sBi vita..!!

of 70 /70
SOAL PERHITUNGAN Ditentukan skema denah sebagai berikut : Data yang diketahui sebagai berikut : @ Luas daerah irigasi (netto) = 2511 ha @ Kebutuhan air disawah ( q ) = 1.48 lt/dt/ha @ Effisiensi Irigasi = 80% @ Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambi = 245.5 m @ Elevasi muka air sungai sebelum dibendung = 248.3 m @ Elevasi muka tanah pada tepi sungai (tang = 250 m @ Kemiringan Dasar Sungai = @ Debit banjir rancangan ( design flood ) = 336 @ Lebar normal sungai ( Bn ) = 36 m @ b : h saluran primer = 1.5 @ Kemiringan talud saluran primer = .1 : 1. 1 @ Kemiringan garis energi ( Hydraulic gradi = 1/8. 0.125 @ Pada waktu banjir sungai banyak membawa = Lanau @ Daya dukung ijin tanah dibawah bendung = 1.2 kg/cm² @ Jenis konstruksi bendung = Batu kali @ Hal - hal lain ditentukan sendiri = @ Elevasi sawah tertinggi = 247 m Diminta : @ Merencanakan bendung ( tetap ) irigasi tersebut @ Menggambar denah serta potongan – potongan yang diperlukan secara lengkap m³/dt 92°

Embed Size (px)

description

apa aja

Transcript of sBi vita..!!

peReNcaNaaN BeNDuN6SOAL PERHITUNGANPERENCANAAN BENDUNGPERHITUNGAN PINTU PENGAMBILANPERHITUNGAN PINTU PEMBILASPERENCANAAN BENDUNGKONTROL ELEVASI MUKA AIR DI MUKA BENDUNGPERHITUNGAN DIMENSI BEDUNGTEKANAN UPLIFTDitentukan skema denah sebagai berikut :SALURAN INDUK / [email protected] muka air saluran primer = Elevasi air tertinggi disungai sebelum dibendung [email protected] pembilas = Q pengambilan =4.65m3/ [email protected] Perencanaan :@Data Perencanaan :Tinggi Bendung dari [email protected] tinggi muka air ( z ), (KP- 02 hal 84) : z = 0,15 0,30 m diambil z [email protected] Pintu Pembilas ( KP 02 hal 88 )@Debit banjir rancangan (Q):336m/[email protected] banjir rencana ( Q ):336m/dtPanjang [email protected] daerah irigasi (netto) (A)=2511haElevasi air dimuka pintu [email protected] pintu pembilas = 1/6 sampai dengan 1/10 lebar efektif bendung [email protected] normal sungai (Bn):[email protected] dasar sungai:245.5mBerat Volume Air (w)=1t/[email protected] air disawah ( q )=1.48lt/dt/haElevasi dasar saluran primer =246.37m60% lebar pintu [email protected] muka tanah tepi sungai:[email protected] air di atas ambang:[email protected] air disaluran primer ( V )=( 0,2 0,6 m/dtk )Elevasi dasar saluran dimuka pintu pengambilan dan elevasi dasar induk diambil [email protected] dasar sungai:[email protected] normal sungai ( B ):36mRumus : Tekanan Uplift =Diambil0.5(KP- 02 hal 84) : d = 0,15 0,25 m diambil d [email protected] tinggi tekanan u/ eksploitasi:0.1m( KP 02 )@Kehilangan energi ( k ):[email protected] : h saluran primer=1.5Elevasi dasar saluran induk primer =246.62mDiameter maksimum material yang digelontor diambil [email protected] bendung + pembilas ( KP 02 hal 38 ):1.2x Lbr. [email protected] talud saluran primer=.1 : 1.Sehingga