STUDI PERENCANAAN TUBUH BENDUNGAN UTAMA (MAIN DAM) PADA PEMBANGUNAN WADUK BENDO KABUPATEN PONOROGO
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata 1 (S1) Jurusan Teknik Sipil
Disusun Oleh :
Yeni Safitri 215 010 5 1023
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM MALANG 2020
x ABSTRAKSI
Yeni Safitri, 215.010.510.23. Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Malang, Studi Perencanaan Tubuh Bendungan Utama (Main Dam) Pada Pembangunan Waduk Bendo Kabupaten Ponorogo, Dosen Pembimbing : Dr.Ir.Hj. Eko Noerhayati, MT dan Ir.Bambang Suprapto, MT
Beberapa wilayah di Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur memiliki suatu permasalahan pengelolaan SDA, diantaranya banjir saat musim penghujan dan kekurangan air bersih ketika musim kemarau tiba. Untuk mengatasi permasalahan tersebut direncanakan Bendungan Bendo. Metode perencanaan diawali dengan menentukan letak lokasi, hidrologi, dan hidrolis yang akhirnya didapatkan informasi untuk menentukan desain bendungan. Dari hasil studi diadapatkan dimensi tubuh bendungan berdasarkan Q1000th antara lain tinggi bendungan 88 m, elevasi puncak bendungan El.224.00, Panjang puncak bendungan 15 m. Material penyusun tubuh bendungan memiliki sifat fisik dan mekanis yang memenuhi kriteria yang ada. debitnya sebesar 649.16 m3/dtk untuk mendapatkan besarnya debit aliran sungai digunakan metode HSS Nakayasu.
Sehingga total tampungan bendungan adalah sebesar 43,599 x 106 m3. Hasil Stabilitas lereng bagian hulu Kondisi setelah bendungan selesai dibangun Keadaan normal yaitu 2,376 > 1,5 (aman) dan di keadaan gempa yaitu 1,772 > 1,1 (aman). Hasil analisa stabilitas terhadap rembesan sebagai berikut 0.0094 m3/detik < 0.05% < 21799.5 m3/detik (aman).
Kata Kunci : Perencanaan Main Dam, Bendungan Tipe Urugan, Bendungan Bendo.
.
xi ABSTRACT
Yeni Safitri, 215.010.510.23. Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Malang, Studi Perencanaan Tubuh Bendungan Utama (Main Dam) Pada Pembangunan Waduk Bendo Kabupaten Ponorogo, Dosen Pembimbing : Dr.Ir.Hj. Eko Noerhayati, MT dan Ir.Bambang Suprapto, MT
Some areas in Ponorogo Regency, East Java Province have a natural resource management problem, including flooding during the rainy season and lack of clean water when the dry season arrives. To overcome these problems, Bendo Dam is planned. The planning method begins by determining the location, hydrology, and hydraulic location, which finally obtained information to determine the design of the dam. From the results of the study we found the dimensions of the dam body based on Q1000th, including the dam height of 88 m, the elevation of the dam peak El.224.00, the length of the dam peak 15 m. The building material of the dam body has physical and mechanical properties that meet the existing criteria. discharge is 649.16 m3 / sec to get the magnitude of the river flow discharge using the Nakayasu HSS method. So that the total dam reservoir is 43,599 x 106 m3. Results Upstream slope stability after the dam has been built The normal state is 2.337> 1.5 (safe) and in an earthquake situation is 1.772> 1.1 (safe). The results of the analysis of the stability of seepage are as follows: 0.0094 m3 / sec < 0.05% <21799.5 m3 / sec (safe).
Keywords: Main Dam Planning, Urugan Type Dam, Bendo Dam.
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembangunan waduk di Indonesia tidak terkecuali di Jawa Timur membutuhkan perhatian secara serius dari berbagai pihak. Pembangunan hanya ditujukan sebagai penampung air bagi kegiatan pertanian (Single-Purposed Dam).
Mengingat ketertinggalan di bidang pembangunan waduk memicu berbagai permasalahan; diantaranya penurunan kualitas air tanah dan air permukaan sungai (Kamiana,2016). Di berbagai daerah masih sering terjadi kekurangan air ketika musim kemarau, walau hanya untuk kebutuhan sehari-hari, hingga menurunnya tingkat kesejahteraan masyarakat yang pada akhirnya melemahkan daya saing bangsa dan negara.
