KAJIAN SISTEM DRAINASE SUNGAI TENGGANG DAN SUNGAI SRINGIN SEMARANG TIMUR - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)
BAB VI
USULAN ALTERNATIF
6.1. TINJAUAN UMUM
Berdasarkan hasil analisis penulis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya, debit banjir rencana (Q) sungai Sringin dan sungai Tenggang untuk periode ulang 10 tahun rawan banjir. Maka penulis mengusulkan alternatif penanganan banjir secara teknis untuk sungai Sringin dan sungai Tenggang adalah dengan melakukan Normalisasi Sungai, serta membangun bangunan pengendalian banjir berupa Retarding Pond dan Pompa.
Berdasarkan uraian sebelumnya maka dapat disimpulkan pula bahwa banjir yang terjadi di daerah Semarang Timur merupakan banjir lokal yang terjadi didaerah tersebut dan banjir lokal yang diakibatkan oleh genangan air laut pasang.
Hal tersebut merupakan permasalahan yang sangat komplek. Dalam menangani permasalahan tersebut dapat ditinjau dari aspek teknis dan aspek non teknis, seperti mengikutsertakan seluruh lapisan masyarakat dan lembaga serta instansi terkait secara terkoordinasi. Perencanaan konstruksi pengendali banjir baik kolam penampungan (retarding pond), pompa maupun normalisasi sungai diupayakan sesuai dengan kriteria yang diinginkan, baik dari segi konstruksi, kualitas, volume tampungan, fungsi, manfaat, maupun pembiayaannya sehingga harus dilakukan perencanaan dengan baik dan matang. Perencanaan ini harus didasarkan pada pertimbangan teknis dengan tidak mengabaikan pertimbangan non teknis. Adapun lebih jelasnya usulan alternatif tersebut adalah sebagai berikut :
6.2. USULAN ALTERNATIF SECARA TEKNIS 6.2.1. Normalisasi Sungai
Normalisasi sungai yang dilakukan pada Sungai Sringin dan Sungai Tenggang adalah dengan memperlebar saluran tersebut. Selain itu dilakukan
(2)
perubahan bentuk penampang yang mana bentuk penampang setelah di normalisasi menjadi berbentuk persegi.
Rumus yang digunakan pada perhitungan normalisasi Sungai Sringin dan Sungai Tenggang adalah sebagai berikut :
A S R n
Q= 1× 23× 12×
dimana :
Q : Debit
R : Jari-jari hidrolis → P A R= S : Kemiringan dasar saluran
A : Luas penampang basah → Persegi ; A=B×H
P : Keliling penampang basah (m) → Persegi ; P=B+2H Contoh perhitungan normalisasi sungai pada Sungai Sringin Data pada sta Ks – Js
- Lebar saluran : 8,250 m - Tinggi saluran : 2,395 m - Koefesien manning ( n ) : 0,023 - Kemiringan dasar saluran ( S ) : 0,00222 - Bentuk penampang saluran : Persegi Perhitungan
→ A=B×H
2 759 , 19 395 , 2 250 , 8 m
A= × =
→ P=B+2H
m P=8,250+2×2,395=13,040
→
P A R=
m
R 1,515
040 , 13 759 , 19 = =
→ R S A
n
(3)
s m Q 1,515 0,00222 19,759 53,399 /
023 , 0
1 × 23× 12× = 3
=
(4)
(5)
Tabel 6.1 Perhitungan Kapasitas Debit Saluran Sungai Sringin
No Jarak Elevasi Dasar B H w A Bentuk P R V Qdesain Qpeak
Sta (m) Hilir Hulu S n (m) (m) (m) (m2) Penampang (m) (m) (m/s) (m3/s) (m3/s)
Ks
800 5,538 7,138 0,00222 0,023 8,250 2,395 0,5 19,759 Persegi 13,040 1,515 2,703 53,399 52,810
Js
2300 2,088 5,538 0,00195 0,023 16,000 2,280 0,5 36,480 Persegi 20,560 1,774 2,814 102,652 100,185
Is
250 1,088 2,088 0,00130 0,023 20,000 2,331 0,5 46,620 Persegi 24,662 1,890 2,397 111,732 137,182
Hs
1800 0,808 1,088 0,00080 0,023 20,000 2,056 0,5 41,120 Persegi 24,112 1,705 1,755 72,180 102,935
Gs
200 0,668 0,808 0,00073 0,023 20,000 2,681 0,5 53,620 Persegi 25,362 2,114 1,935 103,758 153,945
Fs
1600 -0,932 0,668 0,00095 0,023 25,000 2,078 0,5 51,950 Persegi 29,156 1,782 1,970 102,319 139,708
Es
700 -1,632 -0,932 0,00111 0,023 30,000 1,658 0,5 49,740 Persegi 33,316 1,493 1,892 94,118 131,738
Ds
700 -1,870 -1,632 0,00075 0,023 30,000 2,252 0,5 67,560 Persegi 34,504 1,958 1,864 125,904 166,648
Cs
200 -2,040 -1,870 0,00066 0,023 30,000 2,304 0,5 69,120 Persegi 34,608 1,997 1,771 122,443 185,961
Bs
950 -2,460 -2,040 0,00072 0,023 30,000 2,278 0,5 68,340 Persegi 34,556 1,978 1,838 125,617 181,740
As
Sumber : Hasil Perhitungan
Keterangan :
Ks – Is : Daerah Sembungharjo Is – Fs : Daerah Banjardowo
(6)
Fs – Es : Jalan Raya Semarang – Demak Es – As : Daerah Srimulyo
Tabel 6.2 Perhitungan Kapasitas Debit Saluran Sungai Tenggang
No Jarak Elevasi Dasar B H w A Bentuk P R V Qdesain Qpeak
Sta (m) Hilir Hulu S n (m) (m) (m) (m2) Penampang (m) (m) (m/s) (m3/s) (m3/s)
Ot
3100 9,464 15,974 0,00233 0,023 5,600 2,133 0,5 11,945 Persegi 9,866 1,211 2,384 28,477 28,285
Nt
1700 5,893 9,464 0,00233 0,023 7,600 2,274 0,5 17,282 Persegi 12,148 1,423 2,655 45,880 45,775
Mt
700 4,844 5,893 0,00200 0,023 8,000 2,592 0,5 20,736 Persegi 13,184 1,573 2,630 54,529 54,279
Lt
1900 3,210 4,844 0,00132 0,023 25,000 2,217 0,5 55,425 Persegi 29,434 1,883 2,409 133,507 135,634
Kt
300 2,990 3,210 0,00089 0,023 20,000 2,692 0,5 53,840 Persegi 25,384 2,121 2,141 115,284 139,192
Jt
450 1,865 2,990 0,00180 0,023 20,000 2,161 0,5 43,220 Persegi 24,322 1,777 2,706 116,963 154,624
It
900 1,416 1,865 0,00167 0,023 18,000 2,586 0,5 46,548 Persegi 23,172 2,009 2,829 131,671 154,026
Ht
300 1,025 1,416 0,00100 0,023 25,000 2,416 0,5 60,400 Persegi 29,832 2,025 2,200 132,906 156,052
Gt
450 0,715 1,025 0,00111 0,023 25,000 2,262 0,5 56,550 Persegi 29,524 1,915 2,234 126,339 159,304
Ft
300 0,055 0,715 0,00161 0,023 20,000 2,246 0,5 44,920 Persegi 24,492 1,834 2,614 117,418 164,179
Et
120 -0,555 0,055 0,00173 0,023 14,000 3,200 0,5 44,800 Persegi 20,400 2,196 3,055 136,880 206,455
(7)
650 -1,090 -0,555 0,00101 0,023 29,500 2,268 0,5 66,906 Persegi 34,036 1,966 2,168 145,072 209,689
Ct
300 -1,860 -1,090 0,00100 0,023 31,150 2,195 0,5 68,374 Persegi 35,540 1,924 2,127 145,417 213,890
Bt
1000 -1,980 -1,860 0,00057 0,023 27,900 2,836 0,5 79,124 Persegi 33,572 2,357 1,838 145,460 200,782
At
Sumber : Hasil Perhitungan
Keterangan :
