PENGEMBANGAN POTENSI SUMBER DAYA AIR PERMUKAAN DANAU, WADUK DAN BENDUNG
10/10/2016
PENGEMBANGAN POTENSI SUMBER DAYA AIR
PERMUKAAN DANAU, WADUK DAN BENDUNG
DANAU
Danau merupakan bentuk alamiah dari genangan air
yang mempunyai volume yang besar. Karena
perbedaan ketinggian yang berbeda dengan alam
sekelilingnya, sehingga tempat tersebut akan
mengumpulkan sejumlah air yang merupakan
sumberdaya air yang potensial untuk dikembangkan
1
10/10/2016
DANAU DAN WADUK
Perbedaan yang mencolok antara waduk tempat
menyimpan air yang dilengkapi dengan berbagai
bangunannya sedangkan danau merupakan tempat
berkumpulnya air secara alamiah
WADUK
Waduk adalah bangunan yang digunakan untuk manampung
kelebihan air dalam periode pengairan air tinggi (kelebihan air)
yang akan digunakan selama musim kering berikutnya, bila
pengambilan air secara langsung dari sungai kemungkinan besar
tidak akan dapat memenuhi kebutuhan penyediaan air bagi
pemakainya pada saat air rendah atau di musim kering/kemarau
Tempat menampung air banjir yang sewaktu‐waktu air tersebut
dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan SDA dengan
sistem pendistribusian air sesuai dengan kebutuhannya.
Untuk menstabilkan aliran air, baik dengan pengaturan
penyediaan air yang tidak tetap dari suatu aliran sungai (asli)
maupun tetap. Kebutuhan akan air sangat bervariasi dengan
didasarkan kepada jumlah pemanfaatannya.
2
10/10/2016
Waduk
•
Definisi: Adalah bangunan untuk menampung air pada waktu
terjadi surplus air di sumber air agar dapat dipakai sewaktu
terjadi kekurangan air.
•
Fungsi: pemanfaatan air, pengendalian banjir.
– Waduk buatan/bendungan
– Waduk lapangan (pengempangan mata air)
– Embung (sejenis waduk kecil di NTB)
– Situ (sejenis waduk kecil di jawa barat)
3
10/10/2016
Waduk
• Fungsi umum dari suatu waduk adalah untuk
menyimpan kelebihan air.
• Jenis simpanan:
– Dead storage: volume dibawah elevasi muka air minimum
– Life storage: volume diantara elevasi muka air minimum
dan elevasi mercu pelimpah / spillway.
– Tampungan banjir: volume diantara elevasi muka air banjir
rencana dan elevasi mercu pelimpah/spillway
4
10/10/2016
• Muka air normal / Normal pool level: elevasi muka air maksimum di
reservoir dalam kondisi operasi.
• Muka air minimum / Minimum pool level: elevasi muka air terendah
akibat pengambilan dalam waktu operasi.
• Useful storage/live storage: tampungan air yang berada diantara
muka air normal (normal pool level) dan muka air minimum
(minimum pool level).
• Dead storage : volume tampungan air di bawah muka air minimum.
• Surcharge storage / Flood storage: volume air di atas muka air
normal akibat banjir.
• Bank storage: tampungan yang terjadi pada tebing waduk yang
lolos air / permeable.
Karakteristik Waduk
Volume
Juta m^3
Contoh:
5.0
3.0
4.0
1.0
2.0
-
130
125
Volume
120
Elevasi
115
110
Luas
105
100
-
2.0
1.0
3.0
Luas
km^3
5
10/10/2016
PENGEMBANGAN WADUK
Fungsi waduk secara prinsip adalah menampung air saatsaat debit tinggi untuk digunakan saat-saat debit sangat
rendah. Persoalan waduk juga menyangkut aspek
perencanaan, operasi dan pemeliharaan.
PEMILIHAN LOKASI WADUK
1) Tergantung pada faktor-faktor ekonomi,
sosial dan politik
2) Biaya pemindahan
3) Kapasitas waduk
4) Waduk yang dalam
5) Sedimentasi kecil
6) Kualitas air
6
10/10/2016
PERENCANAAN WADUK
Keperluan akan data :
Data Primer percobaan di Lapangan,
pengukuran, sampling, dan analisis
laboratorium
Data Sekunder data yang diperoleh dari
instansi-instansi terkait
KELAYAKAN (FEASIBILITY)
Pembuatan waduk selalu ditinjau dari
beberapa aspek:
- Kelayakan Teknis
- Kelayakan ekonomi
- Kelayakan Sosial
7
10/10/2016
KELAYAKAN TEKNIK
WADUK
Lokasi bendungan,
bendungan pendek dan volume tampungan
besar
Kelayakan kekuatan konstruksi
Bahan konstruksi bendungan
Kondisi geologi dan mekanika tanah lokasi
bendungan
Kelayakan hidrologis
Kelayakan Sedimentasi
MANFAAT WADUK
Ditinjau dari segi penggunaan waduk
Waduk eka guna single purpose) waduk khusus untuk
irigasi, pembangkit tenaga listrik atau waduk khusus
untuk pengendalian banjir
Waduk serba guna (multi purpose) waduk yang
digunakan untuk beberapa keperluan seperti irigasi,
pembangkit tenaga listrik, pengendalian banjir dan
rekreasi sekaligus
8
10/10/2016
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
Volume Hidup
Volume Mati
Tinggi Muka Air Minimum
Tinggi Mercu Bangunan Pelimpah
Tinggi Muka air Maksimum
MENENTUKAN VOLUME WADUK
Teknik Rippl (1883) dengan anggapan waduk
berada pada kondisi penuh saat permulaan musim
Kering
Simulasi dibantu Komputer Data inflow, rencana
pengambilan dan kapasitas waduk yang ditentukan
dengan model
9
10/10/2016
Untuk menentukan kapasitas waduk dapat dilakukan
dengan menggunakan :
Kurva massa dan garis kebutuhan debit, sebagai
perancangan awal
Metode simulasi
Sungai mengalir membawa sejumlah sedimen. Sedimen
dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
Sedimen melayang ("suspended load sediment")
Sedimen yang berupa bahan padat ("bed load
sediment")
10
10/10/2016
Bagaimanakah rumusan optimasi untuk:
1. Kapasitas waduk optimal?
2. Kapasitas PLTA optimal?
3. Luas areal irigasi optimal?
4. Kapasitas IPAL optimal?
5. Kapasitas instalasi air minum optimal?
6. Dimensi tanggul banjir optimal?
Bagaimana deskripsi dan jumlah variabel?
Metode optimasi apa yang dapat
diaplikasikan?
Apakah memungkinkan rumusan yang
simultan untuk menemukan seluruh
variabel optimal?
