BAB IV PENENTUAN WADUK TERPILIH
3.2. Hasil Penilaian
Berdasarkan penilaian dan pembobotan kelima aspek, yang terdiri dari 13 komponen parameter, diperoleh urutan prioritas sebagai berikut:
Tabel 3-1. Hasil Penilaian untuk Menentukan Waduk Prioritas
No. Waduk Skor x Bobot Ranking
1 Cimulya 3,98 1
2 Cileuweung 3.83 2
3 Cihirup 3.55 3
4 Ciniru 3.45 4
5 Haur Kuning 3.38 5
6 Cigalagah 3.38 5
7 Cimara 3.38 5
8 Dukuhbadag 3.15 8
9 Gunung Karung 2.98 9
10 Ciwaru 2.75 10
11 Cihowe 2.58 11
12 Peucang 2.55 12
13 Seuseupan 2.33 13
14 Masigit 2.10 14
15 Manungteung 2.08 15
Rincian penilaian masing-masing aspek serta parameternya disajikan dalam lampiran Tabel L2-8 s/d Tabel L2-9.
Berdasarkan Tabel 4-1 di atas dapat diketahui bahwa urutan pertama adalah Waduk Cileuweung dan Waduk Cimulya, diikuti oleh Waduk Cihirup, Waduk Ciniru dan Waduk Haur Kuning.
Berdasarkan parameter ekonomi, sebagaimana diperlihatkan pada Tabel 4-2, Waduk Cileuweung dan Waduk Cimulya juga menduduki posisi paling bagus.
Penjabaran lebih lanjut dari hasil skoring dan analisis ekonomi, berdasarkan urutan ranking adalah sbb.:
1) Waduk Cimulya
Waduk Cimulya secara teknis tidak ada masalah (skor 28 dari 40). Bahan dasarnya batu lempung, morfologi terlihat tidak terlalu terjal – terjal dan tidak ada sesar aktif.
Demikian juga secara social tidak ada masalah (skor 13 dari 15), masyarakat juga sangat mendukung dibangunnya Waduk Cimulya. Parameter ekonomi juga sangat bagus.
Tabel 3-2. Hasil Analisa Parameter ekonomi
No. Nama Waduk NPV (Rp.
Juta) EIRR B-C ratio
1 Seuseupan 36.415 10,38% 1,04
2 Cihirup 10.439 10,40% 1,05
3 Masigit -101.443 8,50% 0,84
4 Maneungteng 800.205 14,75% 1,55
5 Gunung Karung 1.497.872 23,98% 2,87
6 Cihowe 43.840 20,00% 2,04
7 Peucang 752.962 17,46% 1,91
8 Dukuh Badag 504.399 17,60% 1,93
9 Cileuweung 1.237.057 40,50% 6,16
10 Ciwaru 636.460 17,60% 1,94
11 Ciniru 1.864.527 36,00% 5,13
12 Cimulya 1.911.860 38,25% 5,64
13 Cimara -22.269 9,25% 0,92
14 Haur Kuning 609.990 26,00% 3,42
15 Cigalagah -111.829 5,90% 0,60
2) Waduk Cileuweung
Waduk Cileuweung secara teknis tidak ada masalah (skor 28 dari 40). Kondisi Geologinya tidak ada masalah dan penduduk sangat setuju untuk dibangunnya Waduk Cileuweung. Parameter ekonomi juga sangat bagus.
3) Waduk Cihirup
Waduk Cihirup secara teknis termasuk dalam kondisi baik (skor 28 dari 40). Geologi pondasinya baik. Kondisi sosialnya bagus (skor 15 dari 15) banyak masyarakat yang mendukung tetapi kondisi ekonominya cukup mahal (skor 4 dari 10).
4) Waduk Ciniru
Waduk Ciniru secara teknis termasuk dalam kondisi sedang (skor 24 dari 40), sedang kondisi sosialnya termasuk dalam kondisi sedang (skor 7 dari 15) tetapi ada masalah dengan penduduknya (sakit hati) dan kondisi ekonominya sangat bagus (skor 8 dari 10).
5) Waduk Haurkuning
Waduk Haurkuning secara teknis termasuk dalam kondisi baik (skor 26 dari 40), sedang kondisi sosialnya termasuk dalam kondisi baik (skor 11 dari 15) dan kondisi ekonominya cukup mahal (skor 5 dari 10).
6) Waduk Cigalagah
Waduk Cigalagah secara teknis termasuk dalam kondisi baik (skor 30 dari 40), sedang kondisi socialnya termasuk dalam kondisi sangat baik (skor 15 dari 15) dan kondisi ekonominya sangat mahal (skor 1 dari 10).
