102
Total 56,8526 5,685
21,337
4.4.3 Tekanan Lumpur
Tekanan lumpur ditentukan sesuai Persamaan 2.27 Ps = ½ Ka x Ni X d
2
dari Tabel 2.7 Koefisien tekanan berdasarkan jenis material lumpur Kandungan lumpur = pasir, sehingga:
koefisien tekanan lateral Ka = 0,39
berat bahan defosit yang terbenam Ni = 0,96
Kedalaman lumpur d = 4m dianggap setinggi mercuDinas
pengelolaan SDA, 2009 Pergerakan gaya akibat tekanan gaya lumpur ditampilkan pada Gambar 4.3 berikut.
Universitas Sumatera Utara
103
Gambar 4.3 Diagram gaya akibat tekanan lumpur
sehingga berdasarkan persamaan 2.27 dan gambar 4.3 di atas, maka Ps = ½ Ka x Ni x d
2
Ps = 3,744 tm’ lengan = 3,34 m
momen = 3,744 x 3,34 = 12,504 tmm’
4.4.4 Akibat Gaya Hidrostatis
Gaya hidostatis merupakan komponen gaya yang mempengaruhi stabilitas bendung, penguraian gayanya dapat ditunjukkan pada Gambar 4.4 berikut
Universitas Sumatera Utara
104
Gaya hidrostatis terjadi pada kondisi air normal dan banjir, Besarnya gaya hidrostatis yang terjadi adalah sebagai berikut:
a. Pada saat normal
Perhitungan Gaya Akibat Tekanan hidrostatis pada kondisi normal dipaparkan Pada Tabel 4.13 berikut.
Tabel 4.13 Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Hidrostatis pada Kondisi Normal
No Gaya Berat
ton Vertikal Horizontal Lengan
Momen m
Momen ton.m Tahan Guling
1 1,0 x4,0x 4,0 2
8,000 3,667
29,336 Total 8,000 29,336
b. Pada saat banjir
Universitas Sumatera Utara
105
Gaya hidrostatis yang terjadi pada saat kondisi banjir ditunjukkan pada Tabel 4.14.
Tabel 4.14 Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Hidrostatis pada Kondisi banjir
No Gaya Berat ton Vertikal Horizontal
Lengan Momen
m Momen ton.m
Tahan Guling
H1 1,0 x 4,0 x 4,0 2 8,000
3,983 31,864
H2 1,0 x 4,0 x 3,906 15,624
4,649 72,64
H3 1,0 x 1,323 x 3,906 5,167
8,189 42,317
H4 1,0 x 4,533 x 4,1632 9,435
4,505 42,507
H5 1,0 x 1,994 x 4,163 8,301
1,997 16,577
H6 1,0 x 1,994 x 0,841 2 0,838
1,665 1,396
H7 1,0 x 1,000 x 5,000 5,000
0,500 2,500
H8 1,0 x 7,527 x 1,121 8,438
3,764 31,760
H9 1,0 x 6,120 x 6,1202 18,727
3,033 56,800
Total 37,179 42,351
137,057 161,304
4.4.5 Akibat Gaya Up Lift Pada saat air normal Perhitungan gaya angkat Up lift dengan dasar bahwa
3 air
= 1.00 tm
. Gaya uplift terjadi pada kondisi normal dan kondisi air maksimum banjir . Perhitungan gaya
pada kedua kondisi tersebut adalah sebagai berikut. a.Pada kondisi normal
Universitas Sumatera Utara
106
Gaya yang terjadi pada kondisi normal dapat ditunjukkan Gambar 4.5 berikut
Universitas Sumatera Utara
107
Universitas Sumatera Utara
108
Gambar 4.5 Diagram rekapitulasi gaya uplift kondisi normal Berdasarkan Gambar 4.5 akan dilakukan analisa gaya up lift yang ditampilkan pada
Tabel 4.15, sedangkan untuk perhitungan gaya horizontal dan vertikal untuk up lift pada kondisi normal terdapat pada Tabel 4.16 dan Tabel 4.17 berikut.
