BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan manusia yang sangat mendasar, air pada umumnya

berasal dari air hujan, mata air, air tanah, dan air permukaan sungai. Air tersebut dapat

dimanfaatkan untuk irigasi pertanian, bahan baku air bersih, dan lain-lain.

Kebutuhan air saat ini dari segi kualitas maupun kuantitas menjadi bertambah dan

meningkat, sedangkan cadangan air yang ada saat ini sangat terbatas. Adanya

peningkatan kebutuhan air untuk kebutuhan sehari-hari dan irigasi memerlukan banyak

pengembangan sumber air untuk menjaga keseimbangan antara kebutuhan dan

ketersediaan air.

Pengembangan sumber daya air didefinisikan sebagai aplikasi cara struktural dan

non-struktural untuk mengendalikan, mengolah sumber daya air agar memberikan

manfaat bagi mahluk hidup dan manfaat untuk tujuan-tujuan lingkungan. Cara

nonstuktural adalah program-program pengendalian dan pengolahan sumber daya air

yang tidak membutuhkan fasilitas-fasilitas yang harus dibangun, sedangkan cara

structural adalah program-program pengendalian dan pengolahan sumber daya air dengan

membangun fasilitas yang dibutuhkan.

Untuk menaikan permukaan air sungai agar air sungai dapat dialirkan ke daerah

dialirkan ke daerah irigasi, perlu dibuat bendung. Bendung terbagi 2 macam. Ada

bendung tetap dan bendung

Air merupakan kebutuhan manusia yang sangat mendasar, air pada umumnya berasal dari

air hujan, mata air, air tanah, dan air permukaan sungai. Air tersebut dapat dimanfaatkan

untuk irigasi pertanian, bahan baku air bersih, dan lain-lain.

Kebutuhan air saat ini dari segi kualitas maupun kuantitas menjadi bertambah dan

meningkat, sedangkan cadangan air yang ada saat ini sangat terbatas. Adanya

peningkatan kebutuhan air untuk kebutuhan sehari-hari dan irigasi memerlukan banyak

pengembangan sumber air untuk menjaga keseimbangan antara kebutuhan dan

ketersediaan air.

Untuk itu dalam laporan ini akan dibahas tentang perencanaan pembuatan

bendung tetap dengan judul “Perencanaan Hidrolis Bendung”.

1

1.2 Tujuan

Tujuan secara umum dari laporan tugas besar ini adalah untuk mengetahui secara

jelas tentang Perencanaan Hidrolis Bendung untuk meningkatkan pemahaman teknik

irigasi pada mahasiswa teknik sipil.

Adapun tujuan khusus dari laporan tugas ini adalah.untuk mengetahui tahapan

perencanaan hidrolis bendung tetap dengan baik dan benar termasuk syarat-syarat apa

saja yang harus dipenuhi.

1.3 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN : Dalam bab ini dibahas mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, serta sistematika penulisan.

BAB II STUDI PUSTAKA: Dalam bab ini dibahas mengenai teori-teori yang akan digunakan dalam perencanaan.

BAB III METODE PERENCANAAN: Dalam bab ini akan dibahas deskripsi lokasi perencanaan dan tahapan desain perencanaan hidraulis,

BAB IV DESAIN PERENCANAAN HIDRAULIS BENDUNG : Dalam bab ini akan dilakukan prosedur perencanaan

BAB V KESIMPULAN : Pada bab ini berisi kesimpulan mengenai hasil perencanaan.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

2

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Pemilihan Lokasi dan Jenis Embung

2.1.1 Pemilihan Lokasi

Dalam pemilihan bendung hendaknya dipilih lokasi yang paling menguntungkan

dari beberapa segi. Misalnya dilihat dari segi perencanaan, pengamatan bendung,

pelaksanaan, pengoperasian, dampak pembangunan dan sebagainya. Selain itu

dipertimbangkan pula atas beberapa pengalaman dalam memilih lokasi bendung

ditetapkan berdasarkan persyaratan yang dominan. Pemilihan lokasi bendung agar

dipertimbangkan pula terhadap pengaruh timbal balik antara morfologi sungai dan

bangunan lain yang ada dan akan dibangun.

Lokasi bendung dipilih atas pertimbangan beberapa aspek yaitu :

a. Keadaan topografi dari rencana daerah irigasi yang akan diairi.

b. Kondisi topografi dari lokasi bendung, harus mempertimbangkan beberapa

aspek yaitu :

Ketinggian bendung tidak terlalu tinggi, bila bendung dibangun di

palung sungai, maka sebaiknya ketinggian bendung dari dasar sungai

tidak lebih dari tujuh meter, sehingga tidak menyulitkan

pelaksanaannya.

Trace saluran induk terletak ditempat yang baik, misalnya

penggaliannya tidak terlalu dalam dan tanggul tidak terlalu tinggi,

untuk tidak menyulitkan pelaksaan, penggalian saluran induk dibatasi

sampai dengan kedalaman 8 meter, bila masalah ini dijumpai maka

sebaliknya lokasi bendung dipindah ktempat lain, catatan untuk

kedalaman saluran induk yang diijinkan sampai tanah dasar cukup

baik dan saluran tidak terlalu panjang.

Penempatan lokasi intake yang tepat dilihat dari segi hidraulik dan

angkutan sedimen, sehingga aliran ke intake tidak mengalami

gangguan dan angkutan sedimen yang akan masuk ke intake juga

dapat dihindari, untuk menjamin aliran lancer masuk ke intake, salah

satu syratnya, intake harus terletak di tikungan luar aliran atau bagian

3

sungai yang lurus dan harus dihindari penemapatan intake di tikungan

dalam aliran.

c. Kondisi hidraulik dan morfologi sungai di lokasi bendung, termasuk

angkutan sedimennya adalah faktor yang harus dipertimbangkan pula dalam

pemilihan lokasi bendung yang meliputi :

Pola aliran sungai, kecepatan, dan arahnya pada waktu debit banjir,

sedang dan kecil.

Kedalaman dan lebar muka air pada waktu debit banjir, sedang dan

kecil.

Tinggi muka air pada debit rencana.

Potensi dan distribusi angkutan sedimen.

Bila persyaratan di atas tidak terpenuhi maka dipertimbangkan

pembangunan bendung di lokasi lain misalnya di sudetan sungai atau dengan

jalan membangun pengendalian sungai.

d. Kondisi tanah pondasi, bendung harus ditempatkan di lokasi dimana tanah

pondasinya cukup baik sehingga bangunan akan stabil. Faktor lain yang harus

dipertimbangkan pula yaitu potensi kegempaan, potensi gerusan karena arus

dan sebagainya, secara teknik bendung dapat ditempatkan di lokasi sungai

dengan tanah pondasi yang kurang baik, tetapi bangunan akan membutuhkan

biaya yang tinggi, peralatan yang lengkap dan pelaksanaanya yang tidak

mudah.

e. Biaya pelaksanaan beberapa alternative lokasi harus dipertimbangkan, yang

selanjutnya biaya pelaksanaan dapat ditentukan dan cara pelaksanaannya,

peralatan dan tenaga. Biasanya biaya pelaksanaan ditentukan berdasarkan

pertimbangan terakhir. Dari beberapa alternative lokasi ditinjau pula dari segi

biaya yang paling murah dan pelaksanaan yang tidak terlalu sulit.

f. Faktor-faktor lain yang harus dipertimbangkan dalam memilih lokasi

bendung yaitu penggunaaan lahan di sekitar bendung, kemungkinan

pengembangan daerah di sekitar bendung, perubahan morfologi sungai, derah

genangan yang tidak tidak terlalu luas dan ketinggian tanggul banjir.

2.1.2 Penentuan Jenis Bendung

a. Bendung Tetap

4

Bendung tetap adalah jenis bendung yang tinggi pembendungannnya tidak

dapat diubah sehingga muka air dihulu bendung tidak dapat diatur sesuai yang

dikehendaki.

Berdasarkan ambangnya, bendung tetap dibedakan menjadi 2, yaitu :

Ambang tetap yang lurus dari tepi ke tepi kanan sungai: as ambang tersebut

berupa garis lurus yang menghubungkan dua titik tepi sungai

Ambang tetap yang berbelok-belok seperti gigi gergaji: diperlukan bila

panjanh ambang tidak mencukupi dan biasanya untuk sungai dengan lebar

yang kecil tetapi debit airnya besar dna disarankan dipakai pada saluran,

dengan syarat :

Debit relative stabil

Tidakmembawa material terapung berupa atang –batang pohon

Efektivitas panjang bendung gergaji terbatas pada kedalaman air

pelimpasan tertentu.

b. Bendung Gerak

Bendung gerak adalah jenis bendung yang tinggi pembendungannya dapat

diubah sesuai dengan yang dikehendaki

Tipe bendung gerak berdasarkan pintu-pintunya :

Pintu geser atau sorong: banyak digunakan untuk lebar dan tinggi bukaan

yang kecil dan sedang

Pintu radial: daun pintu berbentuk lengkung (busur)dengan lengan pintu

yang sendinya tertanam ditembok sayap atau pilar, alat penggerak pintu

dapat pula dilakukan secara hidrolik dengan peralatan pendorong dan

penarik mekanik yang tertanam pada tembok sayap atau pilar.

c. Pemilihan Tipe Bendung

Pemilihan tipe bendung didasarkan pada pengaruh air balik akibat

pembendungan (back water)

Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada

daerah yang tidak terlalu luas (missal didaerah hulu) maka bendung tetap

merupakan pilihan yang tepat

5

Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada

daerah yang luas maka dipilih bendung gerak.

Jika sungai mengangkut batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka

peredam energy yang sesuai adalah tipe bak tenggelam. Bagian hulu muka

pelimpah direncanakan mempunyai kemiringan untuk mengantisipasi agar

batu-batu bongkahan dapat terangkut lewat atas pelimpah, jika sungai tidak

mengankut batu-batuan pada saat banjir, maka peredam energy sesuai tipe

kolam olakan.

