![Panduan Perencanaan Bend Urugan Vol 2. Analisis Hidrologi PDF [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/panduan-perencanaan-bend-urugan-vol-2-analisis-hidrologi-pdf-o64e3a04841050.jpg)
5 0 5 MB
PANDUAN
PERENCANAAN
BENDUNGAN
URUGAN
VOLUME ( ANALISIS
II
HIDROLOGI )
JULI, 1 9 9 9
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM DIREKTORAT JENDERAL PENGAIRAN DIREKTORAT BINA TEK'NIK
..
.
1 ·
.
.
.
DAFT AR PUSTAKA
1.
Chow Ven Te, "Hand book of Applied Hydrology", Mc Graw Hill Book co,
International Edition, Singapure, 1988
2.
Colenco Power Consulting Ltd, "Guidelines for Fload handing Capasity of
reservoirs and spillways", Dam Safety Project, Jakarta, 1997
3.
Crowford Norman H, "Smal Hydropower: Hydrological Methodology Withont
Streamflow Data", Hydrocomp Inc, California, USA
4.
Dahmen,E.R, Hall.M.J, "Screening of Hydrological Data - Test for Stationaly and
Relative Consistency", ILRI Publication No.49, The Netherlands
5.
Direktorat Jenderal Pengairan,
007", Yayasan Badan
6.
Direktorat Jenderal
Yayasan Badan
7.
Direktorat
Persada,
8.
Pengairan, "Pedoman
Jenderal
Perkiraan
Banjir untuk Perencanaan",
"Standar
Perencanaan
Irigasi",
CV
Galang
1986
Penerbit PU,
Departemen
1985
PU, Jakarta, 1985
Pengairan,
Departemen Pekerjaan
Badan
9.
Penerbit PU, Jakarta,
Penerbit
bandung,
"Pedoman Bendungan Pengaman Banjir - PSA
Umum,
"Cara
Menghitung
Design
Flood",
Yayasan
Jakarta, 1992
Pekerjaan Urnum, "Metode
perhitungan debit
banjir", SK SNI M.
18-1989-F, Yayasan LPMB, Bandung, 1989
10.
Dewan
Standardisasi
sedirnentasi melayang
Nasional,
Garde,
R.J,
Alluviall
Ranga
Pengambilan
Conteh
Muatan
di sungai dengan cara integrasi kedalaman berdasarkan
pembagian debit", SNI
11.
"Metode
03-3414-1994
Raja,
K,G,
Stream Problems",
"Mechanics
of
Sediment
Transportation and
second edition, Wiley Eastern
Limited, New Delhi,
1991
12.
13.
Ibnu Kasiro, Wanny
Adidharma,
"Pedoman
Kriteria
Desain
Indonesia",
Departemen Pekerjaan Umum,
Imam
Subarkah,
"Hidrologi
Bhre
Embung
untuk
Susantini Rusli,
Kecil
untuk
CL.
Nugroho, Sunarto,
Daerah
Semi
Kering
di
1977
Perencanaan Bangunan Air", Idea Dharma,
Bandung, 1978
101
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .J
14.
Joesron Loe bis, "Banjir Rencana untuk Bangunan Air", Yayasan badan penerbit
PU, Jakarta, 1992 15.
Kite, GW, " Frequency
and
Risk Analysis
in Hidrology".
Water
Resources
Publication, Littleton Cololado USA, 1988.
16.
Mutreja, K.N, "Apllied Hydrology", Tata Mc Graww Hill, New Delhi, 1990
17.
Soemarto, CD, "Hidrologi Teknik", Erlangga, Jakarta, 1995
18.
Sri Harte BR," Analisis Hidrologi", PT Gramedia Purtaka Utama, Jakarta, 1993
19.
Sri Harte BR, "Hidrograf Satuan Sintetik GAMA I", Badan Penerbit PU, Jakarta
20.
