PERENCANAAN BANGUNAN INTAKE PADA PROYEK PEMBANGUNAN INTAKE DAN JARINGAN TRANSMISI AIR BAKU KEC. SEI RAMPAH KAB. SERDANG BEDAGAI

Transkripsi

1 PERENCANAAN BANGUNAN INTAKE PADA PROYEK PEMBANGUNAN INTAKE DAN JARINGAN TRANSMISI AIR BAKU KEC. SEI RAMPAH KAB. SERDANG BEDAGAI LAPORAN Ditulis untuk Menyelesaikan Laporan Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III oleh: M. JAFAR TARIGAN RAMADANI SYAHPUTRA NIM: NIM: PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2015

2 ABSTRAK PERENCANAAN BANGUNAN INTAKE PADA PROYEK BANGUNAN INTAKE DAN JARINGAN TRANSMISI AIR BAKU KEC. SEI RAMPAH KAB. SERDANG BEDAGAI oleh: M. Jafar Tarigan ( ) dan Ramadani Syahputra ( ) Penyediaan air minum merupakan salah satu kebutuhan dasar dan hak sosial ekonomi masyarakat yang harus dipenuhi oleh pemerintah, baik itu Pemerintah Daerah maupun Pemerintah Pusat. Ketersediaan air minum merupakan salah satu penentu kehidupan peningkatan kesejahteraan masyarakat yang mana diharapkan dengan ketersediaan air minum dapat meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, sehingga dapat terjadi peningkatan pertumbuhan ekonomi masyarakat. Oleh karena itu, penyediaan sarana dan prasarana air minum menjadi salah satu kunci dalam pengembangan ekonomi wilayah. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan cara mengadakan studi pendahuluan, mengadakan studi kepustakaan, melakukan wawancara terhadap pada pihak instansi yang terkait di dalam proyek, mengambil data dari Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Kec. Lubuk Pakam dan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Balai Wilayah Sungai Sumatera II. Hasil perhitungan pembahasan Perencanaan Bangunan Pengambilan (Intake) Kec. Sei Rampah Kab. Serdang Bedagai dengan debit pengambilan rencana sebesar 0,35 m³/dt. Debit andalan didapat sebesar 13,34 m³/dt. Tinggi bukaan bangunan pengambilan adalah 0,5 m, lebar bukaan bangunan pengambilan adalah 0,624 m. Dimensi daun pintu bangunan pengambilan diambil balok ukuran b = 5 cm dan t = 5 cm, beda tinggi antara muka air banjir dengan dasar bangunan pengambilan adalah 2,4 m. Beban yang terjadi pada pintu pengambilan adalah sebesar 120 kg/m². Lebar teoritis pintu bangunan pengambilan adalah 0,674 m. Momen maksimum yang terjadi sebesar 6,814 kg/cm dan tegangan yang terjadi adalah sebesar 32,7072 kg/cm² 80 kg/cm² (aman). Berat balok kayu daun pintu adalah 12,64 kg, berat plat besi adalah 18,31 kg, stang ulir ditaksir sebesar 340 kg, G (beban mati) = 390,75 kg. Momen inersia pada stang ulir sebesar 0,476 cm⁴, diameter stang ulir adalah 1,8 cm, diameter luar stang ulir adalah 3,1 cm. Tegangan tarik yang timbul pada stang ulir sebesar 126,52 kg/m² 900 kg/cm² (aman). Gaya hidrostatik pada waktu air banjir adalah sebesar 724,55 kg, gaya up lift pada waktu air banjir adalah sebesar 80,88 kg, berat air di atas pintu pada waktu air banjir adalah 64,03 kg, gaya normal untuk satu stang ulir pada waktu diturunkan adalah sebesar 32,14 kg, gaya normal untuk satu stang ulir pada waktu dinaikkan adalah sebesar 321,96 kg. Kata kunci: Bangunan Pengambilan (Intake) iv

