tugas rekayasa sungai.xls
46
BAB II PERHITUNGAN UMUM
-
Upload
pansus-biru -
Category
Documents
-
view
634 -
download
106
Transcript of tugas rekayasa sungai.xls
BAB IIPERHITUNGAN UMUM
BAB IIPERHITUNGAN UMUM
Diketahui :
Lebar sungai (B) = 53.5 m
Tinggi air rata-rata (h) = 3.10 m
Jari-jari lingkaran R
Potongan I - I = 46.5 m
Potongan II - II = 40.5 m
Potongan III - III = 41.5 m
Potongan IV - IV = 60.5 m
Bahan dasar sungai = kerikil kasar
Kecepatan rata-rata (V) = 1 m/dt (dari tabel 4.I (1) Perbaikan dan Pengaturan
Sungai hal. 126)
Penyelesaian
Potongan I - I
Diketahui : = 72 °
= =
= 46.5 + 53.5 = 100 - 1/2 x 53.5
= 100 m = 73.25 m
·
= x 2 p x = x 2 p x360 360
=72
x 2 x 3.14 x ( 46.5 ) =72
x 2 x 3.14 x ( 100 )360 360
= 58.40 = 125.60
Dengan menggunakan persamaan Euler, maka nilai (K) diperoleh :
Syarat :K =
B< 0.70
Rc
K =53.5
< 0.7073.25
K = 0.73038 < 0.70Karena nilai (K) tidak memenuhi, maka nilai R diperbesar
Dicoba : = 65.00 m = 55 °Bahan dasar sungai = kerikil kasar
= == 65.0 + 53.5 = 119 - 1/2 x 53.5= 119 m = 91.75 m
·
= x 2 p x = x 2 p x360 360
=55
x 2 x 3.14 x ( 65.0 ) =55
x 2 x 3.14 x ( 119 )360 360
= 62.36 = 113.69
Dengan menggunakan persamaan Euler, maka nilai (K) diperoleh :Syarat :
K =B
< 0.70Rc
K =53.5
< 0.7091.75K = 0.5831 < 0.70
Kontrol nilai K dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :Syarat :
K =5
tg h ( ) xln . Ro
£ 0.704 B
K =5
tg . 3.1 (91.75 x 55
) xln 119
£ 0.704 53.5 65.0
=5
x 0.0542 (5046.25
) x4.7622
£ 0.70
(R1)
(R2)
(R3)
(R4)
q1
RO R1 + B RC RO +1/2 B
Menghitung panjang L1 dan L2 (Tikungan Sungai)
L1q1 R1 L2
q1 R0
……………….. (tidak memenuhi)
R1 q1
RO R1 + B RC RO +1/2 B
Menghitung panjang L1 dan L2 (Tikungan Sungai)
L1q1 R1 L2
q1 R0
……………….. (memenuhi)
K £ 0.70
Rc .q1
R1
=4
x 0.0542 ( 53.5 ) x 65.0£ 0.70
= 0.4682 £ 0.70
·
= xln Ro
g
=1.0 2
x4.7622
9.81 65.0= 0.007
· Perhitungan kehilangan energi di tikungan
C =87
=87 =
80.6826 m/det1 +
K1 +
0.759.58
CL = 24 . (h
) x2
+ 2.5 x2
Rc C C2
= 24 . (3.1 x 55
) x2
+ 2.5 x2
91.75 80.6826 80.6826 2= 2.3416
Sketsa
……………….. (memenuhi)
Menghitung Beda Tinggi Tikungan (DH)
DHV 2
R1
ÖRc
q1
BAB IIIPERHITUNGAN CURAH HUJAN RENCANA
Tabel 1. Data curah hujan max tahunan rata-rata daerah disusun mulai dari harga terbesar
No Tahun Xi Log Xi
1 1981 184.64 2.2663 84.642 1982 183.85 2.2645 100 83.853 1983 183.21 2.2629 83.214 1984 182.85 2.2621 82.855 1985 178.64 2.2520 78.646 1986 178.54 2.2517 78.547 1987 177.70 2.2497 77.708 1988 177.27 2.2486 77.279 1989 175.62 2.2446 75.6210 1990 174.86 2.2427 74.8611 1991 174.63 2.2421 74.6312 1992 173.72 2.2398 73.7213 1993 122.28 2.0874 50 72.2814 1994 121.25 2.0837 71.2515 1995 120.78 2.0820 70.7816 1996 120.53 2.0811 70.5317 1997 119.95 2.0790 69.9518 1998 119.32 2.0767 69.3219 1999 118.56 2.0739 68.5620 2000 114.62 2.0593 64.6221 2001 113.33 2.0543 63.3322 2002 107.52 2.0315 57.5223 2003 103.05 2.0130 53.0524 2004 93.91 1.9727 43.91
3520.63 51.7217
Log X =51.7217
= 2.155124146.69
X = 142.9132 20424.19
Tabel 2. Perhitungan Nilai b
No Xs Xt Xs x Xt Xs + Xt 2X - (5) bi(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
å =
X 2 =
(4) - X 2
