Perhitungan Dan Perencanaan Konstruksi B

ABSTRACT
Perencanaan Konstruksi Bendungan Urugan Perencanaan Dimensi dan Material Bendungan Material Untuk Tubuh Bendungan Urugan Perencanaan Dimensi Bendungan - Lebar Mercu
Bendungan - Panjang Bendungan - Kemiringan
Lereng Tubuh Bendungan - Kemiringan Tinggi
Jagaan Bendungan - Perencanaan Tinggi
Bendungan

PERHITUNGAN DAN
PERENCANAAN
KONSTRUKSI BENDUNGAN

CEK BEN SANGAR TAK PASANG FOTO ANGKATAN WRE’12 :D :D

WRE’12 FT-UB

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

TUGAS BESAR
KONSTRUKSI BENDUNGAN I
SEMESTER V (GANJIL) TAHUN AJARAN 2014/2015

DISUSUN SEBAGAI SYARAT MEMPEROLEH NILAI UNTUK MENEMPUH
MATA KULIAH KONSTRUKSI BENDUNGAN I
Disusun Oleh :
1.
2.
3.
4.

Aaron Petrova Abriani
Afrizal Ribkhi Falah
Rizq Fajrianto
Radya Gading Widyatama

( 125060400111003 )
( 125060400111033 )
( 125060400111076 )
( 125060401111017 )

KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK
TEKNIK PENGAIRAN
MALANG
JANUARI 2015

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

(LANJUTAN)…
TEORI DAN PERHITUNGAN PERENCANAAN BENDUNGAN
3.5 Perencanaan Konstruksi Bendungan Pengelak (Cofferdam)
3.5.1 Perencanaan Dimensi dan Material Bendungan Pengelak
3.5.1.1 Material Untuk Tubuh Bendungan Pengelak
Bahan–bahan kedap air merupakan bahan–bahan yang mutlak diperlukan untuk
pembangunan bendungan pengelak dan tipe serta stabilitas bendungan pengelak tersebut
sangat tergantung pada karakteristika, kwalitas serta kwantitas dari bahan yang dapat
digali untuk penimbunan pada zone kedap air tersebut (Sosrodarsono, 1977).
Mengingat karakteristika dari bahan kedap air ini sangat beraneka ragam,
tergantung dari kadar air yang terkandung di dalamnya, metode penimbunan,
kepadatannya baik sesudah penimbrisan maupun sesudah selesainya proses–proses

konsolidasi, maka survey investigasi serta penelitian–penelitian laboratorium yang
seksama terhadap bahan–bahan tersebut sangat diperlukan untuk dapat menentukan
metode–metode penimbunan yang paling efektif.
Terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi material zone kedap air yang
akan digunakan sebagai material timbunan cofferdam sebagai berikut :
a. Koefisien Filtrasi
Sebagai standard, koefisien filtrasi (K) dari bahan yang digunakan untuk zone
kedap air supaya tidak melebihi nilai 1 x 10-5 cm/dt dan untuk amannya dianjurkan agar
menggunakan bahan dengan nilai K yang tidak melebihi 1 x 10-5 cm/dt. Pada hakekatnya
semakin halus butiran suatu bahan, maka koefisien filtrasinya semakin rendah dan nilai
K biasanya sudah dapat diperkirakan berdasarkan besarnya prosentase butiran pada bahan
yang dapat melalui saringan No.300. Gradasi bahan kedap air biasanya terlihat seperti
tertera pada gambar 3.15.
Hasil – hasil penelitian menunjukkan bahwa apabila suatu bahan, dimana butiran
halus yang dapat melalui saringan no. 200 lebih rendah dari 7 %, maka bahan tersebut
biasanya lulus air. Akan tetapi apabila lebih dari 50 % yang dapat melalui saringan
tersebut, maka bahan tersebut juga tak dapat dipergunakan sebagai bahan sebagai bahan
kedap air, karena bahan semacam ini plastisitasnya tinggi sehingga mudah longsor dan
runtuh.

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Gambar 3.21. Gradasi bahan untuk zone kedap air
Sumber : Bendungan Tipe Urugan, Suyono S, 2002:128

Selain itu bahan yang sama, akan memberikan nilai K yang berbeda, apabila
tingkat kepadatan dan angka kadar airnya berbeda-beda. Nilai K suatu bahan akan paling
rendah pada tingkat kelembapan yang agak lebih basah dari angka kadar air optimumnya.
b. Kekuatan Geser
Suatu bahan berbutir kasar, biasanya mempunyai kekuatan geser yang tinggi.
tingkat kekuatan gesernya dipengaruhi oleh angka kadar air serta tingkat pemadatannya,
karena itu walaupun dari bahan yang sama kekuatan gesernya akan berubah-ubah pula.
Akan tetapi pada bahan berbutir kasar tersebut perubahan-perubahan kekuatan gesernya
tidak terlalu besar, walaupun bahan tersebut mempunyai kemampuan penyerapan air
yang tinggi (angka porinya besar). Pemadatan-pemadatan suatu bahan, biasanya
dilaksanakan pada keadaan yang agak kering (di daerah kering dari garis kadar air
optimumnya) dan akan memeberikan kekuatan geser yang lebih besar. Akan tetapi setelah
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

waduk terisi air dan bahan akan menjadi jenuh air, maka kekuatan gesernya akan
menurun.
c. Karakteristik Bahan Konsolidasi
Semakin halus gradasi suatu bahan dan semakin tinggi angka kadar airnya, maka
tingkat konsolidasinya akan menjadi lebih besar dan tekanan air pori mungkin dapat
terjadi pada saat terjadinya proses konsolidasi tersebut.
Dengan demikian dalam tubuh bendungan pengelak yang baru selesai ditimbun,
selain tekanan-tekanan yang disebabkan oleh hasil pemadatan, maka timbul pula tekanantekanan tambahan yang diakibatkan oleh adanya proses konsolidasi tersebut (tekanan
konsolidasi).`
Terutama untuk material-material timbunan tubuh bendungan pengelak yang
kondisi kelembabannya terletak pada daerah yang lebih basah dari angka kadar air
optimumnya, dimana pada saat pelaksanaan pemadatan tekanan porinya rendah. Akan
tetapi pada saat berlangsungnya proses konsolidasi, maka tekanan air pori akan
meningkat dan kemungkinan dapat melampaui batas-batas kemampuan stabilitas dari
tubuh bendungan pengelak tersebut.
d. Kondisi Bahan Pada saat Pelaksanaan Pembangunan Bendungan Pengelak
Pada umumnya penimbunan dan pemadatan bahan-bahan berbutir kasar lebih
mudah dilaksakan, dibandingkan dengan bahan-bahan berbutir halus. Demikian pula
tingkat kelembaban suatu bahan dapat mempengaruhi kondisi penggarapannya, dimana

