DataData yang diperlukan sehubungan dengan desain ini dan telah tersedia, yaitu: Peta topografi. Peta situasi sungai, skala 1:2000, di mana diketahui:o Lebar palung sungai antara 50 m – 60 mo Elevasi dasar sungai rata-rata di sekitar rencana bendung +96,00o Peta daerah irigasi di mana diketahui:o Luas daerah irigasi yang akan diairi 4.229 hektaro Elevasi lahan yang tertinggi yang akan diairi +98,00.

Debit banjir desain sungai dan elevasi muka air hilir (tail water) pada Q 25

= +548m³/detik.

1. Perhitungan Hidraulik Bendung1.1 Perhitungan penentuan elevasi mercu bendung

1) Perhitungan penentuan elevasi mercu bendung dengan memperhatikan faktor ketinggian elevasi sawah tertinggi yang akan diairi. Cara perhitungan dilakukan seperti berikut: Tinggi sawah yang akan diairi berelevasi +98,00 Tinggi genangan di sawah 0,10 m Kehilangan tekanan dari sawah kesaluran kuarter

: 0,10 m Kehilangan tekanan dari kuarter ke saluran tersier: 0,10 m Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke saluran sekunder:0,20 m Kehilangan tekanan dari saluran sekunder ke saluran primer:0,20 m Kehilangan pada pintu pengambilan

: 0,10 m Jumlah bangunan antara pintu pembagi dan pintu pengambilan

: 15 Jumlah bangunan antara pintu sadap dan pintu pembagi

: 9 Jumlah bangunan antara pintu sadap-sawah

: 4 Kehilangan tekanan akibat bangunan ukur :

0,45 m Kehilangan tekanan dari sedimen trap ke intake :

0,25 m Kehilangan tekanan pada intake :

0,20 m Kehilangan tekanan akibat eksploitasi

: 0,10 m

Jadi ketinggian elevasi mercu bendung :+102.5

1.2 Penentuan panjang mercu bendungPanjang mercu bendung ditentukan 1,2 kali lebar sungai rata-rata. Lebar sungai diambil 62m. Panjang mercu ditetapkan 72 m.

13 Penentuan lebar lubang dan pilar pembilasLebar bangunan pembilas diambil sepersepuluh kali lebar sungai rata-rata yaitu 1/10 x 62,0 m = 6,00 m. Pembilas dibuat 2 buah masing-masing 3 m. Lebar pilar pembilas ditetapkan 2 buah dengan lebar masing-masing pilar 0,5 m.

1.4 Perhitungan panjang mercu bendung efektifPanjang mercu bendung efektif dihitung dengan menggunakan rumus:Be = Bb – 2 (n kP + ka) He

di mana:Be = panjang mercu bendung efektif, mBb = panjang mercu bendung bruto = 72 mk = jumlah pilar pembilas, mkP = koefisien kontraksi pilar = 0,01ka = koefisien kontraksi pangkal bendung = 0,10He = tinggi energi

Perhitungan panjang mercu bendung efektif, yaitu:Be = Bb – 2(n kp + ka) HeBe = 72 – 2(2 x 0,01 + 0,1) HeBe = 72 – 0,24 He

1.5 Perhitungan tinggi muka air banjir di udik bendungElevasi muka air banjir di udik bendung dapat diketahui dengan menghitung tinggi energi dengan menggunakan persamaan seperti berikut:

Qd = C . Be . He3/2

di mana:Qd = debit banjir sungai rencana = 548 m3/sC = koefisien debit pelimpahBe = panjang mercu bendung efektif, 72 mHe = tinggi energi, m

Koefisien debit pelimpah, C, nilainya dihitung dengan menggunakan persamaan:C = 3,97 (He/Hd)0,12 di mana He = Ha

Dari persamaan tersebut diperoleh nilai C = 2,19 (lihat open channel hydraulic, V.T. Chow, hal. 369).