Strand Robert, I, Pamberson Ernest, L, "Reservoir Sedimentation - Technical
Guideline for Burean of Reclamation", USBR, Colorado, 1982
21.
Subramanya, K, "Engineering Hydrology", Tata McGraw Hill, New Delhi, 1991
22.
Suyono Sosrodarsono, "Hidrologi untuk Pengairan", PT Pradnya Paramita,
Jakarta, 1987 23.
The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, "Engineering Manual for
Irrigation and Drainage - Fill Dam", Volume I, 1998
24.
Thomas William,A, Gee Michael.D, Macarthur Robert,C, "Guidelines for the
Calibration and Application of Computer Program HEC - 6", U.S. Army Corps
of Engineers, California, 1981
25.
USBR," Design of Small D am " ,
Oxford
& IBH
Publishing, Cv.
PVT.
LTD,
New Delhi, 1974
26.
Wanny Adidharma, "Teknik Perhitungan Ketersediaan Air", Bandung, 1996.
102
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM
DIREKTORAT JENDERAL PENGAIRAN
SAMBUTAN
Pernbanqunan
Irigasi
di
Indonesia
sudah
berjalan
lebih
dari
satu
abad,
dengan
demikian kita telah dapat mengumpulkan pengalaman-pengalaman berharga yang sangat bermanfaat
bagi
pengembangan
pengalaman
tersebut didapat baik
irigasi pada
di
masa
tahap
yang
Studi,
akan
datang.
Perencanaan
Pengalaman
maupun
pada
tahap
Pelaksanaan serta Operasi & Pemeliharaan (O&P).
Panduan Perencanaan SID Bendungan Urugan yang disusun oleh Teknik ini
sesuai
dengan tugasnya,
disiapkan
melalui
proses
yang
Direktorat Bina
cukup
panjang
serta
telah dilakukan pengumpulan dan pengkajian terhadap desain-desain yang dipergunakan di proyek-proyek, serta referensi dari luar Indonesia. Banyak pendapat dan saran para ahli sesuai
bidang
terkait
pada
Pedoman
ini
telah ditampung
melalui
acara
diskusi
periodik,
seminar nasional dan lokakarya, yang kemudian dimasukkan dalam Pedoman ini.
Panduan masa
Perencanaan
yang akan
datang
SID
Bendungan
masih terbuka
Urugan
lnl
tldak
untuk dikembangkan
dan
berslfat
statls,
disempurnakan
dan
di
sesuai
dengan kondisi yang ada
Dengan para
petugas
terkait
lainnya
terbitnya
Dinas
Panduan
Perencanaan SID
Pengairan/Proyek
dapat
dan
menggunakannya
Bendungan
Perencana/Perancang
sebagai
acuan
dalam
Urugan di
ini
daerah
kecepatan
diharapkan dan
pihak
penyelesaian
tugas-tugas Perencanaan SID Bendungan Urugan .
Akhirnya, Bendungan yang
kami
Urugan
mengucapkan selamat atas terbitnya
ini,
dan
setinggi-tingginya
sepantasnyalah
kepada
semua
kiranya
pihak
atas
kita
Panduan
semua
sumbangan
Perencanaan
memberikan
yang
sangat
SID
apresiasi
besar
bagi
pengembangan Panduan ini.
karta,
DIRE
Juli 1999
R JENDERAL PENGAIRAN
c.. DIMAN ARIEF
.i--------·-1 l l rl w 1 1 l
· 1 1 11 .n
'
·
• 11 1 1 1 1 :
:
··,,�--,-,-, I ,·rltL i
• ·
-
1
1
·v , i ,
'11I ' 1i' · · '
! I , , 1
.
