PERENCANAAN STRUKTUR BENDUNGAN BANDUNGHARJO DESA BANDUNGHARJO - KECAMATAN TOROH KABUPATEN GROBOGAN
TUGAS AKHIR
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan Oleh :
RADITYO PRAMUDYA WARDHANA NIM : D 100 090 008 NIRM : 09.6.106.03010.50008
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014 i
ii
KATA PENGANTAR ﺍﻠﺳﻼﻢﻋﻟﻴﮑﻢﻮﺮﺤﻣﺔﺍﷲﻮﺒﺭﮔﺎﺕﻪ Puji syukur Alhamdullilah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih atas pengarahan, bimbingan serta bantuan yang telah diberikan selama penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini kepada : 1. Bapak Ir. H. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Mochamad Solikin, S.T., M.T., Ph.D, selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Ir. H. A. Karim Fatchan, M.T., selaku Pembimbing Utama yang banyak memberikan ilmu dan dukungan. 4. Bapak Gurawan Djati W, S.T, M.T., selaku Pembimbing Pendamping yang sangat sabar dalam membimbing dan selalu memberikan semangat dan banyak ilmu yang dapat menjadi bekal di dunia dan akhirat. 5. Bapak Ir. H. Isnugroho, CES, selaku Dosen Penguji yang banyak memberikan saran dan masukan yang bisa membangun. 6. Bapak Agus Susanto,S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik yang banyak memberikan ilmu dan dukungan. 7. Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan. 8. Jajaran dan staf Balai Besar Wilayah Sungai Pemali-Juana Semarang, yang selalu memberi kemudahan dalam pengumpulan data. 9. Jajaran dan staf Dinas Pengairan Kabupaten Grobogan, terutama Bapak Subiyono, ST. MT. selaku Kepala Dinas, yang selalu memberi kemudahan dan dukungan dalam pengumpulan data. iii
10. Kepada Bapak Subiyono, ST. M.T. dan Ibu Sumarti tercinta yang senantiasa memberikan doa dan restu. 11. Mbak Yuyun & Mas Wira, Mbak Wowok & Mas Eko, Mbak Ajeng & Mas Seno tercinta terimakasih dukungannya. 12. Lucky Dwi Pangesti yang selalu memberikan semangat, perhatian serta doanya. 13. Teman-teman “Castle Family” : Kukuh Hartanto, Oki Bagus Wicaksono, Husen Febriyanto dan Ryan “Papua” Teknika yang telah menjadi teman sekaligus saudara selama ini. 14. Teman-teman angkatan 2009 (Pekik Gunawan, Ari MX, Pembra Juned Adipura, Mas Bandi, Julianto “Ngger”, dll) yang telah berpartisipasi dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 15. Dan semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu, yang telah banyak membantu proses penyelesaian Tugas Akhir ini. Terakhir penulis memohon maaf sebesar-besarnya apabila dalam penyusunan Tugas Akhir ini terdapat kesalahan dan kekurangan karena keterbatasan yang ada pada diri penulis, sehingga saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Besar harapan penulis Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya. ﻮﺍﻠﺳﻼﻢﻋﺎﻳﻜﻡﻮﺮﺣﻤﺔﺍﷲﻮﺑﺮﮐﺎﺕﻪ Surakarta, Maret 2014 Penulis
iv
MOTTO Dan bahwasanya setiap manusia itu tiada akan memperoleh (hasil) selain apa yang telah diusahakannya (Q.S. An-Najm : 39) Ilmu lebih utama daripada harta. Sebab ilmu warisan para Nabi adapun harta adalah warisan Qorun, Fir’aun dan lainnya. Karena ilmu akan selalu menjagamu (Ali Bin Abi Thalib) Kepuasan terletak pada usaha, bukan pada hasil. Berusaha dengan keras adalah kemenangan yang hakiki (Mahatma Gandhi) Nilai dari seseorang itu ditentukan dari keberaniannya memikul tanggung jawab, mencintai hidup dan pekerjaannya (Kahlil Gibran) Dengan kecerdasan jiwalah manusia menuju arah kesejahteraan (Ki Hajar Dewantara)
v
Tugas Akhir ini kupersembahkan untuk :
Allah SWT yang telah memberikan kemudahan dan ridho hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini untukku Dosen pembimbing Tugas Akhirku dan Bapak Ibu dosen Teknik Sipil UMS Bapak Subiyono, ST. MT. dan Ibu Sumarti yang selalu memberi do’a dan dukungan Mbak Yuyun & Mas Wira, Mbak Wowok & Mas Eko, Mbak Ajeng & Mas Seno tercinta terimakasih dukungannya, semoga kita menjadi anak yang sholeh/sholehah yang dapat menjadi kebanggaan bapak dan ibu Lucky Dwi Pangesti yang selalu memberikan semangat, perhatian serta doanya. Teman-teman “Castle Family” : Kukuh Hartanto, Oki Bagus Wicaksono, Husen Febriyanto dan Ryan “Papua” Teknika yang telah menjadi teman sekaligus saudara selama ini Teman-teman sipil 2009 (Pekik Gunawan, Ari MX, Pembra Juned Adipura, Mas Bandi dan Julianto “Ngger”, dll) yang telah berpartisipasi dalam penyelesaian tugas akhirku ini Almamaterku tercinta