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat-nya yang telah memberikan pengetahuan, kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan Tugas Akhir ini berjudul Perencanaan Bangunan Intake pada Proyek Bangunan Intake dan Jaringan Transmisi Air Baku Kec. Sei Rampah Kab. Serdang Bedagai. Laporan ini disusun untuk menyelesaikan mata kuliah Laporan Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. Sesuai dengan judulnya, dalam laporan ini penulis membahas tentang perencanaan bangunan intake. Laporan tugas akhir ini memaparkan tentang perencanaan bangunan intake dan menghitung debit. Oleh sebab itu selayaknya penulis menyampaikan ucapan terimakasih dalam bentuk tulisan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penyusunan Tugas Akhir dan menyelesaikan laporan ini. Penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada: 1. Bapak M. Syahrudin, S.T., M.T. Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 3. Bapak Ir. Sudarto, M.T., Kepala Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 4. Bapak Dohar Sinabutar S.T, M.T., Wali Kelas SI-6A; 5. Bapak Darman F. Saragih, Dipl. Ing., M.T. Ketua Penguji Laporan Tugas Akhir; 6. Bapak Marsedes Purba, B. Sc., Ci. Eng, M. Sc. Penguji Laporan Tugas Akhir; 7. Bapak Drs. Edi Usman, S.T., M.T. Pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing, memeriksa, memotivasi, dan memberikan petunjukpetunjuk serta saran dalam penulisan Laporan Tugas Akhir; 8. Bapak Tony Pangaribuan sebagai Pembimbing Lapangan; 9. Bapak dan Ibu Dosen di Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 10. Orangtua tercinta dan saudara-saudara yang telah memberikan curahan kasih sayang, doa, dan membantu berupa moral dan material yang tak terhingga dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan penyusunan laporan ini; v

4 11. Seluruh sahabat-sahabat penulis yang telah memberikan saran, masukan, dukungan, perhatian, semangat dan doa kepada praktikan dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan penyusunan laporan ini. Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil karya penulis, bukan merupakan plagiat dan dapat dipertanggungjawabkan keasliannya di kemudian hari. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, kemungkinan masih ada kesalahan dan kekurangan dalam penyusunan dan penulisan laporan ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih, semoga Laporan Tugas Akhir ini berguna dan bermanfaat bagi penulis maupun pembaca, terutama di dunia pendidikan di bidang Teknik Sipil. Medan, 19 Agustus 2015 Hormat Penulis: M. JAFAR TARIGAN RAMADANI SYAHPUTRA NIM: NIM: vi

5 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... I-1 B. Topik Pembahasan... I-2 C. Tujuan Pembahasan... I-2 D. Batasan Masalah... I-2 E. Manfaat... I-3 F. Metodologi Penulisan... I-3 G. Jadwal Penulisan Laporan... I-4 BAB II. TINJAUAN PROYEK A. Latar Belakang Proyek... II-1 B. Data Proyek... II-3 1. Data Non Teknis... II-3 2. Data Teknis... II-4 C. Struktur Organisasi Proyek... II-4 BAB III. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum... III-1 B. Bangunan-Bangunan Utama Irigasi... III-2 C. Debit Air... III-4 D. Bangunan Pengambilan (Intake)... III-6 1. Perencanaan Hidrolis... III-8 2. Tipe Bangunan Intake... III-8 vii

6 3. Konstruksi Pintu Intake... III Dasar-Dasar Teori Tekanan... III-11 BAB IV. PEMBAHASAN A. Diagram Alir... IV-1 B. Perhitungan Debit Andalan... IV-2 C. Perhitungan Dimensi Bangunan Pengambilan (Intake)... IV-5 D. Perhitungan Dimensi Daun Pintu... IV-6 1. Perhitungan Beda Tinggi Antara Muka Air Banjir dengan Dasar Pintu Pengambilan... IV-7 2. Perhitungan Beban... IV-7 3. Perhitungan Lebar Teoritis Pintu Pengambilan... IV-8 4. Perhitungan Momen Maksimum... IV-8 5. Perhitungan Tegangan yang Terjadi... IV-8 E. Perhitungan Berat Daun Pintu dan Dimensi Stang Ulir... IV-9 1. Perhitungan Balok Kayu... IV-9 2. Perhitungan Pelat Besi... IV Perhitungan Stang Ulir (ditaksir)... IV Perhitungan G (Beban Mati)... IV Perhitungan Momen Inersia Stang Ulir... IV Perhitungan Diameter Stang Ulir... IV Perhitungan Diameter Luar... IV Perhitungan Tegangan Tarik yang Timbul Pada Stang Ulir... IV-11 F. Gaya-Gaya yang Bekerja pada Bangunan Pengambilan (Intake)... IV Perhitungan Gaya Hidrostatik pada Waktu Air Banjir... IV Perhitungan Gaya Up Lift pada Waktu Air Banjir... IV Perhitungan Berat Air di Atas Pintu pada Waktu Air Banjir... IV Perhitungan Gaya Normal untuk Satu Stang Ulir pada Waktu Diturunkan... IV Perhitungan Gaya Normal untuk Satu Stang Ulir pada Waktu Dinaikkan... IV-14 viii

