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 besar hujan rencana
Berapa dimensi bendung tetap di desa ngetos yang diperlukan
Bagaimana Stabilitas bendung
TUJUAN Merencanakan dimensi bendung
Menghitung besar debit banjir
Menghitung kestabilan bendung
TUJUAN
MANFAAT Meningkatkan taraf hidup masyarakat
Meningkatkan Intensitas Tanam
MANFAAT
Lokasi studi Desa Ngetos
Kondisi sungai
Kondisi saluran intake
Lokasi
METODOLOGI Mulai
Identifikasi masalah
Pengumpulan data
Studi literatur
Peta topografi Data curah hujan Data klimatologi Data pengukuran long dan cross Data tanah
Penentuan landasan teori •Perhitungan hujan rencana •Perhitungan kebutuhan air di intake •Perhitungan debit banjir rencana •Perhitungan hidrolik Bebdung •Perhitungan dimensi bendung
Pengolahan data oPerhitungan hujan rencana oPerhitungan debit banjir rencana oPerhitungan kebutuhan air di intake
1
2
LANJUTAN Cek Dimensi bendung Debit banjir
Tidak
1
2
Perhitungan hidrolik bendung Perhitungan dimensi bendung
Kontrol stabilitas
Ya
kesimpulan
Penulisan laporan proyek akhir
selesai
Data tanah
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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Jumlah hujan (mm) 44,917 91,766 64,175 64,773 75,168 76,071 105,837 65,747 58,912 94,698 71,673 80,328 77,410 77,624 67,901
PEMILIHAN METODE DISTRIBUSI HUJAN RENCANA Jenis Distribusi Normal
Log Normal Gumb el tipe I LogPerson tipe III
Syarat Cs ≈ 0 Ck ≈ 3 Cs = Cv3+3Cv = 0,064 Ck = Cv8+6Cv6+15C+16Cv2+3Cv =3,819
Cs = 1,14 Ck = 5,40 Selain dari nilai diatas
Hasil Perhitungan Cs = 0,36 Ck = 2,52
Keputusan dipakai
Cs = 0,36 Ck = 2,52
tidak
Cs = 0,36 Ck = 2,52
tidak
Cs = 0,36 Ck = 2,52
dipakai
CURAH HUJAN RENCANA Hasil perhitungan
1 2 3 4 5
Periode ulang (T tahun) 2 5 10 20 50
6 7
100 200
No
Metode Normal
Metode LogPerson Tipe III
74.16 86.458 92.899 98.170 104.172 108.271 119.398
73.564 86.510 93.604 101.384 106.501 111.130 115.398
CURAH HUJAN RENCANA uji kecocokan Distribusi hujan Distribusi Normal Distribusi LogPerson Tipe III
Distribusi hujan
Distribusi Normal Distribusi LogPerson Tipe III
Hasil uji Chi Kuadrat Nilai Hitung Nilai Kritis Kesimpulan (X²) (Xkr) (X² < Xkr) 5 ,991 3.990 Diterima 5,991
0.876
Diterima
Hasil uji Smirnov-Kolmologorov Hasil Hitung Nilai Kritis Kesimpulan (Dmax) (D0) (Dmax < D0) 0,072 0,34 Diterima 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 Elevasi mercu Tinggi Bendung Tipe Bendung
= 21 m = +262,510 = 2,51 m = Mercu tipe Ogee
19
PERENCANAAN BENDUNG Perencanaan Kolam Olak Tipe kolam olak Elevasi air dihilir bendung Jari-jari bak kolam olak Tinggi air minimum
= Bak tenggelam =+261,025 =3m = 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
0,08
+264.110
5,47
1,00
10,00
1,00
+264.19
1,68
0,20
2,28
+262.510 +261.91
2,51
0,85
1 1
+261.06
4,00
+260.00
90,00°
+259.90
Tmin=2,56 3,61
+259.00 +258.50
1:5 +258.000
+258.00 1,50
1:5 +257.50
T2=4,14
+257.45 +256.95
+256.95
+255.45 +254.95 1:5 +253.91
0,80 0,20
2,25
0,50
2,25
1,00 0,20
2,09
1,50
1,50
1:5
1,00 0,20
4,13
+253.91
1,00 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 GAMBAR DIAGRAM GAYA KONDISI AIR SETINGGI MERCU W1/P1 G2
2,51 0,84
P2
G3
G1 W2 G4
G5
A 1,51
P3
0,50
W3
0,75
G6 0,50
B
E
D W4
0,34
C
G7
W5
G8 G9
0,53
F
G
G10
+257.45 G11 P
G13
G12
W6
3,54
H
G14
I
1,50
W7
0,33
J
U1
U2
U3
U4
L
G15 0,50
U5 U 6
M G16
W10
W9
W8
N
K
U7
O
1,18
P4
3,54
U8 U9
24
STABILITAS BENDUNG Σ.Gaya dan Σ.Momen Saat Air Setinggi Mercu Tahan Gaya yang Bekerja
Guling
Gaya
Momen Tahan
Gaya
Momen Guling
( ton )
(t.m)
( ton )
(t.m)
89.52
578.29
-
-
-
-
54.39
338.99
-
-
8.67
33.67
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
-
-
112.25
694.83
141.60
508.95
Akibat Berat Sendiri Akibat Up - Lift Akibat Gempa Akibat Tekanan Air
Jumlah
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
(-)0,297 m
< 2,13 m
Aman
6,328 m δt1 = 3,7 t/m²
4,25 < α < 7,64
Aman
< 24,13 t/m²
Aman
Terhadap Bidang Kern Terhadap Retak Terhadap Teg. Tanah
δt2 = 2,93 t/m²
26
STABILITAS BENDUNG Gaya gaya yang bekerja saat muka air banjir GAMBAR DIAGRAM GAYA KONDISI AIR BANJIR W11
W12
W13
W1/P1 G2 0,84
G1
1,37
W2
P2
W14
G3
G4
W15
G5
W17
W16
A 1,50
0,50
B
E
D
G6
W3
P3
W4
0,34
C
G8
G7
W5
G9
0,53
F
G
W18
G12
G10
G11
P
G13
W6
3,54
H
G14
I
1,50
0,50
J
U1
U2
U3
U4
L
G15 W7
U5 U6
0,33
W8
M G16
1,00
1,18
W9 N
K
U7
W10
P4
O
U8 U9
27
STABILITAS BENDUNG Σ.Gaya dan Σ.Momen Saat Muka Air Banjir Tahan
Gaya yang Bekerja
Guling
Gaya ( ton )
Momen Tahan (t.m)
Gaya ( ton )
Momen Guling (t.m)
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
Akibat Berat Sendiri
28
STABILITAS BENDUNG Stabilitas Saat Muka Air Banjir 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
< 24,13 t/m²
Aman
δt1 = 4,9 t/m² Terhadap Teg. Tanah 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
