Gambar 6.1 Gaya-gaya yang Bekerja pada Tembok Penahan Tanah Pintu Pengambilan

Transkripsi

1 BAB VI ANALISIS STABILITAS BENDUNG 6.1 Uraian Umum Perhitungan Stabilitas pada Perencanaan Modifikasi Bendung Kaligending ini hanya pada bangunan yang mengalami modifikasi atau perbaikan saja, yaitu pada bangunan : 1. Pintu Pengambilan. Pintu Penguras Bendung 3. Pintu Penguras Kantong Lumpur 4. Pintu Penerus Dimensi bangunan sesuai dengan perhitungan pada bab sebelumnya. 6. Perhitungan Stabilitas Bangunan Pintu Pengambilan 6..1 Perhitungan Kestabilan Tembok Penahan Tanah pada Bangunan Pengambilan Bendung Kaligending,00 1,0 Tembok penahan tanah bangunan pengambilan 7,8 G3 Ea G,47 G1 A 1, ,867,533 Gambar 6.1 Gaya-gaya yang Bekerja pada Tembok Penahan Tanah Pintu Pengambilan ANALISIS STABILITAS BENDUNG 141

2 a. Gaya-gaya yang Bekerja Data tanah pondasi di pintu pengambilan Bendung Kaligending Dari hasil pengeboran di titik BM-4 dihasilkan data tanah pondasi sebagai berikut: - Sudut geser dalam =,8 0 - Saturated density (γ sat ) = 1,753 t/m 3 - Kohesi (c) = 0,033 kg/cm - Specific Gravity (Gs) =,766 t/m 3 - SPT = 40 N Skema gaya-gaya yang bekerja pada tembok penahan tersebut seperti terlihat pada gambar diatas. Besarnya tekanan tanah aktif dihitung berdasarkan rumus Coulomb sebagai berikut: Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) *C*h* tan ( φ/) Ea = ½*1,753*7,8 * tan (45 0,8/) *0,033*7,8* tan (45 0,8/) = 0,506 0,319 = 0,187 ton Disini terlihat bahwa faktor kohesi tanah (C) sangat kecil, karena nilai kohesi (C) = 0,033kg/cm sangat kecil dan untuk selanjutnya pengaruh kohesi (C) diabaikan sehingga : Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) Ea = 0,506 ton Besarnya gaya akibat berat sendiri tembok penahan :,00*7,8 G 1 = *, 35 = 17,108 ton G = 1,0*7,8*,35 = 0,530 ton Besarnya berat urugan tanah dibelakang tembok penahan,00*7,8 G 3 = *1, 753 = 1,76 ton ANALISIS STABILITAS BENDUNG 14

3 b. Peninjauan Kestabilan Tembok Penahan Tanah terhadap Guling Tembok penahan tanah terbuat dari beton cyclope, untuk menahan susut dan perubahan suhu, disyaratkan didalam PBI-1971 harus dipasang tulangan susut minimal 0,5 % dari luas beton cyclope yang ada. Luas beton cyclope rata-rata = *100cm = 000 cm Sehingga luas tulangan susut yang diperlukan : Fy = 0,5% * 000 = 55 cm Digunakan 1 batang Ø 5 mm = 1*(1/4*3.14*,5 ) = 58,875 cm > 55 cm. Dari 1 batang besi tulangan, 6 batang terpasang sebagai tulangan tarik seperti terlihat pada gambar. Luas besi tulangan 6 batang Ø 5 mm = 6*(1/4*3.14*,5 ) = 9,438 cm. Besarnya tulangan pembagi diambil sama besar dengan tulangan vertikal dan tidak boleh kurang dari 0,5% luas beton yang ada. Untuk tulangan pembagi ini dipakai Ø 5 0 cm. 1,0 Tulangan pokok Ø5-0 h/ Tulangan sengkang Ø5-100 A A h=7,5 Tulangan bagi Ø5-0 h/ 3,0 Gambar 6. Penulangan Tembok Penahan Tanah Bangunan Pengambilan. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 143

4 0,05 0,10 Ø5-0cm Tulangan bagi Ø5-0 0,10,0 Gambar 6.3 Potongan A A Untuk menghitung jarak titik tangkap gaya yang ditahan oleh tulangan tarik terhadap titik A adalah sebagai berikut: Tulangan tarik 6φ S=3, A Gambar 6.4 Tulangan tarik ANALISIS STABILITAS BENDUNG 144

5 Panjang sisi miring tembok penahan tanah (m) = + 7,8 = 7,55 m Sin α = /7,55 = 0,65 α = 15,36 0 Jarak tulangan tarik 6 φ 5 terhadap titik A (S) = 3,15 * Cos α = 3,15 * 0,964 = 3,04 m Besarnya momen yang bekerja pada tembok penahan tanah adalah : M G1 = G 1 * L 1 = 17,108 * 1,867 = 31,9406 tm (-) M G = G * L = 0,530 * 0,60 = 1,3178 tm (-) M G3 = G 3 * L 3 = 1,76 *,533 = 3,357 tm (-) My = tulangan tarik*s = 53,0*3,04 = 165,18 tm (-) M Ea = Ea*a = 0,506*,47 = 49,7681 tm (+) ΣM A = 191,996 tm (-) Tembok aman terhadap guling karena momen tahan lebih besar dari momen guling. c. Penulangan Slab Beton Pondasi Slab beton pondasi setebal 150 cm terbuat dari beton cyclope diberi tulangan susut seperti pada tembok penahan tanah. Luas tulangan susut pada slab beton diambil sesuai dengan PBI 71, minimum 0,5% luas beton yang ada. Fy = 0,5%*150*100 = 37,5 cm Dipakai tulangan 1 Ø 0 mm = 1*(1/4*3.14*0 ) = 37,704 cm > 37,5 cm Tulangan pembagi juga dipakai 1 Ø 0 mm. Pemasangan tulangan susut seperti gambar dibawah ini. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 145

6 1,01,901,101,90 1,10 1,901,0 A B B A 7,8 B 1,50 Ø0-0 Ø0-0 B 3,0 7,90 3,0 Gambar 6.5 Penulangan Slab Beton Pondasi Bangunan Pengambilan 0,05 Ø0 0 Ø0 0 1,50 Ø0 0 0,10 0,10 Gambar 6.6 Potongan B B 6... Perhitungan Kestabilan Pilar B Pada Bangunan Pengambilan Bendung Pilar B ini mendapat tekanan dari gaya-gaya yang simetris dari kanan dan kirinya, sehingga pilar ini tidak akan terguling oleh adanya gaya-gaya yang bekerja padanya. Sesuai PBI 1971, pilar yang terbuat dari beton cyclope ini diharuskan untuk dipasang tulangan susut seperti dilakukan pada tembok penahan tanah bangunan pengambilan ini. Luas tulangan yang diperlukan : Fy = 0,5%*110*100 = 7,5 cm. Dipakai 1 Ø 18 = 1*(1/4*3.14*1,8 ) = 30,54 cm dan dipakai tulangan pembagi 1 Ø 18 0 cm. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 146

