PERENCANAAN EMBUNG AJI RADEN KOTA BALIKPAPAN, KALIMANTAN TIMUR UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR BAKU
TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana dari Institut Teknologi Bandung
Oleh: Antariksa Prianggara NIM: 15813027
PROGRAM STUDI TEKNIK DAN PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG FEBRUARI 2018
PERENCANAAN EMBUNG AJI RADEN KOTA BALIKPAPAN KALIMANTAN TIMUR UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR BAKU
Tugas Akhir Oleh
ANTARIKSA PRIANGGARA NIM: 15813027 PROGRAM STUDI TEKNIK DAN PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Menyetujui, Pembimbing Tugas Akhir Tanggal……………………… Dosen Pembimbing
Dhemi Harlan, ST., MT., PhD. NIP : 132320059 Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir
Ketua Program Studi TPSDA
Dr.Eng. Eka Oktariyanto N. ST., MT.
Dhemi Harlan, ST., MT., PhD.
NIP : 117110035
NIP : 132320059
ABSTRAK PERENCANAAN EMBUNG AJI RADEN KOTA BALIKPAPAN, KALIMANTAN TIMUR UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR BAKU Oleh Antariksa Prianggara NIM : 15813027 (Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air) Salah satu permasalahan terkait sumber daya air di kota Balikpapan adalah defisit ketersediaan air bersih hingga 105 l/s yang tercatat pada tahun 2014. Pembangunan Embung Aji Raden sebagai reservoir air baku diharapkan dapat membantu mengatasi permasalahan pemenuhan air baku khususnya di kawasan Balikpapan Timur. Embung Aji Raden merupakan bendungan urugan tanah homogen dengan bangunan pelimpah bertipe ogee. Karya tulis ini membahas mengenai tahapan desain embung yang meliputi (a) analisis hidrologi untuk memperoleh debit banjir dan debit andalan, (b) analisis volume tampungan mati dengan metode USLE, (c) optimasi pola operasi bendungan, (d) perencanaan hidrolika dan struktur puncak bangunan pelimpah, (e) perencanaan hidrolis dan dimensi saluran pelimpah, (f) perencanaan tubuh bendungan, dan (g) perhtungan RAB. Berdasarkan analisis yang dilakukan diperoleh beberapa kesimpulan, (1) Embung Aji Raden memiliki tampungan total sebesar 1281531 m3 dengan tampungan efektif 531067 m3 dan tampungan mati 240463 m3 ,(2) elevasi muka air normal berada pada EL +16.5 m , elevasi tampungan mati pada EL +14.35, dan kondisi tampungan penuh EL +18 m, (3) berdasarkan hasil optimasi debit lepasan diperoleh total lepasan air baku reservoir sebesar 64.85 l/s pada periode kering hingga 205 l/s pada periode basah, (4) tubuh Embung Aji Raden direncanakan bertipe urugan tanah homogen dengan drainase horisontal dengan tinggi 10 m dengan kemiringan lereng hulu 1:3 dan lereng hilir 1:2.5, (5) bangunan pelimpah direncanakan dengan kapasitas debit banjir sebesar Q0.5 PMF = 83 m3/s dengan elevasi puncak pada EL 16.5 m dan tinggi muka air banjir maksimum rencana H0 = 1.5 m . Kata Kunci : air baku, embung, reservoir, tubuh bendungan, bangunan pelimpah.
