V - 46 Tinggi jagaan :
Fb = 0,10 4,54 2,69 Fb = 1,22 m
Atau Fb = 0,6 + 0,037 4,54 2,69
13
Fb = 0,833 m Dipakai nilai tertinggi yaitu Fb = 1,22 m dibulatkan Fb = 1,5 m.
5.5.6 Rencana Teknis Hidrolis
Garis dasar saluran ditentukan dengan perhitungan hidrolik yang dilakukan mengacu pada persamaan Barnoulli.Dalam menentukan dimensi, kecepatan aliran,
bilangan Froude dibantu dengan program HEC-RAS. Elevasi ambang hilir = elevasi ambang udik
e
h hd
g V
hd g
V +
+ 2
= +
2
2 2
2 1
2 1
1 3
4 2
2 2
1 2
2
. .
2 2
l R
V n
g V
g V
h
e
∆ +
+ =
3 4
2 2
. =
R V
n S
1
∆ .
= l
S h
L
di mana : V
1
= Kecepatan aliran air pada bidang-1 mdtk
V
2
= Kecepatan aliran air pada bidang-2 mdtk
hd
1
= Kedalaman air pada bidang-1 m
hd
2
= Kedalaman air pada bidang-2 m
∆l
1
= Panjang lereng dasar diantara bidang-1 dan bidang-2
∆l =
Jarak horisontal diantara bidang-1 dan bidang-2
V - 47 R
= Radius jari-jari hidrolika rata-rata pada potongan saluran
yang diambil S
= Kemiringan dasar
saluran S
= Kemiringan garis energi
h
l
= Kehilangan energi karena gesekan dan lain-lain
h
e
= Perbedaan tinggi antara garis energi dengan permukaan air
m n
= Angka kekasaran saluran = 0,01
5.5.6.1 Perhitungan dengan program HEC-RAS
1. Geometric Data Dalam geometric data kita input dimensi rencana dari saluran
pelimpah untuk setiap cross section. Setiap cross section mempunyai dimensi dan elevasi yang berbeda sesuai dengan gambar rencana. Dalam hal
ini saluran pelimpah dibagi dalam 19 cross section. 17 cross section yang akan di Run dalam supercritical dan 2 cross section yang di Run dalam
subcritical.
Gambar 5.35 Pembagian Cross Section
V - 48 2. Steady Flow Data
Dalam steady flow data kita input debit banjir yang melalui spillway dalam hal ini adalah 244,2 m³dtk dan elevasi air diatas mercu +231,200.
Gambar 5.37 Steady Flow Data
3. Compute HEC-RAS Setelah input selesai maka compute bisa dilakukan. Compute dibagi
menjadi 3, subcritical untuk saluran landai, supercritical untuk saluran curam dan mixed untuk gabungan. Dalam hal ini dilakukan 2 compute yaitu
subcritical dan supercritical.
Gambar 5.36 Pengisian koordinat cross section
V - 49
Gambar 5.38 Compute HEC-RAS
4. Result HEC-RAS Dengan menggunakan program HEC-RAS kita bisa mencari elevasi
air di atas saluran, kemiringan saluran, kecepatan aliran dan juga bilangan Froude.
