perencanaan embung gunung rancak 2, kecamatan … · perencanaan dan analisa stabillitas tubuh...

LOGO

PERENCANAAN EMBUNG GUNUNG RANCAK 2, KECAMATAN ROBATAL, KABUPATEN SAMPANG

Oleh :

DIKA ARISTIA PRABOWO

NRP : 3108 100 110


BAB I PENDAHULUAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI

BAB IV ANALISA HIDROLOGI

BAB V ANALISA HIDROLIKA

BAB VI ANALISA STABILITAS TUBUH BENDUNGAN

BAB VII KESIMPULAN


d

Sampang adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Timur, Indonesia. secara geografis terletak di antara 113o08’ - 113o39’ Bujur Timur dan 6o05’ - 7o13’ Lintang Selatan. Salah satu kondisi masyarakat yang berada di Desa Gunung Rancak, Kabupaten Sampang, merupakan masyarakat menengah ke bawah dan terbanyak merupakan masyarakat bermata pencahairian sebagai petani dengan penghasilan yang rendah, dengan kondisi tersebut banyak masyarakat yang tidak mampu untuk membeli air. Pembangunan infrastruktur berupa embung merupakan salah satu alternatif yang dapat diterapkan dalam mengatasi permasalahan tersebut. Pembangunan Embung Gunung Rancak 2 direncanakan terletak di Sungai Umbaran Desa Gunung Rancak Kecamatan Robatal Kabupaten Sampang. Embung Gunung Rancak 2 mempunyai daerah aliran sungai (DAS) seluas 0.3871 km2.

LATAR BELAKANG BAB I


d

Perumusan Masalah 1. Berapa besar curah hujan daerah yang ada untuk dapat untuk memenuhi volume

embung Gunung Rancak 2 ? 2. Berapa besar kebutuhan air baku masyarakat Desa Gunung Rancak, Kecamatan

Robatal, Kabupaten Sampang ? 3. Berapa volume daya tampung embung yang harus direncanakan sehingga bisa

memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat daerah tersebut ?

Tujuan 1. Mendapatkan volume curah hujan daerah yang ada untuk dapat memenuhi

volume embung Gunung Rancak 2. 2. Mendapatkan volume kebutuhan air baku masyarakat Desa Gunung Rancak,

Kecamatan Robatal, Kabupaten Sampang. 3. Merencanakan embung yang sesuai dengan kebutuhan air baku masyarakat,

topografi lokasi dan ketersediaan air yang bisa ditampung.

PERUMUSAN MASALAH DAN TUJUAN BAB I


d

LOKASI BAB I


d

Studi Literatur

Pengumpulan Data Data Topografi,Data Hidrologi, Data Klimatologi, Data Jumlah Penduduk, Data Tanah Analisa Permasalahan

1. Analisa Kebutuhan Air 2. Analisa Hidrologi

a. Perhitungan curah hujan rata – rata b. Perhitungan distribusi hujan dengan metoda E.J.Gumbel dan Log Pearson Tipe III c. uji distribusi hujan dengan metoda Uji Chi – Kuadrat dan metode Smirnov – Kolmogorov d. perhitungan debit banjir rencana dengan menggunakan metoda hidrograf Nakayasu. e. Perhitungan reservoir routing ( penelusuran banjir di waduk ) f. Perhitungan evaporasi dengan menggunakan rumus empiris Penmann. g. Melakukan cek water balance ( keseimbangan air ) akibat perubahan debit inflow dan

outflow. 3. Analisa Kapasitas Tampungan

Pada analisa ini meliputi hubungan antara volume dan luas area terhadap elevasi bendungan

4. Analisa Hidrolika dan stabilitas Spillway 5. Perencanaan dan analisa stabillitas tubuh bendungan

METODOLOGI BAB III


d

data penduduk Menggunakan rumus geometri dan mengacu pada kebutuhan air domestik DPU,98. didapat proyeksi kebutuhan air baku penduduk adalah sebagai berikut :

ANALISA HIDROLOGI BAB IV


d



d

Perhitungan Lengkung Kapasitas Waduk


0 10000 20000 30000 40000 50000

98

99

100

101

102

103

104

105

106

volume

luas

Luas

Volume


d

Analisa Data Curah Hujan


Analisa Curah hujan rencana EJ.Gumbel X(T=100) = 70,40 + (4,005 . 25,1186) = 170,996 mm Curah hujan rencana metode EJ.Gumbel dengan periode ulang 100 tahun didapat 170,996 mm.


