Analisis Stabilitas Bendung dan Rembesan pada Perencanaan Bangunan Bendung di Desa Sungai Buntu Karawang

ANALISIS STABILITAS BENDUNG DAN REMBESAN PADA

PERENCANAAN BANGUNAN BENDUNG DI DESA SUNGAI

BUNTU KARAWANG

NIRWAL MAHDI ABDULLAH

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Stabilitas Bendung dan Rembesan pada Perencanaan Bangunan Bendung di Desa Sungai Buntu Karawang adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

ABSTRAK

NIRWAL MAHDI ABDULLAH. Analisis Stabilitas Bendung dan Rembesan pada Perencanaan Bangunan Bendung di Desa Sungai Buntu Karawang. Dibimbing oleh YULI SUHARNOTO.

Pengelolaan sumberdaya air khususnya di sekitar pesisir pantai dalam bidang pertanian saat ini merupakan hal yang dibutuhkan untuk mendukung pemberdayaan di bidang pertanian. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis stabilitas bendung dan lereng urugan tanah serta rembesan bendung urugan tanah rancangan bendung pada Sungai Tegal, Desa Sungai Buntu, Kecamatan Pedes, Karawang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perkiraan bendung yang sesuai dan dapat dibangun yaitu bendung dengan tinggi bendung beton dan bendung urugan 1,7 m, tinggi air hulu 0,95 m dan tinggi air hilir 0,75 m. Nilai gaya geser dan gaya guling pada stabilitas bendung beton yang didapatkan masih di bawah nilai faktor keamanan, dengan gaya guling dan gaya geser saat menerima beban dan tidak menerima beban masing-masing masih diizinkan. Bendung yang direncanakan ini mempunyai nilai kohesi tanah sebesar 1,8 kN/m3 dan sudut gaya dalam sebesar γ4 . Faktor keamanan untuk stabilitas lereng sebesar 1,815 dan debit rembesan yang terjadi pada urugan tanah adalah sebesar 1,7408 x10-4 liter/detik.

Kata kunci: stabilitas bendung, stabilitas lereng urugan, rembesan pada urugan.

ABSTRACT

NIRWAL MAHDI ABDULLAH. Analysis and Design of Dam in Sungai Buntu Village Karawang. Supervised by YULI SUHARNOTO.

Water resources management, especially around the coast in agriculture today is needed to support empowerment in agriculture. The purpose of this study is to analyze the slope stability and seepage weir urugan as design of the weir and in Tegal River, River Buntu Village, Pedes subdistrict, Karawang . The results showed that the weir estimates are appropriate and can be built is a concrete weir with a weir height and weir urugan 1,7 m, 0,95 m high water upstream and downstream water levels 0,75 m . Shear force values and bolster the stability of the concrete weir obtained are still below the safety factor , the slice force and shear force while receiving and not receiving the load of each load is still allowed. The planned dam has a value of soil cohesion 1,8 kN/m3 and angle in the style of γ4 . Safety factor for slope stability at 1,815 and seepage discharge that occurs in the soil is equal to 1,7408 x10-4 liter/second.

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

ANALISIS STABILITAS BENDUNG DAN REMBESAN PADA

PERENCANAAN BANGUNAN BENDUNG

DI DESA SUNGAI BUNTU KARAWANG

NIRWAL MAHDI ABDULLAH

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

Judul Skripsi : Analisis Stabilitas Bendung dan Rembesan pada Perencanaan Bangunan Bendung di Desa Sungai Buntu Karawang

Nama : Nirwal Mahdi Abdullah NIM : F44090071

Disetujui oleh

Dr. Yuli Suharnoto, M. Eng Pembimbing I

Diketahui oleh

Dr. Yudi Chadirin, S.TP., M. Agr Plh. Ketua Departemen

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah konstruksi, dengan judul Analisis Stabilitas Bendung dan Rembesan pada Perencanaan Bangunan Bendung di Desa Sungai Buntu Karawang

