ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur&Sipil)UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

Vol.4Oktober2011ISSN:1858-2559

ANALISA PEMBANGUNAN TEROWONGAN AIR SEBAGAIBANGUNAN PENGELAK WADUK JA TIGEDE,

SUMEDANG, JAW A BARAT -Asri Wulan1

BetyPrastiwi2

Ql1wtM

1.2Fakultas:TeknikSipil danPerencanaanUniversitasGunadarmaJl. MargondaRaya 100,Depok16424

1asri@Staffgunadarma.ac.id2prastiwi_tiwi90@yahoo.com

Abstrak

Potensisumberdayaair yangbesardanmelimpah,namunterbuangpercumadan belumtermanfaatkandenganbaik untukpeningkatandayamampubangsadalammerevitalisasisumberdayaair yangadamembuatpemikiranuntukmemanfaatkannya,takterkecualipadaWi/ayahSungai(WS) Cimanuk-Cisanggarung,Sukabumi.Guna mengembangkanpotensisumberdayaair Wi/ayahSungai(WS)Cimanuk-CisanggarungyangmemilikifluktuasidebityangtercatatsangatbesaryaituQmak=1.004m31detikdanQmin=4m31detikdenganrasio=251,makaPemerintahProvinsiJawaBaratberinisiatijuntukmembangunWadukJatigedeyangterletakdiDesaCijeunjingKecamatanJatigedeKabupatenSumedangJawaBarat,denganluasareal1.460km2danjumlahtampunganair sebesar1,979mi/yarm3.Salahsatukonstruksiutamadaripembangunanwadukini adalahterowongan(tunnel).Terowonganyangdibangunpadalokasiwadukini adalahterowonganpengelak(diversiontunnel)yangterletakdi bawahbangunanpelimpah(spillway)sertaberfungsiuntukmengalirkanairyangmelimpasdariwadukdanjatuhkedalamspillway.Metodeperencanaanmenggunakanrumusanempirishidrolika.Tahapandalamkonstruksiterowonganpengelakini terbagimenjadi3 tahapyaitugalianterowongandengandrilling,charging,blasting,pemasanganpenyanggatemporerlawal,dankonstruksipenyanggapermanen. Tipepenampangterowonganuntukbagiandalamadalahcircular,dan bagianluar berbentuktapal kuda,lapisanbetonbertulang,dan panjangterowonganyaitu546,221meter.

Kata Kunci : potensisumberdayaair, wadukJatigede,terowonganpengelak,tahapankonstruksi.

PENDAHULUAN

Terowonganadalahsebuahtembusandi bawahpermukaantanahatau gunung.Terowonganumumnyatertutupdi seluruhsisi keeualidi keduaujungnyayangterbukapadalingkunganluar.Beberapaahli tekniksipil mendefinisikanterowongansebagaisebuahtembusandi bawahpermukaanyangmemilikipanjailgminimal0.1mil,danyanglebihpendekdari itu lebihpantasdisebutunderpass.Penentuanukuran dari tero-wonganpengelaksangaterathubungannyadenganpenentuantinggicofferdam.Makinkeeil bangunanpengelakmakadiperlukancofferdamyanglebihtinggi.Untukmenen-tukanukuranterowonganpengelakdantinggicofferdampadaReviewDetailedDesignWa-

duk Jatigededilakukanpene-Iusuranbanjirdenganperiodeulang100tahun(Q = 100tahun).Keeepatanaliranpadaterowongandalamkondisialiranbebasdanalirantertekanditentukanberdasarkandebitair yangharusdialirkan.Sedangkantinggimukaair padabagianhuludanbesamyadebityangdialir-kan ditentukandenganpene-Iusuranbanjir.BangunanpengelakpadaWadukJatigedeterdiridarisaluranconduitsepanjang136.20meterdan terowongansepanjang593.30meter.Diameterconduitdibuatsarnadengandiameterterowong,yaitu10 meter.Tujuandibangunnyawadukini adalahmeningkatkanproduksipadidenganmemanfaatkansemak-simal mungkinjaringanirigasiyang telahada (sistemjaringanirigasirentang)di se-kitarCirebondanIndramayu(Ciayu)dengan

Wulan&Prastiwi,AnalisaPembangunanTerowongan... AT- 57

ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur&Sipil)UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

luasarealirigasiyaitu90.000Ha,polatanampadi-palawija,dan intensitastanam276%.Penyediaan'air baku untuk wilayahPANTURA Ciayu (Kawasan Balongan,Kab.Cierebon,dan Kab.Indramayu)dengankapasitasair3.500liter/detik.