1 184.64 93.91 17339.54 278.5500 -3084.64 7.2764 -423.92312 183.85 103.05 18945.74 286.9000 -1478.44 -1.0736 1377.11703 183.21 107.52 19698.74 290.7300 -725.45 -4.9036 147.9423
1101.1362b = 550.5681
Tabel 3. Perhitungan nilai Xo dan Xa
No Tahun Xi Log Xi Xi + b Log (Xi + b)
1 1981 184.64 2.2663 735.21 2.8664 8.21632 1982 183.85 2.2645 734.42 2.8659 8.21363 1983 183.21 2.2629 733.78 2.8656 8.21154 1984 182.85 2.2621 733.42 2.8654 8.21025 1985 178.64 2.2520 729.21 2.8629 8.19596 1986 178.54 2.2517 729.11 2.8628 8.19567 1987 177.70 2.2497 728.27 2.8623 8.19278 1988 177.27 2.2486 727.84 2.8620 8.19129 1989 175.62 2.2446 726.19 2.8610 8.185610 1990 174.86 2.2427 725.43 2.8606 8.183011 1991 174.63 2.2421 725.20 2.8605 8.182212 1992 173.72 2.2398 724.29 2.8599 8.179113 1993 122.28 2.0874 672.85 2.8279 7.997114 1994 121.25 2.0837 671.82 2.8273 7.993415 1995 120.78 2.0820 671.35 2.8269 7.991616 1996 120.53 2.0811 671.10 2.8268 7.990717 1997 119.95 2.0790 670.52 2.8264 7.988618 1998 119.32 2.0767 669.89 2.8260 7.986319 1999 118.56 2.0739 669.13 2.8255 7.983520 2000 114.62 2.0593 665.19 2.8229 7.969021 2001 113.33 2.0543 663.90 2.8221 7.964322 2002 107.52 2.0315 658.09 2.8183 7.942723 2003 103.05 2.0130 653.62 2.8153 7.926024 2004 93.91 1.9727 644.48 2.8092 7.8917
3520.63 51.7217 68.2299 193.9819Rata-rata = 2.8429 8.0826
Xo Xa
Menghitung Nilai C
1=
2 nx
å bi =
Log (Xi + b)2
å =
( Xa - Xo2 )
C = n - 1 x
= 2 x 24
x2###
24 - 1 24 1
= 1.4446 x 0.0205
= 0.0296
Tabel 4. Perhitungan Curah Hujan Rencana
T ξ (1/C) x ξ Xo + (3) Log -1 (4) XT = (5) - b(1) (2) (3) (4) (5) (6)2 0 0 2.8429 696.4887 145.92065 0.5951 0.0176 2.8605 725.2859 174.717810 0.9062 0.0268 2.8697 740.8110 190.242915 1.0614 0.0314 2.8743 748.6799 198.1118
Rata-rata 177.2483
( Xa - Xo2 )
( Xa - Xo2 )
BAB IVPERHITUNGAN BANJIR RENCANA
Diketahui data-data sebagai berikut :
Luas DAS (F) = 1350
Panjang sungai dari sumbernya sampai
ke lokasi bangunan perkuatan lereng (L) = 15 km
Elevasi pada sumbernya = 155 m
Elevasi pada perkuatan lereng = 15 m
Nilai n rumus Manning = 0.0330
Penyelesaian :· Menghitung Interval Kedatangan Banjir
T =L dimana : L = panjang sungai dari sumber sampai
V ke lokasi bangunan perkuatan lereng
V = kecepatan perambatan banjir (km/jam)
H = perbedaan elevasi sumber dengan lokasi
perkuatan lereng
V = 20 (H
)1 dimana :
L H = 155 - 15
= 20 (140
)0.5 = 140 m
15000
= 1.9322 m/det L = 15 km = 15000 m
jadi :
T =L
V
=15000
1.9322
= 7763 dtk = 2.156 det » 2 jam
· Menghitung Debit Banjir Rencana
Q15 = b . R . F dimana : b = 0.85
km2
= 0.85 x 41.1478 x 1350R = (
24)
= 47217.08 24 t
=198.1118
(24
)2/3
24 2
= 41.1478 mm/jam
F = 1350
Debit banjir rencana untuk penampang sungai dengan hasil perhitungan ditambah dengan
kandungan sedimen yang terdapat pada aliran debit sebesar 10 %, sehingga diperoleh
hasil sebagai berikut :
Qp =
= 1.1 x 47217.08
= 51938.79
Menentukan Lebar Rencana Sungai (B)
B = a ( dimana : a =koefisien pengaliran sungai = 3
= 3 x ( 51938.79 ) ###
= 683.70
R152/3
m3/det
km2
1.1 x Q15
Qp ) 0.5
BAB VPERHITUNGAN TINGGI MUKA AIR MAKSIMUM
Diketahui data-data sebagai berikut :
= 51938.79Lebar rencana sungai (b) = 683.70Nilai n dari rumus Manning = 0.0330 (Buku Drainase Perkotaan)
