tinjauan perencanaan stabilitas bendungan …

69
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN GONGGANG DI KABUPATEN MAGETAN TUGAS AKHIR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : DWI PURWANTO NIM : I 8708028 PROGRAM DIPLOMA III INFRASTRUKTUR PERKOTAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

Upload: others

Post on 25-Oct-2021

20 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN

GONGGANG DI KABUPATEN MAGETAN

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya

pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Dikerjakan oleh :

DWI PURWANTO

NIM : I 8708028

PROGRAM DIPLOMA III INFRASTRUKTUR PERKOTAAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

Page 2: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 3: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Page 4: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

MOTTO

Belajarlah ilmu sebanyak apapun ,Tetapi disisi Allah tiada

balasanya,kecuali apa yang di amalkanya

Persembahan

Tugas Akhir di persembahkan kepada

Allah SWT,hanya padamulah aku berserah diri,meminta

cahaya penerangan dan ketabahan dalam hidupku

Kedua orang tuaku dan kakakku yang tak pernah henti-

hentinya memberikan dukungan,semangat,doa serta kasih

sayangnya.Inilah persembahanku,semoga bisa selalu

menjadi bagian dari banyak kebahagiaan yang kita syukuri

Kepada seseorang yang selama ini telah memberikan warna

dalam hidupku,memotivasi untuk lebih baik,memberikan

saran,kasih sayang yang tak kenal lelah menemani dalam

perjalanan hidupku

Teman-teman infras ’08 yang telah memberikan bantuan

dan semangatnya dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir

ini

Anak-anak kost GAPLE terimakasih buat bantuannya

selama ini

Seluruh pihak yang telah membantu terselesaikannya

Laporan Tugas Akhir ini.

Page 5: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul TINJAUAN PERENCANAAN

STABILITAS BENDUNGAN GONGGANG DI KABUPATEN MAGETAN dengan

baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak

terhingga kepada :

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

beserta stafnya.

2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta

beserta stafnya.

3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta stafnya.

4. Ir. Suyanto, MM selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan

bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

5. Rekan – rekan dari Teknik sipil semua angkatan dan semua pihak yang telah

membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa

ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga

Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan

pembaca pada umumnya.

Surakarta, juli 2011

Penyusun

Page 6: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

ABSTRAK

DWI PURWANTO, 2011, “TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS

BENDUNGAN GONGGANG DI KABUPATEN MAGETAN”

Bendungan Gonggang di bangun karena mayoritas masyarakatnya hidup dari hasil

pertanian,kondisi tersebut tidak berlangsung dengan baik karena keadaan alam

yang sangat gersang dan tandus dimana pada saat musim kemarau para

masyarakat sangat kekurangan pasokan air untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari

terlebih untuk kebutuhan bertani. Bendungan ini terletak di daerah Kabupaten

Magetan dibagian selatan tepatnya Desa Janggan Kecamatan Poncol Kabupaten

Magetan Provinsi Jawa Timur.

Penelitian ini di lakukan untuk mengetahui stabilitas lereng tubuh bendungan.

Dengan menggunakan teori stabilitas bendungan serta flownet dan menggunakan

obyek bendungan Gonggang sebagai studi kasus.

Dalam analisis ini menghasilkan dimensi sebagai berikut,bendungan tipe urugan

homogen, dengan rembesan (seepage) yang terjadi pada tubuh bendungan

Gonggang sebesar 0.9861 m3/dt, faktor keamanan saat bendungan kosong di

(downstream) sebesar 1.28 ≥ 1.2 telah memenuhi syarat faktor keamanan,serta

saat bendungan terisi air di (upstream) sebesar 1.25 ≥ 1.2 juga telah memenuhi

syarat dari faktor keamanan.

Kata kunci : Bendungan, flownet, stabilitas lereng,faktor keamanan (safety factor)

Page 7: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

DAFTAR ISI Hal

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv

KATA PENGANTAR. .................................................................................... v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

DAFTAR ISI. ................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................... x

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah. ..................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah......................................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian 2

1.5. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ..................... 4

2.1. Pengertian Umum....................................................................................... 4

2.1.1. Klasifikasi Bendungan Urugan ........................................................ 5

2.1.2. Keistimewaan karakteristik Bendungan Gonggang ......................... 6

2.1.3. Perancangan Untuk Bendungan Urugan .......................................... 7

2.2. Landasan Teori ......................................................................................... 17

2.2.1. Teori Analisis Stabilitas Lereng ..................................................... 17

2.2.2. Analisis Stabilitas Lereng Dengan Bidang Longsor Datar ............ 18

2.2.3. Analisis stabilitas dengan Bidang Longsor Lingkaran .................. 26

2.2.4. Analisis Dan Perhitungan .............................................................. 29

2.2.5. Formasi Garis Depresi (seepage line formation) ........................... 31

2.2.6. Jaring Arus (flow-net) .................................................................... 33

Page 8: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................ 37

3.1. Umum ....................................................................................................... 37

3.2. Lokasi Penelitian ...................................................................................... 37

3.3. Langkah-Langkah Penelitian ................................................................... 39

3.3.1. Mencari Data Atau Informasi ........................................................ 39

3.3.2. Mengolah Data ............................................................................... 40

3.3.3. Bagan alir penelitian ...................................................................... 41

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 42

4.1. Perhitungan Rembesan Bendungan.......................................................... 42

4.1.1. Data Geometri Bendungan ............................................................ 42

4.1.2. Perhitungan Rembesan (seepage) .................................................. 43

4.1.3. Data Mekanika Tanah .................................................................... 44

BAB 5 RENCANA ANGGARAN BIAYA ................................................. 48

5.1. Perhitungan Volume................................................................................. 48

5.2. Harga Satuan Upah Kerja......................................................................... 50

5.3. Harga Satuan Bahan Bangunan ................................................................ 51

5.4. Harga Satuan Peralatan Konstruksi/Alat Berat ........................................ 52

5.5. Analisis Harga Satuan Pekerjaan ............................................................. 53

5.6. Rencana Anggaran biaya ......................................................................... 56

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 60

6.1. Kesimpulan .............................................................................................. 60

6.2. Saran ......................................................................................................... 60

Penutup ............................................................................................................ 61

Daftar Pustaka ................................................................................................. 62

Page 9: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 1.1 Peta Lokasi Kabupaten Magetan Provinsi Jawa Timur ................ 1

Gambar 2.1 Lereng Tak Terhingga Tanpa Aliran Rembesan ......................... 19

Gambar 2.2 Lereng Tak Terhingga Dipengaruhi Aliran Rembesan ............... 23

Gambar 2.3 Analisis Stabilitas Timbunan Diatas Tanah Miring .................... 24

Gambar 2.4 Analisis Stabilitas Lereng Tanah Lempung Tanpa Pengaruh

Rembesan..................................................................................... 27

Gambar 2.5 Analisis Stabilitas Lereng Tanah Lempung Dengan Pengaruh

Rembesan..................................................................................... 27

Gambar 2.6 Analisis Stabilitas Lereng ∅ = 0 .................................................. 29

Gambar 2.7 Garis Depresi Pada Bendungan Homogen (Sesuai Dengan Garis

Parabola). ..................................................................................... 31

Gambar 2.8 Garis Depresi Pada Bendungan Homogen (Sesuai Dengan Garis

Parabola Yang Mengalami Modifikasi) ...................................... 32

Gambar 2.9 Jaring Arus Pada Struktur Turap. ................................................ 33

Gambar 2.10 Jaring Arus Pada Struktur Bendung. ......................................... 34

Gambar 2.11 Debit rembesan dalam satu lajur aliran (∆q). ............................ 35

Gambar 3.1 Dam Site Plan Bendungan Gonggang. ........................................ 38

Gambar 3.2 Denah Dan Potongan Melintang Bendungan Gonggang ............ 38

Gambar 3.3 Bagan Alir Tahapan Kegiatan ..................................................... 41

Gambar 4.1 Sketsa Rembesan ......................................................................... 42

Gambar 4.2 Sketsa Flownet Pada Bendungan ................................................ 43

Gambar 4.3 Tipikal Potongan Melintang Bendungan kosong ........................ 45

Gambar 4.4 Tipikal Potongan Melintang Bendungan kosong isi air .............. 47

Page 10: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Tabel Hitungan. ............................................................................... 31

Tabel 4.1 Kondisi 1 (Bendungan Kosong). ..................................................... 44

Tabel 4.2 Kondisi 2 (Bendungan Terisi Air). ................................................. 46

Tabel 5.1 Volume Pekerjaan Bendungan Gonggang. ..................................... 48

Tabel 5.2 Daftar harga upah. ........................................................................... 50

Tabel 5.3 Daftar Harga Bahan Bangunan. ...................................................... 51

Tabel 5.4 Daftar Harga Satuan Alat Berat. ..................................................... 52

Tabel 5.5 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Galian Tanah. ............................. 53

Tabel 5.6 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Timbunan Inti (Zone 1) -Material

Clay. .................................................................................................. 54

Tabel 5.7 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Beton K-300. ................................ 55

Tabel 5.8 Rencana anggaran biaya proyek bendungan gonggang th 2011. .... 56

Page 11: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Daerah Kabupaten Magetan khususnya di bagian selatan yaitu Kecamatan Poncol,

Kecamatan Ngariboyo, dan Kecamatan Lambeyan memiliki jumlah penduduk

±108.000 jiwa (th.2003), dimana mayoritas masyarakatnya hidup dari hasil

pertanian. Hasil pertanian tersebut tidak baik dikarenakan oleh keadaan alamnya

yang sangat gersang dan tandus. Pada musim kemarau masyarakat tersebut sangat

kekurangan pasokan air untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari terlebih untuk

keperluan bertani.

Pada tahun 1995, pihak Proyek Pengembangan dan Konservasi Sumber Daya Air

Bengawan Solo mengidentifikasi potensi air di Sungai Gonggang, kemudian

ditindak lanjuti dengan pekerjaan pra desain bendungan di lapangan Genilangit

desa Genilangit Kecamatan Poncol Kabupaten Magetan.

Pemerintah Kabupaten Magetan melakukan langkah strategis untuk membangun

bendungan Gonggang, antara lain melakukan studi pra desain, detail desain,

sertifikasi desain, Analisa Dampak Lingkungan (AMDAL),

Gambar 1.1 Peta Lokasi Kabupaten Magetan Provinsi Jawa Timur

(Sumber : PPK PKSDA Bengawan Solo)

1

Page 12: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

Pelaksanaan fisik mulai tahun anggaran 2004 dilakukan oleh Satuan Kerja Non

Vertikal Tertentu Pengembangan dan Pengolahan Sumber daya Air Bengawan

Solo. Pemerintah Kabupaten Magetan telah merencanakan jangka panjang,

Proyek pembangunan Bendungan Gonggang merupakan awal dari strategi

konservasi alam yang secara berkesinambungan untuk pemanfaatan air yang

sangat dibutuhkan oleh kelestarian alam, serta dimanfaatkan untuk kebutuhan

masyarakat sebagai penyediaan air baku, irigasi, serta pariwisata dan perikanan.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang, rumusan masalah dapat disusun yaitu

1. Bagaimana kondisi stabilitas bendungan utama dan berapa besar factor

keamanan yang ada.

2. Berapa besar Rencana Anggaran Biaya keseluruhan yang dibutuhkan dalam

pembangunan proyek Bendungan Gonggang.

1.3. Batasan Masalah

Mengingat terbatasnya waktu dan biaya penelitian, serta masalah yang dihadapi

maka studi ini dibatasi pada beberapa masalah sebagai berikut:

1. Studi kasus dilakukan di Bendungan Gonggang, Magetan.

2. Bentuk bendungan utama ( maindam ) menggunakan tipe zona inti tegak.

3. Menganalisis stabilitas lereng Bendungan.

4. Daftar harga bahan bangunan, serta harga satuan alat berat masih

menggunakan harga lama (tahun 2003).

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui langkah-langkah dalam merencanakan sebuah bendungan.

2. Mampu menganalisis data dalam merencanakan sebuah bendungan.

3. Mengetahui stabilitas lereng bendungan.

Page 13: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Manfaat teoritis

Manfaat penulisan laporan Tugas Akhir ini dapat menjadi penambah sumber

pengetahuan bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya, serta

memberikan informasi keilmuan dalam bidang teknik sipil khususnya dalam

menganalisis faktor keamanan tubuh bendungan.

