Dokumen ini adalah buku tentang bendungan tipe urugan, yang mencakup berbagai aspek mulai dari survey, perencanaan, hingga pelaksanaan konstruksi. Buku ini adalah terjemahan dari naskah asli yang ditulis dalam bahasa Inggris dan ditujukan untuk menjadi sumber referensi dalam teknik sipil di Indonesia. Meskipun masih memerlukan perbaikan, buku ini diharapkan dapat bermanfaat bagi sarjana dan mahasiswa di bidang teknik.

2. BENDUNGAN TYPE URUGAN
EDITOR:
DR. SuvoNo SosRODARSONO
Direktur Jenderal Pengairan,
Departemen Pekerjaan Umum Dan Tenaga Listrik
KENSAKU TAKEDA
Former Director, Planning Department,
Tokai Regional Office, Ministry of
Agriculture and Forestry
Cetakan Keempat
PT P&ADNYA 8KAMITA
JAKARTA

3. �--
KATA PENGANTAR
PADA CETAKAN KEDUA
Buku Bendungan Type Urugan ini adalah terjemahan bebas dari naskah asli­
nya yang ditulis dalam bahasa Inggris dengan judul Fill Type Dam, yang disu­
sun oleh The Association for International Technical Promotion Jepang dan di­
tulis oleh Mitsuru Okuda, Yoshihiro Iguchi dan Seiji Uryu.
Adapun naskah tersebut merupakan sebuah buku yang terdiri dari 4 (em-
pat) bab yaitu :
Bab 1. Umum.
Bab 2. Survey dan Investigation.
.Bab 3. Perencanaan Teknis.
Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi.
Bahan pokok dari naskah ini disadur dari buku Konstruksi Bendungan U­
rugan-Jepang yang diterbitkan oleh Departemen Pertanian Jepang dan dileng­
kapi lagi dari sumber-sumber lainnya, seperti : Buku-buku Pedoman Teknik Si­
pil-Jepang, informasi-informasi ilmiah serta pengalaman-pengalaman beberapa
tenaga ahli Jepang yang telah bekerja di Indonesia. Telah diusahakan pula oleh
para penulis agar buku ini sejal!q .m.uogkin sesuai den�n kondi�i di Indonesia.
Mengingat sangat langkanya bftlt'u'b'Ulitteknik 'mengenai suatu bidang ter­
tentu yang ditulis dalam bahCWL--Pdcnesia, leb'ih.-lebih di bidang bendungan,
sedangkan pada saat ini pempan14-J13Jl.bendungan-bendungan, baik yang kecil
maupun yang besar sedang berke�bang.dir·IJldonesifl, maka buku ini kami ang­
gap akan cukup bermanfaat,· baik' bagi Sarjalia:, 'Sarjana Muda atau �lahtsiswa
bidang Teknik Sipil, maupun bagi lainnya,�g.bei:minM di bidang teknik ben­
dungan, meskipun harus diakui bahwa buku ihi masih jauh dari sempurna.
Dalam usaha menterjemahkan naskah buku ini, penterjemah menggunakan
kamus-kamus istilah teknik yang diterbitkan di Indonesia, termasuk buku isti­
lah teknik pengairan. Walaupun demikian, temyata banyak mengalami kesulit­
an-kesulitan, terutama dalam hal penerapan-penerapan istilah bahasa Indonesia
yang sesuai. Berhubung dengan itu buku ini masih membutuhkan penyempur­
naan-penyempurnaan dari para pembaca. Oleh karena itu dari para pembaca ka­
mi mengharapkan tanggapan serta saran-saran perbaikan, sehingga buku ini be­
nar-benar akan bermanfaat bagi para kaum teknik pada umumnya.
Walaupun telah diusahakan penerapan istilah bahasa yang kira-kira mende­
kati makna yang dimaksud, akan tetapi untuk tidak terjadi kesalah pahaman,
terutama untuk istilah-istilah yang belum lazim atau yang baru, maka di bela­
kang istilah semacam ini, masih dicantumkan istilah Inggrisnya.

4. Selanjutnya kami ucapkan terima kasih dan penghargaan kepida The Asso­
ciation for International Technical Promotion - Jepang dan kepada penterje­
mah Sdr. Ir. M. Yusuf Gayo dari Direktorat Sungai, Direktorat Jenderal Peng­
airan serta lain-lainnya, terutama Sdr. Ir. Rudianto Rochmat, yang telah mem­
bfUltu, sehingga buku ini dapat diterbitkan.
Jakarta, 1 Agustus 1977.
DR.Suyono Sosrodarsono
Direktur Jenderal Pengairan
Departemen Pekerjaan Umum
& Tenaga Listrik

5. '"
DAFTAR ISI
Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
DAB 1. UMUM
1 . 1 Bendungan Urugan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
1 . 2 Klasifikasi Bendungan Urugan . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
1 .3 Beberapa Keistimewaan Bendungan Urugan . . . . . . . . . . . . . .... . . . . . .: . . . . . . . . 14
1 .3.t Karakteristika Bendungan Urugan .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1 .3.2 Perancangan Untuk Bendungan Urugan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
DAB 2. SURVEY DAN INVESTIGASI
2 . 1 Survey Dan Investigasi Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .... . . . . . . . . . . . . . . ..
2 . 2
2 .3
2 .4
2 .5
2 .6
2 . 1 . 1 Survey Dan Investigasi Terhadap Data-Data Yang Sudah Tersedia. . . . . . ..
2 . 1 . 2 Survey Dan Investigasi Daerah Tempat Kedudukan CaiQil Bendungan
Pengukuran Dan PemetaanTopografi . . . . . . . .... . . . . .... .: . . . . . . . . . . . . . . . .
2 . 2 . 1 Pemetaan Dan Pengukuran Calon Waduk . . . . ...:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 . 2 . 2 Pemetaan DataTernpat Kedudukan Calon Bendimgan .. . . .. . . . . . . . . . . ..
Survey Meteorologi Dan Hydrologi . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . ..... . . .... ..
2 .3.1 PemasanganAlat-alat Observasi . . . . . . . ... . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . ..I
2 .3.2 Survey Data-data Debit Banjir Yang Pernan Terjadi . . .... .. . . . . . . . . . . ..
25
26
26
26
27
27
29
2 .3.3 Survey Curah Hujan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2 .3.4 Perhitungan Debit Banjir Rericana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2 .3.5 Kapasitas Pengendalian Banjir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2 .3.6 Memperkirakan Volume Sedimen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . ... . . . 45
Survey Dan Investigasi GeologiTempat Kedudukan Calon Bendungan . . .. . . . . 49
2 .4.1 Penjelasan Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2 .4. 2 Daerah Survey Dan Investigasi . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 49
2 .4.3 Macam Survey Geologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . 51
2 .4.4 Pengujian Lapangan . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . 60
Survey Dan Investigasi Bahan Bendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
2 .5.1 Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
2 .5. 2 Daerah Survey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
2 . 5 .3 Survey Bahan Tanah . . . . . . . . . . . . .... . . . . . . .. . . . . . . . . . . .... . . ... . . .
2 .5.4 Survey Dan Penyelidikan Bahan-bahan PasirDan Kerikil. . . . . . . . . . . . . . ..
2 .5.5 Survey Bahan Batu . . . . . . . . . . _ . . . .... . . ... . . . .. . .. . . . ... .. . . . . ... ..
Pengujian Bahan Bendungan . . . ..... . . . . . . . . . . . . ... . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . .
2 .6.I Penjelasan Umum ....... ..... ..... ..... . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . .. . . ..
2 .6.2 Klasifikasi Bahan Tanah ... . ..... . . ... . . . . . . . . . . .. . ... . . . . . . ... . . . ..
2 .6.3 Pengujian Karakteristika Fisik Tanah . . . . . . . ... ... . . . . . .. . . . . . . . . . ...
2 .6.4 Pengujian Karakteristika BahanTanah . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ... . . . . . ..
67
67
68
69
73
74
74
74
78
79
85

6. (6) Daftar Isi
BAB 3. PERENCANAAN TEKNIS
3. 1 Perencanaan Teknis Pondasi . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.1.1 Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
3.1.2 Pondasi Batuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3. 1 .3 Pondasi Pasir Dan Keriki1 . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 10
3 . ! . 4 Pondasi Tanah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 18
(3.4 Perencanaan Teknis Bendungan . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 19
� 3.2. 1 Pemilihan Type Bendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 19
3.2.2 Bahan Untuk Penimbunan Tubuh Bendungan Dan Metode Pemilihannya. . 1 27
3.2.3 Analysa Dan Perhitungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 1 35
3.2.4 Rencana-Teknis Tubuh Bendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
3.3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
3.3. 1 Saluran Pengarah Aliran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
3.3.2 Saluran Pengatur Aliran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 80
3.3.3 Saluran Peluncur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 205
3.3. 4 Peredam Energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
3.3.5 Tinggi Jagaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
3.3.6 Pengujian Kapasitas Bangunan Pelimpah Untuk Banjir Abnormal . . . . . . . . 227
3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
3. 4 . 1 Bangunan Penyadap Sandard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
3. 4.2 Bangunan Penyadap Menara . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
3. 4 .3 Terowongan Penyalur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
3. 4 . 4 Pipa Penyalur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
3. 4 .5 Pintu-pintu Air Dan Katub Pada Bangunan Penyadap . . . . . . . . . . . . . . . . 239
3.4 .6 Fasilitas Pelengkap Pada Bangunan Penyadap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
BAB 4. PELAKSANAAN KONSTRUKSI
4 . 1 Rencana Pelaksanaan Konstruksi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
4 . 1 . 1 Urutan Pelaksanaan Konstruksi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1
4 . 1 .2 Program Pelaksanaan Konstruksi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
4.2 Pelaksanaan Konstruksi Bangunan-bangunan Sistem Pengelak Banjir . . . . . . . . . . 254
4 .2.1 Penjelasan Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..-.". . . . . . . 254
4 .2.2 Debit Banjir-Rencana Untuk Penentuan Kapasitas Saluran Pengelik 255
4 .2.3 Saluran Pengclak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . �. . . . . . . . . . . 255
4 .2. 4 Bendungan Pengelak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
4 .2.5 Karakteristika Hydrolika Saluran Pengelak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
4.3 Perbaikan Pondasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
4.3. I Penjelasan Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
4 .3.2 Pelaksanaan Perbaikan Pondasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
4 .3.3 Mengatasi Mata Air Dan Aliran Air Hujan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
4 .3.4 Penentuan Kembali Lubang-lubang Pengujian Dan Lubang-lubang Bor . . 271
4.3.5 Perbaikan Pada Patahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
.. 4 .3.6 Sementasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
4 . 4./ Penimbunan Tubuh Bendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1··--
4 . 4.1 Penjelasan Umum . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
4 . 4 .2 Mempersiapkan Bahan-bahan Timbunan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 282
4 . 4 .3 Peralatan Untuk Pelaksanaan Konstruksi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
4 . 4 . 4 Penimbunan Percobaan .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298

7. ...
DaftarIsi
4.4.5 PenggarapanBahanTanahPadaPelaksanaanPenimbunanTubuhBendungan
(7)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
4.4.6 PenggarapanBahanPasirDanKerikil.PadaPelaksanaanPenimbunanTubuh
Bendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
4.4.7 Penggarapan Bahan Batu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
4.4.8 Penggarapan Dinding Sekat Beton-AspalPadaBendungan Sekat . . . . . . . . 306
4.5 . Pengawasan KwalitasPelaksanaan Konstruksi.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . 306
4.5.1 Penjelasan Umum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
4.5.2 Pengawasan KwalitasKonstruksiTubuhBendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
4.5.3 Standard Pengawasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
4.5.4 Metode Pengujian UntukPengawasan KwalitasTimbunan . . . . . . . . . . . . . . 31 1
4.6 Fasilitas PengamatanTubuh Bendungan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
4.7 Exploitasi Dan Pemeliharaan Waduk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

8. 9
PENDAHULUAN
Tanpa tersedianya udara dan air, kiranya tiada kegiatan hidup manusia di alam
ini, dan udara yang segar serta air yang bersih adalah syarat mutlak untuk menjadikan
kehidupan ini menyenangkan adanya.
Sejarah telah mencatat, bahwa tumbuhnya peradaban manusia dan perkembangan
selanjutnya senantiasa dimulai di lembah-lembah sungai yang besar, pembawa air
yang berlimpah-limpah, hal mana merupakan manifestasi bahwa air adalah karunia
alam yang sangat penting bagi kehidupan manusia.
Manusia bahari yang hidup dari basil berburu, menangkap ikan dan mengumpulkan
buah-buahan hutan serta akar-akaran, menggunakan sungai serta mata air yang bersih
dan alamiyah itu, hanya untuk pelepas dahaga atau kebutuhan hidup lainnya secara
sangat sederhana.
Bahkan ketika mereka mulai berkembang, bermukim dan mulai mencoba bercocok
tanam di tempat-tempat tertentu, maka air telah mulai semakin tak terpisahkan dari
kehidupan mereka. Dan ketika mereka menyadari bahwa hujan yang turun tidaklah
selalu sesuai dengan keinginan mereka dan bahwa air sungaipun kadang-kadang kering
di musim kemarau, maka mulailah timbul kesadaran perlunya menampung air di musim
hujan dengan mencoba membuat empang-empang yang akan dipergunakan di musim
kemarau, untuk menyirami tanaman mereka agar tidak mati kekeringan. Maka dapat
diperkirakan, bahwa sejak saat-saat inilah lahirnya sejarah perkembangan teknik
pembangunan bendungan.
Seirama dengan evolusi perkembangan peradaban manusia, maka kemajuan teknik
pembuatan empang-empang inipun semakin meningkat, yang ditandai dengan semakin
meningkatnya dimensi dari empang-empang itu. Akan tetapi empang-empang (waduk­
waduk purba) tersebut, umumnya dibuat dengan konstruksi bendungan type urugan.
Bahkan ketika bendungan beton (type gravitas) diperkenalkan untuk pertama kali
di abad ke XVI, di seluruh dunia ini telah sempat dibangun �ndungan type urugan
yang jumlahnya sudah tak terhitung lagi.
Dewasa inipun, di tengah-tengah munculnya berbagai type bendungan dengan
segala bentuk dan modifikasinya, sebagai produk dari kemajuan teknologi modern,
bendungan type urugan masih tetap menduduki tempat yang penting, bukan saja untuk
membangun waduk-waduk yang kecil, tetapi juga untuk membangun waduk-waduk
raksasa.

9. 1 1
BAB 1. UMUM
1.1 Bendungan Urugan
Suatu bendungan yang dibangun dengancara menimbunkan bahan-bahan sej)erti:
batu, krakal, kerikil, pasir dan tanah pada komposisi tertentu dengan fungsi sebagai
pengempang atau pengangkatpermukaan airyangterdapatdi dalam waduk di udiknya
disebut bendungan type urugan atau "bendungan urugan".
Didasarkan pada ukuran butiran dari bahan timbunan yang digunakan, secara
umum dapat dibedakan 2 type bendungan urugan, yaitu:
* Bendungan urugan batu (rockfill dam).disingkat dengan istilah "Bendungan batu".
* Bendunganurugantanah(earthfilldam) disingkatdenganistilah "Bendungantanah".
Selain kedua jenis tersebut, terdapat pula bendungan urugan campuran, yaitu
terdiri dari timbunan batudi bagian hilirnya yangberfungsi sebagaipenyangga, sedang
bagianudiknyaterdiridaritimbunantanahyangdisampingberfungsisebagaipenyangga
tambahan, terutama berfungsi sebagai tirai kedap air.
Di dalam kegiatan-kegiatan baik perencanaannya, maupun pelaksanaan pemba­
ngunannya, keduatype bendungan tersebut mempunyai banyak persamaan-persamaan
yang cukup nyata.
1.2 Klasifikasi Bendungan Urugan
Sehubungandenganfungsinyasebagaipengempangairataupengangkatpermukaan
air di dalam suatu waduk, maka secara garis besarnya tubuh bendungan merupakan
penahan rembesan airke arahhilirsertapenyangga tandonan air tersebut.
Ditinjau dari penempatan serta susunan bahan yangmembentuk tubuh bendungan
untuk dapat memenuhi'fungsinya dengan baik, maka bendungan urugan dapat digo­
longkan dalam 3 (tiga) type utama, yaitu:
* Bendungan urugan homogen (bendungan homogen).
"' Bendunganuruganzonal(bendunganzonal).
* Bendunganurugan bersekat (bendungan sekat).
Untukdapatmembedakanketigatypetersebut,makaskemasertauraiansingkatnya
terterapada Gbr. 1-l.
{1) Bendungan homogen
Suatu bendungan urugan digolongkan dalam type homogen, apabila bahan yang
membentuk tubuh bendungan tersebut terdiri dari tanah yang hampir sejenis dan
gradasinya (susunan ukuran butirannya) hampir seragam.
Tubuh bendungan secara keseluruhannya berfungsi ganda, yaitu sebagai bangunan
penyangga dan sekaligus sebagai penahan rembesan air (Gbr. 1-2).
(2) Bendungan zonal
Bendungan urugan digolongkan dalam type zonal, apabila timbunan yang mem­
bentuk tubuh bendungan terdiri dari batuan dengan gradasi (susunan ukuran butiran)
yang berbeda-beda dalam urutan-urutan pelapisan tertentu (Gbr. 1-l).

10. /
12 Bab l. Umum
Type: Skema Umum
dungan . .,.
Ben- _
�o�e kedap
Zo:ane tutw<:.. arr
omogen arr _, ......:·:···. · · ··. >
Drainage
J�z-�Zone transisi
71 Zone inti kedap air
� l'l��:5 Zone lulus
� .g e air
: �!-g
�
Bendun
gan
Sekat
Zone
zono,.�1"1�'"
Keterangan
Apabila 80% dari seluruh bahan pembentuk tubuh
bendungan terdiri dari bahan yang bergradasi
hampir sama.
Apabila bahan pembentuk tubuh bendungan
terdiri dari bahan yang lulus air, tetapi dilengkapi
dengan tirai kedap air di udiknya.
Apabila bahan pembentuk tubuh bendungan ter­
diri dari bahan yang lulus air, tetapi dilengkapi
dengan inti kedap air yang berkedudukan miring
ke hilir.
Apabila bahan pembentuk tubuh bendungan ter­
diri dari bahan yang lulus air, tetapi dilengkapi
dengan inti kedap air yang berkedudukan vertikal.
Apabila bahan pembentuk tubuh bendungan ter­
diri dari bahan yang lulus air, tetapi dilengkapi
dengan dinding tidak lulus air di lereng udiknya,
yang biasanya terbuat dari lembaran baja tahan
karat, lembaran beton bertulang, aspal beton,
lembaran plastik, dll. nya.
Gb;·. 1-1 Klasifikasi Umum Bendungan Urugan.
Hamparan pelindung
Zone kedap air
F.W,L. 70,00�
Alas kedap air �"'""'""'',.---
f "'' , , ,.,
Lapisan berlempung
�-
Lapisan pasir �Patahanyang diperkirakan
Gbr. 1-2 Contoh potongan melintang bendungan urugan (ukuran: meter).
Poros bendungan
F.W.L. EL. 60,50
Tirai kedap
EL. 50,50
I _g::::����
Gbr. 1-3 Contoh potongan
(ukuran: meter).
tirai kedap air

11. 1. 2 KlasifikasiBendunganUrugan 13
Padabendungantypeinisebagaipenyanggaterutamadibebankankepadatimbunan
yang lulus air(zone lulus air), sedangpenahanrembesan dibebankan kepadatimbunan
yang kedap air (zone kedap air).
Berdasarkan letak dan kedudukan dari zone kedap airnya, maka type ini masih
dapatdibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu:
* Bendungan urugan zonal dengan tirai kedap air atau "bendungan tirai" (front core
fill type dam), ialahbendungan zonal dengan zone kedap air yang membentuklereng
udik bendungan tersebut (Gbr. 1-3).
* Bendunganuruganzonal dengan inti kedapair miringatau "bendungan inti miring"
(inclined-core fill type dam), ialah bendungan zonaf yang zone kedap airnya terletak
di dalam tubuhbendungandanberkedudukanmiringkearahhilir(Gbr. 1-4 dan 1-5).
* Bendungan urugan zonal dengan inti kedap air tegak atau "bendungan inti tegak"
(centrdl-�orefill type dam), ialah bendunganzonal yangzone kedapairnyaterletakdi
dalam tubuh bendungan dengan kedudukan vertikal. Biasanya inti tersebut terletak
di bidang tengah dari tubuh bendungan (Gbr. 1-6 dan 1-7).
Batuan lumpur (diluvial) F.W.L. 15
. · ;_. ·.•... ;·: · '
. .
.
•
.: ·: ; .• . �.·�·. •. . ..
...
. . .
Diiuvial pasiran dan kerikil
Aluvial
Gbr. 1-4 Contoh potongan melintang bendungan dengan inti kedap air miring
(satuan: meter).
'
Bendungan elak
Filter
/.
"/
·� Timbunan batu
Terowongan inspeksi
Gbr. 1-5 Contoh bendungan urugan Zonal inti Qtiring (satuan: meter).
Drainage horizontal
Tirai sementasi
Bend. lama
Gbr. 1-6 Contoh potongan melintang bendungan urugan Zonal inti tegak
(satuan: meter).

12. 14 Bab 1. Umum
Bendungan Sekat beton .
lnti
Gbr. t-7 Contoh potongan melintang bendungan type Zonal dengan inti keddp air
vertikal (satuan: meter).
(3) Bendungan urugan bersekat (bendungan sekat)
Bendungan urugan digolongkan dalam type sekat (facing) apabila di lereng udik
tubuh bendungan dilapisi dengan sekat tidak lulus air (dengan kekedapan yang tinggi)
seperti Iembaran baja tahan karat, beton aspal, lembaran beton bertulang, hamparan
plastik, susunan beton blok, dan lain-lain. (Gbr. 1-8).
. . .
Lapisan atas '
Lapisa�rP:aspal -!, L
.
apisan pengering
+ pasir / -Lapisan bawah
/ / -Lapisan perata
<:
, .....: • • · Lapisan
' c/ makadam
·
' ..
Skema Konstruksi Sekat
air
6.00
Skema Konstruksi Pencegah
Rembesan.
Gbr. 1-8 Contoh rencana teknis Bendungan Sekat.
1.3 Beberapa Keistimewaan Bendungan Urugan
1:3.1 Karakteristika Bendungan Urugan
Parit pembuang
Dibandingkan dengan jenis-jenis lainnya, maka bendungan urugan mempunyai
keistimewaan-keistimewaan sebagai berikut:
* pembangunannya dapat dilaksanakan pada hampir semua kondisi geologi dan
geografi yang dijumpai.

13. r
1. 3 Beberapa Keistimewaan Bendungan Urugan 15
* tupuhbahan untuk tubuh bendungan dapat digunakan batuan yang terdapat di sekitar calon
bendungan. ./
Akan tetapi type ini mempunyai kelemahan yang cukup berarti, yaitu tidak mampu
menahan limpasan di atas mercunya, dimana limpasan-limpasan yang terjadi dapat
menyebabkan longsoran-longsoran pada lereng hilir yang dapat mengakibatkan jebolnya
bendungan tersebut.
Beberapa k�rakteristika utama dari bendungan urugan,' adalah sebagai berikut:
(1) Bendungan urugan mempunyai alas yang luas, sehingga beban yang harus didukung
oleh pondasi bendungan per satuan unit luas biasanya kecil. Beban utama yang
harus didukung oleh pondasi terdiri dari berat tubuh bendungan dan tekanan
hydrostatis dari air dalam waduk.
Karena haltersebut, maka bendungan urugan dapat dibangun di atas batuan yang
sudah lapuk atau di atas alur sungai yang tersusun dari batuan sedimen dengan
kemampuan daya dukung yang rendah asalkari kekedapannya dapat diperbaiki
pada tingkat yang dikehendaki.
(2) Bendungan urugan selalu dapat dibangun dengan menggunakan bahan batuan
yang terdapat di sekitar calon bendungan. Dibandingkan dengan jenis bendungan
beton, yang memerlukan bahan-bahan fabrikat seperti semen dalam jumlah besar
dengan harga yang tinggi dan didatangkan dari tempat yang jauh, maka bendungan
urugan dalam hal ini menunjukkan tendensi yang positip.
(3) Dalam pembangunannya, bendungan urugan dapat dilaksanakan secara mekanis
dengan intensitas yang tinggi (full mechanized) dan karena banyaknya type-type
peralatan yang sudah diprodusir, maka dapat dipilihkan peralatan yang paling
cocok, sesuai dengan sifat-sifat bahan yang akan digunakan serta kondisi lapangan
pelaksanaannya.
Akan tetapi karena tubuh bendungan terdiri dari timbunan tanah atau timbunan
batu yang berkomposisi lepas, maka bahaya jebolnya bendungan umumnya
disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut:
��f!ltiilt¥-�timbunan
a l>endu�an
rik'li _
_
-udik, maupun lereng(a) longsoran yang terjadi baik pada lereng udik, maupun lereng hilir tubuh
bendungan.
(b) terjadinya sufosi (erosi dalam atau piping) oleh gaya-gaya yang timbul dalam
aliran filtrasi yang terjadi di dalam tubuh bendungan.
(c) Suatu konstruksi yang kaku tidak diinginkan di dalam tubuh bendungan,
karena konstruksi tersebut tak dapat mengikuti gerakan konsolidasi dari
tubuh bendungan tersebut.
(d) Proses pelaksanaan pembangunannya biasanya sangat peka terhadap pengaruh
ikliin.
Lebih-lebih p�da bendungan tanah, dimana kelembaban optimum tertentu
perlu dipertahankan terutama pada saat pelaksanaan penimbunan dan
pemadatannya.
1.3.2 Perancangan Untuk Bendungan Urugan
Pada hakekatnya existensi suatu bendungan telah dimulai sejak diadakannya
kegiatan-kegiatan survey, perancangan, perencanaan teknis, pembangunan, operasi
dan pemeliharaan sampai akhir dari umur efek:tip bendungan tersebut.
Semakin mendalam pelaksanaan survey dan perancangan dikerjakan, inaka semakin
mudahlah pembuatan perencanaan-teknisnya dan semakin mudah pula pelaksanaan
pembangunannylj., karena kemungkinan terjadinya modifikasi-modifikasi konstruksi
akan semakin kecil.
(4)

14. 16 Bab 1. Umum
Tetapi sebaliknya apabila survey dan perancangannya kurang teliti dan kurang
mendalam, kadang-kadangpilihan yang semula(padatingkatperancangan)jatuh pada
bendungan beton, dapat berubah menjadi bendungan urugan setelah tiba pada saat
pembuatan perencanaan-teknisnya, sehingga seluruh basil survey dan perancangan
yang semula, terpaksa ditinjau kembali. Bahkan pada beberapa kasus, kadang-kadang
di saat suatu bendungan dalam proses pelaksanaan pembangunannya, akibatdiketemu­
kannya kondisi-kondisi geologi yang kurang menguntungkan, terpaksa harus memin­
dahkan sumbu bendungan yang telah ditetapkan atau memperbaiki kemiringan­
kemiringan lereng bendungan, yang mengakibatkan bahwa volume urugan dapat
berubah dengan sangat menyolok.
Contoh-contoh kejadian tersebut di atas, dapat mengakibatkan terlambatnya
pelaksanaanpembangunannya,dankadang-kadangbahkanterpaksaharusditinggalkan
begitu saja, karena timbulnya tambahan-tambahan pembiayaan yang melampaui batas
persyaratanekonomis.
Berhubung ha! tersebut, maka kemantapan perencanaan-teknis suatu bendungan
sangat ditentukan oleh ketelitian pada pelaksanaan survey dan investigasi, sehingga
mendapatkan data-data yang dapat dipercaya dan selanjutnya akan diperoleh analisa­
analisa yangjitu.
Dari basil analisa-analisa teknis tersebut, maka akan dapat ditentukan dengan
mantap hal-hal sebagai berikut:
* Kendudukan bendungan yangpaling·baik (the mostfavorab/e dam site).
* Type bendungan yangpaling cocok.
* Metode pelaksanaan pembangunan yangpalingefektif.
Berdasarkandata-datayangbetul-betul lengkap sertadapat mencerminkan kondisi
sesun.gguhnya dari tempat kedudukan calon bendungan dan disertai dengan analisa­
analjsa yang jitu dengan mengadakan sistim coba-banding dari berbagai alternatif
secara'beriilang kali, barulah akan dapat diharapkan ketepatan dan kemantapan dari
ketiga unsur pokok terse�ut di atas.
Beberapa aspek terpenting yang perlu dipelajari untuk dapat merealisir gagasan
pembangunan suatu bendungan adalah:
* Topografi.
* Geologi teknik.
* Pondasi.
* Hidrologi.
* Bahanbendungan.
* Bangunanpelimpah.
* Bangunanpenyadap.
* Lain-lain.
(1) Topogra.fi
Apabila peninjauan hanya didasarkan pada kondisi topografi, maka bendungan
Est�an menguntungkan dibangun Qadabeton akan lebih menguntungkan jika sekiranya dibangun pada alur sungai yang
dalam tetapi sempit, sebaliknya pada alur sungai yang dangkal tetapi lebar, bendungan
urugan akan lebih murah.
:yang
�lamtetapisemj?it1sebaliknyapada sungaiyan�dangk�I bendunen
uruglY,liikan wm:ab.
Akan tetapi, berhubung banyaknya faktor lain yang perlu diperhitungkan, antara
lain kondisi geologi di daerah calon bendungan, tersedianya bahan dengan kwalitas
yang memenuhi syarat untuk tubuh bendungan, kemampuan teknologi pelaksanaan
pembangunannya; maka pada kenyataannya kadang-kadang bahkan terjadi hal yang
sebaliknya.
Selain itu sering juga dijumpai bendungan dengan konstruksi kombinasi (type
urugan dikombinasikan dengan bendungan beton). Karenanya secara pasti sukarlah

15. 1. 3 Beberapa Keistimewaan Bendungan Urugan 17
untuk dapat ditetapkan langsung type mana yang paling cocok untuk suatu Iokasi
calon bendungan, sebelum diactakan penelitian-penelitian secara menctalam ctan saksama
terhactap semua faktor-faktor yang akan rnempengaruhi rencana pembangunan suatu
bendungan.
Walaupun demikian kernampuan actaptasi bendungan urugan jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan benctungan beton, sehingga kernungkinan terpil'ihnya bendungan
urugan lebih besar ctari pacta benctungan beton.
Dalarn keadaan dimana rnernbangun bendungan urugan pacta alur yang sempit
tetapi dalam, rnerupakan altematif yang terpilih, rnaka perlu ctiperhatikan hal-hal
sebagai berikut:
(a) Diusahakan agar pemilihan bahan untuk tubuh bendungan sedemikian rupa
sehingga potongan melintangnya paling sederhana. (Jenis bahan serta gradasi­
nya diusahakan supaya tidak banyak).
Hal tersebut akan rnenguntungkan, karena pelaksanaan pembangunannya
lebih sederhana, mengingat sempitnya lapangan pelaksanaannya, dan terbatas­
nya ruang gerak untuk alat-alat berat yang digunakan untuk pengangkutan
bahan tubuh bendungan.
(b) Retak-retak pada tubuh bendungan kemungkinan dapat terjadi akibat perbe­
daan angka konsolidasi yang besar antara bagian tubuh benctungan yang
Untuk.mencegah terjadinya xang fatal pada timbunan kedae air._disaran­
Qn agar ctipilih benctungan urugan jntj tegak karena hendungan typej';;j
terletak di atas dasar sungai dmt bagian tubuh benctungan yang terletak di
atas tebing sungai.
dapat menxesuaikan djrj dkngan kktidak seragaman proses
l$Qnsolictasi._dihandjng deg,gan henduugau uwgan jntj mjring.
(c) Biasanya kebocoran-kebocoran yang paling rnudah terjadi adalah di daerah
kontak antara timbunan yang kedap air (inti, tirai, ctll.) ctengan tebing sungai.
Karenanya dianjurkan agar penggalian untuk landasan inti tersebut pada tebing
dan dasar sungai supaya ctibuat berparit-parit agar kontak menjadi lebih luas
dan turnpuan antara timbunan kedap air dengan alasnya (tebing dan dasar
sungai) rnenjadi lebih sempuma.
Penggalian-penggalian pada calon landasan inti kedap air supaya ctilaksanakan
dengan teliti dan pekerjaan penimbunannya agar ctilakukan ctengan cermat
serta diusahakan agar digunakan bahan tanah liat dengan angka P. I. (Plasticity
Index) tidak kurang ctari 15.
(d) Pacta keadaan topografi, dimana tebing sungainya terlalu curam, sehingga
rnenyukarkan_ pembuatan bangunan-bangunan pelengkap untuk bendungan
(seperti: bangunan pelimpah, bangunan penyactap, bangunan pengglontoran
ctan jaringan jalan-jalan exploitasi) ctan apabila debit banjimya relatif sangat
besar dibandingkan ctengan lebar sungai, maka dalam hal ini bendungan beton
merupakan alternatif yang paling rnemungkinkan.
(e) Pada kondisi topografi seperti yang tertera pada ad. d. di atas stabilitas bendu­
ngan akan lebih rneningkat, karena tebing sungai dapat pula bekerja sebagai
penyangga, baik untuk beban vertikal maupun beban-beban horizontal secara
langsung (sehingga tubuh bendungan dapat disangga oleh alur sungai secara
stereornetris).
(2) Geo/ogi teknik
Pada hakekatnya penelitian geologi teknik yang perlu dilakukan, tidak hanya di
daerah sekitar ternpat kedudukan calon bendungan yang akan ·dibangun, tetapi harus
pula diadakan penelitian di daerah calon waduk dan sekitarnya untuk mengidentifisir
Untuk mencegah terjadinya retak yang fatal pada timbunan kedap air, disaran-
kan agar dipilih bendungan urugan inti tegak karena bendungan type ini
lebih mudah dapat menyesuaikan diri dengan ketidak seragaman proses
konsolidasi, dibanding dengan bendungan urugan inti miring .

16. 18 Bab 1. Umum
adanya celah-celah yang mengakibatkan kebocoran ataupun kemungkinan adanya
daerah-daerah yang mudah longsor (sliding zones).
Pekerjaan sementasi yang dilaksanakan pada celah-celah patahan tersebut serta
pencegahan longsoran-longsoran dalam keadaan waduk sudah terisi akan mem­
butuhkan biaya yang lebih besar. Sedangkan apabila dibiarkan begitu saja, mungkin
akan terjadi kehilangan-kehilangan air yang sangat berlebihan, yang mengalir keluar
dari celah-celah patahan-patahan tersebut. Selain itu adanya retakan-retakan yang luas
penyebarannya, dapat mengakibatkan terjadi longsoran-longsoran berkapasitas besar,
yang mungkin dapat meluncur masuk ke dalam waduk. Dengaa masuknya suatu masa
tebing di sekitar waduk tersebut akan menyebabkan penuhnya waduk terisi sedimen
dalam waktu yang amat singkat, yang diikuti oleh keluarnya air waduk secara mendadak,
sehingga terjadi luapan-luapan yang sangat membahayakan daerah-daerah di sebelah
hilirnya.
Penting pula diperhatikan usaha-usaha pencegahan kebocoran-kebocoran yang timbul
di sekitar waduk, yang sering terjadi karena kurangnya perhatian terhadap patahan­
patahan, retakan-retakan, bahkan gua-gua di bawah tanah pada saat penelitian geologi
teknis dilaksanakan.
(3) Pondasi
Pada dasarnya, seperti telah dijelaskan terdahulu, bendungan urugan dapat diba­
ngun di atas hampir semua keadaan topografi dan geologi yang dijumpai, sedangkan
bendungan beton hanya mungkin dibangun di atas pondasi yang kukuh.
Di atas batuan yang lemah (batuan sedimen seperti: batuan !umpur tufaan dan beberapa
batuan metamorf dan batuan lepas), pembangunan bendungan urugan akan lebih
aman dibandingkan dengan bendungan beton. Apabila pondasi terdiri dari tanah yang
lulus a1r atau daya dukungnya rendah , diperlukan perbaikan dengan sementasi (grouting)
yang kadang-kadang biayanya cukup besar.
Mengingat struktur geologi suatu lapisan 'Walaupun secara makrokospis kelihatannya
homogen, tetapi tidak selalu demikian dalam susunan mikroskopisnya, sehingga hanya
dari hasil-hasil survey dan pengamatan-pengamatan visuil saja, kondisi geologi yang
sebenarnya tak dapat secara pasti digambarkan. Karenanya di dalam pembuatan
perencanaan teknisnya diperlukan angka-angka keamanan yang cukup, untuk meng­
hindarkan hal-hal tak terduga yang mungkin saja dapat terjadi, baik pada saat-saat
pelaksanaan pembangunan suatu bendungan, ataupun pada masa-masa exploitasinya.
Jika hasil-hasil perhitungan dan analisa mendapatkan angka pembiayaan sangat
tinggi untuk pekerjaan perbaikan pondasinya, maka dianjurkan agar rencana tempat
kedudukan bendungan (proposed dam site), maupun dimensi dari pada bendungan perlu
ditelaah kembali dan meninjau kemungkinan-kemungkinan pada alternatif yang lain.
(4) Bahan bendungan
Didasarkan atas pemikiran, bahwa type bendungan yang paling ekonomis yang
harus dipilih, maka dipandang perlu untuk memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
(a) Kwalitas dan kwantitas bahan yang mungkin terdapat di sekitar tempat
kedudukan calon bendungan.
(b) Jarak pengangkutannya dari daerah penggalian (borroll'-pits and quarry-areas)
ke tempat penimbunan calon tubuh bendungan.
Lokasi bahan yang terdapat di daerah calon waduk merupakan perhatian pertama,
sebelum mempertimbangkan bahan-bahan yang terdapat di daerah lainnya.
Demikian pula perlu diteliti cara-cara penggalian yang paling efisien, sesuai dengan
sifat-sifat dan formasi dari bahan tersebut dan cara-cara pengangkutan yang efektif
dari tempat pengambilan ke tempat-tempat penimbunannya pada calon tubuh bendu­
ngan tersebut.

17. 1. 3 Beberapa Keistimewaan Bendungan Urugan 19
Mengingat hampir semua batuan (seperti: tanah, pasir, kerikil dan batu) dapat
digunakan untuk konstruksi tubuh bendungan urugan, maka akan banyaklah alternatif
yang harus dipertimbangkan dan diperbandingkan, sebelum mendapatkan sebuah
alternatif konstruksi tubuh bendungan yang paling ekonomis.
Untuk mempersiapkan kemungkinan-kemungkinan terjadinya perubahan-peruba­
han volume timbunan tubuh bendungan, maka penyediaan bahan sebaiknya 2 (dua)
kali lebih banyak dari pada perhitungan volume pada rencanateknisnya.
Akan sangat menguntungkan apabila tempat pengambilan bahan batu dan bahan
tanah terletak pada suatu daerah yang berdekatan dengan calon tubuh bendungan.
Apabila bahan-bahan yang diperoleh tak dapat digunakan secara langsung atau
pada saat penggalian, pengangkutan, penimbunan, pemadatan maupun masa exploita­
sinya bahan tersebut akan berubah karakteristika mekanis dan kimiawinya, maka
diperlukan adanya usaha-usaha penyesuaian seperlunya ataupun pencegahan-pencegahan
agar dapat dihindarkan perubahan-perubahan tersebut di atas, antara lain dengan cara
sebagai berikut:
(a) Untuk bahan kedap air
* Menyesuaikan angka kadar air (kelembaban) dengan kebutuhan (kalau
terlalu tinggi dijemur, kalau terlalu rendah disiram air.)
* Mencampurkan beberapa macam bahan galian asli, sehingga dapat diperoleh
bahan dengan gradasi yang diinginkan.
* Mengeluarkan butiran-butiran yang terlalu besar, di luar ukuran-ukuran
yang diinginkan.
(b) Untuk bahan lulus air
* Memperbaiki gradasi (dengan mencampur-campur beberapa bahan galian)
agar dapat digunakan untuk bahan filter.
* Memproses batuan lunak agar tidak mudah pecah.
* Mengayak bahan berbutiran,lepas untuk bahan dasaran atau timbunan­
timbunan khusus lainnya.
Untuk semua hal tersebut di atas, diperlukan adanya biaya-biaya tambahan.
Selanjutnya pengujian-pengujian bahan secara sempurna dengan dukungan metode­
metode penyempurnaan kwalitas bahan secara ekonomis adalah suatu usaha yang
sangat menentukan guna mendapatkan bahan yang ekonomis serta pembuatan bendu­
ngan yang paling murah.
(5) Bangunan pelimpah
Apabila debit banjir suatu bendungan diperkirakan akan berkapasitas besar
dibandingkan dengan volume waduk dan jika ditinjau dari kondisi topografinya penem­
patan suatu bangunan pelimpah akan mengalami kesukaran, maka alternatif bendungan
urugan mungkin secara teknis akan sukar untuk dipertanggung jawabkan dan bendungan
beton mungkin akan lebih memadai dan penelitian-penelitian serta analisa-analisa
selanjutnya yang lebih mendalam terhadap kemungkinan pembangunan bendungan
beton perlu dilaksanakan.
Kekurangan yang paling menonjol pada bendungan urugan adalah lemahnya daya
tahan bendungan terhadap limpasan (over-topping) dan dalam kondisi hydrologi seperti
tersebut di atas, maka bendungan urugan merupakan alternatif yang tidak meyakinkan.
Memforsir alternatif bendungan urugan harus pula diimbangi dengan pembuatan
bangunan pelimpah yang besar, agar kapasitasnya mampu menampung debit yang besar
tersebut. dan pembuatannya akan membutuhkan biaya yang sedemikian besarnya,
sehingga kalau dibandingkan dengan harga bangunan pelimpahnya telah mendekati
harga alternatif bendungan beton, sebagaimana halnya bendungan beton sekaligus
dapat pula berfungsi sebagai bangurian pelimpah.

18. 20 Bab 1. Umum
Pada beberapa contoh yang extrim telah menunjukkan bahwa telah banyak diba­
ngunnya suatu bendungan urugan, dimana harga bangunan pelimpahnya sudah meliputi
(40 sfd 50%) dari harga bendungan secara keseluruhan.
Akan tetapi dengan mencoba mendapatkan Iokasi-Iokasi dari pada punggung perbukitan
yang agak rendah yang akan mengelilingi calon waduk (saddle-backed topography),
mungkin dapat diketemukan suatu punggung perbukitan yang cukup rendah, sehingga
dapat dibuat suatu bangunan pelimpah frontal yang lebar.
Selanjutnya hasil dari penggalian untuk tempat kedudukan bangunan pelimpa.h
dan bangunan-bangunan pelengkap lainnya diusahakan agar dapat dipergunakan untuk
bahan penimbunan tubuh bendungan dan deil.gan demikian harga pembangunan waduk
dapat ditekan pada tingkat yang paling ekonomis.
Pada penentuan kapasitas bangunan pelimpah supaya dipertimbangkan pula hal-hal
yang berkenaan dengan fungsi dari waduk dan cara-cara penyadapan air dari waduk
tersebut.
Apabila suatu bendungan urugan akan dibangun di daerah-daerah yang exploita­
sinya agak sukar, perlu dipertimbangkan pembuatan suatu pelimpah darurat, sehingga
debit banjir dapat ditangani secara lebih mantap.
(6) Bangunan penyadap
Pl,lda hakekatnya air yang terdapat di dalam waduk akan dipergunakan untuk
berbagai macam kebutuhan dengan berbagai macamsyarat-syarat teknis penyadapannya,
sehingga bangunan penyadap yang ditetapkan supaya dapat disesuaikan dengan syarat­
syarat penyadapan yang dibutuhkan tersebut. Umumnya air yang disadap dari waduk
dipergunakan untuk keperluan-keperluan irigasi, pembangkit tenaga listrik, air minum,
pengendalian banjir, penggelontoran dan Iain-Iainnya.
Seyogyanya diperhatikan pula kemungkinan-kemungkinan type bangunan penyadap
yang berfungsi ganda, sesuai dengan tujuan pembangunan waduk yang bersangkutan,
misalnya air penggelontoran dikeluarkan melalui terowongan pembuang, terowongan
penggelontor lumpur atau terowongan pelimpah banjir dan kesemuanya ini agar selalu
didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan ekonomis.
Seperti halnya bangunan penyadap type menara (bangunan penyadap menara)
mempunyai suatu kelebihan, bahwa operasi pintunya mudah dan dapat mengatur debit
pengambilan secara ketat, tetapi harganya begitu tinggi dibandingkan dengan bangunan
penyadap type lainnya. Selain itu bangunan penyadap type menara ini membutuhkan
pondasi yang kuat serta memerlukan exploitasi dan pemeliharaan yang teliti pula.
Sebaliknya bangunan penyadap sandar berterowongan miring, selain pembiayaannya
rendah, type ini tidak memerlukan pondasi yang kuat, demikian pula biaya exploitasi
dan pemeliharaannya tidak terlalu tinggi.
Akan tetapi bila ditelaah lebih lanjut, dapat kiranya dicatat, bahwa untuk menda­
patkan lokasi pembuatan type penyadap kedua inipun tidaklah selalu mudah. Disamping
itu semakin panjang terowongannya, maka pelaksanaan operasinya akan semakin sukar,
karena membutuhkan penampang yang semakin besar untuk mengalirkan debit yang
sama, yang bera:rti memerlukan pintu-pintu yang besar dan berat.
Demikian pula bila diperhatikan perbedaan pada terowongan penyalurnya (outlet
conduit) antara kedua type bangunan penyadap tersebut di atas dapat dicatat hal-hal
sebagai berikut:
* Pada bangunan penyadap type kedua, terowongan penyalurnya berformasi miring,
sehingga akan lebih panjang dari terowongan pada bangunan penyadap type pertama.
* Berhubung karena terowongan penyalur pada bangunan penyadap type kedua Ietak
pintu pengambilannya lebih dangkal, maka diperlukan terowongan. yang lebih
panjang.
·

19. 1 . 3 Beberapa Keistimewaan Bendungan Urugan 21
* Terowongan penyalur pada bangunan penyadap type kedua, biasanya terletak di atas
permukaan pondasi yang lemah, sehingga pembuatannya dengan sistiri1 terbuka,
sedang terowongan penyalur pada bangunan penyadap type pertama dibuat dengan
sistim tertutup, karena biasanya letaknya lebih dalam.
* Pada terowongan pengatur bangunan penyadap type pertama pada masa-masa
exploitasinya akan mendapat beban dari tubuh bendungan, beban hydrostatis dan
gempa, sedang untuk terowongan penyalur pada type kedua beban-beban tersebut
hampir tidak ada.
Dengan cara memperbandingkan seperti uraian tersebut di atas, maka suatu type
bangunan penyadap dapat dipertimbangkan dan akhirnya dapat ditetapkan suatu type
yang teknis-ekonomis paling cocok untuk suatu bendungan yang akan dibangun.
(7) Lain-lain
Selain problema yang bersifat teknis dan ekonomis, pembangunan sebuah waduk
akan menyangkut problema-problema sosial, seperti pembebasan tanah dan pemindahan
penduduk dari areal-areal yang akan digunakan sebagai waduk, bendungan dan
komplex-komplex pelaksanaan serta penggantian-penggantian pada bangunan-bangunan
umum yang harus ditinggalkan penduduk.
Demikian pula pemindahan-pemindahan fasilitas-fasilitas umum dari daerah yang akan
tergenang, seperti jalan-jalan raya, jalan-jalan kereta api, kantor-kantor pemerintahan,
pasar-pasar dan lain-lainnya.
Selain itu karena membangun sebuah waduk merupakan suatu bangunan yang besar,
sehingga mempunyai pengaruh-pengaruh yang sangat luas pada kehidupan masyarakat,
yang antara lain adalah peningkatan yang drastis pada kondisi sosial ekonomi penduduk
yang berada baik di sekitar waduk, maupun daerah-daerah lain yang masih dalam
jangkauan pengaruh dari waduk tersebut.

21. BAB 2. SURVEY DAN INVESTIGASI
2.1 Survey Dan Investigasi Pendahuluan
2.1.1 Survey Dan Investigasi Terhadap Data-Data Yang Sudah Tersedia
23
Sebelum kegiatan survey dimulai, terlebih dahulu supaya diketahui aspek-aspek
terpenting yang mendorong timbulnya gagasan pembangunan sebuah bendungan yang
biasanya adalah:
* pentingnya existensi bendungan tersebut ditinjau dari segi-segi ekonomis maupun
sosial.
• tujuan-tujuan pokok pembangunan dari bendungan.
• fungsi pokok yang akan dibebankan pada calon bendungan.
• perkiraan kemampuan teknis dari calon bendungan.
• dan lain-lainnya.
Sesudah latar belakang dari gagasan pembangunan waduk tersebut diketahui
dengan pasti dan gagasan tersebut memang berlandaskan pada dasar-dasar yang kuat,
barulah dapat dimulai dengan kegiatan-kegiatan sebagai berikut:
• pengumpulan data-data yang sudah tersedia, yang ada hubungannya dengan
pembangunan bendungan tersebut.
• pengumpulan informasi dan keterangan baik tertulis maupun lisan di sekitar daerah
calon bendungan, maupun di daerah-daerah dimana pengaruh existensi bendungan
diperkirakan akan terasa (baik yang bersifat menguntungkan inaupun yang bersifat
merugikan).
Pengumpulan data-data dan informasi supaya diusahakan sebanyak mungkin.
Dari basil analisa data-data dan informasi yang telah diperoleh, barulah dapat
melangkah kepada kegiatan penyusunan skedule survey dan investigasi selanjutnya
yang akan dipergunakan sebagai dasar perancangan bendungan tersebut.
Adalah sangat penting untuk mengetahui tempat-tempat penyimpanan data-data
yang diperlukan, seperti misalnya data-data geologi yang tersimpan pada instansi­
instansi atau perusahaan-perusahaan tertentu dan data-data ini biasanya tidak dipublisir.
Semakin banyak data-data yang terkumpul, berarti akan semakin menghemat biaya
dan waktu, sehingga kegiatan survey dapat berjalan lebih cepat.
Pada da�arnya kegiatan survey dan investigasi pendahuluan, terdiri dari dua bagian
yaitu:
* pengumpulan data-data dasar.
* rcngujian data yang sudah terkumpul.
(1) Pengumpulan data-data dasar
Walaupun data-data dasar yang diperoleh biasanya dalam skala yang J<ecil, sehingga
tak dapat memberikan gambaran yang selengkap-lengkapnya pada bendungan yang
akan dircncanakannya, akan tetapi data-data tersebut akan sangat menentukan jalannya
kegiatan survey dan investigasi selanjutnya.
Data-data yang dapat diperoleh dalam survey pendahuluan ini adalah data-data
sebagai berikut:
(a) Peta-peta topografi

22. 24 · Bab 2. Survey dan Investigasi
Biasanya oleh instansi-instansi tertentu baik di tingkat�usat maupun di tingkat
propinsi diterbitkan peta-peta. topografi dengan skala 1 :50.000. atau 1 :25.000.
Peta-peta ini merupakan data yang paling pondamentil, sebelum kegiatan-kegiatan
survey dan investigasi selanjutnya dapat direncanakan.
(b) Peta-peta geologi
Biasanya peta-peta geologi dalam skala-skala yang kecil juga diterbitkan oleh
instansi-instansi tertentu, baik di tingkat pusat maupun di tingkat propinsi. Berda­
sarkan peta-peta tersebut beberapa kondisi geologi dari suatu daerah tertentu sudah
dapat diketahui secara kasar, misalnya mengenai formasi batuan, proses pemben­
tukannya, umur geologi suatu lapisan, struktur geologinya, dan lain-lain.
(c) Foto Udara
Dengan foto udara akan sangatlah mudah untuk mempelajari dan menganalisa
tempat kedudukan calon bendungan dan daerah sekitamya, dimana kesukaran­
kesukaran pengamatan setempat terhadap struktur geologinya, dengan mudah
dapat diatasi dengan penggunaan foto udara, misalnya untuk mengetahui adanya
daerah-daerah yang mudah longsor (sliding zones), daerah-daerah patahan, lipatan­
lipatan dan lain-lain.
Dengan memperhatikan wama dan bayangan pada foto udara, secara kasar
dapat diketahui tingkat kelembaban tanah, formasi permukaan air tanah dan
keadaan drainagenya, misalnya akan dapat dibedakan antara daerah lempung kedap
air dan daerah formasi pasiran yang kering.
Dan pengamatan-pengamatan terhadap jenis-jenis vegetasi, penyebaran serta
tingkat kesuburannya pada foto tersebut, maka dapat diperkirakan formasi batuan
dasar suatl1 daerah, kelembabannya dan lain-lain.
(d) Lain-lain
Data-data lainnya yang tidak kurang pentingnya adalah peta-peta land-use,
peta-peta tanah tinjau dan catatan-catatan kegiatan pembangunan di waktu-waktu
yang lampau.
(2) Pengujian (kalibrasi) data-data yang terkumpul
Pada hakekatnya tidaklah semua data-data yang terkumpul itu dapat dipercaya
adanya, diperlukan juga suatu pengujian-pengujian (kalibrasi) dengan metode tertentu,
antara lain sebagai berikut:
* memperbandingkan data-data yang sejenis yang telah diperoleh dan mengusahakan
agar dipilih data-data yang paling logis.
* mengadakan pemeriksaan-pemeriksaan setempat terhadap kebenaran data-data
tersebut.
* memperbandingkan dan mencari persamaan yang logis antara dua jenis data yang
berbeda, umpamanya dengan membandingkan data-data topografi dengan data-data
geologi, data-data meteorologi dengan data-data hydrologi dan lain-lain.
Untuk jelasnya dapat kiranya diikuti beberapa uraian di bawah ini, dimana cara­
cara untuk memperbandingkan data-data topografi dengan data-data geologi, sebagai
suatu kelaziman yang logis pada kondisi alam yang sebenarnya, antara lain:
* daerah-daerah yang rendah, biasanya terdiri · dari batuan aluvial.
* daerah-daerah yang tinggi, biasanya terdiri dari batuan diluvial.
* daerah-daerah gunung berapi, biasanya terdiri dari batuan asal gunung berapi, seperti
debu gunung berapi, tufa, breksi, lava, dan lain-lain.
* daerah-daerah perbukitan, terdiri dari batuan diluvial, berumur tertiair, granit, dan
lain-lain.
* daerah-daerah pegunungan, biasanya terdiri dari batuan-batuan berumur paleozoic,

23. 2. 1 SurveydanInvestigasiPendahuluan
mesozoic, batuan-batuan metamorf, batuan beku (igneous-rock) dan lain-lain.
2.1.2 Survey Dan Investigasi Daerah Tempat Kedudukan Caloa Bendungan
25
Sesudahternpatkedudukanbendunganditetapkansecarakasarberdasarkananalysa
dari data-datayangberhasildikumpulkan, makasurveydaninvestigasidaerah kedudu­
kan calon bendungan perlu dilaksanakan untuk mengetahui dengan saksama keadaan
yang sebenarnya, guna penyusunan rencana-rencana kegiatan survey dan.investigasi
yang lebih mendalam.
Kegiatansurveydaninvestigasi ini selain daerah tempat kedudukan calon bendu­
ngan,akanmencakuppuladaerahdisekitarternpatkedudukancalonbendungantersebut,
yang diperkirakan akan mendapatkan pengaruh langsung baik pada saat-saat pelak­
sanaan survey dan investigasinya, maupun pada waktu pelaksanaan pembangunannya.
(J) Perlengkapanfperalatan survey dan investigasi lapangan
Guna melaksanakan pekerjaan-pekerjaan survey dan investigasi Iapangan, diperhi­
kan perlengkapan-perlengkapan/peralatan sebagai berikut:
(a) Ringkas�n dan kesimpulan-kesimpulan dari hasil-hasil survey dan pengum-
pulan data-data terdahulu.
(b) Palu untuk survey geologi, clinometer, kaca pembesar, dan lain-lain.
(c) Pita ukur, waterpas tangan, meteran, dan lain-lain.
(d) Kantong-kantongplastik.
(e) Buku catatandan pensil.
(f) Tusteldanteropong.
(g) Lampu baterai.
(2) Kegiatan survey dan investigasi /apangan
Survey dan investigasi lapangan yang diperlukan, umumnya terdiri dari kegiatan­
kegiatan berikut:
(a) Pemetaangeologi permukaan (out-crop survey)
Pekerjaan ini diperlukan untuk mendapatkan gambaran yang lebih saksama
terhadap jenis-jenis batuan yang membentuk permukaan tanah dan mencoba
memperkirakan daerah penyebaran serta ketebalannya, sifat-sifat fisik maupun
mekanisnya, dan lain-lain. Hal tersebut sangat diperlukan untuk mendapatkan
gambaran sepintas, apakah tempat kedudukan calon bendungan yang secara kasar
telah terpilih sudah cukup wajar untuk penelitian-penelitian selanjutnya.
Biasanya dalam pelaksanaan pembangunan sebuah bendlingan senantiasa akan
dijumpai problema-problema yang cukup b�rat, karena terdapatnya jenis-jenis
batuan yang sudah lapuk dengan daya dukung yang rendah, lapisan pasir dan
kerikil dengan permeabilitas yang tinggi, Iapisan yang terdiri dari bahan vulkanis,
Iapisan baiuan endapan bekasalursungai, lapisan talus (endapan akibat longsoran
tanah), lapisan batuanyangmudah larut, antaralain: batuan kapur, batuangaram,
dan lain sebagainya.
(b) Survey dan investigasi untuk bahan bendungan
Dengan menggunakan peta-peta topografi dan geologi, maka dengan mudah
dapatdiketahuijenis batuanasalyangterdapatdi sekitardaerahternpat kedudukan
calon bendungan. Demikian pula dengan mudah diketahui jenis sedimen yang
terdapat di daerah ini serta memperkirakan kapasitas dari masing-masing jenis
sedimen tersebut.
Berdasarkan hasil-hasil-survey tersebut di atas, maka akan dapat disusun
rencana-rencana kegiatan survey dan investigasi selanjutnya. Mengingat kegiatan

24. 26 Bab 2. Survey dan Investigasi
survey dan investigasi pondasi bendungan dan bahan bendungan biasanya dilak­
sanakan dengan metode-metode yang sama, maka diatijurkan agar kegiatannya
dilakukan dalam waktu yang bersamaan.
2.2 Pengukuran Dan Pemetaan Topografi.
2.2.1 Pemetaaa Dall Pengukuraa Calon Waduk
Pekerjaan pemetaan dan pengukuran akan mencakup daerah-daerah sebagai
berikut:
* daerah calon waduk yang akan tergenang air.
* jalur calon jalan-jalan raya/kereta api yang harus dipindahkan dari daerah yang
tergenang.
* daerah-daerah yang diperkirakan akan menjadi tempat kedudukan calon bendungan,
maupun tempat-tempat yang diperkirakan akan menjadi tempat kedudukan bangunan
pelengkap bendungan yang bersangkutan.
Pekerjaan pemetaan dan pengukuran ini diperlukan untuk nielakukan hal-hal
sebagai berikut:
* memperkirakan volume calon waduk.
* menentukan kedudukan calon bendungan serta bangunan-bangunan pelengkapnya.
* menentukan luasnya daerah yang perlu dibebaskan, termasuk semua bangunan dan
tanaman yang terdapat di dalamnya.
Untuk calon bendungan dan calon waduk, batas-batas yang dipetakan adalah :
* daerah yang dikelilingi oleh sebuah garis yang tinggi yang letaknya pada elevasi I,2
kali tinggi calon bendungan.
* daerah yang tercakup 50 meter di luar kedua ujung mercu calon bendungan dan
melebar ke arah hilir sejauh 100 meter dari poros calon bendungan.
Skala peta disesuaikan dengan luasnya daerah genangan yaitu dengan ketentuan
seperti yang tertera pada Tabel 2-l dan dengan garis-garisinterval tinggi Im, 2m atau 5m.
Tabel 2-l. Luas daerah geuangan waduk clan skala peta
yang lazim dipergunakan.
Luas daerah genangan waduk Skala
Lebih besar dari 100 ha 1/2.000- 1/5.000
Antara 50 -:- lOO ha l/1 .000- l/2.000
Lebih kecil dari 50 ha 1/500- l/1.000
2.2.2 Pemetaan Pada Tempat Kedudukaa Calon Bendungan
Untuk tempat kedudukan calon bendungan, di samping peta (gambar· situasi)
dibutuhkan juga beberapa gambar-gambar penampang melintangnya (penampang­
penampang melintang yang memotong sungai) dan penampang memanjang (sejajar
dengan songai).
Tujuan dari pekerjaan tersebut adalah untuk membuat gambar-gambar rencana
tubuh bendungan, rencana perbaikan-perbaikan pondasi (apabila kelak diperlukan),
untuk mendapatkan gambaran secara kasar volume tubuh bendungan, memperkirakan
kemungkinan-kemungkinan lokasi dari pada bangunan-bangunan pelengkap bendu­
ngan, dan lain-lain.

25. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 27
Peta-peta dan gambar-gambar supaya dibuat dalam skala I : 500 atau I : 1.000. dengan
interval tinggi 1 meter.
2.3 Survey Meteorologi Dan Hydrologi
2.3.1 Pemasangan Alat-alat Observasi
Kegiatan survey meteorologi dan hydrologi hanya dapat dimulai apabila sudah
dipasang dan disediakan peralatan sebagai berikut:
* alat pengukur temperatur.
* alat penakar hujan.
* alat pengukur debit aliran air sungai.
* alat pengukur temperatur air.
* alat pengukur sedimen.
* alat-alat meteorologi.
* dan lain-lain.
Realisasi dan pemasangan peralatan tersebut sebaiknya dilaksanakan pada permu­
laan dari kegiatan survey & investigasi rencana pembangunan sebuah bendungan.
Data-data yang diperoleh dari pencatatan-pencatatan dan pengukuran-pengukuran
tersebut akan merupakan data-data yang sangat penting sebagai bahan analysa-analysa
dan perhitungan-perhitungan guna menentukan kapasitas calon waduk, tinggi serta
volume calon tubuh bendungan dan penetapan debit b.anjir-rencana untuk menentukan
kapasitas bangunan pelimpah atau saluran-saluran banjir lainnya.
Perincian kegiatan survey dan investigasi yang diperlukan adalah sebagai berikut:
(I) Observasi meteorologi di sekitar tempat kedudukan calon bendungan, yang
terdiri dari pengukuran dan pencatatan temperatur, kelembaban, kecepatan
angin serta arahnya, tingkat radiasi sinar matahari, penguapan, curah hujan
dan intensitasnya, dan lain-lain.
(2) Penempatan alat penakar curah hujan pada tempat-tempat yang sesuai di
seluruh daerah pengaliran calon bendungan dengan kerapatan tertentu, untuk
menentukan karakteristika curah hujan di daerahtersebut. Sebaiknyadigunakan
alat pengukur curah hujan otomatispada lokasi-lokasi tertentu,denganmemper­
timbangkan kondisi topografi, kecepatan angin serta arahnya, pohon-pohonan
yang terdapat di sekitarnya, agar alat-alat pencatat tersebut dapat menghasil­
kan data-data yang relevant.
(3) Pengukuran dan pencatatan temperatur air sungai dan pengamatan kwali­
tasnya pada beberapa lokasi tertentu di sebelah hilir calon bendungan.
(4) Pengukuran dan pencatatan debit air sungai pada tempat kedudukan calon
bendungan.
Data-data curah hujan dan debit sungai merupakan data-data yang paling ponda­
mentil dalam merencanakan pembangunan suatu bendungan. Dan ketepatan dalam
pemilihan-pemilihan lokasi serta pemilihan type peralatannya (baik untuk curah hujan
maupun untuk debit sungai) adalah merupakan faktor-faktor yang menentukan pada
kwalitas data yang kelak akan diperoleh.
Khususnya dalam penempatan stasiun pencatat debit disarankan agar memperha­
tikan hal-hal sebagai berikut :
(l) Supaya diusahakan lokasi yang berdekatan dengan calon kedudukan bendu­
ngan, tetapi diperhatikan agar dapat dihindarkan fluktuasi debit yang dipe­
ngaruhi oleh adanya · kegiatan pelaksanaan pembangunan bendungan yang
bersangkutan.

26. 28 Bab 2. Survey dan Investigasi
(2) Supaya diusabakan lokasi pada bagian sungai yang lurus dengan luas penam­
pang lintang yang bampir seragam dan dengan kemiringan yang konstan.
Pada prinsipnya pengukuran-pengukuran yang dilaksanakan umumnya dengan
metode current meter (current meter method).
Walaupun demikian dalam kondisi-kondisi tertentu dipergunakan pula metode pelam­
pung (floating method) dan metode pengukuran dengan ambang pelimpab (weirmethod).
(1) Methode current meter
Pada bakekatnya cara ini termasuk cara yang sudab agak kuno, walaupun demikian
mengingat pelaksanaannya yang tidak terlalu sukar, sedang basilnyapun cukup dapat
diandalkan sebingga metode current meter pada saat ini masib sangatluaspemakaiannya.
Prinsip pelaksanaannya adalab dengan urutan sebagai berikut:
(a) Menentukan suatu penampang sungai untuk lokasi pelaksanaan pengukuran
debit.
(b) Mengukur kecepatan aliran air yang melintasi penampang sungai tersebut di
atas dengan current meter yang didasarkan pada prosedur-prosedur tertentu.
Apabila kecepatan rata-rata tersebut dikalikan dengan luas penampang
basabnya, maka debit sungai tersebut dapat dibitung dengan mudab.
Fluktuasi permukaan air sungai dicatat oleb suatu alat pencatat dan secara
otomatis tergambar sebuab grafik yang disebut bydrograf-elevasi permukaan
air.
(c) Dengan melaksanakan pengukuran-pengukuran debit seperti pada ad. (b) di
atas secara berulang kali, pada elevasi permukaan air yang berbeda-beda maka
didapatlab angka debit sungai yang berbeda-beda pula dan dari basil-basilnya
maka dapat dibuatkan kurva elevasi versus debit yang disebut kurva debit
(rating curve).
(d) Dengan menggunakan rating curve ini, maka setiap elevasi permukaan air
sungai yang tercatat pada bydrograf-elevasi dapat diketabui debitnya.
(2) Metode pelampung yang terdiri dari 2 (dua) type yaitu
* metode pelampung permukaan (surfacefloat method).
• metode pelampung tongkat (barfloat method).
Prinsip pengukurannya adalab dengan mengetabui kecepatan rata-rata aliran
permukaan air sungai yang kemudian dikalikan dengan luas penampang sungai dan
dengan memasukkan beberapa koeffisien ke dalam perkalian tersebut. Akan tetapi
karena adanya aliran-aliran permukaan yang menyilang, ombak serta tiupan angin di
atas permukaan air sungai, maka kecepatan aliran permukaan yang sesunggubnya tidak
selalu sesuai dengan kecepatan banyutnya pelampung, sebingga akan memberikan basil
dengan angka-angka yang kurang tepat.
Metbode pelampung biasanya digunakan pada waktu banjir atau pada saat metode lain
tidak dapat dilaksanakan, karena kelangkaan peralatannya.
(3) Metode ambangpelimpah (weir method)
Metode ini sangat cocok untuk pengukuran sungai-sungai yang kecil dengan basil
yang tinggi ketelitiannya.
Beberapa problema yang perlu mendapat perbatian kbusus dalam kegiatan pengu­
kuran dan pencatatan debit sungai, yaitu :
(I) Mengingat babwa alur sungai sepanjang existensinya senantiasa bergerak
dengan intensitas-intensitas tertentu, maka bagian sungai dimana sebuab
stasiun pengukurjpencatat debit akan turut bergerak dengan intensitas
tertentu pula yang mengakibatkan konfigurasi penampang lintang sungai di
tempat tersebut akan berubab-ubab dan dengan demikian bentuk penampang
basab sungainyapun dari waktu ke waktu akan berubab-ubab.

27. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 29
(2) Baik pada sungai-sungai yang besar, maupun pada sungai-sungai yang kecil
perubahan penampang basahnya senantiasa terjadi, karenanya hubungan
antara elevasi permukaan dan debitnya senantiasa berubah-ubah pula_dan
dengan demikian kurva debit (rating curve) suatu penampang sungai *an
senantiasa turut berubah-ubah. i
Untuk mencegah terjadinya kesalahan-kesalahan yang fatal, maka disarankan
agar dalam periocre-periode tertentu supaya luas penampang sungai pada
tempat-tempat pengukuran/pencatatan debit diukur kembali dan jika diper­
lukan maka kurva debit dapat diganti untuk disesuaikan.
(3) Pada pembuatan kurva debit, agar pengukuran-pengukuran dilaksanakan baik
pada de�it kecil dan debit normal maupun pada saat terjadinya banjir-banjir
besar dengan pelaksanaan yang berulang kali.
(4) Hasil-hasil yang diperoleh dari pengukuran-pengukuran debit tersebut di­
gunakan untuk menganalisa hubungan antara debit air yang mengalir dari
suatu daerah pengaliran dan intensitas curah hujan yang jatuh di daerah
pengaliran tersebut.
2.3.2 Sun'ey Data-data Debit Banjir Yang Pemah Terjadi
Guna pembuatan rencana-teknis bangunan pelimpah sebuah bendungan, maka
diperlukan suatu debit banjir-rencana yang realistis. Untuk ini, angka-angka basil
perhitungan hydrologi perlu diuji dengan menggunakan data-data banjir-banjir besar
dari pencatatan-pencatatan/pengamatan-pengamatan setempat.
Data-data debit banjir besar yang pernah terjadi, dapat diperoleh dari tanda-tanda
adanya genangan-genangan tertinggi yang pernah terjadi, yang terdapat ;antara lain
pada jembatan-jembatan, pada bangunan-bangunan di tepi sungai yang biasanya ditan­
dai oleh petugas-petugas penjagaan banjir setempat. Survey data-data banjir besar ini
disarankan pula untuk dilakukan di sungai-sungai yang berdekatan.
Beberapa contoh kongkrit dalam usaha mendapatkan data-data banjir besar yang
pernah terjadi.
(1) Memperbandingkan kondisi meteoro/ogi
Apabila data-data hydrologi dan meteorologi daerah pengaliran calon bendungan
sangat terbatas, sedang data-data: di daerah pengaliran sungai di sekitarnya cukup
banyak, maka dengan memperbandingkan kondisi-kondisi geologi dan topografinya,
akan dapat diperkirakan tingkat persamaan debit banjir yang mungkin terjadi pada
daerah-daerah pengaliran tersebut.
Biasanya daerah yang diperbandingkan diambil dalam radius 30 s/d 50km dari
kedudukan calon bendungan. Walaupun demikian, pada suatu kasus yang istimewa,
pernah dilakukan perkiraan-perkiraan debit banjir suatu sungai yang memperbandingkan
dengan daerah pengaliran sungai lain sejauh ± I OOkm dari tempat kedudukan calon
bendungan, dimana setelah diselidiki dengan saksama, ternyata kondisi-kondisi topo­
grafi, ·geologi, maupun meteorologinya pada kedua daerah krsebut memang hampir
sama. Akan tetapi harus disadari bahwa selain ketiga faktor tersebut, masih banyak
faktor-faktor lain yang kondisinya mungkin tidak sama, sehingga akan menghasilkan
estimasi yang kurang teliti, karenanya hasil-hasil perhitungan yang bagaimanapun
kasarnya, sangat diperlukan sebagai bahan pertimbangan.
(2) Daerah pengaliran sungai yang tidak mempunyai stasiun pencatat
Biasanya pada sungai-sungai yang kecil atau anak-anak sungai jarang sekali
dilakukan pengukuran dan pencatatan-pencatatan data, baik untuk memperoleh data
meteorologi maupun untuk memperoleh data-data hydrologi. Dalam kondisi yang

28. 30 Bab 2. Survey dan lnvestigasi
demikian maka satu-satunya cara untuk menetapkan debit banjir-rencana biasanya
dengan menggunakan tanda-tanda banjir yang pernah terjadi seperti yang telah diuraikan
terdahulu.
Dengan didapatkannya elevasi tertinggi dari permukaan air sungai pada saat­
saat terjadinya banjir yang paling besar dan dengan metode hydrolika maka akan
dihitung debit banjir-rencana yang diinginkan. Dan titik-titik pengamatan yang paling
ideal adalah di atas mercu sebuah bendung atau di bagian atas sebuah terjunan, karena
perhitungan-perhitungan hydrolika pada tempat-tempat tersebut dapat dilakukan
dengan menggunakan rumus-rumus yang sederhana ·dan ketelitian hasilnya cukup
memadai.
(3) Kalibrasi data
Data-data yang sepintas lalu kelihatannya kurang dapat dipercaya, seyogyanya
tidak segera dinyatakan gugur dan disisihkan.
Kebenaran dari data-data tersebut harus terlebih dahulu dianalisa, baik dengan cara
membanding-bandingkan dengan data-data lainnya, · ataupun dengan mengadakan
analisa-analisa perhitungan empiris (kalau memang rumusnya ada) dan jika perlu
dengan peninjauan setempat.
Jadi data-data yang sempat terkumpul harus dikalibrasi dengan saksama sebelum
data-data tersebut dinyatakan gugur, karena kadang-kadang terjadi hal-hal yang bahkan
sebaliknya, dimana data-data yang kelihatannya kurang logis, ternyata jauh Iebih fit
dibandingkan dengan data-data lainnya. Ha! tersebut, mungkin disebabkan keistime­
waan-keistimewaan kondisi setempat yang hanya dengan sepintas lalu saja tidak sempat
teradoptir, pada saat survey lapangan dilaksanakan.
2.3.3 Survey Curah Hujan
Pada rencana pembangunan sebuah bendungan, data-data curah hujan ini diperlu­
kan untuk penganalisaan 2 (dua) aspek utama yaitu :
* Penganalisaan kapasitas persediaan air yang terdapat di daerah pengaliran yang
mengalir melalui tempat kedudukan calon bendungan serta ftuktuasi debitnya, dalam
periode-periode harian, bulanan dan tahunan atau periode jangka yang panjang
(multi-years period).
* Penganalisaan karakteristika debit banjir, antara lain mengenai kapasitas debit banjir,
durasi banjir, musim terjadinya banjir dan periode-periode perulangannya.
Data curah hujan tersebut biasanya merupakan data-data hujan jam-jaman, hujan
harian, distribusi curah hujah pada saat terjadi hujan yang lebat, dan lain-lain.
Data-data ini dapat dikumpulkan dari basil pencatatan stasiun penakar hujan
ataupun stasiun-stasiun meteorologi yang biasanya dipasang baik untuk kebutuhan­
kebutuhan yang bersifat umum, maupun yang bersifat khusus dan sementara. Semua
data-data dari daerah pengaliran maupun dari daerah sekitarnya yang pernah dicatat
supaya dicari dan dikumpulkan, yang kelak akan sangat berguna untuk analisa-analisa
yang lebih mendalam.
Dalam menetapkan daerah survey curah hujan yang diperlukan, supaya didasarkan
pada pe1timbangan-pertimbangan topografis dan pada radius pengamatan dari titik
tempat kedudukan calon bendungan.
Guna penentuan daerah survey kiranya beberapa karakteristika dari pada curah
hujan perlu mendapat perhatian, antara lain sebagai berikut:
* Pada dataran rendah pantai yang datar maka curah hujan biasanya menunjukkan
tendensi penurunan secara proporsionil sesuai dengan semakin jauhnya suatu ternpat
del)gan garis pantai.

29. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi
* Makin tinggi elevasi suatu daerah biasanya angka curah hujannya semakin tinggi.
31
Data-data curah hujan yang pernah dicatat oleh masing-masing alat penakar hujan
supaya dikumpulkan semuanya. Semakin panjang periode pencatatan yang berhasil
dikumpulkan berarti semakin baik, karena dengan data-data yang panjang periode
pencatatannya, berarti akan mendapatkan hasil-hasil perhitungan probabilitas yang
memadai.
Data-data dengan periode pencatatan yang sekurang-kurangnya 30 tahun, merupakan
data-data diinginkan, karena dari data-data tersebut akan diperoleh angka-angka
probabilitas yang dapat diandalkan.
Untuk bendungan urugan, biasanya kapasitas bangunan pelimpah direncanakan
untuk dapat melewatkan debit banjir dengan kemungkinan perulangan (return period)
100 tahun yang dikalikan dengan koeffisien 1,2.
* data <;urah hujan tahunan.
* data curah hujan terbesar harian pada tiap-tiap tahun.
* data curah hujan terbesar dalam 4 jam pada tiap-tiap tahun.
* data curah hujan terbesar dalam 1 jam pada tiap-tiap tahun.
* data distribusi curah hujan pada saat terjadinya hujan hujan yang lebat
2.3.4 Perhitungan Debit Banjir-rencana
Pada prinsipnya debit-debit rencana diperoleh dari hasil-hasil perhitungan
MR.(
an curah
hujan-rencana dengan memasukkan beberapa faktor kondisi daerah pengaliran, sedang
debit banjir rencana didapat dari perhitungan curah hujan maximum rata-rata yang
jatuh di daerah pengaliran dan jangka waktu sejak terkumpulnya air hujan tersebut
sampai pada saat terjadinya debit besar pada tempat kedudukan calon bendungan.
Besarnya jangka waktu tersebut tergantung dari kondisi topografi dan geologi daerah
pengaliran.
Hanya sesudah diketahui angka-angka hubungan antara curah hujan dan debit
banjir, maka debit banjir-rencana dapat dihitung dengan metode unit hydrograf.
Dengan semakin berkembangnya ilmu di bidang hydrologi maka sangat banyaklah
metode perhitungan yang sudah diperkenalkan serta dikembangkan dan di bawah ini
akan diuraikan sebuah contoh perhitungan hydrologi yang sederhana, tetapi yang
masih luas penggunaannya.
Secara garis besarnya perhitungan tersebut terdiri dari 3 (tiga) tahapan sebagai
berikut:
* Perhitungan curah hujan maximum-rencana.
* Perhitungan debit banjir-rencana.
* Pengujian basil perhitungan debit banjir-rencana
(1) Perhitungan curah hujan maximum-rencana
Seperti yang telah diuraikan terdahulu, bahwa kapasitas bangunan pelimpah untuk
bendungan urugan biasanya direncanakan untuk dapat menampung debit banjir dengan
periode perulangan (return period) 100 tahun (atau disingkat Q���), dikalikan dengan
angka koeffisien I ,2.
Akan tetapi apabila banjir-banjir yang pernah terjadi melampaui Q���. maka debit
banjir-rencana supaya didasarkan pada debit banjir yang pernah terjadi dikalikan dengan
angka koeffisien 1,2.
Untuk perhitungan curah hujan-rencana digunakan metode matematika statistik
dalam periode-periode tahunan. Dalam perhitungan hydrologi metode matematika
statistik yang didasarkan kurva frekwensi binomium itu, sudah sedemikian berkem­
bangnya sehingga menghasilkan modifikasi-modifikasi perhitungan probabilitas yang

30. 32 Bab 2. Survey dan Investigasi
beraneka ragam, tergantung pada tempat-tempat dimana metode tersebut dilahirkan
dan dikembangkan. Antara lain dapat kiranya dikemukakan di sini, metode-metode
yang biasa dipergunakan adalah metode-metode perhitungan probabilitas yang diper­
kenalkan oleh Hazen, Foster, Kimball, lwai, Gutnbel, Tomas (metode nonparameter).
Sebagai contoh di bawah ini adalah metode-metode Iwai dan Hazen.
Metode perhitungan excess probability (metode Iwai)
Dari data-data curah hujan yang berhasil dikumpulkan dapat dipisahkan setiap
tahunnya angka curah hujan terbesar dalam durasi tertentu (harian, empat jam atau
satu jam), sedang dari data debit sungai dapat pula dipisahkan dan dikumpulkan debit
terbesar (maximum) yang pernah terjadi setiap tahunnya. Semakin panjang jangka
waktu pencatatan, berarti angka-angka tersebut semakin banyak, maka akan semakin
jelaslah kurva frekwensi yang dihasilkan dari masing-masing jenis angka curah hujan
yang tercatat dan akan terlihat bahwa kurva frekwensi )tlng tergambar merupakan
kurva binomium, jadi bukan merupakan kurva Gauss.
Dari kurva Gauss (kurva frekwensi dengan distribusi ·normal), akan menghasilkan
rumus sebagai berikut:
dimana:
W(x) = )nlooe-�·.de
e =a log x +bXo +b
e: variable normal.
x: variable kemungkinan.
a, b,x0 : konstanta. .
(2.1)
(2.2)
Berbagai cara yang digunakan untuk mendapatkan angka-angka konstanta dan di
sini Iwai mengusulkan sebagai berikut:
Konstanta x0 :
I Mlog x0 - :E log x1
nt=lPerkiraan permulaan untuk harga konstanta b:
Perkiraan permulaan untuk angka X0 :
I a
X0 = log (x1 +b)=-:E log (x1 +b)nt=lPerkiraan permulaan untuk angka a:
1 I 2 t (I x1 + b)2l-a=vn-lt=l og
.Xo+b
=
I--'!:!!_ • ,.jgz -X�
'Yn-1
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)

31. dimana:
2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi
- 1 ,
X2 = - :E {log (x1 + b)Jl
n t = t
33
(2.7)
x1: angka data (observedvalue) denganjangkaiyang dimulai dari angkaterbesar
dan berakhir pada angka yang terkecil (urutan regressi).
x, : angka datadengan datas yang dimulai dari angka yang terkecil atau dengan
jangka (n - s + 1) dimulai dari angka terbesar.
n: jumlah data yang terkumpul.
m: n/10 integer (perhitungan pecahan dari 0,5 dan lebih serta mengabaikan
sisanya).
Sesudah didapatkan harga-harga perkiraan dari konstanta-konstanta a, b dan x0,
maka perhitungan probabilitas hydrologi tersebut dapat dilanjutkan dengan rumus
sebagai berikut:
log (x + b) = log (x0 + b) + (!)e (2.8)
Contoh perhitungan:
Untuk jelasnya di bawah ini akan dicoba memberikan contoh-contoh praktis
perhitungan dengan urutan sebagai berikut:
1) Harga pendekatan pertama untuk konstanta x0 dihitung dengan menggunakan
rumus (2.3) dan harga konstanta b dihitung dengan rumus (2.4).
2) Dengan diketahuinya harga konstanta b, maka log (x1 + b) akan dapat dihitung
dan harga x0 dapat pula dicari dengan menggunakan rumus (2.5).
3) Derigan mudah harga {log (x1 + b)J2 dapat pula diperoleh dan selanjutnya
harga X2 pun dapat dihitung dengan rumus (2.7).
4) Harga 1/a akan mudah didapat dengan menggunakan rumus (2.6).
5) Harga probabilitas (kemungkinan) timbulnya- suatu kejadian hydrologi tersebut
akhirnya dapat dicari dengan rumus (2.8), dimana harga edapat dicari dengan
menggunakan Tabel 2-2.
Contoh-contoh perhitungan kemungkinan berulangnya (excess probability) kejadian
hydrologi.
Seandainya telah dikumpulkan data hydrologi sejenis yang diperlukan (seperti
yang tertera pada Tabel 2-3) adalah data curah hujan maximum harian setiap tahun
dalam jangka waktu pencatatan 31 tahun.
Tabel 2-2. Angka variable normal terhadap frekwensi perulangaa 'T'.
T 1/T e T 1/T e
500 0,00200 2,0352 30 0,03333 1,2971
400 0,00250 1,9840 25 0,04000 1,2379
300 0,00333 1,9227 20 0,05000 1 ,1631
250 0,00400 1,8753 15 0,06667 1,0614
200 0,00500 1,8214 10 0,10000 0,0062
150 0,00667 1,7499 8 0,12500 0,8134
100 0,01000 1,6450 5 0,20000 0,5951
80 0,01250 1 ,5851 4 0,25000 0,4769
60 0,01667 1,5049 3 0,33333 0,3045
50 0,02000 1,4522 2 0,50000
40 0,02500 1,3859

32. 34 Bab 2. Survey dan lnvestigasi
Tabel l-3. Curah hujan harian-maximum tahunan.
Curah Tanggal Curah Tanggal Curah Tanggal Curah Tangga1
Hujan No. urut terjadinya Hujan No. urut terjadinya Hujan No. urut terjadinya Hujan No. urut terjadinya
Max. regressi hujan Max. regressi hujan Max. regressi hujan Max. regressi hujan
55,1 22 7,19,1923 80,2 13 8, 4,1932 1 14,0 5 7,22,1941 37,4 30 8, 4,1950
38,4 29 4,25, '24 44,4 28 11,16, '33 70,3 14 1 1,17, '42 48,0 35 7,18, '51
46,3 27 7, 7, '25 68,0 17 5,13, '34 70,0 1 5 8,13, '43 86,0 1 1 8, 5, '52
52,2 24 8, 5, '26 60,2 19 8,29, '35 96,0 8 7,12, '44 121;8 4 7,27, '53
108,5 6 7, 7, '27 82,0 12 10, 2, '36 88,0 10 3,22, '45
54,0 23 6,13, '28 60,0 20 4,25, '37 46,3 26 9, 9, '46
Jumlah curah hujail harian-
32,1 31 7,26, '29 222,0 1 8,15, '38 146,0 2 9,15, '47 maximum tahunan
68,8 16 7, 5, '30 65,0 18 9,17, '39 100,3 7 9,16, '48 2.448,8 mm
96,0 9 7,27, '31 135,0 3 9, 8, '40 56,5 21 6,21, '49 Curah hujan harian·
maximum rata-rata tahunan
79,0 mm
Tabel l-4. Tabel perhitungan untuk memperoleb probabilitas curah hujan harian.
No. urut
regressi Xt log x1 Xt + b log (xt + b) {log (xt + b)JZ
1 222,0 2,3463 212,27 2,3269 5,4145
2 146,0 2,1644 1 36,27 2,1344 4,5556
3 135,0 2,1303 1 25,27 2,0978 4,4008
4 121,8 2,0856 1 12,07 2,0495 4,2004
5 1 14,0 2,0569 104,27 2,0182 4,0731
6 108,5 2,0354 98,77 1 ,9946 3,9784
7 100,3 2,0013 90,57 1 ,9570 3,8298
8 96,0 1 ,9823 86,27 1 ,9359 3,7458
9 96,0 1,9823 86,27 1,9359 3,7458
10 88,0 1,9445 78,27 1,8936 3,5857
1 1 86,0 1,9345 76,27 1,8824 3,5434
12 82,0 1 ,9138 72,27 1 ,8590 3,4559
13 80,2 1,9042 70,47 1,8480 3,4151
14 70,3 1,8470 60,57 1,7823 3,1766
15 70,0 1 ,8451 60,27 1,7801 3,1688
16 68,8 1 ,8376 59,07 1,7714 3,1378
17 68,0 1 ,8325 58,27 1,7654 3,1 166
18 65,0 1,8129 55,27 1 ,7425 3,0363
19 60,2 1,7796 50,47 1 ,7030 2,9002
20 60,0 1 ,7782 50,27 1,7013 2,8944
21 56,5 1 ,7520 46,77 1,6700 2,7889
22 55,1 1,7412 45,37 1,6568 2,7450
23 54,0 1,7324 44,27 1 ,6461 2,7096
24 52,2 1,7177 42,47 1 ,6281 2,6570
25 48,0 1,6812 38,27 1,5829 2,5056
26 46,3 1 ,6656 36,57 1,5631 2,4433
27 46,3 1,6656 36,57 1,5631 2,4433
28 44,4 1,6474 34,67 1,5400 2,3716
29 38,4 1 ,5843 28,67 1,4574 2,1 240
30 37,4 1,5729 27,67 1 ,4420 2,0794
31 32,1 1,5065 22,37 1,3497 1,8269
Jumlah 57,4816 55,2784 100,0696
1/n 1,85424 Xo = 1,7832 X2 = 3,2280

33. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 35
1) Metode Iwai
No.
1
2
3
Total
a) Daftar data dengan tahun yang berurutan (seperti yang tertera pada Tabel
2-3) dipindahkan pada daftar dengan urutan regressi seperti yang tertera
pada Tabel 2-4.
b) Selanjutnya menghitung konstanta b dengan cara seperti yang tertera pada
contoh Tabel 2--5.
c) Perkiraan permulaan dari komponen 1/a pada rumus (2.6) sebagai berikut:
_!_ =
I 2n • ,.jg2 - x2 =
12 X 31 . ,.)3,2280 - (1,7832)2
a 'V n - 1- 'V 31 - I
= ,.j2,0667·,.j0,0482 = 1,4376 X 0,219 = 0,3156
d) Perhitungan kemungkinan perulangan curah hujan harian maximum
tahunan, seperti yang tertera pada Tabel 2-6, yaitu untuk kemungkinan
perulangan 200 tahun R��� = 238mm sedang untuk kemungkinan perula­
ngan 500 tahun, R��� = 276mm.
Tabel l-5. Contoh perhitungan untuk memperoleh harga konstanta 'b'.
Xt x, Xt •Xs Xt + x, X1 • X, - xij 2x0 - (x1 + x,)
222,0 32,1 7.126,2 254,1 2.015,4 - 1 1 1,1
146,0 37,4 5.460,4 183,4 349,6 - 40,4
135,0 38,4 5.184,0 173,4 73,2 - 30,4
bt
-18,14
- 8,65
- 2,41
-29,20
:. b = - 9,73
log x1 = 1,85424
x, = 71,49 • • X� * 5.1 10,8 2x0 * 143,0
Tabel 2-6. Tabel perhitungan untuk mendapatkan probabilitas curah
hujan harian maximum tahunan.
c; (1/a)·e (1/a)·c; + Xo x + b X
1/T CD ® ® + Xo @ @ - b
1/10 0,9062 0,2860 2,0692 1 17,3 127
1/50 1 ,4522 0,4583 2,2415 174,3 1 84
1/100 1,6450 0,5192 2,3024 200,6 210
1/200 1,8214 0,5748 2,3580 228,0 238
1/300 1,9227 0,6068 2,3900 245,4 255
1/500 2,0352 0,6423 2,4255 266,3 276
2) Metode Hazen
Metode ini dapat digunakan untuk menghitung kemungkinan perulangan
suatu kejadian dengan data-data yang terbatas, sedang prosedurnya sangat
sederhana dengan basil yang biasanya agak lebih besar tetapi cukup memadai
untuk dipergunakan. Seperti yang tertera pada Tabel 2-7 data-data yang
terkumpul telah disusun secara regressi.
a) Harga ifn dengan mudah dapat dihitung dimana:
n : jumlah data yang tercatat.
i: nomor urut dari data yang tercatat pada tabel regressi.

34. 36
No.
urut
regressi
1
2
3
4
5
6
7
8
9.
10
1 1
12
13
14
15
16
b)
c)
d)
99,9
l_ X 100•
99
9S
90
80
70
60
so
40
30
20
10
s
0,1
10
Bab 2. Survey dan Investigasi
Tabel l-7. Tabel perhitungan untuk memperoleh probabilitas curah hujao.
Tanggal No. Tanggal
terjadinya urut terjadinya
i/n Xo hujan regressi i/n :Xo hujan
0,03226 222,0 8,15,1938 17 0,54839 68,8 5,13,1934
0,06452 146,0 9,15, '47 18 0,58064 65,0 9,17, '39
0,09677 135,0 9, 8, '40 19 0,61290 60,2 8,29, '35
0,12093 121,8 7,27; '53 20 0,64516 60,0 4,25, '37
0,16129 1 14,0 7,22, '41 21 0,67742 56,5 6,21, '49
0,19335 108,5 7, 7, '27 22 0,70968 55,1 7,19, '23
0,22581 100,3 9,16, '48 23 0,74194 54,0 6,13, '28
0,25806 96,0 7,12, '44 24 0,77419 52,2 8, 5, '26
0,29032 96,0 7,27, '31 25 0,80645 48,0 7,18, '51
0,32258 88,0 3,22, '45 26 0,83871 46,3 9, 9, '46
0,35484 86,0 8, 5, '52 27 0,87097 46,3 7, 7, '25
0,38710 82,0 10, 4, '36 28 0,90323 44,4 11,16, '33
0,41935 80,2 8, 2, '32 29 0,93548 38,4 4,25, '24
0,45161 70,3 1 1,17, '42 30 0,96774 37,4 8, 4, '50
0,48387 70,0 8,13, '43 31 1,00000 32,1 7,28, '29
0,51613 68,8 7, 5, '30
Hasil perhitungan digambarkan pada kertas kemungkinan logaritmis·
(logaritmic probability paper), seperti yang tertera pada Gbr. 2-1.
Dengan menggunakan Gbr. 2-1, maka dapat diperoleh
R100 = 250mm dan R500 = 290mm.
Kertas probability logaritmis (logaritmic probability paper) dapat dibuat
dengan cara sebagai berikut:
0
'C
1
.
1
I�
1
"'
o
s
10
20
100
200
soo
20 30 406070 90100 150200 300
80
XI DIDl
Gbr. 2-1
Metode perhitungan yang sederbana dengan
kertas kemungkinan logaritmis.

35. Gradasi
yg lebih
rendah
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
2
3
4
5
6
2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi
* skala horizontal digambar dalam skala logaritmis biasa.
37
* skala vertikal dimulai dari garis tengah kertas merupakan angka 50%·
Sedang ke atas dan ke bawah dari garis tengah tersebut dibuatkan garis­
garis seperti yang tertera pada Tabel 2-8, yang akan menunjukkan
angka-angka prosentasi selanjutnya (ke atas menunjukkan angka
prosentasi lebih besar dari angka 50% sedang ke bawah menunjukkan
angka yang lebih kecil dari 50%).
Dan garis ini menunjukkan prosentasi dari kemungkinan perulangan
suatu kejadian atau suatu angka yang mungkin dapat timbul.
Tabel 2-8. Susunan gradasi dari kertas kemungkinan logaritmis.
Jarak Gradasi Gradasi Jarak Gradasi Gradasi Jarak
dari yg lebih yg lebih dari yg Iebih yg lebih dari
datum tinggi rendah datum tinggi rendah datum
3,0902 99,9 7 1,4758 93 24 0,7063
2,8782 99,8 8 1,4051 92 26 0,6433
2,7478 99,7 9 1,3408 91 28 0,5828
2,6521 99,6 10 1,2816 90 30 0,5244
2,5758 99,5 1 1 1,2265 89 32 0,4677
2,5121 99,4 12 1,1750 88 34 0,4125
2,4573 99,3 13 1,1264 87 36 0,3585
2,4089 99,2 14 1,0803 86 38 0,3055
2,3656 99,1 15 1,0364 85 40 Ot2533
2,3263 99 16 0,9945 84 42 0,2019
2,0537 98 17 0,9542 83 44 0,1"510
1,8808 97 18 0,9154 82 46 0,1004
1,7507 96 19 0,8779 81 48 0,0502
1,6449 95 20 0,8416 80 50 0
1,5548 94 22 0,7722 79
Gradasi
yg lebih
tinggi
76
74
72
70
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
(2) Perhitungan debit banjir-rencana
Apabila tersedia data curah hujan dengan periode dalam jam maka metode per­
hitungan unit hydrograf dapat diterapkan. Dan apabila tersedia suatu kurva korelasi
yang teliti antara curah hujan harian dan debit banjir besar yang pernah terjadi, maka
debit banjir-rencana akan dapat diperoleh dengan mudah.
Selain tersebut di atas debit banjir-rencana dapat dihitung dengan salah satu rumus
rasional seperti yang tertera di bawah ini:
dimana:
Q _
f·r·A
- 3,6
Q: debit banjir (m3/dt)
A : daerah pengaliran (km2)
(2.9)
r: intensitas curah hujan rata-rata dalam jangka waktu (T) sejak permulaan
jatuhnya hujan sampai dengan waktu mulai timbulnya banjir (flood arrival
time) (mm/jam).
Untuk mendapatkan harga Q, maka terlebih dahulu supaya didapatkan harga­
harga komponen yang terdapat dalam rumus tersebut, yaitu :
f: koeffisien pengaliran.
T: interval kedatangan banjir (flood arrival time).

36. 38 Bab 2. Survey dan Investigasi
r: intensitas curah hujan rata-rata dalam interval T (mm/jam).
Untuk mendapatkan harga dari komponen tersebut dengan cara-cara sebagai
berikut:
(a) Koeffisien pengaliran -/
Kocffisien pengaliran adalah suatu variable yang didasarkan pada kondisi
daerah pengaliran dan karakteristika hujan yang jatuh di daerah tersebut. Untuk
rencana pembangunan suatu bendungan, makaangkakoeffisien pengaliran biasanya
lebih besar dari 0,8. Beberapa petunjuk· untuk mendapatkan angka tersebut dapat
dilihat pada Tabel 2-9 dan Tabel 2-10.
Tabel l-9. Koeffisien pengaliran (run-olfcoeffisien) dari sungai-sungai
(didasarkan pada rumus-rumus hydrolika, diterbitkan
oleh Civil Engineering Society, Japan).
Daerah pegunungan berlereng terjal
Daerah perbukitan
Daerah bergelombang dan bersemak-semak
Daerah dataran yang digarap
Daerah persawahan irigasi
Sungai di daerah pegunungan
Sungai kecil di daerah dataran
Sungai yang besar dengan wilayah
pengaliran yang lebih dari seperduanya
terdiri dari dataran
(b) Interval kedatangan banjir -T
Harga T dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
dimana :
0,75-0,90
0,7 -0,8
0,5 -0,75
0,45-0,6
0,7 -0,8
0,75 -0,85
0,45-0,75
0,50-0,75
(2. 10)
1: panjang bagian sungai dari mata airnya sampai pada tempat kedudukan
rencana bendungan (km).
W: kecepatan perambatan banjir (m/dt atau km/jam).
Untuk mendapatkan harga W dipergunakan rumus sebagai berikut:
atau
W = 20(�)o
.6 (m/dt)
(H
)o,6W = 72
T
(km/jam)
dimana:
(2. 1 1)
(2. 12)
H : perbedaan elevasi antara mata air sungai dengan titik tempat kedudukan
rencana bendungan.
Guna meyakinkan ketelitian harga Tdengan basil perhitungan yang mendekati
keadaan yang sesungguhnya, maka dilakukan pengujian-pengujian, yang antara

37. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 39
Tabel l-10. Koeffisien-koeffisien pengaliran dari buku-pedoman yang diterbitkan
oleh Texas Highway .Department.
Kondisi
permukaan
tanah Jenis tanah yg membentuk dataran
Tanah kehitam-
hitaman atau
Dataran Pasir atau lem- kekuning-
sedikit pung pasiran kuningan
Inklinasi (%) Land use bergelombang (lulus air) (kedap air)
Min. Max. Min. Max. Min. Max.
rgn
0,15 0,20 0,15 0,20
Daerah dataran Padang 0,20 0,25 0,25 0,30
0- 1 rumput
Pertanian 0,25 0,35 0,30 0,40
r
mn 0,15 0,20 0,18 0,25
Daerah berge- Padang 0,25 0,30 0,30 0,40 0,35 0,45
lombang 1 "'3,5 rumput
Pertanian 0,40 0,45 0,45 0,65 o,so 0,75
rgn
0,20 0,25 0,25 0,30
Daerah perbukitan Padang 0,35 0,45 0,45 0,55
3,5-5,5 rumput
Pertanian 0,60 0,75 0,70 0,85
{Hutan 0,70 0,80
Daerah pegunungan Tanah 0,80 0,90
gundul
lain dengan memperbandingkan hasil-hasil dari perhitungan dengan rumus-rumus
lainnya.
Komponen T merupakan komponen yang paling penting dalam perhitungan,
dan ketelitian hasilnya akan sangat menentukan ketelitian basil perhitungan Q.
Andaikan jangka waktu yang diperlukan sejak hujan turun di atas permukaan
tanah sampai terkumpulnya air ke dalam alur sungai dinyatakan dengan01, kecepatan
perambatan banjir setelah terkumpulnya air dalam alur sungai dinyatakan dengan
W dan panjang sungai dinyatakan dengan /, maka interval kedatangan banjir (T)
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
I
T = OI + w (2.1 3)
Akan tetapi oleh karena harga 01 biasanya sangat kecil, sedang harga yang
teliti tidak selalu mudah diperoleh, maka komponen 01 tersebut biasanya diabaikan
dan harga T dihitung dengan rumus (2. 10).
Untuk memudahkan perhitungan biasanya dibuatkan diagram seperti yang
tertera pada Gbr. 2-2, yang didasarkan pada rumus (2.10).
Perhitungan dengan rumus (2.9) tersebut di atas dapat dilakukan dengan urutan
sebagai berikut:
* Dari peta topografi dasar (biasanya dengan skala I : 25.000) dapat dihitung
panjang sungai (/) yang diinginkan. Supaya diperhatikan bahwa sebagai titik
permulaan pengukuran untuk harga /, dimulai dari tempat keluarnya mata air
sungai dan bukan dari tempat tertinggi pada daerah pengaliran sungai tersebut.
* Untuk menetapkan harga W, disamping dengan rumus-rumus empiris, sebaiknya

38. 40
IJ(m)
Bab 2. Survey dan Investigasi
30
Rumua: W(km/jam - 72(jamft)•••
W(km/jam)
30
40
$0
60
80
100
T(jam) = 1/W
Propil memaujang 0,6
- � �·1,o
�4)
----
T(jam)
o.t ------
------·o,2
0,4
20 [Penggunaan]
Hubungkan I dan h dengan garis lurus,
dan skala pada Tdan W dibaca.
(Skala W tidak selalu dapat dibaca)
[Pertanyaan]
Apabila perbedaan tinggi, h = 207 m
10 jarak I = 29 km
0,8 9 Carilah kecepatan dan waktu keda-
-------
200 -----
600
1000
1,0 8 tangan banjir.
2,0 7 [Pemecahan]4,0 6 W = lS kmfjam
6,0 T = 0,19jam
10,0 ' [Catatan)
Kesalahan W kurang dari +2%
4 Kesalaban T kurang dari -3 %
Gbr. 2-l Diagram perhitungan untuk interval kectatangan banjir.
dilakukan pula dengan pengukuran-pengukuran setempat, karena harga W tidak
hanya tergantung pada kemiringan sungai, tetapi masih dipengaruhi oleh banyak
faktor lainnya, (seperti: lebar sungai, kedalaman sungai, konfigurasi sungai,
vegetasi yang terdapatdalam sungai, jenis sedimen yang bergerak di dasar sungai
maupun yang melayang dalam aliran sungai, dan sebagainya).
(c) Intensitas curah hujan rata-rata dalam interval waktu T
Untuk memperoleh harga intensitas curah hujan rata-rata dalam waktu T(r)
baik yang dinyatakan dalam curah hujan harian, 4-jaman, 1-jaman, dan lain-lain,
dapat digunakan rumus-rumus sebagai berikut:
1) Apabila perhitungan dilakukan berdasarkan data curah hujan harian, maka
rumus yang digunakan adalah:
dimana:
R4 (24)•
r = 24 T
(2.14)
r: intensitas curah hujan rata-rata dalam interval waktu T(mm/jam).
R4 : curah hujan harian (mm)
T: interval kedatangan banjir (jam)
n: biasanya 2/3 sampai dengan 1/2
2) Apabila perhitungan dilakukan berdasarkan data-data curah hujah maximum
dalam interval waktu tertentu (T jam), maka rumus yang digunakan adalah:
dimana:
. r,I = -::JT
i: intensitas curah hujan maximum (mm/jam).
(2.15)
r,: intensitas curah hujan terbesar yang terjadi dalam interval T jam
(mm).
(3) Pengujian hasilperhitungan debit banjir-rencana
Debit banjir-rencana yang dihitung dengan rumus (2.9) dapat diuji dengan cara
sebagai berikut:
• Hasil perhitungan diperbandingkan dengan hasil-hasil pengukuran debit yang pemah

39. h
2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 41
dilaksanakan di daerah pengaliran sungai yang bersangkutan, maupun di daerah
pengaliran sungai di dekatnya yang kondisinya hampir bersamaan.
* Diperbandingkan dengan perhitungan-perhitungan yang didasarkan pada rumus­
rumus empiris lainnya.
* Diperbandingkan dengan hasil survey banjir di lapangan (tanda-tanda banjir besar
yang pernah terjadi, tanda-tanda genangan pada bangunan-bangunan yang terdapat
di sepanjang sungai, dan lain-lain).
* Diperbandingkan dengan pengukuran-pengukuran setempat pada waktu pelaksanaan
survey dan investigasi maupun pelaksanaan pembangunan calon bendungan.
Metode-metode perhitungan serta perkiraan banjir yang biasanya dilakukan oleh
penduduk setempat dapat pula digunakan dalam pengujian-pengujian tersebut.
Metode-metode yang paling luas yang digunakan baik untuk pengujian hasil-hasil
perhitungan, maupun untuk mendapatkan angka debit banjir-rencana secara kasar
tetapi cukup memadai adalah dengan rumus Creager.
Dalam buku "Engineering for dams" yang diterbitkan oleh U.S.B.R. dinyatakan
bahwa puncak banjir dari sebuah banjir terbesar yang mungkin dapat terjadi sepanjang
existensi sungai bersangkutan, dalam bentuk rumus Creager dinyatakan sebagai berikut:
dimana:
Q = 46 C A <o.u4A-o,o4sl
Q: debit puncak suatu banjir (ft3/dt)
A : luas daerah pengaliran (mile2)
C: koeffisien
(2. 16)
Harga C = lOO untuk menghitung debit puncak suatu kemungkinan banjir terbesar
yang hanya sekali terjadi sepanjang existensi dari sungai yang bersangkutan dan pe­
ngalaman-pengalaman menunjukkan bahwa angka tersebut cukup realistis.
2.3.5 Kapasitas Pengendalian Banjir
Pada prinsipnya, merencanakan bangunan pelimpah pada bendungan urugan,
adalah tanpa memperhitungkan adanya kapasitas pengendalian banjir yang biasanya
terdapat pada ruangan di bagian sebelah atas permukaan air penuh calon waduk.
Akan tetapi dalam keadaan dimana bangunan pelimpah harus direncanakan tanpa
pintu pengatur (bangunan pelimpah tetap) dan apabila pada saat waduk terisi penuh
luas muka airnya cukup besar dibandingkan dengan luas daerah pengaliran sehingga
penggunaan pengendalian banjir diperkirakan cukup pantas, maka suatu kapasitas
pengendalian banjir pada calon waduk tersebut dapat juga dipertimbangkan.
Bangunan pelimpah yang direncanakan dengan mempertimbangkan suatu kapasitas
pengendalian banjir di dalam waduk (floodstorage), biasanya debit pelimpahan bangunan
tersebut akan lebih rendah dari debit banjir maximum-rencana, karena sebagian air
banjir untuk sementara akan tertahan di dalam waduk.
Untuk menghitung kapasitas pengendalian banjir pada waduk semacam ini dapat
digunakan berbagai metode, yang pada hakekatnya didasarkan pada persamaan sebagai
berikut:
Pengaliran air yangl Pengaliran air yang l Volume air yang lme�intasi bangunan = masuk ke dalam waduk. - tertahan di dalam
pehmpah. waduk.
Salah satu contoh perhitungan dengan menggunakan metode grafis (diagrammatica/

40. 42
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
Bab 2. Survey dan Inv.:stigasi
.,x�Kurva debit keluar.
Kurva elevasi
permukaan
air waduk.
qdt
104 m3 �--������--��--������--�
0,5 1,0 1,5 2,0t
0,8
0,6
0,4H
(m)
0,2
Gbr. 2-3 Kurva·kurva debit banjir yang mengalir masuk dan mengalir keluar, serta
kurva elevasi permukaan air dalam waduk.
Mercu bangunan pelimpah
3,0 2,0 1,0
-}Qdt(104m3)
(m)
r!>t
Gbr. 2.-4 Contob perhitungan-grafikpengendalian banjir dengan grafik V, 'If, if,.
solution), seperti yang tertera pada Gambar-Gbr. 2-3 dan Gbr. 2-4 dapat dilakukan
dengan urutan seperti uraian di bawah ini :
� Andaikan, pada waktu t dan (t + dt), debit yang masuk ke dalam waduk masing­
masing sebesar q, dan q,+d" sedang debit yang keluar dari waduk melalui bangunan
pelimpah masing-masing sebesar Q, dan Q,+dr dan volume air yang tertahan di dalam
waduk dalam jangka waktu antara t dan (t + dt) adalah perbedaan antara volume
air yang terdapat pada waduk pada waktu t dan pada waktu (t + dt) yang masing­
masing dinyatakan sebagai V, dan V,+dr·
* Dengan demikian dalam jangka waktu dt (yaitu selisih antara waktu t dan waktu
t + dt), maka diperoleh jurrilah volume sebagai berikut:
t Volume air yang masuk ke dalam waduk {V1) dapat dinyatakan sebagai berikut:
(2.17)

41. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 43
t Volume air yang mengalir keluar melalui bangunan pelimpah (V0) dapat dinyatakan
sebagai berikut:
(2.18)
t Volume air yang tertahan (V,) di dalam waduk dinyatakan sebagai berikut:
v. = v,+dt- v, (2.19)
* Apabila ketiga persamaan di atas digabungkan maka akan dihasilkan rumus sebagai
berikut:
Andaikan :
ffJI = V - Q dt
2
t/>1 = V + � dt
= (v+ � dr),+dt- (v- � dr),
maka rumus (2.20) akan menjadi :
(2.20)
(2.21)
(2.22)
(2.23)
Selanjutnya perhitungan metode gratis ini dapat dilakukan dengan prosedur sebagai
berikut:
(I) Dengan menggambarkan permukaan air waduk di atas mercu bangunan
pelimpah pada sumbu vertikal (H), dan volume waduk (V) pacH!. sumbu
horizontal, sehingga didapatkan suatu kurva H ,., V. (periksa Gbr. 2-3).
(2) Besarnya interval waktu (dt) sebaiknya disesuaikan dengan interval waktu
datangnya banjir (T).
Misalnya besarnya harga T kurang dari satu jam, maka dt dapat ditetapkan
setiap 10 menit sedang apabila harga T lebih dari satu jam, maka dapat dite­
tapkan setiap 20 menit, tetapi penetapan harga dt diusahakan merupakan
kelipatan yang bulat dari harga T untuk memudahkan penggambaran-peng­
gambaran kurva-kurva Iainnya.
(J) Debit air yang keluar melalui bangunan pelimpah (Q) yang tergantung dari
elevasi air waduk di atas mercu bangunan pelimpah (H) dengan mudah dapat
dihitung.
Disarankan agar interval untuk H diambil antara lO a' 20cm.
(4) lj2Qdt disesuaikan elevasi permukaan air dalam waduk (H) dalam interval
waktu dt dapat digambarkan dan dapat dihasilkan kurva H,., Ij2Qdt. (periksa
Gbr. 2-4).
(5) Apabila panjang garis 1 /2Qdt yang diperoleh pada kurva H ,., lj2Qdt dengan
sumbu H digambarkan di sebelah kanan dan kiri kurva H "' V, sedemikian
sehingga kurva H ,., V seolah-olah menjadi sumbu yang baru, maka garis
lengkung yang tergambar di sebelah kiri adalah kurva rp1 "' H dan di sebelah

42. 44 Bab 2. Survey dan lnvestigasi
kanan adalah kurva l/>1 - H (periksa Gbr. 2-4.).
(6) Sehubungan dengan debit banjir yang masuk ke dalam waduk, sesuai dengan
hydrograf banjir yang dipilih yang berupa kurva t - q dan dari padanya dapat
disusun daftar debit yang terjadi pada setiap saat dengan interval waktu dt
(IO a' 20 menit) sejak permulaan sampai dengan berakhirnya banjir tersebut.
Dengan demikian akan tersusun daftar t1 , t2, t3 • • • dst. dalam interval
waktu dt dan berturut-turut akan memberikan harga q1, q2, q3 • • • • • • dst.
(7) Kapasitas aliran banjir yang masuk ke dalam waduk dalam interval waktu
dt sejak waktu t1 s/d waktu t2 adalah I/2(q1 + q2) dt yang didapat dari kurva
pada point (6) di atas dan sebuah garis yang panjangnya sama dengan harga
1/2(q1 + q2) dt (pada Gbr. 2-4) dinyatakan sebagai garis (1) diletakkan hori­
zontal di sebelah kanan kurva rp 1, sesuai dengan elevasi permukaan air pada
saat waktu t1 tersebut.
Dari ujung kanan garis ini ditarik sebuah garis vertikal dan memotong
kurva l/>1 dan titik perpotongannya adalah sebagai elevasi permukaan air
pada saat waktu t2 dan dengan demikian kapasitas air banjir yang tertahan
dalam waduk dapat diketahui dari kurva H "' V pada elevasi permukaan air
tersebut.
(8) Dengan prosedur seperti pada point (7), yaitu apabila panjang garis yang
menunjukkan harga I/2(q1 + q2) dt (pada Gbr. 2-4) dinyatakan sebagai garis
(2), diletakkan horizontal di sebelah kanan kurva l/>1 pada elevasi permukaan
air pada saat t2 dan kemudian ditarik garis vertikal melalui ujung kanan
garis I/2(q1 + q2) dt yang memotong kurva l/>1, maka titik perpotongan ini
merupakan elevasi permukaan air pada saat t3•
(9) Pada saat q. dt mencapai harga yang sama dengan Q. dt, hal tersebut berarti
permukaan air dalam waduk mencapai elevasi yang tertinggi dan kemudian
seirama dengan pe�urunan debit banjir, maka permukaan airpun akan me­
nurun pula.
Apabila permukaan air tertinggi yang diperoleh pada point (9) tersebut di atas
lebih tinggi dari elevasi maximum-rencana, maka kapasitas bangunan pelimpah harus
ditingkatkan, yaitu dengan melebarkan ambang pelimpahnya.
Akan tetapi apabila diperoleh permukaan air tertinggi tersebut ternyata masih
lebih rendah dari elevasi maximum-rencana, maka lebar ambang pelimpah dapat
diperkecil. Untuk mendapatkan kapasitas bangunan pelimpah yang sesuai, maka
perhitungan-perhitungan tersebut di atas dilakukan berkali-kali dengan merubah-rubah
lebar ambang pelimpah, sehingga akhirnya mendapatkan ukuran ambang yang sesuai
dengan kapasitas pengendalian banjir untuk calon bendungan yang bersangkutan.
Pada hakekatnya belum ada suatu standard yang membatasi kapasitas dari ba­
ngunan pelimpah, karena itu kapasitas-rencananya terutama didasarkan pada karakte­
ristika hujan yang turun di daerah pengaliran calon bendungan serta pada pertimbangan­
pertimbangan ekonomis.
Di Amerika, bangunan pelimpah pada waduk-waduk kecil biasanya direncanakan
untuk pelimpahan air banjir keluar dari waduk dalam beberapa hari yang sebelumnya
ditahan untuk sementara di dalam waduk.
Akan tetapi di Jepang biasanya jangka waktu yang diperkenankan untuk elevasi
tertinggi dalam waduk sangat dibatasi, karena Jepang merupakan salah satu daerah
dengan intensitas hujan yang tinggi.
Sebagai tambahan, dapat kiranya diperhatikan agar dalam merencanakan bangunan
pelimpah, bahwa walaupun kapasitas pengendalian banjir waduk tak dapat diharapkan,
akan tetapi seyogyanya dilakukan pengujian kemampuan bangunan pelimpah beserta

43. 2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 45
waduknya untuk menampung debit maximum-abnormal dengan berbagai kondisi,
termasuk pemanfaatan kapasitas pengendalian banjir yang mungkin terdapat pada
calon waduk tersebut.
2.3.6 Memperkirakan Volume Sedimen
Dalam merencanakan sebuah bendungan diperlukan penelitian-penelitian yang
seksama terhadap problema yang diakibatkan sedimentasi dalam waduk maupun
perubahan-perubahan konfigurasi alur sungai di sekitar waduk tersebut. Survey dan
investigasi serta analisa-analisa yang kurang memadai serta kesalahan�kesalahan
perhitungan akan mengakibatkan hal-hal yang sangat fatal.
Sebagai contoh nyata akibat terjadinya sedimentasi yang sangat cepat pada waduk
yang direncanakan untuk dapat berfungsi dalam waktu lebih dari 50 tahun, ternyata
hanya dalam l>eberapa tahun saja endapan sudah memenuhi kapasitas-matinya (dead
storage) dan bendungan yang dibangun dengan biaya yang tidak sedikit itu sudah
harus menghentikan fungsinya, sehingga modal besar yang sudah diinvestasikan pada
pembangunan bendungan tersebut lenyap begitu saja.
Walaupun di abad ini kemajuan teknologi yang sudah demikian majunya, akan
tetapi pengerukan endapan sedimen pada suatu waduk secara ekonomis belumlah
memadai. Oleh karena itu dalam merencanakan waduk perlu dipertimbangkan adanya
kapasitas-mati yang antara lain dipergunakan untuk penampungan endapan sedimen
yang masuk ke dalam waduk dan tertahan di dasarnya.
Pembangunan sebuah waduk biasanya direncanakan untuk dapat berfungsi dalam
jangka waktu lebih dari 50 tahun dan bahkan ada yang sampai I00tahun, oleh karena
itu dalam menentukan volume sedimen, survey, investigasi dan analisa-analisa yang
dilaksanakan tidak saja terbatas pada keadaan yang telah lalu, tetapi mencakup juga
estimasi-estimasifperkiraan-perkiraan kemungkinan terjadinya perubahan-perubahan
dari kondisi daerah pengaliran di masa-masa yang akan datang, dimana kemungkinan­
keml,lngkinan perubahannya akan menimbulkan perubahan intensitas proses sedimentasi
yang terjadi di daerah pengaliran tersebut.
Dan karena banyaknya faktor-faktor yang dapat mempengaruhi intensitas se­
dimentasi tersebut, maka penelitian yang dilakukan menyangkut bidang yang sangat
luas dan analisa-analisanyapun biasanya cukup rumit. ·
Faktor terpenting yang biasanya sangat mempengaruhi proses sedimentasi di
daerah pengaliran sungai, ialah:
(I) Cakupan area/ daerah pengaliran
Kapasitas sedimen yang dihanyutkan oleh suatu sungai biasanya berbanding lurus
dengan luas daerah pengalirannya, karena ita untuk satuan intensitas sedimentasi
digunakan volume sedimen yang dihanyutkan dari setiap km2 per tahun(m3/km2/tahun).
(2) Kondisi geo/ogi daerah pengaliran
Kondisi geologi daerah pengaliran, seperti struktur geologi yang membentuk daerah
pengaliran, jenis-jenis batuan serta daerah penyebarannya, tingkat pelapukan serta daya
tahan batuan terhadap pengaruh-pengaruh cuaca dan karakteristika geologi lainnya,
akan sangat mempengaruhi intensitas proses-proses degradasi serta erosi pada batuan
tersebut dan selanjutnya akan mempengaruhi intensitas sedimentasi pada sungai yang
bersangkutan.
(3) Kondisi topografi
Elevasi suatu daerah pengaliran, kondisi perbukitan maupun pegunungannya,
tingkat kemiringannya akan sangat mempengaruhi intensitas degradasi dari batuan
yang terdapat di daerah pengaliran.

44. 46
(4) Kondisi meteoro/ogi
Bab 2. Survey dan Investigasi
··
Karakteristika dari hujan yang jatuh di daerah pengaliran antara lain mengenai
intensitas, frekwensi serta durasinya sangat mempengaruhi intensitas degradasi dan
erosi dari pada batuan yang membentuk daerah pengaliran lebih-lebih pada daerah
yang bergunung-gunung, dimana air hujan yang mengalir di atas permukaan tanah
dengan mudah niengikis lapisan atasnya serta menghanyutkannya masuk ke dalam alur
sungai.
(5) Karakteristika hydrolika sungai
Intensitas penggerusan tebing sungai dan kapasi_tas transportasi sedimen sangat
dipengaruhi oleh karakteristika hydrolika dari sungai yang bersangkutan, yaitu debit
sungai, kecepatan aliran air sungai, konfigurasi alur sungai, bentuk penampang lintang
sungai, kemiringannya dan kekasaran dari batuan pembentuk alur stmgai. Kekasaran
tersebut biasanya tergantung dari tekstur batuan, konfigurasi alur sungai dan vegetasi
yang terdapat pada alur sungai tersebut.
(6) Vegetasi pada daerah penga/iran
Biasanya vegetasi yang menutupi daerah pengaliran sungai akan sangat membantu
pada penurunan intensitas proses-proses degradasi maupun erosi pada batuan di daerah
ini.
(7) Kegiatan manusia
Kegiatan-kegiatan manusia baik yang langsung pada sungai (seperti pembuatan
bangunan serta pekerjaan yang dilakukan dalam alur sungai), maupun kegiatan-kegiatan
yang dilakukan pada areal-areal tanah di daerah pengaliran (seperti pengusahaan tanah
pertanian, pengusahaan hutan, pembangunan jaringan-jaringan jalan, perkampungan
dan lain-lainnya), sangat mempengaruhi kapasitas sedimentasi pada sungai yang
bersangkutan.
(8) Karakteristika waduk
Karakteristika ea!on waduk itu sendiri seperti : kapasitasnya, kedalamannya,
fluktuasi permukaan air yang akan terdapat di dalamnya dan banyaknya waduk-waduk
yang sudah dibangun pada sungai yang bersangkutan akan sangat mempengaruhi
intensitas sedimentasinya.
Kiranya tidak mungkinlah untuk mengidentifisir semua faktor-faktor tersebut dan
memasukkannya dalam · perhitungan-perhitungan sedimentasi, sehingga dalam
perhitungan terpaksa menggunakan asumsi-asumsi dan karenanya pengalaman­
pengalaman akan sangat membantu untuk memperoleh angka-angka estimasi yang
memadai.
Contoh metode perhitungan untuk memperkirakan volume sedimen-s.edimen yang
akan ditampung oleh waduk dalam kapasitas-matinya, sepanjang umur efektif waduk,
dapat diikuti uraian berikut ini :
· ·
(1) Perhitungan perkiraan volume sedimen berdasarkan metode perbandingan
Perhitungannya akan dilakukan berdasarkan perbandingan dengan sedimentasi
sesungguhnya yang terjadi pada waduk-waduk yang sudah ada, baik pada sungai dimana
direncanakan akan dibangunnya bendungan, maupun pada sungai yang terdapat di
sekitarnya.
Apabila memang sudah banyak waduk yang dibangun di sungai-sungai tersebut di
atas dan data-data yang dikumpulkan cukup relevan, maka dengan menggunakan
metode ini hasilnya akan sangat memuaskan dan dapat diandalkan.
Lebih-lebih lagi apabila diadakan penyesuaian-penyesuaian, sehubungan adanya
perbedaan-perbedaan yang menyolok dari beberapa faktor yang biasanya adalah faktor­
faktor pada karakteristika waduk dan pada kondisi topografi dari daerah pengalirannya.
Untuk perhitungan perkiraan volume sedimen dapat digunakan rumus sebagai

45. berikut:
·2. 3 Survey Meteorologi dan Hydrologi 47
F
P, = R,
x A
(2.24)
dimana:
R, : angka sedimentasi tahunan suatu waduk. (m3/m3/tahun)
R, = V/F (sedimentasi tahun-tahun yang telah lalu).
F: kapasitas waduk. (m3)
V: volume sedimen seluruhnya. (m3)
P, : harga satuan sedimentasi (m3/kmjtahun).
A : luas daerah pengaliran (km2)
(2) Perhitungan perkiraan volume sedimen dengan menggunakan data dari waduk-waduk
/apangan.
Apabila luas daerah pengaliran calon waduk lebih kecil dari 100km2 maka angka
satuan sedimentasi dapat dicari dengan menggunakan Tabel 2-1 1 yang dibuat berdasar-
Tabel l-11. Tabel untuk memperoleh angka satuan sedimentasi di daera';
pengaliran sungai.
10 50 lOO
100 300 800
- 300 f" 800 1.200
Stadium
permulaan 100 200 500
pembentukan. -200 - 5oo 1.000
lOO 150 400
"" 150 -400 - 800
200 . 500
I
Stadium
-200 - 5oo 1.000
akhir 150 400
pembentukan. "" 150 - 400 1.000
100 300
- too -350 - 5oo
· kurang 50 100 300
zone B dari "" 100 -350 - 500
Stadium 50
pertengahan.
lOO
zone C kurang 50 50
dari - 100 -200
zone B
kurang 50 50 100
Merupakan dari - 100 -200
data yang
stabil. zone C
kurang 50 50 lOO
dari - 100 -200

46. 48 Bab 2. Survey dan Investigasi
kan hasil-hasil pencatatan yang sesungguhnya dari waduk-waduk lapangan yang telah
dibangun.
Karakteristika terpenting yang sangat mempengaruhi tingkat sedimentasi adalah
karakteristika topografi dan geologi dirumuskan sebagai berikut :
(a) Untuk karakteristika topografi dirumuskan dan dibedakan seperti yang
tertera pada Tabel 2-12.
Tabe1 2-12. Karakteristika topografi daerah pengaliran sungai.
Karakteristika Perbedaan
topografi. Peningkatan gejala elevasi dan
erosi dalam alur Kemiringan permukaan
sungai. dasar sungai Iaut. Lain-lain.
Intensitas erosinya Kemiringan
Stadium permulaan terbesar dengan 1/100- 1/500 Lebih besar tebing
pembentukan proses penggerusan dari 500 m. sungai
tebing sungainya. sekitar 30°.
Intensitas erosinya
Stadium akhir besar dengan proses 1/500- 1/700 ±400 m.
pembentukan. penggerusan dasar
sungainya.
Stadium Intensitas erosinya
pertengahan. kecil, kecuali dalam ± 1/800 ±300 m.
keadaan banjir.
Merupakan dataran Intensitas erosinya
yang stabil. kecil, walaupun ± 1/1000 ± lOO m
dalam keadaan
banjir.
(b) Karakteristika geologi, biasanya dirumuskan dan dibedakan sebagai berikut :
* Zone A .
Daerah pengaliran yang lebih dari 1/3 bagian terdiri dari daerah gunung
berapi, daerah longsor dan terutama daerah yang terbentuk dari batuan
yang berasal dari gunung berapi (zone of l'olcanic origin).
* Zone B.
Daerah pengaliran yang antara 1/3 s/d 1 /5 bagian terdiri dari batuan seperti
tersebut di atas.
* Zone C.
Daerah pengaliran yang tidak termasuk dalam katagori kedua zone tersebut.
(3) Pcrhitungan-perhitungan perkiraan dengan menggunakan rumus-rumus empiris
lainnya
Dalam hal ini perhitungan-perhitungan dilakukan dengan membeda-bedakan
( mengklasifisir) perimbangan susunan geologi di daerah pengaliran, kapasitas curah
hujan tahunan. temperatur, kondisi topografi dan lai n-lain.
Agar perhitungan perkiraan kapasitas sedimen yang akan masuk ke dalam calon
waduk mendekati kenyataan, maka semua faktor-faktor yang akan mempengaruhi
sedimentasi di daerah pengaliran waduk supaya disurvey secukupnya.

47. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan 49
2.4 Survey Dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon
Bendungan
.2.4.1 Penjelasan Umum
Sebagaimana telah disebutkan terdahulu, bendungan urugan dapat dibangun di
atas hampir semua janis pondasi, bahkan dapat dibangun di atas pondasi dengan daya
dukung yang rendah.
Walaupun demikian, menguntungkan atau tidaknya kondisi pondasi, bukan saja
didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan perbaikan pondasi (foundation treatment),
tetapi juga didasarkan faktor-faktor lainnya, yaitu hal-hal yang akan menimbulkan
kesulitan-lcesulitan pada pembuatan rencana-teknis tubuh bendungan, besarnya biaya
pembanglinan dan jangka waktu (periode) pelaksanaan pembangunannya.
Adalah suatu kenyataan bahwa faktor-faktor terpenting yang sangat berperanan
dalam pembangunan sebuah bendungan, yaitu kondisi topografi dan kondisi geologi
pada tempat kedudukan calon bendungan serta kondisi bahan tubuh bendungan.
Amatlah jarang dijumpai bahwa ketiga faktor tersebut berada dalam kondisi yang ideal
semua.
Seperti halnya pada tempat kedudukan calon bendungan yang alur sungainya
berlereng landai, maka untuk pelaksanaan pembangunan tubuh bendungan dapat
digunakan alat-alat besar seperti buldozer, mesin penggaruk, dan lain-lain, tetapi apabila
alur sungainya berlereng curam, sehingga tidak memungkinkan penggunaan alat-alat
besar dan mungkin terpaksa menggunakan tenaga manusia secara berlebihan.
Demikian pula kemungkinan-kemungkinan terjadinya longsoran-longsoran berat
yang diakibatkan hanya oleh suatu penggalian ringan pada tempat-tempat tertentu,
di saat pembangunan suatu bendungan adalah suatu problema yang sangat penting untuk
diselidiki sebelumnya secara saksama, yfing kesemuanya bersangkutan dengan kondisi
geologi tempat kedudukan calon bendungan.
Sesuai dengan karakteristika geologi, maka pondasi bendungan dapat dibedakan dalam
3 jenis, yaitu :
* po11dasi batuan (rock-foundation).
* pondasi pasir dan kerikil.
* pondasi tanah.
Persyaratan utama untuk pondasi yang akan menjadi landasan tubuh bendungan
urugan adalah sebagai berikut :
(l) Pondasi calon bendungan supaya mempunyai kemampuan daya dukung dan
kekuatan geser yang cukup aman untuk menahan semua jenii beban dari
tubuh bendungan.
(2) Pondasi calon bendungan harus mampu mempertahankan diri terhadap gaya­
gaya yang ditimbulkan oleh aliran filtrasi.
Apabila dengan dasar persyaratan tersebut ternyata memberikan kesimpulan
bahwa pondasi diperkirakan akan membutuhkan perbaikan-perbaikan
(treatment) yang mahal, maka survey dan irrvestigasi serta penelitian-penelitian
selanjutnya supaya dilaksanakan dengan lebih saksama. Jenis pengujian yang
perlu dilakukan serta contoh kesimpulan hasil survey
.
dan investigasi pendahu­
luan dapat dilihat pada Tabel 2-1 3.
2.4.2 Daerah Survey Dan Investigasi
Seperti yang telah dijelaskan terdahulu, bahwa survey dan investigasi untuk pondasi

48. 50 Bab 2. Survey dan Investigasi
Tabel 2-13. Tabel ikhtisar jenis pengujian yang perlu dilaksanakan untuk penelitian pondasi.
Klasifikasi pondasi
Pondasi
Klasifikasi Pondasi Pondasi pasir
"'
:E
:s
�
§
8.
c
�
:§'1:10
c
�
.c
�
c
!9
1:10
c
='
�
='
"0
�
>.
�
"0
c
�
:§-1:10
c
�
pengujian Jenis pengujian batuan tanah kerikil Keterangan
Pengujian Lugeon @
Pengujian Pengujian permeabilitas dim
0 @ 0Lapangan lubang bor
Pengujian permeabilitas sederhana 0 @
Pengujian rembesan dari contoh
tanah belum terusik (undistur.b). 0 @
Pengujian
Pengujian suposi dari contohLaborato- 0tanah belum terusik (undisturb).
rium
Pengujian rembesan dari contoh
tanah terusik (disturb). 0
Pengujian penetrasi standard
(Harga N) @ @
Pengujian pembebanan dengan
0 0 0
Pengujian plat
Lapangan Pengujian pembebanan horizontal
0 0pada lubang bor (bore hole)
Pengujian tegangan geser dari
batuan 0
Pengujian komposisi
bebas @ 0
Pengujian Pengujian geser langsung.
0(direct shear)
Laborato-
rium Pengujian pemampatan tri-sumbu
(tri-axial) 0 0
Pengujian konsolidasi tanah 0
@ Harus dilaksanakan 0 Dilaksanakan jika perlu
calon bendungan adalah untuk mendapatkan tempat kedudukan yang paling ideal,
topografis maupun geologis. Sebagai suatu pegangan, maka daerah yang perlu disurvey
untuk tempat kedudukan calon bendungan, dibatasi oleh garis-garis lurus membentuk
poligon yangjaraknya dari titik terluar tubuh bendungan sebesar (R) yang panjangnya
ditentukan berdasarkan tinggi calon bendungan sebagai berikut :
• Unt�k bendungan dengan tinggi <30m, maka R = lOO meter.
• Untuk bendungan dengan tinggi 30 "' 60 meter, maka R = 200 meter.
• Untuk bendungan d�ngan tinggi >60 meter, maka R = 300 meter.
Untuk Iebih jelasnya dapat digunakan contoh skematis seperti yang tertera pada
Gbr. 2-5.
Disamping daerah yang diuraikan di atas, survey geologi harus pula dilakukan
pada daerah yang diperkirakan akan menjadi tempat kedudvkan bangunan pelimpah,
bangunan penyadap yang mungkin lokasinya terdapat di luar daerah yang dibatasi oleh

49. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan SI
poligon tersebut di atas.
2.4.3 Macam Survey Geologi
Untuk rencana pembangunan sebuah bendungan diperlukan beberapa macam
kegiatan survey, investigasi dan penelitian-penelitian geologi pada pondasi calon
bendungan (Gbr. 2-5) dengan uraian sebagai berikut:
Batas daerah yang harus disurvey
{1) Pemetaan penampakan geo/ogi
Perkiraan tempat kedudukan
bendungan.
Standard radius
Gbr. 2-5 Daerab survey geologi pada tempat
kedudukan calon benclungan
Pemetaan penampakan geologi atau disebut pula pemetaan geologi permukaan
(out-crop mapping), biasanya dilakukan dengan menggunakan peta topografi yang
dilengkapi dengan garis-garis tinggi yang teliti sebagai peta dasar, di atas mana penam­
pakan-penampakan geologi akan digambarkan (Gbr. 2-6).
Semua penampakan-penampakan geologi yang terdapat di daerah survey SJJpaya
digambarkan di atas peta tersebut, seperti penampakan-penampakan jeni'S batuan,
nama lapisan, formasi pelapisannya, tingkat pelapukan serta penyebarannya, asal
batuan, adanya patahan-patahan serta retakan-retakan dan kontinuitas dari pada suatu
lapisan struktur geologi, dan lain-lain.
Pemetaan ini merupakan landasan dasar dari semua kegiatan-kegiatan survey,
investigasi dan penyelidikan-penyelidikan selanjutnya. Ketelitian peta geologi yang
akan dihasilkan tergantung dari skala peta topografi yang digunakan sebagai dasar dan
· biasanya dalam skala I : 500.
Untuk meningkatkan ketelitiannya, maka peta geologi yang dihasilkan barus
dilengkllpi dengan suatu tabel data basil survey (yang didasarkan pada Tabel 2-14),
dimana dalam penggunaannya peta geologi dan tabel data akan saling dicocokkan.
Didasarkan pada peta geologi yang baru dibasilkan, maka dapat dilakukan pemili­
han beberapa buab poros calon bendungan dan selanjutnya sudah dapat dimulai survey
dan investigasi serta penelitian-penilitian yang lebib mendalam.
Apabila pemiliban tempat kedudukan bendungan tidak dilaksanakan dengan
saksama, maka kemungkinan akan terjadi penentuan-penentuan tempat kedudukan
yang kurang sesuai, sebingga mungkin akan merendahkan kwalitas rencana-teknisnya
dan akan menyulitkan pelaksanaan pembangunan bendungan yang bersangkutan fllau
babkan dapat menggagalkan sama sekali pelaksanaan pembangunannya.
Sebaiknya pelaksanaan survey geologi dilakukan tabap dem.i tabap, dimana tahapan
berikutnya baru dapat dimulai, jika tabapan sebelumnya sudah selesai dilakukan secara
sempurna dengan basil interpretasi yang memadai.
(2) Pengeboran inti
Pengeboran inti dimaksudkan agar secara langsung dapat mengetahui karakteristika

50. 52
Klasifikasi geologi
Klasifikasi secara
simbolik.
Klasitikasi Klasifikasi Sub
Biasa utama. Klasdikasi
Bab 2. Survey dan Investigasi
Tabel 2-14. Metode klasifikasi batuan.
Standard untuk klasJfikasi pada tubang atau pant-parit pengujian.
Kondisi batuan
Klasifikasi berdasarkan
pcmecahan.
Jarak
retak
rata-rata.
Sangat baik, formasi mineral-mineral dan par­
tlkel-partikelnya tidak lapuk dan tidak berubah
bentuk.
Kalau dipukul suaranya 50 cm <
nyaring dan kalau dipu-
Batuan
baik
Batuan
agak
Japuk
B
Batuan padat dengan sambungan dan retakan­
retakan kecll tertutup rapat dan tidak ada
pelapukan.
( I ) Kwalitas batuan baik dan keras.
Akan tetapi pcrmukaan sambungan-sambu­
ngan (joints) dan rctakan-retakan (cracks)
kurang tertutup.
Dalam banyak ha!, lempung coklat kemerah­
merahan tampak tipis di antara celah-celah
Bu
tersebut.
---- (2) Walaupun kwahtas batuan agak keras, ada
BL kecenderungan bahwa formasi mineral­
mineral dan partikel-partikclnya mcngalami
perubahan bentuk karena proses pelapukan.
(3) Kwalitas batuan keras, tetapi berlapis-lapis.
Bila formasi berlapis-lapis ini diketemukan,
maka scpanjang dacrah ini dapat hancur.
---------------------------
Batuan
Japuk
Ratuan
;angat
.:pule
.::,,---...
Cu
c
D D
E E
( 1 ) Karena proses pelapukan, formasi mineral­
mineral dan partikel-partikelnya mengalami
perubahan bentuk, warna coklat kekuning­
kuningan menjad1 warna coklat. Kwalitas
batuan menjadi lemah (dapat dimasukkan
dalam kategori batuan lapuk).
(2) Kwalitas batuan dengan kekerasan baik.
Akan tetapi batuan ini pecah mcnjadi bebe­
rapa massa batuan yang kecil karena ban­
yaknya retakan-retakan (fractures) ha Ius dan
banyak lcmpung terlihat pada celah-celahnya.
(3) Batuan ini sudah diketahui mempunyai for­
masi berlapis-lapis.
Batuan ini mudah mengalami retak-retak
yang sangat tipis.
Batuan ini menerima bcberapa gaya gescr
dan sebagai hasilnya batuan ini dapat hancur
sepanjang daerah ini (dapat dilihat pada
batu sabak).
( I ) Batuan ini diketahui mcngalami aksi pelapu­
kan.
Sebagian berubah menjadi tanah scdangkan
scbagian tetap keras. Kalau gaya-gaya
kohesi di antara formas1 mineral-mineralnya
atau partikel-partikelnya hilang maka batuan
ini dapat hancur dengan mudah kecuali kalau
hanya retakan-retakan
(2) Dalam daerah patahan dimana masih terda­
pat formasi lempung maka batuan dalam
kcadaan campuran lempung dcngan kepi­
ng-Jn-kepingan batuan yang keel!. Dalam
bebcrapa hal termasuk bagian-bagian yang
agak keras.
( U Aksi pclapukan sangat besar.
Gaya-gaya kohcsi di antara mineral-mineral
partikcl-partikclnya hampir �cluruhnya
hilang dan forrnasi pasir atau tanah berkcm­
bang. Kadung-l...adang tidak dapat dibedakan
dcngan deposit.
(2) Dacrah patahan dcngan formasi lcmpung
campur dcngan kcpingan-kcpingan batuan
halus.
kul lebih kuat, batu
akan pecah dan
tampak Permukaan
batu yang segar (fresh)
Kalau dipukul nyaring
suaranya. Akan hancur
pada bagian retakan­
retakan dan sambungan
setelah beberapa kali
dipukul.
Kalau dipukul suaranya
tidak nyaring dan
mudah hancur.
Dalam banyak hal,
batuan ini akan pecah
dalam kepingan­
kepingan kecil
sepanjang daerah
retakan.
Sukar memecah batuan
ini, kalau tidak pada
daerah ini.
Kalau dipukul suaranya
tidak nyaring.
Mudah retak (hanc:ur).
Sesudah retak, tidak
ada lagi bagian yang
tajam.
Batuan ini rapuh, dapat
hancur hanya dengan
ditekan ujung jari.
T�Hlpa d1pukul, dapat
mudah hancur dan
kal<.�u ditckan dengan
tangan akan mcnjad•
bubuk.
Ca!,u••n A...�,:-"""� :.... �-- L berturut-turut merupakan perbanding..1n ba1k dan buruk. dalarn klas•fik<.1si uhllll<l.
J0- 50 cm
2- ! 0 cm
Standard untuk klasifikasi
dengan pengeboran
Kondisi inti (core)
Kondisi batuan sama dengan
kolom sebelah kiri, kadar
pengumpulan bahan inti
(core) lebih dari 90 % dans
eluruhnya merupakan
kolom, lebih panjang dari
20 cm tanpa potongan-poto­
ngan kecil.
Kondisi batuan sama dengan
kolom sebelah kiri, kadar
pengumpulan bahan inti
(core) lebih dari 70%.
Tidak seluruhnya mcrupakan
kolom dan termasuk sedikit
potongan-potongan kecil.
Banyak bahan inti ini lebih
panjang dari 5 cm.
Kondisi batuan sama dengan
kolom sebelah kiri, bahan
inti (core) menjadi lebih kecil.
lcbih pendek dari 5 cm dan
banyak potongan-potongan
karena banyak retak-retak
dan dapat hancur.
(Dalam ha! kadar pengum·
pulan bahan inti lebih rendah
dari 40%-70% termasuk
dalam klasifikasi ini:
Kondisi bat uan sama dengan
kolom sebelah kiri.
Hampir seluruh bahan inti
(core) menjadi kepingan­
kepingan kecil.
Dalam bebcrapa hal, men­
jadi campllran antara pasir
dengan k�rikil bersudut atau
tanah bcrbutir kasar. (Bagian
di mana kadar pengumpulan
bahan inti lebih rendah dari
40 %. termasuk dalam
klasifikasi ini.
Batuan menjadi di bawah
kondisi berpasir atau
berlempung. Karena itu tidak
dapat dibedakan antara
bahan inti dcngan deposit.
(Kadar pengumpulan bahan
inti baik).

51. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan 53
K.lasifikasi berdasarkan sifat�sifat
Tegangan
tekan
qu max lebih
besar dari
SOO kg,lcm•
Isotrop
Isotrop
soo
l
100
Anisotropy
300
l
100
100
l
2,0
Kurang dari
2,0
fisik dan dinamis.
Kecepatan
gelombang Koeffisien
elastis. retakan.
Kurang dari
0,25
m/detik
6.000
v, � l
3.000
0,25
l
o,so
3.000 0,5
v, � l l
2.000 0,65
2.000 0,65
v, � l I
soo 0,80
Y, kurang Lebih dari
dari SOO 0,80
Klasifikasi dalam
Geologi hal penggalian.
Penggalian batuan ker:aS
"'
Penggalian batuan lunak
"'1
apy6 Penggalian tanah keras. Akan
tetapi dalam hal volume
batuan dengan klasifikasi C
lebih dari 30% dan taoah
keras yang perlu digali pada
waktu yg. sama dengan batuan
lunak seperti tersebut di
atas, hal ini dapat dianggap
sebagai penggalian batuan
1unak.
tJPY6 Biasanya, penggalian tanah
dan kerikil.
Kesulitan relatif
dalam hal penggalian.
Peledakan dengan mesiu
akan dilakukan untuk
penggalian.
Memungkinkan penggalian
dengan bleJJ<Oilll.
Lebih ekonomis meng-
gunakan mesin dalam
beberapa hal ripper dapat
digunakan untuk
penggalian.
Memungkinkan penggalian
dengan blencong, cangkul,
alat berat tanpa mesin.
Memunskinbn _.....
dengan �.li. �
dan alat ben% �
mes.in r- :bpn
� posir dan
t<riiW biasa).
"'
group
p
group
group
group
Catatan
Formasi paleozoic}.
Formasi mesozoic ·
batu sabak, batu pasir
keras, baturijang, kon-
glomerat, batu garnp-
ing, diahas, tufa.
Batuan hypogen:
granit, granodiorit,
dorit, gabro.
Batuan semi-hypogen:
profiri-kwarsa, porfiri
granit, diahas,
serpentin.
Batuan volkanik: basalt.
Sekis kristalin:
sekis hitam, sekis
klorit, sekis piedo-
morit, sekis kwarsa,
sekis mika.
Batuan metamorf:
filit, hornfels, genes,
batu silika.
Fonna.si rnesozoik:
serpih, batu pasir
breksi tufa.
Formasi tersier tua:
tufa andesitik, silicified
serpih, silicified tufa.
Batuan volkanik:
rhiolit, andesit,
andesit termetomorf.
Formasi tersier tua-
tersier muda:
batu lumpur, batu
laoau, serpih, batu
pasir, konglomerat,
tufa, tufa breksi, lava
aglomerat.
Forma51 t::r'5oi!C'
m�-.-:-..zn :
bo.t: �. batu
........ kooslom:rat.
rob., <DCI&pan teras,
;,_ volkanik.

52. 54 Bab 2. Survey dan Investigasi
Situasi tempat kedudukan calon bendungan
C� -Batu kapur noncrystalline
Sl�-Tanah batuan hitam
AltBIZ! -Batu hitarn+pasir
S CJ -Batu pasir
D !'.'/l -Diabas
lt·}:1 -Pasir & kerikil
l:·:•j-J -Talus
,/ -Patahan
POTONGAN A-A
Skala 1 :1.000
Gbr. l-6 Peta geologi permukaan dan penampang geologi di daerah tempat kedudukan
calon hendungan.

53. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan SS
geologi yang terdapat di bawah permukaan tanah dengan cara-cara pengambilan contoh­
contoh batuan atau bahan-bahan lainnya yang terdapat pada kedalaman tertentu di
bawah permukaan tanah dan kemudian mengadakan penelitian .pada contoh-contoh
tersebut, penganalisaan pada kecepatan pelaksanaan pengeboran, penelitian kemampuan
daya dukung pada lapisan demi lapisan pada kedalaman-kedalaman tertentu, pengece­
kan-pengecekan tingkat permeabilitasnya, dan lain-lain (Gbr. 2-7).
Tiang penyangga (tinggi 5-12 m)
Sambungan berputar
(untuk kecepatan rendah dan kecepatan tinggi).
Slang (tekanan tinggi)
Air atau air berlumpur yang mengalir secara sirkuler
Penghubung tabung penginti
Tabung penginti (tunggal atau ganda)
�enggerek (baja atau intan).
Mata bor (baja atau intan).
Gbr. 2-7 Skerna mesin bor putar untuk penyelidikan geologi.
Metode yang sangat lazim digunakan dan memberikan basil pengeboran yang
paling baik adalah pengeboran dengan menggunakan mesin bor putar (rotary type
drilling machine).
Untuk lapisan yang lunak dan dangkal biasanya dipergunakan mesin bor putar
yang operasinya dilakukan dengan tenaga manusia (mesin bor putar manual). Sedang
untuk pengeboran lapisan keras dan dalam, dimana tekanan pada mata bor harus besar
dan pipa bor yang semakin panjang akan semakin berat, maka hanya dapat dilaksanakan
dengan menggunakan mesin bor putar yang operasinya dilakukan secara hydrolis
(mesin bor putar hydrolis), karena penggunaan tenaga manusia yang terbatas kekua­
tannya akan sangat sukar untuk melayani mesin bor tersebut.
Pada hakekatnya penggunaan mesin bor putar sangat menguntungkan, karena
tekanan-tekanan yang diberikan pada mata bor oleh operator yang sudah berpengalaman
dapat diatur dengan perasaan yang disesuaikan dengan tingkat kekerasan lapisan yang
dibor, sehingga menghasilkan inti dengan kwalitas yang sangat memuaskan dan kekera­
san lapisan tersebut secara langsung dapat diketahui, disamping itu ongkos pengeboran­
nya lebih murah.

54. 56 Bab 2. Survey dan Investi�asi
Pada penggunaan mesin bor putar hydrolis, walaupun tidak menggunakan perasaan
tangan manusia, tetapi tingkat kekerasan suatu lapisan dapat diketahui secara lebih
kasar dengan memperhatikan alat pengukur tekanan hydrolis yang terdapat dalam
sistim penekan mata bor. Sedang penekanan mata bor dan pengangkatan pipa-pipa bor,
semuanya dilakukan secara hydrolis, sehingga operasinya sangat dipermudah.
Selanjutnya ukuran mata bor biasanya disesuaikan dengan kekerasan batuan yang
akan dibor, dimana semakin tinggi kekerasan batuan biasanya digunakan mata bor
yang berdiameter semakin kecil. Untuk batuan keras umumnya digunakan mata bor
berdiameter 45 mm atau lebih kecil, sedang untuk tanah yang lunak digunakan mata
bor berukuran 75mm atau lebih besar.
Hasil pengeboran yang berupa inti berbentuk batang (core recovery) dimasukkan
ke dalam kotak khusus, sedang hasil analisanya digambarkan sebagai propil geologi
di bawah permukaan tanah.
Akan tetapi penganalisaan keadaan geologi di bawah lapisan tanah tersebut, tidak
saja dengan pengamatan dan penelitian dari inti hasil pengeboran tersebut, tetapi masih
banyak data-data Iainnya yang dihasilkan dari pengeboran tersebut, seperti ; type alat
bor yang dipergunakan, jenis dan ukuran mata bor yang dipakai, RPM dari putaran
pipa bor, prosentasi pengintian, lapisan yang tak terambil (lokasinya dan ketebalannya),
jangka waktu pengeboran, keadaan air tanah, dan lain-lain.
(3) Terowongan pengujian
Apabila dari hasil-hasil survey dan investigasi yang dilakukan terdahulu, ternyata
ada daerah-daerah yang struktur geologinya sangat komplek, maka dibuat terowongan
pengujian (laterial hole test) yang arahnya dipilih supaya dapat memotong lapisan­
lapisan yang akan diselidiki dan ukurannya diambil sedemikian rupa sehingga petugas
yang melakukan penelitian dapat keluar masuk secara leluasa (biasanya dengan ukuran
lebar 1,2 meter dan tinggi 1,8 meter).
Penggunaan terowongan pengujian ini, memungkinkan untuk mengadakan
penelitian secara langsung pada kondisi lapisan yang sesungguhnya dan dapat diamati
Iangsung secara visual pada lapisan-Iapisan tersebut, sehingga hasilnya adalah yang
paling memuaskan.
Akan tetapi dalam pembuatan terowongan pengujian tersebut harus dilakukan
dengan amat hati-hati agar struktur geologi daerah sekitar terowongan tidak berubah,
karena itu pada penggaliannya sejauh mungkin harus dihindarkan penggunaan tenaga
yang terlalu besar (seperti penggunaan bahan peledak atau palu pneumatis yang terlalu
berat, dan sebagainya), sehingga dapat dihindarkan terjadinya kerusakan-kerusakan
struktur batuan serta retakan-retakan baru di sekitar terowongan. Selain itu supaya
dihindarkan pembuatan terowongan dengan ukuran yang melebihi keperluan.
Pembuatan serta penyelidikan dengan menggunakan terowongan pengujian ini,
biasanya akan mengalami kesukaran-kesukaran pada bagian bawah alur sungai, karena
akan selaiu terganggu oleh air tanah dan biasanya diperlukan pompa-pompa air.
Hasil dari penelitian dengan terowongan pengujian biasanya disusun seperti yang
tertera pada Gbr. 2-8. Pada gambar tersebut akan dapat dilihat data-data sebagai
berikut :
• jenis batuan yang terlihat pada alas dan dinding terowongan.
• kekerasan dari pada batuan.
• rekahan-rekahan dan celah-celah serta penyebarannya.
• pelapukan-pelapukan pada batuan serta penyebarannya.
• adanya patahan-patahan dan zone hancuran.
* adanya mata air.
* ketebalan lapisan yang belum selesai proses konsolidasinya, seperti tanah humus

55. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan 57
Nomor terowongan
/
Skala 1/100
Mengandung batu
sabakyang rapuh
Retakan-retakan
tidak teratur
0
50 0 50 100cm
Legenda (contoh)
� P Pillit
Bll S Batu sabak
� Sch Tuff diabas
Lajur dan kemiringan bidang
__._ Lajur dan kemiringan patahan
-r- Sambungan
c,. Patahan
_ _ _ _ Batas penggalian
C'J Zonepelapukan
� Lapisan teratas permukaan tanah
bercampur batu.
<!> Mata air
Kantor
petugas
Potongan lintang
Nama.petugas
Lokasi
Elevasi pintu terowongan
Arah
Panjang total
Data geologi
Lap. teratas permukaan
tanah mengandung brangkal
Zone pelapukan
Tujuan
l ndikasi
Nomor terowongan
Tebing kiri pada poros bendungan
430m
N45°W
Terowongan Utama 10 m
Terowongan eabang kiri 5,7 m}Panjang total
Terowongan cabang kanan 5,7 m 2 1 ,4 m
Pillit, batu sabak bersifat pill it, tuff diabas
Sampai kedalaman 2,70-3.5 m, lapisan mengandung
brangkal dan fragmen batuan pillit.
H ingga kedalaman 8 m pd . lubang utama.
Untuk mengetahu i kedalaman pelapukan.
Pelapukan sudah parah dan dalam. Penggalian
sedalam 8 m tampa knya sudah cukup.
Gbr. 2-8 Gambar bentangan dindiog terowongan pengujian.
(top soil), talus, dll.
(4) Parit pengujian
Apabila tanah humus yang menutupi permukaan tanah relatif tipis, maka dengan
penyingkapannya pada tempat-tempat tertentu akan dapat d iadakan penyelidikan

56. 58 Bab 2. Survey dan In�tigasi
secara langsung terhadap batuan dasarnya dan contoh-contoh asli batuan (undisturbed
samples) dapat diambil untuk diselidiki di laboratorium. (periksa Gbr. 2-9).
Dibandingkan dengan metode lainnya, maka penggunaan parit pengujian ini
sangat sederhana, tidak memerlukan peralatan yang kompleks dan ongkosnya murah.
Akan tetapi apabila lapisan tanah-humus terlalu tebal atau pelapukan batuan asli sudah
terlalu dalam, maka penggunaan metode ini akan mengalami kesukaran-kesukaran.
Penampang vertikal
parit pengujian
Gbr. 2-9 Penyelidikan lapisan tanah dengan parit-parit pengujian.
(5) Pendugaan
Untuk mengetahui kondisi geologi lapisan bawah tanah dengan pemetaan geologi
permukaan, pengeboran�pengeboran dan penggunaan terowongan-terowongan serta
parit-parit pengujian kelihatannya sudah cukup luas; dimana pemetaan geologi
permukaan serta pembuatan parit-parit pengujian akan dapat memberikan gambaran
penampakan-penampakan geologi, sedang pengeboran-pengeboran serta penyelidikan­
penyelidikan dengan terowongan pengujian akan dapat memberikan gambaran lapisan
geologi di bawah permukaan tanah.
Akan tetapi gambaran-gambaran yang diperoleh, terutama mengenai lapisan
geologi di bawah permukaan tanah yang masih kasar, dimana ketelitiannya hanya bisa
ditingkatkan dengan memperbanyak terowongan-terowongan pengujian · dan dengan
merapatkanjarak masing-masing lubang bor, yangjelas akan menimbulkan konsekwensi
pembiayaan yang sangat tinggi.
Guna meningkatkan ketelitian tersebut serta menghindarkan pembiayaan yang
berlebihan, maka penggunaan metode pendugaan ternyata sangat efektif.
Penggunaan metode pendugaan dapat memberikan gambaran geologi, pada daerah
yang luas dengan kontinuitas yang cukup memadai tanpa harus mengeluarkan pembia­
yaan terlalu besar.
Metode pendugaan ini didasarkarr pada respons suatu substansi, apab!la timbul
gejala-gejala fisik pada substansi tersebut, yang berupa getaran, aliran Iistrik dan lain­
lain.
Dengan mencatat tingkat respons yang dikeluarkan oleh substansi tersebut, yaitu antara
lain kecepatan rambat getaran elastisnya, satuan tahanannya, natural electrical potential,
dan lain-lain yang merupakan kwantitas fisik (physical quantity) dari substansi tersebut.
Kwimtitas-kwantitas geologi yang diperoleh dengan menggunakan basil pendugaan
yang berupa data-data kwantitas fisik, disebut interpretasi geologi.
Pendugaan-pendugaan pada penyelidikan untuk pekerjaan-pekerjaan civil, biasanya
dengan menggunakan pendugaan getaran elastis, pendugaan listrik dan pengujian
pelapisan fisik. (physical stratum examination). Pendugaan getaran elastis didasarkan
pada pengukuran kecepatan rambat getaran elastis pada suatu lapisan geologi dimana
dalam lapisan-lapisan yang sifat-sifat fisiknya berbeda, maka kecepatan rambatnya
akan berbeda pula.

57. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan 59
Getaran elastis itu ditimbukan dengan menjatuhkan benda yang berat di atas
permukaan tanah atau dengan membuat ledakan-ledakan dinamit berukuran kecil.
Dengan mencatat perbedaan waktu antara ledakan, dengan terpantulnya kembali
oleh suatu lapisan dan diterima oleh alat penerima, maka kecepatan rambat getaran
dapat dihitung.
Prosedur pelaksanaan pendugaan dengan menggunakan getaran elastis adalah
sebagai berikut:
* Pekerjaan lapangan yang perlu dilaksanakan adalah untuk mencatat getaran gelom­
bang, membuat kurva kecepatan rambat getaran dari masing-masing penembakan
(ledakan), mengadakan analisa-analisa dari pada kurva tersebut dan membuat
interpretasi kecepatan rambat getaran pada setiap lapisan geologi.
* Kemudian dengan mengadakan interpretasi yang menyeluruh dengan memperban­
dingkan karakteristika getaran yang dihasilkan dari masing-masing penembakan,
mak-a ketelitian interpretasi dapat ditingkatkan.
Untuk jelasnya penempatan peralatan pada pendugaan dengan alat sondir seismis
secara skematis dapat dilihat pada Gbr. 2-10.
Frekwensi gelombang datang (P)
(Permulaan perpindahan)
-Tanda Interval
penembakan garis waktu
(b) Kertas pencatat.
Jarak (m)
(c) Lengkung waktu ll.edatangan gelombang.
Gbr. 2-10 Skema pendugaan dengan gelombug elastis.
Penyelidikan pendugaan getaran elastis untuk tujuan-tujuan pekerjaan sipil pada
lazimnya digunakan metode-metode getaran repraksi dan getaran depraksi.
Beberapa datafbahan pokok yang diperlukan pada penyelidikan geologi dengan
menggunakan pendugaan getaran elastis adalah sebagai berikut:
(a) Kedalaman dari batuan asal di bawah penutup tanah lunak (seperti ketebalan­
ketebalan pelapukan batuan, lapisan pasir dan kerikil, talus, tanah humus dan
lain-lain, formasinya serta karakteristika dari batuan tersebut).
(b) Penyebaran pelapisan batuan dasar di bawah permukaan tanah.

58. 60 Bab 2. Survey dan Investigasi
(c) Adanya penampakan zone-zone patahan dan hancuran.
Pada hakekatnya penyelidikan geologi dengan pendugaan getaran elastis merupakan
penyelidikan linier dan akan memberikan data-data lapisan bawah tanah pada cakupan
yang luas dengan kontinuitas yang baik, akan tetapi metode ini mempunyai kelemahan­
kelemahan sebagai berikut :
• Apabila dua buah lapisan yang terdiri dari jenis batuan yang berbeda, akan tetapi
kekerasannya sama, maka akan memberikan hasil kecepatan rambat getaran yang
sama, sehingga dengan menggunakan metode ini batas kedua lapisan tersebut serta
ketebalan dari masing-masing lapisan tidak mungkin diperoleh.
• Demikian pula untuk menentukan batas lapisan-lapisan pasir dan kerikil yang sudah
terkonsolidir dengan baik dan lapisan-lapisan batuan lapuk biasanya sangat sukar.
Dalam keadaan seperti tersebut di atas, maka kombinasi penyelidikan geologi
dengan pendugaan, dengan pengeboran akan sangat membantu memecahkan problema
tersebut.
2.4.4 Pengujian Lapangan
Untuk mendapatkan beberapa data-data penting, seperti daya dukung tanah atau
permeabilitas suatu lapisan dalam keadaan yang sesungguhnya (setempat), biasanya
digunakan terowongan-terowongan/sumur-sumur pengujian dan lubang-lubang bor.
Daya dukung tanah biasanya diuji dengan suatu pelat yang berbentuk bujur sangkar.
dengan ukuran tertentu dan dibebani dengan bandul yang beratnya selalu ditambah
pada periode waktu tertentu. Dari hubungan antara peningkatan pembebanan dan
penurunan permukaan tanah di bawah plat tersebut, maka daya dukung tanah dapat
diketahui.
Akan tetapi cara ini penggunaannya sukar dan terbatas hanya untuk pengujian
lapisan atas permukaan tanah atau pada terowongan/sumur pengujian, selain itu
pengujian-pengujian yang dilakukan dengan metode tersebut, biayanya cukup mahal.
Cara yang lebih sederhana, adalah dengan apa yang disebut pengujian penetrasi
standard atau standard penetration test (SPT) yang dilakukan pada saat pelaksanaan
penyelidikan geologi dengan pengeboran inti.
Uraian singkat mengenai pelaksanaan SPT ini dapat diikuti sebagai berikut:
(1) Pelaksanaan pengujian
Pada saat pengeboran inti telah mencapai suatu lapisan yang akan diuji, maka mata
bor diganti dengan alat yang disebut standard split-barrel sampler dan kemudian pipa
bor diturunkan kembali sehingga alat tersebut bertumpuan di atas lapisan yang akan
diuji.
Pada bagian atas dari pipa bor terdapat sebuah palu (dengan berat 63,5 kg) yang
berbentuk cincin silinder yang dapat turun-naik dengan bebas setinggi 75 cm. Dengan
menjatuhkan palu tersebut secara bebas beberapa kali dari ketinggian 75 cm dan
menimpa tumpuan yang melekat pada pipa bor sedemikian sehingga split-barrel sampler
masuk ke dalam lapisan yang diuji sedalam 30 cm.
Dan dengan menghitung jumlah pukulan (angka N) yang diperlukan untuk dapat
memasukkan split-barrel sampler sedalam 30 cm tersebut pada setiap pengujian, maka
tingkat konsolidasi serta daya dukung dari setiap lapisan dengan mudah dapat dihitung.
Secara skematis pelaksanaan pengujian dapat dilihat pada Gbr. 2-1 1 . Salah satu
kelebihan yang positip dari pengujian dengan metode SPT ini adalah bahwa disamping
pengujian itu sendiri Iangsung menghasilkan angka N yang cukup teliti, surveyor secara
langsung dapat mencocokkan secaravisual dengan contoh bahan lapisan yangdikeluarkan
dari split-barrel sampler. (periksa Gbr. 2-12).
·

59. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan
..c::
;:I
-�
·gg!:
�
1El
.,...
El
0
.,...
t--
Pemegang palu
Palu
Kabel pengangkat palu
-Kabel pengangkat pemegang palu
___ Tumpuan palu
Lff--t.1--·-t
Perancah
--- -->Klos penarik
1-Lubang bor tf> 75 mm
Pengambilan contoh dari
pengujian penetrasi-penetrasi standard
- (Biasanya dengan kedalaman 30 cm)
Gbr. 2-11 Peralatan untuk pengujian penetrasi standard.
50°1---+--t------+----'
-fr �
- c. Padat
gL �!:
o:s
m
0 10 20 30
Lebih
padat
40
Sangat
padat
50 60
Harga N pada pengll.iian penetrasi standard
Gbr. 2-12 Hubungan antara harga N dan sudut
gesekan dalam lapisan pasir.
61

60. 62 Bab 2. Survey dan Investigasi
(2) Analisa dan perhitungan
Dari pelaksanaan pengujian dengan metode SPT, maka angka N dari suatu lapisan
segera dapat diketahui dan dari angka tersebut dapat ditentukan karakteristika suatu
lapisan seperti yang tertera pada Tabel 2-1 5 dengan metode perhitungan sebagai berikut:
Tabel l-15. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk penentuan angka 'N'.
K.lasifikasi
Hal-hal yang perlu dipertimbangkan
secara menyeluruh dari hasil-hasil
survey sebelumnya.
Hal-hal yang perlu diperhatikan
langsung dari angka 'N'
Hal-hal yang perlu diperkirakan dan
dipertimbangkan
·
Unsur tanah, variasi daya dukqng vertikal
(kedalaman permukaan dan susunannya),
adanya lapisan lunak (ketebalan lapisan
tanah untuk konsolidasi dan perhitungan
penurunan) kondisi drainagenya dan lain­
lain.
Tanah
pasiran
Berat isi relatif, sudut geser
dalam, ketahanan terhadap
penurunan, daya dukung
tanah dan angka elastisitas.
Tanah Keteguhan, kohesi, daya du­
lempungan kung maximum dan keta­
hanan terhadap kehancuran
(Rupture).
(a) Untuk mendapatkan harga � (sudut geser dalam) dari tanah pasiran, biasanya
dapat digunakan rumus Dunham sebagai berikut:
* Untuk tanah pasiran, dimana butiran pasirnya berbentuk bulat dengan
gradasi yang merata atau butiran pasirnya bersegi-segi dengan gradasi yang
terkonsentrir.
� = �12N + 1 5
� = �12N + 20
* Butiran pasirnya bersegi-segi dengan gradasi yang merata.
� = �12N + 25
(2.25)
(2.26}
(2.27)
Hubungan antara harga N dan harga � secara umum dapat dilihat pada
Gbr. 2-12.
(b) Rumus Peck
� = 0,3N + 27 (2.28)
(c) Untuk mendapatkan harga unconfined compressive stress (Qu) dari tanah
lempungan, biasanya dengan menggunakan rumus Peck, sebagai berikut :
Qu = 0,4 + �(kg/cm2) (2.29)
(seandainya � = 0, maka C = �u
)

61. Pasir
2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan 63
(d) Hubungan antaraangkaNdan daya dukungyangdiperkenankan. Daya dukung
yang diperkenankan untuk setiap lapisan tanah adalah harga yang diperoleh
dari angka N suatu lapisan dan sudah distandardkan, seperti yang tertera pada
Tabel 2-16. Akan tetapi .jika diperlukan angka kemampuan daya dukung
tanah yang lebih teliti dari suatu lapisan, maka harus dilakukan pengujian
mekanika tanah.
Tabel l-16. Hubungan antara angu N clan gaya dukung tanah yang diperkenankan.
· Angka N < 10 10�30 30� 50 > 50
Kepadatan relatif Lepas sedang padat sangat padat
Daya dukung tanah Dibutuhkan
yg. diperkenankan . pemadatan 7�25 24�45 > 45
(t/m)
Angka N < 2 2�4 4- 8 8 � 15 15�30 > 30
Kepekatan relatif Sangathalus Halus Sedang Keras Lebih keras Sangat keras
Lempung
Daya dukung tanah
yg. diperkenankan < 2 2�4,5 4,5� 9 9� 18 18�36 > 36
(t/m)
Angka-angka tersebut merupakan angka-angka standard rata-rata.
Angka-angka yang tepat dari setiap contoh tanah dapat diperoleh dari pengujian mekanika-tanah.
Ada baiknya, apabila pengujian permeabilitas suatu lapisan dapat dilakukan pula
pada saat dilaksanakannya penyelidikan geologi dengan pengeboran inti.
Pada hakekatnya, amatlah sukar mendapatkan permeabilitas yang teliti dari
pengujian di lapangan, karena banyaknya kesukaran-kesukaran yang dihadapi dalam
pelaksanaannya.
Oleh sebab itu, hasil yang diperoleh dari pengujian-pengujian tersebut hanya
memberikan harga perkiraan, yang kadang-kadang terlalu jauh dari harga yang
sebenarnya.
Sebelum pengujian dilaksanakan, maka pertama-tama yang harus dilakukan sebagai
salah satu persiapan adalah memperkirakan tekanan pemompaan air yang sesuai untuk
lapisan yang akan diuji, karena pemberian tekanan yang tidak hati-hati dan terlalu
tinggi akan mengakibatkan kebocoran-kebocoran pada penyumbat-penyumbatnya.
Pengujian-pengujian pada lapisan yang terletak di atas permukaan air tanah,
pengukuran waktu pemompaan air supaya dilakukan selama mungkin.
Dalam pengujian permeabilitas, berbagai metode telah banyak dikembangkan dan
di bawah ini akan diuraikan secara singkat 3 (tiga) metode yang lazim digunakan untuk
keperluan rencana pembangunan bendungan, yaitu :
* Metode pengujian Lugeon.
* Metode sumur pengujian.
* Metode pengujian pada lubang bor.
(a) Metode pengujian Lugeon
Metode ini digunakan dengan menggunakan lubang bor, dalam keadaan dimana
pondasi calon bendungan terdiri dari lapisan batuan.
Pelaksanaan pengujiannya relatif mudah dan angka permeabilitas yang
dihasilkan akan dapat digunakan sebagai dasar pelaksanaan sementasi (grouting)

62. 64 Bab 2. Survey dan lnvestigasi
untuk perbaikan pondasi.
Selain itu, pada beberapa hal, basil pengujian dengan metode ini dapat diper­
gunakan untuk memperkirakan jangkauan dan kwalitas dari pada sementasi yang
akan dilaksanakan. Pada kondisi batuan yang normal, maka pengujian-pengujian
dilaksanakan sampai pada kedalaman 1/2 kali kedalaman calon waduk. Sedangkan
untuk kondisi batuan yang mempunyai banyak problema, maka pengujian dilak­
sanakan sampai pada kedalaman yang sama dengan kedalaman maximum calon
waduk tersebut.
Didasarkan pada jenis perlengkapan injeksi (injection spidle), maka dapat
dibedakan 2 type alat pengujian Lugeon, jaitu :
• Alat pengujian permeabilitas bersumbat tunggal (single packer type Lugeon test
devices).
• Alat pengujian permeabilitas bersumbat kembar (double peacker type Lugeon test
devices).
Secara skematis bentuk serta cara kerja dari alat tersebut dapat dilihat pada
Gbr. 2-13. Penggunaan alat pengujian permeabilitas bersumbat tunggal biasanya
lebih baik hasilnya, karena kebocoran-kebocoran yang mungkin terjadi pada saat
pengujian berlangsung hanya keluar dari sebual). sumbat saja.
Satu hal yang sangat penting dalani persiapan pengujian ini adalah agar
pemasangan sumbat dilakukan dengan hati-hati, supaya sumbat tersebut dapat
menyentuh dan bertumpuan dengan sempurna pada batuan yang merupakan
dinding lubang bor. Apabila pada saat pengujian berlangsung, kapasitas air yang
Metode bersumbat
Manometer
Detail Bag. A
Gbr. 2-13 Alat pengujian Lugeon.
Metode bersumbat
ganda
A.

