Bab-4 Analisa Instrumentasi_R3

LAPORA LAP ORAN N A KHI R

Monitoring Dan Evaluasi Tahunan Bendungan Palasari, Bendungan Benel Di Kabupaten Jembrana Dan Bendungan Grokgak Di Kabupaten Buleleng

BAB IV ANALISA INSTRUMENTASI INSTRUMENTASI 4.1

INSTRUMENTASI BENDUNGAN PALASARI

4.1.1 Pneumatic Pneumatic Piezometer Piezometer Jumlah dan jenis piezometer yang dipasang pada Bendungan Palasari adalah seperti tabel di bawah. Tabel 4.1 Data pemasangan pneumatic piezometer bendungan Palasari No Piezomete r PP.1

Penampang

Elevasi Tip

Tanggal Pemasangan

1

36.500

PP.2

1

44.649

PP.3

1

62.065

PP.4

1

72.000

PP.5

2

33.000

PP.6

2

41.000

PP.7

3

32.000

PP.8

3

32.000

PP.9

3

32.107

PP.10

3

32.000

PP.11

3

40.000

PP.12

3

52.200

PP.13

3

60.065

PP.14

3

72.000

PP.15

4

43.100

PP.16

4

51.100

PP.17

4

72.000

27 – 1 – 1988 27 – 1 – 1988 10 – 6 – 1988 30 – 9 – 1988 19 – 10 – 1988 22 – 10 – 1988 17 – 10 – 1988 17 – 10 – 1988 17 – 10 – 1988 18 – 10 – 1988 20 – 10 – 1987 21 – 2 – 1988 10 – 6 – 1988 30 – 9 – 1988 27 – 2 – 1988 27 – 2 – 1988 27 – 2 – 1988

Lokasi

Pondasi Pondasi Inti Bendungan Inti Bendungan Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Pondasi Pondasi Inti Bendungan

Alat ini digunakan untuk mengetahui tekanan air pori yang terjadi di pon pondasi dasi dan dan tubu tubuh h ben bendung dungan an.. Berd Berdas asar arka kan n hasi hasill pem pembaca bacaan an piezometer yang ditanam di bagian hulu tirai grouting selalu lebih tinggi dibandingkan dengan pembacaan piezometer yang dipasang di bagian

CV KARYA MAHARDIKA ’97

IV - 1



hilir tirai grouting. Perbedaan tekanan pisometrik bagian hulu dan hilir tersebut menunjukkan efesiensi dari tirai grouting. Secara Secara teorit teoritis is,, penur penurun unan an dan pening peningkat katan an tekan tekanan an air pori pori dan rembesa rembesan n adalah adalah tergant tergantung ung dari fluktuas fluktuasii muka air waduk waduk selama selama waduk waduk dioperas dioperasikan ikan;; respons respons piezomet piezometer er terhadap terhadap fluktuas fluktuasii muka muka air waduk juga tergantung dari jenis piezometer dan koefisien permeabilitas dari tanah timbunan zona inti. Saat ini pneumatic piezometer tidak berfungsi karena alat baca sudah rusak selama 7 tahun, sehingga perlu segera dilakukan penggantian alat baca ( pneumatic pneumatic readout unit )


IV - 2



hilir tirai grouting. Perbedaan tekanan pisometrik bagian hulu dan hilir tersebut menunjukkan efesiensi dari tirai grouting. Secara Secara teorit teoritis is,, penur penurun unan an dan pening peningkat katan an tekan tekanan an air pori pori dan rembesa rembesan n adalah adalah tergant tergantung ung dari fluktuas fluktuasii muka air waduk waduk selama selama waduk waduk dioperas dioperasikan ikan;; respons respons piezomet piezometer er terhadap terhadap fluktuas fluktuasii muka muka air waduk juga tergantung dari jenis piezometer dan koefisien permeabilitas dari tanah timbunan zona inti. Saat ini pneumatic piezometer tidak berfungsi karena alat baca sudah rusak selama 7 tahun, sehingga perlu segera dilakukan penggantian alat baca ( pneumatic pneumatic readout unit )


IV - 2



4.1.2 Standpipe Standpipe Piezomete Piezometer r Pada Pada tahun tahun 2002 2002 telah telah dilaku dilakukan kan penam penambah bahan an// pemas pemasan anga gan n baru baru instrumen berupa standpipe piezometer, seperti pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Data pemasangan standpipe piezometer bendungan Palasari Penampan g

Nomor Piezomete r

Kedalaman (m)

PI–I

FSP 1 SP 1 FSP 2 SP 2

49,70 29,80 49,20 28,70

P II - II

FSP 3 SP 3 FSP 4 SP 4

34,75 21,80 34,20 21,80

Elevasi (m) Pipa atas Mata piezomet er + 81,75 + 32,05 + 51,95 + 32,55 + 53,05

+81,75

+ 47,00 + 59,95 + 47,55 + 59,95

Tanggal Pemasangan

22 Agustus 2002 23 Agustus 2002 13 Agustus 2002 14 Agustus 2002 20 Agustus 2002 21 Agustus 2002 15 Agustus 2002 16 Agustus 2002

Dari hasil hasil pembaca pembacaan an piezome piezometer ter pipa tegak tegak (stand (standpip pipe e piezome piezometer) ter) yang hasilnya masih reasonable, dapat digambarkan garis freatik (top flow flow line line). ). Kare Karena na pada pada saat saat peng pengam amat atan an muka muka air air wadu waduk k belu belum m mencapa mencapaii elevasi elevasi normal normal + 77,0 m, maka garis freatik diperkiraka diperkirakan n dengan memproyeksikan memproyeksikan hasil pengukuran piezometer tersebut pada elevasi muka air normal, guna melakukan analisis rembesan dan analisis stabilitas lereng bendungan.

4.1.3 4.1.3 Total Total Stres Stress s Cells Cells Data pemasangan alat ukur tekanan tanah total pneumatik (pneumatic total stress cells), adalah seperti Tabel 4.3 Tabel 4.3 Nomor Total stress cell PC.1A PC.1B PC.1C PC.2A PC.2B PC.2C PC.3A PC.3B PC.3C PC.4A PC.4B

Data pemasangan pemasangan pneumatic pneumatic total stress stress cells cells bendungan bendungan Palasari Lokasi

Penampang

Elevasi Tip

Tanggal Pemasangan

Dam Dam Dam Dam Dam Dam Dam Dam Dam Dam Dam

1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 3

61.70 62.00 62.00 71.71 72.00 72.00 51.70 52.00 52.00 61.70 62.00

10 – 6 – 1988 10 – 6 – 1988 10 – 6 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988 21 – 2 – 1988 21 – 2 – 1988 21 – 2 – 1988 9 – 2 – 1988


IV - 3



PC.4C PC.5A PC.5B PC.5C PC.6A PC.6B PC.6C

Dam Dam Dam Dam Dam Dam Dam

3 3 3 3 4 4 4

62.00 71.69 72.00 72.00 71.70 72.00 72.00

9 – 6 – 1988 9 – 6 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988 27 – 9 – 1988

Seperti Seperti hanya hanya pneuma pneumatic tic piezomet piezometers, ers, pneumat pneumatic ic total total stress stress cells cells sudah tidak berfungsi.

