EVALUASI PERENCANAAN
BENDUNG PADA SUNGAI ULAR
KABUPATEN DELI SERDANG PROPINSI
SUMATERA UTARA
(STUDI KASUS)
Diajukan untuk Melengkapi Tugas- tugas
Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Oleh:
SEMIAJI GUNAWAN
070 424 025
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadhirat Allah SWT serta selawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, akhirnya penulis dapat merampungkan Tugas Akhir ini yang berjudul : “ KAJIAN
PERENCANAAN BENDUNG pada SUNGAI ULAR KABUPATEN SELI SERDANG PROPINSI SUMATERA UTARA”.
Tugas Akhir ini merupakan persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Teknik Sipil bagi setiap mahasiswa semester akhir menurut kurikulum Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Dalam penyelesaian Tugas Akhir ini banyak sekali kendala dan kekurangan-kekurangan yang masih penulis miliki, disebabkan oleh kemampuan penulis yang masih sangat terbatas.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini Penulis menerima bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapakan terimakasih kepada:
1. Bapak Almarhum Ir. Sufrizal, M.Eng selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, sehingga Tugas Akhir ini dapat penulis selesaikan.
2. Bapak Almarhum Ir. Faizal Ezeddin, M.S selaku Koordinator PPE Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sumatera Utara.
3. Bapak Prof. DR. Ing. Johannes T selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sumatera Utara.
4. Seluruh Staf Pengajar dan Pengajar Jurusan yang telah membantu dalam proses perkuliahan serta urusan administrasi.
5. Bapak dan Ibu tercinta, Teguh Gunarto dan Melyati Heryati. Adikku tercinta Ayu Dewi Nur Ratihyang senantiasa sabar dalam memberikan
dukungan baik moral, material dan spiritual selama penulis menjalani perkuliahan hingga saat penyusunan Tugas Akhir.
6. Keluarga Bapak H. Amsirul yang turut memberikan dukungan baik moral, dan spiritual selama penulis melaksanakan penyusunan Tugas Akhir. 7. Keluarga Bapak Ilal yang turut memberikan dukungan baik moral, dan
spiritual selama penulis melaksanakan penyusunan Tugas Akhir.
8. Teman-teman angkatan ’07 yang telah turut memberikan bantuan dan dukungan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua, Amin Ya Rabbal Aalamin.
Medan, Nopember 2011 Penulis,
Semiaji Gunawan 070424025
ABSTRAK
Sungai Ular yang terletak di perbatasan antara Deli Serdang dan Serdang Bedagai, memiliki keberadaan yang cukup penting untuk keperluan irigasi pertanian masyarakat yang ada disekitar daerah tersebut. Lokasi Bendung Sungai Ular berada sekitar 40 km dari Medan. Disebelah kanan Sungai Ular terdapat 6 (enam) free intake, dan 4 (empat) free intake disebelah kiri Sungai Ular. Free intake ini mencakup daerah irigasi 18.500 ha. Pekerjaan penanggulangan banjir dikerjakan pada tahun 1983 dan selesai pada tahun 1988. Sedangkan pekerjaan irigasi dan drainase dikerjakan pada tahun 1983 dan selesai pada tahun 1990. Sungai Ular mempunyai panjang 45 km.
Sebelum mengkaji dimensi Bendung Sungai Ular, langkah pertamakali dimulai dengan menghitung Curah Hujan Rerata Daerah dari tiga Stasiun Curah Hujan, yaitu Stasiun Curah Hujan Silinda, Stasiun Curah Hujan Adolina II, Stasiun Curah Hujan Adolina III dengan metode Poligon Thiessen dan dilanjutkan dengan menghitung Curah Hujan Maksimum dari Nilai Probabilitas Hujan Periode Ulang 2, 5, 10, 25, 50, 100 dengan menggunakan Metode Distribusi Log Normal, Metode Distribusi Gumbel, Metode Log Person III. Setelah diketahui Curah Hujan dari masing-masing rumus tersebut maka diketahui Curah Hujan Maksimum yang Dominan yang akan dipergunakan dalam menganalisa debit banjir rencana, menganalisa debit rencana dilakukan dengan menggunakan Metode Hasper.
