IRIGRASI & BANGUNAN AIRSTUDI DESAIN BENDUNGAN PADA OPTIMASI PELIMPAH

BENDUNG LEMPAKE SAMARINDA

DI SUSUN OLEH : 1. ARIES ADYATMA 12.11.1001.7311.032 2. FAHRI RAMADHAN S. 12.11.1001.7311.024 3. FREDDY ANGGA PERKHASA 12.11.1001.7311.044 4. M. INDRA PRATAMA 12.11.1001.7311.130 5. M. RANDY 12. 11.1001.7311.174

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SAMARINDA2015

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Sungai Karangmumus merupakan salah satu anak sungai Mahakam

yang melintas kota Samarinda banyak permasalahan setiap saat pada

sungai Karangmumus. Luas Daerah Pengaliran Sungai (DPS)

Karangmumus kurang lebih 320 km, dengan panjang sungai utama 25 km

(Karangmumus River Basin Study,1999).

Salah satu permasalahan sungai Karangmumus adalah permasalaahn

banjir tahunan. Bila dicermati peristiwa banjir yang terjadi setiap tahun di

kota Samarinda selain di sebabkan oleh peristiwa alam juga diakibatkan

ulah manusia yang kurang peduli terhadap lingkungan. Banyak

penebangan hutan di daerah hulu yang tidak ikuti upaya

rehabilitasi/reboisasi dan juga semakin sempitnya alur sungai akibat

sedimen dan juga menurunnnya. Kapasitas aliran sungai karena

terhambatnya aliran oleh tiang-tiang penopang rumah panggung yang

ada di sepanjang alur sungai Karangmumus.

Bendung Lempake merupakan satu-satunya bangunan pengendali

banjir di Sungai Karangmumus yang ada. Luas DPS Karangmumus yang

dapat dikendalikan oleh Bendung Lempake sebesar + 195 km2. Mengingat

besarnya luas DPS yang dapat dikendalikan, maka keberadaan Bendung

Lempake ini harus dipertahankan dan sangat mungkin untuk ditingkatkan.

Peningkatan Bendung Lempake sebagai bangunan pengendali banjir ini

dapat dilakukan dengan menambah volume penambah banjir.

Penambahan volume tampungan banjir ini sangat terkait dengan

perencanaan bangunan pengeluaran (outlet) dalam hal ini adalah

pelimpah. Dengan perencanaan pelimpah yang optimal akan dapat

mengendalikan debit banjir yang keluar dari waduk Lempake dengan

optimal.

1.2 PERMASALAHAN

Permasalahan yang timbul dalam tulisan ini adalah permasalahan

yang berkaitan dengan peningkatan Bendung Lempake sebagai bangunan

pengendali banjir. Berikut beberapa permasalahan yang di maksud.

1. Untuk mendapatkan volume penampang banjir yang besar, maka diperlukan biaya pembebasan lahan yang tidak sedikit termasuk kompleknya permasalahan sosialnya.

2. Selain pembeban lahan , rencana tubuh bangunan sebagai

prasarana pengaman tampungan banjir di waduk perlu biaya yang

besar.

3. Kapasitas tampungan Waduk Lempake yang terbatas.

4. Sangat pentingnya peran bangunan pengeluaran (outlet) berupa pelimpah, rencana bendungan sebagai bangunan pengendali debit yang akan masuk ke sungai Karangmumus dari DAS seluas 195 km2.

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN SUATU PERENCANAAN Maksud dilakukannnya studi Desain Bendungan pada optimasi pelimapah Bendung Lempake Samarinda adalah melakukan analisa perencanaan pelimpah sesuai dengan kaidah-kaidah perencanaan pelimpah yang berlaku untuk bendung lempake Samarinda.Tujuan dari studi adalah :

Menghitung besaran rancangan (desing value) yang diperlukan bagi perencanaan bendungan berupa debit banjir rancangan (desing Food), lebar pelimpah dan tinggi pelimpah yang optimal dari segi kemampuan mereduksi banjir.

1.4 PEMBATASAN MASALAHUntuk lebih memfokuskan kajian perencanaan pelimpah Bendung Lempake yang optimal dan disesuaikan dengan ketersediaan waktu studi, namun tidak mengurangi keakuratan perencanaan maka perlu di lakukan pembatasan masalah dalam studi ini. Batasan masalah yang dimaksud adalah:

1. Semua data perencanaan bersifat sebagai data sekunder (tidak dilakukan pengukuran atau penyelidikan tersendiri).

2. Analisis yang dilakukan adalah analisis hidrologi untuk mencari besaran rancangan (desing values) dan analisis hidraulik pada peimpah (spillway) untuk menentukan peredaman banjir yang paling optimal.

3. Analisis hidraulika untuk bangunan pelimpah hanya di tinjau simulasi untuk menentukan kapasitas bangunan pelimpah yaitu lebar dan tinggi mercu dengan tipe ogee.

