perencanaan pembangunan embung siku- sikuan desa …
TRANSCRIPT
PERENCANAAN PEMBANGUNAN EMBUNG SIKU-
SIKUAN DESA UUWAN KECAMATAN DUMOGA
BARAT KABUPATEN BOLAANG MONGONDOW
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
DEDY SURYA
201210340311141
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Perencanaan Pembangunan Embung Siku-Sikuan Desa Uuwan
Kecamatan Dumoga Barat Kabupaten Bolaang Mongondow”. Skripsi ini
merupakan tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam memperoleh
gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Malang. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa
adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan
ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT. yang merupakan Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT , selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Ir. Chairil Saleh, MT, sebagai Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan
waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini
sampai selesai.
5. Bapak Ir. Hari Eko Maiyanto, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah
meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam
menyusun skripsi ini sampai selesai.
6. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
vi
7. Seluruh teman-teman yang telah membantu secara langsung ataupun tidak
langsung.
Demi kesempurnaan skripsi ini, saran dan kritik yang sifatnya membangun
sangat penulis harapkan. Semoga karya skripsi ini bermanfaat dan dapat
memberikan sumbangan yang berarti bagi pihak yang membutuhkan.
Malang, 13 Juli 2019
Dedy Surya
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN
Segala puja dan puji bagi Allah SWT atas semua nikmat dan karunia-Nya
yang tak terhingga diperuntukkan bagi semua hamba-Nya. Sholawat dan salam
semoga selalu terlimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW.
Dengan ini saya persembahkan Tugas Akhir saya kepada :
1. Kedua orang tua saya atas segala limpahan doa, kasih sayang yang tak
terhingga, kesabarannya, dukungan serta nasehat yang akan selalu saya
amalkan.
2. Kakak dan adik saya sebagai sebuah alasan agar saya tetap semangat
menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Dosen yang menjadi inspirasi saya dalam meneyelesaikan tugas akhir sebagai
dosen keairan bapak Ir. Suwignyo, MT
4. Adik kecil Rafasyah yang menjadi penghibur saat-saat dalam tekanan.
5. Kawan baik serta teman main game yang selalu membantu saat saya
membutuhkan bantuan terkhusus bagi Ahmad Chumaidi Tarmizi.
6. Dia yang tidak perlu di sebutkan namanya, namun selalu menjadi
penyemangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Seluruh teman-teman laboratorium Infokom Div. Pendidikan yang selalu siap
sedia menemani selama masa kuliah bersama.
“Musuh Dunia ini adalah Kejujuran”
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. ii
SURAT PERNYATAAN .................................................................................... iii
LEMBAR PERSEMBAHAN .............................................................................. iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................... v
ABSTRAK ......................................................................................................... vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2
1.3 Maksud dan tujuan ....................................................................................... 2
1.4 Manfaat ......................................................................................................... 2
1.5 Batasan Masalah ........................................................................................... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2. 1 Definisi Embung .......................................................................................... 4
2. 2 Tujuan Pembangunan Embung .................................................................... 4
2. 3 Analisa Kebutuhan Air ................................................................................. 5
2. 4 Analisa Volume Embung ............................................................................. 7
2. 5 Tahapan dalam Perencanaan Pembangunan Embung .................................. 8
2. 6 Tipe Tubuh Embung ..................................................................................... 9
2. 7 Bangunan Pelimpah (spillway) .................................................................. 11
2. 8 Analisa Stabilitas ........................................................................................ 12
2. 9 Perhitungan Curah Hujan rata-rata ............................................................. 17
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Lebar puncak Embung ................................................................. 9
Tabel 2.2 Tinggi Jagaan ............................................................................. 10
Tabel 2.3 harga-harga K dan n ................................................................. 11
