BAB VI USULAN ALTERNATIF

Transkripsi

1 BAB VI USULAN ALTERNATIF 6.1. TINJAUAN UMUM Berdasarkan hasil analisis penulis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya, debit banjir rencana (Q) sungai Sringin dan sungai Tenggang untuk periode ulang 10 tahun rawan banjir. Maka penulis mengusulkan alternatif penanganan banjir secara teknis untuk sungai Sringin dan sungai Tenggang adalah dengan melakukan Normalisasi Sungai, serta membangun bangunan pengendalian banjir berupa Retarding Pond dan Pompa. Berdasarkan uraian sebelumnya maka dapat disimpulkan pula bahwa banjir yang terjadi di daerah Semarang Timur merupakan banjir lokal yang terjadi didaerah tersebut dan banjir lokal yang diakibatkan oleh genangan air laut pasang. Hal tersebut merupakan permasalahan yang sangat komplek. Dalam menangani permasalahan tersebut dapat ditinjau dari aspek teknis dan aspek non teknis, seperti mengikutsertakan seluruh lapisan masyarakat dan lembaga serta instansi terkait secara terkoordinasi. Perencanaan konstruksi pengendali banjir baik kolam penampungan (retarding pond), pompa maupun normalisasi sungai diupayakan sesuai dengan kriteria yang diinginkan, baik dari segi konstruksi, kualitas, volume tampungan, fungsi, manfaat, maupun pembiayaannya sehingga harus dilakukan perencanaan dengan baik dan matang. Perencanaan ini harus didasarkan pada pertimbangan teknis dengan tidak mengabaikan pertimbangan non teknis. Adapun lebih jelasnya usulan alternatif tersebut adalah sebagai berikut : 6.2. USULAN ALTERNATIF SECARA TEKNIS Normalisasi Sungai Normalisasi sungai yang dilakukan pada Sungai Sringin dan Sungai Tenggang adalah dengan memperlebar saluran tersebut. Selain itu dilakukan

2 perubahan bentuk penampang yang mana bentuk penampang setelah di normalisasi menjadi berbentuk persegi. Rumus yang digunakan pada perhitungan normalisasi Sungai Sringin dan Sungai Tenggang adalah sebagai berikut : Q = R S A n dimana : Q : Debit A R : Jari-jari hidrolis R = P S : Kemiringan dasar saluran A : Luas penampang basah Persegi ; A = B H P : Keliling penampang basah (m) Persegi ; P = B + 2H Contoh perhitungan normalisasi sungai pada Sungai Sringin Data pada sta Ks Js - Lebar saluran : 8,250 m - Tinggi saluran : 2,395 m - Koefesien manning ( n ) : 0,023 - Kemiringan dasar saluran ( S ) : 0, Bentuk penampang saluran : Persegi Perhitungan A = B H A = 8,250 2,395 = 19,759m 2 P = B + 2H P = 8, ,395 = 13, 040m R = A P 19,759 R = = 1, 515m 13, Q = R S A n

3 Q = 1,515 0, ,759 = 53,399m / s 0,023 Perhitungan normalisasi sungai dapat dilihat pada Tabel 6.1 dan Tabel 6.2.

4

5 Tabel 6.1 Perhitungan Kapasitas Debit Saluran Sungai Sringin No Jarak Elevasi Dasar B H w A Bentuk P R V Qdesain Qpeak Sta (m) Hilir Hulu S n (m) (m) (m) (m 2 ) Penampang (m) (m) (m/s) (m 3 /s) (m 3 /s) Ks 800 5,538 7,138 0, ,023 8,250 2,395 0,5 19,759 Persegi 13,040 1,515 2,703 53,399 52,810 Js ,088 5,538 0, ,023 16,000 2,280 0,5 36,480 Persegi 20,560 1,774 2, , ,185 Is 250 1,088 2,088 0, ,023 20,000 2,331 0,5 46,620 Persegi 24,662 1,890 2, , ,182 Hs ,808 1,088 0, ,023 20,000 2,056 0,5 41,120 Persegi 24,112 1,705 1,755 72, ,935 Gs 200 0,668 0,808 0, ,023 20,000 2,681 0,5 53,620 Persegi 25,362 2,114 1, , ,945 Fs ,932 0,668 0, ,023 25,000 2,078 0,5 51,950 Persegi 29,156 1,782 1, , ,708 Es 700-1,632-0,932 0, ,023 30,000 1,658 0,5 49,740 Persegi 33,316 1,493 1,892 94, ,738 Ds 700-1,870-1,632 0, ,023 30,000 2,252 0,5 67,560 Persegi 34,504 1,958 1, , ,648 Cs 200-2,040-1,870 0, ,023 30,000 2,304 0,5 69,120 Persegi 34,608 1,997 1, , ,961 Bs 950-2,460-2,040 0, ,023 30,000 2,278 0,5 68,340 Persegi 34,556 1,978 1, , ,740 As Sumber : Hasil Perhitungan Keterangan : Ks Is : Daerah Sembungharjo Is Fs : Daerah Banjardowo

6 Fs Es : Jalan Raya Semarang Demak Es As : Daerah Srimulyo Tabel 6.2 Perhitungan Kapasitas Debit Saluran Sungai Tenggang No Jarak Elevasi Dasar B H w A Bentuk P R V Qdesain Qpeak Sta (m) Hilir Hulu S n (m) (m) (m) (m 2 ) Penampang (m) (m) (m/s) (m 3 /s) (m 3 /s) Ot ,464 15,974 0, ,023 5,600 2,133 0,5 11,945 Persegi 9,866 1,211 2,384 28,477 28,285 Nt ,893 9,464 0, ,023 7,600 2,274 0,5 17,282 Persegi 12,148 1,423 2,655 45,880 45,775 Mt 700 4,844 5,893 0, ,023 8,000 2,592 0,5 20,736 Persegi 13,184 1,573 2,630 54,529 54,279 Lt ,210 4,844 0, ,023 25,000 2,217 0,5 55,425 Persegi 29,434 1,883 2, , ,634 Kt 300 2,990 3,210 0, ,023 20,000 2,692 0,5 53,840 Persegi 25,384 2,121 2, , ,192 Jt 450 1,865 2,990 0, ,023 20,000 2,161 0,5 43,220 Persegi 24,322 1,777 2, , ,624 It 900 1,416 1,865 0, ,023 18,000 2,586 0,5 46,548 Persegi 23,172 2,009 2, , ,026 Ht 300 1,025 1,416 0, ,023 25,000 2,416 0,5 60,400 Persegi 29,832 2,025 2, , ,052 Gt 450 0,715 1,025 0, ,023 25,000 2,262 0,5 56,550 Persegi 29,524 1,915 2, , ,304 Ft 300 0,055 0,715 0, ,023 20,000 2,246 0,5 44,920 Persegi 24,492 1,834 2, , ,179 Et 120-0,555 0,055 0, ,023 14,000 3,200 0,5 44,800 Persegi 20,400 2,196 3, , ,455 Dt

