1877 STR RESERV-CHAPTER VI

advertisement
BAB VI
PERANCANGAN TEKNIS
6.1.
TINJAUAN UMUM
Mata air yang akan dimanfaatkan adalah Mata Air Brebes KG. Dalam
perencanaan terdapat dua desa yang mendapat layanan air dari Mata Air Brebes
KG ini. Daerah layanan adalah desa yang dapat dilayani dengan sistem gravitasi
serta mempunyai lokasi dan kontur yang sesuai, disamping tentu saja dengan
pertimbangan teknis lainnya. Desa-desa tersebut, yaitu
1. Desa Damarjati
2. Desa Ngadiwarno
Perancangan teknis air baku meliputi :
1. Perancangan Unit Air Baku
Meliputi
perencanaan
kapasitas
Bangunan
Penangkap
Mata
Air
(bronkaptering ) dan perencanaan struktur bronkaptering
2. Perancangan Unit Transmisi
Perencanaan Unit Transmisi meliputi perencanaan pipa transmisi, analisa
hidrolika pipa transmisi dan kehilangan energi pada pipa baik sekunder /
belokan pipa maupun akibat gesekan dari dinding pipa itu sendiri.
3. Perancangan Reservoir Penampung Air
Perencanaan reservoir air meliputi perencanaan volume reservoir dan
perencanaan struktur reservoir.
6.2.
PROYEKSI KEBUTUHAN AIR PENDUDUK
Untuk memenuhi kebutuhan air penduduk desa daerah layanan, maka
harus diperhitungkan jumlah debit sumber air yang tersedia serta rencana dari
jumlah penduduk yang terlayani. Daerah studi tergolong sebagai kawasan
pedesaaan sehingga kebutuhan air bersih per orang perhari direncanakan
sebesar 80 lt/orang/hari. Sedangkan kebocoran tetap diperhitungkan dan
diprediksi sebesar 30% per tahun. Berikut adalah proyeksi kebutuhan air dari
desa daerah layanan sampai tahun 2027.
6.2.1. Desa Damarjati
Mata air Brebes Kulon Ginting ( MA. Brebes KG) mempunyai debit
sebesar 18,42 liter/detik atau sebesar 1591,49 m3/hari. Sementara proyeksi
kebutuhan air bersih untuk dusun-dusun di desa layanan sampai tahun 2027
89
hanya sebesar 222,89 m3/hari. Dengan demikian masih tersisa air bersih sekitar
1386,60 m3/hari. Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa mata air tersebut debitnya
mencukupi untuk memenuhi seluruh kebutuhan air bersih penduduk di desa
layanan sampai tahun 2027. Surplus debit mata air ini dapat menjadi bahan
pertimbangan dalam penambahan kapasitas penyaluran air bersih dari mata air
tersebut di masa mendatang. Namun dengan catatan tidak terjadi penurunan
debit (base flow), sehingga kondisi lahan yang berfungsi sebagai resapan air
harus dijaga agar tidak rusak.
Tabel 6.1
Proyeksi Kebutuhan Air Desa Damarjati
Tahun
Jumlah
Penduduk
(Jiwa)
Kebutuhan air
Penduduk
(m3/hari)
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
1990
1994
1999
2002
2006
2009
2012
2015
2018
2020
2023
2025
2027
2029
2031
2033
2035
2036
2038
2040
2041
159,18
159,55
159,89
160,19
160,47
160,73
160,98
161,20
161,41
161,62
161,81
161,99
162,16
162,32
162,48
162,63
162,77
162,91
163,04
163,17
163,29
Kebutuhan Air
Penduduk +
Fasilitas Sosial
(m3/hari)
167,14
167,53
167,88
168,20
168,50
168,77
169,02
169,26
169,49
169,70
169,90
170,09
170,27
170,44
170,60
170,76
170,91
171,05
171,19
171,33
171,46
Kebutuhan Air
Penduduk +
Fasilitas Sosial +
Kebocoran (m3/hari)
217,28
217,79
218,24
218,66
219,04
219,40
219,73
220,04
220,33
220,61
220,86
221,11
221,34
221,57
221,78
221,99
222,18
222,37
222,55
222,72
222,89
Sumber : Analisis Penulis, 2007
90
Proyeksi penduduk Desa Damarjati
2045
Jumlah Penduduk (jiwa)
2035
2025
2015
2005
1995
1985
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
Tahun
Gambar 6.1
Grafik Proyeksi Jumlah Desa Damarjati
Sumber : Analisis Penulis, 2007
6.2.2. Desa Ngadiwarno
Sumber air yang melayani kebutuhan air bersih di Desa Ngadiwarno
sama dengan sumber air untuk desa Damarjati yaitu mata air Brebes KG dengan
debit sebesar 18,42 liter/detik atau sebesar 1591,49 m3/hari. Sementara proyeksi
kebutuhan air bersih untuk dusun-dusun di desa layanan sampai tahun 2027
hanya sebesar 429,39 m3/hari. Dengan demikian masih tersisa air bersih dari
sumber mata air sebesar 939,77 m3/hari. Jadi dapat ditarik kesimpulan bahwa
mata air tersebut debitnya mencukupi untuk memenuhi kebutuhan air bersih
semua penduduk di desa layanan sampai tahun 2027. Surplus debit mata air ini
dapat menjadi bahan pertimbangan dalam penambahan kapasitas penyaluran air
bersih dari mata air tersebut di masa mendatang. Namun dengan catatan tidak
terjadi penurunan debit (base flow), sehingga kondisi lahan yang berfungsi
sebagai resapan air harus dijaga agar tidak rusak.
