Perhitungan Sabodam 1 — Basic Design Sabodam 1
| Kode Analisa | SABO-20260427-0001 |
|---|---|
| Nama Analisa | Perhitungan Sabodam 1 |
| Nama Pekerjaan | Basic Design Sabodam 1 |
| Nama Sungai | Sungai Contoh 1 |
| DAS / Sub-DAS | DAS Contoh 1 |
| Lokasi | Kelurahan 1, Kecamatan 1, Kota Padang, Sumatera Barat |
| Tahun Desain | 2026 |
| Jenis Kegiatan | Desain Baru |
| Tanggal Dibuat | 27-04-2026 14:55 |
| Tanggal Update | 27-04-2026 16:08 |
| Rekomendasi Tipe | Sabodam Tipe Tertutup |
|---|---|
| Tipe Desain | Sabodam Tipe Tertutup |
| Status Tahapan | Pradesain Hidrolik |
| Status Stabilitas | Tidak Aman |
| Alasan Teknis | - Apa fungsi utama sabodam pada lokasi ini?: Menampung sedimen secara tetap atau sementara - Bagaimana karakter aliran sedimen/debris di lokasi?: Didominasi pasir, kerikil, atau kerakal kecil - Bagaimana ukuran material besar/boulder yang dijumpai?: Umumnya kurang dari 0,5 m - Apakah tersedia ruang tampungan sedimen di hulu rencana sabodam?: Tersedia luas dan tidak mengganggu aset penting - Bagaimana posisi lokasi rencana terhadap alur sungai?: Ruas sungai relatif lurus - Apakah sebagian sedimen perlu tetap diloloskan ke hilir?: Tidak perlu, sedimen sebaiknya ditahan sebanyak mungkin - Bagaimana potensi penyumbatan oleh kayu hanyut atau material campuran?: Rendah - Bagaimana kondisi geologi atau fondasi awal lokasi rencana?: Relatif baik / batuan atau tanah dasar kuat - Apakah terdapat kondisi khusus yang memerlukan kajian hidrolik lebih rinci?: Tidak ada kondisi khusus yang dominan - Seberapa lengkap data awal yang tersedia?: Sebagian data tersedia |
|---|---|
| Catatan Risiko | - Rekomendasi tipe merupakan rekomendasi awal dan harus diverifikasi dengan data teknis. - Jika data sedimen, geoteknik, atau topografi belum lengkap, tipe final dapat berubah. |
| Data Perlu Dilengkapi | - Saboplan untuk menentukan kebutuhan jumlah sabodam dan kapasitas tampungan. - Investigasi geoteknik dan parameter fondasi. - Kajian sedimen, gradasi material, D50, D95, dan diameter boulder maksimum. |
| Kemiringan Dasar Sungai, I | 0.287000 |
|---|---|
| Sudut Dasar Sungai, θ | 16.013° |
| Lebar Sungai, B | 20.000 m |
| Tinggi Dam Rencana, h | 5.000 m |
| Tinggi Sedimen, hs | 3.000 m |
| Tinggi Total Dam, H | 8.000 m |
| Debit Banjir Rencana, Qp | 20.000 m³/s |
| D50 | 75.000 mm |
| D95 | 1.200 m |
| Sudut Geser Sedimen, φ | 35.000° |
| Daya Dukung Izin | 647.200 kPa |
| ρ Campuran | 1.2000 |
|---|---|
| σ Sedimen | 2.3400 |
| C* | 0.6000 |
| Cs | 0.5000 |
| Koefisien Geser Fondasi, f | 0.6000 |
| γc Beton | 22.540 kN/m³ |
| γs Sedimen | 14.700 kN/m³ |
| γw Air | 9.800 kN/m³ |
| Koefisien Pelimpahan, C | 0.6000 |
| n Manning Debris | 0.1000 |
| Cd Hitung | 0.731 |
|---|---|
| Cd Desain | 0.540 |
| Debit Banjir, Qp | 20.000 m³/s |
| Debit Desain, Qd | 30.800 m³/s |