2. Manfaat praktis

Memberikan informasi pada pengelola proyek bendungan tentang cara

menghitung faktor keamanan tubuh bendungan yang efisien.

Page 14: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Umum

Pada permukaan tanah yang tidak horizontal, komponen gravitasi cenderung

untuk menggerakkan tanah ke bawah. Jika komponen gravitasi sedemikian besar,

sehingga perlawanan terhadap geseran yang dapat dikembangkan oleh tanah pada

bidang longsornya terlampaui, maka akan terjadi longsoran.Analisis stabilitas

tanah pada permukaan yang miring disebut dengan analisis stabilitas lereng.

Analisis ini sering dijumpai pada perencanaan-perencanaan bangunan seperti:

jalan kereta api, jalan raya, bandara, bendungan urugan tanah, saluran dan lain-

lain. Analisis stabilitas dilakukan untuk mengecek keamanan dari lereng alam,

lereng galian dan lereng urugan tanah.

Dalam menganalis stabilitas lereng terdapat banyak faktor yang sangat

mempengaruhi hasil hitungan. Antara lain kondisi tanah yang anisotropis dan

aliran rembesan air dalam tanah.

Terzaghi (1950) membagi penyebab longsoran lereng terdiri dari akibat pengaruh

dalam (internal effect) dan pengaruh luar (external effect). Pengaruh luar,

misalnya pengaruh yang menyebabkan bertambahnya gaya geser dengan tanpa

adanya perubahan kuat geser dari tanahnya.Contohnya akibat perbuatan manusia

mempertajam kemiringan dan mempertinggi galian tanah atau erosi

sungai.Pengaruh dalam,misalnya longsoran yang terjadi dengan tanpa adanya

perubahan kondisi luar atau gempa bumi. Contoh yang umum untuk kondisi ini

adalah pengaruh bertambahnya tekanan air pori di dalam lerengnya.

Page 15: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

2.1.1. Klasifikasi Bendungan Urugan

Sehubungan dengan fungsi bendungan sebagai pengempang air atau pengangkat

permukaan air di dalam suatu waduk, maka secara garis besar tubuh bendungan

merupakan penahan rembesan air ke arah hilir serta penyangga tandonan air

tersebut.

Di tinjau dari penempatan serta susunan bahan yang membentuk tubuh bendungan

untuk dapat memenuhi fungsinya dengan baik, maka bendungan urugan dapat di

golongkan dalam 3 (tiga) tipe utama,yaitu:

1. Bendungan urugan homogen (bendungan homogen).

2. Bendungan urugan zonal (bendungan zonal).

3. Bendungan urugan bersekat (bendungan sekat).

2.1.1.1. Bendungan Homogen

Suatu bendungan urugan di golongkan dalam tipe homogen, apabila bahan yang

membentuk tubuh bendungan tersebut terdiri dari tanah yang hampir sejenis dan

gradasi susunan ukuran butiran hampir seragam.

Tubuh bendungan secara keseluruhan berfungsi ganda, yaitu sebagai bangunan

penyanga dan sekaligus sebagai penahan rembesan air.

2.1.1.2. Bendungan zonal

Bendungan urugan di golongkan dalam tipe zonal, apabila timbunan yang

membentuk tubuh bendungan yang terdiri dari batuan dengan gradasi yang

berbeda-beda dalam urutan – urutan pelapisan tertentu.

Bendungan tipe ini berfungsi sebagai penyangga yang di bebankan kepada

timbunan yang lulus air (zone lulus air), sedang penahan rembesan di bebankan

kepada timbunan yang kedap air (zone kedap air).

Berdasarkan letak dan kedudukan dari zone kedap airnya, maka tipe ini masih

dapat di bedakan menjadi 3 (tiga) yaitu:

1. Bendungan urugan zonal dengan tirai kedap air atau “bendungan tirai”ialah

bendungan zonal dengan zone kedap air yang membentuk lereng udik

bendungan tersebut.

4

Page 16: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

2. Bendungan urugan zonal dengan inti kedap air miring atau “bendungan inti

miring”, ialah bendungan zonal yang zone kedap airnya terletak di dalam

tubuh bendungan dan berkedudukan miring ke arah hilir.

3. Bendungan urugan zonal dengan inti kedap air tegak atau “bendungan inti

tegak”, ialah bendungan zonal yang zone kedap airnya terletak di dalam tubuh

bendungan dengan kedudukan vertikal, dan inti tersebut terletak di bidang

tengah dari tubuh bendungan.

2.1.1.3. Bendungan urugan bersekat (bendungan sekat)

Bendungan urugan di golongkan dalam tipe sekat (facing) apabila di lereng udik

tubuh bendungan di lapisi dengan sekat tidak lulus air (dengan kedapan yang

tinggi) seperti lembaran baja tahan karat, beton aspal, lembaran beton bertulang,

hamparan plastik, susunan beton balok dan lain-lain.

2.1.2. Keistimewaan Karakteristik Bendungan Urugan

Di bandingkan dengan jenis-jenis lainya, maka bendungan urugan mempunyai

keistimewaan-keistimewaan sebagai berikut:

1. Pembangunan dapat di laksanakan pada hampir semua kondisi geologi dan

geografi yang di jumpai.

2. Bahan untuk tubuh bendungan dapat di gunakan batuan yang terdapat di

sekitar calon bendungan.

Bendungan tersebut mempunyai kelemahan yang cukup berarti, yaitu tidak

mampu menahan limpasan di atas mercu, dimana limpasan-limpasan yang terjadi

dapat menyebabkan longsoran-longsoran pada lereng hilir yang dapat

mengakibatkan jebolnya bendungan tersebut

Beberapa karakteristik utama dari bendungan urugan, adalah sebagai berikut:

(1) Bendungan urugan mempunyai alas yang luas,sehingga beban yang harus di

dukung oleh pondasi bendungan per satuan unit luas dapat menjadi kecil.

Beban utama yang harus di dukung oleh pondasi terdiri dari berat tubuh

bendungan dan tekanan hidrostatis dari air dalam waduk.

Bendungan urugan dapat di bangun di atas batuan yang sudah lapuk atau di

atas alur sungai yang tersusun dari batuan sedimen dengan kemampuan daya

Page 17: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

dukung yang rendah, asalkan kekedapan tubuh bendungan dapat di perbaiki

pada tingkat yang di kehendaki.

(2) Bendungan urugan dapat di bangun dengan mengunakan bahan batuan yang

terdapat di sekitar calon bendungan.Apabila di bandingkan dengan jenis

bendungan beton yang memerlukan bahan-bahan febrikat seperti semen

dalam jumlah besar dengan harga yang tinggi dan di datangkan dari tempat

yang jauh, maka bendungan urugan dalam hal ini menunjukan tendesi yang

positif.

(3) Pembangunan bendungan urugan dapat di laksanakan secara mekanis dengan

intensitas yang tinggi (full mehanized). Karena banyaknya tipe peralatan yang

sudah di produksi, maka dapat di pilih peralatan yang paling cocok dan sesuai

dengan sifat-sifat bahan yang akan di gunakan serta kondisi lapangan.

(4) Tubuh bendungan yang terdiri dari timbunan tanah atau timbunan batu yang

berkomposisi lepas, maka bahaya jebolnya bendungan dapat di sebabkan oleh

hal-hal sebagai berikut:

1. Longsoran yang terjadi baik dari lereng udik maupun dari lereng hilir tubuh

bendungan.

2. Terjadi sufosi atau erosi dalam (piping) oleh gaya-gaya yang timbul dalam

aliran filtrasi yang terjadi di dalam tubuh bendungan.

3. Suatu konstruksi yang kaku tidak boleh ada dalam tubuh bendungan, karena

konstruksi tersebut tak dapat mengikuti gerakan konsolidasi dari tubuh

bendungan tersebut.

4. Proses pelaksanaan pembangunannya, sangat peka terhadap pengaruh iklim.

Kelembaban optimum tertentu pada bendungan tanah perlu di pertahankan pada

saat pelaksanaan penimbunan dan pemadatanya.

2.1.3. Perancangan Untuk Bendungan Urugan

Pada hakekatnya existensi suatu bendungan telah di mulai sejak di adakan

kegiatan-kegiatan survey, perancangan, perencanaan teknis, pembangunan,

operasional dan pemeliharaan sampai akhir dari umur efektif bendungan tersebut.

Page 18: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

Semakin mendalam survey dan perancangan di kerjakan, maka semakin mudahlah

pembuatan perencanaan teknis dan semakin mudah pula pelaksanaan

pembangunan, karena kemungkinan terjadi modifikasi-modifikasi konstruksi akan

semakin kecil.

Tetapi sebaliknya apabila survey dan perancangan kurang teliti dan kurang

mendalam maka kadang-kadang pilihan yang semula yaitu pada tingkat

perancangan jatuh pada bendungan beton, dapat berubah menjadi bendungan

urugan oleh karna itu seluruh hasil survey dan perancangan yang semula, terpaksa

di tinjau kembali. Pada beberapa kasus, kadang-kadang di saat suatu bendungan

dalam proses pelaksanaan pembangunan, akibat di ketemukan kondisi-kondisi

geologi yang kurang menguntungkan, terpaksa harus memindahkan sumbu

bendungan yang telah di tetapkan atau memperbaiki kemiringan-kemiringan

lereng bendungan, yang mengakibatkan bahwa volume urugan dapat berubah

dengan sangat menyolok.

Contoh-contoh kejadian tersebut di atas, dapat mengakibatkan terlambatnya

pelaksanaan pembangunan, dan kadang-kadang bahkan terpaksa harus di

tinggalkan begitu saja, karena timbulnya tambahan-tambahan pembiayaan yang

melampaui batas persyaratan ekonomis.

Berhubungan hal tersebut, maka kemantapan perencanaan-teknis suatu bendungan

sangat di tentukan oleh ketelitian pada pelaksanaan survey dan investigasi,

sehingga mendapatkan data-data yang di percaya dan selanjutnya akan di peroleh

analisa-analisa yang jitu.

Dari hasil analisa-analisa teknis tersebut, maka akan dapat di tentukan dengan

mantap hal-hal sebagai berikut:

1. Kedudukan bendungan yang paling baik (the most favorable dam site).

2. Tipe bendungan yang paling cocok.

3. Metode pelaksanaan pembangunan yang paling efektif.

Berdasarkan data-data yang lengkap yang dapat mencerminkan kondisi

sesungguhnya dari tempat kedudukan calon bendungan serta dengan analisis yang

jitu dengan sistem coba-banding dari berbagai alternatif, barulah akan dapat di

harapkan ketetapan dan kemantapan dari ketiga unsur pokok tersebut di atas.

Page 19: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

Beberapa aspek terpenting yang perlu di pelajari untuk dapat merealisir gagasan

pembangunan suatu bendungan adalah:

1. Topografi.

2. Geologi teknik.

3. Pondasi.

4. Hidrologi.

5. Bahan bendungan.

6. Bangunan pelimpah.

7. Bangunan penyadap.

8. Lain-lain.

2.1.3.1. Topografi

Apabila peninjauan hanya di dasarkan pada kondisi topografi, maka bendungan

beton akan lebih menguntungkan jika sekiranya di bangun pada alur sungai yang

dalam tetapi sempit, sebaliknya pada alur sungai yang dangkal tetapi lebar,

bendungan urugan akan lebih murah.

Akan tetapi, berhubung banyaknya faktor lain yang perlu di perhitungkan, antara

lain kondisi geologi di daerah calon bendungan, tersedianya bahan dengan

kwalitas yang memenuhi syarat untuk tubuh bendungan, kemampuan teknologi

pelaksanaan pembangunan, maka pada kenyataan kadang-kadang bahkan terjadi

hal yang sebaliknya.

Selain itu sering di jumpai bendungan dengan konstruksi kombinasi yaitu

bendungan urugan di kombinasi dengan bendungan beton. Secara pasti sukarlah

untuk dapat di tetapkan langsung tipe mana yang paling cocok untuk suatu lokasi

calon bendungan, sebelum di adakan penelitian-penelitian secara mendalam dan

seksama terhadap semua faktor-faktor yang akan mempengaruhi rencana

pembangunan suatu bendungan.

Walaupun demikian kemampuan adaptasi bendungan urugan jauh lebih tinggi di

bandingkan dengan bendungan beton, sehingga kemungkinan terpilihnya

bendungan urugan lebih besar dari pada bendungan beton.