Mengatur ketersediaan air agar di musim hujan tidak terjadi banjir dan kekeringan di musim kemarau maka perlu suatu manajemen yang baik terhadap pengelolaan sumberdaya air agar potensi bencana yang disebabkan oleh air tersebut dapat dicegah. Selain itu dengan adanya pengelolaan sumberdaya 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 (Khalil.2003).
Kabupaten Ponorogo adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Timur. Pusat pemerintahannya adalah Kecamatan Ponorogo. Luas wilayah Kabupaten Ponorogo adalah 1.371,78 km2 dibagi menjadi 2 sub-area, yaitu daratan tinggi yang meliputi Kecamatan Ngrayun, Sooko, Pulung, Ngebel, dan sisanya merupakan area daratan rendah. Lokasi Waduk Bendo terletak di Sungai Keyang atau juga dikenal dengan nama sungai Ngindeng di Dusun Bendo, Desa Ngindeng, Kecamatan Sawoo, Kabupaten Ponorogo. Seacara geografis lokasi rencana Bendungan Bendo terletak pada posisi antara 7o 49’33” - 7o 59’ 36” LS dan 111o 34’ 57” - 111o 44’ 40” BT. Daerah genangan bendungan Bendo meliputi desa Ngindeng dan desa Temon Kecamatan Sawoo dan desa Ngadirojo Kecamatan Sooko. Bendungan Bendo berfungsi untuk meningkatkan pemanfaat lahan dan sumber daya air, dan penanggulangan banjir sebesar 50% dari banjir yang sering terjadi (BBWS Bengawan Solo). Terdapat sungai besar yang
2
mempunyai potensi untuk dikembangkan, yaitu Sungai Keyang dan Sungai Ngindeng yang mengalir kearah barat dan anak kali Bengawan Solo yang melewati Ponorogo. (Anonim.2018)
Sungai Bengawan Solo merupakan sungai terbesar di Pulau Jawa, dan mengalirkan air dari daerah aliran sungai (DAS) seluas ± 16,100 km2. Mulai dari Pegunungan Sewu di sebelah barat-selatan Surakarta, ke Laut Jawa di utara Surabaya melalui alur sepanjang ± 600 km. Jumlah penduduk yang semakin meningkat setiap tahunnya dan aktifitas masyarakat di sekitar daerah aliran sungai (DAS) yang semakin beragam mebuat kebutuhan air dan ketersediaan air, selain itu juga bencana yang kerap terjadi ketika musim penghujan yaitu banjir.
Setelah banjir besar pada tahun 1996 yang menenggelamkan sebagaian besar Kota Solo, pemerintahan mengenai pembangunan infrastruktur pengendalian banjir Bengawan Solo. (Anonim.2019)
Dengan sumber daya air yang berada di daerah Kabupaten Ponorogo, diperlukan upaya untuk mengembangkan, mengendalikan, memanfaatkan dan melestarikan sumber daya air yang ada dengan optimal, agar mendukung keberadaan dan penyediaan kebutuhan air bagi masyarakat secara terus menerus.
Salah satu upaya yang dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut yaitu dengan pembangunan bendungan, pembangunan bendungan di Kabupaten Ponorogo menjadi suatu hal yang penting yang berguna untuk menampung air selama musim hujan agar air di sungai keyang dan sungai asin tidak tebuang begitu saja.
Disamping itu dengan adanya bendungan ini maka akan menambah cadangan air tambahan untuk daerah sekitar dan kepada masyarakat Bendo khususnya dan akan menaikan muka air tanah di sekitarnya.
Dari permasalahan diatas penulis menyusun judul skripsi sebagai berikut, Studi Perencanaan Tubuh Bendungan Utama (main dam) pada Pembangunan Waduk Bendo Kabupaten Ponorogo.
1.2 Identifikasi Masalah
Bendungan Bendo merupakan salah satu bendungan yang diusulkan dalam Rencana Induk Proyek Pengembangan Wilayah Sungai Bengawan Solo, pada tahun 1974 dan mulai direalisasikan pada tahun 2015. Di Kabupaten Ponorogo
3
pengembangan sumber daya air yang kurang begitu memadai dan penggunaan lahan terbagi menjadi enam bagian yaitu, lahan non pertanian, lahan sawah, lahan kering, lahan hutan, lahan perkebunan dan lainnya. Dari hasil studi yang dilakukan di dapat identifikasi permasalahan yang harus diatasi di Kabupaten Ponorogo antara lain:
1. Kondisi sungai Ngindeng, sungai Sawoo dan sungai Sokoo yang berada di daerah Bendo Kabupaten Ponorogo memiliki potensi yang cukup besar guna memenuhi berbagai keperluan masyarakat.