7 650-1,090-0,555 0, ,023 29,500 2,268 0,5 66,906 Persegi 34,036 1,966 2, , ,689 Ct 300-1,860-1,090 0, ,023 31,150 2,195 0,5 68,374 Persegi 35,540 1,924 2, , ,890 Bt ,980-1,860 0, ,023 27,900 2,836 0,5 79,124 Persegi 33,572 2,357 1, , ,782 At Sumber : Hasil Perhitungan Keterangan : Ot Nt : Jalan Brigjen S, Sudiarto Nt Mt : Daerah Palebon Mt Lt : Daerah Tlogosari Kulon Lt Kt : Daerah Muktiharjo Kidul Kt Ft : Jalan Muktiharjo Raya Ft Dt : Jalan Kaligawe Dt At : Daerah Terboyo Kulon

8 Back Water Tabel 6.3 Perhitungan Back Water Saluran Sungai Sringin setelah di Normalisasi No Jarak Q Elv Elv y H B A P V V2/2g H R Sf Sf rata dx DE H STA (m) (m/s) D.S M.A (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) A s B s C s D s E s , F s Sumber : Hasil Perhitungan Keterangan : Ks Is : Daerah Sembungharjo Is Fs : Daerah Banjardowo Fs Es : Jalan Raya Semarang Demak Es As : Daerah Srimulyo

9 Tabel 6.4 Perhitungan Back Water Saluran Sungai Tenggang setelah di Normalisasi No Jarak Q Elv Elv y H B A P V V2/2g H R Sf Sf rata dx DE H STA (m) (m/s) D.S M.A (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) A t , , B t C t D t Sumber : Hasil Perhitungan Keterangan : Ot Nt : Jalan Brigjen S, Sudiarto Nt Mt : Daerah Palibon Mt Lt : Daerah Tlogosari Kulon Lt Kt : Daerah Muktiharjo Kidul Kt Ft : Jalan Muktiharjo Raya Ft Dt : Jalan Kaligawe Dt At : Daerah Terboyo Kulon

10 6.2.3 Pompa Air dan Retarding Pond Pompa air diusulkan penulis sebagai alternatif penanganan bangunan pengendalian banjir untuk mengalirkan air dari Sungai Tenggang dan Sungai Sringin disaat pintu air difungsikan atau saat terjadi pasang. Perencanaan pompa air yang diusulkan penulis sebagai berikut. KAPASITAS KOLAM Perhitungan kapasitas kolam dimaksudkan untuk menentukan batasan maksimum yang dapat ditampung oleh kolam penampungan. Volume air hujan yang terjadi dihitung dengan metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu. Perhitungan Hujan Efektif Dalam memperkirakan pola hujan digunakan tabel yang diperoleh dari Tanimoto berdasarkan penelitian Dr. Boerema (lihat Tabel 6.5) Tabel 6.5 Distribusi Hujan Tiap Jam Jam Hujan (mm) ke

11 Sumber : Iman Subarkah,1980 Kehilangan (Φ) diambil 12 mm/jam. 1. Sungai Tenggang Luas catchment area = 20,7413 km 2 Panjang sungai (L) = 12,170 km Dipakai hujan efektif periode 10 tahun tg = 0,21 L 0,7 = 1,208 jam tr = ( 0,5 s/d 1 jam ) diambil 1jam Tp = tg + 0,8 tr = 2,008 jam T0,3 = 2tg = 2,416 jam Qp = A Ro / 3,6 (0,3. Tp + T0,3) dimana Ro = 1 mm (hujan satuan) = 20, / 3,6. (0,3. 2, ,416 ) = 1,909 m 3 /det Qa = Qp. ( t/tp ) 2,4 = 1,909 ( t/ 2,008 ) 2, 4 Qd1 = Qp. 0,3 t 2,008 2,416 t 0, 8 3 Qd2 = Qp. 0,3, 624 t +1, Qd3 = Qp. 0,3,

12 Tabel 6.6 Ordinat Hidrograf Satuan Sungai Tenggang t (jam) Q (m 3 /det/mm) Keterangan 0 0 2,008 1,909 Tp 4,424 0,573 T 0,3 8,048 0,172 1,5 T 0,3 10 0,106 1,5 T 0,3 + 2,048 Gambar 6.1 Kurva Ordinat Hidrograf Sungai Tenggang

13 Tabel 6.7 Perhitungan Hujan Efektif Sungai Tenggang Hujan Jam ke Hujan Kehilangan (Φ) efektif (3-4) mm mm mm

14 Tabel 6.8 Perhitungan Hidrograf Banjir Sungai Tenggang t UH Hujan efektif (mm) Q (m 3 /dt) (jam) m 3 /dt/mm Sungai Tenggang ,000 0, ,358 27,924 0,000 27, , ,498 6,802 0, , ,164 90,792 35,929 2,864 0, , ,707 55,146 22,116 15,128 0,716 93, ,473 36,894 13,433 9,312 3,782 63, ,339 26,442 8,987 5,656 2,328 43, ,243 18,954 6,441 3,784 1,414 30, ,175 13,650 4,617 2,712 0,946 21, ,136 10,608 3,325 1,944 0,678 16, ,106 8,268 2,584 1,400 0,486 12, ,082 6,396 2,014 1,088 0,350 9, ,064 4,992 1,558 0,848 0,272 7, ,050 3,900 1,216 0,656 0,212 5, ,039 3,042 0,950 0,512 0,164 4, ,030 2,340 0,741 0,400 0,128 3, ,024 1,872 0,570 0,312 0,100 2, ,019 1,482 0,456 0,240 0,078 2, ,014 1,092 0,361 0,192 0,060 1, ,011 0,858 0,266 0,152 0,048 1, ,009 0,702 0,209 0,112 0,038 1, ,007 0,546 0,171 0,088 0,028 0, ,005 0,390 0,133 0,072 0,022 0, ,004 0,312 0,095 0,056 0,018 0, ,003 0,234 0,076 0,040 0,014 0,364

