tugas rekayasa sungai.xls

BAB II PERHITUNGAN UMUM

BAB II PERHITUNGAN UMUM

Diketahui : Lebar sungai (B) Tinggi air rata-rata (h) Jari-jari lingkaran R

= 53.5 m = 3.10 m

Potongan I - I

(R1)

= 46.5 m

Potongan II - II

(R2)

= 40.5 m

Potongan III - III

(R3)

= 41.5 m

Potongan IV - IV

(R4)

= 60.5 m

Bahan dasar sungai Kecepatan rata-rata (V)

= kerikil kasar = 1 m/dt (dari tabel 4.I (1) Perbaikan dan Pengaturan Sungai hal. 126)

Penyelesaian Potongan I - I Diketahui :

q1

=

72 

RO = R1 + B = =

RC

46.5 + 53.5 100 m

= RO +1/2 B = =

100 - 1/2 x 73.25 m

53.5

 Menghitung panjang L1 dan L2 (Tikungan Sungai) L1

= = =

q1 360 72 360 58.40

x 2 p x R1

q1

L2 =

x 2 x 3.14 x ( 46.5 )

360 72

x 2 p x R0

x 2 x 3.14 x ( 100 ) 360 = 125.60 =

Dengan menggunakan persamaan Euler, maka nilai (K) diperoleh : Syarat : B K = < 0.70 Rc 53.5 K = < 0.70 73.25 K = 0.73038 < 0.70 ……………….. (tidak memenuhi) Karena nilai (K) tidak memenuhi, maka nilai R diperbesar Dicoba : Bahan dasar sungai

R1 = 65.00 m = kerikil kasar

RO = R1 + B = 65.0 + 53.5 = 119 m

q1 RC

=

55 

= RO +1/2 B = 119 - 1/2 x 53.5 = 91.75 m

 Menghitung panjang L1 dan L2 (Tikungan Sungai) L1

= = =

q1 360 55 360 62.36

x 2 p x R1 x 2 x 3.14 x ( 65.0 )

q1 x 2 p x R0 360 55 = x 2 x 3.14 x ( 119 ) 360 = 113.69

L2 =

Dengan menggunakan persamaan Euler, maka nilai (K) diperoleh : Syarat : B K = < 0.70 Rc 53.5 K = < 0.70 91.75 K = 0.5831 < 0.70 ……………….. (memenuhi) Kontrol nilai K dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : K  0.70 Syarat : Rc .q1 5 ln . Ro K = tg h ( ) x  0.70 R1 4 B 5 91.75 x 55 ln 119 K = tg . 3.1 ( )x 0.70  4 53.5 65.0 5 5046.25 4.7622 = x 0.0542 ( )x  0.70 4 53.5 65.0 = 0.4682  0.70 ……………….. (memenuhi)

 Menghitung Beda Tinggi Tikungan (DH) 2 ln Ro V x DH = R1 g 1.0 2 9.81 = 0.007 =

4.7622 65.0

x

 Perhitungan kehilangan energi di tikungan 87 87 C = = K 0.75 1 + 1+ Rc 9.58 CL =

24

=

24

= Sketsa

2.3416

=

80.6826

m/det

q1 2 2 ) x + 2.5 x Rc C C2 3.1 x 55 2 2 .( ) x + 2.5 x 91.75 80.6826 80.6826 .(

h

2

BAB III PERHITUNGAN CURAH HUJAN RENCANA

Tabel 1. Data curah hujan max tahunan rata-rata daerah disusun mulai dari harga terbesar No

Tahun

Xi

Log Xi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004  =

184.64 183.85 183.21 182.85 178.64 178.54 177.70 177.27 175.62 174.86 174.63 173.72 122.28 121.25 120.78 120.53 119.95 119.32 118.56 114.62 113.33 107.52 103.05 93.91 3520.63

2.2663 2.2645 2.2629 2.2621 2.2520 2.2517 2.2497 2.2486 2.2446 2.2427 2.2421 2.2398 2.0874 2.0837 2.0820 2.0811 2.0790 2.0767 2.0739 2.0593 2.0543 2.0315 2.0130 1.9727 51.7217

Log X =

51.7217 = 24

100

50

84.64 83.85 83.21 82.85 78.64 78.54 77.70 77.27 75.62 74.86 74.63 73.72 72.28 71.25 70.78 70.53 69.95 69.32 68.56 64.62 63.33 57.52 53.05 43.91

