Bendungan Khy(Can New)

PERENCANAAN PELIMPAH

Data - dataVolume Tampungan = 30000000.000Elevasi Maksimu Tampungan = 123.000 mElevasi Dasar Sungai = 103.000 mDebit Bajir Rancangan = 30.000

132untuk menentukan debit pada bangunan pelimpah,berdasarkan KP 02 halaman84 menyatakan bahwa debit pengaliran diambil sebesar 120 % sehingga :

= 120% x Q= 1.2 x 30= 36

Berdasarkan buku "Bendungan Type Urugan" dengan editor Ir.Suyono.S, halaman 181 menyebutkan bahwa rumus untuk debit air yang melintas pada bangunan pelimah,adalah :

Q =Dimana :c =

diambil nilai c = 2.10L = Lebar Efektif SpillWay

= Tinggi tekan Air diatas mercu bendung

Kedalaman Air dbagian hulu (H)H = Elv.Max.Tampungan - Elv.dasar Sungai

= 123.000 - 103.000= 20.000 m

Perencanaan Lebar Bangunan PelimpahBerdasarka KP-02 halaman 38 bahwa lebar bangunan pelimpah maksimum adalah :

1.2 x Lebar SungaiDiamana Lebar Sungai adalah 8.00 m diukur diPeta Kontur dengan skala 1 : 80001.2 x Lebar Sungai

1.2 x 8.009.60 m

Berdasarkan buku bendungan type urugan halaman 174 menyatakan bahwa :

3.6 H1/3 - 3.0Dimana H adalah Kedalaman Air dihulu Bendungan

3.6 x 20.000 - 3.009.772 - 3.006.772 m

m3

m3/dtk

Q100

m3/dtk

c x L x He2/3

Koefisien Pengaliran (dengan nilai, c = 2.00 s/d 2.10)

He

B £

B £ £ £

B ³

B ³ .1/3

³ ³

maka dari hasil kedua perhitungan diatas diambil lebar pelimpah = 9.60 m

Perencanaan Lebar Efektif Spilway

Lebar Efektif Spillway diperoleh dengan persamaan sebagai berikut :

Dimana :L' = Lebar Bangunan Pelimpah sebenarnya ,Dengan

L' = 9.60 - 1 x 1= 8.60 m

Kp = Koefisien kontraksi Pilar ; 0.01 Pilar berujung bulatKa = Koefisien kontraksi Dinding Pilar; 0.10 Untuk pangkal

Berdasarkan KP.02 halaman 40n = Jumlah Pilar,direncanakan menggunakan (n) = 1.00 pilarMaka L = 8.60 - 2 ( 1 x 0.01 + 0.10 ) x

= 8.60 - 0.220

Q =36 = 2.10 x ( 8.60 - 0.220

= 18.06 - 0.462

= 42dengan cara coba - coba diperoleh nilai 1.812 m

Sehingga diperoleh Lebar Efektif Bendung,yaitu :L = 8.60 - 0.220

= 8.60 - 0.220 x 1.812= 8.20 m

Perencanaan Tinggi Mercu (P) 1 50.2 x H 0.2 x 20.000

4 mmaka direncanakan tinggi bangunan pelimpah adalah = 4 m

Kecepata Air dihlu Pelimpah

= Q / ADiamana ;A =Hd =Sehingga ;

= Q / ( P +

L = L' - 2 (n Kp + Ka) He

L' = B - St ; maka :

tembok hulu 90°

He

He

c x L x He2/3

He ) He3/2

He3/2 He

5/2

He =

He

P ³ ³ ³

Vo

L ( P + Hd ) danHe - (Vo

2 / 2g)

Vo He - (Vo2 / 2g) )

Maka :

= Q / L ( P +

= 368.20 x ( 4.00 + 1.812 19.62 )

= 3632.81 + 14.86 - 0.418

= 3647.67 - 0.418

maka :36 = 47.67 - 0.418

= 420.887 m/dtk

= -

= 1.812 - 0.887 219.62

= 1.812 - 0.04= 1.772 m

Menentukan Type Bangunan Pelimpah

Bentuk pelimpah atau mercu direncanakan menggunakan type Ogee dengan bagian muka tegak,sedangkan bagian lengkung dari mercu bendung diberikanpersamaan sebagai berikut :

=dimana :

X = Jarak Horizontaly = Jarak Vertikalk = Koef.Kemiringan Permukaan Hilirn = Parameter tergantung pada kemiringan permukaan hilir

