PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU The Design of Inland Waterway at Klambu Barrage - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 4 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
BAB II STUDI PUSTAKA
2.1 Perencanaan Dimensi Saluran Pintu Air 2.1.1 Tipe-tipe Saluran Pintu Air
Tipe-tipe saluran pintu air dapat dibagi menjadi beberapa bentuk kemungkinan sebagai berikut :
1. Kapal ditempatkan berurutan secara seri. Kelemahan bentuk ini adalah memerlukan kamar yang cukup panjang, sehingga membutuhkan lahan yang besar pula, khususnya ke arah memanjang. Di samping itu, jika dinding kamar terlampau panjang, maka bahaya rembesan juga semakin besar. Keuntungannya adalah lebar saluran kecil dan kapal yang masuk pertama keluar pertama, seperti pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Saluran Pintu Air dengan Kapal Ditempatkan Seri 2. Kapal ditempatkan sejajar (paralel) satu dengan lainnya, di mana kapal
yang masuk kamar lebih dahulu harus menunggu kapal lainnya yang belum masuk. Kelemahan bentuk ini yaitu kapal yang masuk terakhir akan keluar lebih dahulu. Keuntungannya adalah kamar tidak terlalu panjang dibandingkan dengan penempatan secara seri, seperti pada Gambar 2.2.
(2)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 5 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Gambar 2.2 Saluran Pintu Air dengan Kapal Ditempatkan Paralel dengan Pintu Masuk dan Keluar Sejajar
3. Kapal ditempatkan sejajar (paralel) satu dengan lainnya, akan tetapi kapal yang masuk kamar dahulu nantinya akan keluar kamar terlebih dahulu pula, setelah sebelumnya harus menunggu kapal yang lainnya memasuki kamar. Keuntungan bentuk ini adalah dalam hal keadilan, di mana kapal yang masuk pertama akan keluar pertama. Akan tetapi, kelemahan bentuk ini adalah membutuhkan lahan yang cukup lebar, sehingga kurang efisien, seperti pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Saluran Pintu Air dengan Kapal Ditempatkan Paralel dengan Pintu Masuk dan Keluar Tidak Sejajar
Dari uraian di atas perencanaan saluran pintu air menggunakan yang ke tiga, karena lebih adil dan lebih ekonomis.
2.1.2 Kelonggaran Kapal
Kelonggaran kapal direncanakan untuk mencegah kapal bergesekan dengan dinding saluran dan dengan kapal yang lain jika konstruksi direncanakan menggunakan lebih dari 1 kapal untuk sekali operasi.
(3)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 6 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
saat berada di kamar. Penentuan jumlah kapal ini didasarkan atas banyak sedikitnya kapal yang dilayani selama waktu pengoperasian. Dimana jumlah kapal yang dilayani kurang dari 30 kapal/hari (asumsi) selama waktu pengoperasian. Berikut ini diberikan data-data kelonggaran depan, belakang, samping kiri,samping kanan dan bawah untuk perencanaan saluran pintu air seperti pada Gambar 2.4 dan Gambar 2.5..
Gambar 2.4 Kelonggaran Melintang 2 Kapal
Gambar 2.5 Kelonggaran Memanjang untuk Kapal Paralel (a) Tampak Atas; (b) Tampak Samping
(4)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 7 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Keterangan :
a = kelonggaran samping = (0,7-1,5) m, diambil a= 1 m w = lebar kapal (m)
e = jarak antar kapal = 2,0 m
d = kelonggaran bawah = (0,5-1,5) m, diambil d = 1,0 m m = jarak celah schotbalk ke tepi luar kamar = 2,5 m
g = celah schotbalk (m)
t = jarak antara celah schotbalk = (0,8-1,0) m, diambil t = 1 m W1 = lebar gerbang (m)
b, c = kelonggaran depan dan belakang = (1-5) m diambil b + c = 1,5 m + 1,5 m = 3,0 m l = panjang kapal (m)
L = panjang pintu gerbang (m)
n = kelonggaran depan pintu = min 25 cm, diambil n = 0,25 m s = kelonggaran belakang pintu = (0,02 – 0,05) m, diambil s = 3 cm
Untuk menentukan besarnya angka-angka kelonggaran kapal dalam kamar berdasarkan lokasi pelayaran dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Kelonggaran Kapal
Sumber : Irrigation And Hydraulic Design Vol. 3 Hydraulic Structures For Irrigation And Other Purposes, Serge Leliavsky.
2.1.3 Dimensi Gerbang
Gerbang merupakan bagian terpenting dari pintu air yaitu suatu bagian dari saluran pintu air yang secara umum terdiri atas pintu dan schotbalk. Melalui gerbang ini, kapal atau perahu satu persatu menuju atau keluar dari kamar. Dalam perhitungan dimensi gerbang harus diketahui dahulu ukuran Lokasi Pelayaran Kelonggaran
Melintang (a)
Kelonggaran
Ke bawah (d) Membujur (b+c)
Kanal 0,1 – 0,9 m 0,5 – 1,0 m 1–5m
(5)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 8 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
celah schotbalk, lebar dinding geser yang menahan schotbalk, dan lebar pintu gerbang seperti pada Gambar 2.6 dan gambar 2.7 berikut.
Lebar gerbang = lebar kapal + (2 x kelonggaran samping)
W1 = w + (2 x a) (2.1)
Panjang gerbang = (2 x jarak celah schotbalk ke tepi luar gerbang) + (2 x celah schotbalk) + (2 x jarak antara celah schotbalk) + panjang pintu gerbang
Lg = (2 x m) + (2 x g) + (2 x t) + L (2.2)
Gambar 2.6 Panjang Gerbang Bagian Hulu
(6)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN 2.1.4 Dimen K gerban beda e tempat 2.9. P layana - leba - pan - luas - Rua Di man a = n = w = e = ja b = c = l = d =
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
nsi Kamar Kamar adal ng dari suatu elevasi muka
t yang satu k
Perhitungan an pintu air) ar kamar (W njang kamar
s kamar (Fk) ang gerak se
na :
kelonggaran jumlah kapa lebar kapal arak antar ka
kelonggaran kelonggaran panjang kap kelonggaran
Gambar 2
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
lah bangun u saluran p a air akibat a
ke tempat ya
luas kamar dengan rum W2)
(Lk) )
elam kapal (H
n samping (m al atau perah
atau perahu apal (m) n depan (m) n belakang (m pal atau pera n bawah (m)
.8 Panjang K
Ta
006 131 AIR PADA
an berbentu intu air, yan adanya bend
ang lain sep
r disesuaikan mus sebagai b = 2.a + n.w = b + c + n = W2.Lk H) = draft +
m) hu (m) m) ahu (m) ) Kamar untuk Tampak A ampak Atas BENDUNG
uk kolam y ng berfungs dung agar ka perti pada Ga
n dengan dim berikut : w + (n-1).e n.l + (n-1).e
d
k Kapal seca Atas s
G KLAMBU
yang berad i untuk men apal dapat be
ambar 2.8 da
mensi kapal ara Paralel 9 U da diantara nyesuaikan erlayar dari an Gambar l (kapasitas (2.3) (2.4) (2.5) (2.6)
(7)
T L P 2 2 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN 2.1.5 Elevas A.Ele asu ber dite - m - e B.Tin air, dan 2.2 Macam 2.2.1 Macam a. Pin leba MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL Gambar 2.
si Dasar Sal evasi Dasar S Perhitung umsi bahwa dasarkan el entukan arah muka amban elevasi dasar nggi Kamar Tinggi ka tinggi selam n tinggi jagaa
m, Operasi m Pintu Air ntu Kembar /
Jenis pint ar saluran l
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
.9 Panjang K luran dan T Saluran gan elevasi
elevasi mu levasi muk h aliran airny ng = muka ai – (draft r saluran = m
amar (H) ada m kapal (dra an (freeboar
dan Jumlah r
/ Kupu Tarun tu ini diguna lebih dari 6 Ta 006 131 AIR PADA Kamar Untuk Tampak Sa Tinggi Kam untuk peil uka air pada a air salur ya. Cara men ir di titik ter
+ kelonggar muka amban
alah hasil pe aft), jarak k rd).
h Pintu Air
ng (Mitre Ga akan pada sa 6 meter. Pe
ampak Sam
BENDUNG
k Kapal Seca mping ar
l-peil dasar a saluran tel ran yang te nentukan ele rtentu
ran dasar) ng – tinggi am
enjumlahan d kelonggaran
ate)
aluran yang masangan m mping
G KLAMBU
ara Pararel
r saluran b lah diketahu elah diketah evasi dasar sa
mbang
dari beda ele dasar salura cukup lebar menyudut 4 10 U berdasarkan ui. Dengan hui, dapat aluran : (2.7) (2.8) evasi muka an, ambang
r, yaitu jika 50 dengan
(8)
T L P TAUFAN M LAPORAN PERENCAN mak pint men b. Pin kur ber keb cara c. Pin pint Ham dar ini 2.12 MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL ksud untuk tu menjadi nggunakan b
ntu Sorong / G Jenis pin rang dari 3 at. Bahan p butuhan dan
a menggeser
ntu Angkat / Pintu ini tu dari atas mpir sama d
i 3 meter, ji ideal dipaka 2..
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
mengurang i lebih kec bahan baja s
Gambar Geser (Rolli ntu ini digun meter. Kare pintu ini bi
perencanaan r pintu ke ara
Gambar Kerek (Lift G i digunakan saluran deng dengan pintu
ika lebih dar ai jika salura
006 131 AIR PADA
gi tekanan a cil dan he eperti pada G
r 2.10 Pintu K ing Gate) nakan pada s
ena jika me isa memaka n. Untuk me ah samping
r 2.11 Pintu Gate) dengan ca gan menggu u sorong yait
ri 3 meter p an tidak terl
BENDUNG
air pada pin emat. Jenis
Gambar 2.10
Kembar
saluran yang elebihi 3 me ai baja atau embuka atau
seperti terlih
Sorong
ara mengang nakan kabel tu dengan le intu akan te lampau leba
G KLAMBU
ntu, sehingg pintu ini 0.
g tidak terlam eter pintu ak
kayu, sesu menutup pin hat pada gam
gkat dan m l pengerek/p ebar maksim erlalu berat. ar seperti pad
11 U ga dimensi i biasanya mpau lebar kan terlalu uai dengan ntu dengan mbar 2.11. menurunkan pengangkat. mum kurang Jenis pintu da Gambar
(9)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN d. Pin sam cara kem 2.2.2 Opera O muka oleh k Beriku - Kap dar Ele salu mel sed kam MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
ntu Rebah (F Untuk m mpai sejajar a menegakan Dari ura mbar/kupu ta asi Pintu Operasi pint
air di dalam apal yang ak ut penjelasan pal dari salu i saluran B) evasi muka a uran A, deng lalui lubang dang pintu 2
mar, setelah
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
Gambar Falling Gate) membuka sal plat lantai, s nnya seperti
Gambar aian di at arung karena
tu air adalah m kamar mau
kan menuju nnya : uran A men
air dalam ka gan cara men g pengisian.