didapatkan :Koefesien endapan material = 3,2 5,5 diambil 4:43.2mTITIKPANJANG BLANKET (l)TEK. [email protected] muka air sungai sebelum dibendung=248.3mH1 =1.93mKecepatan pembilas yang diperlukan ( )@Penampang sungai dianggap seragam( m )(Kg/cm2)@Elevasi muka tanah pada tepi sungai (tanggul sungai)=250mH2 [email protected] konstruksi dinding:pas.Batu kaliAo=ho ( B + m.ho )[email protected] elevasi dasar sungai dekat pintu [email protected] jari mercu ( r mercu bulat KP -02 hal 42 ):(0,1 - 0,7Hc)=ho ( 36 + ho )M0.643.031Debit yang diperlukan untuk pengambilan :P =1.12mC =Koefisien endapanDipakai0.5HcL0.639+0.639=1.2782.911Untuk nilai P minimum menurut (KP-02 hal 86) yang mengangkut pasir P =0.5md =Diameter maksimum material =0.005cmK1.278+0.320=1.5982.852Q=A x qSedangkan berdasarkan Perhitungan nilai P = 1.12 m, sehingga tidak perlu [email protected] Elevasi Puncak [email protected] nilai k,ho,h1 dicari dengan cara coba cobaA1.598+1.432=3.0292.584Data yang diketahui sebagai berikut :=2511x1.48penggalian [email protected] muka air sal. Primer:248.3mNovkh1 (m)h0 (m)A0 (m2)VbanjirB3.029+0.875=3.90432.421=3716.28lt/dt=0.424m/[email protected] tinggi tekan INTAKE (z):0.25m(m/dtk)(v2/2g)(1,75-k)(3,15+h1)[h0(h0+36)](Q/A0)@Berdasarkan KP- 02 hal [email protected] daerah irigasi (netto)=2511ha=3.71628m3/dtBerdasarkan (KP- 02 hal 71) untuk mengatasi tinggi muka air yang berubah ubah [email protected] tinggi tekan:0.1m1001.754.9200.4101.677H=El.muka air di depan bendung El.puncak [email protected] air disawah ( q )=1.48lt/dt/hapengambilan harus direncanakan sebagai pintu aliran [email protected] :@Elevasi puncak mercu:248.65m2[email protected]Effisiensi Irigasi=80%(Kp.02 Hal. 84)Rumus aliran tenggelam pada pintu :31.7330.1531.5974.747193.4221.737Z=El.muka air di depan bendung El.muka air sungai sebelum di [email protected] dasar sungai dekat pintu pengambilan=245.5m Demi kepentingan fleksibilitas & untuk memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama2Buah pilar @[email protected] Lebar Mercu4[email protected]Elevasi muka air sungai sebelum dibendung=248.3mumur proyek, maka kapasitas pengambilan harus sekurang kurangnya 120% dari2Buah pintu @[email protected] normal sungai (Bn):3651.7370.1541.5964.746193.3871.737Maka :[email protected] muka tanah pada tepi sungai (tanggul sungai)=250mkebutuhan pengambilan"[email protected] total pembilas (Bp):[email protected]emiringan Dasar Sungai=Dimana :@Lebar total bendung (B):40.6m71[email protected]Debit banjir rancangan ( design flood )=336m/dtQpengambilan=Q kebutuhan : Efisiensi IrigasiQ =Debit rencana ( m3/dtk )@Kecepatan [email protected] lebar pilar pemisah:[email protected] normal sungai ( Bn )=36m=( A x q ) : 80 %k =Faktor aliran tenggelam1pilar rencana yg berada [email protected] : h saluran primer=1.5=3.71628:80%m =Koefesien [email protected] mercu:38.6mDengan