7 1,10 0,05 0,10 Ø18-0cm Ø C C 7,8 Tulangan bagi Ø18-0 0,10 1,50 1,10 Gambar 6.7Potongan C C Gambar6.8 Penulangan Pilar B a. Pemeriksaan kestabilan bangunan pengambilan terhadap daya dukung tanah pondasi Beban yang ditahan oleh tanah pondasi bangunan pintu pengambilan Bendung Kaligending adalah : - Berat sendiri tembok A = *38,606 = 77,1 ton - Berat pilar B = *1,1*1*7,8*,35 = 37,638 ton - Berat beton slab pondasi = 1,50*14,3*1,00*,35 = 50,408 ton - Berat pintu air : Berat stang = *Fstang*hstang*berat jenis baja = *0, *7,5*7800 = 8,66 kg Berat daun pintu = h pintu*b pintu*t pintu*berat jenis kayu = 1,55*1,95*0,06*800 = 145,08 kg Berat sambungan = 0%*145,08 = 9,0 kg Berat total pintu = 3*56,76 kg = 701,58 kg - Berat atap = 11,1*,5*0,*,4 = 13,3 ton Total berat bangunan = 179,8 ton ANALISIS STABILITAS BENDUNG 147

8 178980kg Beban terhadap tanah pondasi = = 1,54 kg/cm 100*1430cm Kontrol kestabilan daya dukung tanah pondasi menurut formula Terzaghi : Data hasil penyelidikan tanah di BM.4: - Sudut geser dalam (Ø) =,8 0 - Saturated density (γ sat ) = 1,753 t/m 3 - Kohesi (c) = 0,033 kg/cm - SPT = 40 N - Pasir padat Dari tabel koefisien daya dukung didapat : Nc = 1,844 Nq = 10,381 Nγ = 7,176 Sehingga : q ult = 0,033*1, ,753*8,58*10,381 + ½*1,753*14,3*7,176 = 46,804 t/m = 4,68 kg/cm > 1,54 kg/cm...aman. Dengan demikian tanah pondasi yang ada di lapangan cukup kuat menahan beban bangunan pintu pengambilan. b. Perhitungan kestabilan bangunan pengambilan terhadap geser 1,0 1,901,10 1,90 1,101,901,0 A B B A 7,8 1,50 Ø0-0 Ø0-0 γ sat *h γ sat *h 3,0 7,90 3,0 Gambar 6.9 Kestabilan Bangunan Pengambilan terhadap Geser ANALISIS STABILITAS BENDUNG 148

9 Gaya-gaya dari luar yang bekerja pada bangunan pengambilan ini berupa tekanan tanah yaang berkerja simetris dari arah kanan dan kiri dengan arah berlawanan seperti terlihat pada sketsa diatas, sehingga bangunan ini tidak akan bergeser Perhitungan Banjir Scherm pada Pintu Pengambilan Bendung Untuk menjaga agar banjir scherm ini stabil terhadap guling akibat tekanan yang ada di belakang tembok ini, maka tembok penahan tanah yang terbuat dari beton cyclope ini dipasang tulangan besi. Tulangan besi ini berfungsi sebagai penahan gaya-gaya yang ada dan sebagai tulangan untuk menahan susut dan perubahan suhu seperti disyaratkan didalam PBI besarnya tulangan susut ini minimal 0,5 % dari luas beton yang ada. Luas tembok penahan tanah rata-rata = *100cm = cm Sehingga luas tulangan yang diperlukan = 0,5%*15000 = 37,5 cm Digunakan 1 φ 0 mm = 1 * 3,14 = 37,704 cm > 37,5 cm Pemasangan tulangan susut φ 0 mm dirangkai seperti pada gambar berikut dengan penutup beton setebal 5 cm dengan jarak antar tulangan 0 cm. Dari 1 batang besi tulangan, 6 batang dipasang sebagai tulangan tarik seperti pada gambar. Luas besi 6 φ 0 mm = 6*3,14 cm = 18,85 cm. Gaya yang dapat ditahan oleh 6 batang tersebut =18,85*1800 kg = 33933,6 kg = 33,93 ton. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 149

10 D D Gambar 6.10 Penulangan Banjir Scherm Bangunan Pengambilan 0,05 0,10 Ø0-0cm Tulangan bagi Ø0-0 0,10 1,50 Gambar 6.11 Potongan D D Besarnya tulangan pembagi diambil sama besar dengan tulangan vertikal dan tidak boleh kurang dari 0,5% luas beton yang ada. Untuk tulangan pembagi ini dipakai φ Tekanan tanah yang membebani banjir scherm sebesar: Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) Ea = ½*1,753*4,96 *tg (45 0 -,8 0 /) = 9,5 ton ANALISIS STABILITAS BENDUNG 150

11 Untuk menghitung jarak titik tangkap gaya yang ditahan oleh tulangan tarik terhadap titik A adalah sebagai berikut: Gambar 6.1 Gaya yang Bekerja pada Banjir Scherm Panjang sisi miring tembok penahan tanah (m) = 4,96 + 1,00 = 5,06 m Sin α = 1,00/5,06 = 0,19763 α = 11,40 0 Jarak tulangan tarik 6 φ 0 terhadap titik A (S) = 1,95 * Cos α = 1,95 * 0,9803 = 1,91 m ANALISIS STABILITAS BENDUNG 151

12 Gambar 6.13 Jarak Titik Tangkap Gaya yang ditahan Tulangan Besarnya momen yang bekerja pada banjir scherm adalah : M G1 = G 1 * L 1 = 4,96 * 1,00 *,35 * 0,50 = 5,88 tm (-). M G = G * L 4,96 *1,00 = *,35*1, 33 = 7,751 tm (-) M G3 = G 3 * L 3 4,96*1,00 = *1,753*1, 67 = 7,60 tm (-) My = tulangan tarik*s = 33,93 * 1,91 = 64,81 tm (-) M Ea = Ea*a = 9,5 * 1,65 = 15,708 tm (+) ΣM A = 71,745 tm (-) Tembok aman terhadap guling karena momen tahan lebih besar dari momen guling. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 15

13 6..4. Perhitungan Plat Beton Penutup Saluran pada Bangunan Pintu Pengambilan Bendung. Plat beton 0,75 0,30 0,30,00 1,00 1,15 1,90 0,60 1,90 0,60 1,90 1,15 Gambar 6.14 Plat Penutup Saluran Beban plat penutup saluran Plat penutup dibebani oleh timbunan tanah dan muatan berguna berupa muatan tidak tetap seperti kendaraan yang ada diatasnya dan lain-lain. - Beban plat sendiri = 0,30*1,00*1,00*,4 ton = 0,7 ton/m - Beban timbunan tanah = 4,96*1,00*1,00*1,753 ton = 8,695 ton - Beban kendaraan diatas tanah timbunan Beban titik ini akan tersebar seperti gambar dibawah ini. Dengan adanya penyebaran tekan tersebut maka besarnya beban akan menjadi beban merata sebesar = 0 9,9*1,00 =,016 ton/m Gambar 6.15 Penyebaran Beban Kendaraan ANALISIS STABILITAS BENDUNG 153

