karakteristik bendung namu sira dan

SOAL NOMOR 1
1.2

Data-Data yang Diperlukan
Unutk merencanakan bendung, data-data yang diperlukan adalah

1.2.1

Data Topografi berupa peta yang meliputi seluruh daerah aliran sungai, peta situasi untuk

letak bangunan, gambar-gambar potongan memanjang dan melintang sungai baik di sebelah
hulu maupun di hilir dari kedudukan bangunan utama. Dari peta topografi ini, lokasi
bendung dapat ditetapkan.
1.2.2

Data Hidrologi meliputi data banjir yang mencakup beberapa periode ulang, daerah
hujan, tipe tanah dan vegetasi yang terdapat di daerah aliran.

1.2.3

Data Morfologi diperlukan untuk menentukan jumlah sedimen dasar dan sedimen layang

yang akan dicegah agar tidak masuk jaringan saluran irigasi. Data morfologi termasuk
juga distribusi ukuran butir, perubahan-perubahan yang terjadi pada dasar sungai, secara
horizontal maupun vertikal, unsur kimiawi sedimen.

1.2.4

Data Geologi berupa kondisi umum permukaan tanah daerah yang bersangkutan,
keadaan geologi lapangan, kedalaman lapisan keras, sesar, kelulusan (permeabilitas)
tanah, bahaya gempa bumi, dan parameter lain yang harus dipakai.

1.2.5

Data Mekanika Tanah yang diperlukan berupa bahan pondasi, bahan konstruksi, sumber
bahan timbunan, batu untuk pasangan batu kosong, agregat untuk beton, batu belah untuk
pasangan batu, serta parameter tanah yang harus digunakan.

1.2.6

Data Lingkungan dan Ekologi Yaitu informasi lingkungan yang menginformasikan
tentang kondisi kependudukan dan penggunaan air sesuai dengan KP-01, SK DJ

Pengairan tentang tahapan studi pelaksanaan pekerjaan.

SOAL NOMOR 2
Gaya – gaya yang bekerja pada bendung adalah :
1) Tekanan air (tekanan air tanah dan hidrostatis)
a. Gaya tekanan hidrostatis dihitung dengan rumus :
W

= ½ ( h.w ) h

Keterangan :

W

=

Gaya tekanan hidrostatis

w


=

Berat volume air (w = 1 t/m3)

h

=

Kedalaman air (m)

b. Tekanan air tanah
2) Tekanan tanah (termasuk lumpur yang mengendap di depan bendung)
Tekanan tanah, termasuk tekanan lumpur di dalamnya (sediment pressure), bekerja secara
horizontal terhadap bangunan bendung dan dianggap sebagai tekanan tanah aktif. Dalam
perhitungan diasumsikan lumpur yang terjadi adalah setinggi mercu, sehingga kedalaman lumpur
dihitung dari elevasi mercu sampai elevasi paling bawah dari bendung.
Dihitung dengan rumus :

(


Ps =

ρ s −ρw
2

)

×K a×h2

Keterangan :
Ps

= Tekanan tanah aktif

s

= Berat volume tanah/lumpur (s = 1,8 t/m2)

w


= Berat volume air (w = 1 t/m2)

h

= Tinggi tanah (m)

Ka

= Koefisien tanah aktif



= Sudut gesekan dalam yang tergantung dari jenis tanah ( = 30°)

Nilai

(

K a =tan2 45−


30
=0, 333
2

)

3) Beban mati bendung (G)
Berat sendiri konstruksi atau berat mati bangunan bergantung kepada material yang
dipakai untuk membuat bangunan itu. Berat volume untuk :
- pasangan batu

= 2,2 t/m2

- beton tumbuk

= 2,3 t/m2

- beton bertulang

= 2,4 t/m2


Rumus yang digunakan :

G=A

............................

(4.6)

Keterangan :
G

= berat sendiri konstruksi (ton)

A

= luas penampang (m2)




= berat volume material (t/m2)

Dalam perencanaan konstruksi bendung ini, material yang digunakan adalah pasangan batu (  =
2,2 t/m2 )

SOAL NOMOR 3
Dalam melakukan perencanaan teknis jaringan irigasi diperlukan rumus-rumus yang
dipakai dalam perhitungan. Beberapa teori dan rumus yang berkaitan dengan dasar perencanaan.
2.1 Debit Andalan
debit andalan untuk perencanaan irigasi adalah debit sungai dengan kemungkinan tak
terpenuhi 20%. Debit sungai dapat dihitung dengan beberapa langkah, yaitu yang pertama
dengan Metode Mock dan yang kedua hasil dari Metode Mock tersebut diprobabilitaskan.
Langkah-langkah perhitungan Metode Mock adalah sebagai berikut:

Q base=inf−G. STORt +G. STOR(t−1)

.........................................

