PERENCANAAN CHECK DAM 1. Landasan Teori 1.1. Konstruksi Konstruksi Check Dam 1.1.1. Definisi Check Check Dam a. Menur Menurut ut R. R. Garc Garcia ia Lor Loren enzo zo dkk. dkk. Check dam adalah tipe struktur yang membendung sungai atau alur sungai dengan tujuan
untuk menahan aliran air selama musim hujan dan membiarkan meresap ke dalam tanah. Bangunan ini dapat terbuat dari berbagai macam material seperti tanah, batu, maupun beton, dengan biaya yang bervariasi. emilihan lokasi check dam menjadi sangat penting karena e!ekti!itas check dam tergantung pada lokasinya. "euntungan dari check dam ini adalah untuk untuk menyim menyimpan pan air permuk permukaan aan yang yang dapat dapat diman!a diman!aatk atkan an baik baik selama selama musim musim hujan hujan maupun setelah musim hujan #R. Garc$a Lorenzo dkk, %&&'(. b. )*C+, ''Check dam adalah dam adalah bangunan pengendali sedimen yang dibuat karena adanya aliran air dengan konsentrasi sedimen yang cukup besar, di mana sedimen tersebut berasal dari erosi tanah pada bagian hulu sungai. #Sumber #Sumber : JICA, 1998). 1.1.2. Lokasi Peman!unan Check Dam
Check dam dibangun dam dibangun di bagian hulu sungai yang mempunyai tebing yang tinggi sehingga mempuny mempunyai ai daya daya tampung tampung materi material al yang yang besar besar dan dibangu dibangun n dengan dengan posisi posisi melint melintang ang sungai. 1.1.". Mekanisme Ker#a Ker#a Check Dam
engan ditahannya masa sedimen yang mengalir oleh beberapa check dam begitu dam begitu pula berkurang karena sungai menjadi lebih landai maka energinya pun akan berkurang. "alau check dam sudah dam sudah penuh dan kemudian terjadi banjir lahar maka check dam akan dam akan menahan sementara sebagian material yang mengalir dan pada /aktu tidak banjir maka sedimen yang tertahan akan dilepas turun sedikit demi sedikit bersama aliran air.
1.1. 1.1.$. $. %e %ent ntuk uk Che Check ck Dam Dam
Bentuk check dam sangat bervariasi tergantung kondisi dan situasi setempat, antara lain kon!igurasi palung sungai #sempit, lebar, dalam atau dangkal(, jenis material sedimen #pasir,kerikil,batu atau tanah( serta !ungsi sampingan dari bangunan check dam tersebut. 1.1.&. 'enis Check Dam ditin#au dari Mekanisme A(iran Deris itinjau dari mekanisme pengendalian aliran debris sedimen0lahar, check dam
diklasi!ikasikan menjadi % tipe, yaitu check dam tipe tertutup dan check dam tipe terbuka. 1.1.). %entuk Ti*ika( Konstruksi Check Dam
Bentuk tipikal konstruksi check dam yang umum digunakan biasanya terdiri dari main dam, sub dam, apron atau lantai dan side wall atau dinding samping yang keduanya terletak diantara main dam dan subdam. ada badan main dam biasanya diberi lubang yang biasa disebut drain hole yang ber!ungsi untuk mengurangi tekanan air serta sangat berguna pada saat pemeliharaan bangunan.
1.2. Permassa(ahan +an! ditan!!u(an!i o(eh check dam
1rosi dan sedimentasi merupakan dua buah masalah yang saling berkaitan. 1rosi tanah yang meliputi proses pelepasan butir2butir tanah dan proses pemindahan tanah akan menyebabkan timbulnya bahan endapan atau sedimentasi di tempat lain #Sumber : Suripin, 2).
1.2.1. Erosi
1rosi adalah peristi/a pengikisan padatan #sedimen, tanah, batuan, dan partikel lainnya( akibat transportasi angin, air atau es, karakteristik hujan, creep pada tanah dan material lain di ba/ah pengaruh gravitasi, atau oleh makhluk hidup semisal he/an yang membuat liang, dalam hal ini disebut bio2erosi. 1.2.2. ,edimentasi roses sedimentasi yaitu proses terkumpulnya butir2butir tanah yang terjadi
karena kecepatan aliran air yang mengangkut bahan sedimen mencapai kecepatan pengendapan !se""lin# $eloci"%). roses sedimentasi dapat terjadi pada lahan2lahan pertanian maupun di sepanjang dasar sungai, dasar /aduk, muara, dan sebagainya.
