Bab 5 Perencanaan Tampungan

36
BAB V PERENCANAAN TAMPUNGAN 5.1. UMUM Sesuai dengan pemilihan lokasi untuk studi kelayakan pembangunan tampungan air baku pada Pulau Kundur yaitu dipilih kolong Tempan, dimana kolong tempan merupakan tampungan yang sudah beroperasi namun adanya beberapa permasalahan antara lain : Kapasitas tampungan yang masih kurang untuk melayani terutama penduduk kota yaitu sekitar 500 KK dengan debit operasi 10 lt/dt. Saat ini sedang dikonstruksi untuk debit operasi 20 lt/dt, namun justru ketersediaan air dalam tampungan tidak dapat mencukupi untuk debit operasi 20 lt/dt. Level muka air pada kolong semakin turun sehingga kapasitas tampungannya semakin kecil apalagi pada bulan kemarau. Dalam perencanaan Tampungan, ada 3 (tiga) faktor dalam menentukan kapasitas tampungan rencana yaitu ; Berdasarkan besarnya debit andalan atau besarnya curah hujan di lokasi Sesuai kapasitas tampungan alam/topografi atau kapasitas kolong yang ada. Sesuai besarnya kebutuhan air penduduk kota Tanjung Batu (Kundur Kota). STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 1

Transcript of Bab 5 Perencanaan Tampungan

BAB VPERENCANAAN TAMPUNGAN

5.1. UMUM

Sesuai dengan pemilihan lokasi untuk studi kelayakanpembangunan tampungan air baku pada Pulau Kundur yaitu dipilihkolong Tempan, dimana kolong tempan merupakan tampungan yangsudah beroperasi namun adanya beberapa permasalahan antaralain :

Kapasitas tampungan yang masih kurang untuk melayani terutamapenduduk kota yaitu sekitar 500 KK dengan debit operasi 10lt/dt.

Saat ini sedang dikonstruksi untuk debit operasi 20 lt/dt,namun justru ketersediaan air dalam tampungan tidak dapatmencukupi untuk debit operasi 20 lt/dt.

Level muka air pada kolong semakin turun sehingga kapasitastampungannya semakin kecil apalagi pada bulan kemarau.

Dalam perencanaan Tampungan, ada 3 (tiga) faktor dalammenentukan kapasitas tampungan rencana yaitu ;

Berdasarkan besarnya debit andalan atau besarnya curah hujandi lokasi

Sesuai kapasitas tampungan alam/topografi atau kapasitaskolong yang ada.

Sesuai besarnya kebutuhan air penduduk kota Tanjung Batu(Kundur Kota).

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -1

Laporan Akhir

Dari ketiga faktor tersebut diambil yang terkecil, sepertimisalnya besarnya debit andalan lebih kecil dibandingkan denganjumlah kebutuhan penduduk yang harus dilayani maka besartampungan direncanakan sesuai dengan besarnya debit andalan.Sedangkan jika ternyata besarnya tampungan alam (cekungantopografi dalam hal ini kolong Tempan) volumenya lebih kecilmaka perencanaan tampungan dibatasi sesuai dengan volumetampungan kolong yang ada.

5.2. SIMULASI TAMPUNGAN

Analisa dan perhitungan simulasi tampungan dimaksudkan untukmencari besar kebutuhan air domestik maksimum yang dapatdilayani sesuai dengan ketersediaan air. Dalam perhitungan iniakan dicari keseimbangan antara inflow dan outflow, dimana debitandalan sebagai inflow dan outflow terdiri dari :

a. Kebutuhan air, dalam hal ini kebutuhan air diprioritaskan

untuk kebutuhan air domestik saja, dengan tingkat kebutuhan

airnya untuk daerah perdesaan sebesar 100 lt/jiwa/hari.

b. Rembesan (infiltrasi dan perkolasi) ditentukan dengan

pendekatan disesuaikan dengan kecepatan rembesan berdasarkan

jenis tanah hasil penyelidikan mekanika tanah nilai k= 3.74E-

07 cm/dt, atau sebesar 0.0323 cm/hari.

Sedangkan kehilangan air akibat penguapan (evaporasi) telahdihitung pada saat perhitungan debit andalan menggunakan metodeMock. Sehingga dalam perhitungan simulasi tidak lagidiperhtiungkan lagi kehilangan air akibat penguapan sebagaioutflow.

