PERENCANAAN BENDUNG TETAP DI DESA NGETOS KECAMATAN NGETOS KABUPATEN NGANJUK Penyusun Triyono Purwanto Nrp. 3110038015 Bambang Supriono Nrp. 3110038016
LATAR BELAKANG Desa Ngetos Areal baku sawah 116 Ha Bendung Semi Permanen Irigasi 80 Ha, Sisanya Tadah Hujan Rusak karena banjir Kondisi daerah BENDUNG TETAP Letak geografis Mengairi 116 Ha dan intensitas tanam 300%
BATASAN MASALAH Stabilitas Bendung Analisa Hidrologi Perencana an Teknis Bendung PERENCANAAN TEKNIS BENDUNG TETAP
PERUMUSAN MASALAH Berapa debit rencana yang akan melalui sungai Berapa dimensi bendung tetap di desa ngetos yang diperlukan Berapa besar hujan rencana Bagaimana Stabilitas bendung
TUJUAN Merencanakan dimensi bendung Menghitung besar debit banjir Menghitung kestabilan bendung TUJUAN
MANFAAT Meningkatkan Intensitas Tanam Meningkatkan taraf hidup masyarakat MANFAAT
Lokasi studi Desa Ngetos Kondisi sungai Kondisi saluran intake Lokasi
METODOLOGI Mulai Identifikasi masalah Studi literatur Pengumpulan data Penentuan landasan teori Perhitungan hujan rencana Perhitungan kebutuhan air di intake Perhitungan debit banjir rencana Perhitungan hidrolik Bebdung Perhitungan dimensi bendung Peta topografi Data curah hujan Data klimatologi Data pengukuran long dan cross Data tanah Pengolahan data operhitungan hujan rencana operhitungan debit banjir rencana operhitungan kebutuhan air di intake 1 2
LANJUTAN 1 2 Cek Dimensi bendung Debit banjir Perhitungan hidrolik bendung Perhitungan dimensi bendung Tidak Kontrol stabilitas Data tanah Ya kesimpulan Penulisan laporan proyek akhir selesai
ANALISA HIDROLOGI Curah hujan rerata maksimum harian Hujan Rencana Debit Banjir Rencana
Luas Pengaruh Stasiun hujan STASIUN HUJAN BADONG LOKASI BENDUNG Luas Pengaruh St. Badong = 0,6 km² Luas Pengaruh St. Klodan = 14,29 km² Luas Pengaruh St. Sawahan = 2,98 km² Luas DAS = 17,87 km² STASIUN HUJAN SAWAHAN STASIUN HUJAN KLODAN METODE THIESSEN POLYGON
Curah hujan rerata harian maksimum No Tahun Jumlah hujan (mm) 1 1997 44,917 2 1998 91,766 3 1999 64,175 4 2000 64,773 5 2001 75,168 6 2002 76,071 7 2003 105,837 8 2004 65,747 9 2005 58,912 10 2006 94,698 11 2007 71,673 12 2008 80,328 13 2009 77,410 14 2010 77,624 15 2011 67,901
PEMILIHAN METODE DISTRIBUSI HUJAN RENCANA Jenis Distribusi Normal Log Normal Syarat C s 0 C k 3 C s = Cv 3 +3Cv = 0,064 C k = Cv 8 +6Cv 6 +15C+16Cv 2 +3Cv =3,819 Hasil Perhitungan C s = 0,36 C k = 2,52 C s = 0,36 C k = 2,52 Keputusan dipakai tidak Gumb el tipe I Log- Person tipe III C s = 1,14 C k = 5,40 Selain dari nilai diatas C s = 0,36 C k = 2,52 C s = 0,36 C k = 2,52 tidak dipakai