= Tinggi tekanan rencanaan

Tabel nilai Koefisien n dan kKemiringan Permukaan

k nHilir3 : 1 1.936 1.8363 : 2 1.936 1.8101 : 2 1.873 1.776Vertikal 2.000 1.850

Vo He - (Vo2 / 2g) )

.- ( Vo2 /

Vo2

Vo Vo2

Vo Vo3

dengan cara coba - coba diperoleh nilai Vo =Sehingga diperoleh nilai Hd, yaitu :Hd He Vo

2 / 2g

X n k x Hd (n-1) x y

Hd

R=0.5HdVo2 / 2g R=0.2 Hd

He Hd± 20.000 X 1.85 = 2 x Hd0.85 x y

P = 4.00

± 16.0000.282 Hd

Persamaan Kemiringan Bendung== 2 x 1.772 y= 3.252 x y

y =3.252

y = 0.307

Tabel Hasil Perhitungan

Titik X (m) y(m) Titik X (m) y(m)1 0.5 0.085 6 3 2.3472 1 0.307 7 3.5 3.1213 1.5 0.651 8 4 3.9964 2 1.108 9 4.5 4.9695 2.5 1.675 10 5 6.038

Penampang Lintang Bagian Muka 1.772 m

R1 = 0.5 x = 0.886 mR2 = 0.2 x = 0.354 mX1 = 0.175 x = 0.31 mX2 = 0.282 x = 0.5 m

X 1.85 2 x Hd0.85 x y

X 1.85 0.85 xX 1.85

X 1.85

X 1.85

Hd =

Hd Hd Hd Hd

v

v

Sal.Pengarah Sal.Transisi Sal.Pengarah Kolam OlakSpillWay

Perencanaan Pelimpah

=Persamaan Energinya

P + = +Dengan : = Q / A A = 8.20

= 30 =8.20

= 3.658

4.00 + 1.812 = + 3.658 219.62

5.81 = + 0.682 …….

- 5.81 + 0.682 = 0 -0.250.415 m

Sehingga := 30

8.20

= 308.20 x 0.415

= 8.814 m/dtk

E0

E1

E2

E3 E4

E0 E1

He y1 V12/2g

V1 x y1

x y1

y1 y1

y1

y1 x y12

y12

y13 y1

2

Dengan cara coba - coba diperoleh nilai y1 =

V1

x y1

Perencanaan Saluran Transisi


P + + = +Dengan : = Q / A A = 8.20

=308.20

=3.6579

4.00 + 1.812 + 3.00 = + 3.65793 2

19.62

8.81 = + 0.682 …….

- 8.81 + 0.682 = 0 -0.24

0.330 mDirencanakan Panjang Saluran Transisi adalah 25 m maka ;

Arc.tg3/25 = 6.843

6.843

3 ma

25 mSehingga :

= 308.20

= 308.20 x 0.330

= 11.08 m/dtk

Perencanaan Saluran Peluncur


P + + = +Dengan : = Q / A A = 8.20

=308.20

E0 E2

He Z0 y2 V22/2g

V2 x y2

x y2

y2

y2

y2

y2 x y22

y22

y23 y2

2


a =

a =

V2

x y2

E0 E3

He Z1 y3 V32/2g

V3 x y3

x y3

=3.658

Kemiringan saluran PeluncurDirencanakan : h = 7.5 mPanjang Saluran Transisi adalah 80 m maka ;

Arc.tg7,5/80 = 5.356

7.5 ma

80 m

4.00 + 1.812 + 7.50 = + 3.65793 219.62

13.31 = + 0.682 …….

- 13.31 + 0.682 = 0 -0.250.267 m

Sehingga := 30

8.20

= 308.20 x 0.267

= 13.70 m/dtk

y3

a =

y3 y3

y3 x y32

y32

y33 y3

2


V3

x y3

Perencanaan Kolam Olak (Peredam Energi)1

Berdasarkan KP-02 halaman 56 =

=13.70

Ö 9.81 x 0.267= 8.465

yang dilengkapi dengan balok muka,dan balok penghalang.(KP-02 halaman 59)

2 Menentukan tinggi lonctan airBerdasrkan KP-02 halaman 56 digunakan persamaan :

=12

=1 Ö ( 1 + 8 x 8.465 1

0.267 2= 0.5 x ( 23.96 - 1 )

= 11.480.267

= 11.48 x 0.267= 3.066 m

maka tinggi loncatan air adalah 3.066 m

= Q / A= 30

8.20 x= 30

8.20 x 3.066= 1.193 m/dtk £ 4 m/dtk ……. aman.!

