analisa bendungan

BAB III

ANALISA BENDUNGAN

Diketahui:

Suatu bendungan dengan spesifikasi data primer atau sekunder seperti di bawah ini, lakukanlah

analisis bendungan terhadap spillwaynya (spillway routing) dengan menggunakan metode 12

kolom.

DATA BENDUNGAN

1. Umum

a. Lokasi

Desa/Kecamatan : Mamak

Kabupaten : Sumbawa

Propinsi : Nusa Tenggara Barat

b. Manfaat : Penampung air irigasi

c. Tahun Pelaksanaan Konstruksi : Selesar akhir 1996

d. Biaya : Rp.29.000.000.000

e. Pengelola : PT. Aneka Tambang

f. Konsultan Desain : PT. Indah Karya

g. Kontraktor : Swakelola

2. Hidrologi

a. Sungai

Anak Sungai : Mamak

Induk Sungai : Lape

b. Luas DAS : 3 km2

c. Curah Hujan Tahunan : 3500 – 4500 mm

3. Waduk

a. Elevasi dan Luas Muka Air (MA) Waduk

MA Banjir : elv. +511 m, 20.00 ha

MA Normal : elv. +511 m, 20.00 ha

MA Minimum : Tidak ada

b. Volume Waduk

MA Banjir : 1.950 juta m3

MA Normal : 1.830 juta m3

Vol. Mati : Tidak ada

Vol. Efektif : Tidak ada

4. Bendungan

a. Tipe : Urugan tanah tidak homogeny

b. Tinggi diatas dasar Sungai : 43 m

c. Tinggi diatas Galian : 35 m

d. Panjang Puncak : 420 m

e. Lebar Puncak : 10 m

f. Elevasi Puncak : elv. +513.00 m

g. Vol. Tubuh Bendungan : 588.306 m3

5. Pelimpah

a. Tipe : “Ogee” tanpa pintu

b. Banjir Desain : 130 m3/det

c. Kala Ulang (T) : 1000 Tahun

d. Kapasitas : 35 m3/det

e. Elevasi Mercu : elv. +510.00 m

f. Panjang Mercu Bersih : 5.15 m

HUBUNGAN TAMPUNGAN (S) DENGAN ELEVASI (H)

Diketahui:

B = 5.2 m

C = 2.1

Elevasi Awal = 510.00 m

Elevasi Mercu = 510.00 m

Tinggi Jagaan = 3.00 m

Persamaan Debit Outflow:

Qspillway = C.B.H3/2

Hubungan Tampungan dengan Elevasi Muka Air:

S = 8 x 10-116

x E44.831

E = (S/8 x 10-116

)1/44.831

t Inflow

(I) Irerata Vinflow

Elevasi

(H) QOutflow Orerata Voutflow

Tampungan

(S)

Elevasi

(H)

jam jam m3/detik m

3/detik m

3 m m

3/detik m

3/detik m

3 m

3 m

3 m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 2,90 510,000 0,000 1.932.718,27 510,000

1 4,630 16.666,809 0,157 564,572 16.102,238

1 6,36 510,094 0,314 1.948.820,51 510,094

1 31,542 113.552,169 3,163 11.386,934 102.165,235

2 56,73 510,676 6,012 2.050.985,74 510,676

1 83,390 300.202,745 17,451 62.822,006 237.380,739

3 110,05 511,925 28,889 2.288.366,48 511,925

1 105,467 379.681,225 42,590 153.324,562 226.356,663

t Inflow

(I) Irerata Vinflow

Elevasi


Tampungan

(S)

Elevasi

(H)

