DSIIIIK. 03 01/01 .3/la-BHGK/2014 PUSUTBANG SUMBER DAYA ...

TEKNOLOGI

DSIIIIK. 03 01/01.3/la-BHGK/2014

PUSUTBANG SUMBER DAYA AIR

DESAIN BENDUNGAN BAWAH TANAH

OUTPUT KEGIATAN RESERVOIR BAWAH TANAH

DESEMBER, 2014

TEKNOLOGI

DSMJIK. 03 01/01 .3/La-BHGK/2014

PUSLITBANG SDA

DESAIN BENDUNGAN BAWAH TANAH

OUTPUT KEGIATAN RESERVOIR BAWAH TANAH

DESEMBER, 2014

KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR J. ~. H. lalla ttl. 193 Barlillg ~35). ~: (022) 2501(&).~2501554-2500507; Fax: (022) 2500163; e-i!a1 : [email protected]. hllp : //www.jl!SaiiXJ.gJ.il

SAMBUTAt..l

MENTERI PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT

Diiringi dengan rasa syukur kehadirat Allah SWT, saya menyambut baik buku ''Teknologl Desain

Bendungan Bawah Tanah ". Melalui buku ini dapat diperoleh informasi untuk membuat

desain dasar bendungan bawah tanah baik pada saat pemiiihan iokasi, pelaksanaan survey

maupun perencanaan.

Bendungan bawah tanah dapat dikembangkan di daerah-daerah kering dimana pembangunan

bendungan di atas permukaan tanah kurang menguntungkan karena akan terjadi hilangnya

air dalam jumlah besar karena evaporasi maupun keterbatasan lahan sementara di bagian

bawah permukaan terdapat potensi aliran air tanah yang dapat dikembangkan. Khususnya

untuk daerah semi-kering yang mana terdapat pembagian jelas antara musim basah dan

musim kering, dimana musim hujan diikuti oleh musim kering yang panjang. Sangat penting

untuk menyimpan air seiama musim hujan dan menghemat penggunaan air daiam musim

kering.

Saya berharap kiranya buku ini dapat dijadikan sebagai sumber informasi bagi pihak pihak

terkait dalam perencanaan pembangunan infrastruktur SDA khususnya a!ternatif penyediaan

air baku di daerah kering maupun semi kering sehingga selalu terdapat ketersediaan air pada

musim kemarau. Upaya-upaya penyediaan air baku untuk berbagai keperluan masyarakat luas

diharapkan dapat meningkatkan manfaat sumber daya air untuk kesejahteraan rakyat.

Jakarta, Desember 2014

Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

Dr. lr. Basuki Hadimuljono, M.Sc

SAM BUT AN

KEPALA BADAN LITBANG

Berkat Rahmat Tuhan Yang Maha Esa, telah diterbitkan buku "Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah ". Melalui buku ini dapat diperoleh informasi untuk membuat desain dasar bendungan bawah tanah baik pada saat pemiiihan iokasi, peiaksanaan survey maupun perencanaan.

Penelitian ini bertujuan adalah mendapatkan sarana penyedia air baku dan konservasi air tanah dengan memanfaatkan lapisan aluvial sungai sebagai bendungan bawah tanah.

Kegiatan ini termasuk dalam kelompok Ketahanan Pangan dan Air dan sangat penting untuk mendukung terselenggaranya sarana dan prasarana ke-PU-an sehingga dapat mendukung rencana strategis BALITBANG.

Semoga dengan terbit dan disebarluaskannya buku "Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah " ini, dapat memberikan gambaran kepada para pengelola bendungan mengenai bagaimana melakukan analisa dinamik bendungan. Kepada Pusat Litbang Sumber Daya Air, kami sampaikan ucapan terima kasih atas upaya penelitian ini sehingga menjadi buku yang dapat dimanfaatkan secara luas demi kesejahteraan rakyat dan pembangunan bangsa dan negara Indonesia.

Jakarta, Desember 2014

Kepala, Badan Litbang Pekerjaan Umum Dan Perumahan Rakyat

lr. Waskito Pandu, M.Sc

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Telah diberikan pengesahan penyelesaian penyusunan Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah yang merupakan output dari RESERVOIR BAWAH TANAH, dibawah pembinaan Balai

Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.

Mengetahui, Penanggung Jawab Kegiatan

'-' ~a__\\..._...;; ~/.

~i Kristianto, M. Eng NIP.l9651016993031002

Bandung, Desember 2014

lr. Edwin Ruswandi, MT NIP.196504221995021001

iii

PERNYATAAN KEASLIAN PRODUK LITBANG

Kegiatan Reservoir Bawah Tanah dengan Output Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah ini adalah ASLI produk penelitian dan pengembangan dari Balai Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan, Puslitbang Sumber Daya Air.

Kegiatan ini dirancang dan disusun serta dilaksanakan oleh Tim pelaksana kegiatan, lr. Edwin Ruswandi, MT., Ahmad Taufiq, ST. MT., Pulung Arya ST. MT., dan Diah Affandi, ST. MT. dengan anaota lainnya dan dengan arahan Kepala Balai Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan.