Page 20: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

Dalam keadaan dimana membangun bendungan urugan pada alur yang sempit

tetapi dalam, merupakan alternatif yang terpilih, maka perlu di perhatikan hal-hal

sebagai berikut:

1. Di usahakan nagar pemilihan bahan untuk tubuh bendungan sedemikian

rupa sehingga potongan melintangnya paling sederhana,serta jenis bahan

gradasinya di usahakan supaya tidak banyak. karena pelaksanaan

pembangunan lebih sederhana, serta mengingat sempitnya lapangan

pelaksanaan, tentu akan membatasi ruang gerak untuk alat-alat berat.

2. Retak-retak pada tubuh bendungan kemungkinan dapat terjadi akibat

perbedaan angka konsolidasi yang besar antara bagian tubuh bendungan

yang terletak di atas dasar sungai dan bagian tubuh bendungan yang

terletak di atas tebing sungai.

Untuk mencegah terjadinya retak yang fatal pada timbunan kedap air, di

sarankan agar di pilih bendungan urugan inti tegak karena bendungan tipe

ini lebih mudah menyesuaikan diri dengan ketidak seragaman proses

konsolidasi, di banding dengan bendungan urugan inti miring.

3. Biasanya kebocoran-kebocoran yang paling mudah terjadi adalah di

daerah kontak antara timbunan yang kedap air (inti, tirai, dll) dengan

tebing sungai.Oleh karena itu di anjurkan agar penggalian untuk landasan

inti tersebut pada tebing dan dasar sungai di buat berparit-parit agar kontak

menjadi lebih luas dan tumpuan antara timbunan kedap air dengan alas

atau tebing dan dasar sungai menjadi lebih sempurna.

Penggalian-penggalian pada calon landasan inti kedap air supaya di

laksanakan dengan teliti dan pekerjaan penimbunan di lakukan dengan

cermat serta di usahakan agar mengunakan bahan tanah liat dengan angka

P.I.(Plasticity Index) tidak kurang dari 15.

4. Pada keadaan topografi, di mana tebing sungai terlalu curam, maka

menyukarkan pembuatan bangunan pelengkap untuk bendungan seperti:

bangunan pelimpah, bangunan penyadap, bangunan penglontoran dan

jaringan jalan-jalan exploitasi. Apalagi debit banjir relatife besar di

Page 21: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

bandingkan dengan lebar sungai, maka bendungan beton merupakan

alternatife yang paling memungkinkan.

5. Pada keadaan topografi seperti yang tertera di atas, maka stabilitas

bendungan akan lebih meningkat, karena tebing sungai dapt pula bekerja

sebagai penyangga, baik untuk beban vertikal maupun beban-beban

horizontal secar langsung sehingga tubuh bendungan dapat disangga oleh

alur sungai secara stereometris.

2.1.3.2. Geologi teknik

Pada hakekatnya penelitian geologi teknik yang perlu di lakukan, tidak hanya di

daerah tempat kedudukan calon bendungan yang akan di bangun, tetapi harus pula

di adakan penelitian di daerah calon waduk dan sekitarnya untuk mengidentifisir

adanya celah-celah yang mengakibatkan kebocoran ataupun kemungkinan adanya

daerah-daerah yang mudah longsor (sliding zones).

Pekerjaan sementasi yang di laksanakan pada celah-celah patahan tersebut serta

pencegahan longsoran-longsoran dalam keadaan waduk sudah terisi akan

membutuhkan biaya yang lebih besar. Sedangkan apabila di biarkan begitu saja,

mungkin akan terjadi kehilangan-kehilangan air yang sangat berlebihan yang

mengalir keluar dari celah-celah patahan-patahan tersebut. Selain itu adanya

retakan-retakan yang luas penyebaranya dapat mengakibatkan terjadi longsoran-

longsoran berkapasitas besar yang mungkin dapat meluncur masuk ke dalam

waduk. Dengan masuknya suatu massa tebing di sekitar waduk tersebut akan

menyebabkan penuhnya waduk terisi sedimen dalam waktu yang amat singkat

yang di ikuti keluarnya air waduk secara mendadak, sehingga terjadi luapan-

luapan yang sangat membahayakan daerah-daerah di sebelah hilir.

Penting pula di perhatikan usaha-usaha pencegahan kebocoran-kebocoran yang

timbul di sekitar waduk, yang sering terjadi karena kurangnya perhatian terhadap

patahan-patahan, retakan-retakan, bahkan gua-gua di bawah tanah pada saat

penelitian geologi teknis di laksanakan.

2.1.3.3. Pondasi

Pada dasarnya, seperti telah di jelaskan terdahulu, bendungan urugan dapat di

bangun di atas hampir semua keadaan topografi geologi yang di jumpai,

Page 22: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

sedangkan bendungan beton hanya mungkin di bangun di atas pondasi yang

kukuh.

Di atas batuan yang lemah yaitu batuan sedimen seperti: batuan lumpur, dan

beberapa batuan metamorf dan batuan lepas, pembangunan bendungan urugan

akan lebih aman di bandingkan dengan bendungan beton. Apabila pondasi terdiri

dari tanah yang lulus air atau daya dukungnya rendah, di perlukan perbaikan

dengan sementasi (grouting) yang kadang-kadang memerlukan biaya yang cukup

besar.

Mengingat struktur geologi suatu lapisan walaupun secara makrokopis

kelihatanya homogen, tetapi tidak selalu demikian dalam susunan mikrokopisnya,

sehingga dengan survey dan pengamatan visual saja, kondisi geologi yang

sebenarnya tak dapat secara pasti di gambarkan.Dalam pembuatan perencanaan

teknis di perlukan angka-angka keamanan yang cukup, untuk menghindarkan hal-

hal tak terduga yang mungkin terjadi, baik pada saat-saat pelaksanaan

pembangunan suatu bendungan, ataupun pada masa-masa exploitasi.

Jika hasil perhitungan dan analisis mendapatkan angka pembiayaan sangat tinggi

untuk pekerjaan perbaikan pondasi, maka di anjurkan agar rencana tempat

kedudukan bendungan (proposed dam site),maupun dimensi dari pad bendungan

perlu di telaah kembali dan meninjau kemungkinan-kemungkinan pada alternatif

yang lain.

2.1.3.4. Bahan bendungan

Di dasarkan atas pemikiran, bahwa tipe bendungan yang paling ekonomis yang

harus di pilih, maka perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. Kualitas dan kuantitas bahan yang mungkin terdapat di sekitar tempat

kedudukan calon bendungan.

2. Jarak pengangkutan dari daerah penggalian (borrow-pits and quarry-areas) ke

tempat penimbunan calon tubuh bendungan.

Lokasi bahan yang terdapat di daerah calon waduk merupakan perhatian

pertama,sebelum mempertimbangkan bahan-bahan yang terdapat di daerah

lainnya. Demikian pula perlu di teliti cara penggalian yang paling efisien, sesuai

dengan sifat-sifat dan formasi dari bahan tersebut dan cara-cara pengangkutan

Page 23: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

yang efektif dari tempat pengambilan ke tempat-tempat penimbunannya pada

calon tubuh bendungan tersebut.

Mengingat hampir semnua batuan seperti: tanah, pasir, kerikil dan batu dapat di

gunakan untuk konstruksi tubuh bendungan urugan, maka banyak alternatife yang

harus di pertimbangkan, sebelum mendapatkan sebuah konstruksi tubuh

bendungan yang paling ekonomis.

Untuk mempersiapkan kemungkinan-kemungkinan terjadinya perubahan volume

timbunan tubuh bendungan, maka penyediaan bahan sebaiknya 2 kali lebih

banyak dari pada perhitungan volume pada rencana teknis.Sangat menguntungkan

apabila tempat pengambilan bahan batu dan bahan tanah terletak pada suatu

daerah yang berdekatan dengan calon tubuh bendungan. Apabila bahan-bahan

yang di peroleh tak dapat di gunakan secara langsung yaitu pada saat penggalian,

pengangkutan, penimbunan, pemadatan maupun masa exploitasinya bahan

tersebut akan berubah karakteristik mekanis dan kimia, maka di perlukan adanya

usaha penyesuaian seperlunya ataupun pencegahan, antara lain dengan cara

sebagai berikut:

(1) Untuk bahan kedap air

1. Menyesuaikan angka kadar air (kelembaban) dengan kebutuhan yaitu kalau

terlalu tinggi di jemur, kalau terlalu rendah di siram air.

2. Mencampurkan beberapa macam bahan galian asli, sehingga dapat di

peroleh bahan dengan gradasi yang di inginkan.

3. Mengeluarkan butiran-butiran yang terlalu besar, di luar ukuran-ukuran

yang di inginkan.

(2) Untuk bahan lulus air

1. Memperbaiki gradasi dengan mencampur-campur beberapa bahan galian

agar dapat di gunakan untuk bahan filter.

2. Memproses batuan lunak agar tidak mudah pecah.

3. Mengayak bahan berbutiran lepas untuk bahan dasaran atau timbunan-

timbunan khusus lainya.

Untuk semua hal tersebut di atas, di perlukan adanya biaya tambahan. Selanjutnya

pengujian bahan secara sempurna dengan dukungan metode penyempurnaan

kwalitas bahan secara ekonomis adalah suatu usaha yang sangat menentukan guna

Page 24: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

mendapatkan bahan yang ekonomis serta pembuatan bendungan yang paling

murah.

2.1.3.5. Bangunan pelimpah

Apabila debit banjir suatu bendungan di perkirakan akan berkapasitas besar di

bandingkan dengan volume waduk dan jika di tinjau dari topografinya

penempatan suatu bangunan pelimpah akan mengalami kesukaran, alternatif

bendungan urugan mungkin secara teknis akan sukar untuk di pertangung

jawabkan dan bendungan beton mungkin akan lebih memadai.Penelitian serta

analisis selanjutnya yang lebih mendalam terhadap kemungkinan, maka

pembangunan bendungan beton perlu di laksanakan.

Kekurangan yang paling menonjol pada bendungan urugan adalah lemahnya daya

tahan bendungan terhadap limpasan (over-topping) dan dalam kondisi hidrologi

seperti tersebut di atas, maka bendungan urugan merupakan alternatif yang tidak

meyakinkan.

Alternatif bendungan urugan harus pula di imbangi dengan pembuatan bangunan

pelimpah yang besar, agar mampu menampung debit yang besar.Pembuatan

bangunan pelimpah yang besar membutuhkan biaya yang sedemikian besar, maka

kalau di bandingkan dengan harga bangunan pelimpahnya akan mendekati harga

alternatif bendungan beton.

Beberapa contoh yang ekstrim telah menunjukan bahwa telah banyak di bangun

suatu bendungan urugan,dimana harga bangunan pelimpah sudah meliputi (40 s/d

50 %) dari harga bendungan secara keseluruhan.

Dengan mencoba mendapatkan lokasi dari pada punggung perbukitan yang agak

rendah yang akan mengelilingi calon waduk (saddle-backed topography),

mungkin dapat di ketemukan suatu punggung perbukitan yang cukup rendah,

sehingga dapat di buat suatu bangunan pelimpah frontal yang besar.

Penggalian untuk tempat kedudukan bangunan pelimpah dan bangunan pelengkap

yang lain di usahakan agar dapat di pergunakan untuk bahan penimbunan tubuh

bendungan dan dengan demikian harga pembangunan waduk dapat di tekan pada

tingkat yang paling ekonomis.

Penentuan kapasitas bangunan pelimpah supaya di pertimbangkan pula hal-hal

yang berkenaan dengan fungsi waduk dan cara penyadapan air dari waduk

Page 25: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

tersebut. Apabila suatu bendungan urugan akan di bangun di daerah-daerah yang

exploitasinya agak sukar, perlu di pertimbangkan pembuatan suatu pelimpah

darurat, sehingga debit banjir dapat di tangani secara lebih mantap.

2.1.3.6. Bangunan penyadap

Pada hakekatnya air yang terdapat di dalam waduk akan di pergunakan untuk

berbagai macam kebutuha dengan berbagai macam syarat-syarat teknis

penyadapan, sehingga bangunan penyadap yang di tetapkan supaya dapat di

sesuaikan dengan syarat-syarat penyadapan yang di butuhkan. Air yang di sadap

dari waduk dapat digunakan untuk keperluan irigasi, pembangkit tenaga listrik, air

minum, pengendalian banjir, pengglontoran dan lain-lainnya.