Tabel 5.12 Hasil HEC-RAS compute Supercritical
River Sta
Profile Q
Total Min
Ch Elv
WS Elv
Crit WS
E.G Elv
E.G Slope
Vel Chnl
Flow Area
Top Width
Froude m³s
m m
m m
mm ms
m² m
17 100
years 244.2
229.21 230.75
230.75 231.49 0.001416 3.86
64.73 44.1
0.99 16
100 years
244.2 228.96
230.14 230.5
231.44 0.003519
5.08 48.88
43.14 1.5
15 100
years 244.2
228.37 229.31
229.91 231.36 0.007434 6.37
38.86 42.51
2.1 14
100 years
244.2 227.34
228.1 228.88
231.24 0.01506
7.89 31.32
42.04 2.88
13 100
years 244.2
225.94 226.58
227.48 231.08 0.027311 9.44
26.13 41.71
3.77 12
100 years
244.2 224.21
224.76 225.75 230.88 0.045447
11 22.38
41.47 4.74
11 100
years 244.2
221.96 222.49
223.57 229.98 0.058118 12.17
20.24 38.81
5.33 10
100 years
244.2 218.97
219.5 220.68
228.55 0.070116 13.38
18.43 35.33
5.85 9
100 years
244.2 215.98
216.53 217.81 226.94 0.077075
14.36 17.19
31.9 6.17
V - 50
8 100
years 244.2
212.98 213.57
214.96 225.24 0.079879 15.22
16.25 28.51
6.35 7
100 years
244.2 209.99
210.63 212.15 223.53 0.079211
16.02 15.49
25.17 6.41
6 100
years 244.2
207 207.71
209.37 221.86 0.075718 16.81
14.83 21.89
6.38 5
100 years
244.2 201.95
202.59 204.32 220.17 0.108078
18.73 13.29
21.7 7.49
4 100
years 244.2
195.21 195.79
197.58 217.25 0.149865 20.67
12.02 21.54
8.68 3
100 years
244.2 188.47
190.85 190.85 191.93 0.001201
4.74 54.93
26.32 0.98
2 100
years 244.2
181.74 182.64
184.11 191.12 0.032803 13.05
19.22 22.42
4.37 1
100 years
244.2 175
175.71 177.37 189.63 0.073701
16.68 14.95
21.9 6.3
Tabel 5.13 Hasil HEC-RAS compute Subcritical
River Sta
Profile Q
Total Min
Ch Elv
WS Elv
Crit WS
E.G Elv
E.G Slope
Vel Chnl
Flow Area
Top Width
Froude m³s
m m
m m
mm ms
m² m
1 100
years 244.2
175 177.69
177.37 178.51 0.000777 4.14
63.34 27.16
0.81 100
years 244.2
175 177.38
177.38 178.45 0.00119
4.73 55.09
26.34 0.98
V - 51
5.6 Analisis Stabilitas Bangunan Pelimpah Dengan
Plaxis V.7.1
Plaxis V.7.1 yang notabene adalah program analisa geoteknik, terutama
untuk analisa stabilitas tanah dengan menggunakan metode elemen hingga yang mampu melakukan analisa yang dapat mendekati perilaku sebenarnya. Geometri
tanah yang akan dianalisa memungkinkan untuk diinput dengan cukup teliti. Karena Plaxis dilengkapi fitur – fitur khusus yang berhubungan dengan banyak
aspek dari struktur geometri yang komplek. Selain itu Plaxis V.7.1 menyediakan berbagai analisa tentang
displacement, tegangan-tegangan yang terjadi pada tanah, faktor keamanan SF
dan lain-lain. Oleh sebab itu pada perhitungan analisa kestabilan bangunan pelimpah kali ini menggunakan Plaxis V.7.1.
Tabel 5.14 Desain Material untuk Bangunan Pelimpah
kedalaman jenis tanah
tipe γ dry
γ sat v E
c φ
ψ k
KNm³ KNm³
KNm² KNm²
º º
mhari timbunan
Urugan tanah pilihan undrained 18
24 0,3 50000 11.25 30
0.05 0.05 0 - 3 m
Pasir kelempungan undrained 12.28
16.11 0.24 20000 14.8
19.97 0.18 5.167E-03 3 - 6 m
Lempung kepasiran undrained 11.85 16.04 0.27 2000
12.2 22.11 0.17 4,1E-03
6 - … Tanah keras
drained 20.45
24.57 0.3
50000 10.25
8,95 0.11
8.65E-03
5.6.1 Tahap Awal Perhitungan
Tahap- tahap perhitungan kestabilan bangunan pelimpah kali ini seperti yang dijelaskan pada tahap-tahap perhitungan kestabilan lereng bendung, adapun
yang membedakan hanya pada input geometry line. Tahapan perhitungan selanjutnya adalah mengidentifikasikan, mendefinisikan , dan mengeksekusi
tahapan fase-fase perhitungan untuk memperoleh output program yang diinginkan
Kedalaman Jenis Material
Tipe γ dry
KNm³ v
E KNm²
NA Beton Bertulang
Linear Elastic
30 0,3 7,5
E +6