BENDUNG (WEIR)
Bendung (wear)/pelimpah dibagi menjadi 2
macam:
1. Bendung dengan ambang lebar (broad
crested weir)
2. Bendung dengan ambang tipis (sharp crested
weir)
11
10/10/2016
Bendung Amandit
Banjarmasin
12
10/10/2016
13
10/10/2016
14
10/10/2016
15
10/10/2016
BENDUNG (WEIR)
Perencanaan Bendung secara garis besar dalam (SIDCOM)
1. Studi kelayakan/amdal (Survey)
2. Penelitian dan penyelidikan (investigation)
3. Perencanaan (design)
4. Pelaksanaan konstruksi (Construction)
5. Operasi dan pemeliharaan (Operasional and
Maintance)
16
10/10/2016
Bendung di Amandit
Perencanaan Bendung di Amandit
Peningkatan produksi pertanian
Pelestarian bamboo rafting (getek)
Pengendalian banjir
17
10/10/2016
Bendung di Amandit
1. Tergantung pada faktor-faktor ekonomi,
sosial dan politik
2. Biaya (all cost)
3. Kapasitas
4. Sedimentasi
5. Kualitas air
18
10/10/2016
19
10/10/2016
20
10/10/2016
21
10/10/2016
Air merupakan sendi utama kehidupan manusia. Air
bukan hanya sekadar memenuhi kebutuhan
mendasar manusia sebagai air minum, namun juga
berfungsi untuk sumber penghidupan seperti
mengairi lahan pertanian, perikanan, hingga
pembangkit listrik. Terdapat berbagai kegiatan
perekonomian lain juga sangat tergantung kepada
ketersediaan air, bahkan air bisa menjadi salah satu
limiting factors dalam pertumbuhan ekonomi jika
ketersediaannya sangat terbatas
Kebutuhan air hampir dapat dipastikan mempunyai
kecenderungan tidak sejalan dengan tingkat
ketersediannya baik terkait dengan dimensi waktu dan
ruang, maupun jumlah dan kualitasnya. Untuk itu
manusia melakukan intervensi ke pola ketersediaan air
melalui pembuatan tampungantampungan air melalui
pembangunan bendungan. Dengan tampungan ini
diharapkan kelebihan air di musim hujan dapat
disimpan untuk digunakan di musim kemarau yang
mempunyai tingkat kebutuhan air relatif tinggi.
22
10/10/2016
Bendungan juga bermanfaat untuk melakukan
konservasi air. Dengan menahan air lebih lama di
darat sebelum mengalir kembali ke laut akan
memberikan waktu untuk meresap dan
memberikan kontribusi terhadap pengisian
kembali air tanah.
PP No 37 Tahun2010 Tentang Bendungan
Menimbang
23
10/10/2016
Pasal 22 uu no7 2004
24
10/10/2016
PP No 37 Tahun2010 Tentang Bendungan
Pasal 1
25
10/10/2016
PP No 37 Tahun2010 Tentang Bendungan
Pasal 21
26
10/10/2016
VOLUME TAMPUNGAN WADUK
Kapasitas tampung yang diperlukan untuk sebuah waduk
adalah :
Vn = Vu + Ve + Vi + Vs
Vn = volume tampungan waduk total (m3).
Vu = volume hidup untuk melayani berbagai kebutuhan (m3).
Ve = volume penguapan dari kolam waduk (m3).
Vi = jumlah resapan melalui dasar, dinding, dan tubuh waduk (m3).
Vs = ruangan yang disediakan untuk sedimen (m3).
(Kasiro dkk., 1997).
Volume Tampungan Untuk
Melayani Kebutuhan
Voleme tampungan aktif (active storage) adalah volume waduk yang dapat
digunakan untuk memenuhi salah satu atau lebih tujuan pembangunannya
(pengairan, PLTA, pengendalian banjir dan lain–lain)
Volume tampungan tidak aktif (in active storage) adalah volume waduk
antara bagian terbawah dari bangunan pengeluaran dengan permukaan air
terendah untuk operasi .
Volume tampungan mati (death storage) adalah volume waduk yang
terletak di bagian terbawah dari bangunan pengeluaran.
Volume tampungan banjir (flood storage) adalah sebagian dari volume
waduk aktif yang digunakan untuk mengontrol (meredam) banjir yang
terjadi.
Kapasitas tampungan adalah volume total waduk yang meliputi active
storage, in active storage dan death storage.
27
10/10/2016
PERHITUNGAN HUBUNGAN ELEVASI TERHADAP VOLUME WADUK
Perhitungan hubungan luas terhadap volume waduk didasarkan pada data peta
topografi dengan skala 1:1.000 dan beda tinggi kontur 1m. Cari luas permukaan waduk
yang dibatasi garis kontur, kemudian dicari volume yang dibatasi oleh 2 garis kontur yang
berurutan dengan menggunakan rumus pendekatan volume sebagai berikut (Bangunan
Utama KP-02, 1986)
28
10/10/2016
PERENCANAAN WADUK
Pemilihan Lokasi Waduk
Untuk menentukan lokasi waduk harus memperhatikan beberapa faktor yaitu :
Tempat waduk merupakan cekungan yang cukup untuk menampung air, terutama
pada lokasi yang keadaan geotekniknya tidak lolos air, sehingga kehilangan airnya
hanya sedikit.
Lokasinya terletak di daerah manfaat yang memerlukan air sehingga jaringan
distribusinya tidak begitu panjang dan tidak banyak kehilangan energi.
Lokasi waduk terletak di dekat jalan, sehingga jalan masuk (access road) tidak begitu
panjang dan lebih mudah ditempuh. (Soedibyo, 1993).
Aspek – Aspek dalam Pembangunan Waduk.
Beberapa aspek terpenting yang perlu dipelajari untuk dapat merealisasikan
gagasan pembangunan suatu waduk adalah :
1. Topografi.
Jika ditinjauan dari aspek topografi saja, maka pada alur sungai yang dalam tetapi
sempit waduk beton akan lebih menguntungkan, sebaliknya pada alur sungai yang
dangkal
tetapi lebar, waduk urugan akan lebih menguntungkan.
2. Geologi teknik.
Pada hakekatnya penelitian geologi teknik perlu dilakukan, tidak hanya di daerah
sekitar tempat kedudukan calon waduk yang akan dibangun, tetapi harus pula
diadakan penelitian di daerah calon waduk dan sekitarnya untuk mengidentifikasi
adanya celah yang mengakibatkan kebocoran ataupun kemungkinan adanya daerah
yang mudah longsor (sliding zones).
3. Pondasi.
Pada dasarnya bendungan urugan dapat dibangun di atas hampir semua
keadaan topografi dan geologi yang dijumpai, sedangkan waduk beton hanya
mungkin dibangun di atas pondasi yang kokoh.
29
10/10/2016
4. Bahan waduk.
Didasarkan atas pemikiran, bahwa tipe waduk yang paling ekonomis yang harus
dipilih, maka dipandang perlu memperhatikan hal–hal sebagai berikut :
a) Kualitas dan kuantitas bahan yang mungkin terdapat di sekitar tempat kedudukan
calon waduk.
b) Jarak pengangkutannya dari daerah penggalian (borrow–pits and quarry–areas) ke
tempat penimbunan calon tubuh waduk.
Akan sangat menguntungkan apabila tempat pengambilan bahan baku dan bahan
tanah terlatak pada suatu daerah yang berdekatan dengan calon tubuh waduk (Soedibyo,
1993).
5. Bangunan pelimpah.
Apabila debit banjir suatu waduk diperkirakan akan berkapasitas besar dibandingkan
dengan volume waduk dan jika ditinjau dari kondisi topografinya penempatan suatu
bangunan pelimpah akan mengalami kesukaran, maka alternatif waduk urugan mungkin
secara teknis akan sukar untuk dipertanggungjawabkan dan waduk beton mungkin akan
lebih memadai dan penelitian serta analisa selanjutnya akan lebih mendalam terhadap
kemungkinan pembangunan waduk beton perlu dilaksanakan (Soedibyo, 1993).
6. Bangunan penyadap.
Umumnya air yang disadap dari waduk digunakan untuk irigasi, pembangkit
tenaga listrik, air minum, pengendali banjir, penggelontoran dan lain–lainnya.
