121.36626 7.3296843 0.75 150.00 229.05263
100 158.96626 9.6004646 0.75 150.00 300.01452
Tabel
Debit Banjir Rational dengan Metode Log Person Type III
T Xt rf
A Qt
(Tahun) (mm) (mm/jam)
2 27.206774 1.6431014 0.75 150.00 51.346918
5 49.069449 2.963456 0.75 150.00 92.608
10 69.835746 4.217597 0.75 150.00 131.79991
25 108.17449 6.5329925 0.75 150.00 204.15602
(Km2) m3/det
(Km2) m3/det
50 150.22948 9.0728234 0.75 150.00 283.52573
100 209.74102 12.66691 0.75 150.00 395.84094
Tabel
Debit Banjir Rational dengan Metode Hasper
T Xt rf
A Qt
(Tahun) (mm) (mm/jam)
2 49.221086 2.9726138 0.75 150.00 92.894182
5 71.499473 4.3180747 0.75 150.00 134.93983
10 87.560636 5.288058 0.75 150.00 165.25181
25 109.32092 6.6022291 0.75 150.00 206.31966
50 126.15924 7.6191471 0.75 150.00 238.09835
100 143.77471 8.6829999 0.75 150.00 271.34375
322.39973
(Km2) m3/det
1 Menghitung besarnya koefisien aliran
α =1 + 0.012 A 0.70
1 + 0.075 A 0.70
=1 + 0.012 150.00 0.70
1 + 0.075 150.00 0.70
=1 + 0.012 33.36
1 + 0.075 33.36
=1.4003549
3.502218
α = 0.40
2 Menghitung waktu konsentrasi
t = 0.10 L 0.80 i -0.30
= 0.10 35.00 0.80 0.00419 -0.30
= 0.10 17.1892 5.1682
t = 8.88
3 Menghitung harga koefisien reduksi (β)
1= 1 +
t + ( 3.7 10 -0.40x
β t 2 + 15
= 1 +8.8836252 + ( 3.7 x 0.0002796
78.918797131789 + 15
= 1 +8.8847
x 3.5718005
93.919
= 1 + 0.0946 x 3.5718005
= 1.3379
β = 0.75
4 Menghitung Distribusi Hujan
Untuk t antara 2 sampai 19 jam
Rt =t x Rt
t + 1
Rt =8.8836 x Rt
= 0.90 Rt
8.8836 + 1
5 Menghitung Hujan Maksimum (q)
q =0.8988 x Rt
= 0.03 Rt
8.8836 x 3.60
t )
6 Menghitung Debit Maksimum (Qt)
Qt = α β q A
Qt = 0.40 x 0.75 x 0.03 Rt x
Qt = 1.2599 Rt
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - GUMBEL
T Xtα β
q A Qt
(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 51.12 0.40 0.75 1.44 150.00 64.41
5 79.99 0.40 0.75 2.25 150.00 100.78
10 99.10 0.40 0.75 2.79 150.00 124.87
25 123.26 0.40 0.75 3.46 150.00 155.30
50 121.37 0.40 0.75 3.41 150.00 152.91
100 158.97 0.40 0.75 4.47 150.00 200.29
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - LOG PERSON TYPE III
T Xtα β
q A Qt
(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 27.21 0.40 0.75 0.76 150.00 34.28
5 49.07 0.40 0.75 1.38 150.00 61.82
10 69.84 0.40 0.75 1.96 150.00 87.99
25 108.17 0.40 0.75 3.04 150.00 136.29
50 150.23 0.40 0.75 4.22 150.00 189.28
100 209.74 0.40 0.75 5.89 150.00 264.26
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - HASPER
T Xtα β
q A Qt
(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 49.22 0.40 0.75 1.38 150.00 62.02
5 71.50 0.40 0.75 2.01 150.00 90.08
10 87.56 0.40 0.75 2.46 150.00 110.32
25 109.32 0.40 0.75 3.07 150.00 137.74
50 126.16 0.40 0.75 3.55 150.00 158.95
100 143.77 0.40 0.75 4.04 150.00 181.15
1 Menentukan Koefisien Pengaliran, sesuai dengan daerah pengaliran
Daftar koefisien pengaliran (f) dari Metode Rasional Jepang
Kondisi daerah pengaliran dan sungai
Daerah pegunungan yang curam
Daerah pegunungan tertier
Tanah bergelombang dan hutan
Persawahan yang diairi
Tanah dataran yang ditanami
Sungai di daerah pegunungan
Sungai kecil di dataran
Dari peta situasi/topografi dan hasil survei lapangan, maka diketahui bahwa daerah
Pengaliran Sungai Oko - Oko termasuk koefisien =
Kecepatan rambat banjir (V) dengan rumus :
V = 72 x ( i ) 0.6
0.6666667
Sungai besar yang lebih dari setengah daerah pengalirannya dataran
Xt
3.6
Xt 3.0872641 99.139044 98.7564
3.6
24.69
22.43
2000
0.0012556
11.6489
A 0.75 0.0002805
12
)x
42.8616
12.0000
150
52.53
66.184209
Menentukan Koefisien Pengaliran, sesuai dengan daerah pengaliran 1 Buat elips pada gambar catcment area dengan ketentuan :
Daftar koefisien pengaliran (f) dari Metode Rasional Jepang a < 0.67
Kondisi daerah pengaliran dan sungai
Koefisien
Pengaliran dimana :
( f ) a =
Daerah pegunungan yang curam 0.75 - 0.90 b =
Daerah pegunungan tertier 1.75 - 1.90
Tanah bergelombang dan hutan 2.75 - 2.90 Luas Elips (nA) =
Persawahan yang diairi 3.75 - 3.90
Dengan ketentuan :
Tanah dataran yang ditanami 4.75 - 4.90
Sungai di daerah pegunungan 5.75 - 5.900.60 <
Sungai kecil di dataran 6.75 - 6.90
7.75 - 7.90
Dari peta situasi/topografi dan hasil survei lapangan, maka diketahui bahwa daerah
0.75 2 Kemiringan rata - rata sungai :
i =ΔH
Lt
Dimana ;
i =
ΔH =
Lt =
L =
3 Kemiringan rata - rata sungai :
Sungai besar yang lebih dari setengah daerah pengalirannya
98.7564
Buat elips pada gambar catcment area dengan ketentuan :c Kemiringan Sungai (i)
x b
Sumbu pendek elips
Sumbu panjang elips
0.25 x 3.14 x a x b
A< 0.90
nA
Kemiringan rata - rata sungai :
ΔH
Lt
Kemiringan rata - rata sungai
Panjang teorotis sungai ( 0.9 x L ) (m)
Panjang Sungai (m)
Kemiringan rata - rata sungai :