| Debit Puncak Debris, Qsp | 200.000 m³/s |
| Lebar Aliran Debris | 16.000 m |
| Tinggi Aliran Debris, hd | 1.900 m |
| Kecepatan Debris, Vdf | 6.990 m/s |
| Lebar Sungai, B | 20.000 m |
|---|---|
| Lebar Dasar Pelimpah, B1 | 16.000 m |
| Lebar Muka Air, B2 | 17.100 m |
| Tinggi Muka Air, h3 | 1.100 m |
| Tinggi Jagaan, F | 0.600 m |
| Lebar Mercu, b2 | 3.000 m |
| Kemiringan Hulu, m | 0.500 |
| Kemiringan Hilir, n | 0.200 |
| Lebar Dasar Dam, b2' | 8.600 m |
| Tebal Apron | 1.000 m |
|---|---|
| Panjang Apron Hidrolik | 14.252 m |
| Panjang Apron Empiris | 14.175 m |
| Panjang Apron Desain | 15.000 m |
| Tinggi Subdam Minimum | 2.000 m |
| Tinggi Subdam Maksimum | 2.667 m |
| Tinggi Subdam Desain | 2.400 m |
| Tinggi Ambang Subdam | 1.400 m |
| Data | Kemiringan dasar sungai, I = 0.287
Sudut dasar sungai, θ = 16.013°
Lebar sungai, B = 20.000 m
Tinggi dam rencana dari dasar sungai, h = 5.000 m
Tinggi sedimen, hs = 3.000 m
Tinggi total dam, H = 8.000 m
Debit banjir, Qp = 20.000 m³/s
D50 = 75.000 mm
D95 = 1.200 m
Sudut geser dalam sedimen, φ = 35.000°
ρ = 1.200
σ = 2.340
C* = 0.600
Cs = 0.500
γc = 22.540 kN/m³
γs = 14.700 kN/m³
γw = 9.800 kN/m³ |
|---|---|
| Rumus | Data dasar digunakan sebagai input untuk seluruh tahapan pradesain. |
| Substitusi | - |
| Hasil | Data dasar telah dibaca dari input data teknis minimal. |
| Kesimpulan | Perhitungan pradesain dilanjutkan dengan analisis debit desain dan debit puncak aliran debris. |
| Data | ρ = 1.200
σ = 2.340
θ = 16.013°
φ = 35.000°
C* = 0.600 |
|---|---|
| Rumus | Cd = ρ tan θ / ((σ − ρ) × (tan φ − tan θ))
Jika Cd ≥ 0.9 × C*, maka Cd = 0.9 × C* |
| Substitusi | Cd hitung = 0.731
0.9 × C* = 0.9 × 0.600 = 0.540 |
| Hasil | Cd desain = 0.540 |
| Kesimpulan | Konsentrasi sedimen desain yang digunakan adalah Cd = 0.540. |
| Data | Qp = 20.000 m³/s
Cd = 0.540 |
|---|---|
| Rumus | Qd = (1 + Cd) × Qp |
| Substitusi | Qd = (1 + 0.540) × 20.000 |
| Hasil | Qd = 30.800 m³/s |
| Kesimpulan | Debit desain untuk perhitungan pelimpah adalah Qd = 30.800 m³/s. |
| Data | C* = 0.600
Cd = 0.540
Qp = 20.000 m³/s |
|---|---|
| Rumus | Qsp = C* / (C* − Cd) × Qp |
| Substitusi | Qsp = 0.600 / (0.600 − 0.540) × 20.000 |
| Hasil | Qsp = 200.000 m³/s |
| Kesimpulan | Debit puncak aliran debris adalah Qsp = 200.000 m³/s. |
| Data | Lebar sungai, B = 20.000 m
Faktor lebar aliran debris = 0.800 |
|---|---|
| Rumus | Bdebris = 80% × B |
| Substitusi | Bdebris = 0.800 × 20.000 |
| Hasil | Bdebris = 16.000 m |
| Kesimpulan | Lebar aliran debris yang digunakan adalah 16.000 m. |
| Data | Qsp = 200.000 m³/s
Bdebris = 16.000 m
n Manning = 0.100
θ = 16.013° |
|---|---|
| Rumus | Qsp = hd × Bdebris × Vdf
Vdf = (1/n) × R^(2/3) × (sin θ)^(1/2)
R = (hd × Bdebris) / (Bdebris + 2hd) |
| Substitusi | Perhitungan dilakukan dengan trial and error/iterasi terhadap hd sampai Q hitung mendekati Qsp.