Ucapan terima kasih disampaikan kepada pihak-pihak yang membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini, yaitu Bapak Dr Ir Yuli Suharnoto M.Eng selaku dosen pembimbing akademik, Bapak Trisnadi dari staf Laboratorium Mekanika Tanah, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan yang telah membantu selama pengumpulan data, serta saudara Fakhriel, Lia dan Zulfidar yang telah memberi saran untuk penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada orang tua penulis, serta seluruh keluarga dan rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan IPB Angkatan 2009.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

METODE 2

Waktu dan Tempat Penelitian 2

Alat dan Bahan 3

Prosedur Analisis Data 3

HASIL DAN PEMBAHASAN 8

SIMPULAN DAN SARAN 14

Simpulan 14

Saran 14

DAFTAR PUSTAKA 14

LAMPIRAN 16

DAFTAR TABEL

1. Kedalaman tanah ukuran 0-20 cm 8

2. Kedalaman tanah ukuran 20-40 cm 8

3. Perkiraan dimensi bendung 9

4. Paramater data dukung tanah 12

DAFTAR GAMBAR

1. Lokasi Penelitian 3

2. Tahapan penelitian 4

3. Tahapan perhitungan kohesi tanah dan sudut geser dalam 5

4. _{Analisis stabilitas bendung 5}

5. Jumlah irisan permukaaan lereng pada perencanaan bendung urugan 7 6. Faktor keamanan lereng urugan terhadap longsoran 7

7. Input karakteristik tanah 7

8. Hasil permodelan analisis rembesan urugan 8

9. Perencanaan stabilitas bendung beton 9

10.Permodelan stabilitas lereng 13

11.Rembesan urugan tanah 13

DAFTAR LAMPIRAN

1. Stabilitas bangunan 16

2. Stabilitas lereng dan rembesan pada bendung urugan 20

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pemanfaatan sumber daya air di daerah pesisir pantai merupakan salah satu hal yang harus diperhatikan karena jumlah debit air sungai yang terletak di sekitar pantai ditentukan oleh kondisi pasang surut air laut. Permasalahan yang terjadi saat ini adalah masih kurangnya perhatian terhadap bangunan infrastruktur pada daerah pasang surut sehingga pemanfaatan air untuk pertanian masih rendah. Selain itu, tertinggalnya kandungan garam yang terbawa oleh intrusi air laut juga dapat merusak area pertanian di sekitar sungai. Berdasarkan Suhartanto et al. (2006), intrusi air laut merupakan suatu peristiwa menyusupnya air laut ke zona air tanah. Peristiwa ini menyebabkan air sumur pada daerah pesisir terasa asin atau payau, sehingga tidak dapat dikonsumsi. Selain itu terjadinya intrusi air laut juga menyebabkan tertinggalnya kandungan garam yang dibawa dan dapat mengakibatkan kerugian seperti di sektor pertanian.

Pemberdayaan sumber daya air di sungai dapat dilakukan dengan membangun infrastruktur seperti bendung. Bendung merupakan infrastruktur yang berfungsi mengatur air pada saat pasang surut dan dapat menahan laju intrusi air laut.

Berdasarkan Asiyanto (2011), dalam perencanaan dan pelaksanaan bendung perlu diperhitungkan kekuatan dan keamanan struktur bendung, kecukupan/kemampuan fondasi, serta efek-efek dari berat air dan tinggi tekanan. Menurut Prastumi et al. (2011), kondisi bendung harus stabil terhadap guling dan geser, serta bernilai ekonomis. Bangunan-bangunan yang kurang teliti dalam perhitungan dan perancangan serta pembangunan dapat dirusak oleh pengaruh kestabilan tanah, tekanan air sungai dan gempa sehingga dapat merugikan setiap masyarakat yang menetap di sekitar sungai dan memanfaatkan bendung tersebut. Dengan dimikian perlu diketahui terlebih dahulu karakteristik tanah yang akan dibuat bendung tersebut, meliputi kekuatan geser tanah, lapisan kedap tanah, serta kondisi tanah. Atas dasar tersebut, penelitian ini dilakukan untuk menghitung stabilitas suatu rancangan bangunan bendung yang terdiri dari bendung berbahan beton dan urugan tanah. Penelitian ini meliputi perhitungan stabilitas bendung pada beton, stabilitas lereng untuk urugan tanah serta rembesan yang terjadi pada urugan tanah sebagai faktor keamanan urugan.

