STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

11
STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM) PADA PEMBANGUNAN WADUK BENDO KABUPATEN PONOROGO SKRIPSI Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata 1 (S1) Jurusan Teknik Sipil Disusun Oleh : Yeni Safitri 215 010 5 1023 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM MALANG 2020

Transcript of STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

Page 1: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM)

PADA PEMBANGUNAN WADUK BENDO KABUPATEN PONOROGO

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Strata 1 (S1) Jurusan Teknik Sipil

Disusun Oleh :

Yeni Safitri

215 010 5 1023

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ISLAM MALANG

2020

Page 2: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

x

ABSTRAKSI

Yeni Safitri, 215.010.510.23. Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam

Malang, Studi Perencanaan Tubuh Bendungan Utama (Main Dam) Pada

Pembangunan Waduk Bendo Kabupaten Ponorogo, Dosen Pembimbing :

Dr.Ir.Hj. Eko Noerhayati, MT dan Ir.Bambang Suprapto, MT

Beberapa wilayah di Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur memiliki

suatu permasalahan pengelolaan SDA, diantaranya banjir saat musim penghujan

dan kekurangan air bersih ketika musim kemarau tiba. Untuk mengatasi

permasalahan tersebut direncanakan Bendungan Bendo. Metode perencanaan

diawali dengan menentukan letak lokasi, hidrologi, dan hidrolis yang akhirnya

didapatkan informasi untuk menentukan desain bendungan. Dari hasil studi

diadapatkan dimensi tubuh bendungan berdasarkan Q1000th antara lain tinggi

bendungan 88 m, elevasi puncak bendungan El.224.00, Panjang puncak

bendungan 15 m. Material penyusun tubuh bendungan memiliki sifat fisik dan

mekanis yang memenuhi kriteria yang ada. debitnya sebesar 649.16 m3/dtk untuk

mendapatkan besarnya debit aliran sungai digunakan metode HSS Nakayasu.

Sehingga total tampungan bendungan adalah sebesar 43,599 x 106

m3. Hasil

Stabilitas lereng bagian hulu Kondisi setelah bendungan selesai dibangun

Keadaan normal yaitu 2,376 > 1,5 (aman) dan di keadaan gempa yaitu 1,772 > 1,1

(aman). Hasil analisa stabilitas terhadap rembesan sebagai berikut 0.0094

m3/detik < 0.05% < 21799.5 m

3/detik (aman).

Kata Kunci : Perencanaan Main Dam, Bendungan Tipe Urugan, Bendungan

Bendo.

.

Page 3: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

xi

ABSTRACT

Yeni Safitri, 215.010.510.23. Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam

Malang, Studi Perencanaan Tubuh Bendungan Utama (Main Dam) Pada

Pembangunan Waduk Bendo Kabupaten Ponorogo, Dosen Pembimbing :

Dr.Ir.Hj. Eko Noerhayati, MT dan Ir.Bambang Suprapto, MT

Some areas in Ponorogo Regency, East Java Province have a natural

resource management problem, including flooding during the rainy season and

lack of clean water when the dry season arrives. To overcome these

problems, Bendo Dam is planned. The planning method begins by determining

the location, hydrology, and hydraulic location, which finally obtained

information to determine the design of the dam. From the results of the study we

found the dimensions of the dam body based on Q1000th, including the dam

height of 88 m, the elevation of the dam peak El.224.00, the length of the dam

peak 15 m. The building material of the dam body has physical and mechanical

properties that meet the existing criteria. discharge is 649.16 m3 / sec to get the

magnitude of the river flow discharge using the Nakayasu HSS method. So that

the total dam reservoir is 43,599 x 106 m3. Results Upstream slope stability after

the dam has been built The normal state is 2.337> 1.5 (safe) and in an

earthquake situation is 1.772> 1.1 (safe). The results of the analysis of the

stability of seepage are as follows: 0.0094 m3 / sec < 0.05% <21799.5 m3 / sec

(safe).

Keywords: Main Dam Planning, Urugan Type Dam, Bendo Dam.

Page 4: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan waduk di Indonesia tidak terkecuali di Jawa Timur

membutuhkan perhatian secara serius dari berbagai pihak. Pembangunan hanya

ditujukan sebagai penampung air bagi kegiatan pertanian (Single-Purposed Dam).

Mengingat ketertinggalan di bidang pembangunan waduk memicu berbagai

permasalahan; diantaranya penurunan kualitas air tanah dan air permukaan sungai

(Kamiana,2016). Di berbagai daerah masih sering terjadi kekurangan air ketika

musim kemarau, walau hanya untuk kebutuhan sehari-hari, hingga menurunnya

tingkat kesejahteraan masyarakat yang pada akhirnya melemahkan daya saing

bangsa dan negara.