R hasil = 1.535 m
Q check = 212.500 m³/s |
| Hasil | hd = 1.900 m
Vdf = 6.990 m/s |
| Kesimpulan | Tinggi dan kecepatan aliran debris digunakan untuk perhitungan gaya akibat aliran debris. |
| Data | B = 20.000 m
Faktor B1 = 0.800
C = 0.600
Qd = 30.800 m³/s |
|---|---|
| Rumus | B1 = 80% × B
Qd = 2/15 × C × √(2g) × (3B1 + 2B2) × h3^(3/2)
B2 = B1 + 2 × m2 × h3 |
| Substitusi | B1 = 0.800 × 20.000 = 16.000 m
h3 dihitung dengan iterasi terhadap Qd. |
| Hasil | B1 = 16.000 m
h3 = 1.100 m
B2 = 17.100 m
F = 0.600 m |
| Kesimpulan | Dimensi pelimpah awal telah dihitung berdasarkan debit desain. |
| Data | Tipe sedimen dan sifat hidraulik aliran dipertimbangkan dalam pemilihan lebar mercu. |
|---|---|
| Rumus | Lebar mercu ditentukan berdasarkan ketentuan tabel desain dan karakter sedimen. |
| Substitusi | Untuk kondisi sedimen berupa batu-batu besar dan aliran kolektif, digunakan lebar mercu awal. |
| Hasil | b2 = 3.000 m |
| Kesimpulan | Lebar mercu pelimpah yang digunakan adalah b2 = 3.000 m. |
| Data | H = 8.000 m
h3 = 1.100 m
F = 0.600 m
b2 = 3.000 m
γc = 22.540 kN/m³
γw = 9.800 kN/m³ |
|---|---|
| Rumus | α = (h3 + F) / H
β = b2 / H
γ = γc / γw
(1 + α)m² + [2(n + β) + n(4α + γ) + 2αβ]m − ... = 0
b2' = mH + nH + b2 |
| Substitusi | α = 0.213
β = 0.375
γ = 2.300 |
| Hasil | m hitung = 0.270
m desain = 0.500
n desain = 0.200
b2' = 8.600 m |
| Kesimpulan | Kemiringan tubuh dam utama dan lebar dasar dam digunakan sebagai input perhitungan stabilitas. |
| Data | H = 8.000 m
h3 = 1.100 m |
|---|---|
| Rumus | Dengan kolam olak:
t = 0.1 × (0.6H1 + 3h3 − 1.0), H1 = H − t
Tanpa kolam olak:
t = 0.2 × (0.6H1 + 3h3 − 1.0), H1 = H − t |
| Substitusi | Perhitungan dilakukan untuk dua kondisi, yaitu dengan kolam olak dan tanpa kolam olak. |
| Hasil | t dengan kolam olak = 0.670 m
H1 dengan kolam olak = 7.330 m
t tanpa kolam olak = 1.268 m
H1 tanpa kolam olak = 6.732 m
t desain = 1.000 m |
| Kesimpulan | Tebal apron desain diambil berdasarkan kondisi dengan kolam olak dan pembulatan konstruktif. |
| Data | Qd = 30.800 m³/s
B1 = 16.000 m
B2 = 17.100 m
h3 = 1.100 m
β loncatan = 4.500 |
|---|---|
| Rumus | L = b1 + x + lw
v1 = √(2g(H1 + h3))
q1 = Qd / (0.5 × (B1 + B2))
h1'' = q1 / v1
F1 = v1 / √(g × h1'')
hj = h1''/2 × (√(1 + 8F1²) − 1)
x = β × hj
q0 = Qd / B
v0 = q0 / h3
lw = v0 × √(2(H1 + 0.5h3) / g) |