14 Distribusi momen pada plat penutup saluran Distribusi momen pada plat penutup saluran yang dibebani muatan berguna berupa timbunan tanah dan kendaraan dan lain-lain (SKSNI T ) : 1/11 1/4 1/10 1/10 1/4 1/11 1/16 Gambar 6.16 Distribusi Momen Perhitungan momen yang bekerja pada plat penutup saluran Beban yang bekerja pada plat penutup saluran adalah sebagai berikut : - Beban berat plat sendiri = 0,30*1,00*1,00*,40 = 0,70 ton/m - Beban timbunan tanah diatas plat = 8,695 ton/m - Beban muatan kendaraan =,016 ton/m q total = 11,431 ton/m - Bentang teoritis lt = 1,90 + 0,3 + 0,3 =,50 m - Momen : Dipilih momen yang paling besar pada setiap bentang : M l = 1/10 * q * lt M l = 1/11 * 11,431*,50 = 6,49 tm = 64,9 KNm M t = 1/10 * 11,431 *,50 = 7,14 tm = 71,4 KNm Perhitungan penulangan lapangan Mutu beton (f c) = 5 Mpa Mutu baja (fy) = 400 MPa Tebal plat = 300 mm Tebal penutup beton (p) = 50 mm Perkiraan diameter tulangan utama (Øp) = 1 mm Tinggi efektif (d) : d = h p ½* Øp = ½*1 = 44 mm Momen lapangan : Mu 64,9 = = 1090,097 b * d 1,00*0,44 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 154

15 Menurut Tabel Perencanaan Beton Bertulang didapat : ρ = 0,0033 ρ min = 0,0018 (Tabel...) ρ maks = 0,003 (Tabel...) Tabel 6.1 ρ min yang disyaratkan Seluruh mutu beton fy = 50 MPa fy = 400 MPa Balok pada umumnya 0,0056 0,0035 Alternatif 4/3ρ an 4/3ρ an Pelat 0,005 0,0018 Sumber : W.C.Vis & Kusuma (1993) Tabel 6. ρ maks yang disyaratkan f c MPa fy MPa ,04 0,033 0,0404 0,0484 0, ,01 0,0163 0,003 0,044 0,071 Sumber : W.C.Vis & Kusuma (1993) ρ > ρ min, sehingga yang dipakai ρ= 0,0033 Asl = ρ*b*d*10 6 = 0,0033*1,0*0,44*10 6 = 805, mm Dipakai tulangan Ø1 100 = 1539 mm Sesuai dengan SKSNI T , dalam arah tegak lurus terhadap tulangan utama harus disediakan tulangan pembagi (demi tegangan susut dan suhu): Untuk fy = 400 Mpa = 0,18* b * h 100 Tulangan pembagi di lapangan 0,18*1000 *300 As = =540 mm 100 Dipakai tulangan Ø1 00 = 565 mm ANALISIS STABILITAS BENDUNG 155

16 Perhitungan penulangan tumpuan 71,4 Momen tumpuan = = 1199,7 1,00*0,44 Menurut Tabel Perencanaan Beton Bertulang didapat : ρ = 0,0039 > ρ min = 0,0018 Ast = 0,0039*1*0,44*10 6 = 951,6 mm Dipakai tulangan Ø1 100 = 1539 mm 0,18*1000 *300 Tulangan bagi = As = = 540 mm Dipakai tulangan Ø1 00 = 565 mm Ø1-100 Ø Ø Ø1-00 Gambar 6.17 Penulangan Plat Penutup Saluran ANALISIS STABILITAS BENDUNG 156

17 6.3 Perhitungan Stabilitas Bangunan Pintu Penguras Bendung Perhitungan Kestabilan Tembok Penahan Tanah pada Bangunan Pintu Penguras Bendung Gambar 6.18 Bangunan Pintu Penguras Bendung,00 1,0 Tembok penahan tanah bangunan pengambilan 7,8 G3 Ea G,47 G1 A 1, ,867,533 Gambar 6.19 Gaya yang Bekerja pada Tembok Penahan Tanah Bangunan Penguras Bendung ANALISIS STABILITAS BENDUNG 157

18 a. Gaya-gaya yang Bekerja Data hasil penyelidikan tanah di BM.4: - Sudut geser dalam (Ø) =,8 0 - Saturated density (γ sat ) = 1,753 t/m 3 - Kohesi (c) = 0,033 kg/cm - SPT = 40 N - Pasir padat Gaya-gaya yang bekerja pada tembok penahan tanah pada bangunan penguras bendung adalah sebagai berikut: Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) *C*h* tan ( φ/) Karena nilai kohesi (C) = 0,033kg/cm sangat kecil maka pengaruh kohesi (C) diabaikan sehingga : Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) Ea = ½*1,753*9,04 *0,44145 = 31,619 ton Besarnya gaya akibat berat sendiri tembok penahan :,00*8,54 G 1 = *, 35 = 4,083 ton G = 1,40*8,54*,35 = 8,097 ton G 3 = 0,50*3,80*,35 = 4,465 ton Besarnya berat urugan tanah dibelakang tembok penahan,40*8,54 G 4 = *1, 753= 17,965 ton Total (G 1 + G + G 3 + G 4 ) = 74,61 ton Perhitungan penulangan pada tembok penahan tanah Tembok penahan tanah terbuat dari beton cyclope, untuk menahan susut dan perubahan suhu, disyaratkan didalam PBI-1971 harus dipasang tulangan susut minimal 0,5 % dari luas beton cyclope yang ada Luas beton cyclope rata-rata = *100cm = 6000 cm Sehingga luas tulangan susut yang diperlukan : Fy = 0,5% * 6000 = 65 cm ANALISIS STABILITAS BENDUNG 158

19 Digunakan 1 batang Ø 8 mm = 1*(1/4*3.14*,8 ) = 73,90 cm > 65 cm. Dari 1 batang besi tulangan, 6 batang terpasang sebagai tulangan tarik seperti terlihat pada gambar. Luas besi tulangan 6 batang Ø 8 mm = 6*(1/4*3.14*,8 ) = 36,95 cm. Besarnya tulangan pembagi diambil sama besar dengan tulangan vertikal dan tidak boleh kurang dari 0,5% luas beton yang ada. Untuk tulangan pembagi ini dipakai Ø 8 0 cm. Tulangan pokok Ø8-0 1,40 0,05 0,10 h/ Tulangan sengkang Ø8-100 E E h=9,04 Ø8-0cm Tulangan bagi Ø8-0 h/ Tulangan bagi Ø8-0 0,10 3,80,0 Gambar 6.0 Penulangan Bangunan Penguras Gambar 6.1Potongan E E ANALISIS STABILITAS BENDUNG 159

20 6.3. Perhitungan kestabilan pilar B pada Bangunan Penguras Bendung 1,00 0,05 0,10 Ø F F 9,04 Ø16-0cm Tulangan bagi Ø16-0 0,10,00 1,00 Gambar 6. Penulangan Pilar B Gambar 6.3 Potongan F F Pilar B ini mendapat tekanan dari gaya-gaya yang simetris dari kanan dan kirinya, sehingga pilar ini tidak akan terguling oleh adanya gaya-gaya yang bekerja padanya. Sesuai dengan PBI 71, pilar yang terbuat dari beton cyclope ini diharuskan untuk dipasang tulangan susut seluas 0,5% luas penampang. Fy = 0,5%*1,00*1,00 = 5 cm Dipakai 1 Ø 16 mm = 1 *,011 = 4,13 cm dan tulangan pembagi sebanyak 1 Ø 16 mm 0 cm. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 160