Demikian Pernyataan Keaslian Produk Litbang ini kami sampaikan, atas perhatian dan kerjasama dari berbagai pihak dlucapkan banyak terima kasih.

Bandun , Desember 2014

Pe

~

lr. Edwin Ruswandi, MT NIP.196504221995021001

iii

PERNYATAAN KEASLIAN PRODUK LITBANG

Kegiatan Reservoir Bawah Tanah dengan Output Teknologi Bendungan Bawah Tanah ini adalah ASll produk penelitian dan pengembangan dari Balai Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan, Puslitbang Sumber Oaya Air.

Kegiatan ini dirancang dan disusun serta dilaksanakan oleh Tim pelaksana kegiatan, lr. Edwin Ruswandi MT Ahmad Taufiq ST MT, Pulung Arya ST. MT dan Oiah Affandi ,ST MT dengan anggota lainnya dan dengan arahan Kepala Balai Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan.

Demikian Pemyataan Keaslian Produk Litbang ini kami sampaikan, atas perhatian dan kerjasama dari berbagai pihak diucapkan banyak terima kasih.

Bandung, Desember 2014

Kepala, Pusat litbang Sumber Daya Air

1 Dr. lr. Suprapto. M. Engc1. -NIP.:195705071983011001

v

KATA PENGANTAR

Dalam rangka mendukung kebijaksanaan Kementerian Pekerjaan Umum dalam bidang ke-PUan terutama bidang sumberdaya air, yaitu konservasi Sumbcr Oaya Air dan penyediaan air baku serta penanggulangan krisis air tanah maka diperlukan inovasHnovasi berupa teknologi terapan model sehingga dapat diterapkan di daerah-daerah yang sesuai. Badan Utbang, Kementerian PU melalui Pusat litbang Sumber Oaya Air melakukan penelitian untuk mendapatkan teknologi terapan dan model yang sesuai kondisi dan tantangan Sumber Oaya Air dalam konservasi Sumber Oaya Air dan penyediaan air baku. Untuk mendukung kebijakan tersebut, maka dilakukan kegiatan penelitian Reservoir Bawah Tanah.

Kegiatan ini dimaksudkan untuk membuat suatu desain dasar bendungan bawah tanah pada tahap pemilihan lokasi, pelaksanaan survey serta perencanaan Tujuan kegiatan ini adalah mendapatkan sarana penyedia air baku dan konservasi air tanah dengan memanfaatkan lapisan aluvial sungai sebagai bendungan bawah tanah.

Laporan Output ini disusun oleh Tim Reservoir Bawah Tanah Kritik, saran dan masukan dari semua pihak terhadap isi laporan penelitian ini, sangat kami harapkan demi kesempurnaan laporan dan kelancaran pelaksanaan penelitian selanjutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi para perencana di bidng sumber daya air dalam melakukan perencanaan bendungan bawah tanah . Atas segala bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak, diucapkan banyak terima kasih.

Bandung, Desember 2014 Kepala,

Pusat litbang Sumber Day a Air

1_ Dr.lr. Suprapto, M. Eng j. hNIP.:195705071983011001

vi

RINGKASAN

Output berupa Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah yang merupakan komponen dalam Reservoir Bawah Tanah yang berlokasi di Daerah Obei-Obel, Pulau Lombok. Kegiatan yang telah dilakukan adalah survey topografi, pemetaan dan pengujian geoteknik, analisis hidrologi dan analisis geoteknik, pengukuran geolistrik, pembuatan sumuran, pemasangan alat penakar curah hujan, pemasangan a!at pengukur ketinggian muka air sungai.

Hasil pemetaan geologi teknik pada rencana as dan daerah genangan Lokok Rendang terdiri atas anggota satuan batuan tuf berbatu apung, breksi lahar, dan lava yang terdiri dari :

a. Aluvial Simgai; terdiri dari batu tuf batu apung, berwama kelabu muda kecoklatan sampai putih kekuningan, berbutir halus sampai kasar, bongkah andesit, lepas-lepas, porositas besar, dengan kedalaman 0-12 m

b. Lempung Tufaan: berupa batuan lempung yang kedap air mengadung tufaa, dan diperkirakan menipis ke arah hilir, dengan kedalaman 12-50 m

c. Breksi Lahar dan Lava: berwarna kelabu, breksi lahar terdiri dari kerikil dan bongkahan gunung api dengan massa dasar lumpur gunung api; sementara lava bersusunan andesit basal, berongga dan berstruktur aliran.