Seyogyanya di perhatikan pula kemungkinan tipe bangunan penyadap yang

berfungsi ganda yang sesuai dengan tujuan pembangunan waduk yang

bersangkutan. Misalnya air pengglontoran di keluarkan melalui terowongan

pembuang, terowongan penglontor lumpur atau terowongan pelimpah banjir dan

kesemuanya ini agar sealu di dasarkan pada pertimbangan ekonomis.

Bangunan penyadap tipe menara mempunyai suatu kelebihan, bahwa operasi

pintunya mudah dan dapat mengatur debit pengambilan secara ketat, tetapi harga

terlalu tinggi di bandingkan dengan bangunan penyadap lainnya. Selain itu

bangunan penyadap tipe menara ini membutuhkan pondasi yang kuat serta

memerlukan exploitasi dan pemeliharaan yang teliti pula.

Sebaliknya bangunan penyadap sandar berterowongan miring, selain pembiayaan

rendah, tipe ini memerlukan pondasi yang kuat, namun pembiayaan exploitasi dan

pemeliharaan tidak terlalu tinggi.

Apabila di telaah lebih lanjut, dapat diketahui bahwa untuk mendapatkan lokasi

pembuatan tipe penyadap kedua inipun tidaklah mudah.Berhubung

terowongannya panjang maka pelaksanaan operasional akan semakin sukar, selain

itu penampang yang semakin besar untuk mengalirkan debit yang sama,akan

memerlukan pintu-pintu yang besar dan berat. Demikian pula bila di perhatikan

perbedaan pada terowongan penyalurnya (outlet conduit) antara kedua tipe

bangunan penyadap tersebut di atas dapat di catat hal-hal sebagai berikut:

Page 26: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

1. Pada bangunan penyadap tipe kedua, terowongan penyalurnya berformasi

miring, sehingga akan lebih panjang dari terowongan pada bangunan

penyadap tipe pertama.

2. Berhubung karena terowongan penyalur pada bangunan penyadap tipe kedua

letak pintu pengambilannya lebih dangkal, maka di perlukan terowongan yang

lebih panjang.

3. Terowongan penyalur pada bangunan penyadap tipe kedua, biasanya terletak

di atas permukaan pondasi yang lemah, sehingga pembuatanya dengan sistem

terbuka, sedang terowongan penyalur pada bangunan penyadap tipe pertama

di buat dengan sistem tertutup, karena letaknya lebih dalam.

4. Pada terowongan pengatur bangunan penyadap tipe pertama pada masa

exploitasi akan mendapat beban dari tubuh bendungan, beban hidrostatis dan

gempa, sedang untuk terowongan penyalur pada tipe kedua beban-beban

tersebut hampir tidak ada.

Dengan cara memperbandingkan seperti uraian tersebut di atas, maka suatu tipe

bangunan penyadap dapat di pertimbangkan dan akhirnya dapat di tetapkan suatu

tipe yang teknis-ekonomis paling cocok untuk suatu bendungan yang akan di

bangun.

2.1.3.7. Lain-lain

Selain problema yang bersifat teknis dan ekonomis, pembangunan sebuah waduk

akan menyangkut problema sosial, seperti pembebasan tanah dan pemindahan

penduduk dari areal yang akan di gunakan sebagai waduk ,bendungan dan

komplek pelaksanaan serta penggantian pada bangunan umum yang harus di

tinggalkan penduduk.

Demikian pula pemindahan fasilitas umum dari daerah yang akan tergenang,

seperti jalan raya, jalan kereta api, kantor pemerintahan, pasar dan lain-lainnya.

Selain itu karena membangun sebuah waduk merupakan suatu bangunan yang

besar, sehingga mempunyai pengaruh yang sangat luas pada kehidupan

masyarakat, yang antara lain adalah peningkatan yang drastis pada kondisi sosial

ekonomi penduduk yang berada di sekitar waduk.(Suyono Sosrodarsono,1989)

Page 27: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Teori Analisis stabilitas Lereng

Dalam praktek,analisis stabilitas lereng di dasarkan pada konsep keseimbangan

plastis batas (limit plastic equilibrium).

Maksud analisis stabilitas adalah untuk menentukan faktor-faktor aman dari

bidang longsor yang potensial.Dalam analisis stabilitas lereng,beberapa anggapan

telah di buat sebagai berikut, yaitu:

a. Kelongsoran lereng terjadi di sepanjang permukaan bidang longsor

tertentu dan dapat di anggap sebagai masalah bidang 2 dimensi.

b. Massa tanah yang longsor di anggap berupa benda yang padat.

c. Tahanan geser dari massa tanah pada setiap titik sepanjang bidang longsor

tidak tergantung dari orientasi permukaan longsoran, atau dengan kata lain

kuat geser tanah di anggap isotropis.

d. Faktor aman di definisikan dengan memperhatikan tegangan geser rata-

rata sepanjang bidang longsor yang potensial dan kuat geser tanah rata-rata

sepanjang permukaan longsoran.

Jadi kuat geser tanah mungkin terlampaui di titik-titik tertentu pada bidang

longsornya, padahal faktor aman hasil hitungan lebih besar 1.

Faktor aman di definisikan sebagai nilai banding antara gaya yang

menahan dan gaya yang menggerakan, atau

………………………………………..……………………(2.1)

Dimana:

F = Faktor aman,

C = Kohesi tanah,

∅ = Sudut gesek dalam tanah,

Cd = Kohesi tanah kering,

∅d = Sudut gesek dalam tanah kering.

Page 28: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

Persamaan (2.1) dapat juga di tuliskan dalam bentuk:

……………………………………...………...(2.2)

Dimana :

∝ = Sudut kemiringan lereng.

Untuk maksud memberikan faktor aman terhadap masing-masing komponen kuat

geser, faktor aman dapat di nyatakan dalam bentuk:

……………………………………………………….……..……(2.3a)

……………………………………………………….………(2.3b)

Dimana :

Fc = Faktor aman kohesi tanah,

F∅ = Faktor aman sudut gesek dalam tanah.

Faktor aman terhadap kuat geser tanah di ambil lebih besar 1.2 menurut (Suyono

Sosrodarsono,1989)

2.2.2 Analisis Stabilitas Lereng Dengan Bidang Longsor Datar

2.2.2.1 Lereng Tak Terhingga (Infinite Slope)

Gambar 2.1 memperlihatkan suatu kondisi dimana tanah dengan tebal H yang

mempunyai permukaan miring, terletak di atas lapisan batu dengan kemiringan

permukaan yang sama. Lereng semacam ini di sebut lereng tak terhingga karena

memiliki panjang yang sangat lebih besar di bandingkan dengan kedalamannya

(H). Jika di ambil elemen tanah selebar b, maka gaya-gaya yang bekerja pada dua

bidang vertikalnya akan sama, karena dalam suatu lereng tak terhingga gaya-gaya

yang bekerja di setiap sisi bidangnya dapat di anggap sama.

Page 29: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

Gambar 2.1 Lereng tak terhingga tanpa aliran air rembesan

2.2.2.1.1. Kondisi Tanpa Rembesan

Kondisi ini akan di tentukan oleh besar faktor aman dari lereng setebal H pada

bidang longsor AB (Gambar 2.1).

Pada lereng di anggap tidak terdapat aliran air tanah dan berat elemen tanah

adalah PQTS, sebagai berikut:

W= γ r bh .....................................................................................................(2.4)

Dimana :

W = Berat tanah diatas bidang longsor,

γ = Berat volume tanah,

B = Panjang bidang longsor,

r = Jari-jari,

h = Tinggi lereng.

Gaya berat W dapat di uraikan menjadi:

Na = W cos = γ bh cos ………………………………………..………(2.5)

Ta = W sin = γ bh sin …………………………………………..……..(2.6)

Dimana :

Na = Kekuatan resultant diatas bidang l;ongsor,

Ta = Tekanan tanah diatas bidang longsor.

Page 30: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

Tegangan normal ∝ dan gaya geser ∝ pada bidang AB per satuan lebar, adalah:

………………..…………………...…………..(2.7)

……………………………...……..……..(2.8)

Reaksi akibat gaya berat W, adalah gaya P yang besarnya sama dengan W,dengan

arah yang berlawanan.

Uraian gaya P memberikan:

Nr = P cos ∝ = W cos ∝ = Hb cos ∝...........................................................(2.9)

Tr = P sin ∝ = W sin ∝ = Hb sin ∝...........................................................(2.10)

Dengan =

Nr = Kekuatan resultant dibawah bidang l;ongsor,

Tr = Tekanan tanah dibawah bidang longsor.

Dalam kondisi seimbang, gaya geser yang bekerja pada bidang Ab adalah:

.………………………............….…..(2.11)

Dimana :

γ d = Volume kering,

H = Tinggi maksimum.

Gaya geser yang terjadi ini,dapat di tuliskan dalam persamaan:

……………………..………………………..……(2.12)

Subtitusi persamaan (2.7) dan persamaan (2.11) ke persamaan (2.11) di

peroleh:

…………..…………...…(2.13)

Persamaan (2.13) , dapat di susun dalam bentuk persamaan:

……………………..………..….(2.14)

Page 31: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

Dari persamaan (2.12), bila faktor aman di berikan pada masing-masing

komponen gesekan dan kohesi,

…………………………………..…………….………………..(2.15)

Dari persamaan (2.15) dan persamaan (2.14),di peroleh:

………………..……..…………..…………(2.16)

Untuk tanah yang mempunyai granuler dan C, kedalaman elemen tanah pada

kondisi kritis (Hc) terjadi bila F=1, yaitu

…………….....…………………….………(2.17)

Dengan Hc adalah kedalaman maksimum, dimana lereng dalam kondisi kritis akan

longsor.

Untuk tanah granuler, nilai kohesi c = 0, persamaan (2.16) menjadi:

…………..……………………………...………………….(2.18)

Persamaan (2.18) memeberi pengertian bahwa pada lereng tak terhingga, untuk

tanah granuler, selama dalam kondisi stabil, karena faktor aman.

Untuk tanah kohesif dengan ∅ = 0, persamaan:

……………..…...………………………….……….(2.19)

Pada kondisi kritis F = 1,maka untuk tanah dengan ∅ = 0 dapat di peroleh

persamaan:

…………………...……………………………….(2.20)

Parameter c / H di sebut angka stabilitas (stability number) adalah parameter yang

sangat berguna karena menyatakan nilai banding komponen kohesi dari tahanan

geser terhadap γH yang di butuhkan guna memelihara stabilitas untuk faktor aman

F = 1.

Page 32: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

2.2.2.1.2 Kondisi Dengan Rembesan

Suatu lereng tak terhingga dengan kemiringan lereng sebesar ∝, dimana muka air

rembesan di anggap terdapat pada permukaan tanah, di perlihatkan dalam

Gambar 2.2. Dengan adanya pengaruh air dan kuat geser tanah maka dapat di

tentukan sebagai berikut:

Cu = c + ( ∝ - u ) tan ∅ ...........................................................................(2.21)

atau

Cu = c + ∝’ tan ∅...................................................................................(2.22)

Dimana:

∝’ = Tegangan normal efektif,

u = Tekanan air pori.

Di tinjau elemen PQTS. gaya-gaya yang bekerja pada permukaan PS dan QT

besarnya sama maka saling meniadakan. Akan di evaluasi faktor aman terhadap

kemungkinan longsor di sepanjang bidang AB yang terletak pada kedalaman H, di

bawah permukaan tanah.

Berat tanah pada elemen PQTS, adalah:

W = bH (1).............................................................................................(2.23)

Gaya berat W dapat di uraikan menjadi:

Na = W cos ∝ = γ sat bH cos ∝............................................................ (2.24)

Ta = W sin ∝ = γ sat bH sin ∝ ..............................................................(2.25)

Reaksi akibat gaya berat W, adalah P dengan arah yang berlawanan gaya W. Gaya

P dapat di uraikan menjadi 2 komponen yaitu:

Nr = P cos ∝ = W cos ∝ =γsat bH cos ∝..............................................(2.26)

Tr = P sin ∝ = W sin ∝ =γsat bH sin ∝...............................................(2.27)

Dimana:

W = Berat tanah diatas bidang longsor,

Na = Garis ekuipotensial Na,

Ta = Garis ekuipotensial Ta,

Nr = Garis ekuipotensial Nr,

Tr = Garis ekuipotensial Tr.