21 6.3.3 Perhitungan kestabilan pilar C pada Bangunan Penguras Bendung 1,50 0,05 0,10 Ø0-100 G G 9,04 Ø0-0cm Tulangan bagi Ø0-0 0,10,00 1,50 Gambar 6.4 Gambar 6.5Potongan G G Penulangan Pilar C Gaya-gaya yang bekerja pada pilar C simetris seperti halnya pada Pilar B. Analogi dengan pilar B, tulangan susut yang digunakan seluas 0,5% luas beton yang ada, atau: Fy = 0,5%*1,50*1,00 = 37,5 cm Dipakai 1 Ø 0 mm = 1 * 3,14 = 37,704 cm Dipakai tulangan pembagi sebanyak 1 Ø 0 mm Penulangan Slab Beton Pondasi Slab beton pondasi setebal 00 cm terbuat dari beton cyclope diberi tulangan susut seperti halnya pada tembok penahan tanah yang ada diatsnya. Luas tulangan susut pada beton slab pondasi diambil sesuai dengan PBI 71, minimum 0,5% luas beton yang ada. Fy = 0,5%*00*100 = 50 cm Dipakai 1 Ø 5 mm = 1*4,91 = 58,9 cm > 50 cm Tulangan pembagi juga dipakai 1 Ø 5 mm Pemasangan tulangan susut pada slab pondasi seperti gambar berikut: ANALISIS STABILITAS BENDUNG 161

22 H Ø5-0 H Ø5-0 Gambar 6.6 Penulangan Slab Pondasi Bangunan Penguras Bendung 0,05 Ø0 0 Ø0 0 1,90 Ø0 0 0,10 0,10 Gambar 6.7Potongan H H ANALISIS STABILITAS BENDUNG 16

23 6.3.5 Perhitungan Kestabilan Bangunan Penguras Bendung Terhadap Daya Dukung Tanah Pondasi - Berat sendiri tembok penahan tanah dan berat tanah urugan (G 1 + G + G 3 + G 4 ) = 74,610 ton - Berat pilar B = 1,00*9,04*,35 = 1,44 ton - Berat pilar C = 1,50*9,04*,35 = 31,866 ton - Berat bangunan pondasi =,00*9,8*1,00*,35 = 46,060 ton - Berat beton slab pondasi = 1,50*14,3*1,00*,35 = 50,408 ton - Berat pintu air : Berat stang = *Fstang*hstang*berat jenis baja = *0, *7,5*7800 = 8,66 kg Berat daun pintu = h pintu*b pintu*t pintu*berat jenis kayu = 1,55*1,95*0,06*800 = 145,08 kg Berat sambungan = 0%*145,08 = 9,0 kg Berat total pintu = *(8,66+145,08+9,0) kg = 514 kg - Berat atap = 5,5*,5*0,*,4 = 6,60 ton Total berat bangunan = 180,894 ton kg Beban terhadap tanah pondasi = = 1,85 kg/cm 100*980cm Dengan data tanah seperti pada pintu pengambilan, dari tabel koefisien daya dukung didapat : Nc = 1,844 Nq = 10,381 Nγ = 7,176 Sehingga : q ult = 0,033*1, ,753*11,04*10,381 + ½*1,753*9,80*7,176 = 63,66 t/m = 6,33 kg/cm > 1,85 kg/cm...aman. Dengan demikian tanah pondasi yang ada di lapangan cukup kuat menahan beban bangunan pintu pengambilan. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 163

24 6.3.6 Perhitungan Struktural Under sluice Bendung Kaligending a. Kondisi Pembebanan 1. Pembebanan diperhitungkan pada kondisi banjir, barrel dalam keadaan kosong. Gaya-gaya yang bekerja pada plat dasar a. Gaya up lift b. Reaksi tanah dasar, sebagai akibat beban diatasnya 3. Gaya-gaya yang bekerja pada plat samping a. Tekanan tanah aktif, sebagai akibat timbunan tanah kembali b. Tekanan tanah aktif sebagai akibat beban terbagi rata c. Tekanan air 4. Gaya-gaya yang bekerja pada plat atas a. Beban air diatasnya b. Berat sendiri plat 5. Gaya-gaya yang bekerja pada plat tegak a. Gaya momen dan gaya normal, sebagai akibat satu kesatuan barrel ANALISIS STABILITAS BENDUNG 164

25 MAB +35,6 q 1 =4,04 t/m 1,865 36,5 0 MAN +33, , X 7 X X 5 X 4 X 3 X X γat*h Ka*γt*h Data tanah di BM.1 q 1 = 6,49 t/m γt = 1,56 t/m 3 Ø = 19,10 0 Gambar 6.8 Beban yang Bekerja Pada Saluran Under Sluice γair sungai = 1,1 t/m 3 γair tanah = 1,0 t/m 3 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 165

26 b. Perhitungan Beban 1. Beban Vertikal a. Plat atas - Beban air diatas barrel (qa) = (35,6-3,60)*1,1 = 3,3 t/m - Berat sendiri plat = 0,3*,4 = 0,7 t/m Total beban plat atas (q 1 ) = 4,04 t/m b. Plat dasar - Berat barrel per meter panjang (B b ) {(3,1+3,7)*0,3 + (0,3+0,4)*8,3 + (0,3*1,5)}*,4 = 19,74 ton - Total beban pada tanah dasar (B d ) B d = B b + qa *B = 19,74 + 3,3*8,9 = 49,306 ton - Up lift per meter panjang (U 1 ) U1 = volume barrel * γat = 8,9*1,95*1 = 8,9 ton - Total beban yang bekerja pada plat dasar (B pl ) B pl = B d U1 = 49,386 8,9 = 40,406 ton - Tekanan pada tanah dasar (σ t ) = B pl /B = 40,406/8,9 = 4,54 t/m - Up lift per m (U 1 /m ) = 1,95*1 = 1,95 t/m - Total tekanan pada plat dasar (q ) Q = σ t + U 1 /m = 4,54 + 1,95 = 6,49 t/m. Beban Horisontal Koefisien tekanan tanah aktif di bagian kiri (Ka 1 ) Ka 1 = = Cos φ ( φ δ ) Sinφ x Sin 1 + Cosφ 1 + Cos 19,10 0 Sin19,10 x Sin Cos19, ( 19,10 36,5) = 0,5196 Koefisien tekanan tanah aktif di bagian kanan (Ka ) 1 Sinφ Ka = 1+ Sinφ 0 1 Sin19,10 = 0, Sin19,10 = 0 0 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 166