15 Gambar 6.2 Hidrograf Banjir Sungai Tenggang Flood Routing Perhitungan flood routing berpedoman pada persamaan kontinuitas dalam penampungan. Flood routing digunakan untuk mengetahui volume air yang tertampung dalam kolam tampungan (Retarding Pond) dan tinggi air dalam kolam pada waktu tertentu, serta untuk menentukan kapan waktu dioperasikannya pompa. Contoh : Pada jam -1 dan jam -2 Sungai Tenggang, perhitungannya sebagai berikut : T = 1 jam = 3600 detik Q i (jam -1) = 0 m 3 /det Q i (jam -2) = 8,840 m 3 /det VQ i(jam 1) = Q i x T = 0 m 3 /det x 3600 detik = 0 m 3 /det VQ i(jam 2) = Q i x T = 8,840 m 3 /det x 3600 detik = m 3 VQ i = = 31824m 3 Q o(jam 1) = 0 VQ o(jam 1) = 0 Q o(jam 2) = 0 m 3 /det

16 VQ o(jam 2) = Q o x T = 0 m 3 /det x 3600 detik = 0 m 3 VQ o = = 0 m 3 s (jam 1) = 0 m 3 s (jam 2) = (Qi-Qo) x t = (8,840 0) x 3600 = m 3 Volume kolam (jam 1) = 0 m 3 Volume kolam (jam 2) = s (jam 1) + s (jam 2) = = 31824m 3 H kolam (jam 1) = Volume kolam (jam 1) / Luas rencana kolam = 0 m 3 / m 2 = 0 m H kolam (jam 2) = Volume kolam (jam 2) / Luas rencana kolam = 31824m 3 / m 2 = 3,031 m

17

18 t (jam) 0 t (dtk) Qi (m 3 /dt) VQi (m 3 ) Tabel 6.9 Perhitungan Flood Routing Sungai Tenggang VQi (m 3 ) H (m) Qo (m 3 /dt) VQo (m 3 ) VQo (m 3 ) S (m 3 ) Volume Kolam (m 3 ) Keterangan 0 0,000 0,000 0,000 0, ,000 0,000 pompa belum bekerja 1 0,000 0,000 0,000 0,000 0, ,000 0,000 pompa belum bekerja 2 8, , ,000 3,031 0, , ,000 pompa belum bekerja 3 0,000 0, ,000 1,317 5, , ,000 2 pompa 2,5 m 3 /dt 4 0,000 0, ,000 0,459 2, , ,000 1pompa 2,5 m 3 /dt 5 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja

19 6 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 7 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 8 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 9 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 10 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 11 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja

20 12 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 13 0,000 0, ,000 0,.459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 14 0,000 0, , , ,000 pompa sudah tidak bekerja 15 0,000 0, ,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 16 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 17 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 18 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja

21 19 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 20 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 21 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 22 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,.000 pompa sudah tidak bekerja 23 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja 24 0,000 0, ,000 0,459 0, , ,000 pompa sudah tidak bekerja

22 Gambar 6.3 Kurva Hidrograf Air Kolam Sungai Tenggang 2. Sungai Sringin Luas catchment area = 16,6602 km 2 Panjang sungai (L) = 9,5 km Dipakai hujan efektif periode 10 tahun tg = 0,21 L 0,7 = 1,015 jam tr = ( 0,5 s/d 1 jam ) diambil 1jam Tp = tg + 0,8 tr = 1,815 jam T0,3 = 2tg = 2,030 jam Qp = A Ro / 3,6 (0,3, Tp + T0,3) dimana Ro = 1 mm (hujan satuan) = 16, / 3,6. (0,3. 1, ,030 ) = 1,798 m3/det Qa = Qp. ( t/tp ) 2, 4 = 1,798 ( t/1,815 ) 2, 4 Qd1 = Qp. 0,3 t 1,815 2,03 t 0, 8 3 Qd2 = Qp. 0,3, 045 t +1, Qd3 = Qp. 0,3,

23 Tabel 6.10 Ordinat Hidrograf Satuan Sungai Sringin t Q Keterangan (jam) (m 3 /det/mm) ,815 1,798 Tp 3,845 0,539 T 0,3 6,89 0,162 1,5 T 0,3 10 0,064 1,5 T 0,3 + 3,11 Gambar 6.4 Kurva Ordinat Hidrograf Sungai Sringin Tabel 6.11 Perhitungan Hujan Efektif Sungai Sringin Jam ke Hujan Kehilangan (Φ) Hujan Efektif (3-2) mm mm mm Sungai Sringin

24 Tabel 6.12 Perhitungan Hidrograf Banjir Sungai Sringin t UH Hujan efektif (mm) Q (m 3 /dt) (jam) m 3 /dt/mm Sungai Sringin ,000 0, ,430 33,540 0,000 33, , ,658 8,170 0, , ,890 69,420 30,609 3,440 0, , ,507 39,546 16,910 12,888 0,860 70, ,342 26,676 9,633 7,120 3,222 46, ,230 17,940 6,498 4,056 1,780 30, ,157 12,246 4,370 2,736 1,014 20, ,116 9,048 2,983 1,840 0,684 14, ,087 6,786 2,204 1,256 0,460 10, ,064 4,992 1,653 0,928 0,314 7, ,048 3,744 1,216 0,696 0,232 5, ,036 2,808 0,912 0,512 0,174 4, ,026 2,028 0,684 0,384 0,128 3, ,020 1,560 0,494 0,288 0,096 2, ,015 1,170 0,380 0,208 0,072 1, ,011 0,858 0,285 0,160 0,052 1, ,008 0,624 0,209 0,120 0,040 0, ,006 0,468 0,152 0,088 0,030 0, ,004 0,312 0,114 0,064 0,022 0, ,003 0,234 0,076 0,048 0,016 0, ,003 0,195 0,057 0,032 0,012 0, ,002 0,140 0,048 0,024 0,008 0, ,001 0,109 0,034 0,020 0,006 0, ,001 0,078 0,027 0,014 0,005 0,124

