STUDI PERENCANAAN KONSTRUKSI PELIMPAH PADA WADUK SUPLESI
KONTO WIYU DI KECAMATAN PUJON KABUPATEN MALANG PROVINSI
JAWA TIMUR
Ganda Perdana Putra1
, Suwanto Marsudi2, Anggara WWS
2
1Mahasiswa Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Email : [email protected]
ABSTRAK
Perencanaan pelimpah Bendungan Konto Wiyu merupakan salah satu kajian penting dari
perencanaan Bendungan Konto Wiyu. Tahapan awal studi ini adalah merencanakan perencanaan pelimpah
yang sesuai dengan pertimbangan topografi, hidrologi, dan hidrolika. Selanjutnya adalah menganalisis
mengenai stabilitas ambang pelimpah dan dinding penahan pelimpah. Stabilitas ditinjau dari tinjauan
terhadap stabilitas guling, geser dan daya dukung tanah. Dalam hal ini menggunakan konstruksi berton
bertulang.
Dari hasil studi didapatkan analisis berupa desain pelimpah samping dengan perencanaan hidrolika
pelimpah telah memenuhi untuk kondisi Q100th, Q1000th, dan Q0,5PMF. Selanjutnya merencanakan bentuk
dinding penahan, untuk saluran samping (side) dan saluran transisi digunakan dinding penahan cantilever
dengan menggunakan counterfort, untuk saluran peluncur dan peredam energi digunakan dinding penahan
cantilever. Selanjutnya analisis berupa stabilitas guling, geser, dan daya dukung ambang pelimpah dan
dinding penahan telah memenuhi persyaratan. Analisis eksintrisitas, beberapa bangunan tidak memenuhi
persyaratan. Daya dukung tanah pada ambang pelimpah dan dinding penahan dapat menahan tegangan yang
terjadi pada bangunan. Pada konstruksi ambang pelimpah dan dinding penahan direncanakan beton f’c = 20
MPa dan fy = 400 MPa.
Kata Kunci : Pelimpah Samping, Dinding Penahan, Counterfort, Beton Bertulang.
ABSTRACT
The plan of Konto Wiyu spillway is one of the important stage from planning Dam Konto Wiyu.
Initial stage of this study was to plan corresponding to the spillway planning with topography, hydrology,
and hydraulics considerations. The next was to analyze the stability of weir spillway and retaining walls. The
stability is based from stability of overturning, slip, and soil bearing capacity. In this case, also analyzing the
planning of reinforced concrete construction.
The results of the study were obtained the design of side spillway and the spillway hydraulics plan
had been accepted for the conditions of Q100th, Q1000th, and QPMF. Further was planning the retaining wall, to
the side channel and channel transitions were using cantilever retaining wall with counterfort type, for chute
way and stilling basin used cantilever retaining wall type. Afterwards, the analysis of the stability for
overturning, slip, and bearing capacity weir spillway and retaining wall met the requirements. Some of the
analysis of eccentricity construction did not meet the requirements. Analysis for the stress foundation for
spillway and retaining walls sufficed the allowable bearing capacity. The weir spillway and retaining walls
constructions, the specification of concrete was planned f’c = 20 Mpa and fy = 400 Mpa.
Keywords : Side chennel spillway, Counterfort, Retaining Wall, Reinforced Concrete.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Secara teknis salah satu kompo-
nen utama sebuah bendungan adalah pe-
limpah (spillway). Perencanaan pelimpah
sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek
teknis yaitu: kondisi topografi, geologi
/geoteknik, jenis material dasar sungai,
morfologi sungai hidrologi dan hidrolika.
Kondisi topografi dan geologi/geoteknik
berpengaruh terhadap pemilihan letak
pelimpah dan rencana jalur saluran pe-
luncur, selanjutnya material dasar sungai
dan morfologi sungai berpengaruh ter-
hadap pemilihan jenis peredam energi,
sedangkan hidrologi yang terkait dengan
debit banjir rancangan berpengaruh ter-
hadap dimensi kebutuhan lebar pelimpah,
sedangkan hidrolika yang terkait dengan
profil muka air berpengaruh terhadap
perencanaan bentuk bangunan secara
hidrolis dan kebutuhan dimensi bangunan
yang aman terhadap stabilitas konstruksi.