Persamaan energi pada penampang 4=

Persamaan Energinya

P + + = +4.00 + 1.812 + 7.5 = 3.066 + 1.193

19.6213.31 = 3.066 + 0.073 +13.31 = 3.138 +

= 10.17 m

Menentukan Bilangan Froude (Fr)

Fr

V3

Ö(g x y3)

Fr

Karena Fr ³ 4.5 maka type kolam olak yang digunakan adalah USBR Type III,

y4Ö(1 + 8 Fr2) - 1

y3

y42) -

y4

y4

menghitung kecepatan air pada penampamng 4

V4

y4

E0 E4

He Z1 y4 V42/2g + Df

2 + Df

DfDf

Df

Gambar Kolak Olak USBR TypeIII

Menghitung Dimensi Kolak Olak USBR TypeIII

0.415 m

Tinggi ambang ujung (n)

n=

18

= 0.415 x ( 18 + 8.465 )18

n = 0.61 m

=6

= 0.415 x ( 4 + 8.465 )6

= 0.862 m

Jarak antara blok muka dan blok halang= 0.82 x= 0.82 x 3.066= 2.514 m

Panjang Kolam Olak Total= 2.7 x= 2.7 x 3.066

Tinggi blok muka /pemecah aliran (d1)yaitu d1 = y1 =

d1 ( 18 + Fr )

Tinggi blok halang (n3)

n3

d1 ( 4 + Fr )

n3

L1 d4

L2 d4

0.2n3

0.75n3

n

d1

d1

d1 0.75n3

n3

L1L2

= 8.277 m

Jarak antara blok muka = = 0.415 m

Lebar blok halang = 0.75 x= 0.75 x 0.862= 0.647 m

= 8.20 15.572 x

= 8.202 x 0.415

= 9.881 » 11 buah

Lebar sisi blok halang= 0.2 x= 0.2 x 0.862= 0.172 m

=24 .- ( 2 x 0.375

2 x 0.75 x

=24 .- ( 2 x 0.375 x 0.862 )

2 x 0.75 x 0.862

=24 - 0.647

1.293= 18.06 » 18 buah

Menghitung tinggi jagaan samping kolam olakh ³

³ ( 0.61 + 3.066 ) + ( 0.6 x 1.812 )h ³ 4.763 m

maka digunakan tinggi jagaan dikolam olak 6 m

Sementara pada bangunan pelimpah,berdasarka buku bendungan type urugan"Ir.Suyono.S, halaman 227, bahwa untuk memperoleh tinggi jagaan pada bang -unan pelimpah adalah :

= 0.6 + ( 0.037dimana :

= Tinggi jagaan (m)V = Kecepatan Aliran (m/dtk)d = Kedalaman Aliran (m)

Tinggi jagaan pada bagian Hulu (Penampang 0)= 0.6 + ( 0.037

d1

n3

Jumlah blok muka (S1)S1

d1

n3

Jumlah blok halang (S2)

S2

x n3)n3

(n + y4) + 0.6 He

Fb x V x d1/3 )

Fb

Fb0 x V0 x d01/3 )

= 0.6 + ( 0.037 x 0.887 x 1.772= 0.619 m

Tinggi jagaan pada bagian Penampang 1= 0.6 + ( 0.037= 0.6 + ( 0.037 x 8.814 x 0.415= 0.645 m



.1/3 )

Fb1 x V1 x d11/3 )

.1/3 )

Fb2 x V2 x d21/3 )

.1/3 )

Fb3 x V3 x d31/3 )

.1/3 )

PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN

Perencanaan Tinggi Bendungan (H)

Berdasarkan buku "bendungan type urugan" (Ir.Suyono.S) halaman 169 - 173,

tinggi bendungan adalah sebagai berikut :

diamana :

= + + +

dengan :

= Tinggi ombak akibat tiupan angin

nilai hw diambil dari diagram saville (buku bendungan type urugan )

Ir.Suyono.S, halaman 172 dengan mengasumsikan panjang lintasan

ombak (F)= 1000 m dan kecepatan angin diatas permukaan iar waduk

V = 20 m/dtk, dan lereng dengan permukaan halus dengan perban-

dingan 1 : 2,sehingga dari grafik saville tersebut diperoleh tinggi ombak

akibat tiupan angin (hw) adalah 1.2 m.