dalam kondisi kelembaban yang terletak di sekitar angka kadar air optimum, penimbunan
dan pemadatan bahan tersebut akan lebih mudah dilaksanakan dibandingkan dengan
bahan yang tingkat kelembabannya mungkin hanya beberapa persen saja bergeser ke arah
yang lebih basah dari titik optimum tersebut.
Selanjutnya penentuan suatu peralatan yang tepat akan sangat mempengaruhi
kondisi penggarapan suatu bahan, terutama kualitas hasil penimbunannya. Lebih-lebih
untuk pemadatan zone kedap air, pemilihan peralatan untuk pemadatan harus dilakukan
dengan sangat hati-hati, disesuaikan dengan karakteristik bahan, angka kadar air aslinya,
kondisi cuaca di daerah tempat kedudukan calon bendungan dan banyak faktor-faktor
lainnya.
e. Zat-zat organik yang terkandung di dalam bahan
Zat-zat organik, merupakan zat-zat yang mudah terurai yang mengakibatkan
terjadinya perubahan-perubahan fisik dari zat-zat tersebut dan akan menurunkan stabilitas
dari bahan dimana zat-zat organik tersebut didapat. Karenanya material-material yang
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

terpilih untuk tubuh cofferdam supaya bebas dari campuran-campuran zat-zat organik,
atau kandungan-kandungan zat organik tersebut tidak diperkenankan lebih dari 5%.

3.5.1.2 Perencanaan Dimensi Pendungan Pengelak (Cofferdam)
3.5.1.2.1 Lebar Mercu Cofferdam
Lebar mercu bendungan yang memadai diperlukan agar puncak cofferdam dapat
bertahan terhadap hempasan ombak di atas permukaan lereng yang berdekatan dengan
mercu tersebut dan dapat bertahan terhadap aliran filtrasi yang melalui bagian puncak
tubuh cofferdam yang bersangkutan. Di samping itu, pada penentuan lebar mercu perlu
pula diperhatikan kegunaannya sebagai jalan–jalan eksploitasi dan pemeliharaan
bendungan yang bersangkutan. Kadang–kadang lebar mercu bendungan ditentukan
berdasarkan kegunaannya sebagai jalan lalu lintas umum.
Guna memperoleh lebar minimum mercu cofferdam, biasanya dihitung dengan
rumus sebagai berikut (Thomas, 1976) :
B = 3,6 . H1/3 – 3

(3-14)

dimana:
B = lebar mercu cofferdam (m)
H = tinggi cofferdam (m)

3.5.1.2.2 Panjang Cofferdam

Yang dimaksud dengan panjang cofferdam adalah seluruh panjang mercu
cofferdam yang bersangkutan, termasuk bagian yang digali pada tebing–tebing sungai di

kedua sisi ujung mercu tersebut. Apabila bangunan pelimpah atau bangunan penyadap
terdapat pada ujung–ujung mercu, maka lebar bangunan kadang–kadang diperhitungkan
pula pada penentuan tinggi jagaan.
3.5.1.2.3 Kemiringan Lereng Tubuh Cofferdam
Pada tubuh cofferdam urugan mampunyai kemiringan lereng tertentu, untuk
merencanakannya, kemiringan tersebuut dapat ditentukan melalui persamaan :

FS hulu =
FS hilir =

m k .
. tg   1,1
1 k .  . m

nk
. tg   1,1
1 k . n

(3-15)

(3-16)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

dimana:

FS hulu

= faktor keamanan lereng bagian hulu

FS hilir

= faktor keamanan lereng bagian hilir

m

= kemiringan lereng hulu

n

= kemiringan lereng hilir

k

= koefisien gempa



= sudut geser dalam

Bahan material yang digunakan sesuai dengan data :
Gs

= 2,6

e

= 0,50

�

k

= 0,15
= 36o

�� � +�
+�

=

2, +0, 0

=

+ ,

= 2,07 ton / m3
�

= �� − ��

= 2,07 - 1

= 1,07 ton / m3
�
=
�

�′

= 2,07 / 1,07
=

,

ton / m3

Kemiringan talud bagian hulu :
,

,

=

− , . ,
+ , . . ,

,

= ,

+ ,

=

− ,

. ,

m =3,0

Kemiringan talud bagian hilir :
, =

, + ,

− ,
. ,
+ , .
,

= ,

= ,

− ,
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I

JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

n = 2,0
3.5.1.2.4 Perencanaan Tinggi Jagaan Cofferdam
Cofferdam sangat peka terhadap limpasan. Dan limpasan yang terjadi di atas
mercu cofferdam akan dapat menyebabkan jebolnya suatu cofferdam. Karenanya tinggi
bebas cofferdam perlu di rencanakan dengan sangat hati-hati sehingga akan diperoleh
tinggi jagaan yang memadai.
Tinggi jagaan (Hf) dapat dihitung dengan rumus sbb:
Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He
Dimana:
Hi

= Tambahan tinggi jagaan pada cofferdam

Hw

= Tinggi gelombang akibat angin

Hs

= Peningkatan tinggi muka air karena angin

Ht

= Tinggi rayapan gelombang

He

= Tinggi gelombang akibat gempa

Sehingga:
Tinggi Jagaan Cofferdam dengan pengelak D = 3 m
Elevasi saat Q 25 th

= +65,287 (dari flood routing)

Elevasi saat Q 50 th

= +73,459 (dari flood routing)

Elevasi dasar sungai

= +60

Tinggi air Q 25 th

= 5,287 m

Tinggi air Q 50 th

= 13,459 m

Ho

= 5,287

Hi

=1m

Hw (v=32 m/dt, F=1,2 km)

= ,

Hs ( D=32,04 m, α=2 )

√��� +

={ � �� /

Hd

= 1,3 x Hw

= 0,33902

Vg

= 5+2x Hd

= 5,67804

He (k=0,15, τ=1, g=9,81)

= �� / �

Ht

Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He

={

�
�

,

�

− ( ,

}�

� �

��

/ �} �{√��� }

/

)

= 0,856 m
= 0,008 m

= 0,153 m
= 0,172 m

Hf = 1 + (0,5 x 0,856) + 0,008 + 0,153 + 0,172
Hf = 1,760 m

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tinggi Jagaan Cofferdam dengan pengelak D = 4 m
Elevasi saat Q 25 th

= +64,427 (dari flood routing)

