he = tinggi ombak akibat gempa m he =
e∗τ π ∗
√
g∗H
2-76 dengan:
e = 0.15 intensitas seismis horizontal τ = siklus seismis, τ = 1
H =
kedalaman air didalam waduk ha = tinggi permukan air waduk yang disebabkan ketidak normalan
operasi pintu-pintu bangunan pelimpah. Berdasarkan Buku Bendungan Tipe Urugan, Suyono.S, hal: 173,
tinggi kenaikan permukaan air waduk biasanya sebagai standar, diambil ha = 0.5 meter.
hi = tinggi tambahan yang didasarkan pada tipe bendungan. Standar angka untuk tinggi jagaan bendungan urugan:
Tinggi bendungan 50 m
: Fb ≥ 2 m
Tinggi bendungan 50 – 100 : Fb ≥ 3 m
Tinggi bendungan 100 m
: Fb ≥ 3.5 m
2.2.8.2. Analisis Stabilitas Tubuh Embung 1. Pembebanan
Analisis stabilitas merupakan perhitungan stabilitas bangunan berdasarkan pada jenis bahan bangunan serta geologi bangunan tersebut
ditempatkan. Stabilitas suatu bangunan ditentukan oleh kondisi tanah yang menahan beban bangunan tersebut. Kemampuan tanah dalam memikul bangunan
diatasnya tergantung pada sifat, jenis dan pengaruh terhadap gaya luar. Analisis stabilitas pelimpah ditentukan oleh gaya-gaya yang bekerja pada
bangunan pelimpah antara lain KP-02, 1986:
a. Tekanan air
1. Tekanan hidrostatik Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
P
h
=
1 2
. γw . H
2
2-77 dengan :
P
h
= tekanan hidrostatik tm γ
w
= berat volume air tm
3
H = tinggi air m
Titik berat gaya pada
1 3
H
m 2. Tekanan hidrodinamik
Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
Pd= 7
12 γ
w
× H
2
× Kh
2-78 dengan :
Pd = tekanan hidrostatik tm
γw = berat volume air tm3
H = tinggi air m
Kh = koefisien gempa
Titik berat gaya pada 2
5 H m
b. Tekanan tanah 1.
Tekanan tanah aktif Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
Pa= 1
2 ×
H
2
× γ
t
× Ka
2-79 dengan:
Pa = Tekanan tanah aktif tm
γt = Berat volume tanah tm3
Ka = Koefisien tekanan tanah aktif
H = kedalaman tanah untuk tekanan tanah aktif m
Titik berat gaya pada
1 3
H
m 2.
Tekanan tanah pasif Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
Pp= 1
2 H
2
× γ
t
× Kp
2-80 dengan:
Pa = Tekanan tanah aktif tm
γt = Berat volume tanah tm3
Ka = Koefisien tekanan tanah pasif
H = kedalaman tanah untuk tekanan tanah pasif m
Titik berat gaya pada
1 3
H
m 3.
Tekanan SedimenLumpur Tekanan sedimen ini akan terjadi setelah bendung beroperasi sehingga
didepan bendung tertutup endapan lumpur atau sedimen setinggi ambang bendung.
Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
Ps= 1
2 γ
s
− γ
w
Cs × H
2
2-81 dengan:
Ps = Tekanan sedimen tm
γs = Berat volume sedimen tm3
Cs = Koefisien tekanan tanah
H = kedalaman airm
Titik berat gaya pada
1 3
H
m
c. Beban mati Beban mati adalah berat sendiri dari struktur termasuk material pengisinya.
Menurut Standar Nasional Indonesia, berat satuan dari berbagai material diuraikan sebagai berikut:
Tabel 2.6 Berat Satuan Material
No Jenis Material
Berat Satuan tm
3
1 Baja
7.85 2
Batu galian, batu kali tidak dipadatkan 1.50
3 Batu koral
7.25 4
Besi tuang 0.70
5 Beton
2.20 6
Beton bertulang 2.40
7 Kayu kelas I
1.00 8
Kayu kelas II 0.80
9 Kerikil
1.65 10
Mortaladukan 2.15
11 Pasangan Bata
1.70 12
Pasangan batu 2.20
13 Pasir kering udara sampai lengas
1.60 14
Pasir basah 1.80
15 Air
1.00 16
Tanah lempung dan lanau kering udara sampai lengas 1.70
17 Tanah lempung dan lanau basah
2.00
Sumber : KP – 06 1. Berat bangunan
Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
W
t
= W
1
+ W
2
+ . . . + W
n
2-82
W=V × γ
p
2-83 dengan:
Wt = Berat bangunan total t
W
1
, W
2
, . . . ,Wn = Berat bagian-bagian bangunan t
V = Volume bangunan m3
γp = Berat volume bangunan tm3
2. Berat air Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
W
w
= V × γ
w
dengan: Ww
= Berat air t V
= Volume air m3 γw
= Berat volume air tm3
d. Beban gempa Persamaan yang digunakan sebagai berikut KP-06, 1986:
k
w
= k
h
. W
2-84 dengan:
kw = Gaya gempa t
kh = Koefisien gempa
W = Berat bangunan t
Analisis pengaruh gempa terhadap stabilitas embung dilakukan dengan menggunakan metode cornell and Kawasumi, berdasarkan dari data yang
tercatat 1914-1078. Dengan menggunakan metode diatas kecepatan maksimumnya mencapai 47 gall.
Koefisien gempa dapat dihitung berdasarkan Standard Irigasi KP-06 dengan rumus sebagai berikut :
Ad = b
1
x ac x z 2-85
Kh = Ad
G
2-86 dengan :
Ad = Percepatan gempa rencana cmdt
2
b1, b2 = Koefisien jenis tanah KP-06
Ac = Percepatan kejut dasar cmdt
2
KP-06 Z
= Koefisien getaran daerah gempa tergantung letak geografisnya KP-06
g = Percepatan gravitasi 9,8 cmdt
2
Kh = Koefisien gempa horizontal
e. Gaya tekan ke atas Uplift Akibat bangunan bendung terendam di air, maka akan mendapatkan gaya
angkat ke atas yang akan mengurangi berat efektif bangunan itu sendiri.
Rumus gaya tekan ke atas untuk bangunan yang didirikan pada pondasi batuan adalah :
Px = Hx -
Lx L
H
2-87 dengan :
Px : Gaya angkat pada titik x kgm
2
L : Panjang total bidang kontak bendung dan tanah bawah m
Lx : Jarak sepanjang bidang kontak dari hulu sampai titik x m
H : Beda tinggi energi
Hx : Tinggi energi dihulu bendung m
2. Stabilitas Bangunan a. Stabilitas Terhadap Gaya Guling