Perumusan Masalah

Penelitian ini dilakukan untuk menghitung stabilitas suatu rancangan bendung pada beton dan urugan tanah serta rembesan yang terjadi pada urugan tanah. Ide penelitian muncul karena terdapat beberapa lahan pertanian yang berada di sekitar pesisir laut terkena dampak pasang surut air laut dan intrusi air laut. Adapun masalah yang ingin diketahui dapat dirumuskan sebagai berikut:

a) Bagaimana karakteristik tanah pada lokasi bendung.

b) Bagaimana desain bendung yang dibutuhkan pada lokasi tersebut. c) Bagaimana faktor keamanan pada perhitungan stabilitas bendung beton

2

d) Bagaimana rembesan serta debit rembesan pada bendung urugan tanah. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Merancang bendung beton dan urugan tanah pada Sungai Tegal, Desa Sungai Buntu, Kecamatan Pedes, Karawang.

2. Menghitung stabilitas bendung beton dan urugan tanah.

3. Menghitung debit rembesan yang terjadi pada bendung urugan tanah.

Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Sebagai rekomendasi serta acuan dalam perencanaan bendung di sungai Tegal, Kecamatan Pedes, Karawang.

2. Memperkirakan perhitungan faktor keamanan dalam perhitungan stabilitas bendung beton dan urugan tanah serta rembesan yang terjadi pada bendung urugan tanah.

METODE

Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi dua hal, yaitu : 1) Studi literatur

Studi literatur digunakan sebagai dasar acuan untuk melakukan analisis serta perhitungan dalam melakukan penelitian ini. Acuan-acuan yang digunakan tersebut berasal dari buku-buku, karya ilmiah, jurnal ilmiah, dan peraturan yang telah ditetapkan oleh pemerintah.

2) Survey lapangan

Studi lapangan digunakan untuk meneliti kondisi langsung di lapangan. Hasil dari studi lapangan ini diperoleh data-data berupa data primer dan data sekunder seperti kondisi tanah serta debit sungai rata-rata melewati bangunan Sungai Tegal yang merupakan lokasi perencanaan bangunan.

Waktu dan Tempat Penelitian

3 pada daerah dataran rendah dimana hampir sebagian besar wilayah Karawang berupa dataran pantai.

Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Ring sampel

2. Sampel tanah kedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm 3. Direct Shear Test

4. Alat ukur tape dan patok tanah 5. Stopwatch

6. Timbangan 7. Oven

8. Komputer yang dilengkapi perangkat lunak Microsoft Excel, Autocad 2010 dan GeoStudio 2007

Prosedur Analisis Data

Perencanaan bendung dalam penelitian ini dilakukan dengan menganalisis struktur bendung yang terdiri dari beberapa bagian yaitu stabilitas bendung beton dan stabilitas lereng pada urugan tanah. Sampel tanah yang diambil pada lokasi penelitian kemudian diuji pada laboratorium Mekanika Tanah Institut Pertanian Bogor. Hasil uji didapatkan nilai kohesi tanah, sudut geser dalam dan permeabilitas tanah. Teknik analisis bendung yang dihitung yaitu analisis stabilitas bendung beton, analisis stabilitas lereng pada bendung urugan dan rembesan yang terjadi pada bendung urugan. Langkah-langkah dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.

4

Gambar 2 Tahapan penelitian Uji Sampling Tanah

Uji sampling tanah pada penelitian ini dilakukan dengan menganalisis jenis tanah di lokasi penelitian sehingga didapatkan nilai kohesi tanah dan sudut geser dalam pada tanah serta beberapa paramater lain yang dibutuhkan dalam pembangunan pondasi bendung.