Elevasi saat Q 50 th

= +65,243 (dari flood routing)

Elevasi dasar sungai

= +60

Tinggi air Q 25 th

= 4,427 m

Tinggi air Q 50 th

= 5,243 m

Ho

= 4,427

Hi

=1m

Hw (v=32 m/dt, F=1,2 km)

= ,

Hs ( D=32,04 m, α=2 )

√��� +

={ � �� /

Hd

= 1,3 x Hw

= 0,33902

Vg

= 5+2x Hd

= 5,67804

He (k=0,15, τ=1, g=9,81)

= �� / �

Ht

Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He

={

�
�

,

�

− ( ,

}�

� �

��

/

)

= 0,856 m
= 0,008 m

= 0,153 m

/ �} �{√��� }

= 0,157 m

Hf = 1 + (0,5 x 0,856) + 0,008 + 0,153 + 0,157
Hf = 1,746 m

3.5.1.2.5 Perencanaan Tinggi Cofferdam
Pada pengerjaan tugas besar ini, tinggi bendungan direncanakan dengan Q 25 th.
Setelah dilakukan kontrol dengan Q 50 th, maka didapatkan bahwa tinggi cofferdam >
muka air Q 50 th.
Tinggi Cofferdam dengan pengelak D = 3 m
Elevasi saat Q 25 th

= +65,287 (dari flood routing)

Elevasi saat Q 50 th

= +73,459 (dari flood routing)

Elevasi dasar sungai

= +60

Tinggi muka air masksimal

= elevasi Q 50 th – elevasi Q 25 th
= 73,459 – 65,287
= 8,172

Elevasi crest cofferdam awal

= Elevasi Q 25 th + tinggi jagaan
= 65,287 + 1,760
= +67,047

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tinggi cofferdam

= Elv.cofferdam awal – Elv. dasar sungai
= 67,047– 60,000
= 7,05 m

Antisipasi ketinggian bendungan untuk mengantisipasibahaya konsolidsai sebesar
1%
∆H

= 1% x 7,05
= 0,0705 m

Tinggi crest cofferdam akhir

= tinggi cofferdam + ∆H
= 7,05 + 0,0705
= 7,12 m (pada elevasi +67,12)

Lebar mercu bendungan

=

, ��

= 3,930 m
Lebar bawah bendungan

=

+

/

−

�+ �

= 3,930 + (3 x 7,12) + (2,0 x 7,12)
= 39,5 m
Tinggi Cofferdam dengan pengelak D = 4 m
Elevasi saat Q 25 th

= +64,427 (dari flood routing)

Elevasi saat Q 50 th

= +65,243 (dari flood routing)

Elevasi dasar sungai

= +60

Tinggi muka air masksimal

= elevasi Q 50 th – elevasi Q 25 th
= 65,243 – 64,427
= 0,816

Elevasi crest cofferdam awal

= Elevasi Q 25 th + tinggi jagaan
= 64,427 + 1,746
= +66,173

Tinggi cofferdam

= Elv.cofferdam awal – Elv. dasar sungai
= 66,173– 60,000
= 6,17 m

Antisipasi ketinggian bendungan untuk mengantisipasibahaya konsolidsai sebesar
1%
∆H

= 1% x 6,17 = 0,062 m

Tinggi crest cofferdam akhir

= tinggi cofferdam + ∆H
= 6,17 + 0,062

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

= 6,24 m (pada elevasi +66,24)
Lebar mercu bendungan

=

, ��

= 3,630 m
Lebar bawah bendungan

=

+

/

−

�+ �

= 3,630 + (3 x 6,24) + (2,0 x 6,24)
= 34,8 m
Perbandingan penggambaran cofferdam dan pengelak dengan diameter 3 m dan 4 m.

Gambar 3.22. Cofferdam dan saluran pengelak D = 3 m

Gambar 3.23. Cofferdam dan saluran pengelak D = 4 m

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3.6. Penelusuran Banjir pada Pelimpah
Bendung pelimpah (over flow weir type) sebagai salah satu komponen dari
saluran pengatur aliran dibuat untuk lebih meningkatkan pengaturan serta memperbesar
debit air yang akan melintasi bangunan pelimpah.
Dimensi saluran pengatur type bendung pelimpah dapat diperoleh dengan
rumus-rumus hidrolika sebagai berikut:
Q = C.L.H3/2
Dimana:
Q = Debit (m3/dt)
C = Koefisien limpasan
L = Lebar efektif mercu bendung
H = Total tinggi teakanan air di atas mercu bendung

Tabel 3.30. Perhitungan debit di atas pelimpah
El. MA
95,000
95,500
96,000
96,500
97,000
97,500
98,000
98,500
99,000
99,500
100,000
100,500
101,000
101,500
102,000
102,500
103,000
103,500
104,000
104,500
105,000
105,500

Tinggi
MA
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
5,500
6,000
6,500
7,000
7,500
8,000
8,500
9,000
9,500
10,000
10,500

B
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000

C
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000

Q
0,000
24,749
70,000
128,598
197,990
276,699
363,731
458,353
560,000
668,216
782,624
902,905
1028,786
1160,027
1296,418
1437,772
1583,919
1734,708
1890,000
2049,668
2213,594
2381,672

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tinggi
MA
106,000
11,000
106,500
11,500
107,000
12,000
107,500
12,500
108,000
13,000
108,500
13,500
109,000
14,000
109,500
14,500
110,000
15,000
Sumber: Hasil Perhitungan
El. MA

B
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000
35,000

C
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000
2,000

Q
2553,801
2729,888
2909,845
3093,592
3281,052
3472,152
3666,824
3865,005
4066,633

Rating Curve Pelimpah
115.000

Elevasi (m)

110.000

105.000

100.000

95.000

90.000
0

500

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
Q (m3/detik)

Gambar 3.24. Lengkung kapasitas pelimpah
Sumber: Hasil Perhitungan

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tabel 3.31. Perhitungan lengkung kapasitas waduk untuk pelimpah

No.