2.1551 146.69 X = 20424.19 2

X = 142.9132

Tabel 2. Perhitungan Nilai b No (1) 1

Xs (2) 184.64

Xt (3) 93.91

Xs x Xt Xs + Xt (4) (5) 17339.54 278.5500

(4) - X 2 (6) -3084.64

2X - (5) (7) 7.2764

bi (8) -423.9231

2 3

183.85 183.21

103.05 107.52

18945.74 286.9000 19698.74 290.7300

-1478.44 -725.45

-1.0736 1377.1170 -4.9036 147.9423  bi = 1101.1362 b = 550.5681

Tabel 3. Perhitungan nilai Xo dan Xa No

Tahun

Xi

Log Xi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

184.64 183.85 183.21 182.85 178.64 178.54 177.70 177.27 175.62 174.86 174.63 173.72 122.28 121.25 120.78 120.53 119.95 119.32 118.56 114.62 113.33 107.52 103.05 93.91 3520.63

2.2663 2.2645 2.2629 2.2621 2.2520 2.2517 2.2497 2.2486 2.2446 2.2427 2.2421 2.2398 2.0874 2.0837 2.0820 2.0811 2.0790 2.0767 2.0739 2.0593 2.0543 2.0315 2.0130 1.9727 51.7217

Xi + b 735.21 734.42 733.78 733.42 729.21 729.11 728.27 727.84 726.19 725.43 725.20 724.29 672.85 671.82 671.35 671.10 670.52 669.89 669.13 665.19 663.90 658.09 653.62 644.48  = Rata-rata =

Log (Xi + b) Log (Xi + b)2 2.8664 2.8659 2.8656 2.8654 2.8629 2.8628 2.8623 2.8620 2.8610 2.8606 2.8605 2.8599 2.8279 2.8273 2.8269 2.8268 2.8264 2.8260 2.8255 2.8229 2.8221 2.8183 2.8153 2.8092 68.2299 2.8429 Xo

8.2163 8.2136 8.2115 8.2102 8.1959 8.1956 8.1927 8.1912 8.1856 8.1830 8.1822 8.1791 7.9971 7.9934 7.9916 7.9907 7.9886 7.9863 7.9835 7.9690 7.9643 7.9427 7.9260 7.8917 193.9819 8.0826 Xa

Menghitung Nilai C 1 C

= =

2n n-1 2 x 24

x

( Xa - Xo2 )

x

( Xa - Xo2 )

2 #

= = =

24 - 1 1.4446 0.0296

x

2

( Xa - Xo )

24 1

x 0.0205

Tabel 4. Perhitungan Curah Hujan Rencana T (1) 2 5 10 15

ξ (2) 0 0.5951 0.9062 1.0614

(1/C) x ξ (3) 0 0.0176 0.0268 0.0314

Xo + (3) (4) 2.8429 2.8605 2.8697 2.8743

Log -1 (4) XT = (5) - b (5) (6) 696.4887 145.9206 725.2859 174.7178 740.8110 190.2429 748.6799 198.1118 Rata-rata 177.2483

BAB IV PERHITUNGAN BANJIR RENCANA Diketahui data-data sebagai berikut : = 1350 km2

Luas DAS (F) Panjang sungai dari sumbernya sampai

15 km

ke lokasi bangunan perkuatan lereng (L)

=

Elevasi pada sumbernya

= 155 m

Elevasi pada perkuatan lereng

=

Nilai n rumus Manning

= 0.0330

15 m

Penyelesaian :  Menghitung Interval Kedatangan Banjir

T =

L

dimana : L = panjang sungai dari sumber sampai

V

ke lokasi bangunan perkuatan lereng V = kecepatan perambatan banjir (km/jam) H = perbedaan elevasi sumber dengan lokasi perkuatan lereng

V = 20 ( = 20 (

H L

0.5

dimana :

) 140

15000

H = 0.5

=

)

= 1.9322 m/det

L =

155 - 15 140 m 15 km = 15000 m

jadi :

T = =

L V 15000 1.932

= 7763 dtk

= 2.156 det 

2 jam

 Menghitung Debit Banjir Rencana Q15 = b . R . F = 0.85 x 41.1478 x

1350

dimana : b = 0.85 R15 24 R = ( )

2/3

=

R =

47217.08 m3/det

=

24

(

t

198.112 24

) (

24 2

2/3

)

= 41.1478 mm/jam F = 1350 km2 Debit banjir rencana untuk penampang sungai dengan hasil perhitungan ditambah dengan kandungan sedimen yang terdapat pada aliran debit sebesar 10 %, sehingga diperoleh hasil sebagai berikut : Qp = 1.1 x Q15 = 1.1 x 47217.08 = 51938.79 Menentukan Lebar Rencana Sungai (B) 0.5 B = a ( Qp ) dimana : a = koefisien pengaliran sungai = 3 =3 x ( = 683.70