2.2 Perencanaan Bangunan Utama

2.2.1 Penggunaan Bahan Khusus

a. Lindungan Permukaan

Tipe dan ukuran sedimen yang diangkut oleh sungai akan mempengaruhi

pemilihan bahan yang akan dipakai untuk membuat permukaan bangunan yang

langsung bersentuhan dengan aliran air. Ada tiga tipe bahan yang bisa dipakai

untuk melindungi bangunan terhadap gerusan (abrasi), yakni:

Beton, jika direncana dengan baik dan dipakai di tempat yang benar,

merupakan bahan lindungan yang baik pula, beton yang dipakai untuk

lindungan permukaan sebaiknya mengandung agregat berukuran kecil,

bergradasi baik dan berkekuatan tinggi.

- Baja, kadang-kadang dipakai di tempat yang terkena hempasan berat oleh

air yang mengandung banyak sedimen. Khususnya blok halang di kolam

olak dan lantai tepat di bawah pintu dapat dilindungi dengan pelat-pelat baja.

b. Lindungan dari Pasangan Batu Kosong

Pasangan batu kosong (rip-rap) dipakai sebagai selimut lindung bagi tanah asli

(dasar sungai) tepat di hilir bangunan. Batu yang dipakai untuk pasangan batu

kosong harus keras, padat dan awet, serta berberat jenis 2,4. Panjang lindungan dari

pasangan batu kosong sebaiknya diambil 4 kali kedalaman lubang gerusan lokal,

dihitung dengan rumus empiris. Rumus ini adalah rumus empiris Lacey untuk

menghitung kedalaman lubang gerusan:

R = 0,47 (Qf )

13

di mana: R = kedalaman gerusan dibawah permukaan air banjir, m

Q = debit, m3/dt

6

f = faktor lumpur Lacey

f = 1,76 Dm0,5

D m = Diameter nilai tengah (mean) untuk bahan jelek, mm

Untuk menghitung turbulensi dan aliran yang tidak stabil, R ditambah 1,5 nya

lagi (data empiris).

Tebal lapisan pasangan batu kosong sebaiknya diambil 2 sampai 3 kali d40,

dicari dari kecepatan rata-rata aliran dengan bantuan Gambar 1.

Gambar 1 dapat dipakai untuk menentukan d40 dari campuran pasangan batu

kosong dari kecepatan rata-rata selama terjadi debit rencana di atas ambang

bangunan. d40 dari campuran berarti bahwa 60% dari campuran ini sama

diameternya atau lebih besar. Ukuran batu hendaknya hampir serupa ke semua

arah.

Gambar 2.1. Grafik perencanaan ukuran pasangan batu kosong

c. Filter

Filter (saringan) berfungsi mencegah hilangnya bahan dasar halus melalui

bangunan lindung. Filter harus ditempatkan antara pasangan batu kosong dan tanah

bawah atau antara pembuang dan tanah bawah. Ada tiga tipe filter yang bisa

dipakai:

7

filter kerikil-pasir yang digradasi

kain filter sintetis

ijuk.

Di sini akan dijelaskan pembagian butir filter. Kain filter sintetis makin mudah

didapat dan kalau direncanakan dengan baik bisa memberi keuntungan-keuntungan

ekonomis.

Mereka yang akan memakai kriteria ini dianjurkan untuk mempelajari brosur

perencanaan dari pabrik.

Penggunaan ijuk biasanya terbatas pada lubang pembuang di dinding penahan.

Pemakaiannya di bawah pasangan batu kosong dan pada pembuang-pembuang

besar, belum didukung oleh kepustakaan yang ada; jadi sebaiknya tidak

dipraktekan.

Gambar 2.2. Contoh filter antara pasangan batu kosong dan bahan asli (tanah dasar)

Filter yang digradasi hendaknya direncana menurut aturan-aturan berikut :

1.) Kelulusan tanah (USBR, 1973) :

Perbandingan 5 – 40 seperti yang disebutkan di atas dirinci lagi sebagai berikut:

butir bulat homogen (kerikil) 5 – 10

butir runcing homogen (pecahan kerikil, batu) 6 – 20

butir bergradasi baik 12 – 40

2.) Stabilitas, Perbandingan d15/d 85 (Bertram, 1940) :

butir bulat homogen (kerikil) 5 – 10

butir runcing homogen (pecahan kerikil, batu) 10 – 30

butir bergradasi baik 12 – 60

Agar filter tidak tersumbat, maka d5 harus sama atau lebih besar dari 0,75 mm

untuk semua lapisan filter.

8

Tebal minimum untuk filter yang dibuat di bawah kondisi kering adalah:

pasir, krikil halus 0,05 sampai 0,10 m

kerikil 0,10 sampai 0,20 m

batu 1,5 sampai 2 kali diameter batu yang lebih besar.

Bila filter harus ditempatkan di bawah air, maka harga-harga ini sebaiknya

ditambah 1,5 sampai 2 kali.

d. Bronjong

Bronjong dibuat di lapangan, berbentuk bak dari jala-jala kawat yang diisi

dengan batu yang cocok ukurannya. Matras jala-jala kawat ini diperkuat dengan

kawat-kawat besar atau baja tulangan pada ujung-ujungnya. Ukuran yang biasa

adalah 2 m x 1 m x 0,5 m. Bak-bak yang terpisah-pisah ini kemudian diikat

bersama-sama untuk membentuk satu konstruksi yang homogen.

Bronjong tidak boleh digunakan untuk bagian-bagian permanen dari bangunan

utama; bronjong hanya boleh dipakai untuk pekerjaan-pekerjaan pengatur sungai di

hulu atau hilir bangunan bendung dari batu atau beton.

Keuntungan menggunakan bronjong adalah:

- kemungkinan membuat lindungan berat dengan batu-batu yang berukuran

lebih kecil dan lebih murah.

- fleksibilitas konstruksi tersebut untuk dapat mengikuti tinggi permukaan yang

terkena erosi.

Untuk mencegah agar tidak ada bahan pondasi yang hilang, di antara tanah dasar

dan lindungan dari bronjong harus selalu diberi filter yang memadai. Ijuk adalah

saringan yang baik dan dapat ditempatkan di bawah semua bronjong.

9

Gambar 2.3 Detail Bronjong

b. Bahan Pondasi

Metode untuk menghitung besarnya daya dukung (bearing pressure) serta harga-

harga perkiraan diberikan dalam KP - 06 Parameter Bangunan.

Parameter bahan seperti sudut gesekan dalam dan kohesi untuk bahan-bahan

pondasi yang sering dijumpai, diberikan pada Tabel 6.1 dan 6.2 bersama-sama dengan

perkiraan daya dukung sebagai harga-harga teoritis untuk perhitungan-perhitungan

pendahuluan.

Tabel 2.1. Harga-harga perkiraan daya dukung yang diizinkan (British Standar Code of Practice CP 2004)

10

Tabel 2.2 Sudut Gesekan dalam dan kohesi c

Bangunan bendung biasanya dibangun pada permukaan dasar yang keras seperti

batuan keras atau kerikil dan pasir yang dipadatkan dengan baik.

Dalam hal ini penurunan bangunan tidak menjadi masalah.

Jika bahan pondasi ini tidak dapat diperoleh, maka pondasi bangunan harus

direncana dengan memperhitungkan gaya-gaya sekunder yang ditimbulkan oleh

penurunan yang tidak merata maupun risiko terjadinya erosi bawah tanah (piping)

akibat penurunan tersebut.

c. Perencanaan Mercu

Mercu Bulat

Bendung dengan mercu bulat memiliki harga koefisien debit yang jatuh

lebih tinggi dibandingkan dengan koefisien bendung ambang lebar. Bendung

akan memberikan banyak keuntungan bagi sungai, karena bangunan ini akan

mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga koefisien debit menjadi

lebih tinggi, karena lengkung streamline dan tekanan negative pada mercu.

Tekanan pada mercu adalah fungsi perbandingan antara HI dan r (HI/r).

untuk bendung dengan dua jari-jari (R2), jari-jari hilir akan digunakan untuk

menemkan harga koefisien debit.

Untuk menghindari bahaya kavitasi local, tekanan minimum pada mercu

bendung harus dibatasi sampai dengan -4m tekanan air, jika bnagunan tersebut

dari beton. Untuk konstruksi pasangan batu, tekanan sub atmosfer sebaiknya

dibatasi sampai dengan -1 m tekanan air.

Persamaan energy dan debit untuk bendung ambang pendek dengan

pengontrol segi empat adalah sebagai berikut :

Q=Cd23 √ 2

3. g . b . H I

1.5

Dimana :

11

Q = Debit (m3/dt)

Cd = Koefisien debit ( Cd = C0 C1 C2 )

g = Percepatan gravitasi ( 9,8 m/ dt2 )

b = Bentang efektif bendung ( m )

H1 = Tinggi energi di atas ambang ( m )

C0 = Fungsi H1/ r

C1 = Fungsi p/ H1C2 = Fungsi p/ H1 dan kemiringan muka hulu bendung

Gambar 2.4. Tipe Mercu bulat

Nilai koefisien debit (Cd) bendung tetap dengan mercu bulat adalah hasil

dari C0, C1 dan C2. Dimana:

Nilai C0 merupakan fungsi H1/r

Nilai C1 merupakan fungsi p/H1

Nilai C2 merupakan fungsi p/H1 dan kemiringan muka hulu bendung

Nilai C0, C1 dan C2 diberikan dalam masing-masing grafik berikut.

12

Gambar 2.5. grafik koefisien debit

Pendekatan nilai-nilai hubungan H1/r dan C0 berdasarkan grafik diberikan dalam

tabel berikut

Tabel 2.3. nilai-nilai hubungan H1/r dan C0

H1/r C0

0.50 1.05

1.00 1.17

2.00 1.33

3.00 1.41

4.00 1.46

≥ 5.00 1.49

Gambar 2.6 Grafik Hubungan P/H1dan C1

13

Pendekatan nilai-nilai hubungan p/H1 dan C1 berdasarkan grafik diberikan dalam

tabel berikut

Tabel 2.4. nilai –nilai hubungan p/H1 dan C1

p/H1 C1

0.00 0.65

0.25 0.86

0.50 0.93

0.75 0.95

1.00 0.97

1.50 0.99

Gambar 2.7 Harga-harga koefisien C2 untuk bendung mercu tipe Ogee dengan muka hulu melengkung

Pendekatan nilai-nilai hubungan p/H1 , dan kemiringan muka hulu

bendung dan C2 berdasarkan grafik diberikan dalam tabel berikut

Tabel 2.5 nilai-nilai hubungan p/H1 , dan kemiringan muka hulu bendung

p/H1

C2

1 0.667 0.333

0.00

0.25 1.030 1.025 1.008

14

0.50 1.012 1.017 1.005

0.75 1.004 1.010 1.004

1.00 0.998 1.006 1.002

1.50 0.993 1.000 1.000

Mercu Ogee

Mercu ogee berbentuk tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam

(aerasi). Oleh karena itu, mercu tidak akan memberikan tekanan sub atmosfer

pada permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencana.