d

Analisa Curah hujan rencana metode Log Pearson Tipe III Log X(T=100) = Log Xr + K x Sd LogX = 2,1096 X(T=100) = 128,6961 mm Didapat curah hujan rencana periode ulang 100 tahun adalah 128,6961 mm.



d

Analisa Kesesuaian Uji Chi-Kuadrat a.Untuk distribusi EJ.Gumbel χkr = 3,841 ; χ2 = 3,6 ; χkr > χ2 dapat diterima b.Untuk distribusi Log Pearson tipe III χkr = 3,841 ; χ2 = 0,4 ; χkr > χ2 diterima



d

Uji Smirnov-Kolmogorov Karena didapat nilai Dmax < Do maka distribusi dapat diterima.



d

Kesimpulan Uji Distribusi



d

Perhitungan tinggi hujan efektif (T=100) Perhitungan tinggi hujan efektif (T=100) dengan koef pengaliran 0,75 .



d

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu


0.0000

0.0200

0.0400

0.0600

0.0800

0.1000

0.1200

0.1400

0.1600

0.1800

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

debi

t (m

3/de

t)

Unit Hidrograf Nakayasu

t (jam)


d

Perhitungan Debit Banjir periode ulang 100 tahun


0.00000

2.00000

4.00000

6.00000

8.00000

10.00000

12.00000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 t (jam)

debi

t (m

3/de

t)

Unit Hidrograf Nakayasu


d

Evapotranspirasi yang terjadi Dapat dihitung dengan langkah : 1.Menentukan fungsi suhu, f(T) 2. Fungsi tekanan uap, f(ed) 3. Fungsi kecerahan matahari, f(n/N) 4. Fungsi kecepatan angin, f(u) 5. Besar radiasi bersihgelombang, Rn 6. Memperhatikan faktor koreksi, c 7. Menentukan evaporasi potensial, Eto



d

Menentukan Kapasitas Embung 1.Kapasitas Mati

Vs = Ps. A . T besarnya tingkat erosi pada daerah tangkapan diperkirakan sebesar 20 m3/km2/tahun Luas daerah aliran sungai adalah 0,3841 km2 Dan umur rencana embung adalah 20 tahun Maka didapat : Vs = 20 x 0,3841 x 20

= 154 m3

2.Kapasitas Efektif Pada perencanaan ini untuk menghitung besarnya tampungan air embung digunakan persamaan keseimbangan air (Water Balance) antara inflow dari debit andalan Embung Gunung Rancak 2 dan outflow untuk kebutuhan air baku penduduk. Persamaan water balance : St+1 – St = I + R – L – O



d

Debit Andalan Bulanan 80%



d

Kapasitas Tampungan Efektif Embung Total Kapasitas Embung : Kapasitas efektif = 136036 m3 Kapasitas mati = 154 m3 + Kapasitas total = 136170 m3



d


Dengan volume kapasitas embung sebesar 136170 m3 didapat Elevasi muka air embung 105.5 m.


d

Perhitungan debit limpahan pada bangunan pelimpah Grafik Rating Curve


105.50 105.60 105.70 105.80 105.90 106.00 106.10 106.20 106.30 106.40 106.50

Ele

vasi

debit (m3/dt)


d

Penelusuran Banjir (Flood Routing)



d

Hidrograf Debit Inflow dan Outflow


0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

0 1 2 3 4 5 6

Deb

it (m

3 /dt)

waktu (jam)

Inflow

Outflow


d

ANALISA HIDROLIKA BAB V

Gambar Mercu Spillway


d

HASIL ANALISA HIDRAULIS SPILLWAY 1.Saluran Pengarah

H=0,618 m , Q = 6,04 m3/dt , V1 = 0,4584 m/dt 2. Saluran Pengatur

V2 = 2,21 m/dt , d2 = 0,925 m 3. Saluran Peluncur

L = 6 m Awal V3 = 1,105 m/dt Ujung V4 = 10,816 m/dt , d4 = 0,112 m

4. Peredam Energi Fr = 10,319 , D5 = 0,456 m , L = 6,5 m


Salurah pengarah dan pengatur

Salurah peluncur


d

Uplift Pressure Kondisi Muka Air Normal



d

Stabilitas Tubuh Mercu Pelimpah Kondisi Muka Air Normal



d

STABILITAS SPILLWAY KONDISI MUKA AIR NORMAL A. Kontrol guling terhadap titik 10 n =1,88 > 1,5 . . . OK e = 0,22 > 0,3 . . . OK B. Kontrol Geser N = 6,2897 > 4 . . . OK

