Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Detail Desain Embung Danau Kering Kota Padang Syofyan.
Dosen Jurusan Teknik Sipil.
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Padang DOI: http://dx.
org/10.
31869/rtj.
Abstrak: Air dibutuhkan dalam kehidupan sedang ketersediaan air dari tahun ke tahun semakin berkurang sebaliknya kebutuhan akan air semakin meningkat setiap tahunnya.
Kebutuhan air sebagai sumber air baku dan berbagai keperluan terutama untuk keperluan irigasi tetap perlu kiranya diambil langkah - langkah dalam usaha penyediaannya.
Dalam upaya penyediaan air baku ini.
Pengembangan dan Pengelolaan Sumber Air Sumatera Barat memilih untuk membangun Embung sebagai penampung air.
Untuk tujuan tersebut perlu dilakukan terlebih dahulu pembuatan Perencanaan Embung dalam hal ini membuat Detail Desain, dalam perencanaan Embug diperlukan analisa hidrologi yang terdiri dari analisa curah hujan rancangan, analisa kebutuhan Air di Daerah Studi, analisa debit banjir rancangan, kebutuhan daya tampung dan tinggi Embung dalam Detail Desain, dan analisa hidrolis konstruksi dan analisa stabilitas konsruksi agar bangunan aman terhadap kondisi yang berbahaya.
Pengembangan dan Pengelolaan Sumber Air Sumatera Barat merealisasikan pembuatan perencanaan Embung (Detail Desai.
pada Embung Danau Kering yang terletak di Desa Ulu Gadut kecamatan Pauh di Kot Padang.
Dari hasil analisa diperoleh debit banjir rencana periode ulang 100 tahun sebesar 251.
737 m3/dt, volume tampungan m3 berada pada elevasi 105,00 m yang digunakan sebagai elevasi mercu pelimpah, elevasi muka air banjir pada ketinggian 106,78 m, elevasi puncak bendungan pada ketinggian 108,00 m, elevasi dasar sungai pada ketinggian 90.
00 m, tinggi jagaan diambil 2,00 m, tinggi bendungan 18,00 m, lebar mercu bendungan 50,00 m,kemiringan lereng upstream 1:3,00, kemiringan lereng down stream 1:2,00.
Tipe konstruksi bendungan Beton dengan Penyangga .
oncrete buttress dam.
Konstruksi stabil terhadap gaya-gaya yang terjadi pada kondisi yang berbahaya.
genangan dan luas areal genangan 894.
770 m3 dan 168.
443,77 m2.
Kata kunci : analisa debit, kapasitas tampungan, konstruksi embung, lahan mengakibatkan daerah tersebut tidak PENDAHULUAN dapat berfungsi menjadi daerah resapan lagi.
Latar Belakang Kota Padang, ibukota propinsi Sumatra Barat Hal tersebut merupakan salah satu faktor merupakan Kota terbesar di propinsi ini, utama penyebab banjir kota Padang.
Di sisi terletak pada 00 44Ao 00Ay dengan 01 08Ao 35Ay lain, kebutuhan air baku dan kebutuhan air Lintang Selatan dan 100o 05Ao 05Ay sampai irigasi di kota Padang juga disuplai dari daerah dengan 100o 34Ao 09Ay Bujur Timur dengan luas aliran ini.
Namun berkaitan dengan tidak 96 km2.
Sebagai ibukota propinsi dan kota berfungsinya daerah konservasi dan daerah terbesar di Sumatera Barat, kegiatan resapan tersebut, hal ini menyebabkan perekonomian berpusat pula di kota ini, sudah ketersediaan air pada daerah tersebut barang tentu segala permasalahan juga tidak mengalami penurunan yang cukup signifikan, terlepas pada kota ini.
Salah satu permasalahan sementara kebutuhan air untuk air baku serius yang dihadapi oleh kota Padang khususnya di kota Padang terus mengalami diantaranya adalah masalah banjir dan Seiring kebutuhan air baku yang merupakan masalah penduduk di masa datang kebutuhan air untuk yang harus diantisipasi karena sangat terkait penduduk kota Padang dan sekitarnya akan dengan perkembangan penduduk.
Di sebelah meningkat tajam dari kebutuhan saat ini timur dan sebelah selatan kota Padang terdapat disamping kebutuhan untuk air irigasi dan pegunungan yang seharusnya berfungsi keperluan lainnya.