Untuk debit yang lebih rendah, air akan memberikan tekanan ke bawah pada

mercu.

Untuk merencanakan permukaan mercu Ogee bagian hilir, U.S. Army Corps

of Engineers telah mengembangkan persamaan berikut:

di mana X dan Y adalah koordinat-koordinat permukaan hilir dan hd adalah tinggi energi rencana di atas mecu.

Harga-harga K dan n adalah parameter yang diberikan dalam tabel berikut.

Tabel 2.6 Harga K dan n

Dengan memasukkan nilai K dan n diperoleh persamaan untuk masing-masing bentuk mercu.

15

Yhd

= 1K [ X

hd ]n

Gambar 2.8 Mercu tipe Ogee

Bangunan hulu mercu bervariasi disesuaikan dengan kemiringan permukaan

hilir. Persamaan antara tinggi energy dan debit untuk bendung ogee adalah :

Q=Cd23 √ 2

3. g . b . H I

1.5

Q = Debit (m3/dt)

Cd = Koefisien debit ( Cd = C0 C1 C2 )

g = Percepatan gravitasi ( 9,8 m/ dt2 )

b = Bentang efektif bendung ( m )

H1 = Tinggi energi di atas ambang ( m )

C0 = Fungsi H1/ r

C1 = Fungsi p/ H1C2 = Fungsi p/ H1 dan kemiringan muka hulu bendung

16

d. Perencanaan Bangunan Pengambil dan Pembilas

1. Bangunan Pengambilan

Pembilas pengambilan dilengkapi dengan pintu dan bagian depannya terbuka

untuk menjaga jika terjadi muka air tinggi selama banjir, besarnya bukaan pintu

bergantung kepada kecepatan aliran masuk yang diizinkan. Kecepatan ini bergantung

kepada ukuran butir bahan yang dapat diangkut.

Kapasitas pengambilan harus sekurang-kurangnya 120% dari kebutuhan

pengambilan (dimension requirement) guna menambah fleksibilitas dan agar dapat

memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama umur proyek.

Rumus dibawah ini memberikan perkiraan kecepatan yang dimaksud:

V 2 ≥32( hd )

13 d

di mana:

v : kecepatan rata-rata, m/dt

h : kedalaman air, m

d : diameter butir, m

Dalam kondisi biasa, rumus ini dapat disederhanakan menjadi:

v ≈ 10 d0,5

Dengan kecepatan masuk sebesar 1,0 – 2,0 m/dt yang merupakan besaran

perencanaan normal, dapat diharapkan bahwa butir-butir berdiameter 0,01 sampai 0,04

m dapat masuk.

Q = μ b a √2 gzdi mana:

Q = debit, m3/dt

μ = koefisiensi debit: untuk bukaan di bawah permukaan air dengan

kehilangan tinggi energi, μ = 0,80

b = lebar bukaan, m

a = tinggi bukaan, m

g = percepatan gravitasi, m/dt2 (≈ 9,8)

z = kehilangan tinggi energi pada bukaan, m

Bila pintu pengambilan dipasangi pintu radial, maka μ = 0,80 jika ujung pintu

bawah tenggelam 20 cm di bawah muka air hulu dan kehilangan energi sekitar 10 cm.

17

Untuk yang tidak tenggelam, dapat dipakai rumus-rumus dan grafik-grafik yang

diberikan pada pasal 4.4.

Elevasi mercu bendung direncana 0,10 di atas elevasi pengambilan yang

dibutuhkan untuk mencegah kehilangan air pada bendung akibat gelombang.

Elevasi ambang bangunan pengambilan ditentukan dari tinggi dasar sungai.

Ambang direncana di atas dasar dengan ketentuan berikut:

- 0,50 m jika sungai hanya mengangkut lanau

- 1,00 m bila sungai juga mengangkut pasir dan kerikil

- 1,50 m kalau sungai mengangkut batu-batu bongkah.

Harga-harga itu hanya dipakai untuk pengambilan yang digabung dengan

pembilas terbuka; jika direncana pembilas bawah, maka kriteria ini tergantung pada

ukuran saluran pembilas bawah. Dalam hal ini umumnya ambang pengambilan

direncanakan 0 < p < 20 cm di atas ujung penutup saluran pembilas bawah.

Bila pengambilan mempunyai bukaan lebih dari satu, maka pilar sebaiknya

dimundurkan untuk menciptakan kondisi aliran masuk yang lebih mulus.

Pengambilan hendaknya selalu dilengkapi dengan sponeng skot balok di kedua

sisi pintu, agar pintu itu dapat dikeringkan untuk keperluan-keperluan pemeliharaan

dan perbaikan.

Guna mencegah masuknya benda-benda hanyut, puncak bukaan direncanakan di

bawah muka air hulu. Jika bukaan berada di atas muka air, maka harus dipakai kisi-

kisi penyaring. Kisi-kisi penyaring direncana dengan rumus berikut:

Kehilangan tinggi energi melalui saringan adalah:

Hf = c v2

2 g

Dimana : c = β ( sb )

43 sin δ

Hf = kehilangan tinggi energy

v = kecepatan dating

g = percepatan gravitasi

c = koefisien yang bergantung kepada:

β = faktor bentuk

s = tebal jeruji, m

L = panjang jeruji, m

b = jarak bersih antar jeruji b ( b > 50 mm), m

18

δ= sudut kemiringan dari horisontal, dalam derajat

Gambar 2.9 bentuk-bentuk Jeruji kisi-kisi penyaring dan harga-harga β

2. Pintu Pengambilan

Pintu pengambilan berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk saluran dan

mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran. Pada bendung,

tempat pengambilan bisa terdiri dari dua buah, yaitu kanan dan kri, dan bisa juga

hanya sebuah tergantung dari letak daerah yang akan diari. Bila tempat pengambilan

dua buah menuntut adanya bangunan penguras dua buah pula. Kadang-kadang bila

salah satu pengambilan debitnya kecil, pengambilannya lewat gorong-gorong yang

dibuat pada tubuh bendung. Dengan demikian kita tidak perlu membuat 2 bangunan

penguras, dan cukup satu saja.

Biasanya pintu pengambilan adalah pintu sorong kayu sederhana (lihat Gambar

2.10). Bila di daerah yang bersangkutan harga kayu mahal, maka dapat dipakai baja.

Jika air di depan pintu sangat dalam, maka eksploitasi pintu sorong mungkin

sulit. Kalau demikian halnya, pintu radial atau segmen akan lebih baik.

Gambar 2.10. tipe-tipe pintu pengambilan pintu sorong kayu dan baja

19

Gambar 2.11. pintu pengambilan tipe radial

3. Pembilas

Lantai pembilas merupakan kantong tempat mengendapnya bahan-bahan kasar di

depan pembilas pengambilan. Sedimen yang terkumpul dapat dibilas dengan jalan

membuka pintu pembilas secara berkala guna menciptakan aliran terkonsentrasi tepat

di depan pengambilan.

Pengalaman yang diperoleh dari banyak bendung dan pembilas yang sudah

dibangun, telah menghasilkan beberapa pedoman menentukan lebar pembilas:

- lebar pembilas ditambah tebal pilar pembagi sebaiknya sama dengan 1/6 – 1/10

dari lebar bersih bendung (jarak antara pangkal-pangkalnya), untuk sungai-sungai

yang lebarnya kurang dari 100 m.

- lebar pembilas sebaiknya diambil 60% dari lebar total pengambilan termasuk

pilar-pilarnya.

Juga untuk panjang dinding pemisah, dapat diberikan harga empiris. Dalam hal

ini sudut a pada Gambar dibawah sebaiknya diambil sekitar 600 sampai 700.

20

Gambar 2.12. Geometri Pembilas

Pintu pada pembilas dapat direncana dengan bagian depan terbuka atau tertutup.

Pintu dengan bagian depan terbuka memiliki keuntungan-keuntungan berikut:

- ikut mengatur kapasitas debit bendung, karena air dapat mengalir melalui pintu-

pintu yang tertutup selama banjir.

- pembuangan benda-benda terapung lebih mudah, khususnya bila pintu dibuat

dalam dua bagian dan bagian atas dapat diturunkan

Kelemahan-kelemahannya:

- sedimen akan terangkut ke pembilas selama banjir; hal ini bisa menimbulkan

masalah, apalagi kalau sungai mengangkut banyak bongkah. Bongkah-bongkah ini

dapat menumpuk di depan pembilas dan sulit disingkirkan.

- benda-benda hanyut bisa merusakkan pintu.

- karena debit di sungai lebih besar daripada debit di pengambilan, maka air akan

mengalir melalui pintu pembilas; dengan demikian kecepatan menjadi lebih tinggi dan

membawa lebih banyak sedimen.

Sekarang kebanyakan pembilas direncana dengan bagian depan tebuka. Jika

bongkah yang terangkut banyak, kadang-kadang lebih menguntungkan untuk

merencanakan pembilas samping (shunt sluice), lihat Gambar 2.13 Pembilas tipe ini

terletak di luar bentang bersih bendung dan tidak menjadi penghalang jika terjadi

banjir.

21

Gambar2.13 Pembilas samping

Bagian atas pemisah berada di atas muka air selama pembilasan berlangsung.

Untuk menemukan elevasi ini, eksploitasi pembilas tersebut harus dipelajari. Selama

eksploitasi biasa dengan pintu pengambilan terbuka, pintu pembilas secara berganti-

ganti akan dibuka dan ditutup untuk mencegah penyumbatan.

