perencanaan bendung tetap di desa ngetos … · •gaya berat konstruksi ... •gaya gempa...

PERENCANAAN BENDUNG TETAP DI DESA NGETOS KECAMATAN NGETOS

KABUPATEN NGANJUK

Penyusun

Triyono Purwanto Nrp. 3110038015

Bambang Supriono Nrp. 3110038016

LATAR BELAKANG Desa Ngetos

Areal baku sawah 116 Ha

Bendung Semi Permanen

Irigasi 80 Ha, Sisanya Tadah Hujan

Rusak karena banjir

BENDUNG TETAP Kondisi

daerah

Letak

geografis

Mengairi 116 Ha dan intensitas tanam 300%

BATASAN MASALAH

PERENCANAAN TEKNIS BENDUNG TETAP

Perencanaan Teknis Bendung

Stabilitas Bendung

Analisa Hidrologi

PERUMUSAN MASALAH

Bagaimana Stabilitas bendung

Berapa dimensi bendung tetap di desa ngetos yang

diperlukan

Berapa debit rencana yang akan melalui

sungai

Berapa besar hujan

rencana

TUJUAN

TUJUAN

Menghitung besar debit

banjir

Merencanakan dimensi bendung

Menghitung kestabilan bendung

MANFAAT

MANFAAT

Meningkatkan Intensitas

Tanam

Meningkatkan taraf hidup masyarakat

Lokasi Lokasi studi Desa Ngetos

Kondisi sungai

Kondisi saluran intake

METODOLOGI

Studi literatur

Mulai

Peta topografi Data curah hujan Data klimatologi

Data pengukuran long dan cross

Data tanah

Pengolahan data

oPerhitungan hujan rencana

oPerhitungan debit banjir rencana

oPerhitungan kebutuhan air di intake

Pengumpulan data

Penentuan landasan teori •Perhitungan hujan rencana

•Perhitungan kebutuhan air di intake

•Perhitungan debit banjir rencana

•Perhitungan hidrolik Bebdung

•Perhitungan dimensi bendung

Identifikasi masalah

2 1

LANJUTAN

Tidak

kesimpulan

Penulisan laporan proyek akhir

Ya

selesai

Data tanah

Cek

Dimensi bendung Debit banjir

Perhitungan hidrolik bendung Perhitungan dimensi bendung

Kontrol stabilitas

2 1

ANALISA HIDROLOGI

Curah hujan rerata maksimum

harian

Hujan Rencana

Debit Banjir Rencana

Luas Pengaruh Stasiun hujan

LOKASI BENDUNG

STASIUN HUJAN BADONG

STASIUN HUJAN KLODAN

STASIUN HUJAN SAWAHAN

Luas Pengaruh St. Badong = 0,6 km² Luas Pengaruh St. Klodan = 14,29 km² Luas Pengaruh St. Sawahan = 2,98 km² Luas DAS = 17,87 km²

METODE THIESSEN POLYGON

Curah hujan rerata harian maksimum No Tahun

Jumlah hujan

(mm)

1 1997 44,917

2 1998 91,766

3 1999 64,175

4 2000 64,773

5 2001 75,168

6 2002 76,071

7 2003 105,837

8 2004 65,747

9 2005 58,912

10 2006 94,698

11 2007 71,673

12 2008 80,328

13 2009 77,410

14 2010 77,624

15 2011 67,901

16 2012 69,607

PEMILIHAN METODE DISTRIBUSI HUJAN RENCANA

Jenis

Distribusi Syarat

Hasil

Perhitungan Keputusan

Normal Cs ≈ 0

Ck ≈ 3

Cs = 0,36

Ck = 2,52 dipakai

Log

Normal

Cs = Cv3+3Cv = 0,064

Ck = Cv8+6Cv6+15C+16Cv2+3Cv

=3,819

Cs = 0,36

Ck = 2,52 tidak

Gumb

el tipe I

Cs = 1,14

Ck = 5,40

Cs = 0,36

Ck = 2,52 tidak

Log-

Person tipe

III

Selain dari nilai diatas Cs = 0,36

Ck = 2,52 dipakai

CURAH HUJAN RENCANA Hasil perhitungan

No Periode

ulang

(T tahun)

