4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum Bendungan merupakan bangunan yang berfungsi untuk menampung dan menyimpan air dalam jumlah yang cukup besar. Bendungan biasanya dibangun pada daerah cekungan, serta letaknya melintang pada alur sungai (Sosrodarsono, 1989).Menurut Soedibyo, berdasarkan konstruksinya bendungan dibagi menjadi 3 yaitu bendungan urugan, bendungan beton, dan bendungan lainnya. Bendungan urugan adalah bendungan yang dibangun berdasarkan hasil penggalian bahan tanpa tambahan bahan lain yang bersifat bahan kimia. Bendungan urugan dibagi menjadi 3 yaitu bendungan urugan homogen, bendungan urugan berlapis (zone dams, rockfill dams), bendungan urugan batu dengan lapisan kedap air dimuka. Bendungan beton adalah bendungan yang dibuat dari konstruksi beton baik dengan tulangan maupun tidak. Bendungan beton dapat dibagi lagi menjadi 4 yaitu bendungan beton berdasar berat sendiri, bendungan beton dengan penyangga, bendungan beton berbentuk lengkung dan bendungan beton kombinasi. Sedangkan bendungan lainnya adalah bendungan yang menggunakan bahan lainnya seperti bendungan kayu, bendungan besi dan bendungan pasangan batu. Bendungan lainnya biasanya hanya berupa bendungan kecil. Bendungan dengan Sistem Panel Serbaguna dapat dimasukkan dalam tipe bendungan beton precast kombinasi berdasar berat sendiri, hanya saja menggunakan metode pelaksanaan yang khusus. 2.2 Tipe Bendungan Tipe bendungan dapat dilihat dari beberapa segi yang masing-masing menghasilkan tipe yang berbeda-beda. Maka pembagian tipe bendungan dapat dipandang dari 7 keadaan yaitu: berdasar ukurannya, tujuan pembangunannya, penggunaannya, jalannya air, konstruksinya, fungsinya, dan menurut ICOLD. 1. Tipe Bendungan Berdasarkan Ukurannya A. Bendungan besar Menurut ICOLD definisi dari bendungan besar adalah bendungan yang memiliki tinggi lebih dari 15 m. Bendungan yang tingginya diantara 10m sampai
45
Embed
BAB II TINJAUAN PUSTAKA - sinta.unud.ac.id · 2.3.2 Curah Hujan Rencana Curah hujan rencana adalah curah hujan tahunan terbesar pada suatu periode ulang tertentu. Perhitungan debit
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Bendungan merupakan bangunan yang berfungsi untuk menampung dan
menyimpan air dalam jumlah yang cukup besar. Bendungan biasanya dibangun
pada daerah cekungan, serta letaknya melintang pada alur sungai (Sosrodarsono,
1989).Menurut Soedibyo, berdasarkan konstruksinya bendungan dibagi menjadi 3
yaitu bendungan urugan, bendungan beton, dan bendungan lainnya. Bendungan
urugan adalah bendungan yang dibangun berdasarkan hasil penggalian bahan
tanpa tambahan bahan lain yang bersifat bahan kimia. Bendungan urugan dibagi
menjadi 3 yaitu bendungan urugan homogen, bendungan urugan berlapis (zone
dams, rockfill dams), bendungan urugan batu dengan lapisan kedap air dimuka.
Bendungan beton adalah bendungan yang dibuat dari konstruksi beton
baik dengan tulangan maupun tidak. Bendungan beton dapat dibagi lagi menjadi 4
yaitu bendungan beton berdasar berat sendiri, bendungan beton dengan
penyangga, bendungan beton berbentuk lengkung dan bendungan beton
kombinasi. Sedangkan bendungan lainnya adalah bendungan yang menggunakan
bahan lainnya seperti bendungan kayu, bendungan besi dan bendungan pasangan
batu. Bendungan lainnya biasanya hanya berupa bendungan kecil. Bendungan
dengan Sistem Panel Serbaguna dapat dimasukkan dalam tipe bendungan beton
precast kombinasi berdasar berat sendiri, hanya saja menggunakan metode
pelaksanaan yang khusus.