Pada waktu mulai banjir pintu pengambilan akan ditutup (tinggi muka air sekitar

0,50 m sampai 1,0 m di atas mercu dan terus bertambah), pintu pembilas akan

dibiarkan tetap tertutup. Pada saat muka air surut kembali menjadi 0,50 sampai 1,0 m

di atas mercu dan terus menurun, pintu pengambilan tetap tertutup dan pintu pembilas

dibuka untuk menggelontor sedimen.

Karena tidak ada air yang boleh mengalir di atas dinding pemisah selama

pembilasan (sebab aliran ini akan mengganggu), maka elevasi dinding tersebut

sebaiknya diambil 0,50 atau 1,0 m di atas tinggi mercu.

Jika pembilasan harus didasarkan pada debit tertentu di sungai yang masih cukup

untuk itu muka dinding pemisah, dapat ditentukan dari Gambar 2.14 .

Biasanya lantai pembilas pada pada kedalaman rata-rata sungai. Namun

demikian, jika hal ini berarti terlalu dekat dengan ambang pengambilan, maka lantai

itu dapat ditempatkan lebih rendah asal pembilasan dicek sehubungan dengan muka

air hilir (tinggi energi yang tersedia untuk menciptakan kecepatan yang diperlukan).

22

Gambar 2.14 metode menemukan tinggi dinding pemisah

a. Pembilas Bawah

Pembilas bawah direncana untuk mencegah masuknya angkutan sedimen

dasar fraksi pasir yang lebih kasar ke dalam pengambilan.

“Mulut” pembilas bawah ditempatkan di hulu pengambilan di mana ujung

penutup pembilas membagi air menjadi dua lapisan: lapisan atas mengalir ke

pengambilan dan lapisan bawah mengalir melalui saluran pembilas bawah lewat

bendung

Pintu di ujung pembilas bawah akan tetap terbuka selama aliran air rendah

pada musim kemarau pintu pembilas tetap ditutup agar air tidak mengalir. Untuk

membilas kandungan sedimen dan agar pintu tidak tersumbat, pintu tersebut akan

dibuka setiap hari selama kurang lebih 60 menit.

Apabila benda-benda hanyut mengganggu eksploitasi pintu pembilas

sebaiknya di pertimbangkan untuk membuat pembilas dengan dua buah pintu, di

mana pintu atas dapat diturunkan agar benda-benda hanyut dapat lewat.

Jika kehilangan tinggi energi bangunan pembilas kecil, maka hanya

diperlukan satu pintu, dan jika dibuka pintu tersebut akan memberikan

kehilangan tinggi energi yang lebih besar di bangunan pembilas.

Bagian depan pembilas bawah biasanya direncana di bawah sudut dengan

bagian depan pengambilan.

Dimensi-dimensi dasar pembilas bawah adalah:

- tinggi saluran pembilas bawah hendaknya lebih besar dari 1,5 kali diameter

terbesar sedimen dasar di sungai

- tinggi saluran pembilas bawah sekurang-kurangnya 1,0 m,

23

- tinggi sebaiknya diambil 1/3 sampai 1/4 dari kedalaman air di depan

pengambilan selama debit normal.

Dimensi rata-rata dari pembilas bawah yang direncanakan dan dibangun

berkisar dari:

- 5 sampai 20 m untuk panjang saluran pembilas bawah

- 1 sampai 2 m untuk panjang tinggi saluran pembilas bawah

- 0,20 sampai 0,35 m untuk tebal beton bertulang.

Luas saluran pembilas bawah (lebar kali tinggi) harus sedemikian rupa

sehingga kecepatan minimum dapat dijaga (v = 1,0 – 1,5 m/dt). Tata letak saluran

pembilas bawah harus direncana dengan hati-hati untuk menghindari sudut mati

(dead corner) dengan kemungkinan terjadinya sedimentasi atau terganggunya

aliran.

Sifat tahan gerusan dari bahan dipakai untuk lining saluran pembilas bawah

membatasi kecepatan maximum yang diizinkan dalam saluran bawah, tetapi

kecepatan minimum bergantung kepada ukuran butir sedimen yang akan

dibiarkan tetap bergerak.

Karena adanya kemungkinan terjadinya pusaran udara, di bawah penutup

atas saluran pembilas bawah dapat terbentuk kavitasi, lihat Gambar 5.8. Oleh

karena itu, pelat baja bertulang harus dihitung sehubungan dengan beton yang

ditahannya

b. Pintu Bilas

Ada bermacam-macam pintu bilas yang bisa digunakan, yakni:

- satu pintu tanpa pelimpah (bagian depan tertutup, lihat Gambar 2.15 a)

- satu pintu dengan pelimpah (bagian depan terbuka, lihat Gambar 2.15 b)

- dua pintu, biasanya hanya dengan pelimpah (lihat Gambar 2.15 c)

- pintu radial dengan katup agar dapat membilas benda-benda terapung (lihat

Gambar 2.15 d)

Apabila selama banjir aliran air akan lewat di atas pintu, maka bagian atas

pintu harus direncana sedemikian rupa, sehingga tidak ada getaran dan tirai

luapannya harus diaerasi secukupnya. (lihat Gambar 5.14).

Dimensi kebutuhan aerasi dapat diperkirakan dengan pertolongan rumus

berikut:

24

qudara=o ,1

qair

yp

h11.5

Dimana :

qudara = udara yang diperlukan untuk aerasi per m’ lebar pintu, m3/dt

qair = debit di atas pintu, m3/dt.m

yp = kedalaman air di atas tirai luapan, m

h1 = kedalaman air di atas pintu, m

Gambar 2.15. macam-macam pintu pembilas

2.3 Stabilitas

1. Gaya-Gaya yang Bekerja pada Bangunan

Gaya-gaya yang bekerja pada bangunan bendung dan mempunyai arti penting dalam perencanaan adalah :

a. Tekanan air dalam dan luar

Gaya tekan air dapat dibagi menjadi gaya hidrostatik dan gaya hidrodinamik.

Tekanan hidrostatik adalah fungsi kedalaman di bawah permukaan air. Tekanan air

25

akan selalu bekerja tegak lurus terhadap muka bangunan. Oleh sebab itu agar

perhitungannya lebih mudah, gaya horisontal dan vertikal dikerjakan secara

terpisah.

Tekanan air dinamik jarang diperhitungkan untuk stabilitas bangunan bendung

dengan tinggi energi rendah.

Gaya tekan ke atas. Bangunan bendung mendapat tekanan air bukan hanya

pada permukaan luarnya, tetapi juga pada dasarnya dan dalam tubuh bangunan itu.

Gaya tekan ke atas, yakni istilah umum untuk tekanan air dalam, menyebabkan

berkurangnya berat efektif bangunan diatasnya.

Rumus gaya tekan ke atas untuk bangunan yang didirikan pada pondasi batuan

adalah :

W u=cτw [h2+12

ε (h1−h2 )] A

di mana:

c = proposi luas di mana tekanan hidrostatik bekerja (c = 1, untuk semua tipe

pondasi)

τw = berat jenis air, kN/m3

h2 = kedalaman air hilir, m

ξ = proposi tekanan (proportion of net head) diberikan pada Tabel 6.3

h1 = kedalaman air hulu, m

A = luas dasar, m2

Wu = gaya tekan ke atas resultante, kN

Gambar 2.16 gaya angkat untuk bangunan yang dibangun pada pondasi buatan

26

Tabel 2.7 harga-harga ξ

Gaya tekan ke atas untuk bangunan pada permukaan tanah dasar (subgrade)

lebih rumit. Gaya angkat pada pondasi itu dapat ditemukan dengan membuat

jaringan aliran (flownet), atau dengan asumsi-asumsi yang digunakan oleh Lane

untuk teori angka rembesan (weighted creep theory).

Gaya tekan ke atas untuk bangunan pada permukaan tanah dasar (subgrade)

lebih rumit. Gaya angkat pada pondasi itu dapat ditemukan dengan membuat

jaringan aliran (flownet). Dalam hal ditemui kesulitan berupa keterbatasan waktu

pengerjaan dan tidak tersedianya perangkat lunak untuk menganalisa jaringan

aliran, maka perhitungan dengan asumsi-asumsi yang digunakan oleh Lane untuk

teori angka rembesan (weighted creep theory) bisa diterapkan.

Jaringan aliran dapat dibuat dengan:

(1) plot dengan tangan

(2) analog listrik atau

(3) menggunakan metode numeris (numerical method) pada komputer.

Dalam metode analog listrik, aliran air melalui pondasi dibandingkan dengan

aliran listrik melalui medan listrik daya-antar konstan. Besarnya voltase sesuai

dengan tinggi piezometrik, daya-antar dengan kelulusan tanah dan aliran listrik

dengan kecepatan air .

Untuk pembuatan jaringan aliran bagi bangunan utama yang dijelaskan disini,

biasanya cukup diplot dengan tangan saja.

Contoh jaringan aliran di bawah bendung pelimpah diberikan pada Gambar.

27

Gambar 2.17 contoh jaringan aliran bawah dam pasangan batu dan pasir

Gambar 2.18 gaya angkat pada pondasi bendung

Dalam bentuk rumus, ini berarti bahwa gaya angkat pada titik x di sepanjang dasar

bendung dapat dirumuskan sebagai berikut: Px=H x−Lx

L∆ H

di mana:

Px = gaya angkat pada x, kg/m2

L = pnjang total bidang kontak bendung dan tanah bawah, m

28

Lx = jarak sepanjang bidang kontak dari hulu sampai x, m

ΔH = beda tinggi energi, m

Hx = tinggi energi di hulu bendung, m

Dan di mana L dan Lx adalah jarak relatif yang dihitung menurut cara Lane,

bergantung kepada arah bidang tersebut. Bidang yang membentuk sudut 450 atau

lebih terhadap bidang horisontal, dianggap vertikal.

b. Tekanan Lumpur

Tekanan lumpur yang bekerja terhadap muka hulu bendung atau terhadap pintu

dapat dihitung sebagai berikut:

Ps =τ s h2

2 ( 1−sinϑ1+sinϑ )

di mana:

Ps : gaya yang terletak pada 2/3 kedalaman adri atas lumpur yang bekerja secara

horisontal

τs : berat lumpur, kN

h : dalamnya lumpur, m

Φ : sudut gesekan dalam, derajat.

