bab iv hasil dan pembahasan 1.1 perhitungan gaya-gaya ?· 1.1 perhitungan gaya-gaya yang bekerja...

Download BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 1.1 Perhitungan Gaya-Gaya ?· 1.1 Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja Perhitungan…

Post on 08-Jul-2019

217 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 37

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    1.1 Perhitungan Gaya-Gaya yang Bekerja

    Perhitungan stabilitas bendung harus ditinjau pada saat kondisi normal dan

    kondisi ekstrim seperti kondisi saat banjir. Ada beberapa gaya yang harus di

    hitung untuk mengetahui stabilitas bendung antara lain:

    a. Gaya berat sendiri bendung

    b. Gaya gempa

    c. Gaya hidrostatis

    d. Gaya tekan ke atas (uplifit pressure)

    e. Gaya tekan lumpur

    Pada saat banjir gaya-gaya bekerja ada yang mengalami perubahan seperti

    gaya tekan ke atas (uplifit pressure), gaya hidrostatis dan gaya tekan lumpur.

    Sementara gaya-gaya yang tetap adalah: gaya akibat beban sendiri, dan gaya

    gempa.

    Gaya-gaya yang bekerja pada bendung pada saat kondisi air normal dan pada

    saat kondisi air banjir dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.

  • 38

    + 13.22

    + 17.07

    A

    Q

    R

    S

    U T

    W

    B C

    D E

    F G

    H I

    J K

    L M

    N O

    P

    + 10.13

    + 12.37

    P1

    P2

    G1

    G2G3

    G4

    G5G6

    G7G8

    G9G10

    G11

    G12

    G14G13

    G16

    G15

    G19 G20

    G17G18W2

    W20 W21

    W23 W22

    W1

    W3W4 W5W6W7

    W8W9

    W10

    W12W13

    W14W15

    W16

    W18W19

    W17

    W11 W24

    U1

    U2

    U3 U4U5

    U6U7

    U8U9

    U10U11

    U13

    U12

    U14

    U15

    U16

    U17

    U18

    5.6

    2

    5.6

    8

    4.7

    8

    7.9

    0

    9.0

    0

    9.1

    68.2

    3

    8.2

    57.3

    3

    7.3

    56.4

    2

    6.4

    55.5

    2

    5.5

    54.6

    2

    4.6

    43.7

    1

    3.7

    42.8

    12.8

    3

    4.4

    6

    4.4

    8

    5.625.68

    4.78

    9.00

    7.90

    9.16

    8.238.25

    7.337.35

    6.426.45

    5.525.55

    4.624.64

    3.713.74

    2.81

    4.46

    2.83

    4.48

    2.62

    1.5

    0

    3.85

    1.0

    0

    1.0

    0

    2.0

    0

    1.0

    01.0

    01.0

    01.0

    01.0

    01.0

    01.0

    0

    2.501.0022.241.006.521.001.001.001.001.001.000.750.750.751.5

    05.3

    5

    Gambar 6.11: Gaya-gaya yang bekerja pada bendung Alopohu kondisi air normal

    1.0

    02.0

    02.2

    4

    Gambar.4.1 Gaya-Gaya yang Bekerja pada Kondisi Air Normal

  • 39

    39

    + 13.22

    + 17.07

    + 21.63

    + 16.55

    A

    Q

    R

    S

    U T

    W

    B C

    D E

    F G

    H I

    J K

    L M

    N O

    P

    + 10.13

    + 12.37

    P1

    P2

    G1

    G2G3

    G4

    G5G6

    G7G8

    G9G10

    G11

    G12

    G14G13

    G16

    G15

    G19 G20

    G17G18

    W1

    W3

    W5

    W4

    W6

    W8

    W7

    W2

    W9

    W10

    W15

