ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN EMBUNG JEGONG
KECAMATAN JATI KABUPATEN BLORA
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Akademis Dalam Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Disusun Oleh :
HERU PURNOMO NIM L2AO 00 086 KRIS DARMAWAN NIM L2AO 00 102
Disetujui pada : Hari :
Tanggal : Maret 2007
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Abdulkadir, Dipl . HE, MT Ir. Hari Nugroho, MT NIP. 131 474 091 NIP. 132 014 455
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur tercurahkan atas rahmat Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir Perencanaan Embung Jegong yang merupakan syarat menyelesaikan studi strata-1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro Semarang.
Penyusunan Tugas Akhir ini tak akan terselesaikan tanpa bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sangat besar kepada yang terhormat :
1. Bapak Ir. Bambang Pudjianto, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro.
2. Bapak Ir. Abdulkadir, Dipl . HE, MT. selaku Dosen Pembimbing I. 3. Bapak Ir. Hari Nugroho, MT. selaku Dosen Pembimbing II.
4. Bapak Ir.Arif Hidayat, CES, M.T. selaku Koordinasi Bidang Akademik Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro.
5. Ibu Ir. Sri Sangkawati, M.S. selaku Sekretaris Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
6. Ibu Dyah Ari Wulandari, ST selaku Dosen Wali 2130. 7. Bapak Ir. Supriyono selaku Dosen Wali 2132.
8. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan yang membantu kelancaran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak luput dari kekurangan-kekurangan kerena keterbatasan pengetahuan dari penulis.Oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya Laporan Tugas Akhir ini,
Penulis berharap semoga laporan Tugas Akhir ini bisa memberikan tambahan pengetahuan dalam hal perencanaan bendung dalam dunia teknik sipil.
Semarang, Maret, 2007
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………... i
LEMBAR PENGESAHAN………... ii
KATA PENGANTAR………... iii
DAFTAR ISI……… iv
DAFTAR TABEL……… x
DAFTAR GAMBAR………... xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum………. 1
1.2 Latar Belakang………... 1
1.3 Maksud dan Tujuan……….... 2
1.4 Lingkup Pembahasan……..………... 3
1.5 Lokasi Perencanaan….………..……… 3
1.6 Sistematika Penulisan……… 4
BAB II STUDI PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum ………. 5
2.2 Analisis Hidrologi ……….……… 5
2.2.1 Analisis Curah Hujan Harian Maksimum ……… 6
2.2.2 Intensitas Curah Hujan ……… 16
2.2.3 Analisis Debit Banjir Rencana ………. 17
2.2.4 Analisis Debit Andalan ... 25
2.3 Analisis Sedimen ………. 28
2.3.1 Tinjauan Umum ………... 28
2.3.2 Laju Erosi dan Sediment Yield Metode USLE... 28
2.4 Analisis Kebutuhan Air ... 33
2.4.1 Kebutuhan Air Irigasi ……….. 33
v
2.6.1 Penelusuran Banjir Melalui Pengelak ………. 47
2.6.2 Penelusuran Banjir Melalui Pelimpah ……… 47
2.7 Perhitungan Volume Tampungan Embung ... 48