91
Tabel 6.2
Proyeksi Kebutuhan Air Desa Ngadiwarno
Tahun
Jumlah
Penduduk
(Jiwa)
Kebutuhan air
Penduduk
(m3/hari)
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
3703
3714
3725
3737
3748
3759
3770
3782
3793
3805
3816
3827
3839
3850
3862
3874
3885
3897
3909
3920
3932
296,26
297,15
298,04
298,93
299,83
300,73
301,64
302,54
303,45
304,36
305,28
306,19
307,11
308,04
308,96
309,89
310,82
311,76
312,69
313,63
314,57
Kebutuhan Air
Penduduk +
Fasilitas Sosial
(m3/hari)
311,07
312,00
312,94
313,88
314,82
315,77
316,72
317,67
318,62
319,58
320,54
321,50
322,47
323,44
324,41
325,39
326,36
327,34
328,33
329,31
330,30
Kebutuhan Air
Penduduk + Fasilitas
Sosial + Kebocoran
(m3/hari)
404,39
405,60
406,82
408,04
409,27
410,50
411,73
412,97
414,21
415,46
416,70
417,96
419,21
420,47
421,73
423,00
424,27
425,55
426,83
428,11
429,39
Sumber : Analisis Penulis, 2007
Desa Ngadiwarno
Jumlah Penduduk (jiwa)
3950
3900
3850
3800
3750
3700
2008 2009 2010
2011 2012 2013 2014 2015 2016
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
Tahun
Gambar 6.2
Grafik Proyeksi Jumlah Desa Ngadiwarno
Sumber : Analisis Penulis, 2007
92
Berdasarkan uraian di atas maka dapat ditarik kesimpulan bahwa debit
dari mata air yang digunakan sebagai air baku dalam sistem penyediaan air
bersih mencukupi, bahkan masih melebihi, untuk memenuhi kebutuhan air bersih
dari desa-desa layanan sampai akhir tahun rencana layanan. Sisa air dapat
menjadi bahan pertimbangan dalam penambahan kapasitas penyaluran air
bersih dari mata air tersebut di masa mendatang, terutama untuk mengantisipasi
pertambahan penduduk dan jaringan pipa yang baru.
Tabel 6.3
Rekapitulasi Proyeksi Neraca Air Mata Air Brebes KG Tahun 2025
Daerah Layanan
Kebutuhan Air Total
(m3/hari)
222,89
Desa Damarjati
Desa Ngadiwarno
429,39
Kapasitas Mata Air
(m3/hari)
Sisa
(m3/hari)
1591.58
939,77
Sumber : Analisis Penulis, 2007
1600
1400
1200
1000
Debit (m3/Hari) 800
600
400
200
0
Debit MA.
Ds. Damarjati
Ds. Ngadiw arno
Gambar 6.3
Grafik Neraca Pemanfaatan Mata Air Brebes KG hingga Tahun 2027
Sumber : Analisis Penulis, 2007
6.3.
PERANCANGAN UNIT AIR BAKU
Berdasarkan data, didapat debit dari mata air Brebes KG ini adalah 18,42
liter/detik. Kuantitas dan kontinuitas dari sumber air ini juga baik dan dapat
diandalkan, bahkan di musim kemarau sekalipun. Letaknya yang berada di
tengah hutan menjamin debit air relatif konstan sepanjang tahun. Hal ini
disebabkan karena daerah resapan airnya sangat luas dan rimbun dengan
pepohonan.
93
Gambar 6.4
Sumber Air Baku Mata Air Brebes KG
Sumber : Analisis Penulis, 2007
Ketinggian sumber air 720,00 meter dpl, sementara ketinggian daerah layanan
terakhir berupa reservoir yang ada dimasing – masing desa dengan elevesi di
Desa Damarjati berkisar 708,00 meter dpl dan di Desa Ngadiwarno berkisar
666,07 meter dpl. Dengan demikian penyaluran air dari bronkaptering ke daerah
layanan cukup dengan sistem gravitasi. Bangunan reservoir diperlukan untuk
mengatasi tekanan air yang besar di akhir daerah layanan.
Mata Air Brebes Kulon Genting
Bronkaptering
+ 720.000
Siste
L=1 m Grav
3
itasi
GI P 50 m
ip
Ø=6 e
"
Arah
Alira
n
Bak Penampung Air
Dusun Kalidamar
150 KK
+708.000
Siste
L=9 m Grav
5
itasi
GI P 7 m
ip
Ø=4 e
"
Bak Penampung Air
Dusun Jaten
60 KK
+666.070
Gambar 6.5
Skema Sistem Penyediaan Air Baku Mata Air Brebes KG
Sumber : Analisis Penulis, 2007
94
6.3.1. Perencanaan Kapasitas Bronkaptering
Perencanaan
kapasitas
bangunan
penangkap
(bronkaptering)
direncanakan berdasarkan debit mata air dan waktu tinggal air didalam
bronkaptering. Bronkaptering berguna untuk menstabilkan tekanan air sebelum
masuk ke pipa transmisi sehingga tekanan air yang akan melalui pipa transmisi
tetap disamping itu bronkaptering juga berfungsi sebagai pelindung mata air
terhadap pencemaran.
Pipa Overflow
Pipa Outlet
Pipa Penguras Lumpur
Pas. Batu Kali
Gambar 6.6 Bronkaptering
Sumber : Analisis Penulis, 2008
Perhitungan Kapasitas Bronkaptering :
Debit Mata Air Brebes KG : 18,42 liter/detik
Debit Air yang dibutuhkan Æ Q = 7,55 liter/detik
Debit Harian Maksimum Æ Qmd = 1,15 * 7,55 = 8,68 liter/detik
Digunakan waktu detensi (5 – 15 menit) digunakan detensi 15 menit
Fb = (free board) adalah tinggi jagaan : 0,5 m (berdasarkan standar Cipta Karya)
T = tinggi muka air di bronkaptering : 1 m (berdasarkan standar Cipta Karya)
Kapasitas Bronkaptering :
VBronkaptering = Debit kebutuhan x Waktu Detensi
= 8,68 liter/detik x 900
= 7812 liter Æ 7,812 m3 ≈ 9 m3
Berdasarkan perhitungan diatas, maka digunakan Bronkaptering dengan dimensi
sebagai berikut :
Panjang (p)
=3m
Lebar (l)
=3m
Tinggi (t)
=1
Fb
= 0,5 m
Dimensi Bronkaptering : 3 m x 3 m x 1,5 m
95
6.3.2. Perencanaan Struktur Bronkaptering
Bronkaptering direncanakan menggunakan struktur beton bertulang.
