Bangunan irigasi

  • Published on
    18-Dec-2015

  • View
    36

  • Download
    14

Embed Size (px)

DESCRIPTION

berisikan tentang tata cara mendesain bangunan irigasi mulai dari bendung, kolam olak, kantong lumpur,dsb

Transcript

BAB III okkk

PAGE

BAB III

PERENCANAAN BANGUNAN UTAMA (Head Work)3.1Bangunan Utama3.1.1. Definisi Bangunan UtamaBangunan penyadap air sungai untuk memenuhi kebutuhan irigasi, air baku.

3.1.2. Macam Bangunan Utama

a. Pengambilan Bebasb. Bendung

c. Bendungan3.1.3. Kriteria Pemilihan Bangunan Utama

1. Pengambilan Bebas (Free Intake), jika tinggi muka air (h) cukup dan debit (Q) cukup

2. Bendung, jika tinggi muka air (h) tidak cukup dan debit (Q) cukup

3. Bendungan, jika tinggi muka air (h) kecil dan debit (Q) kecil3.1.4. Bagian-Bagian Bangunan Utama1. Bangunan Pengelak2. Bangunan Pengambilan

3. Bangunan Pembilas (penguras)

4. Kantong Lumpur

5. Pekerjaan Sungai

6. Bangunan - Bangunan Pelengkap3.2. Penentuan Denah Bendung

Gambar 3.3. Lokasi Denah Bendung

Keterangan gambar:

Pemilihan lokasi yang tepat untuk dibangunnya sebuah bendung adalah pada bagian sungai yang lurus. Dimana pada bagian tersebut tidak terjadi adanya endapan maupun gerusan. Faktor faktor yang mempengaruhi penentuan denah bendung adalah:

Data Geologi, meliputi:

1. Kondisi umum permukaan tanah daerah yang bersangkutan

2. Kondisi geologi lapangan

3. Kedalaman lapisan keras

4. Permeabilitas tanah

Data Mekanika Tanah, meliputi:

1. Bahan pondasi

2. Bahan konstruksi

3. Sumber bahan timbunan

4. Parameter tanah yang harus digunakan

Data Topografi, meliputi:

1. Peta daerah aliran sungai

2. Peta situasi untuk letak bangunan utama

3. Gambar potongan memanjang dan melintang sungai

Data morfologi, meliputi:

1. Kandungan sedimen

2. Distribusi ukuran butiran

3. Perubahan perubahan yang terjadi pada dasar sungai3.3 Perhitungan Kemiringan dan Kedalaman Sungai

3.3.1.Kemiringan Dasar Sungai Rerata

Perhitungan kemiringan dasar sungai rerata perlu dilakukan, karena pada setiap penampang sungai mempunyai kemiringan yang berbeda.

Adapun cara yang dilakukan untuk mencari kemiringan rerata tersebut yaitu:

Gambar 3.1. Sketsa potongan memanjang sungai

Rumus yang digunakan dalam perhitungan:

1. Menghitung beda tinggi

2. Menghitung kemiringan sungai (slope)

3. Menghitung jarak total

4. Menghitung kemiringan sungai (slope) rerata

Tabel 3.1 Perhitungan Kemiringan Dasar Sungai AsliNoPatokJarakElevasi dasarBeda tinggiSlope

1P10.0430.7000.000.000

2P241.70430.4000.300.007

3P339.80430.2000.200.005

4P452.80429.7000.500.009

5P556.900429.3000.400.007

191.2

Jumlah191.2Rerata Slope0.006

Sumber: Hasil perhitungan

Keterangan tabel:

Jarak merupakan jarak dari satu patok ke patok yang lain yang diukur di peta.Contoh perhitungan: Mencari Beda Tinggi

