PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “...

14
PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI KABUPATEN TIMOR TENGAH SELATAN NTT TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Oleh : IRWANSYAH NIM 201210120312210 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014

Transcript of PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “...

Page 1: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI

KABUPATEN TIMOR TENGAH SELATAN – NTT

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin

Oleh : IRWANSYAH

NIM 201210120312210

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014

Page 2: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,
Page 3: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,
Page 4: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,
Page 5: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,
Page 6: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur bagi Allah Rabb alam semesta, yang Maha

menggenggam jiwa dan raga kita. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah

kepada junjungan dan tauladan kita, Muhammad Rasulullah dan keluarga, sahabat,

serta para pengikutnya yang setia hingga akhir zaman.

Selain sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana bagi

mahasiswa Teknik Mesin UMM, semoga Tugas Akhir ini juga dapat berfungsi sebagai

sumbangan pemikiran dari penulis bagi pemahaman sekaligus pengembangan tentang

salah satu aspek yang berhubungan dengan perancangan Pintu Air

Banyak pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Pada

kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang mendalam kepada:

1. Ayahanda H.Rafi’i dan Ibunda Hj.Siti Khadijah tercinta yang selalu memberi

dorongan serta doa dan menjadi motivasi terbesar dalam setiap aktivitas

kehidupan ini.

2. Bapak Muhajir Effendy, M. AP. ,selaku Rektor Universitas Muhammadiyah

Malang.

3. Bapak Ir. Eko Hariyadi, MT. selaku dosen pembimbing satu yang telah

berkenan membagi ilmu, memberi semangat, membimbing dan memberi sarana

untuk menimba ilmu.

Page 7: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

4. Bapak Ir. Mulyono, MT. selaku dosen pembimbing dua yang telah berkenan

membagi ilmu, memberi semangat, membimbing dan memberi sarana untuk

menimba ilmu.

5. Desen penguji skripsi, yang memberikan masukan, kritik dan wawasan baru

tentang yang belum penulis sepenuhnya pahami selama ini.

6. Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Malang, Ir. Daryono, MT. beserta seluruh Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh

Laboran Laboratorium Teknik Mesin UMM, dan Pegawai/Part Time yang ada

di Jurusan Teknik Mesin.

7. Rekan-rekan mahasiswa transfer POLIBAN angkatan 2012 yang selama ini

telah dengan setia menemani, memberikan support, semangat dan dukungan

yang saya rasakan sungguh luar biasa di dalam menyelesaikan seluruh kegiatan

selama Tugas Akhir ini.

8. Dan juga tidak lupa kepada teman-teman mahasiswa reguler Universitas

Muhammadiyah Malang, khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah dengan

sangat terbuka, baik dan ramah dalam menerima kehadiran kami selama ini.

Baik pada saat mengikuti kegiatan perkuliahan di kelas, maupun dalam

pergaulan sehari-hari.

9. saudara saudara kandungku yang ada di Kalimantan yang selalu memberi

semangat dorongan, bantuan sampai Tugas Akhir ini selesai.

10. Terima kasih juga buat tunanganku yang jauh disana yang setiap harinya

memberiku semangat serta doanya hingga sampai saat ini.

Page 8: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

11. Sahabat sahabat sejatiku khususnya deny dan eky yang selalu mememani setiap

hari hariku dalam memberi dorongan sampai Tugas Akhir ini selesai.

12. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu yang telah berupaya

penuh selama ini dalam memberikan bantuan dan dukungannya.

Kesempurnaan mutlak hanya milik Allah, inilah karya terbaik yang dapat penulis

persembahkan, namun demikian tentunya penyusunan Tugas Akhir ini masih terdapat

ketidaksempurnaan sehingga kami mengharapkan kritik saran yang konstruktif untuk

perbaikan agar menjadi lebih baik. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat dan

berguna bagi para pembaca.

Malang, 6 November 2014.

Irwansyah

Page 9: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL ..................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING .......................................... ii

LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING ................................................. iii

LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ..................................... v

ABSTRAKSI .............................................................................................. vi

KATA PENGANTAR ............................................................................... vii

DAFTAR ISI .............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 2

1.3 Tujuan Penulisan ................................................................. 3

1.4 Manfaat Perancangan . ......................................................... 3

1.5 Batasan Masalah .................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 5

2.1 Pintu Air .............................................................................. 5

2.2 Jenis Pintu Air ..................................................................... 5

2.3 Katup .................................................................................. 10

2.3.1 Bagian Bagian Yang Tertanam ............................................... 13

2.3.2 Daun Pintu ............................................................................... 15

2.4 Komponen Komponen Utama.............................................. 17

2.5 Gaya Hidrostatis ................................................................... 19

2.6 Tekanan Hidrostatis Pada Horizontal Girder ............................... 20

2.6.1 Momen Inersia ........................................................................ 20

Page 10: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

2.6.2 Momen Lentur Dan Gaya Geser ............................................. 23

2.6.3 Tegangan Bengkok Dan Tegangan Geser ............................... 23

2.6.4 Lenturan Pada Balok Horizontal ............................................. 24

2.7 Gaya Pada Vertikal Girder ............................................................. 25

2.7.1 Moment Lentur dan Moment Geser ........................................ 25

2.7.2 Moment Inersia ...................................................................... 26

2.7.3 Tegangan Geser ...................................................................... 27

2.9 Pelat......................................................................................... 28

2.10 Pengelasan SMAW ................................................................ 29

2.11 Sandblasting ........................................................................... 37

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN ........................................ 54