Beberapa andaian/asumsi dapat dibuat seperti berikut:

τ s=τ s 'G−1

G

di mana: τs’ = berat volume kering tanah ≈ 16 kN/m3 (≈ 1.600 kgf/m3)

λ = berat volume butir = 2,65

menghasilkan τs = 10 kN/m3 (≈ 1.000 kgf/m3)

Sudut gesekan dalam, yang bisa diandaikan 300 untuk kebanyakan hal,

menghasilkan:

Ps = 1,67 h2

c. Gaya Gempa

Harga-harga gaya gempa diberikan dalam bagian Parameter Bangunan. Harga-

harga tersebut didasarkan pada peta Indonesia yang menujukkan berbagai daerah dan

risiko. Faktor minimum yang akan dipertimbangkanadalah 0,1 g perapatan gravitasi

sebagai harga percepatan. Faktor ini hendaknya dipertimbangkan dengan cara

29

mengalikannya dengan massa bangunan sebagai gaya horisontal menuju ke arah yang

paling tidak aman, yakni arah hilir.

d. Berat Bangunan

Berat bangunan bergantung kepada bahan yang dipakai untuk membuat bangunan

itu.

Untuk tujuan-tujuan perencanaan pendahuluan, boleh dipakai harga-harga berat

volume di bawah ini.

pasangan batu 22 kN/m3 (≈ 2.200 kgf/m3)

beton tumbuk 23 kN/m3 (≈ 2.300 kgf/m3)

beton bertulang 24 kN/m3 (≈ 2.400 kgf/m3)

Berat volume beton tumbuk bergantung kepada berat volume agregat serta

ukuran maksimum kerikil yang digunakan.

Untuk ukuran maksimum agregat 150 mm dengan berat volume 2,65, berat

volumenya lebih dari 24 kN/m3 (≈ 2.400 kgf/m3).

e. Reaksi Pondasi

Reaksi pondasi boleh diandaikan berbentuk trapesium dan tersebar secara linier.

Gambar 2.19 Unsur-Unsur Persamaan Distribusi tekanan

30

Tekanan vertikal pondasi adalah:

p=∑ (W )A

+∑ (W ) e

Im

dimana:

p = tekanan vertikal pondasi

Σ (W) = keseluruhan gaya vertikal, termasuk tekanan ke atas, tetapi tidak termasuk

reaksi pondasi.

A = luas dasar, m2

e = eksentrisitas pembebanan, atau jarak dari pusat gravitasi dasar (base) sampai

titik potong resultante dengan dasar

I = momen kelembaban (moment of inertia) dasar di sekitar pusat gravitasi

m = jarak dari titik pusat luas dasar sampai ke titik dimana tekanan dikehendaki

Untuk dasar segi empat dengan panjang ℓ dan lebar 1,0 m, I = ℓ3/12 dan A = 1,

rumus tadi menjadi:

p=∑ (W )A {1+

12 eE2 m}

31

BAB III

PERENCANAAN

3.1 Data Perencanaan

Data-data yang dibutuhkan untuk perencanaan adalah :

Peta Topografi : SC0 – SC41

Lokasi As bending : SC21

Debit Q1 : 13,7 m3/det

Debit Q100 : 61,5 m3/det

Jenis tanah dasar : Lempung sedang

Material hanyutan : Lempung pasir

Tinggi mercu (p) : 2,8 m

Standar perencanaan yang digunakan berupa peraturan dan standar

yang telah ditetapkan secara nasional, seperti Kriteria Perencanaan Bagian

Perencanaan Bangunan Utama (KP-02)

32

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Kemiringan Rata-Rata

Dalam mencari kemiringan rata-rata dilihat dari potongan memanjang

dalam pelaksanaan jaringan sumber air Citarum. Data yang dibutuhkan adalah

data elevasi tanah eksisting dan panjang (L).

Tabel 4.1 Kemiringan rata-rata

Point Elevasi (H) ΔH L (m) i

SC.41 658.35 -0.08 50.1 -0.00160

SC.40 658.43 0.02 55.59 0.00036

SC.39 658.33 0.09 53.32 0.00169

SC.38 658.34 0.03 50.43 0.00059

SC.37 658.3 -0.06 49.93 -0.00120

SC.36 658.4 -0.19 48.15 -0.00395

SC.35 658.49 0.31 47.58 0.00652

SC.34 658.09 0.12 48.99 0.00245

SC.33 658.37 0.27 60.34 0.00447

SC.32 657.82 0.44 63.32 0.00695

SC.31 657.93 -0.3 51.64 -0.00581

SC.30 658.12 -0.09 47.03 -0.00191

SC.29 658.02 0.03 45.35 0.00066

SC.28A 658.09 -0.17 50.05 -0.00340

SC.28 658.19 -0.21 49.92 -0.00421

SC.27 658.3 0.46 57.46 0.00801

SC.26 657.73 0.23 52.12 0.00441

SC.25 658.07 -0.16 44.68 -0.00358

SC.24 657.89 0.21 43.75 0.00480

SC.23 657.86 -0.28 49.98 -0.00560

SC.22 658.17 -0.42 54.91 -0.00765

33

SC.21 658.28 -0.06 47.75 -0.00126

SC.20 658.23 0.14 51.77 0.00270

SC.19 658.14 0.21 49.24 0.00426

SC.18 658.02 0.11 36.5 0.00301

SC.17 658.03 0.19 46.9 0.00405

SC.16 657.83 0.02 42.8 0.00047

SC.15 658.01 -0.38 50.01 -0.00760

SC.14 658.21 -0.37 50.18 -0.00737

SC.13 658.38 -0.23 46.89 -0.00491

SC.12 658.44 0.26 46 0.00565

SC.11 658.12 0.42 45.27 0.00928

SC.10 658.02 0.08 48.38 0.00165

SC.9 658.04 0.02 50.18 0.00040

SC.8 658 -0.24 49.25 -0.00487

SC.7 658.28 -0.38 50.78 -0.00748

SC.6 658.38 0.24 39.11 0.00614

SC.5 658.04 0.33 73.61 0.00448

SC.4 658.05 0.56 54.96 0.01019

SC.3 657.48 0.54 56.29 0.00959

SC.2 657.51 -0.3 51.8 -0.00579

SC.1 657.78 -0.15 37.51 -0.00400

SC.0 657.66 0.12

Rata-rata kemiringan yang didapat adalah 0,00049

4.2 Kurva Debit

Data yang diperlukan dalam tugas ini adalah ketinggian, luas, dan keliling

basah dari profil. Profil yang dipakai yaitu Point SC.21

Tabel 4.2 Perhitungan Kurva debit

Pot. h (m) A (m²) P (m) R (m) K n V Q

34

Melintang (m/det) (m³/det)

Poin

t SC

.21

0,25 2,256 26,603 0,0848 35 0,0286 0,1497 0,3376

0,5 5,72 29,59 0,1933 35 0,0286 0,2592 1,4828

0,75 9,501 32,19 0,2952 35 0,0286 0,3437 3,2657

1 13,595 34,789 0,3908 35 0,0286 0,4144 5,6344

1,25 18,207 39,114 0,4655 35 0,0286 0,4657 8,4792

1,5 22,998 40,906 0,5622 35 0,0286 0,5282 12,1470

1,75 27,896 41,732 0,6685 35 0,0286 0,5928 16,5361

2 32,834 42,857 0,7661 35 0,0286 0,6492 21,3158

2,25 37,884 43,658 0,8677 36 0,0278 0,7256 27,4871

2,5 42,984 45,105 0,9530 37 0,0270 0,7938 34,1197

2,75 48,175 45,458 1,0598 38 0,0263 0,8751 42,1556

Didapat kurva sebagai berikut :

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.5

1

1.5

2

2.5

3

f(x) = 0.421660510638442 x^0.504273283445307R² = 0.999549829152371

KURVA Q Vs H POINT SC.21

Gambar 4.1 Kurva Debit

4.3 Lebar Rata-Rata (B)

Q1 = 13,7 m3/det

Nilai ketinggian (h) didapat dari interpolasi h dan Q dalam tabel kurva debit

dengan sesuaikan Q1. Didapat :

Tabel 4.3 Nilai B rata-rata

35

Point h (m) B (m) Point h (m) B (m)

SC. 01,60766

1

20,555

5SC. 21

1,58845

7

19,478

4

SC. 1 1,5987220,298

7SC. 22

1,60651

2

19,766

5

SC. 22,21025

1

20,525

5SC. 23

2,07047

2

17,466

2

SC. 32,09562

7

19,797

4SC. 24

1,87467

2

19,078

3

SC. 41,78955

1

17,345

5SC. 25

1,62919

6

18,101

2

SC. 5 2,06409 17,077 SC. 262,10173

818,181

SC. 61,49446

5

21,236

6SC. 27

1,54586

9

18,902

5

SC. 71,40830

5

22,994

1SC. 28

1,61853

519,435

SC. 81,56863

6

21,471

6SC. 28A

1,44999

1

20,810

5

SC. 91,69481

5

20,589

5SC. 29

1,80265

5

20,109

3

SC. 101,71395

5

18,668

1SC. 30

1,75419

3

21,748

6

SC. 111,25219

3

21,294

6SC. 31 2,0575

18,805

1

SC. 121,52135

3

21,463

9SC. 32

2,28182

2

19,327

7

SC. 131,35647

9

19,701

3SC. 33 1,75573

19,213

4

SC. 141,52262

1

20,292

7SC. 34

1,91763

7

17,390

4

36

SC. 151,50668

3

19,617

4SC. 35

1,63986

8

18,661

9

SC. 162,00724

8

17,472

6SC. 36

1,47799

9

18,912

6

SC. 171,85150

2

17,921

5SC. 37

1,78675

4

17,574

7

SC. 181,80242

3

17,338

6SC. 38

1,78862

2

18,689

6

SC. 191,73428

118,757 SC. 39

1,84567

8

24,921

1

SC. 201,52775

6

19,791

1SC. 40 1,79796

20,881

7

SC. 411,68418

2

18,467

8

Didapat B rata-rata = 19,538 m

4.4 Lebar Efektif Bendung

Lebar efektif bendung : Be = B -2 (n.Kp+Ka). H1

Dimana : Be = Lebar efektif bendung

B = Lebar bendung (Lebar total – lebar pilar)

n = Jumlah pilar

Kp = Koef. Konstraksi pilar

Ka = Koef. Konstraksi pengkal bendung

H1 = Tinggi energi

Tabel 4.4 Harga koefisien konstraksi

37

Maka ditentukan :