7 BAB V. PENUTUP A. Simpulan... V-1 B. Saran... V-2 DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN ix

8 DAFTAR TABEL Halaman Tabel IV.1 Tabel perhitungan debit andalan Sungai Belutu... IV-3 x

9 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II.1 Peta lokasi pembangunan intake dan jaringan transmisi... II-3 Gambar II.2 Struktur organisasi proyek... II-4 Gambar III.1 Sketsa pintu pengambilan... III-7 Gambar III.2 Potongan bangunan intake... III-9 Gambar III.3 Macam-macam tipe pintu intake... III-11 Gambar III.4 Tekanan air pada dinding tegak hirostatik... III-12 Gambar III.5 Gaya tekan ke atas (up lift)... III-13 Gambar III.6 Gaya tekan hidrodinamik... III-13 Gambar IV.1 Diagram alir langkah perhitungan... IV-1 Gambar IV.2 Dimensi bangunan pengambilan... IV-3 Gambar IV.3 Dimensi daun pintu... IV-4 Gambar IV.4 Stang pengangkat pintu pengambilan... IV-6 Gambar IV.5 Gaya hidrostatik pada waktu air banjir... IV-12 xi

10 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1: BUKTI PEMBEKALAN KHUSUS PELAKSANAAN/PENYUSUNAN TUGAS AKHIR 2014/2015 Lampiran 2: KARTU BIMBINGAN MAHASISWA Lampiran 3: GAMBAR BESTEK BANGUNAN PENGAMBILAN (INTAKE) Lampiran 4: GAMBAR DETAIL PINTU INTAKE xii

11 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penyediaan air minum merupakan salah satu kebutuhan dasar dan hak sosial ekonomi masyarakat yang harus dipenuhi oleh pemerintah, baik itu Pemerintah Daerah maupun Pemerintah Pusat. Ketersediaan air minum merupakan salah satu penentu kehidupan peningkatan kesejahteraan masyarakat yang mana diharapkan dengan ketersediaan air minum dapat meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, sehingga dapat terjadi peningkatan pertumbuhan ekonomi masyarakat. Oleh karena itu, penyediaan sarana dan prasarana air minum menjadi salah satu kunci dalam pengembangan ekonomi wilayah. Melihat kondisi sistem penyediaan air minum di Kabupaten Serdang Bedagai di masa lampau, dimana program pembangunan sarana dan prasarana penyediaan air minumnya sering tumpang tindih, memberikan suatu pemikiran untuk menyelesaikan permasalahan tersebut secara sistematik. Di sisi lain, pengolahan sarana dan prasarana air minum yang telah dibangun juga masih tumpah tindih, ada yang dikelola oleh masyarakat, ada yang dikelola oleh PDAM Tirta Deli Kabupaten Deli Serdang, ada yang dikelola oleh PDAM Tirtanadi Provinsi Sumatera Utara dan ada pula yang tidak dikelola sama sekali. Di sisi lain kondisi geografis, topografis, dan geologis yang kurang mendukung, menyebabkan ketersedian air baku yang ada kurang dimanfaatkan sehingga pelayanan sistem penyediaan air minum di Kabupaten Serdang Bedagai tidak dapat terlakasana dengan baik, dalam hal memberikan pelayanan air minum kepada masyarakat. Sistem distribusi dalam penggadaan air bersih di Kabupaten Serdang Bedagai masih mengikuti pola lama, yaitu ada 2 cara melalui sistem perpipaan dan sistem non perpipaan (swadaya masyarakat). Kebutuhan air bersih pada umumnya menggunakan pompa tangan, sumur bor, mata air, dan sungai. Penyediaan air bersih untuk wilayah Kabupaten Serdang Bedagai dapat memanfaatkan aliran sungai yang tersebar di seluruh wilayah tersebut. Aliran sungai yang dapat dimanfaatkan sebagai air baku diantaranya adalah Sungai Belutu dengan debit air yang dapat melayani air bersih untuk Kecamatan Sei Rampah dan sekitarnya termasuk Kecamatan Sei Bamban atau keseluruhan Kabupaten Serdang Bedagai. Adanya pengambilan air melalui bangunan intake I - 1

