PERENCANAAN PROTEKSI BANGUNAN BAWAH JEMBATAN YANG MELINTASI SUNGAI GRINDULU DI KABUPATEN PACITAN, JAWA TIMUR. ANGGUN MUTIARA LARASATI NRP 3107 100 085
LATAR BELAKANG Akan dibangun Jalur Lingkar Selatan Di Pulau Jawa. Sungai Grindulu merupakan salah satu sungai yang akan
dilewati Jalur Lingkar Selatan. Diperlukan jembatan untuk melintasi Sungai Grindulu. Bangunan bawah jembatan serta tebing sungai perlu diberi proteksi.
PERUMUSAN MASALAH Permasalahan Utama Bagaimana debit air, kondisi morfologi dan pergerakan sedimen di Sungai Grindulu pada lokasi yang akan dibanguni jembatan? Bagaimana kondisi sungai tersebut akibat adanya jembatan? Bagaimana desain revetment(riprap) untuk melindungi sungai dan Bangunan bawah Jembatan?
TUJUAN Mengetahui kondisi eksisting Sungai Grindulu. • Kondisi debit sungai • Kondisi morfologi. Mengetahui pengaruh jembatan terhadap kondisi morfologi
sungai. Merencenakan bangunan pengaman (revetment) di sekitar bangunan bawah jembatan.
Batasan Masalah Data struktur yang digunakan merupakan data yang didapat
dari proyek Bypass-Pacitan. Dalam Tugas Akhir ini tidak akan dibahas mengenai biaya dan manajemen proyek. Aliran di sungai ini tidak dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Yang ditinjau pada tugas akhir ini adalah bangunan bawah jembatan yang terletak di aliran Sungai Grindulu.
Flowchart
Analisa Hidrologi 1. Perhitungan Curah hujan karena yang digunakan adalah data dari stasiun hujan saja, maka langsung diambil tinggi hujan maksimum dalam satu tahun pengamatan. (Pada tugas akhir ini digunakan LogPearson type III) Maka didapat tinggi hujan rencana T tahun adalah sebagai berikut:
2.
Perhitungan Intensitas Hujan (Mononobe). Dari perhitungan curah hujan kemudian dicari Intesitas hujan rencana. didapat: I25=6.115 mm/jam I50=6.467 mm/jam I100=6.795 mm/jam
3.
Perhitungan Debit Rencana.
1 Q .C.I . A 3.6 Dimana: C = 0,75(sungai di pegunungan) A = 651.095km2 I = Intensitas Hujan. Kemudian Didapat: Q25 = 829.473m3/detik Q50 = 877.179m3/detik Q100= 921.803m3/detik. Digunakan Q50=877.179 m3/detik.
Analisa Hidrolika 1.
Analisa Debit
dihitung kapasitas debit di masing-masing sungai.
Tabel perhitungan kapasitas debut sungai besar
Tabel perhitungan kapasitas debut sungai kecil
Dari kedua tabel di atas kemudian digambarkan rating curvenya. Lalu hasil perolehan debit banjir rencana pada diplotkan ke masing-masing rating curve berdasarkan perbandingan luas penampang sungai. 89.3% debit masuk ke sungai besar dan 10.7% debit masuk ke sungai kecil. Dengan prosentase tersebut maka diperoleh: Qsungai besar = 783.174 m3/detik Qsungai kecil = 94.005 m3/detik
Adapun gambar rating curve dan hasil plotting debit banjir adalah sebagai berikut:
Rating curve sungai besar
Rating curve sungai kecil
Dari hasil plotting debit banjir rencana dan rating curve kemudian diperoleh: Hsungai besar = 2.65 m Hsungai kecil = 2.2 m
2.
Analisa Jenis Aliran. Dari perhitungan 3.2, dapat dibuat grafik kecepatan(v) vs kedalaman(h).
Grafik Kecepatan vs Kedalaman Sungai Besar
Grafik Kecepatan vs Kedalaman Sungai Kecil
Dari hasil plotting tinggi banjir rencana dan Grafik Kecepatan vs Kedalaman Sungai, didapat: Untuk sungai besar, v = 3.8 m/detik. Untuk sungai besar, v = 2.9 m/detik.
v g .h
Lalu dihitung dengan: Fr Didapat: Sungai besar, Fr = 0,746 (<1) Sungai kecil, Fr = 0,625 (<1) Maka aliran pada kedua sungai berada pada kondisi subkritis.
Analisa Sedimen
Grafik Grain Size Distribution
Dari grafik ini kemudian didapat D50=0.18mm.
Analisa Pergerakan Sedimen Mencari parameter shield.
Didapat: θ=33.05 Mencari nilai S* untuk kemudian diplot ke grafik agar mendapatkan nilai θ*: Didapat: S*= 2.4 (plot ke diagram shield)
Diagram Shield memperlihatkan θc sebagai fungsi S*.
Didapat: θc = 0.55. θ > θc, terjadi pergerakan sedimen.
Analisa Kelongsoran Tanah Tebing Sungai Dari analisa Kelongsoran tebing didapatkan hasil seperti berikut: Fs>1.2(aman)
Perencanaan Riprap-Revetment Dari hasil perhitungan desain riprap, didapatkan gradasi batuan yang akan ditabelkan seperti berikut: tabel hasil perhitungan gradasi desain riprap dan filter
Gambar desain riprap di abutment 1
Gambar desain riprap di sungai kecil(kanan)
Gambar desain riprap di sungai kecil(kiri)
Analisa Scouring 1. Scouring Akibat Perubahan Penampang pada Sungai. Pada sungai besar: ys=0.055m Pada sungai kecil: ys=0.28m
2. Scouring pada Pilar Jembatan. Pada sungai besar: ys=3.91m Pada sungai kecil: ys=3.25m
Kesimpulan. Debit rencana di sungai dengan penampang besar
Q50=783.174 m3/detik, dan debit rencana di sungai dengan penampang besar Q50=94.005 m3/detik. Angka Froude < 1, yang menunjukkan bahwa aliran sungai berada pada kondisi subkritis. θ > θc, yang menunjukkan bahwa terjadi pergerakan sedimen di sungai tersebut. Fs > 1.2, yang menunjukkan bahwa tebing sungai masih berada dalam kondisi aman.
Saran Untuk pilar yang berada pada sungai penampang besar
sebaiknya diperdalam hingga 4 m agar nantinya pilar tidak ambles ketika terjadi scouring pada penampang efektif sungai. Desain riprap-revetment yang direncanakan pada sungai kecil juga sebaiknya diperdalam hingga 0.3 m.
Terima Kasih