4.1.4 4.1.4 Observ Observati ation on Well Well Fungsi dari sumur observasi dan sumur gali adalah untuk mengetahui elevasi muka air tanah didalam lapisan tanah yang berbeda atau melalui zona-zona yang mempengaruhi lubang bor. Tabel 4.4 Tinggi Muka Air Tanah Hasil Pengamatan bendungan Palasari Nomor Sumur

Tinggi Maksimum Pembacaan (m)

Tinggi Minimum Pembacaan (m)

Tinggi Rerata selama pembacaan (m)

SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP 5 SP 6 SP 7 SP 8 SP 9 SP 10 SP 11 SP 12 SP 13 SP 14 SP 15 SP 16 SP 17 SP 18 SP 19 SP 20 SP 21 SP 22 SP 23 SP 24 SP 25 SP 26 SP 27 SP 28 SP 29 SP 30 SP 31 SP 32 SP 33 SP 34

64.94 61.53 64.26 43.68 54.51 61.27 59.00 53.91 53.36 56.14 60.41 64.69 56.07 61.08 66.47 77.89 68.21 56.60 64.29 50.70 49.95 58.02 71.45 50.30 64.27 61.40 56.71 61.07 69.61 63.20 58.76 60.64 59.51 55.05

63.66 61.53 60.57 43.37 51.40 59.02 57.07 51.05 50.41 53.17 53.38 59.76 54.87 59.10 59.52 58.41 58.35 53.94 54.75 47.85 49.35 55.49 53.25 35.07 60.07 57.13 38.71 58.10 60.17 57.10 58.12 57.16 57.38 45.25

63.94 61.53 63.05 43.48 53.38 59.47 57.97 52.11 51.50 54.28 57.89 62.56 55.73 59.92 62.84 66.38 64.79 55.34 60.02 48.86 49.76 56.79 58.36 46.69 62.49 59.82 56.11 60.24 65.23 60.13 58.51 59.50 58.67 50.46


IV - 4



SP 35 SP 36 FSP-1 SP-1 FSP-2 SP-2 FSP-3 SP-3 FSP-4 SP-4

62.94 68.63 63.37 59.35 59.21 58.00 63.10 60.65 63.45 59.35


52.33 56.93 63.22 59.20 59.06 57.88 62.80 60.07 63.28 59.22

IV - 5

58.44 61.38 63.29 59.27 59.14 57.95 62.92 60.20 63.36 59.29

LAPORAN A KHI R



IV - 6

LAPORAN A KHI R


Dari hasil pembacaan di lapangan dan plotting data yang dilakukan, elevasi muka air untuk masing-masing sumur relatif konstan dan tidak terpengaruh oleh fluktuasi muka air waduk. Namur beberapa sumur pengamatan (OW) menunjukkan nilai yang bervariatif sesuai dengan variasi muka air waduk.

4.1.5 Penurunan (Multilayer Settlements/ Vertical Settlement/ Plat Magnet) Peralatan yang digunakan adalah Plate Magnet (Settlement Gauge). Data yang tercatat dalam pengamatan merupakan posisi Plate Magnet saat ini. Data yang diperoleh dibandingkan dengan posisi Plate Magnet pada saat awal pemasangan (awal). Pemasangan Plate Magnet awal dilakukan bersamaan dengan pelaksanaan penimbunan tubuh bendungan, sehingga dengan data yang diperoleh saat ini dapat dihitung perubahan posisi yang terjadi. Alat pengukur pergerakan vertikal (multilayer settlements) tersebut dipasang pada 3 penampang melintang, yakni di Potongan 1, D2 + 70,00; Potongan 3 , D2 + 110,00 dan Potongan 4, D2 + 210,00, seperti tabel di bawah. Tabel 4.5 Data pemasangan multilayer settlements bendungan Palasari SG.1 POTONGAN 1, D2 + 70.00 Plat Elevasi Tangga Magnet Awal l Pasang PM.1 +46.40 24-113 87 PM.2 +49.48 10-120 88 PM.3 +52.28 19-2-88 7 PM.4 +55.27 21-3-88 2 PM.5 +58.27 25-4-88 3 PM.6 +67.32 1-6-88 4 PM.7 +64.33 22-6-88 4 PM.8 +67.32 22-6-88 4 PM.9 +70.37 3-9-88 5 PM.10 +73.36 6-10-88 2 PM.11 +76.37 9-11-88 8 PM.12 +79.36 1-12-88 2

Puncak

+82.40

SG.2 POTONGAN 3, D2 + 110.00 Plat Elevasi Tangga Magnet Awal l Pasang PM.1 +42.16 19-101 87 PM.2 +45.02 16-114 87 PM.3 +48.00 5-2-87 2 PM.4 +51.00 3-1-88 0 PM.5 +53.88 2-3-88 9 PM.6 +56.69 5-4-88 8 PM.7 +58.91 10-5-88 1 PM.8 +62.91 16-6-88 1 PM.9 +65.91 13-7-88 5 PM.10 +68.92 13-8-88 7 PM.11 +71.92 23-9-88 7 PM.12 +74.90 30-105 88 PM.13 +77.94 21-113 88 PM.14 +80.92 12-127 88 Puncak +82.60


IV - 7

SG.3 POTONGAN 4, D2 + 210.00 Plat Elevasi Tanggal Magnet Awal Pasang PM.1 PM.2 PM.3 PM.4 PM.5 PM.6 PM.7 PM.8 PM.9 PM.10

Puncak

+53.40 4 +56.43 2 +59.42 6 +62.42 6 +65.45 4 +68.52 3 +71.53 9 +74.55 0 +77.55 1 +80.55 0

+82.34

1-3-88 5-4-88 3-5-88 9-6-88 8-7-88 2-8-88 15-9-88 27-9-88 18-1188 9-12-88

LAPORAN A KHI R


Pipa

Pipa


Pipa

IV - 8

LAPORAN A KHI R


GrafikPenurunanMulti LayerSettlement BM4+201(Timur)

0.1 0

PM.1

-0.1

PM.2

-0.2

PM.3

-0.3

PM.4

-0.4

PM.5

-0.5

PM.6

-0.6 -0.7 -0.8 -0.9

GrafikPenurunanMulti LayerSettlement BM4+208(Barat)

0.8 0.7

PM.1

0.6

PM.2

0.5

PM.3

0.4

PM.4

0.3

PM.5

0.2

PM.6

0.1 0 -0.1 -0.2

Gambar 4.2 Grafik Penurunan Multi Layer Settlement Bendungan Palasari Pergerakan vertical yang terjadi di dalam tubuh bendungan (zona inti) dapat diketahui dengan mengukur Plate Magnet yang dipasang pada elevasi yang bervariasi (multi layer settlement). Hasil pengukuran sampai dengan tahun 2010 menunjukkan tidak adanya pergerakan vertical yang signifikan, hasil pembacaan hampir tetap (constant), yang tidak jauh berbeda dengan hasil pengukuran tahun sebelumnya. Hal ini


IV - 9

LAPORAN A KHI R


menunjukkan bahwa pergerakan konsolidasi telah selesai .

vertical

(penurunan)

akibat

4.1.6 Patok Geser Tujuan dari analisa ini untuk mengetahui pergeseran koordinat tubuh bendungan terhadap posisi x, y, z dengan membandingkan terhadap data tahun lalu atau tahun-tahun sebelumnya. Dari pengukuran di lapangan diperoleh data sebagai berikut Tabel 4.6 Pengukuran patok geser bendungan Palasari Nomor Patok P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18

Koordinat 2010 X 4954.12 8 4886.69 2 4840.84 6 4821.16 7 4794.94 9 4771.20 5 4759.50 8 4690.22 4 4673.86 0 4600.00 0 4579.71 5 4948.81 0 4881.47 2 4835.92 2 4815.89 4 4789.59 5 4765.92 7 4668.63 6

Y 5068.46 4 5146.08 9 5198.87 2 5221.50 4 5251.69 0 5279.03 3 5292.47 2 5372.04 2 5390.91 0 5500.02 8 5537.97 4 5063.91 0 5141.38 5 5193.84 0 5216.89 4 5247.17 5 5274.35 6 5386.27 6


Koordinat 2011 Z

82.255 82.603 82.821 82.834 82.617 82.320 82.115 82.238 82.197 82.229 82.290 82.294 82.665 82.888 82.893 82.658 82.342 82.210

IV - 10

X 4954.13 7 4886.69 5 4840.86 7 4821.17 5 4794.96 7 4771.19 8 4759.53 5 4690.24 4 4673.85 0 4600.00 0 4579.71 8 4948.81 0 4881.48 6 4835.92 7 4815.91 7 4789.61 1 4765.93 0 4668.63 4

X 5068.49 8 5146.10 3 5198.88 9 5221.52 2 5251.72 5 5279.03 8 5292.51 0 5372.05 8 5390.89 8 5500.03 0 5537.97 3 5063.91 0 5141.39 7 5193.86 4 5216.91 3 5247.19 5 5274.36 4 5386.27 3

Z 82.21 1 82.54 9 82.76 4 82.79 6 82.59 2 82.33 0 82.08 7 82.20 5 82.14 1 82.26 0 82.26 3 82.25 5 82.60 4 82.84 2 82.85 0 82.62 5 82.33 9 82.19 7

LAPORAN A KHI R


Dari pengukuran patok geser diketahui nilai pergeseran bendungan sangat kecil (hampir tidak berubah).