Ot – Nt : Jalan Brigjen S, Sudiarto Nt – Mt : Daerah Palebon Mt – Lt : Daerah Tlogosari Kulon Lt – Kt : Daerah Muktiharjo Kidul Kt – Ft : Jalan Muktiharjo Raya Ft – Dt : Jalan Kaligawe
(8)
6.2.2. Back Water
Tabel 6.3 Perhitungan Back Water Saluran Sungai Sringin setelah di Normalisasi
No Jarak Q Elv Elv y H B A P V V2/2g H R Sf Sf rata dX DE H
STA (m) (m/s) D.S M.A (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
As 125.617 -2.460 0.450 2.901 2.278 30.00 87.030 35.802 1.443 0.106 3.007 2.431 0.0003372 3.008
950 0.0003459 950 0.329
Bs 122.443 -2.040 0.768 2.808 2.304 30.00 84.240 35.616 1.454 0.108 3.336 2.365 0.0003546 3.337
200 0.0003893 200 0.078
Cs 125.904 -1.870 0.830 2.700 2.252 30.00 81.000 35.400 1.554 0.123 3.413 2.288 0.0004239 3.414
700 0.0003240 700 0.227
Ds 94.118 -1.632 1.116 2.748 1.658 30.00 82.440 35.496 1.142 0.066 3.642 2.323 0.0002242 3.641
700 0.0004682 700 0.328
Es 102.319 -0.932 1.346 2.278 2.078 25.00 56.950 29.556 1.797 0.165 3.971 1.927 0.0007122 3.969
100 0.0010262 1,600 1.642
Fs 103.758 0.668 2.868 2.200 2.681 20.00 44.000 24.400 2.358 0.283 5.611 1.803 0.0013402 5.611
Sumber : Hasil Perhitungan Keterangan :
Ks – Is : Daerah Sembungharjo Is – Fs : Daerah Banjardowo
Fs – Es : Jalan Raya Semarang – Demak Es – As : Daerah Srimulyo
(9)
Tabel 6.4 Perhitungan Back Water Saluran Sungai Tenggang setelah di Normalisasi
No Jarak Q Elv Elv y H B A P V V2/2g H R Sf Sf rata dX DE H
STA (m) (m/s) D.S M.A (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 17
At 145.460 -1.980 1.000 3.091 2.836 27.90 86.239 34.082 1.687 0.145 3.236 2.530 0.0004365 3.237
1,000 0.0003489 1,000 0.349
Bt 145.417 -1.860 1.508 3.368 2.195 31.15 104.913 37.886 1.386 0.098 3.586 2.769 0.0002614 3.586
300 0.0004395 300 0.132
Ct 145.072 -1.090 1.562 2.652 2.268 29.50 78.234 34.804 1.854 0.175 3.717 2.248 0.0006177 3.718
650 0.0016807 650 1.092
Dt 136.880 -0.555 2.180 2.735 3.200 14.00 38.290 19.470 3.575 0.651 4.811 1.967 0.0027437 4.810
32 0.0013719 120 0.165
Sumber : Hasil Perhitungan Keterangan :
Ot – Nt : Jalan Brigjen S, Sudiarto Nt – Mt : Daerah Palibon Mt – Lt : Daerah Tlogosari Kulon Lt – Kt : Daerah Muktiharjo Kidul Kt – Ft : Jalan Muktiharjo Raya Ft – Dt : Jalan Kaligawe
(10)
6.2.3 Pompa Air dan Retarding Pond
Pompa air diusulkan penulis sebagai alternatif penanganan bangunan pengendalian banjir untuk mengalirkan air dari Sungai Tenggang dan Sungai Sringin disaat pintu air difungsikan atau saat terjadi pasang. Perencanaan pompa air yang diusulkan penulis sebagai berikut.
KAPASITAS KOLAM
Perhitungan kapasitas kolam dimaksudkan untuk menentukan batasan maksimum yang dapat ditampung oleh kolam penampungan. Volume air hujan yang terjadi dihitung dengan metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu.
Perhitungan Hujan Efektif
Dalam memperkirakan pola hujan digunakan tabel yang diperoleh dari Tanimoto berdasarkan penelitian Dr. Boerema (lihat Tabel 6.5)
Tabel 6.5 Distribusi Hujan Tiap Jam
Jam Hujan (mm)
ke 170 230 350 470
1 87 90 96 101
2 28 31 36 42
3 18 20 26 31
4 11 14 20 25
5 8 11 16 22
6 6 9 14 20
7 6 8 13 19
8 4 7 12 18
9 2 5 10 15
10 5 10 15
11 4 9 14
(11)
13 4 9 14
14 4 9 14
15 3 8 13
16 3 8 13
17 3 7 13
18 3 7 12
19 2 7 11
20 7 11
21 7 11
22 6 11
23 4 10
Sumber : Iman Subarkah,1980
Kehilangan (Φ) diambil 12 mm/jam.
1. Sungai Tenggang
Luas catchment area = 20,7413 km2 Panjang sungai (L) = 12,170 km Dipakai hujan efektif periode 10 tahun tg = 0,21 L 0,7 = 1,208 jam
tr = ( 0,5 s/d 1 jam ) diambil 1jam Tp = tg + 0,8 tr = 2,008 jam T0,3 = 2tg = 2,416 jam
Qp = A Ro / 3,6 (0,3. Tp + T0,3) dimana Ro = 1 mm (hujan satuan) = 20,7413. 1 / 3,6. (0,3 . 2,008 + 2,416 ) = 1,909 m3/det
Qa = Qp. ( t/Tp )2,4 = 1,909 ( t/ 2,008 )2,4
Qd1 = Qp . 0,3 2,416 008 , 2
−
t
Qd2 = Qp . 0,33,624 8 , 0
−
t
Qd3 = Qp . 0,3 4,832 616 , 1
+
(12)
Tabel 6.6 Ordinat Hidrograf Satuan Sungai Tenggang t
(jam)
Q (m3/det/mm)
Keterangan 0 0
2,008 1,909 Tp
4,424 0,573 T0,3
8,048 0,172 1,5 T0,3
10 0,106 1,5 T0,3 + 2,048
(13)
Tabel 6.7 Perhitungan Hujan Efektif Sungai Tenggang
Jam ke Hujan Kehilangan (Φ)
Hujan efektif
230 12 (3-4)
mm mm mm
1 2 3 4
1 90 12 78
2 31 12 19
3 20 12 8
4 14 12 2
5 11 12 0
6 9 12 0
7 8 12 0
8 7 12 0
9 5 12 0
10 5 12 0
11 4 12 0
12 4 12 0
13 4 12 0
14 4 12 0
15 3 12 0
16 3 12 0
17 3 12 0
18 3 12 0
(14)
Tabel 6.8 Perhitungan Hidrograf Banjir Sungai Tenggang
t UH Hujan efektif (mm)
Q (m3/dt)
(jam) m3/dt/mm 78 19 8 2
Sungai Tenggang
1 2 3 4 5 6 7
0 0,000 0,000 0
1 0,358 27,924 0,000 27,924
2 1,891 147,498 6,802 0,000 154,300
3 1,164 90,792 35,929 2,864 0,000 129,585
4 0,707 55,146 22,116 15,128 0,716 93,106
5 0,473 36,894 13,433 9,312 3,782 63,421
6 0,339 26,442 8,987 5,656 2,328 43,413
7 0,243 18,954 6,441 3,784 1,414 30,593
8 0,175 13,650 4,617 2,712 0,946 21,925
9 0,136 10,608 3,325 1,944 0,678 16,555
10 0,106 8,268 2,584 1,400 0,486 12,738
11 0,082 6,396 2,014 1,088 0,350 9,848
12 0,064 4,992 1,558 0,848 0,272 7,670
13 0,050 3,900 1,216 0,656 0,212 5,984
14 0,039 3,042 0,950 0,512 0,164 4,668
15 0,030 2,340 0,741 0,400 0,128 3,609
16 0,024 1,872 0,570 0,312 0,100 2,854
17 0,019 1,482 0,456 0,240 0,078 2,256
18 0,014 1,092 0,361 0,192 0,060 1,705
19 0,011 0,858 0,266 0,152 0,048 1,324
20 0,009 0,702 0,209 0,112 0,038 1,061
21 0,007 0,546 0,171 0,088 0,028 0,833
22 0,005 0,390 0,133 0,072 0,022 0,617
23 0,004 0,312 0,095 0,056 0,018 0,481
(15)
Gambar 6.2 Hidrograf Banjir Sungai Tenggang
6.2.3.1 Flood Routing
Perhitungan flood routing berpedoman pada persamaan kontinuitas dalam penampungan. Flood routing digunakan untuk mengetahui volume air yang tertampung dalam kolam tampungan (Retarding Pond) dan tinggi air dalam kolam pada waktu tertentu, serta untuk menentukan kapan waktu dioperasikannya pompa.