25 Gambar 6.5 Hidrograf Banjir Sungai Sringin

26

27 Tabel 6.13 Perhitungan Flood Routing Sungai Sringin t (jam) t (dtk) Qi (m 3 /dt) VQi (m 3 ) VQi (m 3 ) H (m) Qo (m 3 /dt) VQo (m 3 ) VQo (m 3 ) S (m 3 ) Volume Kolam (m 3 ) Keterangan 0 0,000 0,000 0,000 0,000 0, ,000 0,000 pompa belum bekerja 1 0,000 0,000 0,000 0,000 0, ,000 0,000 pompa belum bekerja 2 8, , ,600 2,815 0, , ,600 pompa belum bekerja 3 0,000 0, ,600 1,101 5, , , ,000 0, ,600 0,244 2, , ,600 2 pompa 2,5 m3/dt 1pompa 2,5 m3/dt 5 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 6 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja

28 7 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 8 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 9 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 10 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 11 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 12 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 13 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 14 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja

29 15 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 16 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 17 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 18 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 19 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 20 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 21 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 22 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja

30 23 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja 24 0,000 0, ,600 0,244 0, , ,600 pompa sudah tidak bekerja Gambar 6.6 Kurva Hidrograf Air Kolam Sungai Sringin

31 Perhitungan Konstruksi Dinding Tampungan a. Kondisi Kosong Air Gambar 6.7 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding kolam tampungan kondisi kosong air Dimensi dinding tampungan 1. Sungai Tenggang periode 10 th Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah. Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m Luas kolam m 2 Lebar puncak 30 cm H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil B = 250 cm Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil d = 50 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil b1 = 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m 3 Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m 3 Sudut gesek (φ ) = 30 Kohesi ( c ) =3 t/m 2

32 Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45- φ /2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45+ φ /2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gaya aktif Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*ka*h = 0,4*0,33*3,5 = 0,462 t Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding = ½ *H 2 * γt *Ka = ½*3,5 2 *1,7*0,33 = 3,436 t Gaya pasif Pp = ½*H 2 * γt *Kp = ½*0,5 2 *1,7*3 = 0,638 t Momen aktif Ma = (Pa1* ha1)+(pa2*ha2)-( Pp*hp/3) = ( 0,462*1,75)+( 3,436*3,5/3)-( 0,638* 0,5/3) = 4,711 tm Momen pasif Tabel 6.14 Momen pasif dinding tampungan sungai Tenggang kondisi kosong air No Berat Konstruksi Jarak terhadap Momen terhadap titik A ( ton ) titik A (tm) 1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8, ,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11, ,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10, ,5*3*2 = 3,000 0,75 2, ,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125 G = 20,150 ton MpA = 38,566 tm

33 Kontrol terhadap bahaya guling : Sf = MpA / momenaktif > 2 = 38,566 /4,711 = 8,186 > 2...aman Kontrol terhadap bahaya geser : Sf = ( G * tan 30 + c* B) / Pa = (20,150 * tan *3,5)/ 3,898 = 5,678 > 1,5...aman Kontrol terhadap daya dukung tanah : τ ult = c*nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ = (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m 2 Dimana : φ =30 Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7 τ all = τ ult /1,5 = 196,37/1,5 = 130,913 t/m 2 τ max = G /A + M / W = 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 ) = 11,514+6,733 = 18,247 t/m 2 < 130,913 t/m 2...aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e )* G = MpA ( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566-4,711 e = 0,070 < 3,5/6 = 0,070 < 0,583...aman

34 2. Sungai Sringin periode 10 th Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah. Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m Luas kolam m 2 Lebar puncak 30 cm H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil B = 250 cm Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil d = 50 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil b1 = 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m 3 Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m 3 Sudut gesek (φ ) = 30 Kohesi ( c ) =3 t/m 2 Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45- φ /2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45+ φ /2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gaya aktif Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*ka*h = 0,4*0,33*3,5 = 0,462 t Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding = ½ *H 2 * γt *Ka = ½*3,5 2 *1,7*0,33 = 3,436 t Gaya pasif Pp = ½*H 2 * γt *Kp = ½*0,5 2 *1,7*3 = 0,638 t

35 Momen aktif Ma = (Pa1* ha1)+(pa2*ha2)-( Pp*hp/3) = ( 0,462*1,75)+( 3,436*3,5/3)-( 0,638* 0,5/3) = 4,711 tm Momen pasif Tabel 6.15 Momen pasif dinding tampungan sungai Sringin kondisi kosong air No Berat Konstruksi Jarak terhadap Momen terhadap titik A ( ton ) titik A (m) (tm) 1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8, ,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11, ,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10, ,5*3*2 = 3,000 0,75 2, ,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125 G = 20,150 ton MpA = 38,566 tm Kontrol terhadap bahaya guling : Sf = MpA / momenaktif > 2 = 38,566 /4,711 = 8,186 > 2...aman Kontrol terhadap bahaya geser : Sf = ( G * tan 30 + c* B) / Pa = (20,150 * tan *3,5)/ 3,898 = 5,678 > 1,5...aman Kontrol terhadap daya dukung tanah : τ ult = c*nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ = (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m 2 Dimana : φ =30 Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7

36 τ all = τ ult /1,5 = 196,37/1,5 = 130,913 t/m 2 τ max = G /A + M / W = 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 ) = 11,514+6,733 = 18,247 t/m 2 < 130,913 t/m 2...aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e )* G = MpA ( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566-4,711 e = 0,070 < 3,5/6 = 0,070 < 0,583...aman b. Kondisi Penuh Air Gambar 6.8 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding kolam tampungan kondisi penuh air 1. Sungai Tenggang periode 10 th Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah. Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m