51938.79 )

0.5

BAB V PERHITUNGAN TINGGI MUKA AIR MAKSIMUM Diketahui data-data sebagai berikut : Debit banjir rencana (Q15) = Lebar rencana sungai (b) = Nilai n dari rumus Manning = Kemiringan sungai (I) = Kemiringan talud (m) =

51938.79 m3/dtk 683.70 0.0330 (Buku Drainase Perkotaan) 0.00017 1.00 pada KP 03 hal.97

A = (b + m.h) h = ( 683.70 + 1 x h ) h 2 = 683.70 h + h 2 P = b + 2.h  1 + m

= =

2 683.70 + 2 x h  1 + 1 683.70 + 2.8284 h

A = 683.70 h + h2 P 683.70 + 2.8284 h 1 V = . R2/3 . I1/2 n 2 1 = x ( 683.7 h + h ) 683.7 + 2.8284 .h 0.0330 2 = 0.3951 x ( 683.7 h + h ) 683.7 + 2.8284 .h

R =

0.5

2/3

0.00017 2/3

Q = A.V 51938.79

= ( 683.7 h + h2 )

0.3951

(

683.7 h + h2 683.7 + 2.8284 .h

2/3

)

Untuk memperoleh nilai h digunakan sistem coba-coba h 4.66972 4.66970 4.66974

kiri 51938.79 51938.79 51938.79

Dicoba nilai h =

kanan 51938.28 51937.83 51938.72

4.66972

51938.79

= ( 683.7 h + h2 )

51938.79

=

51938.28

2

0.3951

(

683.7 h + h 683.7 + 2.8284 .h

2/3

)

Nilai h

=

4.66970

51938.79

= ( 683.7 h + h2 )

51938.79

=

Nilai h

=

0.3951

(

683.7 h + h2 683.7 + 2.8284 .h

0.3951

(

683.7 h + h 683.7 + 2.8284 .h

51937.83

4.66974

51938.79

= ( 683.7 h + h2 )

51938.79

=

2

= = =

2/3

)

51938.72

Dengan sistem coba-coba didapat harga max untuk Q = dengan tinggi jagaan : W

2/3

)

51938.72 , yaitu h =

0.25 .h + 0.30 0.25 x 4.66974 + 0.30 1.4674

A = = =

683.7 h + h2 683.7 x 4.66974 + 4.66974 3214.52

P = = =

683.7 + 683.7 + 696.91

R =

A P

2.8284 . h 2.8284 x 4.66974

3214.52 696.91

=

2

= 4.61 m

Sehingga, Q =

1 n

= ( =

2/3

1/2

.A

.R

683.7

h + h2 )

51938.72

.I

m3/dtk

0.6667 0.5 2 2/3 0.3951 ( 683.7 h + h ) 683.7 + 2.8284 .h

4.66974

BAB VI PERHITUNGAN TINGGI MUKA AIR MINIMUM Diketahui data-data sebagai berikut : Nilai n dari rumus Manning = Kemiringan talud (m) = b = 53.5 m Kemiringan sungai (I) =

0.0330 1.00 pada KP 03 hal.97 0.00017

Penyelesaian : Qp = Q min =

b2 a

53.5 3 = 954.08

2

= (

)

Dimana : A = ( b + m.h ) = 53.5 + 1 . h ) h 2 = 53.5 h + h P

2 = b + 2.h  1 + m = 53.5 + 2 h  1 + 1 = 53.5 + 2.828 h

2

a

=

3

BAB VII PERHITUNGAN KECEPATAN ANTARA Q MAX DAN Q MIN

Diketahui : Qmax = b = h = m =

3 51938.72 m /dtk 683.70 m 4.6697 m 1.00 dari KP 03 hal 97

Penyelesaian : A = (b + m.h) . h = ( 683.70 x 4.6697 ) + 4.6697 = 3214.52 m2

2

Q = A.V V =

Q A

=

51938.72 3214.52

= 16.1575

m/dtk

Diketahui : 3 Q min = 954.08 m /dtk b = 53.50 m h = 3.4382 m m = 1.00 dari KP 03 hal 97 Penyelesaian : A = ( b.h + h2) = ( 53.50 x 3.4382 ) + 3.4382 = 195.76 m2