METODE PENELITIAN

Denganmemperhitungkankondisito-pografi di lapangan,kemiringanconduitdipilihagaklandaiuntukmendapatkanaliransubkritis.Kondisi aliran dalam conduitditentukanolehratiodarikedalamanairpadadasarconduitterhadappenampangconduitpadaoutletnyaataudiameterekivalencon-duit.Bila ratiolebihkecilatausamadengan1.2kondisialirandianggapaliranbebas,biladiantara1.2 hingga 1.5 kondisi alirandianggapalirancampuran,danbilanilainyalebihdari1.5kondisialirandianggapaliranbertekanan,Profil air dandischargeratingcurve ditunjukkansecaraskematikpadaGambar1.

Aliran air yang melaluiterowonganpengelakdibagimenjadi2 macam,yaitukondisi aliran bebas dan kondisi aliranbertekanan.

KondisiAUranBebas

IWL =IlL +h +(1+ fe).v2 /2g

Dimana:IWL = permukaanair pada pangkalconduit(El.m)IlL =permukaaninvertinlet(El.m)h =kedalamanairdidalamterowongfe = koefisienkehilanganenersiakibatpemasukanV = kecepatan didalam conduit(m/detik).

AT- 58

Vol.4Oktober2011ISSN:1858-2559

UntukmenentukankecepatanalirandalamterowonganpengelakdigunakanrumusManning:

v =.!.-R 2/3 S1/2n

Q=V.ADimana:Q = debit yang mengalir padakedalamantertentu(m3/det)R =jari-jarihidrolis=AlP (m)A =luaspenampangbasah(m2)P =kelilingbasah(m)D =diameterterowongan(m)S =kemiringanterowongann =koefisienkekasaranManningMenurutVan Te Chowdalambuku"OpenChannel Hydraulics" halaman 135,

didapatkangrafik hubunganantara .!..do

denganI- padakondisinkonstan.Vo

Dimana:Y = tinggi muka air dari dasarterowongan(m)=ddo =diameterterowongan(m)=DV = volume terowonganpada saattinggimukaairadalahY (m3)V0 = volume terowonganpada saattinggimukaairD (m3)

kv

k . hY d

Untu - maSlmumarga- atau- =Vo do D

0,8,sehinggaV maksimumpadasaat~do

datau - =0 8

D 'RumusManninguntukaliranbebasberlakusaatV =0hinggaV = maksimum,sehingga

syarataliranbebasadalah.!.. atau!!:~do D

0,8.

Wulan&Prastiwi,AnalisaPembangunanTerowongan...

ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur&Sipil)UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

Vol.4Oktober2011ISSN:1858-2559

1wC'

~~ Be~~s HID>1.5

:I:

L2 1,5 - > 1,28 ; dengan 8D Dkemiringan kritis, maka pada uJungterowonganterdapatruangudara.

H > 1,28 hingga 1,58 ; dengan8D

kemiringan kritis, maka sepanjangterowonganbanyakterdapatruangudara.

H > 1,58; dengan8 kemiringankritis,D

maka sepanjangterowonganalirannyamempunyaisifattekan(pressureflow).Untuk kondisi aliran dalam sistemterowongantertutup.persamaanBernoulliadalahsebagaiberikut:

HT =hL+hr2Dimana:HT =totalkehilangantinggihL =kehilangantinggienergikomulatifdarisistem

Wu/an&Prastiwi,Ana/isaPembangunanTerowongan...

Persamaandi atasdapatdijabarkanuntuksetiapjeniskehilangan:

H T =ht+he+hb+hf +hg+hrDimana:hi =kehilanganakibatmelewatitrashrackhe =kehilanganakibatmelewatipintumasukhb =kehilanganakibatmelewatibelokanhr =kehilanganakibatgesekandenganpenampanghg =kehilanganakibatmelewatipintuataukatuphr =kehilangankecepatanpadakeluaran

Jika : Q =a)v) =axvx,a)2V)2=a/ v/, dan2 2 2 2

a) v) _ ax vx2g 2g

2

( J

2 2V a v

Maka: 2~= a~ 2~

Karena tidak ada perubahanpenampang,makapersamaandapatditulis:

v.2HT =-L[Kt +Ke +Kb +Kr +K y]