1. Beda tinggi P1 ke P2= elevasi P1 elevasi P2

= 513,750 507,000= 6,75 m

2. Beda tinggi P2 ke P3= elevasi P2 elevasi P3

= 507,000 502,500= 4,50 m

3. Beda tinggi P3 ke P4= elevasi P3 elevasi P4

= 502,500 500,410= 2,09 m

4. Beda tinggi P4 ke P5= elevasi P4 elevasi P2

= 500,410 498,500= 1,91 m

Mencari Slope

1. Slope patok P1

= beda tinggi / jarak

= 0 / 0

= 0

2. Slope patok P2

= beda tinggi / jarak

= 6,75 / 94,30= 0,0723. Slope patok P3

= beda tinggi / jarak

= 4,50 / 53,30= 0,0844. Slope patok P4

= beda tinggi / jarak

= 2,09 / 49,00= 0,0435. Slope patok P5

= beda tinggi / jarak

= 1,91 / 43,90= 0,044 Menghitung jarak total

= 0 + 94,30 + 53,30 + 49,00 + 43,90 = 240,5 Menghitung kemiringan sungai rerata

= 0,0483.3.2 Kedalaman Sungai Maksimum

Debit sungai yang diperhitungkan untuk dimensi bendung adalah Q25th. Untuk menghitung kedalaman sungai maksimum, rumus yang digunakan adalah:

Q = A . V

V = 1/n . R2/3 . s0,5dengan:

Q = debit aliran (m3/dt)

A = luas penampang basah saluran (m3)

V = kecepatan aliran (m/dt)

n = angka kekasaran Manning

R = jari-jari hidrolis (m)

s = kemiringan saluran (slope)Untuk penentuan lebar bendung diambil lebar rata-rata dari bagian sungai yang stabil. Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam penentuan lebar bendung ini, yaitu:

1. Menentukan besar debit rencana, dalam hal ini dipakai Q50th = 45,00 m3/dt (ditentukan oleh asisten).2. Mencoba-coba tinggi muka air (h) dengan Q25th, sehingga didapat luas penampang basah melalui pengukuran secara langsung pada potongan melintang penampang sungai per pias.

3. Penentuan keliling basah (P), dengan mengukur secara langsung pada potongan melintang penampang sungai (disini pada P3).

4. Penentuan jari-jari hidrolis ( R ), serta kecepatan aliran (V) dan debit (Q).

5. Setelah nilai h dan Q diketahui, maka dibuat lengkung debitnya. Dari sini akan diketahui nilai h pada Q25th = 45,00 m3/dt, dimana keadaan sungai di sini masih dalam keadaan asli. Dengan h yang diketahui tersebut akan kita dapatkan lebar muka air sungai (T). Lebar muka air inilah yang akan dijadikan sebagai lebar bendung.

Hasil perhitungan selanjutnya ditabelkan:Tabel 3.2 Perhitungan Sungai Asli Patok P4NoElevasiH (m)A (m2)PRVQTDFrKeterangan

(Dr Gambar)(Elev n- Elev n-1)(Dr Gambar)(Dr Gambar)(A/P)(1/n*R2/3*S1/2)(V*A)(Dr Gambar)Aliran

0427.7000.0000.00000.00000.00000.00000.00000.0000.0000.0000

I428.7001.0006.301016.21060.38871.614610.173615.9520.3950.516sub kritis

II429.7002.00015.450421.31560.72482.446237.794420.4930.7540.552sub kritis

III430.7003.00026.742425.97961.02943.090682.649124.7051.0820.570sub kritis

IV431.7004.00040.165030.65761.31013.6297145.785228.9291.3880.579sub kritis

V432.7005.00055.751835.62841.56484.0860227.803233.4411.6670.583sub kritis

VI433.7006.00073.494840.11281.83224.5392333.604337.6081.9540.592sub kritis

VII435.0007.30098.072047.93602.04594.8856479.137045.0002.1790.577sub kritis

Sumber: Hasil perhitungan

Keterangan:

