LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN EMBUNG LOGUNG DUSUN SLALANG KELURAHAN TANJUNGREJO KECAMATAN JEKULO KABUPATEN KUDUS JAWA TENGAH

Transkripsi

1 LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN EMBUNG LOGUNG DUSUN SLALANG KELURAHAN TANJUNGREJO KECAMATAN JEKULO KABUPATEN KUDUS JAWA TENGAH Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Dalam Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana (Strata 1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Disusun Oleh : ARIEF WAHYU HIDAYAT NIM L2A SUKARWI INDRIYONO NIM L2A Disetujui pada : Hari : Tanggal : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Sri Eko Wahyuni, MS Ir. Alfalah, MSc NIP NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Ir. Bambang Pudjianto, MT NIP

2 KATA PENGANTAR Puji syukur tercurahkan atas rahmat Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir Perencanaan Embung Logung Dusun Slalang Kelurahan Tanjungrejo Kecamatan Jekulo Kabupaten Kudus yang merupakan syarat menyelesaikan studi strata-1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro Semarang. Penyusunan Tugas Akhir tidak akan terselesaikan tanpa bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sangat besar kepada yang terhormat : 1. Bapak Ir. Bambang Pudjianto, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro. 2. Ibu Ir. Sri Eko Wahyuni, MS selaku Dosen Pembimbing I. 3. Bapak Ir. Al Falah, MSc selaku Dosen Pembimbing II. 4. Bapak Ir. Dwi Kurniani, MS selaku Dosen Wali Bapak Ir. Hari Warsianto, MS selaku Dosen Wali Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan yang membantu kelancaran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak luput dari kekurangankekurangan kerena keterbatasan pengetahuan dari penulis. Tidak ada kesempurnaan di dunia ini, sehingga penulis mengharapkan dan menerima saran yang membangun demi kesempurnaan perencanan-perencanaan embung yang mendatang. Penulis berharap semoga laporan Tugas Akhir ini bisa memberikan tambahan pengetahuan dalam hal perencanaan bendung dalam dunia teknik sipil. Semarang, Maret 2007 Penulis

3 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... xiii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kondisi Eksiting Lokasi Perencanaan Hidrologi dan Meteorologi Kondisi Topografi Kondisi Geologi Kondisi Tata Guna Lahan Kondisi Umum Sosial Ekonomi Ruang Lingkup Perencanaan Sistematika Penulisan... 8 BAB II METODOLOGI Bagan Alir Perencanaan Penentuan Lokasi Embung Analisis Data Hidrologi dan Hidrolika Debit Banjir Rencana Analisis Debit Andalan Analisis Sedimen Kebutuhan Air dan Neraca Air Penelusuran Banjir Analisis dan Kompilasi Data Analisa Struktur... 13

4 2.6. Gambar Perencanaan Rencana Anggaran dan Biaya Time Schedule dan Network Planning BAB III STUDI PUSTAKA Tinjauan Umum Analisis Hidrologi Analisis Curah Hujan Maksimum Intansitas Curah Hujan Analisis Debit Banjir Rencana Analisis Debit Andalan Analisis Sedimen Tinjauan Umum Laju Erosi dan Sediment Yield Metode USLE Analisis Kebutuhan Air Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan Air Untuk Tanaman Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan Kebutuhan Air Untuk Pertumbuhan Kebutuhan Air Untuk Irigasi Analisis Kebutuhan Air Baku Neraca Air Penelusuran Banjir (Flood Routing) Penelusuran Banjir Melalui Pengelak Penelusuran Banjir Melalui Pelimpah Perhitungan Volume Tampungan Embung Volume Tampungan Hidup Untuk Melayani Kebutuhan Volume Kehilangan Air Oleh Penguapan Volume Resapan Embung Perencanaan Bangunan Pelimpah Saluran Pengarah dan Pengatur Aliran... 60