Simulasi dicoba dengan 2 (dua) alternatif waktu operasi yaitu :

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -2

Laporan Akhir

1. Alternati I : Pada saat kondisi tampungan sudahpenuh yaitu pada elevasi +26.00 maka tampungandioperasikan pada bulan Januari.

2. Alternatif II : Pada saat kondisi tampungan sudahpenuh yaitu pada elevasi +26.00 maka tampungandioperasikan pada bulan Juli

ALTERNATIF I Mulai Operasi Bulan Januari

Dari hasil simulasi maka dapat diketahui bahwa berdasarkandebit andalan maka jumlah penduduk yang dapat dilayani sebanyak7.200 jiwa yaitu 53.16% Penduduk Tanjun Batu Kota Tahun 2010atau 20.02% Jumlah Penduduk Kec. Kundur Tahun 2010 atau 14.69%Jumlah Penduduk Kec. Kundur Tahun 2020, dengan tingkat layanan100 lt/Org/Hari, dengan elevasi rata-rata muka air pada El.+25.93 dan luas permukaan tampungan 13,48 Ha (lihat TabelSimulasi Alternatif I)

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -3

Luas Genangan Rerata = 13.48 HaVolume Air Waduk Efektif = 224.037 10³ m³Volume tampungan mati (sedimen) = 6.929 10³ m³ J umlah Penduduk S ekarang = 35,972 49001 13544Volume Total Waduk (V. Effektif + V. Mati) = 230.967 10³ m³ 20.02% 14.69% 53.16%Elevasi Muka Air Waduk Rerata = 25.750 m Tingkat Layanan = 100 lt/Org/HariElevasi Cress Spilway = 26.000 m J umlah Penduduk Terlayani = 7,200 J iwaElevasi Operasi Minimal = 24.500 m

Tamp. Eff Tamp. Tot Elevasi Luas

St+1 St+1 Muka Air Genangan Keteranganm³/dt 10³ m³ 10̂ 3 m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ Waduk (m) Waduk (Ha)

(1) (2) (3) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)224.037 230.967 230.967 26.00 13.665 S - Awal

Jan 1 31 0.022 58.645 22.32 1.351 23.671 58.645 23.671 34.975 259.012 265.941 34.975 230.967 26.00 13.665Peb 1 28 0.010 25.103 20.16 1.220 21.380 83.749 45.051 38.698 227.760 234.690 3.723 230.967 26.00 13.665Mar 1 31 0.017 45.157 22.32 1.351 23.671 128.906 68.722 60.184 245.523 252.453 21.486 230.967 26.00 13.665Apr 1 30 0.017 45.102 21.60 1.307 22.907 174.008 91.629 82.379 246.232 253.162 22.195 230.967 26.00 13.665Mei 1 31 0.035 93.458 22.32 1.351 23.671 267.466 115.300 152.166 293.824 300.754 69.787 230.967 26.00 13.665Jun 1 30 0.015 39.369 21.60 1.307 22.907 306.835 138.207 168.628 240.499 247.428 16.461 230.967 26.00 13.665Jul 1 31 0.001 1.608 22.32 1.351 23.671 308.443 161.877 146.565 201.974 208.904 0.000 208.904 25.85 13.270Agust 1 31 0.007 19.538 22.32 1.351 23.671 327.980 185.548 142.432 197.841 204.771 0.000 204.771 25.82 13.195Sept 1 30 0.004 9.476 21.60 1.307 22.907 337.457 208.455 129.001 184.410 191.340 0.000 191.340 25.72 12.948Okt 1 31 0.013 33.612 22.32 1.351 23.671 371.068 232.126 138.942 194.351 201.281 0.000 201.281 25.79 13.131Nop 1 30 0.021 55.492 21.60 1.307 22.907 426.560 255.033 171.527 226.936 233.865 2.899 230.967 26.00 13.665Des 1 31 0.010 27.616 22.32 1.351 23.671 454.176 278.704 175.472 227.982 234.912 3.945 230.967 26.00 13.665 S - AkhirJumlah= 454.176 262.80 15.904 278.704 175.472Maks = 175.472 293.824 300.754 26.000 13.665Min = 34.975 184.410 191.340 25.725 12.948Rerata = 37.848 1.325 23.225 120.081 228.862 235.792 25.932 13.488