2.2 Tipe Bendungan
Tipe bendungan dapat dilihat dari beberapa segi yang masing-masing
menghasilkan tipe yang berbeda-beda. Maka pembagian tipe bendungan dapat
dipandang dari 7 keadaan yaitu: berdasar ukurannya, tujuan pembangunannya,
penggunaannya, jalannya air, konstruksinya, fungsinya, dan menurut ICOLD.
1. Tipe Bendungan Berdasarkan Ukurannya
A. Bendungan besar
Menurut ICOLD definisi dari bendungan besar adalah bendungan yang
memiliki tinggi lebih dari 15 m. Bendungan yang tingginya diantara 10m sampai
5
15 m dapat digiloingkan bendungan besar bila memenuhi 1 atau lebih kriteria
berikut:
1. Panjang bendungan tidak kurang dari 500m.
2. Kapasitas waduk tidak kurang dari 1 juta m3.
3. Debit banjir maksimum tidak kurang dari 2000m3/dtk.
4. Bendungan menghadapi kesulitan khusus pada pondasinya.
5. Bendungan tidak didesain seperti biasanya.
B. Bendungan kecil
Semua Bendungan yang tidak memenuhi persyaratan bendungan besar
disebut bendungan kecil.
2. Tipe Bendungan Berdasarkan Tujuan Pembangunannya
A. Bendungan dengan tujuan tunggal
Bendungan dengan tujuan tunggal merupakan bendungan yang dibangun
dengan satu tujuan.
B. Bendungan serbaguna
Bendungan serbaguna merupakan bendungan yang dibangun untuk
memenuhi beberapa tujuan.
3. Tipe Bendungan Berdasarkan Penggunaannya
A. Bendungan untuk membentuk waduk
Bendungan untuk membentuk waduk merupakan bendungan yang
membentuk waduk untuk menyimpan cadangan air untuk dapat digunakan pada
waktu diperlukan.
B. Bendungan penangkap/ pembelok air
Bendungan Penangkap adalah bendungan yang dibangun agar permukaan
airnya lebih tinggi agar air dapat mengalir ke saluran air atau terowongan air.
C. Bendungan untuk memperlambat jalannya air
Bendungan untuk memperlambat jalannya air dalah bendungan yang
dibangun untuk memperlambat jalannya air.
6
4. Tipe Bendungan Berdasarkan konstruksinya
A. Bendungan urugan
Menurut ICOLD bendungan urugan adalah bendungan yang dibangun dari
hasil penggalian bahan tanpa tambahan bahan lain yang bersifat campuran secara
kimia. Bendungan urugan dapat dibagi menjadi 3 yaitu bendungan urugan
homogen, bendungan urugan berlapis dan bendungan urugan batu dengan lapis
kedap air.
B. Bendungan beton
Bendungan beton merupakan bendungan yang dibuat dari konstruksi beton
dengan atau tidak menggunakan tulangan. Bendungan beton dapat dibagi seperti
berikut:
1. Bendungan beton berdasrkan berat sendiri
2. Bendungan beton dengan penyangga
3. Bendungan beton berbentuk lengkung
4. Bendungan beton kombinasi
C. Bendungan lainnya
Bendungan ini biasanya berukuran kecil. Bendungan ini terbuat dari
material lain misalnya bendungan kayu, bendungan besi, bendungan pasangan
batu.
5. Tipe Bendungan Berdasarkan Fungsinya
A. Bendungan pengelak.
Bendungan pengelak berfungsi untuk mengalihkan aliran air yang
bertujuan untuk mengeringkan lokasi pekerjaan bendungan utama.
B. Bendungan utama.
Bendungan utama adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi satu
atau lebih tujuan tertentu.