4.1.7 Rembesan Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan, hasilnya digambarkan dalam bentuk grafik-grafik hubungan elevasi muka air waduk dengan debit rembesan, baik dalam hubungan waktu dan grafik histerisisnya.

Gambar 4.4 Grafik MAW Rembesan Bendungan Palasari Grafik Muka Air Wdan aduk danRem besan Palasa ri MAW

V-Notch B

V-Notch 01

V-Notch 02

V-Notch S1

V-Notch S2

90.000

9.000

80.000

8.000

70.000

7.000

60.000

6.000

50.000

5.000

W40.000 A M

4.000

30.000

3.000

20.000

2.000

10.000

1.000

0.000

0.000

TANGGAL

4.1.8 Analisis Stabilitas Lereng Parameter tanah yang digunakan dalam analisis stabilitas lereng ini adalah diambil berdasarkan hasil kajian-kajian sebelumnya yang dilakukan oleh PT. Indra Karya tahun 2003, seperti pada table di bawah. CV KARYA MAHARDIKA ’97

IV - 11

d / l ( N A S B M E R ) t e

LAPORAN A KHI R


Tabel 4.7 Parameter tanah yandigunakan dalam analisis Perlapisan tanah Parameter

Inti

Rockfil l

Filter

Fonda si

17.6

18.0

19

18.5

φ ’

15

40

30

35

c’ (kN/m2)

21

0

0

50

3 x 10-6

8 x 10-3

1 x 10-

1 x 10-5

γ n (kN/m3)

K (cm/det)

3

90 80 70

Air

60

RockFill Inti

50

Filter

40

Fondasi

30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.5 Geometri Bendungan Palasari Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan memasukkan faktor tekanan air pori (garis freatik) hasil pembacaan piezometer dan analisis dilakukan dengan bantuan software Slope/W. Kriteria faktor keamanan (FK) yang digunakan adalah sesuai dengan standar analisis statis stabilitas lereng untuk bendungan urugan, seperti table di bawah. Hasil analisis stabilitas lereng pada kondisi aliran langgeng (steady seepage) pada kondisi muka air waduk mencapai elevasi normal + 77,0 m dapat dilihat pada gambar-gambar di bawah dengan menghasilkan faktor keamanan (tanpa gempa) FK = 1,749 dan dengan gempa FK = 1,367 > FK yang disyaratkan. Sedangkan faktor keamanan saat air surut mencapai elevasi terendah + 58,0 m menghasilkan faktor keamanan sebesar (tanpa gempa) FK = 1,893 dan dengan gempa FK = 1,275> FK yang disyaratkan. Ringkasan hasil analisis stabilitas lereng bendungan Palasari dapat dilihat pada Tabel 4.8.

1) Kondisi Steady Seepage


IV - 12

LAPORAN A KHI R


1.749 1 . 9 0 0

1 . 8 5 0

E l e v a s i m

1 . 7 5 0

90 80 70 60 50 40 30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.6 Stabilitas lereng hilir kondisi steady seepage (tanpa gempa)

1.367

90 80 70 60 50 40 30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.7 Stabilitas lereng hilir kondisi steady seepage (gempa kh = 0.14)

2) Kondisi Draw Down


IV - 13

LAPORAN A KHI R


0 0 5 0 9 0 . . 1 2

0 9 5 1 .

1.893

90 80 70 60 50 40 30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.8 Stabilitas lereng hilir kondisi Drow Down (tanpa gempa)

1.275

E l e v a s i m

90 80 70 60 50 40 30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.9 Stabilitas lereng hulu kondisi drawdown (gempa kh = 0.14) Tabel 4.8 Hasil analisis stabilitas lereng bendungan Palasari


IV - 14

LAPORAN A KHI R


FK persyaratan Kondisi

FK dihitung

Dgn gempa

Tanpa gempa

Dgn gempa

Tanpa gempa

K h =0,14

K h =0,14

Steady Seepage

1,50

1,20

1,749

1,367

Drawdown

1,30

1,10

1,893

1,275

4.1.9 Analisis Rembesan Analisis rembesan (seepage) dilakukan dengan bantuan software SEEP/W yang hasilnya diuraikan di bawah. Koefisien permeabilitas zona inti (sesuai dengan hasil pengujian lapangan melalui lubang bor saat memasang pipa pisometer) , k = 3,5 x 10-6 cm/detik dan koefisien permeabilitas lapisan pondasi k = 1 x 10-5 cm/detik. Gambar 4.10 di bawah menunjukkan kontur garis aliran yang terjadi sesuai dengan koefisien kelulusan air dari setiap zona/lapisan. Sedangkan Gambar 4.11 menunjukkan kontur total head yang 3 menghasilkan debit rembesan sebesar q = 6.5228x10-6 m /det = 0.0065228 l/det). Gambar 4.12 adalah kontur “exit gradient” yang terjadi.

90 80 5

70

1 1

60

0

0

5

50 40 30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

Jarak (m)

Gambar 4.10 Garis-garis aliran rembesan, hasil analisis


IV - 15

100

120

140

LAPORAN A KHI R


90 80 70 60 6

50

0 0 e 8

40

2 2 5 .

30

6

20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.11 Kontur Total Head, dan debit rembesan (q = 6.5228x10-6 m3/det = 0.0065228 l/det)

90 80 70 60 50

0 . 2 5

40

0 . 0

0 . 1

5

30 20 10 -160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

Jarak (m)

Gambar 4.12 Kontur gradien hidraulik Dari gambar hasil analisis (Gambar 4.13), exit gradient hasil perhitungan ical = 0,25, bila porositas tanah n = 0,40 dan berat jenis Gs tanah = 2,65, maka icr mendekati 1. Faktor Keamanan (FK) terhadap piping = icr/ ical = 1/0,25 = 4 , masih cukup kritis. Oleh karena itu peran dari zona filter dan transisi sangat besar untuk mencegah terbawanya butiran tanah (piping) dari zona 1 inti tanah kedap air tersebut. Dari gambar hasil analisis rembesan (Gambar 4.10), debit rembesan yang keluar dari kaki bendungan adalah sebesar q = 6.5228x10-6 m3/det/meter panjang penampang basah bendungan. Panjang penampang basah arah memanjang bendungan pada kondisi muka air normal + 77,0 m adalah 300 m, jadi total rembesan yang keluar dari kaki bendungan adalah 1,957 x 10-3 m-3/detik atau 1,957 liter/detik, bandingkan dengan hasil pengukuran melalui V-notch yang sebesar 6,8 liter/detik yang terukur pada bulan Mei 2006. Adanya perbedaan yang cukup besar antara hasil analisis dengan yang diukur kemungkinan disebabkan oleh kurang berfungsinya grouting tirai.