Jumlah Resapan

Total OutFlowDebit Andalan

(4)

Bulan Periode

Jum. Hari

Keb. Air Baku Tamp. AwalMelimpasKum Inflow Kum

OutflowKum In - Kum

Out

Laporan Akhir

Tabel 5 - 1. Simulasi Tampungan Tempan Alternatif I

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 4

Laporan Akhir

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 5

Laporan Akhir

Gambar 5.1. Grafik Inflow dan Outflow pada Kolong Tempan ALT-I

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 6

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Jan Peb M ar Apr M ei Jun Jul Agust Sept Okt Nop DesBulan

Volume Ku

mulatif (10³ m³)

InflowOutflow

Surplus / M aksim um

Laporan Akhir

Gambar 5.2. Grafik Kurva Massa pada Kolong Tempan ALT-I

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 7

Laporan Akhir

Dalam simulasi tersebut di atas yang perlu diperhitungkanadalah bahwa tampungan pada awal operasional harus sama dengantampungan akhir, dengan demikian tidak akan terjadi devisitterus menerus yang menyebabkan tampungan semakin berkurang dantidak bisa kembali pada tampungan awal.

Dari hasil simulasi maka supaya tidak terjadi devisit terusmenerus maka dibatasi pengambilan airnya sehingga hanya dapatmelayani sekitar 7200 jiwa.

Pada Alternatif I ini yang harus dicermati bahwa ketikatampungan dalam kondisi penuh dan dioperasikan mulai bulanJanuari maka banyak air yang melimpas sehingga fungsi tampungankurang dapat dimanfaatkan.

ALTERNATIF II Mulai Operasi Bulan Juli

Dari hasil simulasi tampungan sebelumnya maka diupayakansupaya tidak banyak volume air hujan (debit andalan) yangmelimpas terbuang tidak tertampung, dengan cara ketika tampungansudah penuh maka kita operasikan pada saat mulai bulan kemaraudimana sesuai dengan fluktuasi debit andalan maka bulan kemarauini mulai pada bulan Juli, sehingga saat bulan inilah tampunganTempan mulai dioperasikan.

Dari hasil simulasi maka dapat diketahui bahwaberdasarkan debit andalan maka jumlah penduduk yang dapatdilayani sebanyak 12.016 jiwa yaitu 88.72% Penduduk Tanjun BatuKota Tahun 2010 atau 33.40% Jumlah Penduduk Kec. Kundur Tahun2010 atau 24.52% Jumlah Penduduk Kec. Kundur Tahun 2020, dengantingkat layanan 100 lt/Org/Hari, dengan elevasi rata-rata mukaair pada El. +25.61 dan luas permukaan tampungan 12,64 Ha(lihat Tabel Simulasi Alternatif II)

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -8

Laporan Akhir

Pada Alternatif II ini yaitu bila saat tampungan dalamkondisi penuh dan dioperasikan mulai bulan Juli maka hampirtidak ada volume air yang melimpas, sehingga fungsi tampungansangat efektif.

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR

5 - 9

Simulasi Tampungan Air BakuLuas Genangan Rerata = 12.64 HaVolume Air Waduk Efektif = 224.04 10³ m³Volume tampungan mati (sedimen) = 6.93 10³ m³ J umlah Penduduk S ekarang = 35,972 49001 13544Volume Total W aduk (V. Effektif + V. Mati) = 230.97 10³ m³ 33.40% 24.52% 88.72%Elevasi Muka Air Waduk Rerata = 25.75 m Tingkat Layanan = 100 lt/Org/HariElevasi Cress Spilway = 26.00 m J umlah Penduduk Terlayani = 12,016 J iwaElevasi Operasi Minimal = 24.50 m

Tamp. Eff Tamp. Tot Elevasi Luas

St+1 St+1 Muka Air Genangan Keteranganm³/dt 10³ m³ 10̂ 3 m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ 10³ m³ Waduk (m) Waduk (Ha)

(1) (2) (3) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)224.037 230.967 230.967 26.00 13.665 S - Awal