Menurut Sunggono (1995), penggolongan jenis tanah berdasarkan butir ukuran butir tanah dibagi dalam dua bagian yaitu tanah yang berbutir kasar dan tanah berbutir halus sehingga pada pengujian laboratorium biasanya ditemukan dua macam tanah dalam satu sampel tanah. Beberapa sampel tanah yang biasa ditemukan seperti tanah pasir kelempungan dimana tanah sebagian besar terdiri dari pasir dan mengandung sejumlah lempung.

Analisis kekuatan geser tanah dilakukan dengan mengambil sampel tanah ± 3 ring sample, dan diuji dengan menggunakan Direct Shear Test. Pengujian ini dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah, Kampus IPB Darmaga. Direct shear test atau uji geser langsung merupakan salah satu alat uji untuk memperoleh besarnya tahanan geser tanah pada tegangan normal yang ditentukan. Keterbatasan dari alat uji ini adalah tidak dapat mengukur tekanan air pori yang timbul saat penggeseran tanah berlangsung dan tidak dapat mengontrol tegangan yang terjadi di sekililing sampel tanah.

5

Gambar 3 Tahapan perhitungan kohesi tanah dan sudut geser dalam Analisis Stabilitas Bendung Beton

Analisis stabilitas bendung pada bendung beton dihitung dengan menggunakan berdasarkan Kriteria Perencanaan 06. Beberapa gaya yang harus ditinjau dalam menghitung stabilitas bendung yaitu gaya geser dan gaya guling bangunan dimana hasil perhitungan harus melewati faktor keamanan yang sudah ditentukan. Perhitungan ini juga menggunakan beberapa parameter seperti nilai kohesi tanah serta sudut gaya dalam yang didapatkan dari pengujian laboratorium. Langkah-langkah perhitungan dapat dilihat pada Gambar 4

6

Analisis Stabilitas Lereng dan Rembesan pada Bendung Urugan

Perhitungan stabilitas lereng dan rembesan diperlukan sebagai acuan untuk merancang bendung urugan sehingga dapat menanggulangi terjadinya longor pada bendung.

Stabilitas lereng dihitung dengan menggunakan beberapa data seperti nilai dari kekuatan tanah dan tinggi permukaan air yang melewati urugan. Metode yang digunakan dalam menganalisis perhitungan menggunakan metode bishop. Metode Bishop yaitu metode dimana gaya normal antar irisan diperhitungkan tetapi gaya geser antar irisan diabaikan (Gouw dan Herman 2012). Faktor keamanan terhadap gaya geser pada bendung harus sesuai dengan standar yang telah ditetapkan Kriteria Perencanaan Bangunan Irigasi 06. Perhitungan pada Metode Bishop menggunakan perhitungan persamaan kuat geser dengan Persamaan 1.

τ=c′

Rembesan yang terjadi pada bendung urugan dapat menyebabkan berkurangnya stabilitas pada urugan tanah tersebut. Menurut Hamzah et al. (2008), sebenarnya bukan hanya tanah yang mempunyai daya rembesan tetapi banyak bahan bangunan lain seperti beton dan batu juga mengandung pori-pori sehingga dapat dirembes oleh air dan ini cukup penting dalam bidang geoteknik, misalnya pada soal pembuatan tanggul atau bendungan untuk menahan air.

Perhitungan analisis stabilitas lereng rembesan yang terjadi pada urugan tanah pada penelitian ini menggunakan software GeoStudio 2007.GeoStudio 2007 merupakan salah satu software yang dapat membantu menganalisis stabilitas lereng pada urugan dan juga mampu menganalisis nilai debit rembesan yang terjadi pada permodelan urugan dengan lebih cepat dan mudah.

7 irisan tersebut. Beberapa analisis yang diperlukan pada perhitungan dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6.

Gambar 5 Jumlah irisan permukaan lereng pada perencanaan bendung urugan

Gambar 6 Faktor keamanan lereng urugan terhadap longsoran

Analisis rembesan dengan software GeoStudio 2007 menghasilkan nilai debit rembesan yang terjadi. Nilai rembesan selanjutnya akan dijadikan sebagai pendugaan rembesan dalam menganalisis bangunan urugan. Perkiraan perencanaan urugan dan hasil analisis dapat dilihat pada Gambar 7 dan 8.