C. Bendungan sisi.
Bendungan sisi adalah bendungan yang terletak di sebelah sisi kiri atau
kanan bendungan utama. Ini dipakai untuk membuat proyek seoptimal mungkin
dengan menaikkan sisi kiri atau sisi kanan dengan tinggi yang sama dengan
bendungan utama.
7
D. Bendungan di tempat rendah.
Bendungan di tempat rendah adalah bendungan yang terletak di tepi
waduk jauh dari bendungan utama yang berfungsi untuk mencegah keluarnya air
dari waduk.
E. Tanggul
Tanggul adalah bendungan yang terletak di sebelah sisi kiri atau kanan
bendungan utama dan ditempat yang jauh dari bendungan utama. Tinggi
maksimal tanggul hanya 5m dengan panjang puncaknya maksimal 5 kali
tingginya.
F. Bendungan limbah industry
Bendungan limbah industry adalah bendungan yang terdiri dari hasil
timbunan secara bertahap untuk menahan hasil limbah industri.
G. Bendungan pertambangan
Bendungan pertambangan adalah bendungan yang terdiri dari hasil
timbunan secara bertahap untuk menahan hasil galian pertambangan.
2.2.1 Pemilihan Tipe Bendungan
Pemilihan tipe bendungan disesuaikan dengan tujuan pembangunan,
keadaan topografi, dan ketersediaannya bahan bangunan setempat. Apabila
keadaan geologinya memungkinkan dan bahan bendungan relatif sedikit maka
tipe bendungan menggunakan sistem panel serbaguna bisa lebih murah
dibandingkan dengan bendungan urugan.
Dalam proposal tugas akhir ini digunakan metode sistem panel serbaguna,
yaitu bendungan berdasar berat sendiri dengan perkuatan wadah berupa beton
pracetak yang dirangkai menggunakan profil baja plat kunci dan batang tarik.
2.3 Analisis Hidrologi
Dalam merencanakan suatu konstruksi bangunan air terlebih dahulu harus
dilakukan analisa hidrologi pada daerah rencana. Analisa hidrologi dilakukan
dengan menganalisa data curah hujan. Analisa curah hujan bertujuan untuk
mendapatkan debit banjir rencana. Debit banjir rencana selanjutnya digunakan
sebagai dasar dalam perencanaan konstruksi bangunan air.
8
2.3.1 Pemeriksaan Data Secara Statistik
A. Pemeriksaan data dengan metode RAPS
Data hujan harus diuji terlebih dahulu konsistensinya untuk mendapatkan
hasil analisa yang lebih teliti. Metode Rescaled Adjusted Partial Sum(RAPS)
adalah metode pengujian dengan komulatif penyimpangan terhadap nilai rata-rata
dibagi dengan akar komulatif rerata penyimpangan terhadap nilai reratanya.
Rumus-rumus yang digunakan adalah (Sri Harto, 1990):
So* = 0 (2.1)
Sk* =
1
1
)(k
i
YYi dengan k = 1, 2, 3,....... (2.2)
Sk** = Dy
Sk * (2.3)
Dy2 = n
YYin
i
1
2)(
(2.4)
Nilai statistik Q dan R:
Q = maks **Sk
dengan 0 k n
R = maks Sk** - min Sk** dengan 0 k n
Dengan melihat nilai statistik maka dapat dicari nilai nQ / dan nR / .
Hasilnya dibandingkan dengan nilai nQ / syarat dan nR / . Data dikatakan
masih dalam batasan konsisten jika nQ / dan nR / yang dihitung lebih kecil
dari nQ / dan nR / syarat. Pengujian dengan metode RAPS dilakukan pada
setiap stasiun hujan yang digunakan dalam studi ini.