Beda tinggi antara tempat rencana bendung dan tempat mulainya teoritis panjang sungai
Kemiringan Sungai (i) = 0.00419
1
Perhitungan Debit Banjir dengan Metode GumbelDalam menganalisa debit banjir rencana digunakan data - data sebagai berikut :
a Luas Cachment Area (A) = 150.00 Kmb Panjang Sungai ( L ) = 35.00 Km
NoT X i
(Xi - X)(tahun) (mm)1 2 51.119486 -54.51559626661 2971.9502363042 5 79.991729 -25.64335281905 657.58154380253 10 99.104879 -6.530202776084 42.643548296784 25 123.26188 17.6268013366 310.704125365 50 121.36626 15.73117613747 247.4699026686 100 158.96626 53.33117438768 2844.21416157
∑ 633.81049 0 7074.563518001
X =∑Xi
=633.81049
= 105.63508 mmn 6
S =n - 1
S =7074.563518001
5
= 37.6153
Y = - Ln ln( 100 - 1 )
100
= - Ln 0.0100503
= 4.6001492
Untuk Periode Ulang 100 tahun
Yn = 0.5600
Sn = 1.2065
X100 = X +Y - Yn
x SSn
X100 = 105.63508 +4.6001492 - 0.5600
x 37.61531.2065
(Xi - X)2
∑ (Xi - X)2
X100 = 105.63508 + 3.3486525 x 37.6153
X100 = 231.59574
1 Menghitung besarnya koefisien aliran
α =1 + 0.012 A 0.70
1 + 0.075 A 0.70
=1 + 0.012 150.00 0.70
1 + 0.075 150.00 0.70
=1 + 0.012 33.36
1 + 0.075 33.36
=1.40035493.502218
α = 0.40
2 Menghitung waktu konsentrasi
t = 0.10 L 0.80 i -0.30
= 0.10 35.00 0.80 0.00419 -0.30
= 0.10 17.1892 5.1682
t = 8.88
3 Menghitung harga koefisien reduksi (β)
1= 1 +
t + ( 3.7 10 -0.40x
A
β t 2 + 15 12
= 1 +8.8836252 + ( 3.7 x 0.0002796 )
78.91879713179 + 15
= 1 +8.8847
x 3.571800593.919
= 1 + 0.0946 x 3.5718005
= 1.3379
β = 0.75
4 Menghitung Distribusi Hujan Untuk t antara 2 sampai 19 jam
Rt =t x Rtt + 1
Rt =8.8836 x Rt
= 0.90 Rt8.8836 + 1
5 Menghitung Hujan Maksimum (q)
q =0.8988 x Rt
= 0.03 Rt8.8836 x 3.60
6 Menghitung Debit Maksimum (Qt) Qt = α β q A
Qt = 0.40 x 0.75 x 0.03 Rt x 150
Qt = 1.2599 Rt
TABELDEBIT BANJIR HASPER - GUMBEL
T Xtα β
q A Qt(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 51.12 0.40 0.75 1.44 150.00 64.415 79.99 0.40 0.75 2.25 150.00 100.78
10 99.10 0.40 0.75 2.79 150.00 124.87
t )
25 123.26 0.40 0.75 3.46 150.00 155.3050 121.37 0.40 0.75 3.41 150.00 152.91
100 158.97 0.40 0.75 4.47 150.00 200.29
TABELDEBIT BANJIR HASPER - LOG PERSON TYPE III
T Xtα β
q A Qt(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 27.21 0.40 0.75 0.76 150.00 34.285 49.07 0.40 0.75 1.38 150.00 61.82
10 69.84 0.40 0.75 1.96 150.00 87.9925 108.17 0.40 0.75 3.04 150.00 136.2950 150.23 0.40 0.75 4.22 150.00 189.28
100 209.74 0.40 0.75 5.89 150.00 264.26
TABELDEBIT BANJIR HASPER - HASPER
T Xtα β
q A Qt(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 49.22 0.40 0.75 1.38 150.00 62.025 71.50 0.40 0.75 2.01 150.00 90.08
10 87.56 0.40 0.75 2.46 150.00 110.3225 109.32 0.40 0.75 3.07 150.00 137.7450 126.16 0.40 0.75 3.55 150.00 158.95
100 143.77 0.40 0.75 4.04 150.00 181.15
158.9663 -11.8611143.7747 -27.0526209.7410 38.9137512.4820170.8273
X =∑Xi
=512.48
= 170.82733n 3
S =n - 1
S =2386.8049
20.99
= 34.5457
Y = - Ln ln( 100 -
100
= - Ln 0.0100503
= 4.6001492
Untuk Periode Ulang 100 tahun
Yn = 0.5600
Sn = 1.2065
X100 = X +Y - Yn
x SSn
X100 = 170.82733 +4.6001492 - 0.5600
1.2065
∑ (Xi - X)2
X100 = 170.82733 + 3.3486525 x 34.5457
X100 = 286.50873
11.6489
0.75 0.0002805
12
x42.861612.0000
150
52.53
66.184209
c Panjang Sungai Teoritis ( 0.9 x L )d Elevasi Sungai Pada Hulue Elevasi sungai pada Hilir
f Kemiringan Sungai (i)140.6850731.8443
1514.27562386.8049
g Curah Hujan Maksimum
Langkah perhitungan Metode Mecior
170.82733 mm1 Buat elips pada gambar catcment area dengan ketentuan :
a < 0.67 x bdimana :
a = Sumbu pendek elipsb = Sumbu panjang elips
Luas Elips (nA) = 0.25
0.99 Dengan ketentuan :
0.60 <A
1 ) nA100
2 Kemiringan rata - rata sungai :
i =ΔHLt
Dimana ;i = Kemiringan rata - rata sungai
ΔH =Lt = Panjang teorotis sungai ( 0.9 x L ) (m)L = Panjang Sungai (m)
3 Kemiringan rata - rata sungai :
0.5600x 34.54571.2065
teoritis panjang sungai
34.5457
YSn
= 31.50 Km= 24.69 M= 22.43 M
= 0.00419
= R50 = 121.36626 mm
R100 = 158.96626 mm
Buat elips pada gambar catcment area dengan ketentuan :
Sumbu pendek elipsSumbu panjang elips
x 3.14 x a x b
< 0.90
Kemiringan rata - rata sungai
Panjang teorotis sungai ( 0.9 x L ) (m)Panjang Sungai (m)
teoritis panjang sungai
Ynx SSn
A. Stasiun Mowewe
Data sebelum direngking
NO TahunStasiun Stasiun Stasiun
Rata - Rata
Toari Mowewe Baladente
11992 0.00 76.00 0.00 25.33
21993 0.00 67.75 0.00 22.58
31994 0.00 62.00 0.00 20.67
41995 0.00 51.00 0.00 17.00
51996 0.00 24.00 0.00 8.00
61997 0.00 32.31 0.00 10.77
71998 0.00 66.00 0.00 22.00
81999 0.00 91.00 0.00 30.33
92000 0.00 43.30 0.00 14.43
102001 0.00 25.00 0.00 8.33
112002 0.00 49.00 0.00 16.33
122003 0.00 15.00 0.00 5.00
132004 0.00 42.00 0.00 14.00
142005 0.00 65.00 0.00 21.67
152006 0.00 35.50 0.00 11.83