2 tetap dala itu pintu 1
006 131 AIR PADA
r 2.12 Pintu )
luran, pintu sedangkan u
pada Gamb
r 2.13 Pintu tas perenca a lebar salura
h suatu cara k upun di luar
saluran lain nuju saluran amar disama nutup pintu Setelah mu am kondisi 1 kembali d
BENDUNG Angkat ini ditarik/ untuk menutu bar 2.13. Rebah anaan men an lebih dari
kerja pintu u kamar agar yang berbed
B (elevasi
akan dengan 1 dan 2 kem uka air sama
tertutup. K ditutup. Untu G KLAMBU /direbahkan upnya kemb nggunakan i 3 meter.
untuk menga saluran dap da elevasi mu
saluran A le
elevasi muk mudian meng a maka pintu apal masuk uk menuju 12 U ke bawah bali dengan pintu air atur elevasi pat dilewati uka airnya. ebih tinggi
ka air pada galirkan air u 1 dibuka ke dalam saluran B,
(10)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 13 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
muka air dalam kamar harus disamakan dengan muka air di saluran B dengan cara mengalirkan air melalui saluran pengosongan. Setelah muka airnya sama maka pintu 2 bisa dibuka dan kapal bisa berlayar ke saluran B. Pergerakan kapal dari saluran A ke saluran B dapat dilihat pada Gambar 2.14 berikut.
(11)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 14 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Gambar 2.14 Pergerakan Kapal dari Saluran A ke Saluran B
(a ) pintu 1 dan 2 tertutup, lubang pengisian terbuka; (b) pintu 1 terbuka, pintu 2 tertutup; (c) pintu 1 dan 2 tertutup, saluran pengosongan terbuka; (d) pintu 1
tertutup, pintu 2 terbuka.
- Kapal dari saluran B menuju saluran A (elevasi saluran B lebih rendah dari saluran A)
Sebelum kapal dari saluran B masuk ke kamar, pastikan elevasi muka air dalam kamar sama dengan elevasi muka air saluran B. Apabila sudah sama maka pintu 2 bisa dibuka dan kapal bisa masuk dalam kamar. Selanjutnya untuk menuju ke saluran A pastikan bahwa pintu 1 dan 2 tertutup selama kapal berada dalam kamar. Kemudian menyamakan elevasi muka air di kamar dengan saluran A dengan cara mengalirkan air melalui lubang pengisian. Setelah muka airnya sama, pintu 1 bisa dibuka dan kapal bisa berlayar ke saluran A. Pergerakan kapal dari saluran B ke saluran A dapat dilihat pada Gambar 2.15 berikut.
(12)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 15 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
(13)
T L P ( 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN G (a ) pintu 1 d 2 t 2.2.3 Penen D muka pada u a. Pin pas arah men b. Pin pen terd MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL Gambar 2.15 dan 2 tertutu terbuka; (c) ( ntuan Jumla Dalam mene air dan arah umumnya da ntu pada daer Pada dae ang surut ai h dari alira nghadap alir
Gambar 2. ntu pada daer Pada dae ngaruh pasan dapat 2 pintu
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
5 Pergerakan up, saluran p
pintu 1 dan (d) pintu 1 te ah Pintu
entukan jum h aliran yang apat dijelaska rah tanpa pen erah sungai ir. Yang haru an air. Hal
ran air sepert
16 Pintu Air rah pasang s erah sungai ng surut air u seperti pad
006 131 AIR PADA
n Kapal dari engosongan 2 tertutup, lu erbuka, pintu
mlah pintu a g ditahan ole an sebagai b ngaruh pasan
yang jauh us diperhatik
ini terkait ti pada gamb
r pada Daera urut
yang deka laut. Pada da Gambar 2
BENDUNG
Saluran B k n terbuka; (b) ubang pengi u 2 tertutup
air harus ber eh pintu. Op berikut :
ng surut dari laut m kan pada da
dengan ara bar 2.16.
ah Tanpa Pas
at dengan kondisi sep .17.
G KLAMBU
ke Saluran A ) pintu 1 tert isian terbuka
rdasarkan pa perasi dan ju
maka tidak m aerah seperti ah bukaan p
sang Surut
laut biasany erti ini setia
16 U A tutup, pintu a; ada elevasi umlah pintu mengalami i ini adalah pintu yaitu
ya terkena ap gerbang
(14)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN c. Pin suru dap bad G dila dip 2.3 Peren B dilaksa bentuk jangka yaitu m alterna
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
Gambar ntu pada daer
Setiap ge ut dan untuk pat sewaktu-dai yang berg
Gambar 2.18 Perencan aksanakan p
engaruhi ole canaan Ben Bentuk bang anakan ada k tersebut te a waktu ter
mampu mel atif perenca
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
r 2.17 Pintu rah pasang s erbang terda k daerah de -waktu terja guna sebagai
8 Pintu Air p aan meng pada daerah eh pasang su ntuk Bangun gunan salura beberapa elah mempe rtentu terma ayani beber naan ini ad
006 131 AIR PADA
Air pada Da urut dan pen apat 2 pintu engan gelom adi badai pa
i perisai.
pada Daerah gunakan 1 h sungai y urut air.
nan
an pintu air alternatif, d ertimbangkan asuk juga p rapa kapal/pe dalah untuk BENDUNG aerah Pasang ngaruh badai untuk peng mbang yang
ada bagian h
Pasang Suru 1 pintu, ang jauh d
yang memu dengan angg n perkemba ertimbangan erahu sekali dapat men G KLAMBU g Surut i garuh terhad cukup tingg hilir ditamb
ut dan Badai karena pe dari laut, m
ungkinkan u gapan bahw angan pelaya n kapasitas igus. Tujuan nentukan sua 17 U dap pasang gi sehingga ah 1 pintu
i erencanaan maka tidak untuk dapat wa bentuk-aran dalam pelayaran, n dari pada
(15)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 18 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
bangunan yang efektif dan efisien. Beberapa alternatif bangunan yang mungkin dilaksanakan dapar dilihat pada Gambar 2.19.
Gambar 2.19 Penempatan Saluran Pintu Air
(a) Saluran Pintu Air Terpisah dengan Bendung; (b) Saluran Pintu Air Terletak pada Bendung
Hal-hal yang menjadi pertimbangan dalam teknis pelaksanaan pada gambar di atas adalah sebagai berikut :
a. Saluran Pintu Air Terpisah dengan Bendung
- Adanya pekerjaan pembebasan tanah yang cukup luas.
- Adanya pekerjaan galian dan urugan dengan volume yang cukup besar. - Dalam pelaksanaan pekerjaan tidak mengganggu aktifitas bendung dan
tidak ada pekerjaan pemindahan aliran sungai. b. Saluran Pintu Air Terletak pada Bendung
(16)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 19 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
- Terdapat pekerjaan pembebasan tanah namun tidak begitu besar. - Pekerjaan galian dan urugan tidak begitu besar.
- Dalam pelaksanaan pekerjaan mengganggu aktifitas bendung serta terdapat pekerjaan pemindahan aliran sungai.
Dari pertimbangan di atas perencanaan menggunakan saluran pintu air yang terpisah dengan bendung karena masih terdapat tanah yang cukup luas untuk saluran pintu airnya, dan dalam pengerjaannya tidak menggangu aktivitas bendung.
2.4 Konstruksi Pintu Air
Perencanaan konstruksi pintu air meliputi: perhitungan schotbalk, bidang geser penahan schotbalk, pintu gerbang, engsel, angker, dinding dan lantai.
2.4.1 Schotbalk
Schotbalk adalah konstruksi yang terdiri dari profil baja yang disusun melintang saluran/kanal dan berfungsi untuk membendung air pada saat perbaikan pintu gerbang ataupun pada saat pembersihan kolam dari lumpur. Untuk mencegah kebocoran, maka diantara balok schotbalk diisi dengan tanah lempung dan kapur, karena sifat tanah lempung yang tidak tembus air.
Direncanakan menggunakan profil baja IWF dengan mempertimbangkan tekanan air yang dibendung. Perhitungan dimensi schotbalk yaitu:
A.Pembebanan
Tekanan hidrostatis diambil yang terbesar untuk penentuan dimensi seperti pada Gambar 2.20 berikut. Rumus tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut :
Paw =
γ
w . 1 / 2. (h1 + h2) (t/m2) (2.9)qh =
γ
w .1 / 2. (h1 + h2).b (t/m) (2.10)M = 1/8. qh .L2 (2.11)
(17)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
γ
wL
Dit Che
Di m D T SX
E IX
B.Per
untu
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
= 1 (t/m3) = lebar sa
Gambar
entukan pro eck terhadap
mana : = gaya lin = tebal ba = momen = modulu = momen rhitungan Ce Celah balo uk memper
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
)
aluran (m)
r 2.20 Tekan
fil……..(mi p kekuatan b
ntang (kg) adan profil ( n statis profil us elastisitas n inersia prof elah Balok
k schotbalk rmudah dal
syarat : ≤ syarat : ƒ ≤
006 131 AIR PADA
nan Hidrosta
sal profil x), ahan :
(cm) l (cm3)
baja = 2,1 . fil (cm4)
salah satu si am pemasa ijin = 0,58.
≤ 1/500.L (cm
BENDUNG
atis pada Sch
, didapat WX
106 kg/cm2
isinya dibua angan atau
ijin (kg/cm
m)
G KLAMBU
hotbalk
X > Wbr
at miring den pembongka m2)
20 U
ngan tujuan aran balok (2.12) (2.13)
(2.14) (2.15)
(18)
T L P TAUFAN M LAPORAN PERENCAN sch Rum a b g Di m a b g h C.Leb ges untu Rum P D b A Di m W MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL otbalk seper mus : = (0,5.h = a + (3 + = h + (3 + mana :
= panjang = kedalam = celah sc = tebal sc bar Bidang G
Lebar bida er yang men uk menentuk mus-rumus p = ½.
γ
w.H = P.W (k = D/A (k = HD.L (m mana := lebar sa
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
rti pada Gam
Gambar 2
+ 5), minim + 0,1.h) (cm) + 0,1.h) + 1
g minimum s man celah sc
chotbalk (m chotbalk (tin Geser
ang geser y nahan schotb
kan jarak an perhitungan H2 (kg/m) kg) kg/m2)
m2)
aluran (m)
006 131 AIR PADA
mbar 2.21.
2.21 Celah S
mal 30 cm ) (cm)
schotbalk pa chotbalk (cm
)
nggi profil) (
ang dimaks balk pada sa ntara celah sc
:
BENDUNG
Schotbalk
ada celah sch m)
cm)
ud di sini a at membend chotbalk (t).