7) Waduk Cimara
Waduk Cimara secara teknis tidak ada masalah (skor 32 dari 40), Sedang kondisi socialnya sangat bagus (skor 13 dari 15) banyak masyarakat yang mendukung tetapi kondisi ekonominya sangat mahal/jelek (skor 1 dari 10).
8) Waduk Dukuh Badag
Waduk Dukuh Badag secara teknis termasuk dalam kondisi sangat bagus (skor 28 dari 40), Sedang kondisi socialnya termasuk dalam kondisi sedang (skor 7 dari 15) dan kondisi ekonominya termasuk dalam kondisi cukup mahal (skor 6 dari 10).
9) Waduk Gunung Karung
Waduk Gunung Karung secara teknis ada masalah (skor 24 dari 40). Kondisi geologinya tidak baik karena ada batuan lempung. Kondisi socialnya termasuk dalam kondisi tidak baik (skor 5 dari 15) sangat banyak penduduk yang dipindahkan sekitar + 2000 KK, sedangkan kondisi ekonomi sangat baik (skor 8 dari 10).
10) Waduk Ciwaru
Waduk Ciwaru secara teknis termasuk dalam kondisi sedang (skor 24 dari 40), Sedang kondisi socialnya termasuk dalam kondisi sedang (skor 7 dari 15) dan kondisi ekonominya termasuk dalam kondisi baik (skor 8 dari 10).
11) Waduk Cihowe
Waduk Cihowe secara teknis termasuk dalam kondisi jelek (skor 20 dari 40), Sedang kondisi socialnya sangat bagus (skor 11 dari 15) banyak masyarakat yang mendukung tetapi kondisi ekonominya sangat mahal (skor 4 dari 10).
12) Waduk Peucang
Waduk Peucang secara teknis termasuk dalam kondisi sedang (skor 24 dari 40), di Waduk Peucang sekitar jarak 300 m, ada daerah kompeksi, ada batuan lempung, banyak sekali longsoran – longsorannya, daerahnya kurang stabil karena ada sesar aktif Sedang kondisi sosialnya cukup bagus (skor 9 dari 15) dan kondisi ekonominya termasuk dalam kondisi sedang (skor 6 dari 10).
13) Waduk Seuseupan
Waduk Seuseupan secara teknis termasuk dalam kondisi sedang (skor 22 dari 40).
Geologi pondasi kurang baik, perlu perbaikan. Di tengah Waduk Seuseupan terdapat aluvial yang cukup tebal sekitar 8 m. Sedang kondisi socialnya termasuk dalam kondisi sedang (skor 7 dari 15) dan kondisi ekonominya cukup mahal (skor 6 dari 10).
14) Waduk Masigit
Waduk Masigit secara teknis termasuk dalam kondisi sedang (skor 24 dari 40), kondisi geologinya sangat jelek. Demikian kondisi socialnya termasuk dalam kondisi sedang (skor 9 dari 15) dan kondisi ekonominya sangat mahal (skor 4 dari 10).
15) Waduk Maneungteung
Waduk Maneungteung secara teknis termasuk dalam kondisi jelek (skor 18 dari 40), Sedang kondisi socialnya jelek (skor 5 dari 15) banyak penduduk yang dipindahkan sekitar + 4.100 KK, kondisi geologinya ada sesar tetapi bukan sesar aktif, batuan
lapisannya selang seling dan arah kemiringan batuannya relatif tegak yaitu di daerah side damnya dan kondisi ekonominya sangat bagus (skor 8 dari 10).
4. BAB IV PRA DISAIN WADUK CILEUWEUNG
4.1. Tipe Bendungan
Tipe bendungan ditentukan berdasarkan hal – hal sebagai berikut :
Ketersediaan / kualitas dan kuantitas material timbunan/urugan yang tersedia
Tinggi tubuh bendungan
Kondisi geologi lapisan tanah pondasi
Kondisi waktu pelaksanaan konstruksi
Berdasarkan pertimbangan stabilitas urugan dan pondasi, maka tipe Bendungan Cileuweung dipilih Modified homogeneous earthfill dam dengan kemiringan 3:1 di bagian hulu dan 2,5:1 di bagian hilir. Ketersediaan material, yang berupa tanah urug (earthfill) cukup tersedia untuk mendukung pembangunan bendungan tipe ini sedangkan untuk filter (pasir dan kerikil) diambil dari endapan pasir/kerikil di Sungai Cijangkelok.
Quarry area untuk rip-rap diambil cukup jauh yaitu sekitar 3 km dari damsite, terletak di Desa Karangkencana (Gambar 4-1). Rip-rap berupa batugamping. Borrow area berada di sebelah kiri abutment (Gambar 4-2).