162007 0.00 15.00 0.00 5.00
Data Data
Sebelum Direngking Sesudah Direngking
No Tahun Besar (mm) No Tahun Besar (mm)
11992
25.33 11992
25.33
21993
22.58 22004
14.00
31994
20.67 32000
14.43
41995
17.00 42006
11.83
51996
8.00 51993
22.58
61997
10.77 61999
30.33
71998
22.00 71994
20.67
81999
30.33 81995
17.00
92000
14.43 91998
22.00
102001
8.33 102005
21.67
112002
16.33 112002
16.33
122003
5.00 122007
5.00
132004
14.00 131997
10.77
142005
21.67 142001
8.33
152006
11.83 152003
5.00
162007
5.00 161996
8.00
Tabel 5.1 Perhitungan Curah Hujan Stasiun Mowewe dengan Metode Gumbel
NO TAHUN X i
1 1992 76.00 812.75
2 1993 67.75 410.42
3 1994 62.00 210.50
4 1995 51.00 12.31
5 1996 24.00 551.84
6 1997 32.31 230.47
7 1998 66.00 342.57
8 1999 91.00 1893.01
9 2000 43.30 17.57
10 2001 25.00 505.86
11 2002 49.00 2.28
12 2003 15.00 1055.68
13 2004 42.00 30.15
14 2005 65.00 306.56
(X I - X)2
15 2006 35.50 143.79
16 2007 15.00 1055.68
∑ 759.86 7581.437
X =∑ X
=759.86
= 47.491 mm
n 16
S = =7581.44
= 22.482 mm
n - 1 15
n = 16 tahun Yn = 0.5157 (Tabel Lampiran
Sn = 1.0316 (Tabel
Tabel
Periode Ulang Yt Yn Sn
T = 2 0.3665 0.5157 1.0316
T = 5 1.4999 0.5157 1.0316
T = 10 2.2502 0.5157 1.0316
T = 25 3.1985 0.5157 1.0316
T = 50 3.9019 0.5157 1.0316
T = 100 4.6001 0.5157 1.0316
Xt = X + K . Sx
K =Yt - Yn
Sn
Sehingga
∑ (Xi - X)2
Xt = X +Yt - Yn
Sx
Sn
X2 = 47.49 +0.3665 - 0.5157
x 22.482
1.0316
X2 = 47.49 + -0.144629701 x 22.482
X2 = 44.2397 mm
X5 = 47.49 +1.4999 - 0.5157
x 22.482
1.0316
X5 = 47.49 + 0.954051958 x 22.482
X5 = 68.9400 mm
X10 = 47.49 +2.2502 - 0.5157
x 22.482
1.0316
X10 = 47.49 + 1.681368748 x 22.482
X10 = 85.2914 mm
X25 = 47.49 +3.1985 - 0.5157
x 22.482
1.0316
X25 = 47.49 + 2.600620396 x 22.482
X25 = 105.9578 mm
X25 = 105.9578 mm
X50 = 47.49 +3.9019 - 0.5157
x 22.482
1.0316
X50 = 47.49 + 3.282473827 x 22.482
X50 = 121.2870 mm
X100 = 47.49 +4.6001 - 0.5157
x 22.482
1.0316
X100 = 47.49 + 3.959286545 x 22.482
X100 = 136.5029 mm
Perhitungan Curah Hujan Stasiun Mowewe dengan Metode Hasper
Rumus
Rt = X + Sx x Ux
Sx =1 R1 - X
+R2 - X
2 U1 U2
Dengan
Curah Hujan Maksimum 1 R1 = 76.00 mm
Curah Hujan Maksimum 2 R2 = 67.75 mm
Hujan Rata - Rata Maksium X = 47.49 mm
Lama Pengamatan n = 16 Thn
Tabel
Hujan Maksimum
Periode Ulang
T =n + 1
Urutan Terbesar
Standar Variabel U
Hujan Maksimum
T =
m
76.00 1 17 1.740
67.75 2 8.5 1.115
Menentukan Standar Deviasi
Sx =1
76.00 - 47.49
+
67.75 - 47.49
2 1.740 1.115
Sx = 0.5
28.51
+
20.26
1.740 1.115
Sx = 0.5 16.384 + 18.169
Sx = 17.277
Dengan menggunakan rumus
Rt = X + Sx x Ux
Tabel Perhitungan curah hujan rencana dengan metode Hasper
No Tahun X (mm) Ux Sx Rt = X + Sx x Ux
1 2 47.49 -0.22 17.277 43.690
2 5 47.49 0.64 17.277 58.548
3 10 47.49 1.26 17.277 69.260
4 25 47.49 2.10 17.277 83.773
5 50 47.49 2.75 17.277 95.002
6 100 47.49 3.43 17.277 106.751
Tabel Perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Person Type III
NO TAHUN X i Log Xi Log (Xi - X)
1 1992 25.33 1.403690.25938
0.06728 0.01745
Urutan Terbesar
Standar Variabel U
Log (Xi - X)2 Log (Xi - X)3
2 1993 14.00 1.146130.00181
0.00000 0.00000
3 1994 14.43 1.159370.01505
0.00023 0.00000
4 1995 11.83 1.07311-0.07121
0.00507 -0.00036
5 1996 22.58 1.353790.20947
0.04388 0.00919
6 1997 30.33 1.481920.33760
0.11398 0.03848
7 1998 20.67 1.315270.17095
0.02922 0.00500
8 1999 17.00 1.230450.08613
0.00742 0.00064
9 2000 22.00 1.342420.19811
0.03925 0.00777
10 2001 21.67 1.335790.19147
0.03666 0.00702
11 2002 16.33 1.213070.06876
0.00473 0.00033
12 2003 5.00 0.69897-0.44535
0.19833 -0.08833
13 2004 10.77 1.03222-0.11210
0.01257 -0.00141
14 2005 8.33 0.92082-0.22350
0.04995 -0.01116
15 2006 5.00 0.69897-0.44535
0.19833 -0.08833
16 2007 8.00 0.90309-0.24123
0.05819 -0.01404
∑ 253.29 18.31 0.86509 -0.11775
1 Nilai Rata - Rata Sampel
Log X =∑ Log Xi
n
Log X =18.31
= 1.1443
16
2 Standar Deviasi
S Log X = =0.8651
= 0.240 mm
n - 1 15
3 Nilai Koefisien Kemencengan
∑ (LogXi - LogX)2
CS = =-1.8840
= -0.648 mm
2.9085
Sehingga Persamaan dapat ditulis
Log X = Log X + k (S Log X)
Koefisen Kemencengan CS = -0.648
Log Xt = 1.1443 + -0.648 (Tabel Lampiran
Log X2 =1.1443 + 0.083 x 0.240
=1.1642 = 14.5965
Log X5 =1.1443 + 0.856 x 0.240
=1.3499 = 22.3814
Log X10 =1.1443 + 1.216 x 0.240
=1.4363 = 27.3112
Log X25 =1.1443 + 1.567 x 0.240
=1.5206 = 33.1615
Log X50 =1.1443 + 1.777 x 0.240
=1.5711 = 37.2448
Log X100 =1.1443 + 1.955 x 0.240
=1.6138 = 41.0972
Data Sebelum Direngking Data Setelah Direngking
NO TAHUNBesar (mm) NO TAHUNBesar (mm)
1 1992 26.33 1 1992 26.33 79.00
2 1993 25.00 2 1993 ### 75.00
3 1994 24.11 3 1994 ### 72.33
4 1995 ### 4 1995 ### #VALUE!
5 1996 ### 5 1996 25.00 #VALUE!
n∑ (LogXi - LogX)3
(n - 1) (n - 2) (S Log X)3
6 1997 ### 6 1997 ### #VALUE!
