STUDI PERENCANAAN BANGUNAN PELIMPAH (SPILLWAY) BENDUNGAN TANJU DI KECAMATAN MANGGELEWA KABUPATEN
DOMPU PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
SKRIPSI
“Diajukan Sebagai Salah Satu Prasyarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu (S1) Teknik Sipil
Oleh : Ihlas Adi Putra
214.0105.1.056
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ISLAM MALANG
2022
i
RINGKASAN
Desa Tanju Kecamatan Manggelewa Kabupaten Dompu, terdapat sebuah tempat yang cukup luas untuk dipergunakan menyimpan air. Melihat kondisi topografi dan geologi, daerah tersebut sangat memenuhi untuk dibangunkan sebuah bangunan air yang nantinya dapat menampung air untuk kebutuhan masyarakat pada musim kemarau maupun musim hujan. Untuk itu Pemerintah Provinsi Nusa Tenggara Barat, merencanakan pembuatan sebuah bendungan yang bertujuan untuk menunjang pengembangan ekonomi wilayah. Tujuan Penelitian adalah untuk merencanakan sebuah bangunan Pelimpah, serta memenuhi aspek stabilitas konstruksi.
Dari hasil penelitian perhitungan debit banjir rencana periode ulang tahun (Q1000) sebesar 44,211 m2/detik. Dengan lebar dimensi bangunan pelimpah 20 m tinggi bangunan pelimpah 3 m, puncak maksimum pada elevasi +120 dasar pelimpah berada pada elevasi +117, hasil dari perhitungan stabilitas ditinjau dari keadaan normal dan keadaan gempa, bangunan pelimpah aman terhadap guling, geser, eksentrisitas dan daya dukung tanah : guling = (17,68 > 1,5 ), geser = (7,57
> 1,5), eksentrisitas (0,42 < 1,17) daya dukung maks = 25,58 < 70,61 memenuhi syarat), daya dukung min = (12,08 < 70,61 memenuhi syarat). Stabilitas terjadi gempa : guling = (13,06 > 1,2) geser = (4,02 > 1,2), eksentrisitas (0,33 < 1,17) daya dukung tanah maks = (24,23 < 70,61 memenuhi syarat), daya dukung tanah min = (13,42 < 70,61 memenuhi syarat).
Kata Kunci : Bendungan Tanju, Spillway, Hidrologi, Hidrolika, Stabilitas.
ii SUMMARY
Tanju Village, Manggelewa District, Dompu Regency, there is a place large enough to be used to store water. Looking at the topography and geological conditions, the area is very suitable to build a water structure which will later be able to accommodate water for the needs of the community in the dry season and rainy season. For this reason, the Provincial Government of West Nusa Tenggara is planning to build a dam that aims to support regional economic development.
The research objective is to plan a spillway building, as well as to fulfill the aspects of construction stability.
From the results of the research, the calculation of the planned flood discharge for the birthday period (Q1000) is 44,211 m2/second. With a spillway building dimension width of 20 m and a spillway height of 3 m, the maximum peak at an elevation of +120 the base of the spillway is at an elevation of +117, the results of the stability calculation in terms of normal conditions and earthquake conditions, the spillway building is safe against overturning, shearing, eccentricity and power soil support : bolster = (17.68 > 1.5 ), shear = (7.57 >
1.5), eccentricity (0.42 < 1.17) maximum bearing capacity = 25.58 < 70.61 qualified ), bearing capacity min = (12.08 < 70.61 qualify). Earthquake stability : overturning = (13.06 > 1.2) shear = (4.02 > 1.2), eccentricity (0.33 < 1.17) maximum soil bearing capacity = (24.23 < 70.61 meet the requirements), the bearing capacity of the soil is min = (13.42 < 70.61 meets the requirements).