8

Gambar 8 Hasil permodelan analisis rembesan urugan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Tanah

Uji Karakteristik Tanah

Pengujian kuat geser tanah merupakan pengujian ketahanan maksimum tanah sehingga nilai tegangan geser bisa didapatkan (Bell 1992). Menurut (Agus 2009), dalam kuat geser tanah terjadi gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan, sehingga pengujian terhadap kekuatan geser tanah dapat memberikan keamanan atau kenyamanan terhadap struktur yang berdiri. Penentuan karakteristik, kekuatan serta gaya dalam tanah pada penelitian ini dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah, Institut Pertanian Bogor. Pengujian dilakukan dengan Direct Shear Test serta beberapa alat bantu lainnya.

Uji kekuatan geser tanah dengan Direct Shear Test dilakukan pada berat konsolidasi sebesar 0,5 kN/m2 dan 1 kN/m2. Hasil dari uji laboratorium ini dapat dilihat pada Tabel 1 (sampel tanah dengan kedalaman 0-20 cm) dan Tabel 2 (sampel tanah dengan kedalaman 20-40 cm). Nilai dari kohesi (c) dan sudut gaya dalam (θ) didapatkan dari hasil plot kedua sampel tanah pada satu grafik di kertas milimeter blok.

Tabel 2 Kedalaman tanah 20-40 cm Nomor

9 plot menunjukkan bahwa nilai kuat geser tanah (c) sebesar 1,8 kN/m3 dengan nilai θ sebesar 34°.

Stabilitas Bendung Beton

Perhitungan perencanaan bendung digunakan bentuk bendung seperti pada Gambar 9.

Gambar 9 Perencanaan stabilitas bendung beton

Dimensi yang direncanakan untuk bangunan bendung ini dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Dimensi bendung

Tinggi bendung 1,7 meter

Lebar bendung 1,5 meter

Tinggi tanggul 1,1 meter

Debit sungai 3 m3/detik

Panjang bendung 11,5 meter

Kohesi tanah 1,8 kN/m3

Sudut gaya dalam 34

10

Stabilitas Terhadap Gaya Guling dan Geser Pada Saat Menerima Beban Vertikal

 Guling terhadap uplift yang terjadi dengan bangunan menerima beban

B = 2m

Faktor keamanan ; e <B

6= 0,024 m < 0,333 Desain ok

 Guling tanpa uplift yang terjadi dengan bangunan menerima beban

B = 2m

 Geser terhadap uplift yang terjadi dengan bangunan menerima beban

Σ H = 0,178 ton

HResistance = μ × ΣW = 0,5 × 6,194 = 3,097 ton

Fs =HResistance

ΣH =

3,097

0,178= 17,403 > Faktor keamanan

= 17,403 > 2 (����� )

 Geser tanpa uplift yang terjadi dengan bangunan menerima beban

Σ H = 0,178 ton

HResistance = μ × ΣW = 0,5 × 7,894 = 3,947 ton

Fs =HResistance

ΣH =

3,947

0,178= 22,179 > Faktor keamanan

11 Nilai Fs > 2 merupakan acuan yang diambil berdasarkan Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama 06.

Stabilitas Terhadap Gaya Guling dan Geser Pada Saat Tidak Menerima Beban Vertikal

 Guling terhadap uplift yang terjadi dengan bangunan tidak menerima beban

B = 2m

Faktor keamanan ; e <B

6 =−0,049 m < 0,333 Desain ok

 Guling tanpa uplift yang terjadi dengan bangunan tidak menerima beban

B = 2m

Faktor keamanan ; e <B

6 =−0,046 < 0,333 Desain ok

 Geser terhadap uplift yang terjadi dengan bangunan tidak menerima beban

Σ H = 0,178 ton

HResistance = μ × ΣW = 0,5 × 4,123 = 2,062 ton

Fs =HResistance

ΣH =

2,062

0,178= 11,58 > Faktor keamanan

= 11,58 > 2 (����� )