12 akan berpengaruh terhadap jumlah air yang diambil, sehingga perlu dipertimbangkan dalam penentuan perhitungan ketersediaan dan kebutuhan air untuk masyarakat di daerah tersebut. Semua hal yang disebutkan di atas, diperlukan suatu konsep penyediaan dan pengelolaan air minum yang memenuhi standar di Kabupaten Serdang Bedagai. Untuk itu dibutuhkan suatu konsep dasar yang kuat guna menjamin ketersediaan air minum bagi masyarakat sesuai dengan tipologi dan kondisi di Kabupaten Serdang Bedagai. Hal lain yang sangat mendesak agar pelayanan air minum dapat terpenuhi bagi kebutuhan masyarakat Kabupaten Serdang Bedagai adalah pembentukan Badan Pengolahan Air Minum, agar pengelolaan air minum tidak terpencar-pencar atau menjadi satu kesatuan di bawah kendali Pemerintah Kabupaten Serdang Bedagai. Dengan adanya Badan Pengelolaan Air Minum ini berupa (UPTD-BLU-PDAM), maka sarana dan prasarana air minum yang dibangun oleh berbagai pihak di Kabupaten Serdang Bedagai dapat dikelola oleh satu badan pengelola. Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum (RI-SPAM), dapat menjadi dasar tersusunnya suatu program pengembangan dan pengelolaan Sistem Penyediaan Air Minum yang berkelanjutan dan sesuai di Kabupaten Serdang Bedagai. B. Topik Pembahasan Topik pembahasan yang dibahas dalam laporan ini adalah: 1. Bagaimana perencanaan bangunan intake? 2. Bagaimana menghitung debit andalan? C. Tujuan Pembahasan Tujuan pembahasan dalam laporan ini adalah: 1. Mengetahui perencanaan bangunan intake. 2. Mengetahui debit andalan. D. Batasan Masalah Karena dalam perencanaan bangunan intake ini permasalahan yang dibahas sangat luas, maka kami sebagai penulis melakukan batasan masalah. Dalam hal ini masalah yang dibatasi adalah: I - 2

13 1. Rencana Anggaran Biaya tidak dibahas. 2. Metode pelaksanaan perencanaan bangunan intake tidak dibahas. E. Manfaat Manfaat yang kami harapkan dari penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah: 1. Tugas Akhir ini dapat dijadikan sebuah pengalaman yang sangat penting dan berharga bagi kami sebagai penulis dan dibuat untuk menyelesaikan Program Studi Diploma III (D III). 2. Pembahasan pada Laporan Tugas Akhir ini dapat dijadikan bahan tambah bagi mahasiswa yang akan membahas tentang bangunan intake. F. Metodologi Penulisan 1. Teknik pengumpulan data a. Pengamatan dilakukan ke PT DIPA PANALASA b. Mengadakan konsultasi dengan narasumber 2. Teknik pengolahan data a. Menggunakan Microsoft Word dan Microsoft Excel; b. Prosedur pengolahan data: 1) Mencari buku referensi; 2) Mempersiapkan bestek yang diperlukan; 3) Mempelajari bestek; 4) Mengadakan tanya jawab dengan pihak-pihak yang paham akan tugas akhir ini; 5) Memverifikasi hasil yang diperoleh; 6) Mengadakan konsultasi dengan pembimbing lapangan; 7) Melaporkan dan mendiskusikan hasil pengolahan data dengan dosen pembimbing; 8) Menulis hasil laporan yang telah diperoleh; 9) Menyimpulkan hasil laporan. I - 3

14 G. Jadwal Penulisan Laporan Adapun jadwal yang direncanakan penulis untuk membantu pengarahan waktu agar sesuai dan tepat penyelesaiannya mulai dari persiapan dan pengumpulan data hingga penyusunan Tugas Akhir mulai Mei sampai Agustus NO. KEGIATAN A. Persiapan Survei perencanaan obyek Tugas Akhir dan 1 mendapatkan judul TA 2 Mendapatkan Dosen Pembimbing TA Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari Dosen 3 Pembimbing BULAN B. Pelaksanaan 1 Bimbingan untuk pengumpulan data 2 Pengumpulan data 3 Bimbingan dan pengolahan data 4 Pengolahan data C. Pelaporan 1 Bimbingan untuk penulisan BAB I 2 Penulisan BAB I (Pendahuluan) 3 Bimbingan untuk penulisan BAB II 4 Penulisan BAB II (Tinjauan Umum Proyek) 5 Bimbingan untuk penulisan BAB III 6 Penulisan BAB III (Tinjauan Kepustakaan) 7 Bimbingan untuk penulisan BAB IV 8 Penulisan BAB IV (Perhitungan) 9 Bimbingan untuk penulisan BAB V 10 Penulisan BAB V (Simpulan dan Saran) 11 Bimbingan tahap akhir (Penyempurnaan I - 4

15 laporan Tugas Akhir) 12 Penyempurnaan laporan Tugas Akhir I - 5