Keywords : Tanju Dam, Spillway, Hydrology, Hydraulics, Stability.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nyalah, penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan judul ”Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) Bendungan Tanju Di Kecamatan Manggelewa Kabupaten Dompu Provinsi Nusa Tenggara Barat”. Penyusunan tugas akhir ini dilakukan guna melengkapi tugas akademik dan memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Strata 1 (S1) di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Malang.
Selama penelitian dan penulisan skripsi ini banyak sekali hambatan yang penulis alami, namun berkat bantuan, dorongan serta bimbingan dari berbagai pihak, akhirnya skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
Penulis beranggapan bahwa skripsi ini merupakan karya terbaik yang dapat penulis persembahkan. Tetapi penulis menyadari bahwa tidak tertutup kemungkinan didalamnya terdapat kekurangan-kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangan penulis harapkan. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi para pembaca pada umumnya.
iv
Dalam penyusunan skripsi ini, banyak mendapatkan bantuan, bimbingan serta petunjuk dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:
1. Bapak Ir. H. Warsito MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Islam Malang.
2. Ibu Dr. Ir. Hj. Eko Noerhayati MT. selaku Koordinator dibidang air yang sekaligus menjadi Dosen Pembimbing I, yang telah memberikan bimbingan, arahan, dorongan kepada penulis sehingga penyusunan skripsi ini berjalan dengan baik.
3. Ibu Dr. Azizah Rokhmawati,S.T.,M.T. selaku ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Islam Malang yang sekaligus menjadi Dosen Pembimbing II atas segala bimbingan dan saran kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
4. Bapak Ir. Bambang Suprapto MT, Staf dosen yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan kepada penulis selama mengikuti studi.
5. Ibu Anita Rachmawati ST. M.T. Staf dosen Teknik Sipil Universitas Islam Malang, yang telah banyak membantu dan memberikan ilmu dan juga pengetahuan kepada penulis.
Malang, 18 Februari 2022
Penulis
v
PERSEMBAHAN
Skripsi ini adalah persyaratan kelulusan untuk memperoleh gelar sarjana Starata (S1). Pengorbanan tenaga, waktu, dan pikiran saya curahkan untuk menyelesaikannya. Untuk itu saya persembahkan skripsi ini untuk :
Kedua orang tua yang sangat saya sayangi, Hj. Maemunnah dan Ayahanda Alm. H. Muhammad Yusuf Mansyur Ibnu Nusi Al Dompuwi yang telah membesarkan dan mendidik saya dengan keikhlasan dan kesabaran, serta selalu memberikan kasih sayang diiringi dengan doa dan pengorbanan yang tak terhingga selama ini.
Adik dan Abang-abang Saya Serta Keluarga Besar H.M Yusuf dan Ibunda Hj. Memunnah. Terimakasih atas support dan dukungannya.
Keluarga besar Teknik Sipil Angkatan 2014, terima kasih atas kebersamaan kalian.
Keluarga Besar Saya IKPMD_Malang, IKAHUMA dan IMAPALA, Terimakasih banyak atas apa yang kalian kasih kepada saya.
Teman-teman Saya Abdul Karim, Soni Efendi, Sarif Bahtiar, Derana, Teguh, Fuad, Fuady, Hendra, Renal, Ibrahim, Neneng, Mat Saleh dan lainnya. Terimakasih atas dukungannya.
Dosen Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Malang. Terimakasih atas bimbingannya.
vi MOTTO
“Sesungguhnyabesamakesulitanituadakemudahan”
(Q.S Al - insyirah : 5)
“Ketahuilahbahwakemenenaganbersamakesabaran,
kelapanganbersamakesempitan, dankesulitanbersamakemudahan”
– HR Tirmidzi
“Duniainiibaratbayangan.kaluakauberusahamenangkapnya, iaakanlari.