2g c

,~2gHT8ehingga:Q = a

KL

AT- 59

ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur&Sipil)UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

Kehilangantinggipadaterowonganpengelakdisebabkanolehgayageserpermukaanse-panjangterow6ngan(kehilangantinggipri-mer).Kehilanganlainnya(sekunder)diaki-batkantrashrack,penyempitanpadabagianpintumasuk,penyempitan,pelebaranpadapemasanganpintusertabelokan.Kehilangantinggidapatdiuraikansebagaiberikut:Kehilanganakibatmelewatitrashrack

V2ht=K --2!.-

t 2gdengan:Kt =koefisienkehilangantinggiakibatpenangkapsampah(empiris)

( J

2

an anKt =1,45-0,45---

ag ag

an =luasanbersihpadatrashrackag =luasankotorpadatrashrackVn = kecepatan ketika melewatitrashrack

Kehilangan akibat melewati entrance :

V2he =Ke - dengan:

2gKe =koefisienkehilangantinggiakibatmelewatipintumasukKehilanganakibatgayageserPersamaankehilanganakibat gaya geserdengannilai dinyatakandalampersamaanDarcyWeisbach,untukbentukterowonganlingkaranadalah:

hf =f.~.~D 2g

f =124.5.n2D1I3

Dimana:f =faktorkehilanganD = diameter dalam penampangmelintang(m)n =koefisienkekasaranManningL =panjang(m)V =kecepatan(m/dt)g =percepatangrafitasi(9,8m/dr)

BASIL DAN PEMBABASAN

PembangunanterowonganpengelakWadukJatigedeterletakdi bawahbangunanpelimpah(spillway).Bentuk terowongan

AT- 60

Vol.4Oktober2011ISSN:1858-2559

yangdibuatadalahpenampangbulat(circu-lar)denganpenampanggaliantapalkudadanlapisanbetonbertulang.Kemiringandasarsaluranadalah0,013585.Rencanadebitairyaituuntukbesamyadebitairyangmengalirmasuk adalah (Qinflow)=3.200 m3/detikse-dangkanbesardebitair yangkeluartero-wongan(Qoutflow)adalah1.882,71m3/detik.Panjangtotalsaluranpengelakini termasukbagian inlet, conduit,dan tunneladalah727,72m. Bagianinlet memilikipanjangsebesar91,70meter.Letaknyaberadadistasiun0+38.200sampai0+53.461.Tipesaluranbagianinletiniadalahsaluranterbukaberbentuktrapesiumdenganlebardasar10mdan menggunakanbetantipe G. Bagianconduit memiliki panjang lebih kecildibandingkandenganinlet, yaitu sebesar89,90meter.Letakbagianini beradapadastasiun0+53.461hingga0+143.255.Bagianconduitini memilikipenampangluar dandalamberbentukpersegidenganlebar2x4,2m2,tinggi10meter,tebaldinding2 meter,tebal lantai 2,5 meterdan menggunakanbetontipeE. Bagiantunnelmemilikipanjangpaligbesardibandingkandenganbagianyanglain,yaitu546,221meter.Letakbagianiniberada pada stasiun 0+143,255hingga0+689,476.Tipe penampangbagiandalamadalahcirculardanpenampangbagianluaradalahtapalkuda.Betonyang digunakanadalahbetontipeE denganmutu30 MPa.Bagiantunnelini terdiridari U/S tunnel(180,3m) , plug section(39,28m), D/Stunnel(304,97m),danoutlet(21,67m).

TahapanKonstruksiTerowonganPengelak

Secaragarisbesar,tahapankonstruksiyang dilakukanpada pembangunantero-wonganpengelakWadukJatigede,terbagimenjadi3 tahapan,yaitu : (1) KonstruksiGalianTerowongan.Untukkonstruksigalianterowonganini, terbagimenjadibeberapatahapanpekerjaanyaitu: (a)Drilling,Char-ging dan Blasting.Alat yang Dipakai:DigunakanalatkhususyangbemamaJumboDrill. ChargingBahanPeledak(Explosive):Pada setiap lubang secaramanualdarihydraulicboomdilengkapidengankeranjang.Peledakan(Blasting): Denganalatpeledaksemacamdinamityangdipasangpadasisi-sisitertentuyang diperkirakansebagailubangterowongan,(b)memuatHasilPeledakanKe

Wulan&Prastiwi,AnalisaPembangunanTerowongan...