ABSTRACT DESIGN OF AJI RADEN SMALL DAMS BALIKPAPAN CITY, EAST KALIMANTAN FOR FULFILLING RAW WATER SUPPLY NEED BY Antariksa Prianggara Students ID Number : 15813027 (Faculty of Civil Engineering and Environment, Water Resources Engineering and Management Study Program) One of problems relate to water resources in Balikpapan City is the raw water supply deficit which hit the total of 105 l/s. The construction of Aji Raden Small Dams as raw water reservoir was expected to support the city against raw water supply crisis especially in East Balikpapan region. Aji Raden Small Dams is a homogenous earthfill dam with an ogee overflow spillway. This paper mainly discusses about the steps in designing Aji Raden Small Dams which consist of , (a) hydrology analysis to obtain the value of flood discharge and the dependable discharge, (b) dead storage analysis by USLE method, (c) reservoir operation optimization, (d) hydraulic and structure planning of spillway crest, (e) hydraulic and dimension planning of spillway channel, (f) designing the body of dam, (g) budget planning for construction. Based on analysis there are several conclusions, those are (1) the dam has 1281531 m3 of total storage with 531067 m3 of effective storage, and 240463 m3 of dead storage, (2) elevation of normal water level is on EL +16.5 m, elevation of dead strorage level is on EL +14.35 m, and the full reservoir level is on EL +18 m, (3) based on reservoir release optimization analysis, the reservoir has the total release of 64.85 l/s in dry period to 205 l/s in wet period, (4) the body of dam is planned to be earthfill homogenous type with 1:3 upstream slope and 1:2.5 downstream slope, (5) the spillway is planned to have the flood discharge capacity of Q0.5 PMF = 83 m3/s with crest elevation on EL +16.5 m and total head above the crest H0 = 1.5 m. Keywords : raw water supply, small dam, reservoir, body of dam, spillway
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat, rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik. Laporan Tugas Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat menyelesaikan tahap pendidikan sarjana pada Program Studi Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air Institut Teknologi Bandung untuk memperoleh gelar sarjana tahap pendidikan Strata 1 (S1). Dengan mata kuliah SA-4099 Tugas Akhir ini diharapkan mahasiswa mampu mengaplikasikan berbagai teori yang diperoleh selama kuliah dalam suatu bentuk karya ilmiah yang dapat memberi manfaat dan pengetahuan baru bagi pembaca secara umum dan mahasiswa sebagai penulis secara khusus. Laporan Tugas Akhir berjudul “PERENCANAAN EMBUNG AJI RADEN KOTA BALIKPAPAN KALIMANTAN TIMUR UNTUK PEMENUHAN KEBUTUHAN AIR BAKU” membahas tentang perencanaan embung terutama pada bagian struktur mercu pelimpah dan tubuh embung serta perencanaan dimensi saluran bangunan pelimpah. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis memohon maaf atas segala kesalahan dan kekurangan dari laporan ini. Kritik dan saran penulis harapkan demi kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini, sehingga dapat menjadi lebih baik. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi penulis pribadi dan umumnya bagi para pembaca.
Bandung, Februari 2018
Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, oleh karena atas rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir dan studi S-1 di Program Studi Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air, Institut Teknologi Bandung. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah mendukung, memberi masukan, bantuan, serta menginspirasi penulis selama proses pembelajaran di ITB dan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini : Kedua orang tua saya, Ibu saya Tetra Hidayati dan Ayah saya Sinung Wibowo yang senantiasa memberikan dukungan, motivasi, pengertian, dan selalu berdoa untuk kesuksesan anaknya, terima kasih yang tak terhingga untuk semuanya, telah membesarkan penulis dengan penuh kasih sayang dan terima kasih juga atas kepercayaan yang telah diberikan selama masa perkuliahan ini. Paman saya Gus Agung Guntoro yang telah mendukung saya membantu dalam memperoleh segala data yang diperlukan dalam pembuatan karya tulis ini. Bapak Dhemi Harlan, ST., MT., M.Sc., Ph.D. selaku dosen pembimbing saya. Terima kasih atas segala arahan dan bimbingan serta nasehat yang diberikan selama proses pengerjaan tugas akhir. Bapak Dr. Eng. Arno Adi Kuntoro, selaku dosen wali saya selama di program studi Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air yang telah membimbing dan membantu saya selama perkuliahan. Seluruh dosen – dosen program studi Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air ITB maupun dosen – dosen pada masa TPB yang telah memberikan banyak pelajaran dan pengetahuan kepada saya, baik di kelas maupun di luar kelas. Sahabat-sahabat yang selalu menemani, mendukung, dan memotivasi saya selama proses pengerjaan tugas akhir dan selama perkuliahan Dedi Sutardi Doger, Esa Subakti, Caca Cahya Maulana, Dwi Angga Bayu Putro, Rio Kusuma Perdana, Novaldy Agnial Fikri, Richard Orland Wijaya Saragih, Sony Amrullah, Yusanuari Alaniri, dan rekan-rekan TPSDA ITB 2013. Dea Dedah Dahliawati, A.Md., Anggita Fazrin, A.Md., dan Gama Prakoso Wapiyantoro, selaku staf Tata Usaha Teknik dan Pengelolaan Sumber daya Air atas arahan, bantuan, dan pengertannya selama masa perkuliahan dan selama pengurusan administrasi pengerjaan Tugas Akhir.