Tahapan kegiatan bendungan bawah tanah dari awal hingga akhir adalah : Penelitian dasar Penelitian dasar seara menyeluruh ataurencana induk Studi kelayakan Desain rinci Pelaksanaan Konstruksi Pemeliharaan dan pengelolaan

vii

DAFTAR lSI

Lembar Pengesahan ............................................................................................................. i Lembar Pernyataan Keaslian Produk dari Peneliti ................................................................. ii Lembar Pernyataan Keaslian Produk Puslitbang SDA ...... , .................................................... iii Sambutan ........................................................................................................................... iv Kata Pengantar .................................................................................................................... vi Ringkasan ............................................................................................................................. vii Daftar lsi .............................................................................................................................. viii Daftar Gambar ,. ...................................................................... ,. ........................................... ix DaftarTabel ......................................................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................... 1 1.2 Tujuan ........................................................................................................................... 1 1.3 Formuiasi Kegiatan ........................................................................................................ i 1.4 Manfaat dan Ruang Lingkup .......................................................................................... 1

1.4.1 Manfaat ................................................................................................................ 1 1.4.2 Ruang Lingkup ...................................................................................................... 1

BAB !ILANDASAN TEOR! ............. , .... , .. ,, .... , .. ,., .. , ......... , ........ , .... , ....... , ,, ... , .. , .. ,.,.., 2

BAB Ill KONSEP DESAIN BENDUNGAN BAWAH TANAH .................................................... 9

3.1 Dasar Pemilihan Lokasi ................................................................................................. 8 3.2 Sungai Lokok Rendang ................................................................................................. 8 3.3 Muka Air Sungai ........................................................................................................... 9 3.4 Curah Hujan ................................................................................................................. 9 3.5 Konsep Desain ............................................................................................................. 10 BAB IV KONSEP DESAIN BENDUNGAN BAWAH TANAH ................................................... 13

4.1 Langkah-langkah pengembangan ................................................................................. 13 BAB \1 PENIJTIJP ................................. ,...................... . . ........ . .. ........................ 15 5.1 Kesimpulan .................................................................................................................. 15 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ 16

viii

Gambar 2.1

Gambar2.2

Gc.mbc.r2.3

Gambar3.1

Gambar3.2

Gambar3.3

Tabel2.1

Tabel2.2

Tabel2.3

Tabei 3.i

Tabel4.1

Tabel4.2

DAFTAR GAMBAR

Tipe Bendungan Bawah Permukaan Submersible (Terendam) ..................... 2

Tipe Bendungan Bawah Permukaan Submerged (Terbenam) ...................... 2

Jenis Konstruksi Bendungc.n Bc.wc.h Permukc.c.n .......................................... 5

Grafik Curah Hujan Bulanan Dari Stasiun Sambelia ...................................... 9

Lokasi Serta Layout Rencana Bendungan Bawah Tanah ............................. 11

Bangunan Bendungan Bawah Tanah .......................................................... 12

DAFTAR TABEL

Karakteristik Bendungan Bawah Tanah Submerged dan Submersible ........... 3

Metoda pelaksanaan pembuatan dinding halang ........................................ 6

Fasilitas Tambahan Pada Bendungan Bawah Tanah ..................................... 6

Perbandingan Pemiiihan Lokasi Kegiatan di Obei Obei. ................................ 8

Langkah-langkah Pengembangan dan Obyek Penelitian ............................ 14

Lingkup Penerapan Acuan Teknik .............................................................. 14

ix

Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah

1.1 Latar Belakang

BABI PENDAHULUAN

Untuk mendukung kebijaksanaan Kementerian Pekerjaan Umum dalam bidang ke-PU-an terutama bidang ketahanan pangan dan air, yaitu konservasi SDA dan penyediaan air baku serta penanggulangan krisis air tanah maka diperlukan inovasi berupa teknologi terapan dan modei sistem sehingga dapat diterapkan di daerah yang sesuai. Badan Utbang Pekerjaan Umum melalui Pusat litbang SDA melakukan penelitian untuk mendapatkan teknologi terapan dan model sistem yang sesuai kondisi dan tantangan SDA dalam konservasi SDA dan penyediaan air baku. Dalam rangka mendukung kebijakan tersebut, Pusat Utbang SDA me!akukan kegiatan penelitian Reservoir Bawah Tanah dengan output Teknologi Konsep Desain Bendungan Bawah Tanah dengan lokasi rencana penerapan di Daerah Obel-obel, Pulau Lombok yang mewakili daerah karakteristik daerah daerah aluvial pasiran yang sulit air.

1.2 Tujuan Tujuan ouput ini adalah mendapatkan Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah yang merupakan komponen utama dari reservoir bawah tanah untuk mendapatkan sarana penyedia air baku dan konservasi air tanah dengan memanfaatkan lapisan aluvial sungai sebagai bendungan bawah taiiah.

1.3 Formulasi Kegiatan Kegiatan penyusunan konsep desain bendungan bawah tanah berdasarkan kajian penelitian sebelumnya, data data geologi, pengukuran topografi, pengukuran geolistrik, pembuatan sumuran, simulasi ali ran air tanah serta data lainnya yang menunjang.

1.4 Manfaat dan Ruang Lingkup 1.4.1 Manfaat Manfaat dan keuntungan dari bendungan bawah tanah yang cocok di daerah aluvial adalah: • airtersimpan di lapisan tanah alluvial, sehingga tingkat evaporasi rendah • tidak memerlukan pembebasan wilayah • konservasi air tanah dan menaikkan MAT atau menambah cadangan air tanah • menambah kesuburan tanah dengan naiknya MAT • sifat sungai menjadi permanen, tidak intermitten • air hujan terkonservasi menjadi cadangan air tanah • memperbaiki kondisi iklim mikro

1.4.2 Ruang Ungkup Ruang lingkup dari penelitian Teknologi Desain Bendungan Bawah Tanah adalah mendesain bangunan pelengkap guna memanfaatkan aliran air tanah untuk memenuhi kebutuhan air di permukaan.

