ANALISA DEBIT BANJIR RENCANA BENDUNG DAERAH IRIGASI AEK SIGEAON SIPOHOLON TARUTUNG
LAPORAN
Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI
Pendidikan Program Diploma III
oleh
KADRO KASHOGI NAINGGOLAN NIM 1205022121
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN 2015
ABSTRAK
Bendung sipoholon di bangun di sungai aek sigeaoan yang berlokasi di Desa Sipoholon, Kecamatan Sipoholon, Kabupaten Tapanuli utara, Provinsi Sumatera Utara. Bendung dibangun melintang di Sungai sipoholon dengan tujuan pemanfaatan sumber daya air. Mengingat pentingnya perananan bendung sebagai pemanfaatan untuk air irigasi, maka sedemikian rupa didesain dengan semaksimal mungkin guna mengurangi resiko yang ditimbulkan. Terutama pada saat aliran banjir akan mengancam jiwa dan harta benda yang berada di bagian hilir sungai. Namun, kondisi tersebut tidaklah dengan mudah terjadi, tertapi konsekuensi terburuk terjadi adalah keruntuhan bendung tersebut. Melihat bahwa struktur bendung tersebut dominan dipengaruhi oleh keadaan alam, adalah lebih baik jika dilakukan evaluasi atau analisa hidroligi untuk perencanaan tersebut. Artinya perlu dilakukan perhitungan ulang seperti saat perencanaan bendung untuk mengantisipasi kesalahan pada saat perencanaan bendung. Namun pada laporan ini dimaksudkan untuk memaparkan secara singkat mengenai analisa hidrologi untuk menentukan debit banjir rencana khususnya.
Banjir merupakan sautu kejadian sungai dimana jumlah air tidak tertampung. Dengan adanya analisa hidrologi tentu dapat diprediksikan volume air pada durasi waktu tertentu. Curah hujan yang merupakan komponen yang dipakai untuk menentukan besarnya debit. Metodologi yang digunakan dalam peneletian ini yaitu Metode weduwen, Haspers, dan Gumbel, dengan periode 25 tahun 25,50, dan 100 tahun. Perhitungan Metode Weduwen untuk Periode 25 tahun =249,38 mm, Periode 50= 391,96 mm, Periode 100 tahun = 434,14 mm.Perhitungan Metode Hasper untuk Periode 25 tahun =315,58 mm, Periode 50= 344,01 mm, Periode 100 tahun = 372,44 mm.Perhitungan Metode untuk Periode 25 tahun =285,93 mm, Periode 50= 318 mm, Periode 100 tahun = 336,71 mm Sementara untuk menghitung debit rencana digunakan metode kombinasi dengan metode melchior. Perhitungan Dengan Metode Melchior Haspers Debit Rencana 25 tahun = 500,15 m3/detik. , 50 tahun = 550,23 m3/detik, 100 tahun = 613, 78m3/detik. Perhitungan Dengan Metode Melchior Gumbel Debit Rencana 25 tahun = 565,99 m3/detik. , 50 tahun = 630,22 m3/detik, 100 tahun = 696,45m3/detik. Perhitungan Dengan Metode Melchior Weduwen Debit Rencana 25 tahun = 642,86 m3/detik. , 50 tahun = 757,57 m3/detik, 100 tahun = 820,55m3/detik.
Secara umum penyebab terjadinya banjir dapat dikategorikan menjadi dua hal, yaitu karena sebab-sebab alami dan karena tindakan manusia sendiri. Sedangkan banjir itu dapat ditanggulangi dengan beberapa cara untuk menjamin keselamatan masyarakt yang berdomisili di hilir bendung dan menjaga keamanan bendung.
ABSTRACT
Sipoholon dam built on the river aek sigeaoan located in the village Sipoholon, District Sipoholon, north Tapanuli, North Sumatra Province. Weir built across the River Sipoholon with the aim of utilization of water resources. Given the importance of weir as the use of irrigation water, then designed in such a way as possible in order to reduce the risk posed. Especially during flood flow would threaten life and property located in the lower reaches of the river. However, this condition doesn’t easily occur, but worst consequences occur is the collapse of the dam. Seeing that the dam structure is predominantly influenced by the state of nature, it is better if evaluation or analysis hidroligi for such planning. That is necessary to recalculation as when planning dam to anticipate errors when planning the weir. However, in this report are intended to explain briefly about the hydrological analysis to determine the flood discharge plan in particular. river floods are events where the amount of water can not be accommodated. With the hydrologic analysis can certainly be predicted volume of water at a specific time duration.