37 Luas kolam m 2 Lebar puncak 30 cm H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil 250 cm Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil 65 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m 3 Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m 3 Sudut gesek (φ ) = 30 Kohesi ( c ) =3 t/m 2 Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45- φ /2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45+ φ /2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gaya aktif Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*ka*h = 0,4*0,33*3 = 0,396 t Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding = ½ *H 2 * γt *Ka = ½*3 2 *1,7*0,33 = 2,525 t Gaya pasif 2 Pp1 = ½ * γw * h 1 * Ka = ½* 1 * 3 2 * 0,33 = 1,485 t Pp2 = ½*H 2 * γt *Kp = ½*0,5 2 *1,7*3 = 0,638 t Momen aktif Ma = (Pa1* ha1)+(pa2*ha2)-(pp1* (h 1 /3 + 0,5))+( Pp2*hp/3) = ( 0,396*1,50)+(2,525*3/3)-(1,485*(3/3+0,5))+( 0,638* 0,5/3) = 3,119-2,334 tm = 0,785 tm

38 Momen pasif Tabel 6.16 Momen pasif dinding tampungan sungai Tenggang kondisi penuh air No Berat Konstruksi Jarak terhadap Momen terhadap titik A ( ton ) titik A (tm) 1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8, ,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11, ,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10, ,5*3*2 = 3,000 0,75 2, ,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125 G = 20,150 ton Kontrol terhadap bahaya guling : Sf = MpA / momenaktif > 2 MpA = 38,566 tm = 38,566 /0,785 = 49,129 > 2...aman Kontrol terhadap bahaya geser : Sf = ( G * tan 30 + c* B) / Pa = (20,150 * tan *3,5)/ 0,798 = 27,736 > 1,5...aman Kontrol terhadap daya dukung tanah : τ ult = c*nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ = (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m 2 Dimana : φ =30 Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7 τ all = τ ult /1,5 = 196,37/1,5 = 130,913 t/m 2 τ max = G /A + M / W = 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 ) = 11,514+6,733 = 18,247 t/m 2 < 130,913 t/m 2...aman

39 Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e )* G = MpA ( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566 0,785 e = 0,125 < 3,5/6 = 0,125 < 0,583...aman 2. Sungai Sringin periode 10 th Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah. Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m Luas kolam m 2 Lebar puncak 30 cm H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil 250 cm Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil 65 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m 3 Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m 3 Sudut gesek (φ ) = 30 Kohesi ( c ) =3 t/m 2 Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45- φ /2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45+ φ /2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gaya aktif Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*ka*h = 0,4*0,33*3 = 0,396 t

40 Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding = ½ *H 2 * γt *Ka = ½*3 2 *1,7*0,33 = 2,525 t Gaya pasif 2 Pp1 = ½ * γw * h 1 * Ka = ½* 1 * 3 2 * 0,33 = 1,485 t Pp2 = ½*H 2 * γt *Kp = ½*0,5 2 *1,7*3 = 0,638 t Momen aktif Ma = (Pa1* ha1)+(pa2*ha2)-(pp1* (h 1 /3 + 0,5))+( Pp2*hp/3) = ( 0,396*1,50)+(2,525*3/3)-(1,485*(3/3+0,5))+( 0,638* 0,5/3) = 3,119-2,334 tm = 0,785 tm Momen pasif Tabel 6.17 Momen pasif dinding tampungan sungai Tenggang kondisi penuh air No Berat Konstruksi Jarak terhadap Momen terhadap titik A ( ton ) titik A (tm) 1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8, ,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11, ,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10, ,5*3*2 = 3,000 0,75 2, ,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125 G = 20,150 ton Kontrol terhadap bahaya guling : Sf = MpA / momenaktif > 2 MpA = 38,566 tm = 38,566 /0,785 = 49,129 > 2...aman Kontrol terhadap bahaya geser : Sf = ( G * tan 30 + c* B) / Pa = (20,150 * tan *3,5)/ 0,798 = 27,736 > 1,5...aman

41 Kontrol terhadap daya dukung tanah : τ ult = c*nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ = (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m 2 Dimana : φ =30 Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7 τ all = τ ult /1,5 = 196,37/1,5 = 130,913 t/m 2 τ max = G /A + M / W = 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 ) = 11,514+6,733 = 18,247 t/m 2 < 130,913 t/m 2...aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e )* G = MpA ( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566 0,785 e = 0,125 < 3,5/6 = 0,125 < 0,583...aman Perhitungan Konstruksi Dinding Antara Saluran dan Kolam Tampungan Spesifikasi yang digunakan - Beton dan baja tulangan Beton yang digunakan adalah beton f c = 25 Mpa, sedangkan besi tulangan yang digunakan adalah fy = 400 Mpa. Dengan karakteristik sebagai berikut : a. ρ max = β * (450/ (600+fy)) * (R 1 /fy) dimana untuk f c 30 Mpa β = 0,85 R 1 = 0,85 f c = 21,25 Mpa = 212,5 kg/cm 2 ρ max = 0,85*(450/ (( ))*(21,25/400) = 0,0203

42 b. ρ min = 1,4/fy = 1,4/400 = 0,0035 Untuk plat, ρ min = 0,0018 ( tabel 7 Tulangan minimum ρ min yang disyaratkan menurut SKSNI T ) c. F max = β *(450/(600+fy)) = 0,85*(450/( )) = 0,3825 d. K max = F max * (1-F max /2) = 0,3825*(1-0,3825 / 2) = 0, Perhitungan dinding Menentukan tebal dinding : Untuk fy = 400 Mpa, bentang terpendek dx = 2000 mm, maka : h min = L = = 83,33 mm Digunakan h = 300 mm Perhitungan beban Wu = 1,2 W D + 1,6 W L Beban Mati (W D ) - beban plat sendiri = 0,3 * 2,4 = 7,2 KN/m 2 - beban lapisan penyelesaian = 1,0 KN/m 2 + Beban Hidup (W L ) 8,2 KN/m 2 - beban air {(3 * 70)-(2,195 * 45)}*1 = 111,225 KN/m 2 - beban mesin = 20,0 KN/m 2 - beban getar = 0,25 * 20 KN/m 2 = 5,0 KN/m ,225 KN/ m 2