= Tinggi ombak akibat gempa

Berdasarkan buku bendungan type urugan Ir.Suyono.S, halaman 172

untuk menentukan tinggi ombak akibat gempa menggunakan persamaan

=

dengan :

e = Intensitas seisimis horizontal, e = 0.15

t = 1

Ho = Kedalaman air didalam waduk Ho = 20.00 m

Sehingga :

he = 0.15 x 1 x 9.81 x 20.00 )

3.143

= 0.15 x 14

3.143

= 0.669 m

= Tinggi permukaan air waduk yang disebabkan ketidaknor

malan operasi pintu - pintu bangunan pelimpah.

Berdasarkan buku bendungan type urugan Ir.Suyono.S, halaman 173,

tinggi kenaikan air permukaan waduk biasanya sebagai standar, diambil

0.5 m

H = Tinggi Air Normal + He + Fb + 1

Fb hw 1/2 he ha hi

hw

he

he ((e x t)/p) Ö(g x Ho)

Siklus seisimis,t =

Ö (

ha

ha =

= Tinggi tambahan yang didasarkan pada tye bendungan

Berdasarkan buku bendungan type urugan Ir.Suyono.S, halaman 173,

mengingat bendungan type urugan akan sangat berbahaya, maka untuk

bendungan ini angka tambahan tinggi jagaan diambil,yaitu = 1 m

maka :

³ + + +

³ 1.2 + (1/2 x 0.669 ) + 0.5 + 1

³ 3.034 m

diambil = 3 m

Sehingga tinggi bendungan (H)

H = 20.00 + 1.812 + 3 + 1

= 25.81 » 26 m

Perencanaan Lebar Bendungan (B)

B = 3.6 - 3

= 3.6 x ( 26 - 3

= 7.55 » 8 m

Perencanan Kemiringan Talud / Lereng Bendungan

Up Stream :

= 1 / (0.05 H + 1.5 ) x 100 %

= 35.7 %

Down Stream :

= 1 / (0.05 H + 1) x 100 %

= 43.5 %

Perbandinga dengan kemiringan talud / lereng

Up Stream :

= 35.7=

1

100 X

X = 100

35.71

X = 2.8 » 3

maka perbandinga dengan kemiringan talud / lereng di hulu adalah 1 : 3

hi

Fb hw 1/2 he ha hi

Fb

H 1/3

) 1/3

Down Stream :

= 43.5=

1

100 X

X = 100

43.48

X = 2.3 » 3

maka perbandinga dengan kemiringan talud / lereng di hilir adalah 1 : 3

B = 8 m

± 129.00

± 123.00

± 120.00 .1 : 3

.1 : 3 H = 26 m

± 103

78 m 8 m 78 m

Lebar dasar sungai 20.00 6.00

Up Stream :

26 x 3 = 78 m

Down Stream :

26 x 3 = 78 m

Panjang total bendungan ( L )

L = 78 + 78 + 8

= 164.00 m

± 127.70

124.81

120.63

116.45

112.27

108.08

± 103.00

d 10.00

L1 L2

GAMBAR FLOWNET

Kontol Stabilitas Lereng

Kontol Stabilitas Lereng Pada bagian Hulu

· Kondosi perhitungan pada Air Maksimum

Kondisi Air normal

Sf =

Sf = 390.627 + 284.684

386.000

= 1.7495079 > 1,5 ( aman)

Kondisi gempa

Sf =

= 390.627 + 214.562

386.000 + 80.01

= 1.2986651 > 1,1 ( aman)

· Kondosi perhitungan pada Air Normal

Kondisi Air normal

Sf =

Sf = 522.428 + 298.73

460.060

= 1.78488543 > 1,5 ( aman)

Kondisi gempa

Sf =

= 522.428 + 237.205

460.060 + 81.05

= 1.40384784 > 1,1 ( aman)

· Kondosi perhitungan pada Air Kosong

Kondisi Air normal

Sf =

Sf = 303.741 + 151.67

257.109

= 1.77126386 > 1,5 ( aman)

Kondisi gempa

Sf =

= 303.7408 + 128.9

257.109 + 38.57

= 1.463287 > 1,1 ( aman)

Kontol Stabilitas Lereng Pada bagian Hilir

· Kondosi perhitungan pada Air Kosong

Kondisi Air normal

Sf =

Sf = 322.865 + 151.67

275.109

= 1.84564 > 1,5 ( aman)

Kondisi gempa

Sf =

= 322.865 + 128.900

257.109 + 38.570

= 1.52789004 > 1,1 ( aman)

S ( c.L + (N - U) tg q )

ST

S ( c.L + (N -Ne - U) tg q )

S (T + Te)

S ( c.L + (N - U) tg q )

ST

S ( c.L + (N -Ne - U) tg q )