Page 33: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

Gambar 2.2 Lereng tak terhingga di pengaruhi aliran rembesan

Tegangan normal total ∝ dan gaya geser γ pada bidang AB, adalah:

…….…………..........…………….(2.28)

…….……………...………(2.29)

Gaya-gaya geser yang terjadi atau gaya geser yang di butuhkan untuk memelihara

keseimbangan pada bidang AB dapat pula di tuliskan dalam bentuk:

γd = cd + ( ∝ - u ) tan ∅d.......................................................................(2.30)

Dengan u adalah tekanan air pori yang besarnya = γ’w H cos2 ∝ (lihat Gambar

3.2)

Substitusi persamaan (2.29) ke dalam persamaan (2.30) di peroleh:

γd = cd + (γ’sat H cos2 ∝ - w H cos

2 ∝) tan ∅d

= cd + H cos2 ∝ tan ∅d ......................................................................(2.31)

Substitusi persamaan (2.29) ke persamaan (2.31), di peroleh:

)..................................................(2.32)

Dengan memberikan faktor aman pada komponen geseran yang terjadi:

tan ∅d = tan ∅ / F dan cd = c / F ..........................................................(2.33)

Maka dapat di peroleh persamaan faktor aman,sebagai berikut:

Page 34: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

………..……………………...………(2.34)

Dimana:

γ sat = Berat volume jenuh tanah,

γ’ = Berat volume efektif tanah.

Dari persamaan (2.34), untuk tanah granuler dengan c = 0, maka besarnya faktor

aman dapat dihitung dengan persamaan:

….……………………………..…………………….(2.35)

2.2.2.2 Lereng Terbatas

Gambar (2.3) memperlihatkan timbunan yang terletak di atas tanah asli yang

miring. Akibatnya permukaan tanah asli yang miring, timbunan akan longsor di

sepanjang bidang datar AB. Contoh dari kondisi ini adalah jika suatu tanah

timbunan di letakkan pada tanah asli yang miring, sehingga pada lapisan tanah

asli masih terdapat lapisan lemah yang berada di dasar timbunan.

Berat massa tanah timbunan yang akan longsor:

W = 1/2 HL (1)

= 1/2 H ( H / tan ∝ - H tan β )

……………………………….…..……………(2.36)

Dimana:

β = Sudut lereng tanah,

L = Panjang bidang longsor AB.

Gambar (2.3) Analisis stabilitas timbunan di atas tanah miring

Page 35: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Tegangan normal dan tegangan geser yang terjadi akibat berat tanah, pada bidang

AB adalah:

……………………...……..(2.37)

……………………......………...(2.38)

Tahanan geser yang terjadi pada bidang AB,adalah:

…………….….…….(2.39)

Pada kondisi saat keseimbangan batas tercapai, substitusi persamaan (2.37) ke

persamaan (2.39), di peroleh:

….....…………………………(2.40)

Dari persamaan (2.40) terlihat bahwa cd adalah fungsi dari sudut, karena nilai-

nilai β,γ,H,dan ∅d konstan.

Dengan mengambil

Dari penyelesaiannya di peroleh nilai sudut kritis (∝c) sebesar :

……………………………...………………………(2.41)

Substitusi persamaan ∝ = ∝c. ke persamaan (2.40), di peroleh:

..………………………………...………………...(2.42)

Saat kondisi kritis F = 1, dari substitusi cd = 0 dan ∅d = ∅ ke persamaan (2.42) di

peroleh persamaan tinggi H yang paling kritis, sebesar :

.……………………………...………….………(2.43)

Page 36: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

2.2.3 Analisis Stabilitas Dengan Bidang Longsor Lingkaran

Pengamatan longsoran lereng yang dilakukan oleh Colin (1846), yang

menunjukkan bahwa kebanyakan peritiwa longsoran tanah terjadi dengan bentuk

bidang longsor yang berupa lengkungan.

Keruntuhan lereng dari jenis tanah kohesif banyak terjadi karena bertambahnya

kadar air tanah. Sebab terjadinya longsoran adalah karena tidak tersedianya kuat

geser tanah yang cukup untuk menahan tanah longsoran ke bawah pada bidang

longsornya. Lengkungan bidang longsor dapat berupa bentuk bidang lingkaran

(silinder), log spiral ataupun kombinasi dari keduanya. Kadang-kadang di jumpai

pula suatu bidang longsor yang tidak berupa kurva menerus akibat perpotongan

dari bidang longsor dengan lapisan tanah keras, seperti: lempung sangat kaku,

pasir padat, atau permukaan batu.

Bentuk bidang longsor lingkaran di maksudkan untuk mempermudah perhitungan

analisis stabilitasnya secara matematik dan di pertimbangkan mendekati dengan

bentuk sebenarnya dari bidang longsor yang sering terjadi di alam. Kesalahan

dalam analisis stabilitas lereng tidak banyak di sebabkan oleh bentuk anggapan

bidang longsornya, akan tetapi kesalahan banyak di sebabkan pada penentuan

sifat-sifat tanah dan pencarian lokasi longsoran kritisnya (Bowles,1984)

2.2.3.1 Analisis Stabilitas Lereng Tanah Kohesif

Jika lereng berupa tanah lempung yang homogen dan analisis kuat geser tanpa

drainasi (undrained shear strength) maka hitungan dapat di lakukan secara

langsung, seperti yang di perlihatkan pada Gambar (2.4). Nilai faktor aman dapat

di tentukan oleh:

……………...…………………………………………...(2.44)

Dengan:

Mr = Koefisien kompresi volume r,

Md = Koefisien kompresi volume d,

R = Jari-jari lingkaran bidang longsor yang di tinjau,

Y = Jarak pusat berat W terhadap 0.

Page 37: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

Gambar 2.4 Analisis stabilitas lereng tanah lempung tanpa pengaruh rembesan

Jika lereng di pengaruhi oleh aliran rembesan air tanah, maka diperlukan untuk

menggambar garis freatis dan sketsa jaring arusnya (flow net). Garis-garis

ekuipotensial memotong lingkaran longsoran dengan tinggi energi yang di

ketahui, tekanan pada titik ini dapat dihitung guna memberikan diagram tekanan

seperti yang dilihat pada Gambar 2.5

Gambar 2.5 Analisis stabilitas lereng tanah lempung dengan pengaruh rembesan

Page 38: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Jumlah tekanan air pori dapat dihitung secara integrasi, dimana titik tangkap gaya

U ini akan melewati titik 0. Nilai vektor gaya W dapat diperoleh dengan

menambahkan U dengan vektor W. Dengan cara keseimbangan momen dapat

diperoleh jarak y. Nilai faktor aman, dapat dihitung dengan:

……...……………………………………..…………...(2.45)

Dengan :

Rc = Jari-jari lingkaran bidang longsor,

L AC = Panjang bagian lingkaran AC,

W’ = Berat massa tanah efektif,

2.2.3.2 Analisis Stabilitas Lereng Lempung Dengan ∅ = 0, Dengan Menggunakan

Diagram Taylor.

Analisis stabilitas-stabilitas lereng lempung dengan ∅ = 0. Digunakan dalam tanah

lempung yang homogen dengan nilai kuat geser tanpa drainasi (undrained

strength) yang konstan pada setiap kedalamannya.

Pada Gambar 2.6 untuk bidang longsor yang di pilih, komponen berat akan

terdiri dari W1 dan W2, yaitu :

W1= Komponen berat luas (EFCD) × γ × 1....................................(2.46a)

W2 = Komponen berat luas (AEFD) × γ × 1....................................(2.46b)

Kelongsoran lereng terjadi pada massa tanah seberat ( W1 + W2 ) dengan bidang

longsor berupa bidang lingkaran dengan pusat 0.

Momen yang menggerakkan adalah momen akibat berat W1 dan W2 sebesar:

………………...…..……………………….(2.47)

Dengan y1 dan y2 berturut-turut adalah jarak jari pusat berat W1 dan terhadap 0.

Page 39: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

Gambar 2.6 Analisis stabilitas lereng ∅ = 0

Momen yang menahan yang dibutuhkan untuk keseimbangan adalah dari jumlah

perkalian komponen kohesi di sepanjang bidang longsornya dengan jarak R.

2.2.4 Analisis Dan Perhitungan

Bendungan merupakan salah satu bangunan yang sangat kompleks dan sangat

banyak fungsinya, oleh karenananya perlu direncana yang sangat teliti. Untuk

memperoleh bendungan yang stabil perlu diperhitungkan kestabilannya. Oleh

karenanya resultante tekanan air pada bendungan dan berat sendiri harus masih

bekerja pada teras potongan supaya tidak menimbulkan tekanan tarik.

Karena kalau di perhatikan adanya tekanan air di bawah bendungan juga akan

mengurangi berat dari bendungan itu.Yang sangat penting perlu lagi ialah

mengenai garis rembesan, jadi garis rembesan perlu diperhatikan secara khusus

dan kestabilan bendungan akan aman terhadap garis rembesan itu.

Perhitungan stabilitas tubuh bendungan berdasarkan metode cara lingkaran

longsoran (Slipe Cicle). Setiap bidang luncur dibagi dalam pias-pias irisan vertikal

dimana kestabilan dinyatakan dengan faktor keamanan (safety factor).

Safety factor didapat dari rumus:

Page 40: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

………………….…(2.48)

Dimana:

Fs = faktor keamanan karena ≥1,2 (faktor keamanan standart).

N = beban komponen vertikal yang timbul dari berat setiap irisan bidang

luncur (γ.A.cos ∝).

T = beban komponen tangensial yang timbul dari berat setiap irisan bidang

luncur (γ.A.cos ∝).

Ne = komponen tangensial beban seismis yang bekerja pada setiap irisan

bidang luncur (=e.γ.A.sin ∝).

Te = komponen tangensial beban seismis yang bekerja pada setiap irisan

bidang luncurnya (=e.γ.A.cos ∝).

b = panjang dasar irisan

A = luas dari setiap bahan pembentuk irisan bidang luncur.

V = tekanan air pori.

b = panjang bidang longsor

Khusus untuk keadaan setelah bendungan selesai,diperkirakan besarnya tekanan

air pori ( V= 50 % W ).

Dalam perencanaan selalu ditinjau mengenai:

1. Peninjauan stabilitas

2. Jenis material timbunan

Peninjauan stabilitas:

a. Di hulu / up stream (after finish condition)

b. Di hilir / down stream (normal condition full water level)

Perlu juga diperhatikan faktor yang mempengaruhi yaitu koefisien gempa.

Adapun jenis material timbunan ditinjau mengenai: γs , γt , γsat , K dan C.Sebagai

gambaran bisa di uraikan step-step perhitungan sebagai berikut:

Trial besarnya R dan φ kemudian kemiringan lereng, dipindah-pindah sampai

menghasilkan perhitungan SF = 1,2 (Suyono Sosrodarsono,1989)

Page 41: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

Tiap-tiap tinjauan tersebut diatas bisa diambil minimal 4 (empat) titik memenuhi

syarat SF = 1,2. Begitu pula seterusnya sehingga tinjauan dari apa yang diuraikan

tersebut diatas terpenuhi.

Tabel 2.1 Tabel Hitungan

No α T N Ne Te U

Tan X C

W sin α W cos α eT eN (BH)/cos α (N-Ne-

U)/Tanθ

(c.β.2π.R/360)

Sehingga :

………………….……………(2.49)

2.2.5. Formasi Garis Depresi (Seepage Line Formation)

Formasi garis depresi pada zone kedap air suatu bendungan dapat diperoleh

dengan metode Casagrande. Apabila angka permeabilitas vertikalnya (kv) berbeda

dengan angka permeabilitas horisontalnya (kh), maka akan terjadi deformasi garis

depresi dengan mengurangi koordinat horisontalnya sebesar kali.

Pada Gambar 2.7, ujung tumit hilir bendungan di anggap sebagai titik permulaan

koordinat dengan sumbu-sumbu x dan y, maka garis depresi dapat di peroleh

dengan persamaan parabola bentuk dasar sebagai berikut:

Gambar 2.7 Garis depresi pada bendungan homogen (sesuai dengan

garis parabola)

atau

…………………………………………………….(2.50)

Page 42: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

dan

………………………………………………….(2.51)

Dimana:

y : Gradien,

yo : Gradien hidrolis,

h : Jarak vertikal antara titik A dan B,

d : Jarak horisontal antara titik B2 dan A.