Contoh :
Pada jam -1 dan jam -2 Sungai Tenggang, perhitungannya sebagai berikut : T = 1 jam = 3600 detik
Qi (jam -1) = 0 m3/det Qi (jam -2) = 8,840 m3/det
VQi(jam – 1) = Qi x T = 0 m3/det x 3600 detik = 0 m3/det
VQi(jam – 2) = Qi x T = 8,840 m3/det x 3600 detik = 31824 m3
∑ VQi = 0 + 31824= 31824m3 Qo(jam – 1) = 0
VQo(jam – 1) = 0 3
(16)
VQo(jam – 2) = Qo x T = 0 m3/det x 3600 detik = 0 m3
∑ VQo = 0 + 0 = 0 m3
∆s(jam – 1) = 0 m3
∆s(jam – 2) = (Qi-Qo) x ∆t
= (8,840 –0) x 3600 = 31824 m3 Volume kolam(jam – 1) = 0 m3
Volume kolam(jam – 2) = ∆s(jam – 1) + ∆s(jam – 2) = 0 + 31824
= 31824m3
H kolam(jam – 1) = Volume kolam(jam – 1)/ Luas rencana kolam = 0 m3/ 10500 m2
= 0 m
H kolam(jam – 2) = Volume kolam(jam – 2)/ Luas rencana kolam
= 31824m3/ 10500 m2
(17)
(18)
Tabel 6.9 Perhitungan Flood Routing Sungai Tenggang t
(jam) t
(dtk) Qi (m3/dt)
VQi
(m3) ∑
VQi
(m3) H (m) Qo (m3/dt)
VQo (m3) ∑
VQo
(m3) ∆
S (m3)
Volume Kolam
(m3) Keterangan
0
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0 0 0,000 0,000 pompa belum bekerja
3.600
1
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 0 0,000 0,000 pompa belum bekerja
3.600
2
8,.840 31.824,.000 31.824,000 3,031 0,000 0 0 31.824,000 31.824,000 pompa belum bekerja
3.600
3
0,000 0,000 31.824,000 1,317 5,000 18.000 18.000 -18.000,000 13.824,000
2 pompa bekerja, @ 2,5 m3/dt
3.600
4
0,000 0,000 31.824,000 0,459 2,500 9.000 27.000 -9.000,000 4.824,000
1pompa bekerja, @ 2,5 m3/dt
3.600
5
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
(19)
3.600 6
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
7
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
8
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
9
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
10
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
11
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
(20)
12
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
13
0,000 0,000 31.824,000 0,.459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
14
0,000 0,000 31.824.000 0.459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
15
0,000 0,000 31.824.000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
16
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
17
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
18
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
(21)
3.600 19
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
20
0,000 0.000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
21
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
22
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,.000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
23
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
3.600
24
0,000 0,000 31.824,000 0,459 0,000 0 27.000 0,000 4.824,000
pompa sudah tidak bekerja
(22)
Gambar 6.3 Kurva Hidrograf Air Kolam Sungai Tenggang
2. Sungai Sringin
Luas catchment area = 16,6602 km2 Panjang sungai (L) = 9,5 km
Dipakai hujan efektif periode 10 tahun tg = 0,21 L 0,7 = 1,015 jam
tr = ( 0,5 s/d 1 jam ) diambil 1jam Tp = tg + 0,8 tr = 1,815 jam T0,3 = 2tg = 2,030 jam
Qp = A Ro / 3,6 (0,3, Tp + T0,3) dimana Ro = 1 mm (hujan satuan) = 16,6602 .1 / 3,6. (0,3 . 1,815 + 2,030 ) = 1,798 m3/det
Qa = Qp. ( t/Tp )2,4 = 1,798 ( t/1,815 )2,4 Qd1 = Qp. 0,3 2,03
815 , 1
−
t
Qd2 = Qp. 0,33,045 8 , 0
−
t
Qd3 = Qp. 0,3 4,06 23 , 1
+
(23)
Tabel 6.10 Ordinat Hidrograf Satuan Sungai Sringin t
(jam)
Q (m3/det/mm)
Keterangan
0 0 0
1,815 1,798 Tp
3,845 0,539 T0,3
6,89 0,162 1,5 T0,3
10 0,064 1,5 T0,3 + 3,11
Gambar 6.4 Kurva Ordinat Hidrograf Sungai Sringin
Tabel 6.11 Perhitungan Hujan Efektif Sungai Sringin Jam
ke Hujan
Kehilangan (Φ)
Hujan Efektif
230 12 (3-2)
mm mm mm
Sungai Sringin
1 2 3 4
1 90 12 78
2 31 12 19
3 20 12 8
4 14 12 2
5 11 12 0
6 9 12 0
7 8 12 0
8 7 12 0
9 5 12 0
10 5 12 0
(24)
12 4 12 0
13 4 12 0
14 4 12 0
15 3 12 0
16 3 12 0
17 3 12 0
18 3 12 0
19 2 12 0
Tabel 6.12 Perhitungan Hidrograf Banjir Sungai Sringin
t UH Hujan efektif (mm)
Q (m3/dt)
(jam) m3/dt/mm 78 19 8 2
Sungai Sringin
1 2 3 4 5 6 7
0 0,000 0,000 0
1 0,430 33,540 0,000 33,540
2 1,611 125,658 8,170 0,000 133,828
3 0,890 69,420 30,609 3,440 0,000 103,469
4 0,507 39,546 16,910 12,888 0,860 70,204
5 0,342 26,676 9,633 7,120 3,222 46,651
6 0,230 17,940 6,498 4,056 1,780 30,274
7 0,157 12,246 4,370 2,736 1,014 20,366
8 0,116 9,048 2,983 1,840 0,684 14,555
9 0,087 6,786 2,204 1,256 0,460 10,706
10 0,064 4,992 1,653 0,928 0,314 7,887
11 0,048 3,744 1,216 0,696 0,232 5,888
12 0,036 2,808 0,912 0,512 0,174 4,406
13 0,026 2,028 0,684 0,384 0,128 3,224
14 0,020 1,560 0,494 0,288 0,096 2,438
15 0,015 1,170 0,380 0,208 0,072 1,830
16 0,011 0,858 0,285 0,160 0,052 1,355
17 0,008 0,624 0,209 0,120 0,040 0,993
18 0,006 0,468 0,152 0,088 0,030 0,738
19 0,004 0,312 0,114 0,064 0,022 0,512
20 0,003 0,234 0,076 0,048 0,016 0,374
21 0,003 0,195 0,057 0,032 0,012 0,296
22 0,002 0,140 0,048 0,024 0,008 0,220
23 0,001 0,109 0,034 0,020 0,006 0,169
(25)
(26)
(27)
Tabel 6.13 Perhitungan Flood Routing Sungai Sringin t (jam) t (dtk) Qi (m3/dt)
VQi
(m3) ∑
VQi (m3)
H (m)
Qo (m3/dt)
VQo (m3) ∑
VQo
(m3) ∆
S (m3)
Volume Kolam
(m3) Keterangan
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 0 0,000 0,000 pompa belum bekerja
3.600
1 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0 0 0,000 0,000 pompa belum bekerja
3.600
2 8,211 29.559,600 29.559,600 2,815 0,000 0 0 29.559,600 29.559,600 pompa belum bekerja
3.600
3 0,000 0,000 29.559,600 1,101 5,000 18.000 18.000 -18.000,000 11.559,600
2 pompa bekerja, @ 2,5 m3/dt
3.600
4 0,000 0,000 29.559,600 0,244 2,500 9.000 27.000 -9.000,000 2.559,600
1pompa bekerja, @ 2,5 m3/dt
3.600
5 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
6 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
(28)
7 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
8 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
9 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
10 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
11 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
12 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
13 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
14 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
(29)
15 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
16 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
17 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
18 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
19 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
20 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
21 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
22 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
(30)
23 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
3.600
24 0,000 0,000 29.559,600 0,244 0,000 0 27.000 0,000 2.559,600 pompa sudah tidak bekerja
(31)
6.2.3.2 Perhitungan Konstruksi Dinding Tampungan a. Kondisi Kosong Air
Gambar 6.7 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding kolam tampungan kondisi kosong air
Dimensi dinding tampungan
1. Sungai Tenggang periode 10 th
Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah.
Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m Luas kolam 10500 m2
Lebar puncak 30 cm – H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil B = 250 cm Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil d = 50 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil b1 = 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m3
Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m3 Sudut gesek (φ ) = 30°
(32)
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45- φ /2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45+ φ /2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gaya aktif
Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*Ka*H = 0,4*0,33*3,5 = 0,462 t Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding
= ½ *H2* γt *Ka = ½*3,52*1,7*0,33 = 3,436 t
Gaya pasif
Pp = ½*H2* γt *Kp = ½*0,52*1,7*3 = 0,638 t
Momen aktif
Ma = (Pa1* ha1)+(Pa2*ha2)-( Pp*hp/3) = ( 0,462*1,75)+( 3,436*3,5/3)-( 0,638* 0,5/3)
= 4,711 tm
Momen pasif
Tabel 6.14
Momen pasif dinding tampungan sungai Tenggang kondisi kosong air
No Berat Konstruksi
( ton )
Jarak terhadap titik A
Momen terhadap titik A (tm)
1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8,288
2. 0,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11,883
3. 0,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10,020
4. 0,5*3*2 = 3,000 0,75 2,250
5. 3,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125
(33)
Kontrol terhadap bahaya guling : Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 38,566 /4,711 = 8,186 > 2 ...aman
Kontrol terhadap bahaya geser :
Sf = (
∑
G * tan 30 + c* B) /∑
Pa = (20,150 * tan 30 + 3*3,5)/ 3,898= 5,678 > 1,5 ...aman
Kontrol terhadap daya dukung tanah : ult = c*Nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ
= (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m2
Dimana : φ =30° Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7 all = ult /1,5
= 196,37/1,5 = 130,913 t/m2 max =
∑
G/A +∑
M / W= 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 )
= 11,514+6,733 = 18,247 t/m2 < 130,913 t/m2...aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e )*
∑
G =∑
MpA ( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566 - 4,711e = 0,070 < 3,5/6
(34)
2. Sungai Sringin periode 10 th
Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah.
Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m Luas kolam 10500 m2
Lebar puncak 30 cm – H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil B = 250 cm Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil d = 50 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil b1 = 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m3
Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m3 Sudut gesek (φ ) = 30°
Kohesi ( c ) =3 t/m2
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45- φ /2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45+ φ /2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gaya aktif
Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*Ka*H = 0,4*0,33*3,5 = 0,462 t Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding
= ½ *H2* γt *Ka = ½*3,52*1,7*0,33 = 3,436 t
Gaya pasif
(35)
Momen aktif
Ma = (Pa1* ha1)+(Pa2*ha2)-( Pp*hp/3) = ( 0,462*1,75)+( 3,436*3,5/3)-( 0,638* 0,5/3)
= 4,711 tm
Momen pasif
Tabel 6.15
Momen pasif dinding tampungan sungai Sringin kondisi kosong air
No Berat Konstruksi
( ton )
Jarak terhadap titik A (m)
Momen terhadap titik A (tm)
1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8,288
2. 0,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11,883
3. 0,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10,020
4. 0,5*3*2 = 3,000 0,75 2,250
5. 3,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125
∑
G = 20,150 ton∑
MpA= 38,566 tmKontrol terhadap bahaya guling : Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 38,566 /4,711 = 8,186 > 2 ...aman
Kontrol terhadap bahaya geser :
Sf = (
∑
G * tan 30 + c* B) /∑
Pa = (20,150 * tan 30 + 3*3,5)/ 3,898= 5,678 > 1,5 ...aman
Kontrol terhadap daya dukung tanah : ult = c*Nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ
= (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m2
(36)
all = ult /1,5
= 196,37/1,5 = 130,913 t/m2 max =
∑
G/A +∑
M / W= 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 )
= 11,514+6,733 = 18,247 t/m2 < 130,913 t/m2...aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e )*
∑
G =∑
MpA ( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566 - 4,711e = 0,070 < 3,5/6
= 0,070 < 0,583...aman
b. Kondisi Penuh Air
Gambar 6.8 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding kolam tampungan kondisi penuh air
1. Sungai Tenggang periode 10 th
Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah.
Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m
(37)
Luas kolam 10500 m2
Lebar puncak 30 cm – H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil 250 cm
Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil 65 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m3
Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m3 Sudut gesek (φ ) = 30°
Kohesi ( c ) =3 t/m2
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45- φ /2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45+ φ /2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gaya aktif
Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*Ka*H = 0,4*0,33*3 = 0,396 t Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding
= ½ *H2* γt *Ka = ½*32*1,7*0,33 = 2,525 t
Gaya pasif
Pp1 = ½ * γw * h12 * Ka = ½* 1 * 32 * 0,33 = 1,485 t Pp2 = ½*H2* γt *Kp = ½*0,52*1,7*3 = 0,638 t
Momen aktif
Ma = (Pa1* ha1)+(Pa2*ha2)-(Pp1* (h1/3 + 0,5))+( Pp2*hp/3)
= ( 0,396*1,50)+(2,525*3/3)-(1,485*(3/3+0,5))+( 0,638* 0,5/3) = 3,119-2,334 tm
(38)
Momen pasif
Tabel 6.16
Momen pasif dinding tampungan sungai Tenggang kondisi penuh air
No Berat Konstruksi
( ton )
Jarak terhadap titik A
Momen terhadap titik A (tm)
1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8,288
2. 0,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11,883
3. 0,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10,020
4. 0,5*3*2 = 3,000 0,75 2,250
5. 3,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125
∑
G = 20,150 ton∑
MpA= 38,566 tmKontrol terhadap bahaya guling : Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 38,566 /0,785 = 49,129 > 2...aman
Kontrol terhadap bahaya geser :
Sf = (
∑
G * tan 30 + c* B) /∑
Pa = (20,150 * tan 30 + 3*3,5)/ 0,798= 27,736 > 1,5...aman
Kontrol terhadap daya dukung tanah : ult = c*Nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ
= (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m2
Dimana : φ =30° Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7 all = ult /1,5
= 196,37/1,5 = 130,913 t/m2 max =
∑
G/A +∑
M / W= 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 )
(39)
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e )*
∑
G =∑
MpA( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566 – 0,785 e = 0,125 < 3,5/6
= 0,125 < 0,583...aman
2. Sungai Sringin periode 10 th
Direncanakan bangunan kolam tampungan yang berupa pasangan batu kali yang fungsinya menahan tekanan tanah.