5 Saluran Peluncur Peredam Energi Tinjauan Terhadap Gerusan Perencanaan Konstruksi Tipe Embung Rencana Teknis Pondasi Perencanaan Tubuh Embung Stabilitas Tubuh Embung Stabilitas Bangunan Pelimpah BAB IV ANALISIS HIDROLOGI DAN HIDROLIKA Tinjauan Umum Analisa Topografi Daerah Aliran Sungai (DAS) Volume Tampungan Waduk Analisis Hidrologi Anaisis Curah Hujan Harian Rata-rata Daerah Aliran Sungai Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana Perhitungan Intensitas Curah Hujan Perhitungan Debit Banjir Rencana Analisis Debit Andalan Analisa Kebutuhan Air Analisis Kebutuhan Air Irigasi Analisis Kebutuhan Air Baku Hasil Perhitungan Kebutuhan Air di Embung Logung Analisis Sedimen Perhitungan Volume Tampungan Embung Volume Tampungan Mati (Dead Storage) Volume Tampungan Hidup (Live Storage) Volume Kehilangan Air Oleh Penguapan

6 Volume Resapan Embung Volume Tampungan Total Perhitungan Penelusuran Banjir (Flood Routing) Penelusuran Banjir Lewat Pengelak (Coffer Dam) Penelusuran Banjir Lewat Pelimpah (Spillway) Analisis Hidrolika Perencanaan Bangunan Pengambilan Perencanaan Bangunan Pelimpah Perencanaan Saluran Peluncur Perencanaan Peredam Energi Tinjauan Terhadap Gerusan BAB V PERENCANAAN KONSTRUKSI Tinjauan Umum Perencanaan Tubuh Embung Analisis Pemilihan Konstruksi Embung Tinggi Embung Lebar Tubuh Embung Kemiringan Lereng Hulu dan Hilir Perlindungan Lereng Panjang Embung Drainase Tubuh Embung Formasi Garis Depresi Kecepatan Aliran Filtrasi Tinjauan Terhadap Gejala Sufosi (Piping) Dan Sembulan (Boiling) Stabilitas Tubuh Embung Analisis Stabilitas Pelimpah Perhitungan Gaya Yang Bekerja pada Kondisi Normal

7 Kontrol Stabilitas Embung pada Kondisi Normal Perhitungan Gaya Yang Bekerja pada Kondisi Banjir Kontrol Stabilitas Embung pada Kondisi Banjir Menentukan Tebal Lantai BAB VI PENUTUP DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN LAMPIRAN

8 DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Tabel Data Meteorologi... 3 Tabel 1.2. Tabel Luas Penggunaan Lahan di Kabupaten Kudus Tahun Tabel 1.3. Tabel Luas Penggunaan Lahan Sawah Menurut Jenis Pengairan / Irigasi di Kabupaten Kudus Th.2002 (Ha)... 5 Tabel 1.4. Tabel Luas Penggunaan Lahan menurut Kecamatan di Kabupaten Kudus Tahun 2002 (Ha)... 6 Tabel 1.5. Tabel Luas Lahan Sawah Menurut Jenis Pengairan & Kecamatan di Kabupaten Kudus Tahun 2002 (Ha)... 6 Tabel 1.6. Tabel Kepadatan Penduduk menurut Kecamatan, tahun Tabel 3.1. Tabel Reduced mean (Y n ) Tabel 3.2. Tabel Reduced Standard Deviation (S n ) Tabel 3.3. Tabel Reduced Variate (Y t ) Tabel 3.4. Tabel Harga k Untuk Distribusi Log Pearson III Tabel 3.5. Tabel Faktor Frekuensi k Untuk Distribusi Log Normal Tabel 3.6. Tabel Nilai Delta Maksimum Untuk Uji Keselarasan Smirnov Kolmogorof Tabel 3.7. Tabel Koefisien Tanaman Untuk Padi dan Palawija Menurut Nedeco/Proside Tabel 3.8. Tabel Koefisien Curah Hujan Untuk Padi Tabel 3.9. Tabel Koefisien Curah Hujan Rata-rata Bulanan dengan ET Tanaman Palawija Rata-rata Bulanan dan Curah Hujan Ratarata Bulanan Tabel Tabel Koefisien Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Tabel Tabel Kategori Kebutuhan Air Non Domestik Tabel Tabel Kebutuhan Air Non Domestik Kota Kategori I, II, III Dan IV Tabel Tabel Kebutuhan Air Bersih Kategori V... 54