G KLAMBU
hotbalk (cm)
adalah bidan dung air yang
21 U (2.16) (2.17) (2.18) ) ng dinding g sekaligus (2.19) (2.20) (2.21) (2.22)
(19)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN A HD
γ
w P D b H L U menahan G 2.4.2 Pintu P konstr pintu berbed Syarat - Ger men - Ger pen satu MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL= luas leb = tinggi b = berat je = beban m = gaya ge = teganga = tinggi m = lebar bi Untuk kesera n tekanan hid
Gambar 2.2 Gerbang (L Pintu gerba ruksi pintu a
gerbang ini da pada satu t utama pintu rbang harus nghindari ke rbang harus ngoperasiann u kesatuan
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
bar bidang g bendung (m) enis air = 100
merata akiba eser yang be an geser ijin muka air dar
idang geser agaman (L) h
drostatis terb
2 Bidang Ge Lock Gates)
ang merup ir, karena de ilah maka p saluran atau u gerbang ad kedap air, m ebocoran teru s merupakan nya. Lantai yang kokoh 006 131 AIR PADA
geser (m2) )
00 kg/m3 at tekanan hi ekerja pada d beton (kg/m ri dasar salur
(m) hanya diperh besar seperti eser Dinding pakan bagia engan pengo proses pemin u lebih dapat dalah sebaga meskipun da utama keboc n konstruks dan dinding h, tidak bol
BENDUNG
idrostatis pad dinding akiba m2)
ran (m)
hitungkan te i pada Gamb
g Penahan Sc
an terpentin operasian (m
ndahan kap t terlaksana. ai berikut : alam praktek
coran kecil. si kaku dan g pada bagia
leh terjadi G KLAMBU da schotbalk at schotbalk erhadap scho bar 2.22. chotbalk
ng dari k membuka dan
al dari leve
knya sangat
n tetap stab an gerbang m
perubahan 22 U k (kg/m) k(kg) otbalk yang keseluruhan n menutup) el air yang
sulit untuk
bil selama merupakan kedudukan
(20)
T L P TAUFAN M LAPORAN PERENCAN sela A.Pem mem gra dite pad B.Per untu Di m C.Per mem yan (dia Di m ijin k a b P t D.Per MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL ama pengope mbebanan un Untuk m mbagi tingg fis dengan p erima pintu da gerbang sa
qh = rhitungan Le Hasil per uk perhitung
L =
√
(1/ mana : W = rhitungan Te Pembeban mpunyai lap ng menderit ambil segme mana : n = teganga= koefisie = jarak an = jarak an = tekanan = tebal pe rhitungan Ba
Balok ve
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
erasiannya. ntuk Pintu G menentukan
gi pintu ger panjang yang gerbang. Ru ama seperti p
γ
w .1 / 2. (hebar Pintu Ge rhitungan leb gan dimensi /6 W)2 + (1/2 lebar salura ebal Pelat Ba nan untuk pangan terlu
ta tekanan en terluas) m
an baja yang en kondisi tu ntar segmen ntar segmen n air (kg/cm2 elat baja pen alok Vertikal ertikal dan b
006 131 AIR PADA
Gerbang pembebana rbang (H) m g sama sesua umus menca
pembagian s h1 + h2).b (k
erbang bar praktis in
pintu selanj 2 W)2 an (m)
aja Penutup P pelat penu as. Perhitun
terbesar da menggunakan
g diijinkan (k umpuan, k =
vertikal (cm horizontal ( 2
)
nutup pintu ( l dan Balok balok horiz
BENDUNG
an pada pi menjadi beb ai dengan te ari tekanan (
segmen pada kg/m)
ni akan dipe utnya. Rumu
Pintu Gerban utup dicari gan pelat di an mempun n rumus Bac
kg/cm2) = 0,8 (muatan m) (cm) (mm) Horizontal ontal direnc G KLAMBU intu gerban berapa segm ekanan hidro (pembebana a schotbalk d
ergunakan se us praktisny ng dengan qm idasarkan pa nyai lapang h berikut :
n tetap) canakan me 23 U ng, dengan men secara ostatis yang an) terbesar di atas. ebagai data ya : (2.23) maks yang ada segmen gan terluas nggunakan (2.24)
(21)
T L P TAUFAN M LAPORAN PERENCAN dim pad den men • Pem 1. Pem M = Di m qv = b = 2. Pem M = Di m qh = L = • Pen • Che Di m D t SX E IX MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
mensi yang s da beban ya ngan tumpu nggunakan b mbebanan mbebanan ba
= 1/8. qv. b2 mana : = muatan yan
jarak antar b mbebanan ba
= 1/8. qh. L2 mana : = muatan yan = lebar salur nentuan Prof
eck Terhada
mana : = gaya lin = tebal ba = momen = modulu = momen
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
sama sehing ang terbesar uan sendi d
baut. alok vertikal (kg.m) ng diterima balok horizo alok horizon (kg.m) ng diterima ran (m) fil D W ap Kekuatan ntang (kg) adan profil ( n status profi us elastisitas n inersia prof
syarat : syarat :
006 131 AIR PADA
gga untuk pe (antara bal dan rol ata
l
balok vertik ontal (m) ntal
balok horizo
Ditentukan p WX > Wbr
Bahan
(cm) il (cm3)
baja = 2,1.1 fil (cm4)
≤ ijin = 0, ƒ ≤ 1/500.L
BENDUNG
erhitungan d lok vertikal
au persamb
kal (kg/m)
ontal (kg/m)
profil…….(m
106 kg/cm2 58. ijin (kg L (cm) G KLAMBU dimensinya dan balok bungan balo misal profil
g/cm2)
24 U didasarkan horizontal) ok dengan (2.25) x), didapat
(22)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN E. Per tp Di m h t F. Per data atas Di m w m z t j α 2.4.3 Engse P bawah - Pen - Pen A yang sebaga A.Per • Kes MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL rhitungan Te = h + 2t mana :
= tinggi b = tebal pe rhitungan Le
Perhitung a yang dibu s). Rumus le
mana : = lebar ge = 2 - 5 cm = 10 - 15 = tebal pi = 0,2 t (c = sudut a el Pintu Ger Pembebanan h) yang diper ngaruh berat ngaruh tekan Akibat peng bekerja pad ai gaya- gaya rhitungan Ga
seimbangan
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
ebal Pintu Ge
balok horizo elat penutup ebar Pintu Ge gan ini adala utuhkan tela ebar pintu ge
erbang (cm) m 5 cm intu gerbang m) antara gerban rbang n pada eng
rhitungan ad pintu gerban nan hidrostat garuh kedua da engsel a
a engsel. aya-Gaya pa akibat berat 006 131 AIR PADA erbang ontal (cm) p pintu (cm)
erbang ah untuk leb ah diketahui erbang (L) ad
g (cm)
ng saat terbu
gsel pintu g dalah akibat
ng sendiri tis
gaya terseb atas dan en
da Engsel t pintu :
BENDUNG
ar pintu seb (langkah-la dalah sebaga
uka dengan g
gerbang (en :
but maka ter gsel bawah
G KLAMBU
benarnya sete angkah perh ai berikut :
garis vertical
ngsel atas d
rdapat dua g h yang dipe
25 U (2.26) elah semua hitungan di l dan engsel gaya reaksi erhitungkan (2.27) (2.28)
(23)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
Kg Kg2 Di m Kg G a = h = V= b = • Ke
Di m Kw Fb L H H’ H P B.Per • Per
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
1 = Kg (← ) 2 = Kg (→ ) mana :
= gaya re = berat pi lengan mom tinggi pintu gaya angkat lengan mom eseimbangan
mana : = gaya re
= tinggi j = lebar pi = tinggi t = tinggi t = tinggi p = resultan rhitungan Di rhitungan dia
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
eaksi engsel intu (kg) men G terhad
gerbang (m t pengapung men V terhad n akibat tekan
eaksi engsel agaan (freeb intu gerbang tekanan hidr tekanan hidr pintu gerban n tekanan hi mensi Engse ameter pen e
006 131 AIR PADA
akibat berat
dap sumbu en m)
g (kg) dap sumbu en
nan hidrosta
akibat tekan board) (m) g (m)
ostatis (m) ostatis = H-ng (m)
drostatis = ½ el Atas engsel:
BENDUNG
pintu (kg)
ngsel (m)
ngsel (m) atis
nan hidrostat
tinggi sponn
½.
γ
w.H’.L (kG KLAMBU
tis (kg)
ning (m)
kg/m)
26 U
( (2.29)
(24)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
M=
Did Di m K’ y D • Che
Di m R • Per
K’
F
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
= y.K1
dapat diamet mana : = resultan
= lengan = diamete eck terhadap
mana : = jari-jari rhitungan dia = ½. K1.