Perhitungan pembebanan bronkaptering adalah sebagai berikut ini :
Perhitungan Beban :
a
b
Pelat Atas Penutup
Tebal pelat : 150 mm
Berat sendiri pelat:
Beban Air Hujan
Beban Mati :
24 =
10 =
=
3.60 kN/m2
0.500 kN/m2
4.100 kN/m2
Beban Hidup :
=
1.5 kN/m2
qult = 1,2 B. Mati + 1,6 B. Hidup
=
7.320 kN/m2
10 =
8 kN/m2
0.15 x
0.05 x
Dinding
Tekanan hidrostatis :
1.6 x
0.5 x
Pelat Dasar
Berat sendiri pelat dasar:
Beban Mati Terfaktor :
Beban Air
Beban Air Terfaktor :
Beban Total Terfaktor :
Perhitungan Gaya Dalam :
1x
c
a
24
6
10
10
=
=
=
=
=
6
7.2
10
16
23.2
kN/m2
kN/m2
kN/m2
kN/m2
kN/m2
=
=
=
=
3m
3m
Lx/Ly
=
0.125 x
0.125 x
1
7.32 x
7.32 x
3x
3x
3
3
2
1.5 x
3x
3
1.5
2
3x
3x
3
3
2
2
=
=
24.705 kNm
24.705 kNm
=
=
13.500 kNm
6.750 kNm
=
=
78.300 kNm
78.300 kNm
Pelat Dinding
Lx
Lz
Mlx
Mlz
c
x
x
x
x
Pelat Atas Penutup
Lx
Ly
Mlx
Mly
b
0.25
1.2
1
1.6
=
=
=
=
3m
1.5 m
Lx/Lz
=
0.125 x
0.125 x
2
8x
8x
2
Pelat Dasar
Lx
Lz
Mlx
Mlz
=
=
=
=
4m
4m
Lx/Lz
=
0.125 x
0.125 x
1
23.2 x
23.2 x
2
96
Perhitungan Penulangan
Tabel 6.4. Analisis Perhitungan Penulangan Pelat Bronkaptering
Pelat
beton
Arah
[1]
Pelat
Atas
Pelat
Dinding
Pelat
Dasar
[2]
arah-x
arah-y
arah-x
arah-z
arah-x
arah-y
L
Mu
h
d'
(m) (kNm) (mm) (mm)
[3]
[4]
[5]
[6]
3 24.70 150
19
3 24.70 150
19
3 13.50 200
19
1.5
6.75 200
19
3 78.30 250
29
3 78.30 250
29
d
(mm)
[7]
131
131
181
181
221
221
Penulangan pokok pelat
As
As
As
s
Tul.
perlu min
perlu pakai
pakai
(mm) (mm^2) (mm^2) (mm)
(mm^2)
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
4.17 332.64
375 151.03 P8- 100 502.40
4.17 332.64
375 151.03 P8- 100 502.40
3.28 261.35
500 100.48 P8- 100 502.40
0.81 64.89
500 100.48 P8- 100 502.40
7.86 556.65
625 90.25 P8- 50 1004.80
7.86 556.65
625 90.25 P8- 50 1004.80
a
Penulangan Balok
Perhitungan Pembebanan
a
Balok Atas
Beban Pelat Terfaktor
Berat Balok Terfaktor :
Beban Balok Terfaktor :
b
0.667 x
1.2 x
2x
0.2 x
6.136
0.2 x
=
24 =
=
8.181 kN/m
1.152 kN/m
9.333 kN/m
0.667 x
1.2 x
1.2 x
2x
0.2 x
0.2 x
23.2
0.25 x
4x
=
24 =
24 =
30.93
1.44
23.04
55.41
Balok Sloof
Beban Pelat Terfaktor:
Beban Balok Terfaktor:
Beban Dinding Terfaktor
kN/m
kN/m
kN/m
kN/m
Perhitungan Gaya Dalam
a
a
Balok Atas
Gaya Momen
Momen tump=
Momen Lap =
0.083 x
0.042 x
9.333
9.333
x
x
3
3
Gaya Geser =
0.500 x
9.333
x
3
Gaya Momen
Momen tump=
Momen Lap =
0.083 x
0.042 x
55.4
55.4
x
x
3
3
Gaya Geser =
0.500 x
55.4
x
3
2
2
=
=
7.000 kNm
3.500 kNm
=
14.000 kN
=
=
41.550 kNm
20.775 kNm
=
83.100 kN
Balok Sloof
2
2
97
Perhitungan Penulangan Pokok
Tabel 6.5. Analisis Perhitungan Penulangan Pokok Balok Bronkaptering
Pelat
beton
[1]
Balok
Atas
Balok
Sloof
Arah
L
Mu
h
d'
d
(m) (kNm) (mm) (mm)
[3]
[4]
[5]
[6]
3
7.00 200
21
3
3.50 200
21
3 41.55 250
36
3 20.78 250
36
[2]
Tump.
Lap.
Tump.
Lap.
a
Penulangan pokok pelat
As
As
n
Tul.
perlu perlu pakai
pakai
(mm) (mm^2) (mm)
(mm^2)
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
4.312 68.72
0.61 2 P 12 226.08
2.143 34.151
0.30 2 P 12 226.08
22.31 332.23
2.94 4 P 12 452.16
10.85 172.92
1.53 4 P 12 452.16
(mm)
[7]
179
179
214
214
Keterangan Tabel:
[1] Pelat yang ditinjau
[2] Arah tinjauan: tumpuan dan lapangan
[3] L = bentang balok
[4] Mu = momen ultimit
[5] h = tebal plat
[6] d' = p b + 1/2.P (untuk lx, tx,dan ty)
dengan pb = 15 mm (balok atas)
dengan pb = 30 mm (balok sloof)
[7] d = h - d'
[8] a didapat dari persamaan
(Mu /0,8) = 0,85.fc' .b.a.[d - (a/2)]
dengan f c '=22,5 MPa, b=200 mm
[9] A s perlu = (0,85.f c ' .b.a)/f y
dengan fy = 240 MPa
[10] n perlu = As perlu/(P^2.≅.0,25.b)
[11] Tulangan pokok terpakai
[12] As = [P^2.≅.0,25.b].n pakai > A s perlu
Perhitungan Penulangan Sengkang
Tabel 6.6 Analisis Perhitungan Penulangan Sengkang Balok Bonkaptering
Elemen
- Balok Atas
- Balok Sloof
b(m)
0.2
0.2
d(m)
Diamet
er
(mm)
0.179
0.214
6
6
Vu max
(kN)
18.66
110.80
S perlu
118.14
54.618
S
pakai
Tul.