2.7.1 Volume Tampungan Hidup Untuk Melayani Kebu - tuhan………. 49
2.7.2 Volume Kehilangan Air Oleh Penguapan …………... 49
2.7.3 Volume Resapan Embung ………... 49
2.8 Perencanaan Bangunan Pelimpah... 50
2.12.5 Stabilitas Bangunan Pelimpah ……… 66
BAB III METODOLOGI 3.1 Tinjauan Umum ……… 68
3.2 Aspek Hidrologi………... 68
3.3 Metodologi Perencanaan Embung………. 69
BAB IV ANALISIS HIDROLOGI 4.1 Tinjauan Umum………. 73
4.2 Analisis Topografi………. 73
4.3 Analisis Hidrologi...………... 73
4.3.1 Analisis Curah Hujan Harian Rata-rata Daerah – Aliran Sungai ……… 74
4.3.2 Data Curah Hujan Rata-Rata Maksimum Harian….. 75
4.3.3 Analisis Data Curah Hujan Yang Hilang…………... 75
4.3.4 Hasil Analisis Data Curah Hujan………... 77
4.3.5 Analisis Curah Hujan Dengan Metode Thiessen…... 78
4.4 Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana ……… 79
4.4.1 Pengukuran Dispersi ……….………….…………... 79
4.4.2 Pengukuran Curah Hujan Rencana……… 82
4.4.3 Pemilihan Jenis Sebaran..……….. 85
4.4.4 Pengujian Kecocokan Sebaran ……….. 85
4.4.5 Hasil Pengujian ………. 88
4.5 Perhitungan Intensitas Curah Hujan ……… 88
4.6 Perhitungan Debit Banjir Rencana………. 89
4.7 Analisa Debit Andalan………... 105
4.8 Analisis Kebutuhan Air……….. 124
4.8.1 Kebutuhan Air Irigasi……… 124
vii
gong ……… 136
4.9 Analisa Sedimen ………... 140
4.10 Perhitungan Volume Tampungan Embung……… 142
4.10.1 Volume tampungan hidup untuk melayani berbagai kebutuhan………... 142
4.10.2 Volume kehilangan air oleh penguapan………. 142
4.10.3 Volume resapan embung……… 145
4.10.4 Volume Sedimen……… 145
4.10.5 Volume Tampungan Total………. 145
4.11 Perhitungan Penelusuran Banjir (Flood Routing) …………. 146
4.11.1 Perhitungan Hubungan Elevasi Dengan Volume Embung ………. 146
4.11.2 Penelusuran Banjir Lewat Pelimpah (Spillway)………... 148
BAB V PERENCANAAN KONSTRUKSI 5.1 Uraian Embung ……… 154
5.2 Dimensi Embung………... 154
5.2.1 Kemiringan Lereng Urugan ….……… 154
5.2.2 Tinggi Puncak Embung ……… 154
5.2.3 Panjang Embung ……….. 160
5.2.4 Lebar Mercu Embung ………... 161
5.3 Perhitungan Stabilitas Tubuh Embung……….. 161
5.3.1 Stabilitas Lereng Embung Terhadap Aliran Filtrasi.. 161
5.3.2 Stabilitas Lereng Embung Terhadap Longsor……... 168
5.4 Material Konstruksi………... 181
5.4.1 Lapisan Kedap Air (Imprevious Zone)……….. 181
5.4.2 Perlindungan Lereng……….. 182
5.5 Perencanaan Bangunan Pelimpah ………….……… 183
5.5.2 Saluran Pengatur Aliran ………... 184
5.5.2.1 Ambang Penyadap ……… 184
5.5.3 Saluran Peluncur ……….. 187
5.5.4 Peredam Energi ……… 191
5.5.5 Tinjauan Terhadap Gerusan ………. 195
5.5.6 Analisis Stabilitas Bangunan Pelimpah ……… 196
5.6 Bangunan Penyadap………... 211
5.6.1 Perhitungan Dimensi Saluran Pengambilan………... 211
5.6.2 Diameter Pipa Ventilasi Pada Bangunan Penyadap... 212
BAB VI RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT 6.1 Syarat-syarat Umum……….. 214
6.2 Syarat-syarat Administrasi………. 220
6.3 Syarat-syarat Teknik……….. 227
6.3.1 Syarat-syarat Teknik Umum……….. 227