Metode

Normal

Metode Log-

Person Tipe III

1 2 74.16 73.564 2 5 86.458 86.510 3 10 92.899 93.604 4 20 98.170 101.384 5 50 104.172 106.501

6 100 108.271 111.130

7 200 119.398 115.398

CURAH HUJAN RENCANA uji kecocokan

Distribusi hujan Hasil uji Chi Kuadrat

Nilai Kritis

(Xkr) Nilai Hitung

(X²) Kesimpulan

(X² < Xkr)

Distribusi Normal 5 ,991 3.990 Diterima

Distribusi Log-

Person Tipe III 5,991 0.876 Diterima

Distribusi hujan Hasil uji Smirnov-Kolmologorov

Nilai Kritis

(D0) Hasil Hitung

(Dmax) Kesimpulan

(Dmax < D0)

Distribusi Normal 0,34 0,072 Diterima

Distribusi Log-

Person Tipe III 0,34 0,091 Diterima

DEBIT BANJIR RENCANA

• Hasil perhitungan

Periode

Ulang T

Metode

Haspers

Metode

Weduwen

Metode

Nakayasu

( Tahun ) ( m³/det ) ( m³/det ) ( m³/det )

2 60,199 48,552 70,063

5 70,937 56,859 82,393

10 76,84 61,779 89,149

20 83,329 66,913 96,559

50 87,606 70,291 101,433

100 91,481 73,346 105,841

Kebutuhan air pada intake Pola Tanam Evapotranspirasi (Eto) Koefisien Tanaman (Kc) Perkolasi Penggantian Lapisan Air Curah Hujan Efektif Efisiensi Irigasi Kebutuhan Air Untuk Tanaman

Kebutuhan Air Irigasi

Kebutuhan Air Irigasi

19

PERENCANAAN BENDUNG

Lebar Bendung = 21 m Elevasi mercu = +262,510 Tinggi Bendung = 2,51 m Tipe Bendung = Mercu tipe Ogee

Dimensi Bendung

20

PERENCANAAN BENDUNG

Perencanaan Kolam Olak

Tipe kolam olak = Bak tenggelam Elevasi air dihilir bendung =+261,025 Jari-jari bak kolam olak = 3 m Tinggi air minimum = 3.50 m

21

STABILITAS BENDUNG

Persyaratan Teknis

•Harus aman terhadap bahaya rembesan (piping) •Konstruksi bendung tidak boleh menggeser •Konstruksi bendung tidak mengguling •Konstruksi bendung tidak boleh turun/ambles

22

STABILITAS BENDUNG

Faktor berpengaruh

•Gaya berat konstruksi •Tekanan tanah dan tekanan lumpur •Tekanan hidrostatis •Gaya Gempa •Tekanan keatas (uplift pressure) •Daya dukung tanah pada dasar pondasi

23

STABILITAS BENDUNG

Terhadap piping (erosi bawah tanah)

+262.510

+260.00

+256.95

1

1

+254.95

+256.95

+258.50

+257.50

+259.00

+258.000

+261.06

+258.00

2,51

+264.110 +264.19

+261.91

2,28

3,61

0,20

1:5

1:5

1:51:5

1,68

0,08

0,85

+259.90

+253.91

Tmin=2,56

T2=4,14

90,00°

4,00

10,000,20

4,130,20

1,001,501,502,090,20

1,002,250,50

2,250,20

0,80 1,00

+255.45

+253.91

+257.45

1,50

6,00 2,68 3,61 5,47 1,00 10,00 1,00

saat air setinggi mercu Saat muka air banjir

CL . ∆H ΣLV+1/3ΣLH Kesimpulan CL . ∆H ΣLV+1/3ΣLH Kesimpulan

12,65 23,65 Aman 16,65 23,65 Aman

24

STABILITAS BENDUNG

Gaya gaya yang bekerja saat air setinggi mercu

G6

G4

G1

G3

G2

G7

G8

G13

G10

G14

W1/P1

W2

W3

W5

W7 W9

W10 P4

W4P3

P2

W8

A

B C

D E

L

P

U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9

GAMBAR DIAGRAM GAYAKONDISI AIR SETINGGI MERCU

+257.45

G16G15

G12

G9G11

G5

F G

H I

J K

M

N O

3,54

3,54

1,18

2,51

0,84

1,51

0,50 0,75 0,50

1,50

0,50 0,33

0,53

0,34

W6

25

STABILITAS BENDUNG

Σ.Gaya dan Σ.Momen Saat Air Setinggi Mercu

Gaya yang Bekerja

Tahan Guling

Gaya Momen Tahan Gaya Momen Guling

( ton ) ( t . m ) ( ton ) ( t . m )

