TUGAS 1 KONSTRUKSI BENDUNGAN II

SOAL :

1. Buat uraian dan diagram alir tentang garis besar proses perencanaan :

a. Waduk

Tampungan mati

Tampungan efektif

Tampungan banjir

b. Bendungan

Dimensi tubuh bendungan

2. Gambarkan dengan benar potongan melintang tubuh bendungan dan waduknya

WADUK

Danau/situ/waduk/embung adalah salah satu sumber air tawar yang menunjang

kehidupan semua makhluk hidup dan kegiatan sosial ekonomi manusia. Ketersediaan sumber

daya air, mempunyai peran yang sangat mendasar untuk menunjang pengembangan ekonomi

wilayah. Sumber daya air yang terbatas disuatu wilayah mempunyai implikasi kepada

kegiatan pembangunan yang terbatas dan pada akhirnya kegiatan ekonomipun terbatas

sehingga kemakmuran rakyat makin lama tercapai. Air danau/waduk digunakan untuk

berbagai pemanfaatan antara lain sumber baku air minum air irigasi, pembangkit listrik,

penggelontoran, perikanan dsb. Jadi betapa pentingnya air tawar yang berasal dari

waduk/danau bagi kehidupan.

Waduk sering juga disebut danau buatan yang besar. Menurut Komisi Dam Dunia

Bendungan/Waduk besar adalah bila tinggi bendungan lebih dari 15 m. Sedangkan embung

merupakan waduk kecil dan tinggi bendungannya kurang 15 m. Embung banyak dibangun di

Nusa Tenggara Timur dan Nusa Tenggara Barat. Pembangunan waduk besar di Indonesia

sampai tahun 1995 kurang lebih 100 buah. Dan sebagian besar 80% berlokasi di P.Jawa.

Sejak terjadi krisis moneter pada tahun 1998, pembangunan waduk besar di Indonesia belum

dilakukan lagi kecuali perencanaan Waduk Jatigede di Kabupaten Sumedang Provinsi Jawa

Barat. Sistem tata air waduk berbeda dengan danau alami. Pada waduk komponen tata airnya

umumnya telah direncanakan sedemikian rupa sehingga volume, kedalaman, luas,

presepitasi, debit inflow/out flow waktu tinggal air diketahui dengan pasti.

Pembangunan waduk/embung diperuntukkan berbagai keperluan antara lain

pembangkit listrik, irigasi, pengendalian banjir, sumber baku air minum, air industri,

penggelontoran, air perikanan, tempat parawista. Jumlah tenaga listrik yang dihasilkan dari

tenaga air yang berasal dari air waduk ada sebanyak 3,4% dari total dari kebtuhan nasional.

Bagian-bagian pokok secara fisik suatu waduk adalah sebagai berikut :

1. Tampungan mati (dead storage) adalah volume air yang terletak di bawah

permukaan genangan minimum, dan air ini tidak dimanfaatkan dalam

pengoperasian waduk.

2. Tampungan efektif (usefull storage) adalah volume tampungan diantara permukaan

genangan minimum (Low Water Level = LWL) dan permukaan genangan normal

(Normal Water Level = NWL).

3. Tampungan banjir (surcharge storage) adalah volume air di atas genangan normal

selama banjir. Untuk beberapa saat debit meluap melalui pelimpah. Kapasitas

tambahan ini biasanya tidak terkendali, dengan pengertian adanya hanya ada waktu

banjir dan tidak dapat dipertahankan untuk penggunaan selanjutnya.

Penentuan umur waduk sering didasarkan pada prediksi proses sedimentasi waduk

selama pengisian kapasitas tampungan mati (dead storage). Kompleksitas proses sedimentasi

sangan dipengaruhi oleh geometri dari sistem pengangkutan bahan sedimentasi waduk dapat

dipisahkan menjadi dua bagian besar, yaitu sistem lahan dan sistem alur. Proses migrasi

bahan sedimentasi waduk dari sistem lahan umumnya berupa erosi permukaan (sheet

erosion) yang selanjutnya masuk ke sistem alur.

BENDUNGAN

Bendungan adalah suatu tembok yang dibentuk dari berbagai batuan dan tanah untuk

menahan laju air. Air yang dibendung itu digunakan untuk berbagai macam kebutuhan

masyarakat banyak. Bendungan mempunyai banyak sekali manfaatnya antara lain adalah

untuk mengalirkan air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sehingga dapat

menghasilkan listrik. Bendungan juga bermanfaat sebagai penyediaan air bersih, irigasi untuk

mengairi sawah dan ladang, tempat rekreasi, habitat untuk ikan dan hewan lainnya,

pengendali banjir, dan sebagainya.

Bendungan bukan hanya sekedar sebuah tembok besar saja, tetepi juga terdiri dari

beberapa bagian, yaitu :

1. Badan bendungan yang berfungsi sebagai penghalang/penahan air.

2. Pondasi yang berfungsi untuk menjaga kokohnya bendungan.

3. Pintu air yang berfungsi untuk mengatur, membuka dan menutup aliran air di saluran baik

yang terbuka maupun tertutup.