100 P6-100
100 P6-50
Tabel 6.7. Rangkuman Penulangan Bronkaptering
Komponen Struktur
Pelat
- Pelat Atas
- Pelat Dinding
- Pelat Dasar
Kolom
Balok
- Balok Atas
- Balok Sloof
Ukuran
Penulangan
Tebal: 150 mm
Tebal: 200 mm
Tebal: 250 mm
P8-100
P8-100
P8-50
b : 200 mm
h : 200 mm
Pokok: 4P12
Sengkang : P6-100
b : 200 mm
h : 200 mm
Pokok Atas
: 2P12
Pokok Bawah : 2P12
Sengkang : P6-100
Pokok Atas
: 4P12
Pokok Bawah : 4P12
Sengkang : P6-50
b : 200 mm
h : 250 mm
Sumber: Hasil Perhitungan, 2008
98
6.4.
PERENCANAAN TEKNIS UNIT TRANSMISI
6.4.1. Analisis Hidrolika Jaringan Pipa
Analisis hidrolika bertujuan untuk memastikan elevasi HGL (garis tenaga)
pada setiap jaringan pipa yang ada lebih tinggi dari pada elevasi garisi energi
(EGL) sehingga air dapat mengalir secara gravitasi. Melalui analisis hidrolika ini
dapat ditentukan pula diameter dan jenis bahan pipa transmisi yang digunakan.
99
Gambar 6.7 Layout sistem perpipaan
Sumber : Analisis Penulis 2008
100
Tabel 6.8 Perhitungan Analisis Hidrolika Sistem Tuk Brebes Kulon Genting
Posisi
[1]
Elevasi Jarak
HS (m) (m)
[2]
[3]
Keterangan
[4]
BM.BBS1
721,14
0 Bronkaptering
B. 1
715,21
50 Sungai (melintang)
B. 2
716,94 100 Saluran
B. 3
719,07 150 Saluran
B. 4
718,85 200 Saluran
B. 5
718,66 250 Saluran
B. 6
718,6
300 Saluran
B. 7
718,11 350 Saluran
B. 8
717,01 400 Saluran
B. 9
717
450 Saluran
B. 10
716,46 500 Saluran
B. 11
716,71 550 Saluran
B. 12
716,3
600 Saluran, sawah
B. 13
716,55 650 Saluran, sawah
B. 14
716,01 700 Saluran, sawah
B. 15
716,1
750 Saluran
B. 16
716,34 800 Saluran
B. 17
716,27 850 Saluran
B. 18
715,86 900 Saluran
B. 19
715,73 950 Saluran
B. 20
715,71 1000 Saluran
B. 21
715,37 1050 Saluran
B. 22
715,39 1100 Saluran
B. 23
715,63 1150 Saluran
B. 24
715,45 1200 Saluran
B. 25
715,55 1250 Saluran
Sumber : Analisis Penulis, 2007
Q
Q
D
D pipa Jenis
Keb. Sup. pipa
Pipa
(m)
(lt/det) (lt/det) (Inch)
[5]
[6]
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
8,86
[7]
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
[8]
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
0,152
[9]
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
CH
[10]
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
120
V
(m/det)
[11]
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
hf
hf
Re
primer
(m)
Belokan
Kb
sekunder
(m)
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
22.5°
22.5°
22.5°
0,05
0,05
0,05
22.5°
45°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
22.5°
0,05
0,14
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
75571
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,1139
0,000602
0,000602
0,000602
0
0,000602
0,001685
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
0,000602
hf Total
HGL (m)
Residu
[17]
[18]
[19]
0,1145
0,1145
0,1145
0,1139
0,1145
0,1156
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
0,1145
721,14
721,0255
720,9109
720,7964
720,6825
720,5680
720,4524
720,3378
720,2233
720,1088
719,9943
719,8797
719,7652
719,6507
719,5362
719,4216
719,3071
719,1926
719,0780
718,9635
718,8490
718,7345
718,6199
718,5054
718,3909
718,2764
0
5,8155
3,9709
1,7264
1,8325
1,9080
1,8524
2,2278
3,2133
3,1088
3,5343
3,1697
3,4652
3,1007
3,5262
3,3216
2,9671
2,9226
3,2180
3,2335
3,1390
3,3645
3,2299
2,8754
2,9409
2,7264
(m)
101
Tabel 6.8 Perhitungan Analisis Hidrolika Sistem Tuk Brebes Kulon Genting (lanjutan)
Posisi
Elevasi
HS (m)
Jarak
(m)
Keterangan
Q
Q
D
D
Keb.
(lt/det)
Sup.
(lt/det)
pipa
(Inch)
pipa
(m)
[4]
[5]
[1]
[2]
[3]
B.26
B. 27
/BM.BBS2
711,75
1300
Saluran
708,00
1350
B. 28
704,55
1400
B. 29
701,00
1450
B. 30
698,16
1500
B. 31
691,42
1550
B. 32
685,65
1600
B. 33
679,07
1650
B. 34
676,25
1700
B. 35
672,78
1750
B. 36
671,22
1800
B. 37
671,04
1820
Bak Kalidamar
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sal., jln aspal,
desa
Sungai
(melintang)
Sungai
(melintang)
Jalan tanah, desa
Jalan tanah, desa
Jalan tanah, desa
Jalan tanah, desa
Jalan tanah, desa
Jalan tanah, desa
B. 38
661,18
1890
B. 39
663,57
1968
B. 40
662,99
2016
B. 41
666,47
2038
B. 42
664,69
2085
B. 43
668,18
2129
B. 44
668,00
2177
B. 45
667,94
2217
B.46/
BM.BBS.3 666,07
2257 Bak Jaten
Sumber : Analisis Penulis, 2007
Jenis
Pipa
CH
V
(m/det)
hf
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
90°
0,98
0,011795
0,1257
718,1506
6,4006
0
0,8208
717,3298
9,3298
0
0,3854
716,9445
12,3945
0,001346
0,3867
716,5577
15,5577
0
0,3854
716,1724
18,0124
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
6
0,152
GIP
120
0,49
75571
[13]
0,1139
2,97
8,86
4
0,102
GIP
120
1,09
113356
0,8208
.