9
Tabel 2.1 Tabel Nilai nQ / dan nR /
n
nQ / nR /
90% 95% 99% 90% 95% 99%
10 1.05 1.14 1.29 1.21 1.28 1.38
20 1.10 1.22 1.42 1.34 1.43 1.60
30 1.12 1.24 1.46 1.40 1.50 1.70
40 1.13 1.26 1.50 1.42 1.53 1.74
50 1.14 1.27 1.52 1.44 1.55 1.78
100 1.17 1.29 1.55 1.50 1.62 1.86
∞ 1.22 1.36 1.63 1.62 1.75 2.00
Sumber: Sri Harto
B. Pemeriksaan adanya Outliner data
Outliner adalah data dengan nilai jauh berada di antara data-data yang lain,
keberadaan outliner biasanya mengganggu pemilihan jenis distribusi untuk suatu
sampel data. Adapun paramter yang digunakan adalah sebagai berikut:
).exp( SKnXXH
).exp( SKnXX L
Dengan dua batas ambang bawah (XL) dan atas (XH) X dan S adalah masing-
masing nilai rata-rata dan simpangan baku dari logaritma sampel data, Kn dapat
dilihat pada tabel 2.2 dimana n adalah jumlah sampel.
10
Tabel 2.2 Harga Kn untuk pemeriksaan outliner
Jumlah
Data (n)
Kn
Jumlah
Data (n)
Kn
10 2.036 38 2.661
11 2.088 39 2.671
12 2.134 40 2.682
13 2.175 41 2.692
14 2.213 42 2.700
15 2.247 43 2.710
16 2.279 44 2.719
17 2.309 45 2.727
18 2.335 46 2.736
19 2.361 47 2.744
20 2.385 48 2.753
21 2.408 49 2.760
22 2.429 50 2.768
23 2.448 55 2.804
24 2.467 60 2.837
25 2.486 65 2.866
26 2.502 70 2.893
27 2.519 75 2.917
28 2.534 80 2.940
29 2.549 85 2.961
30 2.563 90 2.981
31 2.577 95 3.000
32 2.591 100 3.017
33 2.604 110 3.049
34 2.616 120 3.078
35 2.628 130 3.104
36 2.390 140 3.129
37 2.650
Sumber : U.S. Water Resources Council,1981
11
2.3.2 Curah Hujan Rencana
Curah hujan rencana adalah curah hujan tahunan terbesar pada suatu
periode ulang tertentu. Perhitungan debit hujan rencana diperlukan untuk
mendapatkan debit banjir rencana.
a. Distribusi Normal
Disribusi normal dapat dituliskan dalam bentuk rata-rata dan simpangan
bakunya, sebagai berikut:
( X ) =
√
[
]
-∞ < x <∞ (2. 5)
dimana,
F(X) = Fungsi densitas peluang normal (ordinat kurva normal),
x = Variabel acak kontinu,
σ = Simpangan baku dari nilai x,
µ = Rata-rata nilai x.
b. Distribusi Log Normal
Pada perhitungan curah hujan dengan metode ini, rumus yang digunakan
adalah:
( X ) =
√ -(y- y )2 / ( 2 y 2 )
(2.6)
y = Log X (2.7)
dimana,
P(X) = Peluang log normal,
X = Nilai varian pengamatan,
σy = Deviasi standar nilai varian Y.
µy = Nilai rata-rata populasi Y.
c. Distribusi Gumbel
Rumus yang digunakan pada perhitungan curah hujan dengan metode ini adalah:
X (2.8)
dimana,
= Harga rata-rata sampel
X = Nilai varian pengamatan
S = Standar deviasi (simpang baku) sampel
12
Faktor probabilitas K untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan
dalam persamaan:
K
(2.9)
dimana,
Yn = Reduced mean yang tergantung jumlah sampel/data n
Sn = Reduced standard deviation yang juga tergantung pada jumlah
sampel/data n
YTr = Reduced variate, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut
ini :
YTr = {
}
Penentuan nilai-nilai Yn dan Sn, dapat dilihat pada Tabel 2.3 dan Tabel