PERENCANAAN BANGUNAN PENGENDALI SEDIMEN WADUK SELOREJO KABUPATEN MALANG

ii HALAMAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN BANGUNAN PENGENDALI SEDIMEN WADUK SELOREJO KABUPATEN MALANG Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata I (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Disusun Oleh : Muhamad Hendrie Soesanto (L2A0 01 101) Triana Susanti (L2A0 01 155) Semarang, Februari 2006 Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing I Tugas Akhir Dosen Pembimbing II Tugas Akhir Ir. Dwi Kurniani, MS. NIP. 131 668 510 Dyah Ari Wulandari, ST. MT. NIP. 132 205 686 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Ir. Bambang Pudjianto, MT. NIP. 131 459 442

iii KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala berkah, rahmat karunia, dan juga kekuatan yang diberikan-nya, kami dapat menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Bangunan Pengendali Sedimen Waduk Selorejo Malang, sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Dalam waktu kurang lebih selama lima bulan, kami telah berusaha menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, dimulai dengan mengumpulkan data-data yang diperlukan, mencari literatur-literatur yang berkaitan sebagai bahan penyusunan teori dan studi pustaka, menganalisa data, dan kemudian membuat perencanaan bangunan pengendali sedimen sampai dengan tahap siap untuk ditenderkan disertai dengan rencana anggaran biaya yang dibutuhkan. Oleh karena itu dengan adanya penyusunan laporan ini, maka kami berharap dapat menerapkannya jika pada suatu saat nanti menjadi praktisi dalam bidang ini dan semoga menjadi bekal yang bermanfaat bagi kami di kemudian hari. Pada kesempatan ini, kami ingin mengucapkan terima kasih atas segala bantuan dan bimbingan yang telah diberikan dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, antara lain kepada : 1. Bapak Ir. Bambang Pudjianto, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 2. Bapak Ir. Arif Hidayat, CES selaku Koordinator Bidang Akademis Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 3. Ibu Ir. Dwi Kurniani, MS dan Ibu Dyah Ari Wulandari, ST. MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 4. Bapak Ir. Bambang Sudarsono, MS selaku Dosen Wali 2138 5. Bapak Ir. Epf. Eko Yulipriyono, MS selaku Dosen Wali 2140 6. Seluruh dosen, staf, dan karyawan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 7. Direksi dan karyawan Perum Jasa Tirta I Malang yang telah banyak membantu kami dalam memberikan informasi dan data-data yang dibutuhkan.

iii 8. Orang tua kami yang tiada hentinya memberikan semangat dan bantuan, baik secara moril maupun materiil. 9. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Universitas Diponegoro, khususnya angkatan 2001. 10. Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Kami menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, untuk itu saran dan kritik yang membangun akan kami terima dengan senang hati. Akhir kata semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukannya khususnya bagi mahasiswa Teknik Sipil Universitas Diponegoro. Amien. Semarang, Februari 2006 Penulis

vi DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.. i HALAMAN PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK.. v DAFTAR ISI.. vi DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL.. xii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Maksud dan Tujuan... 2 1.3. Lokasi Studi 2 1.4. Batasan Masalah. 3 1.5. Sistematika Penulisan. 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Umum.. 6 2.2. Erosi dan Sedimentasi. 6 2.2.1. Proses Terjadinya Erosi.. 7 2.2.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi... 8 2.2.3. Pengaruh Erosi Tanah Terhadap Kesuburan Tanah 10 2.2.4. Proses Sedimentasi.. 10 2.2.5. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Sedimentasi. 11 2.2.6. Mekanisme Pengangkutan Sedimen 12 2.2.7. Persamaan Pengangkutan Sedimen. 13 2.3. Metode Analisis Data Hidrologi. 15 2.3.1. Metode Perhitungan Curah Hujan Daerah.. 15 2.3.2. Metode Analisa Frekuensi.. 17 2.3.3. Uji Kococokan. 19 2.3.3.1. Uji Sebaran Chi Kuadrat.. 19