63. 2. 4 Survey dan Investigasi Geologi Tempat Kedudukan Calon Bendungan 65
masuk ternyata melebihi kapasitas pompa, sehingga tekanan air tidak meningkat,
maka pompa harus diganti dengan yang kapasitasnya lebih besar.
Pengujian dengan mempergunakan metode ini relatif mudah pelaksanaannya,
dan karena pelaksanaan sementasi kelak menggunakan cara yang sama dengan
metode tersebut, maka data-data dari hasil pengujian ini langsung dapat digunakan
sebagai dasar pelaksanaan sementasi untuk perbaikan pondasi. Basil pengujian
metode Lugeon yang dilakukan pada lubang bor yang berdiameter 40--80 mm,
maka harga 1 Lugeon lebih kurang sama dengan koeffisien filtrasi (K) seharga 10-5
cmfdetik dalam rumus Darcy.
(b) Metode sumur pengujian
Dalam keadaan dimana pondasi terdiri dari tanah atau kerikil, maka metode
ini dapat digunakan pada lapisan yang terletak di atas permukaan air tanah atau
pada lapisan yang dangkal di dekat permukaan tanah (dangkal).
Da1am pelaksanaannya biasanya dipergunakan silinder besi (cylindrical testpit)
yang panjangnya 1 meter dengan diameter 60 cm. Silinder tersebut dibenamkan
ke dalam lapisan yang akan diuji (seperti terlihat pada Gbr. 2-14), selanjutnya tanah
yang terdapat di dalam silinder dibuang dan diganti dengan kerikil yang bersih
sampai setinggi 60 cm. Kemudian di atas permukaan kerikil tersebut ditegakkan
2 buah pipa berdiameter 2" yang panjangnya ± 50 cm dan selanjutnya pengisian
kerikil diteruskan sampai penuh. Akhirnya ke dalam sumur yang berisi kerikil
tersebut dituangkan air, sehingga terjadi kejenuhan yang merata. Sesudah terjadi
penjenuhan selama 24 jam, maka pengukuran dapat dilaksanakan, yaitu dengan
mempertahankan permukaan air dalam sumur pengujian pacta ketinggian tertentu
dengan menuangkan air ke dalam sumur tersebut secara kontinue pacta kapasitas
tertentu dan kapasitas tersebut harus diukur untuk dicatat.
Debit konstan Q
Tanah
Alat pengukur
kedalaman air
Pipa 1{>2"
Gbr. 2-14 Metode pengujian permeabilitas di lapangan.
Dari hasil pengujian tersebut di atas, maka angka permeabilitas yang disebut
koeffisien filtrasi (K) dari lapisan yang diuji dapat diketahui dengan menggunakan
rumus sebagai berikut :
K = JL
{H sinh-1 (H) - ...ji2 + H2 + r}2nH3 r

64. 66
dimana:
Bab2. SurveydanInvestigasi
H: kedalaman air dalam sumurpengujian (cm).
r: radius sumur pengujian (cm).
(2.30)
Q: debit konstan dari air ·yang dituangkan ke dalam sumur pengujian
(cm3/detik).
K: koeffisien filtrasi (cmfdetik).
ApabilaHfrjauhlebihbesardariharga I, makarumusabnberbentuksebagai
berikut:
K = _g_{sinh-1 (H) - I}2nH2 r
=
2n�2[tog. {!f + �I + �r - I]
(c) Metodepengujian dalam lubang bor
(2.3I)
Metode ini sangat mudah dilaksanakan, apabila pada Iubang yang akan diuji,
permukaan air tanahnya tinggi. Sesudah permukaan air tanah dalam lubang bor
mencapai elevasi ya_ng sama dengan permukaan air tanah di sekitarnya, maka
dilakukanpemompaanairdaridalamlubangborkeluar.Jikapenurunanpermukaan
air tanah dalam lubang bor (yang dimisalkan berdiameter 2 r0), telah mencapai
kedalamantertentu(misalkanS0)makapemompaandihentikan. Selanjutnyasupaya
dicatat setelah menunggu selama jangka waktu (t) yang biasanya dalam satuan
jam, permukaan air tanah dalam lubang bor telah naik mencapai elevasi tertentu
(misalnya dengan kedalaman St), maka koeffisienfiltrasi(K) dapatdihitungdengan
rumus sebagai berikut:
atau
dimana:
K =
2•4�'0log10(S0/St)
K =
2, 3nr2o
log (S /St)Et 10 o
hargaEdapat diperoleh dariTabel 2-17.
(2.32)
(2.33)
Lubang bor � = .2ro
d .
II
Perinukaan air tanah
Gbr. 2-15 Pengujian permeabilitas dengan
menggunakan lubang bor.

65. 2. 5 SurveydanInvestigasiBahanBendungan 67
Tabel l-17. Harga E (cm).
Kedalaman d Garistengaht�bung2r0 (cm)
Garistengah =2r0
2,5 5,1 7,6 10,2 12,7 15,2 20,3
1 39,6 53,1
2 33,2 39,4 52,9
3 26,2 33,0 39,4 52,6
4 19,6 26,2 32,8 39,2 52,1
5 19,6 25,9 32,8 38,9 51,8
6 13,0 19,3 25,9 32,6 38,6 51,6
7 13,0 19,3' 25,6 32,2 38,6 51,3
8 13,0 19,1 25,6 32,2 38,4 51,0
10 12,7 19,1 25,2 31,8 37,9
12 6,4 12,7 18,8 24,9 31,5
15 6,1 12,5 18,3 24,6
25 5,8 1 1,7 17,3
40 5,3 10,2
60 4,8
100 3,8
Untukmendapatkanangkakoeffisienfiltrasi(K)padalapisandiataspermukaan
air tanah, maka pengujian dapat dilakukan dengan menuangkan air ke dalam
lubang bor dan rumus-rumus2.32 dan2.33 dapatdipergunakan.
Dalam keadaan ini, S0 adalah ketinggian permukaan air dalam lubang bor
karena penuangan air ke dalamnya dan St adalah tinggi permukaan air selama
jangka waktu t setelah air meresap ke dalam tanah.
Agarhasilnya lebih baik, maka pengujian-pengujiannya dilakukan berkali-kali
dan hanya basil perhitungan yang menunjukkan angka-angka yang hampir sama
yangdiarnbil.
2.5 Survey Dan Investigasi Bahan Bendungan
2.5.1 Umum
Bahan untuk tubuh bendungan biasanya diusahakan agar dapat diarnbil sedekat
mungkin dari tempat kedudukan calon bendungan. Hampir semua bahan batuan dapat
digunakan sebagai bahan tubuh bendungan, kecuali tanah yang mengandung zat-zat
organikatauzat-zatyang mudah larutlainnya.
Berhubung banyaknya jenis bahan yang terdapat di daerah sekitar tempat
kedudukan calon bendungan, maka dengan dasar pemilihan bahan yang paling ideal,
tubuhbendungansupayadirencanakan sedemikianrupa,sehinggadidapatkan alternatif
yangpaling menguntungkan.
Bahan yang berbagai macam itu, secara umum dapat dibedakan dalam 3 (tiga)
jenis, yaitu: bahan-bahan batu (rock), pasir kerikil dan tanah, sehingga bendungan
yang direncanakanpun akan merupakan bendungan batu, apabila bahannyaterdiri dari
timbunan batu ataumerupakan bendungan tanah apabila bahannya terdiri dari tanah,
pasirdan kerikil, ataubahkan akan merupakan bendungan urugan campuran (bendu­
ngan zonal) yang bahannya terdiri dari timbunan batu dan timbunan tanah dalam
susunantertentu.
Dalam kegiatan survey perencanaan dan pemilihan bahan tubuh bendungan

66. 68 Bab2. SurveydanInvestigasi
sebaiknya disejajarkan pula dengan kegiatan penyelidikan pada rencana pola
pelaksanaanpembangunannya. Dengandemikiankonstruksibendungandapatdisesuai­
kan dengan peralatan yang akan dipergunakan dan disesuaikan pula dengan kondisi
lapangan serta karakteristika bahan-bahan yang terpilih, karena pada hakekatnya
antara karakteristikabahan, kondisi lapangan (topografi, geologi maupun meteorologi)
denganpolapelaksanaanpembangunannya,mempunyaihubunganyangsangaterat.
Semakin tinggi tingkat pengadaptasianpada faktor-faktortersebut, akan semakin
tinggipulamuturencana-teknistubuhbendungan.Denganpenggunaanbahanbangunan
yangsesuaidanpembanguannyadidasarkanpadapolapelaksanaansertaperalatanyang
sesuaipula,makapembiayaanpembangunansuatubendungandapatditekanpadating­
katyangpalingrendah.
Beberapa faktor penting yang akan sangat mempengaruhi pelaksanaan
pembangunan sebuah bendungan urugan adalah sebagai berikut:
* Metode penggalian dari pada bahan.
* Metode pengolahan bahan asli menjadi bahan jadi yang dapa_t digunakan untuk
penimbunan tubuh bendungan.
* Jarakpengangkutan daritempatpenggalian ke tempat penimbunan.
* Metode penimbunan.
* Kondisitopografipadadaerahpelaksanaan.
* Kondisi meteorologi di daerah pelaksanaan antara lain cuaca, temperatur, radiasi
sinarmataharidansebagainya.
* Kwalitas dan kwantitasperalatansertaketelitian pemilihannya.
* Kwalitas pengaturan operasi dari setiap peralatan yang dipergunakan serta
pemanfaatan medan operasinya.
Diperlukanpulapenyelidikanpada kemungkinan-kemungkinan penggunaanbahan
basil penggalian-penggalian pondasi pada tempat-kedudukan bendungan, bangunan
pelimpah, bangunan penyadap dan bangunan-bangunan pelengkap lainnya untuk
penimbunansalahsatuatau beberapazonetubuh bendungan.
Guna mendapatkan gambaran yang selengkap-lengkapnya pada bahan bangunan
yang terdapat di sekitar daerah tempat kedudukan calon bendungan, maka dalam
program survey dan investigasi, sekurang-kuran,gnya harus dilaksanakan beberapa
kegiatan, yaitu: pengamatan visuil, pemetaan penampakan geologi, penyelidikan­
penyelidikan dengan terowongan-terowongan pengujian, sumur-sumur pengujian,
parit-parit pengujian dan lain-lain.
Terhadap bahan-bahan yang diperkirakan akan terpilih, supaya dilakukan
penyelidikan mengenai luas daerah penyebarannya, mengenai volumenya karak­
teristika teknisnya, danlain-lain.
Dalam penelitian pada setiap kemungkinan tempat-tempat penggalian bahan
(quarry and borrow-pit) disamping karakteristika teknisnya agar diperhatikan pula
pertimbangan mengenai transportasinya, biaya pembebasan, hambatan-hambatan
topografimaupunmeteorologi, dll.
2.5.2 Daerah Survey
Didasarkan pada peta penampakan geologi, maka pertama-tama bahan bangunan
harusdiselidikididaerahyangterletakdalamradius 500 ms/d 1.000 m dari titiktengah
calon bendungan.
Apabila penyelidikan di dalam daerah tersebut hasilnya kurang memuaskan,
maka di daerah penyelidikan diperluas c;lengan memperpanjang radius penyelidikan
sampai dengan2 km (periksa Gbr. 2-16).

67. 2. 5 SurveydanInvestigasiBahan Bendungan
Batas daerah
survey tk. I
Batas daerah
survey tk. 11
Batas daerah
survey tk. Ill
A.B.C.D. loka�i survey tingkat I
E.F. lokasi survey tingkat 11
G.H. lokasi survey tingkat Ill
Gbr. 2-16 Jangkauan radius daerah survey untuk bahan calon tubuh bendungan.
69
Hal-hal seperti: longsoran-longsoran yang pernah terjadi, penggalian-penggalian
yangtelahdilakukan untuk pembangunanjalurjalan, tebing-tebing sungai,jenisbahan­
bahan, baik yangmengendap di dasarsungai, maupun di tempat lain di daerahsurvey,
hal-hal yang mungkin mengakibatkan kerusakan vegetasi di sekitarnya, penampakan­
penampakan geologi di daerah-daerah erosi, penampakan-penampakan ketebalan dari
lapisan-lapisan sangat membantu pelaksanaan penyelidikan dan langsung dapat diper­
kirakan volume daripadabahan-bahantersebut.
Untuk menjamin kapasitas bahan timbunan yang diperlukan, yang mungkin
diakibatkan oleh terjadinya penambahan-penambahan volume yang disebabkan oleh
adanyaperubahan-perubahanrencana-teknistubuh bendungan, makaperludiusahakan
adanya cadangan bahan-bahan sejumlah 2 a' 3 kali lebih besar dari volume calon
bendungan.
2.5.3 Survey Bahan Tanah
Tanah adalah bahan yang paling penting untuk pembangunan sebuah bendungan
urugan, karena setiap bendungan urugan akan selalu menggunakan bahan ini, baik
untuk penimbunan hampir seluruh tubuh bendungan seperti halnya pada bendungan
tanah, maupun hanya untuk penimbunan-penimbunan padazone-zone k:edap air pada
bendungan batu atau bendungan zonal lainnya.
Jika dilihat secara sepintas, tampaknya bahan yang tersebar di atas tanah akan
sangatmudahdiperoleh.Akantetapiadalahsuatukenyataanbahwauntukmendapatkan
bahan yang betul-betul berkwalitas baik dengan karakteristika teknis yang seragam
dalam jumlah besar yang diinginkan, merupakan pekerjaan yang tidak sederhana.
Kadang-kadang suatu bahan yang diketemukan, telah memenuhi persyaratan apabila
ditinjau baik secaratopografis maupun secarageologis dan bahkandalamjumlah yang
cukup besar serta hampir semua syarat-syarat teknisnya sudah cukup memadai, tetapi
hanya dikarenakan keadaan kelembaban aslinya yang terlalu tinggi kadang-kadang
sudah bisamenjadipenyebabgagalnyapenggunaanbahantersebut.
Beberapa syarat teknis terpenting yang menjadi pertimbangan dalam pemilihan
bahantanahadalahsebagaiberikut:
* Untuk persyaratan stabilitas bendungan, maka kepadatan dan kekuatan geseran
harus memadai.

68. 70 Bab2. SurveydanInvestigasi
• Agarpermeabilitas tanah sesuai dengan persyaratanyangdiperlukan.
• Angka konsolidasinyakecil.
• Mudah dikerjakan (pada penggalian, pengolahan, pengangkutan, penimbunan dan
pemadatannya).
Dari ukuran butiran maupun gradasi (distribusi ukuran butiran) dari suatu bahan
sudahdapatdiperkirakan sifat-sifat teknisnya, antaralain sebagaiberikut:
• Tanah berbutir kasar yang bercampur secara homogen dengan butiran-butiran yang
Iebihhalus,akanmerupakanbahanyangbaik untuk stabilitasbendungan.
• Semakinkecilukuranbutirantanah,maka koeffisienfiltrasinya akansemakin rendah.
Seperti yang telah diuraikan di atas, bahwa semakin kecil ukuran butiran tanah,
koeffisien filtrasinya akan semakin rendah, maka biasanyajenis tanah yang baikuntuk
zoneataulapisankedapairadalahtanahdenganbutiranyangagakkasar(coarse grains),
tetapi bercampursecarahomogen dengan duajenis tanahyanglebih halus, yaitu:
• Tanah yang 10-15% bagiannya dapat melewati saringan berukuran 0,074mm.
• TanahIempunganyang5%bagiannyadapatmelewatisaringanberukuran0,005mm.
Gradasi yang sesuai untuk bahan-bahan bendungan urugan secara umum telah
diselidiki dengan saksama dan hasilnya telah diterbitkan dalam "bukupegangan" oleh
U.S.B.R. seperti yangterterapada Gbr. 2-17.
AngkayangterterapadaGbr. 2-17tersebut,dihasilkandari hasilpengamatanpada
bendungan-bendunganuruganyangmemangsudahbanyakdibangunolehU.S.B.R.
100
90
80
0
0
0
0
0
r-
Daerah
1_1_1 1 I _I _I I 1. 1
Untuk zone lulus a1r
11Daerah semi 11
lulus air I)<
Daerah ! / 1
kedap air[/
/1
I, ,
, I,,
,,
I
,,,
.J...
�l-
-- --
I--1--+-
. . .
/
v
V
,
1,,
,.,"'""
I)V
1/ I
L/
_,./ 1
r ....P�
1-- ,,
, • '
, • '
4 8 Pengayakan standard. . .
,,"' V
�..
; ,,.!I; /I/
,,'
//'/
,
v· •
'/ I
· "" I
�-
.....
........... I I
.
V'
I
I
/
I
V
,,
I,,
V 1/,
f·
, •
t/
..
.-·
f- · 1-
0,0030,005 0,0I 0,10 0,20 o,so
Ukuran butiran (mm)
2,00 5,00 I0,0 20,0 SO,O I00 I SO
Pasir Kerikil
Lempung, lanau Pasir Pasir Pasir Kerikil Kerikil
halus sedang kasar halus kasar
Gbr. 1-17 Rangking behan untuk tubuh bendungan berdasarkan U.S.B.R

69. 2. 5 SurveydanInvestigasiBahanBendungan 71
Gunamendapatkan lokasi penggalian bahan yanglebih pasti, maka dari data-data
penelitiansetempatyangdidasarkanpadapetapenampakan geologiharusditingkatkan
pada penelitian-penelitian yang lebih detail dengan menggunakan sumur-sumur pengu-.
jian untuk mendapatkan data-data kwalitatif, sedang data-data mengenai daerah serta
kedalaman penggalian dan kondisi pelapisannya hanya dapat diketahui dengan
pengeboran-pengeboran.
Disesuaikan dengan kondisi topografi pada lokasi bahan, maka setiap sumur
pengujian sebaiknyadibuat untuk arealseluasantara 1.000s/d 1.500m2denganukuran
diameterantara0,5s/d 1 meter,untukmemudahkanpetugasdapatbekerjadalamsumur­
sumurtersebut.Apabilacadanganbahanyangdiselidikiternyataseragam,makacakupan
dari setiap sumur pengujiandapat diperluas melebihi 1.500m2• (periksaGbr. 2-18).
Metode yang dipergunakan untuk melaksanakan penelitian detailbiasanya adalah
dengan pengeboran tangan, pengeboran mesin, pembuatan parit-parit pengujian,
sumur-sumurpengujian, dan lain-lain.
1 : 2000 m
o------ -Titik pengeboran
®------- -Sementara pengeboran tidak dilakukan
S.P-Sumur pengujian
Gbr. 2-18 Situasi penempatan lubang-lubang bor clan sumur-sumur pengujian pada
tempat penggalian bahan tanah.
(1) Pengeboran tangan
Penggunaannya yang mudah serta peralatannya yang sangat sederhana,
menyebabkan pengeboran type ini (periksa Gbr. 2-19) sangat luas pemakaiannya,
terutama untuk pengeboran dangkal (pada kedalaman kurang dari 5 meter) dan basil
pengintiannya biasanya dengan kontinuitas yang baik serta pengambilannya sangat
mudah, terutama untuk bahan-bahan berupa tanah lempungan, Ios atau tanah pasiran
ukuransedang(medium sandy soil).

70. 72
-
'
-
- -
...
-� "'
-
-
- --..
-.. - � ...
Bab2. Surveydan Investigasi
Setang
kayu
Tangkai
(a)
Mata bor
berongga
(b)Batang
bor
penyam·
bung
(e)Mata bor pahat
�
(d)Mata bor spiral
(c)Mata bor untuk lapisan
pasir dan kerikil
Gbr. l-19 Alat bor tangan clan perlengkapannya.
Akantetapi padapengambilan contoh-contoh seperti;.lapisan tanah keras, lapisan
kerikil,lapisanpasirlepas,makapengeborantangantidakmungkindapatdigunakan.
(2) Pengeboran mesin
Biasanya digunakan mesin bor putar yang operasinya dilakukan dengan tangan
atau mesin borputar manual (rotary boring machine manualfeeding).
Alat ini dapat digunakan untuk pengeboran berbagai jenis batuan dengan pe­
nyesuaian type mata-bor yang akan dipergunakan. Mengingat penyelidikan yang
dilakukanumumnyauntukbahan tanah danrendahnyakecepatanrotasi bat.angbornya
serta tekanan yang diberikan pada mata-bor dapat diatur dengan perasaan, maka inti
yangdihasilkan biasanya relatifpalingbaik.
Untuk penyelidikan-f,enyelidikan pada lapisan kerikil, agarmendapatkan inti yang
baik,supayadigunakan mata-bordengan ukuranyangsebesarmungkin.
(3) Parit pengujian
Suatu kelebihan dari penyelidikan bahan timbunan dengan penggunaan parit
pengujian adalah bahwa bahan-bahan yang diinginkan dapat diamati Iangsung secara
visuil kondisi aslinya (natural condition) dan pengambilan contohnya dapat dilakukan
denganmudahtanparisikokerusakanstrukturaslinya.
Akantetapijangkauanpenyelidikanhanya terbatas padapermukaan tanah sampai
ke dalam 1 a' 2 metersaja.
Parit pengujian biasanya dibuat dengan peralatan seperti mesin singkup, buldozer
ataudengan tenaga pekerja.
(4) Lubang pengujian
Seperti halnya parit pengujian, maka lubang (sumur atau terowongan) pengujian
juga dipergunakan untuk pengamatan langsung secara visuil dan pengambilan contoh­
contohyangasli (Gbr. 2-20).
Selain itu lubang pengujian yang jangkauannya lebih dalam dari parit pengujian
(swnurpengujiandapatmencapaikedalamans/d 12 meter,sedangterowonganpengujian
dapat lebih dalam lagi) digunakan untuk pengamatan kondisi geologi lapisan yang
Jebih dalam dan untuk melakukan pengujian-pengujian setempat pada bahan-bahan
yangterpilih.
Kelebiban yanglainnyadaripenggunaanlubangpengujianiniadalahbahwalapisan­
lapisan yang tak berhasil diselidiki dengan pendugaan dan pengeboran, maka metode
ini adalah merupakan alternatif yang memungkinkan. Dalam kegiatan penyelidikan

71. 2. 5 SurveydanlnvestigasiBahanBendungan
Gbr. 2-20 Contoh bentangan sumur pengujian.
73
�
���
s lt1 G
�
le1 1
bahan bendungan atau batuan asli, tak ada metode yang lebih meyakinkan hasilnya
selain penggunaan lubang pengujian ini dan biasanya digunakan untuk penyelidikan
bahan bendungan atau pondasi, akan tetapi apabila lapisan yang diinginkan terlalu
dalamletaknya,makaakanmembutuhkanpembiayaanyangsangattinggi.
Gunamenghindarkanterowongandarikeruntuhan, makaukurannyasupayadibuat
sekecil mungkin, sedang untuk lapisan yang mudah gugur yang memerlukan dinding
turap, maka disarankan agar mengambil ukuran terowongan dengan penampang
1,5 x 1,5 m. Akantetapiapabilalapisan tanahnyacukupbaikdan kukuh, makaukuran
terowongandenganpenampangyangberdiameter 1 metersudqh cukupmemadai.
(5) Metode penyelidikan lainnya
Selain metode penyelidikan serta pengambilan contoh-contoh seperti yang telah
diuraikan di atas, masih terdapat beberapa metode yang mungkin dapat digunakan,
disesuaikan dengan kondisi setempat, dimana metode yang bersangkutan mungkin
dapat digunakan. Metode ini antara lain, penyelidikan serta pengambilan contoh
pada bekas-bekas penggalian pembangunan jalan, pada tepi-tepi tebing sungai, pada
tempat-tempat terjadinya longsoran dan pada tempat-tempat dimana penampakan­
penampakanlainnyadapatdijumpaididaerahsurvey.
2.5.4 Survey Dan Penyelidikan Bahan-bahan Pasir Dan Kerikil
Disampingsebagai bahan tubuh bendungan,biasanyabahan-bahan pasirdankerikil
inimerupakanbahanyangvitaluntuklapisanfilterataupenimbunanzone-zone transisi
suatu bendungan. Karenanya gradasi dari bahan tersebut perlu mendapat perhatian
yang khusus.
Persyaratanyangdiperlukanuntukbahan-bahantersebutadalahsebagaiberikut:
* Agargradasibahansesuaidenganfungsiyangdibebankanpadalapisanatauzone-zone
padacalon tubuh bendungan.
* Kekerasan bahan supaya setinggi mungkin dan mempunyai kekuatan geser yang
cukup tinggi.
* Agarbahantersebuttidak mengandungcampuran dari zat-zat organisatau mineral-
mineral yangmudah larut.
* Agarbahan tersebut mempunyai kestabilan struktur yang tinggi terhadap pengaruh­
pengaruhatmosfirmaupun kimiawi lainnya.
* Agarbahantersebutmempunyai kemampuandrainageyangcukupmemadai.
Biasanya cadangan dari bahan-bahan ini terdapat pada lembah-lambah bekas
alur sungai, pada dasarsungai serta padalapisan-lapisantersier dan daerah-daerah ini

72. 74 Bab2. SurveydanInvestigasi
perlu diselidikisecarasaksama, karenabahan-bahantersebutbiasanyapenggarapannya
(penggalian, pengolahan, pengangkutan, penimbunan dan pemadatannya) lebihmudah
dibandingkandenganbahan-bahandaritempat-tempatpenggalianlainnya.
Foto-udara pada batas-batas tertentu juga dapat memberikan sumbangan yang
berharga untuk penyelidikan penyebaran-penyebaran bahan galian yang terdapat di
Iembah-Iembah bekasalursungaimaupundidasarsungai.
Penelitian karakteristika teknis dari bahan-bahan tersebut dilakukan dengan
penggunaan sumur-sumur dan parit-parit pengujian dan penelitian dilanjutkan untuk
mengetahui kapasitas cadangannya.
2.5.5 Survey Bahan Batu
Pada pembangunan bendungan urugan, biasanya bahan batu dipergunakan·untuk
penimbunan seluruh tubuh bendungan-bendungan batu, untuk penimbunan zone-zone
Iulusairatausetengahlulusairpada bendungan-bendungan zonal danuntukhamparan
pelindungpadalereng udik atau tiinbunan drainage tumit di sebelah bawahIerenghilir
(tumit) bendungan-bendungantanah.
Tabel l-18. Jenis batuan yang cocok untuk bahan bendungan.
Jenisbatuanyangbaikuntuk
digunakansebagai bahan.
Granit
Basalt,andesit, danriolit
Batupasiryangberumur
sebelumera Mesozoik
Batugamping
Kwarsit
Jenisbatuanyangharus
dipertimbangkansebelum
digunakan sebagai bahan.
Serpih, batusabak
Tufa
Batupasiryangberumur
erakenozoikum
Genes, sekisyangmengandung
banyak retakan
2.6 Pengujian Bahan Bendungan
2.6.1 Penjelasan Umum
Sesudah melaksanakan kegiatan survey bahan bendungan dengan melakukan
hal-halsepertiyangterterapadapoint2.5. diatas,makalokasidaerahpenggalianbahan­
bahanuntuktubuhbendungansudahditentukandenganpastidanselanjutnyapengujian­
pengujian terhadap bahan-bahan tersebut sudah dapat dimulai.
Guna melakukan pengujian-pengujian, maka diperlukan contoh-contoh bahan­
bahan yang diambil dan selanjutnya dikirim ke laboratorium untuk diselidiki, agar
didapatkan karakteristika teknis bahan-bahan tersebut, yang data-data basil penyelidi­
kannya kelak akan digunakan sebagai dasar pembuatan rencana-teknis calon tubuh
bendungan.
Maksud pengujian bahan calon tubuh bendungan adalah untuk mendapatkan 2
(dua) aspek utama dari karakteristika teknis bahan tersebut yaitu:
• k.arakteristika fisik dan
• k.arakteristika inekanis (mechanical character),
dengan uraian sebagai berikut:
(1) Pengu_iian karakteristikajisik
Pengujian ini dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran suatu bahan secara
menyeluruh dan terperinci secara fisik, antara lain mengenai jenis, susunan, nama,
warna.

73. 2. 6 PengujianBahan Bendungan 75
(2) Pengujian karakteristika mekanis
Pengujian ini dimaksudkan untuk mendapatkangambaran secara menyeluruh dan
terperincimengenaikarakteristikamekanisnya,antaralainmengenaiberatisi, permea­
bilitas, dayadukung, kekuatangeser,tingkatkonsolidasidanlain-lain.
Untukjelasnya berbagaijenis datayang perlu diperoleh dari pengujian-pengujian
tersebutdapatdilihatpadacontohTabel2-19.Pengujian-pengujianuntukmembedaka,n
Tabel l-19. Ihtisar pengujian-pengujian yang dilakukan pada bahan timbunan.
@ Harus dilakukan. 0 Diiakukan jika diperiukan saja.
Bahan
Klasi- Macampeng- Bahan pasir & Bahan
fikasi. ujian. tanah. kerikil. batu. Catatan
Kadar air @ @ 0
Gradasi @� @ 0
� ;§ Beratjenis @ @ 0
.... c.s
c: �= ·-
Batas cair @....
:a ·t:
·- t)
Batas piastis @
·��
� � Batas pengerutan 0
Berat isi @
Pemadatan standard @
Pemadatan dim skaia yang besar @ @ 0
c.s Pemadatan vibrasi 0 0
�....
Kompresi tri-sumbu standard @"'
� Kompresi tri-sumbu dim skaia
0 @ 0 U-U, C-U
:;; yang besar
� U-U, C-U
-a Geser Iangsung standard 0 0 C-U
c: C-U::s
Geser Iangsung dim skaia besar 0 @c:c.s "'=�·a Kompresi bebas 0::s c.sCO �c: u
Permeabiiitas standardIf e @
Permeabilitas dim skala yang besar @ ©
Konsolidasi @
Tingkat absorsi air 0 0 @
::s
Berat jenis 0 0 @c: �c.s .o
:§- c: Keawetan @co c.sc: .c
lf ll Ketahanan terhadap gejala abrasi 0
Kekuatan kompresi @

74. 76 Bab 2. Survey dan Investigasi
Tabel 2-20. Standarisasi klasifikasi dari tanah.
�
E
�
·c
.a
j
.
� �
�
�
.c e
:.0 E
.ll
�,.
.
� �� E
.
E
"2
·e
�
c
-�
; ],.
� s·c ,.
-3 :::>
].c
:0
] .ll
.! ] _
:n �
.8 -' ;t
.c � �
� t: -• a
�- �
�
�
.c
:.0
.ll
1
�
�
Prinsip klasifikasi
Kcrikil
Lebih dari se-
paruh
butiran
kasar
adaloll lebih
bcsar dari
#4
(4,76 mm)
Pasir
Lebih dari
separuh
butirannya
lebih kccd
dari
(4,76mm)
�
;
t
J0
]
�
d
Kerikil benih
Tidalt
tennasult
atau termasuk
seluruhnya
tanah
bcrbutir
balus.
Kerikil
denpn tanah
berbutit
hall"
(oermasult
sebqian
tanah
berbutir
balus)
Lumpur dan tanah liat
Batas cair < SO%
Lumpur dan tanah liat
Baw ca!r > .50%
Tanah orrarus
Group
symbol
G W
G P
G M
G C
S W
S P
S M
s e
M L
C L
O L
M H
C H
O H
Nama kbusus
Kcrikil dcngan susunan baik, tanah campur
kcrikil dan pasir, tidak tcrmasulc. atau
termasuk seluruhnya tanah berbutir halos.
Kcrik.il dcngan susunan buruk, tanah campur
kerikil dan pasir dan tidak termasuk atau
tennasuk seluruhnya tanah berbutir halus.
Tanah campur kerik.il berJumpur, kerikil, paslr
clan lempung.
Tanah campur kcrikil berlempung, kerikil,
pasir dan iemPlJDI
Pasir denpn SUSW>ai1 baik, pasir berkcrikil clan
t.e!mosuk sdurubaya taaah berbutir balusa1au
tidak ICrmasuk.
Pasir denpn SUSWliUI buruk, pasir herlcerikil
clan tidalt termasulc atau termasulc seluruhnya
tanah bcrbutir halus.
Pasir berlumpur dan tana.h campur pasir dan
lumpur.
Pasir berlcmpung dantanah carnpur pasir dan
lempung.
Lumpur anorpnis dan pasir bedumpur sangat
halus atau pasir berlempuna halus yan,g berasal
dari batu pecah atau lumpur berlempuns de-
nsan plastisitas renclah.
Lempuns anorpnis densan plastisitas rendah
sampai sedang, lempuns berkerikil, lempuns
bcrpasir, lempung berlumpur dan tanah steril.
Lumpurorpnis denpn plastisitas rcndah dan
lempung berlumpur orpnis.
Lumpur anorpnis, pas.ir nUcaceous atau dia·
tomac:eous halu.s atau taoah bcrlumpur, tanah
dcnpn plastisitas tingi.
Lempung anorpnis densan plastisitas tinsgi
clan tanah subur.
Lempung orpnis densan plastisitas sedans
sampai tinai, clan lumpur orpnis.
Tanah IICf!IUk clan tanahJCDIS lainY2Jl8 banyak
bahan orpnis.
(I1 Tanah yana mcmpunyai dua sirat symbol group dinyatakan denpn kombinasi aroup symbol.
(2) Ayalcao Y&lll diaunaJ<an adalah U.S. SW>clard.
X•i<wuan kning (si/at m•lawan kehancuran) (p•rcobaan hancur)
Metoda l'llmhedaan di lapangan
(tidalt termasult butiran dengan
diameterlebih dari 3")
Termasult seluruh butiran ulturan sedans
di claerah yans luas
Hanya satu jenis ulc.uran butiran, termasuk. ·
banyak ulturan butiran di beberapa daerah
terbatas dan butiran kecil lainb.ya.
Butiran balus dengan plastisitas kecil atau
tidalt samasekali (lihat pemhedaan c�enp.,
group symbol M L).
Butiran halus dengan plastisitas (lihat pem­
hedaan densan group symbol C L).
Termasuk scluruh butiran ukuran sedang:
dalamdaerahY2D8 luas.
Hanya satu jenis ukuran butiran. termasuk
bonyak ulturan butiran pada beberapa
dacrah Y2Jl8 terbatas clan butiran ulturan
kccil laineya.
Butiran balus densan plastisitas kecil atau
tidak sarnasekali (lihat pemhedaan densan
group symbol M L).
Butiran balus densan plastisitas (lihat pem-
bedaan dengan group symbol C L).
Metoda pemhedaan untult tanahY2Jl8
partikel-partikelnya lebih kecil dari #40
(0,42 rnm)
Kekuatan Dilatancy Kcltuatan
kering (percobaan kobesi
(percobaan aetaranl (pen:obaan
hancur) suiunsanl
Tidalt - Cepat - Tidalt
sansat balus lambat
Sedans - Lambat - Sedans
besar sansat
lambat
Sansat Lambat - Sansat
kecil - kccil
sedans
Sansat Lambat Sansat
kecil - tidalt kccil -
sedans sedans
Beaar - Tidalt kuat
...... besar
Sedans - Sedans - Sansat
besar sansat kccil -
lambat sedans
Dapat mudah dibedaltan dari wama, bau
seperti buns& karans-
Sctel.ah mclalui saringan yang lebih besar dari .:i:40, dibuat bola-bola kecil yang lunak, dan dikeringkan dengan
alllt penaering matahari atau udara. Kemudian dihancurkan dengan jari, dan diperiksa kekuatannya termasuk
sifat-sir.at aslinya dan volume airnya dalam tanah. Kekuatan kering ini akan meningkat sesuai dengan kenaikan
plastisit.as. Group ini mempunyai sifat tanah dengan kekuatan kering yang bcsar sedangkan kekuatan kering
dari Jumpur biasa aJalah kecil. Meskipun kekuatan kering dari lumpur halus adalah kecil sekali, bahan ini
dapat dihancurkan dengan menyentuhnya pada percobaan hancur. Memegang pasir halus adalah kasar
scdangkan lumpur biasa halus seperti bedak.
M�toda p�mMclaan tanalr lralus di /apangan
Metod. ini digunakan untuk tanah yang lewat ayakan #40 (0,42 mm). Untuk pembedaan di lapangan, hanya
digunakan ayakan yang digcrakkan dengan tangan.
'

75. lMaMiasaruntuk menerangkan keadaan
dari bosian-basian
2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
Standar klasifikasiberdasarkan per<:<>baan di laboratorium
77
WenaerW tanah tidak terganggu, kondisi lapisan.
.-s k.onsolidasi, keteguhan. kadarair. dan kemam·
;1U1D. pengaliran.
Jumlah proselase dari pasir dan kerikil didapat
dari lengkung (curve) akumulasi ukuran butiran.
Berhubung dengan jumlah hutiran halus (kurang
dari ayakan #100) lanah herbutir kasar diklasifi·
kasikan sbb. :
c. =
��: > 4 3 < G, = bt(:�o)�60 > I
Diberikannama khusus. Perkiraanjwnlah pasirdan
lzrikil, ukuran butiran maximwn, luas butiran
asar yang bersudut clan kondisi dangkal�
l:::ctquhan. nama populer setempat atau nama
I'Oiot!Y.danbagian-bagianlainyang berhubungan.
Group symbol dinyatakan dengan ( ).
Tidak baik untak semuakondisi 11'1'dasidenganaroup
symbol GW.
Kurang dari S%
GW. GP. SW. SP.
!-<bihdari 12%
GM. GC. SM. SC.
5%- 12%
Batas Attehera adalah
di bawah p.ris A atau
P.I. <4
Batas attebera: di atu
pris A atau P.l. > 1
DaJam ha! haw Ato:hera
di aw pris A dan
4 < P.l. < 7 maka <
ditandoi dengan < dua
arouP symbol.
Di an1ara dua type klasifikasi, dinyatakan dengan
kombinasi dua group symbol.
C. =
�.', > 6 3 > G - (Dn)' > 1
Uta ' �
Tidak baik untuk semua kondisi ..,.Wi denpn
aroup symbol sw.
Diberikan nama khusus. Besarnya plastisitas clan
IIAI-sifatnya. jumlah hutiran kasar dan ukuran
:tlUpll. nama populersetempat, atau nama seology
don hagianlain yang berhuhungan. Group symbol
.- dinyatakan denpn ( ). Mansenai tanah
!lidak terg:anagu.. kondisi struktur, kondisi lapisan,
<=suhan, kadar air, dan kcmampuan pengaliran
<lllam hal tanah terganggu dantidak -·
Dilatancy (reaksi /erhadap gttaran) percobaan getaran)
·:I17/lll;w..t
Batas .-. diba­
wah pris A atau
P.l. <4
- •tteherJ di aw
pris ... atau P.I. > 7
��
Batascair (L.L.)
;c
� (
�
Garis A
P.l. - 0,73
L.L. - 20)
Sctelah diayak melalui saringan yang lebih besar dari #40, dibuat bola-bola yang lunak dengan 'olume (1 "3)',
U.iau perlu air ditambahkan. Kemudian bola-bola ini digenggam dalam tangan dan dikocok-kocok mendai.M
beberapa kali. Sebagai hasilnya air akan keluar pada permukaannya, dan bola-bola ini akan luaak. Kallw
kcmudian bola-bola ini dipijit dengan jari maka air pada permukaannya akan hilang dan bola rnmiad• kens
kemudian akan hancur. Dengan penyelidikan bagaimana kecepatan atau kelambatan aor �U.n i;e!..ar pada
permukaannya pada waktu dikocok dan kemudian hilang dari permukaannya maka sifat-sifat �&nab halus
�pat diketabui. Pasir bersih dan sangat halus mempunyai reaksi yang cepat dan jelas. ak.an ...upi lempuns
)tllg plastis tidak memperlihatkan reaksi seperti itu. Lumpur yang anorganis mcnunju.U.&n reaksi yang
sedang.
DtJya kohesi (Keteguhan pada batas p/astisitas) (percobaan gulungan)
Setelab melewati ayakan #40, tanah densan volume ( 1 /2")' diremas sampai lunak. Kalau tanahnya kering
<litambahkan air dan kalau tanahnya basah air dikurangi dengan menghampamya sebagai lapisan tipis.
Kemudian tanah ini digulung seperti tarnbang dengan diameter ± I;8• (3 mm) pada tempat yang liein atau
pada tangan. Kalau gulungan ini menjadi terlalu kecil, dibesarkan lagi dengan menggulungnya kembali. Maka
U.dar lengasnya akan turun dan tanah menjadi keras. Kalau dicapai hatas pwtis, 'tanah ini akan hancur.
Scsudah hancur tanah diremas-remas kembali pelan-pelan sampai bancur. Daya kohesi yang lebih besar gu­
lungan tanah dengan batas plastis menjadi lebih keras kemudian hancur. Diduga jumlah lempung koloid lebih
banyak. Kalau gulungan tanah tadi dengan batas plastis menjadi lunak dan kohesi di bawah batas plastis tiba­
tiba hilang maka contoh ini akan menjadi lempung anorganis di bawah garis A. Lempung yang terdiri dari
bahan organis akan mempunyai kohesi yang lemah pada batas plastis.
DaJam hal 4 < P.l. < 7
daD termasuk pris irUan
pada hagan plastiJitas.
makaditandoi dengan dua
group symbol.

76. 78 Bab2. SurveydanInvestigasi
dan menggolong-golongkan bahan tersebut supaya dilakukan pada semua contoh­
contoh bahan yang telah diambil dari lapangan dan situasi letak dari pengambilan
contoh-contohtersebutsupayadigambardengansaksamadanselanjutnyaakandipero­
lehgambarankarakteristikateknisyanghampirseragam. Kemudiansuatuseripengujian
dilakukanpadasetiapgolonganbahan-bahantersebutuntukmendapatkankarakteristika
beratisi, permeabilitas,kekuatangeser,konsolidasi,danlain-lain.
2.6.2 Klasifikasi Baban Tanah
Mengklasifisir bahan tanah adalah melakukan serangkaian pengamatan, pengujian
dengan cara yang relatif sederhana memperbandingkan sifat-sifat teknis bahan tanah
untuk pengelompokanbahan-bahantersebutdalambeberapagolongantertentu.
Hasil dari pada pengklasifikasian bahan-bahan tersebut dapat digunakan untuk
berbagai tujuan, antara lain untuk perancangan tubuh bendungan, rencana-teknisnya
sertapelaksanaan pembangunannyagunamemperolehgambarankemampuanadaptasi
bahan tersebut untuk suatu calon tubuh bendungan, pemilihan peralatan yang paling
sesuai untuk pelaksanaan pembangunan tubuh bendungan, penentuan kelayakan
(adequacy) pondasiyangakanmendukungtubuhbendungan,danlain-lainnya.
{1) Kriteria dari metode klasifikasi standard
Pada kondisi yang sebenarnya, amatlah sukar dijumpai, dimana kerikil, pasir,
lanaudanlempungdalamkeadaanyangterpisah-pisah. Biasanyabahan-bahantersebut
bercampur adukdalamproporsi-proporsi tertentu. Karena itu metode klasifikasi stan­
dard bahan senantiasa didasarkan pada karakteristika-teknis bahan-bahan tersebut di
atas,yaituukuranbutiran, gradasi,plastisitasdankemampuankompresinya.
Biasanyabahantanahberbutirkasaratauhalusdidasarkanpadaukuranbutirannya,
sedang tingkat kandungan zat-zat organisnya didasarkan pada penyelidikan baik di
lapangan maupun di laboratorium.
Selanjutnyakarakteristikabahanberbutirkasardidasarkanpadagradasinya,sedang
bahan-bahanberbutirhalusdidasarkanpadaplastisitasnya.
Denganpenggolongan-penggolongantersebutdiatasakhirnyaditetapkan15golongan
utamaklasifikasibahandannamadarimasing-masinggroup,terterapadaTabel2-20.
(2) Prosedur pengklasifikasian bahan tanah metode standard
Prosedur pengklasifikasian bahan-bahan tanah dapat dilakukan sesuai dengan
petunjukseperti yang tertera pada Tabel 2-21. Dua (2) buah hurufyang tertera pada
tabeltersebut,merupakansingkatan-singkatandariistilah-istilahbahasaInggris,dimana
hurufpertamamenunjukkanjenisdarimanabahantanahdanhurufkeduamenunjukkan
atribut dari bahantersebut. Untuk tanda-tandajenis tanah yang dominan dari bahan­
bahan adalah sebagai berikut:
G: kerikil (Gravel)
S: pasir (Sand)
M: lanau (Silt = Mo)
C: lempung (Clay)
0 : organis (Organic)
Pt: gambut (Peat)
Untuk tanda-tanda atributdaritanahdigunakanhuruf-hurufsebagai berikut:
W : bergradasi baik (Well graded)
P: bergradasitidak baik (Poorlygraded)
C: kelempungan (Clay binder)
L: plastisitas rendah (Lowplasticity)
H: plastisitas tinggi (High plasticity)

77. Tanah berbutir
kasar untuk
2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
Tabel 2-21. Prosedur klasifikasi.
Kerikil. Jumlah
partikeJ•t kasa
yang melalui
sarinpn 4.760
kurang dari
50%
[_Ic.
.. > 4, C," � I N 3 H G w
(Periksa kenaikan) IL=========�
.
analisa kurva - .-
�Gradasi kecuali di atas
1-1 G P
Di bawah pris A dan bagian yane
sejajar pada bapn plastistias.
79
jumlah partikel (Diadakanper-
)·
- Yl· mclalui
- cobaan -
i
sarinpn 74p ayakan
kurang dari
50%
Pasir. Jumlah
partikeJ•l kasa
yang melalui
- saringan 4.7fJJp­
lebih besar dari
50%
1-----------1��"1�...:..._..::::..:.�---'
@idapat batas
cair dan indek
- astis dari con­
oh yg. melalui
ringan 420p.
Di ba!llh gouis A dan bqim ,....
sejajar pada bapn plastisitas
Di atas garis A dan bagian yana
sejajar pada bagan plastisitas
llqian yanasej� pada bapn
plastisitas
i I
C H
Lj Tanah organis j-(Dibedakan dengan tenunan berserabut, warna, bau,) I
L. ------------------------
kadar air yang tinagj dari tanaman dll. ---"ll__r_•___l
•1 Partikel yana tinagal pada saringan 74p.
•.t Sesuai denpn a:radasi dan-kete1uhan diberi tanda scbapi GW-GM
(3) Klasifikasi karakteristika bahan tanah
•3 Cc = (D,o):&
�
•s Scsuaidengangradasi dan kctca:uhan. -tibcri tanda � SW..$N..
Contoh penyusunan metode pengklasifikasian standard untuk bahan timbunan
tubuh bendungan dan pondasi yang akan mendukung bendungan dapat diperiksa pada
Tabel 2-22.
2.6.3 Pengujian karakteristika fisik tanah
(1) Pengujian kadar air
Pengujian-pengujian karakteristika fisik tanah dilakukan terutama untuk mem­
peroleh data-data kadar air. Umpamanya karakteristika segumpal tanah, seperti
kekuatan geser tanah atau permeabilitasnya akan senantiasa berubah secara sangat
menyolok tergantung dari tingkat kadar aimya yang terkandung di dalamnya (periksa
Gbr. 2-21). Pada hakekatnya yang dimaksud dengan kadar air adalah seperti yang
dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:

78. so
Pembag1an
utama
Bab 2. Survey dan Investigasi
Tabel 2-22. Sifat-safat kbusus tanah berdasarkan klasifikasi stanchlrd.
Lambang Jrisan Warna Nama khusus Ntlai sebagai bahan timbunan
Tanah
bf:r�utJr
kasar
dun
tanah
bcr ·
kcnl<.•l.
c w • .
Merah Kerikil dengan gradasi yang baik. campuran kerikil Stabilitas baik, dapat digunakan untuk Japisan ternbus
dengan pasir mengandung sedikit 1anah berbutir air yang dangkat dari tanggul dan bendungan.
halus.
G P
G M
G C
Pa�•r S W
uan
!anah
berra�.r
s p
A M
s e
Tanah lumpur M L
berllutn dan
halu!t tanah
haI
untuk
hata� C L
(3Jr 50
O L
Lumpur M
H
dan
liar
untult
batas C H
can SO
. . .
. . .
. .
Kerikil dengan gradasi yang tidak baik. campuran Stabil, dapacdipergunakan untuk lapisan tembus air
kerikil dengan pasir mengandung sedikit tanah ber· yang dangkal dar1 tanggul dan bendungan.
butir halus
Kumng Kerikil laJ'Iauan, campuran kcrikil dengan pasir dan Stabilitasnya baik, tidak baik terutama unruk Japisan
lanau. yang dangkal, tetapi dapat digunakan untuk inti
(core) yang kedap air atau selimut (hlmtlct•l).
Kerikil lempungan. campuran kerikil. pasir dan Stabilitas baik, dapat dipergunakan untuk inti (core)
lempung yang kedap air.
Merah Pam dengan g�adas• yang bade paSir berkenktl me- Stabilitas baik, dapat digunakan untuk bagian yang
• • �!'<l:l<!..,ng at:au 11r1ak sed1j...lt tartah berbum h.alus. tembus air perlu untuk perlindungan permukaan.
11111111
•
I�I�Ilt
Pa�r Jengan grada')l .)ang kurana ba•k. �r ber"ke-- Stab41itasnya ba1k, dapat digunakan untuk tubuh
nk1l mengandung arau t1dak tanah bcrbotir halus. bendungan dengan lerengan sedang.
Kuning Pasir lanauan, campuran pasir dengan lanau. Stabilitasnya sedang, t1dak. baik terutama untuk
lapisan yang dangkal, dapat digunakan untuk inti
kedap air atau tubuh bendungan.
Hijau
Biru
Pa�i1 lempungan, campuran pa�ir dengan lernpung. Stabilitasnya �ang, dapat digunakan untuk kon­
struksi inti yang kedap air untuk pengendalian banjir.
Lanau anorganis. dan pasir sangat halus, serbuk batu Stabilitas kecil, dapat dipergunakan uncuk tanggul
berlanau atau pasir halus lempungan, lanau lem- dengan peogaturim o;ekedarnya.
pungan dengan plastisiras rendah.
Lempung anorganio; dengan plastisitas rendah atau Stabil, dapat d1pergunakan untuk in1i (l'llrr) yaT8
s.edang. lempung pas1ran, lempung berkerikil, lem- kedap air dan lapisan kedap air (bla�tlut).
pung lanauan. lempung. .1
-----------------------
Lanau organis dengan plastisiras rendah, lempung Tidak baik untuk 1anggul
lanauan organis.
Lanau or&ani�. mika atau pasir halus diarom1s, tanah
lanaiJan, lanau dengan elas.lilitas tinggi.
lempung anorgams dengan plasllsitas tinggi, Jem­
pung gemuk.
Stabilitasnya kurang. dapat digunakan untuk inti
bendungan yang d1padatkan dengan air, tidak baik
untuk tanggul yans dipadatkan dengan mesin giling.
Stabilitasnya sedang dalam hal kemiringan lereng,
dapat digunakan untuk inti yang tipis lapisan selimut
(blankt't ) dan tubuh bendungan.
�h tinggi. anau anorganis.-___o_
H
--���.�?..--
�
----L•_
m
_
p
_"_"_
g
_
o
_•s_•_"'_'_
d
-
en
_s_•_
n
_
p
_l•_"_''_i
ta
_
s
_�__"_R_�_
m
_�_·
�
T-
id
_•_
k
_oo_
i
_
k
_"_"'_"_
k
_
••-�
_
"
_
1
._
________
_
Tanah org.ani'> P 1 Oranye Tanah mengandunggambu! dan bahanbahan organis {Tidak mungkin dipergunakan untuk konstruksi.
lamnya
Curaran: I Kartr-.a .11:-:� 7 dan 11em 1 1 hanya merupakan angka perkiraan maka design dibuar sesuai dengan hasil-hasil pengujian.
dimana :
2. DaWn h.al peng.a.....a"an kadar a•r dan �ngaturan tebal cukup, kepadatan yang dibutuhkan biasanya daJ)a'l dicapaidengan peralatan­
peralaun �ada kolcm 9 dalam frekwensi terten!u.
l 8eT"al .lfl''"'" lenng s.eperti.tercantum pada �olom 10. merupakan hasil pemadatan tanah dalam kondisi kadar air optimum berdasarkan
standard rr.e:oda pengujian AASHO (Standard Method Proctor).
W =
Ww - Wd = eSr · 'J'W
Wd G · 'J'W
Ww: berat tanah basah.
Wd: berat tanah kering.
e: angka pori.
Sr : derajat kejenuhan.
rw: berat isi air.
G: berat jenis tanah.
eSr
G
(2.34)

79. Kotr.
filtrasi
K > to-> cm/sec
K > IQ-'
K = JQ-LJQ-6
K = JQ-'-to-•
K = JO-•
K = to-•
K = to-•-to-•
K - to-•-to·•
K - to-•-to-•
K = to-'-to-•
K = to-•-to-•
K = to-•-to-'
K = to-•-to-•
K = to-•-to-•
2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
Berat jenis keting max.
K.arak.teristika berdasarkan standard AASHO Nilai scbapi pondasi
10 1 1
Baik; traktor, mesin giling ban 2,00-2.16 Daya dukungnya baik
kDrel, mesio gilina rodn bcsi.
Baik; trak.tor, mesin giling ban 1,84-2,00 Daya dukunanya baik
karet, mesin giling roda besi.
Baik; diperlukan kontrol kadar air
yang baik, mesin giling ban karet,
1,92-2,16 Daya dukunanya baik
mesin giling tapak biri-biri.
Mungkin; mesin gilina: ban karct, 1,84-2,08 Daya dukunanya·baik
mesin ailing tapak biri-biri.
Baik; traktor. 1,76-2,08 Daya dukungnya baik
Baik; traktor. ·1,60-1,92 Baik-jekknya daya duk.ung
tcrpntuna dari ._aatannya.
Baik; diperlukan kontrol kadar air 1,76-2,00 Baik-jclcknya daya dukuna
yang baik, mesin giling ban karet, tergantung dari kepadatannya.
mesin giling tapak biri-biri.
Mungk.in; mesin gilins tapak. biri� 1,68-2,00 Baik-jcleknya day. dukuna
biri, mesin silina ban k.aret.
Baik�jelek; diperlukan kontrol 1,52-1,92 Daya dukunJIIlyajclck sckali.
kadar yans baik, mesin gilins ban
karet, mesin gilina:tapak. biri-biri.
Baik-mungk.in; mesin giling tapak 1,52-1,92 Baik-jelek daya duk.una.
biri-biri.
Mungkin-jclck; mcsin gilins tapak 1,28-1,60 Munakin-daya dukunanya
biri-biri. buruk, babaya tcrhadap
penurunan )'101 bcsar.
Jelck-sansat jclcr: mesin gilins 1,12-1,52 Daya duklliiJIIlYa jclck
tapak biri-biri.
J
Mungkin-jclck; mesingillostapak 1,20-1,68 Mu.,.tcin-daya dukunanya
biri-biri. jclek.
Buruk-sanptjclck; mesin gilins J,Q4-J,60 Daya dukunanyajclek sckali.
tapak biri-biri.
Tidak munaki• dipadatkan. Harus disingkirkan
81
Mcoceph air rembesan.
12
Denpn sistim perx:eph rembesau.
Dcnpn sistim pcnoepiLr<mbesan.
Drainage pada tumit bendunpn diperlu·
kan-tidak. dipcrlukan.
Tidak dipcrlukan.
Diperlukan hamparan kedap air (blanketJ
pada hulu bcndunsan atau sumuran di
hilir bcndunpn.
Diperlukan hamparan kcdap air ben·
dunpn atau sumuran di udik, di lulir
bendunpn
Diperlukan hamparan kedap air di udik,
drainaae atau sumur-sumur di hilir ben-
dunpn.
Tidak. diperluk.an.
Drainap: di hilir bcndungan diperlukan·
tidak diperlukan.
Tidak dipcrlukan.
Todak dipcrlukan.
Tidak dipcrlukan.
Tidak diperlukan.
Tidak dipcrlukan.
Pada pengujian untuk mendapatkan angka kadar air suatu contoh tanah, maka
pengeringannya dilakukan dengan menggunakan tungku termostat dan dilakukan sede­
mikian rupa sehingga contoh tanah mencapai berat yang tidak berubah lagi, walaupun
pemanasan ditingkatkan terus'.
Apabila waktu pemanasan harus dipercepat atau tungku termostat tidak tersedia,
maka pengeringan dapat dilakukan dengan menggunakan pemanas listrik, tungku gas,
atau dibakar setelah bahan tersebut disiram dengan alkohol.
Dalam melakukan pengeringan dengan cara-cara tersebut, supaya diperhatikan
agar pengeringan betul-betul rata dan sempurna, sehingga relevansi hasil-hasil pengujian
dapat diandalkan.

80. 82 Bab 2. Survey dan Investigasi
2
,
0
JIS
I J
l"'b <
1•9r--=-10=--c=m
::r4>_x_1....:2,'-171cm---;�/c....'0�f_·,"""'-�+-��-/o i 'o, "
L_o :
1,8t---+
v
---;;--t---r.--t--____,
: _,_-+-----rAngka kadar air
/o ' optimum.
I
1,7 !---+---t---+-i'--+-----i
2,0
_..-o-o-.1...._
y I : ---o,
1 ,01--
�
�
0
�--t-----+�
:
,----+-----J
9
40, !-----+,--�--�--t---�
'I i l
!
I
i :
-l.351----t---t--�·Y��-t----i
_o-1--___ I� i "",
Pengujian kompresi
tri-sumbu dalam kondisi
tidak jenuh.
0 100 cm x 22t5 cm
30•t---t�--r---n,r---r--"'---i Pengujian kompresi tri-
' sumbu dalam kondisi je-
: nuh yang tertutup;
25�----+----t-----h
·
---�� ·�
20'
:·
�,ol g,cifl'
.,_,.:;'""
"'I5t---+--�--��-+--�
�/-{��,c�'
r;{ (J � IOlr---r�--�-----j�----t----�
r'J ..-+ ��c�'
IV• 1)¥
5 _1 CS "'j
IOOcm<t> x 22,s c:U ���-.x;---;(-x-+-t¥-�-tl'-c'-j
0 �+-0-�v,; CS "' � ·
'"""� ;I X IG-•r---t---t-''q--�--t----,--,
:I X IO-•r----t---t--�---t-t---+---1
' :
I X Jo-•
o'
I X I0-'67-----:;----;';:----:':-'1'---·-::o-':----;'.8 10 12 14 16
Angka kadar air. (%)
Volume
v.
V
v.
Gbr. 2-21 Hubungan antara angka
kadar air dengan berbagai
karakteristika bahan tanah.
Berat
0
Kandungan udara
Ww Kandungan air
w
W, Butiran tanah
Gbr. 2-22 Sebuah model susunan bahan tanah.

81. - - ----- - -�
2. 6 Pengujian Bahan Bendungan 83
Berhubung tingkat kadar air yang terkandung dalam bahan tanah sangat berpe­
ngaruh pada sifat-sifat teknis lainnya (seperti: kekuatan geser, daya dukung, plastisi­
tasnya, dll. (maka tingkat kadar air suatu bahan dalam keadaan yang asli merupakan
salah satu data-data yang amat penting.
(2) Pengukuran beratjenis butiran tanah
Berat jenis butiran tanah (soil particle specific gravity) adalah perbandingan antara
berat isi butiran tanah dan berat isi air murni (aquades) dalam volume yang sama,
pada temperatur tertentu.
Apabila diperhatikan skema seperti yang tertera pada Gbr. 2-22, maka berat jenis
butiran tanah (Gs) akan berbentuk rumus sebagai berikut:
dimana
Ws 1
Gs = - · �
Vs ,w
Gs: berat jenis butiran tanah (gr/cm3).
Ws: berat butiran.
Vs: volume butiran.
(2.35)
,w: berat isi air pada temperatur tertentu, sesuai dengan temperatur tanah
(biasanya diambil pada temperatur l 5°C)
,w = 1 (pada temperatur 4°C).
Biasanya pada pengujian untuk mendapatkan berat jenis buth-an tanah sebagai
patokan diambil pada temperatur 15°C dan karena temperatur contoh bahan yang
sebenarnya tidak jauh di sekitar 15°C, sehingga pengujian dapat dilakukan pada keadaan
sesuai dengan temperatur udara setempat.
Sedang berat isi tanah (density) dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
w
, = v
,: berat isi tanah (gr/cm3).
W: berat segumpal tanah asli.
V: volume dari tanah tersebut.
(2.36)
Dari basil pengujian berat jenis butiran tanah tersebut di atas, selanjutnya akan
menjadi dasar pengujian-pengujian untuk mendapatkan karakteristika tanah pondasi,
yaitu mengenai angka pori (void ratio), derajat kejenuhan (degree of saturation), dan
lain-lain.
(3) Pengujian gradasi bahan tanah
Gradasi {distribusi butiran) tanah dimaksudkan untuk menunjukkan tingkat
percampuran berbagai butiran suatu lapisan tanah yang dinyatakan dalam prosentasi
berat.
Mengingat karakteristika suatu lapisan tanah yang berbutir kasar (kerikil atau
pasir) sangat ditentukan oleh ukuran butiran serta gradasinya, maka pengujian gradasi
butiran tanah tersebut merupakan pengujian yang paling penting untuk menentukan
klasifikasinya, karena ukuran serta gradasi butirannya menentukan besarnya harga­
harga kepadatan, permeabilitas, kekuatan geser, dan lain-lain.
Akan tetapi pada lapisan tanah yang berbutir halus, ukuran sertagradasi butirannya
sudah tidak lagi menjadi faktor terpenting yang menentukan karakteristika suatu lapisan.
Dan dalam hal ini, faktor terpenting yang menentukan adalah harga-harga batas
Atterberg, yaitu batas cair (liquid limit) dan batas plastis (plastic limit) dan angka index
plastis (plasticity index).

82. 84 Bab 2. Survey dan Investigasi
(4) Pengujian batas cair dan batas p/astis
Pengujian ini didasarkan pada sifat utama dari bahan tanah berbutir halus yang
tingkat kelunakannya dan kekerasannya tergantung dari kadar air yang terkandung
di dalamnya, terutama pada tanah berbutir halus dengan tingkat kandungan lanau dan
lempung yang tinggi cenderung memberikan sensitifitas yangtinggi pula terhadap peru­
bahan kadar air yang terkandung di dalamnya, karena sifat kohesi dari butiran lanau
dan lempung sangat sensitifterhadap perubahan kadar air tersebut.
Sesuai dengan kadar air yang terkandung di dalam tanah berbutir halus, maka sifat­
sifat fisik kelunakan-kekerasan dari jenis tanah ini dibedakan dalam tingkatan-tingkatan
yang dalam mekanika tanah disebut kondisi cair, kondisi plastis, kondisi semi-plastis
dan kondisi beku.
Batas-batas dari ke empat keadaan di atas merupakan batas-batas penting yang
mendapatkan perhatian khusus dengan penjelasan sebagai berikut:
(a) batas antara kondisi cair dan kondisi plastis disebut batas cair.
(b) batas antara kondisi plastis dan kondisi semi-plastis disebut batas plastis.
(c) batas antara kondisi semi-plastis dan kondisi beku disebut batas pengerutan.
Yang terpenting dari ketiga batas-batas tersebut adalah batas-batas cair dan batas
plastis yang disebut pula batas Atterberg. Sedang index plastis adalah angka yang menun­
jukkan perbedaan kadar air antara batas cair dan batas plastis.
Hasil dari pengujian ini digunakan untuk mengetahui sifat-sifat teknis dari tanah
berbutir halus, seperti contoh yang tertera pada Gbr. 2-23 akan juga dapat langsung
digunakan untuk pertimbangan-pertimbangan yang berhubungan dengan sifat-sifat
teknis lainnya, seperti kekuatan geser, kepadatan, permeabilitas, dan lain-lain.
Apabila bahan tanah mempunyai batas cair yang
sarna, sesuai dengan index plastisitasnya maka dalam
kondisi kering kekuatannya meningkat, tetapi per-
meabilitasnya menurun. kompresi
,...
�
�
:�
.,
<U
i5.
><
11>
"0
..5
60
50
40
30
20
10
rendah tmggt
I I Lanau anorganis
dengan plastisitas
yang tinggi.
: CH /
- : �Lempung anorganis dengan
�plastisitas sedang. �
-·t I I
/ OH,�·1H
! : CL / -i.em�ung lanauan.
1 OL -Lanau organis/yang rendah
t---- _ CL- 1 _ML plastisitasnya.
-Pasir lanauan sangat halus.
CL- ML /• -Pasir lempungan.
V
--
CL 1 L•-"' ML: -Lempung pasiran.
0�--�--���--�--�--�--�i--�'�--L-' --�--�
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Batas cair (%)
Lanau organis dan anorganis
terrnasuk lempung lanauan.
Lempung organis lanau organis
dengan plastisitas tinggi dan
lempung lanauan.
Gbr. 2-23 Karakteristika bahan tanah berbutir halus.
90 100

83. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
2.6.4 Pengujian Karakteristika Bahan Taoah
85
Pengujian-pengujian karakteristika mekanis bahan tanah, biasanya terdiri atas
4 (empat) macam yaitu:
* pengujian pemadatan.
* pengujian geser.
* pengujian permeabilitas.
* pengujian konsolidasi.
(1) Pengujian pemadatan
Salah satu faktor terpenting yang akan menunjang kekuatan dan kestabilan tubuh
bendungan tanah adalah pemadatan yang memadai. Akan tetapi efektivitas dari pema­
datan sangat dipengaruhi oleh tingkat kadar air yang terkandung di dalamnya. Skema
pengujian pemadatan tanah, tertera pada Gbr. 2-24. Tingkat pemadatan suatu bahan
tanah sangat mempengaruhi karakteristika mekanis dari bahan-bahan tersebut, terutama
berat isi, kekuatan geser, permeabilitas, dan lain-lain. Dan faktor terpenting yang
mempengaruhi tingkat pemadatan suatu bahan tanah adalah kadar air, gradasinya
dan besarnya energi yang di"berikan pada pemadatan bahan tersebut.
'
8.....
'9-
.....
l
r •.
/.../
-
S,Oif>
Berat 25 kg
Gbr. 2-24 Alat untuk pengujian pemadatan bahan tanah.
Pengujian pemadatan dilakukan disamping untuk memperoleh karakteristika
mekanis berupa tingkat kepadatan suatu bahan tanah, juga untuk mengetahui kemam­
puan pemadatan bahan tersebut.
(a) Klasifikasi metode pengujian pemadatan
Pengujian pemadatan di labo�atorium dapat dilakukan dengan beberapa metode
yang didasarkan pada perbedaan cara pelaksanaan pemadatannya, antara lain
adalah:
* pemadatan tumbuk yaitu dengan menjatuhkan sebuah penumbuk di alas contoh
. bahan.
* pemadatan tekan, yaitu pemadatan yang didasarkan pada prinsip pengepresan
pada contoh bahan dengan dongkrak hydrolis.
* pemadatan getar yaitu pemadatan yang menggunakan daya getaran mesin vibrasi.
Dari ketigametode pengujian tersebut, yang paling luas penggunaannya adalah
metode penumbukan dan dianggap sebagai metode standard. Ha tersebut disebab­
kan karena peralatannya cukup sederhana demikian pula pelaksanaan pengujiannya,
sedang hasilnya paling memadai.

84. 86 Bab 2. Survey dan Investigasi
Pada hakekatnya pemadatan adalah usaha sebanyak mungkin rnengeluarkan
udara dari celah-celah di antara butiran-butiran bahan tanah, agar dapat dicapai
tingkat kerapatan letak butiran-butiran bahan yang sernaximal mungkin.
(b) Hubungan antara variasi kadar air dengan karakteristika bahan tanah
Seperti yang telah diuraikan terdahulu, bahwa karakteristika mekanis dari
bahan tanah yang sudah dipadatkan sangat dipengaruhi oleh kadar air yang ter­
kandung di dalamnya dan ternyata variasi dari kadar air yang terkandung dalarn
bahan yang sama akan memberikan variasi pula pada karakteristika rnekanis dari
bahan tersebut. Variasi karakteristika tersebut pada umumnya dapat dibedakan
dalam 4 (empat) tingkatan, yaitu:
* Tingkatan pertarna-kondisi semi-beku.
* Tingkatan kedua-kondisi elastis.
* Tingkatan ketiga-kondisi plastis.
* Tingkatan keempat-kondisi semi-cair lekat.
Untukjelasnya pada Gbr. 2-25 secara skematis terterazone-zone dari ke-4 tingkatan
tersebut pada kurva hubungan antara berat isi kering dengan tingkat kadar air
suatu bahan.
:ra
kurva derajat kejenuhan 100%
Angka kadar air
Daerah I
Daerah 11
Daerah Ill
Daerah IV
Kondisi semi-beku
Kondisi elastis
.Kondisi plastis
Semi-cair lekat
Gbr. 2-25 Karakteristik baban tanah dalam berbagai kondisi kadar air yangterkandung
di dalamnya.
I) Tingkatan pertama (kondisi semi-beku)
Kondisi semi-beku dapat dicapai apabila kadar air yang terkandung dalarn
contoh bahan tanah relatif paling rendah, dimana sebagian air terserap
masuk ke dalam butiran tanah, sedang sisanya melekat pada permukaan
butiran tersebut.
Tahanan gesek (friction resistance) terhadap pemadatan biasanya
dinyatakan dengan koeffisien gesekan antara dua buah butiran tanah dan
dengan tekanan vertikal.
Pemadatan dengan metode penumbukan pada suatu contoh tanah
tersebut akan menimbulkan perpindahan tempat kedudukan butiran­
butiran tanah yang mengakibatkan semakin dekatnya jarak antara
butiran-butiran tersebut dan terjadilah proses-proses pemadatan. Akan
tetapi apabila dilakukan penumbukan-penumbukan yang berlebihan,
maka kepadatan optimum akan terlampaui dan selanjutnya kepadatan
akan menurun.
Selain itu dari hasil-hasil yang diperoleh pada pengujian penetrasi,
kadang-kadang terjadi retakan-retakan yang cukup kelihatan di atas

85. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan 87
permukaan contoh tanah dan daya dukungnya menjadi berkurang.
Selanjutnya pada tanah yang banyak mengandung pori-pori udara
mempunyai permeabilitas yang tinggi dan apabila dimasukkan ke dalam
air, maka terjadi penyerapan yang sangat intensif yang mengakibatkan
terjadinya kerusakan-kerusakan yang hebat pada struktur tanah tersebut.
Jadi tanah jenis ini mempunyai daya tahan yang rendah terhadap penga­
ruh-pengaruh air.
Dari basil pengujian-pengujian pemadatan temyata bahan tanah yang
terdiri dari pasir dengan ukuran butiran yang hampir seragam, dapat
mencapai angka kepadatan maximum dalam keadaan kering (pada kondisi
di atas semi-beku), tetapi untuk kondisi-kondisi dengan kadar air yang
semakin meningkat, maka kemampuan pemadatannya akan semakin
menurun.
2) Tingkatan kedua (kondisi elastis)
Apabila kadar air yang terdapat pada contoh bahan tersebut di atas
berangsur-angsur ditingkatkan, maka selaput air yang menyelubungi
butiran-butiran tanah semakin menebal dan akhimya selaput air yang
menyelubungi butiran-butiran yang berdekatan saling bersinggungan satu
dengan Iainnya. Berhubung adanya gejala tegangan permukaan pada air,
maka dengan perantaraan selaput air yang bersinggungan ini terjadilah
hubungan yang sangat erat di antar{t butiran-butiran tersebut dan kondisi
seperti ini merupakan kondisi elastis.
Pengujian pemadatan dengan penumbukan pada contoh baha.n dalam
kondisi elastis terseout, perpindahan tempat kedudukan butiran akan me­
ngalami i1ambatan-hambatan oleh gaya-gaya dari tegangan permukaan
air penyelubung butiran.
Disamping itu keruntuhan pada pengujian kompresi dan ketahanan
pada pengujian penetrasi, menunjukkan angka daya dukung yang terbesar
dalam kondisi elastis tersebut.
·
Pada hakekatnya, dalam kondisi elastis sebagian besar pori-pori di
antara butiran-butiran bahan masih berisi udara dan apabila kadar airnya
ditingkatkan lagi, maka aka:n terjadi gejala penurunan kekuatan gaya-gaya
dari tegangan permukaan air, yang menimbulkan gejala penurunan daya
dukung contoh bahan yang bersangkutan.
Sebaliknya pada bahan pasir dengan butiran yang berukuran hampir
seragam, tegangan permukaan di antara butiran-butiran yang berdekatan
menghambat perpindahan tempat kedudukan butiran-butiran tersebut dan
karenanya kemampuan pemadatannya agak menurun daiam k:ondisi elastis
tersebut.
3) Tingkatan ketiga (kondisi plastis)
Dengan kadar air yang terus menerus ditingkatkan sehingga jumlah air
yang terdapat di antara butiran tanah menjadi berlebihan, tegangan permu­
kaan selaput air pada butiran menunjukkan tendensi yang menurun dan
selaput air tersebut seolah-olah berfungsi sebagai pelumas dan pemadatan­
pemadatan yang dilakukan pada contoh bahan dalam kondisi seperti ini
akan terjadi juga perpindahan tempat kedudukan butiran-butiran. Akan
tetapi perpindahan tempat kedudukan butiran-butiran tidak dapat lebih
mendekatkannya, karena terhalang oleh adanya air yang sudah memenuhi
pori-pori yangterdapat di antara butiran tersebut dan contoh tanah tersebut -
seolah-olah menjadi plastis.

86. 88 Bab 2. Survey dan Investigasi
Oleh karena itu, pada tingkatan ketiga ini untuk mengeluarkan gelem­
bung-gelembung udara yang masih terdapat di antara butiran-butiran
tersebut lebih mudah dibandingkan dengan kondisi bahan dalam tingkatan
kedua dan kondisi kepadatan kering optimum akan mudah dapat dicapai.
Tetapi ketahanan terhadap keruntuhan dan daya tahanan terhadap
penetrasi menjadi lebih rendah dibandingkan dengan kondisinya pada
tingkatan kedua. Dan dalam kondisi ini, contoh bahan tanah mulai mem­
punyai sifat-sifat plastis, berbeda dengan sifatnya yang elastis pada kondisi
tingkatan kedua.
4) Tingkatan ke empat (semi-cair lekat)
Dan apabila kadar air masih terus ditingkatkan lagi, sehingga seluruh
rongga-rongga udara yang terdapat di antara butiran-butiran tanah hampir
jenuh berisi air, daya kohesi antara butiran-butiran yang berdekatan sema­
kin menurun dan akhirnya menghilang sama sekali, maka bahan tanah
mulai bersifat cair-Iekat.
Kondisi seperti ini hanya dapat terjadi pada bahan tanah yang
berbutiran halus seperti lempung dan lanau, yang merupakan jenis-jenis
tanah yang mampu menyerap air secara berlebihan. Pada bahan pasir,
keadaan seperti ini tak pernah akan terjadi, karena bahan pasir mempunyai
batas daya serap tertentu dan apabila air yang masuk melebihi kemampuan
daya serapnya, maka kelebihan air tersebut akan segera mengalir keluar
dengan sendirinya.
Seperti yang telah dijelaskan terdahulu, bahwa tingkat kadar air yang
terkandung di dalam bahan tanah berbutir halus dapat merubah karakteris­
tika bahan tersebut dalam empat kondisi di atas, akan tetapi batas-batas
yang tegas dari ke empat kondisi tersebut tak pernah diperoleh.
(c) Karakteristika pemadatan yang didasarkan pada gradasi bahan tanah.
Karakteristika pemadatan yang didasarkan pada gradasi bahan tanah pada
umumnya adalah sebagai berikut:
Pada kondisi dimana contoh bahan tanah banyak mengandung butiran halus
dengan gradasi yang baik, maka daerah kadar air akan menjadi lebih besar (periksa
kurva 9 pada Gbr. 2-26). Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin luas jumlah
seluruh permukaan butiran yang dibungkus oleh air, akan menyebabkan daerah
setiap kondisi dari bahan tersebut akan semakin besar. Dan karena itu pulalah,
maka kurva pemadatan dari jenis bahan tanah tersebut mempunyai efektifitas yang
rendah, sehingga kurva pemadatannya relatif datar dan berat isi keringnya rendah
tetapi kadar air optimum tinggi.
. Sebaliknya pada bahan tanah yang berbutir kasar, karena jumlah seluruh
luas permukaan butiran relatif kecil, sehingga gaya-gaya tegangan permukaan air
pembalut butiran akan menjadi kecil, maka kontak antara masing-masing butiran
tidak terlalu luas, sehingga daerah antara kondisi plastis dan kondisi elastis pada
bahan tanah jenis ini hampir tidak kelihatan dan biasanya bahan tanah seperti ini
akan segera jenuh hanya dengan penambahan air yang relatif sedikit dibandingkan
dengan air yang dibutuhkan oleh jenis tanah berbutir ha!us.
Sehubungan dengan hal-hal seperti yang diuraikan di atas, maka jika diperhati­
kan kurva pemadatan bahan tanah pasir, biasanya memperlihatkan berat isi kering
yang tinggi, daerah perubahan kadar air yang sempit dan bentuk kurva yang tajam
(perhatikan kurva I , pada Gbr. 2-26). Namun demikian, kurva pemadatan dari
tanah berbutir kasar dengan gradasi yang tidak proporsionil (GP. SP) biasanya
mempunyai kurva yang datar dengan berat isi kering yang rendah.

87. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
% Contoh gradasi bahan
J I I J
100
V I
f0) o.m.c. = 16% 1--t-t+t+tttt--1-1-+�o/'I'F-
�
-I:
F.?'[
=I:�m:l:tll
/ t---+-+-H+I+++-..,-,-+7"1-V-hll!l't+H''S)bV(4)
L Io.m.c. =1
20%, 1----+--1-+-�(S)_t) tlt:�(9-;t)T:/;-t"":!;�;;ttlfJt�) ./;.:r;-
I SO l---f--I-+-H-f+H_.,/�F"�9-f--:::l:ooi'H'ff+l--"":----zSof'�"-+-b'f-+++H
/V<2> � I 1--+--+-++M':I��,.£. ��t�<3�vi£----1v�/Httt+l
1,S!-1''-t--7"t-'t+--t--l �;.-f-
� (/V (3) c.m.
,
c. = 24% !:"'"
-�2)
/
§ ' 1 I ::::::P-:f- ..::+-- .£.(1)
I
'-++++++H
� /olii. 32� 0 �F+HW��+ffiffi-
-
+-��
-� /' 1 o.oo1 o,o1 0,1 1,0
.:
�V
C6> ,
.m.c
. ,3s �
I
Ukuran butiran (mm}.
-�
E o.m.c. - 4�/(7) '""'.m.c. = 48 f
� 1,0f---t--t-¥-+-1--+--t-+--+---t--t--i
_I - 68 "/ k d
. .
t--+-t--+-1--+-----:Y:-�...-
o
_
.m,.c_. --,.....:/:..::''t--+--1 o.m.c. = Ang a ka ar atr optimum
........../ (8) "-........ i
I'
I
!
.......r(9)
O,S '---'--'---'--L--J,_-L--L-L-
-
jL--L-L--'
0 so 100
Angka kadar air (%)
Gbr. 2-26 Hubungan antara tingkat pemadatan clan gradasi butiran bahan.
(d) Energy yang dibutuhkan untuk pemadatan
89
Pada pengujian-pengujian suatu bahan yang dilakukan dengan berbagai variasi
jumlah penumbukan (besarnya energy ylUlg diberikan) menunjukkan bahwa kepada­
tan dan kadar air optimum bahan tersebut biasanya berubah pula (periksa Gbr. 2-27)
Jika pemberian energy pada bahan tersebut ditingkatkan, berat isi keringnya
akan meningkat, sedang kadar air optimumnya akan bergerak ke arah yang lebih
kering.
Kurva derajat kejenuhan 100%
lOO kali
(3 1apis)--1f--""7 ]-----:;tT--;;?�---t�g:s::---t---;
I
40 kali -·-+--7'Cat-+-+--A-�--l--t----l
(3 lapis)
30 kali
(3 lapis)-=J;L---1*-1--+--+---+
1
----'-�I
20 kali
(3 Iapis)-1---1--Pengujian dilakukan p�da aJat standard JIS A 1210
dgn contoh bahan berupa lempung dari Kanto
I i
'
Gbr. 2-27 Hubungan antara besarnya energi yg. diberikan pada pemadatan dgn
angka kadar air bahan tanah.

88. 90 Bab 2. Survey dan Investigasi
Pada pelaksanaan pembangunan tubuh bendungan, apabila diinginkan berat
isi timbunan yang lebih baik, dibutuhkan energy pemadatan yang lebih besar,
yang biasanya dengan menggunakan alat-alat berat.
Pada bendungan tanah dengan bahan tanah yang banyak mengandung butiran
kasar, apabila energy pemadatan ditingkatkan, maka kekuatan gesernya meningkat
tetapi permeabilitasnya menurun, hat mana berarti akan menaikkan stabilitas tubuh
bendungan.
Mengingat bahwa pengujian-pengujian pemadatan di laboratorium biasanya
digunakan sebagai dasar pemadatan di lapangan-pelaksanaan, maka supaya diingat
agar tingkat-tingkat pemadatan yang dapat dilakukan di laboratorium supaya
disesuaikan sedemikian rupa sehingga dapat pula dilakukan pada kondisi di
lapangan-pelaksanaan.
Akan tetapi peningkatan energy pemadatan yang diberikan pada suatu bahan
tanah tertentu tidaklah selalu diimb!mgi oleh peningkatan berat isinya, terutania
pada tanah yang berkadar air tinggi, dimana walaupun energy pernadatan terus
menerus ditambah, tetapi setelah mencapai tingkat-tingkat tertentu berat isi bahan
yang bersangkutan tidak akan meningkat lagi. (periksa Gbr. 2-28).
Energi pemadatan
besar
Energi pema­
datan kecil
(a) (b)
Angka kadar air Energi pemadatan
Gbr. 2-18 Hubungan antara besamya energi pemadatan dengan angka kadar air suatu
contoh bahan.
Untuk mengetahui jumlah energy yang diberikan pada saat melaksanakan
pemadatan bahan tanah, dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
Ec = W·H·N·L
V
Ec: Jumlah energy pemadatan (cm-kg/cm3)
W: Berat palu (kg)
H: Tinggi jatuh palu (cm)
N: Frekwensi penumbukan pada setiap Iapisan
L: Jumlah iapisan
V: Volume cetakan (cm3)
(2.37)
Di Jepang sesuai dengan standard J.I.S. A-1210 untuk pengujian-pengujian di
laboratorium digunakan energy sebesar 5,625 kg cmfcm3• Akan tetapi di lapangan
pelaksanaan bahan tanah berbutir kasar biasanya dipadatkan dengan mesin

89. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan 91
giling yang berat-berat, karenanya bahan-bahan tersebut masih harus diuji lagi
dalam skala yang lebih besar disamping pengujian standard laboratorium terseb�,
mengiJ.?.gat terdapatnya perbedaan-perbedaan basil an!ara pengujian-pengujian di
laboratorium dengan pengujian di lapangan pelaksanaan seperti yang diuraikan
terdahulu.
Di Jepang, pengujian pemadatan dalam skala yang besar dilakukan dengan
metode yang disebut "Makio Bridge Target Standard (M.B.T.S.)" yang mulai
dikembangkan sejak pembangunan Bendungan Makio oleh
Proyek Pemanfaatan Sumber-Sumber Air di Aichi (Aichi Water Utilization
Project).
Perbedaan-perbedaan hasil pengujian 'yang terjadi dari kedua metode
tersebut di atas dapat diperiksa pada Tabel 2-23.
Tabel 2-23. Perbedaan basil-basil pengujian pemadatan standard
tanah antara MBTS dan JIS.
Ukuran butiran maximum contoh (mm)
Diameter cetakan (cm)
Tinggi cetakan (cm)
Kapasitas cetakan (cml)
Berat alat tumbuk (kg)
Tinggi jatuh alat tumbuk (cm)�
Frekwensi penumbukan/banyaknya lapisan
Jumlah tenaga untuk pemadatan (kg-cmfcm3)
(2) Pengujian kekuatan geser
M.B.T.S. J.I.S.
50
20
25,4
8.000
10
50
15/5
23,44
4,8
10
12,7
1.000
2,5
30
25/3
5,63
Untuk memperoleh gambaran yang jelas pada suatu tubuh bendungan, maka salah
satu aspek yang perlu diketahui adalah kekuatan geser, baik pada bahan tubuh bendu­
ngan maupun pada pondasi yang akan mendukung tubuh bendungan tersebut. ·
Untuk mencari kekuatan geser suatu contoh tanah, dapat digunakan rumus
Coulomb sebagai berikut:
dimana:
S = c + (a - U) tan � = c + a' tan �
S: tegangan geser
c: kohesi
tan ifJ : koeffisien gesekan dalam
a : tegangan total
a' : tegangan efektive
U: tekanan air pori
(2.38)
Pada hakekatnya kekuatan geser tanah dapat dibagi dalam 2 (dua) komponen,
yaitu :
* kekuatan kohesi yang tergantung pada macam tanah dan kepadatannya, tetapi tidak
tergantung dari tegangan vertikal yang bekerja pada bidang geseran.
* kekuatan gesekan yang besarnya berbanding lurus dengan tegangan vertikal yang
bekerja pada bidang geseran.
Selanjutnya di bawah ini akan diuraikan secara singkat mengenai hal-hal yang
berhubungan dengan pengujian untuk memperoleh kekuatan geser suatu contoh tanah,
sebagai berikut:

90. 92 Bab 2. Survey dan Investigasi
* metode pengujian geser.
* beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan geser.
* mempersiapkan contoh bahan untuk pengujian.
* kondisi drainage untuk pengujian kekuatan geser.
* prosedur pelaksanaan metode pengujian geser.
(a) Metode pengujian geser
Tujuan dari pengujian ini adalah uhtuk memperoleh harga-harga C dan tang
q, dari rumus (2.37) yang kelak akan dipergunakan untuk menghitung kekuatan
geser dari suatu contoh bahan tanah atau contoh tanah pondasi.
Pengujian dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain pengujian
desak bebas, pengujian geser Iangsung dan pengujian kompresi tri sumbu. Secara
skematis, ke tiga metode pengujian tersebut dapat dibedakan seperti pada Tabel
2-24.
Pengujian contoh-contoh tanah untuk bahan tubuh bendungan sebaiknya
dilakukan dengan metode pengujian kompresi tri sumbu, akan tetapi dalam hal
peralatannya tidak tersedia, maka penggunaan metode pengujian geser Iangsung
dapat pula dipergunakan.
Tabel 2-24. Metoda-metoda utama dari percobaan geser.
Nama
percobaan
geser
Bentuk
percobaan Metoda pen:obaan
Menentukan
C dan !6 Sifat
Geser
langsung
= ·f·�f�fu�
Contoh ini dimasukkan ke dalam ''shear·
ing box..yang dipisahkan bagian atas dan
bagian bawah kemudian ditekan tegak
lurus dengan plat tekanan. Kemudian con·
toh ini dipotong dengan gaya horizontal
TA.
Metoda ini dapat digunakan untuk seluruh
jenis tanah. Pengurangan tekanan adalah
besar dan tegangan geser permukaan dibaa
tasi. Penyesuaian pengeringan sukar
(mudah dalam hal memperhaiki).
Operasinya mudah dan dengan sedikit
bahan dapat dikerjakan.
A
Prosedur ini dibuat Jebih dari dua macam
harga.
Didapat dgn
rumus
1[1 = C + tx1 tan !6 )1[, = C + tx,tan !6
Desat tri
swnbu
Coa!Dh tanah yang berbentuk s.ilinder
dimasullan (dibungkus) ke daJam mcm­
lnn dui karet.
Metoda ini dapat dipergunakan untulc
sega.la macam tanah dan secara teoritis
paling bait walaupun demikian pelaksa­
oaannya sulit.
Desak
behas
Face
strain
TebDaa """"""' a, diWDbabbn ciao
tebnau t£pt lurus ' bertambah besor
terus untuk memotoog cootob denpn
pemampatan.
Prosedur dibuat untuk lebih dari dua harga
a,.
Contoh yang berbentuk silinder ditekan
dengan tekanan tegak lurus dan dipotong
dengan pemampatan.
Pengurangan tekanan dengan cairan dia·
dakan pada contoh tanah di bawah kondisi
tegangan bidang datar dimana tegangan
dalam arah sisi panjang dari kotak contoh
dikurangi dan tegangan dalam arah diberi­
kan pada contoh untuk rnengetahui kehan­
curan akibat pemampatan.
Didapat dgn
lingbr.m
Mobr
Metoda ini hanya untuk Jempung.
Pelaksanaannya sederhana.
Metoda ini mempunyai hasil percobaan
yang mendekati gaya geser pada kerusakan
bendungan yang sebenamya.
Akhir-akhir ini, penyel'idikan mengenai hal
ini mengalami kemajuan.·
(b) Beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan geser
Kekuatan geser dari setiap contoh tanah biasanya memberikan angka yang
berbeda-beda, sesuai dengan jenis dan kondisi dari contoh tanah tersebut, seperti
halnya ketahanan geser dari kerikil dan pasir timbul karena gesekan di antara
butiran-butirannya yang dipengaruhi oleh bentuk, kekasaran permukaan dan
gradasinya.
Kekuatan atau kekasaran butiran-butiran itu sendiri merupakan faktor yang
penting, karena butiran-butiran yang lemah akan muda:h pecah dan hancur hila
mendapat tekanan yang besar.

91. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan 93
Lempung yang terdiri dari butiran-butiran halus, dimanajumlah luas permukaan
butirannya cukup besar dan mineral-mineral lempung yang bersifat penyerap
molekul-molekul atau ion-ion air menyebabkan timbulnya kekuatan kohesi di
antara molekul-molekul lempung tersebut. Adapun pasir dan kerikil tidak mem­
punyai kekuatan kohesi tersebut.
Sehubungan dengan hal-hal tersebut di atas, maka tahanan gesek di antara
molekul-molekul lempung biasanya rendah dan konstan, sehingga pembebanan
luar tidak mempengaruhi besarnya kekuatan geser, karena itu harga ifJ dapat diang­
gap mendekati harga nol (ifJ = 0) dan dengan demikian dapat ditarik kesimpulan
bahwa tanah lempung hanya mempunyai daya kohesi, sebagai komponen utama
bagi kekuatan gesernya.
Selain dari pada itu, tingkat kadar air yang terkandung di dalam bahan tanah
sangat mempengaruhi kekuatan bahan tersebut dan pada pengujian geser tampak
jelas perbedaan suatu bahan dalam kondisi kadar air yang berbeda.
Pada Gbr. 2-29 tertera grafik berbagai kekuatan geser suatu bahan tanah dalam
3 kondisi kadar air, yaitu: keadaan kadar air optimum lebih basah dan lebih kering.
Demikian pula tingkat kepadatan bahan tanah sangat mempengaruhi kekua­
tannya, dimana semakin besar berat isi kering suatu bahan, maka kekuatan gesernya
akan semakin tinggi.
4
......
....
§
3
]I'-'
...
0
"'
� 2
s::
.f!
� 1�
�
0
0 2 3 4 5 6 7
Tekanan vertikal (kgfcm2)
Gbr. 2-29 Hubungan antara angka kadar air clan kekuatan geser contob ...._ m.ll
yang tidak jenuh air•
.
(c) Mempersiapkan contoh bahan untuk pengujian
Dalam mempersiapkan contoh bahan untuk pengujian, mak.a kepadatan dan
angka kadar air bahan tersebut perlu disesuaikan dengan basil-basil pengujian
pemadatan. Angka kadar air disesuaikan dalam 3 (tiga) kondisi sedemikian rupa,
sehingga mendekati kadar air optimum, kadar air yang lebih kering dan kadar air
yang lebih basah, dan selanjutnya kekuatan gesemya diuji dalam ketiga kondisi
tersebut.
Kemudian pengujian geser bahan dititik beratkan pada tingkat-tingkat kadar
air yang paling cocok untuk pelaksanaan penimbunan tubuh bendungan dan
demikian pula mengenai berat isi bahan supaya disesuaikan dengan perkiraan
tingkat pemadatan yang akan digunakan pada tubuh bendungan.
Ukuran maximum butiran yang diperbolehkan terdapat dalam bahan pengujian,
tergantung pada dimensi dari bahan tersebut yang disesuaikan dengan kapasitas
alat pengujian dan biasanya sebagai pegangan digunakan daftar seperti yang tertera
pada Tabel 2-25.
Pada pengujian pemadatan, kadang-kadang terjadi perubahan-perubahan

92. 94 Bab 2. Survey dan Investigasi
Tabel 2-25. Ukuran cetakan alat pengujian dan ukuran butiran
maximum yg. diperkenankan.
Alat pengujian
Alat pengujian-desak
tri-sumbu
Alat pengujian geser
langsung (geseran tunggal)
Ukuran cetakan
Garis
tengah Tinggi
D (2,0"' 2,5) X D
D (0,2"" 0,3) X D
Ukuran butiran maximum
yang diperkenankan.
D < lO cm D > lO cm
D/15 D/15 4
D/20
gradasi dari butiran-butiran yang pecah-pecah akibat penumbukan, karenanya
perulangan penggunaan bahan pengujian supaya dihindarkan.
(d) Kondisi drainage bahan untuk pengujian geser
Besarnya daya kohesi (C) dan sudut gesekan dalam (if>) sangat dipengaruhi
oleh kondisi drainage bahan dan tingkat konsolidasi yang disebabkan oleh suatu
tekanan (a). Oleh karena itu pada pengujian kekuatan geser biasanya dilakukan
pada kondisi yang hampir sesuai dengan kondisi sebenarnya, yang mana telah
ditetapkan 3 kondisi sebagai kondisi standard, yaitu:
* Pengujian geser tertutup tanpa konsolidasi (unconsolidated undrained shearing
test or U-U test).
Pada permulaannya contoh bahan yang telah dimasukkan ke dalam alat
pengujian diberi tegangan tertentu dan dibiarkan agar proses konsolidasinya
selesai serta air dari dalam contoh bahan dibebaskan keluar. Akan tetapi pada
saat tegangan geseran diberikan, maka air pori yang masih tinggal di dalam contoh
bahan tidak diperkenankan mengalir. Kondisi tersebut terdapat pada bagian
tubuh bendungan yang sudah selesai dibangun, dimana proses konsolidasi tubuh
bendungan sedang berlangsung dan sesudah waduk terisi air.
* Pengujian terbuka sesudah terjadi konsolidasi (consolidated drained test or C-D
test).
Pada permulaannya contoh bahan yang telah dimasukkan ke dalam alat pengujian
diberi tegangan tertentu, sehingga proses konsolidasinya berakhir dan air pori
bebas mengalir keluar. Kemudian pengujian geser dilakukan, tetapi tetap dibiar­
kan air pori mengalir keluar dengan bebas (jadi harga tekanan air pori sa1�
dengan no!). Kondisi tersebut terdapat pada tubuh bendungan tanah yang sudah
selesai proses konsolidasinya dan pada keadaan terjadinya gerakan longsor yang
berjalan dengan sangat lambat, dimana tekanan air pori mendekati nol. Biasanya
kondisi tersebut di atas digunakan untuk menentukan tegangan efektif pada saat
dilakukan pengujian geser.
(e) Cara melakukan pengujian geser
Sesudah contoh bahan dipersiapkan seperti yang tersebut pada point (c) di atas,
selanjutnya pengujian dilakukan pada kedua kondisi drainage dari contoh bahan.
Untuk pengujian-pengujian contoh yang disesuaikan pada keadaan bendungan
yang sedang dalam pelaksanaan penimbunannya atau pada keadaan segera sesudah
bendungan selesai dibanglin, maka diperlukan pengujian geser unconsolidated­
undrained test (U-U test).
Dalam hal ini beban untuk konsolidasi supaya ditentukan berc!asarkan perki­
raan tekanan yang akan terjadi pada contoh tanah dalam keadaan yang telah men­
capai lingkaran kritis. Pada saat pembebanan dilakukan, supaya dibuat grafik

93. 2. 6 PengujianBahanBendungan 9S
pada kertas semi-logaritmis hubungan antara perubahan volume dan waktu yang
diperlukan untuk perubahan volumetersebut.
Pengukuran proses konsolidasitersebutdilakukan terus menerushinggaproses
konsolidasitersebutdapatdianggap sudah berakhir.
Hasil daripengujian ini akandipergunakan untuk memperkirakanpeningkatan
kekuatan geser suatu bahan yang dapat diharapkan akibat terjadinya proses kon­
solidasi tubuh bendungan yang baru selesai dibangun dan untuk memperkirakan
kestabilanjangkapanjangdarisuatutubuhbendungan.
Selain itu, apabila pada saat dilakukan pengujian penggeseran pada contoh
bahan, tekananairpori yang timbul temyatatercatatpadaalatpengukuran, maka
hasilnya dapat dianalisa dengan tekanan efektifnya dan dengan demikian dapatlah
diketahui, bahwa hal tersebut adalah hampir sama dengan contoh bahan yang
diujidalamkondisiconsolidated-drainedtest{periksaGbr. 2-30).
Lingkaran Mohr berdasarkan
tegangan efektif.
'I"' Lingkaran Mohr berdasarkan
' tegangan total.
�--����4-�--------r-----+-
Tegangan normal (kgjcm2)
Gbr. 2-30 Perbandingan antara tegangan total dan
tegangan efektifdari basil C-U test.
Pada saat melakukan pengujian penggeseran, biasanya dipergunakan 2 (dua)
macamcarauntuk memberikandesakanpada sumbu, yaitu:
* Dengan kontrol kecepatangerak.
Dimana desakanyang searah dengan sumbu digunakan kecepatan yang konstan
sebesar I% dari ketebalan contoh bahan setiap menit. Cara ini biasanya lebih
seringdigunakan, karenapelaksanaannyacukup sederhana.
* Dengan kontrol tegangan.
Dimana beban geser yang searah dengan sumbu ditingkatkan bertahap secara
konstan. Cara ini mempunyai kelebihan, bahwa kondisi pembebanan contoh
bahan hampir sama dengan kondisi pada tubuh bendungan dan besarnya beban
yangterjadi dengan mudah dapat diketahui.
(3) Pengujianpermeabilitas
Pengujian permeabilitas adalah merupakan pengujian yang paling penting pada
contoh bahan untuk bendungan.
Tingkat permeabilitas suatu bahan biasanya ditandai dengan angka koeffisien
permeabilitas atau koeffisien filtrasi dengan satuan cmfdt. Untuk memperoleh koef­
fisienfiltrasibiasanyabahandiujididalamlaboratoriumataudiujidalamkondisiaslinya
di lapangan.
Uraiandibawah ini adalah salah satucara pengujianpermeabilitasdilaboratorium
yangdidasarkan pada teori yang sederhana.

94. r
96
i
i
i
I
Bab 2. Survey dan Investigasi
(a) Teori
Teori ini didasarkan pada hubungan antara kecepatan aliran air melalui pori­
pori tanah dan .gradien hydrolis, dimana aliran air melalui pori�pori tersebut diang­
. gap bersifat laminer. Berdasarkan pada penomena tersebut, maka oleh Darcy dicip­
takan sebuah rumus yang disebut rumus Darcy, sebagai berikut:
Q = Ki A (2.39)
dimana: Q: debit yang mengalir melalui satuan penampang per satuan waktu
(cm3/dt).
Kondisi
drainage
Zone-zone
timbunan
Jenis tanah
Metode
pengujian
langsung
Metode pcog-
ujian tidak
langsung
i: gradien hydrolis.
K: koeffisien filtrasi (cm/dt), yang menunjukkan tingkat permeabilitas
suatu bahan tanah (perhatikan Tabel 2-26).
A : penampang Iintang (cm2)
Tabel 2-26. Permeabilitas baban taDah
Koeffisien filtrasi (cm,detik) = K
10Z 191 19 10-1 10-2 10-3 10-4 to-s J0-6 10-7 tO-a I0-9II I I I I I I I I
Baik
I Buruk
I
Praktis tak
ada rembesan.
Zone-zone lulus air
I Zone-zone kedap air
I
Campuran antara
Campuran pasir yang sangat Tanah tidak
Kerikil
pasir dan
halus; lumpur dan lempung; lulus air.
bersih
kerikil-bersih
lempung yang berlapis dan Lempung
lain-lain. homogen
Tanah kedap air yang disebabkan
pelapukan karena proses-proses
organisme.
Hasil penglijiannya akan relevan
apabila dilakukan oleh tenaga
yang berpengalaman.
Dengan alat pengujian yang
elevasi permukaan airnya tetap
di laboratorium, tak diperlukan
tenaga yang berpengalaman.
Alat pengujian yang permukaan airnya berubah-ubah
Hasilnya Untuk contoh Hasilnya lebih
cukup bahan yang harga relevan, apabila
relevan, K nya tidak stabil, dilakukan oleh
walaupun diperlukan tenaga tenaga yang
tanpa tenaga yang berpengalaman. berpengalaman.
yang berpe-
ngalaman.
Perhitungan yang didasarkan
Perhitungan
pada gradasi butiran (untuk
dari
bahan pasir dan kerikil)
percobaan
konsolidasi.

95. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan 97
Dalam rumus ini, dianggap .air mengalir melalui seluruh penampang A, jadi
bukan melalui pori-pori tanah. Secara umum, tingkat permeabilitas bahan tanah
telah dikelompok-kelompokkan seperti yang tertera pada Tabel 2-26.
Berdasarkan besarnya angka koeffisien filtrasi, maka tingkat permeabilitas
bahan tanah dibedakan dalam tiga kelompok, sebagai berikut:
* lulus air (permeable) = K > 1 X I0-4 (cm/dt)
* semi lulus air (semi-permeable) = K � 1 x 10 -4
* kedap air (impermeable) = K < 1 X I0-4
Jadi seperti yang tertera di atas, maka tingkat permeabilitas dari tanah ditun­
jukkan oleh angka koeffisien filtrasi (K).
(b) Metode pengujian
Sesuai dengan penjelasan pada point (a), dimana rumus Darcy hanya dapat
dipergunakan pada aliran filtrasi yang Iambat yang bersifat laminer, sedang untuk
aliran yang berkecepatan tinggi yang bersifat turbulen rumus Darcy sudah tidak
berlaku lagi.
Karena itu pengujian permeabilitas contoh tanah harus dilaksanakan dalam
aliran laminer, sehingga koeffisien filtrasi yang diperoleh hanya memberikan identitas
pada aliran laminer saja.
Dan karena aliran turbulen tak dapat terjadi pada tanah berbutir halus seperti
pada lempung dan lanau, maka untuk jenis tanah tersebut, rumus Darcy cukup
memadai. Akan tetapi pada tanah berbutir kasar seperti pasir kasar dan kerikil,
dimana aliran filtrasi dapat pula bersifat turbulen dan bahkan kadang-kadang terjadi
gejala sufosi, maka rumus Darcy tidak dapat digunakan.
Mengingat hal-hal tersebut di atas, maka dalam melaksanakan pengujian,
tekanan yang akan diberikan pada contoh bahan agar dilakukan secara berhati-hati,
supaya dapat dihindarkan terjadinya aliran filtrasi yang bersifat turbulen. Dan
pengujian permeabilitas ini, biasanya dilaksanakan dalam 2 macam cara, sebagai
berikut:
* Pengujian permeabilitas dengan elevasi permukaan air konstan. Pengujian ini
dilakukan untuk contoh bahan yang diperkirakan permeabilitasnya tinggi dengan
skema cara pelaksanaannya seperti yang tertera pada Gbr. 2-31.
Saringan
Supply air
,0-
--... Air limpahan
Gbr. 2-31 Prinsip pengujian permeabilitas
dengan elevasi permukaan air konstan.

96. 98 Bab 2. Survey dan Inv�tigasi
Agar elevasi permukaan air selalu konstan, maka air harus dialirkan secara
berlebihan dan kontinue di atas bejana pengujian. Air yang mengalir melalui
contoh bahan akan meluap dan dari dasar bejana pengujian yang berbentuk
tempayan, dan selanjutnya luapan tersebut ditampung dengan gelas pengukur.
Tempayan tersebut diusahakan selalu dalam keadaan penuh pada saat pengujian
sedang berlangsung. Dan koeffisien filtrasi dapat dihitung dengan menggunakan
rumus sebagai berikut:
dimana:
K: koeffisien filtrasi (cm/dt}
t: jangka waktu pengukuran (dt)
Q: volume air yang tertampung pada gelas pengukur (cm3}
A : penampang lintang dari contoh bahan (cmz)
L: ketebalan dari contoh bahan (cm)
h : perbedaan tinggi air (cm)
i: gradien hydrolis
(2.40)
• Pengujian permeabilitas dengan elevasi permukaan air variable. Pengujian ini
dilakukan untuk contohbahanyang diperkirakan akan mempunyai permeabilitas
yang rendah (pada hakekatnya hampir semua contoh bahan diuji dengan metode
ini), dengan prinsip pengujian seperti yang tertera pada Gbr. 2-32.
Contoh bahan
Gbr. l-31 Prinsip pengujian permeabilitas dengan elevasi
permukaan air yang variable.
Sesudah contoh bahan dimasukkan ke dalam suatu tabung yang berbentuk
silinder, maka dari atas pipa yang terdapat di atas tutup silinder tersebut dituang­
kan air sampai batas maksimumnya. Akibat terjadinya filtrasi, maka permukaan
air dalam pipa akan berangsur-angsur menurun. Dengan memperhatikan kecepa­
tan penurunan dari permukaan air dalam pipa tersebut, maka koeffisien filtrasi
contoh bahan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
(2.41}

97. dimana:
2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
K: koeffisien filtrasi (cm/dt)
t: waktu yang tercatat (dt)
A : penampang lintang dari contoh bahan (cm2)
a: penampang lintang pipa (cm2)
L: tebal contoh bahan (cm)
h0 : tinggi permukaan air dalam pipa pada saat pengujian dimulai (cm)
h1 : tinggi permukaan air dalam pipa pada saat pengujian �rakhir (cm)
99
* Beberapa faktor yang mempengaruhi permeabilitas tanah. Permeabilitas dari
tanah biasanya tergantung dari jenis tanah, gradasi, berat isi, angka pori, tingkat
kejenuhan, besarnya beban konsolidasi, viskositas air yang terkandung di dalam­
nya, dan lain-lain, dan disampi�g itu permeabilitas tanah akan menunjukkan
2,0
1,9
! 1 ,8
�
]
1,7
1,6
!,
1�� vo"r----- - � ;1
f}'�&o'
L
o 0
4."§-'r.... [ "
�--:%-"'7'��I + if 0
·s j "> ��- /
�.,.,I /7[ ��� n{;� ./L o ..,j-o o '-'c
�/ v�/Vo �I o,
J ..,+ fi
/u
� 0/r-
0/,
Ii I
t-------
t--- I ' �::;;5_o_::-...
t------ ----1� ·---- ---'-
t -
'a t '-
x
I x 10-• •
" !0
I x 10·
·;;;
.s 1 X IO­
tj3
c::
.!!
e
8
� I x 10-
•
•
7
6 .
-T
, a
- -
1-· --
-� � --±:
��:.1�-,....
-
--
X
"'
vl
�t.� �
::-:::.
-- . � 0
't, D
-
- _t
-.
_l_l " t .l
: 1 ,, ' �
Kurva angka kadar_B:�- - .-x
'!. l' .air optimum.
·1 l _...,., '' •c;;o-
I
_j-c./l
4 6 8 10 1 2 1 4
Angka kadar air ( %)
--
o-
X
I
Hi 18
Frekwensi Angka kadar
tumbukan. air optimum.
15 14,3
25 13,4
40 12,4
60 11,8
100 10,9
Gbr. 2-33 Pengaruh pemadatan dan angka kadar air terhadap permeabilitas dan berat
isi kering suatu bahan tanah.
Berat isi kering
maximum
1,832
1,872
1,907
1,934
1,972

98. I
100
---
�
E
�
·:;:;
'"....
<;
�
i
;11.
Bab 2. Survey dan Inv,estigasi
tingkatnya yang minimum, apabila kondisinya lebih basah dari kadar air
optimumnya.
Pada bahan tanah yang telah dipadatkan, tingkat permeabilitas aliran filtrasi
yang memotong pelapisan pemadatan akan lebih kecil dari permeabilitas aliran
yang sejajar dengan pelapisan pemadatan tersebut dan karena pelapisan pemada­
tan pada timbunan tubuh bendungan biasanya horizontal sedang aliran filtrasi
bergerak dengan arah yang horizontal pula, maka disarankan agar pengawasan
pada penimbunan lebih dititik beratkan pada tingkat permeabilitas horizontal
dari pada vertikal.
Tanah yang dipadatkan biasanya dalam keadaan tidak jenuh air dan gelem­
bung-gelembung udara akan memenuhi sebagian dari pori tanah tersebut.
Mengingat gelembung udara ini sangat berpengaruh terhadap tingkat
permeabilitas tanah, maka sebelum pengujian permeabilitas dilakukan, agar
tanah diberi air sampai cukup jenuh. (periksa Gbr. 2-33.)
Biasanya dalam pengujian permeabilitas, angka koeffisien filtrasi hanya
menunjukkan angka pada kondisi aliran filtrasi yang konstan.
Beberapa patokan kasar untuk hubungan antara jenis tanah dan tingkat
permeabilitasnya, maka dapat disebutkan beberapa hal sebagai berikut:
* Semakin halus gradasi butiran tanah, maka koeffisien filtrasinya semakin kecil.
* Semakin tinggi angka kadar airnya yang dapat meningkatkan tekanan air pori,
maka akan mengakibatkan kekuatan gesernya semakin menurun.
* Sebaliknya semakin kasar gradasi butiran tanah, kekuatan geser dan permeabili­
tasnya akan semakin besar dan dapat diharapkan angkakonsolidasiyang semakin
kecil.
1 X JQ-2
r-Angka kadar air optimum
1 X 10-3
1 X lQ-4
l .x to-s
1 ( J Q-6
!
l.
1 • !o---
'
I
j
1 X to-•
0
1 - 1 ,5 % HI
fJ
fJ
u
11
8
8
! D
8
"'"""'� '{/
�
i
!
20 40 60 80
% kandungan butiran 4J 4,8 mm
I
I
100
Gbr. 2-34 Hubungan antara % kandungan
butiran if> 4,8mm dan koeffisien
filtrasinya.

99. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan 101
Mengingat bahan untuk zone kedap air suatu bendungan, membutuhkan tanah
dengan kekuatan geser yang tinggi, tetapi dengan permeabilitas yang rendah serta
daya dukung yang cukup, maka perlu dipertimbangkan kemungkinan percampuran
bahan yang berbutir kasar dengan bahan yang berbutir halus dalam komposisi
yang serasi, sehingga dihasilkan suatu bahan campuran dengan kekuatan geser
cukup tinggi, tetapi masih mempunya, angka koeffisien filtrasi yang diizinkan
(periksa Gbr. 2-34 dan 2-35.
lOO
90
80
� 70
0
10 �
Kandungan
-+-kerikil .h" /
Grafik Talbot '
p � 0( %) /I 1/ l
'--- I
P � (�)lf3D � 4,8
/
p lOO/ I / " I
.Y .7--'-' /
60"'
;:I
,/ / ./
i-f- --
=p = (�)1/3 � 20 'y / .X ' A -p = 80 -
]
1:10
s::
�
r::«<
....
·g
�
--·------
50
40
30
/ � .../" /
y
P � (�)t/3 = so-h / ". , A _/ P 60
V - �
V.. ..-.;: .,--:.,/ p = 40/ ...... � ....
/ ....-:: p 20--
20 / � �............. .le -- �
:...---"
//- -- ...,.._ -
10
�
� ---:- - ---
o_
80
80
-�- -
, -
.... -
0
•
0 0
,
00
0
Ukuran butiran (mm)
./
.,......,.
Gbr. 2-35 Komposisi bahan tanah yang mengandung
butiran kasar (kerikil).
50 1:10
s::
60 �
70 r::
�
80 ·.;::;:I
90 �
8100
"'
Selanjutnya pengaruh butiran kerikil terhadap permeabilitas tanah adalah
sebagai berikut :
* Apabila campuran butiran kerikil N) > 4,8 mm) dalam komposisi lebih kecil
dari 40 %, maka kepadatan dari butiran yang lebih halus (if> < 4,8 mm) akan
meningkat dan dengan demikian permeabilitasnya menjadi lebih rendah. (periks.a
Gbr. 2-36).
* Akan tetapi apabila campuran butiran kerikil (dengan if> > 4,8 mml dalam
komposisi lebih besar dari 40%, maka kepadatan dari pada butirar. :- ang lebih
halus akan menurun dan dengan demikian permeabilitas bahan akan meningkat.
(periksa Gbr. 2-36.).
Mengingat kondisi permeabilitas suatu bahan tanah akan sangat berbeda-beda
yang disebabkan hal-hal seperti : besarnya komponen butiran kerikil, bentuk dari
butiran-butirannya, plastisitas dari komponen berbutir halus. berat isi dari kom­
ponen berbutir halus, dan sebagainya, maka permeabilitas setiap bahan supaya
selalu diselidiki dengan pengujian yang berkali-kali.
Dalam keadaan dimana tanah berbutir kasar harus dipergunakan sebaga,i
bahan yang kedap air, maka harus diketahui hubungan antara prosentasi komponen
kerikil dan koeffisien filtrasinya dengan menggunakan alat pengujian dalam skala
yang lebih besar, agar koeffisien filtrasi yang diperoleh identik dengan koeffisien
filtrasi seluruh komponen bahan.
(4) Pengujian konsolidasi
Kemampuan konsolidasi suatu bahan dapat diketahui dengan cara membebani
suatu contoh bahan yang jenuh air sedemikian, sehingga terjadi konsolidasi bahan
tersebut, yang diakibatkan oleh proses pengerutan, karena keluarnya air pori dari celah­
celah butiran bahan tersebut. (periksa Gbr. 2-37).

100. 102
,.....
e
�
l!!'
]
:�
E
c!
2,8
2,1
2,0
......
1,5
1,2
0,8
0,4
0
Bab 2. Survey dan Investigasi
Angka kadar air optimum
1 -1,5%
-....--
V
_..
:.......
'·�
"r--..
"
I
20 40 60 80
!
- berat isi seluruh bahan
- berat isi untuk komponcn dgn. ; < 4,8 mm
100
Gbr. �36 Hubungan antara % kandungan keri­
kil dengan. berat isi keriDg baban.
Kandungan kerikil (%)
Saringan
Pipa pengukur
vertikal
Contoh tanah
Gbr. 2-37 Prinsip pengujian konsolidasi.
Semakin kecil koeffisien filtrasi suatu bahan, maka semakin panjang waktu yang
diperlukan untuk mengeluarkan air pori dari baban tersebut dan penurunan baban
menjadi lebib lambat. Demikianlab, suatu gejala dimana terjadinya proses penurunan
kadar air yang berangsur-angsur dengan pembebanan yang konstan pada tanah dengan
akibat tanab termampatkan disebut konsolidasi (consolidation).
Didasarkan pada basil pengujian konsolidasi, maka penurunan dari pondasi atau
puncak bendungan dan peningkatan tekanan air pori dapat diperkirakan (periksa
Gbr. 2-38).
Tinggi penurunan dari tanah yang bercampur kerikil dapat diperkirakan dengan
menggunakan data-data basil pengujian pada peralatan yang berskala lebih besar.

101. 2. 6 Pengujian Bahan Bendungan
�
II'.
�
'
�
-
Tegangan konsolidasi (kgfcm3)
5 10 15
['"
" 1'---t---,
�""�
......
!".....r--..�P ""' w· r>< r-t-
::-:"
tlt,.
1..........�, P�io-
!'--- �r--•, P ""' O• r-1-.. 1-� 7o
1 11-t---,
I :
-�
r-I
*P=Prosentase butiran if> > 4,8mm yangter­
kandung dalam bahan tanah.
•Angka kadar air optimum 2%
Gbr. 2-38 Pengujian pemadatan pada contob baban yang mengandung berbagai
prosentase kerikil.
103

102. ,

103. 105
BAB 3. PERENCANAAN TEKNIS
3.1 Perencanaan Teknis Pondasi
3.1.1 Umum
Pondasi suatu bendungan harus memenuhi 3 (tiga) persyaratan terpenting, yaitu :
(1) Mempunyai daya dukung yang mampu menahan bahan dari tubuh bendungan
dalam berbagai kondisi.
(2) Mempunyai kemampuan penghambat aliran filtrasi yang memadai, sesuai
dengan fungsinya sebagai penahan air.
(3) Mempunyai ketahanan terhadap gejala-gejala sufosi (piping) dan sembulan
(boiling) yang disebabkan oleh aliran filtrasi yang melalui lapisan-lapisan
pondasi tersebut.
Sesuai dengan jenis batuan yang membentuk lapisan pondasi, maka secara umum
pondasi bendungan urugan dapat dibedakan dalam 3 jenis, yaitu :
(1) Pondasi batuan (rockfoundation).
(2) Pondasi pasir atau kerikil.
(3) Pondasi tanah (soilfoundation).
Beberapa problema' umum yang selalu dihadapi dalam merencanakan pondasi
suatu bendungan adalah sbb. :
* Pada pondasi batuan biasanya dihadapkan pada problema-problema adanya
pelapukan-pelapukan di bagian atas dari pondasi tersebut, ataupun akan diketemukan
banyak retakan-retakan dan patahan-patahan. Kadang-kadang diketemukan patahan­
patahan tektonis yang masih aktif.
* Pada pondasi pasir dan kerikil biasanya dihadapkan pada problema daya dukungnya
yang rendah disamping permeabilitasnya sangat tinggi.
* Pada pondasi tanah biasanya dihadapkan pada problema daya dukungnya yang
sangat lemah.
Walaupun demikian, apabila ditinjau dari berat tubuh bendungan sebagai beban
yang harus didukung oleh pondasi, maka untuk memperkecil beban pondasi per unit
luasnya dapat dilakukan dengan jalan memperkecil kemiringan dari kedua lereng
bendungan yang bersangkutan. Selain dari pada itu dapat direncanakan sedemikian
rupa sehingga besarnya deformasi (penurunan) dari pondasi dapat diperkirakan sebe­
lumnya. Karenanya dewasa ini tidaklah berlebihan kiranya, apabila dikatakan, bahwa
bendungan urugan dapat dibangun di setiap jenis pondasi, kecuali bendungan yang
sangat tinggi.
Padasuatu tempat, dimana kondisi sosialnya menuntut suatu kebutuhan air tertentu,
maka tidaklah jarang terjadi, bahwa tanpa memperhatikan kondisi geologi maupun
topografi pada suatu kedudukan bendungan, dengan konsekwensi penggunaan pondasi
yang kurang menguntungkan dan kadang-kadang terpaksa harus mengadakan per­
kuatan-perkuatan pada pondasi tersebut dengan melakukan cara-cara sementasi
(grouting) dalam jumlah yang besar.
Pada hakekatnya perkuatan-perkuatan pondasi dengan cara sementasi tersebut,
mempunyai kelemahan-kelemahan, bahkan pelaksanaan perbaikan pondasi tersebut
hasilnya tak dapat diketahui secara pasti, sehingga seberapa jauh jangkauan suatu

104. 106 Bab 3. Perencanaan Teknis
sementasi pada perbaikan suatu pondasi tak dapat diukur secara pasti.
Sedangkan di lain fihak, pelaksanaan sementasi yang kurang memadai akan
mengakibatkan kebocoran-kebocoran di masa-masa exploitasi waduk ybs. dan perbai­
kannya akan lebih sukar serta membutuhkan pembiayaan yang besar. Sebaliknya apa
bila pelaksanaannya terlalu berlebihan serta menggunakan tekanan-tekanan injeksi
yang terlalu tinggi, disamping pemborosan, juga mengakibatkan kerusakan-kerusakan
yang lebih parah lagi terhadap pondasi tersebut.
Sehubungan dengan problema-problema tersebut di atas dan agar mendapatkan
hasil yang memenuhi persyaratan, maka dalam mempersiapkan pelaksanaan sementasi,
memerlukan perhatian terhadap hal-hal sbb. :
* lnvestigasi dan analysa-analysa geologi, maupun mekanika tan�h pada pondasi
supaya dilaksanakan secara memadai.
* Pelaksanaan sementasi supaya diawasi oleh ahli-ahli yang sudah berpengalaman.
* Pemilihan metode pelaksanaan sementasi yang paling sesuai untuk kondisi pondasi
tersebut.
Demikian pula pengalaman-pengalaman pada bendungan-bendungan yang telah
dibangun dapat pula menjadi bahan pertimbangan.
3.1.2 Pondasi Batuan
Apabila pondasi yang akan direncanakan terdiri dari batuan yang masif, sedang
bagian yang lapuk tidak terlalu dalam, sehingga mudah disingkap dan disingkirkan,
maka dalam hal ini pelaksanaan sementasi mungkin tidak diperlukan. Walaupun
demikian untuk meyakinkan keamanan dari pondasi tersebut, maka diperlukan pengu­
jian permeabilitas batuan (pouring test). Pelaksanaan pengujian tersebut adalah dengan
pemompaan air pada permukaan batuan dengan tekanan lO kg/cm2 dan apabila di bawah
tekanan tersebut air dapat meresap sebesar I liter/menit/meter, maka harganya disebut
I Lugeon (hampir sama dengan harga K = w-s cm/dt). Harga ini biasanya dianggap
sebagai batas perlu atau tidaknya dilakukan perkuatan-perkuatanfperbaikan pada
suatu pondasi batuan.
Akan tetapi pada bendungan yang lebih rendah dari 40m, maka tekanan sebesar 10
kg/cm2 tidaklah diperlukan, dan cukup menggunakan tekanan air yang sesuai dengan
tinggi bendungan yang akan direncanakan. Apabila pondasi calon bendungan terdiri
dari batuan yang lunak (soft rock) disertai dengan adanya patahan-patahan dan retakan­
retakan yang cukup intensif, maka kegiatan perbaikan pada pondasi tersebut supaya
dilaksanakan dengan hati-hati, terutama dalam menetapkan besarnya tekanan yang
akan diberikan pada saat melakukan sementasi, karena tekanan-tekanan yang terlalu
tinggi dan berlebihan akan memperbesar retakan-retakan tersebut yang akan menim­
bulkan kemungkinan kerusakan-kerusakan yang lebih parah lagi pada struktur lapisan
batuan pondasi tersebut.
Tujuan utama perbaikan pondasi dengan metode sementasi adalah sbb. :
( I ) Mengurangi intensitas aliran filtrasi (kebocoran-kebocoran) dari waduk, yang
mengalir keluar melalui rekahan-rekahan yang terdapat pada pondasi ben­
dungan.
(2) Mengurangi gaya ke atas pada dasar calon bendungan yang disebabkan oleh
tekanan air tanah yang terdapat dalam lapisan pondasi.
(3) Meningkatkan daya dukung batuan yang membentuk lapisan pondasi calon
bendungan.
Pada Gbr. 3-1 dapat dilihat salah satu skema perkuatan pondasi dengan metode
sementasi pada bendungan yang tujuan utamanya adalah untuk mengurangi kebocoran-

105. 3. 1 Perencanaan Teknis Pondasi
Drainage sumuran
Sementasi tirai
Gbr. 3-1 System pencegaban kebocoran pada bendungan urugan.
kebocoran air waduk yang akan keluar melalui pondasi bendungan tersebut.
107
Sementasi untuk perkuatan pondasi suatu calori bendungan dilaksanakan dengan
berbagai metode dan pemilihan salah satu metode ataupun kombinasi dari beberapa
metode sementasi selalu didasarkan pada tiga faktor terpenting, yaitu kondisi pondasi
calon bendungan, type calon bendungan dan dimensi bendungan yang bersangkutan.
Sesuai dengan tujuan dari perkuatan pondasi dengan metode sementasi tsb., maka
sementasi inipun terdiridari 2 (dua) type, yaitu sementasi tirai dan sementasi konsolidasi
(sementasi alas).
(1) Sementasi tirai
Sementasi tirai ini dimaksudkan agar dalam lapisan. pondasi terbentuk semacam
tirai kedap air yang disebut tirai-sementasi untuk mengurangi debit filtrasi melalui
pondasi bendungan dengan cara memaksa aliran filtrasi mengalir melalui ujung bawah
tirai tersebut. Karena air filtrasi mengalir melalui ujung bawah tirai tsb., maka trayektori
aliran filtrasi menjadi lebih panjang yang .mengakibatkan berkurangnya debit filtrasi
yang mengalir keluar bendungan, disamping itu akan mengurangi pula gaya ke atas di
bawah alas bendungan.
Tirai sementasi ini dibuat tepat di bawah alas zone kedap air suatu tubuh bendungan,
sehingga zone kedap air tsb. bersama-sama dengan tirai sementasi akan meptbentuk tirai
penghambat aliran air keluar dari waduk.
Pada hakekatnya untuk menentukan dimensi dari tirai-sementasi ini diperlukan
penelitian-penelitian yang saksama, walaupun demikian secarakasar dapat dipergunakan
batasan-batasan sbb. :
(a) Kedalaman tirai-sementasi
Guna penentuan kedalaman sementasi, maka pertama-tama supaya diperhati­
kan kondisi dari pondasi calon bendungan. Pada pondasi batuan masif yang cukup
segar dan tanpa rekahan-rekahan, mungkin sementasi tidak diperlukan sa.ma sekali.
Akan tetapi pada pondasi yang batuannya banyak mengandung rekahan-rekahan,
maka diperlukan pertimbangan-pertimbangan untuk pelaksanaan sementasi antara
0 s/d 50 % dari tinggi efektif permukaan air waduk. Sedangkan untuk pondasi
batuan yang disamping terdapat banyak rekahan-rekahan juga sudah terjadi proses
degradasi dan pelapukan, maka kedalaman sementasi mungkin dapat mencapai
kedalaman yang sama dengan tinggi air efektif waduk.
Dari pengalaman-pengalaman pada beberapa bendungan type gravitas dan
type urugan, kedalaman sementasinya dapat dilihat pada Gbr. 3-2.
Sebagai perkiraan yang sangat umum, untuk menentukan kedalaman tirai­
sementasi, dapat digunakan rumus empiris sbb. :
(3.1)
dimana:

106. �
I'
108
50
'1::1 40
�� 30
c::
"'
e
"' 20-;;
"0
u
�
10
0
Bab 3. Perencanaan Teknis
"' Bendungan urugan
o Bendungan gravitas
0
d = 0,29h + 6,41
A Cl
-
- -­
- -
� � 0. 0. & 0 rP -� - - t::. /),.
t' 0 --
" " 59- .Aoa.-o-
- - -/f) o �
_ _ ...o� 0� 0
0 O O
AO
C·
1-
'----L----'-----'--....":----:'-:-----'--�----· --L
10 20 30 40 50 60 70 80
Tinggi bendungan h (m)
d: kedalaman pengeboran (m)
h: tinggi tekanan statis air (m)
c: koeffisien (8 s/d 20)
Gbr. 3-2
Hubungan antara tinggi bendu­
ngan dan kedalaman tirai seme­
ntasi.
Mengingat rumus tersebut, merupakan rumus perkiraan yang kasar, maka
penentuan kedafaman sementasi pada pelaksanaan yang sesungguhnya, masih
diperlukan pertimbangan-pertimbangan pada basil pengujian permeabilitas lapisan­
lapisan pondasi tersebut.
(b) Penempatan lubang-lubang bor untuk sementasi
Lubang-lubang bor harus dibuat sekurang-kurangnya dalam 2 (dua) baris
dengan aturan yang berselang-seling, sedemikian sehingga 3 (tiga) buah lubang
yang berdekatan membentuk segi tiga sama-sisi dengan panjang sisi-sisinya antara
100 s/d 300cm (Gbr. 3-3).
Lubang sementasi
I00-300cm Jangkauan efektif sementasi
Gbr. 3-3 Penempatan lubang-lubang sementasi.
Mengingat adanya ketidak pastian dari hasil-hasil sementasi pada masing­
masing lubang, maka sementasi yang dilakukan hanya dengan sebaris lubang­
lubang bor saja sebaiknya dihindarkan, karena sukar untuk memastikan apakah
pelaksanaan sementasi tsb. telah cukup memadai.
Pengalaman-pengalaman menunjukkan, bahwa walaupun tirai tidak terlalu
dalam, akan tetapi sering dibuat lebih dari dua baris pengeboran, agar basil semen­
tasinya dapat diandalkan. Diameter lubang-lubang bor biasanya sebesar IP5 inch
yang pengeborannya dilakukan dengan menggunakan mata-bor type EX. Kadang­
kadang dilakukan juga pengeboran-pengeboran dengan diameter yang lebih besar,
tetapi paling besar menggunakan ukuran diameter 2,0 sjd 3,0 inch dengan mata­
bor type NX.
Jarak lubang-lubang bor biasanya antara 100 s/d 300cm, tergantung dari kondisi
pondasi serta besarnya rekahan-rekahan yang terdapat pada pondasi tersebut.

107. 3. 1 Perencanaan Teknis Pondasi
(c) Cara pelaksanaan sementasi
109
Sementasi dilaksanakan dengan menginjeksikan bubur sementasi sebagai bahan
perekat ke dalam batuan-batuan yang mengandung rekahan, sehingga rekaqan
tersebut dapat terisi oleh bahan perekat dan dengan demikian batuan tersebut
menjadi masif kembali. Tergantung dari jenis batuan serta karakteristika rekahan,
maka bahan perekat itupun sangat banyak ragamnya, a.l . adukan semen, adukan
semen bercampur pasir halus, bubur tanah liat, cairan aspal, bentonit, cairan gelas,
dan banyak lagi zat-zat kimiawi lainnya.
lnjeksi biasanya dilaksanakan sesudah dilakukan pengeboran, pencucian pada
,lubang bor dan pengujian permeabilitas pada lapisan pondasi. Berdasarkan angka
Lugeon dari hasil pengujian permeabilitas pada setiap lubang bor, maka dapat
ditetapkan tekanan injeksinya pada masing-masing lubang bor yang bersangkutan.
Selain itu pada pelaksanaan injeksi tekanan-tekanan yang diberikan biasanya antara
dua sampai tiga kali tinggi air di dalam waduk. Sebelum dilaksanakan injeksi
biasanya kedalaman setiap lubang bor dibagi menjadi 2 s/d 4 tingkatan dan injeksi
dilakukan secara bertingkat pula.
Kepekatan bubur sementasi dari adukan semen yang dipergunakan bertingkat­
tingkat pula, dimulai dari yang paling encer, yaitu dengan perbandingan antara
semen dan air dalam berat 1 : 8 dan berakhir dengan perbandingan l : I.
Contoh pemakaian 4 tingkat injeksi dengan empat macam adukan dapat dilihat
pada Tabel 3-1.
Tabe1 3-1. Kepekatan bubur sementasi (adukan semen)
dan penggunaannya.
Kepekatan
adukan semen
percobaan
(C/W)
1 : 8
1 : 6
1 : 4
1 : 2
Catatan: C-Semen
Kapasitas
penetrasi
per 20 menit
(/)
700
600
500
400
W-Air
(2) Sementasi konsolidasi dan sementasi alas
Kepekatan
adukan semen
percobaan
selanjutnya
(C/W)
1 : 6
1 : 4
1 : 2
1 : 1
Sementasi konsolidasi adalah merupakan sementasi yang sangat dangkal tetapi
merata di atas permukaan pondasi yang tujuannya adalah memperkuat lapisan teratas
dari pondasi serta menutup dan merekatkan kembali rekahan-rekahan yang biasanya
banyak sekali terdapat pada lapisan teratas batuan, sehingga lapisan tersebut menjadi
masif kembali. Biasanya pada lapisan teratas dari pondasj terdapat rekahan-rekahan
yang sangat intensif yang diakibatkan oleh proses-proses degradasi dan pelapukan­
pelapukan, karena pada lapisan ini terjadi kontak-k.ontak langsung dengan pengaruh
atmosfir. Dengan sementasi tersebut, mak.a daya duk.ung lapisan ini akan meningkat
serta kekedapan terhadap air akan meningk.at pula. Sementasi dangkal yang semata­
mata ditujukan untuk meningkatkan kekedapan air pada lapisan teratas dari pondasi
atau tanah sekitarnya, biasanya disebut sementasi alas (blanket grouting).
Jarak lubang-lubang bor biasanya sekitar I meter, sedang kedalamannya umumnya
antara 5 sfd 10 meter. Akan tetapi penggunaan sementasi konsolidasi dan sementasi alas

108. 1 10 Bab 3. Perencanaan Teknis
ini terutama hanya pada bendungan-bendungan yang tinggi dengan zone kedap air
yang relatif tipis.
Seiain sementasi yang salah satu tujuannya adalah mengurangi gaya ke atas yang
disebabkan oleh adanya air filtrasi yang mengalir di dalam lapisan pondasi, maka gaya
ke aias tersebut dapat pula dikurangi dengan pembuatan sumur-sumur vertikal yang
disebut pula drainage sumuran (drain holes or relief well). Sumur-sumur ini dibuat
dengan pengeboran sampai dengan kedalaman tertentu di bawah alas bendungan, di
tempat mana gaya ke atas akan dikurangi untuk lebih meningkatkan kestabilan pada
bendungan ybs. Biasanya lubang-lubang bor untuk drainage sumuran tersebut terletak
di bagian hilir alas bendungan.
Akan tetapi apabiladengan adanyadrainagesumuran tersebut menyebabkan kebocoran­
kebocoran yang melampaui ba.tas-batas ekonomis suatu waduk, maka penggunaan
drainage sumuran akan merugikan adanya dan di lain fihak penggunaan tirai sementasi
mungkin akan memberikan basil yang lebih baik. Biasanya drainage sumuran ini
dipergunakan pada bendungan-bendungan yang tinggi dengan pondasi batuan sedimen
yang berlapis-lapis. Ukuran diameter drainage sumuran ini biasanya antara 2 a' 3 inch
dan penempatannya seperti yang tertera pada Gbr. 3-4.
�
�CD ® ®
Gbr. 3-4 Contoh beberapa posisi dan formasi dari
drainage sumuran.
3.1.3 Pondasi Pasir Atau Kerikil
Pondasi yang terdiri dari lapisan-lapisan pasir dan kerikil, biasanya mempunyai
kemampuan daya dukung yang cukup memadai untuk bendungan urugan rendah
(dengan tinggi maximum 40 s/d 50 meter) akan tetapi umumnya mempunyai permea­
bilitas yang tinggi. Walaupun demikian pondasi pasir yang berbutir halus dengan koef­
fisien-keseragaman (coeffisient-uniformity) < 10 dan dengan kepadatan relatif <70%
serta mudah mencapai tingkat kecairan apa bila dipadatkan dengan getaran (vibration),
biasanya merupakan pondasi.yang daya dukungnya kurang memadai, sehingga diper­
lukan perkuatan-perkuatan perbaikan.
Selanjutnya pondasi yang mempunyai permeabilitas tinggi, dimana koeffisien
filtrasinya (K) (lo-s s/d I0-4) cm/dt dapat diklasifisir menjadi 4 (empat) type utama
yaitu:
* Pondasi dengan lapisan lulus air yang dangkal.
* Pondasi dengan ketebalan lapisan lulus air yang hampir sama dengan tinggi air waduk.
* Pondasi dengan lapisan lulus air yang dalam.
* Pondasi yang tersusun dari lapisan-lapisan lulus air dan kedap air secara bergantian.
Berhubung permeabilitas dari setiaJP lapisan mempunyai angka yang berbeda-beda
dengan ketebalan lapisan yatrg berbedla-beda pula, maka peningkatan kekedapan air
yang dilakukan pada setiap pondasi akan berbeda-beda pula, baik metode pelaksanaan,
maupun dimensinya yang biasanya didasarkan pada jenis serta urutan pelapisannya,
type serta dimensi bendungan, pertimbangan-pertimbangan ekonomis, dll.
Beberapa contoh prinsip pelaksanaan peningkatan kekedapan air pada berbagai
type bendungan urugan secara skematis dapat dilihat pada Gbr. 3-5.

109. 3. 1 Perencanaan Teknis Pondasi 111
Ketebalan lapis­
an tutus air' pa­
da pondasi.
Metode
Percncanaan.
Gambar Skematis. Keteranpn
Dana;kal.
Dalam.
Dcngan pcngunaan
;zone kedap air yana
lebar.
Dcngan pemasangan
dindins curap.
Sementasi.
Metode Solotanche,
Dinding beton tidak
tutus air.
(ICOS, MlP CAISON.)
Berm lawan.
Drainap sumurao
Alas lr.edap air.
Alas kedap air pa­
da seluruh dasar wa­
duk.
�n..., tumit.
Zone kedap air.
I
Drainage horizontal.
�Dn�inaoe tumit.
=? Dindin& turap.
/ _Drainage horizontal.
�Drainaac tumit.
::...- ---- - Dindina beton.
�Drainage tumit.
-�- Konstruksi dindinc
--------=��-_c-c..� __ btton tidak lulus
Lapisan kedap air.
Alas kcdap
1 Drainase horizonlal.
air. - �
•
�
>
Drainas,e twnil.
Alas k.edap air.
��� ..
. ·------
�inaac tumi1.
dtainqc
Efeknya sanpt baik, akan tetapi keteballn lapfsan zone kedap
air scbaiknya dibatasi hinaa 1/l tinai bendunpn.
(dari pcrmukaan tanah asli).
Efeknyatidak bcaitu baik. Metode ini tidak sesuai unluk llpisan
yana mcnpnduna branakal, at.n tctapi sanpt ef'cktif untuk Ill·
pisan pasir halus atau lanau.
Cukup berhasil hinaa kcdalaman 160 m 'oef�Wfttasi. Akan ICtapi
untuk scmcntasi yana sanpt dalam, akan berbllhaya.
Rembcsan air lenahatl secara total, tetapi btayanya mahal.
Metode ini diaunakan un1uk tujuan menaimbanai kekuatan ke
aw dari aliran fillrasi dan sesuai untuk bcndunpn·yana di·
p:rkcnanlr.an denpn kapasilas rembesa:n yana besar.
Mc:l:ode ini sanpl cocok unluk jenis pondasi yaq lerdiri dlri
lapls:uHaptsan kedap air dan lulus air yana berpnt1an.
Metock ia& IXlCOk unlulr. menaph terjldinya suf01i dcnpn
perntuyaan y&nl �h.
Karma biayanp mabai, INika metode 1ni diaunak.an hanya
apebi'-:dihanakan mcnUan ketulanpn a1r yana Kminimum
munclun.
•Bi�nya, suatu lapisan pondasi dianssap l�lus 11.ir, apabila harp. X < I x J0-4 cm/dt, lerdapat
lap1san denpn K < I x IO-• cm/dl, yang d1sebut lap•san semi lulus air.
Gbr. �5 Metode peningkatan kekedapan air pada berbagai type bendungan urugu.
Selanjutnya prinsip-prinsip dasar peningkatan kekedapan air pada ke empat type
pondasi tersebut di atas adalah sbb. :
{1) Pondasi dengarz /apisan lulus·�ir yang dangkal
Pada kondisi pondasi yang demikian, maka tirai kedap aimya dibuat hingga
mencapai lapisan kedap air yang terletak di bawah lapisan yang lulus air tersebut.
Jadi kedalaman tirai sama dengan ketebalan lapisan lulus air pada pondasi tersebut.
Type ini disebut pula dengan tirai kedap air sempurna dan merupak.an type yang paling
ekonomis. Bagian yang paling lemah dari tirai kedap air tersebut terletak pada daerah
pertemuan antara tirai tersebut dengan lapisan yang kedap air, kareoanya sebelum injeksi
dilaksanakan supaya diadakan penelitian yang saksama untuk menentukan bahan yang
akan digunakan, cara-cara penyediaannya, cara-cara injeksinya serta tekanan yang
akan diberikan, jangkauan penetrasiannya pada lapisan kedap air, dll.
Sebagai contoh bubur sementasi yang terdiri dari campuran antara semen dan pasir
halus akan sukar dipenetrasikan pada lapisan kedap air yang terdiri dari batuan masif,
sehingga untuk daerah pertemuan ini mungkin akan lebih baik apabila digunakan
adukan semen yang encer tanpa komponen pasir halus.
Berhubung peningkatan kekedapan terhadap air pada pondasi bendungan dengan
pembuatan tirai tsb, merupakan metode yang paling efektif, kadang-kadang bahkan
pada pondasi dengan lapisan lulus air yang tebalpun metode ini masihjuga dipergunakan
dan menunjukkan kwalitas yang cukup memadai. Akan tetapi didasarkan pada

110. r
112 Bab 3. Perencanaan Teknis
pertimbangan-pertimbangan ekonomis, dimana kedalaman yang besar membutuhkan
bahan serta pekerjaan yang besar dengan konsekwensi pembiayaan yang besar pula
dan berdasarkan pada pertimbangan-pertimbangan keamanan bendungan. Karena
dengan makin bertambah luasnya bidang tirai, maka kemungkinan-kemungkinan
terdapatnya tempat-tempat yang injeksinya kurang sempurna dan dapat menimbulkan
kebocoran-kebocoran yang fatal, sehingga penggunaan tirai kedap air sempurna
umumnya dipertimbangkan hanya untuk pondasi dengan lapisan lulus air yang dangkal.
(2) Pondasi dengan ketebalan lapisan lulus air yang hamplr sama dengan tinggi air waduk
Pada pondasi dengan lapisan lulus air yang tak terlalu tebal, yaitu dengan ketebalan
yang hampir sama dengan tinggi air dalam waduk, sering pula dipergunakan tirai kedap
air sempurna yang tipis. Disamping metode sementasi tirai tsb. dibuat pula tirai kedap
air dengan menggunakan konstruksi turap baja, turap beton, turap kayu atau dengan
konstruksi-konstruksi Iainnya.
_ Kelemahan yang paling nyata pada tirai kedap air yang terbuat dari dinding turap
adalah problema kebocoran-kebocoran yang terjadi di antara tiang-tiang turap pem­
bentuk tirai tsb, lebih-lebih pada pondasi yang terdiri dari lapisan pasir dan kerikil,
dimana terjadi kerusakan-kerusakan pada struktur lapisan tsb. akibat penggeseran­
penggeseran tempat kedudukan butiran-butiran tanah pada saat pelaksanaan peman­
cangan. Dan sesudah waduk terisi, maka bahaya sufosi (piping) mungkin saja dapat
timbul pada struktur lapisan yang sudah rusak tsb.
Berhubung karena kelemahan-kelemahan tsb., maka penggunaan tirai kedap air
type turap ini hanya terbatas pada pekerjaan pembuatan sebagian dari tirai kedap air
yang dikombinasikan dengan type lainnya atau hanya berfungsi sebagai dinding kedap
air sementara. Disamping semen, bahan untuk tirai sementasi digunakan pula bap.an­
bahan lain seperti bentonit, bubur tanah liat, cairan aspal atau cairan kimiawi lainnya.
Seperti yang telah diuraikan di atas, walaupun sementasi merupakan tirai kedap air
yang efektif, akan tetapi sangatlah sukar membuat tirai yang dalam dengan kwalitas
yang sama pacta seluruh bictang tirai tsb. Sehingga untuk tujuan memudahkan perbaikan
yang mungkin ctiperlukan pacta masa-masa exploitasi wactuk, biasanya tepat cti atas
tirai ctibuatkan terowongan inspeksi yang sewaktu-waktu ctapat ctigunakan untuk
melakukan perbaikan-perbaikan tirai melalui terowongan tersebut.
Dengan makin meningkatnya teknik pembuatan konstruksi tirai kectap air, maka
akhir-akhir ini sementasi kimiawi sectang dikembangkan. Dengan diketemukan zat-zat
kimia yang dapat digunakan untuk sementasi serta semakin berkembangnya teknik­
teknik pelaksanaan sementasi kimiawi tsb, maka keseragaman kwalitas pada seluruh
permukaan tirai ctapat ctitingkatkan ctan ctapat ctiperoleh dengan cara yang lebih mudah.
Akan tetapi, karena pacta saat ini biaya sementasi kimiawi masih cukup tinggi, sehingga
akibat pertimbangan-pertimbangan ekonomi, sering sekali pelaksanaannya terpaksa
ctirubah ctan ctiganti dengan metode-metode lain yang lebih murah.
Walaupun demikian, karena makin meningkatnya kebutuhan-kebutuhan konstruksi
tirai kedap air yang pada saat ini tidak saja terbatas pada pembangunan waduk-wactuk,
tetapi juga ctibutuhkan pada bangunan-bangunan lainnya, terutama di kota-kota besar,
maka teknologi pembuatan tirai kectap air sectang meningkat secara pesat ctan dalam
waktu yang tictak terlalu lama lagi mungkin ctapat digunakan sementasi kimiawi ctengan
biaya yang rendah.
Kelebihan-kelebihan yang ·sangat positif dari sementasi kimiawi tsb actalah :
(a) Pelaksanaannya tictak menimbulkan suara-suara yang terlalu berisik dan tidak
menimbulkan getaran-getaran yang terlalu besar.
(b) Kemungkinan terjadinya kerusakan-kerusakan struktur lapisan tanah di sekitar
tirai ctapat dihindarkan secara ctrastis.

111. 3. 1 ' Perencanaan Teknis Pondasi 113
(c) Sangat tinggi efektifitas pada pondasi dengan elevasi air tanah yang tinggi.
(d) Sesudah pelaksanaan sementasi kimiawi selesai, maka segera dapat dilaksana­
kan konstruksi-konstruksi selanjutnya.
(e) Pada pelaksanaan sementasi kimiawi, pembuatan tirai kedap air sementara
tidak diperlukan.
Tirai kedap air pada bendungan urugan umumnya,dibuat dengan konstruksi tirai
yang kontinu (continuous wall) dan yang banyak digunakan adalah type sementasi kimi­
awi dengan kode-kode sbb. ; !COS, Soletanche, KCC, Else, Earth wall, SHUT, BHP,
TAW, TM, Auger pile, PIP, MIP, BW, OWS, dll.
Beberapa contoh tirai kedap air dinding turap secara skematis dapat dilihat pada
Gbr. 3-6, yaitu :
(a) Pembuatan tiang-tiang pancang yang kontinu, tertera pada Gbr. 3--6a.
(b) Pembuatan dinding-dinding dengan penggalian-penggalian di antara tiang­
tiang beton cor yang telah dipasang terlebih dahulu, periksa Gbr. 3-6b.
(c) Pembuatan dinding yang kontinu, lihat Gbr. 3-6c.
(a) Metode T.A.N.
-(� 4-;--(7 1£'*==•=:--t
I I I
I
I
I
I I
i
.
(b) I>engan pengeboran pendahu­
luan yang selanjutnya diikuti
penggalian dengan dam shell.
Pipa baja untuk
menempatkan betcn
di bawah air
Alat-alat gali
<.;>
. ..... ........ .
. "
-1.-.� '·,�----� '
4"­
i"cco...
(c) Methode Titania. <¥�
1. Bagian yg. sedang digah
2. Bagian yang sedang dicor
3. Bagian yang telah sc�i
dicor
Gbr. 3-6 Contoh pembuatan dinding kedap air yang kontinue.
Selanjutnya disesuaikan dengan kondisi geologi lapisan pondasi serta tujuan dari
pembuatan dinding kontinu, maka terdapat ber.aneka type konstruk.si a.. l ., dinding
beton bertulang, dinding beton COT, dinding adukan tanah denpn semen, dinding
aspal, dinding lempung kedap air, dll.
Dari pengalaman-pengalaman pembuatan konstruksi tirai kcdap air type dinding
kontinu ini, ternyata pembiayaannya cukup tinggi serta senantiasa dihadapkan pada
problema pengisian-pengisian daerah sambungan yang tidak sdalu memperoleh dinding
dengan kwalitas yang memadai (yang masih renggang).
Akan tetapi tirai type dinding kontinu tsb. ternyata semakin banyak dipergunakan baik
pada pembangunan bendungan urugan, maupun pada bendungan type-type yang lain
bahkan penggunaannya telah meluas sampai pada bangunan-banguoan civil lainnya,
dengan demikian menuntut adanya pengembangan-pengembangan teknologi pembua­
tannya, termasuk pengembangan-pengembangan peralatan serta mesin-mesin yarrg
dipergunakan untuk membantu dalam pembuatan dinding kontinu tersebut.
(3) Pondasi dengan lapisan lu/us air yang dalam
Pada kondisi dengan lapisan lulus air yang dangkal dan sedang biasanya tirai kedap

112. 1 14 Bab 3. PerencanaaQ. Teknis
air sempurna merupakari alternatif yang dapat dipertimbangkan, akan tetapi untuk
pondasi dengan lapisan lulus air yang dalam, maka kemungkinan penggunaannya sudah
tak dapat dipertimbangkan lagi. Dalam hal ini, alternatif yang paling mungkin adalah
dengan cara mengurangi intensitas aliran filtrasi pada tingkat-tingkat tertentu sehingga
bahaya sufosi (piping) serta bahaya sembulan (boiling) dapat dib.indarkan. Kadang­
kadang dapat pula dihindarkan dengan pembuatan alas kedap air (impermeable blanket)
di atas permukaan cekungan dasar waduk.
Pengurangan intensitas aliran filtrasi dalam lapisan pondasi dapat dicapai dengan
memperpanjang trayektori aliran filtrasi dengan cara pembuatan sistem penghalang,
baik secara horizontal dengan pembuatan alas kedap air (impermeable blanket) di dasar
waduk, maupun secara vertical dengan pembuatan tirai kedap air tergantung (suspended
impermeable curtain) yang kedua-duanya akan berhubungan secara kontinu yang
mer-upakan lanjutan dari zone kedap air suatu bendungan.
Karena pelaksanaannya sangat sederhana dengan konstruksi yang sederhana pula
serta dapat diawasi secara visuil, sehingga hasilnya cukup meyakinkan, maka alas kedap
air merupaka.n alternatif yang paling ekonomis dan paling luas penggunaannya pada
pembangunan bendungan-bendungan urugan.
Bahan-bahan tanah seperti lempung yang terdapat pada lapisan teratas dari per­
mukaan tanah (tanah sawah atau tanah darat) dan jenis-jenis tanah dengan angka
kadar air yang tinggi biasanya tak dapat dipergunakan untuk penimbunan tubuh
bendungan urugan, tetapi jtmis-jenis tanah tersebut sangat baik untuk konstruksi alas
kedap air.
Apabila bahan-bahan tanah yang kedap air banyak terdapat di sekitar daerah
calon bendungan, maka penggunaan konstruksi alas kedap air, akan merupakan
alternatif yang ekonomis dan seyogyanya dipertimbangkan. Bahkan pada pondasi­
pondasi dengan lapisan lulus air yang dangkal maupun yang tak terlalu dalampun
kadang-kadang penggunaannya masih memungkinkan. Sebaliknya apabila bahan­
bahan tersebut tak terdapat di daerah sekitar calon bendungan atau kondisi topografinya
tak rnenguntungkan sehingga menyulitkan penggalian, pengolahan, secta pengangku­
tannya yang mengakibatkan pembiayaan-pembiayaannya yang tinggi, maka pembuatan
kedap air tergantung merupakan alternatif yang mungkin lebih menguntungkan.
Guna menentukan panjang alas kedap air yang diperlukan, dapat dihitung dengan
rumus Bennett sbb. :
(a) Untuk alas kedap air yang menggunakan lapisan teratas permukaan tanah
(alas kedap air asli), dengan panjang yang tidak jelas, biasanya digunakan
rumus empiris sbb. :
(3.2)
(3.3)
(b) Untuk alas kedap air yang terdiri dari bahan-bahan lempung timbunan dengan
panjang yang terbatas, biasanya menggunakan rumus empiris sbb. :
X = e2•X - 1
,
-
a(,..e..,...2•"""x,_+.,.......,l�)
(3.4)
(3.4a)

113. dimana:
3. 1 Perencanaan Teknis Pondasi
_ KrZrHq, -
X + Xr d
Zb: ketebalan alas kedap air (m)
Kb: koeffisien K dari alas kedap air (m/dt)
Z1: kedalaman lapisan lulus air pada pondasi (m)
115
(3.4b)
X: panjang alas kedap air yang terdiri dari bahan lempung timbunan
(m)
X, : trayektori efektif aliran filtrasi (m)
Xd: lebar dasar zone kedap air bendungan (m)
q1 : debit filtrasi (m3/dt)
H: total tinggi tekanan air pada alas kedap air (m)
Sesudah diperoleh ketebalan dan panjang suatu alas kedap air dengan rumus
Bennett, selanjutnya perlu diperhatikan hal-hal sbb. :
* Trayektori aliran filtrasi dalam lapisan pondasi yang lulus air di bawah alas kedap air
dapat dianggap horizontal.
* Angka koeffisien filtrasi alas kedap air sekurang-kurangnya 10 kali lebih kecil dari
koeffisien filtrasi lapisan pondasi yang lulus air.
* Sebelumnya supaya diorientasikan sedemikian rupa sehingga ketebalan lapisan
pondasi yang lulus air relatif kecil dibandingkan dengan panjangnya alas kedap air.
Pada beberapa bendungan yang telah dibangun, debit filtrasi yang keluar melalui
lapisan pondasi yang lulus air tidak berkurang juga, walaupun sudah dilengkapi dengan
alas kedap air dan setelah dilakukan penelitian yang seksama terhadap problema tsb,
ternyata ada berbagai sebab yang, a.I. ialah:
t Alas kedap air asli tak dapat memenuhi fungsinya secara sempurna atau pada saat
pembersihan di atas permukaan alas kedap air asli tersebut terjadi penggalian­
penggalian yang terlalu dalam dan sebagian dari lapisan kedap air turut terbuang,
sehingga alas kedap air tsb. berlubang-lubang.
t Terjadinya rekahan-rekahan yang lulus air pada alas kedap air tersebut.
t Alas kedap airnya terlalu ringan, sehingga terangkat ke atas oleh gaya ke atas d.ari
air filtrasi.
t Angka koeffisien filtrasi lapisan pondasi yang hdus air terlalu tinggi, sehingga kece­
patan aliran filtrasinya tinggi, walaupun gejala sufosi (piping) sama sekali tidakterjadi.
Setelah rencana teknis-konstruksi alas kedap air selesai dikerjakan d.an penelitian
geologi di daerah calon waduk sudah dilaksanakan serta telah diketahuinya secara
pasti tempat-tempat dimana air filtrasi akan terserap masuk ke daiam lapisan lulus air
dan tersembul keluar dari lapisan tsb, maka selanjutnya diperlukan penelitian-penelitian
dan pertimbangan-pertimbangan kemungkinan usaha pengurangan intensitas aliran
filtrasi serta menghindarkan pengaruh-pengaruh negatif d.ari aliran filtrasi, dengan
pembuatan konstruksi pemberat pada daerah penyembulan, pembuatan drainage­
drainage di daerah sekitar tumit bendungan dengan kemungkinan pembuatan drainage
sumuran (relief wells).
Selain dari pada hal-hal tersebut di atas, maka satu hal penting yang perlu
diperhatikan adalah agar mempertebal alas kedap air di daerah kontaknya dengan
zone kedap air tubuh bendungan sedemikian rupa, sehingga kemungkinan adanya
pergeseran-pergeseran vertikal antara alas kedap air dan tubuh bendungan yang menim­
bulkan keretakan-keretakan di daerah tsb. dapat dihindarkan. Selanjutnya apabila
faktor a dan X mempunyai harga yang lebih rendah dari hubungan-hubungan pada
X, = 0,63X, maka kemampuan kerja dari alas kedap air akan menurun, (periksa skema

114. r
1 16
0,02
0,01
o::s
Bab 3. . Perencanaan Teknis
Harga X
so 100 200
�����m�-,___
;.• I �����
�
�'b�
l -�� ',
....
e
�
11 �--����-------------------
N'
500
�
Gbr. 3-7 Skema alas kedap air.
'
H
I /'
I "(.') ><:"'
�0,005
�
::t: "
I �.I_)(
V -9(.') �"
l � ·� :-.
'r qq,.�
I. I '11
Gbr. 3-8 Hubungan antara X, clan a, x.0,002
0,001
yang tertera pada Ghr. 3-7 dan 3-8).
Untuk jelasnya, effisiensi dari dua altematif alas kedap air dapat dipertimhangkan
sesuai dengan skema pada Ghr. 3-7, dengan perhitungan-perhitungan shh. :
• Sesuai dengan skema seperti yang tertera pada Ghr. 3-7, dimana telah diketahui
harga-harga shh. :
z. = 4,0m
K6 = I X I0-1m/dt
Z1 = 20m dan
K1 = 5 X I0-6m/dt
maka:
a = I
Z :b Z = 0,005
"/ b' I' I
* Jika diperhatikan skema pada Ghr. 3-8 dan dengan asumsi-asumsi shh.:
t Apa hila diamhil X = 200 dan X, = 150
maka: X,/X = 0,75
t Apa hila diamhil X = 500 dan X, = 200
maka : X,/X = 0,40
Hasil-hasil perhandingan X,/X tersehut di atas menunjukkan hahwa apahila
dia.mbil alas . kedap air dengan panjang 200 meter, maka effisiensinya adalah 75 %,
sedangkan apahila diamhil panjang 500 meter, maka efisiensinya hanya mencapai 40%
�ja. .
Pada lapi�n pondasi yang lulus airnya cukup dalam hiasanya tirai kedap air tak
dapat mencapai lapi�n kedap air diui pondasi tsh, jadi merupakan tirai kedap air
tergantung (suspended impermeable curtain). Dan dalam kondisi yang demikian, maka
· dianggap aliran-aliran filtrasi di dalam lapisan-lapisan pondasi memhentuk garis-garis

115. 3. 1 Perencanaan Teknis Pondasi 117
trayektori aliran filtrasi yang lebih panjang, dan aliran filtrasi di ujung bawah dari tirai
ked;:tp air tsb. di anggap menjadi tinggi kecepatannya. Akan tetapi debit aliran filtrasi
yang melalui trayektori-trayektori tsb. besarnya tidak berkurang, walaupun tirai tsb.
cukup dalam menembus lapisan yang lulus air dari pondasi tsb. Apabila digunakan
tirai kedap air yang terdiri dari dinding turap baja, maka antara kedalaman dinding
turap tsb. dengan kapasitas rembesan, (debit aliran filtrasi) mempunyai hubungan­
hubungan seperti yang tertera pada grafik, Gbr. 3-9. Grafik tersebut merupakan basil
penelitian-penelitian yang dilakukan oleh Turnbull dan Creager. Berdasarkan grafik
tsb. dapat dihitung, bahwa untuk penurunan debit filtrasi s/d 50%. diperlukan pembua­
tan tirai kedap air dengan konstruksi dinding turap baja sedalam 80% dari ketebalan
lapisan pondasi yang lulus air.
100
0
I 80
I
I/
/
�/
�0
--'?:>"
20 40 60 80
Debit total yangmengalir di bawah
dinding kedap air (%)
60
40
20
100 °
Gbr. 3-9 Variasi debit air filtrasi (rembe­
san) di bawah alas bendungan
dengan pondasi lulus air dan di­
perlengkapi dengan dinding
kedap air.
(4) Pondasi yang tersusun dari lapisan-lapisan lulus air dan kedap air secara berganrian
Pada kondisi pondasi yang demikian, pertama-tama harus dipertimbangkan
pembuatan tirai kedap air pada lapisan lulus air yang paling atas, atau beberapa lapisan
lulus air teratas, apabila pelapisannya tidak terlalu tebal. Disamping itu perlu diperhati­
kan kemungkinan adanya gejala tekanan ke atas air artetis pada lapisan-lapisan kedap
air yang terletak pada daerah-daerah paling atas dari pondasi dan penyebaran lapisan
tsb. yang mungkin mencapai dasar cekungan calon waduk.
Apabila lapisan kedap air tsb. cukup tebal, maka lapisan tsb. akan mampu menahan
tekanan ke atas dari aliran filtrasi yang terdapat dalam lapisan lulus air di bawahnya,
akan tetapi apabila lapisan kedap air tsb. relatif tipis dibandingkan dengan kedalaman
efektif dari air dalam waduk, maka tekanan ke atas dari aliran filtrasi tak mampu
ditahan oleh lapisan tsb, sehingga kekuatan tsb. akan diteruskan sampai pada alas
bendungan dan akan membahayakan kestabilan bendungan tsb. Dengan demikian
diperlukan pembuatan drainage sumuran (reliefH;e/ls) dengan skema seperti yang tertera
pada Gbr. 3-10 dan 3-1 1.
Pada pembuatan drainage sumuran yang bertujuan mengurangi tekanan ke atas
dari air filtrasi yang terdapat pada lapisan-lapisan lulus air, maka perlu diperhatikan
hal-hal sbb. :
(a) Drainage sumuran supaya ditempatkan tepat di atas lapisan lulus air dan air
filtrasinya akan dikeluarkan untuk mengurangi tekanan ke atas dari air filtrasi