KATA
Dalam
untuk
proyek
Perencanaan
Pengairan,
rangka
pelaksanaan
BTA-195
Teknis
pada
Bagian
kerja
Proyek
Pengairan/IESC
Tahun
Anggaran
PENGANTAR
sama
teknik
Pengembangan
Project,
dengan
dan
Direktorat
1998/1999,
Unit
Pemerintah
Pengelolaan
Bina
Survai,
Teknik,
Jepang/JICA
Pengairan,
Direktorat
Investigasi,
dan
Proyek
Jenderal
Desain
(SID)
mendapat tugas untuk menyusun Buku Pedoman SID Bendungan Tlpe Urugan.
Berdasarkan hasil diskusi
pembahasan, telah disepakati
bahwa judul
buku
berubah
'
menjadi
"PANDUAN
PERENCANAAN
SID
BENDUNGAN
Buku
URUGAN".
Panduan
ini
terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :
Volume!
Survai dan Investigasi
Volume II
Analisis Hidrologi
Volume III
Desain Pondasi dan Tubuh Bendungan
Volume IV
Desain Bangunan Pelengkap
Vo/umeV
Pekerjaan Hidromekanik, Instrumentasi dan Bangunan
Pengelak
Maksud
Direktorat
penyusunan
Jenderal
buku ini
Pengairan,
adalah
dengan
mempersiapkan
tujuan
untuk
bahan
standar di
memberikan
lingkungan
panduan
dalam
mengadakan survai, investigasi, dan perencanaan bendungan tipe urugan.
Panduan
praktek
Perencanaan ini terutama untuk dipakai sebagai panduan dalam
perencanaan
perencanaan
bendungan
bendungan
urugan
yang
di
aman,
Direktorat
bagi
mereka
Jenderal
yang
Pengairan
praktek
berkecimpung
Departemen
dalam
Pekerjaan
Urn um.
Panduan
dipakai
di
ini
hanya
membahas
Indonesia. Tekanan
merupakan
tipe
yang
paling
metoda-metooa
diberikan
umum
pada
perencaau
perencanaan
digunakan,
untuk
bendungan
bendungan
mendapatkan
tipe
yang
urugan
tingkat
umurn
karena
keamanan
bendungan yang cukup dan ekonomis.
Bahasan
dipakai
P i li !
di
dalam
dalam
1111i
I
·
:
buku ini diharapkan cukup memadai,
metoda
·
'IUI
perencanaan,
!lirlill
namun
di
dalam
··nn.·' ' I I
II
·�:Ii·
faktor-faktor keamanan yang
pemakaiannya
tetap
diperlukan
keahlian dan pengalaman di bidang perencanaan bendungan.
Mudah-mudahan
menyumbangkan
Panduan
sesuatu yang
Perencanaan
bermanfaat
bagi
Bendungan
mereka
yang
Urugan
berkecimpung
ini
dapat
dalam
bidang
.
perencanaan
atau
bendungan. Akan tetapi,
pengguna
bagaimanapun juga tidak membebaskan pemrakarsa
dari tanggung jawab dalam
membuat perencanaan
bendungan yang
aman
dan memadai.
Bersama
ini
kami
mengucapkan
terima
kasih
kepada
semua
pihak
yang
telah
membantu dalam penyusunan buku ini. Dan dengan segala kerendahan hati kami menerima
saran dari semua
pihak yang
bersifat membangun
untuk lebih sempurnanya
buku
panduan
ini dikemudian hari.
Jakarta,
Juli 1999
Direktorat Bina Teknik
r. M. Napitupulu, Dipl.HEJ,,,,
DAFTARISI
ANALISIS HIDROLOGI
Hal a man
KATA PENGANTAR
DAFT AR ISI
l.
.................................................................................
.............................................................................................
PENDAHULUAN
.................................................................................
1
1.1
Umum
.................................................................................
1
1.2
Maksud dan Tujuan
.....................................................................
1
1.3
Lingkup Panduan
.....................................................................
1
1.4
Hal-ha! yang perlu diperhatian ·············································
1.5
2.
3.