 Geser tanpa uplift yang terjadi dengan bangunan tidak menerima beban

Σ H = 0,178 ton

HResistance = μ × ΣW = 0,5 × 5,823 = 2,912 ton

Fs =HResistance

ΣH =

2,912

0,178= 16,36 > Faktor Keamanan

12

Analisis Daya Dukung Tanah

Beberapa parameter yang dibutuhkan untuk analisis daya dukung tanah dapat dilihat pada Tabel 4. Penentuan parameter ini berdasarkan ketentuan Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama 06. Pondasi yang direncakan pada perhitungan ini direncanakan berbentuk menerus.

Tabel 4 Parameter daya dukung tanah

Nc 36

 Daya dukung yang diizinkan (qa)

qa =qu

3 = 33,633 ton/meter

2

 Perkiraan diperlukan pondasi pancang

Ws = qa × B

Vp adalah perkiraan distribusi beban vertikal menuju pondasi pancang. Pada perhitungan, diperkirakan hanya menggunakan pondasi menerus dikarenakan nilai daya dukung tanah sebesar 3,363 kg/cm2.

Stabilitas Lereng Pada Urugan

Perhitungan stabilitas lereng diperlukan untuk memperkirakan longsoran yang akan terjadi pada bagian urugan tanah. Analisis keamanan terhadap geseran ini dilakukan karena pada saat kering akan terjadi tegangan pori pada urugan tanah yang dapat memperlemah kestabilan dari bendung urugan tersebut. (Soedibyo 1987).

13

Gambar 10 Permodelan stabilitas lereng Rembesan Terhadap Urugan Tanah

Penelitian ini menganalisis pola aliran air yang melewati urugan serta debit rembesan yang terjadi. Perhitungan terhadap rembesan yang terjadi pada urugan bendung diperlukan untuk memperkirakan pola aliran air yang akan melewati urugan sehingga dapat ditentukan stabilitas pada urugan. Aliran air ini merupakan aliran dari air sungai melalui material yang lolos air (permeable), baik melalui tubuh bendung maupun pondasi sehingga pola aliran dan debit rembesan yang keluar melalui tubuh bendung dan pondasi sangat penting dan perlu untuk diperhatikan.

Permodelan rancangan rembesan pada penelitian ini memiliki tinggi urugan adalah 1,7 meter dengan lebar 6 meter seperti terlihat pada Gambar 9 dan ketinggian air diasumsikan sebesar 0,95 m. Hasil permodelan didapatkan nilai debit rembesan sebesar 1,7408 x10-4 liter/detik dimana tekanan pada sistem drainase dianggap nol dengan nilai konduktivitas hidrolik tanah sebesar pada sebesar 5,86 x10-8 m/detik (Fakhriel 2013). Nilai debit rembesan tersebut relatif kecil dan aman untuk kestabilan urugan. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia mengenai tata cara desain tubuh bendungan tipe urugan (2012), bahwa untuk membangun urugan tanah nilai konduktivitas hidrolik harus lebih kecil dari 10-5 m/detik, sehingga diperkirakan tanah lokasi penelitian dapat dijadikan sebagai bahan bangunan untuk bendung urugan. Permodelan rembesan dapat dilihat pada Gambar 11 dimana pada permodelan dapat dilihat panah-panah yang menunjukkan pola aliran air pada urugan.