= ¼ π D2
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
Gamba
ter pen engse
n gaya pada momen (cm er pen engse p geser, rumu
i engsel (cm ameter stang Cos (½ α)
(cm2) ijin =
ijin = 1400
006 131 AIR PADA
r 2.23 Engse
el atas D
engsel atas m)
el atas (cm) us :
≤ ijin
m) g angker
(kg)
maka didap = 1400 kg/cm
0 kg/cm2
BENDUNG
el Atas
(kg)
= 0,58 ijin
pat D m2
G KLAMBU
n
27 U
(2.32)
(2.35)
(2.36)
(2.38) (2.31)
(2.33) (2.34)
(25)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
• Per
Di m F =
bs
δ =
Tin - Po M
W
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
rhitungan Pe
mana : luas pelat an s = 0,56 √
tebal pelat (m
njauan terhad otongan I-I
= ½ bs.a
= 1/6.a.δ2
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
Gambar lat Angker
ngker = a2 (c ’bk = 0,56√ mm)
Gambar dap potongan
a.(½.a)2 = 1/
2 (cm3)
didapat n
ijin = 1
006 131 AIR PADA
r 2.24 Stang
cm2)
√ 225 = 8,4
r 2.25 Pelat A n
/8 bs.a3 (kg nilai a (lebar
1400 kg/cm2
BENDUNG
Angker
kg/cm2
Angker
g cm) r pelat)
2
G KLAMBU
28 U
(2.40) (2.41)
(2.42)
(2.43) (2.39)
(26)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
Dip - Po P M
W Dip Dar C.Dim
• Per K2
F Dip Che
D
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
peroleh tebal otongan II-II = ½.a2. = P.1/3.½
= 1/6.a.δ2 peroleh diam ri peninjauan mensi Engse
rhitungan dia = Kw2
= ¼ π D2 peroleh diam
eck terhadap
= diamete
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
l pelat (δ) (m I
bs (kg) ½.a.√ 2 (kg c
2 (cm3) meter pelat an
n dicari yang l Bawah
Gambar ameter pen e
(cm2) meter pen eng
p geser :
Di m er pen engse
ijin =
ijin =
≤
006 131 AIR PADA
mm)
cm)
ngker atas (δ g terbesar
2.26 Engsel engsel :
gsel (D) (mm
mana : el bawah (cm
1400 kg/cm
1400 kg/cm
ijin = 0,58
BENDUNG
δ) (mm)
l Bawah
m)
m) m2
m2
ijin
G KLAMBU
29 U
(2.44) (2.45)
(27)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN G V D.Per F= Dip bs 2.4.4 Dindin D pada p pintu untuk dan a perenc mengg kamar bahaya besar kamar pelat d 2.30. MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
= berat pi = gaya an rhitungan Pe
Luas penam peroleh panja s = 0,36√ ’b ng (Lock Wa Dinding yan pintu gerban gerbang dib dapat mena agar tidak canaan din gunakan pel r dapat digun
a rembesan t maka pada r yang meng diberi water
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS intu (kg) ngkat pengap lat Andas Gamba ijin= 1400 k mpang andas
ang sisi pela bk (kg/cm2) Walls)
ng dimaksud ng dan dind buat monoli ahan tekanan
terjadi re ding pada lat lantai m
nakan tanah tidak sampa kamar pelat ggunakan p stop seperti 006 131 AIR PADA pung (kg)
r 2.27 Pelat kg/cm2
= a2 (cm2) at andas (a) (
→ beban tet
d di sini ter ding pada k it dengan p n pada saat
mbesan/keb bagian k aupun tanpa biasa karen i ke kamar, t t lantai di bu
elat lantai, pada Gamb BENDUNG Andas (cm) tap
rdiri dari du kamar. Peren pelat lantainy pintu air m ocoran pad kamar dapa a pelat lanta na tidak terd
tetapi jika ba uat monolit
hubungan a bar 2.28, Gam
G KLAMBU
ua jenis, yai ncanaan din ya. Hal ini membuka dan da pintu. at dilakuka ai (tanah bi dapat pintu a ahaya rembe dengan din antara dindi mbar 2.29 da
30 U (2.47) itu dinding nding pada dilakukan n menutup Sedangkan an dengan iasa). Pada air dan jika esan terlalu nding. Pada
ing dengan an Gambar
(28)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
Gam
Gambar 2
Gambar 2
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
bar 2.28 Di
2.29 Dinding
.30 Dinding
006 131 AIR PADA
nding pada B
g pada Kam
g Pada Kama
BENDUNG
Bagian Gerb
mar tanpa Pela
ar dengan Pe
G KLAMBU
bang
at Lantai
elat Lantai
31 U
(29)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 32 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Ada beberapa tipe dinding yang dapat digunakan untuk konstruksi pintu air, dari bentuk yang paling sederhana berupa konstruksi turap (sheet pile) kayu, hingga konstruksi dinding konsol dari beton bertulang (reinforced concrete).
Dinding saluran pintu air terdiri dari konsol beton bertulang dengan perkuatan belakang (counterfort). Sebelum melakukan perhitungan dinding, harus diketahui dulu kondisi tanahnya dan dalam perhitungan dinding dibagi dalam tiga bagian yaitu :
1. Bagian tapak (toe and heel) 2. Bagian dinding tegak
3. Bagian perkuatan belakang (counterfort)
Langkah-langkah perencanaan dinding untuk bangunan pintu air adalah sebagai berikut :
A.Pembebanan pada dinding
Dalam perencanaan dimensi dinding, gaya-gaya yang bekerja ditinjau pada saat kamar dalam keadaan kosong. Gaya-gaya yang bekerja adalah akibat tekanan tanah aktif, tekanan air tanah, beban merata di atas tanah, berat sendiri dinding yang sudah ditentukan dimensinya dan gaya gempa. Perhitungan terdiri dari beberapa langkah yaitu :
• Rencana dimensi dinding
Dimensi dinding direncanakan terlebih dahulu dengan ketentuan seperti pada Gambar 2.31 berikut :
(30)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 33 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Keterangan : d1 = 2 – 3 (cm) t4 = H/14 – H/12 (m) B1 = 1/3 H (m) B3 = H/12 – H/10 (m) B = 0,4 – 0,7 H (m) b = 2 – 3 (m)
• Perhitungan koefisien tekanan tanah aktif
Dari boring test dapat diketahui besarnya kohesi (C) dan sudut geser tanah (φ)
Rumus : Ka = tan2 (45° -φ/2 ) (2.48) • Perhitungan tekanan tanah aktif
Diperhitungkan di permukaan ada beban merata sebesar 1 t/m. Tekanan tanah horisontal pada dinding tegak menggunakan rumus :
Pa = q.h.Ka + ½. .H2.Ka - 2C√Ka (2.49) Di mana:
Pa = tekanan tanah aktif (ton) q = beban merata = 1 t/m
Ka = koefisien tekanan tanah aktif C = kohesi
γ
= berat jenis tanah (t/m3) h = tebal lapisan (m) • Perhitungan tekanan air tanahPw = ½.
γ
w. H2Di mana :
Pw = tekanan air tanah (t/m)
γ
w = berat jenis air tanah=1 t/m3H = tinggi muka air tanah dari dasar dinding (m) • Perhitungan gaya-gaya vertical
(31)
T L P TAUFAN M LAPORAN PERENCAN din B.Kon • Ter e Di m ΣM ΣM B e ΣG • Kon SF SF • Kon Sya Di m Jika pem • Day Day tana Dia terl diru Di m D B MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL ding sendiri ntrol Stabilit rhadap Eksen
= ½.B - ( mana : Mp = jumlah Ma = jumlah m
= lebar da = eksentr = jumlah ntrol Terhad = (ΣG tan φ
≥ 1,5 ntrol Terhad arat : Σ Mp/ mana : SF d a dinding meriksaan ter ya Dukung T ya dukung t ah tanpa terj q ult = C. ambil nilai k letak. Menur umuskan seb
mana : = kedalam = lebar da
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
(diperhitung tas Struktur ntrisitas (ΣMp – ΣMa
momen pasi momen aktif asar pondasi risitas beban (ton) dap Geser
φ + C.B + ΣP
dap Guling
ΣMa ≥ SF iambil 2 menggunak rhadap gulin Tanah tanah adalah jadi penurun .Nc + .D.N kohesi C, d rut Krizek, bagai berikut man dinding asar pondasi 006 131 AIR PADA
gkan per 1 m
a)/(ΣG) ; e ≤
if (menahan f (penyebab i (m)
)
Ppasif)/(ΣP)
kan tiang p ng.
h tekanan m nan (settleme Nq + ½.B.N dan φ pada la nilai faktor t :
g dari dasar t i (m) BENDUNG m lebar) 1/6 B guling) (tm) guling) (tm) (2.51)
pancang m
maksimal ya ent).
apisan tanah r daya duku
tanah (m)
G KLAMBU
) )
maka tidak
ang dapat di
di mana das ung Nc, Nq,
34 U (2.50) dilakukan ipikul oleh (2.52) sar dinding , N dapat
(32)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 35 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
= berat jenis tanah (t/m3)
Daya dukung tanah yang diijinkan ditentukan dengan membagi qult dengan suatu faktor keamanan (SF) yaitu :
qall = q ult SF (t/m2) ; dengan SF = 3 (2.54)
• Kontrol Terhadap Gaya Horisontal
Untuk menahan gaya horisontal akibat tekanan aktif tanah, maka ada dua hal yang diperhitungkan yaitu :
- Tahanan geser akibat berat sendiri dinding - Tekanan tanah pasif dari tiang pancang
Dilakukan pengecekan satu persatu apakah dari komponen tersebut mampu untuk menahan gaya horisontal.
C.Perhitungan Bagian Tapak Dinding (Toe dan Heel)
Pembebanan untuk pelat kaki dinding ditinjau pada dua bagian yang nantinya akan digunakan dalam mendesain tulangan, yaitu :
• Bagian Tapak Depan (Toe)
Pembebanan pada bagian tapak depan (toe) adalah berat konstruksi, reaksi tanah dan berat air di atas bagian toe. Rumus yang digunakan :
q= Σ qv (t/m) V = ∫ qdx (ton) M = ∫ Vdx (tm)
• Bagian Tapak Belakang (Heel)
Pembebanan pada bagian tapak belakang adalah beban merata di atas tanah, berat konstruksi, reaksi tanah, dan berat air di atasnya. Rumus yang digunakan adalah :
q= Σ qv (t/m) V = ∫ qdx (ton) M = ∫ Vdx (tm) Dimana :
(33)
T L P TAUFAN M LAPORAN PERENCAN Gay 2.32 Lan salu ber Teb Dip Sel d = Mu Mn k = F = Fm Sya As
ρ =
ρmi ρm Lua MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
ya – gaya ya 2 berikut.
Gambar ngkah perhit uran dengan
ikut:
bal tapak (H) pakai tulanga imut beton ( H - d’ - ½ Ø u = (dari hasi n = Mu / ø = Mn / (b.d2.R = 1 -√ 1- 2k maks = 1.450
arat F < Fma = F.b.d.Rl/fy As/(b.d) sya in = 1,4/ fy aks = 1.450 as tulangan b
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
ang bekerja
2.32 Gaya y tungan penu n berdasarka
) = direncan an rencana = (d’) = 50 mm Øtulangan re
il perhitunga Mu / 0,8 Rl) dimana R
/(600 + fy) ( aks (under re
y
arat ρmin <
0/(600 + fy). bagi = 20%.A
006 131 AIR PADA pada bagian yang Bekerja ulangan peke an perhitung nakan, denga =...mm m encana an momen)
Rl = 1.f’c
(
einforced)
ρ < ρmaks
(Rl/fy) As
BENDUNG
n tapak dapa
a pada Bagia erjaan beton gan SKSNI
an lebar pelat
G KLAMBU
at dilihat pad
an Tapak bertulang u 2000 adala
t tiap 1 mete
36 U da Gambar untuk lantai ah sebagai er. (2.55) (2.56) (2.57) (2.58) (2.59) (2.60) (2.61) (2.62) (2.63) (2.64)
(34)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 37 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Dari tabel tulangan, dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan :
d = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’ = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H = tebal tapak (mm)
Mu = momen yang terjadi akibat pembebanan (kg cm) Mn = momen yang terjadi dibagi faktor nominal 0,8 (kg cm) fc = kuat tekan beton rencana (kg/cm2)
fy = kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F = bagian penampang beton tertekan
Rl = tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)
ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif
As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2) • Check Geser Pons (Pounching Shear)
d = H – d’ (direncanakan) (2.65)
untuk kondisi : Vu > Ø.Vc
Vc = (√f’c / 6).bo.d (2.66)
Av = (Vu - $.Vc) / ($.fy.Sin α) (2.67) Vs = Av.fy.Sin α (tulangan geser pons berupa tulangan miring) (2.68)
Vn = (Vc + Vs) (2.69)
Di mana :
Vu = gaya geser yang terjadi akibat pembebanan (kg) Vn = kuat geser nominal (kg)
Vc = kuat geser beton (kg)
Vs = kuat geser tulangan geser (kg) bo = keliling penampang kritis (cm) $ = koefisien reduksi
Av = luas total penampang tulangan miring (cm2) • Check Terhadap Pengaruh Geser Lentur
(35)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 38 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Di mana :
V = gaya normal (kg)
q = tegangan merata pada tapak (t/m)
= tegangan geser beban yang terjadi (kg/cm2) b = tegangan geser ijin beton yang terjadi (kg/cm2) D.Bagian Dinding Tegak
Perhitungan dinding tegak dilakukan dengan cara membagi dinding menjadi beberapa segmen. hal ini dilakukan untuk menghindari pemborosan dalam penggunaan material, karena bagian-bagian dinding tegak dalam menahan tekanan tanah horizontal dan air tanah tidak sama besar (makin ke bawah makin besar).