7 1998 ### 7 1998 24.11 #VALUE!
8 1999 ### 8 1999 56.00 #VALUE!
9 2000 ### 9 2000 55.95 #VALUE!
10 2001 #REF! 10 2001 49.50 #REF!
11 2002 ### 11 2002 47.00 #VALUE!
12 2003 ### 12 2003 40.00 #VALUE!
13 2004 ### 13 2004 39.27 #VALUE!
14 2005 ### 14 2005 37.00 #VALUE!
15 2006 ### 15 2006 32.00 #VALUE!
16 2007 ### 16 2007 28.00 #VALUE!
###
Data Sebelum Direngking
NO TAHUNBesar (mm)
1 1992 26.33 ### ###
2 1993 ### ### ###
3 1994 ### ### ###
4 1995 ### ### ###
5 1996 25.00 ### ###
6 1997 ### ### ###
7 1998 24.11 ### ###
8 1999 56.00 ### ###
9 2000 55.95 ### ###
10 2001 49.50 ### ###
11 2002 47.00 ### ###
12 2003 40.00 ### ###
13 2004 39.27 ### ###
14 2005 37.00 ### ###
15 2006 32.00 ### ###
16 2007 28.00 ### ###
### ###
16
###
S ###
Lampiran 2
Hubungan antara T dan U
T U T U
1.00 -1.86 15.00 1.63
1.01 -1.35 16.00 1.69
1.02 -1.28 17.00 1.74
1.03 -1.23 18.00 1.80
1.04 -1.19 20.00 1.89
1.05 -1.15 21.00 1.94
1.08 -1.07 22.00 1.98
1.10 -1.02 23.00 2.02
1.20 -0.85 24.00 2.06
1.30 -0.73 25.00 2.10
1.40 -0.63 26.00 2.13
1.50 -0.54 27.00 2.17
1.60 -0.46 28.00 2.19
1.70 -0.40 30.00 2.27
1.80 -0.33 31.00 2.30
1.90 -0.28 32.00 2.33
2.00 -0.22 33.00 2.36
2.20 -0.13 34.00 2.39
2.40 -0.04 35.00 2.41
2.60 0.04 36.00 2.44
2.80 0.11 37.00 2.47
3.00 0.17 38.00 2.49
3.20 0.24 39.00 2.51
3.40 0.29 40.00 2.54
3.60 0.34 42.00 2.59
3.80 0.39 43.00 2.61
4.00 0.44 44.00 2.63
4.50 0.55 45.00 2.65
5.00 0.64 46.00 2.67
5.50 0.73 47.00 2.68
6.00 0.81 48.00 2.71
6.50 0.88 49.00 2.73
7.00 0.95 50.00 2.75
7.50 1.01 52.00 2.79
8.00 1.06 54.00 2.83
8.50 1.12 56.00 2.86
9.00 1.17 58.00 2.90
10.00 1.26 60.00 2.93
11.00 1.35 62.00 2.96
12.00 1.43 64.00 2.99
13.00 1.50 66.00 3.00
14.00 1.57 68.00 3.05
47.49
1.115
Lampiran 3
Nilai K Distribusi Person Type III & Log Person dengan Koef. Kemencengan (Cs)
U T U
Cs
Periode Ulang (Tahun)
1.63 70.00 3.082 5
1.69 72.00 3.11Peluang ( % )
1.74 74.00 3.1350 20
1.80 76.00 3.16 3 -0.360 0.420
1.89 78.00 3.18 2.5 -0.360 0.518
1.94 80.00 3.21 2.2 -0.330 0.574
1.98 82.00 3.23 2 -0.307 0.609
2.02 84.00 3.26 1.8 -0.282 0.643
2.06 86.00 3.28 1.6 -0.254 0.675
2.10 88.00 3.30 1.4 -0.225 0.705
2.13 90.00 3.33 1.2 -0.195 0.732
2.17 92.00 3.35 1 -0.164 0.758
2.19 94.00 3.37 0.9 -0.148 0.769
2.27 96.00 3.39 0.8 -0.132 0.780
2.30 98.00 3.41 0.7 -0.116 0.790
2.33 100.00 3.43 0.6 -0.099 0.800
2.36 120.00 3.62 0.5 -0.083 0.808
2.39 130.00 3.70 0.4 -0.066 0.816
2.41 140.00 3.77 0.3 -0.050 0.824
2.44 150.00 3.84 0.2 -0.033 0.830
2.47 160.00 3.91 0.1 -0.017 0.836
2.49 170.00 3.97 0 0.000 0.842
2.51 80.00 4.03 -0.1 0.017 0.836
2.54 200.00 4.14 -0.2 0.033 0.850
2.59 220.00 4.24 -0.3 0.050 0.853
2.61 240.00 4.33 -0.4 0.066 0.855
2.63 260.00 4.42 -0.5 0.083 0.856
2.65 280.00 4.50 -0.6 0.099 0.857
2.67 300.00 4.57 -0.7 0.116 0.857
2.68 350.00 4.77 -0.8 0.132 0.856
2.71 400.00 4.88 -0.9 0.148 0.854
2.73 450.00 5.01 -1 0.164 0.852
2.75 500.00 5.13 -1.2 0.195 0.844
2.79 600.00 5.33 -1.4 0.225 0.832
2.83 700.00 5.51 -1.6 0.254 0.817
2.86 800.00 5.56 -1.8 0.282 0.799
2.90 900.00 5.80 -2 0.307 0.777
2.93 1000.00 5.92 -2.2 0.330 0.752
2.96 5000.00 7.90 -2.5 0.360 0.711
2.99 10000.00 8.83 -3 0.396 0.636
3.00 50000.00 11.08
3.05 500000.00 13.74
Nilai K Distribusi Person Type III & Log Person dengan Koef. Kemencengan (Cs)
Periode Ulang (Tahun)
10 25 50 100 200 1000
Peluang ( % )
10 4 2 1 0.5 0.1
1.180 2.278 3.152 4.051 4.970 7.250
1.250 2.262 3.048 3.845 4.625 6.600
1.284 2.240 2.970 3.705 4.444 6.200
1.302 2.219 2.912 3.605 4.298 5.910
1.318 2.193 2.848 3.499 4.147 5.660
1.329 2.163 2.780 3.388 3.990 5.390
1.337 2.128 2.706 3.271 3.828 5.110
1.340 2.087 2.626 3.149 3.661 4.820
1.340 2.043 2.542 3.022 3.489 4.540
1.339 2.018 2.498 2.957 3.401 4.395
1.336 1.998 2.453 2.891 3.312 4.250
1.333 1.967 2.407 2.824 3.223 4.105
1.328 1.939 2.359 2.755 3.132 3.960
1.323 1.910 2.311 2.686 3.041 3.815
1.317 1.880 2.261 2.615 2.949 3.670
1.309 1.849 2.211 2.544 2.856 3.525
1.301 1.818 2.159 2.472 2.763 3.380
1.292 1.785 2.107 2.400 2.670 3.235
1.282 1.751 2.054 2.326 2.576 3.090
1.270 1.761 2.000 2.252 2.482 3.950
1.258 1.680 1.945 2.178 2.388 2.810
1.245 1.643 1.890 2.104 2.294 2.675
1.231 1.606 1.934 2.029 2.201 2.540
1.216 1.567 1.777 1.955 2.108 2.400
1.200 1.528 1.720 1.880 2.016 2.275
