EVALUASI KANTONG LUMPUR DI.AEK SIGEAON
PADA BENDUNG AEK SIGEAON
KABUPATEN TAPANULI UTARA
PROPINSI SUMATERA UTARA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi Syarat untuk menempuh ujian sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh :
GSP PAULUS 120 424 012
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN
Evaluasi Kantong Lumpur DI.Aek Sigeaon Pada Bendung Aek Sigeaon Kabupate n Tapanuli Utara Provinsi Sumatera Utara
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil
Dikerjakan oleh :
GSP PAULUS 120 424 012
Pembimbing :
Dr. Ir. Ahmad Pe rwira Mulia, M.Sc NIP. 19660417 199303 1 004
Penguji I Penguji II
Ivan Indrawan, S.T, M.T Riza Inanda, S.T, M.T
NIP. 19761205 200604 1 001 NIP. 19900429 201504 2 004
SURAT PERNYATAAN
Mahasiswa yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : GSP Paulus
NIM : 12 0424 012
Menyatakan bahwa Tugas Akhir saya ini dengan judul “Evaluasi Kantong Lumpur DI.Aek Sigeaon Pada Bendung Aek Sigeaon Kabupaten Tapanuli Utara Provinsi Sumatera Utara” bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti terhadap plagiat dalam Tugas Akhir saya tersebut, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan.
Demikian pernyataan ini saya perbuat untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Medan, April 2016
Penyusun,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang sebesar – besarnya penulis panjatkan kepada Tuhan
Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang diberikan-Nya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini merupakan salah
satu persyaratan akademik yang harus dipenuhi untuk diajukan dalam ujian sajana
pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul dari tugas akhir ini adalah “EVALUASI KANTONG
LUMPUR DI.AEK SIGEAON KABUPATEN TAPANULI UTARA PROVINSI
SUMATERA UTARA”.
Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak berupa dukungan moril, materil, spritual dan
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan banyak
terima kasih serta penghargaan yang sebesar - besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannnes Tarigan selaku Ketua Jurusan
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Syahrizal, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Zulkarnain, A. Muis, M. Eng. Sc., selaku Koordinator Program
Pendidikan Ekstension Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc., sebagai staff pengajar dan
pembimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Bapak Ivan Indrawan, S.T, M.T., dan Ibu Riza Inanda, S.T, M.T, selaku
kritikan yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini serta
kepada Seluruh Staff Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Sipil
dan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Hasan Gultom sebagai pembimbing di lapangan dalam penelitian
penulis di Bendung Aek Sigeaon.
7. Orang tua penulis yang banyak mendukung melalui doa serta
nasehatnya.
8. Edo Elnatan Napitupulu, Dedek N, Rizky Gusnita Hsb, Hilda Yanti Nst,
dan Silma Tambunan selaku sahabat penulis yang banyak membantu.
9. Rekan – rekan mahasiswa di Program Pendidikan Ekstension 2011, 2012
dan 2013.
10. Serta pihak lain yang turut berperan serta dalam membantu penulis
menyelesaikan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis telah berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun dan
menyelesaikan Tugas Akhir ini, namun tidak tertutup kemungkinan masih
terdapat kesalahan-kesalahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini, untuk itu
penulis sangat mengharapkan masukan-masukan, segala kritik, saran dan
pendapat yang bersifat membangun guna memperbaiki Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir
ini dapat berguna dan bermanfaat bagi siapa saja yang membaca.
Medan, April 2016 Hormat saya,
Penulis
ABSTRAK
Daerah Irigasi Aek Sigeaon adalah merupakan penggabungan daerah irigasi Sigeaon, DI. Panaharan dan DI. Panganan Lombu. Daerah irigasi tersebut seluas +1.650 Ha pada Kec. Sipoholon dan Kec. Tarutung di Kabupaten Tapanuli Utara untuk dijadikan dalam satu sistem jaringan irigasi.
Kondisi pada ketiga daerah irigasi Sigeoan, DI. Panganan Lombu tersebut adalah merupakan daerah irigasi desa dengan menggunakan pengambilan bebas (free intake). Kondisi saat ini di ketigadaerah irigasi sudah tidak berfungsi lagi akibat turunnya muka air sungai Aek Sigeoan sehingga air tidak dapat masuk ke saluran.
Untuk mencapai pemanfaatan areal daerah irigasi ini berproduksi secara optimal maka diperlukan perencanaan secara menyeluruh terhadap sarana dan prasarana jaringan irigasi sehingga seluruh bangunan utama, bangunan pelengkap maupun saluran mampu menyuplai air secara penuh untuk kebutuhan areal persawahan.