Tabel 2.4 harga-harga untuk angka rembesan lane (CI) ........................... 14
Tabel 2.5 kuat geser tanah lunak .............................................................. 16
Tabel 2.6 harga-harga perkiraan daya dukung izin .................................. 16
Tabel 4.1 Ketersediaan Data hujan ........................................................... 33
Tabel 4.2 Data Hujan Stasiun Konaron .................................................... 34
Tabel 4.3 Data Hujan Stasiun Pusian ....................................................... 34
Tabel 4.8 Data Hujan Stasiun Torout ....................................................... 35
Tabel 4.9 Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun Konaron............... 37
Tabel 4.10 Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun Pusian .................. 37
Tabel 4.11 Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun Torout .................. 38
Tabel 4.12 Nilai Kritis Q dan R .................................................................. 40
Tabel 4.13 Uji Konsistensi Stasiun Konaron ............................................... 40
Tabel 4.14 Uji Konsistensi Stasiun Pusian ................................................. 41
Tabel 4.15 Uji Konsistensi Stasiun Torout ................................................. 43
Tabel 4.16 Nilai Tc untuk distribusi 2 sisi .................................................. 46
Tabel 4.17 Uji Ketiadaan Trend Stasiun Konaron...................................... 46
Tabel 4.18 Uji Ketiadaan Trend Stasiun Pusian ......................................... 48
Tabel 4.19 Uji Ketiadaan Trend Stasiun Torout ......................................... 49
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk Mercu Ogee ............................................................... 12
Gambar 2.2 Kurva Taylor untuk stabilitas Tanggul................................... 13
Gambar 2.3 Hidrograf Satuan Nakayasu ................................................... 22
Gambar 2.4 Skema Simulasi Debit Metode Nreca .................................... 25
Gambar 3.1 Lokasi Studi............................................................................ 27
Gambar 4.1 Curah Hujan rerata Bulanan Sta Konaron .............................. 35
Gambar 4.2 Curah Hujan rerata Bulanan Sta Pusian ............................... 36
Gambar 4.3 Curah Hujan rerata Bulanan Sta Torout ................................. 36
Gambar 4.4 Grafik Uji Konsistensi Sta Konaron ...................................... 80
Gambar 4.5 Grafik Uji Konsistensi Sta Pusian .......................................... 80
Gambar 4.6 Grafik Uji Konsistensi Sta Torout .......................................... 81
Gambar 4.7 HSS......................................................................................... 84
Gambar 4.8 Grafik Banjir Rancangan Metode Nakayasu .......................... 87
Gambar 4.9 Grafik Kurva Hubungan Kapasitas Vs luas Genangan .......... 97
Gambar 4.10 Grafik Elevasi Muka Air .................................................. 102
Gambar 4.11 Grafik Hidrograf 50 Tahun ................................................ 105
Gambar 4.12 Koefisien C0 fungsi H1/r ................................................... 108
Gambar 4.13 Jari-jari mercu Embung ...................................................... 111
Gambar 4.14 Dimensi Kolam Olak .......................................................... 113
Gambar 4.15 Elevasi Embung................................................................... 118
Gambar 4.16 Grafik nilai Dm .................................................................. 120
xiii
Tabel 4.20 Nilai f kritis .............................................................................. 53
Tabel 4.21 Uji Stasioner stasiun Konaron .................................................. 53
Tabel 4.22 Uji Stasioner stasiun Pusian ..................................................... 54
Tabel 4.23 Uji Stasioner stasiun Torout ..................................................... 54
Tabel 4.20 Uji Persistensi Stasiun Konaron ................................................. 56
Tabel 4.21 Uji Persistensi Stasiun Pusian................................................... 57
Tabel 4.22 Uji Persistensi Stasiun Torout .................................................. 57
Tabel 4.23 Rekapitulasi data hujan tiap Stasiun ......................................... 58
Tabel 4.24 rata-rata tereduksi, Yn .............................................................. 60
Tabel 4.24 Data Hujan Harian Maksimum Tahunan .................................. 61
Tabel 4.26 Curah Hujan rancangan Metode EJ Gumble St. Konaron ........ 61
Tabel 4.27 Curah Hujan rancangan Metode EJ Gumble St. Pusian ........... 61
Tabel 4.28 Curah Hujan rancangan Metode EJ Gumble St. Torout ........... 62
Tabel 4.29 Rekapitulasi Hujan Rancangan Metode EJ Gumble ................. 62
Tabel 4.30 Faktor Frekuensi besaran nilai K metode Log Person ............. 64