1.183 1.488 1.663 1.806 1.926 2.150
1.166 1.448 1.606 1.733 1.837 2.035
1.147 1.407 1.549 1.660 1.749 1.910
1.128 1.366 1.492 1.588 1.664 1.800
1.086 1.382 1.379 1.449 1.501 1.625
1.041 1.198 1.270 1.318 1.351 1.465
0.994 1.166 1.166 1.197 1.216 1.280
0.945 1.035 1.069 1.087 1.097 1.130
0.895 0.959 0.980 0.990 1.995 1.000
0.844 0.888 0.900 0.905 0.907 0.910
0.771 0.793 0.798 0.799 0.800 0.802
0.66 0.666 0.666 0.667 0.667 0.668
]
A. Stasiun Toari
Tabel 5.1 Perhitungan Curah Hujan Stasiun Toari dengan Metode Gumbel
NO TAHUN X i
1 1992 76.00 74.92
2 1993 67.75 0.16
3 1994 57.50 96.91
4 1995 85.00 311.72
5 1996 43.00 592.65
6 1997 58.00 87.32
7 1998 12.25 3035.39
8 1999 96.50 850.05
9 2000 94.00 710.52
10 2001 56.00 128.69
11 2002 21.00 2147.80
12 2003 60.00 53.94
13 2004 133.00 4310.66
14 2005 58.00 87.32
15 2006 104.51 1381.28
16 2007 55.00 152.38
∑ 1077.51 14021.728
X =∑ X
=1077.51
= 67.344 mm
n 16
S = =14021.73
= 30.574
n - 1 15
n = 16 tahun Yn = 0.5157 (Tabel Lampiran
Sn = 1.0316 (Tabel
Periode Ulang Yt Yn Sn
T = 2 0.3665 0.5157 1.0316
T = 5 1.4999 0.5157 1.0316
(Xi - X)2
∑ (Xi - X)2
T = 10 2.2502 0.5157 1.0316
T = 25 3.1985 0.5157 1.0316
T = 50 3.9019 0.5157 1.0316
T = 100 4.6001 0.5157 1.0316
Xt = X + K . Sx
K =Yt - Yn
Sn
Sehingga
Xt = X +Yt - Yn
Sx
Sn
X2 = 67.34 +0.3665 - 0.5157
x
1.0316
X2 = 67.34 + -0.144629701 x 30.574
X2 = 62.9224 mm
X5 = 67.34 + 1.4999 - 0.5157 x1.0316
X5 = 67.34 + 0.954051958 x 30.574
X5 = 96.5138 mm
X10 = 67.34 +2.2502 - 0.5157
x
1.0316
X10 = 67.34 + 1.681368748 x 30.574
X10 = 118.7509 mm
X10 = 118.7509 mm
X25 = 67.34 +3.1985 - 0.5157
x
1.0316
X25 = 67.34 + 2.600620396 x 30.574
X25 = 146.8563 mm
X50 = 67.34 +3.9019 - 0.5157
x
1.0316
X50 = 67.34 + 3.282473827 x 30.574
X50 = 167.7034 mm
X100 = 67.34 +4.6001 - 0.5157
x
1.0316
X100 = 67.34 + 3.959286545 x 30.574
X100 = 188.3964 mm
Perhitungan Curah Hujan Stasiun Toari dengan Metode Hasper
Rumus
Rt = X + Sx x Ux
Sx =1 R1 - X
+R2 - X
2 U1 U2
Dengan
Curah Hujan Maksimum 1 R1 = 133.00 mm
Curah Hujan Maksimum 2 R2 = 104.51 mm
Hujan Rata - Rata Maksium X = 67.34 mm
Lama Pengamatan n = 16 Thn
Tabel
Periode Ulang
T =n + 1
m
133.00 1 17 1.57
104.51 2 8.5 0.95
Menentukan Standar Deviasi
Sx =1 133.00 - 67.34
+104.51
2 1.570 0.95
Sx = 0.565.66
+37.17
1.570 0.950
Sx = 0.5 41.819 + 39.122
Sx = 40.470
Dengan menggunakan rumus
Rt = X + Sx x Ux
Tabel Perhitungan curah hujan rencana dengan metode Hasper
No Tahun X (mm) Ux Sx Rt = X + Sx x Ux
1 2 67.34 -0.22 40.470 58.441
2 5 67.34 0.64 40.470 93.245
Hujan Maksimum
Urutan Terbesar
Standar Variabel U
3 10 67.34 1.26 40.470 118.337
4 25 67.34 2.10 40.470 152.332
5 50 67.34 2.75 40.470 178.638
6 100 67.34 3.43 40.470 206.157
Tabel Perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Person Type III
NO TAHUN X i Log Xi Log (Xi - X)
1 1992 76.00 1.88081 0.45160 0.20394
2 1993 67.75 1.83091 0.40169 0.16136
3 1994 57.50 1.75967 0.33045 0.10920
4 1995 85.00 1.92942 0.50020 0.25020
5 1996 43.00 1.63347 0.20425 0.04172
6 1997 58.00 1.76343 0.33421 0.11170
7 1998 12.25 1.08814 -0.34108 0.11634
8 1999 96.50 1.98453 0.55531 0.30837
9 2000 94.00 1.97313 0.54391 0.29584
10 2001 56.00 1.74819 0.31897 0.10174
11 2002 21.00 1.32222 -0.10700 0.01145
12 2003 60.00 1.77815 0.34893 0.12176
13 2004 133.00 2.12385 0.69464 0.48252
14 2005 58.00 1.76343 0.33421 0.11170
15 2006 104.51 2.01916 0.58994 0.34803
16 2007 55.00 1.74036 0.31115 0.09681
∑ 876.26 22.86747 2.39817
1 Nilai Rata - Rata Sampel
Log (Xi - X)2
Log X =∑ Log Xi
n
Log X =22.87
= 1.4292
16
2 Standar Deviasi
S Log X = =2.3982
= 0.400
n - 1 15
3 Nilai Koefisien Kemencengan
CS = =14.8867
= 1.109
13.4246
Sehingga Persamaan dapat ditulis
Log X = Log X + k (S Log X)
Koefisen Kemencengan CS = 1.109
Log Xt = 1.4292 + 1.109 (Tabel Lampiran
=
Log X2 = 1.4292 + -0.164 x 0.400
= 1.3636
= 23.1016
Log X5 = 1.4292 + 0.758 x 0.400
= 1.7323
= 53.988449221
Log X10 = 1.4292 + 1.340 x 0.400
= 1.9650
= 92.259690183
Log X25 = 1.4292 + 2.043 x 0.400
= 2.2461
= 176.24006988
∑ (LogXi - LogX)2
n∑ (LogXi - LogX)3
(n - 1) (n - 2) (S Log X)3
Log X50 = 1.4292 + 2.542 x 0.400
= 2.4456
= 279.01558859
LogX100 = 1.4292 + 3.022 x 0.400
= 2.6376
= 434.06541159
Tabel Hujan Rencana Ketiga Stasiun dengan Tiga Metode Gumbel
Gumbel (mm) Hasper (mm)
R2 #VALUE!