Identifikasi Masalah
Pelimpah dalam suatu bendungan
merupakan bangunan yang sangat vital
sebagai upaya untuk pengamanan ter-
hadap bahaya air banjir melimpas di atas
bendungan (overtopping). Oleh karena itu
dalam perencanaan pelimpah harus di-
rencanakan dengan pertimbangan teknis
yang mempertimbangkan berbagai aspek
teknis.
Terdapat pertimbangan – pertim-
bangan teknis yang diperlukan dalam
perencanaan pelimpah diantaranya yang
pertama, debit banjir rancangan harus
sesuai dengan kriteria teknis yang di-
syaratkan oleh Komisi Keamanan Ben-
dungan dan atau beberapa pertimbangan
teknis secara khusus sesuai dengan
kondisi daerah. Yang kedua lintasan
rencana jalur as pelimpah atau aligment
harus diupayakan di atas tanah asli bukan
tanah timbunan. Yang ketiga, secara
hidrolik perencanaan pelimpah harus
diupayakan memenuhi syarat-syarat
teknis mulai dari saluran pengarah
(approach channel) sampai dengan
peredam energi dan pelepasan di hilir
peredam energi, sedangkan pemilihan
jenis peredam energi harus sesuai dengan
kondisi geologi/geoteknik, jenis material
dasar sungai - morfologi sungai. Meng-
ingat beberapa pertimbangan teknis ter-
sebut, maka dalam studi ini akan di-
rencanakan bangunan pelimpah.
Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dari perencanaan
ini adalah untuk mencari desain alternatif
yang paling sesuai dan memenuhi syarat
secara teknis, dimana desain alternatif ini
berupaya melakukan efisiensi dimensi
dan mencari kondisi hidrolik yang paling
efektif sesuai dengan tata letak ben-
dungan/ pelimpah, kondisi topografi,
kondisi geologi dan kondisi morfologi
sungai di hilir rencana peredam energi
(escape channel).
Sedangkan tujuan dari per-
encanaan ini adalah untuk melatih pem-
bekalan diri dalam kemampuan pro-
fesional secara teknis dalam perencanaan
pelimpah baik besaran debit rancangan,
debit banjir melalui pelimpah, dimensi
pelimpah maupun stabilitas konstruksi
pelimpah sebagai salah satu komponen
penting dalam perencanaan bendungan.
TINJAUAN PUSTAKA
Analisa Hidrologi
Curah Hujan Rerata Daerah
Dalam perencanaan curah hujan
rerata daerah pada studi ini memakai
metode rata – rata hitung (arithmetic
mean). Tinggi rata-rata curah hujan di-
dapatkan dengan mengambil nilai rata-
rata hitung (arithmetic mean) pengukuran
hujan di pos penakar – penakar hujan di
dalam area tersebut. Untuk menentukan
curah hujan baru dengan metode rata-rata
hitung (aritmatic mean) dipergunakan
persamaan :
∑
dengan :
d : Tinggi curah hujan rata-rata
daerah (mm)
d1, d2, d3, ..., dn : Tinggi curah hujan pada
pos penangkar 1, 2, 3, ..., n
n : Banyaknya pos penangkar
Curah Hujan Rancangan
Pada studi ini perhitungan curah
hujan rancangan menggunakan metode
Log Pearson Tipe III. dengan persamaan
sebagai berikut (Montarcih, 2010:19) :
log X = log + K . S
dengan:
log X : nilai logaritma curah hujan
rancangan
log : nilai rata – rata logaritma dari
curah hujan maksimum tahunan
K : konstanta yang didapatkan dari
tabel Log Pearson Tipe III dari
hubungan antara Cs dan periode
ulang (T)
S : nilai standar deviasi
Perhitungan Curah Hujan Maksimum
yang Mungkin Terjadi
Untuk perhitungannya digunakan
metode statistik dengan rumus :
Xm = + Km x Sn
dengan:
Xm = curah hujan terbesar yang
mungkin terjadi
= harga rata – rata hujan
Km = variabel yang dipegaruhi di-
stribusi frekuensi
Sn = simpangan baku hujan
Debit Banjir Rancangan
Perhitungan debit banjir rancang-
an menggunakan metode HSS Nakayasu.