ketentuan :@Kemiringan talud saluran primer=.1 : 1.1=4.65m3/ dtka =Tinggi bukaan pintu (m)BpSehingga di peroleh nilai :@Kemiringan garis energi ( Hydraulic gradient )=1/8.0.125g =Gravitasi bumi ( m/dtk2 )=4.645k=0.154m1. [email protected] waktu banjir sungai banyak membawa=LanauB =Lebar pintu (m )[email protected] dukung ijin tanah dibawah bendung=1.2kg/cmDIMENSI SALURAN PRIMERh1 =Kedalaman air didepan pintu / atas ambang( m )=1.787m/[email protected] konstruksi bendung=Batu kaliA0=193.387m1. [email protected] - hal lain ditentukan sendiri=Dimensi saluran : Saluran berbentuk trapesiumhcVbanjir=1.737m/[email protected] sawah tertinggi=247mData :Z/H =1.2maka digunakan persamaan 2Qpengambilan=A x VA=Luas saluran ( m2 )D = L = R = 1,4 Z + 0,6 H =3.99mDiminta :V=Kecepatan air disaluran primer ( m/dtk )[email protected] bendung ( tetap ) irigasi tersebut(Diambil 0,5 m/dtk)KONTROL :[email protected] denah serta potongan potongan yang diperlukan secara lengkap.0.688>0.424Kontrol Plat Lantai Olakan (Kp-02 hal 123)A=QpengambilanDIMENSI BENDUNG DAN PANJANG PERKOLASIVKONTROL :Gaya angkat pada pondasi bendung ( KP 02 hal 115=4.65=9.291m1/10 Lebar normal sungai B 1/6 lebar normal sungaipPanjang Perkolasi :0.53.64.66.000Hidoulik gradienL=8 HTinggi bendung=1.75mb : h=1.5L yang [email protected] Effektif ( Beff )L yang ada=r + L + D +2am=1=9.494mA=( b + mh ) hGb. 4.29L ada > L yang diperlukan maka perlu ditambah blanket atau sheetpile9.291=(1.5 h + h) hKoefisien K untuk debit tenggelam (dari Schmidt)Perpanjangan bendung=4.506m9.291=2.5hDimana :Sehingga diperoleh :h=1.93mn=Jumlah pilar [email protected] air di depan bendung=250.40mAB = r=0.875mb=1.5x1.93Kp=Koefisien kontraksi pilar ( KP 02 hal 40 ) [email protected] dasar sungai=245.50mBC = R P a=0.520m=2.892m(pilar berujung bulat)@Tinggi tanggul ( tanpa jagaan )=4.90mCD + EJ=3.99m=2.9mKa=Koefisien kontraksi pangkal bendung [email protected] jagaan diambil=1.00mJF = D = L=3.99mHc=Tinggi energi ( m )@Elevasi tanggul dengan jagaan=251.40mDE = t ==1.432mSehingga didapatkan nilai h =1.93m dan nilai b =2.9mBeff=B 2(n x Kp + Ka) x HcBeff=38.6-0.22HcDimana :t=Tebal lantai bendung ( paling kritis pada saat ruang olakan )[email protected] tinggi muka air di atas mercuWa=Berat air ( 1000 kg / cm3 )Wb=Pasangan batu kali ( 2200 kg/cm3 )FG = a=0.320mGH = 2a=0.64mGb. 4.30HI = FG + t + a=2.071mKoefisien debit m untuk permukaan pintu datar atau lengkungPanjang rayapan yang ada (L)=AB + BC +(CD + EJ ) + DE + JF + FG + GH + HI=13.837mk =Lihat grafik 4.29 diambil h2/a =2 ;a =0.84mGambar : Saluran Induk Primerh1/a =2.3mDirencanakan member kaki bendung untuk mengurangi gerusan.k =0.5LM = MN=2a=0.64mm =0.55Gambar 4.5KL=a=0.320mg =9.8m/dtk2Harga-harga koefisien C0 untuk bendungKA=t=1.432mAmbang bulat sebagai fungsi perbandingan H1/rSyarat :Maka panjang rayapan adalah (L) =L ada + LM +MN + KL + KA=16.866mH2H1Batas maksimum tinggi air di hilir (KP-02 hal 65 )Maka panjang perkolasi :1.681.29L=16.866L=16.866>14Maka :Q=k . . a . B .4.65=1.42BB=3.28mGambar 4.6Gambar 4.63.3mHarga-harga koefisien C1sebagai fungsi perbandingan P/H1Perencanaan :1 Buah pilar @1=1m2 Buah pintu @1.65=3.3m4.3mKONTROL :1/10 Lebar normal sungai B 1/6 lebar normal sungai3.64.36.000Gambar 4.7Harga-harga koefisien C2 untuk bendung mercu Ogee dengan muka hulumelengkung (menurut USBR, 1960)@Rumus debit yang melimpah di atas mercu : ( KP 02 hal 42 )Q=Cd x 2/3 xx B'eff [email protected]=Elevasi puncak mercu Elevasi dasar sungai=3.15mTabel hasil perhitungan :NoCd asumsiHcHc / rP / HcC0C1C2Cd ukur1-2.9613.15211.3330.9750.9981.2972-3.1383.220.981.3330.9711.2933-0.7362.4521.291.3330.9830.9951.30440.2722.121.501.3330.990.9931.31053.2181.2622.501.33310.9931.32461.3141.7521.801.3330.9960.991.314Data hasil perhitungan :[email protected] air di depan mercuJadi :V=1.905m/dtHd=1.565mMaka :@Elevasi mercu:[email protected] tekan ( Hd ):[email protected] muka air banjir ( M.A.B ) rencana:[email protected] Jagaan ( KP - 02 hal 53 : 0.75-1.5m):[email protected] muka tanah yang diperlukan:[email protected] muka tanah tepi sungai:[email protected] tanggul:1.215m

2,9 mh = 1,93 m11+ 248,3 m+ 250 m+ 246,37 mOK!OK!OK!OK!OK!

sTaBiLiTas BeNDuN6STABILITAS [email protected] Konstruksi BendungPerhitungan Stabilitas BendungTEKANAN [email protected] gempa akibat tekanan sedimen ( Gs ) :STABILITAS TERHADAP GULINGKarena Tekanan tanah di hulu dan hilir sama, maka dalam hal ini, gaya tekanan tanahKontrol stabilitas pada tubuh bendung meliputi :@Stabilitas Momen Terhadap titik J :pada tubuh bendung diabaikan.SF=>1.5 Pada keadaan Normal1)Stabilitas terhadap guling Maktif=Pw(Yw+2.272)+Ps(Ys+2.272)+Pd(Yd)+V1(0.5x1.952)+V2(0.5+1.952)s=Diasumsikan =1.7t/m2)Stabilitas terhadap gese=4.96125(1.05+2.272)+1.652(1.05+2.272)+0.868(1.26)+6.378(0.5x1.952)+3.097(0.5+1.952)GAYA GEMPAP=3.15m3)Stabilitas terhadap DDT=32.3114403342tm48.621678519Akibat gempa akan menimbulkan gaya horisontal yang bekerja pada titik berat massaa=Koefisien Tekanan Sedimen keadaan gempaSF=>1.1 Pada keadaan GempaAda 2 macam gaya gempa, yaitu :=0.708Analisa pada masing - masing stabilitas ditinjau pada dua kondisi : Mpasif=(w1 . x1)+ (w2 . x2)+ (w3 . x3)+ (w4 . x4)1Gaya gempa akibat berat sendiri ( Gw )1)Kondisi normal=1.3234x4.34+4.9944217885x4.4275+17.51211x2.66+6.28425x0.99752Gaya gempa akibat tekanan sedimen ( Gs )Jadi :2)Kondisi gempa=80.7072731937tmDimana :Gs=5.9714Ton M Tahanan=80.7073tmGuna menganalisa stabilitas lebih lanjut perlu diketahui dahulu gaya gaya yang bekerjaSyarat :Ys=3.322m M Guling=33.5974tm Pada keadaan Normalpada tubuh bendung : M Guling=31.1720tm Pada keadaan Gempa1)Tekanan air dan sedimen2)Berat konstruksi=2.4977924958>1.53)Tekanan [email protected] Total pada