Akan tetapi garis parabola bentuk besar ( B2 - C0 - A0 ) diperoleh dari persamaan

tersebut, bukanlah garis depresi yang sesungguhnya, masih diperlukan

penyesuaian menjadi garis B – C – A yang merupakan bentuk garis depresi yang

sesungguhnya seperti yang tertera pada Gambar 2.8, sebagai berikut:

Gambar 2.8 Garis depresi pada bendungan homogen (sesuai dengan garis

parabola yang mengalami modifikasi).

a. Pada titik permulaan, garis depresi berpotongan tegak lurus dengan lereng

udik bendungan dan dengan demikian titik C0 dipindahkan ke titik C

sepanjang ∆a.

b. Panjang garis ∆a tergantung dari kemiringan lereng hilir bendungan, dimana

air filtrasi tersembul keluar yang dapat di hitung dengan rumus sebagai

berikut:

……………………………………………….……(2.52)

Dimana:

a : Jarak A C (periksa Gambar 2.8),

∆a : Jarak C0 C,

Page 43: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

α : Sudut kemiringan lereng hilir bendungan.

Harga a dan ∆a yang diperoleh dengan persamaan tersebut dan dengan

pengambilan angka C=a/(a+∆a).

2.2.6. Jaring Arus (flow-net)

Sekelompok garis aliran dan garis ekipotensial di sebut jaring arus (flow-net).

Garis ekipotensial adalah garis-garis yang mempunyai tinggi energi potensial

yang sama (h konstan). Gambar 2.9 memperlihatkan contoh dari sebuah jaring

arus pada struktur turap baja. Permeabilitas lapisan lolos air di anggap isotropis

. Perhatikan bahwa garis penuh adalah garis aliran dan garis titik-

titik adalah garis ekipotensial. Pada Gambar 2.9, PQ dan TU adalah garis

ekipotensial, sedang QRST dan VW adalah garis aliran. Dalam penggambaran

jaring arus, garis aliran dan garis ekipotensial di gambarkan secara coba-coba

(trial and error). Pada prinsipnya, fungsi θ (x,z) dan ∅ (x,z) harus di peroleh pada

batas kondisi yang relevan. Penyelesain di berikan dengan cara menganalisis

hubungan beberapa kelompok garis ekipotensial dan garis aliran. Prinsip dasar

yang harus di penuhi di dalam cara jaring arus adalah antara garis ekipotensial dan

garis aliran harus berpotongan tegak lurus. Penggambaran jaring arus di usahakan

harus sedemikian rupa sehingga ∆∅ bernilai sama antara sembarang dua garis

aliran yang berdekatan. Perpotongan garis aliran dan garis ekipotensial

berbentuk.bujur sangkar (∆l=∆b).Untuk senbarang bujur sangkar.

Ganbar 2.9 Jaring arus pada struktur turap

Page 44: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

Dan karena ∆∅ = ∆q dan ∆θ = k ∆h akan di peroleh

∆q = k ∆h....................................................................................................(2.53)

Dengan :

K = Koefisien filtrasi yang dimodifisir,

∆h = Beda tinggi energi antara garis ekipotensial awal dan akhir,

∆q = Debit rembesan.

Hitungan rembesan dengan cara jaring arus dalam struktur bangunan air (Gambar

2.10),dapat dijelaskan sebagai berikut ini.

Gambar 2.10 Jaring arus pada struktur bendung

Lajur aliran adalah ruang memanjang yang terletak di antara dua garis aliran yang

berdekatan. Untuk menghitung rembesan di bawah struktur bendung, di tinjau

lajur aliran seperti yang terlihat dalam Gambar 2.11. Pada gambar tersebut garis

ekipotensial memotong garis aliran dan hubungan dengan tinggi h dan juga di

perlihatkan. Debit ∆q adalah aliran yang lewat satu lajur aliran per satuan lebar

struktur bendung. Menurut hukum Darcy dalam satu lajur aliran:

...........................................................(2.54)

jika elemen-elemen jaring arus di gambarkan sebagai bujur sangkar,

.....dan seterusnya.

Page 45: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

Gambar 2.11 Debit rembesan dalam satu lajur aliran (∆q)

Maka dari persamaan (2.54), dapat di peroleh:

........................................(2.55)

Persamaan (2.53) menunjukkan bahwa kehilangan tinggi energi antara dua garis

ekipotensial berurutan adalah sama. Kombinasi Persamaan (2.54) dan (2.55), di

peroleh

...................................................................................................(2.56)

Dengan :

Np = Jumlah devider number pada garis potensial.

Jika terdapat lajur aliran, debit rembesan (q) per satuan lebar dari struktur di

nyatakan oleh:

.....................................................................................(2.57)

Dengan :

Nf = Jumlah devider number pada garis seepage.

Persamaan (2.57) di gunakan untuk menghitung debit renbesan lewat bagian

bawah bangunan air.Jaring arus dapat di gambarkan berbentuk segi empat.Dalam

hal ini,nilai banding panjang dan lebar dari elemen jaring-arus harus konstan.

Page 46: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

............................................................................(2.58)

Pada penggambaran jaring arus,sembarang elemen jaring arus harus memenuhi

. Untuk jaring arus segi empat,untuk satu lajur aliran, debit rembesan per

satuan lebar dari struktur, di tentukan oleh:

Bila dalam jaring arus terdapat lajur aliran,maka debit rembesan:

................................................................................................(2.59)

Dengan :

Q = Besar seepage (cm3/dt/cm),

K = Koefisien filtrasi yang dimodifisir,

H = Tinggi air (m),

L = Panjang profil melintangbendung diambil per meter panjang.

Page 47: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Umum

Nilai keberhasilan dalam suatu proyek ditentukan oleh berbagai aspek. Selain

aspek perencanaan yang matang, pelaksanan di lapangan yang baik, keberhasilan

suatu proyek juga ditentukan oleh pengelolaan sumber daya proyek (resources)

yang baik. Pengolahan, penyimpanan bahan, penggunaan dan perawatan peralatan

harus diperhatikan. Bila terjadi keterlambatan dalam penyediaan bahan maupun

terganggunya kerja suatu peralatan, maka akan mengakibatkan gangguan

pelaksanaan pekerjaan yang berakibat terjadi pemborosan waktu dan biaya.

3.2 Lokasi Penelitian

Proyek Pembangunan Bendungan Gonggang terletak pada aliran Sungai

Gonggang yang merupakan anak sungai Kali Madiun dengan Daerah Tangkapan

Air (DTA) seluas 12.657 km². Tepatnya berada di dusun Ledok desa Janggan

Kecamatan Poncol Kabupaten Magetan Provinsi Jawa Timur.

Lokasi proyek termasuk dalam kategori daerah terpencil, di mana akses jalan

masuknya sulit dijangkau karena tidak ada moda transportasi umum. Lebih jelas

mengetahui letak dan gambar Bendungan dapat dilihat pada Gambar 3.1,

Gambar 3.2 dam site plan,denah dan potongan melintang dari Bendungan

Gonggang.

37

Page 48: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Gambar 3.1 Dam Site Plan Bendungan Gonggang

(Sumber : PPK PKSDA Bengawan Solo)

Gambar 3.2 Denah dan Potongan Melintang Bendungan Gonggang

(Sumber : PPK PKSDA Bengawan Solo)

Page 49: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

3.3 Langkah-Langkah Penelitian

Penelitian ini dilakukan secara bertahap, langkah-langkah penelitian ini adalah:

a. Mencari data atau informasi

b. Mengolah data

c. Bagan alir pekerjaan

3.3.1 Mencari Data atau Informasi

3.3.1.1 Tahap persiapan

Tahap dimaksudkan untuk mempermudah jalannya penelitian, seperti

pengumpulan data, analisis, dan penyusunan laporan.

Tahap persiapan meliputi:

1. Studi Pustaka

Studi pustaka dimaksudkan untuk mendapatkan arahan dan wawasan sehingga

mempermudah dalam pengumpulan data, analisis data maupun dalam

penyusunan hasil penelitian.

2. Observasi Lapangan

Observasi lapangan dilakukan untuk mengetahui dimana lokasi atau tempat

dilakukannya pengumpulan data yang diperlukan dalam penyusuan penelitian.

3.3.1.2 Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan data yang dimiliki oleh

pihak pemilik proyek bendungan Gonggang.Data yang terkumpul di antaranya

bahan-bahan timbunan dan data mekanika tanah.

3.3.1.2.1 Bahan Material Timbunan.

Ada beberapa material yang digunakan untuk timbunan,yaitu :

1. Material clay

2. Material filter halus

Page 50: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

3. Material filter kasar

4. Material Random

5. Material Riprap

3.3.1.2.2. Data Teknis

Bendungan Utama (maindam)

1. Tipe : Zona Inti Tegak.

2. Debit banjir rencana, Q 100 th : 264 m³/ detik

Q PMF : 340 m³/ detik

3. Tinggi bendungan : 60 m

4. Panjang bendungan : 241 m

5. Lebar puncak : 10 m

6. Elevasi puncak : 814 m

7. Elevasi dasar sungai : 754 m

8. Kemiringan lereng : 1:2.00

9. Volume tubuh bendung : 945.898 m³

3.3.1.2.3. Data Mekanika Tanah

Data material tanah yang digunakan dalam tubuh bendungan gonggang

berdasarkan hasil uji laboratorium selama konstruksi pada tahun 2009-2010

diperoleh data sebagai berikut:

Θ = 32,083 γsat = 1,975 gr/cm3

C = 0,22 kg/cm2 γs = 1,4 g/cm

3

γt = 1,3 g/cm3

k = 0,0124 cm/dt

Gs = 2,65 g/cm3 W = 28 %

3.3.2 Mengolah Data

Setelah mendapatkan data yang diperlukan, langkah selanjutnya adalah mengolah

data tersebut. Pada tahap mengolah atau menganalisis data dilakukan dengan

menghitung data yang ada dengan rumus yang sesuai.

Page 51: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

Hasil dari suatu pengolahan data digunakan kembali sebagai data untuk

menganalisis yang lainnya dan berlanjut seterusnya sampai mendapatkan hasil

akhir tentang kinerja perencanaan bendungan tersebut. Adapun urutan dalam

analisis data dapat dilihat pada diagram alir.

3.3.3 Bagan Alir Pekerjaan

Seluruh data atau informasi primer maupun sekunder yang telah terkumpul

kemudian diolah atau dianalisis dan disusun untuk mendapatkan hasil akhir dari

perencanaan sebuah bendungan.Bagan alir pekerjaan dapat disajikan sebagai

berikut,(Gambar 3.3)

Gambar 3.3 Bagan alir pekerjaan

Mulai

Selesai

Persiapan dan Studi Pustaka

Pengumpulan Data

Evaluasi Data

Analisis Stabilitas Bendungan

Hasil dan Kesimpulan

Page 52: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan Rembesan Bendungan

4.1.1 Data Geometri Bendungan

Bendungan homogen menguntungkan hanya untuk bendungan yang relative

pendek.Untuk bendungan lebih tinggi dari 6 sampai 7 m,maka di perlukan sistem

drainase pada bagian hilir bendungan guna menurunkan garis depresinya.

