STUDI PERENCANAAN BENDUNG DAERAH IRIGASI BALANSAI KABUPATEN SERAM BAGIAN TIMUR PROVINSI MALUKU 1
Mochammad Zusfrisal1, Dian Sisinggih2, Prima Hadi Wicaksono2 Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2 Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Kabupaten Seram Bagian Timur (SBT) yang berada dalam wilayah Provinsi Maluku, terdapat beberapa sumber air dan areal lahan yang mempunyai potensi pengembangan sebagai lahan pertanian tanaman padi yang sampai saat ini belum dimanfaatkan disamping beberapa daerah irigasi yang sudah ada dan berproduksi dengan baik, serta beberapa daerah irigasi yang belum optimal dari segi operasi dan hasil yang didapatkan. Maka dari itu perlu dilakukan desain secara rinci dan terarah untuk mengoptimalkan potensi sumber daya air yang ada dengan dilakukan perencanaan bendung Studi perencanaan bendung balansai ini dimulai dari analisa hidrologi, hidraulika serta stabilitas konstruksinya. Beton bertulang merupakan salah satu material penyusun penting dalam studi perencanaan ini, oleh karena itu perhitungan tulangan yang diperlukan perlu direncanakan dengan teliti. Berdasarkan hal tersebut, data-data mengenai curah hujan, topografi serta geologi daerah studi sangat diperlukan. Dari hasil analisa hidrologi didapatkan debit banjir rancangan Q100 untuk lokasi studi adalah 37 m3/dt. Pelimpah digunakan tipe Ogee II dengan kemiringan hulu 1 : 0,33 dengan ketinggian 3,55 m dari dasar hulu, pada elevasi +30,400 m. Lebar efektif bendung sebesar 5,879 m dan tulangan utama yang diberikan pada tubuh bendung adalah D19 – 150. Kolam olak di desain mendekati tipe USBR III dengan penggunaan blok muka serta ambang hilir. Perhitungan stabilitas yang dilakukan terhadap desain rencana menunjukkan hasil yang cukup memuaskan. Kata kunci : bendung, irigasi, stabilitas, tulangan
ABSTRACT East Seram District (SBT) which is in the province of Maluku, There are several sources of water and land areas that have potential for development as agricultural land rice plant which until now has not been used in addition to some of the existing irrigation areas and produce well, as well as some of the irrigated area is not optimal in terms of operation and the results obtained. Therefore it is necessary to design in detail and focus to maximize the potential of existing water resources by planning weir. Balansai weir planning starts from the analysis of hydrology, hydraulics as well as the stability of the construction. Concrete is one of the important constituent materials in this planning, therefore the calculation of the required reinforcement needs to be planned accurately. Based on these, data on rainfall, topography and geology of the study area is needed. From the analysis results obtained hydrology floods debit design Q100 for the study area is 37 m3/sec. Spillway used Ogee type II with upstream slope of 1: 0.33 with a height of 3.55 m from the bottom of the upstream, at an elevation +30.400 m. The effective width of the weir of 5.879 m and the main reinforcement is given to the body weir is D19 - 150. Stilling basin in the design approach USBR type III with the use of block and downstream sill. calculation of stability conducted to design plans showed satisfactory results. Keywords: dams, irrigation, stability, reinforcement
1.
PENDAHULUAN Sebagai langkah awal dalam rencana pengembangan dan pemanfaatan potensi yang ada di Kabupaten Seram Bagian Timur, maka perlu dilakukan desain secara rinci dan terarah untuk mengoptimalkan potensi sumber daya air yang ada. Salah satunya ialah dengan dilakukan perencanaan bendung, yang nanti dapat dimaksimalkan untuk keperluan irigasi. Bendung berfungsi untuk menaikkan muka air, sehingga air dari hulu dapat dimanfaatkan untuk mengairi lahan daerah irigasi dengan cara membelokkan air ke dalam jaringan saluran irigasi. Suatu bangunan agar dapat berdiri kokoh harus ditopang oleh struktur bawah dan struktur atas yang kuat, maka dari itu perlu dilakukan desain secara rinci dan terarah untuk mengoptimalkan potensi sumber daya air yang ada dengan perencanaan hidrolis bendung serta stabilitas konstruksinya. Maksud dan tujuan utama dari pelaksanaan studi ini adalah untuk menunjang upaya memacu produktivitas lahan serta peningkatan produksi pertanian di wilayah studi dan sekitarnya. Dengan adanya pembangunan bendung ini, maka areal irigasi bisa ditingkatkan luasnya sehingga tujuan pembangunan di sektor pertanian, khusunya beras dapat tercapai, yaitu mempertahankan dan meningkatkan status sebagai negara yang pernah berswasembada beras. Serta diharapkan bisa dibuka lahan persawahan yang dapat menghasilkan dan dapat meningkatkan tingkat pendapatan para petani. 2.