9 Tabel Tabel Kebutuhan Air Bersih Domestik Kategori Lain Tabel 4.1. Tabel Luas Genangan Kapasitas Tampungan Tabel 4.2. Tabel Luas Pengaruh Stasiun Hujan Terhadap DAS Sungai Logung Tabel 4.3. Tabel Data Curah Hujan Harian Maksimum Tabel 4.4. Tabel Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Rata-rata Aljabar Tabel 4.5. Tabel Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Thiessen Tabel 4.6. Tabel Parametrik Statistik Curah Hujan Tabel 4.7. Tabel Harga Logaritma dari Curah Hujan Tabel 4.8. Tabel Parameter Pemilihan Distribusi Curah Hujan Tabel 4.9. Tabel Analisis Curah Hujan dengan Log Pearson III Tabel Tabel Chi Square untuk menguji Distribusi Data Curah Metode Distribusi Log Pearson III Tabel Tabel Uji Kecocokan Sebaran dengan Smirnov-Kolmogorov 92 Tabel Tabel Perhtungan Intensitas Curah Hujan Metode Mononobe 94 Tabel Tabel Perhitungan Curah Hujan Metode Rasional Tabel Tabel Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Weduwen.. 98 Tabel Tabel Perhitungan Debit Banjir Dengan Metode Hasper Tabel Tabel Perhitungan Unit Hidrograf Tabel Tabel Hujan Efektif Tiap Jam Periode Ulang T Tahun Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 2 Tahun. 103 Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 5 Tahun. 104 Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 10 Tahun 105 Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 20 Tahun 106 Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 50 Tahun 107 Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 100 Tahun Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 200 Tahun

10 Tabel Tabel Perhitungan Hidrograf Banjir Periode Ulang 1000 Tahun Tabel Tabel Rekapitulasi Hidrograf Banjir Rencana Tabel Tabel Rekapitulasi Debit Banjir Rencana Tabel Tabel Perhitungan Debit Andalan Metode F. J. Mock Tabel Tabel Perhitungan Evapotranspirasi Metode Penman Tabel Tabel Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi Tabel Tabel Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Tanaman Palawija. 126 Tabel Tabel Pola Taman Tabel Tabel Data Pertumbuhan Penduduk Kabupaten Kudus Tabel Tabel Jumlah Penduduk Manfaat Air Baku Tabel Tabel Penentuan Tingkat Layanan Air Baku Tabel Tabel Kebutuhan Air Baku Tabel Tabel Kebutuhan Air Embung Logung Tabel Tabel Analisis Sedimen Metode USLE Tabel Tabel Hubungan Inflow dan Outflow Tabel Tabel Perhitungan Kehilangan Air akibat Evaporasi Tabel Tabel Perhitungan Debit Sungai Tabel Tabel Perhitungan Penelusuran Banjir melalui Pengelak Tabel Tabel Perhitungan Penelusuran Banjir melalui Pelimpah Tabel Tabel Koordinat Penampang Mercu Bendung Tabel Tabel Perhitungan Tinggi Muka Air Tabel 5.1. Tabel Karakteristik Embung Urugan Dan Beton Tabel 5.2. Tabel Ukuran Batu dan Ketebalan Pelindung Lereng Embung Tabel 5.3. Tabel Rekapitulasi Stabilitas Terhadap Longsor Tabel 5.4. Tabel Perhitungan Beban Uplift Preassure Tabel 5.5. Tabel Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri Tabel 5.6. Tabel Perhitungan Akibat Gaya Hidrostatis Tabel 5.7. Tabel Perhitungan Akibat Gaya Gempa Tabel 5.8. Tabel Perhitungan Tekanan Tanah

11 Tabel 5.9. Tabel Gaya Akibat Tekanan Lumpur Tabel Tabel Resume Gaya pada Kondisi Normal Tabel Tabel Perhitungan Beban Uplift Preassure pada Kondisi Banjir Tabel Tabel Perhitungan Gaya Hidroststis Pada Kondisi Banjir Tabel Tabel Resume Gaya pada Kondisi Air Banjir Tabel Tabel Rekapitulasi Hasil Analisis Stabilitas Tabel Tabel Perhitungan Tebal Lantai Pada Kondisi Muka Air Normal Tabel Tabel Perhitungan Tebal Lantai Pada Kondisi Muka Air Banjir

