Modul Bendung • Desain Mercu

Desain Mercu Bendung Kedungrejo - Salinan - Salinan - Salinan

Perhitungan mercu bendung tipe ogee meliputi tinggi energi di atas mercu, kapasitas pelimpah, elevasi muka air banjir, lebar efektif, bentuk profil ogee, koefisien debit efektif Ce, dimensi pondasi area mercu, gambar desain, dan estimasi quantity.

Detail Analisa Daftar Analisa Cetak Panduan Mercu
Status desain terakhir
Mercu Memenuhi
Be (m) 43,860
H1/hd (m) 1,927
Cd desain 1,300
Kapasitas (m³/det) 260,035
Tebal Pondasi (m) -

Data Dasar Bendung

Nama Proyek Perencanaan Bendung DI Kedungrejo - Salinan - Salinan - Salinan
Nama Bendung Bendung Kedungrejo - Salinan - Salinan - Salinan
Nama Sungai Sungai Sumberarum
Q100 260,0000 m³/det
Lebar Sungai 45,000 m
Elevasi Dasar Sungai 85,000 m
Elevasi Mercu Rencana 88,000 m
Tinggi Bendung Awal 3,000 m
Elevasi Lantai Hulu -
Elevasi Lantai Kolam Olak -
Acuan: KP-02 Bangunan Utama, Bab IV Perencanaan Hidrolis.

Desain Mercu

Tipe mercu untuk versi saat ini digunakan tipe Ogee.

Bentuk mercu bendung tipe ogee
Mercu
Pilihan ini menentukan parameter bentuk profil hilir mercu ogee dan faktor koreksi permukaan hulu.
m³/det
Gunakan Q100 untuk desain bendung.
Cd adalah koefisien debit mercu. Secara konsep Cd = C0 × C1 × C2. Nilai ini tetap dapat dikontrol manual oleh perencana.
Rekomendasi Koefisien Debit Cd
C0 = 1,306
C1 = 0,998
C2 = 1,000
H1/hd = 1,000
P/hd = 1,557
P/H1 = 1,557
Cd rekomendasi = 1,3031
Rekomendasi dihitung dari C0 × C1 × C2. Untuk tahap ini, bila hd belum dipisahkan dari H1, sistem memakai pendekatan hd = H1. Nilai Cd desain/manual tetap mengikuti angka pada input di atas.
m
Elevasi puncak mercu sebagai dasar muka air banjir.

Lebar Efektif Mercu

Lebar efektif mercu bendung
m
Bentang mercu tepi/kiri.
m
Bentang mercu tengah/berikutnya.
m
Jika tidak ada pembilas, isi 0. Rekomendasi KP-02: 1/10 s.d. 1/6 dari lebar bersih bendung.
Jika B2 atau B3 terisi, jumlah pilar minimum disesuaikan otomatis.
Rekomendasi Lebar Pembilas Berdasarkan KP-02
B bersih = -
1/10 B = -
1/8 B = -
1/6 B = -
Nilai rekomendasi tersebut mencakup lebar pembilas ditambah tebal pilar pembagi. Nilai 1/8 B digunakan sebagai rekomendasi awal jika B3 belum diisi.
Koefisien kontraksi pilar mengikuti bentuk pilar.
Koefisien kontraksi pangkal mengikuti bentuk pangkal tembok.
Dipakai jika bentuk pilar dipilih manual, atau sebagai nilai kontrol.
Dipakai jika bentuk pangkal dipilih manual, atau sebagai nilai kontrol.
m
B = B1 + B2 + B3. Akan dihitung ulang saat proses simpan.
m
Be = B1e + B2e + Bs. Nilai akan dikontrol ulang saat proses simpan.
m
Kosongkan agar sistem menghitung hd/H1 dari debit rencana, Ce, dan Be. Untuk tahap ini, nilai hd belum dipisahkan dari H1.
B1e = 43,648 m
B2e = 0,000 m
Bs = 0,000 m
Be = 43,648 m
Preview dihitung ulang otomatis di browser.
Acuan lebar efektif:
B = B1 + B2 + B3
B1e = B1 - Ka.H1 - Kp.H1
B2e = B2 - Kp.H1 - Kp.H1
Bs = 0,8 × B3
Be = B1e + B2e + Bs