Pusat Litbang Sumber Daya Air 1

Teknologi Desoin Bendungon Bowoh Tonoh

BAB II LANDASAN TEORI

Reservoir bawah tanah adalah cadangan air baku dengan suatu kontruksi yang dibangun untuk mendapatkan aliran air tanah dari suatu akuifer alami atau dari akuifer buatan, dibangun dengan suatu lapisan dinding kedap. Definisi lain yaitu sebagai dinding yang dimulai dari lapisan kedap air meluas ke atas hingga permukaan lapisan aluvium, menyebabkan terbentuknya kolam waduk selama musim hujan. Dua tipe utama bendungan bawah permukaan yaitu tipe bendungan bawah tanah submersible dan submerged reservoir (Santos and Frangipani, 1978; Silva and Rego Neto, 1992), seperti ditunjukan pada gambar bawah.

Gambar 2.1. Tipe Bendungan Bawah Permukaan Submersible (Terendam)

Gambar 2.2. Tipe Bendungan Bawah Tanah Submerged (Terbenam)

Pada tipe 1 air tersimpan diatas dan dibawah lapisan alluvial, sementara pada tipe 2 dinding kedap pada bendungan bawah tanah terbenam, tertutup oleh lapisan alluvial dan air tersimpan pada lapisan tanah jenuh air.

Pusot Utbong Sumber Doyo Air 2


Keuntungan dan kerugian bendungan bawah tanah tipe submerged dan submersible seperti pada tabel di bawah :

Tabel2.1 Karakteristik Bendungan Bawah Tanah Submerged Dan Submersible .. _ ..... __ Subme;ge (Teiendam) Submersible (Terbenam) raJU,UI

Air Terjadi Kehilangan Air Maksimal Dan Konstan

Muslm Daerah Sub Tropis (Tropis) Daerah Semi Kering Lebih Besar Evaporasinya

Kedalaman Tidak Terbatas Terbatas

Alrlaut Sumber Daya Air Mencegah lntrusi Air Laut

Tekanan Pengangkatan Stabilitas Bangunan

Hidraulika Mencegah Terjadinya Gradien Mudah Runtuh

Biaya Ekonomis Lebih Mahal

Peralatan Perlu Bahan Timbunan Menggunkan Peralatan Teknologi Tinggi

Biologi Dapat Dikendalikan Cukup Sulit

Contoh DiJepang Meksiko, China,Jepang

Kualitas Air Pengendalian Dan Perlu Perlu Fasilitas Tambahan Fasilitas

Hal - hal perlu diperhatikan dalam bendungan bawah permukaan (menurut Takahito Misaki, 2004) adalah : 1. Bocoran atau kehilangan air dari dinding halang

a. Rembesan bisa terjadi pada desain dinding halang (cut off wall atau grouting) b. Jenis campuran bentonit dan clay paling disarankan. c. pada desam dmdmg; besar mia1 ix atau exit gradientnya tinggi, contohnya di Sunagawa,

Jepang. 2. Perlunya fasilitas pengolah air kontaminan/air limbah

a. Prinsip: mengurangi aliran menyuplai reservoar b, Cara terbaik dengan membangun konservasi pada daerah tangkapan, contohnya di

Pulau Miyakojima, Jepang 3. Perlunya fasilitas desalinisasi/pembuangan kadar garam air laut

a. Adanya potensi rembesan dari air laut b. Kelengkapan ini umumnya berupa collecting well atau pintu penguras, contoh model ini

di Komesu, Jepang 4. Adanya partisipasi masyarakat

a. Perlunya pendekatan masyarakat mulai dari konservasi, pengelolaan dan pengaturan air, penduduk hulu dan hilir, pemilik lahan, penanggung jawab pengelolaan dan peme!!haraan fas!!!tas, peran dan batasan kev-1enangan badan pemerintah, contoh yang terbaik di Miyako, Jepang

Pus at Litbang Sumber Daya Air 3


Material yang dapat dipakai untuk dinding kedap diantaranya iempung yang dipadatkan, lumpur padat, polyethylene atau kanvas plastik PVC, beton ataupun kombinasi dari berbagai material.

Pada pembangunan bendungan ba~·Jah permukaan tidak dibutuhkan sya~t tertantu untuk operasi dan pemeliharaanya, tetapi diperlukan ketelitian dalam penentuan lokasi dan pelaksanaan konstruksinya.

Faktor yang harus dilakukan dalam perhitungan pembangunan bendungan bawah permukaan adaiah curah hujan rata-rata, kecepatan aliran rata-rata air tanah, porositas dan teksturtanah atau batuan, salinitas jika berdekatan dengan !aut, kapasitas tamping akuifer dan kedalaman batuan dasar kedap air.

Permasalahan yang umumnya muncul pada bendungan bawah permukaan adalah

kehilangan air karena adanya bocoran atau rembesan lewat dinding kedap serta tidak tepatnya saluran drainase pada arah aliran yang alami.