Untuk mencegah sedimen masuk ke salauran dikonstruksikan bangunan kantong lumpur tepat setelah bangunan pengambilan. Bangunan kantong lumpur merupakan bangunan pelengkap atau bagian dari bangunan utama yang berfungsi untuk mengelakkan angkutan sedimen dasar dan layang terutama fraksi pasir dan yang lebih besar agar tidak masuk ke jaringan pengairan. Bangunan kantong lumpur pada daearah irigasi ada 2 kiri dan kanan sebelum masuk ke saluran induk.
Operasi dan pemeliharaan bangunan kantung lumpur yang kurang tepat di lapangan akan mengakibatkan efisiensi kantong lumpur menurun sehingga terjadi penumpukan sedimen di saluran. Pada beberapa kasus juga ditemukan bahwa akibat konsep desain yang kurang baik telah mengakibatkan bangunan sukar dioperasikan dan memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi.
DAFTAR ISI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Bangunan Utama ... 5
2.2 Kantong Lumpur ... 5
2.3 Sedimen ... 9
2.4 Pengujian Sampel ... 9
2.5 Kondisi-Kondisi Batas ... 15
2.6 Dasar-Dasar Perencanaan Dimensi Kantong Lumpur... 17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Studi Kasus... 34
3.3 Analisa Perhitungan Data ... 35 3.4 Bagan Alir Metodologi Pengerjaan... 36
BAB IV ANALISIS DATA
4.1 Perhitungan Dimensi Kantong Lumpur...……..…... 38 4.2 Pengontrolan terhadap Berfungsinya Kantong
Lumpur... 44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 47 5.2 Saran ... 48
DAFTAR KEPUSTAKAAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Daftar Faktor Koreksi Terhadap Suhu ... 10
Tabel 2.2 Klasifikasi Jenis Tanah ... 11
Tabel 2.3 Berat Jenis Partikel Sedimen ... 12
Tabel 2.4 Hasil Grafik Lolos Saringan dan Diameter Butir... 14
Tabel 2.5 Kecepatan Jatuh Partikel ... 15
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Tata Letak Kantong Lumpur ... 6
Gambar 2.2. Denah Kantong Lumpur ... 7
Gambar 2.3. Hubungan Antara Lolos Saringan dan Diameter Butir ... 14
Gambar 2.4. Konsentrasi Sedimen ke Arah Vertikal ... 16
Gambar 2.5. Skema Kantong Lumpur ... 19
Gambar 2.6. Kemiringan Kantong Lumpur ... 21
Gambar 2.7. Hubungan Antara Diameter Saringan dan Kecepatan Endap untuk Air Tenang ... 25
Gambar 2.8. Tegangan Geser Kritis dan Kecepatan Geser Kritis sebagai Fungsi Ukuran Butiran untuk �s = 2650 km/m3 (pasir) ... 27
Gambar 2.9. Gaya Tarik (Traksi) pada Bahan Kohesif ... 28
Gambar 2.10. Potongan Melintang dan Potongan Memanjang Kantong Lumpur yang Menunjukkan Metode Pembuatan Tampungan ... 29
Gambar 2.11. Grafik Pembilasan Sedimen dari Camp untuk Aliran Turbulensi (Cump 1945) ... 31
Gambar 3.1. Metodologi Pengerjaan Skripsi ... 36
Gambar 3.2. Peta Lokasi Bendung ... 37
Gambar 4.1. Potongan Melintang Kantong Lumpur dalam Keadaan Penuh pada Qn ... 40
Gambar 4.2. Potongan Melintang Kantong Lumpur dalam Keadaan Kosong pada Qb... 42
DAFTAR NOTASI
Ab : Luas basah selama pembilasan (m2) An : Luas basah eksploitasi normal (m2) B : Lebar kantong lumpur (m)
g : Percepatan gravitasi (m/detik2) h : Kedalaman air saluran (m)
hb : Tinggi air pada waktu pembilasan (m) hn : Tinggi air pada waktu eksploitasi normal (m) I : Kemiringan energi
Ib : Kemiringan energi selama pembilasan In : Kemiringan energi selama eksploitasi normal Ks : Koefisien kekasaran Strickler (m1/2/detik) L : Panjang kantong lumpur (m)
Rb : Jari-jari hidrolis selama pembilasan (m) Rn : Jari-jari hidrolis selama eksploitasi normal (m) V* : Kecepatan geser (m/detik)
V : Volume kantong lumpur (m3)
V : Kecepatan aliran dalam kantong lumpur (m/detik) Vb : Kecepatan rata-rata selama pembilasan (m/detik) Vn : Kecepatan rata-rata selama eksploitasi normal (m/detik) W : Kecepatan endap sedimen (m/detik)
Q : Debit saluran (m3/detik)
Qn : Kebutuhan pengambilan rencana (m3/detik) ΔT : Jangka waktu pembilasan (detik)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Dokumentasi Penelitian Lampiran 2 Laporan Hasil Lab Lampiran 3 Peta Situasi Bendung
