TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Pustaka
2.1.3 Keamanan Tubuh Bendungan Tanah dari Ragam Kerusakan
2.1.3 Keamanan Tubuh Bendungan Tanah dari Ragam Kerusakan
Bendungan memiliki kedalaman atau ketinggian. Tinggi bendungan merupakan beda tinggi secara vertikal antara puncak dan bagian terbawah dari pondasi bendungan. Tinggi bendungan harus ditentukan secara optimal yaitu dengan memperhatikan tinggi ruang bebas dan tinggi air untuk operasi waduk. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan tinggi ruang bebas antara lain:
1.Tinggi ruang bebas (freeboa rd) untuk bendungan urugan minimal 1 meter lebih tinggi dibanding bendungan beton karena air sama sekali tidak boleh melimpah melewati puncak bendungan.
2.Peninggian puncak bendungan urugan selama proses konstruksi tidak boleh dihitung sebagai bagian dari tinggi ruang bebas.
3.Jika di sebelah hilir bendungan terdapat daerah yang padat penduduknya atau bangunan vital, maka tinggi ruang bebas harus diambil lebih besar.
(Soedibyo, 1988).
Gambar 2.3 Dilatasi berisi Wa ter Stop di antara 2 pelat beton di Bendungan Cirata
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
Konstruksi tubuh bendungan tanah, secara umum harus menyediakan bangunan pelimpah dan atau bangunan pengeluaran yang cukup kapasitasnya untuk mencegah terjadinya limpasan yang melewati puncak bendungan. Apabila terpaksa ada air yang melimpas melewati puncak bendungan, hanya diperbolehkan yang berasal dari gelombang yang terjadi karena angin, tanpa menimbulkan kerusakan tubuh bendungan yang berarti.
Lereng di hulu dan hilir bendungan harus tidak mudah longsor. Lereng di hulu bendungan harus stabil dan aman dalam semua kondisi, baik pada waktu waduk kosong, penuh air maupun permukaan air turun dengan tiba-tiba (ra pid dra wdown). Demikian pula untuk lereng di sebelah hilir, harus stabil dan aman pada semua kondisi. Aman di sini meliputi aman terhadap geser, aman terhadap penurunan bendungan dan aman terhadap rembesan, (Soedibyo, 1988).
Kegagalan bendungan tanah dapat dikelompokkan kedalam 3 kategori umum. Kategori tersebut adalah kegagalan overtopping, kegagalan rembesan, dan kegagalan struktur. (North Ca rolina Departement of Environment a nd Natura l Resurces, 2007)
Desain tubuh bendungan tanah harus diperhitungkan dari beragam kerusakan yang mungkin dapat terjadi. Kerusakan pada tubuh bendungan tanah dapat diklasifikasikan menjadi 3 tipe, yaitu
1. Tipe Kerusakan karena Pengaruh Hidrolik dan Hidrologi (Tabel 2.1) 2. Tipe Kerusakan karena Pengaruh Perembesan Air ( Tabel 2.2) 3. Tipe Kerusakan karena Pengaruh Struktur (Tabel 2.3)
Tanda-tanda kerusakan, penyebab, dan cara perbaikan masing-masing tipe kerusakan dapat dilihat pada Tabel 2.1, Tabel 2.2, dan Tabel 2.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
Tabel 2.1 Tipe kerusakan karena pengaruh hidrolik dan hidrologi
No Tipe Tanda-tanda Penyebab Cara Perbaikan
1 Pelimpasan (overtopping)
Aliran air waduk melimpah melewati puncak bendungan dan menggerus tanah urugan
Kapasitas pelimpah kurang Pelimpah harus didesain untuk banjir lebih tinggi (konservatif) PMF Penyumbatan pelimpah
akibat batang kayu / bahan runtuhan (debris)
Pembersihan secara kontinyu terhadap debris dan batang kayu; desain pelindung berupa jaring / hindari desain pelimpah di lokasi berpotensi longsor Penurunan tubuh / pondasi
bendungan akibat : -Tanah urugan/pondasi lunak,
-Pergerakan ulang sesar aktif,
-Goncangan gempa
Tambah tinggi jagaan dengan meninjau pengaruh penurunan 2 Erosi akibat Gelombang air dalam waduk Lubang-lubang pada lereng hulu bendungan
Kekurangan riprap; gradasi riprap terlalu halus; riprap masuk ke dalam urugan
Desain riprap yang baik dan lengkapi dengan saringan (filter)
3 Erosi kaki timbunan
Kaki lereng hilir bendungan terkikis oleh aliran air
Saluran pelimpah terlalu dekat dengan urugan bendungan; kekurangan riprap
Pasang tembok
pelindung; desain riprap dengan berat yang cukup
4 Erosi akibat air hujan
Alur-alur di permukaan urugan.