Rumus dari HSS Nakayasu adalah:
dengan:
Qp : debit puncak banjir (m3/det)
R0 : hujan satuan (mm)
Tp : tenggang waktu dari permulaan
hujan sampai puncak banjir
(jam)
T0,3 : waktu yang diperlukan oleh
penurunan debit, dari puncak
sampai 30% dari debit puncak
A : luas daerah pengaliran
Analisa Hidrolika
Kapasitas Pengaliran Pelimpah
Rumus debit yang melewati
pelimpah dengan penampang segiempat
dapat dihitung dengan rumus
(Masrevaniah, 2012:12)
Q = C . L . H3/2
dengan :
Q : debit (m3/dt)
C : koefisien debit
L : lebar penampang (m)
H : tinggi air di atas ambang (m)
Koefisien Debit
Koefisien debit dapat dihitung
berdasarkan rumus empiris Iwasaki.
Rumus ini hanya berlaku untuk tipe
standar dan dinding hulu ambang tegak,
karena tidak dicantumkan pengaruh
dinding miring bagian hulu.
(
)
(
)
(
)
dengan:
C : koefisien limpahan untuk semua
tinggi tekan
Cd : koefisien limpahan untuk tinggi
tekan rencana
h : tinggi air di atas ambang mercu
(m)
Hd : tinggi tekan rencana di atas
ambang mercu (m)
P : tinggi ambang (m)
a : konstanta (diperoleh pada saat h
= Hd, yang berarti C = Cd dan
dengan rumus (2-30) harga “a”
dapat diperoleh.
Bentuk Ambang Pelimpah
Pada studi kali ini digunakan
ambang pelimpah OGEE Tipe 1 (Tipe
Tegak).
Gambar 1. Profil ambang pelimpah Tipe I
Sumber : Chow (1997:330)
Berdasarkan metode The United
State Army Corps of Engineers telah
menyusun beberapa bentuk baku pe-
limpah di Waterways experiment Station
(WES), dinyatakan berdasar lengkung
Harrold (Chow 1997: 330) :
Xn = K Hdn-1
Y
dengan :
X, Y = koordinat profil dengan titik
awal pada titik tertinggi mercu
Hd = tinggi tekan rancangan tanpa
tinggi kecepatan dari aliran yang
masuk
K, n = parameter yang tergantung pada
kemiringan muka pelimpah
bagian hulu.
Tabel 1. Nilai K dan n
Kemiringan muka
hulu K n
Tegak lurus 2,000 1,850
3 : 1 1,936 1,836
3 : 2 1,939 1,810
3 : 3 1,873 1,776
Sumber : Chow (1997:330)
Saluran Samping
Untuk perhitungan profil muka air
disepanjang saluran samping dapat
ditentukan dengan sistem coba banding
menggunakan persamaan perbedaan
tinggi muka air antara 2 penanmpang
(sosrodarsono, 1989:228)
[ ]
(
)
dengan:
y = tinggi muka air pada titik yang
ditinjau (m)
Q1 = debit pada bagian hulu (m3/dt)
Q2 = debit pada titik yang ditinjau
(m3/dt)
V1 = kecepatan pada bagian hulu
(m/dt)
V2 = kecepatan pada titik yang
ditinjau (m/dt)
Saluran Transisi
Perhitungan hidrolika pada
saluran transisi mengkondisikan aliran
di ujung saluran transisi adalah sub-
kritis dan di hilir kritis sesuai dengan
Rumus Bernoulli, adalah sebagai berikut:
(Elevasi dasar ambang hilir) + g
vd e
e2
2
= (Elevasi dasar ambang hulu)+
m
cec
c hg
vvK
g
vd
22
222
dengan:
de : kedalaman aliran masuk ke
dalam saluran transisi.
ve : kecepatan aliran masuk ke
dalam saluran transisi.
dc : ke dalam kritis pada ujung hilir
saluran transisi.
vc : kecepatan aliran kritis pada
ujung hilir saluran transisi.