Langkah-langkah perhitungannya :
• Menghitung pembebanan pelat dinding tegak.
• Segmen atas dan tengah diasumsikan dengan pelat terjepit di kedua sisinya.
• Segmen bawah diasumsikan pelat terjepit tiga sisi.
• Menghitung momen tumpuan dan momen lapangan yang terjadi.
Mlap = k1.q.l2 (2.71)
Mtump = k2.q.l2 (2.72)
Di mana :
k1 dan k2 adalah koefisien yang besarnya tergantung pada perbandingan panjang dan lebar bentang.
•Menghitung tulangan tumpuan dan lapangan (analog dengan perhitungan tulangan pelat tapak)
E.Bagian Perkuatan Belakang (Counterfort)
Perkuatan belakang dinding diperhitungkan sebagai balok pengaku dinding tegak dengan tumpuan jepit – bebas. Cara perhitungan penulangan :
(36)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 39 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
atasnya, berat konstruksi, berat tanah, dan berat air.
•Menghitung momen yang terjadi berdasarkan jenis tumpuan dan panjang bentang. Momen yang terjadi merupakan jumlah dari momen tiap-tiap beban dari pusat beban bekerja terhadap titik berat counterfort. •Menghitung jumlah tulangan lentur yang dibutuhkan.
Mu = (dari hasil perhitungan momen) (tm) Mn = Mu / ø = Mu / 0,8 (tm)
K = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1.fc’ F = 1 - √1- 2k
Fmaks = 1.450 / (600 + fy)
syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1/ fy (mm2)
ρ = As / (b.d) syarat ρmin < ρ < ρmaks
ρmin = 1,4 / fy
ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy)
perhitungan tulangan horizontal : As = ∑ H / fy (mm2) (2.73) perhitungan tulangan vertikal : As = ∑ G / fy (mm2) (2.74) F. Gaya Gempa
Gaya gempa merupakan gaya yang bersifat acak dan mengarah ke segala arah. Pada perencanaan struktur gaya gempa dianggap bekerja pada titik berat struktur yang ditinjau. Besarnya gaya gempa dapat dihitung berdasarkan rumus :
F = kg. M (2.75)
Dimana :
F = Gaya gempa pada suatu bagian stuktur (ton)
kg = Koefisien gempa (dilihat dari gambar wilayah gempa Indonesia) M = Berat struktur (ton)
Perhitungan gaya gempa pada keadaan normal dilakukan pada bangunan yang direncanakan > 15 m (JICA, Design of Sabo Facilities).
(37)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
2.4.5 Pelat d P tergan keuntu • She Keu Ker • Pel Keu Ker D penger memak P (LH) k pengge beriku
Di man C = LH = LV = H =
Ĉ = Maka LH = 3
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
dan Balok L Pertimbanga ntung dari pe ungan dan ke eet pile
untungan : t rugian : p
at lantai untungan : rugian : Dari uraian rjaannya yan kan waktu y Perhitungan konstruksi l erusan deng ut : na : panjang rem panjang tota panjang tota beda tinggi koefisien La :
3.(C.H - LV)
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS Lantai an digunakan ertimbangan erugian shee tidak membu pengerjaann
: mudah dala : membutuhk n diatas d ng lebih mud yang banyak.
rembesan lantai pada g
gan berdasa
mbesan (m) al segmen ho al segmen ve air ekstrim ( ane, untuk je
006 131 AIR PADA
nnya sheet n keuntungan
et pile dan pe
utuhkan laha nya susah jik
am pengerjaa kan lahan ya dipilih men dah sehingga .
ini adalah u gerbang me arkan teori
orizontal (m) ertikal (m) (m)
enis tanah la
BENDUNG
pile atau pe n dan kerugi elat lantai :
an yang luas a tanahnya k
annya. ang luas dala nggunakan
a bisa lebih
untuk meme encukupi ata Lane dan
)
anau + pasir =
G KLAMBU
elat lantai p iannya. Beri
s dalam peng keras.
am pengerjaa pelat lanta cepat selesa
eriksa apaka au tidak dar
Gambar 2. = 8,5 40 U pada kamar ikut adalah gerjaannya annya. ai, karena ai dan tidak
ah panjang i pengaruh .33 seperti
(2.77) (2.76)
(38)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 41 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Gambar 2.33 Rembesan Air pada Pintu Air
Pada perencanaan konstruksi pelat/balok lantai pintu air, ada 2 jenis alternatif yang dapat dipakai sebagai pilihan, yaitu :
a. Dinding dan lantai merupakan konstruksi yang terpisah
b. Dinding dan lantai merupakan satu kesatuan konstruksi (monolit)
Dari kedua pilihan tersebut direncanakan konstruksi dinding dan lantai menjadi satu kesatuan (monolit) dengan pertimbangan untuk menghindari persambungan yang dapat menjadi penyebab kebocoran.
Yang perlu diperhitungkan pada perencanaan konstruksi pelat dan balok lantai pintu air adalah sebagai berikut :
A.Perhitungan Dimensi Pelat Lantai Pembebanan :
Perhitungan pelat lantai pada gerbang berdasarkan beban yang bekerja terhadap pelat. Beban – beban tersebut adalah adalah :
- Beban akibat berat sendiri pelat. - Berat air dalam kamar.
- Gaya Up Lift akibat tekanan hidrostatis (Hydrostatic Pressure). Langkah-langkah perhitungan lantai gerbang :
- Menghitung momen untuk pelat terjepit empat sisi, yaitu momen tumpuan dan lapangan.
(39)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 42 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Mtump = k2. q.l2
- Mencari jumlah tulangan yang dibutuhkan (analog dengan perhitungan tulangan pelat di atas).
B.Perhitungan Dimensi Pelat Balok Lantai Langkah-langkah perhitungan :
• Menghitung pembebanan, mencari momen maksimum akibat beban. • Mencari tulangan dengan melihat peraturan SKSNI 2000.
Dimensi balok, lebar (B) dan tinggi (H) = direncanakan Dipakai tulangan rencana = ...mm
Selimut beton (d’) = 40 mm d = H – d’ – ½ ø tulangan. Mu = (dari hasil perhitungan) Mn = Mu / ø = Mu / 0,8
k = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1 . fc’ F = 1 - √ 1- 2k
Fmaks = 1.450 / (600 + fy)
syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1 / fy
ρ = As / (b.d) syarat ρmin < ρ < ρmaks
ρmin = 1,4 / fy
ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy) Luas tulangan bagi = 20% . As
Dari tabel tulangan dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan:
d= jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’= jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H= tebal tapak (mm)
B= lebar balok (mm)
Mu = momen yang terjadi akibat pembebanan (kg cm) Mn = momen yang terjadi dibagi faktor nominal 0,8 (kg cm)
(40)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 43 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
fc= kuat tekan beton rencana (kg/cm2)
fy= kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F= bagian penampang beton tertekan
Rl= tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)
ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2)
• Perhitungan tulangan geser pada balok
Vn = Vu / 0,6 (2.78)
Vc = 0,17.b.d.√fc (2.79)
Jika Vu < 0,6.Vc / 2 (tidak perlu tulangan geser) Jika Vu > 0,6.Vc / 2 (perlu tulangan geser)
Tulangan geser perlu, Av = (Vn – Vc).s / (d.fy) (2.80) Tulangan geser minimum, Av = b.s / (3.fy) (2.81) Jarak spasi sengkang maksimal, s < d / 2
Di mana :
Vu = gaya lintang pada balok akibat beban (kg) Vn = gaya lintang terfaktor (kg)
Vc = kuat geser yang disumbangkan beton (kg) Av = luas tulangan geser (cm2)
s = spasi antar tulangan geser (mm) 2.5 Konstruksi Pondasi
A.Pondasi Menerus
Perancangan struktur pondasi didasarkan pada momen dan tegangan geser yang terjadi akibat tegangan sentuh antara dasar pondasi dan tanah. Dalam analisis dianggap bahwa pondasi sangat kaku dan tekanan pondasi didistribusikan secara linier pada dasar pondasi. Persamaan umum daya dukung untuk pondasi menerus ádalah :
qult = c.Nc + D. .Nq + ½.B. .N Di mana :
(41)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN B = Nc, = B.Pon apa mem perm dar mem gul tian 2.5.1 Daya U apabila Begem Di man Qtiang A O qc f 3 & 5 Sehing syarat
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
= lebar dasar , Nq, N = k berat jenis t ndasi Tiang Pondasi t abila kondis mikul beba mukaan tana i pengaruh g Namun m mpunyai da ing yang cu ng pancang y Dukung Tia Untuk meng a data yang mann sebaga
na :
= daya du = luas pe = keliling = nilai ko = total fri = angka k gga beban y
:
Q ≤ P tiang
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
r pondasi (m) koefisien day tanah (t/m3)
tiang pancan si tanah da an konstruks
ah, dan untu gaya angkat meskipun pad aya dukung ukup besar yang dapat m ang Terhad ghitung day g diambil ad
i berikut :
ukung tiang nampang be g tiang (cm) onus pada ke
iction (kg/cm keamanan yang dapat
g dan Q ≤ Q
006 131 AIR PADA
)
ya dukung ta
ng digunakan sar jelek (d si di atasny uk stabilitas k
(up lift). da lokasi ren
tanah yang akan lebih menjaga stab dap Kekuata
a dukung ta dalah hasil
(ton) eton tiang tan
edalaman tan m) dipikul tian Q tiang BENDUNG anah Terzagh
n dengan pe daya dukun ya, letak ta konstruksi di
ncana pemb g baik, untu tepat apabi bilitas konstr
an Tanah (M anah pada p
uji CPT m
npa tulangan
nah keras (kg
ng pancang
G KLAMBU
hi
ertimbangan ng tanah ke anah keras i atas permu
buatan salura uk keamanan
ila digunaka ruksi pada da Menahan Be pondasi tian maka digunak
n (cm2)
g/cm2)
(Q) harus 44 U antara lain ecil) untuk jauh dari ukaan tanah
an pintu air n terhadap an pondasi aerah ini. eban) ng pancang kan rumus memenuhi (2.82)
(42)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 45 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Namun apabila data yang diambil merupakan hasil dari test Sondir maka rumus yang digunakan adalah metode Schmertmann yaitu :
Tahanan Friksi = keliling . Σ (Side Friction . h . N) (2.83)
Tahanan ujung = 1,6 . N . Ab (2.84)
P all = Tahanan friksi + tahanan ujung (2.85) Di mana :
N = Nilai SPT
H = Selisih Rentang Kedalaman (m) Ab = Luas Tiang Pancang (cm2)
2.5.2 Daya Dukung Tiang Terhadap Kekuatan Bahan (Menahan Uplift)
Rumus : P tiang = b . A tiang (2.86)
Di mana :
b = tegangan tekan karkteristik beton (kg/cm2) P tiang = daya dukung ijin tiang pancang (ton) A tiang = Ab+ n.As (cm2)
Ab = luas penampang beton tiang (cm2)
As = luas penampang tulangan pokok tiang pancang (cm2) n = angka ekivalensi
2.5.3 Perhitungan Tulangan Tiang Pancang
Perhitungan tulangan untuk tiang pancang direncanakan berdasarkan momen yang terjadi saat pelaksanaan pemancangan ( m1 = m2 ) seperti pada Gambar 2.34 dan Gambar 2.35.