Mengatur ketersediaan air agar di musim hujan tidak terjadi banjir dan

kekeringan di musim kemarau maka perlu suatu manajemen yang baik terhadap

pengelolaan sumberdaya air agar potensi bencana yang disebabkan oleh air

tersebut dapat dicegah. Selain itu dengan adanya pengelolaan sumberdaya air

yang baik maka akan berdampak pada kelestarian dan keseimbangan lingkungan

hidup. Pengelolaan sumber daya air dapat dilakukan dengan membuat sistem

teknis seperti penghijauan, perkuatan tebing, bendung, embung, bendungan, dan

sebagainya (Khalil.2003).

Kabupaten Ponorogo adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Timur. Pusat

pemerintahannya adalah Kecamatan Ponorogo. Luas wilayah Kabupaten

Ponorogo adalah 1.371,78 km2 dibagi menjadi 2 sub-area, yaitu daratan tinggi

yang meliputi Kecamatan Ngrayun, Sooko, Pulung, Ngebel, dan sisanya

merupakan area daratan rendah. Lokasi Waduk Bendo terletak di Sungai Keyang

atau juga dikenal dengan nama sungai Ngindeng di Dusun Bendo, Desa

Ngindeng, Kecamatan Sawoo, Kabupaten Ponorogo. Seacara geografis lokasi

rencana Bendungan Bendo terletak pada posisi antara 7o 49’33” - 7o 59’ 36” LS

dan 111o 34’ 57” - 111o 44’ 40” BT. Daerah genangan bendungan Bendo meliputi

desa Ngindeng dan desa Temon Kecamatan Sawoo dan desa Ngadirojo

Kecamatan Sooko. Bendungan Bendo berfungsi untuk meningkatkan pemanfaat

lahan dan sumber daya air, dan penanggulangan banjir sebesar 50% dari banjir

yang sering terjadi (BBWS Bengawan Solo). Terdapat sungai besar yang

Page 5: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

2

mempunyai potensi untuk dikembangkan, yaitu Sungai Keyang dan Sungai

Ngindeng yang mengalir kearah barat dan anak kali Bengawan Solo yang

melewati Ponorogo. (Anonim.2018)

Sungai Bengawan Solo merupakan sungai terbesar di Pulau Jawa, dan

mengalirkan air dari daerah aliran sungai (DAS) seluas ± 16,100 km2. Mulai dari

Pegunungan Sewu di sebelah barat-selatan Surakarta, ke Laut Jawa di utara

Surabaya melalui alur sepanjang ± 600 km. Jumlah penduduk yang semakin

meningkat setiap tahunnya dan aktifitas masyarakat di sekitar daerah aliran

sungai (DAS) yang semakin beragam mebuat kebutuhan air dan ketersediaan air,

selain itu juga bencana yang kerap terjadi ketika musim penghujan yaitu banjir.

Setelah banjir besar pada tahun 1996 yang menenggelamkan sebagaian besar Kota

Solo, pemerintahan mengenai pembangunan infrastruktur pengendalian banjir

Bengawan Solo. (Anonim.2019)

Dengan sumber daya air yang berada di daerah Kabupaten Ponorogo,

diperlukan upaya untuk mengembangkan, mengendalikan, memanfaatkan dan

melestarikan sumber daya air yang ada dengan optimal, agar mendukung

keberadaan dan penyediaan kebutuhan air bagi masyarakat secara terus menerus.

Salah satu upaya yang dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut yaitu dengan

pembangunan bendungan, pembangunan bendungan di Kabupaten Ponorogo

menjadi suatu hal yang penting yang berguna untuk menampung air selama

musim hujan agar air di sungai keyang dan sungai asin tidak tebuang begitu saja.

Disamping itu dengan adanya bendungan ini maka akan menambah cadangan air

tambahan untuk daerah sekitar dan kepada masyarakat Bendo khususnya dan akan

menaikan muka air tanah di sekitarnya.

Dari permasalahan diatas penulis menyusun judul skripsi sebagai berikut,

Studi Perencanaan Tubuh Bendungan Utama (main dam) pada Pembangunan

Waduk Bendo Kabupaten Ponorogo.