Kemiringan sungai (I) = 0.00017Kemiringan talud (m) = 1.00 pada KP 03 hal.97
A = (b + m.h) h= ( 683.70 + 1 x h ) h
= 683.70
P = b + 2.h Ö= 683.70 + 2 x h Ö= 683.70 + 2.8284 h
R =A
=683.70
P 683.70 + 2.8284 h
V =1n
=1
x (683.7 h +
) 0.00017###
0.0330 683.7 + 2.8284 .h
= 0.3951 x (683.7 h +
)683.7 + 2.8284 .h
Q = A . V
51938.79 = ( 683.7 ) 0.3951 (683.7 h +
)683.7 + 2.8284 .h
Untuk memperoleh nilai h digunakan sistem coba-coba
h kiri kanan4.66972 51938.79 51938.284.66970 51938.79 51937.83 4.66974 51938.79 51938.72
Dicoba nilai h = 4.66972
51938.79 = ( 683.7 ) 0.3951 (683.7 h +
)683.7 + 2.8284 .h
Debit banjir rencana (Q15) m3/dtk
h + h2
1 + m2
1 + 12
h + h2
. R2/3 . I1/2
h2 2/3
h2 2/3
h + h2 h2 2/3
h + h2 h2 2/3
51938.79 = 51938.28
Nilai h = 4.66970
51938.79 = ( 683.7 ) 0.3951 (683.7 h +
)683.7 + 2.8284 .h
51938.79 = 51937.83
Nilai h = 4.66974
51938.79 = ( 683.7 ) 0.3951 (683.7 h +
)683.7 + 2.8284 .h
51938.79 = 51938.72
Dengan sistem coba-coba didapat harga max untuk Q = 51938.72 , yaitu h = 4.66974dengan tinggi jagaan :
W = 0.25 .h + 0.30= 0.25 x 4.66974 + 0.30= 1.4674
A = 683.7
= 683.7 x 4.66974 + 4.66974 2= 3214.52
P = 683.702 + 2.8284 . h= 683.702 + 2.8284 x 4.66974= 696.91
R =A
=3214.52
= 4.61 mP 696.91
Sehingga,
Q =1
. An 0.6667 0.5
= ( 683.7 ) 0.3951 (683.7 h +
)683.7 + 2.8284 .h
= 51938.72
h + h2 h2 2/3
h + h2 h2 2/3
h + h2
. R2/3 . I1/2
h + h2 h2 2/3
m3/dtk
BAB VIPERHITUNGAN TINGGI MUKA AIR MINIMUM
Diketahui data-data sebagai berikut :Nilai n dari rumus Manning = 0.0330Kemiringan talud (m) = 1.00 pada KP 03 hal.97
b = 53.5 m
Kemiringan sungai (I) = 0.00017
Penyelesaian :
Qp = Q min =b 2
= (53.5 2
)a = 3
a 3= 954.08
Dimana :A = ( b + m.h )
= 53.5 + 1 . h ) h
= 53.5 h +
P =
= 53.5 + 2 h Ö 1 + 1 2= 53.5 + 2.8284 h
h2
b + 2.h Ö 1 + m2
BAB VIIPERHITUNGAN KECEPATAN ANTARA Q MAX DAN Q MIN
Diketahui :
= 51938.72b = 683.70 mh = 4.6697 mm = 1.00 dari KP 03 hal 97
Penyelesaian :
A = (b + m.h) . h
= ( 683.70 x 4.6697 ) + 4.6697 2
= 3214.52
Q = A . V
V =Q
=51938.72
= 16.1575 m/dtkA 3214.52
Diketahui :
= 954.08b = 53.50 mh = 3.4382 mm = 1.00 dari KP 03 hal 97
Penyelesaian :
A =
= ( 53.50 x 3.4382 ) + 3.4382 2
= 195.76
Q = A . V
V =Q
=954.08
= 4.8736 m/dtkA 195.76
Persamaan Bernoulli tanpa sistem coba/banding :
+ + = + + + (Buku Bendungan Type Urugan hal 209)2.g 2.g
Dimana :
= elevasi bangunan
= elevasi air dari sumber
Qmax m3/dtk
m2
Q min m3/dtk
( b.h + h2)
m2
Z1 h1V1
2
Z2 h2V2
2
h1
Z1
Z2
= tinggi muka air
= kecepatan aliran
L = panjang sungai
h1 = h2
V1 = V2
BAB VIIIPERHITUNGAN KEHILANGAN TINGGI TEKANAN ENERGI
PADA SETIAP POTONGAN ( h MAX dan h MIN )
Diketahui :
= 16.1575 m
g = 9.81
= 4.6697 m
= 15 m
· Potongan I - I
= 52.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.001 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9769 +
= 0.0010
· Potongan II - II
= 36.90 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.002 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9779 +
= 0.0020
· Potongan III - III
= 16.40 m
+ + = + + +2.g 2.g
Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmax
V1
h1
Z1
L 1
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 2
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 3