Malahayu
CIMARA CIANGIR
CIMULYA
Waduk Malahayu
MARGACINA
KAW UNGSARI ARA
LEBAKW ANGI
LURAGUNGLANDEUH
Capar Wanoja
Sumpinghayu
Ciputih
Windu Sakti Windusari
Cijeruk
Pasir Panjang WADUK CILEUWEUNG
WADUK CIWARU
WADUK DUKUH BADAG WADUK GUNUNG KARUNG
Gambar 4-1. Lokasi Quarry Area di Waduk Cileuweung
KP. WANA ASIH +100.000 +105.000
+95.000
+120.000 +115.000
+125.000 +130.000 +135.000
+140.000
K.C
ACABAN
K. CIKARO 110.00
115.00
120.00
+90.0 00
Gambar 4-2. Lokasi Borrow area di Waduk Cileuweung
Kelemahan dari bendungan tipe Modified homogeneous earthfill dam untuk lokasi Bendungan Cileuweung adalah besarnya volume tanah urug yang diperlukan sangat besar, karena lokasi bendungan sempit dan penampang jurang yang melebar tiba-tiba ke arah hulu dan hilir.
Berikut ini adalah data waduk, main dam dan saddle dam yang akan dibangun di Waduk Cileuweung :
Waduk (Reservoir)
• Luas Daerah Aliran Sungai : 23,07 km2
• Tinggi hujan maksimum (1996-2006) : 4.400 mm
• PMP Cileuweung : 31,21 mm
• Inflow tahunan 20% kering : 81.39 x 106 m3
• Volume Tampungan Kotor : 32.000.000 m3
• Volume Tampungan Efektif : 30.000.000 m3
• Volume Tampungan Mati : 2.000.000 m3
• Elevasi Muka Air Normal : + 105 m
• Elevasi Muka Air Banjir : + 121 m
• Luas Genangan pada MAN : 220 ha
• PMF : 255,7 m3/det,
Bendungan Utama (Main Dam)
• Tipe Bendungan : Modified homogeneous
earthfill dam
• Filter : Vertical blanket /
chimney drain
• Tinggi maksimum (dari pondasi terdalam) : 49 m Lokasi Borrow Area
• Elevasi Mercu : + 125,00 m
• Panjang : 232,57 m
• Lebar Puncak : 10,00 m
• Kemiringan Hulu : 1 V: 3,0 H
• Kemiringan Hilir : 1 V: 2,5 H
Saddle Dam
• Tipe Bendungan : Modified homogeneous
earthfill dam
• Filter : Vertical blanket /
chimney drain
• Tinggi Maksimum (dari pondasi terdalam) : 16,75 m
• Elevasi Mercu : + 125,00 m
• Panjang : 122,10 m
• Lebar Puncak : 10,00 m
• Kemiringan Hulu : 1 V: 3,0 H
• Kemiringan Hilir : 1 V: 2,5 H
Gambar 4-3. Potongan Memanjang Main Dam
Gambar 4-4. Potongan Memanjang Saddle Dam
4.2. Stabilitas Bendungan
Bendungan tipe urugan mengalami kegagalan terutama diakibatkan oleh perencanaan yang tidak tepat, kesalahan investigasi, kerusakan dalam konstruksi dan pemeliharaan yang tidak baik. Penyebab kegagalan bendungan tipe urugan dapat di kelompokkan menjadi 3 golongan, yaitu :
1) Kegagalan hidroulik 2) Kegagalan rembesan 3) Kegagalan struktur
(1) Kegagalan hidroulik dapat terjadi karena salah satu atau beberapa penyebab berikut :
Over tapping (limpasan)
Erosi bagian hilir (Downstream foce)
Erosi bagian depan (Upstream foce)
Erosi bagian tumit hilir
(2) Kegagalan rembesan dapat terjadi oleh beberapa sebab berikut :
Pipng melalui tubuh bendungan
Piping melalui pondasi
Rembesan konduit (Conduit Leakage)
Sloughing of downstream toe
(3) Kegagalan struktur bendungan tipe urugan biasanya terjadi akibat kegagalan tegangan geser yang menyebabkan keruntuhan (slinding) timbunan atau pondasi.