2

Q = A.V V =

Q A

=

954.08 195.76

= 4.8736

m/dtk

Persamaan Bernoulli tanpa sistem coba/banding : Z1 + h1 + Dimana :

V12 V2 2 = Z2 + h2 + + h1 2.g 2.g

(Buku Bendungan Type Urugan hal 209)

Z1 Z2 h1 = h2 V1 = V2 L

= = = = =

elevasi bangunan elevasi air dari sumber tinggi muka air kecepatan aliran panjang sungai

BAB VIII PERHITUNGAN KEHILANGAN TINGGI TEKANAN ENERGI PADA SETIAP POTONGAN ( h MAX dan h MIN )

Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmax Diketahui : V1 = 16.1575 g = 9.81 h1 = 4.6697 Z1 = 15  Potongan I - I L 1 = 52.00

m m m

m

2

Z1 + h1 +

2

V1 V = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.001 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575

2

+ h1

32.9759 = 32.9769 + h1 h1 = 0.0010  Potongan II - II L 2 = 36.90

m

2

Z1 + h1 +

2

V1 V = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.002 + 4.6697 +

+ h1

32.9759 = 32.9779 + h1 h1 = 0.0020  Potongan III - III L 3 = 16.40 m Z1 + h1 +

V12 V 2 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 4.6697 +

16.1575

2

= 15.003 + 4.6697 +

+ h1

15 + 4.6697 +

= 15.003 + 4.6697 +

2 x 9.81

+ h1

2 x 9.81

32.9759 = 32.9789 + h1 h1 = 0.0030  Potongan IV - IV L 4 = 35.00 m Z1 + h1 +

V12 V 2 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.004 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575 2 x 9.81

2

+ h1

32.9759 = 32.9799 + h1 h1 = 0.0040  Potongan V - V L 5 = 44.80

m

2

Z1 + h1 +

2

V1 V = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.005 + 4.6697 +

+ h1

32.9759 = 32.9809 + h1 h1 = 0.0050  Potongan VI - VI L6 =

73.30 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.006 + 4.6697 +

32.9759 = 32.9819 + h1 h1 = 0.0060  Potongan VII - VII L 7 = 67.00 m V12 V2 2 Z Z1 + h1 + = 2 + h2 + + h1 2.g 2.g

+ h1

15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.007 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575 2 x 9.81

2

16.1575 2 x 9.81

2

+ h1

32.9759 = 32.9829 + h1 h1 = 0.0070  Potongan VIII - VIII L 8 = 70.50 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.008 + 4.6697 +

+ h1

32.9759 = 32.9839 + h1 h1 = 0.0080  Potongan IX - IX L 9 = 37.00 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.009 + 4.6697 +

+ h1

32.9759 = 32.9849 + h1 h1 = 0.0090  Potongan X - X L10 = 55.20 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 4.6697 +

16.1575 2 x 9.81

2

= 15.010 + 4.6697 +

32.9759 = 32.9859 + h1 h1 = 0.0100

Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmin Diketahui :

+ h1

V1 = g = h1 = Z1 =

4.8736 9.81 3.4382 15

 Potongan I - I L 1 = 52.00 Z1 + h1 +

m m m

m

V12 V 2 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.001 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736 2 x 9.81

2

+ h1

19.6488 = 19.6498 + h1 h1 = 0.0010  Potongan II - II L 2 = 36.90 Z1 + h1 +

m

V12 V 2 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.002 + 3.4382 +

+ h1

19.6488 = 19.6508 + h1 h1 = 0.0020  Potongan III - III L 3 = 16.40 m Z1 + h1 +

V12 V 2 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.003 + 3.4382 +

19.6488 = 19.6518 + h1 h1 = 0.0030  Potongan IV - IV L 4 = 35.00 m 2

Z1 + h1 +

2

V1 V = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

+ h1

15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.004 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736

2

+ h1

19.6488 = 19.6528 + h1 h1 = 0.0040  Potongan V - V L 5 = 44.80 Z1 + h1 +

m

V12 V 2 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g

15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.005 + 3.4382 +

+ h1

19.6488 = 19.6538 + h1 h1 = 0.0050  Potongan VI - VI L 6 = 73.30 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.006 + 3.4382 +

+ h1

19.6488 = 19.6548 + h1 h1 = 0.0060  Potongan VII - VII L 7 = 67.00 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.007 + 3.4382 +

+ h1

19.6488 = 19.6558 + h1 h1 = 0.0070  Potongan VIII - VIII L 8 = 70.50 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 3.4382 +