(2.7)


Qdirect =Ws×( 1−IF ) ................................................................

(2.8)

Qstrom=Re× pf ........................................................................

(2.9)

Q total=Qbase +Q direct +Q strom ............................................(2.10)
QS =Qtotal ×A ................................................................(2.11)
Dimana:
Re

= curah hujan bulanan (mm/bulan);

Ws

= kelembaban air (mm/bulan);

inf


= infiltrasi (mm/bulan);

IF

= faktor infiltrasi = 0,4;

G.STORt = daya tampung air tanah pada awal bulan (mm/bulan);
G.STORt-1 = daya tampung air tanah pada bulan sebelumnya (mm/bulan);
Rc

= konstanta pengurangan aliran;

Qbase

= besar limpasan dasar (mm/bulan);

Qdirect

= besar limpasan permukaan (mm/bulan);


Qstrom

= besar limpasan hujan sesaat (mm/bulan);

Qtotal

= besar limpasan (mm/bulan);

Qs

= debit rata-rata bulanan (mm/bulan);

A

= luas daerah aliran sungai (DAS) (km2);
Menurut anonim 6 (1986) debit andalan diperoleh dengan mengurutkan debit rata-rata

bulanan dari urutan besar ke urutan kecil. Nomor urut data yang merupakan debit andalan Dr.
Mock dapat dihitung dengan mengunakan rumus:
Pr =

m
×100
n+1
..........................................................(2.12)

Dimana:
Pr = probabilitas (%);
n

= jumlah tahun data;

m = nomor urut data setelah diurut dari nilai besar ke nilai yang kecil.
2.2 Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi
2.2.1

Evapotranspirasi potensial
Menurut Anonim 2 (1986), besaran evapotranspirasi potensial yang terjadi dapat dihitung

dengan menggunakan metode Penman Modifikasi, yang mana harga ET 0 mengacu pada tanaman
acuan yaitu rerumputan pendek.
Persamaan Penman Modifikai dirumuskan sebagai berikut (Doorenbos, 1977):
ET 0 =c [ W . Rn + ( 1−W ) . f ( u ) . ( e a −e d ) ]

Dimana:
ET0

= evapotranspirasi potensial (mm/hari);

........................(2.13)

c

= faktor perkiraan dari kondisi musim;

W

= faktor temperatur;

Rn

= radiasi;

2.2.2

Perkolasi
Menurut Anonim 2 (1986), laju perkolasi untuk tanaman palawija sama dengan tanaman

padi, pada daerah yang mempunyai tanah lempung diperkirakan berkisar 1-3 mm/hari.
2.2.3

Menentukan waktu dan kebutuhan air untuk persiapan lahan
Jangka waktu penyiapan lahan untuk petak tersier yang dikerjakan dengan traktor secara

luas diambil satu bulan dan untuk jangka waktu penyiapan lahan yang tidak dikerjakan dengan
traktor diambil 1,5 bulan. Secara keseluruhan lapisan air yang diperlukan 250 mm untuk
penyiapan lahan dan untuk lapisan air awal setelah transplantasi selesai. Pada lahan yang tidak
digarap dalam jangka waktu 2,5 bulan atau lebih, maka lapisan air yang diperlukan untuk
penyiapan lahan diambil 300 mm,
2.2.4

Kebutuhan air selama penyiapan lahan
Besarnya kebutuhan air selama penyiapan lahan dihitung dengan metode yang

dikembangkan oleh Van de Goor dan Ziljlstra. Rumus tersebut sebagai berikut:
k

M .e
k
IR = (e −1) ..................................................................(2-19)
Dimana:
IR

= kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari);

M

= kebutuhan air untuk mengganti/mengkonpensasi

air yang

hilang

akibat

evaporasi dan perkolasi di sawah yang telah di jenuhkan (mm/hari);
k

= parameter fungsi dari air yang

diperlukan untuk penjenuhan waktu penyiapan

lahan dan kebutuhan air untuk lapisan pengganti;
e

= 2,7182818

2.2.5

Kebutuhan air tanaman

kebutuhan air tanaman dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
ETc = Kc x ETo .................................................................(2-22)
Dimana:
ETc

= kebutuhan air konsumtif (mm/hari);

Kc

= koefisien tanaman padi;

ETo

= evapotranspirasi potensial (mm/hari).