B total = 1 s/d 1,2 x B rata-rata = 1 x 19,538 = 19,538 m

n (Jumlah Pilar) = 2 buah (minimal 1 buah)

T (Panjang Pilar) = 1 m

Kp = 0,01

Ka = 0

Lebar Pilar = 1 m (Lebar 1 s/d 1,5 m)

P = 2,8 m

Q100 = 61,5 m3/det

Didapat : Be = B -2 (n.Kp+Ka). H1

Be = 19,538 – 2 (2. 0,01 + 0). H1

Be = 17,538 – 0,04 H1 .......... Mencari H1

Dilakukan Trial and Error, sebagai berikut :

B = 17,538 m

He = H1 = 1,344 m ....Trial (3,5-4,5 Max , dibawah 3,5 boleh)

Be = 17,538 – 0,04 .1,344 = 17,4846 m

Q100 = 61,5 m3/det

q = Q100 / Be = 61,5 / 17,4846 = 3,51737

g = 9,81 m2/det

v= q(P+He)

= 3,51737(2,8+1,334)

=0,85084

Ha= v2

2 x g=0,850842

2 x9,81=0,0368

38

Hc=[ q2

g ]1/3

=[ 3,5173742

9,81 ]1 /3

=1,080412

Hd = He – Ha = 1,334 – 0,036898 = 1,2971

P / Hd = 2,8 / 1,2971 = 2,16

H1 / Hd = 1,334 / 1,2971 = 1,03

P / H1 = 2,8 / 1,334 = 2,1

Dipakai bendung mercu Tipe Ogee :

Gambar 4.2 Faktor Koreksi untuk selain tinggi energi rencana pada bendung

mercu ogee

39

Gambar 43 Harga-harga koefisien C2 untuk bendung mercu tipe Ogee dengan

muka hulu melengkung.

Maka didapat : C0 = 1,3 .....Konstanta

C1 = 1,03 .....Dari Gambar 4.

C2 = 1 .....Dari Gambar 4.

Cd = C0 x C1 x C2 = 1,3 x 1,03 x 1 = 1,339

C = Cd x 1,7048949 = 1,339 x 1,7048949 = 2,282854

He=[ Q100

C x Be ]2/3

=[ 61,52,282854 x17,48463 ]

2 /3

=1,334

He (Trial) = He ....... OK!!!!

Jadi , Lebar Efektif (Be) = 17,4846 m

4.5 Desain Mercu

Diketahui :

Upstream = 3 : 2

Downstream = 1 : 1

Hd = 1,2971 m

40

k = 1,939 n = 1,81

Rumus : Xn = k.Hdn-1.Y

Jadi persamaannya :

X1,810 = 1,939 . 1,29711,81-1 . Y

Y = X1,810 / 2,3953

Untuk downstream 1:1, maka dy/dx = 1/1 = 1

Y = X1,810 / 2,3953

dy/dx = 1,81 . X0,81 / 2,3953 = 1

1,81 . X0,81 = 2,3953

X0,81 = 1,3234

Didapat : X = 1,4133

Y = 0,7808

Tabel 4.5 Koordinat Mercu

Y X

0 0

0.05 0.3095

0.1 0.4539

0.15 0.5679

0.2 0.6657

0.25 0.7530

0.45 1.0419

0.5 1.1044

0.55 1.1641

0.6 1.2214

0.65 1.2767

0.7 1.3300

0.75 1.3817

41

0.7808 1.4133

1 1.6325

1.15 1.7825

1.3 1.9325

1.45 2.0825

2 2.6325

2.15 2.7825

2.3 2.9325

2.45 3.0825

2.6 3.2325

3 3.6325

3.15 3.7825

3.3 3.9325

3.45 4.0825

3.6 4.2325

4 4.6325

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

0.5

1

1.5

2

2.5

Gambar 4.4 Kurva Mercu Rencana

42

Gambar 4.5 Tipe Mercu Ogee 1 : 0,67

Untuk upstream tegak :

R = 0,48 Hd = 0,48 . 1,2971 = 0,6226 m

Panjang tegak busur = 0,115 Hd = 0,115 . 1,2971 = 0,149 m

R = 0,22 Hd = 0,22 . 1,2971 = 0,2853 m

Panjang tegak busur = 0,214 Hd = 0,214 . 1,2971 = 0,2775 m

Tinggi jagaan pangkal bendung (elevasi dinding bendung) biasanya 0,75 - 1,5

dari elevasi air yang terbendung Tinggi Jagaan = Hd+1,5 = 2,7971 m

P = 2,8 m

Elevasi Dasar Sungai = 658,28 m

Elevasi dinding bending = 2,7971+2,8+658,28 = 663,877 m

diambil 663,80

Elevasi Mercu = 658,28 + 2,8 = 661,08 m

4.6 Desain Kolam Olakan

Diketahui :

Elevasi Mercu = 661.08 M

Hd =

1.29710

2 M

He = 1.334 M

Elevasi Dasar sungai di hilir = 658.23 m

43

Elevasi MAB di hilir = 661.596 m

Tinggi Muka Air Banjir = 3.3661 m

Ha = K = 0.0369

Q100 = 61.5

m³/

det

B eff = 17.4846 m

Elevasi ruang olak diambil = 657 Coba !!!!

Z = (Elev.Mercu +Hd) – Elev.Ruang Olak

= (661,08+1,2971) – 657 = 5,37712 m

V=√2 x9,81(5,37712−12

x1,2971) V = 9,627 m

Tinggi muka air dikaki bending

Y1 = Q100 / (B.eff x V) = 61,5 / (17,4846 x 9,627) = 0,3653 m

Kecepatan air sebenarnya

V=√2 x9,81 (5,37712−0,0369 )−0,3653=10,283m /det

Bilangan Froud

F 1=10,283/√9,81 x 0,3653=5,4345 m /det

Dipakai USBR III karena F1 > 4,5

Tinggi Rating Jump

Y 2Y 1

=12

X √1+(8 x (5,43452 ))−1=7,2018 m

Y2 = 7,2018 / 0,3653 = 2,6313 m

Tinggi Tail Water

Y2’ = Elev.MAB hilir – Elev.Ruang Olak

= 661,596 – 657 = 4,596 m

Syarat Y2’ > Y2 , maka 4,596 m > 2,6313 ……OK

44

Gambar 4.6 Grafik ruang olak USBR III

Gambar 4.7 ruang olak USBR III

Mencari panjang ruang olak :

D2 = Y2 = 2,6312 m

D1 = Y1 = 0,3653 m

L / D2 = 2,4 L = 6,3151 m diambil = 6 m

Chute Blocks :

H1 = D1 = 0,3653 m

45

Chute blocks : Baffle blocks :

h1 = D1 = 0.365 m h3/d1 = 1.51

0.5 D1 = 0.182682 m h3 =

0.55170

1 m

0.8 D2 = 2.105036 M s3=0.75 h3 =

0.41377

5 m

a3=0.75 h3

=

0.41377

5 m

0.375 h3 =

0.20688

8 m

0.2 h3 = 0.11034 m

End

Sill :

h4/d1 = 1.35

h4 = 0.493242 m

0.2 h4 = 0.098648 m

2 h4 = 0.986485 m

Elevasi End Sill

=

657.493

2

4.7 Perencanaan Saluran Intake

Pengambilan yang digabung dengan pembilas terbuka, Elv. Ambang

bangunan pengambilan ditentukkan dari tingginya dasar sungai. Ambang

direncanakan diatas dasar sungai dengan ketentuan sebagai berikut : (KP-02

hal. 124)

X min 0,50 m jika sungai menyangkut lanau.

X min 1,00m bila sungai juga menyangkut pasir dan kerikil.

X min 1,50m kalau sungai menyangkut batu – batu bongkah

46

Jika direncanakan pembilas bawah, maka criteria ini bergantung pada ukuran

saluran pembilas bawah, dalam hal ini umumnya ambang pengambilan

direncanakan 0 < P < 20 cm diatas ujung penutup saluran pembilas bawah.

Diketahui:

Elevasi Mercu = 661,08

Elevasi dasar sungai = 658,28

Elevasi dinding bendung = 663,80

Material Hanyutan = Lempung Pasir

Kebutuhan pengambilan = 0,7327

Penyelesaian :

Kapasitas pengambilan (Qd) =

1,2 x kebutuhan

pengambilan

= 0.879267

Elevasi muka air hulu intake = elevasi mercu - 0,10 m

= 660.98

Diambil kehilangan tinggi energi pd bukaan (z)

= 0.25

Elevasi M.A. hilir intake = elevasi MA hulu - z

= 660.73

Untuk pembilas Undersluice

47

Gambar 4.8 Saluran Intake

Tinggi saluran penguras adalah 1 - 2 meter

Tebal beton bertulang adalah 0,20 - 0,35 meter

Elevasi ambang intake =

elevasi dasar sungai + tinggi + tebal beton +

P

= 659.63

Mengambil tipe pengambilan aliran tenggelam

Debit koefisien (µ)

= 0.8

V = 1.7709 m3/det

n = 0.05 m

Tinggi bukaan pintu (a) = Elevasi MA hilir - elevasi ambang intake – n

= 1,05 m diambil = 0,5 m

Lebar bukaan pintu (b) = Qd / V x a

= 0,993 m diambil = 1 m

Tinggi pintu (H) = Elevasi MA hulu - elevasi ambang intake

48

= 1,35 m

H' = elevasi dinding bendung - elevasi ambang intake

= 4,17 m

4.8 Perencanaan Pembilas

Dimensi under sluice ditentukan berdasarkan ketentuan-ketentuan sebagai

berikut (KP-02, 1986) :

Tinggi saluran pembilas bawah hendaknya lebih besar dari 1,5 kali

diameter terbesar sedimen dasar sungai

Tinggi saluran pembilas bawah sekurang-kurangnya 1,00 m,

Tinggi sebaiknya diambil 1/3 sampai 1/4 dari kedalaman air didepan

pengambilan selama debit normal.

