Tinggi Embung Tinggi Puncak

Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092

BAB V PERENCANAAN KONSTRUKSI

5.1. Tinggi Embung

Tinggi tubuh embung ditentukan berdasarkan kapasitas desain kolam embung yang terpilih yaitu 454.017,67 m 3 . Berdasarkan grafik hubungan antara elv. dan kapasitas kolam maka direncanakan puncak bendung terletak pada elevasi + 124 m. Dari hasil flood routing didapat elv. muka air banjir +127.90 m Sedangkan Elv. dasar kolam +114 m. maka tinggi embung = +127,90 - +114 = 13,9 m = 14 m Kedalaman Pondasi Tinggi Tanah Dasar Tinggi M.A. Normal Tinggi M.A Banjir Tinggi Embung Tinggi Jagaan Gambar 5.1. Menentukan Tinggi Embung

5.2. Tinggi Puncak

Untuk mendapatkan tinggi puncak maka perlu dicari tinggi jagaan sebagai berikut: a Penentuan tinggi jagaan Tinggi jagaan adalah jarak bebas antara mercu embung dengan permukaan air maksimum rencana. Tinggi jagaan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 H f ≥ ∆h + h w atau 2 e h + h a + h i H f ≥ h w + 2 e h + h a + h i di mana : H f = tinggi jagaan tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air waduk ∆h = yang terjadi akibat timbulnya banjir abnormal H w = tinggi ombak akibat tiupan angin h e = tinggi ombak akibat gempa h a = tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air waduk, apabila terjadi kemacetan-kemacetan pada pintu bangunan pelimpah. hi = tinggi tambahan yang didasarkan pada tingkat urgensi dari waduk Tinggi Embung Gambar 5.2a. Tinggi Jagaan free board Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 Embung ∆ Gambar 5.2b. Tinggi Jagaan free board b Tinggi kenaikan permukaan air yang disebabkan oleh banjir abnormal ∆h dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut : T Q h A h Q Q h × × + = ∆ 1 . . 3 2 α di mana : Q o = debit banjir rencana m 3 det Q = kapasitas rencana m 3 det α = 0.2 untuk bangunan pelimpah terbuka α = 1.0 untuk bangunan pelimpah tertutup h = kedalaman pelimpah rencana m A = luas permukaan air waduk pada elevasi banjir rencana km 2 T = durasi terjadinya banjir abnormal 1 sd 3 jam Untuk perhitungan digunakan data-data sebagai berikut : Q o = 225,39 m³dt Q = 477,39 m³dt h = 2 m A = 0.317m² Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 T = 3 Jam h ∆ = 3 39 , 477 2 317 , 1 2 39 , 477 39 , 225 2 . 3 2 × × + × × × h ∆ = 0.12 m c Tinggi ombak yang disebabkan oleh angin h w Tinggi ombak yang disebabkan oleh angin ini perhitungannya sangat dipengaruhi oleh panjangnya lintasan ombak F dan kecepatan angin di atas permukaan air waduk. Panjang lintasan ombak yang dipakai adalah F eff sebesar 410 m Gambar 5.3.. Sedangkan kecepatan angin di atas permukaan air waduk diambil dari data di stasiun BMG Semarang yaitu 20 mdet. Perhitungan tinggi ombak h w ini menggunakan grafik metode SMB yang dikombinasikan dengan metode Saville. Dengan kemiringan hulu 1 : 3 tinggi jangkauan ombak h w yang didapat adalah 0,23 m . Gambar 5.3. Grafik perhitungan metode SMB Suyono Sosrodarsono, 1989 Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 d Tinggi ombak yang disebabkan oleh gempa h e Digunakan data-data pada tabel berikut : Tabel 5.1 Koefisien gempa DHV Consultant, 1991 Zone Koefisien Z Keterangan A B C D E F 1,90-2,00 1,60-1,90 1,20-1,60 0,80-1,20 0,40-0,80 0,20-0,40 Kab. Semarang Tabel 5.2 Faktor koreksi DHV Consultant, 1991 Tipe Batuan Faktor V Rock Foundation Diluvium Rock Fill Dam Aluvium Soft Aluvium 0,9 1,0 1,1 1,2 Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 Tabel 5.3 Percepatan dasar gempa DHV Consultant, 1991 Periode Ulang tahun Percepatan dasar gempa Ac cmdt² 10 20 50 100 200 500 1000 5000 10000 98,42 119,62 151,72 181,21 215,81 271,35 322,35 482,80 564,54 V - Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 7 Gambar 5.4 Pembagian zone gempa di Indonesia Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 Dari data pada tabel-tabel di atas, maka dapat ditentukan harga yang akan digunakan yaitu: Koefisien gempa z = 0,80 Percepatan dasar gempa Ac = 151.72 cmdt² Faktor koreksi V = 1,1 Percepatan grafitasi g = 980 cmdt² Perhitungan intensitas seismis horizontal dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : e = g V Ac z . . e = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × 980 1 72 . 151 8 . e = 0.1238 Menurut Persamaan 2.83 besarnya tinggi gelombang yang diakibatkan oleh gempa h e adalah : . . h g e h e π τ = Didapatkan tinggi ombak yang disebabkan oleh gempa adalah : . . H g e h e π τ = di mana : e = Intensitas seismis horizontal τ = Siklus seismis 1 detik h = Kedalaman air di dalam waduk = elv.HWL – elv.dasar = +127.9 - +114 = 13.9 m = 14 m MSL = 14 8 . 9 14 . 3 1 12 . × × = 0.326 m Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 Jadi tinggi puncak ombak di atas permukaan air rata-rata 2 e h = 0.163 m. e Kenaikan permukaan air waduk yang disebabkan oleh ketidaknormalan operasi pintu bangunan h a h a diambil = 0,5 m Suyono Sosrodarsono, 1989 f Angka tambahan tinggi jagaan yang didasarkan pada tipe embung h i Mengingat limpasan melalui mercu embung urugan sangat riskan maka untuk embung tipe ini angka tambahan tinggi jagaan h i ditentukan sebesar 1,0 m Suyono Sosrodarsono, 1989. Berdasarkan data perhitungan tersebut di atas di mana : Tabel 5.5 Menentukan tinggi jagaan ∆h = 0.12 m h w = 0,23 m 2 e h = 0,163 m h a = 0,5 m h i = 1 m Maka tinggi jagaan dapat ditentukan , yang hasilnya adalah sebagai berikut : H f = 0.12+0,23+0,5+1 = 1.85 m H f = 0.12+0.163 + 0,5 + 1 = 1.783 m H f = 0,23+0,163+ 0,5 + 1 = 1.893 m Dari ketiga alternatif tinggi jagaan tersebut diambil tinggi jagaan, 1,893m.= 2 m Elevasi puncak = + 127,9 + tinggi jagaan = +127,9 + 2 = 129,9 = + 130 Laporan Tugas Akhir Budi S. L2A002031 Perencanaan Embung Sungai Kreo Kukuh Dwi P. L2A002092 Tinggi Embung Lebar Mercu Embung