Akibat Berat Sendiri 89.52 578.29 - -

Akibat Up - Lift - - 54.39 338.99

Akibat Gempa - - 8.67 33.67

Akibat Tekanan Air 13.79 22.79 32.06 73.53

Akibat Tekanan Lumpur 5.20 57.75 1.40 9.54

Akibat Tekanan Tanah 0.59 1.01 45.09 53.20

Akibat Berat Air 3.15 35.00 - -

Jumlah 112.25 694.83 141.60 508.95

26

STABILITAS BENDUNG

Stabilitas saat air setinggi mercu

Parameter Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan

Terhadap Guling 1,36 Ton > 1,3 Ton Aman

Terhadap Geser 1,35 Ton > 1,3 Ton Aman

Terhadap Bidang Kern (-)0,297 m < 2,13 m Aman

Terhadap Retak 6,328 m 4,25 < α < 7,64 Aman

Terhadap Teg. Tanah δt1 = 3,7 t/m²

< 24,13 t/m² Aman δt2 = 2,93 t/m²

27

STABILITAS BENDUNG

Gaya gaya yang bekerja saat muka air banjir

G1 G3

G2

W1/P1

W2

P3

P2

W11 W12

W13

W15

G7G8

G13

G10

G14

W7 W9 W10 P4W8

L

P

U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9

G16G15

G12

G9G11

G5

G

H I

J K

M

N O

G6

G4

W3

W5W4

A

B C

D E

F

W14

W17W16

0,841,37

0,50

0,53

0,34

0,50 0,33

1,18

3,54

1,001,50

1,50

GAMBAR DIAGRAM GAYAKONDISI AIR BANJIR

W6

W18

28

STABILITAS BENDUNG

Σ.Gaya dan Σ.Momen Saat Muka Air Banjir

Gaya yang Bekerja

Tahan Guling

Gaya Momen Tahan Gaya Momen Guling

( ton ) ( t . m ) ( ton ) ( t . m )

Akibat Berat Sendiri 89.52 578.29 - -

Akibat Up - Lift - - 63.48 431.97

Akibat Gempa - - 0.64 0.80

Akibat Tekanan Air 15.63 28.10 40.65 95.38

Akibat Tekanan Lumpur 5.20 57.75 1.40 9.54

Akibat Tekanan Tanah 0.59 1.01 45.09 53.20

Akibat Berat Air 36.94 246.72

Jumlah 147.88 911.86 151.26 590.90

29

STABILITAS BENDUNG

Stabilitas Saat Muka Air Banjir

Parameter Hasil Perhitungan Angka Keamanan Kesimpulan

Terhadap Guling 1,54 Ton > 1,3 Ton Aman

Terhadap Geser 1,75 Ton > 1,3 Ton Aman

Terhadap Bidang Kern (-)0,16 m < 2,13 m Aman

Terhadap Retak 6,539 m 4,25 < α < 6,61 Aman

Terhadap Teg. Tanah δt1 = 4,9 t/m²

< 24,13 t/m² Aman δt2 = 5,7 t/m²

KESIMPULAN

Penentuan Elevasi Mercu Bendung berdasar penelusuran elevasi muka air sawah tertinggi.

Dari hasil pengamatan kondisi dan letak sungai,maka direncanakan kolam olek tipe bak tenggelam sehingga peredam energi akan tahan terhadap gerusan

Dari hasil perhitungan Konstruksi bendung aman terhadap rembesan bawah tanah,geser, guling, Retak dan ambles/turun.

Dengan pembangunan Bendung, pelayanan air irigasi akan tercukupi kembali

Terima kasih…

PENULIS MOHON MASUKAN AGAR PROYEK AKHIR INI MENJADI LEBIH BAIK

SEKIAN