R5
R10
R25
R50
R100
Curah Hujan (Periode Ulang)
Log Person Type III
Data Sebelum Direngking Data Setelah Direngking
NO TAHUNBesar (mm) NO TAHUNBesar (mm)
1 1992 79.00 1 1992 79.00 237.00
2 1993 59.50 2 1993 76.67 178.50
3 1994 40.00 3 1994 65.77 120.00
4 1995 49.42 4 1995 #REF! 148.25
5 1996 54.50 5 1996 59.50 163.50
6 1997 61.44 6 1997 69.50 184.31
7 1998 44.75 7 1998 40.00 134.25
8 1999 69.50 8 1999 56.00 208.50
9 2000 65.77 9 2000 55.95 197.30
10 2001 71.33 10 2001 49.50 214.00
11 2002 42.67 11 2002 47.00 128.00
12 2003 59.84 12 2003 40.00 179.51
13 2004 76.67 13 2004 39.27 230.00
14 2005 #REF! 14 2005 37.00 #REF!
15 2006 #REF! 15 2006 32.00 #REF!
16 2007 #REF! 16 2007 28.00 #REF!
#REF!
Data Sebelum Direngking
NO TAHUNBesar (mm)
1 1992 79.00 #REF! #REF!
2 1993 76.67 #REF! #REF!
3 1994 65.77 #REF! #REF!
4 1995 #REF! #REF! #REF!
5 1996 59.50 #REF! #REF!
6 1997 69.50 #REF! #REF!
7 1998 40.00 #REF! #REF!
8 1999 56.00 #REF! #REF!
9 2000 55.95 #REF! #REF!
10 2001 49.50 #REF! #REF!
11 2002 47.00 #REF! #REF!
12 2003 40.00 #REF! #REF!
13 2004 39.27 #REF! #REF!
14 2005 37.00 #REF! #REF!
15 2006 32.00 #REF! #REF!
16 2007 28.00 #REF! #REF!
#REF! #REF!
16
#REF!
S #REF!
Stasiun Toari
NO TAHUN X (mm)
1 1992 85
2 1993 43
3 1994 58
4 1995 12.25
5 1996 96.5
6 1997 94
7 1998 56
8 1999 21
9 2000 60
10 2001 133
11 2002 58
12 2003 104.51
13 2004 55
14 2005 0
15 2006 0
16 2007 0
30.574 mm
(Tabel Lampiran
(Tabel
Yt - Yn
SxSn
30.574
30.574
30.574
30.574
30.574
30.574
R1
1.570 U1
0.95
- 67.34
0.95
Rt = X + Sx x Ux
58.441
93.245
118.337
152.332
178.638
206.157
0.09210 85
0.06482 43
0.03608 58
0.12515 12.25
0.00852 96.5
0.03733 94
-0.03968 56
0.17124 21
0.16091 60
0.03245 133
-0.00122 58
0.04248 104.51
0.33517 55
0.03733
0.20532
0.03012
1.14513
Log (Xi - X)3
Tabel
0.400 mm
1.109 mm
0.0000
12.5
237.00
178.50
120.00
148.25
163.50
184.31
134.25
208.50
197.30
214.00
128.00
179.51
230.00
#REF!
#REF!
#REF!
Stasiun Mowewe
NO TAHUNX (mm)
1 1992 152
2 1993 135.5
3 1994 62
4 1995 51
5 1996 24
6 1997 32.31
7 1998 66
8 1999 91
9 2000 43.3
10 2001 25
11 2002 49
12 2003 15
13 2004 42
14 2005 65
16 2007 15
- X+
R2 - X
U1 U2
X (mm)
C. Stasiun Baladente
Tabel 5.1 Perhitungan Curah Hujan Stasiun Baladente dengan Metode Gumbel
NO TAHUN X i
1 1992 85.00 1230.26
2 1993 73.00 532.46
3 1994 57.50 57.38
4 1995 32.00 321.31
5 1996 17.00 1084.06
6 1997 27.50 502.88
7 1998 89.60 1574.11
8 1999 18.00 1019.21
9 2000 79.70 886.55
10 2001 30.00 397.01
11 2002 71.00 444.16
12 2003 21.00 836.66
13 2004 50.00 0.01
14 2005 25.50 596.58
15 2006 72.00 487.31
16 2007 50.00 0.01
∑ 798.80 9969.910
X =∑ X
=798.80
= 49.925 mm
n 16
S = =9969.91
= 25.781
n - 1 15
n = 16 tahun Yn = 0.5157 (Tabel Lampiran
(X I - X)2
∑ (Xi - X)2
Sn = 1.0316 (Tabel
Periode Ulang Yt Yn Sn
T = 2 0.3665 0.5157 1.0316
T = 5 1.4999 0.5157 1.0316
T = 10 2.2502 0.5157 1.0316
T = 25 3.1985 0.5157 1.0316
T = 50 3.9019 0.5157 1.0316
T = 100 4.6001 0.5157 1.0316
Xt = X + K . Sx
K =Yt - Yn
Sn
Sehingga
Xt = X +Yt - Yn
Sx
Sn
X2 = 49.93 +0.3665 - 0.5157
x
1.0316
X2 = 49.93 + -0.144629701 x 25.781
X2 = 46.1963 mm
X5 = 49.93 +1.4999 - 0.5157
x
1.0316
X5 = 49.93 + 0.954051958 x 25.781
X5 = 74.5214 mm
X10 = 49.93 +2.2502 - 0.5157
x
X10 = 49.93 +
1.0316
x
X10 = 49.93 + 1.681368748 x 25.781
X10 = 93.2724 mm
X25 = 49.93 +3.1985 - 0.5157
x
1.0316
X25 = 49.93 + 2.600620396 x 25.781
X25 = 116.9716 mm
X50 = 49.93 +3.9019 - 0.5157
x
1.0316
X50 = 49.93 + 3.282473827 x 25.781
X50 = 134.5505 mm
X100 = 49.93 +4.6001 - 0.5157
x
1.0316
X100 = 49.93 + 3.959286545 x 25.781
X100 = 151.9994 mm
Perhitungan Curah Hujan Stasiun Baladente dengan Metode Hasper
Rumus
Rt = X + Sx x Ux
Sx =1 R1 - X
+R2 - X
Sx =
2 U1
+
U2
Dengan Curah Hujan Maksimum 1 R1 = 57.50 mm
Curah Hujan Maksimum 2 R2 = 89.60 mm
Hujan Rata - Rata Maksium X = 49.93 mm
Lama Pengamatan n = 16 Thn
Tabel
Hujan Maksimum
Periode Ulang
T =n + 1
m
57.50 1 17 1.740
89.60 2 8.5 1.115
Menentukan Standar Deviasi
Sx =1 57.50 - 49.93
+89.60
2 1.740 1.115
Sx = 0.57.58
+39.68
1.740 1.115
Sx = 0.5 4.353 + 35.583
Sx = 19.968
Dengan menggunakan rumus
Rt = X + Sx x Ux
Tabel Perhitungan curah hujan rencana dengan metode Hasper
No Tahun X (mm) Ux Sx Rt = X + Sx x Ux
1 2 49.93 -0.22 19.968 45.532
2 5 49.93 0.64 19.968 62.705
3 10 49.93 1.26 19.968 75.085
Urutan Terbesar
Standar Variabel U
4 25 49.93 2.10 19.968 91.858
5 50 49.93 2.75 19.968 104.838
6 100 49.93 3.43 19.968 118.416