jam jam m3/detik m

3/detik m

3 m m

3/detik m

3/detik m

3 m

3 m

3 m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

4 100,88 513,003 56,292 2.514.723,14 513,003

1 92,638 333.496,059 63,191 227.489,070 106.006,989

5 84,39 513,476 70,091 2.620.730,13 513,476

1 77,539 279.139,931 71,526 257.492,802 21.647,128

6 70,68 513,570 72,960 2.642.377,26 513,570

1 64,980 233.929,631 71,423 257.124,594 -23.194,963

7 59,28 513,469 69,887 2.619.182,30 513,469

1 54,535 196.326,306 66,951 241.024,871 -44.698,565

8 49,79 513,272 64,016 2.574.483,73 513,272

1 45,847 165.050,024 60,584 218.100,840 -53.050,816

9 41,90 513,034 57,151 2.521.432,92 513,034

1 38,621 139.036,213 53,705 193.338,548 -54.302,335

10 35,34 512,785 50,259 2.467.130,58 512,785

1 32,611 117.399,422 47,039 169.339,488 -51.940,066

11 29,88 512,541 43,818 2.415.190,52 512,541

1 27,612 99.403,184 40,924 147.325,750 -47.922,565

12 25,34 512,312 38,029 2.367.267,95 512,312

1 23,454 84.434,949 35,487 127.753,378 -43.318,428

13 21,57 512,101 32,945 2.323.949,52 512,101

1 19,996 71.985,233 30,743 110.673,231 -38.687,998

14 18,43 511,910 28,540 2.285.261,52 511,910

1 17,120 61.630,275 26,649 95.937,074 -34.306,798

15 15,81 511,737 24,758 2.250.954,73 511,737

1 14,727 53.017,618 23,142 83.311,738 -30.294,121

t Inflow

(I) Irerata Vinflow

Elevasi


Tampungan

(S)

Elevasi

(H)

jam jam m3/detik m

3/detik m

3 m m

3/detik m

3/detik m

3 m

3 m

3 M

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

16 13,64 511,582 21,526 2.220.660,60 511,582

1 12,737 45.854,105 20,150 72.540,049 -

26.685,944

17 11,83 511,444 18,774 2.193.974,66 511,444

1 11,082 39.895,907 17,603 63.371,616 -

23.475,709

18 10,33 511,322 16,433 2.170.498,95 511,322

1 9,706 34.940,220 15,438 55.576,977 -

20.636,757

19 9,08 511,213 14,443 2.149.862,19 511,213

1 4,540 16.344,992 13,035 46.924,677 -

30.579,685

20 0,00 511,049 11,626 2.119.282,51 511,049

y = 8E-11x44,83

R² = 0,971

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

470 480 490 500 510 520

Volu

me(

m3)

Elevasi (m)

Grafik Hubungan Elevasi dan Volume

R E G R E S I

1. Regresi Power

Data Regresi Power

H (m) S (104 m3) S (m3) (R= 0.9717)

475,00 3,13 31.250,00 79.788,67

477,50 6,25 62.500,00 100.959,08

480,00 10,94 109.375,00 127.589,78

482,50 17,19 171.875,00 161.049,08

485,00 23,44 234.375,00 203.038,25

487,50 31,25 312.500,00 255.670,24

490,00 39,84 398.437,50 321.566,24

492,50 48,44 484.375,00 403.974,45

495,00 60,94 609.375,00 506.915,60

497,50 71,88 718.750,00 635.361,34

500,00 87,50 875.000,00 795.452,50

502,50 105,47 1.054.687,50 994.766,08

505,00 128,13 1.281.250,00 1.242.641,23

507,50 151,56 1.515.625,00 1.550.577,19

510,00 181,25 1.812.500,00 1.932.718,27

512,50 212,50 2.125.000,00 2.406.444,56

515,00 251,56 2.515.625,00 2.993.090,66

2. Regresi Polynomial

Data

Regresi Polynomial

H (m) S (104 m

3) S (m

3) (Orde 6;R=0.999) (Orde 5;R=0.999) (Orde 4;R=0.999) (Orde 3;R=0.999) (Orde 2;R=0.996)

475,00 3,13 31.250,00 34.949.787.189.453,10 (1.002.020.955.273,44) 3.333.104.843,75 1.907.250.515,63 -149267437,5

477,50 6,25 62.500,00 35.567.267.307.723,90 (1.012.837.122.031,85) 3.367.083.572,14 1.915.990.986,20 -150038099,4

480,00 10,94 109.375,00 36.191.457.239.040,00 (1.023.711.744.000,00) 3.401.064.448,00 1.924.726.784,00 -150786560

482,50 17,19 171.875,00 36.822.396.157.293,20 (1.034.644.818.854,48) 3.435.049.177,77 1.933.461.492,80 -151512819,4

485,00 23,44 234.375,00 37.460.123.329.270,60 (1.045.636.342.427,81) 3.469.039.736,75 1.942.198.696,38 -152216877,5

487,50 31,25 312.500,00 38.104.678.113.006,60 (1.056.686.308.941,65) 3.503.038.369,14 1.950.941.978,52 -152898734,4

490,00 39,84 398.437,50 38.756.099.956.520,00 (1.067.794.711.240,00) 3.537.047.588,00 1.959.694.923,00 -153558390

492,50 48,44 484.375,00 39.414.428.396.939,20 (1.078.961.541.022,41) 3.571.070.175,27 1.968.461.113,61 -154195844,4