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,3854
5,89
4
0,102
GIP
120
0,73
75357
0,1541
0,73
75357
0,5395
0,73
75357
0,6012
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
0,73
75357
75357
75357
75357
75357
75357
0,3700
0,1696
0,3622
0,3391
0,3700
0,3083
0,73
75357
0,3083
6,00
4
0,102
GIP
120
5,89
5,89
5,89
5,89
5,89
5,89
5,89
4
4
4
4
4
4
4
0,102
0,102
0,102
0,102
0,102
0,102
0,102
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
GIP
120
120
120
120
120
120
120
5,89
4
0,102
GIP
120
hf
Total
(m)
Belokan
[6]
5,89
hf
primer
(m)
8,86
22,5°
Kb
sekunder
(m)
Re
0,05
HGL (m)
Residu
22,5°
0,05
0,001346
0,3867
715,7857
24,3657
22,5°
0,05
0,001346
0,3867
715,3989
29,7489
22,5°
0,05
0,001346
0,3867
715,0122
35,9422
22,5°
0,05
0,001346
0,3867
714,6255
38,3755
45°
0,14
0,00377
0,3891
714,2364
41,4564
0
0,3854
713,8510
42,6310
45°
0,14
0,00377
0,1579
713,6931
42,6531
22,5°
0,05
0,001346
0,5409
713,1522
51,9722
60°
60°
60°
60°
90°
0,36
0,36
0,36
0,36
0,98
0,009694
0,009694
0,009694
0,009694
0,02639
0
0
0,6109
0,3797
0,1793
0,3719
0,3655
0,3700
0,3083
712,5413
712,1617
711,9824
711,6105
711,2450
710,8750
710,5667
48,9713
49,1717
45,5124
46,9205
43,0650
42,8750
42,6267
0
0,3083
710,2584
44,1884
102
EGL dan HGL MA. Brebes KG
730
720
710
700
Elevasi
690
680
Elv EGL
Elv HGL
670
660
650
640
Jarak
Gambar 6.8 EGL dan HGL Sistem Perpipaan Brebes KG
Sumber : Analisis Penulis, 2008
22
57
21
77
20
85
20
16
18
90
18
00
17
00
16
00
15
00
14
00
13
00
12
00
11
00
10
00
90
0
80
0
70
0
60
0
50
0
40
0
30
0
20
0
10
0
0
630
103
EGL dan HGL Reservoir DAMARJATI
Bronkaptering - Reservoir Damarjati
725
721,14
721,14 721,03
720
720,91 720,80
719,07
720,68 720,57
720,45 720,34
718,85
718,60
718,66
Elevasi
719,88 719,77
719,65 719,54
719,42 719,31
719,19 719,08 718,96
718,85 718,73
718,11
717,01
716,94
715
720,22 720,11 719,99
718,62 718,51
718,39 718,28
718,15
717,33
717,00
716,46
716,71
716,30
716,55
716,10
716,01
716,34
716,27
715,86
715,21
HGL
715,73
715,71
715,37
715,39
715,63
715,45
715,55
EGL
711,75
710
708,00
705
10
00
10
50
11
00
11
50
12
00
12
50
13
00
13
50
95
0
90
0
85
0
80
0
75
0
70
0
65
0
60
0
55
0
50
0
45
0
40
0
35
0
30
0
25
0
20
0
15
0
10
0
50
0
700
Jarak
Gambar 6.9 EGL dan HGL Brankaptering – Reservoir Damarjati
Sumber : Analisis Penulis, 2008
104
EGL dan HGL Reservoir Ngadiwarno
Reservoir Damarjati - Resevoir Ngadiwarno
730
720
716,94
716,56
716,17
715,79
715,40
715,01
714,63
714,24
713,85
713,69
713,15
710
712,54
712,16
711,98
711,61
711,24
710,88
710,57
668
667,94
710,26
704,55
700
701
698,16
691,42
Elevasi
690
EGL
HGL
685,65
680
679,07
676,25
672,78
670
671,22
671,04
668,18
666,47
661,18
660
663,57
664,69
662,99
666,07
650
640
630
1400
1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1820
1890
1968
2016
2038
2085
Jarak
Gambar 6.10 EGL dan HGL Reservoir Damarjati – Reservoir Ngadiwarno
Sumber : Analisis Penulis, 2008
2129
2177
2217
2257
105
Keterangan Tabel 6.8 :
1. Kode posisi pada peta topografi
2. Hs = Elevasi Statis (m)
3. Jarak dari bronkaptering
4. Keterangan posisi
5. Q Debit Kebutuhan air pada masing-masing bak (lt/det)
6. Q Debit Supply (dari debit MA) (lt/det)
7. Diameter Pipa (Inchi)
8. Diameter Pipa (m)
9. Jenis Pipa
10. CH = Koefisien Hazen-Williams
11. V = Q Debit Supply/ luas pnp pipa (m/det)
12. Angka Reynolds = Re = V.D/v dengan v = 0,98.10-6 m2
13. hf primer = [(V.L0,54)/(0,354.C.H.D0,63)]1/054
14. Sudut belokan
15. Koefisien kb sebagai fungsi sudut belokan
16. hf sekunder = kb (V2/2g) (m)
17. hf total = hf primer + hf sekunder
18. HGL = Elevasi Bronkaptering MA – hf total
19. Residu = HGL – Hs (jika bernilai positif air dapat mengalir)
Dari hasil analisisa hidrolika terlihat tinggi tekanan efektif untuk semua
sistem jaringan pemipaan ternyata bernilai positif sehingga air dapat mengalir
secara gravitasi. Pemilihan jenis pipa menggunakan GIP (Galvanis Iron Pipa)
Pipa Baja Galvanis karena berdasarkan pertimbangan:
•
Kondisi medan yang berat membutuhkan pipa yang kuat
•
Keawetan bahan lebih lama dibandingkan pipa PVC
Rangkuman perencanaan jaringan pemipaan disajikan dalam Tabel 6.9 berikut
ini :
Tabel 6.9 Perencanaan Panjang, Diameter, Jenis, dan Belokan Perpipaan
Sistem
MA Brebes KG
Sub-Sistem
Bronk- Bak Kalidamar
Bak Kalidamar-Bak Jaten
Panjang Diameter Pipa Jenis Jumlah Belokan
Pipa (m) (Inchi) (mm) Pipa 22,5° 45° 60° 90°
1300
6 152.4 GIP
21 1 0 0
957
4 101.6 GIP
6
2 4 2
106
6.5.