27 Karena Ka 1 hampir sama dengan Ka, maka diambil Ka = 0,5196 0,5 a. Akibat timbunan tanah kembali Ka*γ t *h 1 = 0,5*1,56*3,1 =,518 t/m X 1 = 115/310 *,518 = 0,934 t/m X =,518 0,934 = 1,584 t/m b. Akibat tekanan air γat*h = 1*4,965 = 4,965 t/m X3 = 301,5/496,5 * 4,965 = 3,015 t/m X4 = 4,965 3,015 = 1,647 t/m X5 = 186,5/301,5 * 3,015 = 1,865 t/m X6 = 3,015 1,865 = 1,15 t/m c. Akibat beban terbagi rata X 7 = Ka*q 1 *h 1 = 0,5*4,04*3,1 = 6,516 t/m 3. Penyederhanaan Beban l 3 =115 q 5 q 1 =4,04t/m q 5 0,60 l 3 =115 l =1,95 q 6 q 6 l =1,95 q 3 q 4 q 1 =6,49t/m l 1 =4,45 l 1 =4,45 q 3 q 4 Gambar 6.9 Penyederhanaan Beban pada Saluran Under Sluice q 3 = x 1 +x 3 +x 5 = 0, , ,516 = 10,55 t/m q 4 = x +x 4 = 1, ,647 = 3,31 t/m q 5 = x 5 +x 6 = 6, ,865 = 8,381 t/m q 6 = x 1 +x 7 = 0, ,15 =,084 t/m ANALISIS STABILITAS BENDUNG 167

28 c. Perhitungan Gaya Perhitungan momen dengan menggunakan cara Cross 1. Momen Primer E l =195 A D B C l 1 =445 l 1 =445 Gambar 6.30 Pemodelan Matematis Bangunan Under Sluice M pab = - 1/1*q 1 *l 1 = M pba = + 6,67 tm 4,04* 4,45 = - 6,67 tm 1 M pdc = + 1/1*q *l 6,49* 4,45 1 = + = + 10,71 tm 1 M pcd = - 10,71 tm M pad = 1/1*q 3 *l + 1/30*q 4 *l 10,55*1,95 3,31*1,95 = -( + )= - 3,753 tm 1 30 M pda = 1/1*q 3 *l + 1/0*q 4 *l 10,55*1,95 = +( 1 3,31*1,95 + ) = + 3,958 tm 0 8,381*1,15,084*1,15 M pae = +( + ) = - 5,618 tm 36. Faktor Distribusi Joint A; µ AB : µ AD = 4( EI) l 1 4( EI) : l AB AD = 1 1 : l l 1 µ AB = 1 1 = : = 0,5 : 0, 513 4,45 1,95 0,5 = 0,305 0,5 + 0,513 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 168

29 µ AD = 0,513 = 0,695 0,5 + 0,513 Joint D; µ DA : µ DC = 4( EI) l DA 4( EI) : l 1 DC = I l DA I : l DC 1 µ DA = µ DC = = : = 0,1385 : 0, ,1385 = 0,491 0, ,1438 0,1438 = 0,509 0, , Distribusi Momen Tabel 6.3 Distribusi Momen D A Keterangan CD DC DA AD AE AB BA µ Mp D I D I D I D I D I D I D I D I D I D I Momen akhir ANALISIS STABILITAS BENDUNG 169

30 4. Gaya Geser dan Gaya Normal E H A =5,654 t M AE =5,618 tm V A =8,375 t H A =,084 t V B =9,61 t H A =16,43 t A M AB =5,618 tm M AD =5,618 tm M BA =8,369 tm B V D =1,6 t H D =17,05 t M DA =5,30 tm M DC =5,618 tm H D =17,05 t M AD =5,618 tm D V D =1,6 t C V C =16,6 t Gambar 6.31 Free Body Gaya-gaya Dalam Saluran Under Sluice Batang CD ΣM D = 0 V C *4,45 + 5,30-13,414-1/*6,49*4,45 = 0 V C = 16,6 ton ( ) ΣM C = 0 -V D *4,45 + 5,30 13,414 + ½*6,49*4,45 = 0 V D = 1,6 ton ( ) Batang AB ΣM A = 0 -V B *4,45 5, ,369 + ½*4,40*4,45 = 0 V B = 9,61 ton ( ) ΣM B = 0 VA*4,45 5, ,369 - ½*4,40*4,45 = 0 VA = 8,375 ton ( ) Batang DA ΣM D = 0 -H A *1,95 5,30+8,889+½*10,55*1,95 +½*1,95*13,31*1/3*1,95=0 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 170

31 H A = 16,43 ton ( ) ΣM A = 0 H D *1,95 5,30+8,889- ½*10,55*1,95 -½*1,95*13,31*/3*1,95 = 0 H D = 17,05 ton ( ) Batang AE H A = 8,381*0,6 + ½*0,6*,084 = 5,654 ton ( ) 5. Perhitungan Penulangan Balok AB M AB =5,618 tm A q 1 =4,04 t/m M lap =11,38 tm 4,45 M BA =8,369 tm B Tinggi plat (h) = 300 mm Penutup beton (c) = 50 mm Ø sengkang = 8mm 1/ Øsengkang = 8 mm Total = 66 mm Tingggi efektif (d) = h c Ø sengk. 1/ Ø tul.ut. = = 34 mm Momen tumpuan : M U 56,18 = =106,01 b * d 1* 0,34 Dari tabel diperoleh ρ = 0,0033 > ρ min = 0,0018 A st = ρ*b*d = 0,0033*1000*34 = 77, mm Dipakai tulangan utama Ø = 011 mm Momen lapangan : M U 113,8 = =078,31 ρ = 0,0069 > ρmin b * d 1* 0,34 A sl = 0,0069*1000*34 = 1614,6 mm ANALISIS STABILITAS BENDUNG 171

32 Dipakai tulangan lapangan Ø = 011 mm 0,18* b * h 0,18*1000*300 Tulangan bagi = As = = =540 mm Dipakai tulangan bagi Ø = 785 mm Batang CD M CD =13,414 tm q 1 =6,49 t/m C M lap =5,67 tm 4,45 M DC =5,30 tm D Tinggi plat (h) = 400 mm Penutup beton (c) = 50 mm Ø sengkang = 8mm 1/ Øsengkang = 8 mm Total = 66 mm Tingggi efektif (d) = h c Ø sengk. 1/ Ø tul.ut. = = 334 mm Momen tumpuan : M U 134,14 = =10,45 b * d 1* 0,334 Dari tabel diperoleh ρ = 0,0039 > ρ min = 0,0018 A st = ρ*b*d = 0,0039*1000*334 = 130,6 mm Dipakai tulangan tumpuan Ø = 011 mm Momen lapangan : M U = b * d 56,7 1* 0,334 =508,6 ρ = 0,0016 < ρmin A sl = ρ min *b*d = 0,0018*1000*334 = 601, mm Dipakai tulangan lapangan Ø = 011 mm 0,18* b * h 0,18*1000* 400 Tulangan bagi = As = = =70 mm Dipakai tulangan bagi Ø = 785 mm ANALISIS STABILITAS BENDUNG 17