Bendung :@Kondisi Normal4)Gaya- gaya [email protected] [email protected] NormalSF=80.7073Tekanan air dan sedimen33.5974Peninjauan dilakukan pada kondisi normal dan kolam olakan kosong tekanan yangMx=Mpasif Maktif=2.4022>1.5terjadi, yakni :P - r=2.275m=48.3958328595tm1)Tekanan Uplift batu kali=2.2t/[email protected] Gempa2)Tekanan hidrostatis (Pw)W1=0.25x3.1428571429x0.875x2.23)Tekanan hidrodinamis ( Pd )=1.3234TonR=21.9533227845tSF=80.70734)Tekanan sedimen ( Ps )W2=0.875x(2.275+0.3195048252)x2.231.1720=4.9944217885Tonx=Mx=2.5891>1.1Data :W3=0.5x(1.995+1.995)x(0.875+2.275+0.3195048252+0.5204951748)x2.2Rgw=1=17.51211Ton=2.204mP=3.15mW4=1.4318181818x1.995x2.2STABILITAS TERHADAP [email protected] gempa akibat berat sendiri ( Gw ) :s=1Jarak ( x,y )Syarat nilai x :Gw=w . [email protected] Upliftx 1=0.4x0.875+3.991/3Lx2/3Le=Koefisien gempa ( 0.1 0.15 )Seperti perhitungan di table tekanan Uplift=4.34m1.6222.2043.243Diambil0.15y 1=0.4x0.875+4.5468181818Gw1=1.3234x0.15Dimana :@Tekanan Hidrostatis ( Pw )=4.8968181818m=0.1985Tonf=Koefisien geser =0.6Pw=x gw x P2=4.96125TonGw2=4.9944x0.15 V=20.6392tmYw=x P=1.05mx 2=0.5x0.875+3.99=0.7492TonV=20.6392Ton H=7.482tm Pada keadaan Normal=4.4275mGw3=17.5121x0.15H7.482Ton H=10.4885tm Pada keadaan [email protected] Hidrodinamis ( Pd )y 2=0.5x(2.275+0.3195048252)+(1.952)=2.6268TonC=Kohesi tanah, dianggap0Pd=x gw x P2 x e=0.868Tone = koefisien gempa ( 0,1 0,15 )=3.250mGw4=6.2843x0.15Momen Tahanan :A=Luas bidang dasar pondasiDiambil0.15=0.9426TonYd=x P=1.26mx 3=0.6666666667x(3.99)w1 . [email protected] Normal=2.66mw2 . x2=22.1128tmy 3=0.3333333333x3.99+1.4318181818w3 . x3=46.5822tmSF=12.3835=2.7618181818mw4 . [email protected] Sedimen ( Ps )MT=80.7073tm=1.6552>1.5Ps=x gs x P 2 x Ka=1.652Tonx 4=0.5x1.995Ys=x P=1.05m=0.9975mMomen Guling:@Kondisi Gempay 4=0.5x1.4318181818Pd . yd=1.0940tm=0.7159090909mPw . yw=5.2093tmSF=12.3835Ps . ys=1.7347tm10.4885xV1=0.5x(0.875+3.99)V1 . xV1=15.5142tm=1.1807>1.1=2.433mV2 . xV2=10.0451tmxv2=0.6666666667x(0.875+3.99)MG=33.5974tm=3.243mSTABILITAS TERHADAP DAYA DUKUNGDari hasil perhitungan diperoleh :@Kondisi [email protected] [email protected] 2MA=2.5842209524t/m2MJ=1.3109765758t/m2MA MJ=1.2732443766t/m2V1=MJx(3.99+0.875)Dimana :=6.3779010414mV=0V2=0.5x1.2732443766x3.99+0.875H=Gw1 +Gw2 + Gw3 + Gw4 + Gs=3.097166946m=10.4885TonM=MTahanan - [email protected] Terhadap GeserMomen Guling:=15.9380tmGw1 . y1=0.9721tm V=20.6392tmV=W1 + W2 + W3 + W4 - V1 - V2Gw2 . y2=2.4345tmL=4.865m=20.6392TonGw3 . y3=7.2548tmA=L x BH=Pw + Pd + PsGw4 . y4=0.6748tm=175.14m=7.482TonGs . ys=19.8358tmMT=31.1720tmDiketahui daya dukung dalam tanah =1.5Kg/cmDiketahui :Sehingga eksentrisitas :f=0.6=koef. Gesekan ( kp 02 hal. 121)e=15.9380-4.86520.63922n=>1.5( kp 02 hal 120 )=-1.66~1.66=1.6552005871>1.5=1.66>0.811 Kasus 02Jadi, tegangan yang terjadi masih dibawah tegangan ijin.