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.003 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9789 +
= 0.0030
· Potongan IV - IV
= 35.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.004 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9799 +
= 0.0040
· Potongan V - V
= 44.80 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.005 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9809 +
= 0.0050
· Potongan VI - VI
= 73.30 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.006 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9819 +
= 0.0060
· Potongan VII - VII
= 67.00 m
h1
h1
h1
L 4
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 5
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 6
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 7
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.007 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9829 +
= 0.0070
· Potongan VIII - VIII
= 70.50 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.008 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9839 +
= 0.0080
· Potongan IX - IX
= 37.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.009 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9849 +
= 0.0090
· Potongan X - X
= 55.20 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 4.6697 +16.1575 2
= 15.010 + 4.6697 +16.1575 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
32.9759 = 32.9859 +
= 0.0100
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 8
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 9
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L10
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
Diketahui :
= 4.8736 m
g = 9.81
= 3.4382 m
= 15 m
· Potongan I - I
= 52.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.001 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6498 +
= 0.0010
· Potongan II - II
= 36.90 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.002 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6508 +
= 0.0020
· Potongan III - III
= 16.40 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.003 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6518 +
= 0.0030
· Potongan IV - IV
Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmin
V1
h1
Z1
L 1
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 2
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 3
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
= 35.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.004 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6528 +
= 0.0040
· Potongan V - V
= 44.80 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.005 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6538 +
= 0.0050
· Potongan VI - VI
= 73.30 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.006 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6548 +
= 0.0060
· Potongan VII - VII
= 67.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.007 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6558 +
= 0.0070
· Potongan VIII - VIII
L 4
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 5
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 6