6.3.2 Syarat-syarat Teknik Khusus………. 234
BAB VII RENCANA ANGGARAN BIAYA 7.1 Pendahuluan ……….. 266
7.2 Volume Pekerjaan ………. 266
7.3 Harga Satuan Biaya……… 267
7.4 Analisa Harga Satuan………. 268
7.5 Rencana Anggaran Biaya………... 275
7.6 Rekapitulasi RAB ………. 277
7.7 Network Planning……….. 278
BAB VIII PENUTUP 8.1 Kesimpulan……… 281
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Reduced mean (Yn)………... 9
Tabel 2.2 Tabel Reduced Standard Deviation (Sn)……….. 10
Tabel 2.3 Tabel Reduced Variate (Yt)……….. 10
Tabel 2.4 Tabel Harga k Untuk Distribusi Log Pearson III……….. 11
Tabel 2.5 Tabel Faktor Frekuensi k Untuk Distribusi Log Normal... 13
Tabel 2.6 Tabel Nilai Delta Maksimum Untuk Uji Keselarasan Smirnov Kolmogorof... 16
Tabel 2.7 Koefisien Tanaman Untuk Padi dan Palawija Menurut Nedeco /Proside... 37
Tabel 2.8 Koefisien Curah Hujan Untuk Padi... 38
Tabel 2.9 Koefisien Curah Hujan Rata-rata Bulanan dengan ET Tanaman Palawija Rata-rata Bulanan dan Curah Hujan Rata-rata Bulanan 38
Tabel 2.10 Koefisien Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan... 39
Tabel 2.11 Kategori Kebutuhan Air Non Domestik... 42
Tabel 2.12 Kebutuhan Air Non Domestik Kota Kategori I, II, III Dan IV.. 43
Tabel 2.13 Kebutuhan Air Bersih Kategori V... 44
Tabel 2.14 Kebutuhan Air Bersih Domestik Kategori Lain... 44
Tabel 4.1 Luas Pengaruh Stasiun Hujan Terhadap DAS Sungai Jegong... 74
Tabel 4.2 Data curah hujan harian maksimum………. 75
Tabel 4.3 Hasil analisis data curah hujan harian maksimum……… 77
Tabel 4.4 Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Poligon Thiessen……… 78
Tabel 4.5 Parameter Stastistik Curah Hujan ... 79
Tabel 4.6 Analisa Curah Hujan dengan Metode Gumbel………. 82
Tabel 4.7 Frekuensi metode LOG PERSON III ……… 83
Tabel 4.8 Analisa Curah Hujan dengan Metode log person III... 84
Tabel 4.9 Analisa Curah Hujan dengan Metode log normal ... 85
xi
Tabel 4.11 Chi Square untuk menguji Distribusi Data Curah Metode Dis -
tribusi Gumbel……… 86
Tabel 4.12 Uji Kecocokan Sebaran dengan Smirnov-Kolmogorov... 87
Tabel 4.13 Perhitungan intensitas hujan metode mononobe……… 88
Tabel 4.14 Perhitungan Debit banjir rencana Metode Rasional... 90
Tabel 4.15 Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Weduwen………... 92
Tabel 4.16 Tabel Perhitungan Unit Hidrograf……….. 95
Tabel 4.17 Tabel Hujan Efektif Tiap Jam Periode Ulang T Tahun……….. 95
Tabel 4.18 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 2 Tahun………... 96
Tabel 4.19 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 5 Tahun ……... 97
Tabel 4.20 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 10 Tahun……... 98
Tabel 4.21 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 20 Tahun………. 99
Tabel 4.22 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 50 Tahun………. 100
Tabel 4.23 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 100 Tahun……... 101
Tabel 4.24 Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 200 Tahun…….. 102