Umumnya tahapan konstruksi bendungan bawah permukaan adalah sebagai berikut : a) Pemiiihan iokasi b) Survei geologi c) Survei topografi d) Pemilihan jenis konstruksi dinding kedap air e) Swvei hidro!ogi f) Survei hidrogeologi

Pemilihan konstruksi dinding kedap air terlihat pada gambar bawah :



a. Timbunan Lempung

I I:·

. ~---, . dlpadatkan .

··~.

I " I .. // / '\, .

.'Y

c. Bronjong Dengan Plesteran

I : Pasangan Balu I ~-·~-~~~ ~v -

~

I ~ I

e. Lembaran Besi - Baja dilaplsi PVC

Lembllfan Baja

f----~ov ___ _,/ dengan pe/apis F-VC

----!>

1-----

r Jondasi-Beton.

----;

g. Pasangan Batu - Beton

Beton

/

1---:--~-.>.L.-""---~>-~ . ~ : . ...... Pasangan Batu v .. .. ...

( _· -· _......_..) ___ ___,

b. Beton

I .. ·.----!>

d. Lembaran Plastik

f. lnjeksi Bentonite

Beton llertulang tula an baja atau

kawat)

h. Dinding Bata yang Diplester

Dinding Ba1a

h-Gam bar 2.3 Jenis Konstruksi Bendungan Bawah Permukaan

Pemilihan metoda pelaksanaan konstruksi diantaranya dengan metode : a) Gaii timbun b) Grouting tirai c) Kombinasi grouting- gali tim bun d) Soil mixing wall e) Large diameter drilling

Metoda serta bahan -bahan yang digunakan untuk bendungan bawah tanah sebagai berikut :



Tabel 2.2 Metoda Pelaksanaan Pembuatan Dinding Halang

Metoda Grouting Atau

Dindlng Halang Jet Grouting

Bahan Bahan Timbunan; Lempung. Memakai Karet, Baja, Urugan

Benton it, Semen Batu, Urugan Tanah,

Pengendalian Rembesan Pengendalian Pengendalian

Pengendalian Sabilitas Lereng, Gangguan Dan Getaran

Pemboran Kedlaman Terbatas

Peralatan Desain Baris, Uji Grouting Galian dan Timbunan, Peralatan

Teknologi Tinggi

Fasilitas tambahan untuk mengendalikan bahan yang bersifat polutan ataupun kontaminen

seperti di bawah ini :

Tabel2.3 Fasilitas Tambahan Pada Bendungan Bawah Tanah

Fasi/ltas Sumuran Pintu/Pipa TanpaPintu

Tambahan Pengumpul

Kekurangan Penyumbatan Pengoperasian Pencegahan Di

Bagian .Atas

Wit ayah Kontaminan lntrusi Air Laut lntrusi Air Laut

Pompa Megawatt, Op No

Peralatan Kombinusi Den gun Tutu Gunu Pengenduiiun Intake Lahan Rembesan

Besarnya biaya yang digunakan untuk membangun bendungan bawah tanah tergantung pada

dimensi dinding pengha!ang, materia! yang digunakan, kedalaman !apisan batuan kedap air,

dan ketersediaan sumber daya manusia.

Bendungan bawah tanah yang akan dibangun harus dipertimbangkan dengan matang jika ingin

berjalan secara efektif. Sebagai contoh dinding halang kedap air harus melebar ke arah

bawah untuk menjaga rembesan atau bocoran.

Karakteristik Pengembangan Bendungan Bawah Tanah (1) Tidak ada penggenangan

Biasanya,dengan tidak adanya penggenangan waduk, pengembangan bendungan bawah

sosial (misalkan tidak menyebabkan relokasi penduduk), dampak terhadap eko-sistem

juga sangat kecil.



(2) Tidak terjadi hilangnya air karena evaporasi Karena bendungan bawah tanah hampir tidak mengalami hilangnya air tampungan karena

evaporasi, bendungan ini lebih menguntungkan daripada bendungan permukaan di

daerah-daerah kering

(3} Pemeliharaan fungsl seml-permanen Tidak adanya bangunan permukaan menjamin tidak terjadi hambatan pada sirkulasi

bahan seperti sedimen dan garam nutrient. Juga tidak terjadi penghambatan pada

migrasi dan interaksi machluk hidup. Tidak seperti bendungan permukaan, bendungan ini

tidak mengalami pengurangan ruang tampung karena penumpukan sedimen. Karena

dinding halang, yang terbenam di bawah tanah, tidak akan rusak atau hancur, fungsi

bendungan bawah tanah hampir selalu terpelihara secara permanen

Permasalahan pada bendungan bawah tanah adalah pelaksanana awal konstruksi hanya

berdasarkan informasi terdahulu tentang sifat tanah permukaan. lni akan menyebabkan

risiko teknis tentang apakah pekerjaan konstruksi sebenarnya dapat diselesaikan atau

tidak. Untuk meningkatkan ketepatan penghitungan kapasitas tampungan dan daerah

konstruksi dinding halang, perlu dilakukan penelitian yang cukup banyak.