Ada empat jenis kegagalan lereng (slope) yaitu :
Kegagalan lereng depan pada saat konstruksi (Fs > 1,5)
Kegagalan lereng belakang ketika terjadi rembesan tunak (Fs > 1,5)
Kegagalan lereng/depan ketika terjaadi drawdown (Fs > 1,5)
Kegagalan lereng dengan memperhitungkan gempa (Fs > 1)
Stabilitas lereng dapat dirumuskan sebagai berikut :
Kegagalan lereng depan pada saat konstruksi (Fs > 1,5)
T cL N
Fs tan
Kegagalan lereng belakang ketika terjadi rembesan tunak (Fs > 1,5)
T cL N
Fs tan
Kegagalan lereng/depan ketika terjaadi drawdown (Fs > 1,5)
T
La . c U N Fs tan
Kegagalan lereng dengan memperhitungkan gempa (Fs > 1)
hN T
cL hT U N Fs tan
Dimana :
Fs = Angka keamanan terhadap sliding
= Sudut geser dalam tanah
N = komponen normal gaya berat terhadap bidang geser
= W cos
U = Tekanan air pori
= u.b sec c = Kohesi
L = Panjang bidang geser
= b sin
T = Komponen tangensial gaya berat terhadap bidang geser
= W sin
Karakteristik Bahan Bendungan
Karakteristik material yang akan digunakan dalam analisis stabilitas tubuh bendungan adalah sebagai berikut :
a Bahan Timbunan Bendungan
No Parameter Satuan Nilai
1 Average Specific Gravitiy (Gs) kN/m3 27,2
2 Average Natural Moisture Content (W) % 12,6
3 Dry Density (γd) kN/m3 18,7
4 Wet Density (γt) kN/m3 21,1
5 Saturated Density (γwet) kN/m3 21,9
6 Effective Internal Friction Angle (Φ) o 25,0
7 Effective Cohesion (C) kN/m2 10,0
b Bahan Vertical Chimney Drainage
No Parameter Satuan Nilai
1 Average Specific Gravitiy (Gs) kN/m3 25,6
2 Average Natural Moisture Content (W) % 1,60
3 Dry Density (γd) kN/m3 20,8
4 Wet Density (γt) kN/m3 21,1
5 Saturated Density (γwet) kN/m3 22,7
6 Effective Internal Friction Angle (Φ) o 35,0
7 Effective Cohesion (C) kN/m2 0,00
c Material Pondasi Dasar
No Parameter Satuan Nilai
1 Average Specific Gravitiy (Gs) kN/m3 25,4
2 Average Natural Moisture Content (W) % 1,00
3 Dry Density (γd) kN/m3 19,2
4 Wet Density (γt) kN/m3 19,4
5 Saturated Density (γwet) kN/m3 21,6
6 Effective Internal Friction Angle (Φ) o 37,0
7 Effective Cohesion (C) kN/m2 0,00
Hasil Analisis
Analisa stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan software Geoslope, hasilnya dirangkum sebagai berikut :
No Kondisi Fs Syarat
A Tanpa memperhitungkan gempa
1 Lereng hulu waduk kosong 1,817 > 1,5
2 Lereng hilir waduk kosong 1,631 > 1,5
3 Lereng hulu waduk penuh 1,982 > 1,5
No Kondisi Fs Syarat
4 Lereng hilir waduk penuh 1,632 > 1,5
5 Lereng hulu draw down 1,003 > 1,0
B Dengan memperhitungkan gempa
1 Lereng hulu waduk kosong 1,563 > 1,0
2 Lereng hilir waduk kosong 1,508 > 1,0
3 Lereng hulu draw down 1,589 > 1,0
A. Tanpa memperhitungkan gempa 1. Lereng hulu waduk kosong
1.900 1
2. Lereng hilir waduk kosong
1.700 1.700
3. Lereng hulu waduk penuh
4. Lereng hilir waduk penuh
1.70
5. Lereng hulu draw down
1.100 1.100
B. Dengan memperhitungkan gempa 1. Lereng hulu waduk kosong
1.600
2. Lereng hilir waduk kosong
1.550
3. Lereng hulu draw down
1.65
0,000
1 10 100 1.000 10.000 100.000
Periode ulang T (tahun)
koefisiengempa(k)
Gambar 4-5. Grafik hubungan antara periode ulang (T) dan koefisien gempa (k)
Stabilitas Pondasi Terhadap Tegangan Horizontal
Jika pondasi bendungan urugan tanah terdiri dari batuan keras, seperti gravel kompak.
Pasir kasar, lempung terkonsolidasi, yang mempunyai tegangan gerak tinggi, biasanya aman terhadap tegangan horizontal. Sebaliknya, jika pondasi terdiri dari material halus, pasir lepas, lempung tidak terkonsolidasi dengan tegangan gerak rendah, maka perlu di check stabilitas terhadap tegangan horizontal.
Stabilitas pondasi di bawah lereng hulu dapat di hitung sebagai berikut :
s s
Fs 1.5
1 = sudut geser dalam
= tegangan geser
WF = berat satuan material pondasi (kN/m3) WD = berat satuan material bendungan (kN/m3)
Angka keamanan terhadap tegangan geser maksimum.