Jul 1 31 0.001 1.608 37.25 1.266 38.516 1.608 38.516 -36.908 187.129 194.059 0.000 194.059 25.74 12.998Agust 1 28 0.007 17.647 33.64 1.144 34.789 19.255 73.304 -54.049 169.988 176.917 0.000 176.917 25.62 12.679Sept 1 31 0.004 9.792 37.25 1.266 38.516 29.047 111.820 -82.773 141.264 148.193 0.000 148.193 25.41 12.078Okt 1 30 0.013 32.528 36.05 1.225 37.273 61.575 149.094 -87.519 136.518 143.448 0.000 143.448 25.37 11.962Nop 1 31 0.021 57.341 37.25 1.266 38.516 118.916 187.609 -68.693 155.344 162.273 0.000 162.273 25.52 12.400Des 1 30 0.010 26.725 36.05 1.225 37.273 145.641 224.883 -79.242 144.795 151.725 0.000 151.725 25.44 12.163Jan 1 31 0.022 58.645 37.25 1.266 38.516 204.286 263.399 -59.112 164.925 171.854 0.000 171.854 25.59 12.583Peb 1 31 0.010 27.793 37.25 1.266 38.516 232.079 301.914 -69.835 154.202 161.131 0.000 161.131 25.52 12.378Mar 1 30 0.017 43.700 36.05 1.225 37.273 275.780 339.188 -63.408 160.629 167.558 0.000 167.558 25.56 12.501Apr 1 31 0.017 46.606 37.25 1.266 38.516 322.385 377.704 -55.318 168.719 175.648 0.000 175.648 25.62 12.655Mei 1 30 0.035 90.443 36.05 1.225 37.273 412.829 414.977 -2.149 221.889 228.818 0.000 228.818 25.99 13.627Jun 1 31 0.015 40.681 37.25 1.266 38.516 453.509 453.493 0.016 224.054 230.983 0.016 230.967 26.00 13.665 S - AkhirJumlah= 453.509 438.58 14.909 453.493 0.016Maks = 0.016 224.054 230.983 26.000 13.665Min = -87.519 136.518 143.448 25.368 11.962Rerata = 37.792 1.242 37.791 -54.916 169.121 176.051 25.614 12.641

Jumlah Resapan

Total OutFlowDebit Andalan

(4)

Bulan Periode

Jum. Hari

Keb. Air Baku Tamp. AwalMelimpasKum Inflow Kum

OutflowKum In - Kum

Out

Laporan Akhir

Tabel 5 - 2. Simulasi Tampungan Tempan Alternatif II

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Jul Agust Sept Okt Nop Des Jan Peb Mar Apr Mei Jun(Bulan)

Debit 10̂

3 (m3)

INFLOW

OUTFLOW

Laporan Akhir

Gambar 5.3. Grafik Inflow dan Outflow pada Kolong Tempan ALT-II

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 11

Laporan Akhir

Gambar 5.4. Grafik Kurva Massa pada Kolong Tempan ALT-II

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 12

Kurva M asa Kolong Tem pan

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Jul Agust Sept O kt Nop Des Jan Peb M ar Apr M ei JunBulan

Volume Ku

mulatif (10³ m³)

InflowOutflow

Devisit / M inim um

Laporan Akhir

5.3. RENCANA PENGEMBANGAN TAMPUNGAN TEMPAN

Dalam perencanaan Tampungan pada Kolong Tempan ini bersifatpeningkatan atau pengembangan dari Tampungan yang sudah ada,dimana kondisi tampungan yang ada tidak bisa difungsikan secaraoptimal.

Dari hasil identifikasi bahwa kondisi muka air sekarang inipada kolong tempan sangat minim diperkirakan maksimum hanya1(satu) meter dari dasar kolong, yaitu pada elevasi +24.00.

Ada beberapa kemungkinan yang menjadi masalah pada kolongtempan ini diantaranya adalah :

Terjadinya pendangkalan pada dasar kolong sehinggamenurunkan kapasitas tampungan, dalam hal ini berartibahwa asumsinya sumber air kolong tempan mengandalkanselain dari hujan juga dari resapan air tanah.

Terjadinya penurunan muka air tanah sehingga muka airKolong Tempan sangat tergantung pada elevasi muka airtanah disekitar kolong, sehingga bisa juga terjadibanyak volume air kolong Tempan justru keluar mengalirmenuju daerah yang lebih rendah.