495,00 60,94 609.375,00 40.079.703.060.013,10 (1.090.186.789.077,19) 3.605.109.181,75 1.977.244.134,13 -154811097,5

497,50 71,88 718.750,00 40.751.963.660.009,60 (1.101.470.445.514,58) 3.639.167.927,14 1.986.047.568,33 -155404149,4

500,00 87,50 875.000,00 41.431.250.000.000,00 (1.112.812.500.000,00) 3.673.250.000,00 1.994.875.000,00 -155975000

502,50 105,47 1.054.687,50 42.117.601.972.530,50 (1.124.212.941.987,22) 3.707.359.257,77 2.003.730.012,92 -156523649,4

505,00 128,13 1.281.250,00 42.811.059.560.680,60 (1.135.671.760.951,56) 3.741.499.826,75 2.012.616.190,88 -157050097,5

507,50 151,56 1.515.625,00 43.511.662.839.508,00 (1.147.188.946.623,13) 3.775.676.102,14 2.021.537.117,64 -157554344,4

510,00 181,25 1.812.500,00 44.219.451.977.880,00 (1.158.764.489.220,00) 3.809.892.748,00 2.030.496.377,00 -158036390

512,50 212,50 2.125.000,00 44.934.467.240.692,20 (1.170.398.379.681,40) 3.844.154.697,27 2.039.497.552,73 -158496234,4

515,00 251,56 2.515.625,00 45.656.748.991.473,10 (1.182.090.609.900,94) 3.878.467.151,75 2.048.544.228,63 -158933877,5

Orde 6 :

Orde 5 :

y = 0,002x6 - 6,493x5 + 8079,x4 - 5E+06x3 + 2E+09x2 - 4E+11x + 3E+13R² = 0,999

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

475 480 485 490 495 500 505 510 515 520

Vo

lum

e(m

3 )

Elevasi (m)


y = -0,019x5 + 49,72x4 - 49591x3 + 2E+07x2 - 6E+09x + 6E+11R² = 0,999

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

475 480 485 490 495 500 505 510 515 520

Vo

lum

e(m

3 )

Elevasi (m)


Orde 4 :

Orde 3 :

y = 0,286x4 - 531,0x3 + 36850x2 - 1E+08x + 1E+10R² = 0,999

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

475 480 485 490 495 500 505 510 515 520

Vo

lum

e(m

3 )

Elevasi (m)


y = 38,22x3 - 55134x2 + 3E+07x - 4E+09R² = 0,999

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

475 480 485 490 495 500 505 510 515 520

Vo

lum

e(m

3 )

Elevasi (m)


Orde 2 :

y = 1776,x2 - 2E+06x + 4E+08R² = 0,996

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

475 480 485 490 495 500 505 510 515 520

Vo

lum

e(m

3 )

Elevasi (m)


0

20

40

60

80

100

120

140

0 5 10 15 20 25

Q (

m3 /

det

)

T (jam)

Inflow

Outfolw

REKAPITULASI INFLOW – OUTFLOW

Keterangan Grafik:

1. Pada jam 0 volume air yang masuk pada bendungan 2.901 (m3/det) sedangkan volume air yang keluar dari bendungan 0.000

(m3/det) maka volume air yang tertahan oleh bendungan = 2.901 (m

3/det).

2. Pada jam 1 volume air yang masuk pada bendungan 6.359 (m3/det) sedangkan volume air yang keluar dari bendungan 0.314

(m3/det) maka volume air yang tertahan oleh bendungan = 6.045 (m

3/det) begituun sampai dengan jam 20.

Sehingga kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan tabel diatas debit maksimum yang masuk terjadi pada jam 3 dengan volume

110.053 (m3/det) sedangkan untuk debit maksimum yang keluar terjadi pada jam 6 dengan volume 72.960 (m

3/det).

t Inflow Outflow

(jam) (m3/det) (m

3/det)

0 2,901 0,000

1 6,359 0,314

2 56,726 6,012

3 110,053 28,889

4 100,881 56,292

5 84,395 70,091

6 70,683 72,960

7 59,278 69,887

8 49,792 64,016

9 41,902 57,151

10 35,340 50,259

11 29,882 43,818

12 25,342 38,029

13 21,566 32,945

14 18,426 28,540

15 15,813 24,758

16 13,641 21,526

17 11,834 18,774

18 10,331 16,433

19 9,081 14,443

20 0,000 11,626

analisa bendungan

Documents