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 7
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
= 70.50 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.008 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6568 +
= 0.0080
· Potongan IX - IX
= 37.00 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.009 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6578 +
= 0.0090
· Potongan X - X
= 55.20 m
+ + = + + +2.g 2.g
15 + 3.4382 +4.8736 2
= 15.010 + 3.4382 +4.8736 2
+2 x 9.81 2 x 9.81
19.6488 = 19.6588 +
= 0.0100
Sketsa
L 8
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L 9
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
L10
Z1 h1
V12
Z2 h2
V2 2
h1
h1
h1
h1
BAB IXPERHITUNGAN GALIAN DAN TIMBUNAN
POT SKETSA GALIAN TIMBUNAN
I - I A = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 2.5 x 30
= 37.50 m
V = A . h= 37.50 x 4.66974
= 175.11525
II - II A = 1/2 x (a x t) A = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 4.8 x 50 = 1/2 x 4.1 x 38= 120.00 m = 77.90 m
= A . h = A . h= 120.00 x 4.66974 = 77.90 x 4.66974
= 560.3688 = 363.772746
A' = 1/2 x (a x t) A' = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 25 x 4.6697 = 1/2 x 19 x 4.6697= 58.37 m = 44.36 m
= A . h = A . h= 58.37 x 5.2 = 4.6697 x 51
= 303.5331 = 238.1567
= == 560.3688 + 303.5331 = 363.7727 + 238.1567
= 863.9019 = 601.929486
III - III A = 1/2 x (a x t) A = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 3.6 x 0.9 = 1/2 x 4.6 x 0.3= 1.62 m = 0.69 m
V = A . h V = A . h= 1.62 x 4.6697 = 0.69 x 4.6697
= 7.5650 = 3.2221
IV - IV A = 1/2 x (a x t) A = 1/2 x (a x t)
m3
V1 V1
m3 m3
V2 V2
m3 m3
Vtot V1 + V2 Vtot V1 + V2
m3 m3
m3 m3
= 1/2 x 4.9 x 9.0 = 1/2 x 3.7 x 5.0= 22.05 m = 9.25 m
= A . h = A . h= 22.05 x 4.6697 = 9.25 x 4.6697
= 102.9678 = 43.1951
A' = 1/2 x (a x t) A' = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 3.0 x 9.0 = 1/2 x 4.0 x 4.5
= 13.50 m = 9.00 m
= A . h = A . h= 13.50 x 4.6697 = 9.00 x 4.6697
= 63.0415 = 42.0277
= == 102.9678 + 63.0415 = 43.1951 + 42.0277
= 166.0093 = 85.2228
V - V A = 1/2 x (a x t) A = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 7.5 x 0.7 = 1/2 x 6.1 x 0.7= 2.63 m = 2.14 m
= A . h = A . h= 2.63 x 4.6697 = 2.14 x 4.6697
= 12.2581 = 9.9699
A' = 1/2 x (a x t) A' = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 3.0 x 1.4 = 1/2 x 2.8 x 1.4= 2.10 m = 1.96 m
= A . h = A . h= 2.10 x 4.6697 = 1.96 x 4.6697
= 9.8065 = 9.1527
= =
= 12.2581 + 9.8065 = 9.9699 + 9.1527
= 22.0645 = 19.1226
VI - VI A = 1/2 x (a x t) A = 1/2 x (a x t)= 1/2 x 6.1 x 0.5 = 1/2 x 5.0 x 0.3
V1 V1
m3 m3
V2 V2
m3 m3
Vtot V1 + V2 Vtot V1 + V2
m3 m3
V1 V1
m3 m3
V2 V2
m3 m3
Vtot V1 + V2 Vtot V1 + V2
m3 m3
= 1.53 m = 0.75 m
V = A . h V = A . h= 1.53 x 4.6697 = 0.75 x 4.6697
= 7.1214 = 3.5023
T o t a l Galian : Timbunan :
1066.6620 888.1145
m3 m3
m3 m3
BAB IX BAB XPERHITUNGAN GALIAN DAN TIMBUNAN PERHITUNGAN GALIAN DAN TIMBUNAN
DENGAN ALAT BERATTIMBUNAN
Alat-alat berat yang akan digunakan dalam perencanaan ini adalah :1. Bulldozer (alat penimbun dan perataan tanah urug)
Data teknis
Kapasitas penimbunan (qp) = 0.0000Job efisiensi (k) = 0.60Kecepatan rata-rata maju (F) = 2.77 km/jamKecepatan rata-rata mundur (R) = 7.14 km/jam