14

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan perencanaan dan perhitungan desain bendung di Desa Sungai Buntu, Kecamatan Pedes, Karawang, diperoleh perkiraan desain bendung yang sesuai dan dapat dibangun pada Sungai Tegal, yaitu tinggi bendung beton dan bendung urugan 1,7 m, tinggi air hulu 0,95 m dan tinggi air hilir 0,75 m. Perhitungan faktor keamanan stabilitas bendung beton terhadap gaya guling dan geser ditinjau saat bendung menerima beban dan tidak menerima beban terhadap gaya uplift dan tanpa gaya uplift . Faktor keamanan terhadap gaya guling saat menerima beban terhadap gaya uplift dan tanpa uplift sebesar 0,01 dan 0,024. Faktor keamanan terhadap gaya guling saat tidak menerima beban terhadap gaya uplift dan tanpa uplift sebesar -0,049 dan -0,046. Faktor keamanan terhadap gaya geser saat menerima beban terhadap gaya uplift dan tanpa uplift sebesar 17,403 dan 22,179. Faktor keamanan terhadap gaya geser saat menerima beban terhadap gaya uplift dan tanpa uplift sebesar 11,58 dan 16,36. Nilai faktor keamanan longsoran yang terjadi pada permodelan perhitungan stabilitas lereng adalah 1,815 dengan nilai kohesi tanah sebesar 1,8 kN/m3 dan sudut gaya dalam sebesar 34˚. Nilai debit rembesan yang terjadi dari hasil analisis bendung yang direncanakan ini sebesar 1,7408 x10-4 liter/detik dan aman bagi bendung urugan karena debitnya relatif kecil.

Saran

1. Perlu ditinjau lebih lanjut mengenai debit sungai yang mengalir pada saat musim hujan dan air laut pasang.

2. Kekuatan tanah hanya diukur pada kedalaman 0-40 cm, sehingga lebih baik dilakukan pengukuran kedalaman tanah lebih lanjut menggunakan alat uji Sondir.

3. Perlunya perencanaan bangunan pelimpah untuk mencegah terjadinya overtopping yang dapat mengurangi kestabilan bendung.

4. Perlunya perencanaan pondasi yang sesuai untuk bendung.

DAFTAR PUSTAKA

Asiyanto. 2011. Metode konstruksi bendungan. Jakarta (ID): Universitas Indonesia.

Bell, FG. 1992. Engineering properties of soils & rocks “third edition”. Butterworth-Heinemann Ltd. (21:22).

[DPU] Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Standar perencanaan irigasi KP-06 Bagian Parameter Bangunan. CV. Galang Persada. Bandung.

Fakhriel AW, Raden M. 2013. Analisis rembesan dan gaya angkat pada perencanaan bendung di Desa Sungai Buntu, Kecamatan Pedes, Karawang. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

15 Liong TG, Herman DJG. 2012. Analisa stabilitas lereng limit equilibrium vs finite

element method. Jurnal HATTI – PIT-XVI.

Muntohar Agus S. 2009. Mekanika Tanah. Yogyakarta (ID); Universitas Muhamadiyah Yogyakarta

Prastumi, S Hendro, YP Fabryandri. 2011. Studi perencanaan bentuk bendungan beton sederhana yang paling efisien. Teknik Sipil. 5(3):130-136.

Suhartanto B, Pramana A, Wardoyo, Firman M, Sumarno. 2006. Investigasi penyebaran intrusi air laut di kota Bengkulu dengan metode geolistrik tahanan jenis studi kasus: daerah Kampung Cina, Sumur Melele dan Berkas. Jurnal Universitas Bengkulu. (PKMP 3-1-1).

Soedibyo. 1987. Teknik bendungan. Jakarta (ID): PT Pradnya Paramita.