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Gambar Peta Lokasi Perencanaan Embung Logung... 2 Gambar 2.1. Gambar Bagan Alir Perencanaan Gambar 3.1. Gambar Sketsa Perhitungan dengan Metode Rata-rata Aljabar Gambar 3.2. Gambar Sketsa Perhitungan dengan Metode Thiessen Gambar 3.3. Gambar Sketsa Perhitungan dengan Metode Isohyet Gambar 3.4. Gambar Sketsa Hidrograf Satuan Sintetis Gambar 3.5. Gambar Sketsa Penetapan Panjang Dan Tingkat Sungai Gambar 3.6. Gambar Sketsa Penetapan WF Gambar 3.7. Gambar Sketsa Penetapan RUA Gambar 3.8. Gambar Penampang Trapesium Metode Passing Capacity 35 Gambar 3.9. Gambar Saluran Pengarah Aliran dan Ambang Pengatur Debit Pada Sebuah Pelimpah Gambar Gambar Bangunan Pelimpah Gambar Gambar Kolam Olakan Datar Tipe II USBR Gambar Gambar Kolam Olakan Datar Tipe III USBR Gambar Gambar Kolam Olakan Datar Tipe IV USBR Gambar Gambar Tinggi Embung dan Tinggi Jagaan Embung Gambar Gambar Garis Depresi Pada Embung Homogen Gambar Gambar Garis Depresi Pada Embung Homogen (Sesuai Dengan Garis Parabola Yang Dimodifikasi) Gambar Grafik Hubungan antara Sudut Bidang Singgung (α) dengan a a + a Gambar Gambar Cara Menentukan Harga-Harga N dan T Gambar Gambar Skema Perhitungan Bidang Luncur Dalam Kondisi Waduk Penuh Air Gambar 4.1. Gambar Hubungan Elevasi terhadap Luas Tampungan dan Volume Embung... 80

13 Gambar 4.2. Gambar Lokasi Stasiun Hujan Dan Poligon Thiessen Gambar 4.3. Gambar Hidrograf Banjir Rencana Gambar 4.4. Gambar Potongan Melintang Sungai Pada As Tubuh Embung Gambar 4.5. Gambar Hubungan Inflow-Outflow Gambar 4.6. Gambar Volume Tampungan Total Gambar 4.7. Gambar Alat Ukur Cipoletti Gambar 4.8. Gambar Perencanaan Saluran Pengambilan Gambar 4.9. Gambar Denah Bangunan Pelimpah Gambar Gambar Saluran Pengarah Aliran Pada Bangunan Pelimpah Gambar Gambar Mercu Bendung Pada Bangunan Pelimpah Gambar Gambar Penampang Mercu Ogee Gambar Gambar Profil Muka Air Pada Titik B Gambar Gambar Panjang Loncatan Hidrolis Pada Kolam Olakan Datar Gambar Gambar Ukuran Gigi-Gigi Pemencar Dan Benturan Aliran 156 Gambar Gambar Profil Muka Air Pada Titik E Gambar Gambar Penentuan Harga Dm Gambar Gambar Rencana Saluran Peluncur Gambar 5.1. Gambar Formasi Garis Depresi Gambar 5.2. Gambar Aliran Filtrasi Gambar 5.3. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Baru Dibangun (I) Gambar 5.4. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Baru Dibangun (II) Gambar 5.5. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Baru Dibangun (III) Gambar 5.6. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Penuh Air (I) 176 Gambar 5.7. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Penuh Air (II) 177

14 Gambar 5.8. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Penuh Air (III) Gambar 5.9. Gambar Irisan Bidang Luncur pada Rapid Drowdown (I) Gambar Gambar Irisan Bidang Luncur pada Rapid Drowdown (II) 180 Gambar Gambar Irisan Bidang Luncur pada Rapid Drowdown (III) 181 Gambar Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Hilir (I) Gambar Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Hilir (II) Gambar Gambar Irisan Bidang Luncur pada Kondisi Hilir (III) Gambar Gambar Bendung Dengan Kondisi Muka Air Normal Gambar Gambar Bendung Dengan Kondisi Muka Air Banjir Gambar Gambar Perhitungan Uplift Presure Pada Kondisi Muka Air Normal Gambar Gambar Perhitungan Uplift Presure Pada Kondisi Muka Air Banjir Gambar Gambar Analisis Stabilitas Bendung Pada Kondisi Muka Air Normal Gambar Gambar Analisis Stabilitas Bendung Pada Kondisi Muka Air Banjir