vi
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
: Radityo Pramudya Wardhana
NIM
: D 100 090 008
NIRM
: 09.6.106.03010.50008
Fakultas/Program Studi
: Teknik/Teknik Sipil
Judul
: PERENCANAAN STRUKTUR BENDUNGAN BANDUNGHARJO DESA BANDUNGHARJO KECAMATAN
TOROH,
KABUPATEN
GROBOGAN Menyatakan bahwa Tugas Akhir/Skripsi yang saya buat dan serahkan ini, merupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan darimana sumbernya. Apabila dikemudian hari dapat dibuktikan bahwa Tugas Akhir ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan peraturan yang telah dibuat.
Surakarta, Maret 2014 Yang membuat pernyataan
Radityo Pramudya Wardhana,
vii
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii MOTTO ........................................................................................................... v PERSEMBAHAN ............................................................................................ vi PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ........................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv DAFTAR NOTASI .......................................................................................... xv ABSTRAKSI ..................................................................................................
xx
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ..................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................ 2 C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 2 D. Batasan Masalah ................................................................................. 2 E. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Penelitian Sejenis Sebelumnya ............................................................ 4
BAB III LANDASAN TEORI A. Analisis Data Hujan ............................................................................ 6 1. Pengisian Data Hujan ...................................................................... 6 2. Uji Konsistensi ................................................................................ 7 3. Curah Hujan Areal .......................................................................... 8 4. Analisis Frekuensi ........................................................................... 10 5. Debit Banjir Rencana ...................................................................... 23 B. Analisis Penentuan Kapasitas Waduk .................................................. 27 viii
C. Penelusuran Banjir Pada Bendungan ................................................... 28 D. Desain Struktur Bendungan ................................................................. 30 1. Rencana Teknis Tubuh Bendungan. ................................................. 30 E. Stabilitas dan Rembesan Bendungan ................................................... 34 1. Analisis Gaya atau Beban ................................................................ 34 2. Stabilitas Tubuh Bendungan ........................................................... 36 3. Stabilitas Tanah Dasar Bendungan ................................................. 42
BAB IV METODE PENELITIAN A. Pengumpulan Data ............................................................................... 43 B. Pengolahan Data ................................................................................. 44
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN A. Analisis Data Hujan ............................................................................ 46 1. Pengisian Data Hujan ....................................................................... 46 2. Uji Konsistensi ................................................................................. 47 3. Curah Hujan Areal ........................................................................... 49 4. Analisis Frekuensi ............................................................................ 49 5. Perhitungan Debit Banjir Rencana ................................................... 59 B. Analisis Penentuan Kapasitas Waduk .................................................. 