Analisa Pembangunan Terowongan Air Sebagai Bangunan Pengelak Waduk Jatigede, Sumedang, Jawa Barat_ug
6
Proceeding PESAT (Psikologi, Ekonomi, Sastra, Arsitektur & Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober 2011 Vol.4 Oktober 2011 ISSN:1858-2559 ANALISA PEMBANGUNAN TEROWONGAN AIR SEBAGAI BANGUNAN PENGELAK WADUK JA TIGEDE, SUMEDANG, JAW A BARAT - Asri Wulan1 Bety Prastiwi2 Ql1 wtM 1.2Fakultas: Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya 100, Depok 16424 1 [email protected] 2prastiwi [email protected] Abstrak Potensi sumber daya air yang besar dan melimpah, namun terbuang percuma dan belum termanfaatkan dengan baik untuk peningkatan daya mampu bangsa dalam merevitalisasi sumber daya air yang ada membuat pemikiran untuk memanfaatkannya, tak terkecuali pada Wi/ayah Sungai (WS) Cimanuk-Cisanggarung, Sukabumi. Guna mengembangkan potensi sumber daya air Wi/ayah Sungai (WS) Cimanuk-Cisanggarung yang memiliki fluktuasi debit yang tercatat sangat besar yaitu Qmak = 1.004 m31detikdan Qmin =4 m31detikdengan rasio = 251, maka Pemerintah Provinsi Jawa Barat berinisiatij untuk membangun Waduk Jatigede yang terletak di Desa Cijeunjing Kecamatan Jatigede Kabupaten Sumedang Jawa Barat, dengan luas areal 1.460 km2 dan jumlah tampungan air sebesar 1,979 mi/yar m3. Salah satu konstruksi utama dari pembangunan waduk ini adalah terowongan (tunnel). Terowongan yang dibangun pada lokasi waduk ini adalah terowongan pengelak (diversion tunnel) yang terletak di bawah bangunan pelimpah (spillway) serta berfungsi untuk mengalirkan air yang melimpas dari waduk dan jatuh ke dalam spillway. Metode perencanaan menggunakan rumusan empiris hidrolika. Tahapan dalam konstruksi terowongan pengelak ini terbagi menjadi 3 tahap yaitu galian terowongan dengan drilling, charging,blasting, pemasangan penyangga temporerlawal, dan konstruksi penyangga perman en. Tipe penampang terowongan untuk bagian dalam adalah circular, dan bagian luar berbentuk tapal kuda, lapisan beton bertulang, dan panjang terowongan yaitu 546,221 meter. Kata Kunci : potensi sumber daya air, waduk Jatigede, terowongan pengelak, tahapan konstruksi. PENDAHULUAN Terowongan adalah sebuah tembusan di bawah permukaan tanah atau gunung. Terowongan umumnya tertutup di seluruh sisi keeuali di kedua ujungnya yang terbuka pada lingkungan luar. Beberapa ahli teknik sipil mendefinisikan terowongan sebagai sebuah tembusan di bawah permukaan yang memiliki panjailg minimal 0.1 mil, dan yang lebih pendek dari itu lebih pantas disebut underpass. Penentuan ukuran dari tero- wongan pengelak sangat erat hubungannya dengan penentuan tinggi cofferdam. Makin keeil bangunan pengelak maka diperlukan cofferdam yang lebih tinggi. Untuk menen- tukan ukuran terowongan pengelak dan tinggi cofferdam pada Review Detailed Design Wa- duk Jatigede dilakukan pene-Iusuran banjir dengan periode ulang 100 tahun (Q = 100 tahun). Keeepatan aliran pada terowongan dalam kondisi aliran bebas dan aliran tertekan ditentukan berdasarkan debit air yang harus dialirkan. Sedangkan tinggi muka air pada bagian hulu dan besamya debit yang dialir- kan ditentukan dengan pene-Iusuran banjir. Bangunan pengelak pada Waduk Jatigede terdiri dari saluran conduit sepanjang 136.20 meter dan terowongan sepanjang 593.30 meter. Diameter conduit dibuat sarna dengan diameter terowong, yaitu 10 meter. Tujuan dibangunnya waduk ini adalah meningkatkan produksi padi dengan memanfaatkan semak- simal mungkin jaringan irigasi yang telah ada (sistem jaringan irigasi rentang) di se- kitar Cirebon dan Indramayu (Ciayu) dengan Wulan & Prastiwi, AnalisaPembangunan Terowongan... AT- 57
-
Upload
dimas-fitra-aulia -
Category
Documents
-
view
109 -
download
8
Transcript of Analisa Pembangunan Terowongan Air Sebagai Bangunan Pengelak Waduk Jatigede, Sumedang, Jawa Barat_ug
-
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
[email protected][email protected]
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...