Tabel 4.15 Perhitungan gaya up Lift saat kondisi normal Titik Garis
Panjang horizontal
LV Lx Panjang creep
∆H Hx Ux
LH 13
LH L
10
9
8
7
6
5
4 10-9
9-8
8-7
7-6
6-5
5-4 -
1,00
3,02 -
0,333
1,01 1,00
-
0,70
0,64
0,54 0,00
1,00
1,333
2,033
3,043
3,683
4,223 5,6
5,6
5,6
5,6
5,6
5,6
5,6 4
4
4
4
4
4
4 4
5
5
4,8
4,8
5,4
5,95 4
4,28
4,05
3,35
2,62
2,77
2,93
Universitas Sumatera Utara
109
3
2
1 4-3
3-2
2-1
1-0 1,00
1,5
1,00 0,333
0,5
0,333 0,20
4,556
5,056
5,256
5,6 5,6
5,6
5,6
5,6 4
4
4
4 5,95
5,80
6,00
6,00 2,70
2,19
2,25
2
Tabel 4.16 Perhitungan gaya horizontal untuk up Lift pada kondisi normal Segmen Perkalian
H Lengan
Momen ton
m ton.m
H 10-9 1 x 4
4 1,525
6,1 H 10-9
0,5 x 1 4,28-4,00 0,000
1,358 H 8 - 7
0,7x4,05 2,835
1,127 3,195045
H 8 - 7 0,5x0,73,35-4,05
0,000 1,093
H 6-5 0,64x2,62
1,68 0,918
1,54224 H 6 - 5
0,5x0,642,77-2,62 0,05
0,814 0,0407
H 5 - 4 0,54x2,77
1,495 0,342
0,51129 H 5 - 4
0,5x0,542,93-2,77 0,0432
0,254 0,010973
H 2 - 1 0,2x2,19
0,438 0,09
0,03942
Universitas Sumatera Utara
110
H 2 - 1 0,5x0,22,25-2,19
0,006 0,052
0,000312 10,5472 Mg
11,46
Tabel 4.17 Perhitungan gaya vertikal akibat gaya up lift pada kondisi normal Segmen
Perkalian V Lengan
Momen ton m
t.m v 9-8
1x4,05 4,05
8,35 33,8175
v 9-8 0,5x14,28-4,05
0,115 8,517
0,979455 v 7-6
3,023x2,62 7,92026
6,01 47,6007626
v 7-6 0,5x3,0233,35-2,62
1,1034 6,52
7,1941354 v 4-3
1x2,7 2,7
3,004 8,1108
v 4-3 0,5x12,93-2,7
0,115 3,171
0,364665 V 3-2
1,504x2,19 3,29376
1,752 5,77066752
V 3-2 0,5x1,5042,7-2,19
0,38352 2,003
0,76819056 V 1-0
1x2 2
0,5 1
V 1-0 0,5x12,25-2
0,125 0,67
0,08375 total 21,8059
105,689926
Universitas Sumatera Utara
111
Universitas Sumatera Utara
112
Gambar 4.6 Diagram rekapitulasi gaya uplift kondisi banjir Nilai gaya hasil rekapitulasi berdasarkan Gambar 4.6 diatas dapat disajikan pada
Tabel 4.18, sedangkan untuk perhitungan gaya horizontal dan vertikal untuk up lift pada kondisi normal terdapat pada Tabel 4.19 dan Tabel 4.20 berikut
Tabel 4.18 Perhitungan untuk gaya up lift pada kondisi banjir
Titik Garis Panjang
horizontal LV Lx Panjang
creep ∆H Hx Ux
LH 13
LH L
10
9
8
7
6
5
4 10-9
9-8
8-7
7-6
6-5
5-4 -
1,00
3,02 -
0,333
1,01 1,00
-
0,70
0,64
0,54 0,00
1,00
1,333
2,033
3,043
3,683
4,223 5,6
5,6
5,6
5,6
5,6
5,6
5,6 7,906
7,906
7,906
7,906
7,906
7,906
7,906 7,906
8,906
8,906
8,706
8,706
9,306
9,856 7,906
7,494
7,024
5,835
4,41
4,106
3,894
Universitas Sumatera Utara
113
3
2
1 4-3
3-2
2-1
1-0 1,00
1,5
1,00 0,333
0,5
0,333 0,20
4,556
5,056
5,256
5,6 5,6
5,6
5,6
5,6 7,906
7,906
7,906
7,906 9,856
9,706
9,906
9,906 3,423
2,568
2,485
2
Tabel 4.19 Perhitungan gaya horizontal akibat gaya up lift pada kondisi banjir Segmen Perkalian
H Lengan
Momen ton
m ton.m
H 10-9 1 x 7,906
7,906 1,525
12,0567 H 10-9
0,5 x 1 7,494-7,906 1,358
H 8 - 7 0,7x7,024
4,9168 1,127
5,54123 H 8 - 7
0,5x0,75,835-7,024 1,093
H 6-5 0,64x4,41
2,8224 0,918
2,59096 H 6 - 5
0,5x0,644,106-4,41 0,814
H 5 - 4 0,54x4,106
2,21724 0,342 0,7583
H 5 - 4 0,5x0,543,894-4,106 0
0,254 H 2 - 1
0,2x2,568 0,5136
0,09 0,04622
Universitas Sumatera Utara
114
H 2 - 1 0,5x0,22,458-2,568
0,052 TOTAL
18,376 20,9934
Tabel 4.20 Perhitungan gaya vertikal akibat gaya up lift pada kondisi banjir Segmen
Perkalian V Lengan
Momen ton m t.m
v 9-8 1x7,024
7,024 8,35
58,6504 v 9-8
0,5x17,494-7,024 0,235
8,517 2,001495
v 7-6 3,023x4,41
13,33143 6,01
80,12189 v 7-6
0,5x3,0235,835-4,41 2,1538875
6,52 14,04335
v 4-3 1x3,423
3,423 3,004
10,28269 v 4-3
0,5x13,894-3,423 0,2355
3,171 0,746771
V 3-2 1,504x2,568
3,862272 1,752
6,766701 V 3-2
0,5x1,5043,423-2,568 0,64296
2,003 1,287849
V 1-0 1x2
2 0,5
1 V 1-0
0,5x12,485-2 0,2425
0,67 0,162475
total 33,1505495 175,0636
4.4.6 Tekanan Tanah Aktif
Kategori