3.1 Survey Lokasi Dan Investigasi ............................................ 54

3.2 Metode Pengumpulan Data ................................................. 54

3.3 Perancanaan Dimensi Pintu Air .......................................... 54

3.4 Pengerjaan Desain ........................................................................ 55

3.5 Diagram Alir Perancangan ........................................................... 56

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ............................... 57

4.1 Desain Data ................................................................................... 57

4.2 Beban Hidrolik ............................................................................... 57

4.2.1 Tekanan Hidrostatis ................................................. 57

4.3 Gelagar Utama Horizontal ............................................................. 59

4.3.1 Susunan Galagar utama ................................................... 59

4.3.2 Distribusi Beban Pada Setiap Gelagar ............................. 60

4.3.3 Moment Bengkok Dan Gaya Geser ................................. 62

4.3.3.1 Moment Bengkok ....................................................... 62

4.3.3.2 Gaya Geser ................................................................. 63

4.3.3.3 Tegangan Bengkok Dan Tegangan Geser .................. 64

4.3.3.4 Lendutan ..................................................................... 65

4.4 Plat Daun ........................................................................................ 66

4.5 Kerangka Penyangga ...................................................................... 68

4.6 Ulir Pengangkat .............................................................................. 70

4.6.1 Beban Angkat .................................................................. 70

Page 11: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

4.6.2 Ulir Dan Roda Gigi Pengangkat ...................................... 72

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 74

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 74

5.2 Saran ............................................................................................ 76

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 12: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Diagram Gaya Hidrostatis ....................................................... 19

Gambar 2.2 Horizontal Girder 1 ................................................................. 21

Gambar 2.3 Horizontal Girder 2-5 ............................................................... 23

Gambar 2.4 Vertical Girder ......................................................................... 26

Gambar 2.5 Penampang Pelat ..................................................................... 28

Gambar 2.6 Pelat Panel F ............................................................................. 28

Gambar 2.7 Kerja Las .................................................................................. 30

Gambar 2.8 Sambungan Sudut .................................................................... 33

Gambar 2.9 Sambungan Alur ...................................................................... 33

Gambar 2.10 Sandblasting .......................................................................... 37

Gambar 4.1 Gaya Hidrostatis Pada Pintu Air ............................................. 58

Gambar 4.2 Susunan Gelagar Utama Horizontal ......................................... 60

Gambar 4.3 Reaksi Pembebanan Pada Gelagar ........................................... 62

Gambar 4.4 Potongan Seksen Gelagar ........................................................ 64

Gambar 4.5 Kerangka Tegangan Utama ..................................................... 68

Page 13: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Rumus Penentuan Momen Lentur Dan Geser ............................. 25

Tabel 2.2 Penentuan Elektroda Yang Digunakan ........................................ 34

Tabel 2.3 Spesifikasi Elektroda.................................................................... 37

Tabel 4.1 Perhitungan Tekanan Hidrostatis ................................................. 59

Tabel 4.2 Koefisien Lentur Plat Penutup ..................................................... 67

Tabel 4.3 Perhitungan Tabel Minimum Plat ................................................ 68

Page 14: PERANCANGAN PINTU INTAKE PADA EMBUNG DI · PDF fileJames,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga, Jakarta. Jensen dan ... “ Struktur Baja “ : Erlangga,

DAFTAR PUSTAKA

Nur, Yuwono. 1998 “ Hidrolika I “ : Hanindita, Jogjakarta.

Soedibyo 1993. “ Teknik Bendungan “ : Pradnya Paramitha, Jakarta.

James,M,G Stephen, Thimosenko.1987. “ Mekanika Bahan “ : Erlangga,

Jakarta.

Jensen dan Chenoweth. 1991. “ Kekuatan Bahan Terapan “ : Erlangga, Jakarta.

CharleS. G. Salmon dan Jhon E. Jhonson. 1991. “ Struktur Baja “ : Erlangga,

Jakarta.

Sularso. 1994. “ Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin “ : Pradnya

Paramitha, Jakarta.

Thimosenko, S. Woynowsky, Krieger. 1992. “ Teori Plat dan Cengkang “ :

Erlangga, Jakarta.

http://sumbawabaratnews.com/

http://bioindustries.co.id/pengertian-sanblasting-348/sandblas