Seluruh Anggota HIMASDA yang telah membantu pengerjaan tugas akhir dan mendukung penulis serta memberi penulis banyak pengalaman terutama dalam bidang organisasi. Terakhir kepada seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu oleh penulis yang telah mandukung, membantu, dan memotivasi penulis dalam pembuatan karya tulis ini.
DAFRAR PUSTAKA Akan, Osman A. 2006. Open Channel Hydraulics. United Kingdom: ButterworthHeinemann. Badan Standarisasi Nasional Indonesia. 2015. SNI 8062:2015 Tata Cara Desain Tubuh Bendungan. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Indonesia. _____.2016. SNI 8064: 2016. Metode Analisis Stabilitas Lereng Statik Bendungan Tipe Urugan. Jakarta : Badan Standarisasi Nasional Indonesia. BR, Sri Harto. (1993). Analisis Hidrologi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Cipta Karya. 1996. Analisis Kebutuhan Air Bersih . Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Cipta Karya. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan Direktorat Bina Teknik. 1999. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume 2 Analisis Hidrologi. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan Direktorat Bina Teknik. _____. 1999. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume 3 Desain Pondasi dan Tubuh Bendungan. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan Direktorat Bina Teknik. _____. 1999. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan Volume 4 Desain Bangunan Pelengkap. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan Direktorat Bina Teknik. Das, Braja M. 2007. Fundamentals of Geotechnical Engineering Third Edition. United States of America : Thomson Das, Braja M. , dan Khaled Sobhan. 2014. Principle Of Geotechnical Engineering. United States of America : Cengage Learning. Hadisusanto, Nugroho. 2010. Aplikasi Hidrologi. Malang: Jogja Mediautama
Hardiyatmo, Hary Christady. 2012. Mekanika Tanah 1 Edisi Enam. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. _____. 2014. Mekanika Tanah 2 Edisi Kelima. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. _____. 2014. Analisis dan Perancangan Fondasi I Edisi Ketiga. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. _____. 2015 . Analisis dan Perancangan Fondasi II Edisi Ketiga. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data I. Bandung: Penerbit Nova. _____. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data II. Bandung: Penerbit Nova. Hydrologic Engineering Center. (2010) .HEC-RAS River Analysis System, Applications Guide, Version 4.1, January 2010. U. S. Army Cormps of Engineers: Davis, CA. _____. (2010). HEC-RAS River Analysis System, Hydraulic Reference Manual, Version 4.1, January 2010. U. S. Army Cormps of Engineers: Davis, CA. _____. (2010). HEC-RAS River Analysis System, User’s Manual, Version 4.1, January 2010. U. S. Army Cormps of Engineers: Davis, CA. Pokja AMPL Kota Balikpapan.Buku Putih Kota Balikpapan. Balikpapan: Pokja AMPL Kota Balikpapan Sent𝑢̈ rk, Fuat.1994.Hydraulics of Dams And Reservoirs.California:Water Resources Publication. Sosrodarsono, Suyono, dan Kansaku Takeda. 1977. Bendungan Tipe Urugan. Jakarta: Pradnya Paramita. Triadmojo, Bambang. 2014. Hidrologi Terapan. Yogyakarta: Beta Offset. Soedibyo. 1993. Teknik Bendungan. Jakarta : Pradnya Paramita. Subramanya K. 2009. Engineering Hydrology Third Edition. Singapore : McGrawHill. ___. 2009. Flow In Open Channels Third Edition. India : McGraw-Hill.
Wurbs, Ralph A. 1996. Modeling & Analysis Of Reservoir Operation. United States of America: Prentince Hall PTR.