66 C. Penelusuran Banjir Pada Bendungan ................................................... 72 D. Desain Struktur Bendungan ................................................................. 77 1. Umum . ............................................................................................ 77 2. Desain Struktur pada Bendungan .................................................... 79 E. Stabilitas dan Rembesan Bendungan ................................................... 84 1. Stabilitas Tubuh Bendungan ........................................................... 84 a. Stabilitas Lereng Bendungan dengan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar ............................................................................ 84 b. Stabilitas Bendungan terhadap Aliran Filtrasi (Rembesan) ........103 c. Daya Dukung Tanah pada Pondasi Bendungan ..........................108
ix
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ..........................................................................................112 B. Saran .....................................................................................................113
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL Tabel III.1. Pedoman Pemilihan Sebaran ........................................................... 11 Tabel III.2. Nilai Variabel Reduksi Gauss ......................................................... 12 Tabel III.3. Reduced Variate YT ........................................................................ 13 Tabel III.4. Reduced Mean Yn ........................................................................... 13 Tabel III.5. Standard Deviation Sn ..................................................................... 14 Tabel III.6. Standard Deviation KT ................................................................... 15 Tabel III.7. Koefisien untuk Metode Sebaran Log Normal .............................. 15 Tabel III.8. Harga K untuk Distribusi Log Pearson Tipe III .............................. 17 Tabel III.9. Nilai Kritis untuk Distribusi Chi Kuadrat ..................................... 20 Tabel III.10. Nilai Kritis Smirnov-Kolmogorov ................................................ 21 Tabel III.11. Hubungan Antara Nilai k, Derajat Kepercayaan dan Nilai (x≤) .. 21 Tabel III.12. Koefisien Pengaliran .................................................................... 26 Tabel III.13. Kemiringan Lereng Urugan .......................................................... 33 Tabel III.14. Gempa Bumi dan Percepatan Horisontal ..................................... 36 Tabel V.1. Perhitungan Uji Konsistensi Data Hujan Stasiun Geyer .................. 48 Tabel V.2. Curah Hujan Areal pada Perhitungan Analisis Data Hujan ............. 49 Tabel V.3. Parameter Statistik Curah Hujan ...................................................... 50 Tabel V.4. Pengukuran Dispersi ....................................................................... 51 Tabel V.5. Pemilihan Jenis Distribusi Menurut Kriteria Sri Harto .................... 52 Tabel V.6. Perhitungan Distribusi Hujan dengan Metode Log Pearson III ....... 52 Tabel V.7. Pengukuran Distribusi dengan Metode Log Pearson Tipe III .......... 53 Tabel V.8. Harga K untuk Distribusi Hujan Rencana Log Pearson Tipe III ..... 54 Tabel V.9. Distribusi Sebaran Metode Log Pearson Tipe III ........................... 54 Tabel V.10. Data Curah Hujan dan Probabilitas Log Pearson Tipe III ............ 55 Tabel V.11.Uji Sebaran Chi Kuadrat Distribusi Log Pearson Tipe III ............. 57 Tabel V.12. Uji Sebaran Smirnov-Kolmogov Log Pearson Tipe III .................. 57 Tabel V.13. Persyaratan Pengujian Keselarasan Sebaran .................................. 59 Tabel V.14. Perhitungan Hujan Rencana Metode Log Pearson Tipe III ........... 60 Tabel V.15. Distribusi Hujan Satuan ................................................................. 60
xi