2. Kekurangan pasokan air baku domestik dan air irigasi untuk persawahan pada musim kemarau.
3. Peningkatan jumlah penduduk setempat mengakibatkan kebutuhan terhadap sumber daya air semakin meningkat guna pengembangan ekonomi regional.
1.3 Rumusan Masalah
Dari permasalahan, dapat diperoleh rumusan masalah sebagai berikut:
1. Berapa besar debit banjir rancangan waduk Bendo?
2. Berapa kapasitas tampungan bendungan waduk Bendo?
3. Berapa dimensi tubuh bendungan utama (Main Dam) yang memenuhi persyaratan teknis?
4. Bagaimana stabilitas tubuh bendungan utama (Main Dam) waduk Bendo?
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penulisan skripsi ini sebagai berikut:
1. Lokasi studi adalah di daerah pembangunan bendungan waduk Bendo Kabupaten Ponorogo.
2. Tidak membahas atau menghitung bangunan pelimapah atau Spillway.
3. Tidak adanya bangunan penahan air mengakibatkan banjir dan kerusakan lingkungan pada saat musim penghujan.
4. Tidak membahas RAB dan RKS.
4
5. Perencanaan bendungan ini hanya sampai pada tahap perhitungan debit bendungan, kapasitas tampungan bendungan, stabilitas bendungan dan gambar.
1.5 Tujuan dan Manfaat
Dari uraian diatas yang sesuai dengan judul tugas akhir, maka tujuan yang diharapkan pada penulisan tugas akhir ini untuk:
1. Mengetahui besar debit banjir rancangan waduk Bendo.
2. Mengetahui kapasitas tampungan bendungan waduk Bendo.
3. Menghitung perencanaan dimensi tubuh bendungan utama (Main Dam) yang memenuhi persyaratan teknis.
4. Menghitung stabilitas tubuh bendungan utama (Main Dam) waduk Bendo.
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari pembahasan ini sebagai berikut:
1. Sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Fakultas Teknik Universitas Islam Malang.
2. Dapat dijadikan referensi tambahan untuk mahasiswa dalam menyusun tugas akhir yang berkaitan dengan perencanaan tubuh bendungan.
3. Memberikan sumbangan pemikiran dalam perencanaan struktur tubuh bendungan kepada instansi terkait.
4. Sebagai masukan perencanaan dan dapat menjadi control dalam perencanaan yang sesungguhnya.
5. Menambah wawasan pengetahuan pada perencanaan bangunan tubuh bendungan dan juga sebagi penerapan teori-teori yang sudah di dapatkan selama perkuliahan.
1.6 Lingkup Pembahasan
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka lingkup permsalahan yang akan dibahas dalam perencanaan ini sebagai berikut:
1. Analisa Hidrologi
a. Menghitung besarnya debit banjir.
5
2. Analisa hidrolika
a. Menghitung besarnya kapasitas tampungan mati b. Menghitung besarnya kapasitas tampungan efektif c. Menghitung besarnya kapasitas tampungan efektif
3. Menghitung dimensi bendungan yang memenuhi persyaratan teknis.
a. Menghitung tinggi jagaan
b. Menentukan elevasi puncak bendungan c. Menentukan kemiringan lereng
d. Menentukan lebar puncak bendungan 4. Menghitung stabilitas tubuh bendungan
a. Analisa stabilitas lereng b. Analisa stablitas rembesan
98 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dari Analisa dan hasil perhitungan yang telah dilakukan maka diperoleh beberapa kesimpulan diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Debit banjir rancangan dengan Metode HSS Nakayasu kala ulang 1000th, debitnya sebesar 649.16 m3/detik.
2. Tampungan mati sebesar 9,661 x 106 m3 pada elevasi + El. 185.00 m dpl untuk usia guna waduk 100 tahun. Sedangkan kapasitas tampungan efektif yang dihasilkan sebesar 33,938 x 106 m3 pada elevasi + El. 185.00 m dpl, sehingga total tampungan bendungan adalah sebesar 43,599 x 106 m3.