IV - 16

140

LAPORAN A KHI R


Dari pengamatan visual di lapangan dan analisis yang dilakukan, maka Konsultan menyimpulkan bahwa rembesan yang terjadi pada bendungan Palasari masih terkontrol, tidak membawa butiran tanah. Faktor keamanan (FK) stablitas lerengnya juga masih lebih besar dari FK persyaratan. Jadi secara keseluruhan kondisi bendungan Palasari masih aman dan terkontrol. 4.2

INSTRUMENTASI BENDUNGAN BENEL

4.2.1 Pneumatic Piezometer Jumlah dan jenis piezometer yang dipasang pada Bendungan Benel adalah seperti tabel di bawah. Tabel 4.9 Data pemasangan pneumatic piezometer bendungan Benel No Piezometer PP.1 PP.2 PP.3 PP.4 PP.5 PP.6 PP.7 PP.8 PP.9 PP.10 PP.11 PP.12 PP.13 PP.14 PP.15 PP.16 PPF.1 PPF.2 PPF.3 PPF.4 PPF.5 PPF.6 PPF.7 PPF.8 PPF.9 PPF.10 PPF.11 PPF.12

Penampang

Elevasi Tip

MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-4 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8 MD-8

143.00 143.00 143.00 149.00 149.00 149.00 158.00 158.00 167.50 149.00 149.00 149.00 157.50 157.50 157.50 167.50 119.00 119.00 119.00 133.00 133.00 133.00 132.34 132.34 132.34 141.34 141.34 141.34

Lokasi Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Inti Bendungan Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi Pondasi

Alat ini digunakan untuk mengetahui tekanan air pori yang terjadi di pondasi dan tubuh bendungan. Berdasarkan hasil pembacaan piezometer yang ditanam di bagian hulu tirai grouting selalu lebih tinggi dibandingkan dengan pembacaan piezometer yang dipasang di bagian hilir tirai grouting. Perbedaan tekanan pisometrik bagian hulu dan hilir tersebut menunjukkan efesiensi dari tirai grouting. Secara teoritis, penurunan dan peningkatan tekanan air pori dan rembesan adalah tergantung dari fluktuasi muka air waduk selama


IV - 17

LAPORAN A KHI R


waduk dioperasikan; respons piezometer terhadap fluktuasi muka air waduk juga tergantung dari jenis piezometer dan koefisien permeabilitas dari tanah timbunan zona inti.


IV - 18

LAPORAN A KHI R



IV - 19

LAPORAN A KHI R


Dari plotting data hasil pembacaan piezometer, ada beberapa piezometer yang tidak merespons terhadap fluktuasi air waduk, hal tersebut diduga telah terjadi gangguan terhadap pneumatc piezometer. Namun, masih ada beberapa piezometer yang merespons cukup baik terhadap fluktuasi muka air waduk.

4.2.2 Inklinometer Inclinometer di Bendungan Benel dipasang di dalam zona tanah kedap air (zona inti), untuk memonitor gerakan tubuh bendungan kearah samping (horizontal). Data pemasangan alat Inklinometer, adalah seperti Tabel 4.3 Tabel 4.10 Data pemasangan inclinometer bendungan Benel Access Tube No.

Lokasi

Top Of Pipe

Top Pipe El.

I.1

MD. 4+8.30

1.00 m diatas muka tanah

+ 176.353

I.2

MD. 8+2.00

1.00 m diatas muka tanah

+ 176.524

Digital inklinometer mengalami kerusakan sehingga tidak dapat dilakukan pembacaan inklinometer, pembacaan yang dilakukan hanya sampai pada tanggal 12 Januari 2011


IV - 20

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.17 MD4 – A Axis Cumulative


IV - 21

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.18 MD4 – B Axis Cumulative


IV - 22

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.19 MD4 – A Axis vs B Axis


IV - 23

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.20 MD4 – A Axis Incremental


IV - 24

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.21 MD4 – B Axis Incremental


IV - 25

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.22 MD8 – A Axis Cumulative


IV - 26

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.23 MD8 – B Axis Cumulative


IV - 27

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.24 MD8 – A Axis vs B Axis


IV - 28

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.25 MD8 – A Axis Incremental


IV - 29

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.26 MD8 – B Axis Incremental

Dari hasil pembacaan inklinometer maka dibuat grafik rata-rata komulatif deviasinya. Dari hasil grafik tersebut terlihat gerakan horizontal tubuh bendungan adalah sangat kecil, artinya tidak ada gejala longsor pada tubuh bendungan.


IV - 30

LAPORAN A KHI R


4.2.3 Observation Well Fungsi dari sumur observasi dan sumur gali adalah untuk mengetahui elevasi muka air tanah didalam lapisan tanah yang berbeda atau melalui zona-zona yang mempengaruhi lubang bor. Tabel 4.11 Tinggi Muka Air Tanah Hasil Pengamatan bendungan Benel Nomor

Tinggi Maksimum

Sumur

Pembacaan

Tinggi Minimum

Tinggi Rerata

Pembacaan

selama pembacaan

(m)

(m)

(m) OW 1

161.155

141.154

161.729

OW 2

159.878

140.544

160.875

OW 3

160.427

140.710

161.339

Dari hasil pembacaan di lapangan dan plotting data yang dilakukan, elevasi muka air untuk masing-masing sumur relatif konstan dipengaruhi fluktuasi muka air waduk.


IV - 31

LAPORAN A KHI R


4.2.4 Penurunan (Multilayer Settlements/ Vertical Settlement/ Plat Magnet) Peralatan yang digunakan adalah Plate Magnet (Settlement Gauge). Data yang tercatat dalam pengamatan merupakan posisi Plate Magnet saat ini. Data yang diperoleh dibandingkan dengan posisi Plate Magnet pada saat awal pemasangan (awal). Pemasangan Plate Magnet awal dilakukan bersamaan dengan pelaksanaan penimbunan tubuh bendungan, sehingga dengan data yang diperoleh saat ini dapat dihitung perubahan posisi yang terjadi. Alat pengukur pergerakan vertikal (multilayer settlements) tersebut dipasang pada 2 penampang melintang, yakni di STA MD 4 +8.30, dan STA MD 8 +2.00, seperti tabel di bawah. Tabel 4.12 Data pemasangan multilayer settlements bendungan Benel Plat Magnet PM.1 PM.2 PM.3 PM.4 PM.5 PM.6 PM.7 PM.8 PM.9 PM.10

Elevasi Awal + 149.537 + 155.493 + 160.480 + 164.384 + 170.276 + 150.508 + 155.493 + 155.493 + 165.599 + 170.503

MD MD MD MD MD MD MD MD MD MD

STA 4 +8.30 4 +8.30 4 +8.30 4 +8.30 4 +8.30 8 +2.00 8 +2.00 8 +2.00 8 +2.00 8 +2.00


IV - 32

LAPORAN A KHI R


Pergerakan vertical yang terjadi di dalam tubuh bendungan (zona inti) dapat diketahui dengan mengukur Plate Magnet yang dipasang pada elevasi yang bervariasi (multi layer settlement). Hasil pengukuran CV KARYA MAHARDIKA ’97

IV - 33

LAPORAN A KHI R


menunjukkan tidak adanya pergerakan vertical yang signifikan, hasil pembacaan hampir tetap (constant). Hal ini menunjukkan bahwa pergerakan vertical (penurunan) akibat konsolidasi telah selesai .

4.2.5 Patok Geser Tujuan dari analisa ini untuk mengetahui pergeseran koordinat tubuh bendungan terhadap posisi x, y, z dengan membandingkan terhadap data tahun lalu atau tahun-tahun sebelumnya. Dari pengukuran di lapangan diperoleh data sebagai berikut. Tabel 4.13 Pengukuran patok geser bendungan Benel NO

PATOK GESER

1

CS.1

2

CS.2

3

CS.3

4

CS.4

5

CS.5

6

CS.6

7

CS.7

8

CS.8

9

CS.9

10

CS.10

11

SS.1

12

SS.2

13

SS.3

14

SS.4

15

SS.5

16

SS.6

17

SS.7

18

SS.8

19

SS.9

KOORDINAT & ELEVASI 2011 X (m)

Y (m)

Z (m)

4092.12 5 4096.06 3 4076.04 5 4080.01 7 4060.03 6 4064.01 2 4043.98 1 4048.03 7 4028.29 7 4032.21 5 4025.54 6 4041.55 5 4057.53 5 4073.71 3 4089.77 4 4105.77 6 4121.79 6 4037.84 7 4053.93 3