Tabel V.16. Analisis Hujan Efektif ................................................................... 60 Tabel V.17. Ordinat Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ................................. 62 Tabel V.18. Hidrograf Banjir Rencana Periode Ulang 50 Tahunan .................. 63 Tabel V.19. Hidrograf Banjir Rencana Periode Ulang 50 Tahunan (Kontrol) .. 65 Tabel V.20. Perhitungan Kapasitas Waduk (Algoritma Puncak Urutan) ........... 67 Tabel V.21. Luas dan Volume Genangan untuk Karakteristik Waduk .............. 69 Tabel V.22. Perhitungan Penelusuran Banjir pad Bendungan ........................... 73 Tabel V.23. Perhitungan Perbandingan antara Debit Banjir Rencana dengan Debit Outflow ................................................................................. 74 Tabel V.24. Parameter Berat Isi dan Kuat Geser Material Bendungan ............. 88 Tabel V.25. Perhitungan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada Kondisi Bendungan Baru Selesai Dibangun Hulu ....................................... 88 Tabel V.26. Parameter Berat Isi dan Kuat Geser Material Bendungan ............. 91 Tabel V.27. Perhitungan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada Kondisi Bendungan Baru Selesai Dibangun Hilir ....................................... 91 Tabel V.28. Parameter Berat Isi dan Kuat Geser Material Bendungan .............. 93 Tabel V.29. Perhitungan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada Kondisi Muka Air Banjir Bagian Hulu ........................................................ 93 Tabel V.30. Parameter Berat Isi dan Kuat Geser Material Bendungan ............. 96 Tabel V.31. Perhitungan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada Kondisi Muka Air Banjir Bagian Hilir ........................................................ 96 Tabel V.32. Parameter Berat Isi dan Kuat Geser Material Bendungan .............. 98 Tabel V.33. Perhitungan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada Kondisi Muka Air Rendah (Penurunan Mendadak) Bagian Hulu ............... 98 Tabel V.34. Parameter Berat Isi dan Kuat Geser Material Bendungan .............101 Tabel V.35. Perhitungan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada Kondisi Muka Air Rendah (Penurunan Mendadak) Bagian Hilir ...............101 Tabel V.36. Rekapitulasi Stabilitas Tubuh Bendungan terhadap Longsoran ....102 Tabel V.37. Tekanan (Po) pada Kondisi Keruntuhan Geser Lokal ...................109 Tabel V.38. Nilai-nilai Faktor Daya Dukung Tanah Terzaghi .........................110
xii
DAFTAR GAMBAR Gambar III.1. Metode Polygon Thiessen ........................................................... 9 Gambar III.2. Metode Isohyet ............................................................................ 9 Gambar III.3. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ........................................... 25 Gambar III.4. Tinggi Bendungan . ...................................................................... 30 Gambar III.5. Tinggi Jagaan .............................................................................. 30 Gambar III.6. Grafik Perhitungan Metode SMB ............................................... 31 Gambar III.7. Skema Perhitungan Bidang Luncur dalam Kondisi Air Penuh ... 38 Gambar III.8. Cara Menentukan Harga-harga N dan T . .................................... 39 Gambar IV.1. Bagan Alir Perencanaan Bendungan Bandungharjo ................... 45 Gambar V.1. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ............................................ 61 Gambar V.2. Grafik Banjir Rencana Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu ....... 66 Gambar V.3. Grafik Hubungan Elevasi dan Luas Genangan ........................... 70 Gambar V.4. Grafik Hubungan Elevasi dan Volume Genangan ....................... 71 Gambar V.5. Grafik Hubungan Debit Banjir Inflow dengan Outflow ............... 74 Gambar V.6. Potongan Melintang Bendungan . ................................................ 82 Gambar V.7. Stabilitas Lereng Bendungan pada Kondisi Bendungan Baru Selesai Dibangun Bagian Hulu .................................................... 87 Gambar V.8. Stabilitas Lereng Bendungan pada Kondisi Bendungan Baru Selesai Dibangun Bagian Hilir ..................................................... 90 Gambar V.9. Stabilitas Lereng Bendungan pada Kondisi Muka Air Banjir Bagian Hulu ................................................................................. 