Karena air tersimpan dalam ruang permukaan, kapasitas waduk kotor sangat sedikit

dibandingkan dengan ska!a konstruksi. ~.1usim kering yang panjang tanpa pengimbuhan

air tanah akan mengurangi pemakaian air. Daerah dengan kondisi meteorologi seperti ini

hanya mempunyai daerah terbatas yang akan mendapat keuntungan dari pengembangan

bendungan bawah tanah.

Agar pelaksanaan konstruksi berhasil, ada beberapa kondisi yang harus dipenuhi;

misalkan, kapasitas waduk kotor harus cukup besar walaupun bendungan berukuran kecil.

Akantetapi, daerah yang dapat memenuhi kondisi ini sangat jarang {walaupun daerah

yang memenuhi persyaratan pengembangan bendungan permukaan sangat banyak).

Kondisi khusus ini menyebabkan bahwa proyek bendungan bawah tanah sulit untuk

dilaksanakan.

Pengendalian air bendungan bawah tanah yang ketat sangat sulit untuk dilaksanakan

karena air dengan mudah dapat dicuri yaitu cukup dengan hanya menggali sebuah sumur.

Untuk mencegah hal ini terjadi, pembatasan harus diberlakukan pada pemanfaatan lahan

dan aktivitas ekonomi di daerah bendungan bawah tanah, dan pihak yang terkait harus

dapat mengembangkan kesadaran untuk melindungi sumber-sumber air.



BAS Ill

KONSEP DESAIN BENDUNGAN BAWAH TANAH

3.1. Dasar Pemilihan Lokasi Pemilihan lokasi kegiatan di Obel Obel adalah seperti tabel di bawah ini :

Tabel3.1 Perbandingan Pemilihan Lokasi Kegiatan di Obel Obel

Kondisi lokok Rendang beburung mentareng

sungai tidak terlalu Iebar Iebar >50 meter tidak terlalu Iebar

<25meter < 25 meter

lembah sempit berbentuk V Iebar berbentuk U sempit berbentuk V

geologi batuan dasaryg kedap batuan dasar dalam batuan dasartidak dalam

tidak dalam

daerah layanan lahan kebun dan tidak ada tidak ada

sawah di bagian hilir

prasaran irigasi sudah ada tidak ada tidak ada

Berdasarkan perbandingan-perbandingan tersebut maka daerah lokok Rendang dipilih menjadi lokasi kegiatan.

3.2. Sungai Lokok Rendang Pada sungai lokok Rendang, Obel Obel di bagian hulu terdapat sebuah bendung yaitu Bendung Obel Obel yang dibangun tahun 1986 untuk mengairi areal pertanian di bagian hilirnya. Tetapi bendung tersebut sudah mengalami kerusakan berat karena bagian pondasinya serta bangunan mercu bendung sudah tidak ada lagi, yang tersisa hanya bagian bangunan pintu intake.

Untuk mengairi sa\.·vah yang ada dekat bangunan serta untuk keper!uan dcmestik, o!eh

masyarakat dibuat intake non teknis (free intake) dengan tumpukan batu-batu.

Untuk keperluan domestik sepanjang musim bagi masyarakat Obel Obel dilayani dengan memasang pipa darifree intake dan dialirkan ke tiap rumah.

Sementara itu lahan pertanian yang ada seperti kebun dan sawah hanya dapat ditanami pada musim hujan saja, di musim kemarau karena ketiadaan air terpaksa dijadikan tegalan saja.

Ketiadaan air ini menjadikan perubahan pada lahan pertanian yang ada banyak yang dijual kepada pihak luar dan berubah menjadi tambak udang.



Hasil penelusuran sungai Lokok Rendang ke arah hulu pada musim kemarau, menunjukan masih adanya aliran air tetapi kemudian menghilang pada beberapa meter di hilir sisa bendung Obel Obel.

Dari hasil perhitungan, menggunakan metoda FJ Mock dan NRECA diketahui debit andalan adalah sebagai berikut.

Dengan metoda NRECA diperoleh debit andalan sebagai berikut : o 0oo = 0.031 m3/s o Oso = 0.058 m3/s o Oso = 0.116 m3/s Dengan perhitungan metode FJ Mock diperoleh debit andalan sebagai berikut : o Q90 = 0.028 m3 /s o Oso = 0.037 m

3 /s

o Oso = 0.061 m3/s

3.3. Muka air sungai Hasil pengamatan ketinggian muka air sungai terjadi pada bulan Maret, maksimum sebesar 35 em dan minimum ketinggian 14 em. Hal ini karena kondisi lapisan batuannya yang mempunyai porositas tinggi dimana air hujan langsung meresap ke dalam tanah, kecuali saat lapisan tanah atau batuannya sudah jenuh air.

3.4. Curah Hujan Data curah hujan yang terjadi selama ini dari hasil pengamatan pada alat penakar curah hujan yang dipasang di lokasi menunjukkan curah hujan tertinggi pada bulan Maret sebesar 71 mm, sementara terendah pada bulan Mei sebesar 6,5 mm. Data curah hujan belum mencerminkan kondisi iklim sebenarnya sehingga pemantauan dan pengamatan perlu dilanjutkan.