(1)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

Selisih
dengan
Elevasi
Kontur
Terendah
(m)
(2)
60
60,5
61
61,5
62
62,5
63
63,5
64
64,5
65
65,5
66
66,5
67
67,5
68
68,5
69
69,5
70
70,5
71
71,5
72
72,5
73
73,5
74
74,5
75
75,5
76
76,5
77
77,5

(m)
(3)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
14,5
15
15,5
16
16,5
17
17,5

β

(4)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Luas
Kontur
(daerah
genangan)

Luas RataRata Antar
Kontur

Volume
Antar
Interval
Kontur

Volume
Tampungan
Waduk

(m2)
(5)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
55000
60000
65000
70000
75000
80000
85000
90000
95000
100000
105000
110000
115000
120000
125000
130000
135000
140000
145000
150000
155000
160000
165000
170000
175000

(m2)
(6)
0
2500
7500
12500
17500
22500
27500
32500
37500
42500
47500
52500
57500
62500
67500
72500
77500
82500
87500
92500
97500
102500
107500
112500
117500
122500
127500
132500
137500
142500
147500
152500
157500
162500
167500
172500

(m3)
(7)
0
2500
7500
12500
17500
22500
27500
32500
37500
42500
47500
52500
57500
62500
67500
72500
77500
82500
87500
92500
97500
102500
107500
112500
117500
122500
127500
132500
137500
142500
147500
152500
157500
162500
167500
172500

(m3)
(8)
0
2500
10000
22500
40000
62500
90000
122500
160000
202500
250000
302500
360000
422500
490000
562500
640000
722500
810000
902500
1000000
1102500
1210000
1322500
1440000
1562500
1690000
1822500
1960000
2102500
2250000
2402500
2560000
2722500
2890000
3062500

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

No.

(1)
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73

Selisih
dengan
Elevasi
Kontur
Terendah
(m)
(2)
78
78,5
79
79,5
80
80,5
81
81,5
82
82,5
83
83,5
84
84,5
85
85,5
86
86,5
87
87,5
88
88,5
89
89,5
90
90,5
91
91,5
92
92,5
93
93,5
94
94,5
95
95,5
96
96,5

(m)
(3)
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
22
22,5
23
23,5
24
24,5
25
25,5
26
26,5
27
27,5
28
28,5
29
29,5
30
30,5
31
31,5
32
32,5
33
33,5
34
34,5
35
35,5
36
36,5

β

(4)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Luas
Kontur
(daerah
genangan)

Luas RataRata Antar
Kontur

Volume
Antar
Interval
Kontur

Volume
Tampungan
Waduk

(m2)
(5)
180000
185000
190000
195000
200000
205000
210000
215000
220000
225000
230000
235000
240000
245000
250000
255000
260000
265000
270000
275000
280000
285000
290000
295000
300000
305000
310000
315000
320000
325000
330000
335000
340000
345000
350000
355000
360000
365000

(m2)
(6)
177500
182500
187500
192500
197500
202500
207500
212500
217500
222500
227500
232500
237500
242500
247500
252500
257500
262500
267500
272500
277500
282500
287500
292500
297500
302500
307500
312500
317500
322500
327500
332500
337500
342500
347500
352500
357500
362500

(m3)
(7)
177500
182500
187500
192500
197500
202500
207500
212500
217500
222500
227500
232500
237500
242500
247500
252500
257500
262500
267500
272500
277500
282500
287500
292500
297500
302500
307500
312500
317500
322500
327500
332500
337500
342500
347500
352500
357500
362500

(m3)
(8)
3240000
3422500
3610000
3802500
4000000
4202500
4410000
4622500
4840000
5062500
5290000
5522500
5760000
6002500
6250000
6502500
6760000
7022500
7290000
7562500
7840000
8122500
8410000
8702500
9000000
9302500
9610000
9922500
10240000
10562500
10890000
11222500
11560000
11902500
12250000
12602500
12960000
13322500

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

No.

Selisih
dengan
Elevasi
Kontur
Terendah

β

Luas
Kontur
(daerah
genangan)

Luas RataRata Antar
Kontur

Volume
Antar
Interval
Kontur

Volume
Tampungan
Waduk

(m2)
(6)
367500
372500
377500
382500
387500
392500
397500
402500
407500
412500
417500
422500
427500
432500
437500
442500
447500
452500
457500
462500
467500
472500
477500
482500
487500
492500

(m3)
(7)
367500
372500
377500
382500
387500
392500
397500
402500
407500
412500
417500
422500
427500
432500
437500
442500
447500
452500
457500
462500
467500
472500
477500
482500
487500
492500

(m3)
(8)
13690000
14062500
14440000
14822500
15210000
15602500
16000000
16402500
16810000
17222500
17640000
18062500
18490000
18922500
19360000
19802500
20250000
20702500
21160000
21622500
22090000
22562500
23040000
23522500
24010000
24502500

497500
502500
507500
512500
517500
522500
527500
532500
537500
542500
547500
552500

497500
502500
507500
512500
517500
522500
527500
532500
537500
542500
547500
552500

25000000
25502500
26010000
26522500
27040000
27562500
28090000
28622500
29160000
29702500
30250000
30802500

(1)
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99

(m)
(2)
97
97,5
98
98,5
99
99,5
100
100,5
101
101,5
102
102,5
103
103,5
104
104,5
105
105,5
106
106,5
107
107,5
108
108,5
109
109,5

(m)
(3)
37
37,5
38
38,5
39
39,5
40
40,5
41
41,5
42
42,5
43
43,5
44
44,5
45
45,5
46
46,5
47
47,5
48
48,5
49
49,5

(4)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

(m2)
(5)
370000
375000
380000
385000
390000
395000
400000
405000
410000
415000
420000
425000
430000
435000
440000
445000
450000
455000
460000
465000
470000
475000
480000
485000
490000
495000

100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111

110
110,5
111
111,5
112
112,5
113
113,5
114
114,5
115
115,5

50
50,5
51
51,5
52
52,5
53
53,5
54
54,5
55
55,5

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

500000
505000
510000
515000
520000
525000
530000
535000
540000
545000
550000
555000

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

No.

(1)
112
113
114
115
116
117
118
119
120
Sumber:

Selisih
dengan
Elevasi
Kontur
Terendah
(m)
(m)
(2)
(3)
116
56
116,5
56,5
117
57
117,5
57,5
118
58
118,5
58,5
119
59
119,5
59,5
120
60
Hasil Perhitungan

β

(4)
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Luas
Kontur
(daerah
genangan)

Luas RataRata Antar
Kontur

Volume
Antar
Interval
Kontur

Volume
Tampungan
Waduk

(m2)
(5)
560000
565000
570000
575000
580000
585000
590000
595000
600000

(m2)
(6)
557500
562500
567500
572500
577500
582500
587500
592500
597500

(m3)
(7)
557500
562500
567500
572500
577500
582500
587500
592500
597500

(m3)
(8)
31360000
31922500
32490000
33062500
33640000
34222500
34810000
35402500
36000000

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tabel 3.32. Hubungan antara H, Q, Psi dan Phi
Elevasi

h

S(*10^5)

ΔS

ΔS/Δt

(m)

(m)

(m3)

(m3)