Dimensi Pondasi Area Mercu

m
Elevasi lantai/apron sisi hulu yang terhubung dengan tubuh mercu.
m
Elevasi lantai hilir/awal kolam olak sebagai acuan dasar pondasi.
m
Rekomendasi awal mengikuti tinggi mercu, tetap dapat dikoreksi oleh perencana.
m
Umumnya lebih rendah dari lantai kolam olak agar tubuh mercu terkunci.
Material awal digunakan untuk catatan desain dan quantity.
m
Diukur dari kaki hulu tubuh mercu ke arah lantai hulu.
m
Diukur dari kaki hilir tubuh mercu menuju kolam olak.
m
Dihitung ulang saat simpan: panjang hulu + lebar dasar mercu + panjang hilir.
m
Memperpanjang lintasan rembesan dan mengunci lantai hulu.
m
Membantu mengontrol keluarnya rembesan pada sisi hilir.
m
Digunakan untuk cut-off hulu dan hilir pada sketsa awal.
Catatan pondasi mercu: bagian ini mencatat dimensi geometri awal pondasi area mercu. Pemeriksaan FK guling, FK geser, eksentrisitas, daya dukung, uplift, dan piping tetap dilakukan pada modul stabilitas bendung.
Catatan teknis: Untuk tahap ini desain difokuskan pada mercu tipe ogee. Nilai Ce tetap dapat dimasukkan manual, sedangkan rekomendasi Ce dihitung dari C0, C1, dan C2 jika data geometri tersedia.

Preview Parameter Bentuk Ogee

Bentuk Muka Hulu Muka hulu tegak
Persamaan Umum x^n = A x hd^m x y
Persamaan Terpilih x^1.85 = 2.0 hd^0.85 y
A 2,0000
n 1,8500
m 0,8500
R1 Faktor 0,200 hd
R2 Faktor 0,500 hd
Offset X Faktor 0,282 hd
Offset Y Faktor 0,175 hd
R1 Aktual 0,385 m
R2 Aktual 0,964 m
Offset X Aktual 0,543 m
Offset Y Aktual 0,337 m
Rumus profil hilir ogee: y = xn / (A × hdm). Nilai x dan y mengacu pada koordinat profil mercu ogee.
Kembali

Hasil Desain Mercu

Hasil perhitungan yang tersimpan terakhir untuk analisa ini, termasuk geometri mercu dan pondasi area mercu.

