Studi Perencanaan Teknis Bendung Tipe Tyroll Pada Jaringan Irigasi Wariori Kabupaten Manokwari Papua Barat.

(1)

viiiUniversitas Kristen Maranatha

STUDI PERENCANAAN TEKNIS

BENDUNG TIPE TYROLL PADA JARINGAN IRIGASI

WARIORI KABUPATEN MANOKWARI

PAPUA BARAT

Febby Melissa Luhulima NRP : 0421048

Pembimbing : ENDANG ARIANI, Ir., Dipl. HE

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Salah satu wujud dari pemerataan pembangunan di daerah Indonesia bagian Timur khususnya di daerah Manokwari Papua adalah dibangunnya jaringan irigasi Wariori seluas 3400 Ha. Dengan kondisi sungai Wariori, baik dari segi geografi yang berbukit dan elevasi sungai yang cukup tinggi, maka bendung yang akan dibangun di daerah irigasi tersebut adalah bendung tipe Tyroll.

Dalam Tugas Akhir ini bendung yang akan direncanakan adalah bendung tipe Tyroll, dengan data perencanaan sebagai berikut: bentang sungai 100 meter dan kedalaman sungai ± 10 meter, elevasi muka tanah asli + 105 meter, debit air sungai 939,700 m3/detik, tinggi muka air sungai 1 meter. Dari perhitungan perencanaan teknis didapat hasil sebagai berikut, tinggi bendung 2 meter, elevasi bendung + 108 meter, panjang kolam olak 5 meter. Dari perhitungan stabilitas bendung pada kondisi air normal dan kondisi air banjir, dinyatakan bendung aman terhadap eksentrisitas, tegangan tanah, guling dan terhadap geser.

(2)

ixUniversitas Kristen Maranatha

THE STUDY ON DESIGN OF TYROLL TYPE WEIR

ON WARIORI IRRIGATION MANOKWARI DISTRICT

WEST PAPUA

Febby Melissa Luhulima NRP : 0421048

Advisor : ENDANG ARIANI, Ir., Dipl. HE

CIVIL ENGINEERING OF ENGINEER FACULTY MARANATHA CHRISTIAN UNIVERSITY

ABSTRACT

Building Irrigation of Wariori river that covering 3400 hectare, is one form of distribution development in eastern Indonesia, especially in Manokwari West Papua. Both in terms of geography is hilly and the elevation of the river is high enough, then weir to build is Tyroll type.

In this final project, the type of weir to built is Tyroll type with data plan as follows : 100 meters of river spans, ± 10 meters depth of the river, 105 feet of the original ground level elevation, 939.700 m3/second debits of river water, 1 meter of river water level. Calculation of technical planning obtained 2 meter of weir high, ± 108 meters of weir elevation, 5 meters long of stilling basile. From the calculation of the stability of the weir at normal and flood water conditions, the weir is secure against eccentricity, the ground voltage, bolsters, and against shifting ground

(3)

xUniversitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iv

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

ABSTRAK ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xiii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 1

1.3 Ruang Lingkup Penelitian ... 3

1.4 Sistematika Penulisan...3

BAB II TINJAUAN LITERATUR ... 4

2.1 Bendung ... 4

2.1.1 Pengertian Bendung ... 4

2.1.2 Fungsi Bendung ... 5

2.2 Bendung Tyroll ... 6

2.2.1 Pengertian Bendung Tyroll ... 8

2.2.2 Bagian – bagian Bendung Tyroll ... 9

2.2.3 Mercu Bendung ... 11

2.2.4 Pintu Pembilas ... 12

2.2.5 Lebar Efektif Bendung ... 14

2.2.6 Perhitungan Hidrolis ... 16

2.2.7 Peredam Energi ... 17

(4)