4. Analisis rencana meningkatkan volume tampungan waduk dengan cara meninggikan pelimpah atau dengan cara pengerukan untuk wisata dan tempat olah raga air.

BAB IIANALISIS DATA

2.1 DATAMacam data di bedakan menjadi 2 yaitu data primer dan data

sekunder. Data primer adalah data yang diambil dari pengukuran langsung di lapangan pada saat penelitian di laksanakan. Jadi data tersebut merupakan hal yang masih baru. Data sekunder adalah data yang di dapat dari hasil pengukuran, pencatatan dan penyelidikan dari pihak lain, termasuk di dalamnya adalah laporan proyek atau laporan penelitian yang menyangkut pemakaian data. Dalam hal ini data diukur pada waktu yang berbeda atau di ukur oleh pihak lain, bukan salah satu kegiatan penelitian yang sedang dilakukan.

Data yang digunakan untuk penelitian ini adalah data sekunder yang meliputi data curah harian di beberapa stasiun hujan, peta topografi, peta stasiun hujan.Data-data yang akan digunakan untuk mendapatkan nilai data yang dapat mewakili sebagai DPS. Pengolahan dimaksudkan untuk mengubah data sekunder tersebut menjadi data yang dapat dianalisis menggunakan metode tertentu,selain hal tersebut pengolahan data dimaksudkan untuk memperbaiki, mengganti dan memprkirakan data yang tidak lengkap. Hasil dan pengolahan data secara rinci dijelaskan sebagai berikut ini.

2.2 ANALISIS DATA HUJANHanya ada satu stasiun hujan yang terdapat di Daerah Pengaliran

Sungai (DPS) Lempake, yaitu stasiun hujan Tanah Merah sedangkan stasiun hujan lain yang terdekat adalah stasiun Temindung. Periode pencatatan stasiun ini dimulai pada bulan Januari 2007 sampai tahun 2012. Data hujan bulanan yang tercatat di stasiun hujan Tanah merah dan Temindung disajikan pada Tabel 2-1 dan Tabel 2-2 di bawah ini.

Tabel 2-1 Hujan Bulanan Stasiun Tanah MerahTahun JAN

(mm)FEB

(mm)MAR(mm

)

APR(mm

)

MEI(mm

)

JUN(mm

)

JUL(mm

)

AGS(mm

)

SEP(mm

)

OKT(mm

)

NOV(mm

)

DES(mm)

TOTAL(mm)

2012 319 326 271

104

241

153

130

143

125

291

148

208 2459

2011 35 0 4 78 178

287

319

244

113

304

145

413 2120

2010 224 210 221

122

102

21 12 6 39 34 132

105 1228

2009 233 230 87 158

122

261

126

219

63 267

218

400 2384

2008 245 67 235

134

105

114

78 51 41 126

108

214 1518

2007 100 51 218

210

275

184

214

126

247

0 109

284 2018

Rerata

193 147173

134

171

170

147

132

105

170

143

271 1955

Tabel 2-2 Hujan Bulanan Stasiun TemndungTahun JAN

(mm)FEB

(mm)MAR(mm)

APR(mm)

MEI(mm)

JUN(mm)

JUL(mm)

AGS(mm)

SEP(mm)

OKT(mm)

NOV(mm)

DES(mm)

TOTAL(mm)

2012 15,3 2,5 0,0 105,5

76,2 363,1

191,8

182,2

122,3

241,2

213,8

338 1851

2011 319,8

412,8

179,4

147,2

105,5

75,7 46,6 8,0 4,0 56,5 135,5

187,6

1678,6

2010 239,9

275,5

162,1

152,1

252,7

227,9

91,6 258,7

159,0

251,1

243,8

290,7

2605,1

2009 195,3

93,2 139,5

295,5

177,8

331,3

164,8

161,6

220,0

153,7

234,0

217,3

2384,0

2008 319,5

215,4

279,1

236,5

226 321,1

75,6 44,7 42 139,2

99,3 312,6

2311,2

2007 88,9 186,4

165,7

124,1

228,7

112,4

17,5 47,8 28,2 80,6 281,4

193,1

1718,6

Rerata

196,5

197,6

154,3

176,8

177,8

238,6

98,0117,

295,9

153,7

201,3

256,6

2091,4

Data Hujan yang di gunakan dalam analisis hidrologi adalah hujan. Pemeriksaan tentang adanya adanya besaran hujan yang tidak wajar perlu dilakukan, hal ini mungkin terjadi misal kepustakaan alat. Langkah selanjutnya adalah melakukan pemeriksaan kontinuitas data hujan. Jika didapatkan data yang kosong maka perlu dilakukan pengisian data.

Besarnya hujan rerata di tentukan oleh luas DPS dan validitas pengukuran dalam hal kerusakan alat alat dan cara pengukuran. Hujan rerata DPS dapat di tentukan dengan beberapa cara, di antaranya rerata aljabar, metode poligon Thiessen dan metode isohyet. Dalam studi ini data hujan yang di pakai untuk menentukan hujan rerata DPS adalah data hujan dari stasiun Tanahmerah.