Bebagai alternatif terus sebagai daerah konservasi dan daerah resapan dilakukan oleh instansi terkait setempat untuk Namun kondisi yang saat ini ada yang disebabkan oleh tingginya tingkat pembukaan merencanakan untuk memanfaatkan Danau
ISSN 2599-2081
Fakultas Teknik UMSB
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Kering yang berada disebelah timur kota Padang.
Para praktisi dan ilmuan telah merekomendasikan agar pada lokasi Danau Kering ini dibangun embung untuk membendung sungai Batang Kuranji bagian hulu yang terletak di Desa Ulu Gadut kecamatan Pauh.
Pembendungan akan dilakukan pada lembah yang agak sempit pada daerah aliran dengan luas lebih kurang 25 ha.
Fungsi utama embung itu nantinya adalah untuk menstabilkan aliran baik dengan cara pengaturan persediaan air pada Danau Kering dan menyediakan simpanan .
ampungan ai.
untuk pemanfaatan dikemudian hari, sekaligus untuk memperkecil dampak kerusakan akibat banjir dihilir embung.
Untuk keperluan ini, instansi terkait telah melakukan segala persiapan antara lain pelaksanaan Studi Pendahuluan untuk melakukan kajian daerah aliran yang akan menjadi sasaran kegiatan ini, dilanjutkan dengan studi studi penunjang sehingga memperoleh rekomendasi kelayakan pembangunan Embung ini.
Lokasi Pekerjaan Salah satu sungai besar yang berhulu di pegunungan di sebelah timur Kota Padang dan Sungai Batang Kuranji Rang Teknik Journal melintasi kota sebelum akhirnya bermuara ke samudera Indonesia adalah sungai Batang Kuranji.
Sebagai salah satu sungai besar yang melintasi Kota Padang, sungai Batang Kuranji selain merupakan salah satu sumber air baku yang sangat dibutuhkan oleh penduduk, juga merupakan salah satu sungai yang seringkali menyebabkan banjir di Kota Padang dan Di bagian hulu sungai Batang Kuranji ini khususnya di Desa Ulu Gadut Kecamatan Pauh, terdapat Danau Kering yang seharusnya merupakan kawasan konservasi dan daerah resapan di bagian hulu sungai.
Pembangunan embung dilakukan dengan membendung bagian hulu sungai Batang Kuranji.
Sarana dan Prasarana perhubungan menuju lokasi pekerjaan cukup sulit.
Dari Kota Padang ke lokasi dapat dicapai dengan kendaraan roda empat sampai wilayah kelurahan Jawa Gadut Kecamatan Pauh, dan selanjutnya dilanjutkan dengan berjalan kaki melalui jalan setapak menyusuri sungai Limau Manis ke arah hulu sejauh kurang lebih 10 km.
Ilustrasi lokasi pekerjaan berdasarkan citra satelit tahun 2006 dapat dilihat pada Gambar 1.
Lokasi Gambar 1.
Areal Pekerjaan Perencanaan Detail Desain Embung
penyusunan perencanaan Embung sebagai C Survey
C Identifikasi masalah C Studi pustaka
C Pengumpulan data
C Analisis hidrologi C Perencanaan konstruksi embung
C Stabilitas konstruksi embung
C Gambar Konstruksi
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
METODOLOGI
Tinjauan Umum Perencanaan embung diawali dengan melakukan survey dan investigasi di memperoleh data perencanaan yang lengkap dan teliti.
Metodologi yang baik dan benar merupakan acuan untuk menentukan langkah-langkah kegiatan yang perlu diambil dalam perencanaan (Soedibyo.
Metodologi Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Metodologi Perencanaan Embung Metode perencanaan digunakan untuk menentukan langkah-langkah yang akan dilakukan dalam perencanaan Embung.
Adapun metodologi perencanaan yang digunakan adalah :
C Survey dan investigasi pendahuluan dilakukan untuk mengetahui keadaan sosial, ekonomi, budaya masyarakat dan pengamatan lokasi di lapangan serta tanggapan masyarakat terhadap rencana pembangunan embung.
C Identifikasi Masalah Untuk dapat mengatasi permasalahan secara tepat maka pokok permasalahan harus diketahui terlebih dahulu.
Solusi masalah yang akan dibuat harus mengacu pada permasalahan yang C Studi pustaka ini dilakukan untuk mendapatkan metode dalam analisis data, perhitungan dan perencanaan C Pengumpulan data digunakan untuk mengetahui penyebab masalah dan untuk merencanakan embung yang akan dibuat.
Data yang diperoleh berupa data primer dan sekunder.