Ukuran saluran under sluice tersebut adalah sebagai berikut:

Tinggi saluran = 1 m

B total bendung = 19,537 m

1/10 Btotal - 1/6 Btotal

1.9537993 - 3.256332

Diambil = 3

Lebar Total saluran = 3 – Lebar pilar = 3-1 = 2 m

Lebar saluran = 2/2 = 1m

Pintu penguras under sluice 2 buah

tinggi = 1 m

lebar = 1 m

Pintu penguras bendung 2 buah

49

Tinggi = 1,8 m

Lebar = 1 m

Kecepatan Aliran dibawah Pintu Penguras Under sluice Kecepatan aliran :

Dimana : Vup=µ x√2 x gx (k x z)

Vup = kecepatan aliran di under sluice dibawah pintu (m/dt)

z = perbedaan elevasi permukaan air di hulu dan di hilir under sluice (m)

k = koefisien pengaliran di under sluice karena sempurna dan tidak

sempurnanya pengaliran pada bendung (keadaan sempurna k = 1)

g = kecepatan gravitasi (m/dt2)

µ = koefisien kontraksi (0,80)

kecepatan aliran didalam under sluice dibawah pintu penguras pada keadaan :

Elevasi di hulu bendung setinggi mercu

Pengaliran dalam keadaan sempurna dan air dihilir bendung setinggi

bagian bawah plat under sluice.

Diketahui :

elevasi muka air

hulu = 660.98

Hd = 1.2971

elevasi muka air

hilir =

661.596

1

Z = 0.6810 m

p = 2.8 m

k = 1

g = 9.81

µ = 0.8

50

Maka didapat :

Vup=µ x√2x g x (k x z)

Vup=0,8 x √2 x 9,81x (1 x0,681)

Vup = 2,9241 m/det

Kecepatan Aliran pada Sistem Under Sluice pada keadaan permukaan air di

hulu sungai setinggi elevasi mercu bendung(EL> +409,2081), sedangkan

elevasi permukaan air di hilir setinggi EL +406,4632 (rata dengan plat under

sluice bagian bawah) dan pintu penguras bendung dibuka penuh maka

besarnya debit melalui lubang under sluice:

Qup = A * Vup

Dimana :

Qup = Debit air pada lubang under sluice (m3/det)

A = Luas penampang under sluice di bawah pintu penguras (m 2 )

Vup = Kecepatan aliran di under sluice dibawah pintu (m/dt)

Diketahui :

A = 1 m2

Vup = 2,9241 m/det

Maka didapat :

Qup = A x Vup = 2,9241 m3/det

Dari hasil perhitungan tersebut maka kecepatan pada mulut under sluice

adalah:

Vus=QupAus

Dimana:

Vus = Kecepatan pada mulut under sluice (m/dt)

Qup = Debit air pada lubang under sluice (m³/det)

Aus = Luas penampang mulut under sluice (m²)

Diketahui :

51

Qup = 29241 m3/det

Aus = 1 m2

Maka didapat:

Vc = Vus = 2,9241 m/det

Diameter butir yang dapat dikuras adalah :

Vc = 1,5 . C . (d)0,5

Dimana :

Vc = kecepatan kritis yang diperlukan

C = koefisien sedimen antara 3,2 - 5,5

d = Diameter butiran yang dapat dikuras

Atau d = (Vc/1,5.C)²

d = 0,237 m

Keadaan pintu dibuka setinggi undersluice

µ = koefisien kontraksi = 0,8

Didapat : Q = 5,374 m3/det

Keadaan pintu dibuka setinggi mercu

52

Didapat : Q = 3,4234 m3/det

4.9 Perhitungan Kurva Pengempangan

Diketahui :

n = 0.03

Q100 = 61.5 m3/det

So (I rata-rata) = 0.00049

P = 2.8 m

Hd = 1.29710 m

Tinggi Muka air

dihulu = 4.09710 m

H100 = 3.36615 m

g = 9.81

53

Tabel 4.6 Kurva Pengempangan

h (m) A (m2) P (m) R (m) R2/3 R4/3 V (m/s) E (m) ∆E (m) Sf Sf/2 So-(Sf/2) ∆x (m) X (m)(1) (2) (3) (4)=(2)/(3) (5)=(4)^(2/3) (6)=(4)^(4/3) (7)=Q100/(2) (8)=(1)+((7)^2/(2*g)) (9)=(8)n - (8)n+1 (10)=((n^2)*((7)^2))/(6) (11)=(10)/2 (12)=So-(11) (13)=(9)/(12) (14)=(14)n-1+(13)

4.0971 87.847 45.035 1.9506 1.5612 2.4373 0.7001 4.122082758 0 0.000164156 0.0000821 0.0004087 0 03.75 74.319 40.174 1.8499 1.5070 2.2709 0.8275 3.784902096 0.337180661 0.000246155 0.0001231 0.0003677 916.998048 916.99804843.5 65.796 29.144 2.2576 1.7209 2.9617 0.9347 3.544529954 0.240372143 0.000240814 0.0001204 0.0003704 649.003775 1566.001823

3.36615 62.304 28.186 2.2105 1.6969 2.8795 0.9871 3.415810339 0.128719614 0.000276231 0.0001381 0.0003527 364.993887 1930.99571

0250500750100012501500175020002250012345

KURVA PENGEMPANGAN

X(m)

h (m

)

54

4.10 Lantai Muka

Rumus yang digunakan menggunakan berdasarkan teori Lane's :

Dimana :

L = panjang total creep

Lv

= panjang horizontal creep

Lh

= panjang vertikal creep

Dalam desain ini diambil bahan dasar Lempung Pasir = Lempung Sedang

L= 1.8

D H

dimana:

L = panjang total creep

D H = kehilangan tekanan (beda elevasi mercu dengan elevasi dasar hilir)

Perhitungan :

55

Perhitungan dilakukan dengan kondisi tidak ada aliran sehinggaQ = 0 m3/detelevasi mercu = 661,08 melevasi end sill = 657,5 mDH = 3,59 mPanjang rayapan seharusnya :

Lb > 1,8 x 3,5868 =

6.45616 m

Berdasarkan gambar ->Lv = 1+0.5+0.5+0.5+1.78+0.5+0.5+1+

=6.77324225

8 mLh = 0.75+1.2+1.82+3.19+1.8+4.91+1.09

= 14.76 mLp = Lv + 1/3 LH

= 6,7732 + (1/3)14,76 m

=11.6932422

6 m5.8466

2

Jadi : Lb yang dibutuhkan =6.4561

6 mLp hasil perhitungan =

11.6932 m

Lp > Lb

11.693 >

6.45616

AMAN

Panjang Lantai cukup memadai

Kondisi BanjirQ = 61.5 m3/

56

secElevasi MAB

Hulu = 662.4 mElevasi MAB

Hilir =661.596148

9 mDH = 0.8 m

Panjang rayapan seharusnya :

Lb >1.40571644

8 mBerdasarkan gambar ->Lv = 1+0.5+0.5+0.5+1.78+0.5+0.5+1+

=6.77324225

8 mLh = 0.75+1.2+1.82+3.19+1.8+4.91+1.09

= 14.76 mLp = Lv + 1/3 LH

= 6,7732 + (1/3)14,76 m

=11.6932422

6 m5.8466

2

Jadi : Lb yang dibutuhkan =1.4057

2 mLp hasil perhitungan =

11.6932 m

Lp > Lb

11.693 >

1.40572

AMAN

Panjang Lantai cukup memadai

Keamanan Terhadap Rembesan dan Tekanan Air

a. Kondisi Normal

Elevasi Mercu = 661,08 m

Elevasi end sill = 657,49 m

Hw = 3,59 m Cw= 3,26

57

58

Titik Koordinat Jalur Losses Losses Tekanan Tekananx y V H H/3 lw Dh=lw/Cw Dh=lw/Cw H H H-Dh H-Dh

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) kN/m2(m) kN/m2

(m) kN/m2

a 0.00 658.28 0 0.00 0.00 2.80 28.00 2.80 28.00a-b 1.00 0.00 0.00

b 0.00 657.28 1.00 0.31 3.07 3.80 38.00 3.49 34.93b-c 0.00 0.75 0.25

c 0.75 657.28 1.25 0.38 3.83 3.80 38.00 3.42 34.17c-d 0.50 0.00 0.00

d 0.75 657.78 1.75 0.54 5.37 3.30 33.00 2.76 27.63d-e 0.00 1.20 0.40

e 1.95 657.78 2.15 0.66 6.59 3.30 33.00 2.64 26.41e-f 0.50 0.00 0.00

f 1.95 657.28 2.65 0.81 8.13 3.80 38.00 2.99 29.87f-g 0.00 1.82 0.61

g 3.77 657.28 3.26 1.00 9.99 3.80 38.00 2.80 28.01g-h 0.50 0.00 0.00

h 3.77 657.78 3.76 1.15 11.52 3.30 33.00 2.15 21.48h-i 0.00 3.19 1.06

i 6.96 657.78 4.82 1.48 14.78 3.30 33.00 1.82 18.22i-j 1.78 0.00 0.00

j 6.96 656.00 6.60 2.02 20.24 5.08 50.80 3.06 30.56j-k 0.00 1.80 0.60

k 8.76 656.00 7.20 2.21 22.09 5.08 50.80 2.87 28.71k-l 0.50 0.00 0.00

L 8.76 656.50 7.70 2.36 23.62 4.58 45.80 2.22 22.18l-m 0.00 4.91 1.64

m 9.26 656.50 9.34 2.86 28.64 4.58 45.80 1.72 17.16m-n 0.50 0.00 0.00

n 9.26 656.00 9.84 3.02 30.17 5.08 50.80 2.06 20.63n-o 0.00 1.09 0.36

o 10.35 656.00 10.20 3.13 31.29 5.08 50.80 1.95 19.51o-p 1.49 0.00 0.00

p 10.35 657.49 11.693 3.59 35.87 3.59 35.87 0.00 0.005.28 14.76 20.04

Angka RembesanLane's : Cw = 10,20 / 3,59 = 2,84 > 2 ….OK

Kondisi Banjir RencanaMuka air hulu = 662,38 mMuka air hilir = 661,60 mHw = 0,78 m Cw = 14,97