| Substitusi | Perhitungan dilakukan berurutan dari kecepatan jatuh, debit per meter, Froude, tinggi loncatan, panjang olakan, dan panjang terjunan. |
| Hasil | b1 subdam = 3.000 m
v1 = 12.606 m/s
q1 = 1.861 m³/s/m
h1'' = 0.148 m
F1 = 10.476
hj = 2.114 m
x = 9.515 m
q0 = 1.540 m³/s/m
v0 = 1.400 m/s
lw = 1.737 m
L hidrolik = 14.252 m
L empiris = 14.175 m
L desain = 15.000 m |
| Kesimpulan | Panjang apron desain diambil dari nilai yang lebih konservatif antara perhitungan hidrolik dan empiris. |
| Data | H = 8.000 m
t apron = 1.000 m
D50 = 75.000 mm |
|---|---|
| Rumus | h2 = 1/4H sampai 1/3H
h1' = h2 − t
H2 = h2 + Dh2 |
| Substitusi | h2 minimum = 1/4 × H
h2 maksimum = 1/3 × H
Dh2 diambil sebagai pendekatan awal terhadap potensi scouring. |
| Hasil | h2 minimum = 2.000 m
h2 maksimum = 2.667 m
h2 desain = 2.400 m
h1' = 1.400 m
Dh2 = 2.210 m
H2 = 5.000 m |
| Kesimpulan | Dimensi awal subdam telah dihitung. Nilai Dh2 perlu diverifikasi dengan analisis gerusan lokal. |
| Beban | Notasi | V kN |
H kN |
Lengan m |
Momen Penahan kNm |
Momen Pengguling kNm |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Berat Sendiri Berat tubuh hilir |
W1 | 144.256 | - | 7.533 | 1,086.729 | - |
|
Berat Sendiri Berat tubuh tengah |
W2 | 540.960 | - | 5.500 | 2,975.280 | - |
|
Berat Sendiri Berat tubuh hulu |
W3 | 360.640 | - | 2.667 | 961.707 | - |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen vertikal tekanan air 1 |
Pv1 | 156.800 | - | 1.333 | 209.067 | - |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen vertikal tekanan air 2 |
Pv2 | 75.460 | - | 3.500 | 264.110 | - |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen horizontal tekanan air 1 |
Ph1 | - | 313.600 | 2.667 | - | 836.267 |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen horizontal tekanan air 2 |
Ph2 | - | 86.240 | 4.000 | - | 344.960 |
| Σ | 1,278.116 | 399.840 | 5,496.892 | 1,181.227 | ||
| Beban | Notasi | V kN |
H kN |
Lengan m |
Momen Penahan kNm |
Momen Pengguling kNm |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Berat Sendiri Berat tubuh hilir |
W1 | 144.256 | - | 7.533 | 1,086.729 | - |
|
Berat Sendiri Berat tubuh tengah |
W2 | 540.960 | - | 5.500 | 2,975.280 | - |
|
Berat Sendiri Berat tubuh hulu |
W3 | 360.640 | - | 2.667 | 961.707 | - |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen vertikal tekanan air |
Pv1 | 156.800 | - | 1.333 | 209.067 | - |
|
Tekanan Sedimen Komponen vertikal tekanan sedimen |