Ill
Validitas dan Keterbatasan
2
PENGOLAHAN DATA
2.1
Umum
2.2
Kegiatan Pengolahan Data
2
3
:
.. · · · · ·
.
3
.
5
2.2.1
Pemeriksaan data hujan secara manual
.
5
2.2.2
Pemeriksaan secara statistik
.
6
a.
Pemeriksaan Homogenitas dengan Kurva Massa Ganda
6
b.
Pemeriksaan Outlier
7
2.2.3
Pengisian data hujan yang hilang
.
9
Banjir Desain
10
3.1
Umum
3.2
Perhitungan banjir desain dari data hujan
10
r• • • • • • • • • • • • •
13
3.2.1
Metoda Pendekatan
13
3.2.2
Curah hujan desain
16
a. Analisis frekwensi
16
b. Curah hujan maksimum boleh jadi (PMP)
28
3.2.3
Hidrograf banjir desain
.
34
a. Curah hujan DPS (Basin rainfall)
.
34
lll
b. Pola distribusi hujan badai
.
36
c. Hujan efektif/ netto
.
39
d. Hidrograf Satuan (Unit Hidrograf)
3.2.4
4.
e. Pengujian hasil perhitungan debit banjir
49
f.
49
Hidrograf
Banjir
Penelusuran Banjir Lewat Waduk
KETERSEDIAAN AIR ·································································
59
Data yang diperlukan
4.2
Model Matematik hubungan hujan dan limpasan (NRECA)
60
a.
60
c.
d.
6.
53
4.1
.....................................................
Struktur Model
b.
5.
41
.....................................................
Parameter Karakteristik DPS
Kalibrasi parameter
59
61
63
Langkah perhitungan
64
KAPASITS WADUK
69
5.1
Keandalan waduk
69
5.2
Penentuan kapasitas waduk
69
5.3
Simulasi Neraca air Waduk
70
SEDIMENTASI WADUK
72
6.1
Perkiraan Laju Sedimen DPS kecil berdasarkan persamaan empiris
72
6.2
Pengukuran Muatan Sedimen melayang
79
6.3
Perkiraan Muatan Sedimen Dasar
83
6.4
Perkiraan Muatan Sedimen Total
86
6.5
Trap Efisiens i Waduk
88
6.6
Berat Jenis Sedimen
89
6.7
Urnur Waduk
91
6. 7. l
93
Sebaran (distribusi) Sedimen di waduk
LAMPIRAN
A 1 : Peta isohit BMB (PMP) 24 jam untuk Jawa Barat
95
LAMPIRAN
A2 : Peta isohit BMB (PMP) 24 jam untuk Jawa Tengah
96
LAMPIRAN
A3 : Peta isohit BMB (PMP) 24 jam untuk Jawa Timur
97
IV
JJ
LAMPIRAN
B :
LAMPIRAN C
:
Daftar Nama dan Instansi
98
Daftar Istilah
99
DAFT AR PUST AKA
101
v
..... JJ. ..
1
PENDAHULUAN.
1.1.
Urn um
Analisis
Hidrologi
merupakan
ini,
bagian
dari
Panduan
Perencanaan
Bendungan Urugan dari Direktorat Jenderal Pengairan/Direktorat [enderal Pengembangan Perdesaan/Direktorat Jenderal Sumber Daya Air. Panduan
Perencanaan
Bendungan
Urugan
terdiri
dari
beberapa
volume
sebagai berikut:
Volume I
Survai dan Investigasi
VolumeII
:
Analisis Hidrologi
VolumeIII:
Disain Tubuh Bendungan
Volume IV
:
Disain Bangunan Pelengkap
Volume V
:
Pekerjaan
Hidromekanikal,
Instrumentasi
dan
Bangunan
Pengelak
Volume II
:
Analisis Hidrologi ini khusus rnernbahas rnengenai analisis
hidrologi dan sedimentasi yang mencakup : - Pengolahan Data - Banjir desain - Ketersediaan air - Kapasitas Waduk, dan - Sedimentasi Waduk
1.2 a.