(m3/detik)

(1)

(2)

(3)

(4)

95,0
95,5
96,0
96,5
97,0
97,5
98,0
98,5
99,0
99,5
100,0
100,5
101,0
101,5
102,0
102,5
103,0
103,5
104,0
104,5
105,0
105,5
106,0
106,5
107,0
107,5
108,0
108,5
109,0

0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0

12250000
12602500
12960000
13322500
13690000
14062500
14440000
14822500
15210000
15602500
16000000
16402500
16810000
17222500
17640000
18062500
18490000
18922500
19360000
19802500
20250000
20702500
21160000
21622500
22090000
22562500
23040000
23522500
24010000

109,5

14,5

110,0

15,0

Psi
 = ∆S/∆t
- Q/2

Phi
φ = ∆S/∆t
+ Q/2

(m3/detik)

(m3/detik)

(8)

(9)

0,000
12,374
35,000
64,299
98,995
138,350
181,865
229,177
280,000
334,108
391,312
451,453
514,393
580,013
648,209
718,886
791,960
867,354
945,000
1024,834
1106,797
1190,836
1276,901
1364,944
1454,923
1546,796
1640,526
1736,076
1833,412

0,000
85,542
162,222
233,618
301,005
365,123
426,468
485,407
542,222
597,142
650,355
702,020
752,274
801,237
849,013
895,697
941,374
986,118
1030,000
1073,083
1115,425
1157,081
1198,099
1238,528
1278,411
1317,787
1356,696
1395,174
1433,255

0,000
110,291
232,222
362,216
498,995
641,822
790,199
943,760
1102,222
1265,358
1432,979
1604,925
1781,060
1961,263
2145,431
2333,469
2525,293
2720,826
2920,000
3122,750
3329,019
3538,753
3751,901
3968,416
4188,256
4411,379
4637,748
4867,326
5100,079

3865,005

1932,502

1470,970

5335,975

4066,633

2033,316

1508,350

5574,983

Q

Q/2

(5)

(m3/deti
k)
(6)

(m3/deti
k)
(7)

0
352500
710000
1072500
1440000
1812500
2190000
2572500
2960000
3352500
3750000
4152500
4560000
4972500
5390000
5812500
6240000
6672500
7110000
7552500
8000000
8452500
8910000
9372500
9840000
10312500
10790000
11272500
11760000

0,000
97,917
197,222
297,917
400,000
503,472
608,333
714,583
822,222
931,250
1041,667
1153,472
1266,667
1381,250
1497,222
1614,583
1733,333
1853,472
1975,000
2097,917
2222,222
2347,917
2475,000
2603,472
2733,333
2864,583
2997,222
3131,250
3266,667

0,000
24,749
70,000
128,598
197,990
276,699
363,731
458,353
560,000
668,216
782,624
902,905
1028,786
1160,027
1296,418
1437,772
1583,919
1734,708
1890,000
2049,668
2213,594
2381,672
2553,801
2729,888
2909,845
3093,592
3281,052
3472,152
3666,824

24502500

12252500

3403,472

25000000

12750000

3541,667

Sumber: Hasil Perhitungan
1. Data
2. Data
3. Data

4. (3)n+1 - (3)n
5. (4)/ 3600
6. Data Outflow Pengelak

7. (6)/2
8. (5)-(7)
9. (5)+(7)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tabel 3.33. Penelusuran banjir di atas pelimpah dengan Q200


T

Inflow
(I)

(jam)
(1)

(m3/det)
(2)

(m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det)
(3)
(4)
(5)
(6)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

2,000
18,428
92,978
256,976
437,142
441,482
423,918
396,815
360,629
311,566
257,112
216,340
183,748
157,365
135,818
118,090
103,050
89,959
78,564
69,541
61,987
55,498
49,881
44,995
40,726

0,000
10,214
55,703
174,977
347,059
439,312
432,700
410,366
378,722
336,098
284,339
236,726
200,044
170,556
146,591
126,954
110,570
96,505
84,262
74,052
65,764
58,742
52,689
47,438
42,860
Max

(I1+I2)/2

Sumber : Perhitungan
1. Data
2. Data
3. [(2)n+1 - (2)n]/2

ψ1

0,000
6,913
13,284
53,506
159,871
304,567
407,318
445,589
451,706
441,909
421,427
391,560
359,046
327,983
300,781
275,572
253,477
234,520
216,487
199,858
185,118
172,471
161,588
150,937
140,936

0,000
17,127
68,986
228,483
506,930
743,879
840,017
855,955
830,428
778,006
705,766
628,286
559,090
498,539
447,372
402,526
364,047
331,025
300,748
273,911
250,882
231,213
214,277
198,375
183,796

Outflow
(Q)

2,000
3,843
15,480
68,612
202,363
336,562
394,428
404,249
388,520
356,579
314,206
269,240
231,107
197,759
171,800
149,048
129,527
114,538
100,890
88,792
78,412
69,625
63,340
57,438
52,028
404,249

4. interpolasi (7)
5. (3)+(4)
6. interpolasi (5)

h

Elevasi

(m)
(7)

(m)
(8)

0,040
0,078
0,313
0,985
2,028
2,844
3,162
3,214
3,131
2,959
2,715
2,453
2,210
1,998
1,811
1,647
1,507
1,380
1,264
1,160
1,072
0,996
0,926
0,861
0,801
3,214

95,040
95,078
95,313
95,985
97,028
97,844
98,162
98,214
98,131
97,959
97,715
97,453
97,210
96,998
96,811
96,647
96,507
96,380
96,264
96,160
96,072
95,996
95,926
95,861
95,801
98,214

7. interpolasi (6)
8. 35 + (7)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Penelusuran Banjir Di Atas Pelimpah Q 200
550
500
450

Q (m3/detik)

400
350
300
250

Debit Inflow

200

Debit Outflow

150
100
50
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

T (jam)

Gambar 3.25. Grafik penelusuran banjir di atas pelimpah untuk Q200
Sumber: Hasil Perhitungan

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Tabel 3.34. Penelusuran banjir di atas pelimpah QPMF (kontrol)


T

Inflow
(I)

(I1+I2)/2

(jam)

(m3/det)

(m3/det)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

2,000
25,827
133,952
371,813
633,122
639,417
613,942
574,632
522,150
450,989
372,010
312,875
265,604
227,338
196,087
170,375
148,562
129,574
113,047
99,960
89,004
79,592
71,446
64,358
58,168

0,000
13,913
79,890
252,882
502,467
636,269
626,679
594,287
548,391
486,569
411,499
342,442
289,239
246,471
211,712
183,231
159,468
139,068
121,311
106,503
94,482
84,298
75,519
67,902
61,263
Max

