PELATIHAN PELAKSANA BENDUNGAN

Transkripsi

1 1

2 PELATIHAN PELAKSANA BENDUNGAN NOMOR MODUL DCE - 08 JUDUL MODUL PENGETAHUAN DAN KARAKTERISTIK BAHAN 2

3 TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM (TIU) Setelah Selesai mengikuti modul ini, peserta dapat menjelaskan jenis-jenis bahan dan karakteristiknya disekitar lokasi untuk pekerjaan Bendungan tipe urugan, yang efektif dan efisien dengan mutu sesuai spesifikasi OHT1-1 3

4 TUJUAN INSTRUKSI KHUSUS (TIK) Setelah modul ini diajarkan peserta mampu : 1. Menjelaskan jenis-jenis bendungan tipe urgan dan pondasinya 2. Menjelaskan penyebab kegagalan bendungan tipe urugan dan penanganan rembesan melalui pondasi 3. Menjelaskan macam-macam instrumentasi dan perlindungan lereng pada bendungan tipe urugan. 4. Menjelaskan jenis-jenis bahan dan karakteristik untuk timbunan tubuh bendungan dan jalan pada puncak bendungan. OHT1-2 4

5 MAKSUD DAN TUJUAN. Memberikan tambahan ilmu kepada Para Pelaksana Bendungan khususnya bendungan tipe urugan serta karakteristik bahan yang akan dipergunakan untuk pelaksanaan bendungan tersebut. OHT1-3 5

6 BENDUNGAN TIPE URUGAN : 1. BENDUNGAN TIPE HOMOGEN 2. BENDUNGAN TIPE SEKAT(facing). 3. BENDUNGAN TIPE ZONAL 1. Bendungan tirai. ( jarang ada) 2. Bendungan Inti Miring. 3. Bendungan Inti Tegak. 4. Untuk tipe ini, penggunaan zone yang banyak akan mengakibatkan pelaksanaan lebih sulit. OHT2-1

7 BENDUNGAN TIPE HOMOGEN. 1. KERIKIL DAN BATU SULIT DIDAPATKAN DI LOKASI. 2. COCOK UNTUK TIPE YANG RENDAH. 3. SELURUH TUBUH BENDUNGAN DIBAWAH GARIS REMBESAN SEHINGGA KONDISI TUBUH BENDUNGAN SELALU JENUH. 4. APABILA GARIS REMBESAN MEMOTONG LERENG HILIR DAPAT MENYEBABKAN EROSI BULUH. UNTUK MENGATASI HAL TERSEBUT, DILENGKAPI DENGAN DRAINASE. OHT2-2

8 8

9 9

10 BENDUNGAN TIPE SEKAT APABILA DILOKASI MATERIAL KEDAP AIR TERBATAS SEDANGKAN BAHAN LULUS AIR BANYAK, MAKA BENDUNGAN TIPE SEKAT MERUPAKAN ALTERNATIP YANG MEMUNGKINKAN. 1. BAHAN SEKAT BIASANYA BETON, PLAT BAJA ATAU LAPISAN ASPAL. 2. DAPAT DIBANGUN LEBIH RAMPING. 3. AKTU PEMBANGUNAN PENDEK KARENA DAPAT DILAKSANAKAN SEPANJANG WAKTU. 4. PALING BAIK BILA SEKAT TERSEBUT DARI ASPAL KARENA ASPAL TIDAK KAKU, DAPAT BERTAHAN TERHADAP GELOMBANG. OHT2-3 10

11 BENDUNGAN TIRAI. 1. DAERAH YANG JENUH AIR HANYA BAGIAN DEPAN KONSTRUKSI TIRAI. 2. LERENG HILIR DAPAT DIBUAT CURAM KARENA PRAKTIS KERING. OHT2-3 11

12 BENDUNGAN INTI TEGAK. 1. PENIMBUNAN ZONE KEDAP AIR DAPAT DILAKUKAN DALAM WAKTU YANG BERBEDA DENGAN ZONE LAINYA. 2. ZONE LULUS AIR DIHILIR DAPAT DILAKUKAN TERLEBIH DAHULU. 3. TAHAN TERHADAP GETARAN, DAPAT DIHINDARKAN ADANYA REKAHAN.. 4. DENGAN POSISI TEGAK MAKA PERPOTONGAN BIDANG LUNCUR DENGAN INTI AKAN LEBIH KECIL. 5. LEBIH AMAN TERHADAP EROSI BULUH KARENA GRADIENT HIDRAULYK GARIS REMBESAN RELATIP RENDAH. OHT2-4 12