Waktu tukar perseneling (Z) = 0.10 menit
Arah gusur (D) = 30.0 menit
Cycle time = D/F + D/R + Z = 30/47 + 30/119 + 0.10= 0.99Produksi Bulldozer = 0.0000 x 60 x 0.6 x 1.17
1.00
= 0 atau
0 x 8 = 0.0000
2. Power-shovel (alat penggalian tanah)Kapasitas penggalian = 1066.6620Power shovel 2 cycle = PI = 300.00 B cycle
= 229.38 BM 3/jam (pada ketinggian optimum 10.2 feet = 3.1 m)Proses optimum D = pt = 3.1/3.1 x 100 % = 100 %
Dengan melihat tabel swing faktor (f) = 1.16PN = PI x LF x JE x JM x F
= 229.38 x 0.8 x 0.8 x 0.75 x 1.16 = 127.7188 BM 3/jamJadi lama penggalian = 1066.6620 x 0.8
8 x 135.70238.1567 = 0.7860 hari » 1 hari
Jumlah truck yang diperlukan :- Cycle time shovel = PI = 60/1 x Bowel cap
T = 60 x 2 / 300 = 0.40 jam = 24 menit- Cycle time truck
Travelling time = 20/40 x 60 x 2 = 60.00 menitLoad time = 5 (0.7646 x 2) x 24 menit = 183.50 menitDump dan loase time = 5.00 menit
Total = 248.50 menit
Jadi jumlah truck yang diperlukan =248.50
= 10.3543 buah 24
m3
m3/ jam
Sudut swing 60 °
3. Excavator PC. 200 (digunakan sebagai alat pengeruk dan pemuah, louding dari lokasi penggalian)
Kapasitas pekerjaan qI = 13.0849Bucket factor k = 0.80
Job efisiensi E = 0.60Cycle time cm = 10 + 2 x 5 + 5 = 25 detikProduksi persiklus q = ql x k
= 13.0849 x 0.80
= 10.4679Produksi perjam :
Q = q.3600.Ecm
= 10.4679 x 3600 x 0.6025
= 904.42829
4. Dump truck (sebagai alat angkut dari penggalian ke site penimbunan)
Data teknis
Kapasitas pekerjaan ql =Bucket factor k = 1.00Job efisiensi E = 0.8
Perhitungan cycle timeKecepatan rata-rata dalam keadaan kosong = 11/30 x 60 = 22 menit
Kecepatan rata-rata dalam keadaan isi = 11/20 x 60 = 33 menitKecepatan rata-rata dalam keadaan kosong = 20/60 x 60 = 20 menitKecepatan rata-rata dalam keadaan isi = 20/40 x 60 = 30 menit
Sehingga cycle time adalah :Untuk loading = 4 menit
Untuk dumping dan manuver = 2 menitWaktu tempuh isi = 45 menit
Waktu tempuh kosong = 30 menit81 menit = 1 jam 21 menit = 1.35 menit
Cycle time
- Produksi percyclus q = 11 x 1.0 = 11
- Produksi perjam Q = q x 60 E = 11 x 60 x 0.8cm 81
= 6.52
m3
m3/det
11 m3
m3
m3/jam
Produksi dumptruck dalam 1 hari = 6.52 x 8 jam = 52.16 m3/jam
BAB XPERHITUNGAN GALIAN DAN TIMBUNAN
DENGAN ALAT BERAT
1 menit
0.0000
229.38 BM 3/jam (pada ketinggian optimum 10.2 feet = 3.1 m)
10 buah
m3/ jam
menit
menitmenitmenit
= 1 jam 21 menit = 1.35 menit
BAB IXPERHITUNGAN KEHILANGAN TINGGI TEKANAN ENERGI
PADA SETIAP POTONGAN ( h MAX dan h MIN )
Diketahui :I = 0.00017
= 16.1575 m g = 9.81
= 4.6697 m
· Potongan 0 - I
= 52.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 52.00 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9847 = 17.9759 +
= 0.0088
· Potongan I - II
= 36.90 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 36.90 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9821 = 17.9759 +
= 0.0063
Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmax
V1
h1
L 1
V12
h1 L1
V2 2
h2 hL1
hL1
hL1
hL1
L 2
V12
h1 L2
V2 2
h2 hL2
hL2
hL2
hL2
· Potongan II - III
= 16.40 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 16.40 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9786 = 17.9759 +
= 0.0028
· Potongan III - IV