PERENCANAAN RESERVOIR
Dalam perencanaan terdapat 2 buah reservoir yang masing-masing
terletak di Desa Damarjati dan Desa Ngadiwarno. Penjelasan masing-masing
reservoir dijelaskan sebagai berikut :
6.5.1. Reservoir Damarjati
Reservoir Damarjati terletak pada ketinggian +708.00 mdpl. Perencanaan
kapasitas reservoir didasarkan pada kebutuhan jam puncak,kebutuhan rata-rata
serta fluktuasi pemakaian air selama 24 jam.
Dari Hasil Perhitungan didapat Kebutuhan air rata – rata
= 222892,67 liter/Hari
Kebutuhan Air Harian Maksimum ( Faktor 1,1)
= 245181,94 Liter/Hari
= 245,18 m3/hari
Fluktuasi Kebutuhan air
5,50
Debit (liter/detik)
5,00
5,05 5,05
4,50
4,46
4,16
4,00
4,01
4,01
3,80 3,83
3,50
3,50
3,00
3,42
3,56
3,42
3,50
2,97
2,97
2,50
1,50
kebutuhan tiap jam
2,20
2,00
1,63
Kebutuhan rata-rata
1,63
1,49 1,49
2,23
1,78
1,63
1,13 1,16
1,00
12 1 2
3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11 12
Jam
Gambar 6.11
Grafik Fluktuasi Pemakaian Air 24 Jam Desa Damarjati
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
Berdasarkan Grafik Fluktuasi diatas, maka didapatkan volume yang
dibutuhkan dalam tiap jamnya, seperti pada tabel 6.10 dibawah ini :
107
Tabel 6.10 Fluktuasi Kebutuhan Air tiap jam Desa Damarjati
Ket
Jam
%
Estimasi
Konsumsi
Tiap Jam
Malam
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
55%
50%
50%
38%
39%
55%
74%
100%
140%
135%
118%
115%
120%
115%
118%
128%
129%
150%
170%
170%
135%
100%
75%
60%
55%
Siang
Malam
Keb tiap
jam
(liter/detik)
kebutuhan
rata-rata
(liter/detk)
Keb.rata
rata
(m3/jam)
Keb.
Tiap
jam
(m3/jam)
1,63
1,49
1,49
1,13
1,16
1,63
2,20
2,97
4,16
4,01
3,50
3,42
3,56
3,42
3,50
3,80
3,83
4,46
5,05
5,05
4,01
2,97
2,23
1,78
1,63
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
2,97
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
10,69
5,88
5,35
5,35
4,06
4,17
5,88
7,91
10,69
14,97
14,43
12,62
12,30
12,83
12,30
12,62
13,69
13,79
16,68
18,18
18,18
14,43
10,69
8,02
6,42
5,88
Kum.
Keb.
Rata-rata
(m3/jam)
Kum
Kebutuhan
(m3/jam)
Selisih
(m3/jam)
10,69
21,38
32,08
42,77
53,46
64,15
74,84
85,54
96,23
106,92
117,61
128,30
139,00
149,69
160,38
171,07
181,76
192,46
203,15
213,84
224,53
235,22
245,92
256,61
267,30
5,88
11,23
16,57
20,64
24,81
30,69
38,60
49,29
64,26
78,69
91,31
103,61
116,44
128,73
141,35
155,03
168,83
185,50
203,68
221,86
236,29
246,98
255,00
261,42
267,30
4,81
10,16
15,50
22,13
28,65
33,47
36,25
36,25
31,97
28,23
26,30
24,70
22,56
20,96
19,03
16,04
12,94
6,95
-0,53
-8,02
-11,76
-11,76
-9,09
-4,81
0,00
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
Volume kebutuhan Desa Damarjati
300,00
Kebutuhan (m3)
250,00
Kebutuhan rata
Kebutuhan Fluktuasi /jam
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00
12 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
Jam
Gambar 6.12
Grafik Fluktuasi Volume Kebutuhan Air dalam 24 Jam
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
108
Dari Perhitungan diatas, diperoleh volume yang harus ditampung :
36,25 m3/jam + 11,76 m3/jam = 47,98 m3 ≈ 48 m3
Kapasitas reservoir Desa Damarjati:
Volume yang dibutuhkan : 48 m3
Direncanakan tinggi Reservoir 3 m dan lantai dasar reservoir persegi ( P = L )
Maka dimensi Reservoir yang lain :
V=PxLxt
48 m3 = P x L x 3 m
P2 = 16 m2
P=L=4m
Jadi Dimensi reservoir : P = 4 m ; L = 4 m ; t = 3,5 m. (0,5 Freeboard)
dengan tebal dinding rencana 20 cm.
6.5.2. Reservoir Ngadiwarno
Reservoir
Ngadiwarno
terletak
pada
ketinggian
+666,07
mdpl.
Perencanaan kapasitas reservoir didasarkan pada kebutuhan Harian maksimum
dan kebutuhan Fluktuasi tiap jam.
=429394,13 liter/Hari
Kebutuhan air rata – rata
Kebutuhan Air Harian Maksimum ( Faktor 1,1) = 472,35 m3/Hari
Fluktuasi Kebutuhan Air
10,00
9,30 9,30
9,00
8,21
Debit (liter/detik)
8,00
7,66
7,00
7,38
6,00
6,29
6,56
6,29
6,45
5,47
5,00
4,00
3,00
7,38
7,00 7,06
6,45
5,47
4,10
4,05
3,01
3,28
3,01
2,74 2,74
3,01
2,08 2,13
2,00
1,00
0,00
12 1
2
3
4
5
6 7
8
9 10 11 12 1
2
3
4
5
6 7
8
9 10 11 12
jam
Gambar 6.13
Grafik Fluktuasi Pemakaian Air 24 Jam Desa Ngadiwarno
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
Berdasarkan Grafik Fluktuasi diatas, maka didapatkan volume yang
dibutuhkan dalam tiap jamnya, seperti pada tabel 6.11 dibawah ini :
109
Tabel 6.11 Fluktuasi Kebutuhan Air tiap jam Desa Ngadiwarno
Ket
Jam
%
Estimasi
Konsumsi
Tiap Jam
Malam
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
55%
50%
50%
38%
39%
55%
74%
100%
140%
135%
118%
115%
120%
115%
118%
128%
129%
150%
170%
170%
135%
100%
75%
60%
55%
Siang
Malam
Keb tiap
jam
(liter/detik)
kebutuhan
rata-rata
(liter/detk)
Keb.rata
rata
(m3/jam)
Keb.