2. -un!si %an!unan dan Kesesuaian Pen!!unaan 2.1. -un!si %an!unan Check Dam Check dam adalah bangunan yang ber!ungsi menampung atau menahan sedimen
dalam jangka /aktu sementara maupun tetap, dan harus tetap mele/atkan air baik melalui mercu maupun tubuh bagunan. Check dam juga digunakan untuk mengatur kemiringan dasar sungai sehingga mencegah terjadinya pengerusan dasar yang membahayakan stabilitas bangunan di sepanjang sungai 2.2. Kesesuaian Pen!!unaan Check Dam Check dam biasanya digunakan pada cha"men" area yang kecil karena mempunyai daya
tampung yang sangat kecil dan umur layan Check &am sangat pendek
". Dasardasar Perencanaan ".1. Data +an! di*er(ukan
ata 3idrologi, meliputi 4 2 2 2 2 2
ata Curah 3ujan Luas +5 "emiringan anjang 5ungai dll.
ata diatas diolah sehingga dapat dilakukan perencanaan Check am
".2. Pendekatan Perhitun!an ".2.1. Perhitun!an A/a( Langkah2langkah perhitungan a/al 4 . erhitungan Curah 3ujan aerah %. erhitungan Curah 3ujan Rerata 6. 7ji erhitungan dengan Chi258uare dan 5mirnov2"olmogro! 9. erhitungan Curah 3ujan Rencana dengan Metode istribusi #:ormal, Log2earson,
Log :ormal( ;. erhitunga ebit Banjir Rencana ".2.2. Perencanaan Check Dam Perencanaan dam pengendali sedimen secara teknis meliputi
perencanaan sebagai berikut : a. Perencanaan peluap b. Perencanaan main dam c. Perencanaan pondasi d. Perencanaan sayap e. Perencanaan sub dam f. Bangunan pelengkap
a.
Perencanaan Pe(ua*
!'erencanaan (an#unan 'en#endali Sedimen, JICA 198)<<<<<..#%.6'( i mana 4 = > debit rencana #m60detik( C > koe!isien debit #&,? 2 &,??( g > percepatan gravitasi #',- m0det%( B > lebar peluap bagian ba/ah #m( B% > lebar muka air di atas peluap #m( h6 > tinggi muka air di atas peluap #m( m% > kemiringan tepi peluap
Tin!!i 'a!aan ( Free Board )
7ntuk mencegah terjadinya limpasan di atas sayap pada saat terjadi debit rencana, maka diperlukan adanya ruang bebas yang besarnya tergantung dari debit rencana #=(. Besarnya tinggi jagaan ditetapkan berdasarkan debit rencana adalah sebagai berikut 4
. Peren canaan Main Dam Gaya-gaya yang bekerja : 1. Berat sendiri (W) . !ekanan air statik (P) ". !ekanan sedimen (P s) #. Gaya angkat ($) %. Gaya inersia saat gempa (&) '. !ekanan air dinamik (P d) Gaya-gaya untuk keadaan normal dan banjir adala :
2 ebar mercu peluap Perencanaan mercu peluap dam pengendali sedimen arus direncanakan
agar kuat menaan benturan maupun abrasi akibat pukulan aliran sedimen. ebar mercu yang disarankan :
2 Penampang main dam *emiringan badan main dam di ulu 1 : m digunakan rumus : $ntuk + , 1% m :
dengan 4
0
0
i mana : c / berat 0olume baan (tm ") 2 / berat 0olume air dengan kandungan sedimen (13 tm ") *emiringan badan dam bagian ilir ditetapkan 1 : 43 (Design Of Sabo Facilities, JICA )
c. Perencanaan *ondasi Dasar *ondasi ondasi sebaiknya ditempatkan pada batuan dasar. )ika keadaan tidak memungkinkan, maka dibuat pondasi terapung pada sedimen sungai. Da+a dukun! dasar *ondasi
@egangan yang terjadi pada dasar pondasi harus lebih kecil dari tegangan yang diperkenankan. aya dukung yang diperkenankan dapat dilihat pada tabel sebagai berikut 4
Kedalaman pondasi
i mana : d1 / kedalaman pondasi (m) + / tinggi efektif main dam (m) " / tinggi muka air di atas peluap (m)
Penetrasi Pondasi Pada dasar pondasi berupa batuan3 dasar dam pengendali sedimen arus ditempatkan minimum 134 m dari permukaan batuan. Pada dasar pondasi berupa sedimen sungai3 dasar dam pengendali sedimen arus ditempatkan minimum 34 m dari dasar sungai.
d. Perencanaan Sayap
Kemiringan sayap 5gar tidak ada limpasan pada sayap3 maka ke ara tebing sayap dibuat lebi tinggi dengan kemiringan 16 7 kemiringan dasar sungai.
Lebar sayap ebar sayap diambil sama dengan lebar mercu peluap atau sedikit lebi sempit. ebar sayap arus aman teradap gaya-gaya luar3 kususnya dam pengendali sedimen yang dibangun di daera di mana aliran sedimen terjadi3 perlu diteliti keamanan sayap teradap tegangan yang
disebabkan ole gaya tumbukan dan perlu dipertimbangkan untuk menamba lebar sayap atau memasang tembok pelindung.