Dengan menggunakan Metode Hasper, didapat debit rencana yaitu : Q2 = 590,0303 m3/det, Q5 = 707,2868m3/det, Q10 = 786,1096 m3/det, Q25 = 882,7996 m3/det, Q50 = 970,9856 m3/det, Q100 = 1,052.1303 m3/det. Dimensi Bendung didapat dengan perencanaan Q100 = 1053 m3/det, sehingga dimensi Bendung yang didapat adalah Lebar Bendung = 128.2 m, Ketinggian Bendung = 2.87 m, Panjang jari (R1) = 1.17 m, Panjang jari (R2) = 0.468 m, Panjang Jari-jari Kolam Olak = 3.30 m, Panjang Kolam Olak = 21.0 m. Dimensi yang ada didokumen Dinas Pekerjaan Umum adalah Lebar Bendung = 128.2 m, Lebar Bendung = 9.991 m, Ketinggian Bendung dari dasar sungai = 2.87 m, Panjang Jari-jari (R1) = 1.097 m, Panjang Jari-jari (R2) = 0.439 m, Panjang jari-jari Kolam Olak = 3.00 m, Panjang Kolam Olak = 25.85 m.
Hasil Evaluasi menunjukan bahwa antara dimensi bendung yang dihitung dari Stasiun Curah Hujan Silinda, Adolina II, Adolina III dengan perhitungan yang didapat dari Debit Perencanaan Design Report of Modification Design Work of Rehabilitation for Ular River Flood Control and Improvement of Irrigation Project hasil debit perencanaannya hampir mendekati. Debit yang didapat berdasarkan perhitungan yang dihitung dari Stasiun Curah Hujan Silinda, Adolina II, Adolina III adalah Q100 = 1053 m3/det, sedangkan berdasarkan Debit Perencanaan Design Report of Modification Design Work of Rehabilitation for Ular River Flood Control and Improvement of Irrigation Project adalah Q100 = 1019 m3/det. Sehingga dalam merencanakan bangunan hidrolik bendung dimensinya tidak jauh berbeda.
DAFTAR ISI
ABSTRAK………...i KATA PENGANTAR………ii DAFTAR ISI………..iv DAFTAR TABEL………...x DAFTAR GAMBAR………xii DAFTAR NOTASI………...xv DAFTAR LAMPIRAN………...xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum………...1 1.2 Latar Belakang………..2 1.3 Tujuan………...3 1.4 Permasalahan……….……3 1.5 Pembatasan Masalah……….……4 1.6 Metodologi………5 1.7 Sistematika Penulisan………..…..7BAB II TINJAUAN PROYEK 2.1 Data Sungai Ular………..9
2.2 Data Bendung Sungai Ular……….13
BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1 Banjir Rencana………15
3.2 Pengukuran Banjir………...17
3.3 Hujan Rata-rata Suatu Daerah……….….21
3.5 Analisis Hujan Rencana………...27
3.6 Uji Kecocokan………..34
3.7 Banjir Rencana……….37
3.8 Bendung Pelimpah 3.8.1 Pengertian………..39
3.8.2 Pemilihan Lokasi Bendung………...41
3.8.3 Bentuk Bendung Pelimpah………43
3.8.3.1 Pelimpah Lurus………44
3.8.3.2 Pelimpah Lengkung……….45
3.8.3.3 Pelimpah Bentuk U……….46
3.8.3.4 Pelimpah Bentuk <………..47
3.8.3.5 Pelimpah Bentuk Gergaji………48
3.9 Mercu Bendung 3.9.1 Definisi dan Fungsi………49
3.9.2 Bentuk Mercu Bendung………...49
3.9.3 Tinggi Mercu Bendung………50
3.9.4 Panjang Mercu Bendung……….52
3.9.5 Panjang Mercu Bendung Efektif……….53
3.9.6 Penentuan Elevasi Mercu Bendung………55
3.9.6.1 Perhitungan dan Kriteria Penentuan Elevasi Mercu…….55
3.9.6.2 Kriteria Lain yang Harus Dipenuhi dalam Penentuan Elevasi Bendung………..55
3.10 Bangunan Peredam Energi
3.10.1 Definisi dan Fungsi……….56