43 Wu = 1,2* 8,2 + 1,6*136,225 = 227,8 KN/m 2 DINDING BETON : Dinding beton dimisalkan terbagi menjadi beberapa bagian dengan ukuran p = 5 m dan l = 2 m. Gambar 6.9 Penyaluran beban ke tumpuan untuk pelat dua arah Tentukan syarat batas : ly 5,0 = lx 2, 0 = 2,5 Tentukan momen-momen yang menentukan : m tx = -0,001 * Wu * l 2 *x x = -0,001 * 227,8 * 2 2 * 83 = -75,63 KNm m ty = - 0,001 * 227,8 * 2 2 * 51 = - 46,47 KNm m lx = 0,001 * Wu * l 2 x * x = 0,001 * 227,8 * 2 2 * 62 = 56,49 KNm m ly = 0,001 * 227,8 * 2 2 * 14 = 12,76 KNm. Perhitungan tulangan Tebal plat h = 300 mm Penutup beton (θ D < 16 mm ) p = 40 mm Diameter tulangan utama arah x dan y = 10 mm Tinggi efektif arah x adalah : dx = 300-p-1/2.θ Dx = ½.10 = 255 mm

44 Tinggi efektif arah y adalah : dy = 300-p-1/2.θ Dx -1/2 θ Dy = /2.10-1/2.10 = 250 mm Perhitungan tulangan Momen tumpuan dalam arah x : m tx = 32,65 KNm m u 75,63 2 = 2 bd 1* 0,255 = 1163,091 ρ = 0,0030 As tx = ρ. bd = 0, , = 765 mm 2 - Momen tumpuan dalam arah-y m ty = 46,47 knm m u 46,47 2 = 2 bd 1* 0,250 = 743,520 ρ = 0,0019 As ty = ρ. bd = 0, , = 475 mm 2 - Momen lapangan arah-x m ix = 56,49 KNm m u 56,49 2 = 2 bd 1.0,255 = 868,743 ρ = 0,0022 As lx = ρ. bd = 0, , = 561 mm 2 - Momen lapangan arah -y m ly = 12,76 KNm m u 12,76 2 = 2 bd 1.0,250 = 204,160 ρ = 0,0005 As ly = ρ. bd = 0, , = 125 mm 2

45 Pemilihan tulangan Pada tumpuan a. As tx = 765 mm 2, dipilih tulangan (θ10-100) b. As ty = 475 mm 2, dipilih tulangan (θ10-150) Pada lapangan c. As lx = 561 mm 2, dipilih tulangan (θ10-125) d. As ly = 125 mm 2, dipilih tulangan (θ10-250) Gambar 6.10 Penulangan Dinding Antara Saluran dan Kolam Tampungan Perhitungan Stabilitas Dinding Antara Saluran dan KolamTampungan. 1. Sungai Tenggang a. Kondisi Kolam Penuh Air dan Saluran Kosong Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m 3 Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m 3 Sudut gesek (φ ) = 30 Kohesi ( c ) =3 t/m 2

46 Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45 - φ/2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45 + φ/2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gambar 6.11 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Tenggang Gaya aktif Pa1 = ½. γ w. h 2 1. Ka = ½ ,33 = 1,485 t Pa2 = γ b. h 1. Ka = 2, ,33 = 2,376 t Pa3 = ½. h 2 2. γ b. Ka = ½.0,8 2. 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½. h 2 2. γ b. Kp = ½. 0,8 2. 2,4. 3 = 2,304 t Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 1, , ,253 = 4,114 t Pp = 2,304 t Momen Aktif Ma = Pa1. ha1 + Pa2. ha2 + Pa3. ha3 = 1,485. 1,8 + 2,376. 0,4 + 0,253. 0,267 = 3,246 tm

47 Momen Pasif akibat Konstruksi Tabel 6.18 Momen pasif dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Tenggang No Berat Kontruksi (ton) Jarak thd Titik A (m) Momen thd titik A (tm) 1. 3,5. 0,8. 2,4 = 6,720 0,75 5, ,5. 2,4. 0,8 = 2,880 0,75 2, , ,35 = 1,225 1,325 1,623 G = 10,825 ton MpA = 8,823 tm Check terhadap Guling: Sf = MpA / momenaktif > 2 = 8,823/3,246 = 2,718 > 2.aman Check terhadap Geser: Sf = ( G. tan 30 + c. B) / P > 1,5 = (10,825. tan ,5) / (4,114-2,304) = 5,947 >1,5..aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e ). G = MpA ( ½.1,5-e ). 10,825 = 8,823-3,246 e = 0,235 < 1,5/6 = 0,235 < 0,250...aman b. Kondisi Saluran Penuh Air dan Kolam Kosong Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45 - φ/2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45 + φ/2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3

48 Gambar 6.12 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Tenggang Gaya aktif Pa1 = ½. γ w. h 2 1. Ka = ½.1. 2, ,33 = 1,327 t Pa2 = γ b. h 1. Ka = 2,4. 2,836. 0,33 = 2,246 t Pa3 = ½. h 2 2. γ b. Ka = ½.0,8 2. 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½. h 2 2. γ b. Kp = ½. 0,8 2. 2,4. 3 = 2,304 t Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 1,327 +2, ,253 = 3,826 t Pp = 2,304 t Momen Aktif Ma = Pa1. ha1 + Pa2. ha2 + Pa3. ha3 =1,327.1,745 +2,246. 0,4 + 0,253. 0,267 = 3,282 t

49 Momen Pasif akibat Konstruksi Tabel 6.19 Momen pasif dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Tenggang No Berat Kontruksi (ton) Jarak thd Titik A (m) Momen thd titik A (tm) 1. 3,5. 0,8. 2,4 = 6,720 0,75 5, ,5. 2,4. 0,8 = 2,880 0,75 2, , ,35 = 1,225 1,325 1,623 G = 10,825 ton MpA = 8,823 tm Check terhadap Guling: Sf = MpA / momenaktif > 2 = 8,823/3,282 = 2,689 > 2.aman Check terhadap Geser: Sf = ( G. tan 30 + c. B) / P > 1,5 = (10,825. tan ,5) / (3,826-2,304) = 7,063 > 1,5.... aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e ). G = MpA ( ½.1,5-e ). 10,825 = 8,823-3,282 e = 0,238 < 1,5/6 = 0,238 < 0,250...aman

50 2. Sungai Sringin a. Kondisi Kolam Penuh Air dan Saluran Kosong Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m 3 Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m 3 Sudut gesek (φ ) = 30 Kohesi ( c ) =3 t/m 2 Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45 - φ/2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45 + φ/2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gambar 6.13 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Sringin Gaya aktif Pa1 = ½. γ w. h 2 1. Ka = ½ ,33 = 1,485 t Pa2 = γ b. h 1. Ka = 2, ,33 = 2,376 t Pa3 = ½. h 2 2. γ b. Ka = ½.0,8 2. 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½. h 2 2. γ b. Kp = ½. 0,8 2. 2,4. 3 = 2,304 t