K : koeffisian kehilangan tinggi
tekanan yang disebabkan oleh
perubahan penampang lintang
saluran transisi (0,1 - 0,2).
hm : kehilangan total tinggi tekanan
yang disebabkan oleh gesekan dan lain-
lain.
Saluran Peluncur
Persamaan kekekalan energi pada
pias penampang saluran transisi dan
peluncur adalah sebagai berikut :
Z1 = So.∆x + y1 + Z2
Z2 = y2 +Z2
Kehilangan tekanan akibat gesekan
adalah :
hf = Sf . ∆x = ½ ( S1 + S2 ) ∆x
dengan kemiringan gesekan Sf diambil
sebagai kemiringan rata-rata pada kedua
ujung penampang, maka persamaan di
atas dapat ditulis :
Z1 + α1.g
V
2
2
1 = Z1 + α2. g
V
2
2
2 + hf + he
Peredam Energi
Kolam olakan datar tipe III secara
teoritis cocok untuk keadaan sebagai
berikut :
1. Aliran dengan tekanan hidrostatis
yang rendah ( Pw < 60 m)
2. Debit yang dialirkan kecil ( debit
spesifik q < 18,5 m3/det/m)
3. Bilangan Froude di akhir saluran
peluncur > 4,50
Gambar 2. Kolam olakan datar tipe III.
Sumber: Sosrodarsono (1989:218).
Stabilitas Konstruksi
Kontrol stabilitas terhadap momen
guling dipergunakan rumus :
Keadaan Normal :
Keadaan Gempa :
dengan:
SF : angka keamanan (Safety Factor)
MT : momen tahan (kN.m)
MG : momen guling (kN.m)
Untuk menentukan stabilitas
terhadap daya dukung tanah biasanya
berdasarkan anggapan bahwa tanah
pondasi merupakan bahan elastis
(Sosrodarsono, 1983:89)
[∑ ∑
∑
]
Jika e < L/6 maka :
σmin/max = ∑
[
] < σijin
Jika L/6 < e < L/3 maka :
σmax = ∑
< σijin
X = 3(
– e)
dengan:
σ:tagangan tanah yang terjadi (t/m2)
σijin:tegangan tanah yang diijinkan (t/m2)
e: eksentrisitas (m)
B: lebar dasar pondasi (m)
A: luas dasar pondasi (m2)
Pembetonan dan Penulangan
Konstruksi
Dalam analisa beton bertulang
bagian yang dianalisa adalah tubuh
ambang pelimpah dan dinding penahan
pada saluran yang berbentuk konstruksi
plat dan balok, sehingga dipakai mutu
beton fc’ = 20 Mpa dan p (tebal selimut
beton) = 100 mm, untuk mutu baja dipilih
fy = 400 Mpa . Dalam penentuan tipe
dinding penahan dipilih tipe cantilever
dengan counterfort untuk dinding pe-
nahan saluran samping dan transisi
sedangkan untuk saluran peluncur dan
peredam energi dipilih tipe cantilever
tanpa counterfort. Faktor-faktor pem-
bebanan (load factor) terdiri dari beban
hidup (life load) dan beban mati (dead
load) dengan menggunakan persamaan
seperti di bawah ini (Gideon, 1993:34)
U = 1,2D + 1,6 L
dimana:
U = kekuatan yang diperlukan ber-
dasarkan kemungkinan pelampau-
an beban
D =beban mati pada keadaan layan
L =beban hidup pada keadaan layan.
METODOLOGI PERENCANAAN
Lokasi Studi
Lokasi Waduk Suplesi Konto
Wiyu berada di sungai Konto/ Kalikonto
yang terletak di Desa Wiyurejo Keca-
matan Pujon Kabupaten Malang Provinsi
Jawa Timur. Luas Das Konto Wiu adalah
11,93 km2. Secara Geografis, Waduk
Suplesi Konto Wiu terletak pada
koordinat 7o48’ 46.37” LS 112
o28’
54.92” BT.
Data yang Diperlukan
Data – data yang diperlukan
antara lain data curah hujan 20 tahun dari
stasiun hujan Pujon (Malang) dan
Tampung (Mojokerto), data teknis
bendungan, topografi dan As bendungan,
karateristik DAS dan geologi – mekanika
tanah.