13 FAKTOR PENETAPAN TIPE BENDUNGAN ANTARA LAIN : 1. KUALITAS DAN KWANTITAS MATERIAL YANG TERDAPAT DI LOKASI. 2. UPAYA PENGERJAAN MATERIAL TERSEBUT, TERMASUK PERALATAN KERJA. 3 KONDISI GEOLOGI LAPISAN TANAH PONDASI 4. KONDISI ALUR SUNGAI SERTA LERENG KEDUA TEBING DAN BANGUNAN PELENGKAPNYA. 5. KONDISI KLIMATOLOGI. 6. KONDISI HIDROLOGI. OHT2-5 13

14 KETEBALAN MINIMUM INTI KEDAP AIR. YANG MEMBATASI KETEBALAN INTI KEDAP AIR ANTARA LAIN : 1. KAPASITAS AIR FILTRASI YANG DIPERKENANKAN MELALUI LAPISAN INTI. 2. DIMENSI DAN LEBAR INTI. 3. PERBEDAAN PLASTISITAS DAN GRADASI ANTARA LAPISAN INTI DAN LAPISAN YANG BERDEKATAN DENGAN INTI. 4. KARAKTERISTIK DARI LAPISAN FILTER YANG MELINDUNGI INTI. OHT2-6 14

15 ONDASI BENDUNGAN. ADA UMUMNYA LAPISAN PONGASI UNTUK ENDUNGAN SESUAI DENGAN KARATERISTIK YANG OMINAN : 1. PONDASI BATUAN. 2. PONDASI PASIR DAN KERIKIL. 3. PONDASI TANAH, OHT3-1 15

16 PONDASI BATUAN. 1. DAYA DUKUNG BIASANYA TAK ADA MASALAH. 2. ADANYA BATU YANG TELAH LAPUK TERLIHAT TERISI MATERIAL YANG LUNAK DAN LEMAH PADA PATAHAN, REKAHAN, 3. YANG PERLU DIPERHATIKAN ADANYA EROSI KEHILANGAN AIR MELALUI JOINT ( PATAHAN ), REKAHAN (FISSURE), SEPANJANG BIDANG PATAHAN DAN CELAH CELAH. OHT3-2 16

17 PONDASI PASIR DAN KERIKIL PADA UMUMNYA PERMASALAHAN POKOK YANG SERING DIJUMPAI : 1. REMBESAN AIR YANG BERLEBIHAN DIBAWAH PONDASI. 2. EROSI BULUH DAN SEMBULAN AIR AKIBAT GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH REMBESAN. OHT3-3 17

18 PONDASI TANAH. PONDASI DARI LEMPUNG YANG CUKUP TEBAL DALAM CUKUP KEDAP MENAHAN REMBESAN DAN ALIRAN BULUH. MASALAH UTAMA ADALAH : 1. ADANYA TEKANAN PORI YANG BERLEBIHAN 2. PADA PONDASI YANG RAPUH SERTA LEMPUNG YANG PLASTISITASNYA TINGGI MENYEBABKAN DEFORMASI YANG CUKUP BESAR. OHT STABILITAS, BIASANYA LERENG BENDUNGAN DIBUAT LEBIH LANDAI ATAU DIBERI BERM. 18

19 ENYEBAB KEGAGALAN BENDUNGAN. 1. KEGAGALAN AKIBAT REMBESAN. 1. PONDASI LULUS AIR. 2. REMBESAN MELALUI TIMBUNAN Pemadatan tidak sempurna, terutama pada sambung dengan lereng tebing atau bangunan Retakan yang terjadi akibat perbedaan penurunan pa hubungan timbunan dengan pipa pengeluaran 2.3. Lubang yang diakibatkan binatang Pengkerutan, retak akibat pengeringan Adanya pembusukan akar- akar yang tertimbun, kantong- kantong kerikil atau batu pada timbunan Kemungkinan urugan tidak homogen. 19

20 2.7. LONGSORAN PADA TUBUH BENDUNGAN KONTAK BAHAN URUGAN DEFORMASI. KEGAGALAN HYDRAULIC. 1. BIASANYA AKIBAT EROSI BULUH, LIMPAS KEGAGALAN STRUKTURAL. 1. LONGSOR AKIBAT GEMPA, ATAU FLUKTASI AIR WADUK. 2. KERUNTUHAN AKIBAT PONDASI YANG LUNAK, TERJADI PENURUNAN SEHINGGA LONGSOR 20

