EVALUASI DIMENSI RUANG OLAK BENDUNG CIHERANG KABUPATEN BANDUNG TESIS

Transkripsi

1 EVALUASI DIMENSI RUANG OLAK BENDUNG CIHERANG KABUPATEN BANDUNG TESIS Karya Tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh Abd. Rachman Rasjid NIM : INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2005

2 ABSTRAK Evaluasi Dimensi Ruang Olak Bendung Ciherang Kabupaten Bandung Oleh : Abd. Rachman Rasjid NIM : Ruang olak adalah bangunan pada bagian hilir tubuh bendung yang dibatasi oleh tembok pangkal bendung yang berfungsi untuk meredam energi air akibat pembendungan agar air dihilir bendung tidak menimbulkan penggerusan setempat. Dalam memantapkan konsep penggunaan ruang olak pada bendung, baik itu bendung baru maupun bendung bermasalah perlu diadakan penyelidikan dengan model test. Untuk desain hidrolis bendung dengan ruang olakan, pendekatan penelitian hidrolis dengan yang dilakukan secara sistimatis yang hasil akhirnya akan diperoleh rumusan yang lebih akurat. Bagian hilir ruang olak Bendung Ciherang telah mengalami penggerusan setempat, dalam penelitian model test fisik dua dimensi skala 1 : 30 dengan pengaliran debit banjir periode 50 tahunan hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut : a. Model Seri 0 penggerusan yang terjadi dihilir bangunan ruang olak sejauh lebih dari 30 meter dan kedalaman penggerusan lebih 3,00 meter. b. Model Seri 1 Penggerusan yang terjadi sejauh 27 meter dengan kedalaman 2,90 meter. c. Model Seri 2 Penggerusan yang terjadi sejauh 27 meter dengan kedalaman 2,87 meter. d. Model Seri 3 Penggerusan yang terjadi sejauh 24 meter dengan kedalaman lebih dari 3 meter. Dari hasil penyelidikan model test, panjang penggerusan yang terjadi disebabkan oleh debit banjir tahunan sedangkan penggerusan pada kaki ruang olak disebabkan oleh debit banjir dominan yang sering terjadi. Untuk mengembalikan fungsi bangunan ruang olak pada Bendung Ciherang yang sesuai dengan kondisi saat ini perlu diadakan rehabilitasi bangunan tersebut dengan penambahan ambang ujung, blok muka dan blok halang sehingga energi air yang ditimbulkan di bangunan tersebut dapat terkurangi dan panjang serta kedalaman penggerusan akan menjadi relatif kecil. Kata Kunci : Ruang olak, debit banjir, model test, skala 1 : 30 dan penggerusan setempat. i

3 ABSTRACT Evaluate Dimension The Stilling Basin Ciherang Weir of Regency Bandung By : Abd. Rachman Rasjid NIM Stilling basin is building on share downstream weir body that are limited by jetty base weir that function to reduce the energy water as effect damming up in order to water in downstream of weir do not bring about local scoring. In placing concept using stilling basin on dam, both of new weir and problem weir are needed by made a research with the model test. For design weir hydraulic with stilling basin, approach hydraulic research that are made systematic its final result will be obtained a more accurate formula. Part of downstream stilling basin Ciherang weir have experienced local scoring, in research test physical model two dimension scale 1 : 30 with stream flow rate of flood period 50 annual result that be obtained as follows: a. Serial Model 0 Scoring that happened on downstream stilling basin building as far as more than 30 meters and deepness more than 3,00 meters. b. Serial Model 1 Scoring that happened on downstream stilling basin building as far as more than 27 meters with deepness 2.90 meters. c. Serial Model 2 Scoring that happened on downstream stilling basin building as far as more than 27 meters with deepness 2.87 meters. d. Serial Model 3 Scoring that happened on downstream stilling basin building as far as more than 24 meters with deepness 2,61 meters. From result research test model, long scoring happened because by rate of flow flood annual and scoring on foot of stilling basin because by dominant flood that often happen. For returning stilling basin building function at Ciherang weir that with condition moment, necessary are made rehabilitate the building with increasing float back part, float of middle and block of face so that water energy that are bring about on building can be reduce, long and deepness scoring will be relative minimize. Keywords : Stilling basin, flow flood, test model, scale 1 : 30 and local scoring ii