0,000
6,913
16,153
74,491
214,481
396,183
517,207
556,248
558,487
543,790
516,456
479,341
438,591
400,682
367,327
336,938
310,511
286,710
264,933
245,455
227,984
211,786
197,297
184,517
173,315

0,000
20,826
96,043
327,374
716,949
1032,453
1143,886
1150,535
1106,878
1030,359
927,955
821,783
727,830
647,153
579,039
520,169
469,979
425,778
386,244
351,959
322,466
296,084
272,816
252,419
234,578

ψ1

Outflow
(Q)

h

Elevasi

(m)

(m)

(6)

(7)

(8)

2,000
4,673
21,551
112,892
320,765
515,246
587,638
592,049
563,088
513,903
448,615
383,193
327,148
279,826
242,101
209,659
183,269
160,845
140,788
123,975
110,680
98,788
88,299
79,104
71,062
592,049

0,040
0,094
0,435
1,366
2,753
3,780
4,128
4,148
4,014
3,773
3,449
3,103
2,790
2,518
2,280
2,074
1,894
1,732
1,588
1,461
1,347
1,246
1,156
1,078
1,009
4,148

95,040
95,094
95,435
96,366
97,753
98,780
99,128
99,148
99,014
98,773
98,449
98,103
97,790
97,518
97,280
97,074
96,894
96,732
96,588
96,461
96,347
96,246
96,156
96,078
96,009
99,148

(m3/det) (m3/det) (m3/det)

Sumber : Perhitungan
1. Data
2. Data
3. [(2)n+1 - (2)n]/2

4. interpolasi (7)
5. (3)+(4)
6. interpolasi (5)

7. interpolasi (6)
8. 35 + (7)

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Q (m3/detik)

Penelusuran Banjir Di Atas Pelimpah Q PMF
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0

Debit Inflow
Debit Outflow

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
T (jam)

Gambar 3.26. Grafik penelusuran banjir di atas pelimpah untuk QPMF (kontrol)
Sumber: Hasil Perhitungan

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3.7 Perencanaan Konstruksi Bendungan Urugan
3.7.1 Perencanaan Dimensi dan Material Bendungan
3.7.1.1 Material Untuk Tubuh Bendungan Urugan
Bahan–bahan kedap air merupakan bahan–bahan yang mutlak diperlukan untuk
pembangunan bendungan urugan dan tipe serta stabilitas bendungan tersebut sangat
tergantung pada karakteristika, kwalitas serta kwantitas dari bahan yang dapat digali
untuk penimbunan pada zone kedap air tersebut (Sosrodarsono, 1977).
Mengingat karakteristika dari bahan kedap air ini sangat beraneka ragam,
tergantung dari kadar air yang terkandung di dalamnya, metode penimbunan,
kepadatannya baik sesudah penimbrisan maupun sesudah selesainya proses–proses
konsolidasi, maka survey investigasi serta penelitian–penelitian laboratorium yang
seksama terhadap bahan–bahan tersebut sangat diperlukan untuk dapat menentukan
metode–metode penimbunan yang paling efektif.
Terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi material zone kedap air yang
akan digunakan sebagai material timbunan bendungan sebagai berikut :
f. Koefisien Filtrasi
Sebagai standard, koefisien filtrasi (K) dari bahan yang digunakan untuk zone
kedap air supaya tidak melebihi nilai 1 x 10-5 cm/dt dan untuk amannya dianjurkan agar
menggunakan bahan dengan nilai K yang tidak melebihi 1 x 10-5 cm/dt. Pada hakekatnya
semakin halus butiran suatu bahan, maka koefisien filtrasinya semakin rendah dan nilai
K biasanya sudah dapat diperkirakan berdasarkan besarnya prosentase butiran pada bahan
yang dapat melalui saringan No.300. Gradasi bahan kedap air biasanya terlihat seperti
tertera pada gambar 3.15.
Hasil – hasil penelitian menunjukkan bahwa apabila suatu bahan, dimana butiran
halus yang dapat melalui saringan no. 200 lebih rendah dari 7 %, maka bahan tersebut
biasanya lulus air. Akan tetapi apabila lebih dari 50 % yang dapat melalui saringan
tersebut, maka bahan tersebut juga tak dapat dipergunakan sebagai bahan sebagai bahan
kedap air, karena bahan semacam ini plastisitasnya tinggi sehingga mudah longsor dan
runtuh.

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Gambar 3.27. Gradasi bahan untuk zone kedap air
Sumber : Bendungan Tipe Urugan, Suyono S, 2002:128

Selain itu bahan yang sama, akan memberikan nilai K yang berbeda, apabila
tingkat kepadatan dan angka kadar airnya berbeda-beda. Nilai K suatu bahan akan paling
rendah pada tingkat kelembapan yang agak lebih basah dari angka kadar air optimumnya.
g.

Kekuatan Geser
Suatu bahan berbutir kasar, biasanya mempunyai kekuatan geser yang tinggi.

tingkat kekuatan gesernya dipengaruhi oleh angka kadar air serta tingkat pemadatannya,
karena itu walaupun dari bahan yang sama kekuatan gesernya akan berubah-ubah pula.
Akan tetapi pada bahan berbutir kasar tersebut perubahan-perubahan kekuatan gesernya
tidak terlalu besar, walaupun bahan tersebut mempunyai kemampuan penyerapan air
yang tinggi (angka porinya besar). Pemadatan-pemadatan suatu bahan, biasanya
dilaksanakan pada keadaan yang agak kering (di daerah kering dari garis kadar air
optimumnya) dan akan memeberikan kekuatan geser yang lebih besar. Akan tetapi setelah
waduk terisi air dan bahan akan menjadi jenuh air, maka kekuatan gesernya akan
menurun.