Cara penetapan seri data yang di gunakan dalam analisis adalah Maximum Annual Series, cara ini dilakukan dengan mengambil satu data maksimum setiap tahun, yang berarti jumlah data dalam seri akan sama dengan panjang tahun data yang tersedia. Hal ini berarti pula hanya besaran maksimum tiap tahun saja yang berpengaruh dalam analisis selanjutnya. Akibatnya besar hujan maksimum kedua dalam satu tahun yang mungkin lebih besar daripada hujan maksimum dalam tahun yang lain tidak di perhitungkan.

2.3 ANALISIS PETA TOPOGRAFI

Daerah pengaliran sungai merupakan daerah Diana semua airnya

mengalir ke dalam satu sungai yang di maksud. Daerah ini umumnya di

batasi oleh batas topografi, yang berarti di tetapkan berdasrakan aliran

air permukaan. Peta topografi dengan skala tertentu digunakan untuk

menentukan luas DPS dan batas-batas DPS. Peta tipografi

memperlihatkan adanya garis-garis kontur yang membedakan tinggi

rendahnya tempat sehingga dapat di gambarkan alur aliran sungainya

dan pola alirannya. Dari batas DPS tersebut dengan membandingkan

pada skala peta dapat ditentukan luas DPS dengan alat planimeter.

Peta yang di gunakan untuk menentukan luasan DPS lempake dalam

studi ini adalah peta rupa bumi skala 1: 50.000 lokasi studi dapat di lihat

pada gambar 2.1

Gambar 2.1 topografi denah studi

Dari luasan DPS yang di dapat kemudian di cari data DPS yang di perlukan untuk mencari parameter DPS yang di perlukan sebagai masukan untuk pengalihragamaan hujan menjadi aliran dengan metode Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1.

Dari peta rupa bumi ini juga hubungan antara luas tampang-elevasi-tampungan waduk. Digambar tempat-tempat yang mempunyai ketinggian yang sama untuk kemudian di cari luasnya dengan alat planimeter, kemudian dari data elevasi dan luas ini di cari volume waduk.

3.4 HIDROGRAF BANJIR RANCANGANHidrograf banjir rancangan di dapatkan dengan melakukan

pengalihragamaan hujan menjadi aliran dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Gama 1. Metode ini memerlukan data DPS yang di ukur dari peta topografi yang nantinya akan di gunakan untuk mencari parameter pembentuk hidrograf. Data DPS dan parameter pembentuk hidrograf dapat di lihat pada tabel 2-3 dan 2-4 di bawah ini.

Tabel 2-3 Data DPS

Tabel 2-4 Parameter Pembentuk Hidrograf

DATA DPS

Luas DPS 195 km2

Luas DPS sebelah hulu 99.4 km2

Lebar ¾ L (B1) 12.1 kmLebar ¼ (B1) 14.1 kmPanjang sungai utama 168.9 kmPanjang sungai semua tingkat

81 km

Panjang sungai tingkat 1 69 kmPertemuan sungai (JN) 61Jumlah sungai tingkat 1 62Jumlah sungai semua tingkat

115

DATA DPS

Faktor Sumber (SF) 0.852Frekuensi Sumber (SN) 0.539Faktor Lebar (WF) 0.858Luas DPS sebelah hulu (RUA)

0.510

Faktor Simetri (SIM) 0.437Kerapatan Jaringan Kuras (D)

0.415

Waktu naik hidrograf (TR) 1.748Debit Puncak Hidrograf (QP) 8.702Waktu Dasar Hidrogref (TB) 27.794Koefisien Tampungan (K) 3.770Indek Phie 10.346Aliran Dasar (QB) 6.204

Dari hasil hitungan hidrodraf satuan ternyata total perkalian unit hidrograf tiap jam dibagi dengan DPS tidak sama 1 mm, hidrograf satuan yang ada perlu di koreksi

2.5 DATA TEKNISData teknis Bendungan Lempake adalah sebagai berikut :

A. Kondisi Eksisting1. Tubuh Bendungo Elevasi Puncak Tubuh Bendung = + 8.50o Panjang Tubuh Bendung = 180 mo Kemiringan Lereng Hulu = 1 : 3o Kemiringan Lereng Hilir = 1 : 22. Pelimpah Utamao Elevasi Puncak = + 6.50o Lebar = 15.00 mo Elevasi Kolam Olak = +3 .00

3. Pelimpah Darurato Elevasi Puncak = + 7.00o Lebar = 50.00 mo Elevasi Kolam Olak = + 3.00

B. Kondisi Perencanaan Sebagai data studi ini,Bendung Lempake di rencanakan akan di tingkatkan kapasitas tampungannya dengan cara mengubah bendung menjadi bendungan, tinggi tubuh bendungan di dapat dari tinggi muka air dari perhitungan penelusuran banjir pada bangunan pelimpah di tambah dengan tinggi jagaan.