IRIGASI dan BANGUNAN AIR II

Filed Under: Konstruksi Bangunan Gedung    by: admin

Ketentuan :

  1. Bendung dengan lantai rendah tipe vluger, untuk irigasi
  2. Debit banjir rencana adalah 10 m3/dt
  3. Elevasi dasar sungai tempat dibangun Bendung adalah pada +50,50
  4. Tinggi bendung dari Dasar 5,2 m dari dasar sungai
  5. Pengambilan Irigasi sebesar 2 m3/dt.
  6. Debit pembilasan sebesar 4 m3/dt
  7. Panjang bersih Bendung adalah 4 m3/dt
  8. Angka kekasaran Chezy dalam perhitungan dianggap sebesar( C ) = 68,00 m1/2/dt
  9. Angka kekasaran basin dalam perhitungan diambil sebesar ( clip_image002 ) = 0,87
  10. Hidraulik gradient diperhitungkan sebesar (i) = 1/8
  11. Grafitasi bumi sebesar 9,87 m/dt2
  12. Ketetntuan lain yang belum ada dan diperlukan dapat diambil / ditetapkan dengan harga yang wajar.

Catatan :

1) Untuk memudahkan perhitungan, lebar rata-rata sungai diambil sebesar panjang bersih Bendung

2) Lebar total pintu pembilasan diambil sebesar 0,6 lebar total pintu pengambilan

3) Kemiringan dasar sungai adalah ( I ) = 4,05 x 10-5

Hasil Laporan :

1. Analisa Perhitungan Bendung, dimensi dan stabilitasnya

2. Analisa perhitungan pintu pengambilan dan pintu pembilasan

3. Analisa dan dimensi saluran Induk

4. Gambar denah bendung dan bangunan pelengkapnya

5. Perhitungan disajikan dalam perhitungan dan dibendel diberi cover warna biru dan kertas semuanya berukuran kwarto

6. Gambar denah bendung disajikan pada kertas gambar ukuran A-1

7. Ketentuan harga A, B, C, D dan E dapat dilihat pada tabel masing-masing mahasiswa

I. PERHITUNGAN BENDUNG

1.1. Menentukan Elevasi Bendung

Gambar Sletch :

clip_image004

Elevasi dasar sungai = +55.50

Tinggi bendung dari dasar sungai (P) = 5,2 m

Maka elevasi Crest (puncak) Bendung adalah = EL +55.50 + 5.2 = +60.70

Dari hasil perhitungan di atas maka diketahui elevasi puncak bendung EL = +60.70.

1.2. Menentukan MAN di Downstream.

Jika :

Debit banjir rencana sebesar 10 m3/dt

Lebar bersih bendung sama dengan lebar sungai sebesar 4 m

Maka :

clip_image006

Didapat :

clip_image008

Jika : clip_image010 maka clip_image012………………………………………( 1 )

Dengan menguraikan rumus persamaan chezy :

clip_image014 dengan harga C = 68,00 m1/2/dt

R = Hn

I = 4,05 x 10-5

Maka : clip_image016 ………………………………………….( 2 )

Dari persamaan ( 1 ) = ( 2 )

clip_image018

Hidapat harga = clip_image020 è Hn = 3,22 meter

Dari hasil perhitungan diatas diperoleh hasil tinggi air downstream Bendung pada keadaan normal adalah = 3,22 meter atau 322 cm

1.3. Menentukan Dimensi Bendung

Jika bendung difungsikan sebagai peluapsempurna, maka dapat dihitung dengan persamaan berikut ini :

clip_image022

clip_image024

Tipe bendung adalah tipe Vluger, maka :

v clip_image026( kecepatan datang terlalu kecil )

v clip_image028

v clip_image030

v clip_image032

v clip_image034= 45 cm

v clip_image036= 90 cm

Dari data di atas dapat digambar sebagai berikut :

clip_image038clip_image040

II. TINJAUAN HIDRAULIC GRADIENT

Perhitungan :

Dengan menggunakan persamaan : clip_image042, maka : clip_image044

Jika I = 1 : 8, maka h = 3,5 m è 8h = 28 m

Jika panjang a – j diambil sebesar 20 meter maka kebutuhan lantai sepanjang 28 – 20 = 8 m, tinjauan terhadah hidraulik gradient tersebut dapat diambar, seperti pada gambar diagram hidraulik gradient di bawah ini :

clip_image046

III. PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG

2.1. Pengaruh Terhadap Guling

a. Momen Negatif akibat berat sendiri Bendung

clip_image048

No. BERAT (TON) Lengan/Tangan (m) Momen (M) ton meter
I 0,1156 x 2,4 = 0,2774 4,16 4,16 x 0,2774 = 1,1540
II 0,1590 x 2,4 = 0,3816 4,52 4,52 x 0,3816 = 1,7248
III 0,6867 x 2,4 = 1,6481 4,60 4,60 x 1,6481 = 7,5813
IV 0,2025 x 2,4 = 0,4860 4,16 4,16 x 0,4860 = 2,0218
V 0,1013 x 2,4 = 0,2431 4,67 4,67 x 0,2431 = 1,1353
VI 0,2895 x 2,4 = 0, 6948 3,56 3,56 x 0,6948 = 2,4735
VII 0,6848 x 2,4 = 1,6435 4,06 4,06 x 1,6435 = 6,6726
VIII 0,9112 x 2,4 = 2,1869 4,37 4,37 x 2,1869 = 9,5568
IX 1,0138 x 2,4 = 2,4331 3,00 3,00 x 2,4331 = 7,2993
X 3,9473 x 2,4 = 9,4735 4,15 4,15 x 9,4735 = 39,3150
XI 10,3911 x 2,4 = 24,9386 2,41 2,41 x 24,9386 = 60,1020
Jml 44,4066 ton 139,0364 ton meter