Tabel 4.25 Rekapitulasi Hidrograf Banjir Rencana……….. 103
Tabel 4.41 Tabel perhitungan debit andalan metode F.J Mock thn 1987… 121 Tabel 4.42 Tabel perhitungan debit andalan metode F.J Mock thn 1986… 122
Tabel 4.43 Tabel ketersediaan air………. 123
Tabel 4.44 Tabel rekapitulasi Q20% kering………. 123
Tabel 4.45 Tabel Perhitungan Evapotranspirasi metode Penman ………... 130
Tabel 4.46 Tabel Perhitungan kebutuhan air untuk tanaman padi………… 131
Tabel 4.47 Tabel Perhitungan Kebutuhan Air untuk Tanaman palawija... 132
Tabel 4.48 POLA TANAM... 134
Tabel 4.49 Data Pertumbuhan Penduduk Kabupaten Blora... 135
Tabel 4.50 Tabel Penentuan tingkat layanan air baku ………. 136
Tabel 4.51 Analisa kebutuhan air baku ……… 136
Tabel 4.52 Hasil perhitungan kebutuhan air di embung jegong ... 137
Tabel 4.53 Tabel neraca air jegong ... 138
Tabel 4.54 Tabel Perhitungan sedimentasi ………. 141
Tabel 4.55 Perhitungan volume kehilangan air akibat penguapan………... 144
Tabel 4.56 Perhitungan Volume Embung Terhadap Elevasi Dan Luas Per- mukaan ……….. 147
Tabel 4.57 Perhitungan Debit Spillway……… 149
Tabel 4.58 Perhitungsn Flood Routing………. 150
Tabel 5.1 Koefisien gempa……….. 157
Tabel 5.2 Percepatan dasar gempa ………. 157
Tabel 5.3 Faktor koreksi……….. 157
Tabel 5.4 Kondisi perencanaan teknis material urugan sebagai dasar per - hitungan ... 168
Tabel 5.5 Perhitungan Metode irisan bidang luncur pada kondisi embung selesai dibangun bagian hulu ……….. 170
Tabel 5.6 Perhitungan metode irisan bidang luncur pada kondisi embung baru selesai di bangun bagian hilir………... 172
xiii
capai elevasi penuh bagian hilir………... 176
Tabel 5.9 Perhitungan metode irisan bidang luncur pada kondisi embung mengalami penurunan air mendadak (rapid drawdown) bagian hulu…... 178
Tabel 5.10 Perhitungan metode irisan bidang luncur pada kondisi embung mengalami penurunan air mendadak (rapid drawdown) bagian hilir ... 180
Tabel 5.11 Rekapitulasi stabilitas embung terhadap longsor... 181
Tabel 5.12 Ukuran batu dan ketebalan hamparan pelindung rip-rap... 183
Tabel 5.13 Koordinat penampang ambang bendung pelimpah ... 187
Tabel 5.14 Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri... 197
Tabel 5.15 Perhitungan Gaya Akibat Gaya Gempa ... 197
Tabel 5.16 Perhitungan Panjang Jalur Rembesan dan Tekanan Air... . 198
Tabel 5.17 Perhitungan Gaya Angkat……….. 199
Tabel 5.18 Perhitungan Gaya Hidrostatis……… 199
Tabel 5.19 Perhitungan Tekanan Tanah……….. 200
Tabel 5.20 Resume Gaya-gaya Pada Kondisi Normal ... 200
Tabel 5.21 Perhitungan Panjang Jalur Rembesan dan Tekanan Air Banjir 205 Tabel 5.22 Perhitungan Gaya Angkat... 206
Tabel 5.23 Perhitungan Gaya Hidrostatis ……….. 207
Tabel 5.24 Resume Gaya-gaya Pada Kondisi Banjir ... 207
Tabel 6.1 Perbandingan Volume Semen dan Pasir ……….. 252
Tabel 6.2 Gradasi Kasar Untuk Campuran Beton ………... 256
Tabel 6.3 Syarat-syarat Agregat Halus Yang Digunakan Dalam Cam- puran Beton………... 257