4.8736

2

= 15.008 + 3.4382 +

+ h1

15 + 3.4382 +

= 15.008 + 3.4382 +

2 x 9.81

+ h1

2 x 9.81

19.6488 = 19.6568 + h1 h1 = 0.0080  Potongan IX - IX L 9 = 37.00 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.009 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

4.8736 2 x 9.81

2

+ h1

19.6488 = 19.6578 + h1 h1 = 0.0090  Potongan X - X L10 = 55.20 m V2 V 2 Z1 + h1 + 1 = Z2 + h2 + 2 + h1 2.g 2.g 15 + 3.4382 +

4.8736 2 x 9.81

2

= 15.010 + 3.4382 +

19.6488 = 19.6588 + h1 h1 = 0.0100 Sketsa

+ h1

BAB IX PERHITUNGAN GALIAN DAN TIMBUNAN POT

SKETSA

GALIAN

TIMBUNAN

I-I

II - II

A = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 4.8 x 50 = 120.00 m

A = = =

1/2 x (a x t) 1/2 x 2.5 x 30 37.50 m

V = = =

A.h 37.50 x 4.66974 3 175.11525 m

A = = =

1/2 x (a x t) 1/2 x 4.1 x 38 77.90 m

V1 = A . h = 120.00 x 4.66974 = 560.3688 m3

V1 = = =

A.h 77.90 x 4.66974 363.77275 m3

A' = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 25 x 4.6697 = 58.37 m

A' = = =

1/2 x (a x t) 1/2 x 19 x 4.6697 44.36 m

V2 = A . h = 58.37 x 5.2 = 303.5331 m3

V2 = = =

A.h 4.6697 x 51 238.1567 m3

Vtot = V1 + V2 Vtot = = 560.3688 + 303.5331 = = III - III

IV - IV

863.9019 m

3

=

V1 + V2 363.7727 + 238.1567 601.92949 m

3

A = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 3.6 x 0.9 = 1.62 m

A

= 1/2 x (a x t) = 1/2 x 4.6 x 0.3 = 0.69 m

V = A.h = 1.62 x 4.6697 = 7.5650 m3

V

= A.h = 0.69 x 4.6697 = 3.2221 m3

A = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 4.9 x 9.0 = 22.05 m

A

= 1/2 x (a x t) = 1/2 x 3.7 x 5.0 = 9.25 m

V1 = A . h = 22.05 x 4.6697 = 102.9678 m3

V1

= = =

A' = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 3.0 x 9.0 = 13.50 m

A'

= 1/2 x (a x t) = 1/2 x 4.0 x 4.5 = 9.00 m

V2 = = =

V2

= = =

A.h 13.50 x 4.6697 3 63.0415 m

Vtot = V1 + V2 = 102.9678 = 166.0093 V-V

+ 63.0415 m3

A.h 9.00 x 4.6697 3 42.0277 m V1 + V2 43.1951 + 85.2228

42.0277 m3

A = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 7.5 x 0.7 = 2.63 m

A

= 1/2 x (a x t) = 1/2 x 6.1 x 0.7 = 2.14 m

V1 = A . h = 2.63 x 4.6697 = 12.2581 m3

V1

= = =

A' = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 3.0 x 1.4 = 2.10 m

A'

= 1/2 x (a x t) = 1/2 x 2.8 x 1.4 = 1.96 m

V2 = A . h = 2.10 x 4.6697 3 = 9.8065 m

V2

= = =

Vtot = V1 + V2

Vtot =

= 12.2581 + = 22.0645 m3 VI - VI

Vtot = = =

A.h 9.25 x 4.6697 43.1951 m3

9.8065

= =

A.h 2.14 x 4.6697 9.9699 m3

A.h 1.96 x 4.6697 3 9.1527 m V1 + V2 9.9699 + 19.1226 m3

9.1527

A = 1/2 x (a x t) = 1/2 x 6.1 x 0.5 = 1.53 m

A

= 1/2 x (a x t) = 1/2 x 5.0 x 0.3 = 0.75 m

V = A.h = 1.53 x

V

= =

4.6697

A.h 0.75

x 4.6697

= 7.1214 Total

m3

=

Galian :

3.5023 m3

Timbunan : 1066.6620 m

3

888.1145

m

3

BAB X PERHITUNGAN GALIAN DAN TIMBUNAN DENGAN ALAT BERAT

AN Alat-alat berat yang akan digunakan dalam perencanaan ini adalah : 1. Bulldozer (alat penimbun dan perataan tanah urug) Data teknis Kapasitas penimbunan (qp) = 0.0000 m3 Job efisiensi (k) = 0.60 Kecepatan rata-rata maju (F) = 2.77 km/jam Kecepatan rata-rata mundur (R) = 7.14 km/jam Waktu tukar perseneling (Z) = 0.10 menit Arah gusur (D) = 30.0 menit Cycle time = D/F + D/R + Z = 30/47 + 30/119 + 0.10 = 0.99 Produksi Bulldozer = 0.0000 x 60 x 0.6 x 1.17 1.00 = 0 m3/ jam atau 0 x 8 = 0.0000