13079.38 8 13082.74 0 13098.54 8 13101.93 0 13117.81 3 13121.01 4 13137.99 0 13140.20 8 13156.45 1 13159.81 1 13186.70 2 13167.62 4 13148.50 3 13129.36 7 13110.15 7 13091.01 6 13071.89 4 13197.01 9 13177.87 2

175.63 5 175.41 0 175.79 4 175.78 6 175.67 2 175.73 0 175.62 9 175.59 3 175.51 6 175.45 9 170.15 0 170.12 3 169.89 3 169.91 6 169.94 7 170.03 8 170.02 2 162.14 7 162.01 6


IV - 34

LAPORAN A KHI R


20

SS.10

21

SS.11

22

SS.12

23

SS.13

4069.95 2 4086.02 1 4102.10 7 4118.07 6


13158.77 1 13139.53 9 13120.42 1 13101.31 4

IV - 35

161.99 8 161.83 6 161.82 4 161.94 1

LAPORAN A KHI R


4.2.6 Rembesan Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan, hasilnya digambarkan dalam bentuk grafik-grafik hubungan elevasi muka air waduk dengan debit rembesan. Gambar 4.31 Debit Rembesan, MAW dan Curah Hujan Bendungan Benel


IV - 36

LAPORAN A KHI R


Secara umum nilai rembesan adalah relatif konstan pada nilai 0.25 l/det dan dipengaruhi oleh fluktuasi muka air waduk.

4.2.7 Analisis Stabilitas Lereng Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan memasukkan faktor tekanan air pori (garis freatik) hasil pembacaan pisometer; analisis dilakukan dengan bantuan software Slope/W. Kriteria faktor keamanan (FK) yang digunakan adalah sesuai dengan standar analisis statis stabilitas lereng untuk bendungan urugan, seperti table di bawah.

180 175 170 165

2

12

160

8 2

155

3 5

4

9

1

1

150

13

14

6

1

7

3

10

4

145 140 135 130 125 11

120 115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Jarak (m)

Gambar 4.32 Geometri bendungan Benel Sedangkan untuk menentukan percepatan gempa yang terjadi di wilayah Bali digunakan Peta Zonasi Gempa yang diterbitkan oleh Pusat Litbang Sumber Daya Air, Departemen PU tahun 2004, seperti gambar di bawah. Hasil perhitungan dengan mengambil periode ulang 100 tahun menghasilkan percepatan gempa horisontal sebesar kh = 0,14.

Tabel 4.14 Parameter Desain (Spesifikasi teknis) Parameter

Satuan

ZONE 1

ZONE 2

ZONE 3

ZONE 4

ZONE 5

γ t

K C

t/m3 % t/m3 t/m3 Cm/dt kg/cm2

Ф

o

1.788 37.50 1.300 2.628 1.008 1.811 1 x 10 -6 0.15 18

2.100 1 x 10-3 0 38

2.100 1 x 10-2 0 38

2.100 1 x 10-2 0 38

2.100 0 38

WC γ d

GS ef γ sat

Berdasarkan hasil kendali mutu saat pelaksanaan konstruksi, parameter tanah timbunan adalah seperti tabel di bawah.


IV - 37

120

LAPORAN A KHI R


Tabel 4.15 Parameter tanah saat konstruksi (hasil kendali mutu) Parameter

Satuan 3

t/m % t/m3 t/m3 Cm/dt

γ t

WC γ d

GS ef γ sat

K C

kg/cm2

Ф

o

ZONE 1

ZONE 2

ZONE 3

ZONE 4

ZONE 5

1.813 37.36 1.320 2,667 1.855 2.56 x 10

2.150 9.08 1.971 2.528 0.283 2.191 3.28 x 10-

2.362 5.57 2.236 2.576 0.152 2.368 1.75 x 10-

2.163 5.40 2.052 2.423 0.181 2.205 -

2.100 2.200 -

-7

3

2

0.10 21

0 36

0 38*)

0 38*)

0 40*)

Sumber : Laporan Pembangunan Waduk Benel, Kab. Jembrana , Bali, 2009

Untuk pemeriksaan terhadap keamanan bendungan, disini analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan parameter tanah saat konstruksi, sedangka peta kegempaan menggunakan peta zona gempa Indonesia (Pusat Litbang SDA, Dep.PU, 2004).

1)

Kondisi Steady Seepage

2.127 180 175 170 165 12

160

8 2

155

3 5

4

9

1 10

150

14

13

7 6

145 140 135 130 125 11

120 115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Jarak (m)

Gambar 4.33 Stabilitas lereng hilir kondisi steady seepage tanpa gempa


IV - 38

120

LAPORAN A KHI R


1.549 180 175 170 165 12

160

8 2

155

3 5

4

9

1 10

150

14

13

7 6

145 140 135 130 125 11

120 115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

Jarak (m)

Gambar 4.34 Stabilitas lereng hilir kondisi steady seepage dgn. gempa k h=0,14

2)

Kondisi Draw Down

2.116 180 175 170 165 160

8 2

155

3 5

4

9

1 14 10

150

13

12

7 6

145 140 135 130 125 11

120 115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

Jarak (m)

Gambar 4.35 Stabilitas lereng hulu kondisi drawdown, tanpa gempa


IV - 39

100

120

LAPORAN A KHI R


1.401 180 175 170 165 160

8 2

155

3 5

4

9

1 14 10

150

13

12

7 6

145 140 135 130 125 11

120 115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Jarak (m)

Gambar 4.36 Stabilitas lereng hulu kondisi drawdown, dengan gempa, k h=0,14 Hasil analisis stabilitas lereng pada kondisi aliran air langgeng ( steady seepage) pada kondisi muka air waduk mencapai elevasi normal + 172 m dapat dilihat pada gambar-gambar di diatas dengan menghasilkan faktor keamanan (tanpa gempa) FK = 2.127 dan dengan gempa FK = 1.549 > FK yang disyaratkan. Sedangkan faktor keamanan saat air surut mencapai elevasi terendah + 160 m menghasilkan faktor keamanan sebesar (tanpa gempa) FK = 2.116 dan dengan gempa FK = 1.401 > FK yang disyaratkan. Ringkasan hasil analisis stabilitas lereng bendungan Benal dapat dilihat pada tabel di bawah.

Tabel 4.16 Ringkasan hasil analisis stabilitas lereng Bendungan Benel Kondisi

Steady Seepage Drawdown

4.2.8

FK persyaratan Tanpa gempa Dgn gempa K h =0,14 1,50 1,30

1,20 1,10

FK dihitung Tanpa gempa Dgn gempa K h =0,14 2.127 2.116

1.549 1.401

Analisis Rambesan Analisis rembesan (seepage) dilakukan dengan bantuan software SEEP/W yang hasilnya diuraikan di bawah. Koefisien permeabilitas zona inti (sesuai dengan hasil pengujian lapangan melalui lubang bor saat memasang pipa pisometer) , k = 2.56 x 10-7 cm/s dan koefisien permeabilitas lapisan pondasi k = 1 x 10-6 cm/s. Gambar di bawah menunjukkan kontur garis aliran yang terjadi sesuai dengan koefisien kelulusan air dari setiap zona/lapisan. Sedangkan Gambar 4.38 menunjukkan kontur total head yang menghasilkan debit rembesan sebesar q = 2.48 x 10-4 m3/detik). Gambar 4.39 adalah kontur gradient hidraulik yang terjadi, sehingga dapat diperoleh exit gradient -nya.


IV - 40

120

LAPORAN A KHI R


180 175 170

0

165 160

0 5

155

0 0 1

150 145

0 5 1

140 135

0 2 0

130

0 2 5

125 120

3 0 0

115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

100

120

Jarak (m)

Gambar 4.37 Kontur garis aliran pada kondisi MAW + 172,0 m

180 175 170 165 160 155 150 145 140 135 130 1 7 0

125

1 6 8

120

2 1 4 1 6 6

1 6 4

115

1 6 2

1 6 0

1 5

4 5 1

6

2 5 1

0 5 1

8 4 1

6 4 1

4 4 1

1

110

5 8

105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

Jarak (m)

Gambar 4.38 Kontur Total Head


IV - 41

60

80

LAPORAN A KHI R


180 175 170 165 160 155 150 1 . 2

145

1

140 135

0 . 8

0 . 6

2 .