116. 118 Bab 3. Perencanaan Teknis
Gbr. 3-10 Potongan lintang staadard bendungan Togo.
. Patahan H�
yang di- " · . · · . . ·
duga. �
Penutup atas
���151 Saluran pembuang
Tubuh bendungan .· �
.1_ Pipa S = 0,005 /
L�pisan kedap 'j l penyalur
air -f vertikal
f511560 Sambungan
Lapisan lolos
Gbr. 3-11 Drainage sumuran pada
bendungan Togo (ukuran
dalam cm).air
!
Lapisan kedap
air
85%ukuran butir filter > 2
r/J lubang (celah) = ·
Penutup dasar
pada Japisan tersebut sehingga tekanan ke atas tsb. turun mencapai tingkat
yang sedemikian, sehingga berat dari pada Japisan kedap air yang terdapat
di atas lapisan lulus air tsb. lebih besar dari tekanan ke atas dari air filtrasi
tersebut. Biasanya apabila drainage sumuran dapat mencapai kedalaman
yang sama dengan tinggi bendungan, maka draitlage sumuran tsb. sudah
memenuhi persyaratan.
Walaupun demikian, apabila kepadatan lapisan tanah teratas dari pondasi
cukup baik, sehinggatidak dikhawatirkan timbulnya gejalasufosidan sembulan,
maka usaha-usaha penurunan (reduksi) tekanan ke atas air filtrasi tidak perlu
dipaksakan adanya. Selain itu pembuatan drainage sumuran yang dipaksakan
tsb, akan menimbulkan hal-hal yang kurang menguntungkan, dimana akan
terjadi bahaya kekeringan pada lapisan lulus air dan mengakibatkan penyusu­
tan-penyusutan pada lapisan tsb, sehingga terjadilah gejala konsolidasi yang
membahayakan pondasi.
(b) Konstruksi drainage sumuran agar dibuat sedemikian rupa, sehingga baik
aliran masuk yang ke dalam sumur, maupun aliran yang keluar dari sumur
dapat berjalan dengan mudah, tanpa hambatan.
(c) Konstruksi drainage sumuran, agar direncanakan sedemikian rupa supaya
tidak terjadi penyumbatan-penyumbatan pada filter dan supaya filter tsb.
dibuat dari bahan-bahan yang tidak mudah berkarat.
3.1.4 Pondasi Tanah
Pondasi tanah umumnya mempunyai kekedapan air yangpalingpositifdibandingkan

117. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 1 19
dengan type pondasi lainnya. Selain itu apabila lapisan pondasi sudah berumur tua
(tertier ke atas), biasanya kepadatannya tinggi dan mempunyai kekedapan air yang
sangat baik serta kemampuan daya dukung yang istimewa. Karenanya bendungan­
bendungan urugan yang cukup tinggipun dapat dibangun di atas pondasi tanah tsb.
tanpa memerlukan tambahan perkuatanfperbaikannya. Akan tetapi pada pondasi
yang terdiri dari lapisan alluvial muda (berumur kwarter), biasanya merupakan pondasi
yang lemah dengan daya dukung yang rendah pula serta strukturnya belurn terkonsolider
secara sempurna, sehingga walaupun hanya untuk pondasi bendungan urugan yang
rendah, lapisan tanah seperti ini mungkin tak dapat digunakan.
Walaupun kondisi topografi suatu tempat kedudukan calon bendungan tampaknya
sangat ideal, akan tetapi apabila pada tempat tsb. diketemukan lapisan-lapisan yang
lemah dan cukuptebal, maka ternpat kedudukan ea!on bendungan perlu dipertimbangkan
untuk dipindahkan atau perbaikan secukupnya sebelum digunakan sebagai pondasi
calon bendungan tersebut.
Sebagai standard, suatu lapisan yang lemah dapat digunakan untuk pondasi,
apabila angka pori lapisan tersebut berisi >20 s/d 25.
Sedangkan untuk lapisan tanah pasir dengan gradasi yang seragam, yang terdapat
di daerah gempa dengan intensitas kegempaan yang diperkirakan dapat mencapai angka
8,0 pada skala Richter, maka kepadatan relatif (relatif density-Or) sebesar 70 % meru­
pakan angka standard, di bawah mana lapisan tanah tsb. dianggap lemah dan tak dapat
dipergunakan sebagai pondasi bendungan, sebelum dilakukan perkuatan dan perbaikan
pada pondasi tsb.
Seperti telah diuraikan di atas, bahwa lapisan tanah yang lemah, pada batas tertentu
dapat dipergunakan sebagai pondasi bendungan urugan sesudah dilakukan perbaikan­
perbaikan secukupnya.
Beberapa metode perbaikan pondasi yang lazim dilakukan antara lain adalll.h sbb. :
(a) Pemadatan-pemadatan yang dilakukan deng�n metode penumbukan-penum­
bukan atau dengan kekuatan getaran (vibrasi). Penumbukan-penumbuknn
biasanya dilakukan pada tanah-tanah Ios (loose), lanau, dan lain-lain, sedang
pada tanah pasir, penggunaan kekuatan getaran mcrupakan metode yang palmg
efektif. Sebagai contoh untuk pemadatan tanah pasir digunakan beberapa
metode, a.I. : metode vibro-composer, metode penumbukan-getar ( pau.�_-sion
compaction method), dll.
(b) Pemadatan-pemadatan yang dilakukan dengan prinsip mempercepat proses
konsolidasi pada lapisan tanah lunak dengan cara mengeluarlo.an kandungan
airnya.
Sebagai contoh untuk pemadatan lapisan tanah lunak digunakan mctode
drainage, yaitu a.!. dengan pasir penyerap (sand drain merhod). dengan kertas
penyerap (paper drain method), dengan berm lawan ( ww;tcr-berm method),
dll. Berhubung lapisan-lapisan tanah mempunyai karaktcristika yang sangat
beraneka ragam, maka metode perbaikannya pun beraneka ragam pula,
sehingga untuk menentukan metode yang paling efektif untuk sesuatu lapisan
pondasi diperlukan penelitian-penelitian serta seleksi-scleksi yang scksama.
3.2 Perencanaan Teknis Bendungan
3.2.1 Pemilihan Type Bendungan
(1) Penje/asan umum
Seperti yang telah diuraikan dalam Bab I, bahwa bendungan urugan sccara umum,

118. J,,
'
120 Bab 3. Perencanaan Teknis
dapat dibedakan dalam 3 (tiga) type, yaitu :
* Bendungan homogen.
* Bendungan zonal dan.
* Bendungan sekat..
Penetapan suatu type bendungan yang paling cocok untuk suatu ternpat kedudukan,
didasarkan pada berbagai faktor, dimapa faktor-faktor utamanya adalah:
* Kwalitas serta kwantitas dari bahan-bahan tubuh bendungan yang terdapat di daerah
sekitar tempat kedudukan calon bendungan.
* Kondisi penggarapan/pengerjaan bahan tersebut (penggalian, pengolahan, pengang­
kutan, penimbunan, dll.).
* Kondisi lapisan tanah pondasi pada ternpat kedudukan calon bendungan.
* Kondisi alur ·sungai serta lereng kedua tebingnya dan hubungan deqgan calon bendu­
ngan beserta semua bangunan-bangunan pelengkapnya.
Yang terpenting dari ke empat faktor tersebut di atas adalah mengenai hal-hal
yang bersangkutan dengan usaha-usaha mendapatkan kwalitas dan kwantitas yang
memadai untuk bahan tubuh bendungan, terutama untuk bahan pada zone kedap air
yang berupa tirai atau inti kedap air. Mengingat bahan-bahan untuk zone kedap air
karakteristikanya sangat beraneka ragam, yang disebabkan oleh pengaruh kelemba­
bannya serta metode penimbunan yai:J.g akan digunakan, sehingga semua karakteristika
dari bahan tersebut sudah harus diketahui secara luas.dan mendalam.
Disamping itu volume bahan yang akan disiapkan supaya 50 sfd 100% lebih besar
dari volume yang dibutuhkan dalam rencana teknis bendungan tersebut.
(2) Bendungan homogen
Apabila di daerah sekitar· tempat kedudukan suatu calon bendungan terdapat
hanya bahan-bahan yang kedap air, semi-kedap air atau bahan lempungan. Sedang
bahan-bahan pasir dan kerikil tak dapat diperoleh dalam jumlah yang memadai. Maka
bendungan homogen akan merupakan alternatif yang memungkinkan.
Ditinjau dari sudut pelaksanaan pembangunannya, bendungan homogen merupakan
bendungan yang paling sederhana dibandingkan dengan type-type lainnya, akan tetapi
senantiasa dihadapkan pada problema stabilitas tubuh bendungan tersebut.
Hal tersebut disebabkan karena di seluruh tubuh bendungan yang terletak di bawah
garis depresi (seepage line), senantiasa dalam kondisi jenuh, sehingga daya dukung,
kekuatan geser serta sudut luncur alamiyahnya menurun pada tingkat-tingkat yang
paling rendah (Gbr. 3-12).
Gbr. 3-12 Garis depresi pada bendungan homogen.
Berhubung dengan hal-hal tersebut di atas, maka bendungan homogen akan me­
nguntungkan hanya untuk bendungan yang relatif rendah. Tetapi untuk bendungan
yang lebih tinggi dari 6 s/d 7 meter, maka suatu sistem drainage telah d�perlukan pada
bagian hllir tubuh bendungan tersebut, guna menurunkan garis depresinya. Semakin
reodah elevasi garis depresi · di bagian hilir dari tubuh bendungan homogen, maka
ketahana.'lDya terhadap gejala longsoran akan semakin meningkat dan stabilitas ben­
dungan akan meoingkat pula.
Selain itu apabila garis depresi memotong lereng hilir suatu bendungan homogen,
berarti akan tetjadi aliran-aliran filtrasi keluar ke permukaan lereng tersebut dan

119. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 121
terlihat adanya gejala-gejala sufosi serta sembulan yang mengakibatkan timbulnya
keruntuhan-keruntuhan atau longsoran-longsoran kecil pada permukaan lereng ybs.
Beberapa contoh sistem drainage pada bendungan homogen secara skematis, tertera
pada Gbr. 3-1 3.
�_.�.
(H < 15 m)
"YY'<"'ii '"'""'*'
(a) Konstruksi drainage pada tumit bendungan.
�.
.
unga
.
n - tinggi (-ng)
(H = 15-25 m)
"'""""' �'"
(b) Konstruksi drainage di atas permukaan pondasi.
��·�)·��·(c) Konstruksi drainage vertikal dalam tubuh ben-
dungan.
Gbr. 3-13 Contoh skema konstruksi drainage pada beodungan-bendungan homogen.
Pada tubuh bendungan homogen, koeffisien filtrasi (K) horizontal biasanya 10 s/d
lOO kali lebih besar dari K vertikal. Karenanya, walaupun untuk bendungan yang lebih
rendah dari 25m, usaha-usaha peningkatan drainage pada bendungan tersebut akan
sangat menguntungkan.
Konstruksi drainage yang dipergunakan pada bendungan yang sekaligus berfungsi
sebagai filter, biasanya menggunakan bahan dengan koeffisien filtrasi (K) antara 20 s/d
100 kali lebih besar dari pada harga K dari bahan tubuh bendungan. Pembuatan sistem
drainage tersebut supaya dilakukan dengan sangat hati-hati serta pemilihan typenya
didasarkan pada hal-hal sbb. :
* Perbandingan nilai K antara bahan tubuh bendungan dan bahan drainage yang
terpilih.
* Angka kadar air yang akan terdapat dalam tubuh bendungan.
* Metode pemadatan tubuh bendungan.
·
* Kemungkinan pencampuran-pe�campuran yang dilakukan untuk bahan tubuh
bendungan.
* D.l.l.
Bahan-bahan yang akan dipergunakan untuk drainage supaya diusahakan agar
mempunyai nilai K yang 100 kali lebih besar dari nilai K dari bahan tubuh bendungan
dan dari lapisan teratas pondasi. Apabila bahan drainage yang memenuhi syarat-syarat
tersebut tidak dapat diperoleh dalam jumlah yang memadai, maka di.sarankan untuk
membuat konstruksi drainage dengan 2 lapisan. (Gbr. 3-14).
Untuk mengetahui nilai K secara kasar dari suatu bahan drainage digunakan Tabel
3-2.
(3) Bendungan zonal
Apabila selain bahan-bahan yang kedap air di sekitar tempat kedudukan calon ben­
dungan, diketemukan juga bahan-bahan lain yang semi-kedap air, lulus air, atau bahkan
bahan-bahan campuran, maka bendungan zonal mungkin akan merupakan alternatif
yang paling ekonomis dengan menggunakan lebih dari 2 (dua) jenis bahan.
Pada hakekatnya seperti yang telah diuraikan terdahulu berdasarkan letak dan
posisi dari zone kedap-airnya, maka bcndungan zonal dapat dibedakan dalam 3 (tiga)
type, yaitu :

120. 122
Zone berbutiran
ha!us
Bab 3. Perencanaan Teknis
Bekisting(cetakan)
o 0 o • o o . o • •
0
'"'
.. • • 0 • •
0 .. • • • 0 •
• <;. • Cl 0 : 0 0 ."" D
•
0
Zone berbutiran
kasar
Urugan
Zone berkerikil
ha!us
Zone berkerikil kasar
(a) Drainage horizontal (b)Drainage vertikal
Gbr. 3-14 Contoh konstruksi drainage zonal horizontal clan vertikal.
Tabel 3-2. Ukuran butiran dan koeffisien filtrasi bahan.
20% yg. tertinggal Koeffisien
pada saringan filtrasi
(mm) (cm/sec) Klasifikasi
0,005 3,0 x w-6 Lempung
0,01 1,0 X 10-s Lanau
0,02 4,0 X 10-s
0,03 8,5 X 10-s
0,04 1,8 x w-4
0,05 2,8 X 10-4
0,06 4,6 x w-4 Pasir sangat halus
O,o7 6,5 X 10-4
0,08 9,0 X I0-4
0,09 1,4 X I0-3
0,10 1,8 x w-3
O,t2 2,6 X I0-3 Pasir halus
0,14 3,8 X I0-3
O,t6 5,1 X I0-3
0,18 6,9 X I0- 3
0,20 8,9 X I0-3
0,25 1,4 X J0-2
0,30 2,2 x w-2 Pasir sedang
0,35 3,2 x w-2
0,40 4,5 x w-2
0,45 5,8 X t0-2
0,50 7,5 x w-2
0,60 1,1 x to-t Pasir kasar
0,70 t,6 x to-t
0,80 2,2 x w-t
0,90 2,8 x to-t
t,OO 3,6 x to-t
2,00 t,8 x t0° Kerikil halus

121. * bendungan tirai.
3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
* bendungan inti miring.
* bendungan inti tegak.
123
Untuk jelasnya dapat dilihat pada Gbr. 3-14. Masing-masing dari ketiga type
bendungan tersebut, mempunyai kelebihan-kelebihan dan kelemahan-kelemahannya,
sehingga penentuan type mana yang paling sesuai untuk sesuatu tempat kedudukan
sangatlah sukar, karena banyaknya faktor yang perlu dipertimbangkan, �ntara lain
adalah kondisi �opografi, kondisi pelapisan pondasinya, kwalitas serta kwantitas bahan­
bahan yang dapat diperoleh, kondisi penggarapan (workability) bahan-bahan tsb. d.l.l.
Dapat dicatat bahwa, bendungan inti miring adalah merupakan type kombinasi kondisi
antara bendungan tirai dan bendungan inti tegak, sehingga karakteristikanyapun
merupakan kombinasi dari keduanya.
Beberapa karakteristika terpenting dari bendungan urugan adalah sebagai berikut:
(a) Bendungan tirai
* Penimbunan zone kedap air dapat dilaksanakan dalam waktu yang berbeda
dengan zone-zone lainnya. Dan penimbunan zone lulus air (bagian hilir
dari tubuh bendungan) dapat dilaksanakan lebih dahulu.
* Semakin sedikit jumlah zone-zone pada tubuh bendungan akan lebih baik,
karena pelaksanaan penimbunannya akan lebih mudah dan lebih sederhana.
Sebaiknya pada pembangunan bendungan yang rendah tetapi dengan zone­
zone yang jumlahnya banyak, penggunaan alat-alat besar biasanya akan
mengalami kesukaran-kesukaran, karena sempitnya ruang gerak untuk
penimbunan setiap zone.
* Pada tempat kedudukan calon bendungan yang memerlukan alas kedap air
di atas permukaan pada dasar atau tebing-tebing waduk, maka kontak antara
alas kedap air tersebut dengan tirai kedap airnya supaya dapat dihubungkan
dengan mudah.
* Berhubung garis depresi yang terletak di belakang tirai biasanya sangat
rendah, sehingga daerah yang jenuh air menjadi sangat kecil, maka lereng
hilir dapat dibuat lebih curam, tanpa kekhawatiran akan timbulnya
longsoran-longsoran seperti pada bendungan homogen.
(b) Bendungan inti tegak
* Berhubung inti kedap air berposisi vertikal, maka perpotongan garis ling­
karan suatu bidang luncur dengan inti tersebut akan lebih kecil da.n karena
inti kedap air merupakan zone yang tetlemah, maka kond1s1 tersebut akan
menguntungkan stabilitas tubuh bendungan, terutama untuk bendungan
urugan )'ang tinggi dengan demikian kedua lerengnya dapat dibuat lebih
curam.
* Dapat menyesuaikan dengan gejala konsolidasi dan getaran-getaran sehingga
dapat dihindarkan timbulnya rekahan-rekahan pada tubuh bendungan.
* Kebutuhan bahan inti kedap air relatif lebih sedikit dibandingkan dengan
kebutuhan bahan yang sama pada bendungan tirai dan disamping itu
penggalian-penggalian pada tempat kedudukan inti tersebut akan berkurang
dan volume pekerjaan sementasi akan berkurang pula.
* Gradien hydrolis garis depresi relatif rendah, sehingga lebih aman terhadap
gejala sufosi, dengan demikian ketebalan inti kedap air dapat dipertipis.
Apabila pada pembuatan rencana-teknis sebuah bendungan urugan telah ditetapkan
letak dan formasi inti kedap airnya, selanjutnya supaya didapatkan ketebalannya yang
memadai. Dalam penentuan ketebalan tersebut supaya didasarkan pada pcrtimbangan­
pertimbangan ekonomis dalam hubungannya dengan penggunaan bahan-bahan timbu-

122. 124 Bab 3. Perencanaan Teknis
nan lainnya, seperti bahan-bahan zone lulus air, bahan-bahan zone sembarangan,
bahan-bahan zone peralihan, bahan-bahan drainage d.l.l. Walaupun demikian supaya
diingat, bahwa ketebalan setiap jenis inti kedap air mempunyai batas minimum.
Beberapa faktor yang membatasi ketebalan minimum pada inti kedap air adalah:
* kapasitas air filtrasi yang diperkenankan mengalir melalui inti tersebut.
* dimensi (lebar dan tinggi) dari inti kedap air.
* perbedaan plastisitas dan gradasi antara bahan inti kedap air dengan bahan-bahan
pada zone-zone yang berdekatim dengan inti tersebut.
* karakteristika dari lapisan-lapisan filter yang melindungi inti kedap air tersebut.
Pengamatan-pengamatan yang seksama terhadap bendungan urugan yang telah
dibangun memberikan beberapa indikasi sebagai berikut:
* Pada bendungan urugan dengan inti kedap air yang tipis dan dengan zone peralihan
yang tidak cukup tebal, ketahanan inti semacam ini terhadap tekanan air filtrasi tak
dapat diandalkan, lebih-lebih lagi apabila pondasi terdiri dari lapisan batuan (rock
layer) dan karenanya dalam pelaksanaan pembuatan inti kedap air ini, perlu diper-
Tabel 3-3. Contob-contoh lokasi clan formasi zone kedap air pada bendungan ZONAL.
Lokasi dan
formasi Tinggi Panjang
Nama Tahun zone Bendungan mercu
bendungan Negarafpemilik penyelesaian kedap air H(m) · B(m) B/H
Makio Water resources 1961 (1) 100 25 0,25
Development P.C.
Ooshirogawa Power source 1964 (1) 90 55 0,61
Development Co.
Uoyanase Sda. 1965 (1) 1 10 60 0,55
Honzawa Kanagawa Pref. 1965 (1) 68 50 0,74
Minakubo Power Source 1969 (1) 100 27 0,27
Development Co.
Kiseyama Kansai Electric 1969 (1) 87 49 0,56
Power Co.
Gando Ministry of Agricul- 1961 (2) 36,5 18 0,49
ture & Forestry
Mihoro Power Source 1960 (2) 125 53 0,42
Development Co.
Aoyama Tobetsu Land Im- 1962 (3) 30 1.0 0,33
provement
Cooperative
Kuzuryu Power Source 1968 (3) 123,5 45 0,36
Development Co.
Gepatsch Austria 1964 (1) 153 30 0,20
Kenney Canada 1952 (2) 85 16 0,19
Oroville U.S.A. 1968 (3) 204 69 0,34
Catatan: Gambar-gambar (1), (2) dan (3) seperti yang tertera di bawah ini,
merupakan skema Iokasi dan formasi zone kedap air yang bia-
sanya digunakan dalam pembangunan bendungan.
(Skema 1). (Skema 2). (Skema 3).
�H� �
--H- B

123. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
timbangkan hal-hal sbb. :
125
-suatu inti kedap air dengan ketebalan antara 30 s/d 50% dari tekana:n air yang
bekerja pada inti tersebut pada umumnya sudah cukup mampu berfungsi dengan
baik dalam kondisi yang terburuk sekalipun.
-suatu inti kedap air dengan ketebalan antara 1 5 s/d 20% dari tekanan air yang
bekerja pada inti tersebut, urimmnya, dianggap terlalu tipis. Walaupun demikian,
apabila pembuatan rencana teknisnya sangat hati-hati dan penimbunannya
dilaksanakan dengan mengikuti syarat-syarat teknis yang ketat, biasanya inti
tersebut dapat bekerja dengan sangat memuaskan.
-suatu inti dengan yang 10% lebih tipis dari tekanan air yang bekerja pada inti
tersebut biasanya tak pernah dibuat, kecuali untuk bendungan yang tak akan rusak,
walaupun terjadi kebocoran-kebocoran pada bendungan tersebut.
Sebagai contoh, mengenai ketebalan inti kedap air pada bendungan urugan dapat
dilihat pada Tabel 3-3.
* Kelebjhan-kelebihan dan kelemahan-kelemahan penggunaan inti kedap air tipis
(B/il< 0,3) adalah sbb.:
-Pada penggunaan bahan inti yang rendah daya dukungnya, volume yang dibu­
tuhkan relatif akan lebih kecil dan dengan demikian lereng udik dan lereng hilir
bendungan dapat dibuat lebih curam yang berarti volume timbunan untuk zone­
zone lulus air relatif akan lebih kecil pula.
-Karena gradien hydrolis air filtrasi pada permukaan hilir dari inti kedap air biasanya
relatif besar, maka bahan-bahan filter atau bahan-bahan semi-kedap air yang
bersentuhan dengan inti tersebut supaya dipilih secara seksama.
-piperlukan penelitian yang seksama pada kemampuan adaptasl bahan inti kedap
air terhadap kemungkinan-kemungkinan terjadinya konsolidasi yang tidak merata
serta gerakan-gerakan/pergeseran-pergeseran sebagian tubuh bendungan yang
disebabkan oleh gempa bumi.
Pada pembuatan rencana-teknis bendun�an zonal, supaya dibuat sedemikian ru�
sehingga baik ke arah hilir maupun ke arah udik dari inti kedap air tersusun berurutan
dari bahan-bahan yang permeabilitasnya semakin meningkat.
Selain itu supaya diperhatikan pula agar volume, gradasi dan karakteristika bahan­
bahan tubuh bendungan tidak mudah berubah, karena itu zone-zone kedap air dan
lulus airnya dipisah oleh zone-zone transisi atau filter dengan ketebalan yang telah
ditetapkan berdasarkan analysa-analysa dan penelitian yang seksama. Bahan-bahan
untuk zone-zone transisi sebaiknya terdiri dari bahan-bahan bergradasi yang lebih
melebar dibandingkan dengan gradasi-gradasi bahan-bahan pada zone-zone lainnya
dan dengan ketebalan yang memadai.
Untuk zone lulus air, dipergunakan bahan dengan kekuataageser yang tinggi serta
mempunyai kemampuan kelulusan yang baik. Terutama untuk zone-zone sebelah udik
dari zone kedap air supaya diperhatikan agar bahan-bahannya tidak mudahlapuk akibat
perubahan dari tingkat kandungan air yang terdapat di dalamnya. Dalam hal zone-zone
lulus airnya sangat tebal, maka supaya diatur sedemikian rupa sehingga bahan-bahan
yang berbutiran lebih halus dapat ditempatkan di bagian dalam tubuh bendungan,
sedangkan makin ke arah luar bahan timbunan semakin kasar.
Bahan-bahan yang karakteristikanya tidak konstan serta tidak memenuhi per­
syaratan seperti tersebut di atas (yang diperoleh dari penggalian-penggalian pondasi
bangunan pelengkap bendungan, pembuatan terowongan, d.l.l.) dapat digunakan untuk
zone sembarangan, yang biasanya merupakan bagian tubuh bendungan yang tidak
begitu vital (seperti timbunan-timbunan berm pada lereng udik maupun lereng hilir
bendungan).

124. 126 Bab 3. Perencanaan Teknis
(4) BendungatJ sekat
Apabila di daerah sekitar tempat kedudukan calon bendungan, terdapat bahan­
bahan lulus air yang berlimpah-limpah tetapi langka akan bahan-bahan kedap air, maka
bendungan sekat biasanya merupakan alternatif yang paling memungkinkan. Untuk
bahan sekat biasanya digunakan lembaran beton bertulang, lembaran-lembaran baja,
lembaran-lembaran karet, d.l.l., terutama untuk bendungan-bendungan yang rendah
atau untuk daerah-daerah gempa yang aktif.
Dewasa ini untuk bahan sekat mulai dipergunakan aspal dan bahan ini ternyata dapat
pula dipergunakan untuk bendungan yang cukup tinggi, melebihi 50 meter. (Gbr. 1-8).
Beberapa kelebihan-kelebihan dan kelemahan-kelemahan dari sekat aspal, kiranya
dapat diikuti uraian di bawah ini:
(a) Kelebihan-kelebihannya antara lain adalah:
* Karena sangat tipisnya lapisan sekat, sehingga hampir tidak memberikan
beban-beban tambahan yang berarti, maka tubuh bendungan sekat aspal ini
dapat dibangun lebi� ramping dengan volumenya yang lebih diperkecil.
Dengan demikian terowongan pengelak serta terowongan penyadap pada
bendungan tersebut akan menjadi lebih pendek.
* Berhubung sebagian besar tubuh bendungan terdiri dari bahan-bahan batu,
kerikil atau pasir, maka penimbunannya dapat dilaksanakan sepanjang
tahun tak tergantung dari musim, sehingga periode pembangunannya dapat
dipersingkat.
* Sekat aspal biasanya dapat bertahan terhadap beban gelombang air waduk,
sehingga tidak dibutuhkan suatu konstruksi pelindung untuk sekat tersebut.
* Sekat aspal biasanya merupakan konstru.ksi yang tidak kekar, sehingga
mudah mengikuti bentuk permukaan lereng udik timbunan dan karenanya
sekat tersebut dapat dengan mudah menyesuaikan diri dengan gejala konsoli­
dasiyangtidakmeratadari tubuh bendungan. Selain itu perbaikan-perbaikan­
nya dapat dilaksanakan dengan mudah.
(b) Kelemahan-kelemahannya, a.l. adalah:
* Diperlukannya peralatan khusus seperti mesin-mesin pengaduk dan mesin­
mesin pengeras aspal.
* Sekat aspal merupakan konstruksi yang relatif tidak tahan lama dibanding­
kan dengan umur bendungannya, sehingga diperlukan pemeliharaan yang
seksama.
* Penggunaan sekat aspal terbatas hanya untuk bendungan-bendungan yang
rendah (80 s/d 100 meter).
* Proses konsolidasi pada tubuh bendungan, getaran-getaran yang ditimbulkan
oleh aliran-aliran air melalui terowongan-terowongan atau bangunan­
bangunan pelimpah dan ketiadaan sifat adhesi yang sempurna antara sekat
tersebut dengan timbunan tubuh bendungan, maka terjadinya retakan­
retakan pada sekat sangatlah sukar untuk dihindari dan biasanya me­
ngakibatkan kebocoran yang cukup fatal.
Dengan memperhatikan kelebihan-kelebihan pada penggunaan sekat aspal serta
untu.k menghindarkan kelemahan-kelemahannya yang kadang-kadang berakibat fatal,
terutama untuk daerah-daerah yang kegempaannya tidak terlalu aktif, biasanya sekat
aspal tersebut ditempatkan di tengah-tengah bendungan seolah-olah merupakan inti
kedap air.

125. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
3.2.2 Bahan Untuk Penimbunan Tubuh Bendungan Dan Metode Pemilihannya
127
Seperti yang telah diuraikan terdahulu, bahwa bahan-bahan untuk bendungan
urugan, merupakan bahan-bahan batu atau tanah yang digali dari daerah di sekitar
tempat kedudukan calon bendungan dan type dari bendungan tersebut biasanya tergan­
tung dari jenis, kwalitas serta kwantitas bahan-bahan yang tersedia di daerah ini.
Secara umum bendungan urugan biasanya membutuhkan bahan-bahan yang akan
dipergunakan untuk zone-zone peralihan dan zone-zone lulus air.
(J) Bahan untuk zone kedap air
Bahan-bahan kedap air merupakan bahan-bahan yang mutlak diperlukan untuk
pembangunan bendungan urugan dan type serta stabilitas bendungan tersebut sangat
tergantung pada karakteristika, kwalitas serta kwantitas dari bahan yang dapat digali
untuk penimbunan pada zone kedap air tersebut.
Mengingat karakteristika dari bahan kedap air ini sangat beraneka ragam, tergan­
tung dari tingkat kadar air yang terkandung di dalamnya, metode penimbunan, kepa­
datannya baik sesudah penimbrisan maupun sesudah selesainya proses-proses konsoli­
dasi, maka survey, investigasi serta penelitian-penelitian laboratorium yang seksama
terhadap bahan-bahan tersebut sangat diperlukan untuk dapat menentukan metode­
metode penimbunan yang paling efektif.
Persyaratan utama untuk bahan kedap air adalah :
* Koeffisien filtrasi serta kekuatan geser yang diinginkan.
* Tingkat deformasi yang rendah
* Mudah pelaksanaan pemadatannya.
* Tidak mengandung zat-zat organis serta bahan-bahan mineral yang mudah terurai.
* Dan lain-lain.
Beberapa kriteria dari persyaratan tersebut di atas kiranya dapat diikuti sebagai
berikut:
(a) Koeffisien filtrasi
Sebagai standard, koeffisien filtrasi (K) dari bahan yang digunakan untuk zone
kedap air supaya tidak melebihi nilai 1 x I0-5 cmfdt dan untuk amannya dianjurkan
agar menggunakan bahan dengan nilai K yang tidak melebihi 1 x IO-'cm/dt. Pada
hakekatnya semakin halus bul:iran suatu bahan, maka koeffisien filtrasinya semakin
rendah dan nilai K biasanya sudah dapat diperkirakan berdasarkan besarnya
prosentase butiran pada bahan yang dapat melalui saringan No. 300. Gradasi bahan
kedap air biasanya seperti yang tertera pada Gbr. 3-1 5. Hasil-hasil penelitian
menunjukkan, bahwa apabila suatu bahan, dimana butiran halus yang dapat
melalui saringan No. 200 lebih rendah dari 7%, maka bahan tersebut biasanya lulus
air. Akan tetapi apabila lebih dari 50 % yang dapat melalui saringan tersebut, maka
bahan tersebutjuga tak dapat dipergunakan sebagai bahan kedap air, karena bahan
semacam ini plastisitasnya sangat tinggi sehingga mudah longsor dan runtuh.
Selain itu bahan yang sama, akan memberikan ni!ai K yang berbeda, apabila
tingkat kepadatannya dan angka kadar airnya berbeda-beda.
Nilai K suatu bahan akan paling rendah pada tingkat kelembaban yang agak
lebih basah dari angka kadar air optimumnya. (Gbr. 3-16 c).
(b) Kekuatan geser
Suatu bahan berbutir kasar, biasanya mempunyai kekuatan geser yang tinggi.
Tingkat kekuatan gesernya dipengaruhi oleh angka kadar air serta tingkat pema­
datannya, karena itu walaupun dari bahan yang sama kekuatan gesernya akan
berubah-ubah, apabila angka kadar air serta tingkat pemadatannya berubah-ubah
pula. Akan tetapi pada bahan berbutir kasar tersebut perubahan-perubahan

126. 128 Bab 3. Perencanaan :reknis
Daerah �edap air
Analisa Hydrom<;ter Analisa pengayakan
100
11hr 19' 4' 1' 0,5'#200#100#48#28#14#8 #4 1" i" i" 1!'' 3" �,
;/ • 1 .7 '0
Daerah
yang
bersifat
mudah
longsor
c=J
Daerah
kcdap air
9Q
80
70
60
50
40
30
20
:
I
'
I
'
' J
V
v:
j :
I' 1/
I
'
Dso
i-100%-409.-15%
:
o 11. o o :
� }j
1/ . '.I
V /A 3
I /11 }
I 1// f
//f' '�
I.( f':·
//._�.:2')...�
V
/
r I
�/
'
j
fx>
J�
IF ,�·
- •..!'
/' i ,('<�' V'
1/ i ''<:',Y'' .
!j �fr
AXK'v,
i
'I
' I
i I
, I
, N
VIf
"I
il .
,'l
)/
//
'I
'A'k-'�1']: i
, /I / :If,
�) �;y : i , 'if If I
'���fj : I k' 111/ IJ
.��� � ..+-� 7 j l
f-'..'.}"� : �VII .' I
�['_�f''K I '), �A�l l !/ ll,
1_� 'l_.:J}:"+w� � A I
:
,f''
<[IY I I '11"-' ��:'r�� I /:X· '1:& +� I
f':Y � �V' .1' *� I
""'� �v� . xr� I
t;7 �� �V<$:� I
--I
..,.. /V �....... '
�
_.. 'I
fO
20
30
40
so
60
70
�
9010
1.-0�'['';�� � �i-.o""" ; � ���--�"' '
0
1.6 -r-. -� - - -1 _ ..., - - -
! I- - - - ' ' 100
,05 ,009 ,091,0371,05 ,074,147,2951,589:1,16812!2,364,70 9,53 19,05138,1 76,2!152,4
Ukuran butir (mm)
,----,
i__ _ _ _j
Daerah
semi lulus
air
r- - - -,
I I
L_ _ _ _ _ _J
Daerah
Iulus
air
(U.S.B.R.)
c=J
Daerah yg.
sering menimbul­
kan bahaya
keretakan
��
Daerah untuk
zone kedap air
yg. pemadatan­
nya dilaksanakan
dim. keadaan
basah
Daerah semi
lulus air
Daerah
lulus air
Daerah yg.
biasanya digu­
nakan untukzone
kedap air (di
seluruh dunia).
Gbr. 3-15 Gradasi bahao yang dapat diperguuakan untuk penimbunan zone kedap air
bendungan urugan.
kekuatan gesernya tidak terlalu besar, walaupun bahan tersebut mempunyai
kemampuan penyerapan air yang tinggi (angka porinya besar). Pemadatan-pemada­
tan suatu bahan, biasanya dilaksanakan pada keadaan yang agak kering (di daerah
kering dari garis kadar air optimumnya) dan akan memberikan kekuatan geser
yang Iebih besar. Akan tetapi setelah waduk terisi air dan bahan akan menjadi
jenuh air, maka kekuatan gesernya akan menurun. Karenanya suatu pe.nelitian­
penelitian ·pada hubungan-hubungan antara kekuatan geser, tingkat pemadatan dan
tingkat kadar air suatu bahan perlu dilaksanakan derigan seksama, untuk menda­
patlcan gambaran yang sejelas-jelasnya pada karakteristika suatu bahan, baik pada
tingkat pelaksanaan pembangunan suatu tubuh bendungan, maupun pada tingkat
exploitasinya (periksa Gbr. 3-16b).
Kekuatan geser suatu bahan terutama ditentukan oleh daya kohesi (C) dan
sudut geseran dalamnya (Q). Pada umumnya suatu bahan dengan harga D = 95
s/d 98 merupakan harga yang cukup baik untuk digunakan pada penimbunan tubuh
bendungan. Sedang bahan-bahan dengan harga D = 90 s/d 95 biasanya digunakan·
untuk pembangunan bendungan yang rendah (< dari 30 meter) atau untuk ben­
dungan dari timbunan bahan berbutiran halus, dimana penimbunannya dilakukan

127. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 129
t/>'
I c'
k
I L_._______,___,(c) Hasil peogujian permeabilitas.
-- w w,
Gbr. 3-16 Hubungan umum antara kepadatan basil pemadatan clan c',f,k.
pada kondisi kelembaban di daerah yang lebib basah dari angka kadar air
optimumnya.
(c) Karakteristika proses konsolidasi
Semakin balus gradasi suatu baban dan semakin tinggi angka kadar airnya,
maka tingkat konsolidasinya akan menjadi lebib besar dan tekanan air pori mungkin
dapat terjadi pada saat berlangsungnya proses konsolidasi tersebut.
Dengan demikian dalam tubuh bendungan yang baru selesai ditimbun, selain
tekanan-tekanan yang disebabkan oleh basil pemadatan, maka timbul pula tekanan­
tekanan tambaban yang diakibatkan oleh adanya proses-proses konsolidasi tersebut
di atas (tekanan konsolidasi).
Terutama untuk baban-baban calon tubuh bendungan yang kondisi kelcmba­
bannya terletak pada daerab yang lebib basab dari angka kadar air optimumnya,
dimana pada saat pelaksanaan pemadatan tekanan porinya rendah. Akan tetapi
pada saat berlangsungnya proses konsolidasi, maka tekanan air pori ak.an meningkat
.dan kemungkinan dapat melampaui batas-batas kemampuan stabilitas dari tubuh
bendungan tersebut.
(d) Kondisi baban pada saat pelaksanaan pembangunan bendungan
Pada umumnya:penimbunan dan pemadatan baban-bahan berbutir kasar lebib
mudah dilaksanakan, dibandingkan dengan bahan-bahan berbutir balus. Demikian
pula tingkat kelembaban suatu babandapatmempengaruhi kondisipenggarapannya,
dimana dalam kondisi kelembaban yang terletak di sekitar angka kadar air opti­
mumnya, penimbunan dan pemadatan baban tersebut akan lebib mudah dilaksana­
kan dibandingkan dengan bahan yang tingkat kelembabannya mungkin banya
beberapa prosen saja bergeser ke arah yang lebib basah dari titik optimum tersebut.
Selanjutnya penentuan suatu peralatan yang tepat akan sangat mempengarubi
kondisi penggarapan suatu baban, terutama kwalitas basil penimbunannya. Lebib­
lebib untuk pemadatan zone kedap air� pemiliban peralatan untuk pemadatan barus

128. 130 Bab 3. Perencanaan Teknis
dilakukan dengan sangat hati-hati, disesuaikan dengan karakteristika bahan, angka
kadar air aslinya, kondisi cuaca di daerah tempat kedudukan calon bendungan
dan banyak faktor-faktor lainnya lagi. Contoh sederhana dalam pemilihan peralatan
tersebut dapat kiranya diikuti uraian di bawah ini :
Apabila diketahui hal-hal sbb. :
* Bendungan yang akan dibangun merupakan bendungan yang rendah, sehingga
tidak niemerlukan kekuatan geser yang terlalu besar, karenanya tidak memer­
lukan pelaksanaan pemadatan yang intensif.
* Bahan yang tersedia untuk zone kedap air merupakan bahan berbutir halus,
sehingga hanya dengan pemadatan-pemadatan yang ringan saja, tingkat kekeda­
pan!lya dapat dicapai dengan mudah.
* Sebaiknya kelembaban bahan terletak pada daerah yang lebih basah dari titik
optimumnya.
Dari data-data tersebut di atas, maka penggunaan suatu mesin pemadat (roller)
ringan mungkin merupakan alat yang paling sesuai dan paling menguntungkan.
(e) Zat-zat organis yang terkandung di dalam bahan
Zat-zat organis, merupakan zat-zat yang mudah terurai yang mengakibatkan
terjadinya perubahan-perubahan fisik dari zat-zat tersebut, dan akan menurunkan
stabilitas dari bahan, dimana zat-zat organis tersebut terdapat. Karenanya bahan­
bahan yang terpilih untuk tubuh bendungan supaya bebas dari campuran-campuran
zat-zat organis, atau kandungan zat-zat organis pada bahan tersebut tidak diper­
kenankan melebihi 5 %.
(2) Bahan-bahan untukfilter dan zone transisi
Zone-zone timbunan tanah dan zone-zone timbunan batu pada tubuh suatu ben­
dungan, biasanya dipisahkan dengan suatu zone-zone peralihan. Zone-zone yang tipis
biasanya disebut lapisan filter (yang selanjutnya disebut filter), sedangkan yang tebal
biasanya disebut zone transisi.
Bahan-bahan pasir dan kerikil yang akan dipergunakan untuk lapisan filter atau
zone transisi supaya mempunyai kekuatan geser dan kemampuan kelulusan yang
memadai.
Kemampuan kelulusan bahan, biasanya sangat berbeda-beda, tergantung dari
gradasi bahan tersebut, terutama pada bahan-bahan berbutir halus.
Sedang besarnya sudut geser dalam suatu bahan biasanya tergantung pada hal-hal
yang antara lain adalah bentuk butiran, kekerasan dan kestabilan butiran terhadap
pengaruh-pengaruh mekanis maupun fisik, gradasi, kepadatan, tekanan-tekanan yang
· bekerja pada bahan tersebut, d.l.l.
Tabel 3-4. Hasil-hasil pengujian kompresi tri-sumbu dalam skala yang besar
untuk bahan zone transisi (Dilakukan oleh Department of Civil
Engineering, U.S. Army, Electric Power Co. in France)
Kelompok Nomor
Gradasi Contoh. y<J(t/m3) fJ{") C (kg/cm2)
A 10 1,97- 2,17(2,04) 38- 48(41) 0,04- 0,46(0,34)
B 22 1 '78 - 2,40(2,07) 35- 43(40) 0 - 1,31(0,41)
.c 32 1,57- 2,19(1,94) 29- 41(38) 0 - 1,21(0,31)
D 1 1,57 32 9,17
E 2 1 ,46 - 1 ,68(1 ,57) 36- 37(36) 0,18- 0,54(0,36)
Catatan: dalam tanda ( ) merupakan harga rata-rata.

129. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 131
Sudut geser dalam suatu bahan akan besar pada bahan-bahan yang bentuk butiran­
nya bersegi-segi, kekerasan dan kestabilan tinggi, gradasinya baik dan tingkat kepada-
tannya tinggi.
"
Spesinkasi yang memenuhi persyaratan stimdard untuk bahan-bahan pasir dan kerikil
dapat diperiksa pada Tabel 3-4 dan Gbr. 3-17.
100
I I .
1 hr 19' 4' 1' #200#100 #48#28#14#8!#4#41''1'' i" 1!'' 3"
Analisa Hydrometer Analisa pengayakan
0.5'
6"
0
: I / t,---+-.-7(:_., +c· . ...;..c· .,._. f-l-+---1 20
l / . . ) I
/t( C· · llf:l /7
70
'
' 100
,005,009 ,019 ,037 ,074 ,147 ,295 ,589 1,168 22,35 4,70 9,53 19,05 38,1 75,2 152,4
Ukuranbutiran (mm)
Gbr. 3-17 Karakteristika bahan untuk zone tfansisi (Simbul bahan disesuaikaa .....
tabe1 3-4)
Kemampuan pemadatan untuk bahan-bahan pasir dan kerikil dapat dip.-oleh
dengan cara seperti yang dilakukan untuk bahan kedap air yang telah d.iuraikan terda­
hulu. Selain itu untuk bahan-bahan yang hampir tidak mengandung butiran-butiran
halus, kemampuan pemadatannya dapat dihitung dengan rumus berat isi relatif (y,)
sebagai berikut:
dimana:
)'
r
=
Ymax{)l - )lmil,) X l 00%
)'()'max - )'mln)
y : berat isi asli sebelum digali.
(3.5)
Ymax: berat isi yang paling maximal yang dapat dicapai (compactest condition).
)'m1n: berat isi terendah, dalam keadaan yang paling longgar (loosest condition).
Yang akan digunakan untuk timbunan tubuh bendungan, hanya bahan dengan
y, > 50 yang akan dipertimbangkan.
Bahan-bahan pasir ataupun kerikil yang akan dipergunakan untuk lapisan filter,
disarankan agar mempunyai kesanggupan menahan keluarnya butiran-butiran halus
dari susunan bahan pada zone yang dilindungi, akan tetapi mempunyai kemampuan

130. 132 Bab 3. Perencanaan Teknis
kelulusan yang memadai untuk menampung air filtrasi dari zone yang dilindungi dan
melintasi lapisan filter tersebut secara terarah serta teratur, yang selanjutnya mengalir
ke hilir melalui sistim drainage.
Agar filter dapat berfungsi sebagai penahan keluarnya butiran-butiran halus dari
susunan zone yang dilindungi, maka kedua bahan tersebut sekurang-kurangnya supaya
memenuhi persyaratan tersebut :
(a) Fts/Bts > 5
Fts/Bas < 5
dimana:
F1 s : ukuran butiran bahan filter yang terletak di garis 1 5 % pada kurva
gradasinya.
B1 s : ukuran butiran bahan zone yang dilindungi yang terletak di garis 1 5 %
pada kurva gradasinya..
B8s: ukuran butiran bahan zone yang dilindungi yang terletak di garis
85 % pada kurva gradasinya.
(b) Kurva-kurva gradasi bahan filtrasi dan bahan zone yang dilindungi (kurva
F dan kurva B) apabila digambar pada sebuah grafik, agar merupakan garis­
garis yang hampir paralel.
(c) Apabila di dalam susunan bahan zone yang dilindungi tempat kerikil yang
berdiameter lebih dari 4,76 mm, maka batas diameter terbesarnya adalah
25 mm dan kerikil yang berdiameter melebihi 25 mm supaya dikeluarkan dari
susunan bahan tersebut.
(d) Di dalam susunan bahan filter tidak diperkenankan adanya butiran halus
melebihi 5 % (yang dapat melalui ayakan No. 200) dan juga pada bahan filter
tidak diperkenankan adanya butiran yang bersifat kohesif.
Pada hakekatnya persyaratan-persyaratan yang telah diuraikan tersebut di atas,
merupakan persyaratan yang paling aman, terutama untuk melindungi zone-zone yang
terdiri dari bahan yang mengandung banyak lempung atau bahan-bahan dengan butiran
yang hampir seragam.
Karena itu sampai batas-batas tertentupersyaratantersebut di atas dapat diperingan,
disesuaikan baik dengan karakteristika bahan yang akan dilindungi, maupun dengan
ketebalan filter yang mungkin dapat dicapai dan mungkin pula disesuaikan dengan
hal-hal lain yang akan mempengaruhi fungsi dari filter tersebut.
Penentuan ketebalan filter, bukan hanya didasarkan pada perhitungan-perhitungan
teoritis, tetapi juga dipertimbangkan faktor-faktor praktis serta faktor keamanan
. Jainnya. Sebagai contoh dapat kiranya diikuti uraian sbb. :
• Apabila diperoleh bahan pasir sungai berbutir hampir seragam dan butirannya
berbentuk bulat dengan koeffisien filtrasi K = 1 X I0-2 ....., 1 X I0-3 cmjdt, maka secara
teoritis bahan seperti ini dapat digunakan sebagai filter dengan ketebalan antara
20 s/d 30 cm saja.
• Akan tetapi dengan mempertimbangkan faktor-faktor praktis dan faktor-faktor
keamanan baik pada saat penimbunannya, maupun exploitasinya serta faktor
besamya debit filtrasi yang harus diluluskan, maka dalam pelaksanaannya filter dari
bahan semacam ini dapat mencapai ketebalan antara 2 s/d 3 meter.
(3} &han batu
Bahan-bahan bungkalan batu yang diperoleh dengan cara memecahkan Japisan
batuan masif atau bahan-bahan bungkalan pecahan batuan yang biasanya terdapat
di dalam alur-alur sungai disebut bahan-bahan batu.
Bendungan urugan yang sebagian besar tubuhnya terdiri dari timbunan batu
her-diameter rata-rata 10 s/d 75 cm disebut bendungan batu. Bahan batu akan dianggap

131. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
ideal, apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut:
133
* Ukuran diameter batu-batu antara 45 s/d 60 cm dengan berat antara 250 s/d 500kg
atau lebih.
* Batu-batu yang berdiameter kurang dari IOcm yang terdapat dalam timbunan tubuh
bendungan tidak diperkenankan melebihi 5 % komposisinya.
* Bahan batu tidak mudah pecah, baik dalam pengangkutan maupun pada saat
penuangan dari alat-alat pengangkutan (dumping).
* Beratjenisnya tidak kurang dari 2,5.
* Kekuatan tegangan tekan batu tidak kurang dari 700 kgfcm2•
* Daya tahan terhadap pelapukannya tinggi (pada pengujian dengan cairan Na2S04,
penyusutannya tidak melebihi 0,015 %).
Untuk bendungan yang lebih rendah dari 50 meter dapat digunakan bahan-bahan
batu dengan spesifikasi sbb. :
* berat jenisnya sekitar 2,3.
* kekuatan tegangan tekannya sekitar 300 kg/cm2•
* daya tahanterhadap pelapukan pada pengujian dengan cairan Na2S04, penyusutannya
sebesar 0,1 5 %.
Mengenai kekuatan geser bahan-bahan batu, biasanya diperoleh angka-angka
sebagai berikut:
* Apabila bahan batu cukup keras dan stabil, maka biasanya untuk D 50 = 2 - IOcm
(D 50 adalah ukuran diameter dari susunan bahan batu yang terletak di garis 50 %
pada kurva gradasinya), maka besarnya sudut geser dalam (if>) sekitar 40°.
* Sedang untuk D 50 > 1 5cm, maka harga if> dapat diambil sebesar 45°.
* Akan tetapi untuk bahan-bahan batu yang kekuatan tegangan tekannya tidak besar,
maka pengambilan harga if> = 35° sudah cukup aman.
Harga if> suatu bahan batu dapatjuga diperoleh dengan perhitungan yang didasarkan
pada teori Dr. T. Mogami dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
. "" K
sm ., = --
1 + e
e: angka pori
(3.6)
Kestabilan karakteristika bahan-bahan batu, merupakan faktor yang mutlak
diperlukan, karena pada tubuh bendungan, bahan ini harus mampu bertahan �g
umur exploitasi yang direncanakan untuk bendungan tersebut yang bia.sanya �bihi
Iima puluh tahun. Karenanya bahan-bahan batu supaya dipilih yang keras dengan
intensitas retakan yang rendah pada setiap bungkalan batu dan mempunyai daya taltan
yang tangguh terhadap pengaruh-pengaruh air maupun pengaruh-pengaruh atmosfir
lainnya. Semakin besar ukuran setiap batu serta semakin masif batu tersebut, maka
bahan ini akan semakin baik. Karena itu biasanya bahan-bahan batu yang berasal dari
batuan beku atau batuan metamorfis, merupakan bahan-bahan yang memenuhi per­
syaratan tersebut di atas. Disamping itu bahan-bahan yang berasa.l dari batuan sedimen
kadang-kadang juga dapat dipergunakan terutama batuan sedimen tua, tetapi sebelum
ditetapkan pemakaiannya, supaya dilakukan penelitian yang seksama.
Jenis bahan batu yang umumnya memenuhi syarat untuk dipergunakan pada penim­
bunan tubuh bendungan dapat diklasifisir seperti yang tertera pada Tabel 3-5.
Selanjutnya, mengingat bahan-bahan batu yang akan dipergunakan untuk penim­
bunan tubuh bendungan biasanya digali dengan peledakan dan untuk mendapatkan
ukuran batu serta gradasi yang sesuai dengan rencana-teknisnya, maka diperlukao
pengujian-pengujian untuk menentukan cara-cara peledakan yang sesuai, terutama

132. 134 Bab 3. Perencanaan Teknis
Tabel 3-5. Bahan batuan yang dapat digunakan untuk pembangunan bendungan.
Batuan yang dianggap sangat baik untuk
bendungan urugan.
Granit, andesit, Riolit.
Basalt.
Batuan pasir berumur sebelum Mesozoikum.
Batuan kapur.
Batuan silikat.
Batuan yang dalam penggunaannya
perlu penelitian yang seksama.
Shale, Slate.
Tuff.
Batuan pasir berumur Neozoikum.
Gneiss, Schist.
mengenai kedalaman dari pada setiap lubang, d.l.l.
Apabila baban batu tersusun dalam gradasi ukuran kecil, maka pemadatan yang
dilakukan dengan metode pemadatan perlapisan (placement compaction method) meru­
pakan cara pemadatan yang paling baik, sedang untuk baban-baban batu bergradasi
besar pemadatan yang dilakukan dengan metode pemadatan menuang-ratakan (dumping
and slincing compaction method) merupakan cara yang paling sesuai.
Selanjutnya apabila baban batu mengandung 7 % butiran balus (yang dapat melalui
saringan No.200 dengan ukuran lubang 0,074mm), maka baban campuran ini akan
bersifat kedap air. Akan tetapi apabila kandungan baban berbutir balus banya mencapai
4%, maka baban campuran ini akan bersifat semi-kedap air (akan sukar meluluskan
air melalui lapisan bahan campuran seperti ini).
Mengingat bal-hal tersebut, maka terutama pada baban.-baban timbunan berasal
dari dasar sungai yang diambil dengan mesin gali seret (drag-line), supaya diperbatikan
betul-betul kandungan butiran yang balus, agar tidak melebibi persyaratan seperti yang
telab diuraikan di atas.
(4) Bahan-bahan lainnya
Selain baban-baban yang berkwalitas baik seperti yang telab diuraikan di atas,
untuk pembangunan tubub suatu bendungan kadang-kadang digunakan pula bahan­
baban yang kwatitasnya lebib rendah, seperti :
* baban-bahan batu yang dihasilkan dari batuan lunak yang mudah lapuk.
* lebih dari duajenis bahan tanab, pasir atau kerikil yang tidak mungkin dapat diambil
secara terpisah, karena pelapisannya pada tempat penggalian terlalu tipis.
* bahan-baban basil galian dari pondasi zone kedap air atau pondasi bangunan­
. , bangunan pelengkap bendungan.
*· baban-bahan basil galian jalan-jalan masuk, jalan exploitasi.
* dan baban-baban yang penyebarannya cukup luas, tetapi tidak mempunyai karak­
teristika yang seragam.
Bah.an-bahan seperti tersebut di atas pada pembangunan be'ndungan urugan
biasanya dipergunakan untuk penimbunan zone sembarangan (random zone).
Zone sembarangan ini, bersama-sama dengan zone lain dari tubub bendungan
bekerja untuk mempertahankan kestabilan tubuh bendungan tersebut. Karenanya zone
sembarangan ini dimaksudkan untuk dapat mendukung beban pada tingkat-tingkat
tertentu. sehingga baban yang akan digunakan untuk zone ini supaya mempunyai
kemampuan tertentu pula. Guna memperoleh susunan yang memenuhi persyaratan
tersebut. maka diperlukan penelitian-penelitian yang seksama untuk menentukan
jenis-jenis baban yang akan dicampurkan, prosentase komposisi bahan-bahan tersebut
dan metode pencampurannya. Jika diperlukan zone sembarangan ini dapat ·dibagi
dalam beberapa sub zone lagi. Seperti yang telah diuraikan terdahulu, apabila terpilih
type bendungan sekat, maka baban-bahan seperti beton aspal, beton bertulang, bahan­
bahan pelapis kedap air, biasanya digunakan sebagai sekat pencegah aliran filtrasi

133. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 135
mengalir melalui tubuh bendungan. Akan tetapi pada perhitungan stabilitas bendungan,
terutama perhitungan longsoran, kekuatan geser bahan-bahan ini bias�nya diabaikan.
3.2.3 Analysa Dan Perbitungan
Analysa dan perhitungan untuk stabilitas tubuh bendungan urugan, terdiri dari
3 (tiga) kegiatan utama, yaitu:
* Mengadakan analysa dan inventarisasi terha.dap gaya-gaya yang akan bekerja pada
tubuh bendungan.
* Mengadakan analysa-analysa dan perhitungan-perhitungan pada stabilitas lereng­
lere'ng calon tubuh bendungan.
* Mengadakan analysa-analysa dan perhitungan-perhitungan pada stabilitas calon
tubuh bendungan terhadap gaya-gaya yang timbul oleh adanya aliran filtrasi di dalam
tubuh bendungan tersebut.
Perincian dari ketiga kegiatan tersebut di atas adalah sbb. :
(1) Gaya-gaya atau beban-beban yang bekerjapada bendungan urugan
Gaya-gaya atau beban-beban utama yang bekerja pada bendungan urugan yang
akan mempengaruhi stabilitas tubuh bendungan dan pondasi dari bendungan tersebut
adalah:
* Berat tubuh bendungan itu sendiri, yang membebani lapisan-lapisan yang lebih
bawah dari tubuh bendungan dan membebani pondasi.
* Tekanan hidrostatis yang akan membebani tubuh bendungan dan pondasinya, baik
dari air yang terdapat di dalam waduk di udik bendungan maupun dari air di dalam
sungai di hilirnya.
* Tekanan air pori yang terkandung di antara butiran dari zone-zone tubuh bendungan.
* Dan gaya-gaya seismis yang menimbulkan beban-beban dinamika baik yang bekerja
pada tubuh bendungan maupun pondasinya.
Perincian dari ke empat jenis gaya-gaya tersebut adalah sbb. :
(a) Beban berat tubuh bendungan
Untuk mengetahui besarnya bebanberat tubuh bendungan, maka diambil beberapa
kondisi-kondisi yang paling tidak menguntungkan yaitu :
* Pada kondisi lembab segera sesuda:h tubuh bendungan selesai dibangun.
* Pada kondisi sesudah permukaan air waduk mencapai elevasi penuh, dimana
bagian bendungan yang terletak di sebelah atas garis depresi dalam kondisi
lembab, sedang bagian bendungan yang terletak di sebelah bawah garis d'resi
dalam keadaan jenuh. :
* Pada kondisi dimana terjadi gejala penurunan mendadak (rapid draw-down)
permukaan air waduk, sehingga semua bagian bendungan yang semula terletak
di sebelah bawah garis depresi tetap dianggapjenuh (periksa Gbr. 3-18).
Berat dalam keadaan lembab Garis depresi pada
keadaan air waduk
penuh
Berat dalarri keadaan jenuh
Gbr. 3-18 Berat bahan yang terletak di bawah garis depresi.

134. 136 Bab 3. Perencanaan Teknis
(b) Beban hyd'rostatis
Secara skematis gaya-gaya yang bekerja pada bendungan urugan dapat diperiksa
pada Gbr. 3-19. Pada perhitungan stabilitas tubuh bendungan dengan metode
irisan (slice method), biasanya beban hydrostatis yang bekerja pada lereng udik
· bendungan dapat digambarkan dalam 3 (tiga) cara pembebanan, seperti yang tertera
pada Gbr. 3-20. Pemilihan cara pembebanan yang paling cocok untuk suatu per­
hitungan, harus disesuaikan dengan pola semua gaya-gaya yang bekerja pada tubuh
bendungan, yang akan diikut sertakan dalam perhitungan.
Oq
(a)
u
(U = W,. = Vy,.)
(b)
Gbr. 3-19 Skema pembebanan yang disebabkan
oleh tekanan hydrostatis yang bekerja
pada bidang luncur. ·
(c)
Gbr• 3-lO Beberapa skema peml>ebanan oleh tekanan-tekanan hydrostatis pada bidang luncur.
Pada kondisi dimana garis depresi tampaknya mendekati garis yang horizontal,
maka dalam perhitungan biasanya langsung dapat dianggap horizontal dan berat
bagian tubuh bendungan yang terletak di bawah garis depresi tersebut diperhitung­
kan sebagai berat bahan yang terletak dalam air. Akan tetapi perhitungan dalam
kondisi kegempaan, biasanya berat bagian ini dianggap dalam kondisi jenuh.
(c) Tekanan air pori
Gaya-gaya yang timbul dari tekanan air pori dianggap bekerja tegak lurus
terhadap lingkaran bidang luncur (periksa Gbr.3-l9).
Kondisi yang paling tidak menguntungkan dari gaya-gaya tersebut yang perlu
diikut sertakan dalam perhitungan stabilitas tubuh bendungan adalah:
• Gaya-gaya yang timbur dari tekanan air pori dalam kondisi tubuh bendungan
sedang dibangun.
• Gaya-gaya yang timbul dari tekanan air pori dalam keadaan waduk.telah terisi
penuh dan permukaan air sedang men)Jrun secara berartgsur-angsur.
• Gaya-gaya yang timbul dari tekanan air pori dalam keadaan terjadinya penurunan
mendadak permukaan air waduk hingga mencapai permukaan terendah, sehingga
besarnya tekanan air pori dalam tubuh bendungan masih dalam kondisi seperti
waduk terisi penuh.

135. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 137
Untuk memperoleh besarnya gaya-gaya yang ditimbulkan oleh tekanan air pori,
dapat dilakukan dengan cara-cara sbb.:
1) Gaya-gaya dari tekanan air pori yang timbul pada saat pelaksanaan pemba­
ngunan bendu,ngan.
Pada perhitungan stabilitas suatu tubuh bendungEm dengan metode tegangan
total (wholestressmethod), maka gaya-gaya yangtimbul dari tekanan air pori supaya
.dimasukkan langsung dalam perhitungan. Akan tetapi, apabila bahan dalam kondisi
dengan kandungan air yang terletak di daerah yang lebih basah dari kadar air
optimumnya, maka kestabilan tubuh bendungan yang sesungguhnya akan lebih
tinggi dari basil perhitungannya. Untuk mendapatkan· angka kestabilan (faktor
keamanan) tubuh bendungan yang lebih mendekati kondisi yang sesungguhnya,
maka biasanya dipergunakan metode perhitungan yang disebut metode tegangan
efektif(effective stress method).
Perhitungan metode tegangan efektif biasanya memerlukan .data-data tekanan
air pori yang diperoleh dari pengukuran langsung dengan alat kompresi tri-sumbu
(triaxia/ compression device) pada kondisi pengujian konsolidasi tertutup (C-U
Test). Selain itu tekanan air pori dapat pula dihitung dengan rumus Hilf, sebagai
berikut:
dimana:
u: u' + P
P: tekanan air pori.
P": tekanan atmosfir pada bendungan tepat sesudah selesainya
pelaksanaan.
fl.: prosentase pemadatan terhadap volume asal.
(3.7)
V": prosentase ronggk udal'a pada pori-pori bahan sesudah pemadatan
terhadap volume asal.
h: kelarutan udara di dalam air (konstanta Henry dalam temperatur
20°C, sama dengan 0,0198).
V,: prosentase volume air pori sesudah konsolidasi ter.hadap volume aa.l.
u: tegangan total bahan.
u': tegangan effective bahan. ,-·
A : koeffisien kelulusan bahan terhadap air (0,3 5/d O.S) 1lllblk beDdUIIpll
tanah yang diperlengkapi dengan drainage, harp .A = 0� s/cf' 0,8
untuk bendungan inti atau tirai, harga A = 0,3 s/d 0�
Seperti telah diuraikan terdahulu, bahwa pengukuran-pengukunn tekanan air
pori dengan alat kompresi tri-sumbu mempunyai beberapa kdemahan-kelemahan,
demikian pula halnya perhitungan tekanan air pori dengan rumus Hilf tersebut
juga mempunyai kelemahan-kelemahan. Hasil perhitungan akan mendekati kondisi
yang sesungguhnya, hanya pada·kondisi bahan dengan angka pori yang lebih rendah
dari 1 5 %.
Berhubung faktor kelulusan sukar diketahui, tetapi merupakan faktor yang
cukup menentukan, baik pada pengujian kompresi tri-sumbu, maupun pada perhi­
tungan dengan rumus Hilf, maka tekanan air pori sering ditentukan dari semula,
disesuaikan dengan jenis tanah bahan timbunan dan dengan metode pelaksanaan
penimbunannya, sehingga perhitungan stabilitas tubuh bendungan dapat dilakukan
dengan pendekatan-pendekatan sbb. :
* Untuk tanah type MH, CH, CL, .ML, ¥rat irisan timbunan yang terletak di atas

136. 138 Bab 3. Perencanaan Teknis
garis lingkaran bida�g luncur diambil 60-80% dari tinggi irisan tersebut.
* Untuk bahan tanah lempungan lainnya, berat irisan timbunan di atas garis ling­
karan bidang luncur, diambil 50.% dari tinggi irisan tersebut.
* Untuk bendungan yang rendah atau bendungan yang tinggi den:gan kontinuitas
serta kecepatan pelaksanaan penimbunannya lancar, berat irisan diambil 50%
dari tinggi irisan tersebut.
2) Gaya-gaya dari tekanan air pori yang timbul pada keadaan waduk terisi penuh.
Apabila zone kedap air tubuh bendungan merupakan inti kedap air yang tipis
atau permeabilitasnya (koeffisien filtrasinya-K), lebih besar dari 5 X 10-s cm/dt,
maka tekanan air porinya akan mendekati tekanan air yang sesuai dengan tingginya
(tekanan gravitasi air).
Dengan demikian batas tubuh bendungan yang jenuh mudah dapat diketahui
dan udara yang masih terdapat di dalam daerah jenuh segera didesak keluar oleh
aliran filtrasi yang terjadi di dalam.tubuh bendungan.
Akan tetapi, apabila zone kedap aimya tebal dengan K < 1 X I0-7 cm/dt,
maka batas antara daerah yang jenuh dengan daerah tidakjenuh pada zone tersebut
sukar diketahui dengan pasti. Dan karena rendahnya harga K, maka air filtrasi
sukar mencapai lereng hilir. Dalam keadaan demikian, maka faktor yang dominant
yang menentukan besarnya tekanan air pori ad_!llah jangkauan air kapiler yang
mencapai sesuatu daerah di dalam zone kedap air tersebut, yang mungkin diaki­
batkan air hujan yang turun di atas tubuh bendungan dan meresap ke dalam zone
kedap air tersebut atau bahkan penguapan-penguapan dari permukaan tanah yang
kemudian terserap oleh·zone ini.
Berdasarkan perhitungan tersebut di atas, maka tekanan air pori dapat diketa­
hui dengan menggunakan jaringan tryektori aliran filtrasi (flow-net) dalam tubuh
bendungan dengan anggapan bahwa elevasi permukaan waduk dalam keadaan tetap.
Jaringan trayektori aliran filtrasi dapat digambarkan dengan metode grafts
yang disempurnakan dengan perhitungan atau dengan pengujian model hydrolika.
3) Gaya-gaya dari tekanan air pori yang timbul pada saat terjadinya penurunan
mendadak permukaan air waduk.
Pada saat terjadinya penurunan permukaan air waduk dengan mendadak, maka
besarnya tekanan air pori yang masih tertinggal di dalam lapisan timbunan tubuh
bendungan tergantung pada kecepatan penurunan tersebut dan pada permeabilitas
bahan timbunan yang membentuk tubuh bendungan.
Berhubung banyaknya jenis bahan-bahan tanah dan metode pelaksanaan
penimbunan yang berbeda-beda serta metode pengukuran permeabilitas yang ber­
macam-macam pula, maka amatlah sukar untuk mendapatkan harga koeffisien
filtrasi yang tepat. Dan hingga saat inipun belum diketeinukan metode yang memadai
untuk mendapatkan tekanan air pori pada saat terjadinya penurunan mendadak
permukaan air waduk.
Jadi untuk memperoleh besarnya tekanan air pori dalam kondisi tersebut,
banya dapat dilakukan dengan pendekatan-pendekatan dan pertimbangan sebagai
berikut:
* Tekanan air pori yang terdapat· dalam tubuh bendungan, dianggap merupakan
tekanan dari air pori yang belum sempat mengalir keluar dari pori-pori tanah
bahan timbunan tubuh bendungan, walaupun sudah terjadi penurunan permukaan
air waduk.
* Tekanan air yang terdapat dalam tanah bahan timbunan tubuh bendungan sangat
bervariasi, yang umumnya tergantung dari koeffisien filtrasi bahan tersebut.
Akan tetapi bahan-bahan timbunan dengan harga K = 1 x I0-6 cm/dt, biasanya

137. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 139
air yang terdapat pori-pori bahan tersebut sangat sukar mengalir keluar dan de­
ngan demikian penurunan tekanan air porinyapun akan sukar pula.
* Adalah suatu kenyataan, bahwa pada beberapa bahan tertentu, terjadi tekanan
air pori yang besarnya melebihi tekanan gravitasi air yang terdapat di luar ben­
dungan, terutama �i daerah sebelah bawah lereng hilir (daerah tumit hilir) suatu
bendungan tirai.
(d) Beban seismis (seismicforce)
Beban seismis akan timbul pada saat terjadinya gempa bumi, akan tetapi ber­
hubung banyaknya faktor-faktor yang berpengaruh pada beban seismis tersebut,
maka sangatlah sukar memperoleh kapasitas beban seismis secara tepat pada saat
timbulnya gempa bumi.
Faktor-faktor terpenting yang menentukan besarnya beban seismis pada sebuah
bendungan urugan adalah :
* karakteristika, lamanya dan kekuatan gempa yang terjadi.
* karakteristika dari pondasi bendungan,
* karakteristika bahan pembentuk tubuh bendungan,
* type bendungan,
* dan lain-lain.
Sebagai contoh, gempa bumi mempunyai gelombang longitudinal dan gelom­
bang transversal dengan intensitas getaran, periode getaran dan panjang gelombang
yang berbeda-beda. Dengan demikian gambaran gaya-gaya seismis di dalam tubuh
bendungan yang ditimbulkan oleh gempa tersebut menjadi sangat rumit dan sangat
sukar untuk membedakan satu dengan lainnya.
Pengujian-pengujian dengan model biasanya merupakan cara yang sering digu­
nakan untuk memperolehgambaran gaya-gaya yang timbul dalam tubuh bendungan,
akan tetapi pengujian ini mempunyai kelemahan-kelamahan, dimana beberapa
faktor yang cukup menentukan, antara lain karakteristika gerakan-gerakan air dalam
lapisan pondasi maupun dalam tubuh bendungannya tak dapat diikut-sertakan
dalam pengujian-pengujian tersebut.
Selanjutnya hanya dari data-data pengamatan-pengamatan serta pengukuran­
pengukuran dengan seismograf saja pada hakekatnya belumlah berarti. apabila
tanpa didukung oleh data-data lainnya, seperti hasil pengujian-pengujian fis1k dan
mekanis bahan tubuh bendungan, data-data tekanan air pori, data-d.lta. tei.anan
tanah dan data-data lainnya. Walaupun demikian secara empiris dengan pe._u­
naan Tabel 3-6 dengan mengambil harga koeffisien yang la� ak ber•ariasi antara
0, 10 s/d 0,25 (diambil dari data-data pengamatan), maka kompooen horizontal
beban seismis dapat dihitung dengan rumus sbb :
M·rx. = e(M·g)
Tabel 3-6. Gempa bumi dan percepataa llaizollta.l.
Jenis pondasi
Intensitas seismis Gal. Batuan Tanah
Luar biasa 7 400 0,20 g 0,25 g
Sangat kuat 6 400 - 200 0,1 5 g 0,20 g
Kuat 5 200 - 1 00 0,1 2 g 0,1 5 g
Sedang 4 l OO 0, 1 0 g 0, 1 2 g
(1 Gal = I cm/sec2) g = Percepatan gravitasi.
(3.8)

138. 140
dimana:
Bab 3. Perencanaan Teknis
M: Massa tubuh bendungan
ex : percepatan horizontal
g: gravitasi
e: intensitas seismis horizontal (0,10-0,25)
Dalam perhitungan stabilitas suatu bendungan urugan dalam kondisi segera
sesudah selesai dibangun atau dalam keadaan terjadinya penurunan mendadak
permukaan air waduk, maka seperdua dari harga intensitas seismis horizontal pada
pondasi dapat digunakan untuk harga intensitas seismis porizontal pada tubuh
bendungan yang bersangkutan.
(2) Stabilitas /ereng bendungan urugan
Jebolnya suatu bendungan urugan, biasanya dimulai dengan terjadinya suatu gejala
longsoran baik pada lereng udik, maupun;lereng hilir bendungan tersebut, yang dise­
babkan kurang memadainya stabilitas kedua lereng tersebut. Karenanya dalam pemba­
ngunan suatu bendungail urugan, stabilitas lereng-lerengnya merupakan kunci dari
stabilitas tubuh bendungan secara keseluruhan.
Dengan demikian dalam merencanakan suatu bendungan, qtaka faktor-faktor
yang diperkirakan akan berpengaruh terhadap stabbilitas lereng-lereng bendungan
tersebut supayadiketahui semuanya demikian pula dimensinya, arahnya, secta karakte­
ristika lainnya dan dalam perhitungannya supaya diambil suatu kombinasi pembebanan
yang paling tidak menguntungkan. Biasanya konstruksi tubuh·bendungan urugan diren­
canak�m pada tingkat stabilitas dengan faktor keamanan 1,2 atau lebih, sebagai syarat
untuk dapat diizinkan pembangunannya.
(a) Beberapa kondisi yang dianggap paling tidak mehguntungkan pada sebuah
bendungan urugan adalah:
I) Waduk dalam keadaan penuh dan aliran air filtrasi dalam tubuh bendungan
bersifat laminer.
2) Dalam tubuh bendungan dianggap masih terdapat tekanan air pori yang tinibul
pada saat segera sesudah bendungan selesai dibangun.
3) Waduk dalam keadaan terisi setengahdan aliran air filtrasi dalam tubuh bendu­
ngan bersifat laminer.
4) Dalam keadaan permukaan air dalam waduk berftuktuasi dengan intensitas
yang besar, tetapi dengan periode yang pendek. Demikian pula pada saat ter­
jaclinya gejala penurunan mendadak permukaan air waduk dari elevasi permu­
kaan penuh kepada elevasi permukaan terendah.
5) Pada waduk yang relatif kecil biasanya terjadi kenaikan-kenaikan permukaan
waduk yang melebihi elevasi permukaan penuhnya, maka diperlukan pemerik­
saan stabilitas tubuh bendungan pada saat permukaan air waduk mencapai
elevasi tertinggi tersebut.
6) Walaupun elevasi permukaan direncanakan dalam keadaan konstant, tetapi
diperlukan pemeriksaan jika penurunan mendadak dapat juga terjadi dari
elevasi permukaan tersebut kepada elevasi permukaan terendah.
7) Pada bendungan urugan dengan zone-zone kedap air yang relatif tebal, sisa
tekanan air pori yang timbul pada saat dilaksanakannya�nimbunan terkombi­
nir dengan tekanan hydrostatis dari air dalam waduk yang pengisiannya
dilakukan dengan cepat.
8) Pada bendungan urugan yang waduknya direncanakan untuk menampung
banjir besar abnormal, maka stabilitas bendungan perlu diperiksa padaelevasi
permukaan tertinggi guna menampung volume banjir abnormal tersebut.
Dalam kondisi�kondisi seperti tertera pada point 2 (3), (4); (5), perhitungan

139. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 141
stabilitas dilakukan hanya untuk Iereng udik. Sedang dalam kondisi seperti yang
tertera pada point-point (6), (7), dan (8), perhitungan dilakukan dengan memberi
beban seismis, beban tekanan air pori dan beban-beban Iaiii.nya yang dianggap
akan berpengaruh daiam kondisi-kondisi tersebut. Akhirnya agar dalam perhitu­
ngan�perhitungan stabilitas bendungan dengan sistem coba-banding dari beberapa
alternatif susunan tubuh bendungan dan kombinasi-kombinasi pembebanan sesuai
dengan kondisi-kondisi tersebut di atas, sehingga dapat dicapai suatu stabilitas
tubuh bendungan dengan faktor keamanan standard,/> 1,2.
(b) Metode perhitungan stabilitas tubuh bendungan
Perhitungan stabilitas tubuh bendungan biasanya dilakukan dengan metode
irisan bidang h.mcur bundar (slice method on circular slip surface). Akan tetapi jika
garis lingkaran suatu bidang Iuncur berpapasan dengan bagian-bagian yang paling
Iemah, bailc- pada tubuh bendungan, maupun pada pondasinya, maka supaya
digunakan-
bidang luncur kombinasi. Apabila Iereng udik maupun Iereng hilir suatu
bendungan urugan ditutup oleh Iapisan bahan-bahan yang tidak bersifat kohesif
(batu, kerikil atau pasir), maka supaya dilakukan perhitungan dengan ·bidang
Iuncur bundarberradius besar. Selanjutnyaakandiuraikanperhitunganmetodeirisan
pada bidang Iuncur bundar dan metode irisan pada bidang Iuncur kombinasi.
1) Metode irisan bidang luncur bundar
Andaikan bidang luncur bundar dibagi dalam beberapa irisan vertikal, maka
faktor keamanan dari kemungkinan terjadinya longsoran dapat diperoleh dengan
menggunakim rumus keseimbangan sbb. :
dimana:
F _ �{C·/ + (N - U - N.) tan f>}
I -
�(T + T.)
_ �C·l + �{y·A (cos a - e ·sin a) - V} tan p-
�)'·A (sin IX + e•COS IX)
F,: faktor keamanan
(3.9)
(3. 10)
N: Beban komponen vertikal yang timbul dari berat setiap irisan bidang
luncur (= y·A ·cos a)
T: Beban komponen tangensial yang timbul dari berat setiap irisan bidang
Iuncur (= y·A ·sin a)
U: Tekanan air pori yang bekerja pada setiap irisan bidang luncur.
N.: Komponen vertikal beban seismisyangbekerja pada setiap irisanbidang
luncur (= e·y·A · sin a)
T,: Komponen tangensial beban seismis yang bekerja pada setiap irisan
bidang Iuncurnya (= e·y·A ·cbs a)
f>: Sudut gesekan dalam bahan yang membentuk dasar setiap irisan bidang
luncur.
C: Angka kohesi bahan yang membentuk da.sar setiap irisan bidang
luncur.
Z: Lebar setiap irisan bidang luncur.
e: Intensitas seismis horizontal.
y: Berat isi dari setiap bahan pembentuk irisan bidang Iuncur.
A :· Luas dari setiap bahan pembentuk irisan bidarig Iuncur. ·
a: Sudut kemiringan rata-rata dasar setiap irisan bidang luncur.
V: Tekanan air pori.
U�tuk jelasnya karakteristika dari rumus tersebut tertera pada Gbr. 3-21.

140. 142
Referensi I
Bab 3. Perencanaan Teknis
S = C + �'..
(N-U-N.) tan � - ""
i = bfcos a;
Ne = e Wsina;
eW = e·r·A
T. = e•Wcosa;
Gbr. 3-21 Cara menentukan besarnya harga-barga N dan T.
Prosedur perhitungan metode irisan bidang luncur bundar. Skema perhitungan
ini tertera pada Gbr. 3-22 dan 3-23 dan perhitungan dilakukan dengan urutan sbb. :
(I) Andaikan bidang luncur bundar dibagi menjadi beberapa irisan vertikal dan
walaupun bukan merupakan persyaratan yang mutlak, biasanya setiap irisan
lebarnya dibuat sama. Disarankan agar irisan bidang luncur tersebut dapat
melintasi perbatasan dari dua buah zone penimbunan atau supaya memotong
garis depresi aliran filtrasi.
Berhubung karena perhitungannya dilakukan pada sistem dua dimensi,
maka potongan melintang tubuh bendungan yang akan dianalysa dianggap
mempunyai satuan yang sama dengan satuan dalam perhitungan.
(2) Gaya-gaya yang bekerja pada setiap irisan dapat digambarkan sbb. :
a) Berat irisan (W), dihitung berdasarkan hasil perkalian antara luas irisan (A)
dengan berat isi bahan pembentuk irisan (y), jadi : W = Ay.
b) Beban berat komponen vertikal yang bekerja pada dasar irisan (N) dapat dipe­
roleh dari hasil perkalian antara berat irisan (W) dengan cosinus sudut rata-rata
tumpuan («) pada dasar irisan yang bersangkutan jadi: N = W·cos cz.
c) Beban dari tekanan hydrostatis yang bekerja pada dasar irisan (U) dapat dipe­
roleh dari hasil perkalian antara panjang dasar irisan (b) dengan tekanan air
rata-rata (Ufcos cz) pada dasar irisan tersebut, jadi: U = U·bfcos cz.
d) Beban berat komponen tangensial (T), diperoleh dari hasil perkalian antara
berat irisan (W) dengan sinus sudut rata-rata tumpuan dasar irisan tersebut
jadi: T = W·sin cz.
e) Kekuatan tahanan kohesi terhadap gejala peluncuran (C), diperoleh dari basil
perkalian antara angka kohesi bahan (c') dengan panjang dasar irisan (b) dibagi
lagi dengan cos 11, jadi: C = c'·bfcos cz.
f) K�kuatan tahanan geseran terhadap gejala peluncuran irisan adalah kekuatan
tahanan geser yang terjadi pada saat irisan akan meluncur meninggalkan
tumpuannya.
(3) Dengan cara menjumlahkan semua kekuatan-kekuatan yang menahan (T) dan
gaya-gaya pendorong (S) dari setiap irisan bidang luncur, dimana (T) dan (S)
dari masing-masing irisan dapat dinyatakan berturut-turut sebagai berikut:
T = W sin Cl dan S = C + (N - U) tan f/J, sesuai dengan skema yang tertera
pada Gbr. 3-22. Luas bidang T, N dan U dapat diukur dengan planimeter dan
digambarkan seperti yang tertera pada Gbr. 3-23.
(4) Faktor keamanan dari bidang luncur yang bersangkutan adalah perbandingan

141. Iris
A(m2) W(t/m)an ,
60 115
<D 66 132
®
45 86
332 664
®
98 956380
® 553 1.106
® ' 593 1.186
@ 540 1.080
<V 465 930
® 338 676
® 198 396
Jml.
3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
Kekuatan Berat jenis
Zone tu-
buh ben- Dlm.keadaan
dungan C (t/m3) tan 9
jenuh
lembab
air
Zone ke-
4,0 0,500 1,92 2,00dap air
Zone lu-
lusan
0 0,800 2,00
(a) Koodisi perencanaan teknis
Intensi-
tas beban
seismis
horizon-
tal e
0,15
sin r.�
I I
T
-
w
I
N - w
I
N. -
I u- I
qi
I
(N-N.-U)
Icos r.�
sin r.� cos r.� eWsin r.� ubfcos r.�
tan
tan
qi
•.� l0,924 0,383 228 95 34 104
0,793 0,609 595 457 89 278 290
0,656 0,755 527 722 79 111
0,511 0,859 565 950 85
0,354 0,935 420 1.109 63
0,199 0,980 215 1 .058 32
0,800 3.951
0,039 0,999 36 929 5
-0,122 0,993 -82 671 -12
-0,309 0,951 -122 377 - 18
2.382 6.368 357 493 4.241
F = C·I + (N-U-N,) tan p = 259 + 4.241 = 1 35I
T+ T. 2.382 + 0,15 X 6.368
,
(b) Tabe1 perhitungan
0
143
C·l
.,.,
"'
X
� 0
X 0 "'.... .,.,
� N
�.
11
259
H = 70 m
(t/m2)
Zone lulus air
(c) Tabel perbituDgan
Gbr. 3-22 Skema perhitungan dengan metode irisan bidang luncur.