2. Power-shovel (alat penggalian tanah) Kapasitas penggalian = 1066.6620 Power shovel 2 cycle = PI = 300.00 B cycle = 229.38 BM 3/jam (pada ketinggian optimum 10.2 feet = 3.1 m Proses optimum D = pt = 3.1/3.1 x 100 % = 100 % Sudut swing 60 

238.1567

Dengan melihat tabel swing faktor (f) = 1.16 PN = PI x LF x JE x JM x F = 229.38 x 0.8 x 0.8 x 0.75 x 1.16 = 127.7188 BM 3/jam Jadi lama penggalian = 1066.6620 x 0.8 8 x 135.70 = 0.7860 hari  1 hari Jumlah truck yang diperlukan : - Cycle time shovel = PI = 60/1 x Bowel cap T = 60 x 2 / 300 = 0.40 jam = 24 menit - Cycle time truck Travelling time = 20/40 x 60 x 2 Load time = 5 (0.7646 x 2) x 24 menit Dump dan loase time Total Jadi jumlah truck yang diperlukan =

= 60.00 menit = 183.50 menit = 5.00 menit = 248.50 menit

248.50 = 10.3543 buah 24

3. Excavator PC. 200 (digunakan sebagai alat pengeruk dan pemuah, louding

dari lokasi penggalian) Kapasitas pekerjaan qI = 13.0849 Bucket factor k = 0.80 Job efisiensi E = 0.60 Cycle time cm = 10 + 2 x 5 + 5 = 25 detik Produksi persiklus q = ql x k = 13.0849 x 0.80 = 10.4679 m3 Produksi perjam : q.3600.E Q = cm = 10.4679 x 3600 x 0.60 25 3 m /det = 904.4283 4. Dump truck (sebagai alat angkut dari penggalian ke site penimbunan) Data teknis Kapasitas pekerjaan ql = 11 m3 Bucket factor k = 1.00 Job efisiensi E = 0.8 Perhitungan cycle time Kecepatan rata-rata dalam keadaan kosong Kecepatan rata-rata dalam keadaan isi Kecepatan rata-rata dalam keadaan kosong Kecepatan rata-rata dalam keadaan isi Sehingga cycle time adalah : Untuk loading Untuk dumping dan manuver Waktu tempuh isi Waktu tempuh kosong

= = = =

4 2 45 30 81

menit menit menit menit menit

= = = =

11/30 x 60 11/20 x 60 20/60 x 60 20/40 x 60

= = = =

q = 11 x 1.0 = Q = q x 60 E = cm =

menit menit menit menit

= 1 jam 21 menit = 1.35 menit

Cycle time - Produksi percyclus - Produksi perjam

22 33 20 30

3

11 m 11 x 60 x 0.8 81 3 6.52 m /jam

Produksi dumptruck dalam 1 hari = 6.52 x 8 jam =

52.16 m3/jam

1 menit

0.0000

m3/ jam

timum 10.2 feet = 3.1 m)

10 buah

menit menit menit menit

= 1.35 menit

BAB IX PERHITUNGAN KEHILANGAN TINGGI TEKANAN ENERGI PADA SETIAP POTONGAN ( h MAX dan h MIN )

Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmax Diketahui : I = 0.00017 V1 = 16.1575 m g = 9.81 h1 = 4.6697 m  Potongan 0 - I L 1 = 52.00

m

2

2

V1 V + h1 + I x L1 = 2 + h2 + hL1 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 52.00 = + 4.6697 + hL1 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9847 = 17.9759 + hL1 hL1 = 0.0088  Potongan I - II L 2 = 36.90

m

V12 V 2 + h1 + I x L2 = 2 + h2 + hL2 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 36.90 = + 4.6697 + hL2 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9821 = 17.9759 + hL2 hL2 = 0.0063  Potongan II - III