BAHAN DAN METODE Dalam studi ini data yang digunakan adalah luas DAS, data curah hujan, data topografi, elevasi sawah tertinggi, data geologi dan data tanah. Secara garis besar tahapan penyelesaian studi adalah sebagai berikut : 1. Analisa hidrologi
2. Analisa hidrolika 3. Analisa stabilitas pada konstruksi 4. Analisa desain konstruksi 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa Hidrologi a. Curah hujan maksimum dan ratarata daerah Dalam studi ini perhitungan hujan rerata daerah menggunakan metode rerata aljabar dikarenakan tidak ada peta letak stasiun hujan. Untuk menentukan curah hujan baru dengan Metode rata-rata hitung (Aritmatic Mean) dipergunakan persamaan (Triatmodjo. 2010; 32) : d d 2 d 3 .... d n d 1 n Dimana : d = tinggi curah hujan rata-rata daerah n = banyaknya stasiun Tabel 1. Curah Hujan Maksimum Daerah Tahunan Metode Rata-Rata Hitung Tahun Curah Hujan 2003 45.50 2005 59.08 2006 71.23 2004 79.05 2002 81.50 2014 85.27 2010 85.79 2001 96.00 2009 99.28 2011 105.52 2012 118.07 2008 127.89 2007 132.29 2013 147.21 Sumber : Hasil Perhitungan
b. Analisa curah hujan rancangan Curah hujan rencana adalah hujan terbesar tahunan dengan peluang tertentu yang mungkin terjadi di suatu daerah, atau hujan dengan suatu kemungkinan periode ulang tertentu. Metode yang digunakan adalah Metode Log Pearson Type III. Persamaan yang digunakan sebagai berikut (Montarcih. 2010; 66): LogX LogX K.Std
LogX
1 n LogX 1 n i 1
n
Std
(LogX i 1
1
LogX ) 2
(n 1)
di mana : X = curah hujan (mm) X = rerata log X K = faktor frekuensi (Tabel Pearson III yang nilainya tergantung Cs) Tabel 2. Hasil Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson III Tr
Pr (%)
K
2 50 0.09 5 20 0.86 10 10 1.21 25 4 1.55 50 2 1.75 100 1 1.91 200 0.5 2.06 Sumber : Hasil Perhitungan
Y
R rancangan
4.54 4.79 4.90 5.01 5.07 5.13 5.17
93.73 119.97 134.35 149.85 159.84 168.75 176.75
c. Uji kesesuaian distribusi Uji kesesuaian distribusi frekuensi digunakan untuk menguji apakah pemilihan distribusi yang digunakan dalam perhitungan curah hujan rencana diterima atau ditolak. Uji ini dilakukan
secara vertikal dengan metode Chi Square dan secara horizontal dengan metode Smirnov Kolmogorov. a. Uji Chi square Perhitungannya dengan menggunakan persamaan (Triatmodjo. 2010; 238) : K (OF EF) 2 (X 2 ) Hit EF i 1 n EF K Jumlah kelas distribusi dihitung dengan rumus : K = 1 + 3,22 log n Dimana: OF = nilai yang diamati (observed frequency) EF = nilai yang diharapkan (expected frequency) k = jumlah kelas distribusi n = banyaknya data b. Uji Smirnov Kolmogorov Dalam bentuk persamaan dapat ditulis (Montarcih. 2010; 71) : maks = [Pe – Pt] Dimana: maks = selisih data probabilitas teoritis dan empiris Pe = peluang empiris Pt = peluang teoritis
Tabel 3. Hasil Perhitungan Metode Chi-square dan Smirnov Kolmogorov Hasil Uji Chi Square Signifikan Niliai Kritis Nilai Hitung Kesimpulan (Dkritis (Dkritis) (Dhitung) > Dhitung) 5% 3.94 1.00 Diterima 1% 6.63 1.00 Diterima Hasil Uji Smirnov Kolmogorov Signifikan Niliai Kritis Nilai Hitung Kesimpulan (Dkritis (Dkritis) (Dmax) > Dmax) 5% 0.35 0.14 Diterima 1% 0.42 0.14 Diterima Sumber : Hasil Perhitungan
d. Debit banjir rancangan Untuk menghitung debit banjir rencana digunakan beberapa metode, salah satunya adalah metode Der Weduwen.