Panjang kolam 150 m Lebar kolam 70 m Tinggi kolam 3 m Luas kolam 10500 m2
Lebar puncak 30 cm – H/2 diambil 50 cm Lebar dasar pondasi 0,5-0,7H diambil 250 cm
Tebal kaki dan tumit H/6-H/8 diambil 65 cm Lebar tumit dan kaki ( 0,5-1) diambil 50 cm Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m3
Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m3 Sudut gesek (φ ) = 30°
Kohesi ( c ) =3 t/m2
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45- φ /2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45+ φ /2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gaya aktif
Pa1 = pengaruh beban terbagi rata = q*Ka*H = 0,4*0,33*3 = 0,396 t
(40)
Pa2 = pengaruh tanah di belakang dinding = ½ *H2* γt *Ka = ½*32*1,7*0,33 = 2,525 t Gaya pasif
Pp1 = ½ * γw * h12 * Ka = ½* 1 * 32 * 0,33 = 1,485 t Pp2 = ½*H2* γt *Kp = ½*0,52*1,7*3 = 0,638 t
Momen aktif
Ma = (Pa1* ha1)+(Pa2*ha2)-(Pp1* (h1/3 + 0,5))+( Pp2*hp/3)
= ( 0,396*1,50)+(2,525*3/3)-(1,485*(3/3+0,5))+( 0,638* 0,5/3) = 3,119-2,334 tm
= 0,785 tm
Momen pasif
Tabel 6.17
Momen pasif dinding tampungan sungai Tenggang kondisi penuh air
No Berat Konstruksi
( ton )
Jarak terhadap titik A
Momen terhadap titik A (tm)
1. 0,5*3*1,7 = 2,550 3,25 8,288
2. 0,5*2*3*1,7 = 5,100 2,33 11,883
3. 0,5*2*3*2 = 6,000 1,67 10,020
4. 0,5*3*2 = 3,000 0,75 2,250
5. 3,5*0,5*2 = 3,500 1,75 6,125
∑
G = 20,150 ton∑
MpA= 38,566 tmKontrol terhadap bahaya guling : Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 38,566 /0,785 = 49,129 > 2 ...aman
Kontrol terhadap bahaya geser :
Sf = (
∑
G * tan 30 + c* B) /∑
Pa = (20,150 * tan 30 + 3*3,5)/ 0,798(41)
Kontrol terhadap daya dukung tanah : ult = c*Nc+(f * γt*qo) * Nq+0,5* γt *B*Nγ
= (3*37,2)+(1,71*1,7*0,40*22,5)+(0,5*1,7*3,5*19,7) =111,6+26,163+58,608 = 196,37 t/m2
Dimana : φ =30° Nc= 37,2 Nq=22,5 Nγ =19,7 all = ult /1,5
= 196,37/1,5 = 130,913 t/m2 max =
∑
G/A +∑
M / W= 20,150 /(0,5*3,5 )+ 4,711 /(0,7*3,5*3,5/6 )
= 11,514+6,733 = 18,247 t/m2 < 130,913 t/m2...aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e )*
∑
G =∑
MpA( ½*3,5-e )*20,150 = 38,566 – 0,785 e = 0,125 < 3,5/6
= 0,125 < 0,583...aman
6.2.3.3 Perhitungan Konstruksi Dinding Antara Saluran dan Kolam Tampungan
Spesifikasi yang digunakan - Beton dan baja tulangan
Beton yang digunakan adalah beton f”c = 25 Mpa, sedangkan besi tulangan yang digunakan adalah fy = 400 Mpa.
Dengan karakteristik sebagai berikut : a. ρmax = β* (450/ (600+fy)) * (R1/fy)
dimana untuk f’c ≤ 30 Mpa ⇒ β = 0,85
R1 = 0,85 f’c = 21,25 Mpa = 212,5 kg/cm2 ρmax = 0,85*(450/ (( 600+400))*(21,25/400)
(42)
b. ρmin = 1,4/fy = 1,4/400 = 0,0035
Untuk plat, ρmin = 0,0018 ( tabel 7 Tulangan minimum ρmin yang disyaratkan menurut SKSNI T15-1991-03 )
c. Fmax = β*(450/(600+fy))
= 0,85*(450/(600+400))
= 0,3825
d. Kmax = Fmax* (1-Fmax/2) = 0,3825*(1- 0,3825 / 2)
= 0,11810
1. Perhitungan dinding
) Menentukan tebal dinding :
Untuk fy = 400 Mpa, bentang terpendek dx = 2000 mm, maka : hmin =
24 1
L = 24 2000
= 83,33 mm Digunakan h = 300 mm
) Perhitungan beban Wu = 1,2 WD + 1,6 WL X Beban Mati (WD )
- beban plat sendiri = 0,3 * 2,4 = 7,2 KN/m2 - beban lapisan penyelesaian = 1,0 KN/m2 +
8,2 KN/m2 X Beban Hidup (WL)
- beban air {(3 * 70)-(2,195 * 45)}*1 = 111,225 KN/m2
- beban mesin = 20,0 KN/m2
- beban getar = 0,25 * 20 KN/m2 = 5,0 KN/m2 + 136,225 KN/ m2
(43)
Wu = 1,2* 8,2 + 1,6*136,225 = 227,8 KN/m2
DINDING BETON :
Dinding beton dimisalkan terbagi menjadi beberapa bagian dengan ukuran p = 5 m dan l = 2 m.
Gambar 6.9 Penyaluran beban ke tumpuan untuk pelat dua arah ) Tentukan syarat batas :
lx ly
= 0 , 2
0 , 5
= 2,5
) Tentukan momen-momen yang menentukan : mtx = -0,001 * Wu * l2x *x
= -0,001 * 227,8 * 22* 83 = -75,63 KNm mty = - 0,001 * 227,8 * 22* 51 = - 46,47 KNm mlx = 0,001 * Wu * l2x * x
= 0,001 * 227,8 * 22* 62 = 56,49 KNm mly = 0,001 * 227,8 * 22* 14 = 12,76 KNm.