= 35.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 35.00 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9818 = 17.9759 +
= 0.0059
· Potongan IV - V
= 44.80 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 44.80 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9835 = 17.9759 +
= 0.0076
· Potongan V - VI
= 73.30 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 73.30 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9883 = 17.9759 +
= 0.0125
L 3
V12
h1 L3
V2 2
h2 hL3
hL3
hL3
hL3
L 4
V12
h1 L4
V2 2
h2 hL4
hL4
hL4
hL4
L 5
V12
h1 L5
V2 2
h2 hL5
hL5
hL5
hL5
L 6
V12
h1 L6
V2 2
h2 hL6
hL6
hL6
hL6
· Potongan VI - VII
= 67.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 67.00 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9872 = 17.9759 +
= 0.0114
· Potongan VII - VIII
= 70.50 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 70.50 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9878 = 17.9759 +
= 0.0120
· Potongan VIII- IX
= 37.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 37.00 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9821 = 17.9759 +
= 0.0063
· Potongan IX - X
= 55.20 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 55.20 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
17.9852 = 17.9759 +
L 7
V12
h1 L7
V2 2
h2 hL7
hL7
hL7
hL7
L 8
V12
h1 L8
V2 2
h2 hL8
hL8
hL8
hL8
L 9
V12
h1 L9
V2 2
h2 hL9
hL9
hL9
hL9
L10
V12
h1 L10
V2 2
h2 hL10
hL10
hL10
= 0.0094
· ·= 488.10 m
+ + I x = + +2.g 2.g
16.1575 2+ 4.6697 + 0.00017 x 488.10 =
16.1575 2+ 4.6697 +
2 x 9.81 2 x 9.81
18.0588 = 17.9759 +
= 0.0830
Diketahui :I = 0.00017
= 4.8736 m g = 9.81
= 3.4382 m
Penyelesaian :
· Potongan 0 - I
= 52.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 52.00 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6576 = 4.6488 +
= 0.0088
· Potongan I - II
= 36.90 m
+ + I x = + +2.g 2.g
hL10
Kehilangan Tinggi Tekanan Energi hmax
Dengan L total
V12
h1 Ltot
V2 2
h2 hLtot
hLtot
hLtot
hLtot
Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmin
V1
h1
L 1
V12
h1 L1V2
2
h2 hL1
hL1
hL1
hL1
L 2
V12
h1 L2V2
2
h2 hL2
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 36.90 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6551 = 4.6488 +
= 0.0063
· Potongan II - III
= 16.40 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 16.40 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6516 = 4.6488 +
= 0.0028
· Potongan III - IV
= 35.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 35.00 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6548 = 4.6488 +
= 0.0060
· Potongan IV - V
= 44.80 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 44.80 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6564 = 4.6488 +
= 0.0076
· Potongan V - VI
hL2
hL2
hL2
L 3
V12
h1 L3V2
2
h2 hL3
hL3
hL3
hL3
L 4
V12
h1 L4V2
2
h2 hL4
hL4
hL4
hL4
L 5
V12
h1 L5V2
2
h2 hL5
hL5
hL5
hL5
= 73.30 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 73.30 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6613 = 4.6488 +
= 0.0125
· Potongan VI - VII
= 67.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 67.00 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6602 = 4.6488 +