0 . 4

130

0

125 120 115 110 105 100 95 -120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Jarak (m)

Gambar 4.39 Kontur gradien hidraulik Analisis Rembesan

Dari gambar hasil analisis (Gambar 4.39), exit gradient hasil perhitungan ical = 0,25, bila porositas tanah n = 0,40 dan berat jenis G s tanah = 2.68, maka icr mendekati 1. Faktor Keamanan (FK) terhadap piping = icr/ ical = 1/0.2 = 5 > 4(persyaratan), jadi masih aman terhadap “ piping” . Dari gambar hasil analisis rembesan (Gambar 4.26), debit rembesan yang keluar dari kaki bendungan adalah sebesar q = 1.15 x 10-6 m3/s/meter panjang penampang basah bendungan. Panjang penampang basah arah memanjang bendungan pada kondisi muka air normal + 172 m adalah 225 m, jadi total rembesan yang keluar dari kaki bendungan adalah 2.48 x 10 -4 m-3/s atau 0.248 liter/s. Hasil pemantauan lapangan menunjukkan bahwa air yang mengalir melalui V-Notch adalah sebesar 0.24 l/s. Dengan mempertimbangkan kondisi stabilitas lereng dan rembesan tersebut di atas serta berdasarkan hasil pengamatan fisik yang tidak menemukan hal-hal yang mempengaruhi keamanan bendungan, konsultan menyimpulkan kondisi bendungan Benel sampai saat ini masih aman dan terkendali. 4.3

INSTRUMENTASI BENDUNGAN GEROKGAK

4.3.1

Piezometer Hidraulik Seperti disebutkan pada laporan terdahulu (2008), beberapa pembacaan pisometer hidraulik hasilnya diragukan seperti pada tabel di bawah.

Tabel 4.17 Pisometer hidraulik yang mengalami gangguan pada bendungan Gerokgak No 1 2 3 4 5 6 7

Penampang BM 4 BM 4 BM 4 BM 4 BM 4 BM 4 BM 4

+ + + + + + +

195 195 195 195 195 195 195

Pisometer No

Keterangan

PF.2 PF.4 PU.2 PU.3 PU.4 PU.7 PU.8

Pisometer Fondasi Pisometer Fondasi Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan


IV - 42

120

LAPORAN A KHI R


8 9 10 11 12 13 14 15 16

BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295 BM 4 + 295

PF.2 PF.4 PU.2 PU.4 PU.5 PU.6 PU.7 PU.8 PU.9

Pisometer Fondasi Pisometer Fondasi Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan Pisometer Urugan

Gangguan pada pisometer diatas kemungkinan disebabkan oleh :  



Tersumbatnya salah satu bagian tubing pisometer Kebocoran dari sistim tubing (lewat konektor ?) yang ditanam di dalam tanah Tersumbatnya mata (tip) pisometer

Gangguan-gangguan tersebut mengakibatkan kesulitan dalam menarik garis-garis equipore pressure yang terjadi di dalam zona inti pada kondisi air waduk tertentu. Namun dari pisometer hidraulik yang tersisa dan dari pisometer pipa tegak yang dipasang pada sta 4 + 195, kontur equipore pressure dan muka air freatik masih dapat dievaluasi. Berdasarkan hasil pembacaan pisometer pada periode 2008 dan 2010, jumlah kerusakan pisometer hidraulis bertambah banyak dan pembacaan tidak reasonable, yakni pembacaan bagian kiri (A) berbeda jauh dengan bagian kanan (B); seharusnya pembacaan bagian kiri (A) sama dengan bagian kanan (B). Jadi dari pisometer yang telah terpasang, hasil pembacaan pisometer pipa tegak (standpipe piezometer ) yang dipasang pada tahun 2002 di Sta. BM+195, hasil pembacaannya masih dapat menggambarkan kontur tekanan air pori atau garis freatik Untuk mengetahui riwayat pola tekanan air pori pada tubuh bendungan terhadap waktu maka perlu digambarkan hasil pemantauan pisometer yang terpasang pada Bendungan Grokgak dalam bentuk grafik hubungan antara elevasi tekanan air pori (pisometer) terhadap waktu. Secara umum dapat dikatakan pisometer-pisometer yang terpasang pada bendungan memiliki kecenderungan mengikuti perubahan (fluktuasi) muka air waduk.


IV - 43

LAPORAN A KHI R


GrafikElevasi MukaAirWadukdanMukaAir PisometerSta.4+195 129 126 123 120 117 114 111 108

) 105 m ( i s 102 a v le E 99

RWL PF -1

96

PF- 2

93

PF- 3

90

PF- 4

87 84 81 78 75

Tanggal

Gambar 4.40 Grafik pembacaan pisometer hidraulik fondasi Sta 4 +195, periode Des 2005 – Sep 2010

GrafikElevasi MukaAir WadukdanMukaAir PisometerSta.4+195 130

125

120

RWL

115

PU - 1

) (m is 110 a v e lE

PU - 2 PU - 3 PU - 4

105 PU - 5 PU - 6

100

PU -7 PU - 8

95

PU - 9

90

Tanggal

Gambar 4.41Grafik pembacaan pisometer hidraulik timbunan Sta 4+195, periode Des 2005 – Sep 2010


IV - 44

LAPORAN A KHI R


GrafikElevasi MukaAirWadukdanMukaAir PisometerSta.4+295 131 128 125 122 119 116 113

) 110 m ( is 107 a v 104 e lE

RWL PF- 1

101

PF- 2

98

PF- 3

95

PF- 4

92 89 86 83 80

Tanggal

Gambar 4.42 Grafik pembacaan pisometer hidraulik fondasi Sta 4 +295, periode Des 2005 – Sep 2010

GrafikElevasi MukaAirWadukdanMukaAir PisometerSta.4+295 130

125

120

115 RWL PU -1

) m110 ( i s a v e l 105 E

PU -2 PU - 3 PU - 4 PU - 5

100

PU - 6 PU - 7

95

PU - 8

90

PU - 9

85

Tanggal

Gambar 4.43 Grafik pembacaan pisometer hidraulik timbunan Sta 4+295, periode Des 2005 – Sep 2010


IV - 45

LAPORAN A KHI R


GrafikElevasi MukaAirWadukdanMukaAir PisometerFSPDANSP 129 126 123 120 117 114 111 108

) 105 (m is 102 a v e lE 99

MAW FSP1

96

FSP2

93

SP1

90

SP2

87 84 81 78 75

Tanggal

Gambar 4.44 Grafik pembacaan pisometer pipa tegak Sta BM+195, periode Des 2005 – Sep 2010 4.3.2 Deformasi Internal Deformasi vertikal yang terjadi pada tubuh bendungan relatif kecil, dengan pencatatan selama 10 tahun lebih deformasi vertikal yang terjadi kurang dari 10 cm. Hasil pengukuran multilayer settlement yang dipasang pada tubuh bendungan, yakni hampir konstan dan tidak banyak mengalami perubahan, menunjukkan bahwa penurunan konsolidasi tubuh bendungan telah selesai. Demikian juga dengan hasil pengukuran patok-patok geser yang ditanam di lereng dan puncak bendungan, tidak menunjukkan adanya perubahan yang berarti.