) Perhitungan tulangan Tebal plat h = 300 mm
Penutup beton (θD < 16 mm ) ⇒ p = 40 mm Diameter tulangan utama arah x dan y = 10 mm Tinggi efektif arah x adalah :
dx = 300-p-1/2.θDx
(44)
Tinggi efektif arah y adalah : dy = 300-p-1/2.θDx-1/2 θDy
= 300-40-1/2.10-1/2.10 = 250 mm
) Perhitungan tulangan
Momen tumpuan dalam arah x : mtx = 32,65 KNm
2 bd
mu
= 2
255 , 0 * 1 75,63
= 1163,091 → ρ= 0,0030 Astx = ρ. bd. 106
= 0,0030. 1 . 0,255 . 106 = 765 mm2 - Momen tumpuan dalam arah-y
mty = 46,47 kNm 2
bd mu
= 2
250 , 0 * 1 46,47
= 743,520
→
ρ= 0,0019 Asty = ρ. bd . 106= 0,0019 . 1 . 0,250 . 106 = 475 mm2 - Momen lapangan arah-x
mix = 56,49 KNm
2 bd
mu
= 2
255 , 0 . 1 56,49
= 868,743
→
ρ = 0,0022 Aslx = ρ. bd . 106= 0,0022 . 1 . 0,255 . 106 = 561 mm2 - Momen lapangan arah -y
mly = 12,76 KNm
2 bd
mu
= 2
250 , 0 . 1 12,76
= 204,160
→
ρ = 0,0005 Asly = ρ. bd. 106(45)
) Pemilihan tulangan Pada tumpuan
a. Astx = 765 mm2, dipilih tulangan (θ10-100) b. Asty = 475 mm2, dipilih tulangan (θ10-150) Pada lapangan
c. Aslx = 561 mm2, dipilih tulangan (θ10-125) d. Asly = 125 mm2, dipilih tulangan (θ10-250)
Gambar 6.10 Penulangan Dinding Antara Saluran dan Kolam Tampungan
6.2.3.4 Perhitungan Stabilitas Dinding Antara Saluran dan KolamTampungan.
1. Sungai Tenggang
a. Kondisi Kolam Penuh Air dan Saluran Kosong Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m3
Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m3 Sudut gesek (φ ) = 30°
(46)
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45 - φ/2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45 + φ/2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gambar 6.11 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Tenggang
Gaya aktif
Pa1 = ½ .
γ
w. h12. Ka = ½ .1 . 32 . 0,33 = 1,485t Pa2 = γb. h1. Ka = 2,4 . 3 . 0,33 = 2,376 tPa3 = ½ . h22. γb. Ka = ½ .0,82 . 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½ . h22. γb. Kp = ½ . 0,82 . 2,4 . 3 = 2,304 t
Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif
∑Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 1,485 + 2,376 + 0,253 = 4,114 t ∑Pp = 2,304 t
Momen Aktif
Ma = Pa1 . ha1 + Pa2 . ha2 + Pa3 . ha3
(47)
Momen Pasif akibat Konstruksi
Tabel 6.18 Momen pasif dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Tenggang
No Berat Kontruksi (ton) Jarak thd Titik A (m) Momen thd titik A (tm)
1. 3,5 . 0,8 . 2,4 = 6,720 0,75 5,040
2. 1,5 . 2,4 . 0,8 = 2,880 0,75 2,160
3. 3,5 . 1 . 0,35 = 1,225 1,325 1,623
∑
G= 10,825 ton∑
MpA= 8,823 tmCheck terhadap Guling:
Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 8,823/3,246 = 2,718 > 2 ……….aman
Check terhadap Geser:
Sf = (
∑
G . tan 30 + c . B) /∑
P > 1,5 = (10,825 . tan 30 + 3 . 1,5) / (4,114-2,304)= 5,947 >1,5……….……….aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e ).
∑
G =∑
MpA ( ½.1,5-e ). 10,825 = 8,823-3,246e = 0,235 < 1,5/6
= 0,235 < 0,250...aman
b. Kondisi Saluran Penuh Air dan Kolam Kosong
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45 - φ/2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
(48)
Gambar 6.12 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Tenggang
Gaya aktif
Pa1 = ½ .γw. h12. Ka = ½ .1 . 2,8362 . 0,33 = 1,327 t Pa2 = γb. h1. Ka = 2,4 . 2,836 . 0,33 = 2,246 t Pa3 = ½ . h22. γb. Ka = ½ .0,82 . 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½ . h22. γb. Kp = ½ . 0,82 . 2,4 . 3 = 2,304 t
Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif
∑Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 1,327 +2,246 + 0,253 = 3,826 t ∑Pp = 2,304 t
Momen Aktif
Ma = Pa1 . ha1 + Pa2 . ha2 + Pa3 . ha3
(49)
Momen Pasif akibat Konstruksi
Tabel 6.19 Momen pasif dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Tenggang
No Berat Kontruksi (ton) Jarak thd Titik A (m) Momen thd titik A (tm)
1. 3,5 . 0,8 . 2,4 = 6,720 0,75 5,040
2. 1,5 . 2,4 . 0,8 = 2,880 0,75 2,160
3. 3,5 . 1 . 0,35 = 1,225 1,325 1,623
∑
G= 10,825 ton∑
MpA= 8,823 tmCheck terhadap Guling:
Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 8,823/3,282 = 2,689 > 2 ……….aman
Check terhadap Geser:
Sf = (
∑
G . tan 30 + c . B) /∑
P > 1,5 = (10,825 . tan 30 + 3 . 1,5) / (3,826 -2,304)= 7,063 > 1,5…..………..……aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e ).
∑
G =∑
MpA ( ½.1,5-e ). 10,825 = 8,823-3,282e = 0,238 < 1,5/6
(50)
2. Sungai Sringin
a. Kondisi Kolam Penuh Air dan Saluran Kosong Berat volume tanah (γt) = 1,7 t/m3
Berat volume pasangan (γpas) =2 t/m3 Sudut gesek (φ ) = 30°
Kohesi ( c ) =3 t/m2
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45 - φ/2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45 + φ/2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gambar 6.13 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Sringin
Gaya aktif
Pa1 = ½ .γw. h12. Ka = ½ .1 . 32 . 0,33 = 1,485t Pa2 = γb. h1. Ka = 2,4 . 3 . 0,33 = 2,376 t
Pa3 = ½ . h22. γb. Ka = ½ .0,82 . 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½ . h22. γb. Kp = ½ . 0,82 . 2,4 . 3 = 2,304 t
(51)
Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif
∑Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 1,485 + 2,376 + 0,253 = 4,114 t ∑Pp = 2,304 t
Momen Aktif
Ma = Pa1 . ha1 + Pa2 . ha2 + Pa3 . ha3
= 1,485. 1,8 + 2,376 . 0,4 + 0,253 . 0,267 = 3,246 tm
Momen Pasif akibat Konstruksi
Tabel 6.20 Momen pasif dinding dengan kondisi kolam penuh air dan saluran kosong sungai Sringin
No Berat Kontruksi
(ton)
Jarak thd Titik A (m)
Momen thd titik A (tm)
1. 3,5 . 0,8 . 2,4 = 6,720 0,75 5,040
2. 1,5 . 2,4 . 0,8 = 2,880 0,75 2,160
3. 3,5 . 1 . 0,35 = 1,225 1,325 1,623
∑
G= 10,825 ton∑
MpA= 8,823 tmCheck terhadap Guling:
Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 8,823/3,246 = 2,718 > 2 ……….aman
Check terhadap Geser:
Sf = (
∑
G . tan 30 + c . B) /∑
P > 1,5 = (10,825 . tan 30 + 3 . 1,5) / (4,114-2,304)= 5,947 >1,5 ……….……….aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
(52)
( ½.1,5-e ). 10,825 = 8,823-3,246 e = 0,235 < 1,5/6
= 0,235 < 0,250 ...aman
b. Kondisi Saluran Penuh Air dan Kolam Kosong
Gaya – gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah: Ka = tg2 ( 45 - φ/2 ) = tg2 ( 45-30/2 ) = 0,33
Kp = tg2 ( 45 + φ/2 ) = tg2 ( 45+30/2 ) = 3
Gambar 6.14 Gaya-gaya tekanan tanah pada dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Sringin
Gaya aktif
Pa1 = ½ .γw. h12. Ka = ½ .1 . 2,2782 . 0,33 = 0,856 t Pa2 = γb. h1. Ka = 2,4 . 2,278 . 0,33 = 1,804 t Pa3 = ½ . h22. γb. Ka = ½ .0,82 . 2,4. 0,33 = 0,253 t Pp1 = ½ . h22. γb. Kp = ½ . 0,82 . 2,4 . 3 = 2,304 t
Tekanan Aktif dan Tekanan Pasif
∑Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 = 0,856 + 1,804+ 0,253 = 2,913 t ∑Pp = 2,304 t
(53)
Momen Aktif
Ma = Pa1 . ha1 + Pa2 . ha2 + Pa3 . ha3
= 0,856. 1,559 + 1,804. 0,4 + 0,253. 0,267 = 2,124 t
Momen Pasif akibat Konstruksi
Tabel 6.21 Momen pasif dinding dengan kondisi saluran penuh air dan kolam kosong sungai Sringin
No Berat Kontruksi (ton) Jarak thd Titik A (m) Momen thd titik A (tm)
1. 3. 0,8 . 2,4 = 5,760 0,75 4,320
2. 1,5 . 2,4 . 0,8 = 2,880 0,75 2,160
3. 3 . 1 . 0,35 = 1,050 1,325 1,391
∑
G= 9,690 ton∑
MpA= 7,871 tmCheck terhadap Guling:
Sf =
∑
MpA /∑
momenaktif > 2= 7,871/2,124 = 3,706 > 2 ……….aman
Check terhadap Geser:
Sf = (
∑
G . tan 30 + c . B) /∑
P > 1,5 = (9,690 . tan 30 + 3 . 1,5) / (2,913-2,304)= 16,576 > 1,5 ……….aman
Kontrol terhadap eksentrisitas : Syarat : e < B/6
( 1/2B – e ).