Seharusnya diperhatikan kemungkinan tipe bangunan penyadap yang berfungsi
ganda, sesuai dengan tujuan pembangunan waduk yang bersangkutan, misalnya
air penggelontoran dikeluarkan lewat terowongan pembuangan, penggelontor
lumpur atau terowongan pelimpah banjir dan
kesemuanya didasarkan pada pertimbangan ekonomis (Soedibyo, 1993).
7. Lain–lain.
Meliputi masalah sosial, seperti pembebasan tanah dan pemindahan penduduk
dari areal yang akan digunakan sebagai waduk, serta pemindahan fasilitas umum
dari daerah yang akan tergenang, seperti, jalan raya, jalan kereta api, kantor
pemerintahan, pasar dan lain–lain (Soedibyo, 1993).
30
10/10/2016
Pemilihan Tipe Waduk.
Waduk urugan tanah (earthfill dams)
Waduk urugan tanah adalah waduk yang lebih dari setengah volumenya terdiri atas
urugan tanah atau tanah liat. Waduk ini masih dapat dibagi menjadi empat tipe yaitu :
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase kaki.
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase horisontal.
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase tegak.
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase kombinasi.
(Soedibyo, 1993).
31
10/10/2016
Kegagalan Bendungan Tipe Urugan
Longsoran yang terjadi baik pada lereng hulu, maupun
lereng hilir tubuh waduk.
Terjadinya sufosi (erosi dalam atau piping) oleh gaya–gaya
yang timbul dalam aliran filtrasi yang terjadi di dalam tubuh
waduk.
Suatu konstruksi yang kaku tidak diinginkan di dalam tubuh
waduk, karena konstruksi tersebut tak dapat mengikuti
gerakan konsolidasi dari tubuh waduk tersebut.
Proses pelaksanaan pembangunannya biasa sangat peka
terhadap pengaruh iklim. (Sosrodarsono & Takeda, 1977).
32
10/10/2016
Waduk Beton
Waduk beton adalah waduk yang dibuat dengan konstruksi beton dengan tulangan
maupun tidak. Ada 4 tipe waduk beton :
waduk beton berdasarkan berat sendiri (concrete gravity dam) Adalah waduk
beton yang direncanakan untuk menahan beban dan gaya yang bekerja padanya
hanya berdasar atas berat sendiri.
Waduk beton dengan penyangga (concrete buttress dam). Adalah waduk beton
yang mempunyai penyangga untuk menyalurkan gaya-gaya yang bekerja padanya,
banyak dipakai apabila sungainya sangat lebar dan geologinya baik.
Waduk beton berbentuk lengkung atau busur (concrete arch dam) adalah waduk
beton yang direncanakan untuk menyalurkan gaya yang bekerja padanya melalui
pangkal tebing (abutment) kiri dan kanan waduk.
Waduk beton kombinasi (combination concrete dam atau mixed type concrete
dam)
Beberapa karakteristik waduk tipe beton :
Tahan lama dan hampir tidak memerlukan perawatan
Memerlukan kondisi geologi yang baik di lokasi waduk.
Pelaksanaan memerlukan ketelitian yang tinggi.
Sifat-sifat beton antara lain, mudah dikerjakan, beton tahan lama, memenuhi
kokoh tekan yang diinginkan, daya rembesan kecil, penyusutan beton kecil,
perubahan volume beton kecil.
33
10/10/2016
Tipe bendungan berdasarkan penggunaannya :
1.
2.
3.
Bendungan penampung air (storage dam) adalah bendungan yang digunakan
untuk menyimpan air pada masa surplus dan dipergunakan pada masa
kekurangan. Termasuk dalam bendungan penampung adalah tujuan rekreasi,
perikanan, pengendali banjir dan lain-lain.
Bendungan pembelok (diversion dam) adalah bendungan yang digunakan untuk
meninggikan muka air, biasanya untuk keperluan mengalirkan air ke dalam system
aliran menuju ke tempat yang memerlukan. Untuk itu bendungan pengelak
mempumyai ketinggggian yang kecil dan tidak ada waduk. Termasuk dalam
bendungan pengelak ini adalah bendung (weir) dan bendung gerak (barrage).
Bendungan penahan (detention dam) adalah bendungan yang digunakan unuk
memperlambat dan mengusahakan seminimal mungkin efek aliran banjir yang
mendadak. Dengan cara menyimpan air selama banjir dan melepaskannya secara
berangsur-angsur dengan laju aliran yang aman. Pada umumnya ada dua tipe
bendungan penampung
Air ditampung sementara, kemudian dilepas melalui pelepasan (outlet)
secara berangsur-angsur sesuai dengan kapasitas sungai hilir.
Air tidak dialirkan dan tidak ada bangunan pelepasan. Air yang tertahan
dibiarkan meresap kedalam tanah sebagai air tanah.
Tipe bendungan berdasarkan jalannya air :
1. Bendungan untuk dilewati air (overflow dam) adalah
bendungan yang dibangun untuk dilimpasi air, misalnya pada
bangunan pelimpah.
2. Bendungan untuk menahan air (non overflow dam) adalah
bendungan yang sama sekali tidak boleh dilimpasi air.
34
10/10/2016
Bangunan Pelimpah
Pelimpah pada bangunan utama bangunan penampung berfungsi
untuk mengalirkan air banjir dari waduk bila waduk penuh. Ada beberapa
tipe pelimpah :
1. Pelimpah Terjunan (overflow outflow) Pelimpah jenis ini bentuknya menyerupai
tubuh bendung tetap, yaitu air lewat di atas mercu.
2. Pelimpah Samping Aliran air setelah melewati mercu bendung dialirkan melelui
saluran yang sejajar dengan mercu. Pelimpah samping sesuai untuk bendungan
urugan tanah atau urugan batu.
3. Pelimpah Peluncur (chute spillway) Pelimpah peluncur merupakan salah satu
bangunan yang digunakan untuk mengalirkan kelebihan air waduk melalui saluran
terbuka yang mempunyai kemiringan besar (curam), dan disebut peluncur. Pada
umumnya jenis pelimpah ini dibangun terpisah dengan bendungannya dan sering
digunakan pada bendungan jenis urugan.
4. Pelimpah Corong (Shaft Spillway) Disebut juga morning glory spillway, mempunyai
bentuk seperti sebuah cerobong tegak dengan sebuah corong tegak lurus yang
dihubungkan dengan pipa horizontal keluar dari bendungan.
35
10/10/2016
Istilah Dan Definisi
1. Daerah pengaliran sungai (DPS) adalah suatu kesatuan wilayah tata air yang terbentuk
secara alamiah terutama dibatasi oleh punggung-punggung bukit dimana air meresap dan
atau mengalir dalam suatu sistem pengaliran melalui lahan, anak sungai dan sungai
induknya.
2. Debit aliran adalah volume air yang mengalir melalui penampang melintang sungai atau
saluran dalam satuan waktu tertentu, dinyatakan dalam satuan l/det atau m3/det.
3. Kapasitas tampungan (storage capacity) adalah kemampuan suatu waduk menampung
sejumlah air sampai pada tinggi normal.
4. Tinggi normal adalah elevasi muka air sampai elevasi mercu, dinyatakan dalam satuan
meter (m).
5. Tinggi muka air minimum adalah elevasi muka air terendah suatu waduk. Pada elevasi ini
waduk tidak dapat dioperasikan lagi. Satuan yang dipakai adalah meter (m).
6. Tinggi Muka Air (TMA) waduk adalah tinggi muka air waduk atau danau yang diukur dengan
alat ukur yang dipasang di tepinya. TMA waduk berkaitan/dihubungkan dengan volume atau
luas permukaan waduk atau danau.