Rainfall is a component that is used to determine the amount of discharge. The method used is the method weduwen, Haspers, and Gumbel, with periods of 25,50, and 100 years.Calculating with Method Weduwen for perods 25 years =249,38 mm, Periods 50 years= 391,96 mm, Periods 100 years = 434,14 mm.Calculating with Method Haspers for periods 25 years =315,58 mm, Periods 50 years= 344,01 mm, Periods 100 years = 372,44 mm.Calculating with Method Gumbel for perods 25 years =285,93 mm, Periods 50years= 318 mm, Periods 100 years = 336,71 mm.Calculating with Metods Melchiors Haspers for discarge plan 25 years = 500,15 m3/detik. , 50 years = 550,23 m3/detik, 100 years = 613, 78m3/detik. Calculating with Metods Melchiors Weduwen for discarge plan 25 years = 565,99 m3/detik. , 50 years = 630,22 m3/detik, 100 years = 696,45m3/detik. Calculating with Metods Melchiors Gumbel for discarge plan 25 years = 642,86 m3/detik. , 50 years = 757,57 m3/detik, 100 years = 820,55m3/detik.
While the plan is used to calculate the discharge method in combination with methods melchior. In general cause flooding can be categorized into two, namely due to natural causes and due to human action itself. While floods can be addressed in several ways to ensure the safety of society who live downstream of the dam and maintain the security of the weir.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapakan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan anugrah-Nya yang memberikan hikmat, pengetahuan, kesehatan, kekuatan, dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini berjudul “ANALISA PERHITUNGAN DEBIT BANJIR BENDUNG DAERAH IRIGASI AEK SIGEAON SIPOHOLON TARUTUNG” ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III.
Sesuai dengan judulnya, dalam Tugas Akhir ini akan membahas mengenai analisis perhitungan debit air banjir.
Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini, Penulis mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak baik berupa materi, moral dan spritual. Selayaknya Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan
2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan
3. Bapak Ir. Sudarto, M.T., Kepala Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan
4. Bapak Drs. Yulfalentino, M.T. Dosen Pembimbing Tugas Akhir 5. Bapak Drs. Syarifuddin, M.T.,WaliKelas 6D
6. Seluruh staf dan pekerja dalam proyek tersebut. 7. Bapak Robin Malau. Project Manager PT.Hariara
8. Bapak Daulat Butar-Butar. Pelaksana Lapangan PT. Hariara. 9. Bapak Haloho. Pengawas Lapangan PT. Hariara.
10. Orang tua kami yang memberikan dukungan moral dan semangat dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini
11. Rekan-rekan Mahasiswa Politeknik Negeri Medan, khususnya jurusan Teknik Sipil yang telah turut membantu penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini
12. Seluruh pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu namanya.
Tulisan ini adalah asli tulisan Penulis sendiri tanpa ada unsur plagiat. Penulis menyadari mungkin masih banyak kekurangan dan kesilapan dalam menyusun laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini.
Demikian laporan ini di tulis semoga dapat bermanfaat bagi Penulis maupun semua pihak yang membaca laporan ini terutama yang berkecimpung di bidang teknik sipil, wawasan dan pengetahuan dalam bidang teknik sipil.
Medan,Agustus 2015
Hormat Penulis,
Mahasiswa
KADRO KASHOGI NAINGGOLAN NIM 1205022098
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB 1 PENDAHULUAN ... p13 A. Umum ... 13
C. Rumusan Masalah. ... 15
D. Tujuan Pembahasan. ... 16
E. Manfaat ... 16
F. Teknik Pengumpulan Data ... 16
G. Sistematika Penulisan Laporan ... 17
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN ... 18
A. Tinjauan Umum Proyek ... 18
1. Latar Belakang ... 18
2. Struktur Organisasi Kontaktor (PT. Hariara) ... 19
2. Koordinasi ... 24
BAB III TINJAUAN KEPUSTAKAAN ... 29
A. Uraian Umum ... 29
B. Faktor yang mempengaruhi tipe bendungan ... 30
C. Hujan ... 31
E. Analisa Hidrologi ... 33
F. Penyebab terjadinya banjir ... 41
G. Pengendalian banjir. ... 42
H. Penanggulan banjir ... 43
J. Sarana pemberitaan ... 45
BAB IV PEMBAHASAN ... 46
A. Tinjauan hidrologi pada bendung ... 46
B. Analisa hujan rencana. ... 47
C. Analisa Debit Banjir Rencana ... 49
D. Dampak yang akibatkan oleh banjir ... 60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 64
A. Kesimpulan ... 64
B. Saran ... 65
DAFTAR PUSTAKA ... 65 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Struktur organisasi proyek bendung di Aek Sigeaon Gambar 2.2 : Peta lokasi Bendung
Gambar2.3 : Papan Proyek Bendung
Gambar 2.4 : Proses Pembangunan Bendung
Gambar 2.5 : Bagan koordinasi proyek bendung di Aek Sigeaon Gambar 3.1 : Siklus Hidrologi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Reduced Variate (Yt)
Tabel 3.2 Reduced mean ( Yn) dan Reduced Strandard deviation (sn Tabel 3.3 Koefisien mt dan mp
Tabel 3.4 Standart variabel (µ) Tabel 3.5 Koefisien Run off Tabel 3.5 Koefisien Run off
Tabel 3.6 Grafik hubungan antara waktu, F, dan persentase curah hujan Tabel 4. 1 Curah Hujan:
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 : PENJELASAN TENTANG DATA CURAH YANG DIGUNAKAN UNTUK PROYEK BENDUNG AEK SIGEAON, KABUPATEN TAPANULI UTARA, PROVINSI SUMATERA UTARA
LAMPIRAN 2 : PENJELASAN TENGTANG PROFIL SUNGAI LAMPIRAN 2 : PENJELASAN TENTANG GAMBAR - GAMBAR
BAB 1 PENDAHULUAN
A. Umum
Bendung adalah suatu bangunan yang dibangun melintang sungai untuk meninggikan taraf muka air sungai dan membendung aliran sungai sehingga aliran sungai bisa bisa disadap dan dialirkan secara gravitasi kedaerah yang membutuhkan. Tipe bendung dapat dibedakan yaitu bendung tetap yang terbuat dari pasangan batu, beton, sedangkan bendung gerak yaitu bendung yang terbuat dari pintu sorong atau pintu radial.