1.2 Identifikasi Masalah

Bendungan Bendo merupakan salah satu bendungan yang diusulkan dalam

Rencana Induk Proyek Pengembangan Wilayah Sungai Bengawan Solo, pada

tahun 1974 dan mulai direalisasikan pada tahun 2015. Di Kabupaten Ponorogo

Page 6: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

3

pengembangan sumber daya air yang kurang begitu memadai dan penggunaan

lahan terbagi menjadi enam bagian yaitu, lahan non pertanian, lahan sawah, lahan

kering, lahan hutan, lahan perkebunan dan lainnya. Dari hasil studi yang

dilakukan di dapat identifikasi permasalahan yang harus diatasi di Kabupaten

Ponorogo antara lain:

1. Kondisi sungai Ngindeng, sungai Sawoo dan sungai Sokoo yang berada di

daerah Bendo Kabupaten Ponorogo memiliki potensi yang cukup besar

guna memenuhi berbagai keperluan masyarakat.

2. Kekurangan pasokan air baku domestik dan air irigasi untuk persawahan

pada musim kemarau.

3. Peningkatan jumlah penduduk setempat mengakibatkan kebutuhan

terhadap sumber daya air semakin meningkat guna pengembangan

ekonomi regional.

1.3 Rumusan Masalah

Dari permasalahan, dapat diperoleh rumusan masalah sebagai berikut:

1. Berapa besar debit banjir rancangan waduk Bendo?

2. Berapa kapasitas tampungan bendungan waduk Bendo?

3. Berapa dimensi tubuh bendungan utama (Main Dam) yang memenuhi

persyaratan teknis?

4. Bagaimana stabilitas tubuh bendungan utama (Main Dam) waduk Bendo?

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penulisan skripsi ini sebagai berikut:

1. Lokasi studi adalah di daerah pembangunan bendungan waduk Bendo

Kabupaten Ponorogo.

2. Tidak membahas atau menghitung bangunan pelimapah atau Spillway.

3. Tidak adanya bangunan penahan air mengakibatkan banjir dan kerusakan

lingkungan pada saat musim penghujan.

4. Tidak membahas RAB dan RKS.

Page 7: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

4

5. Perencanaan bendungan ini hanya sampai pada tahap perhitungan debit

bendungan, kapasitas tampungan bendungan, stabilitas bendungan dan

gambar.

1.5 Tujuan dan Manfaat

Dari uraian diatas yang sesuai dengan judul tugas akhir, maka tujuan yang

diharapkan pada penulisan tugas akhir ini untuk:

1. Mengetahui besar debit banjir rancangan waduk Bendo.

2. Mengetahui kapasitas tampungan bendungan waduk Bendo.

3. Menghitung perencanaan dimensi tubuh bendungan utama (Main Dam) yang

memenuhi persyaratan teknis.

4. Menghitung stabilitas tubuh bendungan utama (Main Dam) waduk Bendo.

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari pembahasan ini sebagai berikut:

1. Sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Fakultas Teknik

Universitas Islam Malang.

2. Dapat dijadikan referensi tambahan untuk mahasiswa dalam menyusun tugas

akhir yang berkaitan dengan perencanaan tubuh bendungan.

3. Memberikan sumbangan pemikiran dalam perencanaan struktur tubuh

bendungan kepada instansi terkait.

4. Sebagai masukan perencanaan dan dapat menjadi control dalam perencanaan

yang sesungguhnya.

5. Menambah wawasan pengetahuan pada perencanaan bangunan tubuh

bendungan dan juga sebagi penerapan teori-teori yang sudah di dapatkan

selama perkuliahan.

1.6 Lingkup Pembahasan

Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka lingkup permsalahan yang akan

dibahas dalam perencanaan ini sebagai berikut:

1. Analisa Hidrologi

a. Menghitung besarnya debit banjir.

Page 8: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

5

2. Analisa hidrolika

a. Menghitung besarnya kapasitas tampungan mati

b. Menghitung besarnya kapasitas tampungan efektif

c. Menghitung besarnya kapasitas tampungan efektif

3. Menghitung dimensi bendungan yang memenuhi persyaratan teknis.

a. Menghitung tinggi jagaan

b. Menentukan elevasi puncak bendungan

c. Menentukan kemiringan lereng

d. Menentukan lebar puncak bendungan

4. Menghitung stabilitas tubuh bendungan

a. Analisa stabilitas lereng

b. Analisa stablitas rembesan

Page 9: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

98

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari Analisa dan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka diperoleh

beberapa kesimpulan diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Debit banjir rancangan dengan Metode HSS Nakayasu kala ulang 1000th,

debitnya sebesar 649.16 m3/detik.