xiUniversitas Kristen Maranatha

2.2.9 Analisis Stabilitas Bendung ... 20

2.2.10 Perhitungan Stabilitas Tubuh Bendung ... 20

BAB III STUDI KASUS DAN ANALISIS DATA ... 23

3.1 Data Teknis Bendung yang diperlukan ... 23

3.2 Perhitungan Hidraulis Bendung ... 23

3.3 Perhitungan Peredam Energi (ruang olakan) ... 26

3.4 Perhitungan Dimensi Saluran Pengumpul ... 28

3.5 Perhitungan Stabilitas Pondasi Kondisi Muka Air Normal ... 29

3.6 Perhitungan Stabilitas Pondasi Kondisi Muka Air Banjir ... 34

BAB IV SIMPULAN DAN SARAN ... 42

4.1 Simpulan ... 42

4.2 Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA ... 43

(5)

xiiUniversitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Peta Wariori Papua Barat ... 1

Gambar 1.2 Peta Situasi Sungai Wariori... 2

Gambar 2.1 Contoh Bendung Jatiroto Jawa Tengah ... 4

Gambar 2.2 Contoh Bendung tetap ... 5

Gambar 2.3 Contoh Bendung Ciraden Jawa Barat ... 6

Gambar 2.4 Denah tampak atas bendung Tyroll ... 7

Gambar 2.5 Potongan memanjang dan melintang bendung Tyroll... 8

Gambar 3.1 Kondisi muka air normal ... 29

Gambar 3.2 Kondisi muka air banjir ... 34

(6)

xiiiUniversitas Kristen Maranatha

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

2a = lebar ambang hilir / ensill (m) a = tinggi ambang hilir / ensill (m)

B = lebarsaluran (m)

Be = lebar mercu, m

c = koefisien debit sebesar 1,3 Cd = koefisien debit (=C0C1C2)

g = percepatan gravitasi (m/detik2) Gs = berat spesifik tanah

Gt = berat spesifik air pada saat T

H = tinggi energi, m

h = tinggi mercu terhadap muka air udik (m)

h1 = c.2/3H

L = Panjang kerjasaringan kearah aliran, m L = panjang kolam olak (m)

m = Jarak antara dua as kisi-kisi penyaring n = Jarak antara kisi-kisi penyaring Q = debit aliran (m3/detik)

q = debit per satuan lebar (m2/detik) q0 = Debit per meter lebar, m3/dt.m

z = elevasi muka air udik bendung – elevasi muka air hilir bendung (m)

Δh = bacaan awal dikurangi bacaan akhir (m)

θ = Kemiringan Saringan, derajat =

= 0.66 Ψ

(7)

xivUniversitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Harga koefisien Kp……….………... 15

Tabel 2.2 Harga koefisien Ka………....………...………...15

(8)

44 Universitas Kristen Maranatha

Lampiran

Gambar Wariori Hilir tengah

(9)

45 Universitas Kristen Maranatha Gambar Hilir Kanan

(10)

46 Universitas Kristen Maranatha Gambar Jaringan Irigasi

(11)

47 Universitas Kristen Maranatha Gambar Jaringan Irigasi

(12)

48 Universitas Kristen Maranatha Gambar 3. 1 Saluran Primer

Gambar Saluran Tersier

(13)

49 Universitas Kristen Maranatha Gambar Sungai Wariori

(14)

50 Universitas Kristen Maranatha Gambar Areal Sawah

(15)

51 Universitas Kristen Maranatha

(16)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gambar 1. 1 Peta Wariori Papua Barat

Saat ini pemerintah Indonesia sedang memfokuskan pembangunan ke arah pembangunan infrastruktur, salah satu strategi pembangunan yang dilakukan pemerintah bertujuan utama untuk meningkatkan produksi pangan khususnya padi, baik dengan cara intensifikasi maupun ekstensifikasi lahan pertanian, dan diharapkan mempunyai dampak dalam meningkatkan kesempatan kerja dan pemerataan pembangunan daerah. Khususnya pemerataan pembangunan di daerah Indonesia bagian Timur. Salah satu wujud dari pemerataan pembangunan di daerah Indonesia bagian Timur khususnya di daerah Manokwari Papua adalah dibangunnya jaringan irigasi Wariori seluas 3400 Ha. Jaringan Irigasi tersebut dibangun pada elevasi muka tanah asli +105 meter dari muka air laut. Secara regional morfologi daerah Manokwari dan sekitarnya terletak pada zona perbukitan bergelombang dan kelerengan agak terjal (Gambar 1.1).