2.3.3.2. Uji Sebaran Smirnov Kolmogorov 20 2.3.4. Metode Perhitungan Curah Hujan Rencana 20 2.3.4.1. Distribusi Normal. 21 2.3.4.2. Distribusi Gumbel 21 2.3.4.3. Distribusi Log Pearson Type III.. 23 2.4.4.4. Distribusi Log Normal. 25 2.3.5. Metode Perhitungan Debit Banjir Rencana 25 2.3.5.1. Metode Haspers... 25 2.3.5.2. Metode Rasional.. 26 2.3.5.3. Metode Melchior.. 27 2.4. Perencanaan Konstruksi Dam Pengendali Sedimen 28 2.4.1. Prosedur Perencanaan Teknis Dam Pengendali Sedimen... 28 2.4.2. Perencanaan Peluap... 28 2.4.3. Perencanaan Main Dam.. 30 2.4.4. Perencanaan Pondasi... 37 2.4.5. Perencanaan Sayap.. 39 2.4.6. Perencanaan Sub Dam dan Lantai... 40 2.4.7. Bangunan Pelengkap 43 vii BAB III METODOLOGI 3.1. Survey Lapangan 45 3.2. Metode Pengumpulan Data. 45 3.3. Analisis Data... 46 3.3.1. Analisis Data Hidrologi... 46 3.3.2. Analisis dan Pengendalian Sedimentasi Waduk Selorejo 46 3.4. Perencanaan Konstruksi Dam Pengendali Sedimen... 47 3.5. Pembuatan Dokumen Kontrak 47 3.5.1. Rencana Kerja dan Syarat Teknis... 47 3.5.2. Rencana Anggaran Biaya dan Gambar... 47 3.5.3. Time Schedule dan Network Planning 47 BAB IV EVALUASI SEDIMEN DI WADUK SELOREJO DAN ALTERNATIF PENANGANANNYA 4.1. Tinjauan Umum. 50 4.2. Evaluasi Sedimen... 51 4.2.1. Lokasi Pengukuran... 51

4.2.2. Pelaksanaan Pengukuran... 51 4.2.3. Hasil Pengukuran dan Perhitungan Sedimentasi... 54 4.3. Evaluasi Sedimen terhadap Kapasitas Tampungan Mati Waduk... 58 4.4. Alternatif Penanganan Sedimentasi... 62 viii BAB V ANALISIS HIDROLOGI 5.1. Tinjauan Umum.. 64 5.2. Curah Hujan Rata Rata Daerah Aliran. 65 5.3. Analisa Frekuensi.. 66 5.3.1. Uji Sebaran Metode Chi Kuadrat... 69 5.4. Distribusi Curah Hujan Rencana 71 5.4.1. Distribusi Log Pearson Type III. 71 5.5. Perhitungan Debit Banjir Rencana.. 72 5.5.1. Metode Haspers.. 72 5.5.2. Metode Rasional. 74 5.5.3. Metode Melchior..... 76 5.5.4. Debit Banjir yang Dipakai.. 77 BAB VI PERENCANAAN DAM PEGENDALI SEDIMEN 6.1. Perencanaan Pelimapah.. 79 6.2. Perencanaan Main Dam.. 83 6.3. Perencanaan Pondasi... 84 6.4. Perencanaan Sayap dan Tanggul 85 6.5. Perencanaan Sub Dam dan Lantai.. 86 6.6. Kontrol Keamanan Bangunan 90 6.7. Perencanaan Bangunan Pelengkap. 98 6.8. Daya Tampung Dam Pengendali Sedimen. 98 BAB VII DOKUMEN PROYEK 7.1. Rencana Kerja dan Syarat-Syarat... 101 7.1.1. Syarat-Syarat Umum.. 101 7.1.2. Syarat-Syarat Administrasi. 106 7.1.3. Syarat-Syarat Teknis... 112

ix 7.2. Rencana Anggaran Biaya 125 7.2.1. Perhitungan Volume Pekerjaan.. 125 7.2.2. Daftar Harga Satuan Bahan, Upah dan Peralatan.. 133 7.2.3. Perhitungan Produksi Alat.. 134 7.2.4. Analisis Harga Satuan. 134 7.2.5. Perhitungan Rencana Anggaran Biaya... 138 7.2.6. Rekapitulasi Anggaran Biaya. 139 7.3. Network Planning 140 BAB VIII KESIMPULAN DAN SARAN 8.1. Kesimpulan 142 8.2. Saran. 143 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A Data LAMPIRAN B Gambar LAMPIRAN C Surat - surat

x DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Peta Lokasi Studi. 3 Gambar 2.1. Penampang Peluap... 29 Gambar 2.2. Perencanaan Main Dam 31 Gambar 2.3. Gaya Berat Main Dam.. 31 Gambar 2.4. Gaya Tekan Air Statik.. 32 Gambar 2.5. Gaya Tekan Akibat Sedimen 32 Gambar 2.6. Gaya Angkat pada Main Dam.. 33 Gambar 2.7. Gaya Gempa. 34 Gambar 2.8. Gaya Tekan Air Dinamik. 35 Gambar 2.9. Resultan Gaya pada Main Dam 36 Gambar 2.10. Penetrasi Pondasi 38 Gambar 2.11. Kemiringan Sayap. 39 Gambar 2.12. Lebar Sayap 39 Gambar 2.13. Penetrasi Sayap... 40 Gambar 2.14. Letak Sub Dam... 40 Gambar 2.15. Drain Hole.. 44 Gambar 3.1. Diagram Alir Rencana Kerja Tugas Akhir... 48 Gambar 3.2. Diagram Alir Analisis Hidrologi... 49 Gambar 4.1. Alokasi Tampungan Waduk Selorejo... 51 Gambar 4.2. Skema Cara Pengukuran... 53 Gambar 4.3. Kurva Kapasitas Waduk Selorejo... 54 Gambar 4.4. Peta Informasi Potongan Melintang Waduk Selorejo... 55 Gambar 4.5. Hubungan antara Umur Layanan dengan Volume Sedimen... 61 Gambar 5.1. Peta DAS Kali Konto 64 Gambar 6.1. Penampang Pelimpah 79 Gambar 6.2. Tinggi Air di atas Pelimpah Main Dam 81 Gambar 6.3. Elevasi Rencana Pelimpah 82 Gambar 6.4. Penetrasi Pondasi... 85 Gambar 6.5. Sub Dam dengan Lantai 86 Gambar 6.6. Letak Sub Dam.. 88

xi Gambar 6.7. Stabilitas Main Dam.. 91 Gambar 6.8. Stabilitas Sub Dam... 94. Gambar 6.9. Kontrol Terhadap Rembesan. 97

xii DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Reduced Variate Sebagai Fungsi Waktu Balik.. 22 Tabel 2.2. Hubungan Reduced Mean Y n dengan Besarnya Sampel n. 22 Tabel 2.3. Hubungan Reduced Standard Deviation s n dengan Besarnya Sampel n 23 Tabel 2.4. Nilai k untuk setiap nilai Cs (Koefisien Skewness) 24 Tabel 2.5. Tinggi Jagaan. 30 Tabel 2.6. Gaya-Gaya yang Ditinjau untuk Keadaan Normal dan Banjir... 30 Tabel 2.7. Nilai Cm. 34 Tabel 2.8. Lebar Mercu Peluap... 35 Tabel 2.9. Daya Dukung yang Diijinkan. 38 Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Volume Efektif Waduk Selorejo Tahun 1970 dan 1993... 54 Tabel 4.2. Volume Sedimen Tiap Penampang Melintang Waduk Selorejo - Blok Kali Konto (1970-1993)... 56 Tabel 4.3. Volume Sedimen Tiap Penampang Melintang Waduk Selorejo - Blok Kali Kwayangan (1970-1993)... 57 Tabel 4.4. Perbandingan Volume Sedimen Waduk Selorejo Tahun 1970-1993... 57 Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Volume Sedimen Waduk Selorejo Tahun 1970 1999... 58 Tabel 4.6. Perhitungan Regresi Sedimentasi Waduk Selorejo... 59 Tabel 4.7. Hasil Perhitungan Persamaan Regresi Linear... 61 Tabel 5.1. Data Curah Hujan Harian Maksimum.. 65 Tabel 5.2. Perhitungan Curah Hujan Harian Maksimum Rata Rata... 66 Tabel 5.3. Parameter Uji Distribusi Statistik. 67 Tabel 5.4. Parameter Uji Distribusi Statistik dalam Log... 68 Tabel 5.5. Hasil Uji Distribusi Statistik. 69 Tabel 5.6. Nilai Kritis untuk Uji Chi Kuadrat... 70 Tabel 5.7. Hitungan X 2 Cr.. 71 Tabel 5.8. Perhitungan Koefisien Limpasan (C) di DPS Kali Konto... 75

xiii Tabel 5.9. Debit Banjir yang Dipakai. 77 Tabel 6.1. Perhitungan Momen Main Dam 91 Tabel 6.2. Perhitungan Momen Sub Dam.. 94 Tabel 6.3. Kontrol Terhadap Rembesan. 97 Tabel 7.1. Perhitungan Volume Pekerjaan... 125 Tabel 7.2. Daftar Harga Satuan Bahan, Upah dan Peralatan... 133 Tabel 7.2. Analisa Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Struktur dan Pasangan... 135 Tabel 7.3. Perhitungan Rencana Anggaran Biaya... 138 Tabel 7.4. Rekapitulasi Anggaran... 139 Tabel 7.5. Notasi Network Planning... 141