C Analisis data yang telah didapat diolah Masing-masing data berbeda dalam pengolahan dan Pengolahan dan analisis yang sesuai akan diperoleh variabelvariabel yang akan digunakan dalam perencanaan embung.
C Perencanaan Konstruksi.
Embung Hasil dari analisis data digunakan konstruksi embung yang sesuai, dan tepat disesuaikan dengan kondisikondisi lapangan yang mendukung konstruksi embung tersebut.
C Stabilitas Konstruksi Embung.
Dalam perencanaan konstruksi embung perlu adanya pengecekan apakah konstruksi tersebut sudah aman dari pengaruh gaya-gaya luar maupun beban yang diakibatkan dari konstruksi itu sendiri (Sosrodarsono, 1.
Pengecekan stabilitas konstruksi pada tubuh
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Rang Teknik Journal bendungan merupakan usaha untuk Gaya-gaya yang bekerja dikontrol terhadap tiga penyebab runtuhnya bangunan gravitasi.
Tiga gravitasi adalah gelincir, guling dan erosi bawah tanah (Soedibyo, 1.
Gambar Konstruksi.
Hasil perencanaan dan stabilitas konstuksi embung diwujudkan dalam bentuk gambar yang detail dengan ukuran, bentuk dan skala yang ditentukan Bagan Alir.
Keandalan perencanaan erat kaitannya dengan alur kerja yang jelas, metoda analisis yang tepat dan kelengkapan data pendukung di dalam merencanakan Adapun tahap- tahap analisis Perencanaan Embung adalah sebagai Bagan alir kegiatan Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Gambar 2.
Bagan alir kegiatan HASIL DAN PEMBAHASAN ANALISA HIDROLOGI Kondisi Umum Lokasi Embung Lokasi perencanaan pembangunan Embung Danau Kering Kota Padang terletak disebelah timur laut Kota Padang.
Data hidrologi dan meteorologi yang ada di kota Padang menunjukkan bahwa nilai evaporasi tahunan terhitung tinggi, kira-kira 1600 mm angka-angka dibandingkan dengan evapotranspirasi tahunan di daerah pantai umumnya di Indonesia sebesar 1400 mm.
Musim hujan di lokasi perencanaan embung umumnya berlangsung selama lebih dari 6 bulan, mengingat secara umum distribusi bulan-bulan basah dan bulanbulan kering tidak begitu jelas dan kemungkinan kejadian hujan terjadi hampir di sepanjang tahun perkecualian bulan-bulan kering tertentu, dimana nilai curah hujan tahunan rata-rata hampir mencapai 4.
000 mm yaitu sebesar 3.
921,8 mm per-tahun.
Kondisi ini tentunya sangat berbeda bila dibandingkan dengan kondisi di daerah lain seperti di Jawa.
Bali.
Nusa Tenggara dan sebagainya .
Analisa Banjir Rencana Kejadian banjir dapat diramalkan besar dan kecepatan datang puncaknya setiap periode ulang, dan perlu dilakukan agar dapat Rang Teknik Journal diperkirakan dampaknya terhadap dearah Idealnya perencanaan banjir rencana dilakukan kombinasi antara metode analisis frekuensi berdasarkan data hasil pencatatan debit banjir untuk periode panjang tertentu dengan analisis hidrologis berdasarkan beberapa metode penurunan curah hujan Ae debit banjir berupa hidrograf dan hidrograf Untuk di lokasi yang berada di daerah hulu maupun di sekitar lokasi rencana penempatan Embung Danau Kering sama sekali tidak terdapat stasiun pencacatan hujan maupun pengukuran debit.
Hal tersebut dikarenakan lokasi masih merupakan daerah hutan asli dan secara topografi berada pada daerah pegunungan yang masih belum terbuka hidroklimatologi maupun hidrometri sungai.
Berdasarkan perencanaan analisa hidrologi baik yang meliputi analisa debit andalan maupun perencanaan banjir rencana hanya bisa dilakukan dengan melakukan pengolahan berdasarkan data hasil pencacatan curah hujan dari stasiun hujan terdekat yang dianggap paling mewakili / kondisinya paling mirip dengan lokasi perencanaan embung.
Stasiun hujan yang memungkinkan untuk dipakai datanya adalah stasiun hujan Ladang Padi di Lubuk Kilangan.
Stasiun Hujan Ladang Padi di Lubuk Kilangan berada pada lokasi yang terdekat dengan lokasi cathment area rencana lokasi Embung Danau Kering.