142. 144
A fOS IX
N -CO
yA cos IXc
,.!g
50 96•t: :s
� E 250 500
� 8.
:::E g& 370 740
...
i.s1s
«<
.c 5.030
6.366
A sin IX
T -
:; l'A sin IX
.0
80 154· - 11>
'" >.
«< c
290 580g 8.11>
;:E gf,...
325 650
«<
615.c
-110 1.010
2.394
Bab 3. Perencanaan Teknis
N. -
u
eyAsiniX
23
87 509
98
152
360 509
T. - IT + T.eyAcostx •
14 168
75 655
111 761
755 1.765
955 3.349
N-N.-U tan � (N-N.-U)
tan �
619 . 0,500 310
4.878 0,800 3.902
4.212
F. _ C·l + (N-U-N.) tan �
· - . T + r•
259 + 4.212=
3.349
. = 1,34
(a) Tabel perbitungan
u
Tekanan air pori
Beban komponen ver-
tikal N
Beban komponen
tangensial
Zone lulus air
T
(b) Bidang luncur
310_ = 509COS IX
0
Zone lulus air (kerikil)
C·l
259
259
H = 70 m
Gbr. 3-23 Perbitungan metode irisan bidang luncur (dengan menggunakan planimeter).

143. Zone
Zone kedap air.. Q)
Zone kedap air. ®
Zone sembarangan Q)
Zone sembarangan ®
Zone timbunan batu
dan hamparan
pelindung.
Drainage filter.
Alas kedap air.
Karakteristika
bahan.
Berasal-dari
lapisan Yoneno.
,
,
Terutama terdiri
dari tanah asli.
Tempat peng-
plian batu.
---� - - · � - - -
Kerikil d11aar
sunaal-batuan
lunak.
Lapisan per-
�"- ·- �
mukaan tanah
Tabel 3-7. Karakteristika teknis bendungan Nakasato.
Kepadatan
Perme-
Harga D standard untuk perencanaan-teknis. abilitas.
Kepa- Kepa- Berat Berat Angka•kadar Koeffisien
datan datan jenuh. jenis kelembaban untuk filtrasi
kering. basah. jenuh. baban penimbu- (cm/dt)
(gfcm3) (g/cm3) (gfcm3) (gfcm3) nan (%) .
1,86 2,09 ' 2,1 1 1 , 1 1
Optimum +2 -
5 X I0-6
Optimum
Optimum +I -
1,86 2,09 2,1 1 1,1 1 5 x to-s
Optimum -2
1,86 2,09 2,1 1 1,11
Optimum -
5 X 10-4
Optimum -2
1,80 1,90 0,90
Sekitar angka
1 X J0-4
optimum.
Penyiraman-
penyiraman
1,80 2,10 1,10
disesuaikan dengan
I x 10-z
kondisi tertentu.
2,00 2,20 1,20 Kondisi kering. 5 X J0-3
·-·
I ,Kil 1,90 0,90 Kondisi basah. 5 X J0-6
Kekuatan geser
Metode Metode
kekuatan kekuatan
seluruhnya. efektip.
Catatan (
Cu �. C' �'
(t/m2) e) (t/m2) e> �
N
6,0 19° 5,6 29°
Kepadatan untuk d'
P = 40, D = 95 �
::s
£
3,0 25° 3,0 320 , ::s
t:
::s
3,0 32° 3,0 32" , �101"
::s
c;;·
1,0 25° 0 32" Untuk harga D = 95 w::s
Q.
.i
§
Untuk harga �
0 35° 0 35°
e = 0,4 - 0,5
::s
Untuk harga kepadatan
0 30" 0 30°
relatif 40.
Alas kedap air penutup
lereng dapat dianggap
sebagai tirai kedap air.
-
�
V.
'

144. --�-
No. , A I y y' W - A r
-- ' , _
w W -- Ay" W' " I sincr I cos cr
� . --
1 1 10,451 63'45'1 0,8971 0,442s,oo 2,09 2,()'1 10,41 10,45 10,45
TlRI
n�:i�)/ 97,ss/( ��:��1/2 ( g:56)1000 u:::::)2()'1 (f�) 0,90 20,93/ 97,581 SS'IS'l , 0,850
3 ( .ri:�g)4 so (tl:::)2,09 (tgg)2,09 (
-�·to,
/ /( s,to
)/21,95) 39,46 21,959,41 9,41 39,46 S3'4S'I O,S06
4 ( .t�lS,2S/ ( ·"�'2,09 J
2,09,
e,so-./(
8,101 /( S,IO
)/'2,09 i 25,08) 44,15 25,08'.2,09) 10,97 I 10,97 44,151 52'00'1 0,788
5 ( INZ)/(i:�g)/(i:�g)( 2�:&�)/ 49,69/( 2�:&�)/ 49,691 SO'OO'I6,00 2,09 -2,09 12,54 12,54
6 ( 3�:8Z)/(i:�)p:gg)/( ��:��)/ ll0,25/( ��:��) 1 10,251 47'45'12,00 2,09 2,09 2S,OS 2S,OS
0,766
0,74C
/(
9,00
)/C'so
)/e·so./(
16,20
)/ /( 16,20
)/ / /7 39,00 2,09 • 2,09) Sl,SI 122,79 SI,SO 122,79 45'00' 0,70712,00 .2,09 2,09 2S,OS 25,08
/(
13,so
)/t'so
)/(so./( 24,30)/ /( 24,30
)/ /8 70,50 2,09 2,09) 147,35 209,27 147,35 209,27 41'30'
I8,00 • 2,09 2,09 • 37,62 37,62 .
K
30.15
r
.so
)/(·80
J/(
54,27
)/ K 54.�?)/9 215,25) 2,09 2,09 449,S7 551,19 449,S7 551,1922,50 2,09 2,09 47,03 47,03
10 I( 6,00)/(I,SO
)I I,�Q)J( IO,S�)I 113,21/( 10,8U'I ll3,2149,00 2,09 2,09 102,41 102,41
34'45'1
30'00'
ll J( 7,So)c·so)J(I.SO)( t3,SO)I t44,131( 13,SO)I t44,13J 27,30•62,50 2,09 2,09 130,63 130,63
12 ( 6�:��)10:�); k�>:cd�:ml l44.t31Ct�&m 144,13 25'30'
13 /( ts.ooyc.soy125,00 1 2,09 I i:�)J(2�H�)I 2SS,2sl(2�i:�)l 2S8,2sl 22'30'
14 1 ���:��)1 i;�)l i�)! 3�Y:m1 432.3s:c3�Y:m 432.3S
ts /(1i�;8Z)IG;�);G;gg):(2�j;�)l 2SS,2sJ(2�j;�'l 2Ss,2s
16 /(I1�;�)1(k�g)'G:�): 2;�;�)1 2S3,031(
17 I(1:�:�)I(1;gg);(k�)l(��:��)l 272,SS
ts l(.l&:�): i;�'1 1
·��); 27
·QQ)I 256,90112,09 1 229,90
2��:�)1 2S3,03
2��:5s 1 272.5s
2i�;g<J) 256,9�
IS'OO'
13'00'
9'30'
5'40'1
2'00'
0,663
0,57�
0,500
0,462
0,431
0,3S3
0,309
0,225
0,165
0,099
0,0351
0,52�
0,591
0,61(·
0,643
0,672
0,707
0,749
0,8221
0,866
O,SS7
0,9031
0,924
0,9511
0,9741
0,9S6
0,995
0,999
t9 J(.lx�:�)IO:�·10:�)1(2�i:�)l 236,001 2�i;8Z)I 236,00 -1'30'I -o,o2� t,oool
20 c l4.QQ)·c·�'!·
90,00 I 2,09 JO:�):C���:i�)l 213,30
21 ( A�:�)l kgg),G:gg):(1��:�nl t96,ssl
22 1( 8H�)I(i:�);G:gg)/(.s�:ml 18S,ssl
I��:ml 213,3� _,,oo-1 -0.08�
���:��)1 t96,ssl -8'30'1 -o,t4sl
18i;ml t8s,ssl-t2'ts'l -o,2t�
23 t36,sol 2,091 2,09 1 2SS,291 285,291 28S,291 28S,291-ts'oo'l -o,309
24 54,001 2,091 2,091 ll2,861 l12,S61 2SS,291 28S,291-26'30'I -o,44�
0,9961
0,9S91
0,977
0,9511
o,s9sl
T- Wsina
N-WCOIQ'
9,37 4,62
82,94 51,331
31.80 1 23,32
37,79 27,201
38,06 1 31,951
81,59 1 74,09
S6,SI 86,811
l3S,7S 1 156,74
314,17 1 453,061
s6,61 1 98,04J
66,59 1 l27,s"/
62,12 1 130,151
• •o,4o 1 266,34
133,61 4ll,l�
64,s6 1 2so.761
46,70 279,071
26,99 1 211,221
s,99 1 2s6.64j
-6,14 236,ooJ
-18,56 1 212,451
-29,09 1 194,391
-39,34 1 181,31
�ss,ts I 211,31
-50,34 1 101,011
;., - ,N. = I u
rWcos a eWsin a: Ut I tan t/> I (N-N,-U)
x tan tf>
C, L
0,46 1
5,13 1
2,33 1
2,72 ,
3,20 1
7,41
1
8,68 1
15,67 1
45
,
31 1
9.so 1
12,7S I
13,02 1
26,63 1
41,12 1
2s.os j
27,91 1
27,12 1
25,66 1
23,60 1
21,2s 1
19,44 1
lS,IJ I
27,13 1
10,10 1
�.94 1 1 29'
- O,SS4
8 29 1 1 X s,o I• = s,oo
3 ts / 3 x 2,o I• = 6,00
3 7s / 6 X 3,0 I• = IS,OO
3 81 19 X 2,5•
= 22,50
g 16 1 12 X 4,0•
= 4S,OO
8 6S i l5 X 4,01• = 60,00
13 8S II8 X 6,0,•
= IOS,OO
31 42 121 X 13,0I• = 273,00
s66 1 21 X 2,5
I• - 52,50
6,66 1 ��MI
6,21 I:!M� I
ll 04 130 X s,s
I• = 165,00
13•36 1:!2UoI
32'0,625
I
I
I
I
I
I
I
I
I
(N = 4,62)
I
3,75 80N. = 0,94 5•6X360 X
3,68 X 2 X 3,142,04 = 29,31
I
00
oo_
...-
(
N = 904,50
)
11
N, = 81,20 :!:
u = 540,50 ...;
X282,SO N
176,75 X
0
00
·x
"'lo..: -o
... ...
X
...
.......
.,;
....
...
649 1�4 X.)AO I
I
(
N 3.317,72
)• = 120,00 N, = 34,53
467 1"' x 5!1!_ 129' U= l.ll3,5o' = 105,00 O,SS4
11
:!:
...
X
270 118 X ScOI• = 90,00
0,90 I � is.&?
-0,61 I ��.�uI
-I 86 19 X 5,0
I• = 45,00
-29t l-6 x S,O I• = 30,00
-3,93 1 ��i.s� I
-8 82 1 1 x ll.�uI• = 11,00
-5,03 1 - I
I 2.169,69 ....
I )(
I 1.202,01 0
00
X
:ol�
X
I 00
.,;
I
I
I I I
I Total
I
I I I I I I +1.398,15
I- 231,62 I I I I I
I j_ J . _ I I I I I I 1.166,53 1 1 422,68 1 I L_ I t.3so,8o 1 637,91
S,F
....N
..:
11
- ,-
r- N
cO o
- oo
O V>
N ...:
11
- 00
"' '"'
r-:' N
"' "'
-c ..-
+ +
O M
OO V>
gt&
�"! -:
!I
..J
u
+
��
� +
s �
�
�
11
to.
"'
I
I
�
�
�
d'
�
I
�l';j"
Vili/ll1f!"•
4.
�

145. 210,00m'
+SF(J,37)
Kondisi perbituogan:
-Segera setelah bendungan s.elesai dibangun
-Intensitas beban seismis horizontal, e = 0,10
+sF(I,JZ) -Lingkaran bidang luru:ur menyinggung permukaan pondasi
ltt,IO
Gbr. 3-24 Contoh perhltunpn atabllltu untuk lereng-lereng udik bendungan.
(e-o' 4> - 30°
7 - 2,00
,.,, - 2,00
--.
210,00m
1200,00
190,00
180,00 "i-- >
�
170,00
160,00
150,00
'(
�
N
�
a
1::1
I�11'1"
1::1
lil'
�1::1
§
�
E

146. No. A ,
I 1,10 u•
I
U:IZ
·;·::;1
I
!}}� i1:)2011
4
��;'0)(��)sooo
( ,::;gl' 26,�,6,60
(i�'
,tOll11
6 ( 3l:�)10,00
13,75
(i:�)
ItOll11
(2�:�)7 2.10
1400 (f8i)2 11
8 ( 21);'
��·;g
(:'09),t::
( 3�9 10,00
2i;25/
'k�ltllJ
10 ( �:�)(k�)19.�
lt111875 11
( �1!)(i�)11
Ltll21 00
12 ( :�)83,85
17,20
(i�)ltll
13 tl=:)1/t�)�·� lt11
11
14 ( �)6� (tfo)2,11
2,11
15 ( ;:::�)(fW)64.�
16
(.:��)(2:fo)2:11
( lt�)(fm17
118,25
18
( ���)318;15 (il'8)2:11
19 (�::g)(tl'8)�2:11
1��)(til'20
7160
21
( �)(fm
22
( 8)(2:'ll)�2:11
23 1 �:l=:) ii'D
·- -- ·--�-
,. W - Ap
:1,011 ),14
(t�J �·,l;l
(f�)( ri:�)
(t�'2:011 ( =�:8":)104 so
�:�)( ��::�)2.011 ,,18
2.11 13,93
2:�)t� (M:�)20,PO
2901
(k�)
,£�
( 5�
:
U
)���
(t�)( 4;:�)
,£:: 3,17
2849
(k�)lt11
11 (�;:�)21,10
4484
(i'�)
,t_:: (}::�)4o,93
3956
(2:�)( ��
tll 96,01
44 31
(�)ltll ( �:�)'Ls�,
i�)ltll
·��)10���
ifo)tll11
( 2'�)14�
�
2:fo'2:11
( ;�)13s'88
(ii"J)2 11 ( 2i:�)236 32
(tl�)( 2tl;;)U95J
(t:�)( ���g)67�,
(�:�)( ;H�).560.:42
(tl�) ��)16374
(t:�) �8.)17408
(2.10)2,11 ( ';�)17408
w W'-Ar'
J,l ),14
8),61 r,-.:;·
170,88( E:�)
220,33
( :a·:)10450
162,1Ml 75::�),,18
13 93
1]1,34
(��j';)20,PO
2901
94,63(5�:!)
J�,
8S,l:l( 4��
3,17
28 4P
150,01(A;;�)21,10
4414
151,5 ( �;)�:;:
1/ �;;'tl214,01L96,01
44 31
272,31( �::;)·��
127,17( ·::fl'103,3P
950
160,53( i:�)14
t�
149,34( ;:U)135 88
260,P2( 21:�)236 32
279,10(Ji;?t)
788,81 (6��)
732,9 ( 78·'D560,42
239,).< <.�m
266,1 ( 26,04)174,08
259,53( 9,45)174,08
2.11 1 ;:ml m.•� 9P,I7 j
w·
),I
83,61
170,81
220,))
162,111
U1,34
94,6
U,ll
150,01
151,55
214,01
271,38
127,1
160,,
149,34
260,9
216,60
751,31
639,1
192,0§
200,1
183,5
9P,I
;�
• ol.ao -· T-Wolno
N - T. - N. - u
..... (N-NrU)
C, L S,F
Woooo •W'eos• •W'•in• U / X .... .
61•]0' O,PJCI O,N 2,P2 1,1 0,2) 0,,. -
-
�
63"00' O,fPI 0,4,. 74,50 37,!H 7,S9 14,PO -
SS"'O' 0,111 O,H IJP,95 98,0! 19,62 27,9P -
41•u· 0,741 0,6641 164,37 146,7� 29,35 32,87 -
4,•.,. 0,61 0,728 115,52 118,5 23,70 22,30 3 X 4,0 (N - 1601,011
)- 12,00 'il-
-l�.�
oiO"JO 0,649 0,760 85,24 9P,8 19,96 17,05 6 X 3,0 32° 937,29 �- 18,00 0,625
�
,..., 0,61 0,78l 58,58 74,21 14,86 11,72 9 X 20 585,81 I
- 18,00
;.
0,51 61,:U 9 X 20 X
J6°4S' 0,801 50,96 13,65 10,19· - 18,00 ...
X
0,5711 0,822 12 X 3,0 12
J4"4l' 85,54 123,31 24,67 17,11 - 36,00 X ..
g�
)2'00 0,5311 0.848 80,32 128,51 25,70 16,01 J5 X 3,5 X
ii'
- 52,so
�
� ·18 X 4,028"30 0,47? 0,879 102,12 188,11 37.64 20,42 - 72,00 I
I
25"00 0,42 O,POI 115,22 246,78 49,36 23,04 21 X 4,5
-194,50
22"00 0,37 0,92'7 47,95 118.� 23,71 9,59 U X 2,0
- 48,00
I
20"00' 0,34 0,!1«1 54,PO ISO,!H: 30,18 10,98 24 X 2,S
f
- 60.00
18"10 0,31 0,9SC 46,59 141,8 28,37 9,32 �4�.�0
.,.., 0,26 0,965 68,62 2SI,1S 50,36 13,72 �.�:llll :.:
0,19! 0,98( 273,52 �.�.:o8
:!l �11"30' ,,54 54,21 11,01
! 11
5'00 0,08 0,991 68,63 785,65 149,66 13,07 �;J,�d&
I e;
(
- 3.286,12
)
...
N. - -18,71 �
-5"30' -0,0111 0,9P5 -70,36 729,U 127,19 -12,27 �3'9/,�d& 29" u - 186l,50 X
O,SS4 N
�
�
dl
I�
[.
(
-12"30 233,6( 30 X 4,5 X
-0,21 0,971 -51,70 37,50 -8,30 1.437,33 12-135,00
X
-16"45 -0,28 0,958 -76,64 254,94 38,34 -11,53 30 X 5,5 796,28
i�-165,00
-21"30' 0,93C 241,36 27 X 6,0 X
-0,36 -95,25 34,14 -13,47 -162,00 �
-26"00'j -0,43� o.mj -67,011 1 m.?Oj 17,83 1 -8,69 .�.�.���

147. ·�
�
24 /( :g�/(2:101 2,11
25 /( 17:��11/(2:1'')/ 2,11
26 1 108,75 J,ool
27 1 49,501 ••oo 1
I I I
/ Total j I
Kondisi perhitungan:
Kondisi perhitungan
/( ��:�· 169.'f8,:c;r 87.04f-Jo3oT::o:>osfo�- --=u.l.i rl46,1f is.olr -a.a4 J:.�I��r- ··
r ------�
If ��:j�' 110.2� 23,74 / 23,7�-woo·j -o,, o,819/ -63,23 / 90,2� 3,89 -2.n 1�126:'QO1
108,75 108,751 1 - 1-4J'3o·l -o,663 o,7491 -12,1o 1 - 1 - - I I o'
I 49,501 49,5� 1 - l-52'00'1 -o.788 0,61� -39.o• l _ 1 -
- I
I �I I I I I I
I I I I I . I
I I �l.�4l:�ZI I I
I 795,91 1 1 876.72 1
-f-sF(l,l9)
I
I I
�' I =
2 =
3 =
I
1.382.09 1571,36I
-Permukaan air waduk mencapai elevasi 1 83 m
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
10 =
1 1 =
12 =
13 =
14 =
68'30' 15 = 1 8'10'
63'00' 16 = WIS'
-55'00' 19 = 1 1"30'
48'15' 18 = 5'00'
43'15' 19 = - 5'30'
40'30' 20 = - 12'30'
38'15' 21 = - 1 6'45'
36'45' 22 = -21 '30'
34'45' 23 = -26'00'
32'00' 24 = -30'30'
28'30' 25 = -35'00'
25'00' 26 = -41'30'
-I ntensitas beban seismis, e = 0,20
-Lingkaran bidang luncur menyinggung permukaan pondasi
210,00m
2001001
I M t,no
IICI
m
114
171
�1----c;;;;-o---- 161
150,00
� - 0 165
1 - 1,00 ....lU
___]•_-:_o_ --- ---- :_m
_1_�6- .
__J.a___
Q
.I
-�
y
u
u
u
AI
l4
ll
JQ
lfiR,,O
----
( - ,,n
• •• lV"
' - J, l l
Y• - l,ll
I
TSF(1,19)
I
-+--SF(l,l9)i
.
�5:gg: 27 = -52'00"
Gbr. 3-25 Contoh perhitungan stabilitas iintuk lereng udik bendungan.
c 0
� 35'
y 2,10
y, 2,10 !-->
N
c - o
� - w
d'y - 1,80
'I• = 1,80 (il
c - 5,6 �� - 29'
y - 2,09-
m)'e. = 2,09
210,00m
�
�
lil'
200,d0
rQ.
190,00
�Cl
180,00 ·�--- >
Jl
"
170,00
!60,00
150,QQ_
-
t

148. ,'
150 Bab 3. Perencanaan Teknis
antarajumlah semua kekuatan pendorong dan jumlah semua kekuatan penahan
yang bekerja pada bidang luncur tersebut, seperti yang tertera pada persamaan
sbb. :
Referensi 2
F _ �S _ �{(C + (N - U) tan lfo}
• -
�T - � sin «X
(3.1 1)
Perhitungan stabilitas unttik bendungan Nakasato. (periksa Tabel 3-7 dan Gbr.
i-24 s/d 3-27).
Gbr. 3.-24 adalah merupakan basil perhitungan stabilitas bendungan Nakasato pada
intensitas seismis e = 0,10 dan dalam kondisi tekanan air pori yang timbul pada saat
pembangunannya dianggap masih ada.
Gbr. 3-25 merupakan skema hasil perhitungan stabilitas tubuh bendungan pada
intensitas seismis sebesar e = 0,20 dan permukaan air dalam waduk pada elevasi rata­
rata serta aliran filtrasi dalam tubuh bendungan dalam kondisi aliran laminer, segera
sesudah tubuh bendungan selesai dibangun. Sedang Gbr. 3-26 dan 3-27 merupakan
basil perhitungan yang sama dengan perhitungan yang tertera pada skema Gbr.
3-25, akan tetapi prosesnya dilakukan dengan computer. Perhitungan stabilitas yang
dilakukan secara manual biasanya membutuhkan waktu yang cukup lama, lebih-lebih
pada tubuh bendungan yang terdiri dari bebenipa zone timbuoan. Dan dengan berkem­
bangnya penggunaan computer, maka pada saat ini telah banyak disusun berbagai
macam paket program perhitungan untuk berbagai jenis computer, sehingga perhitu­
ngan-perhitungan stabilitas bendungan tersebut dapat dilaksanakan dengan mudah dan
cepat.
2) Metode irisan bidang luncur kombinasi
Pada metode ini, garis luncur tidak berbentuk lingkaran, tetapi terdiri dari garis
yang patah-patah. Metode ini dikembangkan oleh Wedge dan Fellenius dengan masing­
masing karakteristika sendiri, sehingga kedua jenis perhitungan tersebut, diberi nama
Metode Wedge dan Mctode Fellenius, yang akan diuraikan pada Referensi sbb :
Referensi 1
Metode Wedge
Prosedur perhitungan metode irisan bidang Iuncur dengan garis luncur yang
patah-patah (garis-garis a, b, c dan d) pada Gbr. 3-28, dengan karakteristika rencana
teknis seperti yang tertera pada Tabel 3-8, dengan demikian faktor keamanannya dapat
diperoleh dengan prinsip-prinsip perhitungan sebagai berikut:
Tabel 3-8. Karakteristika rencana-teknis untuk perhitungan
stabilitas bendungan Metode Wegde.
Karakteristika Berat jenis Sudut geser dalam Angka kohesi
teknis (t/m3) (lfo) (C)
Zone kedap air 1 ,80 17°---00' 4,0
Zone transisi 1 ,95 20°---00' 3,0
l.apisan pondasi yg. 1 ,80 0 4,0
lcmah
* Tekanan tanah aktif dan tekanan tanah pasif dapat dihitung dengan rumus-rumus
sebagai berikut :

149. , · rw;-
------------------------------------------------------------------
Gbr. 3-26 K
-Segera set,
-Intensitas
l
ondisi perhitungan lereng udik.
lab bendungan selesai dibangun
eban seismis horizontal, e = 0,20
Anska f untuk. lercng udik
1,51 1,43 1,47 1,57 1,73
I
1,531 1,42 1,43 1,53 1,68
I
1,54 1,44 1;42 1,�9 1,64
1,59 1,47 1,4()1 1,46 1,59
I
tB; t;46 1,39 143 1 55
I
(1,39) (1'.40) 1,52) 1,7�)
1,74 1,51 1,42 1,50 1,67 1,87
�
(1,40, 1,37) 1,47) 1,68)
1,81 1,5i•1,42 ,39 1,46 1,61 1,81
I
,-� .l.44) 1,34) (1,42) {1,61)
1,89 1,63 1,45 1;3� 1,43 1,56 1,15
1,�2) 1,32) 1,37) {1,53)
1,97 1,72 1,50 1,41 1,40 1,.50 1,69
'·
1,:"61 1,35) 1,31) (1,45) {1,72) 2,18)
2,06 1,80 1,5s 1,42 1,38 1:4.5 1,62
1,4/
1,52) (1,32) (1,27) (1,37) (1,64 (2,10)
1,89 1,66 ,42 :41. 1:ss'
11{�,
01641 (1,35 1,ll
,1]9>{1,55) (2,01)
I
1,98 1,76 1,44 i,.& t:49
,..�
1,15) 1,44 l,26*f,23) l,4G) {1,91)
2,10 1,88/ 1,68 t,St (46 ,44�� ['..
,t1
1,92) ....� 1,30) (1,20) (1,38)
'·�1,81 1,64 1,53 i,45 . I
Angka f untuk lereng hilir
(1,39)
o:m
i
(1,33)
I
I
(1,28
I
I
(>28)
I
(l,65kl·; (1,23)
1,59 {1,31
j�i
(1,20)
I
0·
5
,
2)
:lP
(1,20
i ;
I y
(1,24) o',:zi>I . i
i-J.ff /
1,39) {1,23)l'e5)
I I
ff;?�/
1
,
)2) o.:z,o>,(1,32)
,
V p.27)
<H3>(
l
t
)
I
17 (1,25)!,t.30) (li45)
I /
'1,2�) {1,36) (1,8)
/
1,37) 1,42) (1,74)
1,75
1,72
1,69
1,66
1,62
1,29 (1,34)
1.�
1,24) (1/6)
I
1,551
1,27)
V
1,23)
I
1,24)
, ,
(1,26)
I
(1,38) I
.
1,.51
(1,45) I
t;48
{1,60)
1,45
{1,71) I
I 1,45
(1,34) (1,91) -
1,47
(1,38) (2,28)
1,49
(1,46) 3,01)
1,52
1,58) (3,39)
1,54
(4,70) (3,80)
1,.57
1,63 1,46 f'!T 1,44
�f�, I
1,59 ;44 I 39 1 1,46
I
1,4� I I
1,551 1,40 1,50
1,5:/
I
1,41. 1,42 1,55
�7
I
1,40 1,45 1,60
1,44 1,41 1,48 1,70
I
1,43 1,43 1,51 1,78
I
1,43 4.4.5 1,55 1,90
I
l,4J1,43 1,62 1,97
I
1,5111,45 1,67 2,00
1,47 l,SJ 1,71 2,13
1,50 1,5J
1,53 l,6l
1,55 1,J '
1,60 1,6�
1,63 .1)1 !
..
(2,10) 1,71)
!:�t> (1.3.. 1,3�(1,76)
� '/�.17 1,99 1,82 1,66 1,57, -- 1----
130,00
---
�o/" Hamparan �
' pelinding
y �= �
5
�·'-
lti 11111Ml ��
�H�� }��!r9J'i' ( i'l((�( ;»(c - ,,•
Zonekodap air • _ l'l"
. (c . 3,o
Zone ked&J? !ll! l> =; 32,.
EL. 196,00 Garis equivalen��- 19000
EL. 186,00
�� EL. 185,00 �
dari tekanan air pori
Zone sembarangan (11)
�;>.. 11111� <EL. 174,00
3 1 0 3 ,..._P.- o, EL. 16S,b0
i
I
Zone semba�ransan -
I
(
;=·�i�
(C·-0
� - 32"
7
. .":(c - o
Dramase "' :.:, 30.,
EL. 163,00
� ..........___
.�( e-oZone ba
t/1 == Js<>
I Oari1 cquiva
l
en
·
dari tekanan air pori(t/M2)
EL. .152,00
210,00m
200,00
19000
ISO,CM?.•_
!
170,00 j�
160,00
150,00
140,00
l30,QO
!oH
N
�
g0
Ill
::s
Ill
Ill
::s
�::s
fij"
rQ.
§
§
-
VI
-
"�· �

150. 1,48 1,39 1,3!'!
I 'I
t.so_l•.•2 !i•.34
1,32 11.42 �� 1,34
J,53 1 1,43 11,36
1.5� i1,45 lt�39
I I
1,36 1,41
1.34 1,39
1,33 1,37
��.
1,31 l,i2
J,jO
1,47
1,44
1.41
1,38
1,61_ �
���
1,!'!!'! 1,68
I,:n 1,6!'!
1,48 1,62
Kondiai J)<rhltW>g8D iereng
udik.
Tutggl elevasi perrnukaan
air waduk !83,00 m
Segera se1elah bendungan
selesai dibangun
�lnlensitas beban seismis,
' = 0,2
'·"
:�F-'.....J""'·:::'s=-t-+---1
1,60 1,!14
1/ iI '.?-6 I I i
1,6J 11,49 11,41 1,351 1,29'.1!,31 1,38 )1,!11
I I
1,68 r'·" lt.•3 l i.36 ,.30 ri.29"'·'' r,...
1,43 1,36 1.29 1.24
-� I I I I '' /_ [
_
�1•24
� l 1 I I i 11,41 iJ,34 11.�4 1,24
I I I I l I : I !J.' '
1 , 1 i 1,39
J'··n 1,26 11.2" 1.2!1
' il
1(1,35) (1,28)! ,., i '
j 1.4� 11,37 1,30 1,2$ 1,24 1,27
I lt1.32 (1,27) ,' I I l
I 1,42 1,34 1,28 1,24 I J,24 1,29
(1,51)(1,38 (1,29)(!,26) 1 I / 1
1,39 1,32 1,27 !,24 1,25 I 1,36
·r(l,47) (1,3!1 1.27) (J.28) / I I
I (1,37) 1,30 1,26 1,24 1,25 1,42
(1,44)(�,32 (1,2$ (1,29 lY 1 I
t , 1,34 1 1,29 1,23 1,24 1,26 J,n
(1,40) 1129 1,,23) (1,::0)
/I , I
_,� I 1,32 1,28 1,24 jJ ,2!i
I I I I
u.3?J o.29>(1,23 <!·�'> .' 1 ,
,, I I 1,30 1,27 1,2� 1_1,2!1
1,30jl.H
1,33 11,60
(1,6>) 1,47) <t,-3�) (1,27) (I,�. 1,42) 1 /I 1
I 1 I i.28 '1,27 1,2!1· ]1,26. (1,37 1 1,71
j0,61 1,43)(t;'.ll> 0.24l ';2•> <t.>2J[
• 1 -' _i fI 1,27__D,27 1,26 ,1,29_11,41
Kondisi p<>rhitungan lereng hillr. rl [I --- I I o.4T. (1,3i (t,24Jj(t.22' (1,32 (2,73) I
K
' I
-Tmggz elevasi pennukaan air waduk 1,73 1.�4 1,44 1,37 1t,JJ 1,28 1:32 1,42 1 '/i' i 1 . • 1,28 1,28 1',29 1,34
192,00m
. . I '/['-.__ 1 1 (1,41 o:28)(1,22)(1,24){1,41 (3,06)-��a setelah bendu.ngan selesat dtba· 1,79 1." 1,4.5 1,39' 1.� IJ,28'-l t,30 1,38 1,34 1,76 /b I r� : 1,30 1,29 1,31 11,37
-Intensitas beban seisrnis e � 0.2 (' . I 1 " /(1,,36)(1,27)(1,23) <t:2Sl
11,40 1,16 1,32 1,28 1,33 1,49 1,71 1 1 .1,84
210,2'!m
200,00
!._90,00
180,00
- ·- � I
. "
' / (1,34) 1,26) (1,25Jj(.l,2T.
j'-·-- jt,42 1,38 1,34 1,�9 1,33 il,44 1.6!1 / / I 1 / / i
- I
� I
/ (1,34 (1,29 (1,28 0.,34) I
A
·- [···· ,1.47 [t,40 lt,l7 1,36 1,3
,
2 1,41 1,61 ' / I / I i
'·" lt,.. ll.41 t:�o-ki5 1.41 1.55 � � "...�r,,� Garis equilekanan air pori
� i-
���--------------------------
/
EL. �9}.,00
e- o• - 35" �196.00
Zone
sembarana: (U)
EL. 190,00
Elevasi permukaan air penuh
"------
'EL. '183,00 "-..�·00 EL. !83,00
EL. 174,00
!!P�
200,00
190,00
180,00
170,00
�-o :::::,._
� EL. '170,00
�=�� :::-... .........
EL. I6S,OO
��70,00
EL. 163,00 I
�
.....!
� - 0
�
EL. 168�
�
Zonekedap air
130,00
c - >,6
� � 29° Zone kedap air
Zone semba-rang(l)
c - 3.0
� - no
Drainage C - 0
� - 30"
............
:?S- �
Zone timbur.an
batu
-..........c � o
� - w
Gbr. 3-27 Gambar yang dihasilkan dari perhitungan stabilitas.
160,00 !
EL. 152.00 1!10,00
140,00
130,00
....
�
�er
!H
dl
�
�
�
i."' /'

151. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
Zone kedap air
h'1 = 3l,O m
hw1 = 33,6 m
h"2 = lO,S m
hw2 = 7,5 m
Gbr. 3-28 Skema perhitungan stabilitas tubuh bendungan dengan metode bidang
luncur kombinasi metode Wedge (Wedge method).
153
P� = �y,·Hi·tan2 (45° - �) - 2CH1 ·tan (45° - f)
= � X 1,95 X e1•0!33•6r X tan2 (45° - 2�)
(3. 12)
- 2 X 3,0 X el,O!33•6) X tan (45° - 2�) = 376,3t/m
PP = �y,·H�·tan2 (45° + �) + 2CH2 ·tan (45° + 2�)
= � X 1,80 X
C0•5 i7•5r X tan2 (45° + 1�)
+ 2 X 4,0 X
e0•5i?,Sr X tan (45° +
1
�� = 229,9tfm
F _ C·L + (W - U) tan cp + Pp =
4,0 X 56,3 + 229,9 ...:.... 1 211 -
P11 376,3
' '
Tabel 3-9. Karakteristika rencana-teknis untuk perhitungan stabilitas
bendungan metode Helenius.
(a)
Karakteristika Sudut geser
teknis Berat Jenis dalam Angka Kobesi
(t/m) (�) (C)
Zone kedap air 1 ,80 1 7°-00' 4,0
Zone sembarangan 1,95 25°-00' 4,0
(b)
No. Irisan w L c L x C
. (t) (m) (t/m3) (m) ifJ Catatan
(3. 13)
(3. 14)
(I) 537,0 30 1 ,3 39,0 8,3" L = Panjang dasar
irisan
1.161,0 46 1 ,3 60,0 8,3°
C'
1/J = I/J'(2) C = - •
F, F,
(3) 42,0 1 1 1,3 14,3 5,7° F, = 3

152. I
I
154 Bab 3. Perencanaan Teknis
(a)
Gbr. 3-19 Skema perbibmgan stabUitas tubuh bendungan bidang IUIIC1D' kombinasi
metode Helenius (Modified Helenius'metbod).
dimana:
7r: berat jenis tanah
H1 : tinggi wedge aktif
H, : tinggi wedge pasif
Referensi 2
Metode Fellenius
Prosedur perhitungan adalah sbb. :
Andaikan garis luncur suatu bidang luncur terdiri dari garis kombinasi (tidak
merupakan suatu garis lingkaran), seperti yang tertera pada Gbr. 3-29(a) yang merupa­
kan garis A.B.C.D. dan karakteristika rencana teknis seperti yang tertera pada Tabel
3-9(a). Dengan demikian dari harga-harga yang tertera pada Tabel 3-9(a) dibagi dengan
angka faktor keamanan yang ditentukan sembarangan (F,) sehingga
· Resultant gaya-gaya yang beke�ja
- ...............,.'""""
I. •Wt
.K.obesi (C x L)-:/ ! garisluncur tek.tanah
Resultant
L. __(f-�uyvariable
�� (W1 X ex) l.,·.
sasnus (U2 - U,)
Gbr. 3-30 PoHgon pembebanan pada sebuah irisan bidang luncur.

153. 3. 2 Perencana;:ln Teknis Bendungan
Kekuatan
reaksi
E
Tekanan
tanah
Kekuatan
V resultant
Daerah lokasi titik tumpuan
tekanan tanah
Gbr. 3-31 Segitiga
keseimbangan
clari gaya­
gaya yaug
bekerja pacla
sebuah irisan
biclang luncur.
� hH/2 11;----r
___,:::;� - "--.:::.� f - -/-
_L
H,.... ,.... "-' H ---
- ,-:>., 1-- --:- -F -- !--..::- L X�- -!!��--::- � -- -L->- Hi3 y B Daerah lokasi titikArab tekanan tanah : : : tumpuan tekanan tanah
:L/3'j L/2-!I
T L------,Daerah lokasi titik tumpuan kekuatan reaksi
Gbr. 3-32 Arab tekanan tanah serta claerah lokasi titik
tumpuannya.
C = C', tan ifJ =
tan
ifJ'
F, F,
1 55
maka diperoleh hasilnya seperti yang tertera pada Tabel 3-9(b) dan selanjutnya
dapat dibuatkan grafik seperti yang tertera pada Gbr. 3-29(b). Untuk memulai perhitung­
an ini, pertama-tama harus dicari titik berat dari bidang luncurnya dan dapat dianggap
bahwa resultant semua gaya-gaya yang bekerja pada bidang luncur tersebut akan melaloi
titik berat tersebut. Apabila dalam perhitungan ini akan diikut sertakan beban-beban
seismis dan tekanan air pori, maka skema pembebanan akan berbentuk seperti yang
tertera pada Gbr. 3-30.
Sesudah diketahuinya resultant Vno dan dengan mengasumsikan arah tekanan tanah
En, maka segi tiga keseimbangan dari beban-beban yang bekerja pada bidang luncur
akan dapat diketahui; yaitu yang terdiri dari resultant Vn, gaya reaksi R. dan tekanan
tanah En seperti yang tertera pada Gbr. 3-31.
Seperti yang tertera pada Gbr. 3-32(a), arah tekanan tanah yang bekerja di dekat
permukaan lereng-lereng tubuh bendungan diandaikan (diasumsikan) membentuk
garis-garis yang sejajar dengan lereng-lereng tersebut, tetapi semakin ke dalam (semakin
ke bawah) akan membentuk garis-garis yang horizontal (sejajar dengan permukaan
tanah asli). Dari pengandaian-pengandaian tersebut, maka dapat menghasilkan suatu
pemikiran, bahwa titik tumpuan tekanan tanah terletak di daerah antara seperdua dan
sepertiga dari ketinggian sisi-sisi irisan bidang luncur, seperti yang tertera pada Gbr.
3-32(b).
Gambar pengandaian secara demikian, akan menghasilkan kesalahan-kesalahan
pada perhitungan faktor keamanan cukup kecil (hanya 2%). Seperti skema yang tertera

154. 156 Bab 3. Perencanaan Teknis
pada Gbr. 3-29(b), grafik segi-tiga keseimbangan bidang luncur dibuat pada setiap irisan.
Akhirnya sesudah diperoleh grafik rangkaian gaya-gaya dan beban yang bekerja
pada sebuah bidang luncur yang merupakan suatu grafik yang tertutup, maka F, yang
diandaikan, merupakan faktor keamanan (F,) yang dicari.
Apabila grafik yang tergambar berpotongan, hal tersebut memberikan petunjuk,
bahwa pengandaian F, lebih kecil dati F, yang dicari. Tetapi apabila yang tergambar
grafik terbuka, berarti pengandaian F, lebih besar dari F, yang dicari. Jadi perhitungan
dikerjakan berulang kali dengan pengandaian berbagai harga F., hingga diperoleh
gambar grafik yang tertutup dan grafik tertutup ini berasal dari pengandaian angka F,
yang dicari.
Selain gambar grafik yang tertutup yang memberikan angka F, yang dicari, tetapi
harus memenuhi persyaratan lain yaitu agar garis kerja tekanan tanah dan gaya reaksi
pada setiap irisan bidang luncur, supaya terletak di antara titik 1/2 dan 1/5 panjang
sisi�sisi irisan tersebut, agar dapat memenuhi persyaratan �M = 0.
(3) Stabilitas bendungan terhadap aliranfiltrasi
Baik tubuh bendungan maupun pondasinya diharuskan mampu mempertahankan
diri terhadap gaya-gaya yang ditimbulkan oleh adanya air filtrasi yang mengalir melalui
celah-celah. antara butiran-butiran tanah pembentuk tubuh bendungan dan pondasi
tersebut.
Untuk mengetahui kemampuan daya tahan tubuh bendungan serta pondasinya
terhadap gaya-gaya tersebut di atas, maka diperlukan penelitian-penelitian pada hal-hal
sebagai berikut:
• formasi garis depresi (seepage line formation) dalam tubuh bendungan dengan
elevasi tertentu permukaan air dalam waduk yang direncanakan.
• kapasitas air filtrasi yang mengalir melalui tubuh dan pondasi bendungan.
• kemungkinan terjadinya gejala sufosi (piping) yang disebabkan oleh gaya-gaya hydro­
dinamis dalam aliran air filtrasi.
trayclaori
Hal-hal tersebut dapat diketahui dengan mendapatkan formasi garis depresi
(seepage line jormation) dalam tubuh bendungan dan membuat suatu jaringan aliran
trayektori aliran filtrasi (seepage flow-net) dalam tubuh serta pondasi bendungan.
(a) Formasi garis depresi
Formasi garis depresi pada zone kedap air suatu bendungan dapat diperoleh dengan
metode Casagrande. Apabila angka permeabilitas vertikalnya (k.) berbeda dengan angka
permeabilitas horizontalnya (kh), maka akan terjadi deformasi garis depresi dengan
mengurangi koordinat horizontalnya sebesar ,;'1CJk;. kali.
Pada Gbr. 3-33, ujung tumit hilir bendungan dianggap sebagai titik permulaan
koordinat dengan sumbu-sumbu x dan y, maka garis depresi dapat diperoleh dengan
per�amaan parabola bentuk dasar sbb. :
Sesuai dengan rumus (3.15 & 3.16)
(Bz-Co-Ao) -garis depresi
h
--4---�--�-----/2------�11--------'=-x----r---l
:
Gbr. 3-33 Garis depresi pada bendungan homogen (sesuai dengan garis parabola).

155. atau
dan
2. 2.
X = y - Yo
2yo
3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan
Y = -J2yox + Y�
Yo = -Jh2 + d2 - d
dimana:
h: jarak vertikal antara titik-titik A dan B.
d: jarak horizontal antara titik B2 dan A.
/1 : jarak horizontal antara titik-titik B dan E.
/2: jarak horizontal antara titik-titik B dan A.
A: ujung tumit hilir bendungan.
157
(3.15)
(3.16)
B : titik perpotongan antara J)ermukaan air waduk dan lereng udik bendungan.
A1 : titik perpotongan antara parabola bentuk besar garis depresi dengan garis
vertikal melalui titik B.
B2: titik yang terletak sejauh 0,3 /1, horizontal ke arah udik dari titik B.
Akan tetapi garis parabola bentuk besar (B2 - C0 - A0) diperoleh dari persamaan
tersebut, bukanlah garis depresi yang sesungguhnya, masih diperlukan penyesuaian­
penyesuaian menjadi garis B - C - A yang merupakan bentuk garis depresi yang
sesungguhnya seperti yang tertera pada Gbr. 3-34, sebagai berikut:
·
E
Pondasi kedap air. AAo·
Gbr. 3-34 Garis depresi pada bendungan bomogen (sesuai dengan garis parabola yug
mengalami modifikasi).
* Pada titik permulaan, garis depresi berpotongan tegak lurus dengan lereng udik
bendungan, dan dengan demikian titik C0 dipindahkan ke titik C sepanjang Aa.
* Panjang garis lia tergantung dari kemiringan lereng hilir bendungan, dimana air
filtrasi tersembul keluar yang dapat dihitung dengan rumus sebagai berikqt:
dimana:
a + lia = Yo
1 - cos �
a: jarak AC (periksa Gbr. 3-34)
lia: jarak C0 C
� : sudut kemiringan lereng hilir bendungan.
(3.17)
Harga a dan lia yang diperoleh dengan persamaan tersebut dan dengan pengambilan
angka C = af(a + lia) dalam Gbr. 3-35 dan 3-36.
Apabila kemifingan sudut lereng hilir bendungan lebih kecil dari 30°, maka harga a
dapat diperoleh dengan rumus sbb. :
d /( d )i ( h )i
a =
cos � - "1/ cos �
-
sin � .
(3.18)

156. I
158 Bab 3. Perencanaan Teknis
ao
3 3
60o < IZ < 90o a = 'fYO = -;f (.;hl + d2 - d) 90o < 1Z < 180o
(!Z = 900)
(a) (b) (c)
��:'1
a = a0 = 2 (.;hz + d2 - d)
(!Z = 180°)
(d)
Gbr. 3-35 Beberapa cara untuk memperoleb barga •a• sesuai dengan sudut bidang
singgungnya (a).
t--' < cz < 180°
.
---,
0,4
..:...,,, � 0,3 o::s,�'
I
I
'
'
'I
I
--.......
�'-...
�
2
<3 +. o::s
1 11
.
u
,0
90° 120° 150 180°
"'�0
cz = Sudut bidang singgung
Gbr. 3-36 Hubungan antara sudut bidang
singgung(a) dengan a !a.1a
-+---.---1 rr = 5,37
d = 0,3/a + /z = 28,60 /z = 13,00
Gbr. 3-37 Skema formasi garis depresi pada bendungan homogen yang dilengkapi
dengan sistim drainage alas.
Referensi 1
Contoh perhitungan untuk menentukanformasi garis depresi pada bendungan
homogen.
Dari Gbr. 3-37, diketahui h = 27,00 m dan d = 0,3 /1 + /2 = 28,60 m dengan
demikian harga
Yo = ../h2 + tP - d = ../(27,00)2 + (28,60)2 - 28,60 = 39,33 - 28,60
= 10,73m.
Maka garis parabola bentuk dasar dapat diperoleh dengan persamaan (3.1 5) sebagai
berikut:
y = ../2yo:x + y� = -vl21,46x + 1 15,13
dan diperoleh koordinat parabola dasar sebagai berikut:

157. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 159
x(m) -5,37 0 s 10 15 20
y(m) 0 14,91 18,16 20,91 23,33
Seperti yang tertera pada Gbr. 3-35, permukaan aliran keluar adalah untuk d = 180°,
sehingga C = ll.af(a + ll.a) = 0, maka dengan persamaan (3.17), harga a + ll.a dapat
diperoleh sbb.:
a + ll.a =
1
Yo
=
1
10,73
1
= 5,37
- COS (¥ +
Referensi 2
Contoh perhitungan untuk menentukanformasi garis depresipada bendungan dengan
inti kedap air vertika/
(1) Untuk zone inti kedap air
Pada Gbr. 3-38, diketahui h = 29,00 m dan d = 0,3 /1 + 1, = 18,40 m.
dengan demikian:
Yo = _Jhz + d'1. - d = _j(29,00)Z + (18,40)'1. - 18,40 = 34,34 - 18,40
= 15,94
0,3/J = 2,40m
Gbr. 3-38 . Skema formasi garis depresi pada bendungan inti vertiltal
Parabola bentuk dasar dapat diperoleh dengan persamaan (3.1 5) sebagai berikut:
y = -J2y0x + y� = _J31,88x + 258,08
dan diperoleh koordinat parabola tersebut sbb. :
x(m) -7,97 0 5 10 IS
y(m) 0 1 5,94 20,33 29,93 27,06
Seperti yang tertera pada Gbr. 3-36, pada permukaan air lceluar adalah: d = 75° -
00' dan C = ll.af(a + ll.a)= 0,28, sehingga sesuai dengan persamaan (3.17), maka:
a + ll.a =
Yo
1 - cos (¥
15,94
1 - 0,2588
= 21•51m
karenanya harga-harga ll.a = 6,02 dan a = 15,49

158. 160 Bab 3. Perencanaan Teknis
(2) Untuk zone sembarangan
Dengan anggapan koeffisien filtrasi zone sembarangan sebesar k1. = 20k1 , (k1 =
koeffisien filtrasi zone inti kedap air).
Dengan anggapan debit aliran filtrasi konstan, maka.
Q = k1 ·y0·L = k2 ·h2·L, dan dengan demikian harga
h2 = (k1/k2.)y0 = 1/20· 15,49 = 0,80m
Berdasarkan persamaan (3.1 5), diperoleh koordinat parabola bentuk dasar sebagai
berikut :
y = �2h2x + M = �1,6x + 0,64
x(m) -0,40 0 10 20 30 40
y(m) 0 0,80 4,08 5,72 6,97 8,04
Referensi 3
Contohperhitungan untuk menentukanformasigaris depresipada bendungan intimiring
(I) Untuk zone kedap air
Seperti yang tertera pada Gbr. 3-39, lingkaran berradius (B + B')/2 tergambar
dengan titik D sebagai pusat lingkaran tersebut 'clan titik E dapat diperoleh, sehingga
garis depresi pada zone kedap air bendungan merupakan garis busur CE.
kz = 20kt
h2
Gbr. 3-39 Skema formasi garis depresi pada bendangan tirai.
(2) Untuk zone sembarangan
Elevasi titik E adalah titik tertinggi dimana air filtrasi mengalir keluar dari zone
kedap air dan harga
.
y0 = 21 ,00m (dengan dasar pengukuran di tempat).
Dengan demikian harga h2 = (ktfk2)y0 = (1/20) X 21,00 = 1,05m
Dengan menggunakan persamaan (3. 15), diperoleh koordinat parabola bentuk
dasar sebagai berikut:
y = �2h2x + hi = �2,10x + 1,10
selanjutnya:
x(m) -0,53 0 5 10 20 40
y(m) 0 1,05 3,41 4,70 6,57 9,23
(b) Pembuatan jaringan trayektori aliran filtrasi (seepageflow-net)
Berbagai metode telah dike.mbangkan untuk membuat jaringan trayektori
aliran filtrasi pada bendungan urugan dan metode yang paling sesuai dan sederhana
adalah metode grafis yang diperkenalkan oleh Forchheimer (Forchheimer's diagram­
atical solution).

159. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 161
Akan tetapi metode ini mempunyai kelemahan yang cukup menonjol, dimana
penggunaannya akan mencapai basil yang baik, hanya oleh tenaga ahli yang cukup
berpengalaman. .
Didasarkan pada jaringan trayektori aliran filtrasi yang telah tergambar,
selanjutnya dapat dihitung kapasitas air filtrasi dengan ketelitian yang cukup baik
dan gambar tersebut akan sangat cocok dengan kenyataan apabila dibuat oleh
'
tenaga ahli yang cukup berpengalaman.
Contoh jaringan trayektori aliran filtrasi dapat perhatikan pada.Gbr. 3-40.
Permukaan air waduk
Garis equipotensialI
h
Batas permukaan
kedap air meru­
pakan trayektori
aliran terendah
). 1 Permukaan air di hilir
Bidang
singgung Garis potensial bendungan
potensia.l dcnpn harp nol
Gbr. 3-40 Jaringan trayek.tori a1iran filtrasi dalam t'llllt..ll beat ga• (ne.pa jiBDiab poteasial
= 9).
Untuk menggambarjaringan trayektori aliran filtrasi melalui sebuah bendungan
supaya diperhatikan hal-hal sbb. :
* Trayektori aliran filtrasi dengan garis equi-potensial berpotongan secara tegak
lurus, sehingga akan membentuk bidang-bidang yang mendekati bentuk-bentuk
bujur-sangkar atau persegi panjang.
* Jadi apabila diperhatikan bentuk bidang ABCD (Gbr. 3-40) hanya mendekati
bentuk bujur sangkar, akan tetapi apabila dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang
lebih kecil, maka bentuk .bujur sangkarnya akan semakin nyata.
* Biasanya bidang-bidang yang terbentuk oleh pertolongan trayektori aliran filtrasi
dengan garis-garis equi-potensial tersebut di atas lebih mendekati bentuk-bentuk
persegi panjang dan padasemua persegi panjang yang terjadi, perbandinganantara
sisi pendek dan sisi panjangnya mendekati harga yang sama.
* Pada bidang di bawah tekanan atmosfir, dimana aliran filtrasi tersembul keluar,
bukan merupakan trayektori aliran filtrasi dan bukan pula merupakan garis
equi-potensial, karenanya tidak akan terbentuk bidang-bidang berbentuk persegi­
panjang dan trayektori aliran filtrasi dengan permukaan tersebut tidak akan ber­
potongan secara vertikal.
* Garis depresi yang berpotongan dengan bidang di bawah tekanan atmosfir
(titik tertinggi tersembulnya aliran filtrasi), tertera pada Gbr. 3-41.
* Titik perpotongan antara garis-garis equi-potensial dengan garis depresi adalah
dengan interval (llh) yang diperoleh dengan membagi tinggi tekanan air (perbe­
daan antara elevasi permukaan air dalam waduk dan permukaan air di bagian
hilir bendungan) dengan suatu bilangan integer (bilangan bulat).
Referensi 1
Contohjaringan trayektori aliranfiltrasi
Contoh jaringan trayektori aliran filtrasi pada bendungan urugan, dimana angka

160. 162 -Bab 3. Perencanaan Teknis
Tanah dasar pondasi
yang tak dapat
ditembusi
Gbr. 3-41 Gradfan rembesan
koeflisien filtrasi vertikal berbeda dengan angka koeffisien filtrasi horizontal (k. #: k,J.
Jaringan trayektori aliran filtrasi digambar sebagai bidang-bidang persegi panjang
yang sisi horizontalnya diperpendek sebesar --/k.fk,. kali (periksa Gbr. 3-42).
�c02:/ / / I I
Potoogan melintang yang dise­
suaikan supaya k, = k,
Potongan melintang asli untuk k, = Sk,.
Gbr. 3-41 Sebaab coatob jariDgaD trayektori aliran filtrasi dalam tubuh bendungan
(dbaaaa le, = Sk,).
Referensi 2
Contohjaringan trayektori a/iranfiltrasipadapondasi bendungan
Apabila angka k tubuh bendungan sama dengan angka k pondasinya, maka
jaringan trayektori aliran filtrasi dapat dibuat seperti Gbr. 3-43.
I..apisan pondasi
Wus air.
Lapisan pondasi kedap air
Kr = Ko K• = K•
Jumlah pembagian equipotensial diambil N, - 10
Jml. pembagian trayektori aliran filtrasi diambiiNr - 5
Gbr. 3-43 JariDpn trayektori aliran filtrasi pada lapisan pondasl Type 1.

161. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 163
Akan tetapi apabila angka k tubuh bendungan berbeda dari angka k pondasinya,
maka trayektori aliran filtrasi supaya diperbesar secara proportionil dengan mengalikan
perbedaan dari kedua angka k tersebut seperti yang tertera pada Gbr. 3-44.
Kt = SK. KA = K.
81 = 34°(0,674), Kt/K• = S, Kt
8 _ 3 370K, tan 1 - ,
N, = 10
Nt = lS
•
•• 8o = tan-• 3,37 = 73°30'
Gbr. 3-44 Jaringan trayektori aliran filtrasi pada lapisan pondasi Type l.
Dengan demikian (seperti tertera pada gambar tersebut) dalam satu bidang terdiri
dari Iima trayektori aliran ·filtrasi dan satu gari'> equi-p.otensial. Dan pembiasan sudut
dari garis trayektori aliran filtrasi dapat dihitungdengan persamaan sbb. :
(3.19)
dimana:
k1 : koeffisien filtrasi pondasi.
k.: koeffisien filtrasi tubuh bendungan.
Referensi 3
Bentukjaringanfi/trasi pada saat terjadinya penurunan mendadak (rapid draw down)
permukaan air waduk
Aliran filtrasi pada saat terjadinya penutunan mendadak permukaan air waduk,
merupakan aliran tak tetap (unsteadyflow), karenanya analisanyapun seharusnya dida­
sarkan pada teori aliran tak tetap, akan tetapi teori tersebut sangat kompleks.
Untuk lebih menyederbanakan penganalisaannya, biasanya digunakan rumus­
rumus Laplace dengan anggapan bahwa penurunan permukaan air waduk terjadi demi­
kian cepatnya, sehingga kapasitas dari fasilitas-fasilitas pelimpab pada bendungan dapat
diabaikan.
Dalam analisa ini gejala penyusutan dan gaya-gaya kapiler yang terjadi pada tubuh
bendungan diabaikan, sebingga basil analisa akan menjadi Iebih aman.
Dan jaringan trayektori aliran filtrasi yang diperoleb akan merupakan gambaran
dalam kondisi yang bersifat sementara.
Lereng udik dapat dianggap sebagai garis equi-potensial dan karenanya trayektori
pada bidang lereng atas dapat digambarkan sebagai mana biasa (dalam kondisi aliran
tetap), sedangkan trayektori aliran filtrasi di dalam tubub bendun§llll akan tergantung
dari kecepatan penurunan permukaan air waduk, permeabilitas bahan pembenttik
tubub bendungan dan kondisi permukl:.an lereng udik bendungan.
Permeabilitas baban-baban pembentuk tubub bendungan, merupakan faktor
yang paling menentukan untuk karakteristika gambar jaringan aliran filJrasi dan
umumnya akan memberikan basil sbb. :
* Untuk bahan tubub bendungan, dengan k "> I x I0-3cmfdt, maka penurunan per­
mukaan air dalam waduk akan bersamaan dengan penurunan air yang terdapat dalam
tubuh bendungan.
* Untuk baban tubub bendungan dengan l x I0-3 (k < 1 x I0-4cm/dt), maka

162. 164 Bab 3. Perencanaan Teknis
penurunan permukaan air dalam waduk akan segera diikuti oleh penurunan permu­
kaan air yang terdapat di dalam tubuh bendungan.
* Untuk bahan tubuh bendungan dengan k < 1 X I0-4cm/dt, maka penurunan
permukaan air dalam waduk tidak lagi segera diikuti oleh penurunan permukaan air
dalam tubuh bendungan. Agar keduanya dapat mencapai permukaan yang sama
membutuhkan waktu yang agak lama. (periksa Gbr. 3-45) dan akan sangat berpe­
ngaruh terhadap stabilitas lereng udik dari bendungan tersebut.
�(a)
·�·�"' , (c)
( f)
Gbr. 3-45 Jaringan trayektori aliran filtrasi dalam keadaan terjadinya penurunan
mendadak permukaan air waduk pada berbagai type bendungan tanah.
(c) Kapasitas aliran filtrasi
Kapasitas aliran filtrasi adalah kapasitas rembesan �ir yang mengalir ke hilir
melalui tubuh dan pondasi bendungan. Kapasitas filtrasi suatu bendungan mem­
punyai batas-batas tertentu yang mana apabila kapasitas filtrasi melampaui batas
tersebut, maka kehilangan air yang terjadi akan cukup besar, disamping itu kapasitas
filtrasiyang besar dapat menimbulkan gejala sufosi (piping) serta gejala sembulan
(boiling) yang sangat membahayakan kestabilan tubuh bendungan.
Untuk memperkirakan besarnya kapasitas filtrasi suatu bendungan (baik yang
melalui tubuh bendungan maupun yang melalui lapisan pondasi) dapat dilakukan

163. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 165
dengan menggunakan jaringan trayektori aliran filtrasi atau dengan menggunakan
rumusrumus emperis.
Apa hila bahan pembentuk tubuh dan pondasi bendungan mempunyai harga
k. dan k,. yang berbeda, maka untuk menghitung kapasitas aliran filtrasi dilakukan
dengan harga k yang telah dimodifisir (k).
Harga k dapat dihitung dengan menggunakan rumus sbb. :
dimana:
k: koeffisien filtrasi yang dimodifisir.
k•: koeffisien filtrasi horizontal.
�.: koeffisien filtrasi vertikal.
(3.20)
1) Memperkirakan besarnya kapasitas filtrasi yang mengalir melalui tubuh dan ·
pondasi bendungan yang didasarkan pada jaringan trayektori aliran filtrasi,
dapat dihitung dengan rumus sbb. :
dimana:
Q1: kapasitas aliran filtrasi (kapasitas rembesan).
N1: angka pembagi dari garis trayektori aliran filtrasi.
NP : angka pembagi dari garis equi-potensial.
K: koeffisien filtrasi.
H: tinggi tekanan air total.
L: panjang profil melintang tubuh bendungan.
(3.21)
Sebagai contoh untuk perhitungan tersebut di atas (periksa Gbr. 3-46), apabila
diumpamakan telah diketahui data-data sbb. :
k: 5 X I0-6cmfdt = 5 X I0-8mfdt.
L: 333m
H: 42m
-Z:� �3
}diperoleh dari jaringan trayektori aliran filtrasi.
Dengan mempergunakan rumus (3.21), maka:
Q1 =
I
i X 5 I0-9 X 42 X 333 = 0, 13 X 1(�·2m3/dt =. l l2m3fhari
Garis equipotensial
Gbr. 3-46 Contoh jarlngan trayektori filtrasi pada zone kedap air bendungan tirai.

164. 166 Bab 3. Perencanaan Teknis
2) Memperkirakan kapasitas filtrasi dengan rumus empiris sebagai berikut:
dan
q = k·i·A
dimana:
Q1: kapasitas filtrasi.
q: kapasitas filtrasi per unit panjang tubuh bendungan.
B: lebar profile tubuh bendungan (periksa Gbr. 3-47).
k: koeffisien filtrasi.
i: gradient hydrolis (dihitung dengan rumus (3.16)
Yo = ;;/h1 + tP - d).
A : luas potongan lintang yang dilalui air filtrasi per unit lebar.
(3.22)
(3.23)
Sebagai contoh perhitungan (periksa Gbr. 3-48), apabila diumpamakan telah
diketahui data-data sbb. :
k = 5 X I0-6cm/dt = 5 X I0-8m/dt
i,A dan B dapat diukur langsung pada Gbr. 3-48 dan disusun seperti yang
tertera pada Tabel 3-10.
Dari Tabel 3-10 tersebut di atas, akan diperoleh kapasitas filtrasi sebagai
berikut:
Q1 = k2.'i·A·B = 5 X I0-8 X 30,626 = 0,1 5 X I0-2m3/dt = 132m3/hari
Gbr. 3-47 Penampang memanjang sebuah
bendungan urugan.
k = 5 x J0-6cmjsec
Gbr. 3-48 Diagram perhitungan untuk memperoleh kapasitas filtrasi yang mengalir
melalui tubuh bendungan tirai.
3) Memperkirakan kapasitas filtrasi pada bendungan inti miring. Rumus empiris
yang digunakan adalah:
Q, = q · h (3.24)

165. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 167
Tabel 3-10. Tabel perhitungan untuk menentukan volnme air filtrasi yang
melalui tubuh bendungan.
CD ® ® @ @iA @B (j)
Nomor urut 192 Ketebalan Panjang Lebar
blok. Elevasi blok - CD rata-rata rata-rata ®+@ x® (m) @ x@
1 182,50 9,50 6,00 10,00 5,70 1.000 5.700
2 177,50 14,50 1 1,00 14,00 11,39 950 10.821
3 170,00 22,00 12,50 22,00 12,50 670 8.375
4 162,00 30,00 13,50 30,00 13,50 340 4.590
5 154,00 38,00 18,00 60,00 11,40 100 1.140
::E 30.626
Catatan: Sesungguhnya, garis-garis pembagian disesuaikan dengan perubahan potongan
melintang dari masing-masing blok.
(H
- �) 1
( H + h2
)k
q =
PQ + CM
·
2 sin 81 sih 82
2
Contoh praktis perhitungan:
Dari skema Gbr. 3-48, da,pat diperoleh data-data sbb. :
k
� 5 X I0-6cmfdt = 5 X I0-8mfdt
maka:
L : 333m
H : 92m
h'" : 34m
PQ : 9m
CM : 31m
sin 81 = 0,316 sin 82 = 0,707
(42 -
3
i) 1
( 42 34
) -8q =
9 + 31 • 2 0,316 + 0,707
X 5 X 10
-2-
= 1,25 X 90,5 X 5 X 10
= 566 x 1o-•m3/dt
(3.25)
Q1 = 333 X 566 X I0-8m3/dt = 0,19 X IO-'"m'/dt = 16lm3fhari
4) Memperkirakan kapasitas filtrasi pada pondasi bendungan. Kapasitas filtrasi
yang didasarkan pada jaringan aliran filtrasi dapat dihitung dengan memper­
gunakan skema jaringan trayektori aliran filtrasi yang tertera pada Gbr. 3-40,
point 3.2.3. (3).(b). Akan tetapi apabila bendungan dilengkapi dengan alas kedap
air (blanket), maka kapasitas filtrasi dapat dihitung dengan rumus empiris (3.3).
Selain tersebut di atas, dapat pula dipergunakan rumus-rumus empiris sebagai
berikut:
a) Rumus yang didasarkan pada anggapan, bahwa garis-garis trayektori aliran
filtrasi merupakan garis-garis berbentuk ellip:

166. 168
dirnana:
Bab 3. Perencanaan Teknis
q =
k·H sin-1 (L) =
k·H log (L +
/y2 + c2
)n c n • c 'V . c
q: kapasitas filtrasi per unit panjang bendungan.
k: koeffisien filtrasi.
H: tinggi tekanan air total.
y : kedalarnan dari suatu titik, pada pondasi.
c: setengah lebar dari zone kedap air (B).
(3.26)
b) RuitlUs yang didasarkan pada anggapan, bahwa garis-garis trayektori aliran
filtrasi rnerupakan bidang-bidang berbentuk persegi panjang. (B/T> 1):
q = k·H • (-T-)B + T
(3.27)
dirnana:
T: ketebalan lapisan pondasi yang diperhitungkan.
c) Contoh perhitungan kapasitas filtrasi pondasi bendungan dengan kondisi
e
""...,.
11
:X::
f.,.,
seperti yang tertera pada Gbr. 3-49.
-
* Dengan rurnus (3.26), rnaka perhitungan dapat dikerjakan sebagai berikut:
_ k·H . _ 1 (Y ) _ 1 X 10-s X 42 . _ 1
(45q -----n- sm c - 3,14
sm
95}
= 13,38 X 10-s X 0,8814 = 12 X I0-5m3/dtfm
* Dengan rumus (3.27), rnaka perhitungan dapat dikerjakan sbb. :
"'
q = k·H •
B
�T
= 1 X 10-s X 42 X
190
9
!95
= 14 X I0-5rn3/dt/rn
lOO m 90 m
I
/r-�
�� k = l x IO-Sm
. . . . . � . . . .
. l . Aliran
/sec
---- _L
C = 95 m y C = 95 m
B
,., i. ,,. !. llnit"fl•
Gbr. 3-49 Kapasitas filtrasi yang mengalir
melalui pondasi sebuah bendungan
urugan.
(d) Gejala-gejala sufosi (piping) dan sernbulan (boiling).
Agar gaya-gaya hydrodinamis yang tirnbul pada aliran filtrasi tidak akan rne­
nyebabkan gejala sufosi dan sernbulan yang sangat rnernbahayakar
i
baik tubuh
bendungan maupun pondasinya, rnaka kecepatan aliran filtrasi dalarn tubuh dan
pondasi bendungan tersebut pad� tingkat-tingkat tertentu perlu dibatasi.
Besarnya kecepatan filtrasi tersebut dapat diketahui dengan rnenggunakan

167. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 169
metodejaringan trayektori aliran filtrasi atau dapat pula diperoleh dengan rumus­
rumus empiris.
1) Dengan menggunakan jaringan aliran filtrasi (periksa Gbr. 3-40(a), (b)), maka
dapat digunakan rumus sbb. :
dimana:
V = k·i = k •
hz
I
(3.28)
v : kecepatan pada bidang keluarnya aliran filtrasi (lereng hilir
bendungan).
k: koeffisien filtrasi
i: gradien debit {periksa Gbr. 3-40(b))
h;.: tekanan air rata-rata (perbedaan antara tekanan pada titik
peresapan di lereng udik dan titik keluarnya di lereng hilir suatu
garis trayektori aliran filtasi.
1: panjang rata-tata berkas elemen aliran filtrasi pada bidang
keluarnya aliran filtrasi.
2) Dengan menggunakan rumus empiris.
k·ll 1 )v,.
=
--
• � z z
(x > c
n x - c
(komponen dari ruinus 3.26 dan Gbr. 3-49)
dimana:
(3.29)
v,.: komponen vertikal dari vektor kecepatan aliran keluar pada per­
mukaan lereng hilir.
x: jarak dari titik tengah (ke arah luar dari median A.B.).
Suat� kecepatan aliran keluar ke atas permukaan lereng hilir yang komponen
vertikalnya dapat mengakibatkan terjadihya perpindahan butiran-butiran bahan
bendungan pada permukaan tsb. disebut kecepatan kritis yang secarateoritis dikem­
bangkan oleh Justin dan diperoleh rumus sbb. :
dimana:
c: kecepatan kritis
w 1 :· berat butiran bahan di dalam air.
g: gravitasi
F: luas permukaan yang menampung aliran filtrasi.
Y: berat isi air.
3.2.4 Rencana-teknis Tubuh Bendungan
(1) Beberapa isti/ah penting (periksa Gbr. 3-50)
(a) Tinggi bendungan
(3.30)
Yang dimaksud dengan tinggi bendungan adalah perbedaan antara elevasi
permukaan pondasi dan elevasi mercu bendungan. Permukaan pondasi adalab·
dasar dinding kedap air atau dasar dari pada zone kedap air. Apabila pada bendu­
ngan tidak terdapat dinding kedap air atau zone kedap air, Jnaka yang dianggap
permukaan pondasi adalah garis perpotongan antara bidang vertikal yang melalui

168. 170 Bab 3. Perencanaan Teknis
-J 1-
Tumit lereng hilir
Kemiringan Iereng
I
�atas peng-. Permukaan tanah asli
udik gahan pondasi
Kemiringan lereng hilir
Lebar dasar
galian pondasi
zone kedap air
Gbr. 3-50 Beberapa istilah untuk bendungan urugan.
tepi udik mercu bendungan dengan permukaan pondasi alas benqungan tersebut
(perikas Gbr. 3-51). Sedang mercu bendungan adalah bidang teriltas dari suatu
bendungan yang tidak dilalui oleh luapan air dari waduk. Akan tetapi, apabila pada
mercu bendungan terdapat tembok penahan (parafet) untuk melindungi mercu
bendungan terhadap limpasan ombak, maka tinggijagaan waduk bertambah setinggi
tembok penahan dan puncak tembok dapat dianggap sebagai mercu bendungan
yang bersangkutan.
I �Tinggi bend� . �
!,_� -
Gbr. 3-51 Menentukan tinggi bendungan urugan.
(b) Tinggi jagaan (free board)
Tinggi jagaan adalah perbedaan antara elevasi permukaan maximum-rencana
air dalam waduk dan elevasi mercu bendungan. Elevasf permukaan air maximum­
rencana biasanya merupakan elevasi banjir-rencana waduk. Kadang-kadarig elevasi
permukaan air penuh normal atau elevasi permukaan banjir waduk lebih tinggi
dari elevasi banjir-rencana dan dalam keadaan yang demikian yang disebut elevasi
permukaan air maximum rencana adalah elevasi yang paling tinggi yang diperkira­
kan akan dicapai oleh permukaan air waduk tersebut. Selain itu dalam hal-hal.
ter.tentu tambahan tinggi tembok penahan ombak dfatas mercu bendungan kadang­
kadang diperhitungkan pula pada penentuan tinggi jagaan.
(c) Panjang bendungan
Yang dimaksud dengan panjang bendungan adalah sefuruh panjang mercu
bendungan yang bersangkutan, termasuk bagian yang digali pada tebing-tebing
sungai di kedua ujung mercu tersebut. Apabila bangunan pelimpah atau bangunan
penyadap terdapat pada ujung-ujung mercu, maka lebar bangunan-bangunan pe­
limpah tersebut diperhitungkan pula dalam menentukan panjang bendungan.

169. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 171
(d) Volume bendungan
Seluruh jumlah volume konstruksi yang dibuat dalam rangka pembangunan
tubuh beildungan termasuk semua bangunan pelengkapnya dianggap sebagai
volume bendungan.
(e) Kemiringan lereng (slope gradient)
Kemiringan rata-rata lereng-lereng bendungan (lereng udik dan lereng hilir)
adalah perbandingan antara panjang garis vertikal yang melalui puncak dan panjang
garis horizontal yang melalui tumit masing-masing lereng tersebut. Berm-lawan
dan drainage prisma biasanya dimasukkan dalam perhitungan penentuan kemiringan
lereng, akan tetapi ·alas kedap air biasanya diabaikan.
(f) Penimbunan extra (extra-banking)
Sehubungan dengan terjadinya gejala konsotidasi tubuh bendungan, yang
prosesnya berjalan lama sesudah pembangunan bendungan tersebut diadakan penim­
bunan extra melebihi tinggi dan volume-rencana �engan perbitungan agar sesudah
proses konsolidasinya berakhir, maka penurunan tinggi dan penyusutan volume
akan mendekati tinggi dan volume-rencana bendungan.
(2) Tinggijagaan
Sebagai mana telah diuraikan terdahulu, bahwa bendungan urugan sangat peka
terhadap limpasan. Dan limpasan yang terjadi di atas mercu bendungan akan d3:pat
menyebabkan jebolnya suatu bendungan urugan. Karenanya tinggi bebas bendungan
urugan perlu direncanakan dengan sangat hati-hati sehingga akan diperoleh tinggi
jagaan yang memadai. Dalam menentukan tinggi jagaan perlu diperhatikan berbagai
faktor yang mungkin akan mempengaruhi existensi dari calon bendungan, antara lain:
* kondisi dan situasi tempat kedudukan calon bendungan,
* pertimbangan-pertimbangan tentang karakteristika dari banjir abnormal.
* kemungkinan timbulnya ombak-ombak besar dalam waduk yang disebabkan oleh
angin dengan kecepatan tinggi ataupun gempa bumi.
* kemungkinan terjadinya kenaikan permukaan air waduk di luar dugaan, karena
timbulnya kerusakan-kerusakan atau kemacetan-kemacetan pada bangunan pelimpah.
* tingkat kerugian yang mungkin dapat ditimbulkan dengan jebolnya bendungan yang
bersangkutan.
Tinggi jagaan (H1) dapat dihitung dengan rumus sbb. :
dimana:
H1 > lih + (h., atau �) + ha + h1
Hf > h., + �+ ha + hi
(3.31)
(3.32)
!ih: tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air waduk yang terjadi
akibat timbulnya banjir abnormal.
h..,: tinggi ombak akibat tiupan angin
h.: tinggi ombak akibat gempa
ha: tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air waduk, apabila terjadi
kemacetan-kemacetan pada pintu bangunan pelimpah.
h1: tinggi tambahan yang didasarkan pada tingkat urgensi dari waduk.
(a) Tinggi kenaikan permukaan air yang disebabkan oleh banjir abnormal (!ih)
Biasanya debit banjir abnormal yang kadang-kadang melebihi debit banjir­
rencana dialirkan ke luar melalui bangunan pelimpah, akan tetapi elevasi permukaan
air waduk akan naik melebihi elevasi maximum-rencana, setinggi lih yang telah
diperkirakan sebelumnya dan dapat dihitung dengan rumus sbb. :

170. r
172
s,
4,
3,
d.imana:
Bab 3. Perencanaan Teknis
Q0: debit banjir-rencana
Q: kapasitas rencana bangunan pelimpah untuk banjir abnormal.
a; : 0,2 untuk bangunan pelimpah terbuka.
a; : 1,0 urituk bangunan pelimpah tertutup.
h: kedalaman pelimpahan-rencana
A : luas permukaan air waduk pada elevasi banjir-rencana.
(3.33)
T: durasi terjadinya banjir abnormal (biasanya antara 1 s/d 3 jam).
(b) Tinggi jangkauan ombak yang disebabkan oleh angin
Tinggi jangkauan hempasan ombak yang naik ke atas permukaan lereng udik
bendungan (hw) dapat diperoleh dengan metode S.M.B. yang didasarkan pada pan­
jangnya lintasan ombak (F) dan kecepatan angin di atas permukaan air waduk.
Akan tetapi disamping tinggi ombak (R), jangkauan hempasan ombak yang naik
di atas permukaan lereng udik bendungan tersebut masih tergantung dari beberapa
faktor lainnya, yang di antaranya adalah kemiringan serta kekasaran permukaan
Iereng udik tersebut. Faktor kemiringan dan kekasaran permukaan lereng ini
diselidikioleh Savilleyangdiadoptasikanpadametode S.M.B dandapatdipergunakan
untuk menghitung tinggi jangkauan hempasan ombak yang naik di'atas permukaan
lereng bendungan.
0
0
0
�'
,
� ,
��� ,
........ ,",. ,
: .......
��
�
�
�
'/
1 :I, 5
1 : 2,0
1 : 2•5 V = 30 m/s1 : 3,0
I : 1 ,5
1 : 2,0 V = 20 m/s1 : 2,5
1 : 3,0
Lereng dgn. per­
mukaan halus
2,0 , " .,. "
,
,;8�? I : 1,5
1 : 2•0
V = 30 m/sI . 2,5
I ,s
�>....
....
,
....
8
.... .... ,
,....... ....
�� .... , :;..-
.... ;.-' ;?' V
� � V .............
,.,...-./.. / V
V'/V ,
,
��
/ ........
�.... .....,.... ........
,
....
...,
....�....
�
�V........
�, '
1 �
'Y/
z
,
,
,
,
��
.......
� ,
'� ,'/
�........
.... ....
....
.,., , ....
�
V
....
....
........
..,ij'
::::::V
, �
, �
, �
........
d
� I....� ....
...."'-; ........ ....
�
1 : 3,0
: 1 •5 V = 20 m/s
....
V..................
u
"=- ;; ... ... '��
.... .... ....
.... ....
....
��
�,....
�""'
�
Garis sempurna untuk V = 2
l I I I I I
Garis terputus-putus untuk V
O mfs
= 30 m/s
100 200 300 400 600 800 1.000 2.0003.0004.000 8.000 10.000
� ke tepi waduk yg. berhadapan F (m)
Lereng dgn. per­
mukaan kasar ter­
diri dari hampar­
an batu pelindung.
Gbr. 3-52 �n jangkauan. ombak yang naik ke atas permukaan lereng udik
diperolek dengan perhitungan-perhitungan metode S.M.B. yang, dikombi­
nasiba dalpn metode Saville (termasuk tinggi ombaknya).

171. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 173
Agar harga h. dapat diperoleh dengan mudah, maka oleh Saville telah dibuatkan
suatu diagram (periksa Gbr. 3-52), yang didasarkan pada tinggi ombak (R), panjang
lintasan ombak (F) dan kekasaran permukaan lereng udik bendungan.
Pada penggunaan diagram tersebut di atas, perlu diperhatikan hal-haJ sebagai
berikut:
* biasanya panjang lintasan ombak diukur pada lintasan yang lurus, sedangkan
kenyataannya lintasan ombak yang bergerak di atas permukaan air yang luas
biasanya mengambil lintasan berbentuk garis lengkung.
* permukaan lereng yang dilindungi oleh pasanga� batu kosong (stone pitching)
atau pasangan beton blok (concrete blockfacing) dianggap merupakan permukaan
lereng yang licin, sedang permukaan lereng yang dilindungi oleh hamparan batu -
biasa (rip-rap slope) dianggap permukaan lereng yang kasar.
(c) Tinggi ombak yang disebabkan oleh gempa
Untuk menghitung tinggi ombak yang disebabkan oleh gempa (h.) dapat
digunakan rumus empir:is yang dikembangkan oleh Seiichi Sato sebagai berikut:
(3.34)
dimana:
e: intensitas seismis horizontal
1: : · siklus seismis (biasanya sekitar satu detik).
H0: kedalaman air di dalam waduk.
Contoh:
Apabila diketahui:
e = 0,15 1: = 1 dan H0 = 50m
Maka tinggi puncak ombak di atas permukaan air rata-rata adalah sebesar
h./2 = 0,5m
(d) Kenaikan permukaan air waduk yang dlsebabkan oleh ketidak-normalan
operasi pintu-pintu bangunan pelimpah.
Ketidak-normalan operasi pintu-pintu dapat terjadi oleh berbagai sebab, antara
lain: keterlambatan pembukaan, kemacetan atau bahkan kerusakan-kerusakan
mekanisme pintu-pintu tersebut, yang mengakibatkan terjadinya kenaikan pennu­
kaan air waduk (h.,) melampaui batas qtaximum rencana. Pada hekekatnya. tinggi •
kenaikan yang disebabkan oleh hal-hal tersebut amatlah sukar untuk diperkirakan
sebelumnya dan penentuan tinggi jagaan tidak dapat selalu didasarkan pada hal-hal
tersebut, karena pertimbangan-pertimbangan ekonomis. Biasanya sebagai standard
diambil h., = 0,5m.
(e) Angka tambahan tinggi jagaan yang didasarkan pada type bendungan.
Mengingat limpasan melalui mercu bendungan urugan akan sangat berbahaya,
maka untuk bendungan type ini angka tambahan tinggi jagaan (h1) diambil sebesar
1,9m (h1 = l,Om).
(f) Angka standard untuk tinggi jagaan pada bendungan uruga�; .
Didasarkan pada tinggi bendungan yang direncanakan, · ina.J<a angka standard
untuk tinggijagaan pada bendungan urugan adalah sebagai berikut:
* Lebih rendah dari 50m H1 > 2,0m
* Dengan tinggi antara 50 sfd lOOm H1 > 3,0m
* Lebih tinggi dari· lOOm H1 > 3,5m
(3) Lebar mercu bendungan
Lebar mercu bendungan yang memadai diperlukan agar puncak bendungan dapat
bertahan terhadap hempasan ombak di atas permukaan lereng yang berdekatan dengan

172. 174 Bab 3. Perencanaan Tek.nis
mercu tersebut dan dapat bertahan terhadap aliran filtrasi yang melalui bagian puncak
tubuli bendungan yang bersangkutan. Disamping itu, pada penentuan lebar mercu perlu
pula diperhatikan kegunaannya sebagaijalan-jalan exploitasi & pemeliharaan bendungan
ybs. Kadang-kadang lebar mercu-bendungan ditentukan berdasarkan kegunaannya
sebagai jalan-jalan lalu lintas umum.
Guna memperoleh lebar minimum mercu bendungan (b), biasanya dihitung dengan
rumus sebagai berikut:
b = 3,6 H113 - 3,0
dimana:
b: lebar mercu
H: tinggi bendungan
(4) Penimbunan extra pada bendungan urugan
Penimbunan extra pada bendungan tirugan dilaksanakan untuk mengimbangi
penurunan mercu bendungan yang disebabkan oleh adanya proses konsolidasi baik pada
tubuh maupun pondasi bendungan.
Sesudah tubuh bendungan selesai dibangun, proses konsolidasi ini masih terus
berlangsung untuk beberapa .waktu Iamanya dan penimbunan extra diperlukan agar
sesudah proses konsolidasi tersebut selesai, supaya mercu bendungan dapat mencapai
elevasi yang telah direncanakan� (elevasi-rencana).
Selain itu penimbunan extra dilakukan pula untuk jalan-jalan exploitasi & peme­
liharaan dan kadal)g-kadang untuk memperindah tubuh bendungan yang bersangkutan.
Sebagaimana yang telah disinggung terdahulu, bahwa penurunan ll).ercu bendungan
yang disebabkan proses konsolidasi pondasi dari tubuh bendungan yang secara singkat
dapat diuraikan sebagai berikut:
(a) Proses konsolidasi pondasi
Penurunan terbesar permukaan pondasi bendungan terjadi pada tempat dengan
beban yang terbesar. Dan beban yang terbesar terdapat pada bagian bendungan
yang tertinggi, yang biasanya terletak di bagian tengah bendungan yang
bersangkutan.
Kadang-kadang penurunan terbesar permukaan pondasi terjadi di sekitar
daerah tumit hilir (toe) dari bendungan, dimana terjadinya konsentrasi-konsentrasi
beban pada permukaan pondasi tsb. Agar besarnya penurunan yang terjadi pada
permukaan pondasi bendungan dapat diketahui sebelumnya, biasanya dilakukan
pengujian-pengujian pembebanan .·. atau · pengujian-pengujian konsolidasi pada
permukaan pondasi calon bendungan yang bersangkutan. Apabila lapisan pondasi
terdiri dari batuan yang keras, maka terhadap suatu pembebanan, intensitas penuru­
nannya akan sangat kecil. Akan tetapi semakin Iemah lapisan pondasi, maka inten­
sitas penurunannya semakin besar.
Selanjutnya apabila pembebanan pada pondasi sedeinikian besarnya, sehingga
terjadi proses konsolidasi yang melampaui ·batas (over-consolidation), maka proses
penurunan permukaan pondasi akan berakhir segera sesudah peny�lesaian pem­
bangunan bendungannya, karena di dalam struktur lapisan pondasi tersebut terjadi
gejala deformasi elastis.
( bl Proses konsolidasi tubuh bendungan
Biasanya pada bendungan urugan dengan pemadatan yang baik dan dengan
pondasi ) ang terdiri dari lapisan batuan yang kompak dan keras, maka penurunan
mercu bendungan tidak akan berarti.
Penurunan tubuh bendungan yang disebabkan oleh proses konsolidasi di dalam
tl.lbuh bendungan tersebut, biasanya berkisar antara 0,2 sjd 0,4%''dari tingginya dan

173. r
I
3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 175
angka terbesar yang pernah terjadi adalah sekitar, 1,0 % saja.
Pada bendungan urugan yang tubuhnya terdiri dari beberapa zone dengan
karakteristika bahan yang berbeda-beda dan cara penimbunan yang berbedabeda
pula, serta tekanan yang berbeda-beda pada setiap titik dalam tubuh bendungan
tersebut maka intensitas penurunan pada setiap titik tsb akan berbeda-beda pula.
Dengan memperhatikan hal-hal tersebut di atas, maka dapatlah ditarik kesim­
pulan; bahwa besarnya penurunan tubuh bendungan sangat dipengaruhi oleh
karakteristika bahan yang membentuk tubuh bendungan.
Dengan demikian besarnya volume penimbunan extra hanya dapat ditentukan
dengan angka perkiraan yang sangat kasar, didasarkan pada rumus-rumus empiris
atau pada hasil-hasil pengamatan bendungan-bendungan yang sudah dibangun..
1) Penggunaan rumus empiris
Besarnya penurunan tubuh bendungan (AH) segera sesudah bendungan selesai
dibangun dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
Contoh:
E = Po - Px = -l-
ea - ex -mu
1 + e0
)': berat jenis bahan tubuh bendungan
H: tinggi bendungan
(3.35)
(3.36)
T: koeffisien penurunan (antara 0,3 s/d 0,5), yang didasarkan pada type
bendungan dan ke«�patan pelaksanaan penimbunannya).
P0 : tegangan efektif permulaan (beban pendahuluan).
Px: tegangan efektif setelah penimbunan mencapai ketebalan x meter.
e0 : angka pori pada keadaan tegangan P0•
ex : angka pori pada keadaan tegangan Px.
_,..mu: koeffisien kompresi volume. �
Apabila karakteristika bahan tubuh bendungan diketahui sebagai berikut :
E : 9,843 ton/m2 (diperoleh dari pengujian konsolidasi)
)' : 2,1 1 tonfm3
H : 46 m
T : 0,3 (bahan berbutir kasar)
Dengan rumus di atas, maka akan diperoleh:
H
_ 2,1 1 X 462 X 0,3 _
O 068- 2 x 9,843 - '
m
AH/H = 0,1 5 %
2) Penggunaan hasil-hasil pengamatan pada bendungan yang sudah dibangun.
Sebagai mana diketahui, bahw:a faktor-faktor utama yang mempengaruhi
intensitas kompresi suatu bahan adalah type bahan tersebut serta tingkat kadar
air yang terdapat di dalamnya.
Umumnya apabila tegangan efektifyang bekeija pada bahan lebih rendah dari
7 kg/cm2, maka intensitas kompresinya akan sangat dipengaruhi oleh tingkat kadar
air yang ·terdapat pada bahan tersebut. Akan tetapi apabila tegangan efektif yang

174. 176 Bab 3. Perencanaan Teknis
bekerja pada bahan yang bersangkutan lebih besar dari 7 kg/cm, maka intensitas
kompresinya akan sangat dipengaruhi oleh jenis bahan.
Contoh angka kompresi perkirlan yang didasarkan pada jenis bahan-bahan
timbunan, dapat !iiperiksa pada Tabel 3-1 1 (diterbitkan oleh U.S.B.R.).
Berdasarkan Tabel 3-1 1, maka angka kompresi suatu bahan dapat diketahui
secara kasar dan dari tabel tersebut dapat diambil kesimpulan, bahwa semakin
kasar butiran bahan, angka kompresinya semakin rendah. Bahan dengankandungan
lebih dari 50% kerikil mempunyai angka kompresi yang sangat rendah dan hampir
tidak terjadi gejala konsolidasi.
Suatu bahan dalam keadaan dengan kelembaban yang lebih rendah dari angka
kadar air optimumnya, ditimbun pada sebuah bendungati dan apabila waduknya
kemudian diisi, maka pori-pori bahan timbunan akan jenuh terisi air dan angka
kompresi bahan tersebut akan meningkat.
·
Tabel 3-ll. Hubungan antara jenis baban tanah clan angka kompresinya.
Jenis bahan Angka kompresi (%)
GM
SM-ML
GC-SC
CL, CL-ML
(5) Pelindung lereng bendungan
(a) Pelindung lereng udik
0,7 kg/cml
0,2-0,3
0,2-0,5
0,3-0,8
0,2"" 1,1
7 kg/cm2.
0,9- 1,4
1,3-2,1
1,9- 3,3
2,8""4,2
Hempasan ombak serta penurunan mendadak permukaan air waduk dapat
menggerus permukaan lereng tersebut. Guna pengmanannya diperlukan suatti
hamparan pelindung dengan konstruksi yang bermacam-macam, yang di antaranya
� =
�* hamparan batu pelindung
* pasangan batu kosong pelindung
* hamparan aspal pelindung
Hamparan batu pelindung(rip rap) dianggap merupakan pelindung lereng yang
paling baik dengan karakteristikanya sebagai berikut:
* dapat mengikuti proses penurunan tubuh bendungan,
* mempunyai daya reduksi yang besar terhadap jangkauan hempasan ombak,
sehingga tinggi jagaan bendungan dapat diperkecil,
* tahan lama di bawah tekanan air yang besar,
* pembiayaannya paling rendah (lebih-lebih apabila tempat penggalian bahan
batu tidak jauh letaknya).
Karenanya untuk pelindung lereng udik bendungan, konstruksi hamparan batu
pelindung merupakan alternatif pertama, akan tetapi apabila lokasi dan metode
pengambilan serta pengangkutannya membutuhkan pembiayaan yang besar, baru
dipertimbangkan alternatif-alternatif lainnya.
Kelebihan dan kelemalan dari berbagai type konstruksipelindungsecarasingkat
diuraikan pada Tabel 3-12.
Beberapa hal yang penting untuk diperhatikan dalam merencanakan konstruksi
pelindung lereng adalah sbb. :
* kwalitas bahan harus cukup mampu bertahan (tidak pecah) terhadap gilasan
alat-alat pemadatan, kekuatan hempasan ombak dan pengaruh-pengaruh

175. 3. 2 Perencanaan Teknis Bendungan 171
Tabel J-12. Perbandingan dari beberapa konstruksi pelindung pada lereng udik bendungan.
Hamparan
batu
pelindung
Pasangan
pelindung
batu kosong
Pasangan
blok beton
pelindung
Macam Kelebihan Kelemahan
1 . Dapat mengikuti penurunan I . Dibutuhkan banyak bahan batu.
tubuh bendung.
2. Mempunyai kemampuan
reduksi hempasan ombak
yang besar.
2. Memerlukan lapisan filter yang
relatif tebal.
3. Cukup stabil terhadap 3. Menyukarkan pembuatan
pengaruh-pengaruh fiuktuasi bangunan pelengkap serta
permukaan air dan gerakan pemasangan alat-alat pepgamat
ombak. bendungan.
4. Konstruksinya dapat
dikerjakan secara mekanis.
1. Dapat mengikuti penurunan 1. Tak dapat dilaksanakan secara
tubuh bendung. mekanis dan membutuhkan
tukang batu yang ahli.
2. Cukup stabil terhadap 2. Membutuhkan bahan batu
pengaruh-pengaruh fluktuasi dengan ukuran tertentu dengan
permukaan air dan gerakan kwalitas yang baik.
ombak.
3. Membutuhkan lapisan filter
yang relatif tipis.
4. Konstruksinya mudah
dilaksanakan.
I . Mudah dilaksanakan
karena konstruksinya
sederhana.
2. Konstruksinya dapat
dibuat seragam. ·
3. Harga bahannya biasanya
murah dan tak memerlukan
tempat penggalian bahan
batu khusus.
4. Pembuatannya serta
pemasangannya dapat
diskedul dengan tepat.
1. Mempunyai kernampuan reduksi
ombak yang kecil, sehingga
memerlukan tinggi jagaan yang
lebih besar.
2; Tak dapat mengikuti penurunan
tubuh bendung.
3. Tidak stabil terhadap
pengaruh fluktuasi permukaan
air dan gerakan ombak.
4. Untuk blok-blok yang berat
memerlukan pemasanga.n sccara
khusus.
pergantian kondisi basah/kondisi kering secara terus menerus.
* batu-batu, blok atau masing-masing elemen konstruksinya harus mempunyai
dimensi serta berat yang memadai, agar tidak dapat digerakkan oleh kekuatan
Tabei J-13. Ketebalan dari hamparan pelindung dan gradasi batu-batu hamparan
untuk lereng dengan kemiringan 1 : 3.
Jarak tepi Ketebalan Prosentase gradasi batu-batuhamparandalamukuran berat.
waduk yang vertikal
berhadapan hamparan Berat 25 % lebih 45 - 75 % 25 % lebih
(km) (cm) ukuran max besar dari terletak antara ringan dari
1 ,6 46 450 kg 1 35 kg 135 - 4,5 kg 4,5 kg
4,0 61 630 kg 270 kg 270- 13,5 kg 1 3,5 kg
8,0 76 1.125 kg 450 kg 450- 22,5 kg 22,5 kg
16,0 91 2.250 kg 900 kg 900- 45 kg 45 kg

176. 178 Bab 3. Perencanaan Teknis
hempasan ombak yang terbesar (periksa Tabel 3-13).
* konstruksi pelindung harus mempunyai ketebalan tertentu, sehingga ombak di
atas permukaan waduk tidak dapat menyentuh butiran bahan pembentuk lereng
secara langsung, terutama untuk konstruksi type hamparan batu pelindung
(periksa Tabel 3-14).
Tabel 3-14. Ukuran batu clan ketebalan hamparan pelindung lereng udik bendungan.
Diameter rata­
rata dari batu
Tinggi gelombang hamparan pelindung
(m) (Dso cm)
0 ,.., 0,6
0,6,.., 1,2
1,2,.., 1,8
1,8,..,2,4
2,4,.., 3,0
25
30
38
45
52
*Ketebalan minimum
hamparan batu l<.etebalan minimum
pelindung. lapisan filter
(cm) (cm)
30
-45
60
75
90
15
15
23
23
30
* Seharusnya lebih besar dari pada ukuran maksimum batu-batu hamparan pelindung
dan juga lebih besar dari pada D50 x 1 ,5 (Dikutip dari Department of Civil Engi­
neering US. Army).
* ditinjau dari bentuk butiran batu, maka bentuk yang bersegi-segi lebih baik dari
pada bentuk batu yang bulat,
* gradasi bahan lapisan filterharus dipilih sedemikian rupa, sehingga butiran bahan
tubuh bendungan yang dilindungi tidak tersedot keluar oleh gaya-gaya yang
timbul dalam ombak.
(b) Pelindung lereng hilir. (untuk bendungan homogen)
Pelindung lereng hilir biasanya dimaksudkan untuk melindungi permukaan
lereng terhadap erosi dan terhadap pengaruh-pengaruh cuaca lainnya seperti radiasi
sinar matahari, temperatur udara rendah (kebekuan), dan lain-lain. Pelindung lereng
hilir biasanya digunakan tumbuh-tumbuhan berupa rumput-rumputan.
Pada bendungan yang tinggi kadang-kadang dibuat satu atau beberapa berm
membujur hampir datar pada permukaan lereng hilir untuk memperkecil lintasan
langsung aliran air hujan di atas permukaan lerengdan sekali gus dapat meningkatkan
stabilitas lereng hilir tsb. Disamping itu pada permukaan lereng di atas berm,
biasanya dibuatkan beberapa jalur saluran drainage penangkap aliran air hujan,
membujur sejajar dengan berm dengan jarak antara 10 m. Dari saluran-saluran
drainage tsb., air hujan dialirkan ke dalam selokan yang dibuat pada berm-berm dan
selanjutnya dialirkan ke saluran pembuangan utama keluar dari daerah tubuh
bendungan.
3.3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
Pada hakekatnya untuk bendungan urugan, terdapat berbagai type bangunan pelim­
pah dan untuk menentukan type yang sesuai, diperlukan suatu study yang luas dan
mendalam, hingga diperoleh alternatif yang paling ekonomis. Selanjutnya akan dibahas
hanya type bangunan pelimpah yang paling umum dipergunakan pada bendungan
urugan, yaitu bangunan pelimpah terbuka dengan ambang tetap. Bangunan pelimpah
type ini, biasanya terdiri dari empat bagian utama yaitu :
* saluan pengarah aliran
* saluan pengatur aliran

177. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
Denah Bangunan Pelimpah
Bagian
transisi
Bagian ber­
bentuk te-
rompet Peredam
Sal. peluncur
--c:;- Dasar dgn. kemi­
l ringan variable
-ara
Penampang Memanjang
energi.
Gbr. 3-53 Skema sebuah type bangunan pelimpah pada bendungan urugan.
* saluran peluncur
* peredam energi
Skema bangunan pelimpah tertera pada Gbr. 3-53 dan Tabel 3-15.
Saluran pengatur
Tabe1 3-15. Komposisi dari bangunan pelimpah.
Saluran peluncur Peredam energi
Type loncatan
179
Type
limpahan
Frontal
Samping
Lengkung
Type tranplin.
Type terowongan.
Type pipa didasar
bendungan.
Type kolam olakan.
Type terjunan bebas.
Type sipon.
Corong (berbentuk
bunga kecubung).
Type penyadap terowongan.
Type penyadap bebas.
3.3.1 Saluran Pengarah Aliran
Bagian ini berfungsi sebagai penuntun dan pengarah aliran agar aliran tsb. senantiasa
dalam kondisi hidrolika yang baik. Pada saluran pengarahaliran ini, kecepatanmasuknya
aliran air supaya tidak melebihi 4m/dt dan lebar saluran makin mengecil ke arah hilir.
Apabila kecepatan tersebut melebihi 4mfdt, maka aliran akan bersifat helisoidal dan
kapasitas pengalirannya akan menurun. Disamping itu aliran helisoidal tsb. akan
mengakibatkan peningkatan beban hydrodinamis pada bangunan pelimpah tersebut.
Kedalaman dasar saluran pengarah aliran biasanya diambil lebih besar dari l/5 x
tinggi-rencana limpasan di atas mercQ ambang pelimpah. (periksa Gbr. 3-54).
Selain didasarkan pada kedua persyaratan tersebut, bentuk dan dimensi saluran
pengarah aliran biasanya disesuaikan pula dengan kondisi topografi setempat serta
dengan persyaratan aliran hydrolika yang baik.

178. ,,,
180 Bab 3. Perencanaan Teknis
Gbr. 3-54 Saluran pengarah aliran clan ambang
pengatur debit pada sebuah bangunan
pelimpah.
Berhubung tidak adanya standard yang dapat dipergunakan sebagai landasan untuk
perencanaan saluran pengarah aliran tersebut, maka pembuatan recana-teknisnya
biasanya didasarkan pada pengujian model hydrolika (hydraulic model test).
3.3.2 Saluran Pengatur Aliran
Bagian ini berfungsi sebagai pengatur kapasitas-aliran (debit) air yang melintasi
bangunan pelimpah.
Bentuk dan sistem kerja saluran pengatur aliran ini sangat bermacam-macam
disesuaikan dengan ketelitian pengatUran yang disyaratkan untuk bagian ini.
Di bawah ini akan diuraikan beberapa contoh dari bagian pengatur aliran yang bentuk
serta dimensinya diperoleh dari perhitungan-perhitungan hydrolika yang didasarkan
pada rumus-rumus empiris, sebagai berikut:
(I) Type ambang bebas (flowing into canal type)
Guna memperoleh lebar ambang (b) (periksa Gbr. 3-55), dapat digunakan rumus
sebagai berikut:
Elevasi permukaan banjir rencana.
..._,...._-.,.._-l!!_o Saluran terbuka.
Penampang
trapesium.
Gbr. 3-55 Saluran pengatur dengan ambang
bebas pada bangunan pelimpah.
Penampang
persegi empat.
(a) Untuk ambang berbentuk persegi-empat dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
dan
D
ho =
3
b = _Q__ · D312
1,704C
(3.37)
(3.38)
(b) Untuk ambang berbentuk trapesium dapat dihitung dengan rumus sbb. :
dan
dirriana:
h
_ 3(2ZD + b) - ,JI6Z2D2 + l6ZDb + 9b2
0 -
IOZ
Q: debit banjir rencana (m3/dt)
(3.3 )
(3.40)

179. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimaph
D: kedalaman air tertinggi di dalam saluran pengarah aliran (m).
181
C: koeffisien pengaliran masuk ke saluran pengarah. (untuk saluran
berpenaJllpang setengah lingkaran C = 1,00 dan untuk saluran ber­
penampang persegi empat C = 0,82).
h0 : tinggi penurunan permukaan air di dalam saluran pengarah (m).
A : penampang basah di dalam saluran pengarah (m2)
v0 : kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran pengarah (m/dt).
Perhitungan dilakukan dengan urutan sebagai berikut:
Pertama
Ditentukan dulu besarnya kedalaman air tertinggi di dalam saluran pengarah
(D) dan kemiringan dinding saluran pengarah (Z = D cos ;).
Kedua
Lebar ambang (b) dapat dihitung dengan rumus (3.40) (dengan sistem coba­
banding).
(2) Type bendung pe/impah (overflow wier type)
Bendung pelimpah (over flow wier) sebagai salah satu komponen dari saluran
pengatur aliran dibuat untuk lebih meningkatkan pengaturan serta memperbesar debit
air yang akan melintasi bangunan pelimpah.
Dimensi saluran pengatur type bendung pelimpah dapat diperoleh dengan rumus­
rumus hydrolika sebagai berikut:
(a) Rumus debit
dimana:
Q: debit (biasanya debit banjir-rencana)
C: koeffisien limpahan
L: lebar efektif mercu bendung
(3.41)
H: total tinggi tekanan air di atas mercu bendung (termasuk tinggi tekanan
kecepatan aliran pada saluran pengarah aliran).
(b) Koeffisien limpahan (C)
Koeffisien limpahan pada bendung tersebut biasanya berkisar antara angb­
angka 2,0 s/d 2,1, yang dipengaruhi oleh beberapa faktor seb�gai berikut:
1) Kedalaman air di dalam saluran pengarah aliran.
2) Kemiringan 1ereng udik bendung.
3) Tinggi air di atas mercu bendung.
4) Perbedaan antara tinggi air-rencana pada saluran pengatur aliran yang ber­
sangkutan.
Untuk pembuatan rencana-teknis bangunan-bangunan pdimpah yang kecil
harus dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
1) Kedalaman air yang memadai di dalam saluran penprah aliran.
2) Bentuk penampang bendung yang sesuai.
3) Diusahakan agar terjadi aliran pelimpahan sempuma.
Dan biasanya penggunaan koeffisien C .:...,. 2.0s/d 2,I sudah cukup memadai.
Pengaruh-pengaruh kedalaman air di dalam saluran pengarah aliran dan
kemiringan Iereng udik bendung terhadap angka C pada berbagai bangunan
pelimpah dapat diperiksa pada Gbr. 3-56.
Sedang angka koeffisien C bangunan pelimpah· yang besar-besar biasanya
diperoleh dari pengujian-pengujian hydrolika.
Disamping itu koeffisien C dari hasil-hasil pengamlrtan pada bangunan­
bangunan pelimpah yang sudah dibangun dalam type yang sama dapat juga di-

180. 182
2,20
2,10
2,00
Bab 3. Perencanaan Teknis
Lereng depan
vertikal
1,0
Kemiringan
Iereng
depan 3 · 1
10
Lereng
depan
vertikal
50
t-- 1 -f-
I 1, - 2.20,
3 - ·3.
, �P'2 4
, 2 I?:
1
t--- -
" /.
, 2,10
'l l i
4.A_lL
1/Ji1L :.!&_ 1,05,0 10,0 20 40 50
'1_12 :::
J/J11
Ho
11'L
2,00
p
�=CbH312U1I
r'' Q : Debit yg. melimpah di atas
'If
,, 1 ,90
C: Koeffsien limpahan
J b: Panjang bendung (m)
Kemiringan lereng
depan 3 : 2
Kemiringan lereng
depan1 : 1
bendung(m3/dt)
0,2 0,5 0,71,0
-P/Ho
(Disusun oleh Boulder
Canyon Final Reports,
Bagian IV, Bull. 3)
H0: Tinggi tekanan hydrostatis total di atas mercu
P: Tinggi bendung (m)(perbedaan
elevasi antara mercu ben-
dung dan dasar saluran
pengarah)
bendung (m)
Gbr. 3-56 Koeffisien Iimpahan dari berbagai type bendung (yang dipengaruhi oleh
kedalaman air dalam saluran pengarab).
pergunakan sebagai pembuatan rencana-teknis bangunan pelimpah.
Referensi
Koeffisien Iimpahan (C) dari type standard suatu bendung dapat diperoleh dengan
rumus Iwasaki sebagai berikut:
Ca = 2,200 - 0,04I6(Ha/W)o.99oo
C = I 60
I + 2a(h/Ha)
' I + a(h/Ha)
dimana:
C: koeffisien Iimpahan
Ca : koeffisien limpahan pada saat h = Ha
h : tinggi air di atas mercu bendung
Ha: tinggi tekanan rencana di atas mercu bendung
W: tinggi bendung
(3.42)
(3.43)
a : konstanta (diperoleh pada saat h = Ha yang berarti C = Ca dan dengan
rumus 3.43, maka harga a dengan mudah dapat diperoleh).
(c) Panjang efektif bendung (L)
Pada saat terjadinya pelimpahan air melintasi mercu suatu bendung terjadi
konstraksi aliran baik pada kedua dinding samping bendung maupun di sekitar
pilar-pilar yang dibangun di atas mercu bendung tersebut, sehingga secara hydrolis
lebar efektlf suatu bendung akan lebih kecil dari seluruh panjang bendung yang
sebenarnya. Dan debit air yang melintasi mercu bendung yang bersangkutan selalu

181. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimaph 183
didasarkan pada lebar efektifnya, yaitu dari hasil pengurangan lebar sesungguhnya
dengan jumlah seluruh konstraksi yang timbul pada aliran air yang melintasi mercu
bendung tersebut.
Pada bendungan urugan, dimana bangunan pelimpahnya dilengkapi dengan
bendung yang sangat panjang dibandingkan dengan debit banjir yang harus ditam­
pung, maka besarnya konstraksi aliran yang timbul biasanya cukup kecil dan
karenanya dapat diabaikan. Akan tetapi pada bangunan pelimpah yang bagian
pengatur alirannya dilengkapi dengan pintu-pintu atau kedalaman limpahan air
di atas mercu bendungnya cukup tinggi dibandingkan dengan lebar bendung yang
bersangkutan, maka pengaruh konstraksi dari aliran tersebut di atas supaya diper­
hatikan.
Referensi
Rumus-rumus yang dipergunakan untuk menghitung panjang efektif bendung (dari
Civil Engineering Deparment U.S. Army).
dimana:
L: panjang efektif bendung
L': panjang bendung yang sesungguhnya
N: jumlah pilar-pilar di atas mercu bendung
KP: koeffisien kontraksi pada pilar
(periksa Gbr. 3-57)
K": koeffisien konstraksi pada dinding samping
(periksa Gbr. 3-58)
H: tinggi tekanan total di atas mercu bendung.
(d) Bentuk penampang lintang bendung
(3.44)
Angka C suatu bendung sangat dipengaruhi oleh bentuk penampang lintangnya,
karena itu pemilihan bentuknya yang tepat termasuk salah satu syarat untuk
meningkatkan angka C tersebut.
1,4
1,2
1,0
;si�-�� 0,8
Q)
.... �bl) oS
;; g 0,6
.... Q)
s:: ....
oS c::
� � 0,4
.E �
"60 -
c::: "60 0,2
j:: _s
1-< 0,0
--
o t I
l V Tipe l
. . �-
t--2
1·tJ 3: --·
'
I4'4Q
"'.
I' D
4�.
'..
� -
�-
I
. . .
'. ..l
I-0,0 -0,05 0,0 0,05 0,10 0,1 5
Koeffisien konstraksi
Radius
0,033 Hd
�
�I1
0,03
i
3H
10,251Hd
�Type I
ii
�T_ ,
oo •
N ,
• I
O _t_
�Type 3
Radius
0,133 Hd
nO,l33H.c
��
Type 2
�IY.... - �� 0 -;e.
<::)' I f..
i0,261H4
�-- 1
�
Type 4
Bentuk bagian dasar dari pilar
Gbr. 3-57 Koeffisien konstraksi pilar (sesuai dcngan bentuk depan masing-masing
pilar).

182. 1 84
1,4
1,2
1,0
0,8
·- �
"0 �
·� � 0,6
- "'
co c::c:: "' 4"' g 0,
>- ou
c:: ...
"' c::
� ao.2
.a �
�
Bab 3. Perencanaan Teknis
�
l
0 0
• 0
·fI I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
I I
-I'
Tumpuan pilar bersudut
� 0,133H,
1-----1
Tumpuan pilar berbentuk bulat.
"iillio,o� c:: 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25
� Koeffisien kontraksi
o Tumpuan pilar bersudut
• Tumpuan pilar berbentuk bulat
Gbr. 3-58 Koeffisien konstraksi pilar sesuai dgn bentuk tumpuannya.
Guna meningkatkan angka C yang tanpa menimbulkan hal-hal yang. negatif,
disarankan agar dapat dipilih mercu bendung yang mengikuti bentuk bagian bawah
berkas aliran yang keluar melintasi bendung tipis (periksa Gbr. 3-59).
- Y
Gbr. 3-59 Skema peluapan melintasi bendung
tipis.
Pada hakekatnya, sangat banyak metode yang dikembangkan, guna mempero­
leh bentuk penampang lintang bendung dan di bawah ini diperkenalkan 2 (dua) buah
metode yang sangat luas penggunaannya dan akan diuraikan dalam contoh-contoh
perhitungan sebagai berikut:
(e) Contoh perhitungan untuk mendapatkan bentuk penampang lintang bendung.
Apabila diketahui beberapa data sebagai berikut:
• Elevasi mercu bendung = 95m
• Elevasi permukaan maximum dalam waduk = 97m
• Debit maximum yang akan melintasi bangunan pelimpah = 100m3/dt
Dan berdasarkan data-data tersebut diminta mencari panjang dan bentuk
penampang bendung.
Dua buah metode pemecahan yang akan digunakan selanjutnya adalah sebagai
berikut:

183. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 185
1) Metode yang dikembangkan oleh U.S.B.R. dengan uraian sebagai berikut:
a) Semua tanda-tanda dalam perhitupgan ini disesuaikan dengan Gbr. 3-59.
Angka-angka untuk garis-garis sempurna merupakan angka-angka yang
diketahui, sedangkan angka-angka untuk garis-garis terputus-putus meru­
pakan angka-angka basil perhitungan.
b) Menghitung harga koeffisien C. Perbandingan antara kedalaman air di
dalam saluran pengarah (yang diukur dari mercu bendung) dengan tinggi
tekanan air total adalah:
(P + E) _ 95,00 � 94,00 _
O 5
H0 - 97,00 - 95,00 - '
Didasarkan pada Gbr. 3-56, dimana (P + E) dianggap sebagai P, untuk
P/H0 = 0,5 dan kemiringan lereng udik 2/3 akan menghasilkan harga
C = 2,127 (merupakan harga C yang tertinggi).
c) Menghitung panjang bendung. Panjang bendung dapat dihitung dengan
rumus (3.41) sebagai berikut:
_ Q _ lOO _
L - CH312 - 2,127 X 2,0312 - 16,62 (m)
d) Menghitung tinggi tekanan kecepatan aliran di dalam saluran pengarah
aliran. Tinggi tekanan total yang diukur dari dasar saluran pengarah
aliran adalah 3,00m, lebar saluran pengarah sama dengan 16,62m dan
debitnya sama dengan l00m3/dt.
Angka-angka tsb. dapat dipergunakan untuk memperoleh tinggi
tekanan kecepatan aliran sebagai berikut:
* Andaikan elevasi permukaan air di dalam saluran pengarah aliran
adalah 96,70m, maka kedalaman air dalam saluran tsb: d = 96,70
- 94,00 = 2,70m. Luas penampang basah di dalam saluran ini :
A = 2,70'x 16,62 = 44,87m2
Kecepatan aliran:
v = � = 4��7 = 2,23m/dt
Jadi tinggi tekanan kecepatan adalah:
v2
h. =
2fl
= 0,25m
Dengan demikian tinggi tekanan total diperoleh:
2,70 + 0,25 = 2,95 < 3,00m
* Andaikan elevasi permukaan air di dalam saluran pengarah aliran adalah
96,80m, maka:
d = 96,80 - 94,00 = 2,80m
A = 2,80 X 16,62 = 46,54m2

184. 186 Bab 3. Perencanaan Tek.nis
v = � =
4
��4 = 2,15m/dt
'
k. = 0,24m
Tinggi tekanan total pada saluran pengarah
aliran: 2,80 + 0,24 = 3,04 > 3,00m
* Setelab diadakan interpolasi dengan distribusi yang proporsionil, maka
diperoleb basil-basil sbb.:
Apabila perbedaan kedalaman air sebesar 10 cm, maka didapatkan
perbedaan tekanan �ebesar 9cm. Dengan penambahan tekanan sebesar
5cm, maka kedalaman air akan bertambab sebesar (10 x 5)/9 = 5,55cm.
Akhirnya dihasilkan d = 2,70 + 0,055 = 2,76m dan h. = 0,24m.
e) Mendapatkan bentuk penampang lintang bendung. Pertama-tama supaya
dicari titik permulaan dari penampang lintang bendung. Tingginya lompa­
tan suatu bcrkas aliran yang melintasi sebuab bendung biasanya dipengaruhi
oleh besarnya kemiringan lereng udik bendung dan kecepatan aliran di
dalam saluran pengarab aliran (periksa Gbr. 3-60).
0,12
0,1 1
0,10
0,09
0,08
Lereng udik vertikal + YL1
� 0,07
� 0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
! I
-.......
Kemiringan lereng udik 3 : 1
111
K
l I .I. I
I
I I I d-� 3 2emmngan ereng u 1 :
1"'--..
t-
-==-��Va h,H,ho, x-1 PL
--�� �---......."'[
.
�
r-y--. �
I
fl'-emiringan Jereng udik 1 : 1
1'.
�
_N_
0 0 0 0 0 0 o o o 0 0 0 0 0 0
1 �§ § §§ ��8 s s·� ��--
ha/H.
Ho
�
Gbr. 3-60 Hubungan antara kecepatan aliran di depan bendung dan kenaikan
maximum lengkung bawah berkas aliran.
Sesuai dengan basil penelitian yang diuraikan dalam buku "Studies of
crest for overall Dams Boulder Canyon Project Final Report, Part IV,
Buletin-3", disarankan agar bentuk penampang lintang bendung disesuai­
kan dengan lengkung bagian bawab dari suatu berkas aliran air yang me­
lintasi bendung tipis (bermercu tajam) dan dengan koordinat setiap titik
pada permukaan bendung diperoleh dari X/H, dan Y/H,, seperti yang
tertera pada Tabel-tabel 3-16 3-17, dan 3-19.
Apabila elevasi mercu bendung sudah ditentukan terlebih dahulu dengan data­
data )ang telah diuraikan (kemiringan lereng udik bendung dan tekanan kecepatan
aliran) dengan skema dan diagram seperti yang tertera pada Gbr. 3-60, maka titik
permulaan koordinat penampang lintang bendung dapat dicari dengan perhitungan
sistem coba-banding sebagai berikut :
* Scbagai permulaan perhitungan diumpamakan H, = 2, 1 5m, maka ha/H,
::Cc. 0,24/2,1 5 = 0, 1 1 2

185. ho/H,
X/H,
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
Tabel 3-16. Koordinat dari lengkung bagian bawah berkas aliran air yang melintasi
sebuah bendung tipis dan tegak lurus. Y/H,.
1 87
0,002 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 0,090 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180 0,200
0,000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
0,050 0,0515 0,0559 0,0540 0,0525 0,0510 0,0490 0,0470 0,0455 0,0440 0,0419 0,0398 0,0375 0,0355 0,0323 0,0300 0,0280
0,100 0,0860 0,0838 0,0810 0,0785 0,0760 0,0735 0,0719 0,0682 0,0655 0,0628 0,0620 0,0562 0,0520 0,0480 0,0445 0,0407
0,150 0,1025 0,0996 0,0960 0,0930 0,0900 0,0868 0,0835 0,0802 0,0770 0,0735 0,0'100 0,0642 0,0586 0,0540 0,0484 0,0446
0,200 0,1105 0,1072 0,1030 0,0998 0,0965 0,0922 0,0880 0,0848 0,0815 0,0778 0,0740 0,0670 0,0599 0,0540 0,0480 0,0436
0,250 0,1120 0,1089 0,1050 0,1012 0,0975 0,0928 0,0880 0,0845 0,0810 0,0767 0,0725 0,0640 0,0566 -0,0500 0,0440 0,0380
0,300 0,1105 0,1067 0,1020 0,0980 0,0940 0,0892 0,0845 0,0802 0.0760 0,0716 0,0673 0,0580 0,0503 -0,0433 0,0364 0,0300
0,350 0,1060 0,1018 0,0965 0,0918 0,0870 0,0820 0,0770 0,0728 0,0685 0,0636 0,0586 o.osoo 0,0420 -0,0]40 0,027U 0,0207
0,400 0,0970 0,0926 0,0870 0,0820 0,0770 0,0720 0,067U 0,0625 0,0580 0,0530 0,0480 0,0386 0,0303 -0,0220 0,0146 0,0080
0,450 0,0845 0,0801 0,0745 0,0697 0,0650 0,0595 0,0540 0,0495 0,0450 0,0395 0,0340 0,0250 0,0163 -0,0080 0,0000 -0,0060
O,SOO 0,070 0,066 0,060 0,055 0,050 0,044 0,039 0,034 0,030 0,024 0,018 0,008 -0,0001 -0,010 -0.018 ·-0,023
o,600 o,o32 o,o28 o,o22 o.o11 0,012 o,006 �.ooo--o,oo5 -o,o1o -0,016 -o.o22 -0.012 -0,043 -o,o52 -o,o59 -0,064
0,700 -0,016 -0,021 -0,028 -0,033 -0,038 -0,044 -0,049 -0,054 -0,059 -0,065 -0,071 -O,OSI -0,091 -0,102 -0,108 -0,111
0,800 -0,074 -0,078 -0,084 -0,090 -0,095 -0,102 -0,108 �0.112 -0,117 -0,122 -0,128 -0,139 -0,150 -0,159 -0,164 -0,166
0,900 -0,138 -0,143 -0,150 -0,156 -0,162 -0,168 -0,173 -0,178 -0,183 -0,189 -0,195 -0,206 -0,216 -0,224 -0,228 -0,228
1 ,000 -0,214 -0,218 -0,224 -0,230 -0,230 -0,242 -0,247 -0,252 -0,258 -0,264 -0,270 -0,279 -0,290 -0,300 -0.299 -0,298
1,200 -0,393 -0,397 -0,402 -0,407 -0,412 -0,417 -0,422 -0,427 -0,432 -0,438 -0,443 -0,452 -0,463 -0,471 -0,466 -0,460
1 ,400 -0,606 -0,610 -0,614 -0,615 -0,623 -0,628 -0,632 -0,636 -0,641 -0,646 -0,650 -0,660 -0,670 -0,672 -0,662 -0,650
1 ,600 -0,850 -0,854 -0,860 -0,864 -0,867 -0,870 -0,874 -0,878 -0,883 -0,889 -0,895 -0,904 -0,904 -0,904 -0,886 -0,874
1,800 - 1,132 - 1,136 - 1,140 - 1,144 -1,147 - 1,152 - 1,156 - 1,160 - 1,164 - 1,167 -1,169 -1,178 -1,174 -1,158 -1,143 -1,127
2,000 -1,451 - 1 ,455 -1,460 - 1 ,464 - 1 ,467 - 1,472 - 1,476 -1,480 -1,485 -1,486 -1,488 -1,490 -1,480 -1,451 -1,439 -1,411
2,200 -1,798 - 1,802 -1,807 - 1,812 - 1,816 - 1 ,820 -1,825 -1,830 -1,834 - 1,836 -1,838 -1,834 -1,820 - 1,785 -1,766 -1,728
2,400 -2,179 -2,183 -2,188 -2,193 -2,198 -2,202 -2,206 -2,209 -2,212 -2,212 -2,212 -2,200 -2,180 -2,147 -2,124 -2,074
2,600 -2,602 -2,606 -2,611 -2,617 -2,622 -2,622 -2,621 -2,620 -2,620 -2,614 -2,608 -2,593 -2,568 -2,525 -2,503 -2,444
Dari kurva untuk kemiringan lereng udik bendung sama dengan 2/3 pada Gbr.
3-60, diperoleh E/H, = 0,0488 dan dengan demikian :
E = 0,0488 X 2,15 = 0,105m
Dan karena diketahui H0 = 2,00m, maka:
H0 + E = 2,00 + 0, 105m = 2,!05m < 2, 1 5m
* Apabila sekarang diambil harga H, = 2, 10m, maka :
ha _ 0,24
= 0 1 14
H, - 2, 10 '
Dari kurva Gbr. 3-60 diperoleh £/H,
E = 0,0479 X 2, 10 = O, IOO(m)
0,0479, dengan demikian :
Dan H0 + E = 2,00 + 0, 100 = 2, 10m (sesuai dengan harga H, yang diambil
semula).
Dari hasil perhitungan di atas diperoleh harga H, =' 2, 1 Om. dan elevasi dari
titik permulaan dari penampang lintang bendung, seperti yang tertera pada Gbr.
3-59 adalah sama dengan elevasi permukaan maximum air waduk dikurangi dengan
H,.

186. r
188 Bab 3. Perencanaan Teknis
t - U7. I<oonlaat ._ bowah ""- oUr YD& melalul ....,_ o..... udD< l • 1/3) Y/H,.
11./H,
XfH,
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
0,002 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070
0,000 0,000
0,048 0,048
0,069 • 0,067
0,080 0,078
0,084 0,083
0,084 0,082
0,082 0,078
0,074 0,071
0,065 0,062
0,053 0,050
0,000
0,046
0,066
0,076
0,079
0,080
0,076
0,069
0,059
0,046
0,000
0,045
0,065
0,075
0,078
0,078
0,074
0,067
0,057
0,044
0,000
0,044
0,064
0,073
0,076
0,076
0,072
0,065
0,055
0,042
0,000
0,043
0,063
0,072
0,075
0,075
0,070
0,063
0,052
0,038
0,000
0,042
0,061
0,070
0,074
0,073
0,068
0,060
0,049
0,036
0,000
0,041
0,060
0,067
0,070
0,071
0,066
0,057
0,046
0,033
0,080
0,000
0,040
0,058
0,067
0,070
0,068
0,063
0,054
0,043
0,029
0,090 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180 0,200
0,000 0,000 0,000 0,000
0,039 0,038 0,036 0,034
0,051 0,056 0,052 0,049
0,065 0,063 0,059 0,055
0,068 0,065 0,060 0,056
0,066 0,063 0,058 0,053
0,061 0,058 0,052 0,047
0,052 0,049 0,043 0,038
0,040 0,037 0,031 0,026
0,026 0,022 0,016 0,011
0,000 0,000 0,000
0,031 0,026 0,021
0,044 0,039 0,032
0,049 0,044 0,034
0,050 0,044 0,030
0,047 0,039 0,024
0,040 0,031 0,014
0,030 0,021 0,001
0,018 0,008 -0,014
0,003 -0,006 -0,030
o,soo 0,038 0,035 0,031 0,029 0,026 0,023 0,(120 0,016 0,012 0,009 0,005 -0,002 -0,006 -0,014 -0,024 -0,048
0,600 -0,001 -0,003 -0,008 -0,011 -0,013 -0,017 -0,021 -0,025 -0,029 -0,034 -0,039 -0,045 -0,050 -0,056 -0,066 -0,089
0,700 -0,048 -0,052 -0,056 -0,059 -0,062 -0,067 -0,071 -0,076 -0,080 -0,085 -0,090 -0,097 -0,101 -0,108 -0,117 -0,138
0,800 -0,106 -0,111 -0,115 -0,119 -0,122 -0,125 -0,130 -0,135 -0,139 -0,145 -0,151 -0,156 -0,159 -0,166 -0,174 -0,193
0,900 -0,174 -0,178 -0,184 -0,187 -o,190 -0,194 -0,197 -0,201 -0,205 -0,211 -0,216 -0,220 -0,224 -0,230 -0,237 -0,252
1,000 -0,248 -0,254 -0,259 -0,262 -0,265 -0,269 -0,272 -0,275 -0,278 -0,282 -0,286 -0,291 -0,295 -0,300 -0,306 -0,319
1,200 -0,429 -0,4;32 -0,436 -0,439 -0,441 -0,443 -0,445 -0,447 -0,449 -0,452 -0,4SS -0,459 -0,463 -0,467 -0,468 -0,472
1,400 -0,645 -,0,647 -0,649 -0,651 -0,652 -0,653 -0,654 -0,656 -0,651 -0,658 -0,658 -0,660 -0,665 -0,665 -0,661 -0,657
1,600 -0,898 -0,899 -0,901 -0,900 -0,899 -0,898 -0,897 -0,898 -0,898 -0,399 -0,899 -0,898 -0,897 -0,889 -0,881 -0,871
1,800 -1,182 -1,181 -1,178 -1,177 -1,175 -1,174 -1,172 -1,170 -1,168 -1,166 -1,163 -1,159 -1,1SS -1,142 -1,131 -1,116
2,000 -1,499 -1,492 -1,487 -1,484 -1,481 -1,478 -1,474 -1,470 -1,465 -1,461 -1,457 -1,449 -1,442 -1,432 -1,419 -1,401
2,200 -1,838 -1,828 -1,819 -1,815 -1;810 -1,807 -1,803 -1,798 -1,793 -1,790 -1,786 -1,778 -1,769 -1,758 -1,742 -1,723
2,400 -2,220 -2,209 -2,198 -2,198 -2,188 -2,183 -2,178 -2,174 -2,169 -2,164 -2,159 -2,150 -2,141 -2,128 -2,105 -2,082
2,600 -2,635 -2,624 -2,613 -2,608 -2,602 -2,597 -2,591 -2,585 -2,579 -2,574 -2,568 -2,556 -2,542 -2,520 -2,496 -2,468
2,800 -3,069 -3,057 -3,047 -3,041 -3,035 -3,029 -3,022 -3,015 -3,008 -2,999 -2,990 -2,977 -2,961 -2,931 -2,906 -2,872
Selanjutnya bentuk penampang lintang bendung sudah dapat digambar, dimana
harga-harga X/H, dan Y/H, dapat diambil dari tabel-tabel 3-16 sjd 3-19 dan
diketahui pula harga-harga
H, = 2,10m, h, = 0,24m, sehingga h,/H, = 0,1 14
Dan dengan demikian ordinat X dan Y dapat diperoleh seperti Tabel 3-20.
2) Metode yang dikembangkan oleh Ci.vil Engineering Department U.S. Army.
Dasar-dasar yang digunakan dalam metode ini adalah penentuan bentuk
penampang lintang bendung dengan suatu rumus empiris, tetapi didukung oleh
angka koeffisien limpahan (C) yang diperoleh dari hasil-hasil experimen.
Dari metode tersebut biasanya dihasilkan suatu bentuk penampang lintang
bendung yang disebut penampang lintang Harrold dan dianggap sebagai bentuk
standard.
Pada hakekatnya metode ini digunakan untuk memperoleh bentuk penampang
dengan mercu bersudut tegak-lurus, dengan mengabaikan kecepatan aliran di depan
bendung.
Karenanya untuk meP�apatkan bentuk penampang lintang bendung yang rendah
sebaiknya digunakan metode dari U.S.B.R.
Rumus-rumus yang digunakan untuk menghitung bentuk penampang lintang
bendung dengan metode C.E.D U.S. Army, terdiri 2 (dua) bagian sebagai berikut:
a) Penampang lintang di sebelah hilir dari titik tertinggi mercu bendung
(lengkung Harrold) dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut:

187. X/H,
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimaph
Tabel 3-18. Koordinat dari lengkung bagian bawah berkas aliran air yang melintasi
sebuah bendung dengan kemiringan lereng udik mercu 1 : 2/3.
1 89
h./H,
0,002 0,010 0,020 0,030 0,040 o,oso 0,060 0,070 0,080 0,090 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0.000 0,000 0,000 0,000
0,050 o,oso 0,034 0,033 0,032 0,031 0,030 0,029 0,029 0,028 0,027 0,026 0,824 0,022 0,020 0,017
0,100 0,053 0,052 o,oso o,oso 0,049 0,048 0,046 0,045 0,044 0,043 0,042 0,039 0,037 0,034 0,030
0,1SO 0,061 0,060 0,059 0,058 0,057 0,056 O,OS4 0,053 0,052 0,051 0,049 0,047 0,044 0,041 0,037
0,200 0,064 0,063 0,062 0,061 0,059 0,058• 0,056 0,055 0,053 0,052 o,oso 0,048 0,044 0,041 0,038
0,2SO 0,061 0,060 0,059 0,058 0,056 O,OS4 0,052 0,051 0,049 0,048 0,046 0,044 0,1140 0,037 0,034
0,300 0,055 O,OS4 0,052 O,OSO 0,048 0,047 0,045 0,044 0,042 0,040 0,038 0,035 0,032 0,028 0,024
0,3SO 0,044 0,043 0,042 0,040 0,038 0,037 0,035 0,034 0,032 0,030 0,028 0,02S 0,021 0,017 0,013
0,400 0,033 0,032 0,030 0,028 0,026 0,02S 0,023 0,021 0,019 0,017 O,OIS 0,012 0,007 0,004 -o,ooo
0,4SO 0,018 0,017 0,016 0,014 0,011 0,010 0,008 0,006 0,004 0,002 -(),OQ0--0,004 -0,008 -0,013 -0,017
O,SOO 0,001 -;O,ooo--0,001 -0,004 -0,006 -0,008 -0,009 -0,012 -0,014 -0,016 -0,018 -0,022 -0,026 -0,032 -0,036
0,600 -0,041 -0,042 -0,043 -0,046 -0,049 -0,051 -0,052 -O,OS4 -0,051 -0,059 -0,062 -0,066 -0,070 -0,074 -0,078
0,700 -0,094 -0,095 -0,096 -0,098 -0,100 -0,103 -0,105 -0,107 -0,109 -0,112 -0,114 -0,117 -0,120 -0,124 -0,127
0,800 -0,153 -0,155 -0,156 -0,159 -0,161 -0,163 -0,165 -0,167 -0,169 -0,171 -0,173 -0,176 -0,179 -0,182 -0,184
0,900 -0,222 -0,224 -0,225 -0,228 -0,230 -0,232 -0,233 -0,235 -0,237 -0,239 -0,241 -0,243 -0,246 -0,248 -0,251
1,000 -0,297 -0,299 -0,300 -0,302 -0,304 -0,306 -0,307 -0,309 -0,311 -0,313 -0,314 -0,318 -0,320 -0,322 -Q,J2S
1,200 -0,480 -0,481 -0,481 -0,482 -0,482 -0,482 -0,482 -0,483 -0,483 -0,484 -0,484 -0,486 -0,487 -Q,489 -o,491
1,400 -0,694 -0,693 -0,692 -0,692 -0,691 -0,691 -0,690 -0,690 -0,689 -0,689 -0,688 -0,637 -0,686 -0,685 -0,683
1,600 -0,941 -0,941 -0,940 -0,939 -0,938 -0,937 -0,935 -0,933 -0,931 -0,929 -0,927 -0,921 -0,916 -o,910 -0,904
1,800 -1,218 -1,216 -1,213 - 1,210 -1,207 -1,206 -1,205 - 1,203 -1,200 -1,197 -1,193 "-1,184 -1,175 -1,163 -1,151
2,000 -1,52S -1,522 -1,518 -1,515 -1,511 -1,509 -1,506 -1,S03 -1,SOO -1,496 - 1,491 -1,476 -1,465 -1,4SO -1,426
2,200 - 1,869 - 1,861 -1,853 - 1,847 -1,841 -1,837 - 1,833 -1,828 - 1,822 -1,816 -1,809 -1,793 -1,778 -1,759 -1,736
2,400 -2,400 -2,234 -2,22S -2,217 -2,209 -2,204 -2,199 -2,191 -2,183 -2,176 -2,169 -2,147 -2,128 -2,109 -2,081
2,SOO -2,447 -2,437 -2,427 -2,418 -2,409 -2,404 -2,399 -2,389 -2,379 -2,371 -2,362 -2,339 -2,318 -2,297 -2,269
dimana:
(3.45)
Hd: tinggi tekanan-rencana
X: jarak horizontal dari titik tertinggi mercu bendung ke titik di
permukaan mercu di sebelah hilirnya.
Y: jarak vertikal dari titik tertinggi mercu bendung ke titik di permu­
kaan mercu di sebelah hilirnya.
Bagian yang lebih ke hilir dari lengkung yang diperoleh supaya dilan­
jutkan secara kontinue dengan suatu lengkung lainnya yang dapat diperoleh
dengan mendeferensialkan rumus (3.45) tersebut, sehingga dihasilkan
bentuk rumus sebagai berikut:
(3.46)
Titik permulaan dari pada lengkung ini dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:
X = I ,096Hd· Y'L176 (3.47)
b) Penampang lintang di sebelah udik dari titik tertinggi mercu bendung dapat
diperoleh dengan cara seperti yang tertera pada Gbr. 3-61.

188. 190
h.JH,
X/H,
Bab 3. Perencanaan Teknis
Tabel 3-19. Koordinat dari lengkung bagian bawah berkas aliran air yang melintasi
sebuah bendung dengan kemiringan lereng udik mercu 1 : 2/3.
0,002 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 0,090 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
o,oso 0,020 0,019 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,017 0,017 0,016 0,015 0,014
0,100 0,03S 0,03S 0,034 0,034 0,033 0,033 0,032 0,032 0,031 0,031 0,030 0,029 0;028 0,026 0,02S
0,150 0,042 0,042 0,041 0,041 0,040 0,039 0,038 0,038 0,037 0,037 0,036 0,03S 0,034 0,032 0,029
0,200 0,044 0,043 0,042 0,042 0,041 0,041 0,040 0,040 0,039 0,039 0,038 0,037 0,03S 0,032 0,029
0,250 0,041 0,040 0,039 0,039 0,038 0,037 0,036 0,036 0,03S 0,035 0,034 0,032 0,030 0,027 0,024
0,300 0,034 0,033 0,032 0,032 0,031 0,030 O,Ol9 0,028 0,027 0,026 0,025 0,024 0,022 0,018 0,016
0,350 0,022 0,022 0,021 0,021 0,020 0,019 0,018 0,017 0,016 O,OIS 0,014 0,012 0,010 0,007 0,014
0,400 0,009 0,009 0,008 0,007 0,006 0,006 o,oos 0,004 0,003 0,002 --(),0<»--0,002 -0,004 -0,006 -0,009
0,450 -0,007 -0,008 -0,008 -0,009 -0,010 -0,011 -0,011 -0,013 -0,014 -O,OIS -0,016 -0,018 -0,019 -0,022 -0,025
0,500 -0,026 -0,027 -0,027 -0,028 -0,029 -0,036 -0,030 -0,032 -0,033 -0,034 -0,03S -0,037 -0,038 -0,040 -0,042
0,600 -0,072 -0,073 -0,073 -0,074 -0,07S -0,076 -0,076 -0,077 -0,077 -0,078 -0,078 -0,080 -0,081 -0,084 -0,08S
0,700 -0,126 -0,127 -0,127 -0,128 -0,128 -0,129 -0,129 -0,130 -0,131 -0,132 -0,132 -0,133 -0,133 -0,135 -0,137
0,800 -0,188 -0,189 -0,189 -0,190 -0,190 -0,191 -0,191 -0,192 -0,192 -0,192 -0,192 -0,193 -0,194 -0,194 -0,196
0,900 -0,2S7 -0,258 -0,2S8 -0,2S9 -0,259 -0,259 -0,259 -0,260 -0,260 -0,260 -0,260 -0,2 .I -0,262 -0,262 -0,264
1,000 -0,336 -0,336 -0,336 -0,336 -0,336 -0,336 -0,336 -0,337 -0,337 -0,337 -0,337 -0,337 -0,337 -0,337 -0,337
1,20� -0,518 -0,516 -0,514 -0,514 -0,513 -0,512 -0,511 -0,510 -0,509 -0,508 -0,506 -0,506 -0,506 -0,506 -0,503
1,400 -0,733 -0,731 -0,728 -0,726 -0,724 -0,722 -0,720 -0,719 -0,717 -0,715 -0,713 -0,71 1 -0,708 -0,703 -0,698
1,600 -0,972 -0,970 -0,967 -0,965 -0,963 -0,961 -0,959 -0,9S7 -0,954 -0,952 -0,949 -0,943 -0,937 -0,927 -0,919
1,100 - 1 ,248 - 1 ,245 - 1,241 - 1,238 -1,23S - 1 ,232 -1,220 - 1,226 - 1 ,223 -1,220 - 1 ,216 - 1 ,206 - 1,196 -1,177 -1,163
UO) - 1 ,552 - 1 ,549 -1,545 - 1 ,541 -1,537 - 1 ,533 -1 ,528 - 1 ,523 -1,518 - 1 ,513 - 1,508 - 1 ,495 -1,482 - 1,454 - 1 ,443
!.310 -1,889 - 1 ,88S - 1 ,880 - 1 ,874 - 1 ,868 - 1,862 - 1 ,855 -1,849 - 1,842 -1,835 - 1,828 - 1 ,810 -1,791 - 1,754 - 1,729
!.G - !.262 -2,256 -2,256 -2,241 -2,232 -2,223 -2,214 -2,205 -2,196 -2,187 -2,178 -2,157 -2,135 -2,092 -2,060
uao -::.- -2.454 -2,448 -2,437 -2,426 -2,415 -2,404 -2.394 -2,384 -2,374 -2,364 -2,342 -2.320 -2,276 -2,244
(3} Type pelimpah samping (Sideward overflow type)
(a) Penjelasan umum
Suatu bangunan pelimpah yang saluran peluncurnya berposisi menyamping
terhadap saluran pengatur aliran di udiknya disebut bangunan pelimpah samping
(side spillway). Biasanya saluran pengatur alirannya disebut saluran pengatur aliran
type pelimpah samping (regulatingpart ofsidewardoverflow type) dilengkapi dengan
suatu bendung pengatur dan kadang-kadang bahkan dipasang pintu-pintu.
Aliran yang melintasi bangunan pelimpah samping tersebut, seolah-olah terbagi
menjadi dua tingkatan dengan dua buah peredam energi, yaitu yang pertama
terletak pada bagian akhir saluran pengatur yang disebut saluran samping (side
ditch) dan yang kedua adalah peredam energi di bagian akhir dari bangunan
pelimpah tersebut.
Persyaratan yang perlu diperhatikan pada bangunan pelimpah type ini adalah
agar debit banjir yang melintasinya, tidak menyebabkan aliran yang menengge­
lamkan bendung pada saluran pengatur, karenanya agar saluran samping dibuat
cukup rendah terhadap bendung tersebut.
Untuk dapat memenuhi persyaratan tersebut, maka bangunan pelimpah
direncanakan sedemikian rupa, agar pada saat mengalirkan debit banjir abnormal,
perbedaan elevasi permukaan air di udik dan di hilir bendung pengatur tidak kurang
dari 2/3 kali tinggi air di atas mercu bendung tersebut.
Dan sangatlah ideal kiranya, apabila dapat diusahakan agar pada saat bangunan
pelimpah melewatkan debit banjir-rencana, elevasi permukaan air di hilir bendung
pengatur hampir sama dengan elevasi mercu bendung tersebut.

189. X/H,
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
0,450
0,500
0,600
0,700
0,800
0,900
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
2,000
Catatan:
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimaph
Tabe1 3-20. Tabel perhitungan untuk menentukan koordinat permukaan bendung.
Penyesuaian
nilai sesuai
Y/H, Perbedaan antara Y/H, dgn per-
(sesuai dengan sesuai dgn ha = 0,10 bedaan: Penyesuaian: X y
ha = 0,100) dan ha = 0,12 ha yjH, (m) (m)
0,000 0 0 0 0 0
0,026 -0,002 -0,0014 0,0246 0,105 0,052
0,042 -0,003 -0,0021 0,0398 0,210 0,084
0,049 -0,002 -0,0014 0,0476 0,315 0,700
0,050 -0,002 -0,0014 0,0486 0,420 0,102
0,046 -0,002 -0,0014 0,0446 0,525 0,094
0,038 -0,003 -0,0021 0,0359 0,630 0,075
0,028 -0,003 -0,0021 0,0259 0,735 0,054
0,015 -0,003 -0,0021 0,0129 0,840 0,027
0,000 -0,004 -0,0028 0,0028 0,945 -0,006
-0,018 -0,004 -0,0028 -0,0208 1,05 -0,044
-0,062 -0,004 -0,0028 -0,0648 1,26 -0,136
-0,114 -0,003 -0,0021 -0,1 161 1,47 -0,244
-0,173 -0,003 -0,0021 -0,1751 1,68 -0,368
-0,241 -0,002 -0,0014 -0,2424 1,89 -0,509
-0,314 -0,004 -0,0028 -0,3168 2,10 -0,665
-0,484 -0,002 -0,0014 -0,4854 2,52 -1,019
-0,688 +0,001 +0,0007 -0,6873 2,94 -1,443
-0,927 +0,006 +0,0042 -0,9228 3,36 -1,938
- 1,193 +0,009 +0,0063 -1,1867 3,78 -2,492
-1,491 +0,015 +0,0105 - 1,4805 4,20 -3,109
1 . Lereng udik bendung adalah 1 : 2/3
2. H, = 2,10
191
y•
Elevasi
(m)
94,898
94,950
94,982
94,998
95,000
94,992
94,973
94,952
94,925
94,892
94,854
94,762
94,654
94,530
94,389
94,288
93,879
93,455
92,960
92,406
91,789
•3. Karena ada perbedaan 0,002 (m) pada titik tertinggi dari Y, penyesuaian inijuga dipergunakan
pada perhitungan untuk menentukan Y (elevasi m), yaitu elevasi mercu bendung tipis adalah
94,898 m. Pada hakekatnya basil perhitungan tersebut di atas akan bermacam-macam tergan-
tung dari penyesuaian-penyesuaiannya.
Akan tetapi kondisi-kondisi topografi yang akan dihadapi pada pelaks.anaan
pembuatannya serta pertimbangan-pertimbangan ekonomis lainnya, mengakibatkan
persyaratan-persyaratan tersebut tidak selalu dapat dicapai secara sempurna dan
biasanya perbedaan-perbedaan sebesar 10 s/d 1 5 %, masih dapat diizinkan.
Rencana-teknis bendung pengatur dihitung berdasarkan metode-metode yang
telah diuraikan terdahulu, sedang saluran samping biasanya dengan penampang
berbentuk trapesium yang kemiringan sisinya (Z1) sekitar 0,7. Pada hakekatnya
semakin besar kemiringan sisi saluran samping akan lebih baik, karena dapat
mengurangi volume galiannya, akan tetapi harus diingat bahwa tinggi jatuhnya
berkas aliran air dari bendung ke dalam saluran samping semakin tidak seragam,
yang mengakibatkan semakin besar gaya-gaya hydrodinamis yang timbul di dalam
aliran tersebut, sehingga perlu diperhatikan kekuatan batuan di atas mana bangunan
pelimpah tersebut akan dibangun. Apabila dasar dari calon bangunan pelimpah
terdiri dari batuan yang kukuh, maka dapat diterapkan untuk zl = 0,5.
Didasarkan pada pertimbangan stabilitas serta untuk lebih memudahkan
pelaksanaan konstruksinya, maka disarankan agar lebar dasar saluran samping
diambil sekecil mungkin.
Dengan lebar dasar yang sempit, maka volume penggalian <lkan berkurang dan
akan mempunyai efek peredaman energy yang tinggi.

190. 192 Bab 3. Perencan_aan Teknis
0,282H11 Titik nol dari koordinat X, Y.
Gbr. 3-61 Skema aliran air melintasi sebuah
bendung.
Xt, ss = 2H.,o. ss y
Poros bendungan
Pada bangunan pelimpah yang kecil, biasanya lebar dasar sepanjang dasar
saluran samping dibuat seragam. Akan tetapi untuk saluran samping pada ba­
ngunan pelimpah yang besar-besar biasanya lebar dasar kolam akan semakin besar
ke hilir, sedemikian rupa sehingga pada saat melewatkan debit banjir-rencana,
permukaan air di dalam kolam tersebut memben.tuk bidang yang hampir datar
dengan penampang basah paling efektif.
Sebagaimana yang telah diuraikan di atas, bahwa dalam saluran samping akan
terjadi proses peredaman energi, maka saluran tersebut akan menerima beban
hydrodinamis berupa hempasan (impact) aliran air dan gaya-gaya vibrasi (vibration),
sehingga saluran ini harus dibangun di atas pondasi batuan yang kukuh.
(b) Perhitungan-perhitungan hydrolika untuk saluran samping pada bangunan
pelimpah samping.
I) Rumus dasar dari I. Hinds, adalah sebagai berikut:
dimana:
Q, = q•x
v = a·X"
y = n + I h
n •
Q,: debit pada titik x (m3/dt).
q: debit per unit lebar yang melintasi bendung pengatur (m3/dt).
(3.48)
(3.49)
(3.50)
x: jarak antara tepi udik bendung dengan suatu titik pada mercu bendung
tersebut (m).
v: kecepatan rata-rata aliran air di dalam saluran samping pada suatu
titik tertentu (m/dt)
a: koeffisien yang berhubungan dengan kecepatan aliran• air di dalam
saluran samping.
n: exponen untuk kecepatan aliran air di dalam saluran samping (antara
0,4 s/d 0,8).
y: perbedaan elevasi antara mercu bendung dengan permukaan air di
dalam saluran samping pada bidang A" yang melalui titik tersebut
di atas.
hp: tinggi tekanan kecepatan aliran (hv = v2/2g).
Berhubung aliran air yang melintasi bendung kemudian meluncur masuk
ke dalam saluran samping, maka energi yang timbul di dalam aliran tersebut
langsung dapat diredusir (diredam) dengan benturan sesama massa air dan
gesekan di antara molekul-molekul air yang terdapat di dalam saluran samping.
Secara teoritis dapat dianggap bahwaenergidapat diredusir secara sempur­
na dalam arah melintang terhadap saluran samping, sehingga komponen
energi ke arah yang sejajar dengan penampang memanjang saluran tersebut

191. 1,0
0,6 0,9
0,7 0,8
0,8
0,70,9
1,0
0,6
o,s
2,0 0,4
3,0 0,3
4,0
s,o
6,0
0,2
7,0
10,0
0,1
20,0
0,09
0,08
0,07
30,0
0,06
40,0
so,o
o,os
60,0
0,04
70,0
80,0
90,0
100
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 193
dapat diabaikan. Dengan demikian air yang mengalir keluar dari saluran
saqtping dan mulai memasuki saluran peluncur dimulai dengan energi yang
mendekati harga nol. Aliran yang searah dengan penampang memanjang
saluran, diusahakan agar selalu dalam kondisi aliran sub-kritis, yang biasanya
dapat dicapai dengan pembuatan bentuk ambang tertentu di ujung hilir saluran
samping tersebut. Guna meptperoleh bentuk ambang yang diinginkan, dapat
y(m)
tl(m/dt)
,,0
4,0
��:2 0�8,0
•
7,0
6,0
s,o
1,0 4,0
0,8
0,6
o,s
0,4
0;3
·�
0,8
0,7
Keterangan : v = ax•
y
=
n + I h. = n + I . n2
n n 2g
Soal : Pada rumus kecepatan dari aliran pada saluran sisi pelimpah r = ax•, diketahui
bahwa n = 0,55; a = 0,64. Hitunglah kecepatan dan dalamnya permukaan air
di atas saluran sisi pada 30m di sebelah hulu.
Penyelesaian: I) x = 30 adalah berhubungan dengan nu = 0,55 oleh garis lurus dan me­
motong pada skala x• seperti terlihat, yakni di q.
2) J:lubungkan q dengan a = 0,64 dan memotong skala v pada v = 4,17 m/dt
(Jawaban).
3) v = 4,17 dihubungkan dengan ny = 0,55 dan kepanjangannya memotong
skala y, maka diperoleh y = 2,49 (jawaban).
Gbr. 3-62 Diagram perhitungan, v = 11x•.

192. 194
n
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,7
0.7
0,7
0,7
0,7
0,7
Bab 3. Perencanaan Teknis
dilakukan dengan metode seperti yang tertera pada point (1) di atas, yaitu sama
dengan metode untuk memperole� bentuk "pengatur aliran type ambang
bebas".
Dan bentuk penampang lintang saluran samping dan kecepatan aliran serta
peqnukaan air, yang terdapat di dalamnya, dapat dihitung dengan rumus 23.48
s/d 3.50.
Untuk memudahkan perhitungan dapat pula dipergunakan diagram seperti
yang tertera pada Gbr. 3-62.
2) Pemilihan kombinasi yang sesuai untuk angka koeffisien a dan n
Angka "a" dan "n" pada rumus (3.49) supaya dicari dalam kombinasi
sedemikian rupa, sehingga di satu fihak biaya konstruksi saluran samping
ekonomis, sedang di lain fihak agar mempunyai bentuk hydrolis yang me­
nguntungkan. Angka "a" dan "n"
yang paling menguntungka.n tersebut dapat
diperoleh dengan beberapa metode.
Tabel 3-21. Tabel perhitungan untuk menentukan perbandingan dari kombinasi a dan "·
Potongan meiintang Potongan melintang
Harga yg.dari bagian hulu. dari ujung saluran samping
x = 2,5 m x = 25 m tepat
Q = 5,0 m3/dt Q = 50 m3fdt untuk
biaya
a V A d y D1 V A d y D2 2D2 konstruksi Catatan
0,5 0,72 6,90 1,72 0,09 1,81 1,81 27,60 4,73 0,59 5,32 10,64 12,45
0,6 0,87 5,75 1,48 0,14 1,62 2,18 22,93 4,17 0,86 5,03 10,06 1 1,68
0,7 1,02 4,90 1,30 0,19 1,49 2,55 19,61 3,74 1,17 4,91 9,82 1 1,31
0,8 1,17 4,27 1,16 0,25 1,41 2,90 17,24 3,42 1,51 4,93 9,86 11,27
0,9 1,30 3,84 1,06 0,31 1,37 3,27 15,29 3,13 1,82 4,95 9,40 11,27
0,2 0,38 13,17 2,82 0,02 2,84 1,90 26,32 4,58 0,45 5,03 10,06
0,3 0,57 8,77 2,07 0,04 2,11 2,86 17,48 3,45 1,01 4,46 8,92
0,35 0,67 7,46 1,83 0,06 1,89 3,33 15,01 3,09 1,37 4,46 8,92
0,4 0,76 6,58 1,65 0,07 1,72 3,80 13,17 2,81 1,79 4,60 9,20
0,5 0,95 5,26 1,38 0,11 1,49 4,75 10,52 2,38 2,80 5,18 10,36
0,6 1,14 4,39 1,19 0,16 1,35 6,63 7,49 1,83 5,50 7,33 14,66

193. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Petimpah 195
Di bawah ini diperkenalkan 3 (tiga) metode yang lazim digunakan sebagai
.berikut:
a) Metode pertama
Dengan cara penentuan beberapa harga "a" dan "n" secara sembara­
ngan. (sistem coba-banding). Berdasarkan angkayang telah diambil langsung
dihitung volume konstruksi secara kasar dan kemudian dilakukan perban­
dingan seperti yang tertera pada Tabel 3-21. Walau:pun perhitungan ini
pada hakekatnya hanya didasarkan pada volume konstruksi, akan tetapi
angka-angka "a" dan "n" yang paling cocok tersebut, supaya disesuaikan
dengan peninjauan setempat, dimana saluran samping tersebut akan
didirikan.
Tabel 3-21 dibuat berdasarkan data-data bangunan pelimpah sebagai
berikut:
q = 2,0m3/dt/m
Panjang bendung = 25m
b = 3,0m
z, = 0,7 dan z2 = 0,5
Selanjutnya dik,etahui pula, bahwa D = d + y baik untuk ujung udik
maupun ujung hilir dari saluran samping. Besarnya pembiayaan dari kolam
penampung dinyatakan sebagai
Dan berdasarkan data-data tersebut di atas serta kombinasi-kombinasi
antara angka "a" dan "n" dilakukan perbandingan-perbandingan.
Sedang harga v dan y di dalam Tabel tersebut diperoleh dari Gbr. 3-62.
Selanjutnya harga d diperoleh,dengan·rumus hubungan antara luas penam­
pang basah saluran samping A dengan d sbb. :
A = {(z1 + z2} d + b} X d
2
(z1 + z2) d2 + 2bd - 2A = 0
Dengan demikiail:
d = -b � �b2 + 2(z1 + z2)A = -3 + �9 __;__ 2,4A
z1 + z2 1,2
b) Metode kedua
(3.51)
Andaikan kecepatan aliran air di dalam saluran samping dapat dihu­
bungkan secara langsung dengan rumus: v = a.:r!', maka kedalaman air
dalam saluran tersebut disesuaikan dengan bentuk yang diandaikan, dengan
demikian harga Q dan n, mungkin mempunyai persesuaian dengan rumus
sbb. :
dimana:
A : periampang basah saluran samping
T: Iebar permukaan air
Q: debit
(3.52)

194. 196 Bab 3. Perencanaan Teknis
n: exponen untuk kecepatan aliran
Perhitungan dilakukan sistem coba-banding, hingga akhirnya dapat
diperoleh angka-angka A, Q, kedalaman air, angka n. Dari perhitungan
tersebut di atas, maka angka "a" akan didapatkan dengan mudah.
Bentuk penampang lintang saluran samping mula-mula ditentukan
secara kasar di lapangan tempat kedudukan calon saluran tersebut dan
kemudian dengan menggunakan angka-angka "a" dan "n" yang sudah
diperoleh dari perhitungan-perhitungan, maka dapat digambarkan beberapa
penampang lintang saluran samping, seperti yang tertera pada Gbr. 3-63.
x(m)
2 5 10
--�--
20 30
---��·-·-..�
n = 0 15 a = 0 26
�--- - - - ...)0.�
' , '
D l �� - �xx ·
(m) c I -�1§
2
"�-, n = 0,45, a = 0,04 n = 0,6, a = 0,42
' "')�� ___.... n = 0,45 a = 0,64
3 ,�,-:::::-....0-......:,;:-. n = 0,6 a = 0,42
4
�.
)___n = 0,75 a = 0,26
�£. 1()(�
5 "---�.-�
6
Gbr. 3-63 Tabel perbandingan antara angka a dan angka n.
Kemudian pemilihan kombinasi dari angka "a" dan "n" yang paling
menguntungkan dapat dilakukan dengan memperbandingkan volume
pekerjaan untuk pembuatan saluran samping tsb.
c) Metode ketiga
Pada hakekatnya besarnya biaya konstruksi suatu bangunan pelimpah
tergantung dari besarnya volume galian yang harus dilaksanakan pada
salunin peluncurnya. Sedang pemilihan kombinasi angka "a" dan "n",
hanya ditujukan untuk pemilihan bentuk penampang lintang dari ujung
hilir saluran samping. Selanjutnya dengan rumus (3.52) untuk ujung hilir
saluran samping, maka berbagai bentuk penampang lintangnya yang
didasarkan pada berbagai harga "n" dapat digambarkan dan dengan demi­
kian akan didapatkan angka "n" yang paling menguntungkan dan dengan
demikian angka "a" sebagai kombinasi untuk "n" mudah diperoleh.
3) Contoh perhitungan untuk saluran pengatur pada bangunan pelimpah samping
(side spillway).
Diketahui :
q = 2,0m3/dt/m� Lebar bendung = 25m
Selain itu diketahui pula hal-hal sebagai berikut:
Saluran samping direncanakan dengan kemiringan dinding samping udik dan
dinding samping hilir berturut-turut z 1 = 0,7 dan z2 = 0,5
Lebar dasar saluran samping, b = 3,0m
Angka-angka a = 0,45 dan n = 0,60, sebagai basil perhitungan yang sudah
dikerjakan terdahulu.
Pertanyaan :
Diminta mencari bentuk penampangmemanjangsaluran samping dan elevasi

195. X
1 ,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
25,0
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
permukaan air di dalam saluran tsb.
Penyelesaian:
197
Berbubung angka-angka a = 0,45 dan n = 0,60, dan selanjutnya dengan
rumus (3.49), dapat dibitung kecepatan aliran di dalam saluran samping dan
kemudian disusun dalam daftar seperti yang tertera pada Tabel 3-22 (1).
Kebilangan tinggi tekanan gesekan secara kasar dapat dihitung dengan rumus
Maning yang didasarkan pada koeffisien kekasaran n = 0,020 dan basilnya
tert�ra pada Tabel 3-22 (2).
Tabel 3-22(1). Perhitungan Hid�olika untuk saluran samping. (n = 0,60 a = 0,45)
y
A
= n + l
h,
D=-n
X" v=ax" Q
=
Q/tJ d h, =2,66h, d+y H*I D+H1 •catatan.
1 ,00 0,45 2,00 4,44 1,20 0,01 O,o3 1,23 '0,00 1 ,23 Dimana, : 1 � 0,7
1,73 0,73 5,00 6,85 1,71 O,o3 0,08 1,79 0,00 1,79 z2 = 0,5; b � 3 m
2,63 1,18 10,00 8,47 2,01 0,07 0,19 2,20 0,00 2,20 d' = (-3 + ./9 - 1.4A)
3,35 1,51 15,00 9,93 2,j!8 0,12 0,32 2,60 0,00 2,60 /1,2
3,98 1 ,79 20,00 1 1,18 2,49 0,16 0,43 2,92 0,00 2,92 •H1 didapat dari label
5,08 2,28 30,00 13,15 2,81 0,27 0,72 3,53 0,01 3,54 3·22(2)
6,03 2,71 40,00 14,76 3,06 0,38 1,03 4,08 0,01 4,09
6,90 3,10 50,00 16,12 3,26 0,49 1,31 4,57 0,02 4,59
Tabel 3-22(2). Tabel perhitungan untuk menentukan kehilangan tinggi tekanan karena geseran.
z
0,0
1,0
2,5
5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
25,0
d*
1,20
1,71
2,01
2,28
2,49
2,81
3,05
3,26
R tJ
A* p R Rata-rata ,. Rata-rata hi HI Catatan
Yang bertanda • pada label 3-22(1 )
4,44 2,81 1 ,58 0,79 1 ,0 0,45 0,23 0,00 karena z 1 = 0,7; zz ·- 0,5; h 3m
6,85 4,00 1 ,71 1 ,65 1 ,5 0,73 0,59 0,00 p = b ·'- (./1 -,- zi - ./ I - :!)d
8,47 4,70 1 ,80 1,76 2,5 1 , 1 8 0,96 0,00 � 3 _J_ 2,34d
9,93 5,36 1,85 1 ,83 2,5 1 ,51 1,35 0,001 Pcrhitungan hr dtda<.rbn ;:>3da
1 1,18 5,83 1,92 1 ,89 2,5 1 ,79 1 ,65 0,002 0,00 diagra...'Tl perh1tur.p--: ��-: :...:.'
13,15 6,58 2,00 1 ,96 5,0 2.28 2.04 0.(Xl3 0.01 "-1ar.ning_
14,76 7,14 2,07 2,04 5,0 2,71 2,50 0.005 0.01
16,12 7,63 2,11 2.09 _ 5,0 3.1D 2,91 O,OOC>. O.W-
Dari basil perbitungan-perhitungan tersebut di atas dapat dibuatkan diagram
seperti yang tertera pada Gbr. 3-64.
4) Penyesuaian bentuk dasar saluran samping
Apa hila bentuk penampang memanjang dasar saluran dibuat berdasarkan
basil perbitungan yang merupakan garis lengkung seperti yang tertera pada
Gbr. 3-64 tersebut di atas, maka pelaksanaan konstruksinya akan cukup sulit.
Untuk mengbindari kesulitan-kesulitan dalam pelaksanaan tsb., maka bentuk
penampang memanjang dasar saluran barus disesuaikan, yaitu dengan merubab
dasar saluran dari basil perbitungan yang berbentuk garis lengkung menjadi
garis lurus. Penyesuaian .tersebut dilakukan dengan mengbubungkan ujung
bilir garis lengkung dengan titik yang Ietaknya antara 1/3 s/d 1/10 dari panjang
bendung, dan diukurkan dari ujung udik garis lengkung tersebut (periksa Gbr.
3-64).'Selain itu barus diingat agarpenyesuaian bentuk, elevasi serta kemiringan
dasar dari saluran samping tersebut agar tidak menimbulkan perubaban yang
terlalu besar pada rezim bydrolika aliran air dalam saluran tersebut.
·5) Penyesuaian garis permukaan air di dalam saluran samping.
Sebagaimana telab diuraikan terdabulu, babwa kurva penampang meman-