7. Luas genangan adalah luas permukaan genangan air dalam suatu waduk atau danau.
Satuan yang dipergunakan biasanya hektar (ha) atau kilometer persegi (km2).
Istilah Dan Definisi
1. Kurva elevasi–luas permukaan waduk–tampungan adalah kurva yang menggambarkan hubungan
antara Tinggi Muka Air (TMA), luas permukaan waduk dan volume waduk.
2. Pola operasi waduk adalah patokan operasional bulanan suatu waduk di mana debit air yang
dikeluarkan oleh waduk harus mengikuti ketentuan agar elevasinya terjaga sesuai dengan rancangan.
3. Tahun normal adalah tahun pada saat debit air yang masuk ke waduk merupakan debit rata-rata dari
data pengamatan yang terjadi, yang deviasinya berkisar antara nilai ratarata + σ y sampai -σ y. Nilai σ
adalah standar deviasinya dan y adalah suatu besaran yang tergantung dari resiko dan tingkat akurasi
yang diinginkan.
4. Tahun basah adalah tahun pada saat debit air yang masuk ke waduk merupakan debit yang lebih besar
atau sama dengan debit rata-rata ditambah dengan σ y
5. Tahun kering adalah tahun pada saat debit air masuk ke waduk merupakan debit yang lebih kecil atau
sama besarnya debit rata-rata dikurangi dengan σ y
6. Tampungan efektif adalah suatu wadah yang muka airnya terletak antara tinggi muka air normal dan
tinggi muka air minimum.
7. Tampungan mati (dead storage) adalah suatu wadah atau tempat yang terletak di bawah tinggi muka
air minimum. Wadah tersebut direncanakan untuk kantong lumpur.
8. Volume waduk adalah volume air yang tertampung dalam suatu waduk pada tinggi TMA tertentu.
Satuan yang digunakan biasanya juta meter kubik (106 m3).
9. Waduk tunggal adalah suatu tampungan yang tidak berhubungan dengan waduk tunggal atau waduk
jamak lainnya.
10. Waduk eka guna adalah suatu tampungan yang pemanfaatan airnya hanya digunakan untuk satu jenis
kebutuhan saja.
11. Waduk multiguna adalah suatu tampungan yang pemanfaatan airnya untuk memenuhi berbagai
kebutuhan seperti irigasi, PLTA, pengendali banjir dan lain-lain.
36
10/10/2016
BANGUNAN SUNGAI
37
10/10/2016
38
10/10/2016
39
10/10/2016
40
10/10/2016
41
10/10/2016
42
10/10/2016
43
10/10/2016
44
10/10/2016
45
10/10/2016
Permasalahan di Tikungan Sungai
• Kecepatan maksimum berada dekat dengan tebing
sungai pada sisi luar
• Terjadi gerusan pada daerah tebing pada sisi luar
tikungan.
• Diperlukan upaya untuk menanggulangi gerusan.
46
10/10/2016
Pergerakan aliran yang membentuk alur
spiral pada suatu tikungan sungai.
Arah aliran utama
Sisi luar tikungan sungai
Lokasi deposisi
Lokasi erosi
Arus memutar, pada suatu bidang transversal.
47
10/10/2016
48
10/10/2016
Krib tiang pancang
(Sosrodarsono, 1985)
49
10/10/2016
Penanggulangan Gerusan Dengan Groin / Krib
Beberapa tujuan pemasangan groin/krib:
• Mengatur arah arus sungai
• Mengurangi kecepatan arus air di dekat tebing sungai
(redistribusi profil kecepatan arus)
• Mempertahankan lebar dan kedalaman air pada alur
sungai
• Mengkonsentrasikan arus sungai dan memudahkan
pengambilan/penyadapan air.
Jenis groin/krib:
• Permeable: Air dapat melalui krib, contohnya krib
tiang pancang dan type rangka
• Impermeable: untuk membelokkan arus sepenuhnya,
pada ujung krib terjadi gerusan yang cukup dalam,
contohnya krib bronjong kawat.
• Semipermeable
• Krib melintang (transversal) dan memanjang
(longitudinal)
50
10/10/2016
(Sosrodarsono, 1985)
51
10/10/2016
Pemilihan Jenis Krib
Pertimbangan pemilihan jenis krib dari segi material maupun sifat hidraulik
berdasarkan:
• Kondisi fisik: jenis sungai, geometri sungai dan kondisi geoteknis sungai.
• Pertimbangan tujuan pemasangan:
–
–
–
–
Untuk perlindungan tebing: krib tiang pancang
Untuk perlindungan tebing dengan pertimbangan estetika: pasangan batu
Untuk perlindungan tebing bersifat sementara: krib kayu
Untuk pengarah aliran: krib kedap air
•
Kondisi tanah:
•
Kondisi lapangan
– Untuk tanah yang mudah longsor: krib tiang pancang
– Untuk tanah lunak: krib tiang pancang
– Pada tebing yang relatif tinggi: menggunakan krib tiang pancang
– Pada tebing yang relatif rendah: menggunakan krib pasangan batu, krib bronjong
– Mempertimbangkan ketersediaan material di lokasi
Contoh:
Diketahui: Jari-jari luar R = 1.913 m, dengan lebar sungai rata-rata 335 m.
Rencanakan perlindungan tebing yang sesuai!
Penyelesaian:
• Alternatif untuk mengatasi masalah erosi tebing dipilih sesuai dengan keadaan
daya dukung tanah dan metoda perlindungan yang dikehendaki.
• Perlindungan tebing ini dapat dilakukan dengan:
– Mengubah pola aliran dengan cara pembangunan krib atau
– Dengan perlindungan langsung pada permukaan tebing.
•
Berdasarkan pertimbangan:
•
Maka usulan penanggulangan erosi adalah dengan pembangunan krib pengarah
arus pada sisi luar dari tikungan.
– Penyebab utama dari erosi adalah terkonsentrasinya arus pada tebing di sisi luar
– Lebar sungai masih mencukupi untuk berfungsi sebagai jalur navigasi dan
– Stabilitas tebing yang relatif rendah apabila dibangun perkuatan langsung berupa
revetment.
52
10/10/2016
Sifat hidraulis
• Berdasarkan sifat hidraulis terdapat tiga jenis krib, yaitu: krib
lolos air, krib kedap air dan krib semi kedap.
Formasi Krib
• Terdapat 3 jenis formasi krib: tegak lurus terhadap arah arus
aliran, condong ke arah hulu dan condong ke arah hilir. Dalam
perencanaan ini digunakan krib dengan formasi tegak lurus
terhadap arah aliran utama, mengingat jari-jari tikungan yang
relatif besar (1.913 m).
Tinggi Krib
• Elevasi ujung mercu krib berada 0,5 – 1,0 meter di atas ratarata elevasi muka air rendah.
Panjang Krib dan Interval Krib
• Panjang dan jarak antar krib satu dan lainnya ditetapkan
secara empiris berdasarkan pada pengamatan data sungai
yang ada, antara lain situasi sungai, alignment sungai, lebar
sungai dan jari-jari tikungan sungai.
• Perbandingan antara panjang krib (l) dan lebar sungai (B) pada
lazimnya kurang dari 0,10. Sehingga untuk lebar sungai ratarata 335 m, ditentukan bahwa panjang krib maksimum yang
dapat dibuat adalah = 0,1 x 335 = 33,5 meter.
• Jarak antar krib (D)untuk sisi luar dari tikungan ditentukan
berdasarkan perbandingan D/l = 1,5, sehingga jarak interval
maksimum antar krib adalah = 1,5 x 33,5 = 50,25 50 meter.