(17)

2 Universitas Kristen Maranatha Dengan elevasi sungai yang cukup tinggi yakni +105 meter dari muka air laut, seharusnya tidak akan terjadi masalah untuk pembagian air ke daerah irigasi. Namun untuk memenuhi ketersediaan air agar maksimal ke daerah irigasi dan pembagian air bisa merata di semua musim, perlu dibangun suatu bendung di daerah irigasi tersebut. Bendung ini dibangun untuk meninggikan taraf muka air sungai, dengan elevasi sungai yang dimiliki, bendung yang memenuhi spesifikasi tepat adalah bendung tipe Tyroll.

Gambar 1. 2 Peta Situasi Sungai Wariori

Dengan kondisi sungai Wariori, baik dari segi geografi yang berbukit dan elevasi sungai yang cukup tinggi, maka bendung yang akan dibangun di daerah irigasi tersebut adalah bendung tipe Tyroll, maka dari itu harus dilakukan perencanaan teknis bendung tipe Tyroll secara menyeluruh

(18)

3 Universitas Kristen Maranatha untuk daerah Irigasi Wariori kabupaten Manokwari Papua. Peta situasi sungai Wariori dapat diihat pada Gambar 2.1. Perencanaan teknis merupakan bagian paling menentukan dari suatu pembangunan infrastruktur, perencanaan teknis yang baik dan matang sangat diperlukan dalam penelitian ini.

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian 1.2.1 Maksud Penelitian

Maksud dari penelitian ini adalah untuk merencanakan bendung tipe Tyroll, sesuai dengan data-data yang dimiliki.

1.2.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk membuat perencanaan teknis bendung tipe Tyroll pada jaringan irigasi Wariori, Kabupaten Manokwari, Papua Barat.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini dibatasi hanya pada perencanaan teknis bendung tipe Tyroll yang terdiri dari, penentuan elevasi mercu bendung, perhitungan tinggi air maksimum diatas mercu bendung, perhitungan lebar bendung, dan perhitungan pondasi.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini adalah BAB I berisi pendahuluan, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian dan sistematika penulisan. BAB II berisi pembahasan tinjauan literatur mengenai dasar-dasar teori, dan pembahasan secara umum mengenai literatur yang relevan dengan penelitian yang ditinjau. BAB III berisi metode penelitian, pengumpulan data, prosedur pengolahan data, berisi studi kasus, dilanjutkan dengan analisis data disertai pembahasan penelitian Tugas Akhir. BAB IV berisi simpulan dan saran hasil dari penelitian Tugas Akhir.

(19)

42 Universitas Kristen Maranatha

BAB IV

SIMPULAN DAN SARAN

4.1 Simpulan

Setelah dilakukan perhitungan dapat ditarik simpulan dan didapat perencanaan sebagai berikut :

1. Tipe bendung adalah bendung Tyroll 2. Lebar bendung 100.00 m

3. Tinggi bendung 2.00 m 4. Elevasi bendung + 108 m 5. Panjang kolam olak 5 m

6. Stabilitas bendung pada kondisi air normal a. Terhadap Eksentrisitas 3.78 < 1/6 L (aman)

b. Terhadap Tegangan Tanah 3.99, tegangan maksimal = 5.82 ton/m2 < tegangan ijin = 55.143 ton/m2dan tegangan minimal = 2.16 ton/m2 < tegangan ijin = 55.143 ton/m2

c. Terhadap guling 4.672 > 3 (aman) d. Terhadap geser 10.377 > 3 (aman) 7. Stabilitas bendung pada kondisi air banjir

a. Terhadap Eksentrisitas 4.28 < 1/6 L (aman)

b. Terhadap Tegangan Tanah 6.096, tegangan makimal = 19.5196 ton/m2 < tegangan ijin = 55.143 ton/m2dan tegangan minimal = 4.249 ton/m2 < tegangan ijin = 55.143 ton/m2

c. Terhadap guling 43.53 > 3 (aman) d. Terhadap geser 6.07 > 3 (aman)

4.2 Saran

Untuk perencanaan lebih lanjut disarankan agar dapat melengkapi perencanaan dan perhitungan kantong lumpur pada bendung agar kelengkapannya semakin detail.