4 KATA PENGANTAR Assalamu Alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat dan hidayahnya sehingga pembuatan tesis ini dapat terselesaikan. Tesis ini dibuat sebagai salah satu persyaratan akademis pada Program Magister PSDA Fakultas Teknis Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Bandung bekerja sama dengan Badan Pengembangan Sumber Daya Manusia Departemen Pekerjaan Umum. Proses penyelesaian tesis ini melibatkan dukungan berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Hang Tuah, M.OcE, selaku Ketua Program Magister Profesional PSDA Institut Teknologi Bandung. 2. Bapak Dr. Ir. H. Sri Legowo, selaku Wakil Ketua Program Magister Profesional PSDA Institut Teknologi Bandung. 3. Bapak Ir. Rastihat, M.Sc dan Bapak Ir. Sukadaryanto, Dipl.HE, selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan segenap tenaga, waktu dan ilmu beliau dalam mengajarkan/membimbing penulis sehingga tesis ini dapat terselesaikan. 4. Bapak Dr. Ir. Soebagiyo Soekarnen, selaku dosen pengajar ITB yang telah meluangkan waktu dan ilmu beliau dalam membantu mengarahkan dan memberi motivasi dalam penyelesaian tesis ini. 5. Bapak Ir. Ii Sutaryan, Dipl.HE, selaku dosen pengajar pada Program Magister Profesional PSDA ITB yang telah meluangkan waktunya dalam memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian tesis ini. 6. Seluruh dosen pengajar Program Magister PSDA ITB, yang telah memberikan bimbingan dan ilmu mereka selama ini. 7. Seluruh Staf Program Magister PSDA ITB, yang telah membantu kelancaran kegiatan dalam penyelesaian tesis ini. 8. Kepala Dinas PU Provinsi Papua yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti tugas belajar. 9. Bapak E. Sutisna, selaku mantri pengairan D.I. Ciherang yang telah membantu dalam memberikan informasi dan data yang diperlukan. 10. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Program Magister Profesional PSDA Angkatan III yang telah membantu dan memberikan dorongannya. 11. Seluruh Keluarga Penulis yang telah memberikan semangat dan dorongannya selama mengikuti tugas belajar serta penyelesaian tesis ini. 12. Semua pihak yang penulis lupa sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa apa yang telah dibuat masih jauh dari kesempurnaan dan semua ini merupakan kekurangan serta keterbatasan penulis. Untuk itu kami mohon dengan sangat arahan dan saran dari semua pihak untuk kesempurnaan penulisan ini agar dikemudian hari penulis dapat berbuat yang lebih baik dari apa yang telah ada. Dalam kesempatan ini pula penulis menghaturkan sembah sujud dan terima kasih sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang dengan segala iv

5 daya upaya mereka memberikan yang terbaik dalam membesarkan dan mendidik penulis sehingga dapat mempersembahkan karya ini. Demikianlah tesis ini kami buat dengan harapan dapat bermamfaat bagi masyarakat pada umumnya dan khususnya masyarakat pada D.I. Ciherang. Wassalamu Alaikum Wr. Wb. Bandung, Mei 2005 Penulis v

6 DAFTAR ISI ABSTRAK... i PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS.. iii KATA PENGANTAR.. iv DAFTAR ISI.. vi DAFTAR TABEL.. vii DAFTAR GAMBAR. viii DAFTAR LAMPIRAN... ix BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang.. 1 I.2. Maksud dan Tujuan.. 2 I.3. Lingkup Kajian.. 2 I.4. Deskripsi Lokasi 3 METODOLOGI KAJIAN II.1. Pendekatan. 7 II.2. Metode Analitis. 7 II.3. Metode Empiris (Model Test) II.4. Prediksi. 27 DATA DAN KAJIAN III.1. Perolehan Data.. 29 III.2. Analitis III.3. Hasil PENYELIDIKAN MODEL FISIK IV.1. Analisis Data dan Informasi IV.2. Pembuatan Model Fisik. 45 IV.3. Penentuan Skala Model. 46 IV.4. Penyelidikan/Percobaan Model Test. 49 IV.5. Kesimpulan Hasil Penyelidikan/Percobaan.. 52 KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan 54 V.2. Saran.. 54 DAFTAR PUSTAKA. 55 LAMPIRAN 56 vi

7 DAFTAR TABEL Tabel II.1. Harga Koefesien runoff (C). 9 Tabel II.2. Nilai Faktor Frekwensi (K)... 9 Tabel II.3. Nilai Variabel Reduksi Gumbel.. 10 Tabel II.4. Memperkirakan Harga CN. 13 Tabel II.5. Skala Besaran.. 26 Tabel III.1. Data Curah Hujan Harian Maksimum Pada DAS Cisangkuy. 30 Tabel III.2. Harga CN pada Daerah Wilayah Hujan Bendung Ciherang Tabel IV.1. Data Curah Hujan Harian Maksimum Pada DAS Cisangkuy 37 Tabel IV.2. Perhitungan Curah Hujan Harian Maksimum dengan Metode Gumbel 42 Tabel IV.3. Harga CN Pada Daerah Wilayah Hujan Bendung Ciherang.. 43 Tabel IV.4. Skala Besaran.. 47 Tabel IV.5. Harga Skala Besaran 49 vii