∑
G =∑
MpA ( ½.1,5-e ) . 9,690 = 7,871-2,124e = 0,157 < 1,5/6
(54)
6.2.3.5 Perencanaan Pintu Air
Konstruksi pintu air pada tampungan dimaksudkan sebagai unit emergency jika pompa tidak dapat berfungsi atau mengalami kerusakan. Pengoperasian pintu ini dilakukan secara manual dengan menggunakan tenaga operator yang berpengalaman. Pintu air direncanakan terbuat dari baja profil yang merupakan kerangka vertikal atau horisontal sebagai penguat terhadap pelat baja.
I. Pintu Air Di Kolam Tampungan
a. Sungai Tenggang
Gambar 6.15 Letak Pintu Air di kolam tampungan sungai Tenggang
∆ h = v2/2g = 2,1272/2*9,81 = 0,23 m h = H - ∆h
= 2,5– 0,23 = 2,27 m = 2,3m
Qmaks = m. B. h . v = 1. B . 2,3. 2,127 B = 5 m3/dt/(1 . 2,3. 2,127) = 1,022 m = 1m
(55)
Gambar 6.16 Pintu Air Kolam Tenggang Gaya Tekanan Air
Gambar 6.17 Gaya Tekanan Air pada Pintu kolam Tenggang
H1 = P1 * 2,336*2,3*1/2 = 6,275 ton H2 = P2 * 2,5 * 2,3*1/2 = 7,188 ton
Resultante :
∑
H = 7,188 -6,275 = 0,913 tonLetak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,336 = 1,557 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,500 = 1,667 m dari muka air
Perhitungan Tebal Pelat Pintu
Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula
= ½ * k * P
t b b a
a 2
2 2
2
⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢
⎣ ⎡
+ (Linsley. RK.dkk,1983)
(56)
k = koefisien diambil =0,8 a = lebar pelat
b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat
Maka :
∑
H = P = H1-H2= 7,188 -6,275 = 0,913 ton = 913 kg Tebal pelat:
1400 = 0,5* 0,8*[(12/(12 +2,32 )][2,3/t] 2 *913 t = 0,47 cm
Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum :
M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 )
= - (6,275 *1,557)+( 7,188 *1,667) = 2,212 tm
= 221200 kgcm ijin = 1400 kg/ cm 2 W = M/
= 221200/1400 = 158 cm3 Dicoba baja DIN 14
Wx = 217 cm3 Ix = 1520 cm4 Kontrol tegangan : = M/W
= 221200/217
(57)
Dimensi Balok Horisontal :
Diperkirakan balok yang menerima tegangan maksimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.
Q= 1,667 *1/1 = 1,667t/m = 16,670 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L2
= 1/8 * 16,670 *1002 = 20837,5 kg cm
ijin = 1400 kg/cm2 W =20837,5 /1400 = 14,884 cm3 Dicoba baja [ 6 1/2 Wx = 17,7 cm3 Ix = 57,5 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W
=20837,5 / 17,7
=1177,260 kg/cm2 < ijin = 1400 kg / cm2 ...aman
b. Sungai Sringin
(58)
∆ h = v2 /2g = 1,9972
/2*9,81 = 0,20 m h = 2,5 – 0,20 = 2,3 m
Qmaks = m. B. h . v = 1. b . 1,8. 1,887
B = 5 m3/dt/(1 . 2,3 . 1,997) = 1,01 m = 1m
Jika lebar 1 pintu 1 m maka diperlukan 1 pintu
Gaya Tekanan Air
Gambar 6.19 Gaya Tekanan Air pada Pintu kolam Sringin
H1 = P1 *1,778*2,3*1/2 = 3,635 ton H2 = P2 * 2,5* 2,3*1/2 = 7,188 ton
Resultante : ∑ H = 7,188 - 3,635 =3,553 ton
Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *1,778 = 1,185 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,5 = 1,667 m dari muka air
Perhitungan Tebal Pelat Pintu
Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula
= ½ * k * P
t b b a a 2 2 2 2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡
+ (Linsley. RK.dkk,1983) = tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2
k = koefisien diambil =0,8 a = lebar pelat
(59)
t = tebal pelat P = beban terpusat
Maka : ∑ H = P = H1-H2
= 7,188 - 3,635 =3,553 ton = 3553 kg Tebal pelat:
1400 = 0,5* 0,8*[(12/(12 +2,32 )][2,3/t]2 *3553 t = 0,92 cm
Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum :
M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 )
= - (3,635 *1,185)+( 7,188 *1,667) = 7,675tm
= 767500 kg cm σ ijin = 1400 kg/ cm 2 W = M/σ
= 767500/1400 = 548,214 cm3
Dicoba baja DIN 20 Wx = 595 cm3 Ix = 5950 cm4 Kontrol tegangan : σ = M/W
= 767500/595
= 1289,916 kg/cm2 < σ ijin = 1400 kg / cm2 ...aman
Dimensi Balok Horisontal :
Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.
(60)
Q= 1,667 *1/1
= 1,667 t/m = 16,670 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L2
= 1/8 * 16,670 *1002 =20837,5 kg cm
σ ijin = 1400 kg/cm2 W =20837,5 /1400 = 14,884 cm3 Dicoba baja [ 6 1/2 Wx = 17,7 cm3 Ix = 57,5 cm4 Kontrol tegangan : σ = M/W
= 20837,5 /17,7
(61)
II. Pintu Air Di Saluran a. Sungai Tenggang
Gambar 6.20 Layout Pintu di saluran sungai Tenggang
∆ h = v2/2g = 2,0912/2*9,81 = 0,22 m h = 1,765 – 0,22 = 1,545 m = 1,6 m Qmaks = m. B. h . v = 1. B . 1,6. 2,091
B = 1,495 m = 1,5 m
Jika lebar 1 pintu 0,75 m maka diperlukan 2 buah pintu
(62)
Gaya Tekanan Air
H1 = P1 * 2,267*1,6*1/2 = 4,111 ton H2 = P2 * 2,262*1,6*1/2 = 4,093 ton
Resultante :
∑
H = 4,111 - 4,093 = 0,018 tonLetak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,267 = 1,511 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,262 = 1,508 m dari muka air
Perhitungan Tebal Pelat Pintu
Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula
= ½ * k * P
t b b a a 2 2 2 2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ +
= tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2 k = koefisien diambil =0,8
a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat
Maka :
∑
H = P = H1-H2= 4,111 - 4,093 = 0,018 ton = 18 kg Tebal pelat:
1400 = 0,5* 0,8*[(0,752/(0,752 +1,62 )][1,6/t] 2 *18 t = 0,049 cm = 0,3 cm
Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum :
M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 )
= - (4,111 *1,511)+( 4,093 *1,508) = - 0,039 tm
= - 3900 kgcm ijin = 1400 kg/ cm2
(63)
W = M/ = 3900/1400 = 2,786 cm3 Dicoba baja DIN 10
Wx = 96 cm3 Ix = 478 cm4 Kontrol tegangan : = M/W
= 3900/96
= 40,625 kg/cm2 < ijin = 1400 kg / cm2 ...aman
Dimensi Balok Horisontal :
Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.