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

h. Karakteristik Bahan Konsolidasi
Semakin halus gradasi suatu bahan dan semakin tinggi angka kadar airnya, maka
tingkat konsolidasinya akan menjadi lebih besar dan tekanan air pori mungkin dapat
terjadi pada saat terjadinya proses konsolidasi tersebut.
Dengan demikian dalam tubuh bendungan yang baru selesai ditimbun, selain
tekanan-tekanan yang disebabkan oleh hasil pemadatan, maka timbul pula tekanantekanan tambahan yang diakibatkan oleh adanya proses konsolidasi tersebut (tekanan
konsolidasi).`
Terutama untuk material-material timbunan tubuh bendungan yang kondisi
kelembabannya terletak pada daerah yang lebih basah dari angka kadar air optimumnya,
dimana pada saat pelaksanaan pemadatan tekanan porinya rendah. Akan tetapi pada saat
berlangsungnya proses konsolidasi, maka tekanan air pori akan meningkat dan
kemungkinan dapat melampaui batas-batas kemampuan stabilitas dari tubuh bendungan
tersebut.
i. Kondisi Bahan Pada saat Pelaksanaan Pembangunan Bendungan
Pada umumnya penimbunan dan pemadatan bahan-bahan berbutir kasar lebih
mudah dilaksakan, dibandingkan dengan bahan-bahan berbutir halus. Demikian pula
tingkat kelembaban suatu bahan dapat mempengaruhi kondisi penggarapannya, dimana
dalam kondisi kelembaban yang terletak di sekitar angka kadar air optimum, penimbunan
dan pemadatan bahan tersebut akan lebih mudah dilaksanakan dibandingkan dengan
bahan yang tingkat kelembabannya mungkin hanya beberapa persen saja bergeser ke arah
yang lebih basah dari titik optimum tersebut.
Selanjutnya penentuan suatu peralatan yang tepat akan sangat mempengaruhi
kondisi penggarapan suatu bahan, terutama kualitas hasil penimbunannya. Lebih-lebih
untuk pemadatan zone kedap air, pemilihan peralatan untuk pemadatan harus dilakukan
dengan sangat hati-hati, disesuaikan dengan karakteristik bahan, angka kadar air aslinya,
kondisi cuaca di daerah tempat kedudukan calon bendungan dan banyak faktor-faktor
lainnya.
j. Zat-zat organik yang terkandung di dalam bahan
Zat-zat organik, merupakan zat-zat yang mudah terurai yang mengakibatkan
terjadinya perubahan-perubahan fisik dari zat-zat tersebut dan akan menurunkan stabilitas
dari bahan dimana zat-zat organik tersebut didapat. Karenanya material-material yang
terpilih untuk tubuh bendungan supaya bebas dari campuran-campuran zat-zat organik,
atau kandungan-kandungan zat organik tersebut tidak diperkenankan lebih dari 5%.
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3.7.1.2 Perencanaan Dimensi Bendungan
3.7.1.2.1 Lebar Mercu Bendungan
Lebar mercu bendungan yang memadai diperlukan agar puncak bendungan dapat
bertahan terhadap hempasan ombak di atas permukaan lereng yang berdekatan dengan
mercu tersebut dan dapat bertahan terhadap aliran filtrasi yang melalui bagian puncak
tubuh bendungan yang bersangkutan. Di samping itu, pada penentuan lebar mercu perlu
pula diperhatikan kegunaannya sebagai jalan–jalan eksploitasi dan pemeliharaan
bendungan yang bersangkutan. Kadang–kadang lebar mercu bendungan ditentukan
berdasarkan kegunaannya sebagai jalan lalu lintas umum.
Guna memperoleh lebar minimum mercu bendungan, biasanya dihitung dengan
rumus sebagai berikut (Thomas, 1976) :
B = 3,6 . H1/3 – 3

(3-14)

dimana:
B = lebar mercu bendungan (m)
H = tinggi bendungan (m)

Jadi,

B

= 3,6 . 411/3 – 3 = 9,4 m

3.7.1.2.2 Panjang Bendungan
Yang dimaksud dengan panjang bendungan adalah seluruh panjang mercu
bendungan yang bersangkutan, termasuk bagian yang digali pada tebing–tebing sungai di
kedua sisi ujung mercu tersebut. Apabila bangunan pelimpah atau bangunan penyadap
terdapat pada ujung–ujung mercu, maka lebar bangunan kadang–kadang diperhitungkan
pula pada penentuan tinggi jagaan.
3.7.1.2.3 Kemiringan Lereng Tubuh Bendungan
Pada tubuh bendungan urugan mampunyai kemiringan lereng tertentu, untuk
merencanakannya, kemiringan tersebuut dapat ditentukan melalui persamaan :

FS hulu =
FS hilir =

m k .
. tg   1,1
1 k .  . m

nk
. tg   1,1
1 k . n

(3-15)

(3-16)

dimana:

FS hulu

= faktor keamanan lereng bagian hulu
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I

JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FS hilir

= faktor keamanan lereng bagian hilir

m

= kemiringan lereng hulu

n

= kemiringan lereng hilir

k

= koefisien gempa



= sudut geser dalam

Bahan material yang digunakan sesuai dengan data :
Gs

= 2,6

e

= 0,50

�

k

= 0,15
= 36o

�� � +�
+�

=

2, +0, 0

=

+ ,

= 2,07 ton / m3
�

= �� − ��

= 2,07 - 1

= 1,07 ton / m3
�
=
�

�′

= 2,07 / 1,07
=

,

ton / m3

Kemiringan talud bagian hulu :
,

,

=

− , . ,
+ , . . ,

,

= ,

+ ,

=

− ,

. ,

m =3,0

Kemiringan talud bagian hilir :
, =

, + ,

− ,
. ,
+ , .
,

= ,

n = 2,0

= ,

− ,

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3.7.1.2.4 Perencanaan Tinggi Jagaan Bendungan
Bendungan urugan sangat peka terhadap limpasan. Dan limpasan yang terjadi di
atas mercu bendungan akan dapat menyebabkan jebolnya suatu bendungan urugan.
Karenanya tinggi bebas bendungan urugan perlu di rencanakan dengan sangat hati-hati
sehingga akan diperoleh tinggi jagaan yang memadai.
Tinggi jagaan (Hf) dapat dihitung dengan rumus sbb:
Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He
Dimana:
Hi

= Tambahan tinggi jagaan pada bendungan

Hw

= Tinggi gelombang akibat angin

Hs

= Peningkatan tinggi muka air karena angin

Ht

= Tinggi rayapan gelombang

He

= Tinggi gelombang akibat gempa

Sehingga:
Elevasi saat Q 200 th

= +98,214 (dari flood routing)

Elevasi saat Q PMF th

= +99,148 (dari flood routing)

Elevasi pelimpah

= +95

Tinggi air Q 200th

= 3,214 m

Tinggi air Q PMF

= 4,148 m

Ho

= 3,214

Hi

=2m

Hw (v=32 m/dt, F=1,2 km)

= ,

Hs ( D=32,04 m, α=2 )

√��� +

={ � �� /

Hd

= 1,3 x Hw

= 0,33902

Vg

= 5+2x Hd

= 5,67804

He (k=0,15, τ=1, g=9,81)

= �� / �

Ht

Hf = Hi+0,5Hw+Hs+Ht+He

={

�
�

,

�

− ( ,

}�

� �

��

/ �} �{√��� }

/

)