S (T + Te)

S ( c.L + (N - U) tg q )

ST

S ( c.L + (N -Ne - U) tg q )

S (T + Te)

S ( c.L + (N - U) tg q )

ST

S ( c.L + (N -Ne - U) tg q )

S (T + Te)

SOAL

Suatu perencanaan waduk menggunakan data aliran bulanan

seperti terlihat pada tabel dibawah ini :

TahunBulan

Jan Feb Mar Apr Mei juniJuliAgst Sep Okt Nov Des

1996 35 49 67 130 44 49 79 113 164 220 167 73

1997 41 25 19 36 100 159 293 321 250 253 126 63

1998 28 16 22 49 120 534 312 207 472 260 349 241

1999 84 48 28 26 44 58 158 253 297 338 195 84

2000 59 65 28 30 46 64 68 149 122 80 249 153

Bila keandalan waduk yang diharapkan 75 % dengan draft

kebuthan

Hitunglah berapa kapasitas waduk.

Penyelesaian

Dengan menggunakan metode Behaviour (simulasi)

Keandalan Waduk = 75 %

N = 60

Probabilitas kegagalan Waduk

75 % .= 100 - %

75 % .= 100 - %

= 25 %

Jumlah waktu kosong (p)

= 100 %

25 % =P 100 %

60

P = 15

Diasumsikan kondisi awal waduk penuh (Zsama dengan

K (Kapasitas tampungan aktif waduk)

Zo = 100000000

Maka analisa tampungan Zt =

sebesar 81,3 x 106 m3.

Pe→ Pe )

Pe )

Pe

Pe ( P / N ) x

m3

Zt-1 + Qt - Draft

NoTahun Bulan Qt Draft Zt

ket0 Tampungan awal 100

1 1 1 35 81.3 53.7

2 1 2 49 81.3 21.4

3 1 3 67 81.3 7.1

4 1 4 130 81.3 55.8

5 1 5 44 81.3 18.5

6 1 6 49 81.3 0 Gagal

7 1 7 79 81.3 0 Gagal

8 1 8 113 81.3 31.7

9 1 9 164 81.3 100 Limpas

10 1 10 220 81.3 100 Limpas

11 1 11 167 81.3 100 Limpas

12 1 12 73 81.3 91.7

13 2 1 41 81.3 51.4

14 2 2 25 81.3 0 Gagal

15 2 3 19 81.3 0 Gagal

16 2 4 36 81.3 0 Gagal

17 2 5 100 81.3 18.7

18 2 6 159 81.3 96.4

19 2 7 293 81.3 100 Limpas

20 2 8 321 81.3 100 Limpas

21 2 9 250 81.3 100 Limpas

22 2 10 253 81.3 100 Limpas

23 2 11 126 81.3 100 Limpas

24 2 12 63 81.3 81.7

25 3 1 28 81.3 28.4

26 3 2 16 81.3 0 Gagal

27 3 3 22 81.3 0 Gagal

28 3 4 49 81.3 0 Gagal

29 3 5 120 81.3 38.7

30 3 6 534 81.3 100 Limpas

31 3 7 312 81.3 100 Limpas

32 3 8 207 81.3 100 Limpas

33 3 9 472 81.3 100 Limpas

34 3 10 260 81.3 100 Limpas

35 3 11 349 81.3 100 Limpas

36 3 12 241 81.3 100 Limpas

37 4 1 84 81.3 100 Limpas

38 4 2 48 81.3 66.7

39 4 3 28 81.3 13.4

40 4 4 26 81.3 0 Gagal

41 4 5 44 81.3 0 Gagal

42 4 6 58 81.3 0 Gagal

43 4 7 158 81.3 76.7

44 4 8 253 81.3 100 Limpas

45 4 9 297 81.3 100 Limpas

46 4 10 338 81.3 100 Limpas

47 4 11 195 81.3 100 Limpas

48 4 12 84 81.3 100 Limpas

49 5 1 59 81.3 77.7

50 5 2 65 81.3 61.4

51 5 3 28 81.3 8.1

52 5 4 30 81.3 0 Gagal

53 5 5 46 81.3 0 Gagal

54 5 6 64 81.3 0 Gagal

55 5 7 68 81.3 0 Gagal

56 5 8 149 81.3 67.7

57 5 9 122 81.3 100 Limpas

58 5 10 80 81.3 98.7

59 5 11 249 0.31758 100 Limpas

60 5 12 153 81.3 100 Limpas

Bendungan Khy(Can New)

Documents

Transcript of Bendungan Khy(Can New)