Dari hasil penyelidikan mekanika tanah (bor tangan)tangan dapat diketahui adanya lapisan pasir yang porossehingga bisa menyebabkan keluarnya atau berkurangnyavolume air kolong tempan pada saat muka air tanahdisekitar kolong lebih rendah dari muka air kolong.Kedalaman lapisan pasir pada titik bor 2 yaitu padaberm kolong tempan (bawah tanggul) adalah mulai ±3.50 mdimana pada titik penyelidikan ini rata-rata elevasimuka tanah adalah +26.65 sehingga lapisan pasirdiperkirakan pada elevasi +23.15

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -13

Laporan Akhir

RENCANA PENANGANAN DAN PENGEMBANGAN TAMPUNGAN TEMPAN

Dari permasalahan yang diidetifikasi diatas maka rencanapengembangan dapat dilakukan dengan melakukan perbaikan lapisanlolos air, melancarkan aliran eksternal dan menampung curahhujan sebagai sumber utama tampungan dengan memanfaatkan luasantampungan yang cukup besar yaitu Kolong Tempan yang terdiri dari3 (tiga) bagian dengan luasan total 16.68 Ha terdiri dariTempan I = 2.45 Ha, Tempan II = 3.97 Ha dan Tempan III = 10.26Ha.

Komponen Bangunan yang akan dikonstruksi untuk tujuanpengembangan tampungan Tempan terdiri dari :

- Tanggul Inspeksi & Banjir- Saluran Pengumpul & Pintu Klep- Lapisan Geotextile-Komposit/Geomembran- Saluran Pengarah & Pintu Pengatur- Saluran dan Pintu Penguras- Pelimpah dan Pintu Penguras

Penempatan dan Tata Leta Bangunan dapat dilihat pada gambar PetaLay-Out Rencana Pengembangan Tampungan Kolong.

Tanggul Inspeksi & Banjir Berfungsi sebagai Jalan inspeksisekaligus sebagai tanggul banjir untuk menahan air kolong tidakmeluap pada puncak tanggul.

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -14

Laporan Akhir

Saluran Pengumpul & Pintu Klep Berfungsi sebagaimengarahkan, memperlancar dan pengumpul aliran dari eksternalyang muka tanahnya lebih tinggi di atas kolong/tampungan tempan.

Geotextile-Komposit / Geomembran Berfungsi untuk menahan airsupaya tidak terpengaruh oleh fluktuasi muka air tanah di luarkolong dan mencegah rembesan air keluar dari kolong menuju ketempat yang lebih rendah, dimana lokasi kolong terletak lebihtinggi dibandingkan daerah pemukiman sebelah hilir

Saluran Pengarah & Pintu Pengatur Berfungsi sebagaimengarahkan dan penghubung antara kolong satu dengan yanglainnya atau mengalirkan pada kolong yang terpasang instalasipompa.

Saluran dan Pintu Penguras Berfungsi untuk kegiatan perbaikansehingga membutuhkan penurunan muka air atau mengosongkan kolongbaik satu kolong ataupun lebih.

Pelimpah dan Pintu Penguras Bangunan pelimpah dibangunberdampingan dengan pintu penguras yang merupakan pintu outletterakhir keluar dari tampungan.Sedangkan Pelimpah sendiri berfungsi sebagai pelimpah banjirketika hujan dan volume tampungan melebihi dari elevasi muka airyang direncanakan.

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -15

Laporan Akhir

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 16

Kolong I2.45 Ha

Kolong II3.97 Ha

KolongIII10.26 Ha

Laporan Akhir

Gambar 5.5. Lay-Out Rencana Pengembangan Pembangunan Tampungan Tempan

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 17

Laporan Akhir

Gambar 5.6. Visualisasi Lay-Out Rencana Pengembangan Pembangunan Tampungan Tempan

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 18

Laporan Akhir

5.4. PERENCANAAN BANGUNAN

PERENCANAAN TANGGUL INSPEKSI/BANJIRPerencanaan tanggul ini diperhitungkan untuk fungsi sebagaitanggul inspeksi dan sekaligus sebagai tanggul banjir.

Lebar Puncak TanggulSesuai kriteria perencanaan embung maka untuk tinggi bangunan <5 m maka lebar minimum 2.0 m, sehingga karena berfungsi sebagaijalan inspeksi maka ditambah bahu jalan 1 m sebelah kiri dankanan. Dengan demikian direncanakan lebar tanggul yaitu 4.0 m.