(20)

43 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. American Society for Testing and Materials (1982). ASTM Standards, Philadelphia, PA.

2. Chow Ven Te, Ph.D. (1997), Hidrolika Saluran Terbuka (Open-Channel Hydrolics), University Of Illinois, ahli bahasa Ir.E.V. Nensi Rosalina, M.Eng. Penerbit Erlangga

3. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan. (1986), Standar Perencanaan Irigasi (Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama KP-02), Penerbit CV Galang Persada, Bandung.

4. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan. (1986), Standar Perencanaan Irigasi (Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama KP-04), Penerbit CV Galang Persada, Bandung.

5. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah - Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 1 & 2, Terjemahan Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principles of Geotecnical Engineering, Penerbit Erlangga, Jakarta.

6. Das, Braja M. (1989), Soil Mechanics Laboratory Manual, Engineering Press, Inc, San Jose, California.

(1)

(2)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gambar 1. 1 Peta Wariori Papua Barat

(3)

Dengan elevasi sungai yang cukup tinggi yakni +105 meter dari muka air laut, seharusnya tidak akan terjadi masalah untuk pembagian air ke daerah irigasi. Namun untuk memenuhi ketersediaan air agar maksimal ke daerah irigasi dan pembagian air bisa merata di semua musim, perlu dibangun suatu bendung di daerah irigasi tersebut. Bendung ini dibangun untuk meninggikan taraf muka air sungai, dengan elevasi sungai yang dimiliki, bendung yang memenuhi spesifikasi tepat adalah bendung tipe Tyroll.

Gambar 1. 2 Peta Situasi Sungai Wariori

(4)

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian

1.2.1 Maksud Penelitian

Maksud dari penelitian ini adalah untuk merencanakan bendung tipe Tyroll, sesuai dengan data-data yang dimiliki.

1.2.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk membuat perencanaan teknis bendung tipe Tyroll pada jaringan irigasi Wariori, Kabupaten Manokwari, Papua Barat.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

1.4 Sistematika Penulisan

(5)

BAB IV

SIMPULAN DAN SARAN

4.1 Simpulan

Setelah dilakukan perhitungan dapat ditarik simpulan dan didapat perencanaan sebagai berikut :

1. Tipe bendung adalah bendung Tyroll

2. Lebar bendung 100.00 m

3. Tinggi bendung 2.00 m

4. Elevasi bendung + 108 m

5. Panjang kolam olak 5 m

6. Stabilitas bendung pada kondisi air normal

a. Terhadap Eksentrisitas 3.78 < 1/6 L (aman)

b. Terhadap Tegangan Tanah 3.99, tegangan maksimal = 5.82 ton/m2

< tegangan ijin = 55.143 ton/m2dan tegangan minimal = 2.16 ton/m2 <

tegangan ijin = 55.143 ton/m2

c. Terhadap guling 4.672 > 3 (aman)

d. Terhadap geser 10.377 > 3 (aman)

7. Stabilitas bendung pada kondisi air banjir

a. Terhadap Eksentrisitas 4.28 < 1/6 L (aman)

b. Terhadap Tegangan Tanah 6.096, tegangan makimal = 19.5196 ton/m2

< tegangan ijin = 55.143 ton/m2dan tegangan minimal = 4.249 ton/m2

< tegangan ijin = 55.143 ton/m2

c. Terhadap guling 43.53 > 3 (aman)

d. Terhadap geser 6.07 > 3 (aman)