Bendung gerak terdiri dari tubuh bendung dan mercu bendung. Tubuh bendung merupakan ambang tetap yang berfungsi untuk meninggikan taraf muka air sungai. Mercu bendung berfungsi untuk mengatur tinggi minimum, melewatkan debit banjir, dan untuk membatasi tinggi genangan yang akan terjadi di udik bendung.
Dalam masa pembangunan Indonesia sejak tahun 1970-an hingga kini, khususnya dalam penyediaan prasarana bangunan air untuk irigasi, telah ribuan bangunan bendung dibangun. Salah satu jenis bendung yang dibangun ialah bendung tetap dari bahan pasangan batu. Bendung itu dirancang dan dibangun oleh tenaga teknik Indonesia, juga oleh tenaga teknik asing yang datang ke Indonesia dengan membawa konsep baru. Rancangan itu itu baik oleh tenaga teknik Indonesia maupun oleh tenaga teknik asing memberikan suatu perkembangan tipe, bentuk,dan tata letak bendung. Ribuan bendung yang telah dibangun dapat beroperasi dan berfungsi dengan baik, namun sebagian diantararibuan bendung baru itu mengalami masalah yang disebabkan oleh berbagai hal, diantaranya masalah gangguan penyadapan aliran, gangguan angkutan sedimen, masalah penggerusan setempat, sampai hancurnya bangunan.Untuk penyebutan suatu bendung, biasanya diberi nama sungai atau sama dengan nama kampung atau desa disekitar bendung itu.
B. Latar Belakang
Bendung sipoholon merupakan kontruksi berskala besar. Bendung dibangun melintang di Sungai sipoholon dengan tujuan pemanfaatan sumber daya air. Bangunan atau sebagai contoh bendung sipoholon ini perlu ditinjau keamananya, mengingat bangunan ini ialah bangunan yang besar yang pengaruhnya terhadap keamanan dan keselamatan masyarakat dalam memanfaatkan bendung ini.
Pada tahap perencanaan dimensi bendung direncanakan sedemikian rupa, sehingga aman, guna mengurangi resiko yang mungkin akan terjadi seperti runtuhnya bendung.
Kondisi alam yang tidak dapat diprediksikan tentu menpengaruhi kondisi bendung. Pada musin hujan, tentu volume air akan bertambah dalam bendung. Apabila terjadi peningkatan volume air yang signifikan maka pihak pengelola wajib melakukan tindakan untuk mencegah berlebihnya air dalam bendung. Karena apabila terjadi kelebihan kapasitas, akibat fatal yang dikhawatirkan adalah bendung tersebut runtuh atau terguling karena volume dan arus air meningkat dan melebihi angka perencanaan.
Kondisi dimana air melewati permukaan bendung memang jarang terjadi, namun resiko terburuk yang mungkin terjadi yaitu keruntuhan bendung itu sendiri. Apabila bendung tersebut runtuh maka limpahan ribuan kubik air yang ditampung oleh bendung akan menimbulkan banjir hilir sungai. Beberapa faktor yang menjadi pemicu bagi keruntuhan, yakni faktor hidrologi, geologi, gempa dan struktur bendung.
Dalam laporan akhir ini yang akan dibahas fokus pada satu faktor yang berperan penting dalam keutuhan struktur bendung, yaitu faktor hidrologinya. Akibat keruntuhan bendung kerugian yang terjadi bukan hanya dari segi material melainkan juga sosial, kehilangan nyawa, kehilangan lingkungan hidup atau tempat tinggal dan berpengaruh terhadap keadaan politik adalah resiko yang dialami apabila hal tersebut terjadi. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut maka perlu dilakukan pemantauan dan rencana antisipasi, untuk meminimalisir resiko.