IV - 46

LAPORAN A KHI R


GrafikPenurunan Multi Layer Settlement BM4+201 (Timur)

0.1 0

PM.1

-0.1

PM.2

-0.2

PM.3

-0.3

PM.4

-0.4

PM.5

-0.5

PM.6

-0.6 -0.7 -0.8 -0.9

GrafikPenurunan Multi Layer Settlement BM4+208 (Barat)

0.8 0.7

PM.1

0.6

PM.2

0.5

PM.3

0.4

PM.4

0.3

PM.5

0.2

PM.6

0.1 0 -0.1 -0.2

Gambar 4.45 Grafik hubungan antara elevasi muka air waduk (MAW) dan muka air pisometer pada pisometer yang terpasang pada bendungan Grokgak


IV - 47

LAPORAN A KHI R


4.3.3 Patok Geser Tujuan dari analisa ini untuk mengetahui pergeseran koordinat tubuh bendungan terhadap posisi x, y, z dengan membandingkan terhadap data tahun lalu atau tahun-tahun sebelumnya. Dari pengukuran di lapangan diperoleh data sebagai berikut Tabel 4.18 Pengukuran patok geser bendungan Gerokgak Nomo r Patok BM1 BM2 BM3 PGA1 PGA2 PGA3 PGA4 PGA5 PGA6 PGA7 PGA8 PGA9 PGA10 PGA11 PGA12 PGA13 PGA14 PGA15 PGA16 PGA17 PGA18 PGA19 PGA20 PGA21 PGA22 PGA23 PGA24

Koordinat Lama Northin g 2069.16 0 2224.86 0 2117.81 0 2098.99 0 2098.08 0 2097.21 0 2096.29 0 2095.39 0 2094.50 0 2093.58 0 2092.71 0 2091.80 0 2090.91 0 2090.03 0 2089.13 0 2088.24 0 2087.34 0 2086.45 0 2085.55 0 2084.63 0 2083.76 0 2098.99 0 2081.94 0 2081.08 0 2080.21 0 2079.32 0 2078.40 0

Easting 10397.71 0 10268.58 0 9946.530 10326.54 0 10316.52 0 10306.80 0 10296.68 0 10286.69 0 10276.85 0 10266.74 0 10256.89 0 10246.86 0 10236.97 0 10226.93 0 10217.00 0 10207.14 0 10197.10 0 10187.13 0 10177.21 0 10167.01 0 10157.28 0 10326.54 0 103137.3 40 10127.45 0 10117.50 0 10107.63 0 10097.61 0

Elevati on 133.972 105.957 117.199 130.047 130.032 130.032 130.031 130.009 130.010 130.032 130.025 130.029 130.019 130.102 129.994 130.000 130.002 130.008 130.003 129.988 130.002 129.959 129.952 129.979 129.988 130.009 129.989


Koordinat 2008 Northin g 2069.16 0 2224.86 0 2117.81 0 2098.96 5 2098.06 6 2097.12 7 2096.31 6 2095.41 1 2094.46 2 2093.55 7 2092.66 9 2091.77 2 2090.85 4 2089.94 3 2089.01 6 2088.13 2 2087.23 5 2086.35 1 2085.46 1 2084.48 4 2083.57 4 2082.74 1 2081.82 5 2080.92 9 2080.04 3 2079.15 8 2078.26 3

Easting 10397.71 0 10268.58 0 9946.530 10326.54 2 10316.56 1 10306.81 5 10296.67 8 10286.72 9 10276.96 3 10266.76 4 10257.03 4 10246.87 9 10237.08 8 10227.02 5 10217.14 9 10207.22 8 10197.15 4 10187.25 1 10177.27 0 10167.15 5 10157.37 7 10147.40 1 10137.47 8 10127.60 8 10117.63 4 10107.70 1 10097.70 8

IV - 48

Elevati on 133.972 105.957 117.199 130.142 130.149 130.092 130.167 130.144 130.107 130.148 130.123 130.161 130.139 130.128 130.109 130.143 130.133 130.144 130.133 130.108 130.121 130.096 130.090 130.120 130.134 130.158 130.141

Koordinat 2010 Northin g 2069.16 0 2224.86 0 2117.81 0 2098.96 8 2098.05 9 2097.18 3 2096.27 0 2095.35 8 2094.47 0 2093.53 5 2092.66 3 2091.74 8 2090.88 7 2089.96 3 2089.06 2 2088.15 4 2087.24 2 2086.35 2 2085.45 3 2084.51 6 2083.64 7 2082.75 1 2081.83 7 2080.94 2 2080.04 8 2079.16 3 2078.25 6

Easting 10397.71 0 10268.58 0 9946. 530 10326.44 9 10316.47 0 10306.72 0 10296.59 0 10286.61 7 10276.85 8 10266.65 4 10256.91 1 10246.76 7 10236.96 7 10226.90 6 10217.03 0 10207.10 4 10197.04 0 10187.13 8 10177.16 6 10167.03 1 10157.26 8 10147.28 1 10137.35 8 10127.51 7 10117.53 2 10107.59 1 10097.59 7

Elevati on 133.972 105.957 117 .199 130.085 130.068 130.067 130.067 130.046 130.043 130.064 130.050 130.051 130.042 130.023 130.009 130.016 130.008 130.008 129.996 129.989 129.998 129.951 129.950 129.969 129.986 130.004 129.980

LAPORAN A KHI R


PGA25 PGA26 PGA27 PGA28 PGA29 PGA30 PGA31 PGA32 PGA33 PGA34 PGA35 PGA36 PGA37 PGA38 PGB1 PGB2 PGB3 PGB4 PGB5 PGB6 PGB7 PGB8 PGB9 PGB10 PGB11 PGB12 PGB13 PGB14 PGB15 PGB16 PGB17 PGB18

2077.31 0 2076.61 0 2075.72 0 2074.84 0 2073.96 0 2073.10 0 2072.25 0 2071.37 0 2070.49 0 2069.62 0 2068.77 0 2067.88 0 2067.01 0 2066.24 0 2124.48 0 2122.64 0 2120.80 0 2119.06 0 2117.30 0 2115.56 0 2113.57 0 2112.10 0 2110.34 0 2108.50 0 2106.74 0 2105.00 0 2103.27 0 2101.49 0 2099.76 0 2097.98 0 2096.14 0 2094.31 0

10087.83 0 10077.38 0 10067.69 0 10057.86 0 10048.13 0 10038.05 0 10028.26 0 10018.45 0 10008.46 0

130.010 130.002 130.042 130.026 130.014 130.014 130.025 130.060 130.028

9998.610

130.014

9988.940

130.005

9978.880

130.015

9968.960

130.049

9960.430

130.130

10304.69 0 10284.39 0 10264.53 0 10244.51 0 10224.62 0 10204.60 0 10184.51 0 10164.68 0 10144.89 0 10125.02 0 10105.15 0 10085.34 0 10065.46 0 10045.37 0 10025.83 0 10005.80 0

117.407 117.438 117.429 117.443 117.432 117.444 117.392 117.432 117.337 117.376 117.445 117.452 117.428 117.467 117.458 117.468

9985. 890

117.478

9965.090

117.448

2077.35 6 2076.42 8 2075.58 1 2074.69 3 2073.79 1 2072.87 3 2072.02 8 2071.18 6 2070.31 6 2069.41 7 2068.55 0 2067.64 7 2066.77 4 2066.02 3 2093.87 8 2095.74 8 2097.58 4 2099.37 8 2101.10 9 2102.89 9 2104.69 2 2106.44 7 2108.24 2 2110.05 8 2111.90 4 2113.58 8 2115.35 3 2117.12 9 2118.92 4 2120.70 1 2122.51 0 2124.35 6

10087.86 3 10077.36 1 10067.78 2 10057.90 4 10048.18 5 10038.08 6 10028.34 6 10018.54 2 10008.54 6

130.178 130.205 130.197 130.184 130.177 130.195 130.232 130.203

9998.727

130. 189

9988.995

130. 180

997 8.952

130. 184

9968.995

130. 220

9960.57 0

130. 289

9965.184

117.458

9985.997

117.494

10005.97 6 10025.90 4 10045.51 6 10065.61 8 10085.53 5 10105.22 0 10125.17 0 10144.98 6 10164.82 9 10184.61 0 10204.69 8 10224.71 8 10244.62 6 10264.61 5 10284.51 0 10304.75 5

4.3.4 Rembesan


130.166

IV - 49

2077.35 3 2076.41 8 2075.56 3 2074.66 9 2073.77 0 2072.86 6 2072.01 1 2071.16 7 2070.28 6 2069.40 5 2068.54 9 2067.63 6 2066.76 7 2066.01 5 2093.87 3