3. Dimensi tubuh bendungan utama (Mian Dam) diperoleh sebagai berikut:
a. Luas daerah aliran sungai (DAS) : 120, 63 km2
b. Luas permukaan waduk : 1,85 km2 pada HWL c. Elevasi muka air tinggi : El. 218.600 m d. Elevasi muka air rendah : El. 188.000 m e. Elevasi muka air banjir : El. 220.89 m f. Tinggi bendungan : 88 m
g. Elevasi puncak bendungan : El. 224,00 m h. Lebar puncak bendungan : 15.00 m i. Kemiringan lereng bagian hulu : 1 : 2,50 j. Kemiringan lereng bagian hilir : 1: 2,00 k. Panjang As bendungan : 415,34 m
4. Hasil perhitungan stabilitas tubuh bendungan utama (Main Dam) waduk Bendo sebagai berikut :
• Stabilitas lereng bagian hulu
- Kondisi setelah bendungan selesai dibangun Keadaan normal = 2,376 > 1,5 (Aman) Keadaan gempa = 1,772 > 1,1 (Aman)
99
- Kondisi muka air normal (NWL)
Keadaan normal = 3,353 > 1,5 (Aman) Keadaan gempa = 2,312 > 1,1 (Aman)
- Kondisi muka air tiba-tiba turun
Keadaan normal = 1,947 > 1,5 (Aman) Keadaan gempa = 1,426 > 1,1 (Aman)
• Stabilitas lereng bagian hilir
- Kondisi setelah bendungan selesai dibangun Keadaan normal = 2,124 > 1,5 (Aman) Keaadaan gempa = 1,616 > 1,1 (Aman) - Kondisi muka air normal (NWL)
Keadaan normal = 2,124 > 1,5 (Aman) Keaadaan gempa = 1,626 > 1,1 (Aman)
• Hasil analisa stabilitas terhadap rembesan dihasilkan sebagai berikut 0.0094 m3/detik < 0.05% < 21799.5 m3/detik (Aman).
5.2 Saran
Berdasarkan analisa perhitungan pada bendungan bendo, yang sudah dilakukan sesuai dengan rumusan masalah maka disarankan berbagai hal sebagai berikut :
1. Dalam perhitungan analisa hidrologi dapat menggunakan metode yang lainya, misalkan Gumbel dan lain-lain.
2. Dari hasil simulasi perhitungan kapasitas tampungan volume air waduk masih banyak tersisa, sehingga dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan yang lainnya, misalkan kebutuhan untuk air baku.
3. Dalam mengitung stabilitas dapat mennggunakan aplikasi misalnya aplikasi Plaxis.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1999. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume II (Analisa Hidrologi). Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Pengairan Direktorat Bina Teknik irrigation enginnering service center Bersama japan international, Agency.
Anonim. 2018. Data statistik kabupaten Ponorogo. Badan Pusat Statistik Kabupaten Ponorogo.
Anonim. 2019. Data Hidrologi DAS Kecamatan Sawoo. Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo.
Das,M. 1988. Mekanika Tanah Jilid I. Jakarta: Erlangga
Loebis. Joesron, 1992. Banjir Rencana Untuk Bagunan Air. Jakarta:
Departemen Pekerjaan Umum.
Linsley, dkk. 1983:69. Analisa Data Hujan. Bandung: Idea Dharma.
(Kamiana, 2010:16). Uji Konsistensi Data. Surabaya: Erlangga Soedibyo.2003. Teknik bendungan. Jakarta: Padma Paramitha
Soewarno.1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistic Untuk Analisa Data Jilid I. Bandung: Penerbit Nova
Soewarno.2002. Analisa Debit Banjir dan Debit Minimum. Bandung: Penerbit Departemen Pemukiman dan prasarana wilayah.
Sosrodarsono, S dan K Takeda.1988. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT.
Padma Paramitha
Sosrodarsono, Suyono dan K Takeda.1977. Bendungan type Urugan. Jakarta:
PT. Padma Paramitha
Subarkah. Iman .1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air.
Bandung: Idea Dharma.
Soemarto, CD.1987. Hidrolika Teknik.Surabaya: Usaha nasional.