Metode ini dapat digunakan bila luas DAS kurang dari atau sama dengan 100 km2. Rumus dari metode Der Weduwen adalah sebagai berikut :
Tabel 4. Hasil Perhitungan Debit Banjir Rancangan dengan Metode Weduwen Kala Curah Hujan Ulang Rancangan 2 93.73 5 119.97 10 134.35 25 149.85 50 159.84 100 168.75 200 176.75 Sumber : Hasil Perhitungan
Q Banjir (m3/dt) 16.25 22.86 26.76 31.12 34.06 36.72 39.16
Perencanaan Hidrolis Bendung a. Penentuan elevasi mercu bendung Elevasi mercu bendung ditentukan berdasrkan beberapa faktor antara lain, elevasi sawah tertinggi yang akan di airi, tinggi air di sawah, kehilangan tinggi tekan pada bangunan dan saluran. Dari perhitungan elevasi mercu bendung didapatkan tinngi bendung 3,55 m. b. Lebar efektif bendung Lebar bendung adalah jarak antara pangkal bendun. Panjang mercu bendung ditentukan 1,2 kali lebar sungai rata-rata. Dengan lebar normal rata – rata sungai yang ada, maka lebar tubuh bendung menjadi : 1,2 x 7 = 8,40 m Direncanakan : • lebar pintu pembilas 1/6 – 1/10 dari lebar bendung, ditetapkan = 3 m • lebar pilar pintu pembilas = 0,5 m sebanyak 2 buah • lebar pilar pelimpah = 1 m • lebar bendung netto (Bn) = 8,40 – total lebar pilar = 6,40 m • n pilar = 3 buah • Kp = 0,01 • Ka = 0,1 Dari perencanaan di atas didapat lebar efektif bendung (Kp.02. 2013; 37): Be = Bn – 2.(n.Kp + Ka). He = 6,40 – 2.(3.0,01 + 0,1).He = 6,40 – 0,26.He c. Desain mercu bendung Mercu merupakan bagian dari bendung yang berfungsi untuk meninggikan muka air dan melimpahkan kelebihan debit yang berada di hulu bendung.
Gambar 1. Bendung Mercu Ogee II (Sumber : Kp.02. 2013; 44)
Perhitungan tinggi muka air banjir di atas mercu menggunakan persamaan debit bendung (Kp.02. 2013; 40) : Q100 = Cd . 2 . 2 g .Be.He1,5 3 3 37 = 2,199 x (6,40 – 0,26He) x He1,5 16,696 = (6,40 – 0,26He) x He1,5 Dari coba-coba didapatkan He = 2,005 m He kemudian dimasukkan ke rumus lebar efektif sehingga didapatkan lebar efektif bendung sebesar 5,879 m. Tinggi air di hulu bendung kemudian dapat dicari, yaitu : Q2 1 He = Hd 2 2 g.( Be) ( Hd p) 2 Dari coba-coba didapat Hd = 1,940 m Dalam perhitungan sebelumnya nilai Cd (koefisien debit) di asumsi sebesar 1,29, nilai ini adalah sebuah asumsi yang perlu dilakukan pengecekan kembali. Co = 1,3 (konstanta) P 3,55 1,830 Hd 1,940 He 2,005 1,034 Hd 1,940 Dari grafik didapat C1 = 0,99 dan C2 = 1 Sehingga : Cd = Co x C1 x C2 = 1,287 ≈ 1,29 Sehingga nilai Cd yang digunakan telah sesuai. Q100 = Cd . 2 . 2 g .Be.He1,5 3 3 = 1,287. 2 . 2 9,8.(5,879).2,0051,5 3 3 3 = 37 m /dt 3 3 Q hitung ≥ Q rencana = 37 m /dt ≥ 37 m /dt