Gambar 4.1 Sketsa rembesan

Penentuan jenis seepage

1. El.Puncak Bendungan = El.815 m

2. El.Dasar = El.755 m

3. Tinggi muka air = 55 m

4. Kemiringan lereng hulu = 1:2

5. Kemiringan lereng hilir = 1:2

42

Page 53: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

4.1.2 Perhitungan Rembesan (seepage)

Persamaan parabola

Dari persamaan tersebut didapat koordinat parabola sebagai berikut:

x -19,65 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,0 12,0 14,0 16,0

y 0 39,30 41,25 43,11 44,90 46,62 48,27 49,88 51,43 52,93

Gambar 4.2 Sketsa flownet pada bendungan

Page 54: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4.1.3 Data Mekanika Tanah

γsat : 1,975 gr/cm3 W : 28 % γ : 1.803 ton/m3

C : 0,22 kg/cm2 Θ : 32,083 e (basah) : 0.15

R : 95 m L : 140 m e (kering) : 0.13

Gs : 2,65 g/cm3 β : 720

DOWNSTREAM

Tabel 3.1 Kondisi 1 (Bendungan Kosong)

No α B H A W

Sin α Cos α T N Ne Te U

Tan X C

(m) (m) (m)2 A.γ W sin α W cos α eT e.N (BH)/cos α (N-Ne-U)/Tanθ (c.β.2π.R/360)

1 61 11.44 21.3167 168.7881 304.3249 0.87 0.48 264.7627 146.07597 34.41915 18.98988 508.048 0.5 -792.782

26.2

504

2 52 11.44 30.6993 548.7051 989.3153 0.78 0.91 771.6659 900.27692 100.3166 117.036 385.9341 0.5 828.0526 3 39 11.44 37.6345 392.819 708.2527 0.62 0.77 439.1166 545.35455 57.08516 70.89609 559.1411 0.5 -141.744 4 32 11.44 40.0767 354.8741 639.838 0.52 0.84 332.7158 537.46392 43.25305 69.87031 545.8065 0.5 -103.191 5 26 11.44 39.8384 324.0662 584.2914 0.43 0.89 251.2453 520.01931 32.66189 67.60251 512.0801 0.5 -49.4454 6 20 11.44 37.5729 295.2889 532.4059 0.34 0.93 181.018 495.13747 23.53234 64.36787 462.1871 0.5 18.83613 7 15 11.44 33.5684 285.2112 514.2358 0.25 0.96 128.5589 493.66636 16.71266 64.17663 400.0234 0.5 153.8605 8 9 11.44 27.9297 230.2286 415.1022 0.15 0.98 62.26532 406.80012 8.094492 52.88402 326.0365 0.5 145.3383 9 -15 11.44 20.6276 184.6515 332.9267 -0.25 0.96 -83.2317 319.60959 -10.8201 41.54925 245.8122 0.5 169.2349 Jumlah 2348.117 4364.4042 305.2552 567.3725 3945.069

228.1599

44

Page 55: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

Page 56: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Data Mekanika Tanah

γsat : 1,975 gr/cm3 W : 28 % γ : 1.803 ton/m3

C : 0,22 kg/cm2 Θ : 32,083 e (basah) : 0.15

R : 95 m L : 140 m e (kering) : 0.13

Gs : 2,65 g/cm3 β : 720

UPSTREAM

Tabel 3.2 Kondisi 2 (Bendungan Terisi Air)

No α B H A W

Sin α Cos α T N Ne Te U

Tan X C

(m) (m) (m)2 A.γ W sin α W cos α eT e.N (BH)/cos α (N-Ne-U)/Tanθ (c.β.2π.R/360)

1 61 11.44 21.3167 168.7881 304.3249 0.87 0.48 264.7627 146.07597 37.06678 20.45064 508.048 0.5 -798.078

26.2

504

2 52 11.44 30.6993 548.7051 989.3153 0.78 0.91 771.6659 900.27692 108.0332 126.0388 385.9341 0.5 812.6193 3 39 11.44 37.6345 392.819 708.2527 0.62 0.77 439.1166 545.35455 61.47633 76.34964 559.1411 0.5 -150.526 4 32 11.44 40.0767 354.8741 639.838 0.52 0.84 332.7158 537.46392 46.58021 75.24495 545.8065 0.5 -109.846 5 26 11.44 39.8384 324.0662 584.2914 0.43 0.89 251.2453 520.01931 35.17434 72.8027 512.0801 0.5 -54.4703 6 20 11.44 37.5729 295.2889 532.4059 0.34 0.93 181.018 495.13747 25.34252 69.31925 462.1871 0.5 15.21577 7 15 11.44 33.5684 285.2112 514.2358 0.25 0.96 128.5589 493.66636 17.99825 69.11329 400.0234 0.5 151.2894 8 9 11.44 27.9297 230.2286 415.1022 0.15 0.98 62.26532 406.80012 8.717145 56.95202 326.0365 0.5 144.093 9 -15 11.44 20.6276 184.6515 332.9267 -0.25 0.96 -83.2317 319.60959 -11.6524 44.74534 245.8122 0.5 170.8996 Jumlah 2348.117 4364.4042 328.7364 611.0166 3945.069

181.1976

46

Page 57: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

Page 58: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

BAB 5

RENCANA ANGGARAN BIAYA

5.1 Perhitungan Volume

Tabel 5.1 Volume Pekerjaan Bendungan Gonggang

No Uraian Satuan Volume

NO. 1 PEKERJAAN PERSIAPAN

1 Mobilisasi dan Demobilisasi peralatan

LS 1,00

2 Dewatering

LS 1,00

NO. 2 PEKERJAAN BENDUNGAN UTAMA

2.1 PEKERJAAN TANAH

1 Galian Tanah Biasa

m3 1.233,16

2.2 INSTRUMENTASI

1 Alat, Instalasi Dan Test Pneumatic Piezometer

set 2,00

2 Multi layer Settlement Meter

buah 0,45

3 Surface Settlement Survey Point

buah 21,00

4 Crest Settlement Survey Point

buah 10,00

5 Open Stand Pipe Piezometer

buah 3,00

6 Automatic Water Level Indicator

set -

7 Seepage Measuring Devices

buah 1,00

8 Observation Well

buah 6,00

9 Bangunan Rumah Instrumen

m2 30,00

2.3 PEKERJAAN TIMBUNAN

1 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak < 500m

m3 -

2 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 500m s/d 1000m m3 7.550.00

3 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 1000m s/d 1500m m3 10.000,00

4 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 1500m s/d 2000m m3 6.500,00

5 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 2000m s/d 2500m m3 30.000.00

6 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 2500m s/d 3000m m3 6.300,00

7 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 3000m s/d 3500m m3 7.150,00

8 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 3500m s/d 4000m m3 6.000,00

9 Timbunan Zone 2 (Filter Halus)

m3 23.682,22

10 Timbunan Zone 4 (Random Material)

10a Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak < 500m, dari Stock pile

m3 44.458,50

10b Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 500m

s/d <1000m, dari Stock pile

m3 46.641,50

10c Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak

<500m, dari Borrow area

m3 44.720,00

10d Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 500

s/d <1000m, dari Borrow area

m3 80.000,40

10e Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 1000 s/d <2000m, dari Borrow area

m3 50.000,00

48

Page 59: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

10f Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 2000 s/d <3000m, dari Borrow area

m3 -

11

Timbunan Zone 5 (Riprap)

m3 16.751,29

12 Special Contac Clay

m2 475,20

13

Gebalan rumput

m2 20.000,00

2.4 PEKERJAAN JALAN DI CREST BENDUNGAN UTAMA

1 Subgrade course

m3 1.014,00

2 Sub-base course

m3 676,60

3 Base course

m3 676,60

4 Lapisan Asphalt Hot Mix t = 5 cm

m2 1.230,00

5 Pipa Galvanis dia.7.5 cm

m' 500,00

6 Pipa Galvanis dia.5.0 cm

m' 500,00

7 Beton tiang (Hand rail K-300)

m3 42,00

8 Buis beton 1/2 dia.30 cm drainase

m' 500,00

9 Beton Rabat K-125

m3 40,00

10 Pasir urug

m3 75,00

11 Beton pengunci panjang 0.50 m K-225

buah 1.000,00

NO. 3 PEKERJAAN MORNING GLORY

1 Beton K- 300

m3 150,00

2 Besi Tulangan

ton 9,28

3 Begesting Morning glory

m2 176,33

4 Perancah

m2 176,33

5 Pipa Galvanis dia 1"

m' 147,84

6 Besi Baja WF 200x100

kg -

NO. 4 PEKERJAAN INTAKE

4.1 PLUGGING

1 Plugging I (Hulu) - K.125

m3 27,28

2 Plugging I (Hilir) - K.300

m3 9,70

3 Plugging I (Hilir) - K.125

m3 23,10

4 Cooling System

m3 60,08

5 Blower

Ls 1,00

6 Concrete Pump

Ls 1,00

4.2. PEKERJAAN LAIN-LAIN

1 Stop Log Ukuran (2,85x2,75)m

unit 3,00

2 Ponton penghalang sampah

unit 1,00

NO.5 PEKERJAAN LAIN-LAIN

5.1 Penerangan Puncak Bendungan

1 Tiang Listrik dan Lampu

set 5,00

2 Kabel NYY 2 x 4 mm

m' 500,00

3 Kabel NYY 2 x 2,5 mm

m' 50,00

4 Magnetic switch

set 1,00

(Sumber : PPK PKSDA Bengawan Solo)

Page 60: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

5.2 Harga Satuan Upah Kerja

Tabel 5.2 Daftar Harga UpahError! Not a valid link.(Sumber : PPK PKSDA

Bengawan Solo)

5.3 Harga Satuan bahan Bangunan

Tabel 5.3 Daftar Harga Bahan BangunanError! Not a valid link.5.4 Harga

Satuan Peralatan Konstruksi/Alat Berat

Tabel 5.4 Daftar Harga Satuan Alat BeratError! Not a valid link.(Sumber :

PPK PKSDA Bengawan Solo)

5.5 Analisa Harga Satuan Pekerjaan

Berdasarkan analisa harga satuan pekerjaan yang dikeluarkan oleh Kepala Seksi

Operasi dan Pemeliharaan Dinas PSDA Bengawan Solo maka didapatkan masing

harga satuan pekerjaan sebagai berikut:

Pekerjaan :Galian tanah Biasa,Per 1 m3

Satuan :M3

Lokasi :Kabupaten Magetan

Tabel 5.5 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Galian Tanah

No Keterangan Kuantitas Koefisien Harga satuan Total

A TENAGA

-Mandor orang/hari 0.0056 Rp 50,000.00 Rp 280.00

-Pekerja terampil orang/hari 0.0141 Rp 45,000.00 Rp 634.50

Page 61: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

-Pekerja biasa orang/hari 0.0564 Rp 30,000.00 Rp 1,692.00

Sub Total A Rp 2,606.50

B MATERIAL 0 0 0

Sub Total B 0

C PERALATAN

-Buldozer,21 ton jam 0.0152 Rp 388,950.00 Rp 5,912.04

-Excavator/Backhoe,1.2 m3 jam 0.0071 Rp 403,658.00 Rp 2,865.97

-Dump Truck,10 ton jam 0.0281 Rp 444,103.00 Rp 12,479.29

Sub Total C Rp 21,257.31

TOTAL Rp 23,863.81

BIAYA UMUM DAN KEUNTUNGAN Rp 2,386.38

HARGA SATUAN PEKERJAAN Rp 26,250.19

Pekerjaan :Timbunan Inti (Zone 1),Per m3

Satuan :M3

Lokasi :Kabupaten Magetan

Tabel 5.6 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Timbunan Inti (Zone 1) -Material Clay

No Keterangan Kuantitas Koefisien Harga satuan Total

A TENAGA

-Mandor orang/hari 0.0048 Rp 50,000.00 Rp 240.00

-Pekerja terampil orang/hari 0.012 Rp 45,000.00 Rp 540.00

-Pekerja biasa orang/hari 0.048 Rp 30,000.00 Rp 1,440.00

Sub Total A Rp 2,220.00

B MATERIAL 0 0 0

Page 62: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

52

Sub Total B 0

C PERALATAN

a.Borrow Area :

-Excavator/Tractor Shovel,1,2 m3 jam 0.0071 Rp 283,365.00 Rp 2,011.89

-Dump Truck,10 ton jam 0.0281 Rp 309,103.00 Rp 8,685.79

b.Stock Pile :

-Excavator/Backhoe,1,2m3 jam 0.0115 Rp 268,658.00 Rp 3,089.57

-Dump Truck,10 ton jam 0.0125 Rp 209,103.00 Rp 2,613.79

c.Embankment Area:

-Buldozer,1,5 ton jam 0.0042 Rp 263,504.00 Rp 1,106.72

-Vibrator Roller,10 ton jam 0.0141 Rp 227,288.00 Rp 3,204.76

-Motor Grader,3,1 m jam 0.0156 Rp 209,828.00 Rp 3,273.32

-Water tank truck,5000 liter jam 0.025 Rp 239,243.00 Rp 5,981.08

Sub Total C Rp 29,966.91

TOTAL Rp 32,186.91

BIAYA UMUM DAN KEUNTUNGAN Rp 3,218.69

HARGA SATUAN PEKERJAAN Rp 35,405.60

Pekerjaan :Beton K-300 (Class A,agregat maks.10 mm)