51 Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 1, , ,253 = 4,114 t Pp = 2,304 t Momen Aktif Ma = Pa1. ha1 + Pa2. ha2 + Pa3. ha3 = 1,485. 1,8 + 2,376. 0,4 + 0,253. 0,267 = 3,246 tm Momen Pasif akibat Konstruksi Tabel 6.20 Momen pasif dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Sringin No Berat Kontruksi Jarak thd Titik A Momen thd titik A (ton) (m) (tm) 1. 3,5. 0,8. 2,4 = 6,720 0,75 5, ,5. 2,4. 0,8 = 2,880 0,75 2, , ,35 = 1,225 1,325 1,623 G = 10,825 ton MpA = 8,823 tm Check terhadap Guling: Sf = MpA / momenaktif > 2 = 8,823/3,246 = 2,718 > 2.aman Check terhadap Geser: Sf = ( G. tan 30 + c. B) / P > 1,5 = (10,825. tan ,5) / (4,114-2,304) = 5,947 >1,5..aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e ). G = MpA

52 ( ½.1,5-e ). 10,825 = 8,823-3,246 e = 0,235 < 1,5/6 = 0,235 < 0,250...aman b. Kondisi Saluran Penuh Air dan Kolam Kosong Gaya gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah : Ka = tg 2 ( 45 - φ/2 ) = tg 2 ( 45-30/2 ) = 0,33 Kp = tg 2 ( 45 + φ/2 ) = tg 2 ( 45+30/2 ) = 3 Gambar 6.14 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Sringin Gaya aktif Pa1 = ½. γ w. h 2 1. Ka = ½.1. 2, ,33 = 0,856 t Pa2 = γ b. h 1. Ka = 2,4. 2,278. 0,33 = 1,804 t Pa3 = ½. h 2 2. γ b. Ka = ½.0,8 2. 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½. h 2 2. γ b. Kp = ½. 0,8 2. 2,4. 3 = 2,304 t Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 0, ,804+ 0,253 = 2,913 t Pp = 2,304 t

53 Momen Aktif Ma = Pa1. ha1 + Pa2. ha2 + Pa3. ha3 = 0,856. 1, ,804. 0,4 + 0,253. 0,267 = 2,124 t Momen Pasif akibat Konstruksi Tabel 6.21 Momen pasif dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Sringin No Berat Kontruksi (ton) Jarak thd Titik A (m) Momen thd titik A (tm) ,8. 2,4 = 5,760 0,75 4, ,5. 2,4. 0,8 = 2,880 0,75 2, ,35 = 1,050 1,325 1,391 G = 9,690 ton MpA = 7,871 tm Check terhadap Guling: Sf = MpA / momenaktif > 2 = 7,871/2,124 = 3,706 > 2.aman Check terhadap Geser: Sf = ( G. tan 30 + c. B) / P > 1,5 = (9,690. tan ,5) / (2,913-2,304) = 16,576 > 1,5.aman Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6 ( 1/2B e ). G = MpA ( ½.1,5-e ). 9,690 = 7,871-2,124 e = 0,157 < 1,5/6 = 0,157 < 0,250...aman

54 Perencanaan Pintu Air Konstruksi pintu air pada tampungan dimaksudkan sebagai unit emergency jika pompa tidak dapat berfungsi atau mengalami kerusakan. Pengoperasian pintu ini dilakukan secara manual dengan menggunakan tenaga operator yang berpengalaman. Pintu air direncanakan terbuat dari baja profil yang merupakan kerangka vertikal atau horisontal sebagai penguat terhadap pelat baja. I. Pintu Air Di Kolam Tampungan a. Sungai Tenggang Gambar 6.15 Letak Pintu Air di kolam tampungan sungai Tenggang h = v 2 /2g = 2,127 2 /2*9,81 = 0,23 m h = H - h = 2,5 0,23 = 2,27 m = 2,3m Qmaks = m. B. h. v = 1. B. 2,3. 2,127 B = 5 m 3 /dt/(1. 2,3. 2,127) = 1,022 m = 1m Jika lebar 1 pintu 1 m maka diperlukan 1 pintu.

55 Gambar 6.16 Pintu Air Kolam Tenggang Gaya Tekanan Air Gambar 6.17 Gaya Tekanan Air pada Pintu kolam Tenggang H1 = P1 * 2,336*2,3*1/2 = 6,275 ton H2 = P2 * 2,5 * 2,3*1/2 = 7,188 ton Resultante : H = 7,188-6,275 = 0,913 ton Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,336 = 1,557 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,500 = 1,667 m dari muka air Perhitungan Tebal Pelat Pintu Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula σ = ½ * k * 2 a b P 2 2 a b t + σ = tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm 2 2 (Linsley. RK.dkk,1983)

56 k = koefisien diambil =0,8 a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat Maka : H = P = H1-H2 = 7,188-6,275 = 0,913 ton = 913 kg Tebal pelat: 1400 = 0,5* 0,8*[(1 2 /(1 2 +2,3 2 )][2,3/t] 2 *913 t = 0,47 cm Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum : M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 ) = - (6,275 *1,557)+( 7,188 *1,667) = 2,212 tm = kgcm σ ijin = 1400 kg/ cm 2 W = M/ σ = /1400 = 158 cm 3 Dicoba baja DIN 14 Wx = 217 cm 3 Ix = 1520 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W = /217 =1019,355 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman

57 Dimensi Balok Horisontal : Diperkirakan balok yang menerima tegangan maksimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut. Q= 1,667 *1/1 = 1,667t/m = 16,670 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L 2 = 1/8 * 16,670 *100 2 = 20837,5 kg cm σ ijin = 1400 kg/cm 2 W =20837,5 /1400 = 14,884 cm 3 Dicoba baja [ 6 1/2 Wx = 17,7 cm 3 Ix = 57,5 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W =20837,5 / 17,7 =1177,260 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman b. Sungai Sringin Gambar 6.18 Letak Pintu Air kolam Sringin