Selain itu baik secara topografis maupun ketinggian diatas permukaan laut juga mendekati ketinggian yang sama, meskipun tidak berada pada satuan wilayah sungai yang sama dengan lokasi embung yang berada di sebelah hulu dari daerah aliran sungai (DAS) Batang Kuranji dan Sungai Limau Manis sementara stasiun Lubuk Kilangan berada pada daerah aliran sungai (DAS) Batang Arau.
Daerah tangkapan hujan pada lokasi rencana Embung Danau Kering mempunyai data-data sebagai berikut :
Catchment area = 18.
987 km2.
Panjang sungai utama = 5.
247 km.
Perkiraan debit banjir untuk kala ulang tertentu di daerah tangkapan hujan di hulu
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL lokasi Embung Danau Kering dengan luas DAS yang relatif kecil dihitung dengan menggunakan pendekatan Metoda Unit Hidrograf Nakayasu dan Metode Unit Hidrograf Sintetik Gama I.
Dalam perhitungan kemungkinan banjir dilakukan berdasarkan pada distribusi hujan efektif tiap jam dan hulu lokasi pelimpah Embung Danau Kering diambil durasi 24 jam.
Rt A R.
R24
Rt = rata-rata hujan dari awal sampai jam ke-T T = waktu hujan awal sampai jam ke AeT Besarnya curah hujan ke-T dihitung dengan menggunakan rumus :
Rt = t.
Rt Ae .
Dimana .
Rt = curah hujan ke-T rata-rata hujan dari awal sampai jam ke-T waktu hujan awak sampai jam Selanjutnya membuat flood pattern metoda DR.
Nakayasu seperti langkah berikut :
Perhitungan besar Q maks.
Dengan persamaan Qmaks A 6 Tp A T0.
dengan bentuk kurva .
sebagai keadaan naik dengan 0 < t < Tp Q A ( ) 2.
Qmaks keadaan kurva menurun dengan Tp < t , (Tp T0.
1AT p Q A 0.
3 T0.
Qmaks keadaan ( Tp T0.
3 ) < t < ( Tp T0.
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Q A 0.
Rang Teknik Journal 1AT p A 0.
5T0.
T0.
Qmaks keadaan t > (Tp T0.
5 Tp ) Q A 0.
1AT p A 0.
5T0.
T0.
Qmaks Dimana :
Q maks pada kurva .
dalam m3/det R = Curah hujan efektif .
A = Luas daerah pengaliran .
Tp = Waktu naik .
T0.
3 = Waktu menurun dari puncak .
3 Qmaks .
Dengan ketentuan :
Tp = Tg 0.
8 Tr T0.
3 = A.
Tg (A = koefisien antara 1,5 Ae 3,5 ) Untuk L < 15 Km Tg = 4 0.
L > 15 Km = 0.
L0.
Dimana :
Tg = Log time pada daerah aliran .
Tr = Unit Time of Rain Fall ( jam ) L = panjang sungai .
Luas DAS dan panjang sungai dari hulu sungai terjauh ke titik pengukuran akan menentukan besarnya debit puncak yang terjadi dan waktu tunda banjir maksimum setiap DAS, dengan demikian masing-masing sungai mempunyai Hidrograf satuan berbeda seperti Daerah Tangkapan Hujan Danau Kering.
Hidrograf Satuan mempresentasikan jumlah debit dari waktu ke waktu di titik pengukuran yang timbul akibat hujan yang dianggap jatuh secara merata seluruh DAS setinggi 1 mm.
Dengan pola grafik yang sama debit banjir rencana setiap periode ulang dapat dibuat atas dasar curah hujan rencana setiap jam.
Hasil perhitungan debit rencana diberikan dalam bentuk grafis pada Grafik 1 berikut.
Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Banjir Rencana Metode HSS Nakayasu Debit ( M3 ) Q .
Q .
Q .
Q .
Q .
Q .
Q .
Waktu ( Jam ) Grafik 1.
Hasil Perhitungan Banjir Rencana Mengunakan Metode HSS Nakayasu Selanjutnya perhitungan banjir rencana juga Dimana sebagaimana ditunjukkan pada tabel dilakukan dengan metode Hidrograf Satuan dan grafik di atas, debit puncak terjadi pada Sintetik HSS Gama I.
Hasil perhitungan debit saat jam ke 1,52 dengan debit banjir rencana rencana diberikan dalam bentuk grafis pada 100 tahunan sebesar 220,597 m3/detik.
Grafik 2 berikut.
Banjir Rencana Metode HSS GAMA I Debit ( M3 ) Q .
Q .
Q .
Q .
Q .
Q .
Q .