21 PENANGANAN REMBESAN MELALUI PONDASI. 1.GROUTING DAN GROUTING TIRAI. (CURTAIN GROUTING). 2. PARITAN HALANG ( CUT OFF TRENCH ). 3. PARITAN HALANG SEPENGGAL ( PARTIAL CUT OFF TRENCH ) 4. SEKAT PANJANG PENGHALANG ( SHEET PILLING CUT OFF). 5. TEMBOK BETON DIAPHRAGMA. 6. SELIMUT TANAH DIHULU ( UPSTERAM BLANKET). 7. SUMUR PELEPAS TEKANAN. 21

22 22

23 23

24 24

25 INSTRUMENTASI. 1. ADALAH JENIS PERALATAN YANG DIGUNAKAN UNTUK MEMANTAU PERILAKU BENDUNGAN, 2.. UNTUK MEMPEROLEH REKAMAN DATA SEBAGAI BAHAN KAJIAN DESAIN APAKAH SUDAH SESUAI DENGAN KONDISI LAPANGAN. 3. UNTUK MENDIAGNOSA DALAM MENENTUKAN PENYEBAB TERJADINYA KEGAGALAN KONSTRUKSI BENDUNGAN 4. UNTUK MENGEVALUASI PENERAPAN SUATU METODE TERAPAN GUNA KEPERLUAN MASA MENDATANG. 25

26 Jenis Instrumentasi : 1. Tekanan air pori. 2. Piezometer pipa tegak. 3. Piezometer pneumatik 4. Piezometer hidrolik 5. Pergeseran permukaan. 6. Piezometer elektrik 26

27 7. Pengukuran rembesan 8. Pergeseran Internal. 9. Inclinometer. 10. Seismograf. 27

28 PERLINDUNGAN LERENG. HULU. 1. PERLINDUNGAN DENGAN HAMPARAN BATU. 2. PERLINDUNGAN DENGAN PASANGAN BATU KOSONG. 3. PERLINDUNGAN DENGAN LAPISAN ASPAL, BLOK BETON, DLL. HILIR. 1. PERLINDUNGAN DENGAN BATU KOSONG YANG DI BERI LAPISAN GEBALAN RUMPUT. 28

29 Macam Kelebihan Kelemahan Hamparan batu pelindung 1.Dapat mengikuti penurunan tubuh bendungan. 2.Mempunyai kemampuan reduksi hempasan ombak yang besar 3.Cukup stabil terhadap pengaruhpengaruh fluktuasi permukaan air dan gerakan ombak 4.Konstruksinya dapat dikerjakan secara mekanis 1.Dibutuhkan banyak bahan batu 2.Memerlukan lapisan filter yang relatif tebal 3.menyukarkan pembuatan bangunan pelengakap serta pemasangan alatalat pengamat bendungan. 29

30 Pasangan pelindung batu kosong 1.Dapat mengikuti penurunan tubuh bendungan 2.Cukup stabil terhadap pengaruhpengaruh flutuasi permukaan air dan gerakan ombak 3.Membutuhkan lapisan filter yang relative tipis 4.Konstruksinya mudah dilaksanakan 1.Tak dapat dilaksanakan secara mekanis dan membutuhkan tukang batu yang ahli 2.membutuhkan bahan batu dengan ukuran tertentu dengan kwalitas yang baik. 30

31 Pasangan blok beton pelindung 1.Mudah dilaksanakan karena kosntruksinya sederhana 2.Konstruksi dapat dibuat seragam 3.Harga bahannya biasanya murah dan tak memerlukan tempat penggalian bahan batu khusus 4.pembuatannya serta pemasangannya dapat dijadwalkan dengan tepat. 1.Mempunyai kemampuan reduksi ombak yang kecil, sehingga memerlukan tinggi jagaan yang lebih besar 2.Tak dapat mengikuti penurunan, tubuh bendungan 3.Tidak stabil terhadap pengaruh fluktuasi permukaan air dan gerakan ombak 4.Untuk blok-blok yang berat memerlukan pemasangan secara khusus. 31

32 BATU : 1. FLEKSIBLE. 2. DAYA REDUKSI YANG BESAR TERHADAP HEMPASAN OMBAK. 3. TAHAN LAMA DIBAWAH TEKANAN AIR YANG BESAR. 4. RELATIP MURAH. GEBALAN RUMPUT. 1. UNTUK MELINDUNGI BATU DARI EROSI PERMUKAAN. 2. UNTUK MENCEGAH MASUKNYA BINATANG KE RONGGA BATU. 3. BILA SUKAR DIDAPATKAN RUMPUT DAPAT DIGUNAKAN SISTEM BERM. 32

33 BAHAN TIMBUNAN. BAHAN UNTUK ZONE INTI KEDAP AIR. Karakteristiknya sangat beragam, dipengaruhi tingkat kadar air yang terkandung didalamnya, metode penimbunan, kepadatan setelah pemadatan dan kepadatan setelah proses konsolidasi selesai. 33