Penetrasi sayap 8ayap arus masuk cukup dalam ke tebing karena tana pada bagian tebing muda tergerus ole aliran air.
e. Perencanaan Sub Dam dan Lantai Sub dam berfungsi untuk mencega pondasi dam dan dasar sungai di ilir dari gerusan dan penurunan yang disebabkan ole terjunan air dan sedimen.
Jarak SubDam y 9ika main dam tidak begitu tinggi / 13% 34 (+ 1 ; ") <<<<<<<<<<.<<<<<.(.=1) i mana : / jarak main dam sub dam (m) +1 / tinggi dari muka lantai permukaan batuan dasar sampai mercu main dam (m) " / tinggi muka air di atas peluap (m) 9ika main dam cukup tinggi / 2
; > ; b " <<<<<<<<<<<<<<<..<(.=)
i mana : 2 / panjang terjunan (m) > / panjang loncatan air (m) ? / konstanta (#3% %) b" / lebar puncak sub dam (m)
i mana : @4 / A4 " (mdetik)
A4 / debit per meter lebar peluap (m "detik) " / tinggi muka air di atas peluap (m) +1 / tinggi dari muka lantai permukaan batuan dasar sampai mercu main dam (m) g / percepatan gra0itasi (3C mdetik ) x / ? D hj <<.<<<<<<<<<<<<..<<<<...<.(.=#) i mana : ? / koefisien (#3% sd %) j / tinggi dari permukaan lantai sampai muka air di atas mercu subdam
i mana : 1 / tinggi air ( jet ) pada titik jatunya terjunan (m) 2 / panjang terjunan (m)
i mana : A1 / debit per meter lebar pada titik jatunya terjunan (m "detik) 01 / kecepatan terjunan pada titik jatunya terjunan (mdetik)
i mana : Er / angka Eroude dari aliran jet pada titik jatu (Perencanaan angunan Pengendali Sedimen, JICA !"#
%$Penampang Sub Dam 8tandar perencanaan sub dam mengikuti standar perencanaan main dam3 antara lain sebagai berikut : - ebar mercu sub dam sama dengan lebar mercu main dam. - *emiringan badan sub dam di bagian ilir ditetapkan sama dengan main dam.
- Peritungan stabilitas sub dam dibuat dengan prosedur yang sama dengan peritungan stabilitas main dam.
Tinggi Sub Dam y 9ika main dam tidak begitu tinggi Fumus :
i mana : + / tinggi sub dam (m) + / tinggi o&erla''ing (m) # / kedalaman penetrasi (m) + / tinggi main dam (m) y 9ika main dam cukup tinggi Fumus : H/ H;t ; h# <<<<<<<<<<<<<<<...<<...(.C1) H/ hj I h <<<<<<<<<<<<<<<...<<...(.C) i mana : + / tinggi sub dam (m) + / tinggi sub dam dari permukaan apron (m) t / tebal a'ron (m) # / kedalaman penetrasi (m) / tinggi muka air di atas sub dam (m) j / tinggi dari permukaan lantai sampai muka air di atas mercu subdam (Sabo Design, De't) Pe*erjaan +mum%
Tebal Lantai / Apron !anpa bantalan air Fumus : t / 43 J (43' 1 ; "h" I 1) <<<<...<<<<<<<<<<<<(.C") engan bantalan air Fumus :
t / 431J (43' 1 ; "h" I 1) <<<<.<<<<<<<<<<<<.(.C#) i mana : t / tebal lantai (m) +1 / tinggi dari muka lantai permukaan batuan dasar sampai mercu maindam (m) " / tinggi muka air di atas peluap (m) (Sabo Design, De't) Pe*erjaan +mum%
-.
%an!unan Pe(en!ka* Konstruksi Tembok Tepi inding tepi berfungsi untuk menaan erosi dan longsoran antara main dam dan sub dam yang disebabkan ole aliran air atau terjunan. Perencanaan tembok tepi meliputi : - Kle0asi pondasi tembok tepi direncanakan sama dengan ele0asi lantai terjun3 tetapi arus terletak di luar titik jau dari main dam. - *emiringan standar @ : + / 1 : 43% - *etinggian tembok tepi direncanakan sama dengan atau sedikit lebi tinggi dari ketinggian sayap sub dam.
Lubang Drainase (Drain Hole) Laksud dari pembuatan lubang drainase adala sebagai berikut : - Berfungsi sebagai saluran pengelak pada 2aktu pelaksanaan pekerjaan. - Lengurangi tekanan air pada main dam setela tempat endapan sedimen di ulu penu. - Lengalirkan material endapan berbutir kecil agar dam tetap mempunyai daya tampung dalam mengadapi aliran debris yang akan datang. - $mumnya lebar lubang drainase diambil 43% sd 1 meter.