Perencanaan berbagai macam bangunan air seperti bendung membutuhkan analisa terhadap kondisi alam tempat mendirikan bangunan tersebut. Selain faktor alam, faktor sosial dan ekonomi juga menjadi faktor pendukung didirikannya bangunan tersebut.
Kemungkinan terjadinya banjir rencana adalah sekali atau lebih selama umur bangunan suatu bangunan air. Resiko runtuh atau kegagalan bendung menahan beban erat hubungannya dengan besarnya periode ulang untuk merencanakan umur bangunan. Periode ulang artinya waktu (dalam waktu) kemungkinan berulangnya suatu kejadian (misalnya curah hujan, debit sungai). Umumnya kejadian semakin besar maka akan semakin jarang terjadi dan demikian juga sebaliknya.
Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan untuk menentukan banjir desain yang tepat bagi bendung meliputi :
1. Potensi bencana atau klasifikasi bencana dan dampak dari keruntuhan bendungan.
2. Potensi genangan di daerah hilir yang disebabkan oleh keruntuhan bendung selama kejadian berbagai debit hilir.
3. Evaluasi ulang hidrologi banjir yang mungkin berubah.
4. Apakah konsekuensi dari keruntuhan bendung dapat diterima atau tidak. Berdasarkan faktor yang telah disebutkan diatas bahwa pentingnya evaluasi ulang hidrologi banjir adalah upaya untuk mengurangi resiko terburuk yang mungkin terjadi seperti kehilangan nyawa, ekonomi, sosial dan kehilangan rumah tinggal yang diakibatkan oleh yang dilimpahkan bendung baik karena banjir ataupun karena runtuh.
C. Rumusan Masalah.
Topik bahasan atau permasalahan yang akan dibahas dalam laporan ini yaitu : 1. Menjelaskan pengertian hujan rencana dan cara menetukannya dengan
metode weduwen, Gumbel dan Haspers.
2. Menjelaskan pengertian debit banjir rencana dan cara menentukanya dengan metode melchior.
3. Menjelaskan tentang bahaya banjir yang berdampak pada hilir sungai.
D. Tujuan Pembahasan.
Yang menjadi tujuan dari pembahasan dalam laporan ini yaitu :
1. Untuk mengetahui jumlah hujan rencana dengan periode ulang 25, 50 dan 100 tahun.
2. Untuk mengetahui debit banjir rencana berdasarkan periode ulang 25, 50 dan 100 tahun.
3. Untuk memahami dampak yang diakibatkan oleh banjir pada hilir sungai.
E. Manfaat
Laporan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi:
1. Penulis sendiri, untuk menambah pengetahuan dan pengalaman agar mampu melaksanakan dan mengembangkan ilmu tersebut pada prose kegiatan yang sama pada saat kerja atau terjun dilapangan.
2. Pihak pelaksana yang akan melaksanakan evaluasi yang sama. 3. Mahasiswa yang akan membahas hal yang sama.
F. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data didapat melalui :
1. Observasi atau pengamatan langsung di lapangan.
2. Meminta data-data terdahulu yang berhubungan dengan topik kepada pembimbing lapangan.
3. Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing.
4. Melakukan tanya jawab dan konsultasi dengan pembimbing lapangan. 5. Pengambilan gambar pelaksanaan dengan menggunakan kamera digital.
G. Sistematika Penulisan Laporan Laporan ini terdiri dari:
BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam bab ini akan dibahas latar belakang masalah dari topik bahasan, tujuan pembahasan, manfaatpenulisan laporan, teknik pengumpulan data, metode penulisan laporandan sistematikapenulisanlaporan;
BAB II TINJAUAN PERUSAHAAN
Dalam bab ini dijelaskan mengenai perusahaanpelaksana proyek, struktur organisasi, dan tinjauan umum proyek. BAB III TINJAUAN PUSTAKA
Dalam bab ini dijelaskan tentang siklus hidrolgi, Analisa hidrolgi, dan Debit rencana.
BAB IV PEMBAHASAN
Dalam bab ini dijelaskan tentang perhitungan jumlah hujan rencana 25 tahun, 50 tahun dan 100 tahun. Debit banjir rencana 25 tahun, 50 tahun dan 100 tahun. Dibahas juga dampak yang diakibatkan oleh banjir.
BAB V PENUTUP
Dalam Bab ini akan akan disampaikan evaluasi akhir dari perencanaan akhir debit banjir bendung sipoholon sebagai perbandingan dengan perhitungan dengan perencanaan debit banjir sebelumnya.