Drainase pada permukaan lereng hilir kurang baik; tidak ada pelindung gebalan rumput
Pembuatan saluran pembuang pada lereng hilir dan pemasangan gebalan rumput
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Tabel 2.2 Tipe kerusakan karena pengaruh rembesan air
Tipe Tanda-tanda Penyebab Cara Perbaikan
Bocoran Dinding / dasar waduk rembes air
Dinding / dasar waduk rembes air
Beri bla nket dari lempung yang dipadatkan; isi rongga dengan injeksi semen/dinding diafragma Pondasi rembes air akibat
adanya lensa-lensa pasir, kerikil, rekahan, & batuan mudah larut
Pondasi rembes air akibat adanya lensa-lensa pasir, kerikil, rekahan, & batuan mudah larut
Gunakan dinding diafragma; injeksi semen; bla nket kedap air di hulu bendungan
Tubuh bendungan rembes air Tubuh bendungan rembes air Lengkapi dengan inti kedap air Konduit yang bocor Konduit yang bocor. Lengkapi dengan joint fleksibel
yg kedap air (wa terstops dan injeksi semen)
Retakan pada tubuh
bendungan karena penurunan
Retakan pada tubuh
bendungan karena penurunan
Kupas perlapisan tanah yg punya kompresibilitas tinggi,cegah perubahan tajam pd lereng a butment; padatkan tanah pada kadar air di atas OMC Retakan susut pada tubuh
bendungan
Retakan susut pada tubuh bendungan
Gunakan tanah berplastisitas rendah; pemadatan yg baik tidak selalu pada OMC
Erosi buluh oleh rembesan air
Retakan pada tubuh bendungan
Retakan pada tubuh bendungan
Kupas perlapisan tanah ber-kompresibilitas tinggi; cegah perubahan tajam pada lereng a butment; pasang filter dra in yang baik
Retakan susut. Retakan susut. Gunakan tanah berplastisitas rendah; pemadatan yang baik tidak selalu pada OMC Lensa-lensa pasir di pondasi Lensa-lensa pasir di pondasi Gunakan sumur pematus; filter
drain dan dinding halang Rembesan lewat bidang
kontak antara konduit / tembok dengan tubuh bendungan
Rembesan lewat bidang kontak antara konduit / tembok dengan tubuh bendungan
Pasang dinding halang;
pemadatan tanah yang baik pada bidang kontak, cegah dengan pembuatan konduit di bawah timbunan
Bocoran lewat konduit Bocoran lewat konduit Sambungan fleksibel dan kedap air
Lubang buatan binatang di tubuh bendungan
Lubang buatan binatang di tubuh bendungan
Pasang riprap / kasa pada permukaan lereng.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
Tabel 2.3 Tipe kerusakan karena pengaruh struktur
Tipe Tanda-tanda Penyebab Cara Perbaikan
Longsoran Pondasi
Longsoran pada seluruh bendungan; satu bagian lereng / kedua bagian lereng bergerak dengan arah berlainan yang berakibat terangkatnya pondasi searah dengan gerakan
Pondasi tanah lunak Landaikan lereng; buat dengan berm; gali bahan lunak; stabilisasi tanah Peningkatan tekanan air
pori pada lensa-lensa pasir / lanau
Pasang drainase berupa paritan dalam yang dilengkapi filter / sumur pematus
Longsoran lereng Hulu
Longsoran lereng hulu dengan bagian pondasi di bawah kaki terangkat sedikit
Lereng terlalu tegak. Landaikan lereng / lengkapi dengan berm (counterweight). Tanah timbunan lemah Tingkatkan kepadatan / gali
dengan bahan yang baik Penurunan air waduk
secara tiba-tiba
Landaikan lereng / lengkapi dengan berm
Longsoran lereng Hilir
Longsoran lereng hilir dengan bagian pondasi dibawah kaki terangkat sedikit
Lereng terlalu tegak Landaikan lereng / lengkapi dengan berm.
Tanah urugan lemah Tingkatkan kepadatan / ganti dengan bahan yang lebih baik. Penurunan kekuatan geser
tanah oleh rembesan; penjenuhan akibat rembesan air / air hujan
Pasang inti kedap air, filter dra in dan drainase permukaan.
Runtuhan Aliran ( F low Slides)
Tanah mengalami likuifaksi Timbunan tanah tidak berkohesi bersifat lepas akan menurunkan kekuatan gesernya akibat vibrasi, ledakan; rembesan
Pemadatan yg baik; lakukan analisis dinamik pada daerah bergempa kuat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15