Tapikaluakaumembelakanginya, iatakpunyapilihanselainmengikutimu”
–IbnuQayyim Al Jauziyyah
“Sebaik-baik manusia diaantaramuialah yang paling banyakbermanfaat bagi orang lain”
–HR. Bukhari
.
vii
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Untuk memenuhi kebutuhan pangan nasional, Pemerintah Indonesia telah melaksanakan serangkaian usaha secara terus menerus yang dititik beratkan pada sektor pertanian, yang berupa pengembangan dibidang pertanian serta pembangunan dibidang sumber daya air guna menunjang peningkatan produksi pangan. Salah satu bentuk dari usaha tersebut antara lain adalah melakukan kajian ulang terhadap rencana pembangunan waduk tanju yang terletak di Desa Tanju, Kecamatan Manggelewa, Kabupaten Dompu, Provinsi Nusa Tenggara Barat.
Mengingat sungai di wilayah Kabupaten Dompu memiliki perbedaan debit air rata-rata dimusim kemarau dan dimusim hujan yang relatif besar, maka pembangunan Waduk Tanju diprioritaskan untuk memenuhi tuntutan masyarakat yang lebih nyata dan mendesak, yaitu untuk mengembangkan pertanian dan meningkatkan suplai air irigasi, serta penyediaan air baku untuk wilayah Kabupaten Dompu.
Untuk mengatur ketersediaan air agar di musim hujan tidak terjadi banjir dan kekeringan di musim kemarau maka perlu suatu manajemen yang baik terhadap pengelolaan sumber daya air agar potensi bencana yang disebabkan oleh air tersebut dapat dicegah. Selain itu dengan adanya pengelolaan sumber daya air yang baik maka akan berdampak pada kelestarian dan keseimbangan lingkungan hidup. Pengelolaan sumber daya air dapat dilakukan dengan membuat sistem teknis seperti penghijauan, perkuatan tebing, bendung, embung, bendungan, dan sebagainya Ketersediaan sumber daya air mempunyai peran yang sangat mendasar
2
untuk menunjang pengembangan ekonomi wilayah. Sumber daya air yang terbatas disuatu wilayah mempunyai implikasi kepada kegiatan pembangunan yang terbatas dan pada akhirnya kegiatan ekonomipun terbatas sehingga kemakmuran rakyat makin lama tercapai. Masalah kekurangan dan kelebihan ketersediaan sumber daya air ini terjadi di wilayah Kabupaten Dompu yang antara lain terjadi di desa Tanju, kecamatan Manggelewa. Untuk mengatasi hal tersebut maka dibangunlah bendungan sebagai alternatif untuk menampung air pada waktu penghujan dan dimanfaatkan pada musim kemarau. Salah satu bangunan pelengkap pada bangunan bendungan adalah bangunan pelimpah.
Rencana Bendungan Tanju di Nusa Tenggara Barat terletak di Kabupaten Dompu di Desa Tanju Kecamatan Manggelewa pada garis 110°25' - 112°08' Bujur Timur dan 5°1'60” - 6°35' Lintang Selatan. Secara administrasi Kecamatan Manggelewa, Kabupaten Dompu memiliki batas wilayah sebagai berikut, sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Kilo, sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Dompu dan Woja, sebelah Selatan berbatasan dengan wilayah Kecamatan Pajo dan Hu’u, sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Kempo.
Daerah yang akan tergenangi dengan rencana bendungan Tanju berada di Desa Tanju dengan tata guna lahan berupa hutan, dan tegal. Terdapat rumah tinggal tetap dan pemukiman (Dusun). Kepemilikan lahan merupakan milik negara. Luas wilayah desa Tanju 52,03 km2 atau 5.203 Ha. dan terdiri dari lahan pemukiman,persawahan, kebun, tegal dan sebagian besar adalah hutan. Pada Desa Tanju Kecamatan Manggelewa Kabupaten Dompu ini, terdapat sebuah tempat yang cukup luas untuk dipergunakan menyimpan air. Melihat kondisi topografi dan geologi, daerah tersebut sangat memenuhi untuk dibangunkan sebuah
3
bangunan air yang nantinya dapat menampung air untuk kebutuhan masyarakat pada musim kemarau maupun penghujan. Untuk meningkatkan hasil pertanian maka diperlukan saluran irigasi yang memadai. Ketersediaan sumber daya air mempuyai peran yang sangat mendasar untuk menunjang pengembangan ekonomi wilayah.