53
10/10/2016
54
10/10/2016
55
PENGEMBANGAN POTENSI SUMBER DAYA AIR
PERMUKAAN DANAU, WADUK DAN BENDUNG
DANAU
Danau merupakan bentuk alamiah dari genangan air
yang mempunyai volume yang besar. Karena
perbedaan ketinggian yang berbeda dengan alam
sekelilingnya, sehingga tempat tersebut akan
mengumpulkan sejumlah air yang merupakan
sumberdaya air yang potensial untuk dikembangkan
1
10/10/2016
DANAU DAN WADUK
Perbedaan yang mencolok antara waduk tempat
menyimpan air yang dilengkapi dengan berbagai
bangunannya sedangkan danau merupakan tempat
berkumpulnya air secara alamiah
WADUK
Waduk adalah bangunan yang digunakan untuk manampung
kelebihan air dalam periode pengairan air tinggi (kelebihan air)
yang akan digunakan selama musim kering berikutnya, bila
pengambilan air secara langsung dari sungai kemungkinan besar
tidak akan dapat memenuhi kebutuhan penyediaan air bagi
pemakainya pada saat air rendah atau di musim kering/kemarau
Tempat menampung air banjir yang sewaktu‐waktu air tersebut
dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan SDA dengan
sistem pendistribusian air sesuai dengan kebutuhannya.
Untuk menstabilkan aliran air, baik dengan pengaturan
penyediaan air yang tidak tetap dari suatu aliran sungai (asli)
maupun tetap. Kebutuhan akan air sangat bervariasi dengan
didasarkan kepada jumlah pemanfaatannya.
2
10/10/2016
Waduk
•
Definisi: Adalah bangunan untuk menampung air pada waktu
terjadi surplus air di sumber air agar dapat dipakai sewaktu
terjadi kekurangan air.
•
Fungsi: pemanfaatan air, pengendalian banjir.
– Waduk buatan/bendungan
– Waduk lapangan (pengempangan mata air)
– Embung (sejenis waduk kecil di NTB)
– Situ (sejenis waduk kecil di jawa barat)
3
10/10/2016
Waduk
• Fungsi umum dari suatu waduk adalah untuk
menyimpan kelebihan air.
• Jenis simpanan:
– Dead storage: volume dibawah elevasi muka air minimum
– Life storage: volume diantara elevasi muka air minimum
dan elevasi mercu pelimpah / spillway.
– Tampungan banjir: volume diantara elevasi muka air banjir
rencana dan elevasi mercu pelimpah/spillway
4
10/10/2016
• Muka air normal / Normal pool level: elevasi muka air maksimum di
reservoir dalam kondisi operasi.
• Muka air minimum / Minimum pool level: elevasi muka air terendah
akibat pengambilan dalam waktu operasi.
• Useful storage/live storage: tampungan air yang berada diantara
muka air normal (normal pool level) dan muka air minimum
(minimum pool level).
• Dead storage : volume tampungan air di bawah muka air minimum.
• Surcharge storage / Flood storage: volume air di atas muka air
normal akibat banjir.
• Bank storage: tampungan yang terjadi pada tebing waduk yang
lolos air / permeable.
Karakteristik Waduk
Volume
Juta m^3
Contoh:
5.0
3.0
4.0
1.0
2.0
-
130
125
Volume
120
Elevasi
115
110
Luas
105
100
-
2.0
1.0
3.0
Luas
km^3
5
10/10/2016
PENGEMBANGAN WADUK
Fungsi waduk secara prinsip adalah menampung air saatsaat debit tinggi untuk digunakan saat-saat debit sangat
rendah. Persoalan waduk juga menyangkut aspek
perencanaan, operasi dan pemeliharaan.
PEMILIHAN LOKASI WADUK
1) Tergantung pada faktor-faktor ekonomi,
sosial dan politik
2) Biaya pemindahan
3) Kapasitas waduk
4) Waduk yang dalam
5) Sedimentasi kecil
6) Kualitas air
6
10/10/2016
PERENCANAAN WADUK
Keperluan akan data :
Data Primer percobaan di Lapangan,
pengukuran, sampling, dan analisis
laboratorium
Data Sekunder data yang diperoleh dari
instansi-instansi terkait
KELAYAKAN (FEASIBILITY)
Pembuatan waduk selalu ditinjau dari
beberapa aspek:
- Kelayakan Teknis
- Kelayakan ekonomi
- Kelayakan Sosial
7
10/10/2016
KELAYAKAN TEKNIK
WADUK
Lokasi bendungan,
bendungan pendek dan volume tampungan
besar
Kelayakan kekuatan konstruksi
Bahan konstruksi bendungan
Kondisi geologi dan mekanika tanah lokasi
bendungan
Kelayakan hidrologis
Kelayakan Sedimentasi
MANFAAT WADUK
Ditinjau dari segi penggunaan waduk
Waduk eka guna single purpose) waduk khusus untuk
irigasi, pembangkit tenaga listrik atau waduk khusus
untuk pengendalian banjir
Waduk serba guna (multi purpose) waduk yang
digunakan untuk beberapa keperluan seperti irigasi,
pembangkit tenaga listrik, pengendalian banjir dan
rekreasi sekaligus
8
10/10/2016
KARAKTERISTIK FISIK WADUK
Volume Hidup
Volume Mati
Tinggi Muka Air Minimum
Tinggi Mercu Bangunan Pelimpah
Tinggi Muka air Maksimum
MENENTUKAN VOLUME WADUK
Teknik Rippl (1883) dengan anggapan waduk
berada pada kondisi penuh saat permulaan musim
Kering
Simulasi dibantu Komputer Data inflow, rencana
pengambilan dan kapasitas waduk yang ditentukan
dengan model
9
10/10/2016
Untuk menentukan kapasitas waduk dapat dilakukan
dengan menggunakan :
Kurva massa dan garis kebutuhan debit, sebagai
perancangan awal
Metode simulasi
Sungai mengalir membawa sejumlah sedimen. Sedimen
dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
Sedimen melayang ("suspended load sediment")
Sedimen yang berupa bahan padat ("bed load
sediment")
10
10/10/2016
Bagaimanakah rumusan optimasi untuk:
1. Kapasitas waduk optimal?
2. Kapasitas PLTA optimal?
3. Luas areal irigasi optimal?
4. Kapasitas IPAL optimal?
5. Kapasitas instalasi air minum optimal?
6. Dimensi tanggul banjir optimal?
Bagaimana deskripsi dan jumlah variabel?
Metode optimasi apa yang dapat
diaplikasikan?
Apakah memungkinkan rumusan yang
simultan untuk menemukan seluruh
variabel optimal?