L3 =

16.40

m

V12 V2 2 h L + 1 + I x 3 = + h2 + hL3 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 16.40 = + 4.6697 + hL3 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9786 = 17.9759 + hL3 hL3 = 0.0028  Potongan III - IV L 4 = 35.00 m V12 V 2 + h1 + I x L4 = 2 + h2 + hL4 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 35.00 = + 4.6697 + hL4 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9818 = 17.9759 + hL4 hL4 = 0.0059  Potongan IV - V L 5 = 44.80 m V12 V2 2 + h1 + I x L5 = + h2 + hL5 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 44.80 = + 4.6697 + hL5 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9835 = 17.9759 + hL5 hL5 = 0.0076  Potongan V - VI L 6 = 73.30 m 2

2

V1 V + h1 + I x L6 = 2 + h2 + hL6 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 73.30 = + 4.6697 + hL6 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9883 = 17.9759 + hL6 hL6 = 0.0125  Potongan VI - VII

L7 =

67.00

m

2

2

V1 V + h1 + I x L7 = 2 + h2 + hL7 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 67.00 = + 4.6697 + hL7 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9872 = 17.9759 + hL7 hL7 = 0.0114  Potongan VII - VIII L 8 = 70.50 m V12 V 2 + h1 + I x L8 = 2 + h2 + hL8 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 70.50 = + 4.6697 + hL8 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9878 = 17.9759 + hL8 hL8 = 0.0120  Potongan VIII- IX L 9 = 37.00 m V12 V2 2 h L + 1 + I x 9 = + h2 + hL9 2.g 2.g 16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 37.00 = + 4.6697 + hL9 2 x 9.81 2 x 9.81 17.9821 = 17.9759 + hL9 hL9 = 0.0063  Potongan IX - X L10 = 55.20 m 2

2

V1 V + h1 + I x L10 = 2 + h2 + hL10 2.g 2.g 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 55.20 = 2 x 9.81 17.9852 = hL10 =

16.1575 2 + 4.6697 + hL10 2 x 9.81 17.9759 + hL10 0.0094

 Kehilangan Tinggi Tekanan Energi h max Dengan L total = 488.10 m



2 V12 V + h1 + I x Ltot = 2 + h2 + hLtot 2.g 2.g

16.1575 2 16.1575 2 + 4.6697 + 0.00017 x 488.10 = + 4.6697 + hLtot 2 x 9.81 2 x 9.81 18.0588 = 17.9759 + hLtot hLtot = 0.0830 Perhitungan Kehilangan Tinggi Energi Pada hmin Diketahui : I = 0.00017 V1 = 4.8736 m g = 9.81 h1 = 3.4382 m Penyelesaian :  Potongan 0 - I L 1 = 52.00

m

V12 V 2 + h1 + I x L1 = 2 + h2 + hL1 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 52.00 = + 3.4382 + hL1 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6576 = 4.6488 + hL1 hL1 =  Potongan I - II L 2 = 36.90

0.0088

m

V12 V 2 + h1 + I x L2 = 2 + h2 + hL2 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 36.90 = + 3.4382 + hL2 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6551 = 4.6488 + hL2

hL2 =

0.0063

 Potongan II - III L 3 = 16.40 m 2

2

V1 V + h1 + I x L3 = 2 + h2 + hL3 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 16.40 = + 3.4382 + hL3 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6516 = 4.6488 + hL3 hL3 =

0.0028

 Potongan III - IV L 4 = 35.00 m V12 V 2 + h1 + I x L4 = 2 + h2 + hL4 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 35.00 = + 3.4382 + hL4 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6548 = 4.6488 + hL4 hL4 =

0.0060

 Potongan IV - V L 5 = 44.80 m V12 V 2 + h1 + I x L5 = 2 + h2 + hL5 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 44.80 = + 3.4382 + hL5 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6564 = 4.6488 + hL5 hL5 =  Potongan V - VI L 6 = 73.30 m V12 V 2 + h1 + I x L6 = 2 + h2 + hL6 2.g 2.g

0.0076

4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 73.30 = + 3.4382 + hL6 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6613 = 4.6488 + hL6 hL6 =

0.0125

 Potongan VI - VII L 7 = 67.00 m V12 V 2 + h1 + I x L7 = 2 + h2 + hL7 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 67.00 = + 3.4382 + hL7 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6602 = 4.6488 + hL7 hL7 =

0.0114

 Potongan VII - VIII L 8 = 70.50 m V12 V 2 + h1 + I x L8 = 2 + h2 + hL8 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 70.50 = + 3.4382 + hL8 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6608 = 4.6488 + hL8 hL8 =

0.0120

 Potongan VIII- IX L 9 = 37.00 m 2

2

V1 V + h1 + I x L9 = 2 + h2 + hL9 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 37.00 = + 3.4382 + hL9 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6551 = 4.6488 + hL9 hL9 =  Potongan IX - X L10 = 55.20 m