Tabel 4.31 CH Rancangan Metode Log Person Type III Stasiun konaron .. 65
Tabel 4.32 CH Rancangan Metode Log Person Type III Stasiun Pusian .... 65
Tabel 4.33 CH Rancangan Metode Log Person Type III Stasiun Torout .... 65
Tabel 4.34 Nilai variable Reduksi Gauss ................................................... 67
Tabel 4.35 CH Rancangan Metode Normal Stasiun konaron ...................... 68
Tabel 4.36 CH Rancangan Metode Normal Stasiun Pusian ....................... 68
Tabel 4.37 CH Rancangan Metode Normal Stasiun Torout ....................... 68
xiv
Tabel 4.38 CH Rancangan Metode Log Normal Stasiun konaron ............. 69
Tabel 4.39 CH Rancangan Metode Log Normal Stasiun Torout ............... 69
Tabel 4.40 Parameter Statistik Stasiun Konaron ....................................... 71
Tabel 4.41 Parameter Statistik Stasiun Pusian ............................................ 71
Tabel 4.42 Parameter Statistik Stasiun Torout .......................................... 72
Tabel 4.43 parameter Statistik seluruh Stasiun........................................... 72
Tabel 4.44 harga Kritis Kolmogorov Smirnov ........................................... 74
Tabel 4.45 Probabilitas CH Metode Log Person Sta Konaron ................... 75
Tabel 4.46 Probabilitas CH Metode Log Person Sta Pusian ...................... 75
Tabel 4.47 Probabilitas CH Metode Log Person Sta Torout ...................... 76
Tabel 4.48 Harga Chi-Square ..................................................................... 77
Tabel 4.49 Uji Chi Square Sta Konaron ..................................................... 78
Tabel 4.50 Uji Chi Square Sta Pusian ........................................................ 79
Tabel 4.51 Uji Chi Square Sta Torout ........................................................ 79
Tabel 4.52 Nilai Total Hujan setiap stasiun ................................................. 81
Tabel 4.53 Hasil perhitungan metode Log Person Type III ....................... 81
Tabel 4.54 Perhitungan Curah Hujan Efektif ............................................. 83
Tabel 4.55 Perhitungan CH Efektif Jam-jaman .......................................... 84
Tabel 4.56 Ordinat Hidrograf Satuan ......................................................... 85
Tabel 4.57 Ordinat Hidrograf Jam-jaman ................................................... 86
Tabel 4.58 Jumlah Penduduk masa Mendatang ......................................... 89
Tabel 4.59 Pedoman Kebutuhan Air ......................................................... 90
xv
Tabel 4.60 Perhitungan Pedoman Kebutuhan air ....................................... 91
Tabel 4.61 Perhitungan Kebutuhan Air PTT Padi-padi Jagung ................. 92
Tabel 4.62 Potensi Inflow Metode NRECA ............................................... 94
Tabel 4.67 Perhitungan Potensi Inflow ........................................................ 95
Tabel 4.63 Perhitungan Potensu Inflow...................................................... 95
Tabel 4.64 Perhitungan Potensi Inflow ...................................................... 96
Tabel 4.65 Perhitungan Potensi Inflow ...................................................... 96
Tabel 4.66 Volume Tampungan Embung ................................................... 97
Tabel 4.67 Simulasi Tampungan Embung PTT Padi-Padi Jagung........... 100
Tabel 4.68 Hubungan Elevasi M.A vs Debit melalui Pelimpah ............... 105
Tabel 4.69 Perhitungan Nilai h ................................................................. 110
Tabel 4.70 Panjang Rembesan tanpa lantai Muka .................................... 114
Tabel 4.71 Gaya Akibat berat sendiri ....................................................... 121
Tabel 4.72 Tekana Air Kondisi Normal ................................................. 123
Tabel 4.73 Uplift Pressure kondisi air Normal .......................................... 125
Tabel 4.74 gaya Hidrostatis Kondisi Air Normal ...................................... 125
Tabel 4.75 Gaya Akibat tekanan tanah ...................................................... 127
Tabel 4.76 Rekapitulasi Gaya Kondisi Air Normal.................................. 127
Tabel 4.77 Tekanan Air Kondisi banjir...................................................... 130
Tabel 4.78 Uplift Pressure Kondisi Banjir ............................................... 131
Tabel 4.79 Gaya Hidrolis Kondisi Air Banjir ........................................... 131
Tabel 4.80 Gaya Bekeerja Kondisi Air Banjir.......................................... 132
x
2. 10 Perhitungan Curah Hujan Rencana ............................................................ 19
2. 11 Uji kecocokan Distribusi Frekuensi pada Curah Hujan Rencana .............. 20
2. 12 Perhitungan Debit Puncak Banjir ............................................................... 21
METODOLOGI PERENCANAAN
3. 1. Lokasi perencanaan Studi ........................................................................... 26