Tahapan Studi
1. Analisa Hidrologi
2. Perencanaan dimensi pelimpah
3. Analisa Hidrolika
4. Analisa Stabilitas
5. Analisa Beton Bertulang
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa Hidrologi
Curah Hujan Maksimum
Curah hujan maksimum rerata
daerah ditentukan dengan menggunakan
metode aritmatik. Hal ini dikarenakan ke-
terbatasan jumlah stasiun penakar hujan
dan data yang tersedia. Untuk hasil
perhitungan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Curah Hujan Maksimum Rerata
Curah Hujan Rancangan
Penentuan curah hujan maksimum
dengan periode ulang tertentu dihitung
dengan menggunakan analisa fekuensi
metode Log Pearson tipe III, dengan
alasan bahwa koefisien puncak dan
koefisien kepencengan data yang tersedia
memenuhi syarat metode tersebut. Hasil
Perhitungan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Perhitungan Hujan Rancangan
Hujan PMP
Dari hasil pembacaan peta isohyet
maka lokasi studi berada pada kawasan
hujan PMP sebesar 520 mm. Karena hasil
perhitungan menggunakan pembacaan
grafik lebih besar dibandingkan pem-
bacaan peta maka untuk perhitungan se-
lanjutnya digunakan hujan maksimum
PMP sebesar 565,362 mm.
Analisa Hidrograf Nakayasu
Data yang diketahui :
Luas DAS (A) =11,93 km2
Panjang sungai utama = 5,60 km
Unit hujan efektif (Ro) = 1 mm
Parameter hidrograf (α) = 3,00
Untuk sungai dengan L < 15 km,
Gambar 3. Rekap hidrograf banjir
Penentuan Koefisien Debit
Penentuan koefisien debit pada
studi kali ini menggunakan metode
iwasaki dan hasil yang didapatkan adalah
sebagai berikut:
Tabel 4. Perhitungan Cd
Analisa Hidrolika
Profil Pelimpah
Untuk perencanaan profil
pelimpah menggunakan Qoutflow
maksimum pada kala ulang 1000 tahun
(Q1000) :
Qo (Q1000) : 128,994 m3/dt
L : 20 m
Hd : 2,055 m
Q L Hd Beff C Q
( m3/dt) (m) (m) (m) (m
1/2/dt) ( m
3/dt)
Q100th 104.142 20.000 1.835 19.633 2.133 104.142
Q1000th 123.806 20.000 2.038 19.592 2.171 123.806
Q 0,5 PMF 156.300 20.000 2.348 19.530 2.224 156.301
Debit
Rencana
Profil pelimpah direncanakan meng-
gunakan OGEE tipe I dengan perhitungan
sebagai berikut:
X1 = 0,282 Hd = 0,579 m
X2 = 0,175 Hd = 0,360 m
R1 = 0,5 Hd = 1,027 m
R2 = 0,2 Hd = 0,411 m
Perhitungan lengkung Harold :
Rumus lengkung Harold :
X1,85
= 2 Hd0,85
Y
Rencana kemiringan hilir : 1 : 0,7
X1,85
= 2 Hd0,85
Y
X1,85
= 3,689 Y
Y = 1 / 3,689 X1,85
= 0,271 X1,85
Persamaan garis lengkung :
Y = 0,271 X1,85
Xd = [
⁄
]
⁄
Xd = 3,427 m
Yd = 2,646 m
Perhitungan Saluran Samping
Perhitungan muka air di pelimpah
samping dihitung berdasarkan kontrol
pada saluran transisi, kemudian dengan
hasil coba banding didapatkan hasil se-
lisih muka air (y) sebagai berikut:
Q100th : 0,208 m
Q1000th : 0,235 m
Q0,5PMF : 0,280 m
Gambar 4. Bentuk Saluran Samping
Q0,5PMF
Perhitungan Saluran Transisi
Saluran transisi pada studi kali ini
direncankan menyempit di bagian hilir
dari lebar 20 m menjadi 15 m dengan
sudut penyempitan 6o sehingga didapat-
kan panjang saluran 24 m. Perhitungan
hidrolika pada saluran transisi meng-
kondisikan aliran di ujung saluran tran-
sisi adalah subkritis dan di hilir kritis.