Dari persamaan di atas tinggi energi dapat dihitung, yaitu:Qd = C . Be . He

3/2

di mana:Qd =C . Be . He

3/2

He =

He =

He = 4,4481 m

Langkah kedua diasumsikan nilai Be = 72,25 mQd = C . Be . He

2/3

He =

He = 4,4481 m – 4,00 m

Nilai He diambil 4,00 m, sehingga Be dapat dihitung:Be = 72 – 0,24 He

Be = 72 – 0,24 . 4Be = 71,04 mTinggi tekanan (desain head)Tinggi tekanan,Ha ditentukan dengan persamaan :He = Ha-v²/2gv²/2g = 0 ( diabaikan ) maka V = Q / A dimana A = Be – hdV = Q / A = 548 / (71,04-4) = 8,1742 m/dt

Ha = v²/2g – He = 8,1742² / (2*9,81) - 4 Ha = 66,8175 / (19,62) - 4Ha = 0,5944

Kesimpulan: Tinggi muka air banjir di udik bendung = Ha = 0,5944 m. Elevasi muka air banjir = +102.5 + 0,5944 = +103.0944

1.6 Penentuan nilai jari-jari mercu bendung

Dengan menggunakan grafik penentuan bahaya kavitasi di hilir mercu bendung yang juga diterbitkan oleh DPMA dapat diketahui bahaya kavitasi di hilir mercu bendung. Untuk nilai Ha = 0,5944 m, dan r = 0,45 m, tekanan berada di daerah positif, jadi tidak ada bahaya kavitasi.

1.7 Resume perhitungan hidraulik bendungElevasi mercu bendung : +102.5Panjang mercu bendung : 72,0 mLebar pembilas 2 x 3,00 m : 6,0 mLebar pilar pembilas 2 x 0,5 m : 1 mPanjang bendung total : 75 mTinggi muka air di udik bendung : 4,0 mElevasi muka air banjir : +103.0944Tinggi pembendungan : 4,0 mKemiringan tubuh bendung : 1:1Jari-jari mercu bendung : 0,45

2. Perhitungan Dimensi Peredam Energi

2.1 Pemilihan Tipe

Bendung di sungai yang mengangkut bongkah atau batu-batu besar dengan

dasar yang relatif tahan gerusan, biasanya cocok dengan kolam olak tipe bak

tenggelam/submerged bucker. Maka Peredam Energi yang kami pilih adalah

Tipe Bak Tenggelam.

Dalam penggunaan tipe ini ditentukan bentuk mercu bendung bulat dengan satu jari-jari pembulatan, bidang miring tubuh bendung bagian hilir permukaanya bentuk dengan perbandingan 1 : 1

2.2 Perhitungan

Fr = V = 8,1742 = 2,6098

g. D1 9,81 * 1,00

dimana q = m3/detik

Dimana :

hc = kedalama air kritis,m

q = debit per lebar satuan,m³/dt.m

g = percepatan grafitasi,m/dt(9,81)

hc = 0,2093 m

dari grafik KP-02 hal 64 (gbr 4.23)

(dianggap 2.6 karena kalau tidak kedalaman bak tenggelam

akan diatas tanah dasar), Tmin =0.55

dari grafik KP-02 hal 63 (gbr 4.22)

diperoleh 1,55

, Rmin = 0,3244 m

3. PERHITUNGAN INTAKE3.1 Dimensi Lubang Intake

Dimensi lubang intake dihitung dengan persamaan

Q = μ. b. a √2gz

Efisiensi saluran kuarter = 0,64

Efisiensi saluran tersier = 0,70

Efisiensi saluran sekunder = 0,82

Efisiensi saluran primer = 0,85 x

Efisiensi total = 0.36736

Qp = NFR . max A = 55,2704 = 17.4140

8,64 . e total 3.1739

Dimana:

Qi = debit intake = 17.4140 m /dt

μ = koefisien debit = 0.85

b = lebar bukaan, m

a = tinggi bukaan, m

g = percepatan grafitasi = 9.81 m /dt

z = kehilangan tinggi energi pada bukaan,(0,2 m)

Perbandingan antara lebar bukaan dan tinggi bukaan ditetapkan 2 : 1

(pendekatan).

Tinggi bukaan sebesar 0,85 m

Perhitungan:

Q = μ. b . a √2gz

b = 8.6186 m =8.7

b diambil 8.7m;dibuat 2 bukaan sehingga lebar pintu 2 . 4,35m

Kesimpulan:

Lebar bukaan pintu intake: 2 x 4.35 m

Tinggi bukaan pintu intake: 1,20 m

3.2 Perhitungan Bangunan Ukur Pada Intake

Tipe bangunan ukur pada intake yang dipilih yaitu jenis ambang lebar

Q = 17.4140 m/detik

h = tinggi bukaan pada intake ( 1.20 m )

17.4140 = 1,86.b.0,853/2

b = 4 m sesuai dengan yang direncanakan

r = 0,2 h

= 0,2.1,20

= 0,24 m

l = 1,75 h

=1,75.1,20

= 2,1 m ≈ 2m

Jadi tinggi bukaan pintu max 1,20 m

4. DIMENSI BANGUNAN PEMBILAS

Bangunan pembilas direncanakan dengan undersluice lurus (gb 4.5).