Nilai n untuk fine sand= 0,028Slope yang digunakan

= 0,048 (Rerata slope dari tabel 3.1)Jadi untuk Q50

= 45,00 m3/dt,didapat h

= 1,064 mDengan tinggi bendung (P) = 5 dari gambar,

didapatkan b

= 30,77 mContoh perhitungan:Misal pada pias I1. Mencari H

= elevasi n elevasi n-0,5

= 513,750 513,250= 0,5

2. Mencari luas (A)= luas area pada gambar + luas pada section 0= 6,429 m23. Mencari P

= 7,8951 m (didapat dari gambar)4. Mencari R

= A /P

= 6,4286 / 7,895= 0,814 m

5. Mencari T

= lebar pias (didapat dari gambar)= 7,171 m

6. Mencari D

= A / T

= 6,429 / 7,171= 0,896 m

NoElevasiH (m)A (m2)PRVQTDFrKeterangan

(Dr Gambar)(Elev n- Elev n-1)(Dr Gambar)(Dr Gambar)(A/P)(1/n*R2/3*S1/2)(V*A)(Dr Gambar)Aliran

0427.7000.0000.00000.00000.00000.00000.00000.0000.0000.0000

I428.7001.0006.301016.21060.38871.614610.173615.9520.3950.516sub kritis

II429.7002.00015.450421.31560.72482.446237.794420.4930.7540.552sub kritis

III430.7003.00026.742425.97961.02943.090682.649124.7051.0820.570sub kritis

IV431.7004.00040.165030.65761.31013.6297145.785228.9291.3880.579sub kritis

V432.7005.00055.751835.62841.56484.0860227.803233.4411.6670.583sub kritis

VI433.7006.00073.494840.11281.83224.5392333.604337.6081.9540.592sub kritis

VII435.0007.30098.072047.93602.04594.8856479.137045.0002.1790.577sub kritis

Contoh perhitungan Misal pada pias I:

1. Mencari luas (A)= luas area pada gambar + luas pada section 0

= 6,760 m22. Mencari V

= 1/n x R2/3 x S1/2 = 1/0,028 x (0,638) 2/3 x (0,048)

= 5,823 m2/dt

3. Mencari Q

= V x A

= 5,823 x 6,760= 39,366 m3/dt

4. Mencari Fr

=

= 1,859 > 1 aliran superkritis

Gambar 3.2. Lengkung Debit (Sungai Asli)Dari perhitungan di atas dengan Q = 45,00 m3/dt, diperoleh h = 1,064 mKeterangan tabel:

1) Daerah piasan pada penampang sungai

2) Kedalaman sungai

3) Luasan sungai dengan menghitung pias-pias sungai, dengan cara:

- Membagi tiap pias menjadi persegi dan sisanya adalah bagian yang tidak simetris.

- Tiap satu sentimeter persegi luasannya 1 m2 (untuk skala 1 : 100)

- Sisa dari pias yang berbentuk asimetri luasannya dihitung dengan menghitung banyaknya kotak-kotak kecil dalam kertas grafik tersebut.4) Keliling basah (P), pengukuran langsung pada potongan melintang saluran (dengan menggunakan benang, lalu diukur panjang benang tersebut)

5) Jari-jari hidrolis (R), didapat: R = A/P

6) Kecepatan aliran (V), dipakai rumus Manning:

V = 1/n . R2/3 . S1/2Dimana : n = 0,028 (jenis batuan fine sand)

S = Slope asli sungai = 0,0487) Debit yang lewat, digunakan rumus: Q = A x V3.3.3. Gambar Potongan Melintang Sungai

3.4. Saluran Pengelak Sementara3.4.1. Definisi Saluran Pengelak

Saluran pengelak yaitu bagian dari bangunan utama yang dibangun di sungai yang berfungsi untuk membelokkan air sungai yang menuju lokasi bending yang akan dibangun. Saluran pengelak juga bisa diartikan sebagai saluran yang dibuat untuk mengalihkan aliran air selama pelaksanaan konstruksi bangunan (bendung). Biasanya terletak di bagian hulu turap baja. Kapasitas saluran pengelak direncanakan berdasar debit dengan kala ulang 10 - 20 tahun.3.4.2. Tipe Saluran PengelakTipe Bangunan Pengelak:

a). Bendung Pelimpah

b). Bendung Gerak (Barrage)3.4.3. Desain Kriteria Saluran Pengelak

Gambar 3.4. Desain Saluran Pengelak Sementara3.4.4. Perencanaan Saluran Pengelak Data ya

Recommended

View more >