Bendungan yang akan dibangun nantinya harus mampu menyimpan air dan untuk memenuhi kebutuhan air serta aman terhadap banjir yang direncanakan, sehingga diperlukan desain bangunan air yang mampu mengalirkan banjir yang direncanakan. Salah satu bangunan pelengkap pada bendungan adalah bangunan pelimpah, bangunan ini memegang peranan yang sangat penting, karena bangunan ini yang memungkinkan beroprasinya bendungan dengan baik. ini berarti bahwa apabila bangunan ini tidak ada dapat membahayakan kontruksi.
(Soedibyo,2003:321).
Pelimpah (spillway) merupakan salah satu bangunan pelengkap dari suatu bendungan atau embung, pelimpah mempunyai peran yang sangat penting sebagai fungsinya untuk pengamanan terhadap bahaya air banjir yang melimpas di atas bendungan (overtopping). Ada beberapa pertimbangan teknis yang perlu diperhatikan, yaitu lintasan jalur rencana as pelimpah harus di upayakan berada di atas tanah asli bukan tanah timbunan, selain itu perencanaan bangunan pelimpah harus sesuai dengan pedoman perencanaan teknis yang ada, sehingga diperlukan adanya perhitungan yang tepat dan perencanaan yang aman sesuai kriteria desain hidrologi, hidrolika, dan geoteknik.
4
1.2. Identifikasi Masalah
Dari hasil studi yang dilakukan ini dapat diidentifikasikan berbagai permasalahan sebagai berikut:
1. Dalam Perencanaan bangunan bendungan memerlukan bangunan pelimpah untuk melimpahkan kelebihan air pada kapasitas waduk melebihi batas.
2. Adanya kawasan banjir yang terjadi pada bagian hilir lokasi waduk tanju yang merugikan daerah pemukiman, jalan maupun lahan lainnya.
3. Sering terjadi banjir ketika musim hujan dan terjadi kekeringan pada musim kemarau.
1.3. Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah diatas, maka penyusun mengambil beberapa rumusan masalah antara lain :
1. Berapa debit banjir rancangan dengan kala ulang (Q1000tahun) yang digunakan untuk mendimensi bangunan pelimpah (spillway) pada Bendungan Tanju?
2. Berapa dimensi ambang pelimpah pada Bendungan Tanju?
3. Bagaimana analisa stabilitas ambang pelimpah pada Bendungan Tanju?
1.4. Batasan Masalah
Agar pembahasan lebih fokus, maka penulis membatasi :
1. Tidak memperhitungkan stabilitas tubuh bendungan, pondasi bendungan, kekuatan geologi material pada as bendungan.
2. Tidak menghitung dead storage.
3. Tidak membahasa terkait dengan Amdal
5
1.5. Tujuan dan Manfaat Tujuan :
1. Mengetahui besarnya debit banjir rancangan Q1000 tahun pada pelimpah Bendungan Tanju kecamatan manggelewa Kabupaten Dompu.
2. Mengetahui dimensi ambang pelimpah (spillway) yang sesuai kondisi di daerah pada bendungan Tanju, Kabupaten Dompu, Provinsi Nusa Tenggara Barat.
3. Mengetahui bagaimana stabilitas bangunan pelimpah yang aman pada bendungan Tanju, Kabupaten Dompu, Provinsi Nusa Tenggara Barat Manfaat :
Manfaat yang diperoleh dari “Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (spillway) pada Bendungan Tanju Kecamatan Manggelewa Kabupaten Dompu Provinsi Nusa Tenggara Barat” adalah untuk menambah wawasan tentang perencanaan bangunan pelimpah pada bendungan khususnya bagi penulis agar nantinya dapat diaplikasikan di lapangan serta sebagai masukan bagi perencana maupun pihak lain dalam perencanaan di lapangan.