Waktu ( Jam ) Grafik 2.
Hasil Perhitungan Banjir Rencana Mengunakan Metode HSS Gama I.
Dimana sebagaimana ditunjukkan pada tabel diatas, debit puncak terjadi pada saat jam ke 2,2 dengan debit banjir rencana 100 tahunan sebesar 251,737 m3/detik.
Selanjutnya berikut diberikan rekapitulasi perbandingan hasil perhitungan debit banjir rencana dengan menggunakan kedua metode perhitungan di atas yaitu Metode HSS Nakayasu dan HSS Gama I.
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Tabel 1.
Rekapitulasi Perhitungan Banjir
Rencana Metode HSS Nakayasu dan Metode HSS Gama I Periode Ulang HSS NAKAYASU
HSS GAMA I
Q10
Q20
Q50
Q100
Q200
Volume Embung Penetapan lokasi embung didasarkan pada beberapa pertimbangan diantaranya :
kondisi topografi kondisi geologi dan mekanika kondisi hidrologis dari petimbangan di dalam penetapan lokasi bangunan Embung Danau Kering.
Sedangkan tinggi mercu atau kedalaman maksimum genangan direncanakan setinggi 15 m yang akan memberikan volume genangan dan luas areal genangan berturut-turut 894.
m3 dan 168.
443,77 m2.
Rekapitulasi volume tampungan, luas genangan dan elevasi rencana mercu adalah sebagaimana diberikan pada Tabel 2.
Tabel 2.
Rekapitulasi Hubungan Antara Elevasi.
Luas Genangan dan Volume Genangan Rencana Embung Danau Kering.
Elevasi .
Luas Genangan .
20,368.
77,768.
91,720.
124,339.
137,550.
157,798.
168,443.
Volume Genangan .
18,164.
267,067.
367,477.
478,250.
603,221.
760,974.
894,770.
Perhitungan Hidrolis Mercu
Perencanaan Hidraulis Mercu Embung
Standar
Perencanaan Irigasi Departemen PU (Th ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Rang Teknik Journal 1.
Standar Nasional Indonesia SNI 03Ae 3432Ae1994 tentang Tata Cara Penetapan Banjir Disain Dan Kapasitas Pelimpahan Untuk Bendungan.
Mercu Embung direncanakan sebagai mercu beton dengan bentuk mercu bulat.
Kemiringan hilir 1 : 1 jari-jari pertama-tama 50 meter.
Tinggi Mercu (Elevasi Spillwa.
Embung Perencanaan Spill way ini direncanakan berdasarkan volume tampungan perlu dan elevasi genangan yang direncanakan dengan :
Tinggi Mercu (P)=015 meter Lebar Efektif Spillway C Lebar pelimpah .
diusahakan sama atau mendekati lebar sungai utama di sebelah hilir mercu yang ada atau sesuai ketersediaan lebar area pelimpahan, misal dalam contoh ini diberikan salah satu alternatif yang digunakan yaitu L = 50.
Le = L Ae T Ae 2.
Kp K.
*He = 50 m = 3 bh Kp = 0.
Ka = 0.
Dimana :
= Lebar Efektif Spillway = Lebar total spiilway = Jumlah pilar Kp = Koefesien Kontraksi pilar = Koefesien Kontraksi Pangkal Spillway Tinggi Air Di Atas Mercu Bendung Tinggi muka air di atas mercu dihitung berdasarkan rumus mercu bulat (Kp.
02 hal 4.
Q A Cd C 2 3 be C g C H1 2 Dengan : Q = debit rencana (Q100 = 737 m3/d.
Cd = koefisien debit = C0 x C1 x C2 beff = lebar efektif pelimpah .
e = 45.
H1 = tinggi energi hulu Harga-harga koefisien C0.
C1 dan C2 dapat ditentukan dari Grafik KP Ae 02 Beff =LAe(OcT) Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Tabel 3.
Perhitungan Koefisien Debit He .
He / R P / He H1 = 2.
0 meter H1 / r = 2 / 1.
5 = 1.
P / H1 = 15 / 2 = 7.
A 1.
33 , maka Co A 7.
5 , maka C1 Q A Cd C 2 3 be C g C H1 2 A 7.
5 , maka C2 Jadi Cd = 1.
23 x 1 x 1 = 1.
Rang Teknik Journal Setelah Cd di dapat, kita dapat menghitung Debit dengan rumus persamaan .
diatas = 1.
23 x 2/3 40.
5 x Oo 2.
8 x 2 3/2 = 269.