Maksud dan Tujuan Maksud Panduan
ini
dimaksud
untuk memberi
petunjuk urnum bagi
perencana,
terutama yang belum memiliki banyak pengalaman dalam menyiapkan disain bendungan.
•
D.
· '
Tujuan Agar
diperoleh
hasil
perencanaan
bendungan
yang
la yak
teknis/ aman,
ekonomis dan selaras dengan lingkungan.
1.3
Lingkup panduan - �erlaku untuk penyiapan desain bendungan dengan ketinggian lebih dari 15m atau bendungan dengan ketinggian kurang dari 15rn yang volume 3
waduknya lebih besar dari 500.000 m (SNI-1731-1989-F) - Panduan tidak berlaku bagi bendungan penampung limbah galian dan industri.
1
' · 1
,
,
· 1 1 1 ' '�1-,,m:-:-, --- . 1
,11'il:f
1
1.m
r
·---;;-·,-.1--· ,
'
I! 11·
·m;
Jri!,:
11·,
_JllllLL:L-1.L_:
c..311:1 ; Ii Iii:
11,
!
I ,
11
- Pariduan juga tidak berlaku, bila terdapat perbedaan dengan ketentuan, peraturan yang lebih tinggi
1.4
Hal-hal yang perlu diperhatikan. Sebelum membuat desain bendungan, harus disadari behwa : 1)
Membangun bendungan disamping akan memperoleh rnanfaat, juga berarti telah mengundang dan menyimpan potensi bahaya. Bendurigan
yanag
runtuh
akan
menimbulkan
banjir
besar
yang
mengancam keselamatan jiwa dan harta benda. 2)
Seorang
perencana
harus
berasumsi
bahwa
kejadian
keruntuhan
bendungan dapat menirnpa bendungan mana saja, dan harus dilakukan upaya-upaya pencagahannya. 3)
Seorang perencana perlu mempelajari kejadian berbagai keruntuhan bendungan, mengkaji potensi penyebab dan model keruntuhan setiap tipe
bendungan
agar
dalam
penyiapan
desain
r ----. 4 )
pencagahan-pencagahannya.
\
Penyiapan disan bendungan, harus dimulai dari
\
-�aru
\ 1.
dilanjutkan
dengan
mendetailkan
dapat
diupayakan
"general perspective",
bagian-bagiannya,
bukan
sebaliknya. Diasamping itu bendungan dan pondasinya hams ditinjau
'
dalam satu kesatuan fungsi yang bekerja bersama-sama, tidak secara terpisah-pisah. sy--·Karena pengaruh faktor alamiah, pembebanan dan mutu pelaksanaan, zona pada bendungan urugan tidak akan betul-betul homogen seperti yang diasumsikan dalam disain. Memahami ha! ini, perencana harus mengainbil
langkah-langkah
���ici'iei:uig�n
terhadap
kekurangan
kekurangan yang akan terjadi, walaupun berdasar perhitungan mungkin tidak perlu .
.1.5
Validitas dan keterbatasan Panduan
Perencanaan
ini
terutama
dimaksudkan
untuk
dipakai
sebagai
panduan dalam praktek-praktek perencanaan bendungan yang aman, bagi rnereka
yang
Direktorat
berkecirnpung
Jenderal
dalam
Pengairan
perencanaan
Departemen
bendungan
Pekerjaan
urugan
di
Umum/Dorektorat
[enderal Pengmbangan Perdesaan/Direktorat Jenderal Sumber Daya Air. Panduan ini tidak semata-mata membahas mengenai proses desain bendungan, tetapi juga memberikan petunjuk-pentunjuk yang luas mengenai data-data pendukung yang harus dikumpulkan. Sangatlah penting bagi perencana untuk segera terbiasa dengan semua metode dan pertimbangan-pertimbangan yang mempengaruhi pengumpulan data dan
2