33 Batang AD M DA =5,30 tm q 1 =6,49 t/m D M lap =3,4 tm 1,95 M AD =8,889 tm A Tinggi plat (h) = 300 mm Penutup beton (c) = 50 mm Ø sengkang = 8mm 1/ Øsengkang = 8 mm Total = 66 mm Tingggi efektif (d) = h c Ø sengk. 1/ Ø tul.ut. = = 34 mm Momen tumpuan : M U 88,89 = =163,38 b * d 1* 0,34 Dari tabel diperoleh ρ = 0,0054 > ρ min = 0,0018 A st = ρ*b*d = 0,0054*1000*34 = 163,6 mm Dipakai tulangan tumpuan Ø = 011 mm Momen lapangan : M U 3,4 = =588,79 ρ = 0,0019 > ρmin b * d 1* 0,34 A sl = 0,0019*1000*34 = 446,6 mm Dipakai tulangan lapangan Ø = 011 mm 0,18* b * h 0,18*1000*300 Tulangan bagi = As = = =540 mm Dipakai tulangan bagi Ø = 785 mm Untuk menahan geser diberi tulangan serong Ø1-00 pada tiap joint ANALISIS STABILITAS BENDUNG 173

34 6.4 Perhitungan Kestabilan Bangunan Pintu Penguras Kantong Lumpur Perhitungan Kestabilan Tembok Penahan Tanah pada Bangunan Pintu Penguras Kantong Lumpur 1,05 1,0 Tembok penahan tanah bangunan penguras kantong lumpur 5,4 G3 Ea G 1,75 G1 A 1,30 Gambar 6.3 Beban Sendiri dan Tekanan Tanah pada Bangunan Penguras Kantong Lumpur a. Gaya-gaya yang Bekerja Data tanah pondasi di pintu pengambilan Bendung Kaligending Dari hasil pengeboran di titik BM-4 dihasilkan data tanah pondasi sebagai berikut : - Sudut geser dalam (Ø) =,8 0 - Saturated density (γ sat ) = 1,753 t/m 3 - Kohesi (c) = 0,033 kg/cm - SPT = 40 N - Pasir padat 0.6 1,55 1,90 Skema gaya-gaya yang bekerja pada tembok penahan tersebut seperti terlihat pada gambar diatas. Besarnya tekanan tanah aktif dihitung berdasarkan rumus Coulomb sebagai berikut: ANALISIS STABILITAS BENDUNG 174

35 Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) *C*h* tan ( φ/) Disini terlihat bahwa faktor kohesi tanah (C) sangat kecil, karena nilai kohesi (C) = 0,033kg/cm sangat kecil dan untuk selanjutnya pengaruh kohesi (C) diabaikan sehingga : Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) Ea = ½*1,753*5,4 *0,44145 = 10,64 ton Besarnya gaya akibat berat sendiri tembok penahan : 1,05*5,41 G 1 = *, 35= 6,465 ton G = 1,0*5,4*,35 = 14,777 ton Besarnya berat urugan tanah dibelakang tembok penahan 1,05*5,4 G 3 = *1, 753= 4,83 ton Perhitungan penulangan pada tembok penahan tanah Tembok penahan tanah terbuat dari beton cyclope, untuk menahan susut dan perubahan suhu, disyaratkan didalam PBI-1971 harus dipasang tulangan susut minimal 0,5 % dari luas beton cyclope yang ada Luas beton cyclope rata-rata = *100cm = 1750 cm Sehingga luas tulangan susut yang diperlukan : Fy = 0,5% * 1750 = 43,151 cm Digunakan 1 batang Ø mm = 1*(1/4*3.14*, ) = 45,61 cm > 43,151 cm. Dari 1 batang besi tulangan, 6 batang terpasang sebagai tulangan tarik seperti terlihat pada gambar. Luas besi tulangan 6 batang Ø 5 mm = 6*(1/4*3.14*,5 ) = 9,438 cm. Besarnya tulangan pembagi diambil sama besar dengan tulangan vertikal dan tidak boleh kurang dari 0,5% luas beton yang ada. Untuk tulangan pembagi ini dipakai Ø 0 cm. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 175

36 1,0 Tulangan pokok Ø-0 h/ Tulangan sengkang Ø-100 I I h=5,4 Tulangan bagi Ø-0 h/ 1,30,5 Gambar 6.33 Penulangan Tembok Penahan Tanah Bangunan Pintu Penguras Kantong Lumpur 0,05 0,10 Ø-0cm Tulangan bagi Ø-0 0,10 1,75 Gambar 6.34 Potongan I I 6.4. Penulangan Slab Beton Pondasi Slab beton pondasi setebal 130 cm terbuat dari beton cyclope diberi tulangan susut seperti halnya pada tembok penahan tanah yang ada diatasnya. Luas tulangan susut pada beton slab pondasi diambil sesuai dengan PBI 71, minimum 0,5% luas beton yang ada. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 176

37 Fy = 0,5%*130*100 = 3,5 cm Dipakai 1 Ø 19 mm = 1*,835 = 34,0 cm > 3,5 cm Tulangan pembagi juga dipakai 1 Ø 19 mm Pemasangan tulangan susut pada slab pondasi seperti gambar berikut: 1,0 1,60 1,00 1,60 1,00 1,60 1,0 A B B A 5,4 J 1,30 Ø19-0 J Ø19-0,5 6,80,5 11,30 Gambar 6.35 Penulangan Slab Beton Pondasi Penguras Kantong Lumpur 0,05 Ø19 0 Ø19 0 1,30 Ø0 0 0,10 0,10 Gambar 6.36 Potongan J J ANALISIS STABILITAS BENDUNG 177

38 6.4.3 Perhitungan Kestabilan Pilar B pada Bangunan Pintu Penguras Kantong Lumpur 1,00 Ø K K 5,4 1,30 Gambar 6.37 Penulangan Pilar B Bangunan Pintu Penguras Kantong Lumpur 0,05 0,10 Ø16-0cm Tulangan bagi Ø16-0 0,10 1,00 Gambar 6.38 Potongan K K Pilar B ini mendapat tekanan dari gaya-gaya yang simetris dari kanan dan kirinya, sehingga pilar ini tidak akan terguling oleh adanya gaya-gaya yang bekerja padanya. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 178

39 Sesuai dengan PBI 71, pilar yang terbuat dari beton cyclope ini diharuskan untuk dipasang tulangan susut seluas 0,5% luas penampang. Fy = 0,5%*1,00*1,00 = 5 cm Dipakai 1 Ø 16 mm = 1 *,011 = 4,13 cm dan tulangan pembagi sebanyak 1 Ø 16 mm 0 cm Pemeriksaan Kestabilan Bangunan Pintu Penguras Kantong Lumpur Terhadap Daya Dukung Tanah Pondasi Beban yang ditahan oleh tanah pondasi bangunan pintu penguras kantong lumpur adalah : Berat sendiri tembok penahan tanah kiri dan berat tanah urugan di belakang tembok penahan = *6,065 = 5,13 ton Berat pilar B =* 1,00*5,4*1,00 = 4,68 ton Berat beton slab pondasi = 1,30*11,30*1,00*,35 = 34,5 ton Berat pintu air : - Berat stang = *Fstang*hstang*berat jenis baja = *0, *5,5*7800 = 60,6 kg - Berat daun pintu = h pintu*b pintu*t pintu*berat jenis kayu = 0,85*1,80*0,06*800 = 73,44 kg - Berat sambungan = 0%*73,44 = 14,69 kg - Berat total pintu = 3*148,75 kg = 446,5 kg - Berat atap = 11*,5*0,*,4 = 13,0 ton Total berat bangunan = 14,94 ton 1494kg Beban terhadap tanah pondasi = = 1,106 kg/cm 100*1130cm Dengan data tanah seperti pada pintu pengambilan, dari tabel koefisien daya dukung didapat : Nc = 1,844 Nq = 10,381 Nγ = 7,176 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 179