d. Perhitungan profil muka air Rumus perhitungan : Perhitungan Yz 1 Q = 2 g ( z He Yz ) 2 B.Yz
2.9,81 .( 0.5 2,005 - Yz)
37 0 (5,879.Yz)
Dari hasil trial and error didapatkan nilai Yz = 0,532 m Perhitungan Vz 37 Q Vz= = = 11,739 m/dt Yz Be 0,532 5,879 Perhitungan Fz Vz 11,739 Fr = = = 5,138 (9,81).0,532 g Yz e. Perencanaan peredam energi Kolam olakan yang direncanakan adalah kolam olakan tipe USBR. Pada perencanaan ini menggunakan kolam olak USBR Tipe III dengan bilangan froude (Fr) lebih dari 4,5
1 ( 1 8.(5,1382 ) 1).0,532 2 = 3,609 m
y2
f. Perhitungan pintu pengambilan Kapasitas pengambilan harus sekurang-kurangnya 120% dari kebutuhan pengambilan guna menambah fleksibilitas dan agar dapat memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama umur proyek (Kp.02. 2013; 89). Q .b.a 2 gz Dimana : Q = debit (m3/det) μ = koefisien debit, untuk bukaan di bawah permukaan air dengan kehilangan tinggi energi kecil, μ = 0.80 b = lebar bukaan (m) a = tinggi bukaan (m) g = percepatan grafitasi (= 9.8 m/det2) z = kehilangan tinggi energi pada bukaan (m) Q = 1,2 . Q intake = 1,2 . 0,937 = 1,124 m3/dt Q b a 2 g z
1,124 0,8 b 1 2 9,8 0,15 b = 0,819 m Jadi lebar bukaan bersih = 0,8 dengan tinggi bukaan = 1m
Gambar 2. Kolam USBR Tipe III (Sumber : Kp.02. 2013; 55)
Perhitungan dimensi kolam olak sebagai berikut : Panjang kolam olak Lb = 2,7 x y2 Lb = 2,7 x 3,609 = 9,746 m Kedalaman air di kolam olakan Kedalam kolam olak dapat dihitung sebagai berikut (Kp.02. 2013; 52) y2 1 ( (( 1 8.Fr 2 ) 1) y1 2 Maka :
g. Desain kantong lumpur Kantong lumpur merupakan bagian dari saluran induk yang penampang melintangnya diperbesar sehingga kecepatannya menjadi berkurang, hal ini memberi kesempatan sedimen untuk mengendap terlebih dahulu sebelum masuk dalam saluran pembawa (Kp.02. 2013; 128). Volume kantong lumpur V = 5.10-4.Qn.T = 5.10-4 x 0,937 x (7 x 24 x 3600) = 283,349 m3 Kemiringan normal (Sn) Vn diambil 0.40 m/det untuk mencegah tumbuhnya vegetasi dan agar partikelpartikel yang lebih besar tidak langsung mengendap di hilir pengambilan. Harga ks diambil 45.