= 0.0114
· Potongan VII - VIII
= 70.50 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 70.50 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6608 = 4.6488 +
= 0.0120
· Potongan VIII- IX
= 37.00 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 37.00 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
L 6
V12
h1 L6V2
2
h2 hL6
hL6
hL6
hL6
L 7
V12
h1 L7V2
2
h2 hL7
hL7
hL7
hL7
L 8
V12
h1 L8V2
2
h2 hL8
hL8
hL8
hL8
L 9
V12
h1 L9V2
2
h2 hL9
hL9
4.6551 = 4.6488 +
= 0.0063
· Potongan IX - X
= 55.20 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 55.20 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.6582 = 4.6488 +
= 0.0094
· ·
= 488.10 m
+ + I x = + +2.g 2.g
4.8736 2+ 3.4382 + 0.00017 x 488.10 =
4.8736 2+ 3.4382 +
2 x 9.81 2 x 9.81
4.7318 = 4.6488 +
= 0.0830
Sketsa
2g
ht
2g
DATUM
L = 488.10 m
hL9
hL9
L10
V12
h1 L10V2
2
h2 hL10
hL10
hL10
hL10
Kehilangan Tinggi Tekanan Energi hmin
Dengan L total
V12
h1 LtotV2
2
h2 hLtot
hLtot
hLtot
hLtot
V12
V22
h1
h2
Z1
Z2
BAB VPERHITUNGAN BANJIR RENCANA
Diketahui :L = 15 km
Penyelesaian : Dengan menggunakan Metode Melchior - I Wai
Rumus : dimana :
= q. f a = koefisian pengaliranb = koefisian reduksif = luas daerah pengaliran = 1350
q =
= debit dengan periode ulang T tahunR rata-rata = 177.25
i = 0.00017
Prosedur Perhitungan :
a =
=1 + 0.012 ( 1350 ) ###
1 + 0.075 ( 1350 ) ###
= 0.2264
t =
= 0.1 ( 15 ) ### ( 0.00017 ) -0.3
= 11.7961 jam ~ 12 jam
1= 1 +
b
= 1 +12 + 3.7 10 -4.12
( 12 ) 2 + 15
= 1.0765
b = 0.9289
QT a . b . q . F
km2
intensitas hujan yang diperlukan (m3/m2/det)
QT
1 + 0,012 f 0.7
1 + 0,075 f 0.7
0,1 L 0.8 i -0,3
t + 3,7 . 10 -4t
t 2 + 15
= R + S . m 15S =
R - R=
198.11 - 177.25= 10.328
= 177.248 + 10.328 . 2.02 m 2.02= 198.1118
R = = 12 x 198.11 =199.1118
t + 1 12 + 1
q = R3.6 x t
= 198.11183.6 x 12
= 4.6652
= a. b . q . f= 0.2264 x 0.9289 x 4.6652 x 1350
= 1324.55
Debit banjir rencana untuk penampang sungai dengan hasil perhitungan ditambah dengan kandungan sedimen yang terdapat pada aliran debit sebesar 10 %, sehingga diperoleh hasil sebagai berikut :
Qp == 1.1 x 1324.55= 1457.01
Menentukan Lebar Rencana Sungai (B)
B = a ( dimana : a = koefisien pengaliran sungai = 3
= 3 x ( 1457.009 ) ###= 114.51
R15
t . R15
Q15
m3/dt
1.1 x Q15
Qp ) 0.5
10.328
BAB VIIIPERHITUNGAN KECEPATAN ANTARA Q MAX DAN Q MIN
Diketahui :
Q max = 51938.72b = 683.70 mh = 4.6697 mm = 1.00 dari KP 03 hal 97
Penyelesaian :
A = (b + m.h) . h
= ( 683.70 x 4.6697 ) + 4.6697 2
= 3214.52
Q = A . V
V =Q
=51938.72
= 16.1575 m/dtkA 3214.52
Diketahui :
Q min = 954.08b = 53.50 mh = 3.4382 mm = 1.00 dari KP 03 hal 97
Penyelesaian :
A =
= ( 53.50 x 3.4382 ) + 3.4382 2
= 195.76
Q = A . V
V =Q
=954.08
= 4.8736 m/dtkA 195.76
Persamaan Bernoulli tanpa sistem coba/banding :
+ + I x Ln = + + hLn (Buku Bendungan Type Urugan hal 209)2.g 2.g
Dimana :
= kecepatan-kecepatan aliran berturut-turut pada bidang 1 dan 2
m3/dtk
m2
m3/dtk
( b.h + h2)
m2
V12
h1V2
2
h2
V1 = V2
= kedalaman air berturut-turut pada bidang 1 dan bidang 2
I = kemiringan dasar saluran peluncurLn = jarak horizontal antara bidang 1 dan bidang 2hLn = kehilangan tinggi tekananhV = tinggi tekanan kecepatan pada bidang tertentu
h1 = h2