No CURAH HUJAN RENCANA Periode ulang (T tahun) Hasil perhitungan Metode Normal Metode Log- Person Tipe III 1 2 74.16 73.564 2 5 86.458 86.510 3 10 92.899 93.604 4 20 98.170 101.384 5 50 104.172 106.501 6 100 108.271 111.130 7 200 119.398 115.398
CURAH HUJAN RENCANA Distribusi hujan uji kecocokan Nilai Kritis (Xkr) Hasil uji Chi Kuadrat Nilai Hitung (X²) Kesimpulan (X² < Xkr) Distribusi Normal 5,991 3.990 Diterima Distribusi Log- Person Tipe III 5,991 0.876 Diterima Distribusi hujan Hasil uji Smirnov-Kolmologorov Hasil Hitung (Dmax) Nilai Kritis (D0) Kesimpulan (Dmax < D0) Distribusi Normal 0,34 0,072 Diterima Distribusi Log- Person Tipe III 0,34 0,091 Diterima
DEBIT BANJIR RENCANA Hasil perhitungan Periode Metode Metode Metode Ulang T Haspers Weduwen Nakayasu ( Tahun ) ( m³/det ) ( m³/det ) ( m³/det ) 2 60,199 48,552 70,063 5 70,937 56,859 82,393 10 76,84 61,779 89,149 20 83,329 66,913 96,559 50 87,606 70,291 101,433 100 91,481 73,346 105,841
Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air pada intake Pola Tanam Evapotranspirasi (Eto) Koefisien Tanaman (Kc) Perkolasi Penggantian Lapisan Air Curah Hujan Efektif Efisiensi Irigasi Kebutuhan Air Untuk Tanaman
Kebutuhan Air Irigasi
PERENCANAAN BENDUNG Dimensi Bendung Lebar Bendung = 21 m Elevasi mercu = +262,510 Tinggi Bendung = 2,51 m Tipe Bendung = Mercu tipe Ogee 19
PERENCANAAN BENDUNG Perencanaan Kolam Olak Tipe kolam olak = Bak tenggelam Elevasi air dihilir bendung =+261,025 Jari-jari bak kolam olak = 3 m Tinggi air minimum = 3.50 m 20
STABILITAS BENDUNG Persyaratan Teknis Harus aman terhadap bahaya rembesan (piping) Konstruksi bendung tidak boleh menggeser Konstruksi bendung tidak mengguling Konstruksi bendung tidak boleh turun/ambles 21
STABILITAS BENDUNG Faktor berpengaruh Gaya berat konstruksi Tekanan tanah dan tekanan lumpur Tekanan hidrostatis Gaya Gempa Tekanan keatas (uplift pressure) Daya dukung tanah pada dasar pondasi 22
STABILITAS BENDUNG Terhadap piping (erosi bawah tanah) 6,00 2,68 3,61 5,47 1,00 10,00 1,00 +264.110 0,08 +264.19 1,68 +262.510 0,20 2,28 +261.91 2,51 1 1 0,85 +261.06 1:5 +258.000 +260.00 +259.00 +258.00 1,50 +258.50 1:5 +257.50 +256.95 4,00 90,00 +256.95 Tmin=2,56 +257.45 3,61 T2=4,14 +259.90 +255.45 +254.95 1:5 +253.91 1:5 +253.91 0,80 2,25 2,25 1,00 2,09 1,50 1,50 1,00 4,13 1,00 0,20 0,50 0,20 0,20 0,20 10,00 saat air setinggi mercu Saat muka air banjir CL. H ΣLV+1/3ΣLH Kesimpulan CL. H ΣLV+1/3ΣLH Kesimpulan 12,65 23,65 Aman 16,65 23,65 Aman 23
STABILITAS BENDUNG Gaya gaya yang bekerja saat air setinggi mercu W1/P1 GAMBAR DIAGRAM GAYA KONDISI AIR SETINGGI MERCU P2 2,51 0,84 W2 G1 G2 G3 P3 1,51 W3 0,50 0,75 0,50 A B D G6 0,34 W4 C G4 E W5 F 0,53 G7 G G12 G5 G8 G9 G13 G10 +257.45 G11 P W6 1,50 H W7 I L G15 0,50 0,33 J K G14 W8 W9 M N G16 O W10 3,54 3,54 1,18 P4 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 24