58 h = v 2 /2g = 1,997 2 /2*9,81 = 0,20 m h = 2,5 0,20 = 2,3 m Qmaks = m. B. h. v = 1. b. 1,8. 1,887 B = 5 m 3 /dt/(1. 2,3. 1,997) = 1,01 m = 1m Jika lebar 1 pintu 1 m maka diperlukan 1 pintu Gaya Tekanan Air Gambar 6.19 Gaya Tekanan Air pada Pintu kolam Sringin H1 = P1 *1,778*2,3*1/2 = 3,635 ton H2 = P2 * 2,5* 2,3*1/2 = 7,188 ton Resultante : H = 7,188-3,635 =3,553 ton Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *1,778 = 1,185 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,5 = 1,667 m dari muka air Perhitungan Tebal Pelat Pintu Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula 2 2 a b σ = ½ * k * P 2 2 a b t (Linsley. RK.dkk,1983) + σ = tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm 2 k = koefisien diambil =0,8 a = lebar pelat b = panjang pelat

59 t = tebal pelat P = beban terpusat Maka : H = P = H1-H2 = 7,188-3,635 =3,553 ton = 3553 kg Tebal pelat: 1400 = 0,5* 0,8*[(1 2 /(1 2 +2,3 2 )][2,3/t] 2 *3553 t = 0,92 cm Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum : M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 ) = - (3,635 *1,185)+( 7,188 *1,667) = 7,675tm = kg cm σ ijin = 1400 kg/ cm 2 W = M/σ = /1400 = 548,214 cm 3 Dicoba baja DIN 20 Wx = 595 cm 3 Ix = 5950 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W = /595 = 1289,916 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman Dimensi Balok Horisontal : Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.

60 Q= 1,667 *1/1 = 1,667 t/m = 16,670 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L 2 = 1/8 * 16,670 *100 2 =20837,5 kg cm σ ijin = 1400 kg/cm 2 W =20837,5 /1400 = 14,884 cm 3 Dicoba baja [ 6 1/2 Wx = 17,7 cm 3 Ix = 57,5 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W = 20837,5 /17,7 = 1177,260 kg/cm 2 < o ijin = 1400 kg / cm 2...aman

61 II. Pintu Air Di Saluran a. Sungai Tenggang Gambar 6.20 Layout Pintu di saluran sungai Tenggang h = v 2 /2g = 2,091 2 /2*9,81 = 0,22 m h = 1,765 0,22 = 1,545 m = 1,6 m Qmaks = m. B. h. v = 1. B. 1,6. 2,091 B = 1,495 m = 1,5 m Jika lebar 1 pintu 0,75 m maka diperlukan 2 buah pintu Gambar 6.21 Gaya tekanan air pada pintu air saluran Tenggang

62 Gaya Tekanan Air H1 = P1 * 2,267*1,6*1/2 = 4,111 ton H2 = P2 * 2,262*1,6*1/2 = 4,093 ton Resultante : H = 4,111-4,093 = 0,018 ton Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,267 = 1,511 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,262 = 1,508 m dari muka air Perhitungan Tebal Pelat Pintu Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula σ = ½ * k * 2 a b P 2 2 a b t + σ = tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2 k = koefisien diambil =0,8 a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat Maka : H = P = H1-H2 2 = 4,111-4,093 = 0,018 ton = 18 kg Tebal pelat: 1400 = 0,5* 0,8*[(0,75 2 /(0, ,6 2 )][1,6/t] 2 *18 t = 0,049 cm = 0,3 cm Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum : M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 ) = - (4,111 *1,511)+( 4,093 *1,508) = - 0,039 tm = kgcm σ ijin = 1400 kg/ cm 2

63 W = M/ σ = 3900/1400 = 2,786 cm 3 Dicoba baja DIN 10 Wx = 96 cm 3 Ix = 478 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W = 3900/96 = 40,625 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman Dimensi Balok Horisontal : Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut. Q= 1,511*1/1,2 = 1,259 t/m = 12,590 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L 2 = 1/8 * 12,590 *75 2 = 8852,344 kg cm σ ijin = 1400 kg/cm 2 W = 8852,344 /1400 = 6,323 cm3 Dicoba baja [4 Wx = 7,05 cm 3 Ix = 14,1 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W =8852,344 / 7,05 =1255,651 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman

64 b. Sungai Sringin Gambar 6.22 Layout Pintu di saluran sungai Sringin h = v 2 /2g = 1,980 2 /2*9,81 = 0,20 m h = 2,029 0,20 = 1,829 m = 2 m Qmaks = m. B. h. v = 1. b. 2. 1,980 B = 1,263 m = 1,3 m Jika lebar 1 pintu 0,65 m maka diperlukan 2 buah pintu Gambar 6.23 Gaya tekanan air pada pintu air saluran Sringin

65 Gaya Tekanan Air H1 = P1 *2,757*2*1/2 = 7,600 ton H1 = P1 * 2,301 * 2*1/2 = 5,295 ton Resultante : H = 7,600-5,295 =2,305 ton Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,757= 1,838 m dari muka air Y2= 2/3 *2,301 = 1,534 m dari muka air Perhitungan Tebal Pelat Pintu Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula σ = ½ * k * 2 a b P 2 2 a b t + 2 σ = tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2 k = koefisien diambil =0,8 a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat Maka : H = P = H1-H2 =7,600-5,295 =2,305 ton Tebal pelat: 1400 = 0,5* 0,8*[(0,65 2 /(0, )][2 /t] 2 *2305 t = 0,50 cm Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum : M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 ) = - (7,600 *1,838)+( 5,295*1,534) = -5,846 tm = kgcm σ ijin = 1400 kg/ cm 2

66 W = M/ σ = /1400 = 417,571 cm 3 Dicoba baja DIN 18 Wx = 426 cm 3 Ix = 3830 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W = /426 = 1372,300 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman Dimensi Balok Horisontal : Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut. Q= 1,838 *1/0,65 = 2,828 t/m = 28,280 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L 2 = 1/8 * 28,280 *65 2 =14935,375 kg cm σ ijin = 1400 kg/cm 2 W =14935,375 /1400 = 10,668 cm 3 Dicoba baja [6 ½ Wx = 17,7 cm 3 Ix = 57,5 cm 4 Kontrol tegangan : σ = M/W = 14935,375 /17,7 = 843,806 kg/cm 2 < σ ijin = 1400 kg / cm 2...aman