C. Tegangan Tanah pada pondasi tidak dilampaui σmaks = 0,571 < 1,4 . . . OK

σmaks = 0,0897 > 0 . . . OK

D. Kontrol ketebalan Lantai dx = 1 > 0,807 . . . OK



d

Uplift Pressure Kondisi Muka Air Banjir



d

Stabilitas Tubuh Mercu Pelimpah Kondisi Muka Air Banjir



d

STABILITAS SPILLWAY KONDISI MUKA AIR BANJIR A. Kontrol guling terhadap titik 10 n =1,786 > 1,5 . . . OK e = 0,285 > 0,3 . . . OK B. Kontrol Geser N = 6,38 > 4 . . . OK

C. Tegangan Tanah pada pondasi tidak dilampaui σmaks = 0,6825 < 1,4 . . . OK

σmaks = 0,01525 > 0 . . . OK

D. Kontrol Ketebalan Lantai dx = 1 > 0,575 . . . OK



d

ANALISA STABILITAS TUBUH BENDUNGAN BAB VI

Formasi Garis Depresi Bendungan

34,520

31,52010,00

garis depresi

+98,00

+103,00

4,00

4,00

8,0012,00

16,00

20,00

24,0028,00

32,00

drain tumit

1,09

3

8,18

1

34,52


d

STABILITAS TERHADAP GELINCIR A. Saat sesudah bendungan selesai dibangun (kondisi Kosong)

B. Saat keadaan muka air banjir

C. Saat penurunan muka air secara tiba-tiba (drawdown)

Data tanah embung Gunung Rancak 2



d

MENENTUKAN DIMENSI BENDUNGAN A. Tinggi jagaan (Freeboard) = 2 m

B. Tinggi Puncak Embung = 106,18 m + 2 m = 108,18 m

C. Lebar Mercu Embung = 4,8 m

D. Kemiringan Lereng Bendungan (di hulu maupun di hilir) = H : V = 2 : 1



d


8,180

8,180

4,5 H = 36,810

+106,18 m

+98 m

R = 15,7

Bidang longsor Tubuh Bendungan


d


Bidang longsor Hulu saat Kosong

O

8,180

garis depresi

+98,00

+106,108

26,57°

drain tumit

O

garis depresi

+98,00

+103,00drain tumit

8,18

1

O

Bidang longsor Hulu saat drawdown

Bidang longsor Hulu saat banjir


d


Bidang longsor Hilir saat Kosong

Bidang longsor Hilir saat drawdown

Bidang longsor Hilir saat banjir

O

8,180

garis depresi

+98,00

+106,108

drain tumit

O

+98,00

+103,00drain tumit

garis depresi

O


d


Bidang longsor Tubuh Bendungan

*Syarat keamanan untuk kondisi Normal >1.5 *Syarat keamanan untuk kondisi gempa >1.25


d

1. Analisa hidrologi tinggi hujan maksimum sebesar 128,6961 mm 2. Besarnya debit banjir rencana tersebut adalah 9.55 m³/detik. 3. Dari Analisa lengkung kapasitas didapat volume komulatif sebesar 136170 m3 dengan luas

genangan 44739,26 m2. 4. Untuk analisa kapasitas tampungan didapatkan kapasitas total sebesar 136170 m3 dengan

jumlah penduduk 7633 jiwa dengan laju pertumbuhan sebesar 0,7%/tahun dan kebutuhan air pada proyeksi 20 tahun adalah sebesar 12,189 liter/detik.

5. Berdasarkan flood Routing didapatkan elevasi muka air banjir = pada elevasi + 106,18 m. 6. Pada analisa hidrolika didapatkan perencanaan sebagai berikut:

a). Type pelimpah : Ogee, dengan kemiringan muka tegak b). Tinggi pelimpah : 2 meter c). Elevasi puncak spillway : + 105,5 m d). Type kolam olakan : kolam olakan datar type I e). Panjang kolam olakan : 6,5 meter f). Tinggi jagaan : 2 meter g) Elevasi puncak tubuh bendung : + 108,18 m h) Tinggi bendungan : 10.18 m i) Lebar mercu bendungan : 4.80 meter

KESIMPULAN BAB VII


d

DENAH EMBUNG GUNUNG RANCAK 2 LAMPIRAN

Terima Kasih

perencanaan embung gunung rancak 2, kecamatan … · perencanaan dan analisa stabillitas tubuh...

Documents