0,937 Qn = = 2,343 m2 Vn 0,4 2,343 An hn = = = 0,438 m B 5,345 Lebar dasar saluran b = B – 2 (m . hn) = 5,345 – 2 (1 . 0,438) = 4,468 m Keliling basah Pn = b + 2 . hn m2 + 1 = 4,468 + 2 . 0,438 12 + 1 = 5,708 m Jari-jari hidrolis (Rn) 2,343 An Rn = = = 0,410 m Pn 5,708 Slope Vn = k . Rn2/3 . Sn1/2 0,4 = 45 . 0,4102/3 . Sn1/2 Sn = 0,00026 Kemiringan dasar pembilas (Ss) Qs = 1,2 x Qn = 1,2 x 0,937 = 1,124 m3/dt Vs = 1,0 m/dt Qs 1,124 As = = = 1,124 m Vs 1 b = 4,468 m 1,124 As hs = = = 0,252 m b 4,468 1,124 As Rs = = b 2.hs Ps 1,124 = = 0,226 m 4,468 2.0,252 Vs = k . Rs2/3 . Ss1/2 1,0 = 45 . 0,2262/3 . Ss1/2 Ss = 0,00358 Panjang kantong lumpur V = 0,5 x b x L1 + 0,5 x (Ss– n) x L12 x b L1 = 96,114 m Qn L2 x b = w 0,937 L2 x 4,468 = 0,004 L2 = 52,425 m Jadi nilai L diambil harga rata-rata L L2 96,114 52,425 L = 1 = 2 2 = 74,270 m An =
Sehingga
L 74,270 = = 16,622>8 (Aman) B 4,468
h. Perencanaan apron El. muka air hulu El. mercu bendung + tinggi air diatas mercu = +30,400 + 1,940 = +32,340 El. muka air hilir El. lantai + tinggi air sesudah loncatan = +24,900 + 3,609 = +28,509 Beda muka air (ΔH) El. muka air hulu – el. muka air hilir = 32,340 – 28,509 = 3,831 m Perhitungan terhadap rayapan ΣLV = Jumlah panjang aliran ke arah vertikal = 20,779 ΣLH = Jumlah panjang aliran ke arah horizontal = 26,072 Metode Lane Rumus : L > Cw . ΔH Dimana : L = panjang rayapan bawah tanah pondasi (m) Cw = angka keamanan minimum rayapan menurut Lane = 5 ΔH = beda tinggi muka air hulu dan hilir = 3,381 m Maka didapatkan : L > Cw . ΔH L = LV + 1/3.LH 20,779 + 1/3 . 26,072 > 5 . 3,381 29,470 > 16,905 (Aman) Metode Bligh Rumus : L > C . ΔH Dimana : L = panjang rayapan bawah tanah pondasi (m) C = angka keamanan minimum rayapan menurut Bligh = 12 ΔH = beda tinggi muka air hulu dan hilir = 3,381 m Maka didapatkan : L > C . ΔH L = LV + LH 20,779 + 26,072 > 12 . 3,381 46,851 > 45,972 (Aman) Analisa Stabilitas Bendung Dalam perhitungan stabilitas perlu ditinjau gaya-gaya yang bekerja pada konstruksi. Dalam stabilitas bendung ini
gaya-gaya yang bekerja adalah tekanan air, berat bangunan, tekanan tanah serta gaya gempa. Perhitungan stabilitas Stabilitas terhadap guling Pada keadaan normal rumus yang diapakai ialah : Mt Sf 1,50 Mg Sedangkan pada keadaan gempa rumus yang dipakai ialah : Mt Sf 1,20 Mg dimana : Sf = faktor keamanan Mt = momen tahan Mg = momen guling Stabilitas terhadap geser Pada keadaan normal : C. A V . tan Sf 1,50 H Pada keadaan gempa : C. A V . tan Sf 1,20 H dimana : Sf = faktor keamanan V = jumlah beban vertikal (ton) H = jumlah beban horizontal (ton) C = kohesi tanah (t/m2) A = luas pembebanan (m2) = sudut geser dalam (o)
Stabilitas terhadap daya dukung tanah Analisis kapasitas daya dukung tanah mempelajari kemampuan tanah dalam mendukung beban fondasi yang bekerja diatasnya. Apabila : e = | (∑M / ∑V) – (L/2) | < L/6 maka : σmax / min = (∑V / L) . [1 ± (6.e)/ L] < σijin Apabila : e = | (∑M / ∑V) – (L/2) | > L/6 maka : σmax / min = 2.∑V/ [3.(L/2 ± e).B] < σijin dimana : e = eksentrisitas pembebanan (m) V = jumlah beban vertikal (ton) M = jumlah beban momen yang terjadi (ton) B = lebar pondasi (m) L = panjang pondasi (m) σijin diperoleh dari persamaan sebagai q berikut : ijin u fk Dimana : qu = kapasitas dukung ultimit atau kapasitas dukung batas (kN/m2) fk = Faktor keamanan. Dalam hitungan kapasitas dukung fondasi, umumnya digunakan nilai faktor aman 3 (Christady. 2010:333)