92 Gambar V.10. Stabilitas Lereng Bendungan pada Kondisi Muka Air Banjir Bagian Hilir ................................................................................ 95 Gambar V.11. Stabilitas Lereng Bendungan pada Kondisi Muka Air Rendah (Penurunan Mendadak) Bagian Hulu ........................................ 97 Gambar V.12. Stabilitas Lereng Bendungan pada Kondisi Muka Air Rendah (Penurunan Mendadak) Bagian Hilir ........................................100 Gambar V.13. Garis Depresi (A.Casagrande) dan Jaringan Trayektori (Dupuit) Perhitungan Rembesan Bendungan ............................107 Gambar V.14. Potongan Melintang pada Perhitungan Kuat Dukung Tanah......111
xiii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A.1. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Geyer (mm/bulan) Lampiran A.2. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Asemrudung (mm/bulan) Lampiran A.3. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Sanggeh (mm/bulan) Lampiran A.4. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Semen (mm/bulan) Lampiran A.5. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Geyer (mm/hari) Lampiran A.6. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Asemrudung (mm/hari) Lampiran A.7. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Sanggeh (mm/hari) Lampiran A.8. Data Curah Hujan Stasiun Hujan Semen (mm/hari) Lampiran B.1. Hasil Uji Konsistensi Hujan Stasiun Hujan Geyer Lampiran B.2. Hasil Uji Konsistensi Hujan Stasiun Hujan Asemrudung Lampiran B.3. Hasil Uji Konsistensi Hujan Stasiun Hujan Sanggeh Lampiran B.4. Hasil Uji Konsistensi Hujan Stasiun Hujan Semen Lampiran B.5 – B.19. Hasil Analisis Kapasitas Waduk Lampiran C.1. Peta Kontur dan Daerah Aliran Sungai Kali Glugu Lampiran C.2. Gambar Rencana Bendungan, Spillway, Bangunan Intake Lampiran C.3. Gambar Potongan Melintang Bendungan Lampiran C.4. Gambar Detail Potongan Melintang Bendungan Lampiran C.5. Gambar Potongan Membujur Bendungan, Alur Palung Sungai dan Alur Pemadatan Tanah dengan Tandem Roller Lampiran C.6. Denah Menara Pengambilan Lampiran C.7. Potongan A-A Menara Pengambilan Lampiran C.8. Potongan B-B Menara Pengambilan Lampiran C.9. Tampak Depan Menara Pengambilan Lampiran C.10. Tampak Belakang Menara Pengambilan Lampiran C.11. Tampak Samping Menara Pengambilan Lampiran C.12. Gambar Pintu Intake Lampiran C.13. Gambar Pintu Pengatur Intake Lampiran C.14. Gambar Jembatan Penghubung Menara dan Potongan A-A Lampiran C.15. Tampak Samping Pipa Pesat Intake dan Detailnya
xiv
DAFTAR NOTASI A
= A1,A2,....An = luas areal (km2)
A
= koefisien kelulusan bahan terhadap air (0,3-0,8) untuk bendungan tanah dengan drainage A = 0,5-0,8, untuk bendungan inti atau tirai, harga A = 0,3-0,5
A
= luas daerah pengaliran sungai ( km2 )
A
= luas dari setiap bahan pembentuk irisan bidang luncur
A
= luas permukaan air bendungan pada elevasi banjir rencana
B
= lebar puncak bendungan (m)
C
= angka kohesi bahan yang membentuk dasar setiap irisan bidang luncur
C
= koefisien pengaliran
Ck
= koefisien kurtosis
Cs
= koefisien skewness
Cv
= koefisien varian
Dt
= periode (waktu) sebagai interval untuk diskritisasi hitungan
d
= tinggi curah hujan rata-rata (mm)
dXA
= jarak antara stasiun X dan stasiun acuan A
d1,d2,....dn
= tinggi curah hujan pada stasiun penakar (mm)
Ef
= frekuensi yang diharapkan dengan pembagian kelasnya
Ej(A)
= penguapan dari bendungan pada bulan ke-j sebagai fungsi luas permukaan air di bendungan
e
= intensitas seismis horizontal
Fs
= faktor keamanan
g
= gravitasi
H
= tinggi bendungan (m)
H0
= kedalaman air dalam bendungan
h
= kedalaman pelimpah rencana
xv
h
= kelarutan udara di dalam air (konstanta Henry 20°C=0,0198)
ha
= tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air bendungan, apabila terjadi kemacetan pada pintu bangunan pelimpah
he
= tinggi ombak akibat gempa
hw
= tinggi ombak akibat tiupan angin
h1
= tinggi tambahan yang didasarkan pada tingkat urgen bendungan
I
= intensitas curah hujan ( mm/jam )
Ij
= pengambilan air dari bendungan pada bulan ke-j
K ( Tr, Cs )
= faktor frekuensi Pearson tipe III yang tergantung pada harga Tr (periode ulang) dan Cs (koefisien skewness).