Tinggi TanggulTinggi tanggul direncanakan sesuai tinggi muka air banjirrencana ditambah jagaan, dimana berdasarkan simulasi tampungan,elevasi mercu pelimpah direncanakan pada elevasi +26.00. Tinggielevasi pada puncak tanggul direncanakan pada Elevasi +27.00.Tinggi elevasi tanggul sudah berdasarkan tinggi muka airditambah dengan tinggi jagaan, dimana untuk menghitung tinggibanjir terlebih dahulu dilakukan penelusuran banjir di ataspelimpah.

PERENCANAAN PELIMPAHPenelusuran Banjir di atas PelimpahPelimpah didesain untuk mampu mengalirkan debit banjir Q100th,dengan menggunakan cara penelusuran banjir, besarnya hidrografdisetiap titik dapat dihitung berdasarkan dari titik (disebelahhulunya) yang diketahui. Pada bagian hulu, debit hidgrografdisebut dengan Inflow (I) sedang di hilir atau dititik yangditinjau debit hidrograf disebut dengan Outflow (0).Dalam membahas masalah routing ini, rumus dasar yang perludiperhatikan adalah sebagai berikut :

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -19

Laporan Akhir

dimana :I = inf lowO = outlowS = perubahan volume tampungant = interval waktu

Rumus tersebut dapat dimodifikasi menjadi :

Dimana Dt = t2 - t 1 (yang disebut interval waktu routing)

kapasitas Spillway diperhitungkan dengan persamaan C.E.U.S.Armysebagai berikut :

Q = C * Lef * Hd3/2

Dimana :

Q = Debit banjir rencana ( m3/det ) Lef = Lebar efektif Pelimpah ( m ) Hd = Tinggi tekanan air diatas mercu ( m )C = Koefisien Limpasan (= 2.00 – 2.20)

Lebar Efektif PelimpahLebar efektif mercu pelimpah dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Lef = L - 2 (n Kp + Ka) Hd

Dimana :n = jumlah pilarKp = Koefisien kontraksi pilarKp = Koefisien kontraksi pangkal pelimpahHd = Tinggi energi, m

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -20

D im ensi Spilw ayB = 4.00 mC = 2.16 m 1/2 Tabel - 1Elavasi H S S/t Q j y

1 2 3 4 5 6 7

26.00 0.0 0.000 0.000 0.00 0.0000 0.000026.10 0.10 16,029.435 4.453 0.27 4.5889 4.316326.20 0.20 32,600.095 9.056 0.77 9.4411 8.670026.30 0.30 49,711.951 13.809 1.42 14.5172 13.100626.40 0.40 67,364.985 18.712 2.18 19.8030 17.622026.50 0.50 85,559.184 23.766 3.05 25.2904 22.242526.60 0.60 104,294.543 28.971 4.01 30.9740 26.967426.70 0.70 123,571.063 34.325 5.05 36.8498 31.800826.80 0.80 143,388.751 39.830 6.17 42.9145 36.745926.90 0.90 163,747.618 45.485 7.36 49.1658 41.805127.00 1.00 184,647.678 51.291 8.62 55.6015 46.980627.10 1.10 206,088.950 57.247 9.95 62.2199 52.274027.20 1.20 228,071.457 63.353 11.33 69.0194 57.686927.30 1.30 250,595.225 69.610 12.78 75.9989 63.2207

Laporan Akhir

Penentuan Nilai Koefisien Limpasan C Dari rumus " Iwasaki " :

Cd = 2,200 - 0,0416 * ( Hd / w )0,990

Dimana :

Cd = Koefisien Limpasan pada saat h = Hdw = Tinggi Spillway ( m )Hd = Tinggi tekanan air diatas mercu ( m )C = Koefisien Limpasanh = Tinggi air diatas spillway ( m )a = Konstanta yang diperoleh pada saat h = Hd

Nilai Koefisien limpasan C, diperoleh dengan coba-coba sehingga C = Cd.

Pada saat terjadi debit banjir maka jika terjadi debit outflowlebih kecil dari debit inflow pada waktu tertentu maka akanmenjadi genangan dimana fungsi genangan diatas pelimpah dapatditabelkan seperti berikut dibawah dan sesuai dengan fungsiTampungan.