Dimensi lubang undersluice:

lebar lubang = 1,5m

tinggi lubang = 1.5m

lebar mulut = 7m

lebar pilar = 1 m

5 PERHITUNGAN PANJANG LANTAI UDIK

Digunakan rumus Lane’s :

L = Lv + ⅓ Lh

Dimana:

L : panjang total rayapan

Lv: panjang vertical rayapan

Lh: panjang horizontal rayapan

Dalam desain ini diambil:

Dimana:

L : panjang rayapan

∆H: kehilangan tenaga

Perhitungan:

Perhitungan dilakukan pada saat tidak ada aliran di udik sehingga Q = 0

∆H = 127,8- 121,8 = 6 m

Panjang rayapan seharusnya

Lb ≥ 4x 6 m = 24 m

Berdasarkan coba ulang bentuk lantai maka:

Untuk Keseluruhan LvdanLh diperoleh :

Lv=3+1.3x4+7x2+2.5x3+3.5+5+1+1+3.5+2.5+2.5+1+1+1+4+1+1+3

Lv= 32.5 m

Lh = 31.2 m

Lp = Lv + ⅓ Lh

= 32.5 + ⅓.31.2

= 42.9

Lb yang dibutuhkan 24 m

Lp hasil hitungan 42.9 m

Lp=42.9 > Lb=24 OK.

6. PEMERIKSAAN STABILITAS BENDUNG

6.1 Akibat Berat Sendiri

W1 = 1/2.(1/4.μ.0,38622).2,2.1

= 0.1287 ton

W2 = 3,914.0,386.1.2,2

= 3,3237688 ton

W3 = 1,5.0,1.1.2,2

= 0,33 ton

W4 = ½.2.0,307.2,2.1

= 0,6745 ton

W5 = 3,607.2.1.2,2

= 15,8708 ton

W6 = ½.3.0,807.1.2,2

= 2,6631 ton

W7 = 4,8.3.0,75.1.2,2

= 3,7125 ton

W8 = ½. 4,5.0,75.1.2,2

= 3,7125 ton

W9 = 0,03857.5,5.1.2,2

= 0,466697 ton

W10 = 5,5.2.1.2,2

= 24,2 ton

W11 = 2.0,5.1.2,2

= 2,2 ton

W12 = 2.0,5.1.2,2

= 2,2 ton

W13 = ½.0,19285.0,03857.1.2,2

=0,00818 t

W14 = 0,03857.1.2,2.0,019285

= 0,00818 ton

W15 = 0,03857.1.2,2.0,019285

= 0,00163 ton

6.2 Akibat Gempa

Total beban dikalikan dengan 0,1

87,46893 X 0,1 = 8,745 ton.m

6.3 Tekanan akibat banjir dan keadaan normal

Moment penahan (MP)

Berat Jarak dari A Momen penahan

0.1287 ton 10,7325m 1,3812 tm

3,3237688 ton 10,693m 35,54 tm

0,33 ton 10,836m 3,57 tm

0,6745 ton 9,8333m 6,34 tm

15,8708 ton 9,5m 150,77 tm

2,6631 ton 8,5m 22,63 tm

3,7125 ton 8m 253,44 tm

3,7125 ton 3m 11,1375 tm

0,466697 ton 3,25m 1.516 tm

24,2 ton 2,25m 54,45 tm

2,2 ton 4,25m 9,35 tm

2,2 ton 0,25m 0,55 tm

0,00818 ton 0,1978m 0,00162 tm

0,00818 ton 0,12m 0.000984 tm

0,00163 ton 0,019285m 0,0000314 tm

Total momen = 550,6908 ton.m

Momen penguling (MG)

Berat Jarak Momen pengulling

1.1.1.1 = 1ton 0,5 0,5

1.1,7.5,3.1= 9,01 2,65 23,8765

Total moment = 24,3765 ton.m

MP/MG = 550,6908/24,3765

= 22,5911> 2 OK

Stabilitas tanah dasar

V = 87,46893 ton (berat sendiri)

My = -54,01654 ton m (akibat berat sendiri)

e = -0,68 < 1/6 .11 = 1,85 OK

My = 8,745 ton.m (akibat gempa)

V = 0,00037575ton.m (akibat tekanan Lumpur)

∂ =

∂ =

∂ max =10.9 ton/m < ∂ ijin = 1,5.10 = 15 ton/m OK

∂ min = 5,00 ton/m > 0 OK