BENDUNG (WEIR)
Bendung (wear)/pelimpah dibagi menjadi 2
macam:
1. Bendung dengan ambang lebar (broad
crested weir)
2. Bendung dengan ambang tipis (sharp crested
weir)
11
10/10/2016
Bendung Amandit
Banjarmasin
12
10/10/2016
13
10/10/2016
14
10/10/2016
15
10/10/2016
BENDUNG (WEIR)
Perencanaan Bendung secara garis besar dalam (SIDCOM)
1. Studi kelayakan/amdal (Survey)
2. Penelitian dan penyelidikan (investigation)
3. Perencanaan (design)
4. Pelaksanaan konstruksi (Construction)
5. Operasi dan pemeliharaan (Operasional and
Maintance)
16
10/10/2016
Bendung di Amandit
Perencanaan Bendung di Amandit
Peningkatan produksi pertanian
Pelestarian bamboo rafting (getek)
Pengendalian banjir
17
10/10/2016
Bendung di Amandit
1. Tergantung pada faktor-faktor ekonomi,
sosial dan politik
2. Biaya (all cost)
3. Kapasitas
4. Sedimentasi
5. Kualitas air
18
10/10/2016
19
10/10/2016
20
10/10/2016
21
10/10/2016
Air merupakan sendi utama kehidupan manusia. Air
bukan hanya sekadar memenuhi kebutuhan
mendasar manusia sebagai air minum, namun juga
berfungsi untuk sumber penghidupan seperti
mengairi lahan pertanian, perikanan, hingga
pembangkit listrik. Terdapat berbagai kegiatan
perekonomian lain juga sangat tergantung kepada
ketersediaan air, bahkan air bisa menjadi salah satu
limiting factors dalam pertumbuhan ekonomi jika
ketersediaannya sangat terbatas
Kebutuhan air hampir dapat dipastikan mempunyai
kecenderungan tidak sejalan dengan tingkat
ketersediannya baik terkait dengan dimensi waktu dan
ruang, maupun jumlah dan kualitasnya. Untuk itu
manusia melakukan intervensi ke pola ketersediaan air
melalui pembuatan tampungantampungan air melalui
pembangunan bendungan. Dengan tampungan ini
diharapkan kelebihan air di musim hujan dapat
disimpan untuk digunakan di musim kemarau yang
mempunyai tingkat kebutuhan air relatif tinggi.
22
10/10/2016
Bendungan juga bermanfaat untuk melakukan
konservasi air. Dengan menahan air lebih lama di
darat sebelum mengalir kembali ke laut akan
memberikan waktu untuk meresap dan
memberikan kontribusi terhadap pengisian
kembali air tanah.
PP No 37 Tahun2010 Tentang Bendungan
Menimbang
23
10/10/2016
Pasal 22 uu no7 2004
24
10/10/2016
PP No 37 Tahun2010 Tentang Bendungan
Pasal 1
25
10/10/2016
PP No 37 Tahun2010 Tentang Bendungan
Pasal 21
26
10/10/2016
VOLUME TAMPUNGAN WADUK
Kapasitas tampung yang diperlukan untuk sebuah waduk
adalah :
Vn = Vu + Ve + Vi + Vs
Vn = volume tampungan waduk total (m3).
Vu = volume hidup untuk melayani berbagai kebutuhan (m3).
Ve = volume penguapan dari kolam waduk (m3).
Vi = jumlah resapan melalui dasar, dinding, dan tubuh waduk (m3).
Vs = ruangan yang disediakan untuk sedimen (m3).
(Kasiro dkk., 1997).
Volume Tampungan Untuk
Melayani Kebutuhan
Voleme tampungan aktif (active storage) adalah volume waduk yang dapat
digunakan untuk memenuhi salah satu atau lebih tujuan pembangunannya
(pengairan, PLTA, pengendalian banjir dan lain–lain)
Volume tampungan tidak aktif (in active storage) adalah volume waduk
antara bagian terbawah dari bangunan pengeluaran dengan permukaan air
terendah untuk operasi .
Volume tampungan mati (death storage) adalah volume waduk yang
terletak di bagian terbawah dari bangunan pengeluaran.
Volume tampungan banjir (flood storage) adalah sebagian dari volume
waduk aktif yang digunakan untuk mengontrol (meredam) banjir yang
terjadi.
Kapasitas tampungan adalah volume total waduk yang meliputi active
storage, in active storage dan death storage.
27
10/10/2016
PERHITUNGAN HUBUNGAN ELEVASI TERHADAP VOLUME WADUK
Perhitungan hubungan luas terhadap volume waduk didasarkan pada data peta
topografi dengan skala 1:1.000 dan beda tinggi kontur 1m. Cari luas permukaan waduk
yang dibatasi garis kontur, kemudian dicari volume yang dibatasi oleh 2 garis kontur yang
berurutan dengan menggunakan rumus pendekatan volume sebagai berikut (Bangunan
Utama KP-02, 1986)
28
10/10/2016
PERENCANAAN WADUK
Pemilihan Lokasi Waduk
Untuk menentukan lokasi waduk harus memperhatikan beberapa faktor yaitu :
Tempat waduk merupakan cekungan yang cukup untuk menampung air, terutama
pada lokasi yang keadaan geotekniknya tidak lolos air, sehingga kehilangan airnya
hanya sedikit.
Lokasinya terletak di daerah manfaat yang memerlukan air sehingga jaringan
distribusinya tidak begitu panjang dan tidak banyak kehilangan energi.
Lokasi waduk terletak di dekat jalan, sehingga jalan masuk (access road) tidak begitu
panjang dan lebih mudah ditempuh. (Soedibyo, 1993).
Aspek – Aspek dalam Pembangunan Waduk.
Beberapa aspek terpenting yang perlu dipelajari untuk dapat merealisasikan
gagasan pembangunan suatu waduk adalah :
1. Topografi.
Jika ditinjauan dari aspek topografi saja, maka pada alur sungai yang dalam tetapi
sempit waduk beton akan lebih menguntungkan, sebaliknya pada alur sungai yang
dangkal
tetapi lebar, waduk urugan akan lebih menguntungkan.
2. Geologi teknik.
Pada hakekatnya penelitian geologi teknik perlu dilakukan, tidak hanya di daerah
sekitar tempat kedudukan calon waduk yang akan dibangun, tetapi harus pula
diadakan penelitian di daerah calon waduk dan sekitarnya untuk mengidentifikasi
adanya celah yang mengakibatkan kebocoran ataupun kemungkinan adanya daerah
yang mudah longsor (sliding zones).
3. Pondasi.
Pada dasarnya bendungan urugan dapat dibangun di atas hampir semua
keadaan topografi dan geologi yang dijumpai, sedangkan waduk beton hanya
mungkin dibangun di atas pondasi yang kokoh.
29
10/10/2016
4. Bahan waduk.
Didasarkan atas pemikiran, bahwa tipe waduk yang paling ekonomis yang harus
dipilih, maka dipandang perlu memperhatikan hal–hal sebagai berikut :
a) Kualitas dan kuantitas bahan yang mungkin terdapat di sekitar tempat kedudukan
calon waduk.
b) Jarak pengangkutannya dari daerah penggalian (borrow–pits and quarry–areas) ke
tempat penimbunan calon tubuh waduk.
Akan sangat menguntungkan apabila tempat pengambilan bahan baku dan bahan
tanah terlatak pada suatu daerah yang berdekatan dengan calon tubuh waduk (Soedibyo,
1993).
5. Bangunan pelimpah.
Apabila debit banjir suatu waduk diperkirakan akan berkapasitas besar dibandingkan
dengan volume waduk dan jika ditinjau dari kondisi topografinya penempatan suatu
bangunan pelimpah akan mengalami kesukaran, maka alternatif waduk urugan mungkin
secara teknis akan sukar untuk dipertanggungjawabkan dan waduk beton mungkin akan
lebih memadai dan penelitian serta analisa selanjutnya akan lebih mendalam terhadap
kemungkinan pembangunan waduk beton perlu dilaksanakan (Soedibyo, 1993).
6. Bangunan penyadap.
Umumnya air yang disadap dari waduk digunakan untuk irigasi, pembangkit
tenaga listrik, air minum, pengendali banjir, penggelontoran dan lain–lainnya.
Seharusnya diperhatikan kemungkinan tipe bangunan penyadap yang berfungsi
ganda, sesuai dengan tujuan pembangunan waduk yang bersangkutan, misalnya
air penggelontoran dikeluarkan lewat terowongan pembuangan, penggelontor
lumpur atau terowongan pelimpah banjir dan
kesemuanya didasarkan pada pertimbangan ekonomis (Soedibyo, 1993).