3. 2. Tahap Persiapan ......................................................................................... 28
3. 3. Plowchart Proses perencanaan pembangunan Embung ............................. 32
III. HASIL PERENCANAAN
4.1 Umum ......................................................................................................... 33
4.2 Ketersedian Data ........................................................................................ 33
4.3 Analisis Curah Hujan ................................................................................. 38
4.3. 1 Uji Konsistensi ..................................................................................... 38
4.3. 2 Uji Ketiadaan Trend ............................................................................. 44
4.3. 3 Uji stasioner .......................................................................................... 50
4.3. 4 Uji Persistensi ....................................................................................... 54
4.4 Hujan Rancangan (DESIGN RAINFALL) ................................................ 57
4.5 Pemilihan Distribusi Frekuensi .................................................................. 69
4.6 Uji Distribusi Frekuensi ............................................................................. 72
4.7 Memperkirakan hujan wilayah ................................................................... 78
4.8 ANALISA BANJIR RANCANGAN ......................................................... 81
4.9 HSS NAKAYASU ..................................................................................... 81
4.10 KEBUTUHAN AIR ................................................................................... 87
4.11 ANALISA DEBIT TERSEDIA ................................................................. 92
4.12 Perhitungan Tampungan Embung .............................................................. 96
4.13 Penelusuran Banjir ................................................................................... 101
4.14 Desain Embung ........................................................................................ 105
4.15 Kolam Olak .............................................................................................. 110
4.16 Tinjauan Terhadap Gerusan ..................................................................... 118
4.17 Kontrol keamanan .................................................................................... 120
IV. PENUTUP
5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 133
xi
5.2 Saran ............................................................................................................ 135
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
136
DAFTAR PUSTAKA
Adioetomo, & Samosir. (2010). Dasar-dasar Demografi. In D. Handiyatmo, I. Sahara,
Rangkuti, Pedoman Penghitungan Proyeksi Penduduk dan Angkatan Kerja (p. 5).
Jakarta: Badan Pusat Statistik.
Badan Pusat Statistik, (2015, Juli 29). Badan Pusat Statistik. Retrieved from BPS - Statistik
Indonesia: https://www.bps.go.id/statictable/2014/09/05/1366/luas-daerah-dan-
jumlah-pulau-menurut-provinsi-2002-2016.html
Direktorat Jenderal Cipta Karya (2007). Buku Panduan Pengembangan Air Minum. Jakarta
Selatan: Cipta Karya.
Direktorat Jenderal Cipta Karya, (2008). Kriteria Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi KP-
01. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Sumber Daya Air.
Indra, Z., Jasin, M. I., Binilang, A., & Mamoto, J. D. (2012). Analisa Detit Sungai Munte
dengan Metode Mock dan Metode Nreca untuk Kebutuhan PLTA. Jurnal Teknik Sipil
Vol. 1, 34.
Kasiro, I., Adidharma, W., Rusli, B. S., Nugroho, C., & Sunarto. (1994). Pedoman Kriteria
Desain Embung Kecil unruk Daerah Semi Kering di Indonesia. Bandung: Departemen
Pekerjaan Umum.
Direktur Jenderal Pengairan, (2010). Kriteria Perencanaan bagian Bangunan Utama. Jakarta:
Kementrian Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Sumber Daya Air KP-02.
Direktur Jenderal Pengairan, (2010). Kriteria Perencanaan Bagian Parameter Bangunan.
Jakarta: Direktorat Jenderal Sumber Daya Air. KP-02.
Pertanian, K. (2015). Peta Pengembangan Kawasan Padi Kab. Mongondow, Prov. Sulawesi
Utara. ATLAS, 9.
Sasrodarsono, S. (2015). Bendungan Type Urugan. In B. W. I, Standar Perencanaan Teknik
Bangunan Embung (p. 117). Mataram.
Shidarta. (1997). Irigasi dan Bangunan Air. Jakarta: Gunadarma.
Standard Nasional Indonesia, (2016). Tata Cara Perhitungan Debit Banjir Rencana. Jakarta:
Badan Standarisasi Nasional.
Soewarno. (1995). Hidrologi Analisa Metode Statistik untuk Analisis Data. Bandung: N O V
A.
Suripin. (2004). Sistem Drainase yang berkelanjutan. Yogyakarta: Andi Offset.
Syah, A., & Sabri, F. (2014). Analisa Ketersediaan dan Pemanfaatan Air Kolong Simpur
Kecamatan Pemali. Jurnak Fropil, 6.
T., R., Lubis, K. S., & Supriadi. (2013). Jurnal Online Agroekoteknologi. Kajian Distribusi
Curah Hujan .
Trihendradi. (2013). Langkah mudah menguasai SPSS 21. Yogyakarta: Andi.