3.10.2 Tipe Bangunan Peredam Energi……….56
3.10.3 Faktor Pemilihan Bendung……….57
3.10.4 Prinsip Pemecahan Energi………..58
3.10.5 Desain Hidraulik Peredam Energi 3.10.5.1 Peredam Energi Lantai Hilir Datar dengan Ambang Akhir 3.10.5.1.1 Umum………..58
3.10.5.1.2 Definisi dan Fungsi………..59
3.10.5.1.3 Bentuk dan Hidraulik………...59
3.10.5.1.4 Persyaratan………...61
3.10.5.1.5 Ukuran Hidraulik………..61
3.10.5.1.6 Penerapan……….62
3.9.5.2 Peredam Energi Cekung 3.9.5.2.1 Umum………..62
3.9.5.2.2 Definisi, Fungsi, dan Macamnya……….…64
3.9.5.2.3 Sifat dan Prinsip Pemecahan Energi…………..….64
3.9.5.2.4 Bentuk dan Ukuran Hidraulik……….……66
3.9.5.2.5 Ukuran Cekung……….……..66
3.9.5.3 Peredam Energi Berganda 3.9.5.3.1 Umum……….67
3.9.5.3.2 Definisi dan Keuntuan………67
3.9.5.3.3 Persyaratan………..69
3.9.5.5 Peredam Energi Tipe Kotak-kotak………73
3.11 Bangunan Pembilas 3.11.1 Definisi dan Fungsi………..77
3.11.2 Sistem Kerja Pembilas dengan Undersluice………78
3.11.3 Macam Bangunan dan tata Letak……….80
3.11.4 Komponen dan Bentuk Bangunan………81
3.11.5 Bentuk undersluice………...83
3.11.6 Tata Cara Desain………..84
3.11.7 Dimensi Bangunan Undersluice………...………...84
3.12 Pintu Pembilas 3.12.1 Desain, dalam mendesain pintu, faktor-faktor. berikut harus mempertimbangkan…..……….…….84
3.12.2 Ukuran Pintu Pembilas……….………85
3.12.3 Ketinggian Pembilas……….85
3.13 Bangunan Intake 3.13.1 Definisi dan Fungsi……….………..87
3.13.2 Tata Letak……….88
3.13.3 Macam-macam Intake 3.13.3.1 Intake Biasa...89
3.13.3.2 Intake Gorong-gorong………89
3.13.3.3 Intake Frontal……….……….90
3.13.3.4 Dua intake di satu sisi bendung..………90
BAB IV DATA DAN ANALISA DATA
4.1 Umum……….9
4.2 Pemilihan Lokasi Bendung………..92
4.3 Analisa Data Curah Hujan 4.3.1 Data Curah Hujan………..………95
4.4 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Wilayah Metode Poligon Thiessen.100 4.5 Analisa Curah Hujan Maksimum Wilayah Metode Distribuasi Log Normal117 4.6 Analisa Curah Hujan Maksimum Wilayah Metode Distribuasi Gumbel...121
4.7 Analisa Curah Hujan Maksimum Wilayah Metode Distribusi Log Normal.127 4.8 Rekapitulasi Curah Hujan Maksimum………...132
4.9 Uji Kesesuaian Probabilitas Distribusi Log Normal……….133
4.10 Uji Kesesuaian Probabilitas Distribusi Gumbel………..134
4.11 Uji Kesesuaian Probabilitas Distribusi Log Person Type III………...135
4.12 Perhitungan Debit Banjir Rencana (QT) Metode Hasper………136
4.13 Design Hidrolis Bendung Berdasarkan Debit dari Data Curah Hujan…….139
4.14 Kolam Olak……….142
4.15 Perhitungan beda tinggi Air dihulu dengan air di hilir Bendung (z):……..145
4.16 Dimensi Bangunan Kantong Lumpur………..147
4.17 Dimensi Bangunan Pengambilan (Intake)………...150
4.18 Dimensi Bangunan Pembilas………...151
4.19 Perkiraan Penentuan Elevasi Mercu Bendung………152
4.20 Perhitungan Debit Sungai Ular berdasarkan Pengukuran Debit Puncak dari Pengamatan Langsung……….153
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan………..154 5.2 Saran………156
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