Berdasarkan data stasiun Sambelia dari tahun 2009 sampai dengan 2013 dapat dibuat grafik curah hujan buianan sebagai berikut :

i 350 +-+-----------------------------------i

I 300 +---'~___,~---------------

1 . 250 +--T---+~----------------------------

- Series1

' : 100 +---------~~--~~---------------+---1

1 2 3 4 5 6 1 s 9 ro u u Gambar 3.1 Grafik Curah Hujan Buianan Dari Stasiun Sambelia

Pusat Utbang Sumber Daya Air 9


Dari grafik tersebut menujukkan bulan bulan kering di daerah Obel obel terjadi pada

bulan Juni sampai September, Oktober dan November mulai terjadi hujan. Puncak musim hujan pad a bulan Januari.

Berdasarkan kondisi geologi di sekitar rencana bendungan bawah tanah, hilangnya aliran air permukaan yang mana di bagian hulu terdapat aliran air sementara di bagian hilir menghilang, apakah karena faktor porositas lapisan batuan yang tinggi (lapisan aluvial) atau karena kondisi geologi lainnva seperti adanva struktur geologi (patahan) atau karena

gabungan kondisi keduanya.

Untuk memperjelas penyebab menghilangnya aliran air permukaan di bagian hulu ini maka perlu dilakukan pemetaan geologi lebih detil lagi. Hal ini diperlukan untuk mempermudah dalam penerapan konsep desain bendungan bawah tanah.

3.5. Konsep desain Untuk menahan dan menampung aliran bawah tanah di sungai lokok rendang maka perlu dibangun suatu dinding penghalang kedap air di bawah permukaan sungai.

Material untuk dinding penahan kedap air itu dapat berupa pasangan batu, beton ataupun plastik maupun gabungan antara berbagai material yang penting harus kedap air.

lokasi rencana bangunan as bendungan bawah tanah serta layout bangunan tersebut adalah sebagai berikut :


Tekno/ogi Desain Bendungan Bawah Tanah

TOREN

RUMAHPOMPA

SUMUR

SALURAN OISTRIBUSI TALANG EKSISTING

Gambar 3.2 Lokasi Serta Layout Rencana Bendungan Bawah Tanah

Pusat Utbang Sumber Oaya Air 11


Gambar 3.3 Bangunan Bendungan Bawah Tanah



BABIV PROSEDUR PEMBUATAN TEKNOLOGI

BENDUNGAN BAWAH TANAH

4.1 Langkah-langkah pengembangan Perlu dipersiapkan perencanaan yang baik yang akan menjanjikan keuntungan secara

luas, demi meningkatkan keuntungan publik dari sebuah proyek bendungan bawah tanah.

Metoda-metoda yang menggunakan air yang dihasilkan proyek bendungan bawah tanah

maupun air yang berasal dari sumber-sumber air yang ada juga perlu diteliti dengan

tujuan supaya dapat menghidupkan daerah yang lebih luas.

Demi mendapatkan hasil yang sinergi, sangat penting untuk membangun sebuah

bendungan bawah tanah bersamaan dengan sebuah jalan air untuk peningkatan kerangka

suplai air.

a. Sistem aiir pengembangan sumber air Dengan tujuan untuk menyatukan bendungan bawah tanah dalam kerangka suplai air

secara luas, berikut dijelaskan alir pengembangan sumber air:

(1) Penelitian Dasar (selanjutnya disebut dengan P/D) P/D dirancang untuk meneliti, sementara mempertimbangkan kondisi alam

regional, kemungkinan pengembangan sumber air berskala besar seperti

pembangunan bendungan-bendungan bawah tanah, dan untuk mempersiapkan

data yang diperlukan untuk menghasilkan sebuah R/1 yang realistis.

(2) Penyiapan penelitian dasar yang menyeluruh untuk pengembangan regional (selanjutnya disebut dengan Rencana lnduk: R/1) R/1 merupakan perencanaan umum yang luas yang menyatukan kebutuhan akan

air (rencana pemanfaatan air). dengan tingkat ekonomi dan keuangan daerah yang

menjadi target pengembangan. Rencana tersebut menggunakan metoda

pengembangan sumberdaya air yang disarankan P/0.

(3) Studi kelayakan (selanjutnya disebut dengan S/K) S/K dirancang untuk membentuk sebuah konsensus antara pihak-pihak terkait,

mengkaji R/1 berdasarkan konsensus tersebut dan menyelesaikan perencanaan

proyek-proyek yang terpisah. Sangat penting bahwa selama pelaksanaan S/K untuk

meneliti keberlanjutan setiap proyek pengembangan.

(4) Desain Rinci (selanjutnya disebut dengan D/R) D/R dibuat untuk menciptakan desain yang rinci sebelum pembangunan dilakukan

(S} Pelr~ksana"1n proyek: Kerjasama bilateral dan multilateral dalam bidang ekonomi dan teknik



(6) Pemeliharaan dan pengelolaan

(1 \ ,_,

(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (S) (10} (11)

(12)

(13)

Sesuai informasi yang harus dibagi seperti diperlihatkan pada butir 4.1, hal-hal

khusus yang perlu diperhatikan pada setiap tahapan dari P/D sampai D/R

diperlihatkan pada Tabel4.2.