(43)
T L P
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
• Pengan
M1 = ½
Mx = R Syarat
2.a2 - 4 a = 0,2 M1 = M
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
ngkatan pad
Gambar ½.q.L2 q = b
R1 x -½ q x2 t
4.a.L + L2 = 29.L M2 = ½.q.(0,
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
da saat peman
2.34 Pengan beban merata
2
Ekstrim
0
,29)2
006 131 AIR PADA
ncangan
ngkatan pad a berat tiang
:
BENDUNG
a saat peman (kg/m)
R1 – qx =
G KLAMBU
ncangan
= 0
46 U
(2.87)
(2.89)
(2.92) (2.93) (2.94) (2.88)
(2.90)
(44)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 47 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
• Pada saat pengangkatan dari atas truk
Gambar 2.35 Pengangkatan dari truk M1 = ½ qL2 q = beban merata berat tiang (kg/m)
M2 = ⅛.q.(L - 2a)2 - ½.q.a2 (2.95)
M1 = M2 (2.96)
½.q.L2= ⅛.q.(L - 2a)2 - ½.q.a2
4.a2 + 4.a.L – L2 = 0 (2.97)
a = 0,209 L (2.98)
M1 = M2 = ½.q.(0,209)2 (2.99)
Perhitungan tulangan tiang pancang dilakukan menurut SKSNI 2000 : Menentukan diameter dan panjang tiang serta tulangan rencananya =….mm Selimut beton (d’) = 50 mm
d = Øtiang pancang – d’- ½.Øtulangan (2.100) Mu = (dari hasil perhitungan)
Mn = Mu / ø = Mu / 0,8
K = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1 . fc’ F = 1 - √ 1- 2k
Fmaks = 1.450 / (600 + fy)
syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1 / fy
ρ = As / (b.d) syarat ρmin < ρ < ρmaks
ρmin = 1,4 / fy
(45)
T L P
2
TAUFAN M LAPORAN PERENCAN
2.6 Pengis P kompo atau m Pekerj - Uku - Pen
L gerban 2.36 d
Gamba
MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
sian dan Pe Pekerjaan p onen dalam menurunkan e
aan ini dipen uran luas ka ngoperasian Lubang salu ng ataupun dan 2.37.
ar 2.36 Salu
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
engosongan pengisian at
pengoperasi elevasi muka ngaruhi oleh mar yang ak pintu gerban uran pengisia pada sisi (s
uran Pengisia
006 131 AIR PADA
Kamar tau pengoso ian pintu air a air dalam k h faktor- fakt kan diisi atau
ng
an atau pen samping) ge
an/Pengoson
BENDUNG
ongan kam r yang berfu kamar.
tor :
u dikosongka
ngosongan bi erbang dapat
ngan yang Te
G KLAMBU
mar adalah ungsi untuk
an
isa terletak t dilihat pad
erletak pada
48 U
salah satu menaikkan
pada pintu da Gambar
(46)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 49 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Gambar 2.37 Saluran Pengisian/Pengosongan yang Terletak pada Samping Gerbang (a) Tampak Depan; (b) Tampak Atas
Keuntungan terletak di pintu gerbang yaitu mudah dalam hal pembuatannya, akan tetapi harus memperhitungkan perbandingan luasan antara lubang tersebut dengan luasan pintu gerbang. Besar lubang saluran pengisian/pengosongan diperhitungkan terhadap waktu pengisian/pengosongan. Semakin cepat pengisian/pengosongan, maka lubang pengisian/pengosongan akan semakin besar. Hal ini perlu diperhatikan karena pengisian yang cepat akan menimbulkan pancaran air yang besar dan terjadinya efek turbulensi pada kamar sehingga dapat membahayakan kapal yang ada di dalamnya.
Sedangkan apabila lubang/katup pengisian dan pengosongan terletak di sisi (samping) gerbang, maka tidak terpengaruh dengan luasan pintu, akan tetapi pembuatannya lebih sulit jika dibandingkan dengan lubang yang terletak di pintu. Keuntungan lubang pengisian/pengosongan pada dinding adalah tidak terjadi turbulensi yang besar pada kamar karena pancaran air cukup kecil sehingga tidak membahayakan kapal yang ada di dalam kamar.
(47)
T L P 2 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN 2.6.1 Waktu W untuk perhitu Di man T h µ µ Fk a g D atau p dipind yang pengis tidak dalam 2.6.2 Perhit P sisinya (condu Di man k MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL u Pengisian Waktu peng mengisi atau ungan waktu na :
= waktu p = beda ke = koefisie = koefisie = luas sal = luas pen = percepa Dengan men pengosongan dahkan, mak dibutuhka sian/pengoso dianjurkan kamar sehin tungan Pela Pintu berup a pada balo uits) yang di
na :
= teganga = koefisie
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
n dan Pengo gisian dan p
u mengurang u tersebut ád
pengisian ata etinggian mu en pengeluar en pengeluar luran keselur nampang pip atan gravitas nentukan ata n kamar (T) ka akan dapa
an. Waktu ongan sekita
karena dap ngga dapat m
at Pipa Salu pa pelat per ok vertikal ibutuhkan.
an baja yang en kondisi tu
006 131 AIR PADA
songan pengosongan gi air pada k dalah sebagai
au pengoson uka air (m)
ran melalui d ran melalui p ruhan = W . pa pengisian si (m/dt2) au memperk
yang terga at diketahui u minimu ar 5 menit. W
at menimbu membahayak
uran Pengisi rsegi panjan dan horizo
g diijinkan (k umpuan: k=
BENDUNG
n adalah wa kamar melalu
i berikut :
ngan (detik)
dinding gerb pintu gerban
L (m2) n atau pengos
kirakan kebu antung dari v
i diameter p um yang Waktu pengi
ulkan efek kan kapal.
ian dan Pen ng yang ber ontal dan k
kg/cm2) 0,8 (muatan
G KLAMBU
aktu yang d ui pipa salur
bang = 0,62 ng = 0,32
songan (m2)
utuhan waktu volume air pipa saluran
dibutuhka sian yang te turbulensi y
ngosongan rtumpu pad ketebalan pip n tetap) 50 U dibutuhkan ran. Rumus u pengisian yang akan (conduits) an untuk erlalu cepat yang besar da keempat pa saluran (2.101) (2.102)
(48)
T L P 2 TAUFAN M LAPORAN PERENCAN a b P t 2.7 Dewat P dimak lokasi mengg pekerj diesel • Lan air gali ber ada men pom • Per Rum Di m S Qo r k H R MARHENDR TUGAS AK NAAN LAL
= lebar pe = panjang = tekanan = tebal pe tering Pekerjaan d ksudkan untu pekerjaan ganggu jalan aan. Pekerj yang disesu ngkah Perhit Perhitung di sekitar ga ian untuk m ada di baw alah -1,5 m
ngetahui lua mpa dan nila rhitungan
mus yang di
mana : = draw d = debit su = jarak ti = koefisie = tebal la = jari-jari
RA L2A 0 KHIR LU LINTAS
elat (mm) g pelat (mm) n air (t/m2) elat penutup
dewatering uk menguran
selama pe nnya pekerj aan dewater uaikan denga
tungan gan dewateri
alian dengan memompa a wah galian. di bawah as bagian y ai koefisien p
gunakan ada
down (m) umur (m3/dt)
tik terhadap en permeabi apisan aquife i pengaruh (
006 131 AIR PADA
)
p pintu (mm)
pada pemb ngi ketinggi
ekerjaan te rjaan konstr ring dilakuk an tinggi muk
ing dilakuka n memasang air keluar da
Ketinggian galian. Dar yang terkena permeabilita alah sebagai ) sumur (m) ilitas (m/dt) er (m)
m) = 3000.S
BENDUNG
)
bangunan s an muka air ersebut berl ruksi dan k kan dengan ka air yang h
an hanya un sumur-sum ari tanah, h muka air t ri jenis tana a pengaruh as tanahnya. berikut : Sw.k½ G KLAMBU saluran pint r tanah yang langsung y keamanan p pompa air harus dikura
ntuk menurun mur pompa di
hingga muka tanah yang ah yang ada akibat sebu
51 U
tu air ini g terjadi di
ang dapat elaksanaan bertenaga angi. nkan muka i sekeliling a air tanah diinginkan a kita bisa
uah sumur
(49)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 52 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Dari perhitungan dengan rumus nantinya akan didapat debit sumur dan debit pompa yang dibutuhkan. Setelah debit pompa didapat, dihitung kembali besarnya draw down yang terjadi.
2.8 Tempat Parkir, Gudang dan Kantor Operasi
Berkaitan dengan aktifitas kapal melintasi saluran pintu air, maka sangat mungkin terjadi antrian kapal. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dibuat tempat parkir dengan dilengkapi fasilitas bolder atau penambat kapal tanpa fender, karena di lokasi tidak terdapat gelombang, angin, atau arus yang besar sehingga tumbukan antara kapal dengan dinding tempat berlabuh (parkir) tidak besar. Direncanakan tempat parkir berada di bagian hulu dan hilir saluran pintu air. Gudang digunakan untuk menyimpan balok schotbalk apabila sedang tidak digunakan, sedangkan kantor dipakai sebagai tempat mengatur dan mengawasi aktifitas di saluran pintu air.
2.9 Bolder
Bolder digunakan untuk menambatkan kapal yang sedang parkir.