735 M3 / sec Kemudian kita akan mendapatkan nilai Hd yang kita inginkan dengan cara coba Ae coba, dimana nilai He kita variasikan.
Sehingga untuk debit sebesar banjir rencana Q 100th = 737 m3 / sec , kita mendapatkan Hd = 1.
Secara grafis muka air banjir rencana tersebut adalah sebagaimana diberikan pada Grafik 3.
Grafik 3.
Tinggi Muka Air Banjir Rencana di atas Mercu Untuk Panjang Mercu Rencana L = 50 m.
H (Desain L = 50 M ) He .
Debit .
Untuk perbandingan alternatif dimensi mercu dan elevasi muka air banjir rencana diatas mercu, berdasarkan SNI 03 Ae 3432 Ae 1994 maka berdasarkan dua kondisi ektrim sebagai Alternatif kondisi perencanaan 1:
Spillway berdasarkan debit rencana sebesar QR = 0,5 x 125 % Q100th, apabila bendungan mempunyai resiko kecil.
Alternatif kondisi perencanaan 2:
Spillway
berdasarkan debit rencana sebesar QR = 125 % Q100th, apabila bendungan mempunyai resiko
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Dalam laporan ini dilakukan beberapa sudah dijelaskan sebelumnya.
Selanjutnya hasil perhitungan masing-masing alternatif berdasarkan beberapa alternatif dimensi, tersebut diberikan pada Tabel 4.
elevasi muka air banjir dan besaran debit banjir rencana menggunakan prosedur yang Tabel 4.
Rekapitulasi Alternatif Dimensi Spillway Berdasarkan Debit Banjir Rencana.
Tingkat Keamanan dan Elevasi Muka Air Banjir di Atas Mercu.
125% X Q100
125% X 0,5Q100
Q100
Lebar Tinggi Air Tinggi Air Tinggi Air Spillway di Atas Mercu di Atas Mercu di Atas Mercu .
3/De.
3/De.
3/De.
Analisa Keamanan Terhadap Rembesan dan Erosi Bawah Tanah (Bahaya Pipin.
Pasir sangat halus atau lanau Pasir halus Kontrol Keamanan Terhadap Rembesan Kontrol keamanan terhadap rembesan di bawah tubuh bendung digunakan methode Lane, yaitu :
AEH = 15 m Lw = Lv 1 3 Lh > Cw .
AEH
Harga Cw untuk tanah pasir kasar adalah Pada tabel 4.
3, panjang Lw pada titik N Lw = 42.
4 > 2.
5 x 15 = 42.
4 > 37.
Pasir sedang Pasir kasar Kerikil halus Kerikil sedang Kerikil kasar termasuk berangkal Bongkah dengan sedikit berangkal dan kerikil Lempung lunak Lempung sedang Lempung keras Lempung sangat keras Kontrol Keamanan Terhadap Erosi Bawah Tanah (Pipin.
Keamanan terhadap erosi bawah tanah .
S A1 A as A Perhitungan Stabilitas Tubuh Bendung Dalam peninjauan stabilitas bendung dihitung dalam keadaan kritis, yaitu waktu banjir yang bersamaan dengan gempa dan juga waktu kondisi air normal yang bersamaan dengan Gaya-gaya yang bekerja pada tubuh bendung Dengan :
Sf = faktor keamanan = 2.
00 C Berat Sendiri Dendung
(G)
S = kedalaman tanah = 3.
10 C Gaya Gempa
(K)
a = tebal lapisan lindung C Gaya Hidrostatis (W) .
C Tekanan Lumpur
(P)
hs = tekanan air pada titik M = ( 4.
97 - 3.
= 1.
dalam hal ini Jadi :
pasir/kerikil 10 A1 A 13.
C Gaya Uplift Pressure (U) Sf A A 2.
19 A 2.
00 C OK !
Syarat yang harus dipenuhi untuk stabilitas bendung agar konstruksi aman dan stabil Tabel 5 Harga Angka Rembesan Land (C.
Terhadap guling ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Terhadap geser Terhadap eksentrisitas Data-data tanah di sekitar lokasi sesuai dengan data yang ada :
C Berat Isi Tanah At = 1.
t/m3 C Kohesi Tanah C = 0.
Rang Teknik Journal Sudut Geser Tanah Daya Dukung Tanah t/m2 A = qt = 200 Secara lebih jelas perhitungannya dilakukan dengan cara tabelaris.
Gaya-gaya Akibat Berat Sendiri (Konstruks.