Tiap
jam
(m3/jam)
Kum.
Keb.
Ratarata
(m3/jam)
Kum
Kebutuhan
(m3/jam)
Selisih
(m3/jam)
3,01
2,74
2,74
2,08
2,13
3,01
4,05
5,47
7,66
7,38
6,45
6,29
6,56
6,29
6,45
7,00
7,06
8,21
9,30
9,30
7,38
5,47
4,10
3,28
3,01
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
5,47
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
19,69
10,83
9,85
9,85
7,48
7,68
10,83
14,57
19,69
27,57
26,58
23,24
22,65
23,63
22,65
23,24
25,21
25,40
29,54
33,48
33,48
26,58
19,69
14,77
11,82
10,83
19,69
39,38
59,08
78,77
98,46
118,15
137,84
157,54
177,23
196,92
216,61
236,30
256,00
275,69
295,38
315,07
334,76
354,46
374,15
393,84
413,53
433,22
452,92
472,61
492,30
10,83
20,68
30,52
38,01
45,69
56,52
71,09
90,78
118,35
144,93
168,17
190,82
214,45
238,27
261,51
286,71
312,12
341,65
375,13
408,61
435,19
454,88
469,65
481,47
492,30
8,86
18,71
28,55
40,76
52,77
61,64
66,76
66,76
58,88
51,99
48,44
45,49
41,55
37,42
33,87
28,36
22,65
12,80
-0,98
-14,77
-21,66
-21,66
-16,74
-8,86
0,00
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
Volume Kebutuhan Air Ds Ngaiwarno
600,00
Kebutuhan Rata -rata
Kebutuhan Fluktuatif
Volume (m3)
500,00
400,00
300,00
200,00
100,00
0,00
12 1 2
3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 1 2
3 4 5 6 7 8
9 10 11 12
Jam
Gambar 6.14
Volume Kebutuhan Air dalam 24 Jam Desa Ngadiwarno
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
110
Dari Perhitungan didapatkan volume yang harus ditampung :
66,76 m3r/hari + 21,66 m3/hari = 88,42 m3/hari ≈ 90 m3
Kapasitas reservoir Desa Ngadiwarno:
Volume yang dibutuhkan : 90 m3
Direncanakan tinggi Reservoir 3 m dan lantai dasar reservoir persegi ( P ≠ L )
Maka dimensi reservoir yang lain :
V=PxLxt
40 m3 = P x L x 3 m
P x L = 30 m2
P=L=6m≈5m
Jadi Dimensi reservoir : P = 6 m ; L = 5 m ; t = 3,5 m. (0,5 Freeboard)
6.5.3. Perencanaan Struktur Reservoir
Reservoir
direncanakan
menggunakan
struktur
beton
bertulang.
Sebelumnya perlu dilakukan perhitungan terhadap pembebanan reservoir.
Perhitungan pembebanan reservoir adalah sebagai berikut ini :
Perhitungan Pelat
Perhitungan Pembebanan
a
b
c
Pelat Atas Penutup
Tebal pelat : 150 mm
Berat sendiri pelat:
Beban Air Hujan
Beban Mati :
0.15 x
0.05 x
24 = 3.60 kN/m2
10 = 0.500 kN/m2
= 4.100 kN/m2
1.5 kN/m2
Beban Hidup :
=
qult = 1,2 B. Mati + 1,6 B. Hidup
= 7.320 kN/m
Dinding
Tekanan hidrostatis :
Pelat Dasar
Berat sendiri pelat dasar:
Beban Mati Terfaktor :
Beban Air
Beban Air Terfaktor :
Beban Total Terfaktor :
1.6 x
2
0.5 x
3x
10 =
24 kN/m2
0.25 x
1.2 x
1x
1.6 x
24 =
6=
10 =
10 =
=
6 kN/m2
7.2 kN/m2
10 kN/m2
2
16 kN/m
23.2 kN/m2
111
Perhitungan Gaya Dalam
a
P e la t A ta s P e n u tu p
Lx
Ly
M lx
M ly
b
4 m
4 m
L x /L y
=
0 .0 2 5 x
0 .0 2 5 x
1
6 .1 3 6 x
6 .1 3 6 x
4 x
4 x
4 2 =
4 2 =
9 .8 1 8 k N m
9 .8 1 8 k N m
3 .5 x
4 x
4 2 =
3 .5 2 =
1 5 .2 3 2 k N m
8 .6 2 4 k N m
P e la t D in d in g
Lx
Lz
M lx
M lz
c
=
=
=
=
=
=
=
=
4 m
3 .5 m
L x /L z
=
0 .0 3 4 x
0 .0 2 2 x
1 .1 4 3
8 x
8 x
P e la t D a s a r
=
4 m
Lz =
M lx =
M lz =
Lx
4 m
L x /L z
=
0 .0 2 5 x
0 .0 2 5 x
1
2 3 .2 x
2 3 .2 x
2 x
2 x
4
4
2
2
=
=
1 8 .5 6 0 k N m
1 8 .5 6 0 k N m
112
Perhitungan Penulangan
Tabel 6.12 Analisis Perhitungan Penulangan Pelat Reservoir
Pelat
beton
Arah
[1]
Pelat
Atas
Pelat
Dinding
Pelat
Dasar
[2]
arah-x
arah-y
arah-x
arah-z
arah-x
arah-y
L
Mu
h
d'
(m) (kNm) (mm) (mm)
[3]
[4]
[5]
[6]
4
9.81 150
19
4
9.81 150
19
4 15.20 200
19
2.5
8.64 200
19
4 18.56 250
29
4 18.56 250
29
d
(mm)
[7]
131
131
181
181
221
221
Keterangan Tabel:
[1] Pelat yang ditinjau
[2] Arah tinjauan pelat: arah-x dan arah-y
[3] L = bentang pelat menrtut arah x dan arah y
[4] Mu = momen ultimit
[5] h = tebal plat
[6] d' = p b + 1/2.P (untuk lx, tx,dan ty )
dengan pb = 15 mm (pelat atas)
dengan pb = 25 mm (pelat dasar)
[7] d = h - d'
Penulangan pokok pelat
As
As
As
s
Tul.