40 Sehingga : q ult = 0,033*1, ,753*6,54*10,381 + ½*1,753*9,50*7,176 = 179,4879 t/m = 17,95 kg/cm > 1,106 kg/cm...aman. Dengan demikian tanah pondasi yang ada di lapangan cukup kuat menahan beban bangunan pintu pengambilan. 6.5 Perhitungan Kestabilan Bangunan Pintu Penerus Perhitungan Kestabilan Tembok Penahan Tanah pada Bangunan Pintu Penerus 1,00 1,00 Tembok penahan tanah bangunan pintu penerus 4,30 1,43 Ea G3 G G1 A 1,30 Gambar 6.39 Beban Sendiri dan Tekanan Tanah Bangunan Penerus a. Gaya-gaya yang Bekerja Data tanah pondasi di pintu pengambilan Bendung Kaligending Dari hasil pengeboran di titik BM-4 dihasilkan data tanah pondasi sebagai berikut : - Sudut geser dalam (Ø) =,8 0 - Saturated density (γ sat ) = 1,753 t/m 3 - Kohesi (c) = 0,033 kg/cm - SPT = 40 N - Pasir padat 0.5 1,33,00 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 180

41 Skema gaya-gaya yang bekerja pada tembok penahan tersebut seperti terlihat pada gambar diatas. Besarnya tekanan tanah aktif dihitung berdasarkan rumus Coulomb sebagai berikut: Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) *C*h* tan ( φ/) Disini terlihat bahwa faktor kohesi tanah (C) sangat kecil, karena nilai kohesi (C) = 0,033kg/cm sangat kecil dan untuk selanjutnya pengaruh kohesi (C) diabaikan sehingga : Ea = ½*γ sat *h *tan ( φ/) Ea = ½*1,753*4,30 *0,44145 = 7,154 ton Besarnya gaya akibat berat sendiri tembok penahan : 1,00* 4,30 G 1 = *, 35 = 5,053 ton G = 1,00*4,30*,35 = 10,105 ton Besarnya berat urugan tanah dibelakang tembok penahan 1,00* 4,30 G 3 = *1, 753= 3,769 ton Perhitungan penulangan pada tembok penahan tanah Tembok penahan tanah terbuat dari beton cyclope, untuk menahan susut dan perubahan suhu, disyaratkan didalam PBI-1971 harus dipasang tulangan susut minimal 0,5 % dari luas beton cyclope yang ada Luas beton cyclope rata-rata = *100cm = cm Sehingga luas tulangan susut yang diperlukan : Fy = 0,5% * = 37,50 cm Digunakan 1 batang Ø 0 mm = 1*(1/4*3.14*,0 ) = 37,704 cm > 37,50 cm. Dari 1 batang besi tulangan, 6 batang terpasang sebagai tulangan tarik seperti terlihat pada gambar. Luas besi tulangan 6 batang Ø 0 mm = 6*(1/4*3.14*,0 ) = 18,85 cm. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 181

42 Besarnya tulangan pembagi diambil sama besar dengan tulangan vertikal dan tidak boleh kurang dari 0,5% luas beton yang ada. Untuk tulangan pembagi ini dipakai Ø 0 0 cm. Tulangan pokok Ø0-0 1,00 h/ Tulangan sengkang Ø0-100 L h=4,30 L Tulangan bagi Ø0-0 h/ 1,30,00 Gambar 6.40 Penulangan Tembok Penahan Tanah Bangunan Penerus 0,05 0,10 Ø-0cm Tulangan bagi Ø-0 0,10 1,50 Gambar 6.41 Potongan L L ANALISIS STABILITAS BENDUNG 18

43 6.5. Penulangan Slab Beton Pondasi Slab beton pondasi setebal 130 cm terbuat dari beton cyclope diberi tulangan susut seperti halnya pada tembok penahan tanah yang ada diatasnya. Luas tulangan susut pada beton slab pondasi diambil sesuai dengan PBI 71, minimum 0,5% luas beton yang ada. Fy = 0,5%*130*100 = 3,5 cm Dipakai 1 Ø 9 mm = 1*,835 = 34,0 cm > 3,5 cm Tulangan pembagi juga dipakai 1 Ø 19 mm Pemasangan tulangan susut pada slab pondasi seperti gambar berikut: 1,0 1,60 1,00 1,60 1,00 1,60 1,0 A B B A 5,4 J 1,30 Ø19-0 J Ø19-0,00 6,80,00 10,80 Gambar 6.4 Penulangan Slab Beton Pondasi Bangunan Penerus 0,05 Ø19 0 Ø19 0 1,30 Ø0 0 0,10 0,10 Gambar 6.43 Potongan M M ANALISIS STABILITAS BENDUNG 183

44 6.5.3 Perhitungan Kestabilan Pilar B pada Bangunan Pintu Penerus 1,00 Ø N N 4,30 1,30 Gambar 6.44 Penulangan Pilar B Pintu Penerus 0,05 0,10 Ø16-0cm Tulangan bagi Ø16-0 0,10 1,00 Gambar 6.45 Potongan N N Pilar B ini mendapat tekanan dari gaya-gaya yang simetris dari kanan dan kirinya, sehingga pilar ini tidak akan terguling oleh adanya gaya-gaya yang bekerja padanya. Sesuai dengan PBI 71, pilar yang terbuat dari beton cyclope ini diharuskan untuk dipasang tulangan susut seluas 0,5% luas penampang. ANALISIS STABILITAS BENDUNG 184

45 Fy = 0,5%*1,00*1,00 = 5 cm Dipakai 1 Ø 16 mm = 1 *,011 = 4,13 cm dan tulangan pembagi sebanyak 1 Ø 16 mm 0 cm Pemeriksaan Kestabilan Bangunan Pintu Penerus Terhadap Daya Dukung Tanah Pondasi Beban yang ditahan oleh tanah pondasi bangunan pintu penguras kantong lumpur adalah : Berat sendiri tembok penahan tanah kiri dan berat tanah urugan di belakang tembok penahan = *6,065 = 5,13 ton Berat pilar B = *1,00*5,4*1,00 = 4,68 ton Berat beton slab pondasi = 1,30*10,80*1,00*,35 = ton Berat pintu air : - Berat stang = *Fstang*hstang*berat jenis baja = *0, *5*7800 = 55,107 kg - Berat daun pintu = h pintu*b pintu*t pintu*berat jenis kayu = 1,75 *1,80*0,06*800 = 151, kg - Berat sambungan = 0%*151, = 30,4 kg - Berat total pintu = 3*36,547 kg = 709,64 kg - Berat atap = 10*,5*0,*,4 = 1 ton Total berat bangunan = 1,46 ton 1460kg Beban terhadap tanah pondasi = = 1,134 kg/cm 100*1080cm Dengan data tanah seperti pada pintu pengambilan, dari tabel koefisien daya dukung didapat : Nc = 1,844 Nq = 10,381 Nγ = 7,176 Sehingga : q ult = 0,033*1, ,753*5,60*10,381 + ½*1,753*9,00*7,176 ANALISIS STABILITAS BENDUNG 185