Bolder yang digunakan pada perencanaan ini menggunakan bahan dari
beton bertulang. Jarak antar bolder tergantung dari kapal yang bersandar seperti pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Jarak Antar Bolder
Sumber : Pelabuhan, Ir. Nirmolo Supriyono Bobot Kapal Jarak
Maksimum (m)
Jumlah Minimum
- 2000 10 - 15 4
2000 – 5000 20 6
5001 – 20000 25 6
20001 – 50000 35 8
(50)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 53 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Gaya yang diperhitungkan adalah gaya tarik horizontal kapal (akibat berat kapal, arus dan angin) seperti pada Tabel 2.3 berikut.
Tabel 2.3 Tarikan pada Kapal
Sumber : Pelabuhan, Ir. Nirmolo Supriyono
Nilai dalam kurung adalah untuk gaya pada tambatan yang dipasang di sekitar tengah kapal yang mempunyai lebih dari dua pengikat.
Langkah – langkah perhitungan bolder
• Menghitung pembebanan, mencari momen maksimum akibat beban. • Mencari tulangan dengan melihat peraturan SKSNI 2000.
Dimensi, lebar (B) dan tinggi (H) = direncanakan Dipakai tulangan rencana = ...mm
Selimut beton (d’) = 50 mm d = H – d’ – ½ ø tulangan. Mu = (dari hasil perhitungan) Mn = Mu / ø = Mu / 0,8
K = Mn / (b.d2.R1) dimana R1 = 1 . fc’ F = 1 - √1- 2k
Bobot Kapal Gaya tarik (ton)
Bolder Bilt
200 – 500 15 15
501 – 1000 25 25
1001 – 2000 35 25
2001 – 3000 35 35
3001 – 5000 50 35
5001 – 10000 70 50 (25)
10001 – 15000 100 70 (35)
15001 – 20000 100 70 (35)
20001 – 50000 150 100 (50)
(51)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 54 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Fmaks = 1.450 / (600 + fy)
syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1 / fy
ρ = As / (b.d) syarat ρmin < ρ < ρmaks
ρmin = 1,4 / fy
ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy) Luas tulangan bagi = 20% . As
Dari tabel tulangan dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan:
d = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’ = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H = tebal tapak (mm)
B = lebar balok (mm)
Mu = momen yang terjadi akibat pembebanan (kg cm) Mn = momen yang terjadi dibagi faktor nominal 0,8 (kg cm) fc = kuat tekan beton rencana (kg/cm2)
fy = kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F = bagian penampang beton tertekan
Rl = tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)
ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif
As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2) • Perhitungan tulangan geser pada balok
Vn = Vu / 0,6 Vc = 0,17.b.d.√fc
Jika Vu < 0,6.Vc / 2 (tidak perlu tulangan geser) Jika Vu > 0,6.Vc / 2 (perlu tulangan geser) Tulangan geser perlu, Av = (Vn – Vc).s / (d.fy) Tulangan geser minimum, Av = b.s / (3.fy) Jarak spasi sengkang maksimal, s < d / 2 Dimana :
(52)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 55 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
Vu = gaya lintang pada balok akibat beban (kg) Vn = gaya lintang terfaktor (kg)
Vc = kuat geser yang disumbangkan beton (kg) Av = luas tulangan geser (cm2)
s = spasi antar tulangan geser (mm) 2.10 Operasi dan Pemeliharaan
2.11.1 Operasi
Bendung Klambu merupakan bendung gerak yang dilengkapi dengan 8 pintu radial yang dibuat dari baja. Pintu 1 dan 8 digunakan juga untuk mengatur debit yang masuk ke pembilas bawah. Pada waktu aliran sungai kecil, pengaliran dapat dilewatkan ke pembilas bawah, yang berfungsi untuk mengurangi sedimen dasar yang terjadi di depan intake.
A.Pengoperasian Pintu - pintu Bendung
Bendung dibagi menjadi 8 lubang dengan lebar masing-masing 10 m dilengkapi dengan pintu radial dengan tinggi 7,45 m yang dipisahkan oleh pilar-pilar dengan lebar 1,15 m. Pintu - pintu mampu untuk bersama - sama melewatkan banjir 100 tahun (1100 m3/detik) apabila dibuka penuh. Pintu-pintu radial dapat dioperasikan dengan tenaga listrik yang terdapat di depan pintu. Pintu-pintu dapat dioperasikan secara otomatis untuk mengatur ketinggian muka air di muka pintu dengan Programmable Logic Controller (PLC) yang dipasang di rumah pengatur (control building). Pintu-pintu radial selain dapat dioperasikan secara electrik (otomatis) dapat pula dioperasikan secara manual. Dalam hal ini hanya akan dibuka dengan tahapan bukaan setinggi 300 mm untuk menghindarkan pembukaan pintu melebihi yang direkomendasikan. Berikut adalah cara pengoperasian pintu-pintu radial tersebut:
− Pengoperasian pintu dimulai dari pintu samping kemudian secara berurut ke pintu-pintu di tengah.
(53)
bersama-TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 56 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
sama kemudian pintu nomor 2 dan 7, selanjutnya pintu nomor 3 dan 6 dan terakhir adalah pintu-pintu nomor 4 dan 5, secara berturut-turut dengan selisih tinggi lubang masing-masing 300 mm.
− Pintu luar (nomor 1 dan 8) dibuka pertama 300 mm sebelum urut-urutan bukaan yang lain dan harus selalu terbuka minimum 300 mm lebih dari pintu yang sebelah dalam sampai pintu itu terbuka penuh. B.Pembilas Bawah (Under Sluices)
Pembilas bawah terletak di depan intake kanan dan kiri serta intake minihidro yang diatur dengan pintu radial 1 dan 8. Dengan adanya pembilas bawah, sedimen di muka intake irigasi dan intake minihidro akan dapat banyak dikurangi.
Lubang pembilias bawah dibagi menjadi 4 terowongan dengan masing-masing tinggi 1,4 m dan lebar 2 m. Ini disesualkan dengan muka dasar intake irigasi dan minihidro. Arus aliran minimum agar dapat menguras sedimen yaitu 2 m/detik. Ini dapat diusahakan dengan membuka pintu radial 1 dan 8 setinggi 0,6 m.
C.Pintu Pengatur Air Minum
Pemberian air untuk air minum lewat pintu yang terletak di dinding tegak bendung bagian kiri, mendapatkan prioritas pertama. Besarnya air yang dijatahkan adalah maximum 3,5 m3/dt. Dalam pelaksanaannya untuk keperluan irigasi dan minihidro dikalahkan oleh keperluan air minum selama permintaan tidak melebihi 3,5 m3/dt. D.Pintu Pengatur Air irigasi
Pintu - pintu untuk keperluan irigasi sebelah kanan dan sebelah kiri bendung masing-masing terdiri dari 6 pintu sorong dari besi dengan ukuran tinggi 2 m dan lebar 3 m. Pada operasi normal pintu dibuka penuh dengan debit rencana pada MOL (Minimum Operasi Level) ialah + 16.00. Pintu-pintu sebelah kiri dan kanan dapat diatur untuk memasukkan air sebesar masing - masing 33,54 m3/dt dan 2,11 m3/dt.
(54)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 57 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
E.Kantong Lumpur (Pintu intake)
Kapasitas debit rencana adalah untuk Klambu Kiri 33,54 m3/dt dan Klambu Kanan 2,11 m3/dt. Debit rencana ini diperkirakan 1% lebih besar dari debit maksimum saluran yang dibutuhkan. Kantong lumpur dapat dibilas untuk seluruhnya atau sebagian karena dibagi 2 dengan dinding pemisah setinggi 1,5 m. Debit maksimum melalui kantong lumpur dibatasi 60 m3/dt dengan maksud untuk menghindarkan gerusan di hilir.
F. Pintu Pembilas
Pintu pembilias yang jumlahnya ada 4 terletak pada ujung hilir dari kantong lumpur mengalirkan kembali sedimen ke sungai. Pengoperasian pintu pembilas ada 3 cara yaitu:
− Pintu ditutup selama pemberian air ke saluran irigasi.
− Pintu dibuka sebagian selama pengurangan air di kantong lumpur. − Pintu dibuka sepenuhnya selama mengadakan pembilasan.
2.11.2 Pemeliharaan
Ditinjau dari segi kebutuhan pemeliharaan pemeliharaan dikategorikan menjadi pemeliharaan rutin, pemeliharaan berkala dan pemeliharaan darurat. Perawatan rutin biasanya dikerjakan oleh petugas lapangan, dimana beberapa pekerjaan kecil yang memerlukan tenaga terampil tambahan, dikerjakan dengan aturan swakelola. Perbaikan berkala dan darurat dapat dikerjakan secara swakelola atau dikontrakkan dan diurus oleh Cabang Dinas.
A.Pemeliharaan Rutin
Pekerjaan ini pada umumnya meliputi pelumasan pintu, pemeliharaan tanggul saluran, pembuangan lumpur dan sebagainya. Pada dasarnya pemeliharaan yang dilakukan secara teratur dan dilaksanakan sepanjang tahun.
(55)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 58 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
B.Pemeliharaan Berkala
Pekerjaan ini mencakup perbaikan yang sangat besar atau memerlukan dana yang lebih banyak dari yang tersedia pada tingkat Ranting Dinas. Kebutuhan pemeliharaan diidentifikasi oleh Ranting Dinas dan dilaporkan kepada Cabang Dinas yang akan memeriksa, merencanakan dan melaksanakan pekerjaan.
Pemeliharaan berkala terdiri dari pekerjaan sedang sampai besar. Beberapa pekerjaan yang diidentifikasi dimasukkan dalam kategori perbaikan berkala mencakup : pembuangan lumpur yang banyak dan perbaikan tanggul atau bangunan.
C.Perbaikan Darurat
Perbaikan darurat pada dasarnya tidak mudah untuk dilakukan, namun dapat meliputi pekerjaan - pekeriaan seperti dibawah ini :
− Bobolnya Tanggul Saluran atau Sungai
Tanggul sungai atau saluran dapat bobol bila terlalu banyak air yang ditampung atau bilamana suatu kebocoran berkembang jadi lubang yang lebih besar. Kebobolan biasanya terjadi dalam musim hujan, dimana air melimpah di saluran dan sungai sesudah turun hujan lebat. Pintu pengambilan perlu ditutup untuk mengurangi debit dan sungai masuk saluran dan kemudian menutup pintu - pintu dimulai dari sebelah hulu. Cara ini dapat mencegah terjadinya kebobolan dibagian lain dari jaringan irigasi. Pekerjaan darurat mencakup juga tindakan pencegahan, seperti menimbun karung pasir di atas tempat - tempat yang rendah pada tanggul sungai atau saluran pada waktu terlihat seakán—akan permukaan air akan melimpas. − Kerusakan Bangunan
Kerusakan bangunan irigasi biasanya tidak seberat kerusakan tanggul dan biasanya juga tidak begitu serius. Perbaikan segera dapat dilakukan dengan menghentikan air yang masuk ke dalam saluran dengan menggunakan anyaman bambu dan karung pasir.