    W17

    W16

    W19W20

    W21W22

    W23W24

    W26 W25

    W11W12

    W13W14

    U1

    U2

    U3 U4U5

    U6U7

    U8U9

    U10

    W18

    W27W28 W29 W30

    W33

    W34

    W35

    W32 W31

    U11

    U13

    U12

    U14

    U15

    U16

    U17

    U18

    D

    C

    9.8

    3

    9.9

    0

    9.0

    0

    12.1

    8

    13.2

    9

    13.4

    612.5

    4

    12.5

    611.6

    4

    11.6

    710.7

    5

    10.7

    79.8

    5

    9.8

    88.9

    6

    8.9

    88.0

    6

    8.0

    97.1

    7

    7.1

    9

    8.8

    2

    8.8

    4

    4.18

    9.839.90

    9.00

    13.29

    12.18

    13.46

    12.5412.56

    11.6411.67

    10.7510.77

    9.859.88

    8.968.98

    8.068.09

    7.17

    8.82

    7.19

    8.84

    7.00

    8.41

    4.56

    1.0

    0

    1.0

    0

    1.5

    0

    2.0

    0

    1.0

    01.0

    01.0

    01.0

    01.0

    01.0

    01.0

    0

    2.501.0022.241.006.521.001.001.001.001.001.000.750.750.75

    2.83

    1.5

    05.3

    54.5

    6

    Gambar 6.10: Gaya-gaya yang bekerja pada bendung Alopohu kondisi air banjir

    1.0

    02.0

    02.2

    44.1

    8

    Gambar 4.2 Gaya-Gaya yang Bekerja pada Kondisi Air Banjir

  • 40

    1.1.1 Gaya Berat Sendiri Bendung

    Tubuh bendung dibuat dari beton bertulang dengan

    berat jenis beton = 2,4 t/m3. Hasil perhitungan gaya berat sendiri bendung

    dihitung per segmen (G), pada saat kondisi air normal dan pada saat kondisi air

    banjir dapat dilihat pada Tabel 4.1

    Tabel 4.1 Perhitungan Gaya Berat Sendiri Bangunan (Vertikal) pada Saat

    Kondisi Air Normal dan Kondisi Air Banjir.

    Notasi Luas

    BJ beton

    (t/m2)

    Jarak Berat

    Titik T

    Besar

    Gaya

    Momen

    Terhadap

    Titik T

    m2 m ton t.m

    G1 17,39 2,4 40,01 41,74 1669,86

    G2 1,125 2,4 41,11 2,70 110,98

    G3 0,56 2,4 40,39 1,34 54,28

    G4 13,38 2,4 36,76 32,11 1180,44

    G5 1,00 2,4 38,78 2,40 93,07

    G6 1,00 2,4 37,49 2,40 89,98

    G7 1,00 2,4 36,76 2,40 88,22

    G8 4,00 2,4 35,76 9,60 343,30

    G9 5,00 2,4 34,76 12,00 417,12

    G10 6,00 2,4 33,76 14,40 486,14

    G11 1,35 2,4 33,24 3,24 107,70

    G12 9,944 2,4 56,94 23,87 1358,91

    G13 6,52 2,4 30,00 15,65 469,44

    G14 0,50 2,4 26,54 1,20 31,85

    G15 60,4 2,4 14,62 144,96 2119,32

    G16 44,44 2,4 18,74 106,66 1998,73

    G17 2,24 2,4 3,30 5,38 17,74

    G18 5,60 2,4 1,25 13,44 16,80

    G19 0,5 2,4 3,00 1,20 3,60

    G20 2,5 2,4 2,50 6,00 15,00

    Total 442,68 10672,47

    Jumlah gaya dan momen keseluruhan segmen G:

    GV = 442,68 ton

    MV = 10672,47 t.m

  • 41

    Gaya dan momen terbesar terjadi pada segmen G15:

    GV = 144,96 ton

    MV = 2119,32 t.m

    1.1.2 Gaya Gempa

    Gaya akibat gempa berupa gaya horisontal (He) dan momen gempa (Me).

    Hasil perhitungan gaya gempa per segmen (K), pada saat terjadi kondisi air

    normal dan pada saat kondisi air banjir dapat dilihat pada Tabel 4.2

    Tabel 4.2 Perhitungan Gaya Gempa (Horisontal) pada Saat Kondisi Air normal

    dan Kondisi Air Banjir.