8 DAFTAR GAMBAR Gambar I.1. Peta Lokasi Bendung Ciherang... 4 Gambar II.1. Grafik tak berdimensi dari geometris bangunan terjun tegak 17 Gambar II.2. Hubungan percobaan antara Fr, Y 2 /Y u dan n/y u untuk Ambang ujung 18 Gambar II.3. Grafik MDO-1 pengaliran melalui mercu bendung Gambar II.4. Grafik MDO-1a Penentuan Bahaya kavitasi di hilir mercu bendung.. 20 Gambar III.1. Sketsa Penampang Ruang Olak Bendung Ciherang 31 Gambar IV.1. Distribusi curah hujan wilayah dengan polygon Thiessen.. 40 Gambar IV.2. Luas Daerah Pengaruh Distribusi Curah Hujan.. 41 Gambar IV.3. Bentuk Ambang hilir Gambar IV.4. Bentuk Blok muka dan Ambang hilir. 51 Gambar IV.5. Bentuk Penambahan Ambang tengah. 51 viii

9 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Peta Kontur Daerah Tangkapan Hujan Bendung Ciherang Pada Sub DAS Cisangkuy. 56 Lampiran B. Foto-foto penyelidikan Model Test Fisik Dua Dimensi 57 Lampiran C. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran D. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran E. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran F. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran G. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran H. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran I. Hasil Penyelidikan Model Seri Lampiran J. Hasil Penyelidikan Model Seri ix

10 Bab V Kesimpulan dan Saran V.1 Kesimpulan 1. Skala model test yang dipergunakan adalah 1 : 30 yaitu skala horisontal dan vertikal (n h = n v = 30) dengan memperhatikan faktor-faktor sebagai berikut : o Tujuan dan lingkup penyelidikan o Sarana dan prasarana yang tersedia di laboratorium o Besaran-besaran di prototipe yang ditirukan di model o Waktu dan biaya penyelidikan 2. Ruang olak yang ada pada Bendung Ciherang sudah kurang efektif dalam menanggulangi penggerusan setempat yang dikarenakan : o Penggerusan yang terjadi pada kaki ruang olak disebabkan oleh debit banjir dominan yang sering terjadi. o Panjang penggerusan yang ditimbulkan sangat ditentukan oleh debit banjir tahunan yang akan terjadi. o Tidak adanya bangunan tambahan pada ruang olak tersebut yakni ambang ujung dan blok muka. 3. Dalam penyelidikan model test fisik dua dimensi, model seri 3 sangat sesuai diterapkan pada ruang olak Bendung Ciherang. V.2 Saran 1. Apabila ruang olak Bendung Ciherang akan diperbaiki/direhabilitasi sebaiknya menggunakan type ruang olak seri 3, dikarenakan dari penyelidikan yang dilakukan dengan type tersebut dampak penggerusan yang ditimbulkan lebih kecil. 2. Dalam penentuan ruang olak, sebelum dilaksanakan pembangunan bendung sebaiknya dilakukan test model fisik. 54

11 DAFTAR PUSTAKA 1. Anonimus, 1977, Laporan Penyelidikan Hidrolis dengan Model No. P.506, Dep PU Ditjen Pengairan, Jakarta. 2. Anonimus, 1986, Bagian Bangunan Utama, (KP 02), Dep PU Ditjen Pengairan, Jakarta. 3. Anonimus, 1986, Bagian Bangunan, (KP 04), Dep PU Ditjen Pengairan, Jakarta. 4. Anonimus, 1986, Bagian Parameter, (KP 06), Dep PU Ditjen Pengairan, Jakarta. 5. Anonimus, 1986, Standar Perencanaan Irigasi, Dep PU Ditjen Pengairan, Jakarta. 6. Anonimus, 1996, Penelitian Peredam Energi di hilir Bendung No.P.1676A- HA, Dep. PU Balitbang PU, Bandung. 7. Anonimus, 2002, Metode, Spesifikasi dan Tata Cara Bagian 8 Bendung, Bendungan, Sungai, Irigasi, Pantai, Dep. PU Balitbang PU, Bandung. 8. Anonimus, 2002, Metode, Spesifikasi dan Tata Cara Bagian 8 Bendung, Bendungan, Sungai, Irigasi, Pantai, Dep. PU Balitbang PU, Bandung. 9. C.D. Soemarto, 1999, Hidrologi Teknik, Erlangga, Jakarta. 10. Erman Mawardi; Moch. Memed, 2002, Desain Hidraulik Bendung Tetap Untuk Irigasi Teknis, Alfabeta, Bandung. 11. Joesron Loebis, 1992, Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Dep. PU, Jakarta. 12. Muljana Wangsadipura, Catatan Kuliah Hidrologi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITB, Bandung. 13. Robert J Kondoatie, 2001, Hidrolika Terapan, Andi, Yogyakarta. 14. Suyono Sosrodarsono, Kensaku Takeda, 1976, Hidrologi Untuk Pengairan, Pradnya Paramita, Jakarta. 15. Sunggono K, 1984, Buku Teknik Sipil, Nova, Bandung 16. Soewarno, 1995, Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Hidrologi Jilid 1 & 2, Nova, Bandung. 17. Ven Te Chow, 1985, Hidrolika Saluran Terbuka, Erlangga, Jakarta. 18. Victor Miguel Ponce, 1989, Engineering Hydrology Principles and Practices, Prentice Hall, New Jersey. 55