ProceedingPESAT (Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur&Sipil)UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

DumpTruckdanDibuangKe DisposalArea(Mucking).Alat yangDipakai: DigunakanalatkhususyangbemamaWheelLoaderdanDumpTruck,dan(c) Chopping(BatuLepasDigarukDan DibuangKe DisposalArea).Alat yangDipakai: DigunakanalatkhususyangbemamaBackHoe danDumpTruck.(2) PemasanganPenyanggaAwal. (a) WireMesh (SingleReinforcementBars BuatanPabrik).Memasangwiremeshpadadindingtunnel denganterlebihdahuludilakukanPrimaryshotcrete.Alatyangdipakaibersifatmanualtenagamanusia,tanpaalatataumesinkhusus,(b)Shotcrete.Adapunsyaratpenger-jakanshotcreteadalahsebagaiberikut: tebalshotcreteyaitu10cm,- Alat yangdipakaiadalahwetTypeSprayer,dan(c) Rockbolt.Alat untukmembuatlubangrockboltyaituTwoBoomWheelJumbo.Dipompakanmor-

Pengeboran&pengisianbahanpeledak

Peledakan

Pembuanganmaterialledakan

Pembersihandinding&atap

tardenganalatkhususyangbemamaGroutPump.Rockboltditekankedalamlubangter-sebut,kemudiandiberi baji (wedge).(3)Konstruksi PenyanggaPermanen.Padatahapanterakhiryaitupekerjaanpemasanganpenyanggapermanen. Setelahpemasanganusai,dilakukanpekerjaanpembetonanlapisanterowongandan pekerjaanpenggroutinganyangterbagimenjadi3 jenis, yaitu : (a)Backfill grouting.Penggroutinganjenis iniuntukmenahantanahdari keruntuhandidalamterowongan,(b) Consolidationgrou-ting.Penggroutinganjenis ini untukpema-datantanahdi areabadanterowongan,dan(c)Curtaingrouting.Penggroutinganjenisinisebagaipelapisbadanterowongan.

Secaragarisbesar,tahapankonstruksiterowonganpengelak,disajikandalambentukpadaGambar2.

RockMass Type1Shotcrete10emRoekboltL=3m

RockMassType2Shotcrete15em

Rockbolt1=6mSteelRib

Vol.4 Oktober2011ISSN:1858-2559

~

Pembetonanlapisan

terowongan

GroutingBackfillgroutingConsolidationgroutingCurtaingrouting

Gambar2.TahapanKonstruksiTerowonganPengelak

Wulan&Prastiwi,AnalisaPembangunanTerowongan... AT- 61

ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur&Sipil)UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

SIMPULAN

Kegagala'ndalam pemasanganpe-nyanggahdalambadanterowongandapatmenimbulkanbeberapadampak,diantaranyaadalahkerusakanbentukbadanterowonganyangtidaksesuairencanapadasaatpeng-groutingan,kelongsorantanah,bahkankese-lamatannyawa pekerja.Semakindalam(jauh) lubangterowonganyang tergalididalamtanah,makakadaroksigensemakinmenipis.Oleh karenaitu diperlukansistemsirkulasi(ventilasi)yangbaikuntukmenya-lurkanudara(oksigen)untukparapekerjadidalamterowongandenganmenggunakanpipakhususyangdiletakandi bagianataslubang.Sistemdrainasediperlukanuntukmencegahterjadinyapenimbunanendapanmaupunairtanahhasilpengeborandi dalamterowongan.Sehinggamobilisasialat maupunpekerjadapatberjalandenganlancar.Sistemdrainase

AT- 62

Vol.4Oktober2011ISSN:1858-2559

ini dapatbersifatterbukamaupuntertutup.Maksudnyaadalah,jika dalambentuksaluranterbuka,maka sistemdrainaseini dapatberupabulangair sepertiselokandi sisipinggir badan terowongandan bersifattertutupbila sistemini menggunakanselangataupunpipa.

DAFTAR PUSTAKA

Anomim, Wikipedia - Terowongan,www.wikipedia.org,Juni2011.Departemen Pekerjaan Umum.PembangunanWadukJatigede,Maret2011.KementerianPekerjaanUmum. Waduk

JatigedeakanAlirkan 3500 liter/DetikAir Baku untukAir Minum Ciayu,Maret2011.

Te Chow Van. 1959. Open ChannelHydraulics.Jakarta.

Wulan&Prastiw;,AnalisaPembangunanTerowongan...