Tabel 5. Rekapitulasi Stabilitas Bendung Kondisi Muka Air Normal Stabilitas Saat Kondisi Normal Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan Aman Terhadap Guling 1.994 > 1.5 Aman Terhadap Geser 5.329 > 1.5 smin = 11.649 Terhadap Daya Dukung Tanah < 89.18 Aman smax = 34.097 (Sumber : Hasil Perhitungan)
Tabel 6. Rekapitulasi Stabilitas Bendung Kondisi Muka Air Normal Dengan Gempa Stabilitas Saat Kondisi Normal dan Gempa Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan Aman Terhadap Guling 1.994 > 1.2 Aman Terhadap Geser 5.359 > 1.2 smin = 11.648 Terhadap Daya Dukung Tanah < 89.18 Aman smax = 34.096 (Sumber : Hasil Perhitungan)
Tabel 7. Rekapitulasi Stabilitas Bendung Kondisi Muka Air Banjir Stabilitas Saat Kondisi Banjir Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan Aman Terhadap Guling 2.155 > 1.5 Aman Terhadap Geser 5.270 > 1.5 smin = 13.470 Terhadap Daya Dukung Tanah < 89.18 Aman smax = 41.119 (Sumber : Hasil Perhitungan)
Tabel 8. Rekapitulasi Stabilitas Bendung Kondisi Muka Air Banjir Dengan Gempa Stabilitas Saat Kondisi Banjir dan Gempa Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan Aman Terhadap Guling 2.163 > 1.2 Aman Terhadap Geser 5.593 > 1.2 smin = 13.370 Terhadap Daya Dukung Tanah < 89.18 Aman smax = 41.019 (Sumber : Hasil Perhitungan)
Analisa Desain Konstruksi Penulangan pada tubuh bendung dianggap sebagai pelat kantilever. Maka, baik pada tubuh bendung maupun lantai bendung penulangannya dapat dihitung sebagai berikut: Menghitung luas tulangan utama : Asperlu = ρ x b x d Dimana : Asperlu = luas tulangan pokok (mm2) ρ = rasio penulangan b = lebar pelat (mm) d = panjang pelat (mm) ρ dapat ditentukan dengan menggunakan rumus : fc' ρ = . fy 2,353Rn = 0,851 1 fc ' Mx Rn = .b.d 2 Menghitung jarak sengkang pada tulangan utama : Perhitungan jarak tulangan dapat dilihat pada persamaan berikut ini : 1 . .d 2 .b S 4 As perlu
ω
Dimana :
s d b
= jarak antar tulangan (mm) = diameter tulangan (mm) = ukuran lebar penampang struktur (mm) Asperlu = luas tulangan utama (mm2) Menghitung luas tulangan bagi : Ast = 20% x Asperlu Dimana : Asperlu = luas untuk tulangan utama (mm2) Ast = luas tulangan bagi Menghitung jarak sengkang pada tulangan bagi : Perhitungan jarak tulangan dapat dilihat pada persamaan berikut ini : 1 . .d 2 .b S 4 Ast Dimana : s = jarak antar tulangan (mm) d = diameter tulangan (mm) b = ukuran lebar penampang struktur (mm) Ast = luas tulangan bagi (mm2) a. Penulangan pada tubuh bendung Perhitungan luas tulangan utama : Asperlu = ρ x b x d = 0,011 x 1000 x 160 = 1826,322 mm2 Jarak tulangan utama :
1 d 2 x1000 s = 4 As perlu 1 .3,41.19 2 x1000 = 4 1826,322 = 155,25 mm 150 mm Sehingga tulangan utama menggunakan baja tulangan ulir (BJTD) : D19 – 150 dengan As aktual = 1890,19 mm2 Perhitungan luas tulangan bagi : Ast = 20% x As = 0,2 x 1826,322 = 365,26 mm2 Jarak tulangan bagi : 1 d 2 x1000 s = 4 Ast 1 .3,41.10 2 x1000 = 4 365,26 = 215,02 mm 210 mm Sehingga tulangan bagi menggunakan baja tulangan ulir (BJTD) : D10 – 210 dengan As aktual = 374,00 mm2 D10 - 210 D19 - 150
D19 - 150
Gambar 3. Penulangan pada Tubuh Bendung (Sumber : Perhitungan)