Kt
= standar variabel untuk periode ulang T tahun yang besarnya diberikan.
k
= intensitas gempa horisontal
k
= jumlah data
L
= panjang alur sungai ( km )
Log XTr
= logaritma curah hujan rencana ( mm )
Log X
= logaritma curah hujan rata-rata ( mm )
M
= massa tubuh bendungan
m
= curah hujan
m
= kemiringan lereng
N
= beban komponen vertikal yang timbul dari berat setiap irisan bidang luncur .A. cos
NX
= hujan normal tahunan di stasiun X
NA
= hujan normal tahunan di stasiun A
Ne
= komponen vertikal beban seismic yang bekerja pada setiap irisan bidang luncur e. . A. sin
n
= banyaknya stasiun penakar
n
= jumlah data
n
= jumlah stasiun referensi xvi
Of
= frekuensi yang dibaca pada kelas yang sama
Oj
= spillway sebagai outflow melewati bangunan pelimpah bulan ke-j
P
= peluang terjadinya curah hujan tertentu
PA
= hujan di stasiun A yang diketahui
PX
= hujan pada stasiun X yang diperkirakan
P
= tekanan air pori
Pa
= tekanan atsmosfir pada bendungan tepat sesudah selesainya pelaksanaan
Q
= kapasitas rencana bangunan pelimpah untuk banjir abnormal
Qa
= debit puncak banjir ( m3/det )
Qd1
= kurva turun 1
Qd2
= kurva turun 2
Qd3
= kurva turun 3
Qj
= debit masukan ke bendungan pada bulan ke-j
Qo
= debit banjir rencana
Qp
= debit puncak banjir ( m3/det )
Rj(A)
= hujan yang jatuh ke bendungan pada bulan ke-j sebagai fungsi luas permukaan air di bendungan
R0
= hujan satuan ( mm )
R24
= curah hujan maksimum dalam 24 jam ( mm )
S
= standar deviasi ( mm )
Sj
= tampungan bendungan pada akhir bulan ke-j
Sj-1
= tampungan bendungan pada akhir bulan sebelumnya
Sn
= deviasi standar dari reduksi cariasi (reduced standart deviation) nilainya tergantung dari jumlah data (n).
Spj(A)
= rembesan keluar dari bendungan dalam bulan ke-j sebagai fungsi luas permukaan air di bendungan
T
= beban komponen tangensial yang timbul dari berat setiap irisan bidang luncur .A. sin
Te
= komponen tangensial beban seismic yang bekerja pada setiap
xvii
irisan bidang luncur e. . A. cos Tp
= tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak ( jam )
T0,3
= waktu yang diperlukan oleh penurunan debit sampai menjadi 30 % dan puncak ( jam )
t
= durasi terjadinya banjir abnormal ( 1-3 jam )
t
= lamanya curah hujan ( jam )
t
= waktu ( jam )
tg
= waktu konsentrasi ( jam )
U
= tekanan air pori yang bekerja pada setiap irisan bidang luncur
V
= tekanan air pori
Va
= prosentase rongga udara pada pri-pori bahan sesudah pemadatan
Vw
= prosentase volume air pori sesudah konsolidasi
X
= curah hujan rata-rata ( mm )
X
= nilai rata-rata varian
Xi
= nilai varian ke i
XT
= debit banjir dengan T tahun ( mm )
X
= nilai rata-rata hujan ( mm )
XT
= besarnya curah hujan yang memungkinkan terjadi dengan periode ulang X tahun ( mm )
X2
= harga chi square
Yn
= nilai rata-rata dari reduksi variasi (reduced mean) nilainya tergantung dari jumlah data (n).