0.0063

2

2

V1 V + h1 + I x L10 = 2 + h2 + hL10 2.g 2.g 4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 55.20 = + 3.4382 + hL10 2 x 9.81 2 x 9.81 4.6582 = 4.6488 + hL10 hL10 =  Kehilangan Tinggi Tekanan Energi h min Dengan L total = 488.10 m

0.0094



2

2 V1 V + h1 + I x Ltot = 2 + h2 + hLtot 2.g 2.g

4.8736 2 4.8736 2 + 3.4382 + 0.00017 x 488.10 = + 3.4382 + hLtot 2 x 9.81 2 x 9.81 4.7318 = 4.6488 + hLtot hLtot =

0.0830

Sketsa V12 2g ht V22 h1

2g

h2 Z1

DATUM L =

Z2

488.10 m

BAB V PERHITUNGAN BANJIR RENCANA

Diketahui : L = 15 km Penyelesaian : Dengan menggunakan Metode Melchior - I Wai Rumus : QT = a . b . qq.. Ff

dimana : a = koefisian pengaliran b = koefisian reduksi 2 f = luas daerah pengaliran = 1350 km q = intensitas hujan yang diperlukan (m3/m2/det) QT = debit dengan periode ulang T tahun R rata-rata = 177.25 i = 0.00017

Prosedur Perhitungan : a

t

=

1 + 0,012 f 1 + 0,075 f

=

1 + 0.012 1 + 0.075

=

0.2264

=

b

0.7

( 1350 ) ( 1350 )

0.7 0.7

= 0,1 L 0.8 i -0,3 0.8

= 0.1 ( 15 )

1 b

0.7

11.7961 jam

-0.3

~ 12 jam

t + 3,7 . 10 -4t t 2 + 15

= 1+

12 + 3.7 ( 12 ) 2

=

1 +

=

1.0765

=

0.9289

R15 = R

( 0.00017 )

+S

.

m

15

10 -4.12 + 15

S =

R-R

=

198.11 - 177.25

= 10.328

= 177.248 + = 198.1118 R q

=

t . R15 t+1

=

10.328

.

S =

2.02

12 x 198.11 12 + 1

=

m

=

2.02

= 10.328

199.1118

=

R 3.6 x t = 198.1118 4 x 12 = 4.6652

Q15 = = =

a. b . q . f 0.2264 x 0.9289 3 1324.55 m /dt

x

4.6652

x

1350

Debit banjir rencana untuk penampang sungai dengan hasil perhitungan ditambah dengan kandungan sedimen yang terdapat pada aliran debit sebesar 10 %, sehingga diperoleh hasil sebagai berikut : Qp = 1.1 x Q15 = 1.1 x 1324.55 = 1457.01 Menentukan Lebar Rencana Sungai (B) 0.5 B = a ( Qp ) dimana : = 3 x ( 1457.01 ) = 114.51

0.5

a=

koefisien pengaliran sungai

= 3

10.328

10.328

BAB VIII PERHITUNGAN KECEPATAN ANTARA Q MAX DAN Q MIN Diketahui : Q max b h m

= 51938.72 m3/dtk = 683.70 m = 4.6697 m = 1.00 dari KP 03 hal 97

Penyelesaian : A = (b + m.h) . h = ( 683.70 x 4.6697 ) + = 3214.52 m2

4.6697

2

Q = A.V V =

Q A

Diketahui : Q min b h m

= = = =

= 51938.72 = 16.1575 m/dtk 3214.52

954.08 m3/dtk 53.50 m 3.4382 m 1.00 dari KP 03 hal 97

Penyelesaian : A = ( b.h + h2) = ( 53.50 x 3.4382 ) + = 195.76 m2

3.4382

2

Q = A.V V =

Q A

=

954.08 195.76

=

4.8736

m/dtk

Persamaan Bernoulli tanpa sistem coba/banding : V12 + h1 + I 2.g

x Ln =

V2 2 2.g

+ h2 + hLn

(Buku Bendungan Type Urugan hal 209)

Dimana : V1 = V2 = kecepatan-kecepatan aliran berturut-turut pada bidang 1 dan 2 h1 = h2 = kedalaman air berturut-turut pada bidang 1 dan bidang 2

I Ln hLn hV

= = = =

kemiringan dasar saluran peluncur jarak horizontal antara bidang 1 dan bidang 2 kehilangan tinggi tekanan tinggi tekanan kecepatan pada bidang tertentu