Gaya-gaya berat sendiri adalah gaya yang ditimbulkan oleh berat jenis dari konstruksi tersebut.
Dalam konstruksi bangunan bendung dari pasangan batu kali diambil Apas = 2.
30 t/m3.
Tabel 5.
Perhitungan Berat Sendiri Tubuh Mercu Embung Gaya .
A x 4.
5 x 13.
A x 14.
5 x 14.
5 x 0.
5 x 0.
5 x 0.
1 x 2.
5 x 1 6 x 4.
5 x 2.
5 x 2.
5 x 0.
5 x 2.
5 x 25 5 x 1 x 0.
5 x 2
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16
JUMLAH
Luas Bagian Berat Sendiri Tubuh Bendung (G) Eu F
31,275
2,12
36,14
105,125
0,75
0,125
3,125
0,625
0,25
281,235
Jarak titik .
0,25 y A x Apas 235 m2 x 2.
3 t/m3 84 t/m Jarak titik berat dari garis X :
Statis momen
315,8775 1454,288 41,976 92,432 451,75 1582,932 1082,788 3952,7 36,975 0,5375 6,1125 242,55
231,66
2442,96
11,875
1,125
16,125
33,75
0,55
0,175
0,25
2237,889 10579,1
Ae Sy 1 m 3 AeF A 37.
Jarak titik berat dari garis Y :
Ae Sx x A A AeF 235 m 2 A 7.
Gaya-gaya Akibat Gaya Gempa
Gaya gempa (K) Fakultas Teknik UMSB
= E x G
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Dengan :
E =
G =
Koefisien gempa Berat Sumbar Untuk digunakan persamaan :
n Aac x z A A Maka :
a d A n Aa c C z A A 2.
76 A85 C 1.
56A 0.
Dengan : ad = percepatan rencana .
m/dt.
= koefisien jenis tanah = percepatan dasar .
m/dt.
= koefisien gempa = faktor tergantung letak geografis = percepatan grafitasi .
m/dt.
Pada pembangunan bendung ini digunakan :
tanah berbatu tanah berbatu 85 m/dt2 untuk periode ulang 20 tahun As = At - Aw 30 - 1.
30 t/m3 P A C A s C h2 C A 88.
698 m / dt 2 A 0.
Jadi gaya gempa (K) E x G 090 x 646.
215 t/m Gaya-gaya Akibat Tekanan Lumpur (Pasir/Keriki.
Gaya-gaya akibat tekanan lumpur dihitung dengan menganggap lumpur tertahan setinggi mercu dengan sudut geser dalam (A) 31.
dan At = 1.
3 t/m3.
1 A sin A 1 A sin A Jarak garis kerja gaya terhadap X adalah :
Y A
AeM y
AeP
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
A 4.
Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Gaya-gaya Hidrostatis Gaya hidrostatis dihitung pada keadaan air normal dan air banjir dengan berat jenis air Aw = 1 t/m3.
Tabel 6.
Perhitungan Gaya-Gaya Pada Tubuh Mercu Embung
Gaya
W10
W11
W12
W13
W14
W15
W16
W17
W18
W19
W20
W21
W22
W23
W24
W25
W26
W27
W28
W29
W30
W31
W32
Jumlah .
Luas Bagian Jarak titik .
A x 4.
5 x 13.
1 x 4.
A x 14.
5 x 0.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 1.
5 x 0.
6 x 0.
5 x 0.
6 x 0.
5 x 0.
1 x 1.
1 x 25
1 x 25
OcWv
Fakultas Teknik UMSB
OcMv
Statis momen
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal OcWh OcMh Jarak garis kerja gaya vertikal terhadap Y = panjang sampai titik X .
= panjang creepline total
AeM V
X A
A 16.
AeWV AEH = selesih tinggi tekanan Jarak garis kerja gaya horizontal terhadap X .
Panjang creepline ditentukan menurut teori Bligh.
Panjang creepline sebanding dengan AeM H
Y A
A 48.
besarnya perbedaan tekanan dijalur pengaliran AeWH yang dinyatakan dengan rumus :
Gaya Uplift Pressure Uplift pressure yaitu tekanan ke atas yang diakibatkan oleh tekanan air terhadap bidang bawah bendung.
Besarnya uplift pressure dihitung dengan menentukan besarnya tekanan pada tiap-tiap titik sudut dan setelah itu dapat ditentukan besarnya gaya yang bekerja pada tiap-tiap bidang.
Besarnya uplift pressure dianggap bekerja antara 67% - 100%, dalam hal ini uplift pressure dihitung bekerja 70%.