Fs' 1
Data material bendungan : WD = 27,20 kN/m3
Berdasarkan data diatas maka stabilitas pondasi di Waduk Cileuweung terhadap tegangan horizontal adalah
45 /2
Stabilitas Terhadap Aliran Filtrasi
Tubuh bendungan maupun pondasinya harus mampu menahan gaya-gaya yang ditimbulkan oleh adanya air filtrasi yang mengalir melalui celah-celah antara butiran tanah pembentuk tubuh bendungan dan pondasi tersebut.
Pada perencanaan bendungan Bendo untuk stabilitas bendungan terhadap aliran filtrasi selain menggunakan metode biasa yaitu dengan teori Casagrande juga dikaji dengan menggunakan program bantu SEEP/W yang metode pendekatan perhitungannya menggunakan metode finite elemen (FEM).
Kapasitas aliran filtrasi dapat diperkirakan berdasarkan pada jaringan trayektori aliran filtrasi dengan rumus :
Np
=Nf
Qf . k . H . L
dimana :
Qf = Kapasitas aliran filtrasi (m3/detik) Nf = Jumlah garis trayektori
Np = Jumlah garis eqipotensial k = Koefisien filtrasi (meter/detik) H = Tinggi tekanan air total (meter) L = Panjang tubuh bendungan.
1.1946e-006 3.9402e-007
JARAK
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
ELEVASI
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Gambar 4-6. Hasil analisa rembesan
Debit rembesan = 3,94*10-7x 125 x 2 = 9,85 x 10-5m3/dt = 8,51 m3/hari
4.3. Bangunan Pengelak
4.3.1. Cofferdam
Penentuan tinggi cofferdam sangat erat hubungannya dengan penentuan ukuran dari terowongan pengelak. Makin kecil bangunan pengelak maka diperlukan cofferdam yang lebih tinggi.
Untuk menentukan tinggi cofferdam dilakukan penelusuran banjir dengan periode ulang 25 tahun (Q25th). Penentuan periode ulang banjir didasarkan pada besarnya risiko yang masih bisa ditanggulangi serta nilai ekonomi bangunan cofferdam yaitu umur cofferdam.
Kapasitas terowongan pengelak dan tinggi muka air maksimum di hulu terowongan dihitung dengan menggunakan software HEC – HMS. Hasilnya seperti pada Gambar 4-7.
FSL +121 m
Gambar 4-7. Hasil analisis Hydroulik Terowongan Pengelak dengan HEC-HMS berdasarkan Q25
Kapasitas Maksimum : 76,6 m3/dt Tinggi Muka Air Maksimum : 93,6 m
Tinggi muka air maksimum di terowongan pengelak jika banjir dengan kala ulang 25 -tahunan terjadi adalah elevasi 93,6 m, dan debit limpasannya adalah 76,6 m3/det maka Tinggi cofferdam agar mempunyai tinggi jagaan 0,4 adalah elevasi +94 m.
Berikut ini adalah data cofferdam yang akan dibangun di Waduk Cileuweung : UpstreamCofferdam :
Elevasi puncak : +94 m
Panjang Puncak : 132,6 m
Kemiringan Hulu : 1V : 3,0 H Kemiringan Hilir : 1V : 2,5 H DownstreamCofferdam :
Elevasi puncak : +90 m
Panjang Puncak : 64,7 m
Kemiringan Hulu : 1 V : 3,0 H Kemiringan Hilir : 1 V : 2,5 H
4.3.2. Terowongan Pengelak
Kecepatan aliran pada terowongan dalam kondisi aliran bebas dan aliran tertekan ditentukan berdasarkan debit air yang harus dialirkan. Sedangkan tinggi muka air pada bagian hulu dan besarnya debit yang dialirkan ditentukan dengan penelusuran banjir.
Berikut ini adalah data saluran pengelak yang akan dibangun di Waduk Cileuweung :
Saluran Pengelak :
Tipe : Tapal Kuda 2r
Jari – jari (r) : 2,5 m
Panjang : 530 m
Elevasi Inlet : + 88 m
Elevasi Outlet : + 83 m
Kemiringan terowongan (S) : 5/530
Koefisien kekasaran manning (n) : 0,015 (beton) Luas penampang basah (A) : 20,73 m2
Keliling basah (P) : 16,34 m
r
2 r 2r
Gambar 4-8. Bentuk Melintang Terowongan Pengelak
4.4. Spillway
Pelimpah direncanakan untuk menjaga elevasi Muka Air Normal (maksimum Operasional) agar tetap terjaga. Sehingga volume air untuk memenuhi kebutuhan air baku, irigasi dan konservasi dapat tercukupi. Apabila terjadi aliran masuk disertai banjir maka air tersebut secara otomatis akan melimpah melalui bangunan pelimpah. Sedangkan volume air yang tertampung di waduk terjaga dalam jumlah yang direncanakan, sedangkan kelebihannya karena banjir dapat dialirkan melalui pelimpah.