Tabel Perhitungan curah hujan rencana dengan Metode Log Person Type III
NO TAHUN X i Log Xi Log (Xi - X)
1 1992 85.00 1.92942 0.29512 0.08710
2 1993 73.00 1.86332 0.22902 0.05245
3 1994 57.50 1.75967 0.12537 0.01572
4 1995 32.00 1.50515 -0.12915 0.01668
5 1996 17.00 1.23045 -0.40385 0.16310
6 1997 27.50 1.43933 -0.19497 0.03801
7 1998 89.60 1.95231 0.31801 0.10113
8 1999 18.00 1.25527 -0.37903 0.14366
9 2000 79.70 1.90146 0.26716 0.07137
10 2001 30.00 1.47712 -0.15718 0.02470
11 2002 71.00 1.85126 0.21696 0.04707
12 2003 21.00 1.32222 -0.31208 0.09739
13 2004 50.00 1.69897 0.06467 0.00418
14 2005 25.50 1.40654 -0.22776 0.05187
15 2006 72.00 1.85733 0.22303 0.04974
16 2007 50.00 1.69897 0.06467 0.00418
∑ 798.80 26.15 0.96837
1 Nilai Rata - Rata Sampel
Log X =∑ Log Xi
n
Log X =26.15
= 1.6343
Log (Xi - X)2
Log X =
16
= 1.6343
2 Standar Deviasi
S Log X = =0.9684
= 0.254
n - 1 15
3 Nilai Koefisien Kemencengan
CS = =-1.0114
= -0.294
3.4446
Sehingga Persamaan dapat ditulis
Log X = Log X + k (S Log X)
Koefisen Kemencengan CS = -0.294
Log Xt = 1.6343 + 0.033 (Tabel Lampiran
Log X2 = 1.6343 + 0.033 x 0.254
= 1.6427
= 43.9222
Log X5 = 1.6343 + 0.850 x 0.254
= 1.8503
= 70.8385
Log X10 = 1.6343 + 1.258 x 0.254
= 1.9539
= 89.9364
Log X25 = 1.6343 + 1.680 x 0.254
= 2.0612
= 115.1219
Log X50 = 1.6343 + 1.945 x 0.254
= 2.1285
∑ (LogXi - LogX)2
n∑ (LogXi - LogX)3
(n - 1) (n - 2) (S Log X)3
= 134.4281
LogX100 = 1.6343 + 2.178 x 0.254
= 2.1877
= 154.0605
Stasiun Mowewe
NO TAHUNX (mm)
1 1992 152
2 1993 135.5
3 1994 62
4 1995 51
5 1996 24
6 1997 32.31
7 1998 66
8 1999 91
9 2000 43.3
10 2001 25
11 2002 49
12 2003 15
13 2004 42
14 2005 65
15 2006 35.5
16 2007 15
Stasiun Toari
NO TAHUNX (mm)
1 1995 85
2 1996 43
3 1997 58
4 1998 12.25
5 1999 96.5
6 2000 94
7 2001 56
8 2002 21
9 2003 60
10 2004 133
11 2005 58
12 2006 104.51
13 2007 55
Data Sebelum Direngking Data Setelah Direngking
NO TAHUNBesar (mm) NO TAHUNBesar (mm)
1 1992 79.0 1 1992 79.0 237.00
2 1993 69.5 2 1993 75.0 208.50
3 1994 39.8 3 1994 72.3 119.50
4 1995 56.0 4 1995 70.7 168.00
5 1996 28.0 5 1996 69.5 84.00
6 1997 39.3 6 1997 68.5 117.81
7 1998 55.9 7 1998 39.8 167.85
8 1999 68.5 8 1999 56.0 205.50
9 2000 72.3 9 2000 56.0 217.00
10 2001 37.0 10 2001 49.5 111.00
11 2002 47.0 11 2002 47.0 141.00
12 2003 32.0 12 2003 40.0 96.00
13 2004 75.0 13 2004 39.3 225.00
14 2005 49.5 14 2005 37.0 148.50
15 2006 70.7 15 2006 32.0 212.01
16 2007 40.0 16 2007 28.0 120.00
859.6
Data Sebelum Direngking
NO TAHUNBesar (mm) rata
1 1992 79.00 25.28 638.963
2 1993 75.00 21.28 452.741
3 1994 72.33 18.61 346.371
4 1995 70.67 16.95 287.225
5 1996 69.50 15.78 248.936
6 1997 68.50 14.78 218.381
7 1998 39.83 -13.89 192.903
8 1999 56.00 2.28 5.188
9 2000 55.95 2.23 4.963
10 2001 49.50 -4.22 17.828
11 2002 47.00 -6.72 45.189
12 2003 40.00 -13.72 188.301
13 2004 39.27 -14.45 208.869
14 2005 37.00 -16.72 279.635
15 2006 32.00 -21.72 471.858
16 2007 28.00 -25.72 661.636
859.56 ###
16
53.722
S 16.87
85.00
79.00 164.00
85.00 54.66666667
79.00
85.00 54.67
83.00
35.07500
1230.255625
68003.34
78.34
783.4
6631.784
25.781 mm736.8648889
27.14525537
(Tabel Lampiran
(Tabel
25.781
25.781
25.781
25.781
25.781
25.781
25.781
1.740
R1 - X + R2 - X
- 49.93
1.115
Rt = X + Sx x Ux
45.532
62.705
75.085
91.858
104.838
118.416
1.9294189257
0.02570
0.01201
0.00197
-0.00215
-0.06587
-0.00741
0.03216
-0.05445
0.01907
-0.00388
0.01021
-0.03039
0.00027
-0.01181
0.01109
0.00027
-0.06321
Log (Xi - X)3
0.254 mm
-0.294 mm
12.5
237.00
208.50
119.50
168.00
84.00
117.81
167.85
205.50
217.00
111.00
141.00
96.00
225.00
148.50
212.01
120.00
Stasiun Baladente Stasiun Mowewe Stasiun ToariNO TAHUN X i NO TAHUN X (mm) NO TAHUN1 1992 85.00 1 1992 152.00 1 19922 1993 73.00 2 1993 135.50 2 19933 1994 115.00 3 1994 62.00 3 19944 1995 32.00 4 1995 51.00 4 19955 1996 17.00 5 1996 24.00 5 19966 1997 27.50 6 1997 32.31 6 19977 1998 89.60 7 1998 66.00 7 19988 1999 18.00 8 1999 91.00 8 19999 2000 79.70 9 2000 43.30 9 2000
10 2001 30.00 10 2001 25.00 10 200111 2002 71.00 11 2002 49.00 11 200212 2003 21.00 12 2003 15.00 12 200313 2004 50.00 13 2004 42.00 13 200414 2005 25.50 14 2005 65.00 14 200515 2006 72.00 15 2006 35.50 15 200616 2007 50.00 16 2007 15.00 16 2007
∑ 856.3 ∑ 903.61 ∑