1.6. Lingkup Pembahasan
Melihatmasih banyaknya faktor yang perlu dipertimbangkan dalam studi ini, maka perlu dibuat lingkup pembahasan yang sesuai dengan rumusan masalah yang ada, adapun lingkup pembahasan studi ini meliputi :
1. Analisa Hidrologi
a. Uji konsistensi data hujan .
6
b. Analisa curah hujan rancangan c. Uji kesesuain distribusi
d. Analisa Hujan jam-jaman e. Analisa debit banjir rancangan f. Penelusuran banjir (flood routing)
2. Pemilihan tipe pelimpah dan kapasitas pengaliran bangunan pelimpah.
3. 1. Analisa Hidrolika
a.) Perencanaan profil ambang pelimpah b.) Perhitungan profil muka air di atas pelimpah 2. Menghitung Stabilitas Bangunan Pelimpah (Spillway).
a) Analisa terhadap geser.
b) Analisa terhadap guling
c) Analisa terhadap daya dukung tanah d) Eksentrisitas
162 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan Analisa dan hasil perhitungan yang dilakukan sesuai dengan rumusan masalah pada studi ini maka dapat di simpulkan sebagai berikut : 1. Besar debit banjir rancangan ambang pelimpah adalah sebagai berikut:
Q1000tahun (inflow) =115,48 m2/detik, dan Q1000tahun (outflow) = 44,211 m2/detik.
2. Analisa desain pelimpah yang direncanakan sebagai berikut :
Tipe ambang pelimpah Side Chanel Spillway dan Tipe mercu pelimpah Ogee Tipe I, dengan Lebar ambang 20 m, dan Tinggi ambang pelimpah = 3 m
Saluran transisi : Panjang = 50,74 m, dengan Lebar =14m Dan Elevasi hulu +115,00.
Saluran peluncur : Panjang = 60,08 m, Lebar = 14 m, Elevasi hulu +114.00 dan Elvasi hilir +101.00.
Peredam energi dengan Tipe USBR tipe II , Elevasi = +101.00, Lebar = 14 m dan Panjang = 14 m.
3. Analisa stabilitas bangunan pelimpah ditinjau dalam keadaan yang aman terhadap guling, geser, eksentrisitas, dan daya dukung tanah.
Kondisi keadaan normal:
Angka keamanan terhadap guling SF = 17,68 ≥ 1.5 (Aman)
163
Angka keamanan terhadap geser SF = 7,57 ≥ 1.5 (Aman) Eksentrisitas = 0,42
Daya dukung tanah σ maks = 25,58. ton/m2 Daya dukung tanah σ min = 12,08 ton/m2
Kondisi keadaan gempa:
Angka keamanan terhadap guling SF = 13,06 ≥ 1.2 (Aman) Angka keamanan terhadap geser Sf = 4,02 ≥ 1.2 (Aman) Eksentrisitas = 0,33
Daya dukung tanah σ maks = 24,23 ton/m2 Daya dukung tanah σ min = 13,42 ton/m2 5.2 Saran
1. Untuk mendapatkan perhitungan desain yang benar-benar akurat, maka pemakaian metode perhitungan harus benar-benar tepat dengan kondisi yang ada. Disamping itu data-data yang digunakan dalam perhitungan juga haruslah dianalisis secara teliti dengan menggunakan berbagai macam teori yang ada.
2. Untuk perencanaan selanjutnya bisa direncanakan menggunakan pelimpah tipe morning glory atau tipe pelimpah lain, berdasarkan kondisi topografi daerah studi.
3. Perhitungan banjir rancangan bisa juga menggunakan metode HSS Gama I atau HSS Snyder tergantung jumlah statiun hujan yang digunakan dalam studi tersebut.