Tabel 6.4 Macam-macam Mutu Campuran Beton ………... 258
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Lokasi Perencanaan Embung Jegong……… 3
Gambar 2.1 Gambar Sketsa Perhitungan dengan Metode Rata-rataAljabar 6 Gambar 2.2 Gambar Sketsa Perhitungan dengan Metode Thiessen... 7
Gambar 2.3 Sketsa Perhitungan dengan Metode Isohyet... 8
Gambar 2.4 Sketsa Hidrograf Satuan Sintetis... 21
Gambar 2.5 Sketsa Penetapan Panjang Dan Tingkat Sungai... 22
Gambar 2.6 Sketsa Penetapan WF……… 22
Gambar 2.7 Sketsa Penetapan RUA………. 23
Gambar 2.8 Penampang Trapesium Metode Passing Capacity... 24
Gambar 2.9 Saluran Pengarah Aliran dan Ambang Pengatur Debit Pada Sebuah Pelimpah... 51
Gambar 2.10 Bangunan Pelimpah……… 51
Gambar 2.11 Kolam Olakan Datar Tipe II USBR……… 53
Gambar 2.12 Kolam Olakan Datar Tipe III USBR... 53
Gambar 2.13 Kolam Olakan Datar Tipe IV USBR... 54
Gambar 2.14 Tinggi Embung dan Tinggi Jagaan Embung... 58
Gambar 2.15 Garis Depresi Pada Embung Homogen………. 60
Gambar 2.16 Garis Depresi Pada Embung Homogen (Sesuai Dengan Ga- Ris Parabola yang Dimodifikasi)………... 61
Gambar 2.17 Hubungan antara sudut bidang singgung (α) dengan a Gambar 2.18 Cara Menentukan Harga-Harga N dan T... 63
Gambar 2.19 Skema Perhitungan Bidang Luncur Dalam Kondisi Waduk Penuh Air... 64
Gambar 3.1. Diagram Alir Rencana Kerja Tugas akhir………... 72
Gambar 4.1 Grafik Hidrograf Banjir Rencana………... 104
xv
Gambar 4.3. Grafik Hubungan elevasi dengan Vol dan Luas Genangan
Embung Jegong……….. 148
Gambar 5.1 Grafik perhitungan metode SMB... 156
Gambar 5.2 Pembagian zone gempa di Indonesia……….. 158
Gambar 5.3 Formasi garis depresi pada tubuh embung ... 166
Gambar 5.4 Jaringan Ttrayektori Aliran Filtrasi……… 167
Gambar 5.5 Metode Luncur Pada Kondisi Embung Selesai Dibangun Ba- gian Hulu ………... 168
Gambar 5.6 Metode Luncur Pada Kondisi Embung Selesai Dibangun Ba gian Hilir………. 171
Gambar 5.7 Metode Luncur Pada Kondisi Embung Terisi Penuh Bagian Hulu……….. 173
Gambar 5.8 MetodeLuncur Pada Kondisi Embung Terisi Penuh Bagian Hilir……… 175
Gambar 5.9 Metode Luncur Pada Kondisi Embung Mengalami Penuru- nan Mendadak Bagian Hulu………... 177
Gambar 5.10 Metode Luncur Pada Kondisi Embung Mengalami Penuru- nan Mendadak Bagian Hilir... 179
Gambar 5.11 Gradasi Bahan Kedap Air ……… 182
Gambar 5.12 Saluran Pengarah Aliran Pada Bangunan Pelimpah... 184
Gambar 5.13 Ambang Pengatur Debit Pada Bangunan Pelimpah………... 185
Gambar 5.14 Koordinat penampang memanjang ambang pengatur debit pada bangunan pelimpah ... 186
Gambar 5.15 Potongan Memanjang Spillway ... 188
Gambar 5.16 Skema penampang memanjang aliran pada saluran……….. 188
Gambar 5.17 Panjang loncatan hidrolis pada kolam olakan datar ... 193
Gambar 5.18 Ukuran gigi-gigi pemencar dan gigi-gigi benturan aliran... 194
Gambar 5.19 Menentukan Harga Dm ... 196
Gambar 5.20 Panjang Jalur Rembesan dan Tekanan Air ... 203
Gambar 5.21 Diagram Kondisi Air Normal ………... 204