Data Sebelum Direngking Data Setelah Direngking NO TAHUN Besar (mm) NO TAHUN Besar (mm)1 1992 79.00 1 1992 79.002 1993 69.50 2 1993 75.003 1994 59.00 3 1994 72.334 1995 56.00 4 1995 70.675 1996 28.00 5 1996 69.506 1997 39.27 6 1997 68.507 1998 55.95 7 1998 59.008 1999 68.50 8 1999 56.009 2000 72.33 9 2000 55.95
10 2001 37.00 10 2001 49.5011 2002 47.00 11 2002 47.0012 2003 32.00 12 2003 40.0013 2004 75.00 13 2004 39.2714 2005 49.50 14 2005 37.0015 2006 70.67 15 2006 32.0016 2007 40.00 16 2007 28.00
878.72
Data Sebelum Direngking NO TAHUN Besar (mm)1 1992 79.00 24.08 579.8362 1993 75.00 20.08 403.1983 1994 72.33 17.41 303.2174 1995 70.67 15.75 248.0565 1996 69.50 14.58 212.5706 1997 68.50 13.58 184.4117 1998 59.00 4.08 16.6458 1999 56.00 1.08 1.1669 2000 55.95 1.03 1.060
10 2001 49.50 -5.42 29.37911 2002 47.00 -7.92 62.73012 2003 40.00 -14.92 222.61313 2004 39.27 -15.65 244.92914 2005 37.00 -17.92 321.13415 2006 32.00 -22.92 525.33616 2007 28.00 -26.92 724.698
878.72 4080.97716
54.920208333S 16.49439678
Stasiun ToariX (mm)
0.000.000.00
85.0043.0058.0012.2596.5094.0056.0021.0060.00
133.0058.00
104.5155.00
876.26
237.00208.50177.00168.00
84.00117.81167.85205.50217.00111.00141.00
96.00225.00148.50212.01120.00
NILAI RATA - RATA 3 Stasiun dengan METODE GUMBEL
X2 = 46.20 + 44.24 + 62.9224
3
X2 = 51.11949
X5 = 74.52 + 68.94 + 96.5138
3
X5 = 79.99173
X10 = 93.27 + 85.3 + 118.751
3
X10 = 99.10488
X25 = 117.0 + 106.0 + 146.856
3
X25 = 123.2619
X50 = 134.6 + 121.3 + 108.261
3
X50 = 121.3663
X100 = 152.0 + 136.5 + 188.396
3
X100 = 158.9663
NILAI RATA - RATA 3 Stasiun dengan METODE HASPER
X2 = 45.53 + 43.69 + 58.4409
3
X2 = 49.22109
X5 = 62.70 + 58.55 + 93.2454
3
X5 = 71.49947
X10 = 75.08 + 69.3 + 118.337
3
X10 = 87.56064
X25 = 91.9 + 83.8 + 152.332
3
X25 = 109.3209
X50 = 104.8 + 95.0 + 178.638
3
X50 = 126.1592
X100 = 118.4 + 106.8 + 206.157
3
X100 = 143.7747
NILAI RATA - RATA 3 Stasiun dengan METODE LOG PERSON TYPE III
X2 = 43.92 + 14.60 + 23.1016
3
X2 = 27.20677
X5 = 70.84 + 22.38 + 53.9884
3
X5 = 49.06945
X10 = 89.94 + 27.3 + 92.2597
3
X10 = 69.83575
X25 = 115.1 + 33.2 + 176.24
3
X25 = 108.1745
X50 = 134.4 + 37.2 + 279.016
3
X50 = 150.2295
X100 = 154.1 + 41.1 + 434.065
3
X100 = 209.741
Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Hasper
Dalam menganalisa debit banjir rencana digunakan data - data sebagai berikut :
a Luas Cachment Area (A) = 150.00 Km
b Panjang Sungai ( L ) = 35.00 Km
e Kemiringan Sungai (i) = 0.00381 M
f Curah Hujan Maksimum = R50 = 126.15924 mm
= R100 = 143.77471 mm
1 Menghitung besarnya koefisien aliran
α =1 + 0.012 A 0.70
1 + 0.075 A 0.70
=1 + 0.012 150.00 0.70
1 + 0.075 150.00 0.70
=1 + 0.012 33.36
1 + 0.075 33.36
=1.40035488
3.502218
α = 0.40
2 Menghitung waktu konsentrasi
t = 0.10 L 0.80 i -0.30
= 0.10 35.00 0.80 0.0038066 -0.30
= 0.10 17.1892 5.3191
t = 9.14
3 Menghitung harga koefisien reduksi (β)
1= 1 +
t + ( 3.7 10 -0.40x
A
β t 2 + 15 12
= 1 +9.14309797 + ( 3.7 x 0.0002202 )
83.60 + 15
t )
= 1 +9.1439
x 3.57180054
98.596
= 1 + 0.0927 x 3.57180054
= 1.3313
β = 0.75
4 Menghitung Distribusi Hujan
Untuk t antara 2 sampai 19 jam
Rt =t x Rt
t + 1
Rt =9.1431 x Rt
= 0.90 Rt
9.1431 + 1
5 Menghitung Hujan Maksimum (q)
q =0.9014 x Rt
= 0.03 Rt
9.1431 x 3.60
6 Menghitung Debit Maksimum (Qt)
Qt = α β q A
Qt = 0.40 x 0.75 x 0.03 Rt x 150
Qt = 1.2338 Rt
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - GUMBEL
T Xtα β
q A Qt
(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 51.12 0.40 0.75 1.40 150.00 63.07
5 79.99 0.40 0.75 2.19 150.00 98.70
10 99.10 0.40 0.75 2.71 150.00 122.28
25 123.26 0.40 0.75 3.38 150.00 152.08
50 121.37 0.40 0.75 3.32 150.00 149.74
100 158.97 0.40 0.75 4.35 150.00 196.14
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - LOG PERSON TYPE III
T Xtα β
q A Qt
(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 27.21 0.40 0.75 0.75 150.00 33.57
5 49.07 0.40 0.75 1.34 150.00 60.54
10 69.84 0.40 0.75 1.91 150.00 86.16
25 108.17 0.40 0.75 2.96 150.00 133.47
50 150.23 0.40 0.75 4.11 150.00 185.36
100 209.74 0.40 0.75 5.74 150.00 258.78
TABEL
DEBIT BANJIR HASPER - HASPER
T Xtα β
q A Qt
(Thn) (mm) m3/det/km (Km2) m3/det
2 49.22 0.40 0.75 1.35 150.00 60.73
5 71.50 0.40 0.75 1.96 150.00 88.22
10 87.56 0.40 0.75 2.40 150.00 108.03
25 109.32 0.40 0.75 2.99 150.00 134.88
50 126.16 0.40 0.75 3.45 150.00 155.66
100 143.77 0.40 0.75 3.94 150.00 177.39
210.77
R100 = 143.77471 mm
e Kemiringan Sungai (i) = 0.00381
f Curah Hujan Maksimum = R50
11.6489
0.75 0.0002805
12
x42.8616
12.0000
#REF!
150
#REF!
= 126.15924 mm