34 SYARAT SYARAT UTAMA UNTUK BAHAN KEDAP AIR : 1. KOEFFISIEN FILTRASI SERTA KEKUATAN GESER YANG DIINGINKAN. Koeff. Filtrasi untuk kedap air tidak melebihi nilai 1x10 5 cm/dt, apabila dengan saringan No 200 yang melaluinya lebih rendah 7 % biasanya bahan tersebut lulus air, tetapi bila > 50% bahan tersebut tak dapat digunakan untuk bahan kedap air. 2. KEKUATAN GESER. Untuk kekuatan Geser dengan D = 95 sampai 98. Sedangkan untuk bendungan yang ketinggiannya < 30 m dengan D antara 90 sampai 95 cukup memadai. 34

35 Bahan yang kering ( lebih kering dari kadar optimumnya ) akan memberikan kekuatan geser yang lebih besar,tetapi bila waduk telah terisi air, bahan akan jenuh maka kekuatan geser akan menurun, penelitian antara kekuatan geser dan kadar air perlu penelitian yang seksama. 3. KARAKTERISTIK TINGKAT KONSOLIDASI. Bahan makin halus gradasinya makin tinggi kadar airnya, maka tingkat konsolidasinya akan menjadi lebih besar dan mungkin akan terjadi tekanan pori. Tubuh bendungan yang baru selesai ditimbun selain mendapatkan tekanan akibat pemadatan juga tambahan akibat proses konsolidasi. Bila kadar airnya melebihi kadar air optimum, tekanan pori rendah, namun saat berlangsungnya proses konsolidasi, maka kemungkinan dapat melampaui batas kemampuan stabilitas dari tubuh bendungan. 35

36 4. KONDISI BAHAN SAAT DILAKUKAN PENIMBUNAN. Contoh : Bahan yang kasar akan lebih mudah pemadatannya sedangkan yang basah dan halus lebih sukar. Maka bahan yang kadar kelembabannya sekitar kadar optimum akan lebih mudah. Pemilihan alat pemadatan harus dilakukan dengan hati hati, disesuaikan dengan karakteristik bahannya, angka kadar air aslinya, kondisi cuaca lapangan. 1. Bendungan yang akan dibangun tidak terlalu tinggi, sehingga tidak perlu kekuatan geser yang besar, maka tidak perlu pemadatan yang intensif, 36

37 2. Bahan kedap air adalah bahan yang berbutir halus, sehingga pemadatan yang ringan tingkat pemadatannya dapat dicapai dengan mudah. 3. Kelembaban bahan terletak pada daerah yang lebih basah dari titik optimum. Maka penggunaan mesin pemadat ( roller) yang ringan merupakan alat yang paling sesuai dan menguntungkan. 37

38 BAHAN UNTUK FILTER DAN TRANSISI. 1. Merupakan zone peralihan, yang tipis disebut lapisan Filter sedangkan yang tebal disebut lapisan Transisi. 2. Materialnya terdiri dari campuran pasir dan kerikil dan harus mempunyai kekuatan geser yang memadai. 3. Kelulusan air tergantung dari gradasinya. 4. Besar sudut geser tergantung dari bentuk butirannya, kekerasaan dan ketabilan terhadap pengaruh mekanis maupun fisik. Sudut geser yang besar akan didapat bila butirannya bersegi-segi. 38

39 5. Disarankan agar mempunyai kesanggupan menahan keluarnya butiran, dan mempunyai kelulusan yang memadai untuk menampung air filtrasi lapisan zone yang dilindungi. Yang selanjutnya mengalir ke hilir melalui sistem drainase. 39

40 BAHAN BATU. Bahan batu dianggap ideal apabila memenuhi : 1, Ukuran diameter batu antara cm dengan berat antara 250 sampai 500 kg. 2. Dalam timbunan batu yang bediameter < 10 cm tidak boleh melebihi 5 ( lima ) %. 3. Batu tidak mudah pecah, baik dalam pengangkutan, pada saat penuangan ( dumping ). 4. Berat jenis batu tidak kurang dar Kekuatan tegangan tekan batu tidak kurang dari 700 kg/cm2. 6. Daya tahan terhadap pelapukan tinggi.( pada pengujian dengan cairan Na 2 SO 4 penyusutan sebesar %). 40

