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