Satuan :M3

Lokasi :Kabupaten Magetan

Tabel 5.7 Analisa Harga Satuan Pekerjaan Beton K-300

No Keterangan Kuantitas Koefisien Harga satuan Total

A TENAGA

- Mandor orang/hari 0.4 Rp 50,000.00 Rp 20,000.00

-Pekerja terampil orang/hari 0.8 Rp 45,000.00 Rp 36,000.00

-Pekerja biasa orang/hari 2 Rp 30,000.00 Rp 60,000.00

Sub Total A Rp 116,000.00

B MATERIAL

Page 63: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

53

-Agregat Dia.20-5 mm m3 0.3782 Rp 70,000.00 Rp 26,474.00

-Pasir (Agregat Dia.< 5 mm) m3 0.3001 Rp 130,000.00 Rp 39,013.00

-Semen Portland 50 kg Zak 11.34 Rp 30,000.00 Rp 340,200.00

-Concrete Addictive kg 0.8 Rp 4,000.00 Rp 3,200.00

Sub Total B Rp 408,887.00

C PERALATAN

-Batching Plant,20 m3/jam jam 0.0602 Rp 106,875.00 Rp 6,433.88

-Diesel Generator,100 kVA jam 0.0602 Rp 201,555.00 Rp 12,133.61

-Agitator truck,3,2 m3 jam 0.1429 Rp 217,181.00 Rp 31,035.16

-Concrete Pump Truck,45 m3/jam jam 0.0556 Rp 184,089.00 Rp 10,235.35

-Concrete Vibrator,60 mm jam 0.0556 Rp 110,552.00 Rp 6,146.69

Sub Total C Rp 65,984.69

TOTAL Rp 590,871.69

BIAYA UMUM DAN KEUNTUNGAN Rp 59,087.17

HARGA SATUAN PEKERJAAN Rp 649,958.86

5.6 Rencana Anggaran Biaya

Tabel 5.8 Rencana anggaran biaya proyek bendungan gonggang th 2011.

No Uraian

Satuan Harga Satuan

(Rp) Volume

Biaya (Rp)

NO. 1 PEKERJAAN PERSIAPAN

1 Mobilisasi dan

Demobilisasi peralatan

LS

56,160,000.00

1.00

56,160,000.00

2 Dewatering

LS

43,113,600.00

1.00

43,113,600.00

TOTAL ITEM NO. 1

99,273,600.00

NO. 2 PEKERJAAN BENDUNGAN

UTAMA

2.1 PEKERJAAN TANAH

Page 64: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

54

1 Galian Tanah Biasa m3

26,250.19

8.83

237,159.33

2 Toe Drain m' 15,750.00

250.00 3,937,500.00

3 Galian Toe Drain m' 26,854.56

8.83

237,159.33

TOTAL ITEM NO. 2.1

4,411,818.67

2.2

INSTRUMENTASI

1 Alat, Instalasi Dan Test

Pneumatic Piezometer set

40,637,250.00

- -

2 Multi layer Settlement Meter buah

47,310,912.00

0.11

5,322,477.60

3 Surface Settlement Survey Point buah 8,618,788.00

21.00

180,994,548.00

4 Crest Settlement Survey Point buah 9,695,700.00

10.00

96,957,000.00

5 Open Stand Pipe Piezometer buah

16,480,444.00

0.75

12,360,333.00

6 Automatic Water Level Indicator set

349,340,040.00

- -

7 Seepage Measuring Devices buah 28,600,000.00

- -

8 Observation Well buah

7,116,629.00

- -

9 Bangunan Rumah Instrumen m2

1,500,000.00

30.00

45,000,000.00

TOTAL ITEM NO. 2.2 340,634,358.60

2.3

PEKERJAAN TIMBUNAN

41,827.33

1

Timbunan Zone 1 (Clay) jarak

< 500m m3

35,405.60 - -

2

Timbunan Zone 1 (Clay) jarak

500m s/d 1000m m3

39,031.80 - -

3

Timbunan Zone 1 (Clay) jarak

1000m s/d 1500m m3

43,138.27 - -

4

Timbunan Zone 1 (Clay) jarak

1500m s/d 2000m m3

47,746.99 - -

5 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 2000m s/d 2500m m3

51,682.13

15,915.33

822,538,301.84

6 Timbunan Zone 1 (Clay) jarak 2500m s/d 3000m m3

56,752.17

25,912.00

1,470,562,229.04

7

Timbunan Zone 1 (Clay) jarak

3000m s/d 3500m m3

61,477.34

- -

8

Timbunan Zone 1 (Clay) jarak

3500m s/d 4000m m3

63,441.00

- -

9 Timbunan Zone 2 (Filter Halus) m3

149,194.46

14,455.43

2,156,670,172.43

10 Timbunan Zone 4 (Random

Page 65: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

55

Material) 130,935.01

10a Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak < 500m, dari

Stock pile

m3

30,095.70

- -

-

10b Timbunan Zone 4 (Random

Material) jarak 500m s/d <1000m, dari Stock pile

m3 33,340.31

- -

-

10c Timbunan Zone 4 (Random

Material) jarak <500m, dari

Borrow area

m3 36,224.77

- -

-

10d Timbunan Zone 4 (Random Material) jarak 500 s/d

<1000m, dari Borrow area

m3

39,566.01

62,435.01

2,470,304,145.81

-

10e Timbunan Zone 4 (Random

Material) jarak 1000 s/d <2000m, dari Borrow area

m3 44,512.64

68,500.00

3,049,115,840.00

-

10f Timbunan Zone 4 (Random

Material) jarak 2000 s/d

<3000m, dari Borrow area

m3 44,788.59

- -

-

11

Timbunan Zone 5 (Riprap) m3 131,688.17 13,876.98 1,827,433,467.97

17 Special Contac Clay m2 33,857.03 475.20 16,088,860.66

18 Gebalan rumput m2 4,036.08 20,000.00 80,721,600.00

TOTAL ITEM NO. 2.3 -

11,893,434,617.75

2.4 PEKERJAAN JALAN DI CREST

BENDUNGAN UTAMA

-

1 Subgrade course m3

17,031.00

1,014.00

17,269,434.00

2 Sub-base course m3

119,555.10

676.60

80,890,980.66

3 Base course m3

125,792.10

676.60

85,110,934.86

4 Lapisan Asphalt Hot Mix t = 5 cm m2

144,469.50

1,230.00

177,697,485.00

5 Pipa Galvanis dia.7.5 cm m'

129,727.50

500.00 64,863,750.00

6 Pipa Galvanis dia.5.0 cm m'

70,822.50

500.00

35,411,250.00

7 Beton tiang (Hand rail K-300) m3

647,262.00

42.00

27,185,004.00

8

Buis beton 1/2 dia.30 cm

drainase m'

15,750.00

500.00

7,875,000.00

9 Beton Rabat K-125 m3

344,778.00

40.00

13,791,120.00

10 Pasir urug m3

Page 66: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

56

42,000.00 75.00 3,150,000.00

11

Beton pengunci panjang 0.50

m K-225 buah

31,500.00

1,000.00

31,500,000.00

-

TOTAL ITEM NO. 2.4 -

544,744,958.52

NO. 3

PEKERJAAN INTAKE

-

4.1 PLUGGING 1

Plugging I (Hulu) - K.125 m3 525,244.79 27.28 14,328,677.87

2 Plugging I (Hilir) - K.300 m3 2649,208.23

9.70

6,297,319.83

3 Plugging I (Hilir) - K.125 m3 525,244.79

23.10

12,133,154.65

4 Cooling System m3 200,000.00

60.08

12,016,000.00

5 Blower Ls

25,000,000.00

1.00

25,000,000.00

6 Concrete Pump Ls

10,000,000.00

1.00

10,000,000.00

4.2. PEKERJAAN LAIN-LAIN

-

1 Stop Log Ukuran (2,85x2,75)m unit 5,063,889.00

3.00

15,191,667.00

2 Ponton penghalang sampah unit 28,620,000.00

1.00

28,620,000.00

-

TOTAL ITEM NO. 4

-

123,586,819.35

NO.4 PEKERJAAN LAIN-LAIN -

5.1 Penerangan Puncak Bendungan

-

1 Tiang Listrik dan Lampu set

1,815,000.00

5.00

9,075,000.00

2 Kabel NYY 2 x 4 mm m'

19,250.00

500.00

9,625,000.00

3 Kabel NYY 2 x 2,5 mm m'

8,800.00

50.00

440,000.00

4 Magnetic switch set 440,000.00

1.00

440,000.00

TOTAL ITEM NO. 5

19,580,000.00

NO.5 JEMBATAN INSPEKSI DIATAS MORNING GLORY

-

1

Beton K 300 Pondasi pilar jembatan m3

653,986.00

125.66

82,176,610.83

Besi tulangan pilar jembatan ton

Page 67: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

57

2

14,975,467.00 8.40 125,793,922.80

3

Begisting pondasi pilar

jembatan m2

397,660.00

300.00

119,298,000.00

4

Besi baja WF 200x100 pada

plat no 3 kg

38,086.00

525.00

19,995,150.00

5 Besi baja gelegar CNP 180 kg

38,086.00

9,286.20

353,674,213.20

6 Besi baja rangka jembatan CNP 120 kg

38,086.00

3,132.75

119,313,916.50

7 Pelat lantai jembatan t = 6 mm kg 38,086.00

3,225.75

122,855,914.50

8

Beton K 300 pada jembatan

inspeksi diatas morning glory m3

653,986.00

11.25

7,357,342.50

9

Besi tulangan jembatan

inspeksi diatas morning glory ton

14,975,467.00

2.01

30,100,688.67

10

Bekisting jembatan inspeksi

diatas morning glory m2

397,660.00

58.50

23,263,110.00

11 Hand rail Q 2,5 incs m'

144,022.00

240.00

34,565,280.00

TOTAL ITEM NO. 6

1,038,394,149.00

A Jumlah

14,064,060,321.89

B PPN 10 %

1,406,406,032.19

C Jumlah harga

(A+B) 15,470,466,354.08

D Dibulatkan

15,470,466,000.00

Page 68: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

60

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisis yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

a. Setelah dilakukan perhitungan, maka desain bendung secara persyaratan

teknis menghasilkan:

1. Bendungan yang direncanakan adalah bendungan tipe urugan

homogen.

2. Rembesan pada tubuh bendungan Gonggang sebesar 0.9861 m3/dt.

3. Faktor keamanan yang terjadi pada saat bendungan kosong (empty

reservoir) sebesar 1.28 ≥ 1.2,telah memenuhi syarat dari faktor

keamanan.

4. Faktor keamanan yang terjadi pada saat bendungan terisi air (full

reservoir) sebesar 1.25 ≥ 1.2,telah memenuhi syarat dari faktor

keamanan.

b. Perkiraan besar rencana anggaran biaya keseluruhan pembuatan bendungan

Gonggang adalah sebesar Rp. 15.470.466.000,00.

5.2 Saran

Dalam melakukan perencanaan sebaiknya digunakan data daftar harga yang baru

karena bisa digunakan sebagai referensi, sehingga dapat dibandingkan hasil yang

baru dengan yang sudah ada.

Page 69: TINJAUAN PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN …

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

61

PENUTUP

Puji syukur penyusun panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat

menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik, lancar dan tepat pada

waktunya.

Tugas akhir ini dibuat berdasarkan atas teori-teori yang telah didapatkan dalam

bangku perkuliahan maupun peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia.

Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan tambahan ilmu bagi penyusun

yang nantinya menjadi bekal yang berguna dan diharapkan dapat diterapkan

dilapangan pekerjaan yang sesuai dengan bidang yang berhubungan di bangku

perkuliahan.

Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagiaan tersendiri

bagi penyusun. Keberhasilan ini tidak lepas dari kemauan dan usaha keras yang

disertai doa dan bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian Tugas Akhir ini.

Penyusun sadar sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh

dari kesempurnaan. Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran

yang berharga dalam penyusunan Tugas Akhir selanjutnya. Untuk itu penyusun

sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya konstruktif dari pembaca.

Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul TINJAUAN

PERENCANAAN STABILITAS BENDUNGAN GONGGANG DI KABUPATEN

MAGETAN ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan semua Civitas

Akademik Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta,

serta para pembaca pada umumnya. Dan juga apa yang terkandung dalam Tugas

Akhir ini dapat menambah pengetahuan dalam bidang konstruksi bagi kita semua.