Memenuhi
Parameter Nilai Satuan Keterangan
Parameter Utama Mercu
Tipe Mercu ogee - Tipe mercu yang digunakan.
Bentuk Muka Hulu tegak - Parameter bentuk profil ogee.
Debit Rencana 260,000 m³/det Debit rencana pelimpah.
Koefisien Debit Cd 1,300 - Koefisien debit mercu.
B1 - Lebar Bentang Mercu 1 - m Lebar bentang mercu pertama.
B2 - Lebar Bentang Mercu 2 - m Lebar bentang mercu kedua.
B3 - Lebar Pembilas Rencana - m Lebar pembilas rencana.
Bs - Lebar Pembilas Efektif - m Bs = 0,8 × B3.
B1 Efektif - m B1e = B1 - Ka.H1 - Kp.H1.
B2 Efektif - m B2e = B2 - Kp.H1 - Kp.H1.
Lebar Total Bendung - m B = B1 + B2 + B3.
Lebar Efektif Mercu 43,860 m Be = B1e + B2e + Bs.
Jumlah Pilar 0 unit Jumlah pilar/pemisah pada pelimpah.
Kp - - Koefisien kontraksi pilar.
Ka - - Koefisien kontraksi pangkal/abutmen.
Tinggi Energi hd / H1 1,927 m Tinggi energi desain di atas mercu.
Elevasi Mercu 88,000 m Elevasi puncak mercu.
Elevasi Muka Air Banjir 89,927 m Elevasi mercu + hd/H1.
Kapasitas Mercu 260,035 m³/det Hasil perhitungan kapasitas mercu, (memenuhi jika > dari Debit rencana)
Parameter Profil Ogee
A - - Koefisien persamaan ogee.
n - - Pangkat x pada persamaan ogee.
m - - Pangkat hd pada persamaan ogee.
R1 - m Radius/parameter lengkung pertama.
R2 - m Radius/parameter lengkung kedua.
Offset X - m Offset horizontal acuan profil.
Offset Y - m Offset vertikal acuan profil.
Dimensi Pondasi Area Mercu
Elevasi Lantai Hulu - m Elevasi lantai/apron hulu di depan mercu.
Elevasi Lantai Kolam Olak - m Elevasi lantai hilir/kolam olak setelah mercu.
Elevasi Dasar Pondasi Mercu - m Elevasi dasar pondasi di bawah tubuh mercu.
Tebal Pondasi Mercu - m Tebal massa pondasi di bawah mercu.
Panjang Pondasi ke Hulu - m Panjang ekstensi pondasi ke arah hulu dari kaki mercu.
Panjang Pondasi ke Hilir - m Panjang ekstensi pondasi ke arah hilir menuju kolam olak.
Panjang Total Pondasi - m Panjang hulu + lebar dasar mercu + panjang hilir.
Kedalaman Cut-off Hulu - m Kedalaman cut-off di sisi hulu untuk memperpanjang lintasan rembesan.
Kedalaman Cut-off Hilir - m Kedalaman cut-off di sisi hilir sebagai pengunci lantai dan pondasi.
Tebal Cut-off - m Tebal elemen cut-off hulu dan hilir.
Material Pondasi Beton bertulang - Material rencana untuk pondasi area mercu.
Catatan Perhitungan
  1. Perhitungan mercu menggunakan persamaan tinggi energi-debit KP-02 untuk mercu bulat/Ogee.
  2. Acuan: KP-02 Bangunan Utama, Bab IV Perencanaan Hidrolis.
  3. Tipe mercu yang digunakan adalah mercu ogee.
  4. Rumus debit mercu: Q = Cd × 2/3 × √(2/3 × g) × b × H1^1,5.
  5. Cd pada tahap awal dimasukkan manual oleh perencana. Pada tahap lanjut dapat dikembangkan berdasarkan grafik/tabel KP-02.
  6. Bentuk muka hulu mercu: Muka hulu 1V : 0.67H.
  7. Persamaan umum profil ogee: x^n = A x hd^m x y.
  8. Persamaan terpilih: x^1.810 = 1.939 hd^0.810 y.
  9. Parameter profil ogee: A = 1.939, n = 1.81, m = 0.81.
  10. Perhitungan lebar efektif mengikuti B = B1 + B2 + B3 dan Be = B1e + B2e + Bs.
  11. B1 = 19,650 m; B2 = 19,650 m; B3 pembilas = 5,700 m.
  12. Kp final = 0,0100; Ka final = 0,1000.
  13. B1e = 19,650 m; B2e = 19,650 m; Bs = 4,560 m.
  14. Lebar efektif final Be = 43,860 m.
  15. Dimensi pondasi area mercu disimpan sebagai bagian dari desain mercu untuk menjadi dasar gambar teknis dan quantity awal.
  16. Elevasi lantai hulu = 85,000 m; elevasi lantai kolam olak = 83,000 m; elevasi dasar pondasi = 81,500 m.
  17. Tebal pondasi mercu = 1,500 m; panjang pondasi hulu = 1,500 m; panjang pondasi hilir = 2,100 m.
  18. Panjang total pondasi dihitung dari panjang hulu + pendekatan lebar dasar tubuh mercu + panjang hilir = 8,527 m.
  19. Cut-off hulu = 1,500 m; cut-off hilir = 1,050 m; tebal cut-off = 0,500 m.
  20. Material pondasi area mercu: beton bertulang.
  21. Kontrol stabilitas pondasi mercu terhadap guling, geser, eksentrisitas, daya dukung, uplift, dan piping tetap dilakukan pada tahap stabilitas bendung.
  22. Jumlah pilar minimum berdasarkan layout B1/B2/B3 = 2.
  23. Lebar pembilas efektif dihitung sebesar 0,8 × lebar pembilas rencana.
  24. Rekomendasi KP-02: lebar pembilas ditambah tebal pilar pembagi sebaiknya 1/6 sampai 1/10 dari lebar bersih bendung untuk sungai dengan lebar kurang dari 100 m.
  25. H1/hd diinput manual oleh pengguna, kemudian sistem menghitung kapasitas mercu.
  26. Data mercu ini merupakan salinan dari analisa ID 4.
  27. Data mercu ini merupakan salinan dari analisa ID 13.
  28. Data mercu ini merupakan salinan dari analisa ID 25.