2.2.6

Penggantian lapisan air
Penggantian lapisan air dapat diberikan selama setengah bulan yaitu 50 mm dibagi

setengah bulan (15 hari) sebesar 3,3 mm/hari dan selama satu bulan yaitu 50 mm dibagi satu
bulan (30 hari) sebesar 1,7 mm/hari.
2.2.7

Curah hujan efektif
Curah hujan efektif adalah curah hujan andalan yang jatuh di suatu daerah dan digunakan

tanaman untuk pertumbuhannya.

R 80 ( setengah bulan)
x 70
Ref = 15
Pr =

...............................(2-23)

m
×100
n+1
...........................................................(2-24)

Dimana:
Ref

= curah hujan efektif (mm/hari)

Re80 % = hujan setengah bulanan berpeluang terpenuhi 80 % (mm);
Pr

= probabilitas (%);

m

= nomor urut data setelah diurut dari besar ke kecil;

n

= jumlah tahun data.

2.2.8

Pola tanam
Penentuan waktu untuk satu kali tanam ditentukan oleh umur dan jenis tanaman

2.2.9

Kebutuhan air irigasi tanaman padi
Menurut Anonim 2 (1986), kebutuhan air bersih di sawah untuk tanaman padi dapat

dihitung dengan dua rumus:
-

Kebutuhan bersih air di sawah saat penyiapan lahan:
NFR = IR – Ref...................................................................(2-25)

-

Kebutuhan bersih air di sawah saat sesudah penyiapan lahan:
NFR = ETc + P – Ref +WLR..............................................(2-26)

Dimana :
NFR

= kebutuhan bersih air untuk padi (mm/hari);

IR(LP) = kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari);
Ref

= curah hujan efektif (mm/hari);

ETc

= kebutuhan air konsumtif (mm/hari);

P

= perkolasi (mm/hari);

WLR = penggantian lapisan air (mm/hari).

2.2.10 Kebutuhan pengambilan
Kebutuhan pengambilan dihitung dengan rumus sebagai berikut :

NFR
DR = ef × 8,64 ..............................................................(2-27)
Dimana:
DR

= kebutuhan pengambilan (l/dtk/ha);

NFR

= kebutuhan bersih air di sawah (mm/hari);

ef

= efisiensi irigasi total (65%);

1/8.64 = angka konversi satuan mm/hari menjadi l/dtk/ha.

2.2.11 Debit pengambilan
Debit pengambilan dapat dihitung dengan rumus (Anonim 3, 1986) :

Q=

DR× A
1000
...................................................................(2-28)

Dimana:
Q

= debit pengambilan (m3/dtk);

DR

= kebutuhan pengambilan (l/dtk/ha);

A

= luas areal sawah (ha).

SOAL NOMOR 4
6.1.2.2 Keamanan terhadap gelincir
Keamanan terhadap gelincir meliputi bagian tekanan tanah pasif di ujung hilir konstruksi.
Perkembangan tanah pasif memerlukan gerak, karenanya hanya separuh dari tekanan yang
benar–benar berkembang yang dihitung.
Juga dengan mempertimbangkan gerusan yang mungkin terjadi sampai setengah
kedalaman pondasi, tekanan tanah pasif ep1 menjadi :
Keamanan terhadap gelincir sekarang menjadi (dengan f = 0,50)
Rv
S

=

R h−Σ Ep

f ×

dimana :
f

=

koefisien gesek ( = 0,5 untuk tanah kerikil berpasir )

S

=

faktor keamanan ( S = 2 untuk kondisi beban normal dan
S = 1,25 untuk kondisi beban ekstrim)

6.1.2.2 Keamanan terhadap erosi bawah tanah (piping)
Untuk mencegah pecahnya bagian hilir bangunan, harga keamanan terhadap erosi tanah
harus sekurang–kurangnya 2. Keamanan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

( as )

s 1+
S

=

hs

dimana :
S

=

faktor tekanan (S = 2)

s

=

kedalaman tanah (= 8,863 m)

a

=

tebal lapisan lindung (andaikan 0,0 m)

hs

=

tekanan air pada titik O,

6.1.2.3 Keamanan terhadap gempa
Dari peta daerah gempa, dapat dihitung koefisien gempa.
Ad

=

n (ac × z)m

ad
E

=

g

dimana :
ad

=

percepatan gempa rencana, cm/dt2

n, m

=

koefisien jenis tanah (1,56 dan 0,89)

ac

=

percepatan gempa dasar, cm/dt2 (160 cm/dt2)

E

=

koefisien gempa

G

=

percepatan gravitasi, cm/dt2 (≈ 981)

z

=

faktor yang tergantung dari letak geografis.