2. Tampungan mati sebesar 9,661 x 106 m3 pada elevasi + El. 185.00 m dpl untuk

usia guna waduk 100 tahun. Sedangkan kapasitas tampungan efektif yang

dihasilkan sebesar 33,938 x 106 m3 pada elevasi + El. 185.00 m dpl, sehingga

total tampungan bendungan adalah sebesar 43,599 x 106 m3.

3. Dimensi tubuh bendungan utama (Mian Dam) diperoleh sebagai berikut:

a. Luas daerah aliran sungai (DAS) : 120, 63 km2

b. Luas permukaan waduk : 1,85 km2 pada HWL

c. Elevasi muka air tinggi : El. 218.600 m

d. Elevasi muka air rendah : El. 188.000 m

e. Elevasi muka air banjir : El. 220.89 m

f. Tinggi bendungan : 88 m

g. Elevasi puncak bendungan : El. 224,00 m

h. Lebar puncak bendungan : 15.00 m

i. Kemiringan lereng bagian hulu : 1 : 2,50

j. Kemiringan lereng bagian hilir : 1: 2,00

k. Panjang As bendungan : 415,34 m

4. Hasil perhitungan stabilitas tubuh bendungan utama (Main Dam) waduk Bendo

sebagai berikut :

• Stabilitas lereng bagian hulu

- Kondisi setelah bendungan selesai dibangun

Keadaan normal = 2,376 > 1,5 (Aman)

Keadaan gempa = 1,772 > 1,1 (Aman)

Page 10: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

99

- Kondisi muka air normal (NWL)

Keadaan normal = 3,353 > 1,5 (Aman)

Keadaan gempa = 2,312 > 1,1 (Aman)

- Kondisi muka air tiba-tiba turun

Keadaan normal = 1,947 > 1,5 (Aman)

Keadaan gempa = 1,426 > 1,1 (Aman)

• Stabilitas lereng bagian hilir

- Kondisi setelah bendungan selesai dibangun

Keadaan normal = 2,124 > 1,5 (Aman)

Keaadaan gempa = 1,616 > 1,1 (Aman)

- Kondisi muka air normal (NWL)

Keadaan normal = 2,124 > 1,5 (Aman)

Keaadaan gempa = 1,626 > 1,1 (Aman)

• Hasil analisa stabilitas terhadap rembesan dihasilkan sebagai berikut

0.0094 m3/detik < 0.05% < 21799.5 m3/detik (Aman).

5.2 Saran

Berdasarkan analisa perhitungan pada bendungan bendo, yang sudah

dilakukan sesuai dengan rumusan masalah maka disarankan berbagai hal sebagai

berikut :

1. Dalam perhitungan analisa hidrologi dapat menggunakan metode yang lainya,

misalkan Gumbel dan lain-lain.

2. Dari hasil simulasi perhitungan kapasitas tampungan volume air waduk masih

banyak tersisa, sehingga dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan yang lainnya,

misalkan kebutuhan untuk air baku.

3. Dalam mengitung stabilitas dapat mennggunakan aplikasi misalnya aplikasi

Plaxis.

Page 11: STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1999. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume II (Analisa

Hidrologi). Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral

Pengairan Direktorat Bina Teknik irrigation enginnering service center

Bersama japan international, Agency.

Anonim. 2018. Data statistik kabupaten Ponorogo. Badan Pusat Statistik

Kabupaten Ponorogo.

Anonim. 2019. Data Hidrologi DAS Kecamatan Sawoo. Balai Besar Wilayah

Sungai Bengawan Solo.

Das,M. 1988. Mekanika Tanah Jilid I. Jakarta: Erlangga

Loebis. Joesron, 1992. Banjir Rencana Untuk Bagunan Air. Jakarta:

Departemen Pekerjaan Umum.

Linsley, dkk. 1983:69. Analisa Data Hujan. Bandung: Idea Dharma.

(Kamiana, 2010:16). Uji Konsistensi Data. Surabaya: Erlangga

Soedibyo.2003. Teknik bendungan. Jakarta: Padma Paramitha

Soewarno.1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistic Untuk Analisa Data Jilid

I. Bandung: Penerbit Nova

Soewarno.2002. Analisa Debit Banjir dan Debit Minimum. Bandung: Penerbit

Departemen Pemukiman dan prasarana wilayah.

Sosrodarsono, S dan K Takeda.1988. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT.

Padma Paramitha

Sosrodarsono, Suyono dan K Takeda.1977. Bendungan type Urugan. Jakarta:

PT. Padma Paramitha

Subarkah. Iman .1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air.

Bandung: Idea Dharma.

Soemarto, CD.1987. Hidrolika Teknik.Surabaya: Usaha nasional.