Di dalam Masterplan (SMEC, 1984) spillway diletakkan di sebelah kiri abutment.
Berdasarkan data geologi yang ada menyarankan bahwa bukuit dan lereng di lokasi tersebut tidak stabil dan beberapa longsoran teridentifikasi karena ketidak stabilan lereng memerlukan lereng yang lebih landai tidak lebih dari 2 : 1.
Spillway di sebelah kiri abutment akan memerlukan galian yang tampak besar, dengan kedalaman sampai 60 m. Disamping itu, aliyemen spillway akan mengarah ke Kampung Cileuweung yang berada di sebelah kanan sungai langsung di hilir tubuh bendungan.
Kemungkinan lain letak spillway di letakkan di sebelah kanan abutment. Belum ada data geologi yang mendukung sehingga di perlukan penyelidikan geologi. Secara topografi, galian akan lebih ringan dibandingkan di sebelah kiri abutment. Tipe spillway yang direncanakan adalah side channel spillway
Pada Waduk Cileuweung Spillway yang digunakan adalah spillway terbuka yang terletak di sebelah kanan bendungan memotong bukit setinggi 18 m dengan panjang mercu 40 m (Gambar 4-9 & 4-10), puncak pelimpah tipe ogee, pada kondisi PMF air waduk naik 1,1 m, sehingga dengan free board 0,5 m diperoleh elevasi puncak bendungan pada EL + 122,6 m
Analisa penulusuran banjir dilakukan dengan menggunakan software HEC-HMS untuk PMF dan debit rencana 1000 tahun. Keluaran dar analisis ditunjukkan pada Gambar 4-11 dan 4-12.
Berikut ini adalah data spillway yang akan dibangun di Waduk Cileuweung : Spillway :
Tipe : Side Channel Spillway
Debit Rencana : PMF = 255,7 m3/det
Elevasi Mercu Pelimpah : + 121 m
Elevasi Muka Air Banjir (Q100) : + 121,30 m
Elevasi Muka Air Banjir (PMF) : + 122,10 m
Elevasi Lantai dasar Hulu : + 117 m
Lebar Mercu : 40 m
Panjang Saluran Transisi : 98,6 m
Lebar Saluran Transisi (Hulu) : 40 m
Lebar Saluran Transisi (Hilir) : 20 m
Panjang Saluran Peluncur : 200,2 m
Lebar Saluran Transisi : 20 m
Elevasi Dasar Saluran Peluncur : + 151,1 m
Panjang Stilling Basin : 20 m
Lebar Saluran Stilling Basin : 20 m
Elevasi Dasar Stilling Basin : + 82,00 m
KP. WANA ASIH CLW.03
+120.000 +100.000
+105.000
+110.000
+115.000
+125.000 +130.000 +135.000
+140 .000
+95.000 +90.0
00
CLD.02 CLW.02
CLW.01 CLW.04 CLW.05
CLW.06
K. CIKARO
Gambar 4-9. Spillway Tampak Atas
Gambar 4-10. Spillway Tampak Samping
Gambar 4-11. Hasil analisis Hydroulik Spillway dengan HEC-HMS berdasarkan PMF
Gambar 4-12. Hasil analisis Hydroulik Spillway dengan HEC-HMS berdasarkan Q100
4.5. Bangunan Outlet
Bendungan outlet permanen akan memanfaatkan terowongan pengelak. Bangunan intake tower di bangun dengan dasar di bawah MOL (+105 m) dan akan dilengkapi dengan vertical shaft yang terhubung dengan terowongan pengelak. Penutupan permanen dari beton di buat di sebelah hulu dari sambungan dengan shaft tunnel. Intake tower di lengkapi dengan pintu, sehingga outlet dapat dikeringkan untuk kepentingan inspeksi dan pemeliharaan.
Berikut ini adalah data bangunan outlet yang akan dibangun di Waduk Cimulya :
Tipe : Circular
Bentuk : Lingkaran
Diameter : 1,4 m
Jumlah : 1 buah
Debit Rencana Maks. : 2,6 m3/det
Debit Rencana Min : 0,8 m3/det
Struktur Bangunan intake : vertical shaft
Pintu Opreasional : 2 x 1,4 m2
Pintu Emergensi : 2 x 1,4 m2
4.6. Pembangkit Listrik
Waduk Cileuweung akan mensuplai air irigasi pada DI. Cijangkelok Bawah (7.151 ha) melalui Bendung Cijangkelok. Kapasitas outlet maksimum 2,6 m3/dt dan minimumnya 0,8 m3/dt.