YT
= nilai reduksi variasi (reduced variate) dari variabel yang diharapkan terjadi pada periode ulang T tahun.
Z
= lebar setiap irisan bidang luncur
α
= percepatan horizontal
α
= 0,2 untuk bangunan pelimpah terbuka
α
= 1,0 untuk bangunan pelimpah tertutup
Δ
= prosentase pemadatan terhadap volume asal
= sudut kemiringan rata-rata dasar setiap irisan bidang luncur
xviii
ΔI
= inflow rerata pada periode Dt
ΔO
= outflow rerata pada periode Dt
ΔS
= perubahan tampungan selama periode Dt yang sedang ditinjau
Δh
= tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air bendungan yang terjadi akibat timbulnya banjir abnormal
τ
= siklus seismis (biasanya sekitar 1 detik)
= sudut gesekan dalam bahan yang membentuk dasar setiap irisan bidang luncur.
= sudut geser dalam tanah timbunan = sat/ sub
σ
= σ’ + P
σ
= tegangan total bahan
σ’
= tegangan efektif bahan
= berat isi dari setiap bahan pembentuk irisan bidang luncur
∑S
= jumlah gaya pendorong
∑S
= jumlah gaya penahan
xix
ABSTRAKSI
PERENCANAAN STRUKTUR BENDUNGAN BANDUNGHARJO DESA BANDUNGHARJO - KECAMATAN TOROH KABUPATEN GROBOGAN Kabupaten Grobogan adalah penghasil padi dan jagung. Untuk menunjang dan meningkatkan produksi pangan tersebut diperlukan ketersediaan air irigasi yang cukup. Khususnya di Desa Bandungharjo, Kecamatan Toroh merupakan daerah dengan ketersediaan air yang relatif sedikit. Sebagai pemenuhan kebutuhan air irigasi dan air baku di daerah tersebut, diperlukan adanya manajemen air. Salah satu penyelesaian teknisnya adalah pembangunan Bendungan. Desa Bandungharjo terletak pada 110°15’BT-111°25’BT dan 7°LS-7°30’LS mempunyai kondisi kontur (cekungan) yang cukup dan dialiri oleh Sungai Glugu yang memiliki luas daerah pengalirannya sebesar 14,4365 km2. Dalam perencanaan Bendungan Bandungharjo dilakukan analisis data hujan terlebih dahulu sehingga didapatkan Debit Banjir untuk periode ulang 50 tahun adalah 414,263 m3/detik dan Debit Pengambilan sebesar 0,375 m3/detik serta dengan Kapasitas Total Bendungan sebesar 17735790,9254 m3. Bendungan Bandungharjo direncanakan dengan spesifikasi Bendungan Urugan Zonal dengan Inti Kedap Air Tegak dengan tinggi Bendungan 38 m. Material penyusunnya terdiri dari lempung (inti), tanah urugan, pasir, rip-rap. Pada kontrol kestabilan bendungan ini dilakukan kontrol terhadap longsoran dengan menggunakan Metode Irisan Bidang Luncur Bundar pada kondisi bendungan selesai dibangun, saat muka air banjir dan saat penurunan mendadak (rapid drawdown) didapatkan FSkritis = 2,151 > 1,2 (pada kondisi muka air banjir). Serta kontrol terhadap rembesan (filtrasi) didapatkan Qf = 98,152 m3/hari = 0,00114 m3/detik. Sedangkan Daya Dukung Tanahnya menggunakan metode Terzaghi pada kondisi keruntuhan geser lokal didapatkan SF = 3,425 > 3. Kata Kunci : Bendungan Bandungharjo, Spesifikasi Bendungan, Kontrol Stabilitas Bendungan.
xx