7. Lain–lain.
Meliputi masalah sosial, seperti pembebasan tanah dan pemindahan penduduk
dari areal yang akan digunakan sebagai waduk, serta pemindahan fasilitas umum
dari daerah yang akan tergenang, seperti, jalan raya, jalan kereta api, kantor
pemerintahan, pasar dan lain–lain (Soedibyo, 1993).
30
10/10/2016
Pemilihan Tipe Waduk.
Waduk urugan tanah (earthfill dams)
Waduk urugan tanah adalah waduk yang lebih dari setengah volumenya terdiri atas
urugan tanah atau tanah liat. Waduk ini masih dapat dibagi menjadi empat tipe yaitu :
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase kaki.
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase horisontal.
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase tegak.
• Waduk urugan tanah dengan saluran drainase kombinasi.
(Soedibyo, 1993).
31
10/10/2016
Kegagalan Bendungan Tipe Urugan
Longsoran yang terjadi baik pada lereng hulu, maupun
lereng hilir tubuh waduk.
Terjadinya sufosi (erosi dalam atau piping) oleh gaya–gaya
yang timbul dalam aliran filtrasi yang terjadi di dalam tubuh
waduk.
Suatu konstruksi yang kaku tidak diinginkan di dalam tubuh
waduk, karena konstruksi tersebut tak dapat mengikuti
gerakan konsolidasi dari tubuh waduk tersebut.
Proses pelaksanaan pembangunannya biasa sangat peka
terhadap pengaruh iklim. (Sosrodarsono & Takeda, 1977).
32
10/10/2016
Waduk Beton
Waduk beton adalah waduk yang dibuat dengan konstruksi beton dengan tulangan
maupun tidak. Ada 4 tipe waduk beton :
waduk beton berdasarkan berat sendiri (concrete gravity dam) Adalah waduk
beton yang direncanakan untuk menahan beban dan gaya yang bekerja padanya
hanya berdasar atas berat sendiri.
Waduk beton dengan penyangga (concrete buttress dam). Adalah waduk beton
yang mempunyai penyangga untuk menyalurkan gaya-gaya yang bekerja padanya,
banyak dipakai apabila sungainya sangat lebar dan geologinya baik.
Waduk beton berbentuk lengkung atau busur (concrete arch dam) adalah waduk
beton yang direncanakan untuk menyalurkan gaya yang bekerja padanya melalui
pangkal tebing (abutment) kiri dan kanan waduk.
Waduk beton kombinasi (combination concrete dam atau mixed type concrete
dam)
Beberapa karakteristik waduk tipe beton :
Tahan lama dan hampir tidak memerlukan perawatan
Memerlukan kondisi geologi yang baik di lokasi waduk.
Pelaksanaan memerlukan ketelitian yang tinggi.
Sifat-sifat beton antara lain, mudah dikerjakan, beton tahan lama, memenuhi
kokoh tekan yang diinginkan, daya rembesan kecil, penyusutan beton kecil,
perubahan volume beton kecil.
33
10/10/2016
Tipe bendungan berdasarkan penggunaannya :
1.
2.
3.
Bendungan penampung air (storage dam) adalah bendungan yang digunakan
untuk menyimpan air pada masa surplus dan dipergunakan pada masa
kekurangan. Termasuk dalam bendungan penampung adalah tujuan rekreasi,
perikanan, pengendali banjir dan lain-lain.
Bendungan pembelok (diversion dam) adalah bendungan yang digunakan untuk
meninggikan muka air, biasanya untuk keperluan mengalirkan air ke dalam system
aliran menuju ke tempat yang memerlukan. Untuk itu bendungan pengelak
mempumyai ketinggggian yang kecil dan tidak ada waduk. Termasuk dalam
bendungan pengelak ini adalah bendung (weir) dan bendung gerak (barrage).
Bendungan penahan (detention dam) adalah bendungan yang digunakan unuk
memperlambat dan mengusahakan seminimal mungkin efek aliran banjir yang
mendadak. Dengan cara menyimpan air selama banjir dan melepaskannya secara
berangsur-angsur dengan laju aliran yang aman. Pada umumnya ada dua tipe
bendungan penampung
Air ditampung sementara, kemudian dilepas melalui pelepasan (outlet)
secara berangsur-angsur sesuai dengan kapasitas sungai hilir.
Air tidak dialirkan dan tidak ada bangunan pelepasan. Air yang tertahan
dibiarkan meresap kedalam tanah sebagai air tanah.
Tipe bendungan berdasarkan jalannya air :
1. Bendungan untuk dilewati air (overflow dam) adalah
bendungan yang dibangun untuk dilimpasi air, misalnya pada
bangunan pelimpah.
2. Bendungan untuk menahan air (non overflow dam) adalah
bendungan yang sama sekali tidak boleh dilimpasi air.
34
10/10/2016
Bangunan Pelimpah
Pelimpah pada bangunan utama bangunan penampung berfungsi
untuk mengalirkan air banjir dari waduk bila waduk penuh. Ada beberapa
tipe pelimpah :
1. Pelimpah Terjunan (overflow outflow) Pelimpah jenis ini bentuknya menyerupai
tubuh bendung tetap, yaitu air lewat di atas mercu.
2. Pelimpah Samping Aliran air setelah melewati mercu bendung dialirkan melelui
saluran yang sejajar dengan mercu. Pelimpah samping sesuai untuk bendungan
urugan tanah atau urugan batu.
3. Pelimpah Peluncur (chute spillway) Pelimpah peluncur merupakan salah satu
bangunan yang digunakan untuk mengalirkan kelebihan air waduk melalui saluran
terbuka yang mempunyai kemiringan besar (curam), dan disebut peluncur. Pada
umumnya jenis pelimpah ini dibangun terpisah dengan bendungannya dan sering
digunakan pada bendungan jenis urugan.
4. Pelimpah Corong (Shaft Spillway) Disebut juga morning glory spillway, mempunyai
bentuk seperti sebuah cerobong tegak dengan sebuah corong tegak lurus yang
dihubungkan dengan pipa horizontal keluar dari bendungan.
35
10/10/2016
Istilah Dan Definisi
1. Daerah pengaliran sungai (DPS) adalah suatu kesatuan wilayah tata air yang terbentuk
secara alamiah terutama dibatasi oleh punggung-punggung bukit dimana air meresap dan
atau mengalir dalam suatu sistem pengaliran melalui lahan, anak sungai dan sungai
induknya.
2. Debit aliran adalah volume air yang mengalir melalui penampang melintang sungai atau
saluran dalam satuan waktu tertentu, dinyatakan dalam satuan l/det atau m3/det.
3. Kapasitas tampungan (storage capacity) adalah kemampuan suatu waduk menampung
sejumlah air sampai pada tinggi normal.
4. Tinggi normal adalah elevasi muka air sampai elevasi mercu, dinyatakan dalam satuan
meter (m).
5. Tinggi muka air minimum adalah elevasi muka air terendah suatu waduk. Pada elevasi ini
waduk tidak dapat dioperasikan lagi. Satuan yang dipakai adalah meter (m).
6. Tinggi Muka Air (TMA) waduk adalah tinggi muka air waduk atau danau yang diukur dengan
alat ukur yang dipasang di tepinya. TMA waduk berkaitan/dihubungkan dengan volume atau
luas permukaan waduk atau danau.