H hf
h
z FSL +121
MOL +105
ELv : +86
Gambar 4-13. Skema Pembangkit listrik
h Q P
= Total efisiensi = 75 %
= Berat jenis air = 9,81 Kn/m3
Q = Debit (m3/s) h = Tinggi efektif (m) h = H – Z – hf
H = Tinggi total (m) = 1 m
Z = Tinggi sudu – sudu pelton dari fail race (m) Elevasi muka air waduk
Muka air banjir (FSL) = + 121,00 m
Muka air rendah (MOL) = + 105,00 m
Muka air tailrace
Muka air normal (Q = 2,6 m3/dt) = + 86 m
Tinggi Statik
Tinggi kotor maksimum = 121 - 86 = 35 m
Tinggi kotor minimum = 105 – 86 = 19 m
Kehilangan tinggi tekan = 1,31 m
Tinggi efektif
Tinggi efektif maksimum = 35 – 1,31 = 33,69 m
Tinggi efektif minimum =19 – 1,31 = 17,69 m
Tinggi efektif rata – rata = 25,69 m
h Q P
P = 0,75 x 9,81 x 2,6 x 25,69 = 491 kW
Tampungan efektif = 30.094.487 m3
Total energi listrik tahunan yang dikeluarkan = 1,58 Gwh
4.7. Instrumentasi
Instrumentasi Waduk Cileuweung adalah jenis peralatan yang dipasang pada tubuh atau pondasi waduk guna memantau kinerja atau perilaku waduk, baik selama masa konstruksi maupun pada tahap operasinya. Dengan demikian diharapkan bahwa segala bentuk penyimpangan dan perubahan yang terjadi dapat diketahui lebih awal, sehingga tindakan pencegahan terhadap hal-hal yang tidak diinginkan dapat dilakukan sedini mungkin, demi menjaga/menjamin keamanannya.
Maksud pemasangan instrumentasi waduk adalah sebagai berikut :
a). Selain sebagai alat pemantau, sekaligus untuk memperoleh rekaman time-series data waduk sebagai bahan kajian kesesuaian desain.
b). Membantu mencegah timbulnya efek negatif akibat ketidak sempurnaan desain, karena adanya faktor-faktor yang belum diketahui.
c). Data pembacaan instrumen di lapangan dapat dipakai sebagai alat bantu penerapan / modifikasi suatu metode dalam rangka uji kendali mutu.
d). Untuk mendiagnosa penyebab dan seluk-beluk terjadinya kerusakan atau kegagalan waduk.
Untuk keperluan tersebut diatas, instrumentasi yang dipasang di Waduk Cileuweung masing - masing antara lain adalah sebagai berikut :
Piezometer dengan Stand-pipe : 16 lubang
Sumur Pengamatan (Observation Well/OW) : 2 buah
BM : 21 buah
Inclinometer : 1 buah
Settlement gauge : 1 buah
V-notch : 1 buah
5. BAB V PRA DISAIN WADUK CIMULYA
5.1. Tipe Bendungan
Tipe bendungan ditentukan berdasarkan hal – hal sebagai berikut :
Ketersediaan / kualitas dan kuantitas material timbunan/urugan yang tersedia
Tinggi tubuh bendungan
Kondisi geologi lapisan tanah pondasi
Kondisi waktu pelaksanaan konstruksi
Berdasarakan pertimbangan stabilitas urugan dan pondasi, maka tipe Bendungan Cimulya dipilih tipe Earth-core rockfill dam dengan kemiringan 1:2 di bagian hulu dan 1:1,9 di bagian hilir. Ketersediaan material, yang berupa tanah urug (earthfill) dan batu urug (rockfill) cukup tersedia untuk mendukung pembangunan bendungan tipe ini. Letak quarry area berada di desa Cipakem (Gambar 5-1). Lokasi Borrow area terletak di sekitar 400 m ke arah utara-barat dari damsite (Gambar 5-2).