16

Lampiran 1 Stabilitas Bangunan

 Momen kondisi bangunan pada saat adanya beban secara vertikal

No Titik berat W X W×X

17 Lampiran 1 (lanjutan)

1 qa1 = Ka × q = 0,141 ton/m

2 qa2 = Ka × (h1-hw1) × tanah = 0,382 ton/m

3 qa3 = qa1 + qa2 = 0,532 ton/m

4 qa4 = Ka × hw1 × ( = 0,269 ton/m

5 qw1 = hw1 × air = 0,95 ton/m

6 qw2 = hw2 × air = 0,75 ton/m

7 qp1 = Kp × h4 × ( sat – air) = 2,473 ton/m

 Perhitungan nilai H dan Y untuk Stabilitas

No H Y H × Y

Pa1 0,141 × 0,75 0,106 1,325 0,14

Pa2 1,043 × 2,05 × 0,5 0,143 1,2 0,17

Pa3 1,184 × 0,95 0,497 0,475 0,24

Pa4 0,269 × 0,95 × 0,5 0,128 0,317 0,04

Pw1 0,95 × 0,95 × 0,5 0,451 0,317 0,14

Pw2 (-0,75) × 0,75 × 0,5 -0,281 0,25 -0,07

Pp1 (-2,473) × 0,7 × 0,5 -0,865 0,233 -0,2

18

Lampiran 1 (lanjutan)

 Momen kondisi bangunan pada saat tidak adanya beban secara vertikal

No Titik berat W X W×X

1 0,3 × 1× 2,4 0,72 1,5 1,08

2 0,4 × 0,6 × 2,4 0,576 0,7 0,4

3 0,3 × 0,4 × 2,4 0,288 0,2 0,06

4 0,5 × 0,1 × 1 × 2,4 0,12 1,333 0,16

5 0,5 × 0,1 × 0,4 × 2,4 0,048 0,133 0,01

6 0,5 × 2,6 × 0,1 × 2,4 0,312 0,867 0,27

7 2,6 × 0,4 × 2,4 2,496 0,6 1,5

8 0,5 × 2,6 × 0 × 2,4 0 0,4 0

9 0,5 × 2,6 × 0,1 × 1,8 0,234 0,867 0,2

10 1 × 2,05 × 1,8 1,35 1,5 2,03

11 1 × 0,55 × 2 1,1 1,5 1,65

12 0,5 × 1 × 0,1 × 2 0,1 1,667 0,17

Total Σ W = 5,823 Σ W × X = 6,55

Pu1 0,95×2×0,5×(-1) -0,95 1,33 -1,27

Pu2 0,75×2×0,5×(-1) -0,75 0,667 -0,5

Total 4,123 4,78

 Kondisi pada saat terjadinya beban secara horizontal Ka = 0,283 (koefisen aktif tanah untuk analisis stabilitas) Ka’= 0,β97 (koefisen aktif tanah untuk analisis struktur)

19 Lampiran 1 (lanjutan)

1 qa1 = Ka × q = 0,141 ton/m

2 qa2 = Ka × (h1-hw1) × tanah = 0,382 ton/m

3 qa3 = qa1 + qa2 = 0,532 ton/m

4 qa4 = Ka × hw1 × ( = 0,269 ton/m

5 qw1 = hw1 × air = 0,95 ton/m

6 qw2 = hw2 × air = 0,75 ton/m

7 qp1 = Kp × h4 × ( sat – air) = 2,473 ton/m

 Perhitungan nilai H dan Y untuk Stabilitas

No H Y H × Y

Pa1 0,141 × 0,75 0,106 1,325 0,14

Pa2 1,043 × 2,05 × 0,5 0,143 1,2 0,17

Pa3 1,184 × 0,95 0,497 0,475 0,24

Pa4 0,269 × 0,95 × 0,5 0,128 0,317 0,04

Pw1 0,95 × 0,95 × 0,5 0,451 0,317 0,14

Pw2 (-0,75) × 0,75 × 0,5 -0,281 0,25 -0,07

Pp1 (-2,473) × 0,7 × 0,5 -0,865 0,233 -0,2

20

Lampiran 2 Stabilitas lereng dan rembesan pada bendung urugan

 Hasil permodelan rembesan urugan

 Materi pada urugan Slip Surface Entry and Exit

Left Projection: Range

Left-Zone Left Coordinate: (0, 17) m Left-Zone Right Coordinate: (0.034884, 17) m

Left-Zone Increment: 4 Right Projection: Range

Right-Zone Left Coordinate: (25.476964, 5.0452304) m Right-Zone Right Coordinate: (25.5, 5.045) m

21 Lampiran 2 (lanjutan)

 Perhitungan irisan urugan dengan metode bishop

22

24

25

RIWAYAT HIDUP