59

TitikKoordinat Jalur Losses Losses Tekanan TekananV H H/3 lw Dh=lw/Cw Dh=lw/Cw H H H-Dh H-Dh

x y (m) (m) (m) (m) (m) kN/m2(m) kN/m2

(m) kN/m2

a 0.00 658.28 0 0.00 0.00 4.10 40.97 4.10 40.97a-b 1.00 0.00 0.00

b 0.00 657.28 1.00 0.07 0.67 5.10 50.97 5.03 50.30b-c 0.00 0.75 0.25

c 0.75 657.28 1.25 0.08 0.83 5.10 50.97 5.01 50.14c-d 0.50 0.00 0.00

d 0.75 657.78 1.75 0.12 1.17 4.60 45.97 4.48 44.80d-e 0.00 1.20 0.40

e 1.95 657.78 2.15 0.14 1.44 4.60 45.97 4.45 44.54e-f 0.50 0.00 0.00

f 1.95 657.28 2.65 0.18 1.77 5.10 50.97 4.92 49.20f-g 0.00 1.82 0.61

g 3.77 657.28 3.26 0.22 2.18 5.10 50.97 4.88 48.80g-h 0.50 0.00 0.00

h 3.77 657.78 3.76 0.25 2.51 4.60 45.97 4.35 43.46h-i 0.00 3.19 1.06

i 6.96 657.78 4.82 0.32 3.22 4.60 45.97 4.28 42.75i-j 1.78 0.00 0.00

j 6.96 656.00 6.60 0.44 4.41 6.38 63.77 5.94 59.36j-k 0.00 1.80 0.60

k 8.76 656.00 7.20 0.48 4.81 6.38 63.77 5.90 58.96k-l 0.50 0.00 0.00

L 8.76 656.50 7.70 0.51 5.14 5.88 58.77 5.36 53.63l-m 0.00 4.91 1.64

m 9.26 656.50 9.34 0.62 6.24 5.88 58.77 5.25 52.54m-n 0.50 0.00 0.00

n 9.26 656.00 9.84 0.66 6.57 6.38 63.77 5.72 57.20n-o 0.00 1.09 0.36

o 10.35 656.00 10.20 0.68 6.81 6.38 63.77 5.70 56.96o-p 1.49324 0 0

p 10.35 657.49 11.69 0.78 7.81 4.88 48.84 4.10 41.035.28 14.76 20.04

Angka RembesanLane's : Cw = 10,20 / 0,78 = 13,06 > 2 ………OK

4.11 Stabilitas Bendung

4.11.1 Stabilitas Bendung Kondisi Normal

ϒbeton = 2,4 t/m3

ϒair = 1 t/m3

Θtanah = 0ϒtanah = 1,7 t/m3

Jenis tanah = sedangϒlumpur = 1,6 t/m3

P = 2,8 mT = 0,0731 x ( Elev.Mercu – Elev.Ruang olak)3/4

= 0,2098

60

Wilayah Jawa Barat termasuk wilayah Gempa 4

C = 0,65

Kp = 1

Ka = 1

Z = 0,65

Ad = 1.56*(160*Z)0.89 = 97,338 cm /det2

E = ad/980 = 0,0993 ≈ 0,1

61

GAYA TOTAL VERTIKAL1. Berat Sendiri BendungProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)

G1 2.2473 -5.39352 5.2 -28.0463G2 1.5195 -3.6468 5.4 -19.6927G3 1.9373 -4.64952 4.2 -19.528G4 1.6277 -3.90648 3.45 -13.4774G5 3.0554 -7.33296 3.2 -23.4655G6 2.9524 -7.08576 1.62 -11.4789G7 2.43 -5.832 1.22 -7.11504G8 0.0667 -0.16008 0.12 -0.01921W1 2.5473 -2.5473 6.2 -15.7933

TOTAL -40.5544 -138.6162. Gaya UpliftProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)

U1 4.2674 -10.2418 4.9 -50.1846U2 4.0817 -9.79608 2.71 -26.5474U3 7.2049 -17.2918 0.42 -7.26254

TOTAL -37.3296 -83.9945

62

GAYA TOTAL HORIZONTAL1. Berat Sendiri BendungProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)K1 2.2473 0.5394 3.21 1.73132K2 1.5195 0.3647 1.78 0.64913K3 1.9373 0.4650 3.43 1.594785K4 1.6277 0.3906 3.98 1.554779K5 3.0554 0.7333 2.61 1.913903K6 2.9524 0.7086 1.81 1.282523K7 2.43 0.5832 0.5 0.2916K8 0.0667 0.0160 1.24 0.01985

TOTAL 3.800712 9.037892. Gaya HidrostatisProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)W2 - 3.92 3.21 12.58323. Tekanan Tanah Aktif dan PasifProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)Pa - 2.676 0.76 2.03376Pp - 2.9 0.33 0.957

TOTAL 5.576 2.9914. Tekanan Tanah LumpurProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)S1 - 0.98 2.75 2.695

TOTAL 14.2767 27.3068

Kontrol Terhadap Guling

Mv = -222,611 tm

MH = 27,306 tm

Mtotal = -195,304 tm

Didapat Sf = 222,611/27,306 = 8,152 > 1,5 …..OK

Kontrol Terhadap Geser

63

Sf = 5,455 > 1,5 …….aman

Kontrol Terhadap Daya Dukung Tanah

E = 0,2673 < 0,925 …….aman

Range tegangan tanah

σmax = 15 kN

σ1 = 0,941 kN ………aman

σ2 = 0,5194 kN ………aman

4.11.2 Stabilitas Bendung Kondisi Banjir

ϒbeton = 2,4 t/m3

ϒair = 1 t/m3

Θtanah = 0ϒtanah = 1,7 t/m3

Jenis tanah = sedangϒlumpur = 1,6 t/m3

P = 2,8 mT = 0,0731 x ( Elev.Mercu – Elev.Ruang olak)3/4

= 0,2098

Wilayah Jawa Barat termasuk wilayah Gempa 4

64

C = 0,65

Kp = 1

Ka = 1

Z = 0,65

Ad = 1.56*(160*Z)0.89 = 97,338 cm /det2

E = ad/980 = 0,0993 ≈ 0,1

65

GAYA TOTAL VERTIKAL1. Berat Sendiri BendungProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)

G1 2.2473 -5.39352 5.2 -28.0463G2 1.5195 -3.6468 5.4 -19.6927G3 1.9373 -4.64952 4.2 -19.528G4 1.6277 -3.90648 3.45 -13.4774G5 3.0554 -7.33296 3.2 -23.4655G6 2.9524 -7.08576 1.62 -11.4789G7 2.43 -5.832 1.22 -7.11504G8 0.0667 -0.16008 0.12 -0.01921W1 2.5473 -2.5473 6.2 -15.7933W3 3.9746 -3.9746 5.28 -20.9859W4 1.0966 -1.0966 3.18 -3.48719W5 2.3785 -2.3785 2.84 -6.75494W6 2.0795 -2.0795 1.37 -2.84892W7 2.1117 -2.1117 0.68 -1.43596

TOTAL -52.19532 -174.1292. Berat Sendiri BendungProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)

U1 4.2674 -10.24176 4.9 -50.1846U2 4.0817 -9.79608 2.71 -26.5474U3 7.2049 -17.29176 0.42 -7.26254

TOTAL -37.3296 -83.9945

GAYA TOTAL HORIZONTAL1. Berat Sendiri BendungProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)

66

K1 2.2473 0.539352 3.21 1.73132K2 1.5195 0.36468 1.78 0.64913K3 1.9373 0.464952 3.43 1.594785K4 1.6277 0.390648 3.98 1.554779K5 3.0554 0.733296 2.61 1.913903K6 2.9524 0.708576 1.81 1.282523K7 2.43 0.5832 0.5 0.2916K8 0.0667 0.016008 1.24 0.01985

TOTAL 3.800712 9.037892. Gaya HidrostatisProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)W2 - 8.393124 3.65 30.6349W8 - 2.1218 1.69 3.5858423. Tekanan Tanah Aktif dan PasifProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)Pa - 2.676 0.76 2.03376Pp - 2.9 0.33 0.957

TOTAL 5.576 2.9914. Tekanan Tanah LumpurProfil A (m2) F (t) L (m) M (t.m)S1 - 5.035875 2.96 14.90619

TOTAL 16.5344 30.5207

Kontrol Terhadap Guling

Mv = -258,124 tm

MH = 30,5206 tm

Mtotal = -227,603 tm

Didapat Sf = 258,124 / 30,5206 = 8,457 > 1,5 …..OK

Kontrol Terhadap Geser

67

Sf = 5,414 > 1,5 …….aman

Kontrol Terhadap Daya Dukung Tanah

E = 0,1744 < 0,925 …….aman

Range tegangan tanah

σmax = 15 kN

σ1 = 1,117 kN ………aman

σ2 = 0,763 kN ………aman

68

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan yang telah telah dilakukan dapat disimpulkan

bahwa :

1. Tinggi Energi yang didapat pada bendung adalah sebesar 2,8 m, lebar

total sebesar 19,538 m dan lebar efektif sebesar 17,484 m

2. Mercu yang digunakan adalah tipe ogee dengan upstream 3:2.

3. Dikarenakan sedimen pembawa pada bendung adalah Lempung Pasir dan

bilangan froud > 5,434 maka kolam olak digunakan adalah tipe USBR

III.

4. Dimensi intake yang dipakai adalah lebar 1 m dan tinggi 1 m dengan

jumlah pintu sebanyak 2 buah

5. Pintu pembilas menggunakan 2 buah pintu.

6. Air balik pada pengembangan sepanjang 1930,995 m

5.2 Saran

Dalam Perencanaan, sebaiknya peta situasi sungai dan peta situasi daerah

irigasi memiliki data yang berkaitan.

69