46 = 159,37 t/m = 15,9 kg/cm > 1,134 kg/cm...aman. Dengan demikian tanah pondasi yang ada di lapangan cukup kuat menahan beban bangunan pintu pengambilan. 6.6 Perhitungan Diafragma Perhitungan dinding diafragma pada bendung diasumsikan sebagai pondasi tiang beban lateral dengan ujung tiang terjepit (fixed head). e L R = 3BγL.Kp*L/ 3BγL.Kp Gambar 6.46 Freebody Diagram Tegangan Freebody diagram tegangan untuk mencari besar Hu dan Mmaks fixed head. ( Joetata dkk., 1997) Besarnya Hu dicari dari keseimbangan gaya, Hu = 1,5BγL Kp Dimana; Hu = Gaya horisontal maksimum B = Lebar tiang (ditinjau per 1 m lebar tiang) γ = berat isi tanah = 1,753 t/m 3 Kp = Koefisien tekanan tanah pasif, Ø =,8 0 = tan (45 0 +,8 0 /) =,65 L = Kedalaman tiang = 4 m Hu = 1,5*1*1,753*4 *,65 = 95,9 ton ANALISIS STABILITAS BENDUNG 186

47 Untuk menghitung berapa luas tulangan yang diperlukan harus diketahui besarnya Mu yang terjadi pada tiang yaitu, Mu = Hu*e = 95,9*1.6/ = 95,9*1,6/ = 76,3 ton.m Perhitungan penulangan mengacu pada SKSNI T Mutu beton (f c) = 5 Mpa Mutu Baja (fy) = 400 Mpa Tebal tiang (h) = 850 mm Penutup beton (c) = 50 mm Ø sengkang = 8mm 1/ Øsengkang = 8 mm Total = 66 mm Tingggi efektif (d) = h c Ø sengk. 1/ Ø tul.ut. = = 784 mm M U 76,3 = =140,1 b * d 1* 0,784 Dari tabel diperoleh ρ = 0,0040 > ρ min = 0,0018 A st = ρ *b*d = 0,0040*1000*784 = 3136 mm Dipakai tulangan utama Ø0 100 = 3136 mm 0,18* b * h 0,18*1000*850 Tulangan bagi = As = = =1530 mm Dipakai tulangan bagi Ø0 00 = 1571 mm Untuk menahan geser diberi tulangan serong Ø0-00. Ø Sengkang Ø10-00 Ø0-100 Ø Gambar 6.47 Penulangan Dinding Diafragma ANALISIS STABILITAS BENDUNG 187

48 6.7 Perhitungan Breast Wall & Plat Pelayanan Beban Plat dibebani oleh hidup dan beban mari. - Beban hidup (w l )ditentukan 00 kg/m = 0. t/m - Beban mati (w d ) = 1*0.17*.4 = t/m w d+l = 1.* *0. = 0.81 t/m 0.81 t/m 1.75 m Gambar 6.48 Beban yang Bekerja Pada Plat Pelayanan Mu = 1/8*0.81*1.75 = 0.31 tm = 3.1 KNm Perhitungan penulangan lapangan Mutu beton (f c) = 5 Mpa Mutu baja (fy) = 400 MPa Tebal plat = 170 mm Tebal penutup beton (p) = 35 mm Perkiraan diameter tulangan utama (Øp) = 1 mm Tinggi efektif (d) : d = h p ½* Øp = ½*1 = 19 mm Momen lapangan : Mu 3.1 = = KN/m b * d 1,00*0,19 Menurut Tabel Perencanaan Beton Bertulang didapat : ρ = 0,0005; ρ min = ρ < ρ min, sehingga yang dipakai ρ= 0,0018 Asl = ρ*b*d = 0,0018*1,0*0,19 = m = 3 mm Dipakai tulangan Ø10 00 = 393 mm ANALISIS STABILITAS BENDUNG 188

49 Sesuai dengan SKSNI T , dalam arah tegak lurus terhadap tulangan utama harus disediakan tulangan pembagi (demi tegangan susut dan suhu): 0,18* b * h Untuk fy = 400 Mpa = 100 Tulangan pembagi di lapangan 0,18*1000*170 As = =306 mm 100 Dipakai tulangan Ø10 00 = 393 mm Perhitungan penulangan tumpuan Momen tumpuan Mu 3.1 = = KN/m b * d 1,00*0,19 Menurut Tabel Perencanaan Beton Bertulang didapat : ρ = 0,0005 < ρ min = 0,0018 Ast = 0,0018*1*0.19*10 6 = 3 mm Dipakai tulangan Ø10 00 = 393 mm 0,18*1000*170 Tulangan bagi = As = = 540 mm 100 Dipakai tulangan Ø10 00 = 393 mm 6.8 Perhitungan Penulangan Kantong Lumpur Beban H = 1.59 m w=ka*γ*h Gambar 6.49 beban pada kantong lumpur Dari hasil pengeboran di titik BM-4 dihasilkan data tanah pondasi sebagai berikut: ANALISIS STABILITAS BENDUNG 189

50 Gambar G G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 G1 G13 P Tekanan Hidrostatis Kondisi Muka Air - Sudut geser dalam =,8 0 - Saturated density (γ sat ) = 1,753 t/m 3 Ka = tan ( φ/) = tan (45 0.8/) = w = 0.441*1.753*1.59*1 = 1.9 t/m Mu = 1/6*w*H = 1/6*1.9*1.59 = 0.5 tm = 5. KNm Perhitungan penulangan lapangan Mutu beton (f c) = 5 Mpa Mutu baja (fy) = 400 MPa Tebal plat = 00 mm Tebal penutup beton (p) = 35 mm Perkiraan diameter tulangan utama (Øp) = 1 mm Tinggi efektif (d) : d = h p ½* Øp = ½*1 = 159 mm Momen lapangan : Mu 5. = = 05.7 KN/m b * d 1,00*0,159 Menurut Tabel Perencanaan Beton Bertulang didapat : ρ = ; ρ min = ρ < ρ min, sehingga yang dipakai ρ= 0,0018 Asl = ρ*b*d*10 6 = 0,0018*1,0*0,159*10 6 = 86. mm Dipakai tulangan Ø10 00 = 393 mm Sesuai dengan SKSNI T , dalam arah tegak lurus terhadap tulangan utama harus disediakan tulangan pembagi (demi tegangan susut dan suhu): 0,18* b * h Untuk fy = 400 Mpa = 100 Tulangan pembagi di lapangan 0,18*1000* 00 As = =360 mm 100 Dipakai tulangan Ø10 00 = 393 mm ANALISIS STABILITAS BENDUNG 190