= 0,856 m
= 0,008 m

= 0,153 m
= 0,134 m

Hf = 2 + (0,5 x 0,856) + 0,008 + 0,153 + 0,134
Hf = 2,772 m

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3.7.1.2.5 Perencanaan Tinggi Bendungan
Pada pengerjaan tugas besar ini, tinggi bendungan direncanakan setinggi 41 meter
dengan Q 200th . Setelah dilakukan kontrol dengan Q PMF, maka didapatkan bahwa
tinggi bendungan > muka air Q PMF.
Elevasi saat Q 200th

= +98,214

Elevasi saat Q PMF

= +99,148

Elevasi mercu pelimpah

= + 95,000

Tinggi muka air masksimal

= elevasi Q 200th – elevasi Q PMF
= 98,214 – 95,000
= 3,2148

Elevasi crest bendungan awal

= elevasi saat Q200th + Tinggi jagaan
= 98,214 + 2,722
= +100,937

Tinggi bendungan dari pelimpah

= elevasi mercu bendungan – elevasi mercu
pelimpah
= 100,937 – 95,000
= 5,94 m

Antisipasi ketinggian bendungan untuk mengantisipasibahaya konsolidsai sebesar
1%
∆H

= 1% x 5,94
= 0,059 m

Elevasi crest bendungan akhir

= Elevasi crest bendungan awal + ∆H
= 98,214 + 2,722 + 0,059
= +101,000

Tinggi bendungan akhir

= tinggi pelimpah + tinggi bendungan dari
pelimpah + ∆H
= 35 + 5,94 + 0,059
= 41 m

Lebar mercu bendungan

=

, ��

= 9,414 m
Lebar bawah bendungan

=

+

/

−

�+ �

= 9,414 + (3 x 41) + (2,0 x 41)
= 214,413 m
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

BAB IV
PENUTUP

4.1. Kesimpulan
Analisa yang telah dilakukan memberikan beberapa output penting terkait dengan
permasalahan perencanaan teknis bendungan yang mencakup analisa hidrologi, dimensi
saluran pengelak, dimensi cofferdam, dimensi bendungan, tampungan waduk. Seluruh
hasil yang telah dianalisa tersebut, secara ringkas dapat dilihat pada beberapa poin di
bawah ini:
1.

Hasil rekapitulasi debit puncak banjir HSS Nakayasu
Qp (m3/dt)

Jam
ke

25

50

200

1000

PMF

5

176.451

310.644

441.482

545.481

639.417

Sumber: Hasil Perhitungan

2.

Data teknis menegenai dimensi saluran pengelak adalah sebagai berikut:




Bentuk saluran

: Lingkaran



Diameter saluran

:4m



Panjang saluran

: 450 m



Elevasi hulu

: +60,00



Elevasi hilir

: +55,00



Debit Rencana Q25 th

: 176,451 m3/detik

Debit Rencana Q50 th (kontrol) : 310,644 m3/detik

3.

Muka air banjir untuk Q25th pada cofferdam terletak pada elevasi + 64,427.

4.

Data teknis menegenai dimensi Cofferdam adalah sebagai berikut:
 Elevasi saat Q 25 th

 Elevasi saat Q 50 th

 Elevasi dasar sungai

 Elevasi puncak cofferdam

 Tinggi cofferdam

 Lebar puncak cofferdam

 Panjang cofferdam

 Kemiringan hulu

: + 64,427
: + 65,243
: + 60,000
: + 66,24
: 6,24 m
: 3,63 m
: 34,83 m
: 1:3

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

 Kemiringan hilir
5.

Data teknis menegenai dimensi Bendungan adalah sebagai berikut:
 Elevasi saat Q 200 th

 Elevasi saat Q PMF

 Elevasi puncak spillway

 Elevasi puncak bendungan

 Tinggi bendungan akhir

 Lebar puncak bendungan

 Panjang bendungan

 Kemiringan hulu

 Kemiringan hilir
6.

: 1:2

: + 98,214
: + 99,148
: + 95,000
: + 101,00
: 41,00 m
: 9,420 m
: 214,41 m
: 1:3
: 1:2

Hasil analisis stabilitas menghasilkan nilai sebagai berikut:
a. Keamanan terhadap rembesan dan piping
 Kapasitas aliran filtrasi (Qf)

= 1,542 x 10-6 m3/dt

b. Keamanan terhadap kelongsoran
Lereng bagian hulu cofferdam bendungan direncanakan dengan kemiringan hulu
1 : 3 dan bagian hilir 1 : 2. Kondisi tersebut aman terhadap longsoran baik pada
kondisi kosong maupun kondisi normal. Hasil analisis stabilitas lereng dapat
disimpulkan sebagai berikut :

 Cofferdam dalam kondisi kosong kemiringan hulu, memiliki nilai Fs = 3,69
 Cofferdam dalam kondisi normal kemiringan hulu, memiliki nilai Fs =3,07

 Cofferdam dalam kondisi kosong kemiringan hilir, memiliki nilai Fs = 2,84
 Cofferdam dalam kondisi normal kemiringan hilir, memiliki nilai Fs = 1,54

Karena nilai Fs ≥ 1,5 sehingga bendungan dapat dinyatakan aman terhadap
longsoran.

4.2. Saran
Dalam perencanaan suatu bendungan perlu adanya survei dan investigasi
pengukuran mengenai perubahan karakteristik daerah aliran sungai secara menerus. Hal
ini dimaksudkan untuk menjamin ketersedian data yang bisa diandalkan guna mencapai
hasil perencanakan suatu bendungan yang tepat dalam segala aspek perencanaan. Selain
itu, perlu juga diadakanya suatu evaluasi mengenai analisis yang telah dilakukan pada
waktu terdahulu dan yang ada saat ini lewat studi atau proyek yang telah dilakukan,
dengan demikian pekerjaan yang dilakukan akan menjadi lebih teliti dan sempurna.
TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA

NOTE: (WAJIB BACA)
Format penulisan yang saya gunakan dalam unggahan ini bukan format penulisan yang asli seperti
tugas yang sudah dikumpulkan, yaitu yang sesuai dengan pedoman penulisan di Universitas Brawijaya.
Dalam tulisan yang saya unggah ini sengaja saya tambahkan beberapa modifikasi dan tambahantambahan foto angkatan, supaya lebih menarik untuk dilihat … :D :D
Semoga tulisan ini bisa bermanfaat......

TUGAS BESAR KONSTRUKSI BENDUNGAN I
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN – FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS BRAWIJAYA