Gambar Desain Mercu

Sketsa konseptual mercu ogee, pondasi area mercu, dan hubungan geometrik ke lantai kolam olak.
OGEE
Arah aliran MAB = +89,93 m El. mercu = +88,00 m El. +85,00 m Lantai Hulu El. +84,25 m Lantai Kolam Olak Puncak mercu slope = 1V:1H H1/hd = 1,93 m P = 3,00 m Panjang pondasi mercu = 6,26 m
Gambar ini bersifat skematis untuk membantu pembacaan geometri mercu. Lantai hulu dan lantai kolam olak ditampilkan sebagai konteks visual. Analisis cut-off, rembesan, uplift, dan stabilitas global bendung dilakukan pada bagian terpisah.

Estimasi Quantity Mercu dan Pondasi Area Mercu

Estimasi awal quantity beton mercu dan pondasi area mercu berdasarkan geometri penampang. Volume beton mercu dan pondasi area mercu digabung sebagai satu item quantity/RAB. Lantai hulu, lantai kolam olak, cut-off, galian, lantai kerja, dewatering, waterstop, dan detail pembesian dihitung pada tahap quantity/RAB terpisah.

Terhitung
Beton Mercu + Pondasi
788,823 m³
Luas Penampang Total
17,985 m²
Pembesian Mercu + Pondasi
63.105,84 kg
Parameter Nilai Satuan Keterangan
Data Dasar Quantity
Lebar Perhitungan 43,860 m Lebar arah melintang bendung yang dipakai untuk volume.
Tinggi Mercu 0,000 m Tinggi dari pangkal hulu/dasar mercu sampai puncak mercu.
Panjang Total Pondasi Mercu 6,263 m Panjang geometri pondasi mercu yang dipakai dalam perhitungan quantity.
Luas Penampang
Luas Penampang Tubuh Mercu 9,723 m² Luas tubuh mercu di atas garis pangkal/dasar mercu.
Luas Penampang Pondasi Mercu 8,262 m² Luas pondasi area mercu berdasarkan polygon penampang.
Luas Penampang Total 17,985 m² Luas tubuh mercu + pondasi area mercu.
Volume Beton
Volume Beton Mercu dan Pondasi Area Mercu 788,823 m³ Luas penampang total mercu + pondasi area mercu × lebar perhitungan.
Pembesian
Material Pondasi Beton bertulang - Material pondasi sesuai input desain mercu.
Rasio Pembesian 80,00 kg/m³ Rasio awal untuk estimasi beton bertulang.
Berat Pembesian Mercu dan Pondasi Area Mercu 63.105,84 kg Estimasi pembesian gabungan untuk beton mercu dan pondasi area mercu.
Bekisting Mercu
Luas Bekisting Hulu Mercu 0,000 m²
Luas Bekisting Hilir Mercu 0,000 m²
Luas Bekisting Samping Mercu 0,000 m² Bekisting samping menggunakan abutment atau pilar
Luas Bekisting Mercu 0,000 m²
Catatan quantity mercu + pondasi:
Volume dihitung dari luas polygon penampang mercu dan pondasi dikalikan lebar perhitungan.
Lantai hulu dan lantai kolam olak tidak dimasukkan ke volume beton mercu.
Hasil merupakan estimasi awal dan perlu dikontrol pada modul quantity/RAB final.

Navigasi Analisa

Tahap aktif: Mercu

Daftar Analisa
Ringkasan Mercu Lantai Hulu Kolam Olak Pengambilan & Pembilas Kantong Lumpur Stabilitas Quantity RAB Laporan
Catatan teknis: Perencanaan bendung dilakukan bertahap mulai dari data dasar, mercu, lantai hulu, pengambilan dan pembilas, kantong lumpur, kolam olak, stabilitas, quantity, RAB, hingga laporan teknis.