STABILITAS BENDUNG Σ.Gaya dan Σ.Momen Saat Air Setinggi Mercu Tahan Guling Gaya yang Bekerja Gaya Momen Tahan Gaya Momen Guling ( ton ) ( t. m ) ( ton ) ( t. m ) Akibat Berat Sendiri 89.52 578.29 - - Akibat Up - Lift - - 54.39 338.99 Akibat Gempa - - 8.67 33.67 Akibat Tekanan Air 13.79 22.79 32.06 73.53 Akibat Tekanan Lumpur 5.20 57.75 1.40 9.54 Akibat Tekanan Tanah 0.59 1.01 45.09 53.20 Akibat Berat Air 3.15 35.00 - - Jumlah 112.25 694.83 141.60 508.95 25
STABILITAS BENDUNG Stabilitas saat air setinggi mercu Parameter Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan Terhadap Guling 1,36 Ton > 1,3 Ton Aman Terhadap Geser 1,35 Ton > 1,3 Ton Aman Terhadap Bidang Kern (-)0,297 m < 2,13 m Aman Terhadap Retak 6,328 m 4,25 < α < 7,64 Aman Terhadap Teg. Tanah δt1 = 3,7 t/m² δt2 = 2,93 t/m² < 24,13 t/m² Aman 26
STABILITAS BENDUNG Gaya gaya yang bekerja saat muka air banjir GAMBAR DIAGRAM GAYA KONDISI AIR BANJIR W11 W12 W1/P1 W13 G2 0,84 P2 W2 1,37 G1 G3 W14 1,50 P3 W3 0,50 A B G6 0,34 C D W4 G4 E W5 F G7 0,53 G G12 G5 G8 G9 W15 G13 W16 W18 G10 G11 W17 P W6 1,50 H 3,54 G14 I G15 L M G16 1,00 1,18 W7 0,50 W9 W10 P4 0,33 W8 J K N O U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 27
STABILITAS BENDUNG Σ.Gaya dan Σ.Momen Saat Muka Air Banjir Gaya yang Bekerja Tahan Guling Gaya Momen Tahan Gaya Momen Guling ( ton ) ( t. m ) ( ton ) ( t. m ) Akibat Berat Sendiri 89.52 578.29 - - Akibat Up - Lift - - 63.48 431.97 Akibat Gempa - - 0.64 0.80 Akibat Tekanan Air 15.63 28.10 40.65 95.38 Akibat Tekanan Lumpur 5.20 57.75 1.40 9.54 Akibat Tekanan Tanah 0.59 1.01 45.09 53.20 Akibat Berat Air 36.94 246.72 Jumlah 147.88 911.86 151.26 590.90 28
Stabilitas Saat Muka Air Banjir STABILITAS BENDUNG Parameter Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan Terhadap Guling 1,54 Ton > 1,3 Ton Aman Terhadap Geser 1,75 Ton > 1,3 Ton Aman Terhadap Bidang Kern (-)0,16 m < 2,13 m Aman Terhadap Retak 6,539 m 4,25 < α < 6,61 Aman δt1 = 4,9 t/m² Terhadap Teg. Tanah < 24,13 t/m² Aman δt2 = 5,7 t/m² 29
KESIMPULAN Penentuan Elevasi Mercu Bendung berdasar penelusuran elevasi muka air sawah tertinggi. Dari hasil pengamatan kondisi dan letak sungai,maka direncanakan kolam olek tipe bak tenggelam sehingga peredam energi akan tahan terhadap gerusan Dari hasil perhitungan Konstruksi bendung aman terhadap rembesan bawah tanah,geser, guling, Retak dan ambles/turun. Dengan pembangunan Bendung, pelayanan air irigasi akan tercukupi kembali
Terima kasih SEKIAN PENULIS MOHON MASUKAN AGAR PROYEK AKHIR INI MENJADI LEBIH BAIK