Tabe14.1 langkah-langkah pengembangan dan obyek penelitian

Tahap Penelitian P/D R/1 S/K D/R Metoda pengembangan sumbcr 0 0 0 daya air 0 0 0 0

Lokasi sumber air 0 0 0 0

Fasilitas yang harus dibangun 0 0 0 0

Tingkat fasilitas 0 0 0

Kemampuan air 0 0

Metoda distribusi dan suplai air 0 0 0

Biaya proyek 0 0

Perubahan lingkungan 0 0 (o) Perencanaan pemanfaatan air 0

,_, \UJ

Metoda pengoperasian fasilltas 0 (o}

Perencanaan pengelolaan dan pemeliharaan fasilitas 0 (o) Perencanaan pemeliharaan 0 (o) fungsional Perencanaan pengelolaan kualitas air

(o) berarti bahwa, jika diperlukan, S/K harus dikaji ulang

Tabel4.2 lingkup Penerapan Acuan Teknik

Tahapan Penelitian P/D R/1 S/K D/R (1) Metoda pengembangan sumber

daya air Idem Idem (2) Lokasi sumber air (3) Fasilitas yang harus dibangun Idem Idem Idem (4) Tingkat fasilitas (5) Kemampuan air Idem Idem (6) Metoda distribusi dan suplai air Idem Idem (7) Biaya proyek (8) Perubahan lingkungan Idem Idem (Q\ PPrPnr::~n::~::~n nPm::~nf::~::~t::~n ::~ir Bab4 !dem ,-, . -· -··--··--·· ,..-···-···----·· -·· (10) Metoda pengoperasian fasilitas (11) Perencanaan pengelolaan dan Idem Idem

pemeliharaan fasilitas 7 (12) Perencanaan pemeliharaan

fungsional (13) Perencanaan pengelolaan kualitas

air

Pus at Utbang Sumber Daya Air 14

5.1 Kesimpulan

BABV PENUTUP


1) Berdasarkan hasil penyusunan peta geologi teknik pada rencana as dan daerah genangan Lokok Rendang yang terdiri atas satuan batuan tuf berbatu apung, breksi lahar, dan lava yang berumur kuarter merupakan hasil kegiatan kelompok gunung api Lombok yang terdiri dari: a. Aluvfat sungai: terdiri dari batu tuf batu apung, berwarna kelabu muda kecoklatan

sampai putih kekuningan, berbutir halus sampai kasar, bongkah andesit, lepas-lepas, porositas besar, dengan kedalaman 0-12 m

b. lempung Tufaan: berupa batuan !empung yang kedap air mengadung tufaa, dan diperkirakan menipis ke arah hilir, dengan kedalaman 12- 50 m

c. Breksf Lahar dan Lava: berwarna kelabu, breksi lahar terdiri dari kerikil dan bongkahan gunung a pi dengan massa dasar lumpur gunung a pi; sementara lava bersusunan andesit basal, berongga dan berstruktur aliran.

2) Berdasarkan analisa hidrologi di rencana AS bendungan bawah tanah di daerah Obel-obel dengan data stasiun hujan terdekat di kota Mataram dihasilkan data debit andalan : Q90 = 0.031 m3/s; Oao = 0.058 m3/s; Oro= 0.116 m3/s

3) Konsep desain bendungan bawah tanah : Untuk menahan dan menampung aliran bawah tanah di sungai Lokok rendang maka perlu dibangun suatu dinding penghalang kedap air di bawah permukaan sungai. Material untuk dinding penahan kedap air itu dapat berupa pasangan batu, beton ataupun piastik maupun gabungan antara berbagai materiai yang penting harus kedap air.



DAFTAR PUSTAKA

Badan Survey dan Pemetaan Nasional, 2001, Peta Rupa Bumi Lembar 1807-414 Sembalun

Skala 1: 25.000 Mori, K., M. Asano, and T. Shirakawa. 1996. Lithologi and Permeability of Lyukyu Limestone in

Sunagawa Subsurface Dam in Miyakojima (in Japanese). The Japan Geology Association.

Nishigaki, M. Kankam-Yeboah, K. Komatsu, M., 2004, Underground dam technology in some parts of the worid, JOURNAL OF GROUNDWATER HYDROLOGY.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Departemen Pekerjaan Umum, 2004, Laporan Akhir Penerapan Geologi Teknik Untuk Pemanfaatan Air Pori Batuan Reservoir, Rencana Bendungan Bawah Tanah Di Daerah Karang Asem, Bali

Research Institute for Water Resources in cooperation with Japan Green Resources .Agency, 2004, Proceeding of the Seminar on Subsurface Dam Technology as an Alternative Measure for Water Resources Conservation


DSIIIIK. 03 01/01 .3/la-BHGK/2014 PUSUTBANG SUMBER DAYA ...

Documents

Transcript of DSIIIIK. 03 01/01 .3/la-BHGK/2014 PUSUTBANG SUMBER DAYA ...