(56)
TAUFAN MARHENDRA L2A 006 131 59 TRI AJI NUR ROCHMAN L2A 006 135
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN LALU LINTAS AIR PADA BENDUNG KLAMBU
− Banjir
Banjir ini sukar dicegah atau ditanggulangi apabila sudah teriadi. Suatu tindakan pencegahan dapat dicoba dengan mengalihkan arah air banjir, misalnya bilamana saluran pembuang suatu jaringan irigasi menggenangi daerah di sebelahnya, maka saluran jaringan itu harus ditutup untuk mengurangi debit saluran pembuang.
(Pedoman Manual Pengoperasian dan Pemeliharaan Bendung Klambu, Balai Besar Wilayah Sungai Pemali Juana).
(1)
Fmaks = 1.450 / (600 + fy)
syarat F < Fmaks (under reinforced) As = F.b.d. R1 / fy
ρ = As / (b.d) syarat ρmin < ρ < ρmaks ρmin = 1,4 / fy
ρmaks = 1.(450 / (600 + fy)).( R1/fy) Luas tulangan bagi = 20% . As
Dari tabel tulangan dapat diketahui jumlah tulangan yang diperlukan. Keterangan:
d = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tarik (mm) d’ = jarak tepi dari serat teratas sampai pusat tulangan tekan (mm) H = tebal tapak (mm)
B = lebar balok (mm)
Mu = momen yang terjadi akibat pembebanan (kg cm) Mn = momen yang terjadi dibagi faktor nominal 0,8 (kg cm) fc = kuat tekan beton rencana (kg/cm2)
fy = kuat leleh tulangan rencana < 400 Mpa (kg/cm2) F = bagian penampang beton tertekan
Rl = tegangan tekan pada penampang beton (kg/mm2)
ρ = ratio luas penampang tulangan tarik terhadap luas penampang efektif
As = luas penampang tulangan yang dibutuhkan (mm2)
• Perhitungan tulangan geser pada balok Vn = Vu / 0,6
Vc = 0,17.b.d.√fc
Jika Vu < 0,6.Vc / 2 (tidak perlu tulangan geser) Jika Vu > 0,6.Vc / 2 (perlu tulangan geser) Tulangan geser perlu, Av = (Vn – Vc).s / (d.fy) Tulangan geser minimum, Av = b.s / (3.fy) Jarak spasi sengkang maksimal, s < d / 2 Dimana :
(2)
Vu = gaya lintang pada balok akibat beban (kg) Vn = gaya lintang terfaktor (kg)
Vc = kuat geser yang disumbangkan beton (kg) Av = luas tulangan geser (cm2)
s = spasi antar tulangan geser (mm)
2.10 Operasi dan Pemeliharaan
2.11.1 Operasi
Bendung Klambu merupakan bendung gerak yang dilengkapi dengan 8 pintu radial yang dibuat dari baja. Pintu 1 dan 8 digunakan juga untuk mengatur debit yang masuk ke pembilas bawah. Pada waktu aliran sungai kecil, pengaliran dapat dilewatkan ke pembilas bawah, yang berfungsi untuk mengurangi sedimen dasar yang terjadi di depan intake.
A.Pengoperasian Pintu - pintu Bendung
Bendung dibagi menjadi 8 lubang dengan lebar masing-masing 10 m dilengkapi dengan pintu radial dengan tinggi 7,45 m yang dipisahkan oleh pilar-pilar dengan lebar 1,15 m. Pintu - pintu mampu untuk bersama - sama melewatkan banjir 100 tahun (1100 m3/detik) apabila dibuka penuh. Pintu-pintu radial dapat dioperasikan dengan tenaga listrik yang terdapat di depan pintu. Pintu-pintu dapat dioperasikan secara otomatis untuk mengatur ketinggian muka air di muka pintu dengan Programmable Logic Controller (PLC) yang dipasang di rumah pengatur (control building). Pintu-pintu radial selain dapat dioperasikan secara electrik (otomatis) dapat pula dioperasikan secara manual. Dalam hal ini hanya akan dibuka dengan tahapan bukaan setinggi 300 mm untuk menghindarkan pembukaan pintu melebihi yang direkomendasikan. Berikut adalah cara pengoperasian pintu-pintu radial tersebut:
− Pengoperasian pintu dimulai dari pintu samping kemudian secara berurut ke pintu-pintu di tengah.
(3)
bersama-sama kemudian pintu nomor 2 dan 7, selanjutnya pintu nomor 3 dan 6 dan terakhir adalah pintu-pintu nomor 4 dan 5, secara berturut-turut dengan selisih tinggi lubang masing-masing 300 mm.
− Pintu luar (nomor 1 dan 8) dibuka pertama 300 mm sebelum urut-urutan bukaan yang lain dan harus selalu terbuka minimum 300 mm lebih dari pintu yang sebelah dalam sampai pintu itu terbuka penuh. B.Pembilas Bawah (Under Sluices)
Pembilas bawah terletak di depan intake kanan dan kiri serta intake minihidro yang diatur dengan pintu radial 1 dan 8. Dengan adanya pembilas bawah, sedimen di muka intake irigasi dan intake minihidro akan dapat banyak dikurangi.
Lubang pembilias bawah dibagi menjadi 4 terowongan dengan masing-masing tinggi 1,4 m dan lebar 2 m. Ini disesualkan dengan muka dasar intake irigasi dan minihidro. Arus aliran minimum agar dapat menguras sedimen yaitu 2 m/detik. Ini dapat diusahakan dengan membuka pintu radial 1 dan 8 setinggi 0,6 m.
C.Pintu Pengatur Air Minum
Pemberian air untuk air minum lewat pintu yang terletak di dinding tegak bendung bagian kiri, mendapatkan prioritas pertama. Besarnya air yang dijatahkan adalah maximum 3,5 m3/dt. Dalam pelaksanaannya untuk keperluan irigasi dan minihidro dikalahkan oleh keperluan air minum selama permintaan tidak melebihi 3,5 m3/dt. D.Pintu Pengatur Air irigasi
Pintu - pintu untuk keperluan irigasi sebelah kanan dan sebelah kiri bendung masing-masing terdiri dari 6 pintu sorong dari besi dengan ukuran tinggi 2 m dan lebar 3 m. Pada operasi normal pintu dibuka penuh dengan debit rencana pada MOL (Minimum Operasi Level) ialah + 16.00. Pintu-pintu sebelah kiri dan kanan dapat diatur untuk memasukkan air sebesar masing - masing 33,54 m3/dt dan 2,11 m3/dt.
(4)
E.Kantong Lumpur (Pintu intake)
Kapasitas debit rencana adalah untuk Klambu Kiri 33,54 m3/dt dan Klambu Kanan 2,11 m3/dt. Debit rencana ini diperkirakan 1% lebih besar dari debit maksimum saluran yang dibutuhkan. Kantong lumpur dapat dibilas untuk seluruhnya atau sebagian karena dibagi 2 dengan dinding pemisah setinggi 1,5 m. Debit maksimum melalui kantong lumpur dibatasi 60 m3/dt dengan maksud untuk menghindarkan gerusan di hilir.
F. Pintu Pembilas
Pintu pembilias yang jumlahnya ada 4 terletak pada ujung hilir dari kantong lumpur mengalirkan kembali sedimen ke sungai. Pengoperasian pintu pembilas ada 3 cara yaitu:
− Pintu ditutup selama pemberian air ke saluran irigasi.
− Pintu dibuka sebagian selama pengurangan air di kantong lumpur.
− Pintu dibuka sepenuhnya selama mengadakan pembilasan.
2.11.2 Pemeliharaan
Ditinjau dari segi kebutuhan pemeliharaan pemeliharaan dikategorikan menjadi pemeliharaan rutin, pemeliharaan berkala dan pemeliharaan darurat. Perawatan rutin biasanya dikerjakan oleh petugas lapangan, dimana beberapa pekerjaan kecil yang memerlukan tenaga terampil tambahan, dikerjakan dengan aturan swakelola. Perbaikan berkala dan darurat dapat dikerjakan secara swakelola atau dikontrakkan dan diurus oleh Cabang Dinas.
A.Pemeliharaan Rutin
Pekerjaan ini pada umumnya meliputi pelumasan pintu, pemeliharaan tanggul saluran, pembuangan lumpur dan sebagainya. Pada dasarnya pemeliharaan yang dilakukan secara teratur dan dilaksanakan sepanjang tahun.
(5)
B.Pemeliharaan Berkala
Pekerjaan ini mencakup perbaikan yang sangat besar atau memerlukan dana yang lebih banyak dari yang tersedia pada tingkat Ranting Dinas. Kebutuhan pemeliharaan diidentifikasi oleh Ranting Dinas dan dilaporkan kepada Cabang Dinas yang akan memeriksa, merencanakan dan melaksanakan pekerjaan.
Pemeliharaan berkala terdiri dari pekerjaan sedang sampai besar. Beberapa pekerjaan yang diidentifikasi dimasukkan dalam kategori perbaikan berkala mencakup : pembuangan lumpur yang banyak dan perbaikan tanggul atau bangunan.
C.Perbaikan Darurat
Perbaikan darurat pada dasarnya tidak mudah untuk dilakukan, namun dapat meliputi pekerjaan - pekeriaan seperti dibawah ini :
− Bobolnya Tanggul Saluran atau Sungai
Tanggul sungai atau saluran dapat bobol bila terlalu banyak air yang ditampung atau bilamana suatu kebocoran berkembang jadi lubang yang lebih besar. Kebobolan biasanya terjadi dalam musim hujan, dimana air melimpah di saluran dan sungai sesudah turun hujan lebat. Pintu pengambilan perlu ditutup untuk mengurangi debit dan sungai masuk saluran dan kemudian menutup pintu - pintu dimulai dari sebelah hulu. Cara ini dapat mencegah terjadinya kebobolan dibagian lain dari jaringan irigasi. Pekerjaan darurat mencakup juga tindakan pencegahan, seperti menimbun karung pasir di atas tempat - tempat yang rendah pada tanggul sungai atau saluran pada waktu terlihat seakán—akan permukaan air akan melimpas.
− Kerusakan Bangunan
Kerusakan bangunan irigasi biasanya tidak seberat kerusakan tanggul dan biasanya juga tidak begitu serius. Perbaikan segera dapat dilakukan dengan menghentikan air yang masuk ke dalam saluran dengan menggunakan anyaman bambu dan karung pasir.
(6)
− Banjir
Banjir ini sukar dicegah atau ditanggulangi apabila sudah teriadi. Suatu tindakan pencegahan dapat dicoba dengan mengalihkan arah air banjir, misalnya bilamana saluran pembuang suatu jaringan irigasi menggenangi daerah di sebelahnya, maka saluran jaringan itu harus ditutup untuk mengurangi debit saluran pembuang.
(Pedoman Manual Pengoperasian dan Pemeliharaan Bendung Klambu, Balai Besar Wilayah Sungai Pemali Juana).