10087.75 2 10077.24 3 10067.67 2 10057.79 6 10048.06 1 10037.99 4 10028.22 4 10018.42 5 10008.43 7

130.001 129.996 130.030 129.998 129.994 129.991 129.999 130.034 129.992

9998. 590

129. 97 9

9988. 878

129. 981

9978. 840

129. 984

9968. 904

130. 008

9960. 478

130. 012

9965. 074

117 .269

2095.74

9985.883

117.303

2097.58 1 2099.37 2

10005.87 9 10025.78 8

117.482

2101.12

10045.4

117.445

2102.89 6

117.469

2104.67

10065.50 4 10085.42 4 10105.11 6 10125.07 2 10144.87 7 10164.73 4 10184.50 7 10204.59 9 10224.60 5 10244.53 1 10264.52 1

117.491 117.481

117.455 117.378 117.380 117.433 117.382 117.435 117.428 117.446 117.426 117.446 117.441

2106.42 4 2108.22 9 2110.03 5 2111.86 9 2113.58 2 2115.35 4 2117.11 1 2118.88 3 2120.68 3 2122.49 5 2124.33 3

117.304 117.297 117.304 117.273 117.299 117.288 117.217 117.228 117.293 117.249 117.308 117.305 117.328 117.313

10284. 42

117 .332

10304.66 4

117.328

LAPORAN A KHI R


Sampai saat ini, dengan muka air waduk mencapai elevasi + 119,0 m, tidak ada rembesan yang tampak mengalir melalui alat ukur V-Notch. Perlu diketahui bahwa lapisan fondasi bendungan berupa lapisan aluvial yang bersifat lulus air, sehingga air rembesan akan tertarik di bawah alat ukur V-Notch. Untuk mengetahui perilaku aliran air yang melalui fondasi di bawah V-Notch ini, maka disarankan untuk memasang pipapipa pengamatan (observation well) di hilir V-Notch, sebanyak 2 - 3 titik.


IV - 50

LAPORAN A KHI R


4.3.5 Analisis Stabilitas Lereng

Elevasi140 (m) 130 120

Air

110

Random

100

Inti

Fondasi Aluvial

90

Filter

80 70

Fondasi Batu

60 50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.46 Geometri bendungan Grokgak Tabel 4.19 Parameter tanah yang digunakan untuk analisis stabilitas lereng Paramet er γ n (kN/m3) φ ’

c’ (kN/m2) K (cm/det)

Inti 16.5 25 10

Rando m 18.0 30 7.5

3.5 x 10-6

8 x 10-3

Perlapisan tanah Filter Fondasi Aluvial 17.5 18.0 35 26 0 0 1 x 10 5 x 10-3

Fondasi Batu 20 40 0 1 x 10-5

3

Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan memasukkan faktor tekanan air pori (garis freatik) hasil pembacaan pisometer; analisis dilakukan dengan bantuan software Slope/W. Kriteria faktor keamanan (FK) yang digunakan adalah sesuai dengan standar analisis statis stabilitas lereng untuk bendungan urugan, seperti table di bawah. Sedangkan untuk menentukan percepatan gempa yang terjadi di wilayah Bali digunakan Peta Zonasi Gempa yang diterbitkan oleh Pusat Litbang Sumber Daya Air, Departemen PU tahun 2004, seperti gambar di bawah. Hasil perhitungan dengan mengambil periode ulang 100 tahun menghasilkan percepatan gempa horisontal sebesar kh = 0,14.


IV - 51

160

LAPORAN A KHI R


Kondisi Steady Seepage

1)

2 . 2 0 0

2 . 1 0 0

2.021

2 . 0 5 0

2 . 0 5 0

2 . 2 0 0

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Jarak (m)

Gambar 4.47 Stabilitas lereng hilir kondisi steady seepage tanpa gempa 1.357

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Jarak (m)

Gambar 4.48 Stabilitas lereng hilir kondisi steady seepage dgn. gempa k h=0,14


IV - 52

LAPORAN A KHI R


Kondisi Draw Down

2)

0 0 2 . 2

0 0 2 .

0 0 1 .

2

2

0 5 0 . 2

2.000

E l e v a s i ( m )

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Jarak (m)

Gambar 4.49 Stabilitas lereng hulu kondisi drawdown, tanpa gempa

1.274

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

Jarak (m)


IV - 53

0

20

40

60

80

100

120

140

160

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.50 Stabilitas lereng hulu kondisi drawdown, dengan gempa, k h=0,14 Hasil analisis stabilitas lereng pada kondisi aliran ajeg ( steady seepage) pada kondisi muka air waduk mencapai elevasi normal + 126,0 m dapat dilihat pada gambar-gambar di bawah dengan menghasilkan faktor keamanan (tanpa gempa) FK = 2,021 dan dengan gempa FK = 1,357 > FK yang disyaratkan. Sedangkan faktor keamanan saat air surut mencapai elevasi terendah + 115,0 m menghasilkan faktor keamanan sebesar (tanpa gempa) FK = 2,000 dan dengan gempa FK = 1,274 > FK yang disyaratkan. Ringkasan hasil analisis stabilitas lereng bendungan Palasari dapat dilihat pada tabel di bawah.

Tabel 4.20 Ringkasan hasil analisis stabilitas lereng bendungan Gerokgak Kondisi

FK persyaratan Tanpa gempa

FK dihitung

Dgn gempa

Tanpa gempa

Dgn gempa

K h =0,14

Steady Seepage

K h =0,14

1,50

1,20

2,021

1,357

1,30

1,10

2,000

1,274

Drawdown

Analisis Rambesan

4.3.6

Analisis rembesan (seepage) dilakukan dengan bantuan software SEEP/W yang hasilnya diuraikan di bawah. Koefisien permeabilitas zona inti (sesuai dengan hasil pengujian lapangan melalui lubang bor saat memasang pipa pisometer) , k = 3,5 x 10-6 cm/detik dan koefisien permeabilitas lapisan pondasi k = 1 x 10 -5 cm/detik. Gambar 4-7 di bawah menunjukkan kontur garis aliran yang terjadi sesuai dengan koefisien kelulusan air dari setiap zona/lapisan. Sedangkan Gambar 4.52 menunjukkan kontur total head yang menghasilkan debit rembesan sebesar q = 3,146 x 10-6 m3/detik). Gambar 4.53 adalah kontur gradient hidraulik yang terjadi, sehingga dapat diperoleh exit gradient -nya.

150 140 130

0

120

1

110

2

100

3

90

4

0

0

0

0

80 70 60 50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

Jarak (m)


IV - 54

0

20

40

60

80

100

120

140

160

LAPORAN A KHI R


Gambar 4.51 Kontur garis aliran pada kondisi MAW + 126,0 m

150 140 130 120 110 100 90 80 6 0 0 -

70

e 1 6 4

60

1 . 3

50 40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Jarak (m)

Gambar 4.52 Kontur Total Head, dan debit rembesan (q = 3.1461 x10-6 m3/det = 0.00314 l/det)

150 140 130 120 110 100 90 0 . 0 5

80 70

0 . 1

60

0 . 1

0 . 3

50

5

0 . 2

40 30 -200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Jarak (m)

Gambar 4.53 Kontur gradien hidraulik Analisis Rambesan

Dari gambar hasil ananalisis (Gambar 4.53), exit gradient hasil perhitungan ical = 0,25, bila porositas tanah n = 0,40 dan berat jenis G s tanah = 2,65, maka i cr mendekati 1. Faktor Keamanan (FK) terhadap piping = icr/ ical = 1/0,1 = 10 > 4(persyaratan), jadi masih aman terhadap “ piping” . Dari gambar hasil analisis rembesan (Gambar 4.42), debit rembesan yang keluar dari kaki bendungan adalah sebesar q = 3,146 x 10-6 m3/det/meter panjang penampang basah bendungan. Panjang penampang basah arah memanjang bendungan pada kondisi muka air


IV - 55

160

Bab-4 Analisa Instrumentasi_R3

Recommend Documents