Gambar 5. Bentuk Saluran Transisi
Perhitungan Saluran Peluncur
Saluran peluncur pada studi kali
ini direncanakan kemiringan saluran 1:5
dan memiliki panjang 250 m. Sehingga
memungkinkan untuk tidak terjadinya
kavitasi dan juga aliran getar sepanjang
saluran. Perhitungan profil aliran di-
gunakan debit kala ulang Q1000th dan
dikontrol menggunakan debit kala ulang
Q0,5PMF. Perhitungan saluran peluncur di-
hitung tiap pias dengan total jarak hori-
zontal sebesar 250 m, dengan dibagi
menjadi 15 pias.
Perhitungan Peredam Energi
Saluran akhir merupakan saluran
pelepasan dari peredam energi sebelum
aliran menuju ke sungai asli, oleh karena
itu kedalaman aliran di hilir peredam
energi sangat dipengaruhi oleh rating
curve pada saluran akhir ini. Hasil dari
perhitungan tinggi muka air di saluran
akhir yang nantinya akan dipergunakan
untuk menghitung ketinggian ambang di
akhir peredam energi. Berikut ini adalah
perhitungan rating curve pada saluran
akhir:
Slope dasar saluran : 0,142
Koefisien manning (n) : 0,025
Lebar saluran : 15 m
Bentuk Saluran : Persegi
Hasil perhitungan rating curve dapat
dilihat pada grafik kedalaman aliran pada
gambar dibawah ini:
Gambar 7. Rating curve sakuran akhir
Perhitungan profil mika air pada
peredam energi dipakai debit kala ulang
Q100th dan dikontrol menggunakan debit
kala ulang Q1000th. Dari hasil analisa
hidrolika pada saluran peluncur maka
dapat direncanakan peredam energi
USBR tipe III.
Gambar 8. Bentuk Peredam Energi
Setelah menghitung peredam
energi maka diperoleh hasil keseluruhan
perhitungan seperti pada Gambar 9.
Analisa Stabilitas
Perhitungan daya dukung tanah
pada ambang pelimpah:
Perhitungan daya dukung izin tanah
berdasarkan data SPT adalah sebagai
berikut:
Nkoreksi = 15 + ½ (N’ – 15)
= 15 + ½ (42 – 15)
= 28,5
Menurut Bowles, persamaan di
atas dinaikan kurang dari 50% nya, dan
karena lebar pondasi ≥ 1,2 m (lebar
pondasi ambang pelimpah (B) = 9,468
m), maka diberikan faktor kedalaman
pondasi (Kd). Untuk kedalaman pondasi
ambang pelimpah (D) sebesar 5,719 m.
sehingga perhitungan daya dukung ijin
netto adalah sebagai berikut :
qa = 12,5 . Nkoreksi (
)
Kd
= 437,835 kN/m2 = 44,631 ton/m
2
Kemudian dengan cara yang sama
didapatkan hasil untuk dinding penahan
sebagai berikut:
Dinding Penahan Saluran Samping:
41,593 ton/m2
Dinding Penahan Saluran Transisi:
41,593 ton/m2
Gambar 6. Bentuk saluran peluncur Q0,5PMF
Dinding Penahan Saluran Peluncur:
40,648 ton/m2
Dinding Penahan Saluran Peredam
Energi: 39,913 ton/m2
Dari perhitungan stabilitas diperoleh hasil
sebagai berikut:
Ambang pelimpah:
Aman terhadap guling, geser, eksentrisitas
serta daya dukung tanahnya, tegangan ijin
tanah memenuhi persyaratan dengan
angka keamanan minimum untuk guling
sebesar SF = 2,377 dan untuk geser
sebesar SF = 1,958.
Dinding penahan pelimpah:
Aman terhadap guling, geser,
eksentrisitas pada kondisi banjir tanpa
gempa dan kosong gempa tidak
memenuhi, tegangan ijin tanah me-
menuhi persyaratan dengan angka ke-
amanan minimum guling sebesar SF =
1,805 dan untuk geser sebesar SF =
2,137.