Rumus yang digunakan :
A EH x A x C AE H E C A w Dengan : Ux = uplift pressure pada titik X .
g/m.
Hx = selisih tinggi muka air di hulu bendung dengan titik X .
Titik
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Elevasi (El.
AEH
Dengan : AEH = perbedaan tekanan .
= panjang minimum yang dibutuhkan .
= creep ratio Untuk konstruksi aman terhadap tekanan air.
L C AEH E C Pada bendung ini jenis tanah pada dasar bendung adalah berupa kerikil, batu-batu kecil dan besar, maka diperkirakan creep ratio (C) untuk Bligh adalah 6 .
AEH pada saat air normal = 15 m Hx = 20.
5 - (El.
Fakultas Teknik UMSB .
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Jarak garis kerja vertikal terhadap bidang Y
X A
Gaya Jarak garis kerja horizontal terhadap bidang X 4,639.
A 19.
Besar Gaya .
Y A A 1.
Momen .
/m/.
AAeM V A AeM h A A AeV e A Y x EuH X x EuV Dalam disain ini :
= 45.
EuMv = 12442.
62 tm/m EuMh = 3829.
314 tm/m EuV = 1040.
845 t/m A 33.
A12442.
62 A 3829.
314A C
A 14.
47 m A 7.
e A Momem tahanan (M.
A Kontrol terhadap eksentrisitas Garis kerja horizontal terhadap X adalah :
Kontrol terhadap guling Momen guling (M.
Jarak garis kerja gaya Garis kerja vertikal terhadap Y adalah :
X A
A 11.
Y A
Rang Teknik Journal Au Struktur tidak aman terhadap Faktor keamanan terhadap guling AS f A A Kontrol terhadap tegangan tanah Daya dukung tanah dalam disain ini adalah 200 t/m2.
Tegangan tanah yang A 2 terjadi di bawah pondasi adalah :
A 3.
7 C 3.
7 A 2
AeV E
A E
B EE
6 C 7.
5 C 1.
5 EE
A 12 A
Au Struktur aman terhadap guling Kontrol terhadap geser AeV C f Faktor keamanan terhadap geser AS g A A A 1.
AeH 845 C tan 31 Sg A A 6.
239 C 6.
239 A 1.
539 t/m2 778 t/m2 A1 dan A2 kecil dari day
Struktur aman terhadap tegangan Au Struktur aman terhadap geser
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL PENUTUP Berdasarkan analisis dan pembahasan pada tulisan ini dapat diambil Simpulan dan Simpulan Dalam pekerjaan Detail Desain Embung Danau Kering Kota Padang, antara lain dengan melaksanakan survey topografi, survey hidrologi dan penyelidikan geologi dan mekanika tanah dilanjutkan dengan kegiatan desain bangunan embung dan Dari hasil analisa desain data primer dan data sekunder dan perhitungan struktur dan pemilihan tipe, maka kesimpulan dari pekerjaan perencanaan embung ini antara Tipe konstruksi bendungan :Bendungan Beton dengan Penyangga .
oncrete buttress Tinggi mercu bendungan:15 meter Tinggi bendungan:18 meter Lebar mercu:50 meter Panjang bendungan:154 meter Luas genangan:16.
848 meter persegi Volume genangan air: 894.
770 meter kubik Rang Teknik Journal Direktorat Jenderal Pengairan.
Jakarta :
Departemen Pekerjaan Umum.
Harto.
Sri Br.
Analisis Hidrologi.
Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.
Soedibyo.
Ir.
Teknik Bendungan.
Jakarta : Pradnya Paramida.
Sosrodarsono.
Suyono.
Perbaikan dan Pengaturan Sungai.
Jakarta : Pradnya Paramita.
Sudjarwadi.
Pengantar Teknik Irigasi.
Yokyakarta : Universitas Gajah Mada.
Suripin.
Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan.
Yogyakarta : Andi.
Triatmodjo.
Bambang.
Hidrologi Terapan.
Yogyakarta : Beta Offset.
Saran Penulis yakin masih ada kekurangankekurangan untuk itu kami menerima segala kritikan dan usulan serta saran yang membangun demi terciptanya suatu hasil yang terbaik dan yang nantinya akan bermanfaat bagi Penulis sendiri dan serta pembaca laporan ini pada umumnya.
Sebagai penutup Penulis mengucapkan terimakasih kepada Instansi terkait dan semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian Penulisan AuDetail Desain Embung Danau Kering Kota PadangAy ini.
DAFTAR PUSTAKA