Q= 1,511*1/1,2
= 1,259 t/m = 12,590 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L2
= 1/8 * 12,590 *752 = 8852,344 kg cm
ijin = 1400 kg/cm2 W = 8852,344 /1400 = 6,323 cm3 Dicoba baja [4 Wx = 7,05 cm3 Ix = 14,1 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W
=8852,344 / 7,05
(64)
b. Sungai Sringin
Gambar 6.22 Layout Pintu di saluran sungai Sringin
∆ h = v2 /2g = 1,9802
/2*9,81 = 0,20 m h = 2,029 – 0,20 = 1,829 m = 2 m
Qmaks = m. B. h . v = 1. b . 2. 1,980 B = 1,263 m = 1,3 m
Jika lebar 1 pintu 0,65 m maka diperlukan 2 buah pintu
(65)
Gaya Tekanan Air
H1 = P1 *2,757*2*1/2 = 7,600 ton H1 = P1 * 2,301 * 2*1/2 = 5,295 ton
Resultante : ∑ H = 7,600 -5,295 =2,305 ton
Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,757= 1,838 m dari muka air Y2= 2/3 *2,301 = 1,534 m dari muka air
Perhitungan Tebal Pelat Pintu
Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula
= ½ * k * P
t b b a a 2 2 2 2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ +
= tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2 k = koefisien diambil =0,8
a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat
Maka : ∑ H = P = H1-H2
=7,600 -5,295 =2,305 ton Tebal pelat:
1400 = 0,5* 0,8*[(0,652/(0,652+22 )][2 /t]2 *2305 t = 0,50 cm
Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum :
M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 )
= - (7,600 *1,838)+( 5,295*1,534) = -5,846 tm
(66)
W = M/
= 584600/1400 = 417,571 cm3 Dicoba baja DIN 18
Wx = 426 cm3 Ix = 3830 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W = 584600/426
= 1372,300 kg/cm2 < ijin = 1400 kg / cm2 ...aman
Dimensi Balok Horisontal :
Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.
Q= 1,838 *1/0,65
= 2,828 t/m = 28,280 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L2
= 1/8 * 28,280 *652 =14935,375 kg cm
ijin = 1400 kg/cm2 W =14935,375 /1400 = 10,668 cm3 Dicoba baja [6 ½ Wx = 17,7 cm3 Ix = 57,5 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W
= 14935,375 /17,7
(1)
II. Pintu Air Di Saluran a. Sungai Tenggang
Gambar 6.20 Layout Pintu di saluran sungai Tenggang
∆ h = v2/2g = 2,0912/2*9,81 = 0,22 m h = 1,765 – 0,22 = 1,545 m = 1,6 m Qmaks = m. B. h . v = 1. B . 1,6. 2,091
B = 1,495 m = 1,5 m
Jika lebar 1 pintu 0,75 m maka diperlukan 2 buah pintu
(2)
Gaya Tekanan Air
H1 = P1 * 2,267*1,6*1/2 = 4,111 ton H2 = P2 * 2,262*1,6*1/2 = 4,093 ton
Resultante :
∑
H = 4,111 - 4,093 = 0,018 tonLetak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,267 = 1,511 m dari muka air Y2 = 2/3 *2,262 = 1,508 m dari muka air
Perhitungan Tebal Pelat Pintu
Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula
= ½ * k * P
t b b a a 2 2 2 2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ +
= tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2 k = koefisien diambil =0,8
a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat
Maka :
∑
H = P = H1-H2= 4,111 - 4,093 = 0,018 ton = 18 kg Tebal pelat:
1400 = 0,5* 0,8*[(0,752/(0,752 +1,62 )][1,6/t] 2 *18 t = 0,049 cm = 0,3 cm
Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum :
M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 )
= - (4,111 *1,511)+( 4,093 *1,508) = - 0,039 tm
= - 3900 kgcm ijin = 1400 kg/ cm2
(3)
W = M/ = 3900/1400 = 2,786 cm3 Dicoba baja DIN 10
Wx = 96 cm3 Ix = 478 cm4 Kontrol tegangan : = M/W
= 3900/96
= 40,625 kg/cm2 < ijin = 1400 kg / cm2 ...aman
Dimensi Balok Horisontal :
Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.
Q= 1,511*1/1,2
= 1,259 t/m = 12,590 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L2
= 1/8 * 12,590 *752 = 8852,344 kg cm
ijin = 1400 kg/cm2 W = 8852,344 /1400 = 6,323 cm3 Dicoba baja [4 Wx = 7,05 cm3 Ix = 14,1 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W
=8852,344 / 7,05
(4)
b. Sungai Sringin
Gambar 6.22 Layout Pintu di saluran sungai Sringin
∆ h = v2 /2g = 1,9802
/2*9,81 = 0,20 m h = 2,029 – 0,20 = 1,829 m = 2 m
Qmaks = m. B. h . v = 1. b . 2. 1,980 B = 1,263 m = 1,3 m
Jika lebar 1 pintu 0,65 m maka diperlukan 2 buah pintu
(5)
Gaya Tekanan Air
H1 = P1 *2,757*2*1/2 = 7,600 ton H1 = P1 * 2,301 * 2*1/2 = 5,295 ton
Resultante : ∑ H = 7,600 -5,295 =2,305 ton
Letak titik tangkap : Y1= 2/3 *2,757= 1,838 m dari muka air Y2= 2/3 *2,301 = 1,534 m dari muka air
Perhitungan Tebal Pelat Pintu
Perhitungan untuk tebal dipakai rumus Black Formula
= ½ * k * P
t b b a a 2 2 2 2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ +
= tegangan yang diijinkan = 1400 kg/cm2 k = koefisien diambil =0,8
a = lebar pelat b = panjang pelat t = tebal pelat P = beban terpusat
Maka : ∑ H = P = H1-H2
=7,600 -5,295 =2,305 ton Tebal pelat:
1400 = 0,5* 0,8*[(0,652/(0,652+22 )][2 /t]2 *2305 t = 0,50 cm
Dimensi Balok Vertikal : Momen maksimum :
M = -( H1*Y1 )+ (H2*Y2 )
= - (7,600 *1,838)+( 5,295*1,534) = -5,846 tm
= 584600 kgcm ijin = 1400 kg/ cm2
(6)
W = M/
= 584600/1400 = 417,571 cm3 Dicoba baja DIN 18
Wx = 426 cm3 Ix = 3830 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W = 584600/426
= 1372,300 kg/cm2 < ijin = 1400 kg / cm2 ...aman
Dimensi Balok Horisontal :
Diperkirakan balok yangmenerima tegangan mekasimal adalah balok yang menerima tegangan q1. Jadi yang diperiksa adalah balok tersebut.
Q= 1,838 *1/0,65
= 2,828 t/m = 28,280 kg/cm M maksimum = 1/8*q*L2
= 1/8 * 28,280 *652 =14935,375 kg cm
ijin = 1400 kg/cm2 W =14935,375 /1400 = 10,668 cm3 Dicoba baja [6 ½ Wx = 17,7 cm3 Ix = 57,5 cm4 Kontrol tegangan :
= M/W
= 14935,375 /17,7