Psv | 33.075 | - | 0.500 | 16.538 | - |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen horizontal tekanan air 1 |
Ph1 | - | 44.100 | 2.667 | - | 117.600 |
|
Tekanan Hidrostatik Komponen horizontal tekanan air 2 |
Ph2 | - | 32.340 | 4.000 | - | 129.360 |
|
Tekanan Tanah / Sedimen Tekanan sedimen 1 |
Psh1 | - | 33.075 | 1.000 | - | 33.075 |
|
Tekanan Tanah / Sedimen Tekanan sedimen 2 |
Psh2 | - | 60.083 | 1.500 | - | 90.124 |
|
Tekanan Aliran Debris Gaya akibat aliran debris |
F | - | 320.254 | 5.500 | - | 1,761.395 |
| Σ | 1,235.731 | 489.852 | 5,249.319 | 2,131.555 | ||
| Kondisi | FK Guling | FK Geser | Eksentrisitas | q max | q min | Status |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kondisi Banjir Air |
4.654 min 2.000 |
1.918 min 1.200 |
0.923 m batas 1.433 m |
244.365 kPa | 52.872 kPa | Aman |
|
FK guling minimum = 2.000. FK geser minimum = 1.200. Batas eksentrisitas = b2'/6 = 1.433 m. |
||||||
| Kondisi Banjir Debris |
2.463 min 2.000 |
1.514 min 1.200 |
1.777 m batas 1.433 m |
321.830 kPa | -34.451 kPa | Tidak Aman |
|
FK guling minimum = 2.000. FK geser minimum = 1.200. Batas eksentrisitas = b2'/6 = 1.433 m. q min bernilai negatif, menunjukkan resultan berada di luar inti tengah. Dimensi dasar perlu diperiksa kembali. |
||||||
| Data | ΣV = 1,278.116 kN
ΣH = 399.840 kN
ΣM penahan = 5,496.892 kNm
ΣM pengguling = 1,181.227 kNm
q izin = 647.200 kPa |
|---|---|
| Rumus | FK guling = ΣM penahan / ΣM pengguling
FK geser = (f × ΣV + c × b2') / ΣH
e = b2'/2 - X, dengan X = (ΣM penahan - ΣM pengguling) / ΣV
q max/min = ΣV / b2' × (1 ± 6e / b2') |
| Substitusi | FK guling = 5,496.892 / 1,181.227
FK geser = hasil perhitungan berdasarkan koefisien geser fondasi dan jumlah gaya horizontal.
e = 0.923 m |
| Hasil | FK guling = 4.654 → AMAN
FK geser = 1.918 → AMAN
e = 0.923 m; batas = 1.433 m
q max = 244.365 kPa
q min = 52.872 kPa
Status daya dukung = AMAN |
| Kesimpulan | Status stabilitas pada kondisi banjir air adalah AMAN. |
| Data | ΣV = 1,235.731 kN
ΣH = 489.852 kN
ΣM penahan = 5,249.319 kNm
ΣM pengguling = 2,131.555 kNm
q izin = 647.200 kPa |
|---|---|
| Rumus | FK guling = ΣM penahan / ΣM pengguling
FK geser = (f × ΣV + c × b2') / ΣH
e = b2'/2 - X, dengan X = (ΣM penahan - ΣM pengguling) / ΣV
q max/min = ΣV / b2' × (1 ± 6e / b2') |
| Substitusi | FK guling = 5,249.319 / 2,131.555
FK geser = hasil perhitungan berdasarkan koefisien geser fondasi dan jumlah gaya horizontal.