4. Bangunan pelimpah yang berfungsi untuk mengalirkan air banjir yang masuk ke dalam

waduk agar tidak membahayakan keamanan bendungan.

5. Kanal yang berfungsi menampung limpahan air ketika curah hujan tinggi.

6. Reservoir yang berfungsi untuk menampung/menerima limpahan air dari bendungan.

Dan masih banyak bagian-bagian lainnya yang mempunyai peranan dan fungsi yang berbeda-

beda.

Bendungan juga memiliki berbagai macam jenis di antaranya adalah:

1. Berdasarkan ukuran

• Bendungan besar: bendungan yang tingginya lebih dari 15 meter, diukur dari bagian

terbawah pondasi sampai ke puncak bendungan.

• Bendungan kecil: bendungan yang tingginya di bawah 15 meter.

2. Berdasarkan penggunaannya

• Bendungan untuk membuat waduk: bendungan yang dibangun untuk membentuk

waduk guna menyimpan air pada waktu kelebihan agar dapat dipakai pada waktu

diperlukan.

• Bendungan penangkap/pembelok air: bendungan yang dibangun agar permukaan

airnya lebih tinggi sehingga dapat mengalir masuk ke dalam saluran air atau

terowongan air.

• Bendungan untuk memperlambat jalannya air: bendungan yang dibangun untuk

memperlambat aliran air sehingga dapat mencegah terjadinya banjir besar.

3. Berdasarkan fungsinya

• Bendungan limbah industri: bendungan yang terdiri atas timbunan secara bertahap

untuk menahan limbah yang berasal dari industri.

• Bendungan pertambangan: bendungan yang terdiri atas timbunan secara bertahap

untuk menahan hasil galian pertambangan dan bahan pembuatnya pun berasal dari hasil

galian pertambangan.

• Bendungan kering: bendungan yang didisain untuk mengontrol banjir.

• Bendungan pengecek: bendungan kecil yang didesain untuk mengurangi dan

mengontrol arus erosi tanah.

Perencanaan Dimensi Tubuh Bendungan

Tubuh bendungan adalah merupakan bangunan utama yang dibuat melintang

menutupi alur sungai yang akan dibendung dengan perhitungan kekuatan tertentu untuk

mendapatkan daerah tampungan berupa waduk.

Data yang diperlukan antara lain:

Elevasi HWL dari perhitungan penelusuran banjir di pelimpah

Elevasi mercu pelimpah (berdasarkan analisis Kapasitas Tampungan Mati dan Efektif

Waduk)

Persamaan lengkung kapasitas waduk

Data geologi rencana tanah timbunan (Gs, e, w, ᴓ)

Asumsi koefisien gempa (umumnya k = 0,15)

Perencanaan tinggi jagaan:

Tinggi jagaan adalah perbedaab antara elevasi permukaan air maksimum rencana di

dalam waduk (berdasarkan Q kala ulang tententu) dan elevasi mercu bendungan.

Penentuan tinggi jagaan dipengaruhi:

- Tinggi kenaikan permukaan air akibat banjir abnormal

- Tinggi jangkauan ombak akibat angin/gempa

- Jenis type bendungan dan tinggi bendungan

Perencanaan lebar bendungan:

Perhitungan lebar atas mercu

Rumus : B = 3,6 H1/3 – 3

Dimana :

B = lebar puncak bendungan

H = tinggi bendungan total (termasuk jagaan)

Perencanaan lereng tubuh bendungan:

Rumus untuk kemiringan lereng hulu:

Fs = 1,1 = [(m – k γ’)/(1 + k m γ’)].tan ᴓ

Rumus untuk kemiringan lereng hilir:

Fs = 1,1 = [(n – k)/(1 + k n)].tan ᴓ

Dimana :

M dan n adalah kemiringan lereng hulu dan hilir untuk daerah horizontal

γ’ = γsat / (γsat – 1)

γsat = γ w.Gs (1 + w) / (1 + e)

sketsa :

Diagram Alir

Diagram Alir Penentuan Elevasi Mercu Bendungan

Mulai

Data Topografi Erosi Lahan Debit Historis

Outflow Rencana

Kehilangan Air

El Dasar Waduk Debit Sedimen Simulasi Kapasitas

Lengkung Kap. Tamp. Efektif

Usia Guna Waduk

Analisa Tamp.Mati

a b c

Elevasi Intake

Elevasi Mercu Pelimpah

Analisa Kap. Pelimpah & Perhitungan T. Jagaan

Elevasi Mercu Bendungan

Selesai

Diagram Alir Penentuan Elevasi Mercu Pelimpah

Mulai

Data Topografi Erosi Lahan Debit Historis

Outflow Rencana

Kehilangan Air

El Dasar Waduk Debit Sedimen Simulasi Kapasitas

Lengkung Kap. Tamp. Efektif

Usia Guna Waduk

Analisa Tamp.Mati

a b c

Elevasi Intake

Elevasi Mercu Pelimpah

Selesai

Gambar potongan melintang tubuh bendungan