DAFTAR PUSATAKA
Akbar, Y., Suprapto, B. And Rachmawati, A. (2020) „Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) Pada Embung Welulang Di Kabupaten Pasuruan‟, 8(4).
Fadhil, Zakaria. 2018. “Perbandingan Analisa Daya Dukung Dan Penurunan Pondasi Bored Pile Dengan Metode Analitis Dan Metode Loading Test Pada Proyek Jalan Tol Medankualanamu-Tebing Tinggi.”
Baladabillah, Shaifan Fahris, And Bambang Suprapto. 2019. “Studi Alternatif Penanggulangan Genangan Air Dengan Menggunakan Sumur Resapan Kota Banyuwangi.” Jurnal Rekayasa Sipil 6(1): 26–32
Italiano, Josua, Bustan Fadhilsyah Rasyid, Dwi Kurniani, And Sugiyanto Sugiyanto. 2017. “Kajian Sistem Drainase Patukangan-Pegulon Kabupaten Kendal.” Jurnal Karya Teknik Sipil 6(2): 276–84.
Maulana, M.L., Noerhayati, E. And Rachmawati, A. (2019) „Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) Pada Bendungan Tugu Kabupaten Trenggalek‟, Jurnal Rekayasa Sipil, 6(2), Pp. 155–164.
Jurnal, Redaksi Tim. 2017. “Analisa Statistik Debit Banjir Dan Debit Andalan Sungai Komering Sumatera Selatan.” In Jurnal Forum Mekanika, , 88–98.
Khoirudin, Ahmad, Eko Noerhayati, And Bambang Suprapto. “Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) Pada Bendungan Greneng Kabupaten Blora.”
Mahendra, Dian Dwi, And Eko Noerhayati. 2019. “Studi Perencanaan Embung Kalipang Kabupaten Pasuruan Propinsi Jawa Timur.” Jurnal Rekayasa Sipil 6(1): 63–75.
Maziyyah, Arina Mita‟ul. 2018. “Perencanaan Pada Embung Tapa Lubuk Di Desa Mariri Baru Kecamatan Poigar Kabupaten Bolaang Mongondow Provinsi Sulawesi Utara.” University Of Muhammadiyah Malang.
Reyhan, Akhmad. 2019. “Kajian Kapasitas Saluran Drainase Pada Jalan Biawan Kelurahan Timbau Kecamatan Tenggarong Kutai Kartanegara.” Kurva S Jurnal Mahasiswa 1(1): 1804–12.
Setiyanto, Raka, Noegroho Djarwanti, And Agus Prawito Rahmadi. 2014.
“Analisis Struktur Bendungan (Studi Kasus Konstruksi Embung Gamang).” Matriks Teknik Sipil 2(4).
Sosrodarsono, Suyono, And Kensaku Takeda. 1977. Bendungan Type Urugan. PT Pradnya Paramita, Jakarta.
Suryanto, Rony Yuli. 2018. “Studi Perencanaan Spillway Bendungan Seulimeum Di Kabupaten Aceh Besar Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam.”
Universitas Brawijaya.
Wibowo, Hari. 2013. “Perkiraan Koefisien Pengaliran Pada Bagian Hulu DAS Sekayam Berdasarkan Data Debit Aliran.”
Yulianto, Eko. “Uji Konsistensi Data Hujan Dari Stasiun Hujan Yang Berpengaruh Diwilayah Kota Pontianak.” Jurnal Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Tanjungpura 7(3).
Yulius, Elma. 2014. “Analisa Curah Hujan Dalam Mebuat Kurva Intensity Duration Frequency (Idf) Pada Das Bekasi.” Bentang 2(1): 262520.
Zamroni, Ali. 2020. “Studi Perencanaan Bangunan Pelimpah (Spillway) Pada Bendungan Way Sekampung Kabupaten Pringsewu Lampung.” Jurnal Rekayasa Sipil 8(1): 1–11.