perlu min
perlu pakai
pakai
(mm) (mm^2) (mm^2) (mm)
(mm^2)
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
1.23 97.967
375 133.97 P8- 100 502.40
1.23 97.967
375 133.97 P8- 100 502.40
2.21 176.03
500 100.48 P8- 100 502.40
0.78 62.289
500 100.48 P8- 100 502.40
1.38 97.505
625 80.38 P8- 80 628.00
1.38 97.505
625 80.38 P8- 80 628.00
a
[8] a didapat dari persamaan
(Mu /0,8) = 0,85.fc' .b.a.[d - (a/2)]
dengan f c '=22,5 MPa, b=1000 mm
[9] A s perlu = (0,85.f c ' .b.a)/f y
dengan fy = 240 MPa
[10] A s,min = 0,0025.b.h
[11] S perlu = (P^2. .0,25.b)/A s perlu
[12] Tulangan pokok terpakai
[13] As = [P^2. .0,25.b]/spakai > A s perlu
P = 8 mm
Penulangan Balok
Perhitungan Pembebanan
a
Balok Atas
Beban Pelat Terfaktor
Berat Balok Terfaktor :
Beban Balok Terfaktor :
b
0.667 x
1.2 x
2x
0.2 x
7.320
0.2 x
0.667 x
1.2 x
1.2 x
2x
0.2 x
0.2 x
23.2
0.25 x
4x
=
24 =
=
9.760 kN/m
1.152 kN/m
10.912 kN/m
Balok Sloof
Beban Pelat Terfaktor:
Beban Balok Terfaktor:
Beban Dinding Terfaktor
= 30.9333 kN/m
24 =
1.44 kN/m
24 =
23.04 kN/m
55.4133 kN/m
113
Perhitungan Gaya Dalam
a
Balok Atas
a
Gaya Momen
Momen tump=
Momen Lap =
0.083 x
0.042 x
10.91
10.91
x
x
4
4
Gaya Geser =
0.500 x
10.91
x
4
0.083 x
0.042 x
55.4
55.4
x
x
4
4
2
2
=
=
14.549 kNm
7.275 kNm
=
21.820 kN
=
=
73.867 kNm
36.933 kNm
Balok Sloof
Gaya Momen
Momen tump=
Momen Lap =
2
2
Perhitungan Penulangan Pokok
Tabel 6.13 Analisis Perhitungan Penulangan Pokok Balok Reservoir
Pelat
beton
[1]
Balok
Atas
Balok
Sloof
Arah
[2]
Tump.
Lap.
Tump.
Lap.
L
Mu
h
d'
(m) (kNm) (mm) (mm)
[3]
[4]
[5]
[6]
4 14.59 200
21
4
7.27 200
21
4 73.80 250
36
4 36.90 250
36
Keterangan Tabel:
[1] Pelat yang ditinjau
[2] Arah tinjauan: tumpuan dan lapangan
[3] L = bentang balok
[4] Mu = momen ultimit
[5] h = tebal plat
[6] d' = p b + 1/2.P (untuk lx, tx,dan ty )
dengan pb = 15 mm (balok atas)
dengan pb = 30 mm (balok sloof)
[7] d = h - d'
d
(mm)
[7]
179
179
214
214
a
Penulangan pokok pelat
As
As
n
Tul.
perlu perlu pakai
pakai
(mm) (mm^2) (mm)
(mm^2)
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
6.788 108.18
0.96 2 P 12 226.08
3.35 53.383
0.47 2 P 12 226.08
30.32 451.48
3.99 4 P 12 452.16
14.58 232.44
2.06 4 P 12 452.16
[8] a didapat dari persamaan
(Mu /0,8) = 0,85.fc' .b.a.[d - (a/2)]
dengan f c '=22,5 MPa, b=200 mm
[9] A s perlu = (0,85.f c ' .b.a)/f y
dengan fy = 240 MPa
[10] n perlu = As perlu/(P^2.∠.0,25.b)
[11] Tulangan pokok terpakai
[12] As = [P^2.∠.0,25.b].n pakai > A s perlu
114
Perhitungan Penulangan Sengkang
Tabel 6.14 Analisis Perhitungan Penulangan Sengkang Balok Reservoir
Elemen
b(m)
- Balok Atas
- Balok Sloof
0.2
0.2
d(m)
Diamet
er
(mm)
0.179
0.214
6
6
Vu max
(kN)
S perlu
10.90 318.69
55.44 129.63
S
pakai
Tul.
100 P6-100
100 P6-100
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
Tabel 6.15 Rangkuman Penulangan Reservoir
Komponen Struktur
Pelat
- Pelat Atas
- Pelat Dinding
- Pelat Dasar
Kolom
Balok
- Balok Atas
- Balok Sloof
Ukuran
Penulangan
Tebal: 150 mm
Tebal: 200 mm
Tebal: 250 mm
P8-100
P8-100
P8-80
b : 200 mm
h : 200 mm
Pokok: 4P12
Sengkang : P6-100
b : 200 mm
h : 200 mm
Pokok Atas
: 2P12
Pokok Bawah : 2P12
Sengkang : P6-100
Pokok Atas
: 2P12
Pokok Bawah : 2P12
Sengkang : P6-100
b : 200 mm
h : 250 mm
Sumber : Hasil Perhitungan, 2008
6.6.
SIMULASI EPANET 2.0
Berdasarkan hasil simulasi program Epanet versi 2.0, diketahui bahwa
sistem jaringan distribusi air baku dapat mengalirkan air dengan cara gravitasi
dari bak bangunan penangkap mata air (bronkaptering) sampai ke 2 buah bak
penampungan (reservoir) pada elevasi masing – masing 708 dpl dan 666,67 dpl.
Dari segi kecepatan aliran, maka jaringan distribusi telah memenuhi persyaratan
kecapatan, yaitu 0,3 - 3 m/detik. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa untuk
kecepatan aliran 1,15 – 2,08 m/detik . Hasil simulasi ini dapat pada lampiran
tugas akhir ini.
115
Download