Dinding saluran transisi:
Aman terhadap guling, geser,
eksentrisitas pada kondisi banjir tanpa
gempa dan kosong gempa tidak me-
menuhi, tegangan ijin tanah memenuhi
persyaratan dengan angka keamanan
minimum guling sebesar SF = 1,809 dan
untuk geser sebesar SF = 2,137.
Dinding saluran peluncur:
Aman terhadap guling, geser, eksen-
trisitas pada kondisi kosong dan banjir
gempa tidak memenuhi, tegangan ijin
tanah memenuhi persyaratan dengan
angka keamanan minimum guling
sebesar SF = 1,586 dan untuk geser
sebesar SF = 2,394.
Dinding saluran peredam energi:
Aman terhadap guling, geser, eksen-
trisitas pada kondisi kosong gempa,
kondisi muka air banjir tanpa gempa dan
gempa tidak memenuhi, tegangan ijin
tanah memenuhi persyaratan dengan
angka keamanan minimum guling
sebesar SF = 1,769 dan untuk geser
sebesar SF = 1,408.
Analisa Beton Bertulang
Dalam analisa beton bertulang
bagian yang dianalisa adalah tubuh
ambang pelimpah dan dinding penahan
pada saluran yang berbentuk konstruksi
plat dan balok, dipakai mutu beton fc’ =
20 Mpa dan p (tebal selimut beton) = 100
mm, untuk mutu baja dipilih fy = 400
Mpa. Contoh hasil perhitungan beton
bertulang dapat dilihat pada uraian di
bawah ini.
Gambar 9. Denah Pelimpah Samping
Q0,5PMF
Tabel 5. Rekap Tulangan Ambang
Pelimpah
Gambar 10. Tulangan ambang pelimpah
Tabel 6. Rekap Tulangan Dinding
Penahan Saluran Samping
Gambar 11. Tulangan dinding penahan
Saluran Samping
Gambar 12. Tulangan Counterfort
dinding penahan Saluran Samping
Tabel 7. Rekap Tulangan Dinding
Penahan Saluran Transisi
Gambar 13. Tulangan dinding penahan
Saluran Transisi
Tarik Tekan
Utama 2D16-55 2D16-120
Bagi Ø10-65 Ø10-140
Utama 2D16-35 2D16-80
Bagi Ø10-40 Ø10-90
Utama 2D16-60 2D16-150
Bagi Ø10-70 Ø10-165
Utama 2D16-140 2D16-300
Bagi Ø10-165 Ø10-480
Potongan
A - A
B - B
C - C
D - D
Tarik Tekan
Utama D16-180 D12-200
Bagi Ø8-300 Ø8-450
Utama D16-120 D12-125
Bagi Ø8-150 Ø8-300
Utama D16-65 D12-75
Bagi Ø8-90 Ø8-170
Utama D16-55 D12-60
Bagi Ø8-75 Ø8-180
A - A
B - B
A - A
B - B
C - C
D14-200
D19-180
Ø10-200
Ø14-120
Ø14-110
Sambungan
Potongan
A - A
B - B
C - C
D - D
Counterfort
Tarik Tekan
Utama D16-180 D10-130
Bagi Ø8-250 Ø8-150
Utama D16-120 D10-90
Bagi Ø8-150 Ø8-300
Utama D16-65 D10-45
Bagi Ø8-80 Ø8-180
Utama D16-55 D10-40
Bagi Ø8-75 Ø8-150
A - A
B - B
A - A
B - B
C - C
D14-200
D19-160
Ø10-200
Ø14-120
Ø14-120
Sambungan
Counterfort
Potongan
A - A
B - B
C - C
D - D
Gambar 14. Tulangan Counterfort
dinding penahan Saluran Transisi
Tabel 8. Rekap Tulangan Dinding
Penahan Saluran Peluncur
Gambar 15. Tulangan dinding penahan
Saluran Transisi
Tabel 9. Rekap Tulangan Dinding
Penahan Saluran Peredam energi
Gambar 16. Tulangan dinding penahan
Saluran Peredam Energi
Kesimpulan
Berdasarkan alternatif perencanaan
pelimpah Bendungan Konto Wiyu ini,