Tabel 5 - 3. Fungsi Tampungan Tempan

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -21

Laporan Akhir

Debit Banjir rencana yang melewati pelimpah direncanakan debitbanjir kala ulang Q50, dimana perhitungan debit banjir dihitungdengan metode Nakayasu dengan hasil perhitungan debit banjirseperti pada tabel berikut;

Tabel 5 - 4. Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Nakayasu

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -22

Laporan Akhir

0 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.121 0.73 0.96 1.11 1.31 1.45 1.592 1.31 1.75 1.36 2.41 2.68 2.963 4.54 6.17 7.25 8.62 9.64 10.654 1.49 2.00 2.34 2.77 3.08 3.405 0.83 1.09 1.26 1.48 1.65 1.816 0.67 0.88 1.01 1.19 1.31 1.447 0.21 0.24 0.26 0.29 0.31 0.338 0.13 0.14 0.14 0.15 0.15 0.169 0.12 0.12 0.12 0.13 0.13 0.1310 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1311 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1212 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1213 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1214 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1215 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1216 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1217 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1218 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1219 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1220 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1221 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1222 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1223 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.1224 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12

m ax = 4.54 6.17 7.25 8.62 9.64 10.65

Debit (m ³/dt)t (jam ) Tr=10 th Tr=25 th Tr=50th Tr=100 thTr=2 th Tr=5 th

Dari hasil perhitungan debit banjir rencana kemudiandimasukkan debit Q50 sebagai inflow pada perhitungan routingbanjir di atas pelimpah, dan hasil penelusuran banjir sepertipada tabel berikut.

Tabel 5 - 5. Hasil Perhitungan Penelusuran Banjir di atas Pelimpah

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -23

Laporan Akhir

t I (I1+I2)/2 y1 j2 H Q Elevasi1 2 3 4 5 6 7 8

0 0.116 0.057 0.116 26.057 1.0 1.448 0.782 2.447 3.229 0.070 0.161 26.070 2.0 2.681 2.065 3.068 5.133 0.111 0.320 26.111 3.0 9.637 6.159 4.813 10.972 0.230 0.952 26.230 4.0 3.084 6.360 10.020 16.381 0.335 1.673 26.335 5.0 1.648 2.366 14.707 17.073 0.348 1.773 26.348 6.0 1.315 1.481 15.301 16.782 0.343 1.731 26.343 7.0 0.307 0.811 15.051 15.862 0.325 1.601 26.325 8.0 0.152 0.230 14.262 14.491 0.299 1.413 26.299 9.0 0.127 0.139 13.078 13.218 0.274 1.239 26.274 10.0 0.125 0.126 11.979 12.104 0.252 1.094 26.252 11.0 0.120 0.122 11.011 11.133 0.233 0.972 26.233 12.0 0.118 0.119 10.161 10.280 0.217 0.869 26.217 13.0 0.117 0.117 9.411 9.529 0.202 0.781 26.202 14.0 0.117 0.117 8.748 8.865 0.188 0.703 26.188 15.0 0.116 0.117 8.161 8.278 0.176 0.637 26.176 16.0 0.116 0.116 7.641 7.758 0.165 0.579 26.165 17.0 0.116 0.116 7.178 7.295 0.156 0.530 26.156 18.0 0.116 0.116 6.765 6.881 0.147 0.487 26.147 19.0 0.116 0.116 6.394 6.510 0.140 0.450 26.140 20.0 0.116 0.116 6.061 6.177 0.133 0.417 26.133

M aks 0.116 1.773

Dari hasil perhitungan di atas maka diketahui bahwa elevasibanjir tertinggi adalah pada elevasi +26.348, sesuai dengankriteria desain embung kecil maka jagaan embung urugan minimum0.50 m. Pada perencanaan tanggul banjir Tampungan Tempandirencanakan elevasi puncak pada +27.00.

Tipikal Tanggul Inspeksi/Banjir 4.00

+27.00

Gambar 5.7. Tipikal Tanggul Inspeksi/Banjir Tempan

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -24

Laporan Akhir

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -25

Laporan Akhir

Gambar 5.8. Potongan Bangunan Pelimpah dan Pintu Penguras

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -26

Laporan Akhir

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 27

K ER A N G K A PLA T PIN TU

A A

II

I

PO TO N G A N A - A

D ETA IL - II

D ETA IL - I

Laporan Akhir

Gambar 5.9. Tipikal Pintu Sorong Kayu (Pintu Pengatur dan Penguras)

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 28

PINTU KLEP OTOM ATIS BAHAN FIBER ANTI KOROSI

Laporan Akhir

Gambar 5.10. Tipikal Pintu Klep (Otomatis)

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 29

Laporan Akhir

PERENCANAAN SALURAN

Saluran Pengumpul

Saluran ini direncanakan sepanjang 300 m sebanyak 2 (dua)saluran dengan outlet pada daerah rendah (low point).