OK!OK!OK!OK!OK!OK!OK!Ndak kNTRoL jD pke seBelahx

te6aN6aNDIMENSI DINDING PENAHANTEGANGAN PADA BLANKETTEGANGAN PADA KAKI [email protected] - gaya yang bekerja pada dinding penahanSTABILITAS DINDING PENAHANPERENCANAAN TANGGULPERHITUNGAN VOLUME TIMBUNAN batu kali=2.2t/[email protected] GambarTimbunan=1.215m batu kali=2.2t/m3w=1t/[email protected] terhadap Geser :Diketahui data data sebagai berikut :Panjang genangan (LG)=1886.032mL=377.2mw=1t/m3MJ=1.311t/m2Asumsi lebar tanggul=3mSyarat :@Sebelum ada bendung :@Berat SendiriElevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan:245.5mA51.215>nn =1.5Elevasi muka air sungai sebelum dibendung:248.3mB40.972Elevasi muka tanah:250mC30.729f = tgn q = tg 30 [email protected] ada bendung :E10.2430.647034.2789693519=5.112>1.5Elevasi dasar sungai dekat pintu pengambilan:245.5mF005520.4097602744Elevasi muka air setelah dibendung:248.65mElevasi tanggul dekat bendung:251.215mJadi dinding tersebut aman terhadap [email protected] terhadap Guling :Tinggi muka tanah asli di tepi sungai mengikuti kemiringan dasar sungai :Syarat :Kasus 1:Untuk 1 L =N=0.64x2.2=1.406t/[email protected]=0.3195048252x2.2=0.703t/[email protected] SendiriElevasi tanggul=251.215m2.8mMa>nn =1.5Elevasi dasar sungai=245.5m0.3g Tanah=1800kg/m108459.670=4.330>1.5Kasus 2:Untuk 1 L =J=1.311x2.2=2.8841t/m2Elevasi muka air=248.3mg Sat=1850kg/[email protected] Beban AirI=2.071x2.2=4.5558t/[email protected] pada kondisi muka air normal :g Batu=2200kg/mh=Tinggi air setelah [email protected] terhadap Dukung :a=Kedalaman air sebelum dibendungTitikLuas (m)LuasPanjang (m)Volume (m)@Berat Uplift=5.715Kp=3.0L=Panjang total genanganRata-Rata (m)Lebar bendung=0,5H ~ 0,7Hw=1000kg/mx=Mi=Kemiringan dasar sungai0.005(asumsi)J=1.311x1=1.311t/m2=2.8575~4.0006diambil4mVA5.1217I=0D=H/8 ~ H/6NotasiperhitunganGaya (kg)Lengan (m)Momen (kg.m)=83408.434Dari data yang ada :4.4914377.21694.1786=0.7144~0.9525diambil0.9mP11/2(1800)(6.615)(0.333)[email protected] BebanLebar Atas Bendung=0,3H ~ 0,5 HP21/2(1850)(0.9)-749.250.300-224.775=1.773a=248.3-245.5=2.8m3.2899377.21240.9639=1.7145~2.8575diambil2.5mP31/2(1000)(3.7)-68451.233-8442.167h=250.2150806364-245.5=4.715mC2.7187J=1.5732t/m2Kaki Bendung=0,5D ~ DJumlah5520.409760274420251.236L=4mw=251.215-250.215=1.000m2.2065377.2832.3024N=3.15x1=3.15t/m2I=4.5558t/m2=0.45~0.9diambil0.6mW1(0.9)(4)(2200)79202.00015840.000Syarat :D1.6943A=3.15x1=3.15t/m2W2(2.5)(5.715)(2200)31432.94350019991.85058150.945Sehingga :[email protected] Dinding PenahanW31/2(0.3)(5.715(2200)1885.9766100123.2006035.1251/3 L