7. Luas genangan adalah luas permukaan genangan air dalam suatu waduk atau danau.
Satuan yang dipergunakan biasanya hektar (ha) atau kilometer persegi (km2).
Istilah Dan Definisi
1. Kurva elevasi–luas permukaan waduk–tampungan adalah kurva yang menggambarkan hubungan
antara Tinggi Muka Air (TMA), luas permukaan waduk dan volume waduk.
2. Pola operasi waduk adalah patokan operasional bulanan suatu waduk di mana debit air yang
dikeluarkan oleh waduk harus mengikuti ketentuan agar elevasinya terjaga sesuai dengan rancangan.
3. Tahun normal adalah tahun pada saat debit air yang masuk ke waduk merupakan debit rata-rata dari
data pengamatan yang terjadi, yang deviasinya berkisar antara nilai ratarata + σ y sampai -σ y. Nilai σ
adalah standar deviasinya dan y adalah suatu besaran yang tergantung dari resiko dan tingkat akurasi
yang diinginkan.
4. Tahun basah adalah tahun pada saat debit air yang masuk ke waduk merupakan debit yang lebih besar
atau sama dengan debit rata-rata ditambah dengan σ y
5. Tahun kering adalah tahun pada saat debit air masuk ke waduk merupakan debit yang lebih kecil atau
sama besarnya debit rata-rata dikurangi dengan σ y
6. Tampungan efektif adalah suatu wadah yang muka airnya terletak antara tinggi muka air normal dan
tinggi muka air minimum.
7. Tampungan mati (dead storage) adalah suatu wadah atau tempat yang terletak di bawah tinggi muka
air minimum. Wadah tersebut direncanakan untuk kantong lumpur.
8. Volume waduk adalah volume air yang tertampung dalam suatu waduk pada tinggi TMA tertentu.
Satuan yang digunakan biasanya juta meter kubik (106 m3).
9. Waduk tunggal adalah suatu tampungan yang tidak berhubungan dengan waduk tunggal atau waduk
jamak lainnya.
10. Waduk eka guna adalah suatu tampungan yang pemanfaatan airnya hanya digunakan untuk satu jenis
kebutuhan saja.
11. Waduk multiguna adalah suatu tampungan yang pemanfaatan airnya untuk memenuhi berbagai
kebutuhan seperti irigasi, PLTA, pengendali banjir dan lain-lain.
36
10/10/2016
BANGUNAN SUNGAI
37
10/10/2016
38
10/10/2016
39
10/10/2016
40
10/10/2016
41
10/10/2016
42
10/10/2016
43
10/10/2016
44
10/10/2016
45
10/10/2016
Permasalahan di Tikungan Sungai
• Kecepatan maksimum berada dekat dengan tebing
sungai pada sisi luar
• Terjadi gerusan pada daerah tebing pada sisi luar
tikungan.
• Diperlukan upaya untuk menanggulangi gerusan.
46
10/10/2016
Pergerakan aliran yang membentuk alur
spiral pada suatu tikungan sungai.
Arah aliran utama
Sisi luar tikungan sungai
Lokasi deposisi
Lokasi erosi
Arus memutar, pada suatu bidang transversal.
47
10/10/2016
48
10/10/2016
Krib tiang pancang
(Sosrodarsono, 1985)
49
10/10/2016
Penanggulangan Gerusan Dengan Groin / Krib
Beberapa tujuan pemasangan groin/krib:
• Mengatur arah arus sungai
• Mengurangi kecepatan arus air di dekat tebing sungai
(redistribusi profil kecepatan arus)
• Mempertahankan lebar dan kedalaman air pada alur
sungai
• Mengkonsentrasikan arus sungai dan memudahkan
pengambilan/penyadapan air.
Jenis groin/krib:
• Permeable: Air dapat melalui krib, contohnya krib
tiang pancang dan type rangka
• Impermeable: untuk membelokkan arus sepenuhnya,
pada ujung krib terjadi gerusan yang cukup dalam,
contohnya krib bronjong kawat.
• Semipermeable
• Krib melintang (transversal) dan memanjang
(longitudinal)
50
10/10/2016
(Sosrodarsono, 1985)
51
10/10/2016
Pemilihan Jenis Krib
Pertimbangan pemilihan jenis krib dari segi material maupun sifat hidraulik
berdasarkan:
• Kondisi fisik: jenis sungai, geometri sungai dan kondisi geoteknis sungai.
• Pertimbangan tujuan pemasangan:
–
–
–
–
Untuk perlindungan tebing: krib tiang pancang
Untuk perlindungan tebing dengan pertimbangan estetika: pasangan batu
Untuk perlindungan tebing bersifat sementara: krib kayu
Untuk pengarah aliran: krib kedap air
•
Kondisi tanah:
•
Kondisi lapangan
– Untuk tanah yang mudah longsor: krib tiang pancang
– Untuk tanah lunak: krib tiang pancang
– Pada tebing yang relatif tinggi: menggunakan krib tiang pancang
– Pada tebing yang relatif rendah: menggunakan krib pasangan batu, krib bronjong
– Mempertimbangkan ketersediaan material di lokasi
Contoh:
Diketahui: Jari-jari luar R = 1.913 m, dengan lebar sungai rata-rata 335 m.
Rencanakan perlindungan tebing yang sesuai!
Penyelesaian:
• Alternatif untuk mengatasi masalah erosi tebing dipilih sesuai dengan keadaan
daya dukung tanah dan metoda perlindungan yang dikehendaki.
• Perlindungan tebing ini dapat dilakukan dengan:
– Mengubah pola aliran dengan cara pembangunan krib atau
– Dengan perlindungan langsung pada permukaan tebing.
•
Berdasarkan pertimbangan:
•
Maka usulan penanggulangan erosi adalah dengan pembangunan krib pengarah
arus pada sisi luar dari tikungan.
– Penyebab utama dari erosi adalah terkonsentrasinya arus pada tebing di sisi luar
– Lebar sungai masih mencukupi untuk berfungsi sebagai jalur navigasi dan
– Stabilitas tebing yang relatif rendah apabila dibangun perkuatan langsung berupa
revetment.
52
10/10/2016
Sifat hidraulis
• Berdasarkan sifat hidraulis terdapat tiga jenis krib, yaitu: krib
lolos air, krib kedap air dan krib semi kedap.
Formasi Krib
• Terdapat 3 jenis formasi krib: tegak lurus terhadap arah arus
aliran, condong ke arah hulu dan condong ke arah hilir. Dalam
perencanaan ini digunakan krib dengan formasi tegak lurus
terhadap arah aliran utama, mengingat jari-jari tikungan yang
relatif besar (1.913 m).
Tinggi Krib
• Elevasi ujung mercu krib berada 0,5 – 1,0 meter di atas ratarata elevasi muka air rendah.
Panjang Krib dan Interval Krib
• Panjang dan jarak antar krib satu dan lainnya ditetapkan
secara empiris berdasarkan pada pengamatan data sungai
yang ada, antara lain situasi sungai, alignment sungai, lebar
sungai dan jari-jari tikungan sungai.
• Perbandingan antara panjang krib (l) dan lebar sungai (B) pada
lazimnya kurang dari 0,10. Sehingga untuk lebar sungai ratarata 335 m, ditentukan bahwa panjang krib maksimum yang
dapat dibuat adalah = 0,1 x 335 = 33,5 meter.
• Jarak antar krib (D)untuk sisi luar dari tikungan ditentukan
berdasarkan perbandingan D/l = 1,5, sehingga jarak interval
maksimum antar krib adalah = 1,5 x 33,5 = 50,25 50 meter.
53
10/10/2016
54
10/10/2016
55