Dimensi saluran direncanakan seperti pada gambar sebagaiberikut;

Gambar 5.11. Tipikal Penampang saluran Pengumpul

Kemiringan saluran pengumpul disesuaikan dengan kemiringanlapangan dan akan lebih jelas setelah dilakukan pengukuranyang lebih detil. Karena dalam pengukuran tahap studikelayakan belum ter-cover.

Saluran Pengarah dan Penguras

Saluran Pengarah dan penguras merupakan saluran yang beradadalam tampungan sehingga perencanan dimensi direncanakanseefisien mungkin, dimana kedua saluran direncanakan dengandimensi yang sama seperti dalam gambar;

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -30

Laporan Akhir

Gambar 5.12. Tipikal Penampang Saluran Pengarah/Penguras

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -31

Laporan Akhir

Tinggi saluran dalam perencanaan akan bervariasi sesuai denganelevasi permukaan tanah asli, sehingga hanya direncanakandengan kemiringan dinding saluran 1 : 1. Sehingga dari elevasidasar saluran rencana digali sampai memotong elevasi permukaantanah asli dengan kemiringan 1:1.

Berikut adalah salah satu profil melintang saluran pengurasdengan plotting saluran rencana.

Gambar 5.13. Contoh Potongan Melintang saluran Penguras

JEMBATAN PINTU SORONG DAN PINTU KLEP

Disetiap bangunan pintu, baik itu pintu sorong di outlet-inletsaluran pengarah/penghubung dan saluran penguras, maupun pintuklep pada inlet saluran pengumpul maka akan diperlukan platjembatan karena saluran tersebut memotong tanggul yang menyatudengan bangunan pintu termasuk plat pelayanan pintu. Berikutadalah tipikal bangunanjembatan pintu sorong danpintu klep seperti padagambar berikut;

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -32

0.00

3.795

21.00

ORIGINAL G RO UND LEVEL

JARAK (m )DISTANCE (m )

Reference levelBidang persam aan

ELEVASI TANAH ASLI

: m 2

: 2m

: m 2

: 2m

0.50

0.50 2.002.00

23.250

23.250

SP.3 25

26

5.005.005.005.00

25.090

24.980

24.860

24.750

24.690

24.580

24.460

Sorong

Laporan Akhir

Gambar 5.14. Potongan Bangunan Pintu Sorong, Jembatan dan Plat Pelayanan

Gambar 5.15. Potongan Bangunan Pintu Klep, Jembatan dan Plat Pelayanan

PERENCANAAN GEOTEXTILE-KOMPOSIT / GEOMEMBRAN

PADA DASAR TAMPUNGAN

Untuk memperbaiki lapisan dasar tampungan diperlukan lapisanyang dapat secara semi impermeabel (semi-kedap)ataupun yangimpermeable (Kedap). Terdapat bahan yang merupakan kombinasiantara geotextile dan geomembran yang bisa bersifat semi kedapair yaitu Geotextile-komposit, sedangkan untuk lapisan yangkedap air maka bisa digunakan geomembran.

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -33

KlepKlep

Laporan Akhir

Lapisan Geotextile-komposit/geomembran ditanam pada kedalaman± 20 cm dibawah elevasi tanah dasar tampungan yang terendahyaitu antara elevasi +23.00 sampai dengan +23.50.

Lapisan Geotextile-komposit/geomembran yang akan dipasangadalah seluas 76,839.74 m2 yang menutupi seluruh permukaanlapisan tanah pasir yang terletak didasar tampungan.

Pemasangan lapisan Geotextile-komposit/geomembran ini dapatdilihat seperti pada gambar berikut;

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 -34

Laporan Akhir

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 35

Laporan Akhir

Gambar 5.16. Potongan Melintang Tampungan dan pemasangan lapisan Geotextile-Komposit / Geomembran

STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN TAMPUNGAN AIR BAKU PADA PULAU KUNDUR 5 - 36