    Notasi Bj pas

    beton

    Koefisien

    (f)

    Gaya

    Berat

    Sendiri

    (G)

    Jarak

    Berat

    Titik T

    Besar

    Gaya /

    Gaya

    Gempa

    (k=f*G)

    Momen

    Terhadap

    Titik T

    ton m ton t.m

    1 2 3 4 5 6 7

    K1 2,4 0,0691 41,74 40,01 2,884 115,387

    K2 2,4 0,0691 2,70 41,11 0,187 7,669

    K3 2,4 0,0691 1,34 40,39 0,093 3,751

    K4 2,4 0,0691 32,11 36,76 5,325 195,764

    K5 2,4 0,0691 2,4 38,78 0,398 15,435

    K6 2,4 0,0691 2,4 37,49 0,398 14,922

    K7 2,4 0,0691 2,4 36,76 0,398 14,631

    K8 2,4 0,0691 9,6 35,76 1,592 56,932

    K9 2,4 0,0691 12 34,76 1,990 69,175

    K10 2,4 0,0691 14,4 33,76 2,388 80,622

    K11 2,4 0,0691 3,24 33,24 0,537 17,861

    K12 2,4 0,0691 39,7 56,94 6,584 374,884

    K13 2,4 0,0691 15,65 30,00 2,595 77,862

    K14 2,4 0,0691 1,2 26,54 0,199 5,282

    K15 2,4 0,0691 159,65 14,62 26,476 387,084

  • 42

    Tabel 4.2 Lanjutan

    1 2 3 4 5 6 7

    K16 2,4 0,0691 117,43 18,74 19,475 364,954

    K17 2,4 0,0691 5,38 3,30 0,892 2,944

    K18 2,4 0,0691 13,44 1,25 2,229 2,786

    K19 2,4 0,0691 1,2 3,000 0,199 0,597

    K20 2,4 0,0691 6 2,50 0,995 2,488

    Total 75,835 1811,029

    Jumlah gaya dan momen keselurahan dari tiap Segmen K:

    GH = 75,835 ton

    MH = 1811,029 t.m

    Gaya dan momen terbesar terjadi pada segmen K15:

    GH = 26,476 ton

    MH = 387,084 t.m

    1.1.3 Gaya Hidrostatis Akibat Tekanan Air

    Dalam perhitungan gaya hidrostatis ditinjau pada keadaan:

    a. Kondisi air normal

    b. Kondisi air banjir

    Perhitungan gaya hidrostatis per segmen (W) dapat dilihat pada Tabel 4.3,

    Tabel 4.4, dan Tabel 4.5.

  • 43

    Tabel 4.3 Perhitungan Gaya Hidrostatis (Horisontal) pada Saat Kondisi Air

    Normal.

    No. Notasi Luas

    berat

    Jenis Air

    ( air)

    Jarak Besar

    Gaya

    Momen

    Terhadap

    Titik T

    m t/m m (ton) t.m

    1 W1 10,299 1,0 2,564 10,30 26,406

    2 W2 5,240 1,0 2,100 5,24 11,004

    3 W3 2,000 1,0 1,950 2,00 3,900

    4 W4 3,690 1,0 1,950 3,69 7,196

    5 W5 1,500 1,0 1,550 1,50 2,325

    6 W6 3,000 1,0 2,000 3,00 6,000

    7 W7 0,740 1,0 1,254 0,74 0,928

    8 W8 4,000 1,0 0,999 4,00 3,996

    9 W9 0,320 1,0 1,000 0,32 0,320

    10 W10 5,000 1,0 0,561 5,00 2,805

    11 W11 0,275 1,0 0,500 0,28 0,138

    12 W12 6,000 1,0 0,750 6,00 4,500

    13 W13 0,225 1,0 0,330 0,23 0,074

    14 W14 7,000 1,0 0,250 7,00 1,750

    15 W15 0,175 1,0 0,033 0,18 0,006

    16 W16 8,000 1,0 0,500 8,00 4,000

    17 W17 0,125 1,0 0,366 0,13 0,046

    18 W18 9,000 1,0 1,000 9,00 9,000

    19 W19 0,080 1,0 0,699 0,08 0,056

    20 W20 7,900 1,0 1,000 7,90 7,900

    21 W21 0,550 1,0 0,733 0,55 0,403

    22 W22 4,740 1,0 0,067 4,74 0,316

    23 W23 0,034 1,0 0,250 0,03 0,009

    24 W24 14,724 1,0 0,666 14,72 9,806

    Jumlah 94,617 41,0204

    Jumlah gaya dan momen keseluruhan dari tiap segmen W pada saat kondisi air

    normal:

    GH = 94,617 ton

    MH = 40,921 t.m

  • 44

    Gaya terbesar terjadi pada segmen W24 dan Momen terbesar terjadi pada segmen

    W1: GH = 14,72 ton

    MH = 26,407 t.m

    Tabel 4.4 Perhitungan Gaya Hidrostati

Recommended

View more >