didapatkan hasil – hasil sebagai berikut:
1. Besarnya debit banjir rancangan
sebagai dasar untuk perencanaan
pelimpah sebagai berikut:
Inflow Q 100 th = 104,14 m3/dt
Outflow Q 100 th = 107,366 m3/dt
Inflow Q 1000 th = 123,806 m3/dt
Outflow Q 1000 th = 128,994 m3/dt
Inflow Q 0,5PMF = 156,300 m3/dt
Outflow Q 0,5PMF = 169,576 m3/dt
2. Tinggi muka air maksimum di atas
ambang pelimpah dengan hasil
sebagai berikut:
Tarik Tekan
Utama D16-200 D10-150
Bagi Ø8-250 Ø8-250
Utama D16-140 D10-100
Bagi Ø8-200 Ø8-250
Utama D16-90 D10-70
Bagi Ø8-140 Ø8-250
Utama D16-100 D10-70
Bagi Ø8-80 Ø8-160
Potongan
A - A
B - B
C - C
D - D
Tarik Tekan
Utama D16-90 D10-65
Bagi Ø8-120 Ø8-250
Utama D16-55 D10-45
Bagi Ø8-80 Ø8-180
Utama D16-30 D10-25
Bagi Ø8-45 Ø8-100
Utama D16-35 D10-25
Bagi Ø8-50 Ø8-100
B - B
C - C
D - D
A - A
Potongan
Q 100th = 1,779 m
Q 1000th = 2,055 m
Q 0,5PMF = 2,380 m
3. Hasil dari alternatif perencanaan
pelimpah yang sesuai dengan kondisi
di daerah studi adalah sebagai
berikut:
Ambang pelimpah
- Tipe ambang pelimpah : Side
Channel Spillway (ogee I)
- Lebar : 20,00 m
- Tinggi : 3,00 m
- Elevasi banjir Q : +1242,380
- Elevasi crest : +1240,000
Saluran samping (Side Channel)
- Panjang saluran : 20,00 m
- Slope saluran : 0,005
- Elevasi hulu : +1233,910
- Elevasi hilir : +1233,810
Saluran transisi
- Panjang saluran : 24,00 m
- Lebar saluran : mengecil dari
20,00 m menjadi 15,00m
- Slope Saluran : 0,0042
- Elevasi hulu : +1233,810
- Elevasi hilir : +1233,710
Saluran peluncur
- Panjang saluran : 250,00 m
- Slope saluran : 0,200
- Elevasi dasar hulu : +1233,710
- Elevasi dasar hilir : +1183,980
Peredam energi
- Tipe : USBR tipe III
- Elevasi dasar : +1183,980 m
- Kedalaman air (y1) : 0,268 m
- Kedalaman konjugasi (y2) :
6,108 m
- Panjang kolam olak : 15,00 m
- Lebar kolam olak : 15,00 m
- Tinggi end sill : 2,300 m
4. Dari hasil perhitungan stabilitas
pelimpah dengan keadaan muka air
penuh normal dan gempa, stabilitas
dinding penahan dengan keadaan air
kosong dan banjir Q0,5PMF dalam
kondisi normal dan gempa semua
bangunan aman terhadap guling,
geser dan daya dukung ijin tanah
hanya beberapa yang tidak meme-
nuhi keamanan terhadap eksen-
trisitas.
5. Penulangan dan pembetonan kons-
truksi ambang pelimpah dan dinding
penahan direncanakan menggunakan
f’c = 20 Mpa dan fy = 400Mpa.
Daftar Pustaka
Chow, Ven Te. 1997. Hidrolika Saluran
Terbuka. Jakarta : Erlangga.
Limantara, Lily Montarcih. 2010.
Hidrologi Praktis. Bandung :
Lubuk Agung.
Masrevaniah, Aniek. 2012. Konstruksi
Bendungan Urugan Volume 2
Pelimpah. Malang : Asrori.
Sosrodarsono, Suyono. & Takeda,
Kensaku. 1989. Bendungan Type
Urugan. Jakarta: Pradnya
Paramita.
Vis, W.C. & Gideon H. Kusuma. 1993.
Dasar-dasar Perencanaan Beton
Bertulang. Jakarta : Erlangga.
Top Related