b. Penulangan pada kolam olak Penulangan lantai Perhitungan luas tulangan utama : ρ min = 0,00104 d = 160 Asperlu = 0,00104 x 1000 x 160 = 166,4 mm2 Jarak tulangan utama :
1 d 2 x1000 s = 4 As perlu 1 .3,41.10 2 4 365,26 x1000 = = 471,24 mm 450 mm Sehingga tulangan utama menggunakan baja tulangan ulir (BJTD) : D10 – 450 dengan As aktual = 174,533 mm2 Perhitungan luas tulangan bagi : Ast = 20% x As = 0,2 x 166,4 = 33,333 mm2 Jarak tulangan bagi : 1 d 2 x1000 s = 4 Ast 1 .3,41.6 2 4 365,26 x1000 = = 848,23 mm 800 mm Sehingga tulangan bagi menggunakan baja tulangan polos (BJTD) : D6 – 800 dengan As aktual = 35,34 mm2 Penulangan koperan ujung Perhitungan luas tulangan utama : Asperlu = 0,003 x 1000 x 160 = 411,895 mm2 Jarak tulangan utama : 1 d 2 x1000 s = 4 As perlu 1 .3,41.10 2 4 365,26 x1000 = = 190,68 mm 190 mm Sehingga tulangan utama menggunakan baja tulangan ulir (BJTD) : D10 – 190 dengan As aktual = 413,37 mm2 Perhitungan luas tulangan bagi : Ast = 20% x As = 0,2 x 411,895 = 82,379 mm2 Jarak tulangan bagi : 1 d 2 x1000 s = 4 Ast
1 .3,41.8 2 x1000 = 4 365,26 = 610,17 mm 600 mm Sehingga tulangan bagi menggunakan baja tulangan polos (BJTD) : D8 – 600 dengan As aktual = 83,78 mm2 D6 - 800
D10 - 450
D8 - 600
tulangan utama : D19 – 150 tulangan bagi : D10 – 210 Penulangan pada lantai hilir: tulangan utama : D10 - 450 tulangan bagi : D6 – 800 Penulangan pada koperan ujung: tulangan utama : D10 - 190 tulangan bagi : D8 – 600 DAFTAR PUSTAKA
D10 - 190
Gambar 4. Penulangan pada Lantai Hilir (Sumber : Perhitungan)
4.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa yang telah dilakukan pada babbab sebelumnya, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1) Debit banjir rencana Didalam perencanaannya didesain dengan Qrencana (Q100) = 37 m3/dt 2) Hidrolis bangunan Elevasi mercu bendung = + 30,400 Tinggi bendung = 3,550 m Lebar efektif bendung = 5,879 m Tinggi muka air diatas mercu = 1,94 m Elevasi muka air hulu = + 32,340 Menggunakan mercu bendung tipe Ogee II Tinggi muka air setelah loncatan = 3,609 m Elevasi muka air hilir = + 28,509 Peredam energi menggunakan USBR tipe III Tinggi bukaan pada pintu pengambilan = 1 m Panjang kantong lumpur = 16,62 m 3) Stabilitas bangunan Perhitungan stabilitas yang dilakukan terhadap desain rencana menunjukkan hasil yang cukup memuaskan, secara perhitungan aman terhadap kondisi muka air normal, banjir serta jika terjadi gempa. 4) Desain konstruksi (penulangan) Penulangan pada bendung:
Anonim. 2002. SNI 03-2847-2002 (Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung). Bandung: Beta Version Anonim. 2013. Standar Perencanaan Irigasi, Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama KP-02. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Direktorat Irigasi dan Rawa Anonim. 2013. Standar Perencanaan Irigasi, Kriteria Perencanaan Bagian Parameter Bangunan KP06. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Direktorat Irigasi dan Rawa Soewarno. 1995. Hidrologi : Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 2. Bandung: Nova Soemarto. CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya: Usaha Nasional Sosrodarsono, S. dan Takeda, K. 1978. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta : Pradnya Paramita. Suhardjono. 1994. Kebutuhan Air Tanaman. Malang: Institut Teknologi Nasional. Triatmojo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan.Yogyakarta: Beta Offset.