WADUK CIMULYA WADUK CINIRU
WADUK CIWARU CIPAKEM
CIPEDES
PINARA
MEKARSARI
GIRIWARINGIN
GALAHERANG
CILIMUSARI PADAMULYA
CI
LEBAKHERANG PAMUPUKAN
GARAH
GUNUNGACI
Gambar 5-1. Lokasi Quarry Area di Waduk Cimulya
Ds. CIMULYA SELEP PADI
CML.05
.000 +165.0
00 +175.0 00+170.000
+180.000
+260.000 +190.000
+200.000 +1 95.000
+180.0
00
+170.000 +175.0 00 +165.000
+155.000
Gambar 5-2. Lokasi Borrow area di Waduk Cimulya
Berikut ini adalah data waduk dan main dam yang akan dibangun di Waduk Cimulya : Waduk (Reservoir)
• Luas Daerah Aliran Sungai : 39,78 km2
• Tinggi hujan maksimum (1995-2003) : 3.400 mm
• PMP Cimulya : 31,49 mm
• Inflow tahunan 20% kering : 39,78 * 106 m3
• Volume Tampungan Kotor : 50.800.000 m3
• Volume Tampungan Efektif : 46.500.000 m3
• Volume Tampungan Mati : 4.300.000 m3
• Elevasi Muka Air Normal : + 185 m
• Elevasi Muka Air Banjir Q-1000 : + 221 m
• Luas Genangan pada MAN : 254 ha
• PMF : 586,8 m3/det.
Bendungan Utama (Main Dam)
• Tipe Bendungan : Earth-core rockfill dam
• Filter : Double filter zone
• Tinggi bendungan (dari dasar pondasi) : 85 m
• Elevasi Mercu : + 225,00 m
• Panjang : 246,20 m
• Lebar Puncak : 10,00 m
• Kemiringan Hulu : 1 V: 2 H
• Kemiringan Hilir : 1 V: 1,9 H
Lokasi Borrow Area
5.2. Stabilitas Bendungan
Bendungan tipe urugan mengalami kegagalan terutama diakibatkan oleh perencanaan yang tidak tepat, kesalahan investigasi, kerusakan dalam konstruksi dan pemeliharaan yang tidak baik. Penyebab kegagalan bendungan tipe urugan dapat di kelompokkan menjadi 3 golongan, yaitu :
4) Kegagalan hidroulik 5) Kegagalan rembesan 6) Kegagalan struktur
(1) Kegagalan hidroulik dapat terjadi karena salah satu atau beberapa penyebab berikut :
Over topping (limpasan)
Erosi bagian hilir (Downstream foce)
Erosi bagian depan (Upstream foce)
Erosi bagian tumit hilir
(2) Kegagalan rembesan dapat terjadi oleh beberapa sebab berikut :
Piping melalui tubuh bendungan
Piping melalui pondasi
Rembesan konduit (Conduit Leakage)
Sloughing of downstream toe
(3) Kegagalan struktur bendungan tipe urugan biasanya terjadi akibat kegagalan tegangan geser yang menyebabkan keruntuhan (slinding) timbunan atau pondasi.
Ada empat jenis kegagalan lereng (slope) yaitu :
Kegagalan lereng depan pada saat konstruksi (Fs > 1,5)
Kegagalan lereng belakang ketika terjadi rembesan tunak (Fs > 1,5)
Kegagalan lereng/depan ketika terjadi drawdown (Fs > 1,5)
Kegagalan lereng dengan memperhitungkan gempa (Fs > 1) Stabilitas lereng dapat dirumuskan sebagai berikut :
Kegagalan lereng depan pada saat konstruksi (Fs > 1,5)
T cL N
Fs tan
Kegagalan lereng belakang ketika terjadi rembesan tunak (Fs > 1,5)
T cL N
Fs tan
Kegagalan lereng/depan ketika terjaadi drawdown (Fs > 1,5)
T
La . c U N Fs tan
Kegagalan lereng dengan memperhitungkan gempa (Fs > 1)
hN T
cL hT U N Fs tan
Dimana :
Fs = Angka keamanan terhadap sliding
= Sudut geser dalam tanah
N = komponen normal gaya berat terhadap bidang geser
= W cos
U = Tekanan air pori
= u.b sec c = Kohesi
L = Panjang bidang geser
= b sin
T = Komponen tangensial gaya berat terhadap bidang geser
= W sin
Karakteristik Bahan Bendungan
Karakteristik material yang akan digunakan dalam analisis stabilitas diperoleh dari hasil penyelidikan geologi dan meknaika tanah dengan hasil sebagai berikut :
a Bahan Inti Bendungan
No Parameter Satuan Nilai
1 Average Specific Gravitiy (Gs) kN/m3 27,2
2 Average Natural Moisture Content (W) % 12,6
3 Dry Density (γd) kN/m3 18
4 Wet Density (γt) kN/m3 21,1
5 Saturated Density (γwet) kN/m3 21,9
6 Effective Internal Friction Angle (Φ) o 25,0
7 Effective Cohesion (C) kN/m2 10,0
b Bahan Drainasi
No Parameter Satuan Nilai
1 Average Specific Gravitiy (Gs) kN/m3 25,6
2 Average Natural Moisture Content (W) % 1,60
No Parameter Satuan Nilai
3 Dry Density (γd) kN/m3 20,8
3 Dry Density (γd) kN/m3 20,8