e = 1.777 m |
| Hasil | FK guling = 2.463 → AMAN
FK geser = 1.514 → AMAN
e = 1.777 m; batas = 1.433 m
q max = 321.830 kPa
q min = -34.451 kPa
Status daya dukung = TIDAK AMAN |
| Kesimpulan | Status stabilitas pada kondisi banjir debris adalah TIDAK AMAN. |
| No | Kode Item | Uraian Item | Satuan | Volume | Status |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | SABO_BETON_DAM_UTAMA |
Beton / pasangan tubuh dam utama Rumus: ((lebar dasar dam + lebar mercu) / 2) x tinggi dam x lebar sungai - volume lubang/slit Volume awal berbasis pendekatan geometri penampang tubuh dam. |
m3 | 3,200.000 | Otomatis |
| 2 | SABO_VOID_SLIT |
Pengurangan volume akibat slit / celah Rumus: jumlah slit x lebar slit x tinggi slit x lebar mercu Volume dicatat sebagai volume pengurang pada sabodam tipe terbuka. |
m3 | 160.000 | Otomatis |
| 3 | SABO_BETON_APRON |
Beton / pasangan apron Rumus: panjang apron x lebar apron x tebal apron Volume awal apron berdasarkan dimensi input. |
m3 | 1,500.000 | Otomatis |
| 4 | SABO_BETON_SUBDAM |
Beton / pasangan subdam Rumus: tinggi subdam x lebar mercu subdam x lebar sungai Volume awal subdam, perlu disempurnakan dengan bentuk penampang subdam. |
m3 | 360.000 | Otomatis |
| 5 | SABO_BETON_SAYAP_LINDUNG |
Beton / pasangan sayap lindung Rumus: (panjang sayap kiri + panjang sayap kanan) x lebar mercu x tinggi dam Volume awal sayap lindung. |
m3 | 768.000 | Otomatis |
| 6 | SABO_BETON_TEMBOK_TEPI |
Beton / pasangan tembok tepi kiri dan kanan Rumus: ((lebar atas + lebar bawah) / 2 x tinggi tembok tepi) x panjang apron x 2 Volume awal tembok tepi kiri dan kanan. |
m3 | 412.500 | Otomatis |
| 7 | SABO_GALIAN_FONDASI |
Galian fondasi sabodam Rumus: diisi manual berdasarkan gambar galian/fondasi Item disiapkan untuk diisi manual setelah geometri fondasi tersedia. |
m3 | 0.000 | Manual |
| 8 | SABO_RIPRAP_HILIR |
Riprap / perlindungan gerusan hilir Rumus: diisi manual berdasarkan desain perlindungan gerusan lokal Item disiapkan untuk perlindungan gerusan lokal hilir subdam/apron. |
m3 | 0.000 | Manual |
| No | Kode Item | Uraian Item | Satuan | Volume | Harga Satuan | Jumlah Harga | Sumber |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | SABO_BETON_DAM_UTAMA | Beton / pasangan tubuh dam utama | m3 | 3,200.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 2 | SABO_VOID_SLIT | Pengurangan volume akibat slit / celah | m3 | 160.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 3 | SABO_BETON_APRON | Beton / pasangan apron | m3 | 1,500.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 4 | SABO_BETON_SUBDAM | Beton / pasangan subdam | m3 | 360.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 5 | SABO_BETON_SAYAP_LINDUNG | Beton / pasangan sayap lindung | m3 | 768.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 6 | SABO_BETON_TEMBOK_TEPI | Beton / pasangan tembok tepi kiri dan kanan | m3 | 412.500 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 7 | SABO_GALIAN_FONDASI | Galian fondasi sabodam | m3 | 0.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| 8 | SABO_RIPRAP_HILIR | Riprap / perlindungan gerusan hilir | m3 | 0.000 | Rp 0 | Rp 0 | Belum Diisi |
| Subtotal | Rp 0 | ||||||
| PPN 11.00% | Rp 0 | ||||||
| Total | Rp 0 | ||||||
Berdasarkan data yang tersedia, analisa sabodam telah disusun dengan tipe desain Sabodam Tipe Tertutup. Proses perhitungan meliputi input data teknis minimal, pradesain hidrolik, gaya dan momen, serta pemeriksaan stabilitas detail.
Hasil pemeriksaan stabilitas menunjukkan status tidak aman. Dimensi, parameter material, kondisi fondasi, atau gaya-gaya yang bekerja perlu diperiksa kembali.