41 UNTUK BENDUNGAN YANG LEBIH RENDAH DARI 50 M DAPAT DIPERGUNAKAN SPESIFIKSI SEBAGAI BERIKUT 1. BERAT JENIS SEKITAR 2, KEKUATAN TEGANGAN TEKANANNYA SEKITAR 300 KG/CM2. 3. DAYA TAHAN TERHADAP PELAPUKAN PADA PENGUJIAN DENGAN CAIRAN NA 2 SO 4 PENYUSUTANYA SEBESAR 0.15 %. 41

42 BAHAN BAHAN LAINNYA. Selain bahan bahan seperti yang disebutkan sebelumnya, kadang kadang dipergunakan bahan yang mutunya lebih rendah seperti : 1. BATU YANG DIHASILKAN DARI BATUAN LUNAK YANG MUDAH LAPUK. 2. LEBIH DARI DUA JENIS BAHAN TANAH, PASIR ATAU KERIKIL YANG TAK DAPAT DIAMBIL SECARA TERPISAH. 3. BAHAN TIMBUNAN DARI HASIL GALIAN PADA BANGUNAN PELENGKAP, JALAN MASUK, DSB. 4. BAHAN BAHAN YANG PENYEBARANNYA CUKUP LUAS, 42 TETAPI TIDAK MEMPUNYAI KARAKTERRISTIK YANG SAMA.

43 JALAN DI PUNCAK BENDUNGAN. PERKERASAN NYA TERDIRI DARI DUA ( 2 ) JENIS. 1. PEKERASAN KAKU ( beton ) 2. PERKERASAN LENTUR.. a. Agregat b. Pasir. c. Kerikil. d. Batu Pecah. e. Aspal. 43

44 BAHAN AGREGAT : 1. PASIR. a. Pasir angin. b. Pasir danau. c. Pasir sungai. d. Pasir dari pasir batu. e. Pasir gunung. f. Pasir Buatan. 2. KERIKIL. a. Kerikil kacang polong ( Pea gravel ) b. Kerikil Sungai. c. Kerikil Gunung 44

45 3. BATU PECAH. Batu pecah dihasilkan dari pemecahan berbagai batuan antara lain dari batu Gunung, Batu kapur, boulder sungai, dan jenis nya antara lain : 1. Batu pecah bergradasi. Batu pecah yang diproduksi dan diayak sesuai yang diinginkan. 2. Batu Pecah Campuran. Batu pecah yang diproduksi tanpa pengayakan.. 3. Secondary crusher. Adalah bagian dari batu pecah yang lolos ayakan ¼ inch atau No Slag. ( Terak ). Terak adalah bahan bukan logam tetapi diperoleh dari endapan pemanasan logam alumino dan bahan dasar lainnya 45

46 ASPAL ( BITUMEN). JENIS BERDASARKAN SUMBERNYA : 1. ASPAL ALAM. Adalah residu hasil dari penguapan minyak bumi yang mengalir keluar permukaan dan menguap. Banyak tercampur dengan tanah maupun kerikil. 2. Aspal Minyak. Hasil destilasi minyak tanah bumi seperti bensin, solar, minyak tanah dll. Berdasarkan jenisnya antara lain : 1. ASPAL KERAS. Aspal,yang berbentuk padat dan bila ingin digunakan harus dipanaskan terlebih dahulu. Semakin rendah nilai penetrasinya semakin keras aspalnya. 46

47 SPAL CAIR. 1. Aspal cair Penguapan lambat. Untuk mendapatkan workability yang lebih baik sebaiknya aspal dipanaskan sebelum dipakai. 2. Aspal cair Penguapan Sedang. Untuk mendapatkan aspal ini dengan mencairkan aspal keras dengan minyak tanah. 3. Aspal cair penguapan cepat. Untuk mendapatkan aspal ini dengan mencairkan aspal keras dengan bensin. 47

48 BAHAN PERKERASAN JALAN DI PUNCAK BENDUNGAN. 1. SUBGRADE : TANAH, CBR > 6% 2. SUB BASE : SIRTU (PASIR DAN KERIKIL), CBR > 20% 3. BASE : BATU PECAH, CBR > 80% 4. LAPIS PERMUKAAN : ASPAL PENETRASI (ASPAL PANAS 5 kg/m2) ASPAL BETON HOT MIX 48

49 PERKERASAN LENTUR 1. LAPIS PONDASI BAWAH DARI SIRTU TEBAL CM, CBR > 20% SEBAIKNYA CBR + 40% 2. LAPIS PONDASI (BASE) DARI KERIKIL ATAU BATU PECAH, TEBAL + 15 CM, CBR > 80% 3. LAPIS PERMUKAAN ASPAL PENETRASI 5 CM ATAU HOT MIX 5 CM - PERKERASAN KAKU : 1. BETON TEBAL MINIMAL 25 CM 49

50 50