Jadi besarnya momen negative sebesar= 139,0364 ton.meter

b. Momen Positif

v Akibat Tekanan Air

clip_image050

clip_image052

Jadi besarnya momen positif sebesar 20,69 ton. meter

v Pengaruh Uplift

clip_image054

Dengan menggunakan persamaan umum :

clip_image056

Dimana :

clip_image058

Dengan menggunakan persamaan umum di atas dapat dihitung besarnya momen positif akibat uplift sebagai berikut :

No Berat

( ton )

Lengan

( m )

Momen

( ton.m )

1 1,5 x 4,8 x 1 = 7,2 ton 1,95 7,2 x 1,95 = 14,04
2 1,5 x 1,35 x 1 = 2,025 4,14 2,025 x 4,14 = 8,38
3 1,5 x 1,4 x 1 = 2,1 2,63 2,1 x 2,63 = 5,52
4 1 x (1,5 + 0,4) /2 x 1 = 0,95 2,48 0,95 x 2,48 = 2,36
Total 12,27 ton 30,3 ton meter

Total Mp = Momen akibat Tekanan air + M Uplift

clip_image060

clip_image062

2.2. Tekanan Yang Timbul terhadap Tanah Dasar Pondasi.

Jika :

Berat total bendung = 44,4066 ton

Luas dasar pondasi = 5,57 m2

clip_image064

(OK) è tekanan terhadap tanah dasar pondasi aman

clip_image066

2.3. Pengaruh terhadap Geseran.

Berat total bendung = 44,4066 ton

Tekanan Air F = 13,52 m

Luas dasar pondasi = 5,57 m2

Tekanan air ke atas (Uplift) Bendun = 12,27 ton

Berat bendung diperhitungkan :

44,4066 – 12,27 = 32,14 ton

Koefisien gesekan clip_image068

Berarti bendung aman terhadap geseran.

clip_image070

2.4. Pengaruh Terhadap Eksentrisitas.

Total momen = M(neg) – M(pos)

= 139,0364 – 51,19

= 87,79 tm

Berat total = 44,4066 ton

Lengan momen total = clip_image072

clip_image074

clip_image076

Letak resultante masih di dalam teras.

IV. clip_image078

PERHITUNGAN PINTU PENGAMBILAN

clip_image080

clip_image082

Dengan persamaan umum :

clip_image084

Dimana :

clip_image086

Maka harga clip_image088

Jika v2 diambil sebesar 2,0 m3/dt maka :

clip_image090

clip_image092

Dengan persamaan umum :

clip_image084[1]

Dimana :

clip_image094 Maka harga clip_image096

clip_image002[4]

I. PERHITUNGAN PINTU PEMBILASAN

Sket gambar

clip_image002[6]

Lebar pintu pembilasan diambil sekitar 0,6 x B2 = 0,6 x 1,75 = 1,05m = ~1,00 m

Debit minimum sebesar 2 m3/dt.< Debit pembilasan sebesar 4 m3/dt, maka debit pembilasan diambil sama dengan Q minimum sungai = 2 m3/dt. Dan jika besarnya nilai v diambil sebesar 2,5 m/dt maka :

clip_image004[6]

Syarat :

Pembilasan akan bersifat pengaliran meluncur jika h pembilasan < h kr, sehinggan dapat dihitung :

clip_image006[6]

clip_image008[4]pembilasan pada keadaan pengaliran meluncur

II. PERHITUNGAN MAIN CANAL

clip_image010[4]

Debit saluran sebesar 2 m3/dt

clip_image012[4]

clip_image014[4]……………………………………………………………………….( 1 )

diambil harga clip_image016[4], m = 1,5

A = h ( b + m.h )

= h ( 5h + 1,5h )

= 6,5 h2 ………………………………………………………………………….….. ( 2 )

( 1 ) = ( 2 )

4 = 6,5 h2 è clip_image018[7]

clip_image020[5]

Sehingga didapat :

clip_image022[6]

Dengan persamaan :

clip_image024[4]

Dengan persamaan kesepatan pengaliran dengan menggunakan rumus chezy, didapat :

clip_image026[4] dimana :

C = 68,00 m1/2/dt

R = 0,6 m

V = clip_image028[4]

Jadi : clip_image030[5]

Dari perhitungan – perhitungan di atas, didapat dimensi main canal sebagai berikut :

clip_image032[6]

clip_image034[4]