196. 198
01
g
.s..
r::
.!::: f.'!
"C'
.;l! "(ij "'
:S .. ...
> ..
� m �
, ��
!.:==.� s
"C' ·c
.! ! �
:S � -e �
:! e • ""
..., ,
Permukaan air pada
debit banjir rencana
::{ � ;;;.
�.. .. ..
"' "' ""·
� � "!.
�"'
�
0
::!
;:r �
Bab 3. Perencanaan Tek.nis
ill 1!l
,.: ,.:
"' "'
� �
� �
�
0
::!
Permukaan air
pada debit
banjir abnormal
�q
�
�"'
�
�
"!.
�
�
�
Gbr. 3-64 Diagram perhitungan dari design
pada Saluran sisi bangunan pelimpah.
10 99
20 98
30 97
Permukaan
air pada
banjir
abnormal
jang dasar saluran samping dan kurva permukaan air di dalam saluran tersebut
yang diperoleh dengan rumus-rumus (3.48) s/d (3.50); lebih diarahkan pada
pemikiran guna mengurangi volume galian pada pembuatan bangunan pelimpah
dan tida.k didasarkan pada teori-teori hydrolika.
Dengan demikian, setelah bentuk dari saluran samping ditetapkan, maka
garis permukaan air di dalam saluran ini harus disesuaikan secara hydrolika,
sehingga garis permukaan yang digambarkan akan mendekati kondisi yang
sebenarnya, sesudah bangunan pelimpah dibangun dan berfungsi. Dalam hat
ini, walaupun debit air yang melintasi bangunan pelimpah mungkin dalam
kapasitas yang sama, akan tetapi formasi garis p_ermukaan air di dalam saluran
samping akan berbeda-beda, tergantung dari bentuk, dimensi serta formasi dari
saluran peluncurnya(.flood way) yang terletak di hilir saluran samping tersebut.
Di samping itu harus diperhatikan agar kondisi aliran di bagian hilir saluran
samping tidak memberikan pengaruh yang kurang menguntungkan terhadap
aliran di bagian udiknya, maka bentuk dari bagian hilir saluran tersebut harus
direncanakan secara hati-hati.
Pada bangunan pelimpah samping biasanya saluran samping bersambungan
dengan saluran peluncur baik secara langsung ataupun dengan jara"k tertentu,
sedang formasi saluran peluncur selalu lebih curam dibandingkan dengan
saluran samping, maka penyesuaian garis permukaan air di dalam saluran
samping agar dilakukan berdasarkan basil perhitungan elevasi permukaan
aliran kritis pada ujung hilir saluran samping tersebut.
Umumnya sesudah diperoleh titik ujung hilir dari garis permukaan aliran
pada saluran samping, maka dapat ditarik suatu garis yang pantas sebagai
garis transisi yang menghubungkan garis permukaan aliri:tn pada saluran pelun-

197. b b2,S
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 199
cur dan garis permukaan aliran pada saluran samping yang diperoleh dari cara
perhitungan dengan rumus-rumus (3,48 s/d 3,50). Jadi tidak perlu dilakukan
lagi perhitungan-perhitungan hydrolika untuk mendapatkan garis permukaan
air yang lebih cocok dengan kenyataan. Akan tetapi pengujian-pengujian
kemampuan bangunan pelimpah yang bersangkutan untuk menampung debit
banjir abnormal (yang besamya -1,2 kali debit banjir-rencana) biasanya dilaku­
kan"dengan rumus-rumus yang didasarkim pada teori hydrolika dengan bentuk
bangunan pelimpah yang. telah dipilih, seperti yang telah diuraikan di atas.
Perhitungan untuk penehtuan kedalaman kritis aliran pada saluran peluncur
adalah merupakan permulaan dari seluruh perhitungan untuk menentukan garis
permukaan aliran, pada �aluran peluncur tsb. dengan urutan sebagai berikut:
a) Dengan diketahui besarnya debit Q(m3/dt) dan lebar dasar saluran samping
b(m), maka harga k dapat dihitung dengan' rumus:
Q - k
b'1..S - (3.53)
Tabel 3-24 dapat digunakan untuk memudahkan memperoleh harga
b2,s.
Tabel 3-23. Tabel dari b2·s.
Tabel ini dipergunakan untuk menghitung b2.s sesuai dengan rumus untuk memperoleh
kedalaman aliran kritis dalam terowongan.
b2,S 62, 5 b 62,5 h 62, 5 b bl,S bl,S b bl, S b bl,S b 62,5
0,20 0,0179 O,SO 0,1768 0,80 O,S124 1,10 1,2691 1,40 2,3191 1,70 3,7681 2,00 S,6S6 3,SO 22,92 5,00 SS,91 8,00 181,0 IS,OO 871,4 30 4.929
I 0,0202 I 0,18S7 I O,S90S I 1,2981 I 2,3607 I 3,8238 OS 6,019 SS 23,74 10 S8,1S 10 186,7 SO 94S,8 S.3S2
2 0,0227 2 0,19SO 2 0,6089 2 1,327S 2 2,4028 2 3,8799 10 6,390 60 24,S9 20 61,66 20 192,S 16,00 1.024 6.2SS
3 0,02S4 3 0,204S 3 0,6276 3 1,3S74 3 2,44S3 3 3,936S IS 6,776 6S 2S,46 30 64,68 30 198,S SO 1.106 S.7<3
4 0,0282 4 0,2143 4 0,6467 4 1,3876 4 2,4883 4 3,9937 20 7,178 70 26,33 40 67,62 40 204,6 17,00 1.191 35 '.241
0,2S 0,0312 O,SS 0,2243 0,8S 0,6661 I,IS 1,4182 1,4S 2,S317 1,7S 4,0SI3 2,2S 1,S94 3,7S 27,23 S,SO 70,96 9,SO 210,6 SO 1.281 �:m
6 0,034S 6. 0,2347 6 0,68S9 6 1,4493 6 2,S1S6 6 4,1094 30 8,020 80 28,1S 60 74,22 60 216,9 18,00 1.375 LJ:!7
7 0,0379 7 0,24S3 7 0,706) 7 1,4807 7 2,6200· 7 4, 681 3S 8,468 8S 29,09 70 77,S9 70 223,3 SO t.m Lllll2
8 0,04U 8 0,2S62· 8 0,726S 8 I,SI2S 8 2,6647 8 4,2272 40 8,923 90 30,0S 80 81,00 80 230,1 19.CO I.S'4 9-'02
9 0,04S3 9 0,2674 9 0,7473 9 I,S448 9 2,7100 9 4,2868 4S 9,397 9S 31,01 90 84,S3 90 236,3 lO I.i":'9 e 10.000
0,30 0,0493 0,60 0,2789 0,90 0,7684 1,20 I,S774 I,SO 2,1SS1 1,80 4,3469 2,SO 9,881 4,00 32,00 6,00 88,21 9,00 243,D lii.IIO L-, I 10.790
I O,OS3S I 0,2906 I 0,7900 I 1,610S I 2,8018 I 4,407S SS 10,38 OS 33,02 10 91,88 10 :Mll.7 lO l.JIIB 2 11.430
2 O,OS19 2 0,3027 2 0,8118 2 1,6440 2 2,8485 2 4,4687 60· 10,90 10 34,04 20 9S,12 20 2S6,7 21M 2.li2J 3 12.130
3 0,0626 3 0,31SJ 3 0,8341 3 1,6779 3 2,89SS 3 4,S303 6S 11,43 IS 3S,08 30 99,99 30 llil.l lll 2.143 4 12.840
4 0,0674 4 0,3277 4 0,8S67 4 1,7122 4 2,9431 4 4,S92S 70 11,98 20 36,14 40 103,6
0,3S 0,012S 0,6S 0,3406 0,9S 0,8796 1,2S 1,7469 I,SS 2,9911 1,8S 4,6SSI 2,1S 12,34 4,2S 37,24 6,SO 107,7
6 0,0778 6 0,3S39 6 0,9030 6 1,7821 6 3,0396 6 4,7183 80 13,12 jo 38,3S 60 111,9
7 0,0833 7 0,3674 7 0,9267 7 1,8176 7 3,088S 7 4,7819 85 13,71 3S 39,46 70 116,2
8 0,0890 8 0,3813 8 0,9507 8 1,8536 S 3,1379 8 4,8461 90 14,32 40 40,60 ID 1211.6
9 0,09SO 9 0,39SS 9 0,91S2 9 1,8901 9 3,1878 9 4,9108 9S 14,9S 4S 41,18 90 122.2
Cl ZliU 22,11:1 2.270 4S 13.S80
931 2'71,2 lll 2.402 6 14.360
611 m.6 23,CO 2.S36 .7 U.l40
70 293,1 SO 2.678 8 IS.960
ID 300,6 24,CO 2.822 9 16.810
90 308,3 so 2.972 so 17.680
0,40 0,1012 0,70 0,4100 1,00 1,0000 1,30 1,9269 1,60 3,2382 1,90 4,9i60 3,00 IS,.S9 4,.SO 42,95 7,CO 13,7 10,00 316,2 2S,OO 3.12S SS 22.440
I 0,1076 I 0,4248 I 1,02S2 I 1,9642 I 3,2890 I S,0418 OS 16,2S SS 44.16 10 134,3 SO 3S7,3 SO 3.282 60 27.890
2 0,1143 2 0,4399 2 I,OS08 2 2,0019 2 3,3403 2 5,1080 10 16,92 60 45,39_ 20 139,1 11.CO 401,3. 26,00 3.447 6S 34.060
3 0,1212 3. 0,4SS3 3 1,0767 3 2,0400 ·3 3,ml 3 S,l748 IS 17,60 6S 46,61 30 143,9 SO 448,S SO 3.614 70 41.000
4 0,1284 4 0,4711 4 1,1030 4 2,0786 4 3,4444 4 S,2421 20 18,32 70 42,19 40 148,9 12,00 498,9 27,00 3.789 7S 48.730
0,45 0,13S8 0,7S 0,4871 1,05 1,1297 1,35 2,1176 1,6S 3,4971 1,9S 5,3099 3,2S 19,QS 4.7S 49,11 7,.SO 134,1 SO SS2,3 SO 3.96S 80 S7.250
6 0,1435 6 O,.S03S 6 1,1568 6 2,1570 ,6 3,.SS03 6 5,3182 30 19,18 ID S0,47 60 IS9,2 13,00 609,3 28,00 4.1SO 85 66.600
7 O,JSI4
8 O,JS96
9 0,1681
7 0,5203
8 O,S373
9 0,5347
7 1,1843
8 1,2122
9 1,2404
7 2,1969
8 2,2372
9 2,2779
7 3,6041
8 3,6582
9 3,7129
7 5,4471 35 2M4 IS 51,18 • 70 164,5 SO 669,6 SO 4.335 90 76.830
8 S,516S 40 21,32 90 53,1S 80 169,9 14,00 733,2 29,00 4.S29 9S 87.940
9 S,5864 45 22,11 9S 34,SI 90 17S,4 so 800,8 so 4.726 100 100.000

198. 200 Bab 3. Perencanaan Teknis
Tabei J-24. Tabel perbitungan yang langsung dapat menentukan kedalaman kritis padasaluranterbuka.
� z = O,O z = O,I z = 0,2 z = 0,3 z = 0,4 z = 0,5 z = 0,6 .z = 0,7 z = 0,8 z = 1,0 z = li z = I! z = 2,0
0,01 0,003130 0,003132 0,003134 0,003135 0,003136 0,003139 0,003140 0,003141 0,003144 0,003146 0,003151 0,003155 0,003162
0,02 0,008854 0,008864 0,008869 0,008880 0,�890 0,008896 0,008908 0,00891 5 0,008925 0,008943 0,008966 0,008987 0,009034
0,03 0,01627 0,01629 0,01632 0,01634 0,01636 0,01639 0,01641 0,01644 0,01646 0,01651 0,01658 0,01664 0,01677
0,04 0,02505 0,02509 0,02516 0,02520 0,02524 0,02530 0,02535 0.02540 0,02546 0,02556 0,02569 0,02583 0,02610
0,05 0,03500 O,OJSIO 0,03517 0,03527 0,03536 0,03545 0,03553 0,03563 0,03572 0,03591 0,03614 0,03638 0,03686
0,06 0,04601 0,0461 5 0,04630 0,04643 0,04658 0,04671 0,04687 0,04701 0,04716 0,04752 0,04782 0,04820 0,04897
0,07 0,05798 0,05818 0,05837 0,05859 0,05880 0,05901 0,05924 0,05946 0,05968 0,06012 0,06065 0,06122 0,06239
0,08 0,07084 0,07114 0,07142 0,07170 0,07201 0,07228 0,07261 0,07291 0,07318 0,07387 0,07461 0,07542 0,07702
0,09 0,08452 0,08491 0,08527 0,08568 0,08608 0,08646 0,08686 0,08726 0,08770 0,08856 0,08960 0,09071 0,09292
0,10 0,09899 0,09950 0,1000 0,1005 0,1010 0,1016 0,1021 0,1026 0,1031 0,1043 0,1057 0,1071 0,1100
0,1 1 0,1142 0,1148 0,1155 0,1 162 0,1 1 68 0,1 1 75 0,1182 0,1192 0,1195 0,1210 0,1228 0,1245 0,1282
0,12 0,1301 0,1309 0,1317 0,1326 0,1334 0,1342 0,1350 0,1359 0,1368 0,1385 0,1408 0,1430 0,1477
0,13 0,1468 0,1477 0,1486 0,1496 0,1 507 0,1516 0,1527 0,1537 0,1548 0,1570 0,1 597 0,1622 0,1683
0,14 0,1639 0,1652 0,1663 0,1675 0,1687 0,1700 0,1712 0,1725 0,1738 0,1764 0,1797 0,1832 0,1901
0,15 0,1818 0,1833 0,1846 0,1861 0,1876 0,1890 0,1905 0,1920 0,1937 0,1967 0,2007 0,2048 0,2132
0,16 0,2003 0,2019 0,2036 0,2053 0,2070 0,2088 0,2105 0,2123 0,2142 0,2181 0,2226 0,2275 0,2374
0,17 0,2195 0,2212 0,2232 0,2253 0,2272 0,2292 0,2313 0,2334 0,2355 0,2402 0,2454 0,2512 0,2628
0,18 0,2390 0,2412 0,2436 0,2458 0,2481 0,2504 0,2528 0,2552 0,2578 0,2628 0,2691 0,2755 0,2893
0,19 0,2594 0,2618 0,2644 0,2670 0,2696 0,2724 0,2752 0,2779 0,2808 0,2865 0,2839 0,3014 0,3169
0,20 0,2800 0,2828 0,2857 0,2887 9,2918 0,2948 0.2980 0,3012 0,3045 0,31 14 0,3114 0,3279 0,3456
0,21 0,301 1 0,3045 0,3078 0,3 1 1 1 0,3146 0,3181 0,3216 0,3254 0,3290 0,3368 0,3459 0,3561 0,3760
0,22 0,3230 0,3267 0,3304 0,3342 0,3380 0,3420 0,3459 0,3501 0,3546 0,3627 0,3735 0,3857 0,4069
0,23 0,3452 0,3494 0,3534 0,3578 0,3621 0,3666 0,3710 0,3757 0,3804 0,3898 0,4018 0,4142 0,4395
0,24 0,3682 0,3725 0,3772 0,3820 0,3867 0,3917 0,3968 0,4019 0,4072 0,4179 0,4312 0,4450 0,4737
0,25 0,391 2 0,3963 0,4014 0,4066 0,4121 0,4176 0,4233 0,4288 0,4347 0.4466 0,4615 0,4770 0,5085
0,26 0,4150 0,4204 0,4262 0,4320 0,4381 0,4442 0,4504 0,4567 0,4631 0,4759 0,4927 0,5096 0,5444
0,27 0,4393 0,4452 0,4518 0,4579 0,4645 0,4713 0,4782 0,4852 0,4922 0,5068 0,5250 0,5438 0,5819
0,28 0,4640 0,4704 0,4775 0,4844 0,4916 0,4991 0,5065 0,5143 0,5220 0,5377 0,5580 0,5786 0,6205
0,29 0,4889 0,4962 0,5037 O,SII4 0,5193 0,5274 0,5357 0,5440 0,5526 0,5698 0,5918 0,6145 0,6609
0,30 0,5145 0,5222 0,5304 0,5389 0,5475 0,5564 0,5654 0,5745 0,5837 0,6029 0.6269 0,6515 0,7023
0.31 0,5403 0,5490 0,5577 0,5670 0,5765 0,5861 0,5959 0,6059 0,6160 0,6366 0,6628 0,6986 0,7448
0.32 0,5670 0,5760 0,5856 . 0,5951 0,6059 0,6163 0,6270 0,6378 0,6488 0,6713 0,6997 0,7288 0,7884
0..)3 0,5938 0,6036 0,6140 0,6246 0,6356 0,6468 0,6586 0,6705 0,6820 0,7067 0,7374 0,7691 0,8337
IU4 0,6208 0,6314 0,6427 0,6543 0,6663 0,6786 0,6909 0,7038 0,7166 0,7426 0,7762 0,8105 0,8800
� 0,6482 0,6598 0,6720 0,6845 0,6914 0,7106 0,7241 0,7379 0,7516 0,7801 0,8158 0,8530 0,9215
1.16 0,6'761 0,6886 0,7017 0,7152 0,7290 0,7433 0,7577 0,7723 0,7872 0,8176 0,8566 0,8960 0,9166
o..rr 0.'1045 0,7178 0,7318 0,7463 0,7610 0,7764 0,7921 0,8076 0,8238 0,8568 0,8981 0,9408 1,027
Cl,ll 0.71J4 0,7478 0,7624 0,7780 0,7941 0,8102 0,8270 0,8437 0,8612 0,8960 0,9408 0,9860 1 ,079
D.J9 11.""...24 0.7777 0,7936 0,8103 0,8276 0,8449 0,8626 0,8806 0,8991 0,9369 0,9845 1,033 1,132
0.40 0.""'l2D 0,8084 0,8253 0,8429 0,8614 0,8800 0,8989 0,9183 0,9380 0,9778 1 ,029 1 ,081 1,186
0,41 11.1220 0,1394 o,8m 0,8762 0,8958 0,9156 0,9358 0,9565 0,9772 1 ,(200 1,074 1,130 1,242
0,42 G.8S22 CI.I"'7 0.11196 0,9097 0,9306 0,951 5 0,9732 0,9949 1 ,017 1,063 1,120 1 ,180 1,299
0,43 0,8821 11,9026 0,9228 (),9441 ().9661 0,9887 1,012 1 ,035 1 ,058 1 ,107 1 , 168 1 ,269 1 ,358
0,44 0,9139 0,9346 Q,9S63 0,9788 1 ,002 1 ,026 I,OSO 1 ,076 1,100 1 ,152 1,217 1 ,283 1,418
0,45 0,9450 0,9671 0,9898 1,014 1 ,039 1,064 1,090 1 , 1 17 1 , 143 1,197 1 ,266 1 ,337 1 ,479
0,46 0,9766 1,000 1 ,024 I,OSO 1 ,076 1,102 1,130 1,158 1,186 1 ,244 1 ,317 1,391 1 ,542
0,47 1,009 1 ,033 1 ,059 1,086 1,1 14 1 ,142 1,171 1,201 1 ,230 1 ,291 1 ,368 1 ,446 1,606
0,48 1,041 1 ,067 1,094 1,123 1,152 1 , 182 1,212 1 ,244 1 ,275 1 ,339 1 ,420 1 ,503 1 ,672
0,49 1 ,074 1,101 1,130 1,160 1,190 1 ,222 1 ,254 1 ,287 1 ,320 1,388 1 ,474 1 ,561 1 ,739
0,50 1,107 1,135 1,166 1,197 1 ,229 1 ,263 1,297 1 ,332 1 ,366 1 ,438 1 ,529 1 ,621 1 ,808
0,51 1 , 140 1 ,170 1 ,202 1 ,235 1 ,269 1 ,304 1 ,340 1 ,377 1 ,414 1 ,489 1 ,584 1 ,681 1 ,878
0,52 1,174 1 ,205 1 ,239 1 ,274 1,310 1 ,346 1 ,384 1 ,423 1 ,462 1 ,540 1,641 1,742 1,949
0,53 1 ,208 1 ,241 1,276 1,313 1,351 1 ,389 1 ,429 1 ,469 1,510 1 ,593 1 ,698 1 ,805 2,022
0,54 1 ,242 1 ,277 1,314 1 ,352 1 ,392 1 ,433 1,475 1,516 1 ,559 1 ,646 1 ,756 1 ,869 2,097
0,55 1 ,277 1,314 1 ,352 1 ,392 1,434 1 ,477 1,521 1,564 1 ,609 1 ,700 1,816 1 ,934 2,172
0,56 1,312 1 ,350 1,391 1 ,433 1 ,476 1,521 1 ,567 1,613 1 ,660 1 ,756 1 ,877 1 ,999 2,252
0,57 1 ,347 1 ,387 1 ,430 1 ,474 1,519 1 ,566 1,614 1 ,663 1,712 1,812 1 ,938 2,010 2,330
0,58 1 ,383 1 ,425 1 ,469 1,515 1 ,563 1,612 1 ,662 1,713 1 ,764 1 ,869 2,001 2,137 2,407
0,59 1,419 1 ,463 1 ,509 1 ,557 1 ,607 1 ,658 1 ,7 1 1 1 ,764 1 ,818 1 ,927 2,066 2,208 2,490
0,60 1 ,455 1 ,501 1,549 1 ,600 1.6�1 1 ,705 1,760 1,816 1 ,872 1 ,985 2,130 2,280 2,573
0.61 1 ,491 1 ,539 1 ,589 1,642 1 ,696 1 ,752 1,810 1,868 1 ,926 2,043 2,196 2,352 2,661
·).6.1 1,528 1 ,578 1 ,630 1 ,685 1 ,742 1 ,800 1 ,860 1 ,920 1 ,981 2,103 2,263 2,424 2,149
0.63 1 ,566 1,617 1 ,671 1 ,729 1 ,788 1,849 1,91 1 1 ,973 2,037 2,170 2,332 2,495 2,838
0.64 1 ,603 1 ,656 1 ,713 1 ,773 1,835 1 ,898 1 ,962 2,028 2,094 2,230 2,401 2,573 2,926
0.65 1 ,641 1,696 1 ,756 1,818 1 ,882 1 ,948 2,014 2,083 2,152 2.291 2,470 2,650 3,014
0.66 1,679 1,737 1,798 1 ,863 1 ,930 1 ,998 2,068 2,139 2,210 2,357 2,542 2,727 3,108
0.�' 1 .717 1 ,778 1 ,841 1,909 1 ,978 2,049 2,122 2,196 2,270 2,424 2,614 2,810 3,202
0,61 1,756 1 ,818 1 ,885 1 ,955 2,027 2,101 2,176 2,253 2,330 2,490 2,688 2
!
893 3,301
b) Pada Tabel 3-24 harga k yang diperoleh dari hasil perhitungan dapat
dilihat pada kolom yang menyatakan besarnya kemiringan dinding saluran
dan kemudian dapat dibaca harga de/b.
c) Akhirnya kedalaman kritis (de) dapat dihitung sebagai berikut:

199. 0,69
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,15
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
0,86
0,87
O,BB
0,89
0,90
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
1,02
1,04
1,06
1,08
1,10
1,12
1,14
1,16
1,18
1,20
1,22
1,24
1,26.
1,28
1,30
1,32
1,34
1,36
1,38
1,40
1,42
1,44
1,46
1,48
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
Cataton:
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 201
z = O,O z = O,I z - 0,2 z - 0,3 z = 0,4 z � 0,5 z = 0,6 z = 0,7 z = 0,8 z = 1,0 z = 11 z = li z = 2,0
1,794 1,860 1,928 2,001 2,076 2,153 2,231 2,311 2,391 2,556 2,762 2,976 3,395
1,833 1,901 1,973 2,048 2,126 2,206 2,287 2,369 2,454 2,622 2,838 3,059 3,495
1,87� 1,943 2,018 2,096 2,176 2,259 2,344 2,429 2,511 2,694 2,916 3,141 3,600
1,913 1,985 2,062 2,143 2,226 2,313 2,401 2,489 2,580 2,760 2,991 3,230 3,699
1,953 2,027 2,107 2,191 2,278 2,367 2,458 2,550 2,642 2,832 3,012 3,318 3,804
1,993 2,070 2,153 2,240 2,330 2,422 2,511 2,612 2,708 2,904 3,152 3,406 3,909
2,033 2,114 2,200 2,290 2,383 2,478 2,516 2,615 2,774 2,915 3,234 3,495 4,019
2,074 2,U7 2,246 2,340 2,436 2,534 2,635 2,738 2,840 3,053 3,316 3,589 4,130
2,115 2,201 2,293 2,390 2,489 2,590 2,695 2,802 2,908 3,125 3,400 3,677 4,240
2,157 2,245 2,341 2,440 2,543 2,648 2,757 2,866 2,977 3,202 3,485 3,771 4,350
2,198 2,289 2,388 2,491 2,598 2,707 2,819 2,931 3,046 3,279 3,571 3,870 4,466
2,240 2,334 2,436 2,542 2,653 2,766 2,881 2,998 3,115 3,357 3,658 3,964 4,582
2,283 2,379 2,485 2,594 2,709 2,825 2,944 3,065 3,186 3,435 3,747 4,064 4,701
2,325 2,425 2,534 2,646 2,764 2,884 3,008 3,132 3,258 3,511 3,835 4,163 4,820
2,367 2,470 2,583 2,699 2,821 2,946 3,072 3,200 3,331 3,594 3,926 4,262 4,941
2,410 2,516 2,632 2,752 2,878 3,007 3,136 3,270 3,403 3,677 4,018 4,367 5,063
2,453 2,563 2,682 2,806 2,936 3,068 3,202 3,340 3,477 3,757 4,111 4,468 5,188
2,497 2,610 2,732 2,661 2,994 3,131 3,269 3,411 3,553 3,842 4,204 4,571 5,317
2,541 2,657 . 2,783 2,916 3,053 3,194 3,336 3,482 3,629 3,923 4,299 4,680 5,444
2,585 2,704 2,834 2,971 3,112 3,257 3,404 3,554 3,705 4,008 4,396 4,787 5,576
2,629 2,152 2,886 3,026 3,172 3,321 3,472 3,626 3,782 4,096 4,494 4,896 5,704
2,673 2,800 2,938 3,082 3,232 3,385 3,541 3,698 3,859 4,185 4,592 5,007 5,841
2,718 2,848 2,990 3,138 3,293 3,451 3,611 3,774 3,937 4,271 4,692 5,117 5,979
2,763 2,897 3,043 3,196 3,354 3,517 3,682 3,850 4,018 4,362 4,793 5,234 6,112
2,808 2,946 3,096 3,254 3,416 3,583 3,754 3,926 4,098 4,452 4,898 5,346 6,252
2,853 2,995 3,149 3,311 3,478 3,650 3,825 4,002 4,180 4,544 5,000 5,460 6,393
2,899 3,045 3,202 3,369 3,541 3,717 3,896 4,079 4,262 4,632 5,105 5,516 6,531
2,945 3,095 3,251 3,428 3,605 3,786 3,971 4,U7 4,346 4,731 5,211 5,698 6,680
2,991 3,145 3,312 3,488 3,669 3,855 4,046 4,237 4,430 4,824 5,318 5,818 6,668
3,037 3,195 3,367 3,546 3,733 3,925 4,121 4,317 4,5U 4,919 5,426 5,94Q 6,973
3,084 3,245 3,422 3,607 3,799 3,994 4,196 4,397 4,600 5,014 5,536 6,062 7,122
3,130 3,295 3,479 3,668 3,865 4,066 4,272 4,478 4,688 5,112 5,647 6,189 7,277
3,225 3,400 3,590 3,790 3,998 4,210 4,426 4,644 4,864 5,311 5,874 6,440 1,584
3,320 3,504 3,704 3,914 4,133 4,355 4,582 4,811 5,043 5,511 6,102 6,699 7,901
3,416 3,610 3,820 4,041 4,270 4,504 4,743 4,982 5,226 5,119 6,339 6,965 8,227
3,513 3,715 3,938 4,169 4,410 4,655 4,906 5,151 5,413 5,929 6,580 7,234 8,566
3,612 3,823 4,056 4,300 4,552 4,808 5,071 5,337 5,605 6,143 6,827 7,513 8,896
3,71 1 3,932 4,176 4,432 4,696 4,965 5,238 5,518 5,799 6,362 7,076 1,195 9,243
3,811 4,044 4,298 2,566 4,842 5,124 5,410 5,101 5,995 6,586 7,332 8,087 9,598
3,912 4,156 4,421 4,701 4,989 5,287 5,585 5,891 6,196 6,816 1,596 8,383 9,963
4,013 4,268 4,545 4,837 5,140 5,450 5,162 6,081 6,398 1,051 7,863 8,682 10,33
4,115 4,381 4,671 4,976 5,293 5,613 5,943 6,275 6,612 7,281 8,132 8,991 10,72
4,219 4,496 4,798 5,119 5,448 5,783 6,126 6,472 6,820 7,525 8,412 9,305 11,10
4,323 4,612 4,927 5,260 5,603 5,954 6,310 6,671 7,037 7,771 8,690 9,625 11,50
4,428 4,728 5,058 5,405 5,162 6,129 6,501 6,877 7,256 8,019 8,983 9,949 11,90
4,534 4,846 5,190 5,551 5,924 6,305 6,693 7,083 7,477 8,272 9,215 10,28 12,30
4,640 4,965 5,324 5,699 6,087 6,483 6,887 7,291 7,702 8,531 9,510 . 10,62 12,72
4,748 5,086 5,458 5,851 6,252 6,665 7,084 7,509 7,934 8,794 9,876 10,97 13,15
4,856 5,201 5,594 6,001 6,420 6,850 1,285 7,727 8,168 9,061 10,19 11,32 13,59
4,965 5,330 5,732 6,U5 6,590 7,037 7,489 1,945 8,404 9,333 10,50 11,67 14,04
5,076 5,454 5,812 6,310 6,763 7,227 7,696 8,170 8,646 9,609 10,82 12,04 14,49
5,187 5,519 6,013 6,468 6,937 7,417 1,905 8,398 8,892 9,890 11,14 12,41 14,95
5,298 5,105 6,156 6,628 1,115 7,614 8,117 8,628 9,141 10,18 11,48 12,79 15,42
5,410 5,832 6,300 6,792 7,298 7,813 8,335 B,e64 9,395 10,47 1 1,82 13,18 15,90
5,523 5,960 6,445 6,955 7,473 8,013 8,555 9,103 9,655 10,76 12,16 13,57 16,39
5,637 6,089 6,592 7,120 1,659 8,215 8,778 9,345 9,915 1 1,06 12,51 13,97 16,89
5,151 6,222 6,739 1,285 7,847 8,420 9,003 9,590 10,18 11,36 12,86 14,37 17,40
6,042 6,552 1,115 7,709 8,321 8,945 9,585 10,21 10,86 12,14 13,76 15,41 18,69
6,337 6,890 1,502 8,147 8,810 9,489 10.180 10,86 11,56 12,96 14,72 16,49 20,04
6,636 7,234 7,900 8,596 9,315 10,050 10,790 11,54 12,29 13,80 15,71 17,62 21,46
6,939 7,587 8,302 9,053 9,833 10,620 1 1,420 12,23 13,04 14,68 16,72 18,78 22,93
7,247 1,945 8,718 9,532 10,36 11,22 12,08 12,95 13,32 15,57 17,78 20,00 24,46
1,560 8,311 9,141 10,02 10,92 1 1,84 12,76 13,69 14,63 16,52 18,89 21,27 26,05
7,879 8,682 9,516 10,52 1 1;48 12,46 13,46 14,45 15,46 17,48 20,02 22,58 27,70
8,201 9,059 10,02 11,02 12,06 13,11 14,17 15,25 16,32 18,48 21,20 23,94 29,40
8,525 9,446 10,47 11,54 12,65 13,78 14,91 16,05 17,20 19,51 22,41 25,32 31,16
8,854 9,836 10,93 12,08 13,26 14,45 15,67 16,88 18,11 20,51 23,67 26,78 33,00
Tabel numeric ini diperhitungkan dengan label logaritma 4 clesimal. Temyata, pada hakekatnya tabel terakhir tidak tepat, meskipun demikian
kesalahannya kurang dari 0,5%.
d = d. X bc
b
(3.54)
Apabila saluran peluncur berupa saluran tertutup dan apa bila titik
kontrol hydrolis terdapat di dalam saluran tertutup tsb, maka kedalaman
kritis (DJ terga,ntung dari debit yang terjadi (Qm3/dt) dan penampang

200. 202
D,/D
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
0,13
0,14
w
1..16
1.17
Ul
t.Jt
Ul
I,ZI
I,ZI
I,Z]
G,l4
0,2S
Bab 3. Perencanaan Tek.nis
lintang saluran tertutup (2r = Dm) dapat diperoleh dengan cara seperti
yang dilakukan untuk saluran terbuka, akan tetapi dengan menggunakan
Tabel 3-25 dan kedalaman kritis D. dapat dihitung sbb.:
(3.55)
Selain itu · sebelumnya harus ditentukan terlebih dahulu perbandingan
antara kedalamlm kritis (D.) dengan diameter saluran tertutup (Dm).
Tabel 3-25. Tabel angka-angka kedalaman aliran kritis di dalam saluran tertutup.
QID"' Q/D'·' Q/D"' Q/D"'
Berpcnampaug Betpcnampang Berponampang Berponampang
Berpcnampang
linskaran.
0,0003
0,0014
0,0030
O,OOS4
0,0084
0,0121
0,0164
0,0215
0,0271
0,0334
0,0404
0,0479
O,OS61
0,0649
0,0744
G,0845
G,0952
D,J064
1.1114
l,1llJ
-.we
l,lST7
e,Jnt
D,J-
o,ms
ladam Berponampang ladam Berponampang ladam Berponampang ladam
standard. D,JD linskaran. standard. D,/D linskaran. standard. DJD linskaran. standard.
0,0005 0,26 0,2184 0,2913 0,51 0,8001 0,9346 0,76 1,7363 1,9179
0,0019 0,27 0,2351 0,3113 0,52 0,8304 0,9664 0,77 1,7840 1,9682
0,0044 0,28 0,2S24 0,3317 0,53 0,8611 0,9988 0,78 1,8329 2,0197
0,007'1 0,29 0,2701 0,3527 O,S4 0,8924 1,0317 0,79 1,8832 2,0727
0,0120 0,30 0,2885 0,3741 0,55 0,9239 1,0652 0,80 1,93SO 2,1274
0,0172 0,31 0,3074 0,3961 0,56 0,9566 1,0992 0,81 1,9885 2,1839
0,0235 0,32 0,3269 0,4186 0,57 0,9895 1,1338 0,82 2,0438 2,2423
0,0306 0,33 0,3469 0,4414 0,58 1,0230 1,1690 0,83 2,1013 2,3030
0,0388 0,34 0,3675 0,4649 0,59 1,0570 1,2047 0,84 2,161 1 2,3664
0,0485 0,35 0,3387 0,4888 0,60 1,0916 1,2410 0,85 2,2236 2,4326
0,0590 0,36 0,4104 0,5132 0,61 1,1267 1,2780 0,86 2,2892 2,S023
0,0702 0,37 0,4326 0,5380 0,62 1,1625 1,3155 0,87 2,3585 2,5760
0,0821 0,38 0,45S4 0,5634 0,63 1,1989 1,3536 0,88 2,4322 2,6S44
0,0946 0,39 0,4787 0,5892 0,64 1,2359 1,3924 0,89 2,Sll2 2,7386
0,1078 0,40 O,S026 0,61S4 0,65 1,2735 1,4319 0,90 2,5966 2,8297
0,1216 0,41 0,5270 0,6422 0,66 1,3117 1,4720 0,91 2,6900 2,9296
0,1361 0,42 0,5518 0,6694 0,67 1,3S06 1,5128 0,92 2,7932 3,0407
O,ISIO 0,43 0,5774 0,6970 0,68 1,3902 1,5544 0,93 2,9109 3,1664
0,1666 0,44 0,6034 0,72S2 0,69 1,4305 1,5967 0,94 3,0465 3,3122
0,1828 0,45 0,6299 0,7537 0,70 1,4716 1,6398 0,95 3,2086 3,4868
0,1996 0,46 0,6S69 0,7827 0,71 1,5135 1,6838 0,96 3,4111 3,7052
Q,2161 0,47 0,6845 0,8122 0,72 1,5562 1,7286 0,97 3,6819 3,9980
I,Z]47 0.41 0,7126 0,8421 0,73 1,5998 1,7744 0,98 4,0889 4,46S9
I,2SlO 0,49 0,7413 0,1124 0,74 1,6442 1,8211 0,99 4,8728 5,2878
G,27lD 0,0 0.7?04 o,9032 0,75 1,6898 1,8690 1,00
Contoh-contoh perhitungan:
* Contoh 1
Apa hila diketahui Q = 30m3/dt, yang direncanakan akan melintasi
saluran samping dengan lebar dasar b = 3,0m dan kemiringan lereng
dinding saluran z = 0,2.
Untuk memperoleh kedalaman kritis aliran (d.) dalam
tersebut dapat dilakukan dengan perhitungan sebagai berikut:
Q 30
b2,S =
32
, 5 = 1,924
saluran
Dengan harga Q/b2
•
5
= 1,924 maka dari Iabel 3-24 didapatkan
harga d. = 0,689 x 3 = 2,07m.
* Contoh 2
Andaikan pada terowongan berpenampang ladam standard (standard
hore-shoeshapedtunnel) Q = 30m3/dt dengan kedalaman kritis D. = 75 %
dari diameter terowongan tersebut, maka untuk memperoleh diameter
terowonganyangdimaksudkan dapat dilakukan dengan perhitungan sbb. :
Berdasarkan D,/D = 0,75 dan dari Tabel 3-25, maka dengan mudah
dapat diperoleh harga k = I,8690.

201. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
. Dengan demikian dapat diperoleh diameter terowongan
_
2,5
I
Q _ 2,5
J
-m
_
D - .Y k - .Y 1,869 - 3,04m
dan
D. = 3,04 X 0,75 = 2,28m
(4) Saluran transisi
(a) Penjelasan umum
203
Saluran samping pada bangunan pelimpah samping biasanya berperiampang
lintang berbentuk trapesium, sedang penampang lintang saluran peluncur biasanya
berbentuk empat persegi panjang, karenanya untuk menghubungkan keduanya
diperlukan adanya saluran transisi.
Saluran transisi direncanakan agar debit banjir rencana yang akan disalurkan
tidak menimbulkan air-terhenti (back water) di bagian hilir saluran samping dan
memberikan kondisi yang paling menguntungkan, baik pada aliran di dalam saluran
transisi tersebut maupun pada aliran permulaan yang akan menuju saluran peluncur.
Sesudah bentuk saluran transisi diperoleh dengan debit banjir-rencana sebagai
dasarnya, kemudian saluran transisi tersebut supaya diuji kemampuannya untuk
menampung debit banjir abnormal.
(b) Bentuk saluran transisi
Mengingat saluran transisi ini sangat besar pengaruhnya terhadap resim aliran
di dalam saluran peluncur dan berfungsi pula sebagai pengatur aliran pada debit­
debit banjir abnormal, maka bentuk saluran ini supaya direncanakan dengan sangat
hati-hati.
Untuk menghindari aliran-aliran yang helisoidal di dalam saluran ini, maka
perlu diusahakan agar bentuknya sesimetris mungkin, terutama pada penampang
lintang dan tampak atasnya.
Pada hakekatnya belurn ada cara yang paling baik untuk merencanakan bcntuk
saluran transisi dan karenanya saluran tersebut direncanakan dengan pertimbangan­
pertimbangan yang didasarkan pada pengalaman-pengalaman serta pada pengujian­
pengujian model hydrolika.
Untuk bangunan pelimpah yang relatif kecil, biasanya saluran ini dibuat dengan
dinding tegak yang makin menyempit ke hilir dengan inklinasi sebesar 1 2°30'
terhadap sumbu saluran peluncur (periksa Gbr. 3-65).
Akan tetapi kondisi topografi yang kurang menguntungkan, kadang-kadang memak­
sakan pembuatan dinding saluran yang melebihi sudut iklinasi tersebut. Dalam
kondisi yang demikian, maka pengujian-pengujian dengan model hydrolika sangat
membantu, agar dapat diperoleh bentuk yang paling sesuai dalam berbagai variasi
debit )'<mg akan melintasi bangunan pelimpah.
r--t�
-�
�8 = 12°1/2
Gbr. 3-65
Skema untuk bagian transisi saluran pengarah
pada suatu bangunan pelimpah.

202. 204 Bab 3. Perencanaan Teknis
(c) Rencana-teknis hydrolis (hydraulic design)
Seperti halnya penentuan hentuk penampang-penampang lintang saluran
transisi, maka ditinjau dari segi kapasitasnya penentuan hentuk penampang
memanjangnyapun tidak kalah pentingnya dan untuk ini dapat dilakukan dengan
perhitungan-perhitungan hydrolika yang hiasanya dilakukan dengan rumus Bernoul­
li, sehagai berikut:
1) Apa hila di ujung udik saluran transisi terjadi aliran suh-kritis dan di ujung
hilir terjadi aliran kritis.
Setelah diperoleh hentuk tampak atas dan tampak samping saluran transisi
seperti yang telah diuraikan terdahulu, maka garis dasar saluran ini dapat
diperoleh seperti Ghr. 3-66, sehagai berikut:
dimana:
(Eievasi dasar amhang hilir) = (Eievasi dasar amhang udik)
+
d + v: _
d
+ v: _ K(v: - v:) _ h
• 2g c 2g 2g m
d.: kedalaman aliran masuk ke dalam saluran transisi.
v.: kecepatan aliran masuk ke dalam saluran transisi.
d.: ke dalam kritis pada ujung hilir saluran transisi.
v.: kecepatan aliran kritis pada ujung hilir saluran transisi.
(3.56)
K: koeffisian kehilangan tinggi tekanan yang disebabkan oleh perubahan
penampang lintang saluran transisi (0,1 - 0,2).
h, : kehilangan total tinggi tekanan yang disebabkan oleh gesekan, dan
lain-lain.
K
v•2""vo2
+ h
_ _ _ _ _ }.fl__ _ _ _ _ ,.
Vc2f2g
Saluran Saluran Saluran
pengarah transisi peluncur
Gbr. 3-66 Skema aliran dalam kondisi terja­
dinya aliran kritis di ujung hilir saluran
transisi.
2) Apa hila di ujung udik dan di ujung hilir saluran transisi terjadi aliran kritis.
Pada hekekatnya aliran kritis mempunyai sifat yang tidak stabil, sehingga
dehitnyapun tidak stabil pula dan selain itu menimbulkan beban hydrodinamika
yang ��;�kup besar, karenanya aliran kritis sebaiknya dihindarkan, terutama
pada saluran transisi yang panjang. Akan tetapi pada saluran transisi yang
relatif pendek diband,ingkan dengan seluruh panjang bangunan pelimpah,
lebih-Iebih pada bangunan pelimpah yang akan dilintasi oleh debit yang besar,
maka akan lebih efektif apa hila pada seluruh panjang saluran transisi dilalui
oleh aliran kritis dan kemudian melimpah ke dalam saluran peluncur dalam
keadaan kritis pula. Dalam keadaan yang demikian itu, m�Jka elevasi dasar
ambang hilir saluran transisi (periksa Gbr. 3-67) dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:

203. dimana:
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
_
(Elevasi dasar ambang hilir) = (Elevasi dasar ambang udik)
v:z.· v:z. v(v:z. v:z. )
+ d + _El -d - .:..£..1 - ft' ••
-
•• - hCl 2g Cl 2g 2g Ill
d.: kedalaman aliran kritis.
v.: kecepatan aliran kritis.
20S
(3.57)
hm: kehilangan total tinggi tekanan yang disebabkan oleh gesekan dan
lain-lain.
tanda-tanda angka 1 dan 2 pada rumus berturut-turut menunjukkan lokasi
ujung udik dan ujung hilir dari saluran transisi.
Kvcl'"'"'vc% + h
' 2g m
--------- -;-=����-=-----=-=�-------Vcd2g I Vc'i./2g
-
Saluran
transisi
Gbr. 3-67 Skema aliran dalam keadaan terja­
dinya aliran kritis di ujung udik dan
ujung hilir saluran transisi
3) Kondisi-kondisi aliran 1ainnya yang mungkin terjadi dalam saluran transisi.
Selain kedua kondisi yang telah diuraikan di atas, maka masih terdapat
kondisi-kondisi lainnya yang tidak kurang pentingnya, yaitu:
a) Dalam kondisi dimana alira,n sub kritis yang 111elalui ambang hilir saluran
transisi, masih dilanjutkan sampai pada jangkauan tertentu dalam saluran
peluncur (dengan kode kondisi - 1).
b) Dalam kondisi dimana aliran super-kritis melintasi seluruh panjang saluran
transisi (dengan kode kondisi -2).
c) Dalam kondisi dimana aliran super-kritis melintasi seluruh panjang saluran
transisi, akan tetapi mulai melimpah ke dalam saluran peluncur dengan
kondisi aliran sub-kritis, (dengan kode kondisi·-3).
Lazimnya, untuk merencanakan saluran transisi, selain ko!ldi:si-koodisi
yang telah diuraikan pada point-point I) dan 2) di atas, maka dipertimbangkan
juga kemungkinan terjadinya kondisi - 1) tersebut di atas.
Selanjutnya pada kondisi -2) biasanya alirannya sangat tidak stabil, sedang
pada kondisi -3) biasanya di sepanjang saluran tersebut telj.adi loncatan­
loncatan hydrolis pada ujung hilir saluran transisi serta kontrol hydrolisnya
menjadi tidak teratur.
Dalam kondisi - 1) maka sepanjang bagian yang dilintasi oleh aliran sub-kritis,
termasuk bagian udik saluran peluncur dapat dianggap scbagai saluran transisi.
Untuk memperoleh kapasitasnya dihitung dengan rumus pengaliran tak
seragam (ununiformflow), yang dimulai dari titik kontrol tersebut ke arah udik.
3.3.3 Saluran Peluncur
(1) Pen_je/asan Umum
Dalam merencanakan saluran peluncur (flood way) harus memenuhi persyaratan
sebagai berikut:

204. 206 Bab 3. Perencanaan Teknis
* Agar air yang melimpah dari saluran pengatur mengalir dengan lancar tanpa hamba­
tan-hambatan hydrolis.
* Agar konstruksi saluran peluncur cukup kukuh dan stabil dalam menampung semua
beban yang timbul.
* Agar biaya konstruksinya diusahakan seekonomis mungkin.
Guna memenuhi persyaratan tersebut, supaya diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
a) Diusahakan agar tampak �tasnya selurus mungkin. Kalau bentuk yang meleng­
kung tidak dapat dihindarkan, supaya diusahakan lengkungan yang terbatas dan
dengan radius yang besar. Biasanya aliran tak seragam terjadi pada saluran peluncur
yang tampa� atasnya melengkung, terutama terjadi pada bagian saluran yang
paling curam dan apa bila pada bagian ini terjadi suatu kejutan gelombang hydrolis
maka gelombang ini akan menjalar masuk ke dalam peredam energi dan fungsi
peredam energi akan tergangg1,1. Pada saluran yang lurus kejutan gelombang
hydrolis tidak akan terjadi. Apa bila Iengkungan tersebut tidak dapat dihindarkan,
maka titik lengkungan supaya dibuat pada bagian yang alirannya akan berkondisi
sub-kritis dan jari-jari dari lengkungan sebaiknya dibuat sebesar mungkin, sehingga
besarnya tekanan sentrifugal yang terjadi dapat diperkecil. Dan walaupun tidak ada
standard yang dapat digunakan untuk menentukan besarnya radius lengkungan,
akan tetapi biasanya penggunaan radius yang lebih kecil dari 5 x lebar saluran
akan tidak menguntungkan.
b) Penampang lintang saluran peluncur sebagai patokan supaya diambil bentuk
persegi empat.
c) Kemiringan dasar saluran diusahakan sedemikian rupa, sehingga pada bagian
udiknya berlereng Iandai, akan tetapi semakin ke hilir semakin curam, agar kecepa­
tan aliran dapat ditingkatkan secara berangsur-angsur dan kemudian aliran berke­
cepatan tinggi di dalam saluran tersebut dapat dituntun secara ketat meluncur
memasuki peredam energi. Akan tetapi perubahan kemiringan dasar saluran,
supaya dibuat berangsur-angsur pula membentuk garis lengkung yang sedemikian
rupa, sehingga berkas aliran super-kritis yang mungkin akan melintasi saluran
peluncur tidak terangkat (terlepas) dari bidang dasar ·saluran peluncur tersebut.
Terangkatnya berkas aliran mungkin dapat terjadi pada beberapa titik (tempat)
dapat menimbulkan gejala kavitasi yang akan menghancurkan permukaan dasar
saluran serta getaran-getaran yang ditimbulkan akan dapat memberikan efek yang
negatif pada stabilitas saluran peluncur.
d) Biasanya, saluran yang tertutup (berbentuk terowongan) kurang sesuai untuk
saluran peluncur, karena peningkatan debit yang terjadi, akan dapat merubah aliran
terbuka menjadi aliran tertekan (karena terowongan yang semula hanya terisi
sebagian menjadi penuh). Dan untuk ini diperlukan tinggi tekanan (head)
yang lebih besar untuk mengimbangi tambahan kehilangan tinggi tekanan yang
terjadi dalam terowongan, agar dapat mempertahankan kemampuan pengaliran
saluran peluncur tersebut, sesuai dengan debit yang harus dilewatkan. Selain itu
masuknya molekul-molekul udara ke dalam terowongan bersama aliran air yang
kemudian membentuk gelembung-gelembung udara di dalam terowongan serta
hempasan-hempasan air di depan terowongan menimbulkan tekanan negatif
pada dinding terowongan serta getaran-getaran (�·ibration) menimbulkan suara­
suara keras yang sangat mengganggu. Hal-hal tersebut akan sangat mengganggu
stabilitas saluran itu sendiri serta menyukarkan exploitasi & pemeliharaannya. Guna
mengurangi gelombang-gelombang yang terbentuk dalam terowongan, maka di
beberapa ternpat di sepanjang terowongan dipasang pipa-pipa yang menghubungkan
terowongan dengan udara luar. Akan tetapi dalam prakteknya apa bila calon

205. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 207
tempat kedudukan suatu saluran peluncur mempunyai kondisi topografi, dimana
konstruksi saluran peluncur berbentuk terowongan tidak dapat dihindarkan,
ditinjau baik dari sudut pembiayaan, maupun stabilitas konstruksinya, maka
diusahakan agar direncanakan suatu terowongan dengan aliran terbuka. Untuk
dapat memenuhi persyaratan tersebut, maka terowongan supaya direncanakan
sedemikian rupa, sehingga debit banjir yang melintasi terowongan i.ersebut tidak
melebihi kedalaman 7/10 dari tinggi terowongan dan untuk debit banjir abnormal
(yang kapasitasnya mungkin mencapai dua kali debit banjir rencana), diusahakan
agar tidak sampai alirannya memenuhi seluruh penampang terowongan.
(2) Perhitungan-perhitungan hydrolika untuk saluran peluncur
Rencana teknis saluran peluncur didasarkan pada perhitungan-perhitungan hydro­
lika untuk memperoleh gambaran kondisi pengaliran melalui saluran tersebut pada
debit-debit tertentu (debit banjir rencana, debit banjir abnormal, dan lain-lain). Bentuk
dan dimensi saluran serta tinggi dindingnya ditentukan berdasarkan kedalaman aliran
air yang melintasi saluran, kekasaran-kekasaran yang akan terjadi pada permukaan
saluran dan hal-hal lain yang dapat mempengaruhi kondisi aliran air di dalam saluran
tersebut, yang biasanya dinyatakan dalam bilangan Froude. Berbagai metode perhitu­
ngan telah banyak dikembangkan untuk mendapatkan garis permukaan aliran di dalam
saluran peluncur dan di bawah ini akan diperkenalkan beberapa metode perhitungan
yang didasarkan pada teori Bernoulli, sebagai berikut:
(a) Perhitungan sistem coba-banding pertama
Rumus kekekalan energi dalam aliran (rumus Bernoulli), adalah sebagai berikut:
dimana:
z: elevasi dasar saluran pada suatu bidang vertikal
d: ke dalam air pada bidang tersebut.
h.: tinggi tekanan kecepatan pada bidang tersebut.
(3.58)
hL: kehilangan tinggi tekanan yang terjadi di antara dua buah bidang
vertikal yang ditentukan.
(index I dan 2 pada rumus a<;lalah berturut-turut menunjukkan bidang vertikal udik
dan bidang vertikal hilir padasuatu berkas aliran seperti yang tertera pada Gbr. 3-68.
Selanjutnya apa bila data-data mengenai debit, bentuk penampang !><!luran dan
kecepatan aliran pada kedua bidang vertikal tersebut dapat diketahui, dan apa hila
kedalaman air pada penampang pertama diketahui, maka dengan menggunakan
rumus tersebut di atas, kedalaman air pada penampang kedua sudah dapat pula
dihitung. Dengan demikian garis permukaan air di antara kedua bidang tersebut
akan dapat diketahui pula, dengan menghubungkan titik-titik elevasi permukaan
air pada kedua penampang tersebut.
Untuk memperoleh garis permukaan air, dimulai dari sebelah udik saluran
peluncur (yang biasanya terletak di suatu titik pada saluran transisi) akan tetapi apa
hila pada ujung hilir saluran transisi terjadi kondisi aliran kritis sehingga merupakan
titik kontrol hydrolis, maka titik tersebut dapat diambil sebagai titik permulaan
perhitungan. Berhubung karena perhitungan yang didasarkan dengan sistem coba­
banding ini biasanya cukup pelik, maka prosedur perhitungannya dilakukan
dengan sistem Tabel (periksa Tabel 3-26).
(b) Perhitungan sistem coba-banding kedua
Perhitungan sistem coba-banding lainnya adalah dengan memperhatikan aliran
air di dalam saluran peluncur sepanjang L I yang dibatasi oleh bidang - I di udiknya
dan ·bidang -2 yang diambil sembarangan (periksa Gbr. 3-68) dan akan diperoleh

206. 208 Bab 3. Perencanaan Teknis
Tabel 3-26. Contoh tabel perhitungan untuk memperoleh tinggi muka air pada aiiran tak seragam.
Ntuna perhitunpn• • • • . • • • • . • • • • . • • • • . • • • • • • • • • . • . • • • . • • • •
Baaian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elcvasi dasar saluranpada titik pennulaan • • • • • • . . • . • • • • . • • .
Tinal telwlonair IOial podaddk pormulun ............... .
Dobil (m/dl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T� Y_IIIOIIIhi._
s,
Tinal
• 11. tebnon Tinai l!lovui l!lovui
AI b d A K-tan Tmai p .R ..un ......... duor duor TiDal
Titik Jarak po. Lebar Kedalam- I'Oiwnpana aliran ......... KollliDI Jari-jari poda I, IOial llluran. saluran. 1ekaun
JlCIIIU]turan. nampana. saluran. an aliran. buah (m/sec) �- buah. bidrolia. Jenna. bla-nll ... El El + d + A tolal. Kaalahan.
(1) &I (2)
Garis energi
·--t-�='='
Gbr. 3-68 Skema penampang memanjang aliran pada
saluran peluncur
persamaan kekekalan energi sebaga.i berilrut:
dan
dimana:
V2 v2 2v-z
h = -2
+ -� + � x !J./
• 2g 2g . R"'J ,
h. = dt + !J./1 sin (J - d2
h. : perbedaan elevasi permukaan air pada bidang I dan bidang 2.
Vt : Kecepatan aliran air pada bidang - 1.
V2 : Kecepatan aliran air pada bidang -2.
d1 : Kedalaman air pada bidang I .
d2 : Kedalaman air pada bidang 2.
!J./1 : Panjang lereng dasar di antara bidang - 1 dan bidang -2.
!J./: Jarak horizontal antara kedua bidang tersebut.
8: Sudut lereng dasar saluran.
v: vi + V2
2
(3.59)
(3.60)
(3.61)
R: Radius hydrolika rata-rata pada potongan saluran yang diambil.

207. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
n : Koeffisien kekasaran.
Perhitungan ini pelaksanaannya cukup rumit dan biasanya dikerjakan dengan
sistem Tabel seperti yang tertera pada contoh Tabel 3-27.
Tabel3-27. Tabel contoh perhitungan untuk memperoleh garis permukaan air dalam saluran
yang tak seragam.
Lokall: ............ · · · · · ·· · · · · · · · · · · ·················
Dlbit Q:,......................... . . No........: ................. .......
Ekvai................ddk ...........B.: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
tc.dllllnlaair ...titilt��.: ............................... ,... ...... .
ICIIcepatall.allru...titik ponlllllaaa V.: . • . . . . • . . . . . . . . . . • . . . . . • • . • • . •
���- e-e+:F:41
··· - "· + IIJtial-11,
t.et.i dltall: . .. .. ... .... .. · - . . . . . . . . . . . . . . ·· - . • . . .
�-...: ...... ... .................. ........................... .
·- ............. ....... ..... .... . .
� + 4 + � - - - · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
a> � � • o o o
Cdlallr: I. Utn�������ya ....MdlabUkM.
Z. Akhimll dan 2dlkmkolom-tolom �0.0 A.� _....,_....lilt du ...........Uir.
], JIIIIWanMaCDba buldialdilatulwabenMIIII:bll laialla ...< 0.01
(c) Perhitungan tanpa sistem coba/banding
Seperti yang tertera pada Gbr. 3-68 dan menganggap bidang -2 sebagai titik
permulaan dalam perhitungan dengan rumus Bernoulli sebagai berikut:
vz vz
� + d1 + S0lil = � + d'1. + hL
dan karena hL = S·lil�o maka rumus tersebut
menjadi:
dimana:
vz vz_'1. + d
z
_ _
t - dt
lil = 2g 2Y
S0 - S
4/: jarak horizontal antara bidang - 1 dan bidang -2.
hL: kehilangan tinggi tekanan.
hJ!il: kehilangan tinggi tekanan per-unjt jarak horizontal.
(3.62)
(3.63)
VI; v'1. : kecepatan-kecepatan aliran berturut-turut pada bidang 1 dan 2.
d�> dz : kedalaman air berturut-turut pada bidang - 1 dan bidang -2.
S0 : kemiringan dasar saluran pelU:ncur.
Andaikan kecepatan aliran rata-rata pada saluran di antara kedua bidang
tersebut V adalah sama dengan seperdua jumlah kecepatan rata-rata aliran pada
bidang - 1 dan bidang -2 serta terletak di tengah-tengah saluran tersebut, maka
dapat ditulis persamaan sebagai berikut:
Dan andaikan jarak antara bidang - 1 dan bidang -2 cukup dekat maka
perbedaan antara V1 dan Vz tidak terlalu besar, sehingga kesalahar dari asumsi
tersebut di atas dapat diabaikan.
Sebagai patokan panjang 4/ supaya diambil di dalam jarak di antara dua bidang
vertikal dengan perbedaan kecepatan Vz = V1 + 0,25 Vz.

208. 210 Bab 3. Perencanaan Teknis
Dengan cara seperti tersebut di atas, maka akan didapatkan kecepatan aliran
pada suatu bidang tertentu dan selanjutnya kedalaman air pada bidang tersebut
dapat dibitung dengan rumus sebagai berikut:
1) Untuk saluran dengan penampang berbentuk trapesium:
I b
2
Q b
d = 'V 4z'l + z V - 2;
2) Untuk saluran dengan penampang berbentuk empat persegi:
dimana:
d =
_Q_
b· V
z: kemiringan Iereng dinding saluran, serta kemiringan dasar.
b : lebar dasar saluran.
Q: debit yang melintasi penampang tersebut.
(3.64)
(3.65)
Selanjutnya radius bydrolika (R) dapat dibitung dan kebilangan tinggi
tekanan per-menit panjang pada bidang - 1 dan bidang -2 dapat pula diperoleb,
maka besarnya kemiringan permukaan aliran (S) dicari dengan rumus sebagai
berikut:
(3.66)
Sesudab besarnya barga-barga d1 ; V1 , d2, S0 dan S berbasil diketahui
serta penentuan barga A/ dan barga S0 yang terlebib dabulu sudab ditetapkan,
maka dengan rumus (3.63) akan dapat dibitung barga V2 dan d2.
Dan karena perbitungan-perbitungan ini dilakukan tanpa sistem coba­
banding, maka perbitungan ini lebib sederbana dan cepat. Akan tetapi perbi­
tungan-perbitungan ini banya berlaku untuk saluran dengan penampang lintang
yang konstan dan tidak dapat dipergunakan untuk memperoleb elevasi per­
mukaan air pada suatu titik-titik tertentu.
Sebagaimana diketabui, babwa pembilang pada rumus (3.63) mempunyai
barga yang relatif besar, sedang penyebutnya biasanya sangat kecil, sebingga
basil dari perbitungan akan sangat berbeda-beda antara satu dengan yang
berikutnya. Pada metode perbitungan ini, gradien kebilangan tekanan gesekan
diperoleb dengan dimensi-dimensi bydrolika pada bidang tengab berkas aliran
yang dibatasi oleb kedua bidang -1 dan bidang -2 tersebut di atas.
Akan tetapi dapat pula dibitung dengan mencari barga rata-rata kebilangan
tekanan gesekan pada kedua bidang batas berkas aliran dan biasanya memberi­
kan basil yang lebib baik.
(3) Penentuan kemiringan dasar saluran peluncur
Disesuaikan dengan kondisi topografi serta untuk memperoleb bubungan yang
kontinue antara saluran peluncur dengan peredam energi maka sudut kemiringan dasar
saluran biasanya berubab-ubab dalam berbagai variasi. (berbentuk lengkungan).
Untuk saluran peluncur bangunan pelimpab pada bendungan urugan, yang biasanya
dilalui oleb aliran berkecepatan tinggi dan dengan kedalaman air yang relatif kecil
(dangkal), maka kemiringan dasar saluran peluncur berbentuk lengkungan tersebut barus
disesuaikan sedemikian rupa, sebingga berkas aliran tidak terangkat dari dasar saluran.
Terangkatnya berkas aliran dari dasar saluran tersebut akan menyebabkan timbulnya
gejala kavitasi yang dapat mengbancurkan dasar saluran peluncur.

209. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 211
Selain itu konstruksi dinding saluran peluncur supaya disesuaikan dengan bentuk
lengkungan dasar saluran tersebut.
Selanjutnya untuk memperoleh bentuk lengkungan dasar saluran peluncur dapat
dikerjakan dengan rumus yang berasal dari persamaan parabolis sebagai berikut:
Kx"y = x tan 8 + 4hv cos" 8
8
Kx
S = tan + 2hv cos2 8
dimana:
y: sumbu vertikal.
x: sumbu horizontal.
S: kemiringan bagian lengkung dasar saluran pada titik x.
h�: tinggi tekanan kecepatan pada titik awal lengkungan saluran.
8: sudut kemiringan dasar saluran pada titik awal lengkungan.
(3.67)
(3.68)
K: suatu koeffisien yang didasarkan pada gaya gravitasi (biasanya harga
K < O,S).
(4) Bagian yang berbentuk trompet pada ujung hilir saluran peluncur
Semakin kecil penampang lintang saluran peluncur, maka akan memberikan
keuntungan ditinjau dari segi volume pekerjaan, tetapi akan menimbulkan problema­
problema yang lebih besar pada usaha peredaman energi yang timbul per-unit lebar
aliran tersebut. Sebaliknya pelebaran penampang lintang saluran akan menyebabkan
besarnya volume pekerjaan untuk pembuatan saluran peluncur, tetapi peredaman
energi per-unit lebar alirannya akan lebih ringan.
Didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan tersebut di atas maka saluran pe­
luncur dibuat dengan penampang yang kecil, tetapi pada bagian ujung hilir saluran
peluncur dibuat melebar (berbentuk trompet) sebelum dihubungkan dengan peredam
energi. Pelebaran tersebut diperlukan agar aliran super-kritis dengan kecepatan·tinggi
yang meluncur dari saluran peluncur dan memasuki bagian ini, sedikit demi sedikit
dapat dikurangi akibat melebarnya aliran dan aliran tersebut menjadi semakin stabil
sebelum mengalir masuk ke dalam peredam energi. Tetapi apa hila sudut pelebarannya
terlalu besar, maka berkas aliran akan mengumpul di tengah-tengah bagian saluran
berbentuk trompet ini, sehingga efek peredaman-energinya tidak berfungsi sama sekali,
karena aliran tidak lagi bergesekan dengan dinding bagian saluran tersebut.
Pada hakekatnya metode perhitungan untuk merencanakan bagian saluran yang
berbentuk trompet ini belum ada; akan tetapi disarankan agar sudut pelebaran (8)
(periksa Gbr. 3-69) tidak melebihi besaniya sudut yang diperoleh dari rumus sebagai
berikut:
·
dimana:
Itan 8 = -
3F
E = -v-
Jgd
8: sudut pelebaran.
F: angka Froude.
v: kecepatan aliran air.
d: kedalaman aliran air.
g: gravitasi.
(3.69)
(3.70)

210. 212 Bab 3. Perencanaan Teknis
' �-t/--L-�8 tj
�------·-F I
Gbr. 3-69 Bagian berbentuk terompet dari saluran
peluncur pada bangunan pelimpah.
(5) Saluran peluncur dengan tampak atas melengkung
Apa bila di dalam suatu saluran peluncur dengan tampak atas yang melengkung
mengalir air dengan kecepatan yang tinggi, maka akan timbul gelombang benturan
hydrolis positif yang berasal dari dinding lingkaran luar dan gelombang benturan
negatif yang berasal dari dinding lingkaran dalam.
Gelombang benturan hydrolis tersebut menjalar ke hilir dengan terpantul-pantul pada
kedua dinding saluran peluncur tersebut (periksa Gbr. 3-70).
Gelombang benturan positif
==r====;;:;==j;;:=�,::::_:;..;D
�--"""-C=>-..- Gelombang benturan negatif
Gbr. 3-70 Penyebaran gelombang benturan
positif dan negatif.
Selanjutnya aliran air dengan kecepatan yang tinggi menimbulkan kenaikan
permukaan air di dekat dinding lingkaran luar saluran peluncur tersebut setinggi dua
kali tinggi kenaikan yang disebabkan oleh hanya gaya centrifugal pada daerah lengkung
tersebut. Tambahan kenaikan permukaan air tersebut disebabkan oleh reaksi gaya yang
searah dengan aliran air yang membentur dinding lingkaran Iuar saluran peluncur terse­
but.
Secara kasar inklinasi permukaan air pada ainding lingkaran luar saluran tersebut
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
tan O =
2n
• gR
(3.71)
Dimana:
8: sudut inklinasi permukaan air pada daerah lengkung saluran peluncur e).
vl : kecepatan aliran (m/dt).
R: radius lengkungan saluran (m).
g: gravitasi (m/dt).
Selain itu timbulnya gelombang benturan pada bagian lengkung saluran peluncur
dapat dicegah dengan berbagai metode dan metode yang lazim digunakan adalah:
(a) Besar saluran di daerah ini dibuat miring ke arah dalam dan besarnya sudut
inklinasi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
tan 8 =
n
gR
(3.72)

211. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
(}: sudut inklinasi dasar saluran.
213
(b) Pada dasar saluran di daerah ini dibuat beberapa jalur kurva rnajernuk dengan
dirnensi sebagai berikut:
dan
dimana
r, = 2r
fJ - mn-1 { b }' - (r, + 0,5b) tang Po
r,: radius jalur pencegah benturan hydrolis.
9,: sudut tengah dari jalur pencegah benturan hydrolis.
(3.73)
(3.74)
Po: sudut Machpada titik perrnulaandari bagian saluran yang rnelengkung.
(c) Pada dasar saluran di daerah ini dibuat arnbang diagonal. Berhubung debit
yang rnelintasi saluran sangat bervariasi, rnaka rnetode ini tidak dapat rnenghasilkan
aliran yang tenang. Karenanya penggunaan rnetode ini sejauh rnungkin dihindarkan.
Akan tetapi apa hila kondisinya sudah tidak terelakkan lagi, rnaka penentuannya
sebailmya didasarkan pada pengujian-pengujian model hydrolika.
3.3.4 Peredam Energi
(1) Penje/asan Umum
Sebelurn aliran air yang rnelintasi bangunan pelirnpah dikernbalikan lagi ke dalam
sungai, rnaka aliran dengan kecepatan yang tinggi dalam kondisi super-kritis tersebut
harus diperlambat dan dirubah pada kondisi aliran sub-kritis. Dengan demikian kan­
dungan energi dengan daya penggerus yang sangat kuat yang timbul dalam aliran terse­
but harus diredusir hingga mencapai tingkat yang normal kembali, sehingga aliran terse­
but kembali ke dalam sungai tanpa membahltyakan kestabilan alur sungai yang
bersangkutan.
Guna rneredusir energi yang terdapat di dalam aliran tersebut, rnaka di ujung hilir
saluran peluncur biasanya dibuat suatu bangunan yang disebut peredam energi pencegah
gerusan (scourprotection stilling basin). Untuk rneyakinkan kernarnpuan dan kearnanan
dari peredarn energi, maka pada saat rnelaksanakan pembuatan rencana teknisnya
diperlukan pengujian kernampuannya, bukan saja untuk debit banjir rencana, tetapi
supaya diuji pula untuk debit-debit yang lebih rendah (1/4, 1/2, 3/4 kali debit banjir
rencana) dan untuk debit-debit yang lebih tinggi (1, 2 kali debit banjir rencana, debit
banjir abnormal, dan lain-lain), karena biasanya hubungan antara kedalarnan aliran di
sebelah hilirnya tidak berbanding lurus dengan kedalaman loncatan hydrolis aliran di
dalarn peredarn energi. Kadang-kadang bahkan debit yang lebih kecil dapat
rnenimbulkan kondisi yang kurang rnenguntungkan terhadap kestabilan konstruksi
peredarn energi. Apabila alur sungai di sebelah hilir bangunan pelimpah kurang
stabil, rnaka kernarnpuan peredarn energi supaya direncanakan untuk dapat rnenarn­
pung debit banjir dengan probabilitas 2 % (atau dengan perulangan 50 tahun). Angka
tersebut akan ekonornis dan rnernadai tetapi dengan pertirnbangan, bahwa apa hila
terjadi debit banjir yang lebih besar, rnaka kerusakan-kerusakan yang mungkin timbul
pada peredam energi, tidak akan membahayakan kestabilan tubuh bendungannya.
Disesuaikan dengan typebendungan urugan, kondisi topografi serta sistem kerjanya,
rnaka peredam energi rnempunyai berbagai type dan khusus untuk bendungan-bendu­
ngan·urugan biasanya digunakan type-type sebagai berikut:
1) Type loncatan (waterjump type)

212. 214 Bab 3. Perencanaan Teknis
2) Type kolam olakan (stilling basin type)
3) Type bak pusaran (roller bucket type)
Agar diperoleh type peredam energi yang sesuai untuk suatu calon bangunan pelimpah,
maka perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
1) Gambaran karakteristika hydrolis pada peredam energi yang direncanakan.
2) Hubungan lokasi antara peredam energi dengan tubuh bendungan.
3) Karakteristika hydrolis dan karakteristika konstruktifdari bangunan pelimpah.
4) Kondisi�kondisi topografi, geologi dan hydrolika di daerah tempat kedudukan
calon peredam energi.
5) Situasi serta tingkat perkembangan dari sungai di sebelah hilirnya.
(2) Peredam energi type /oncatan atau peredam energi /oncatan
Peredam energi loncatan (periksa Gbr. 3-71) biasanya dibuat untuk sungai-sungai
yang dangkal (dengan kedalaman yang kecil dibandingkan kedalaman Ioncatan hydrolis
aliran di ujung udik peredam energi). Akan tetapi type ini hanya cocok untuk sungai
dengan dasar alur yang kukuh. Demikian pula biaya pembuatannyapun cukup rendah
tetapi efektifitas kerjanya lebihrendahdaritype-typeyanglaindanbiasanyamenimbulkan
olakanolakan pada aliran di hilirnya.
Sehubungan dengan itu pondasi dasar bangunan peredam energi type ini harus
terdiri dari batuan masif dan kukuh, demikian pula alur sungai pada tempat terjunan
air serta daerah sekitar jangkauan gelombang yang ditimbulkan oleh terjunan tersebut
haruslah terdiri batuan yang kukuh pula. Perlu pula diperhatikan agar jangkauan
penyebaran gelombang tersebut tidak membahayakan bangunan-bangunan sungai
lainnya serta tidak membahayakan pemakai air sungai yang terdapat di hilirnya. Diban­
dingkan type-type peredam energi lliinnya, maka intensitas getaran-getaran yang terjadi
pada peredam energi type ini lebih besar, sehingga diperlukan perhatian agar konstruk­
sinya mampu bertahan terhadap getaran-getaran tersebut dan agar pengaruh-pengaruh
getaran tersebut tidak membahayakan baik pada bangunan pelimpah maupun tubuh
bendungannya. Pada hakekatnya telah dikembangkan dasar-dasar pembuatan peredam
energi loncatan, walaupun baru merupakan suatu standard yang amat kasar dan untuk
mendapatkan bentuknya yang paling tepat masih diperlukan experimen-experimen
baik pada modal hydrolika maupun pada saat pelaksanaan konstruksinya. Standard
kasar sebagai dasar pembuatan peredam tersebut adalah sebagai berikut:
(a) Penentuan posisi dan lokasi dari ujung akhir peredam energi loncatan
Elevasi dari ujung akhir peredam energi loncatan biasanya dibuat 1,5 s/d 2,0 m
lebih tinggi dari elevasi permukaan tertinggi air sampai di hilirnya.
Apabilaperbedaanelevasi tersebut terlalu kecil, maka pada peredam energi akan
bekerja dalam 2 (dua) prinsip peredaman energi sebagai berikut:
* Pada saat debit besar melintasi bangunan pelimpah, dan aliran air yang meluncur
pada saluran peluncur dengan kecepatan yang tinggi, sehingga aliran air dapat
meloncat melintasi ujung akhir peredam energi dan terjun di atas permukaan air
sungai jauh di hilirnya, maka peredam energi loncatan dapat berfungsi sebagai­
mana mestinya.
* Akan tetapi pada sa'at debit kecil melintasi bangunan pelimpah dan aliran yang
melintasi saluran peluncur tidak cukup cepat, sehingga tidak terjadi loncatan pada
ujung akhir peredam energi dan sistem kerja peredam energi loncatan berubah
menjadi sistem kerja seperti pada-peredam energi type kolam olakan, tetapi de­
ngan kondisi yang tidak sempurna. Dengan demikian sisa energi yang terkandung
dalam aliran yang belum sempat terredusir dan masih mempunyai daya peng­
gerusan yang cukup besar, sehingga dapat merusak tebing sungai dan membahaya­
kan kestabilan alur sungai tersebut.

213. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimaph
Tinggi tekanan air
Yo
Permukaan air
1-�-�H-- di hilir bendungan
. . .; . . . • . .
Gbr. 3-71 Bentuk Iengkungan peredam pada energi loncatan.
(b) Bentuk ujung hilir peredam energi loncatan.
215
Sudut kemiringan dasar ujung hilir biasanya dibuat sekitar 20° dan cekungan
di udiknya dibuat dengan radius antara 10 dan 15 m, yang disesuaikandenganjauhnya
loncatan yang diharapkan. Selain itu ujung hilimya pada titik dimana aliran air
mulai meloncat dibuat membentuk sudut 90° dengan tujuan untuk dapat mening­
katkan kondisi ventilasi pada titik permulaan loncatan tersebut, karena kondisi
ventilasi yang kurang baik akan menimbulkan getaran-getaran tambahan yang
berarti akan menambah beban-beban hydrodinamika yang harus didukung oleh
konstruksi peredam energi tersebut dan disamping itu getaran tersebut akan me­
ngurangi efektifitas, kerja peredam energi (periksa Gbr. 3-71).
(c) Posisi terjunan pada peredam energi loncatan
Pada rencana teknis detail peredam energi perlu pula diketahui perkiraan jarak
loncatan air serta posisi jatuhnya kembali di atas permukaan air sungai di hilirnya
dan bentuk loncatan air yang meninggalkan ujung hilir peredam energi dapat dipero­
leh dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
e= x
Ht - Yo
,
. y. Ht - Yo
H1 : total tinggi tekanan pada titik ujung hilir peredam energi.
ifJ: sudut kemiringan dasar ujung hilir peredam energi.
(3.75)
y0 : perbedaan antara elevasi titik ujung hilir peredam energi dan elevasi
permukaan air sungai.
Agar memperoleh harga e yang terbesar, maka untuk rumus (3.75), harus
memenuhi persyaratan sebagai berikut:
cot ifJ = ../1 + tt (3.76)
(d) Intensitas penggerusan yang disebabkan oleh terjunan,, pada peredam energi
loncatan
Kedalaman bantalan air yang diperlukan untuk menerima terjunan air sangat
bervariasi, tergan
.
tung tinggi terjunan dan debitnya per-unit lebar, dimana hubungan
dari ketiga faktor tersebut tertera pada diagram Gbr. 3-72.

214. 216 Bab 3. Perencanaan Teknis
q = so
q = 30
q = 20
q = 10,0
10,01-----+------ -"?---=='-:=...-=--=---=:::.._.---:""'"'��""""�--=:::::..-s"" q = 7,0
�� q - �
0,1 H, (m) 1,0 10
q = 3,0
q = 2,0
q = 1,0
q = 0,7
.
q = O,S
q·= 0,3
q = 0,2
q = 0,1
100
d, : maximum kedalaman gerusan (di bawah permukaan air) (m)
H,: P��bedaan antara �Ievasi permukaan air di dalam waduk dan elevasi permukaan air di
hthr bangunan peltmpah (m)
q : debit per_unit lebar (m3/dt/m) (merupakan debit-debit satuan pada bendungan-bendu­
ngan kectl)
Gbr. 3-72 Kedalaman gerusan oleb terjunan air di bilir peredam energi.
(3) Peredam energi type kolam o/akan
Suatu bangunan peredam energi yang berbentuk kolam, dimana prinsip peredaman
energinya yang sebagian besar terjadi akibat proses pergesekan di antara molekul­
molekul air, sehingga timbul olakan-olakan di dalam kolam tersebut dinamakan peredam
energi type kolam olakan atau disingkat dengan nama kolam olakan.
(a) Pemilihan type kolam olakan
Secara umum kolam olakan masih bisa dibedakan dalam 3 (tiga) type utama,
yaitu :
* kolam olakan datar.
* kolam olakan miring ke hilir.
* kolam olakan miring ke udik.
Akan tetapi yang paling urnurn dipergunakan adalah kolam olakan datar.
Selanjutnya kolam olakan datar inipun masih mempunyai berbagai variasi dan
yang terpenting adalah 4 (empat) type, yang dibedakan oleh rezim hydrolika
alirannya dan kondisi konstruksinya, seperti uraian di bawah ini :
I) Kolam olakan datar type I
Kolam olakan datar type I adalah suatu kolam olakan dengan dasar
yang datar dan terjadinya peredaman energi yang terkandung dalam aliran
air dengan benturan secara langsung aliran tersebut ke atas permukaan
dasar kolam, seperti skema yang tertera pada Gbr. 3-73. Benturan Iangsung
tersebut menghasilkan peredaman energi yang cukup tinggi, sehingga per­
lengkapan-perlengkapan lainnya guna penyempurnaan peredaman tidak
diperlukan lagi pada kolam olakan tersebut.
Karena penyempurnaan redamannya terjadi akibat gesekan-gesekan

215. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 217
Ez = Dz + fi Et - Ez = Kehilangan tinggi tekanan
pada loncatan-hydrolis.
vr
g
Et = Dt + lg Kedalaman aliran
I
.o .
.
o 0
.
.
.
Q
• •
.
Q ..
.
.• ·.' 0
L
Loncatan hydrolis pada Hubungan antara
saluran datar dalamnya air dan
satuan energi
Q: Debit
W: Lebar saluran
q: Debit per unit lebar
Vt, D�o E1 : Kecepatan aliran, kedala­
man aliran dan satuan
energi aliran pada penam­
pang I
V2, D2, E2: Kecepatan aliran, kedala­
man aliran dan satuan
energi aliran pada penam­
pang 2
(pada bagian terakhir dari loncatan
energi)
F1 : Bilangan Froude (Vtf../gDJ)
Gbr. 3-73 Kolam olakan datar type I.
yang terjadi antara molekul-molekul air di dalam kolam olakan, sehingga
air yang meninggalkan kolam tersebut mengalir memasuki alur sungai
dalam kondisi yang sudah tenang. Akan tetapi kolam olakan menjadi lebih
panjang dan karenanya type I ini hanya sesuai untuk mengalirkan debit
yang relatif kecil dengan kapasitas peredaman energi yang kecil pula dan
kolam olakannyapun akan berdimensi kecil. Dan kolam olakan type I ini
biasanya dibangun untuk suatu kondisi yang tidak memungkinkan pem­
buatan perlengkapan-perlengkapan lainnya pada kolam olakan tersebut.
2) Kolam olakan datar type 11
Kolam olakan datar type 11 ini dengan skema seperti yang tertera pada
Gbr. 3-74, dimana terjadinya peredaman energi yang terkandung di dalam
aliran adalah akibat gesekan di antara molekul-molekul air di dalam k.olam
dan dibantu oleh perlengkapan-perlengkapan yang dibuat berupa gigi-gigi
pemencar aliran qi pinggir udik dasar kolam dan ambang bergerigi di
pinggir hilirnya.
Kolam olakan type ini cocok untuk aliran dengan tek.anan hydrostatis
yang tinggi dan dengan debit yang besar (q > 45 m3/dt/m, tek.anan hydro­
statis > 60 m dan bilangan Froude > 4,5).
Gigi-gigi pemencar aliran berfungsi untuk lebih meningk.atkan efektifi­
tas peredaman, sedang ambang bergerigi berfungsi sebagai penstabil lon­
catan hydrolis dalam kolam olakan tersebut. Kolam olak.an type ini sangat
sesuai untuk bendungan urugan dan pernggunaannyapun cukup luas.
Akan tetapi untuk bangunan pelimpah, misalnya dengan V = 18 m/dt,
maka akan lebih ekonomis apa hila dipergunakan kolam olakan datar type
I ll, seperti yang akan diuraikan selanjutnya.
3) Kolam olakan datar type JII
Pada hakekatnya prinsip kerja dari kolam olakan ini sangat mtrtp
dengan sistim kerja dari kolam olakan daftar type II, akan tetapi lebih
sesuai untuk mengalirkan air dengan tekanan hydrostatis yang rendah dan
debit yang agak kecil (q < 18,5 m3/dt/m, V < 18,0 m/dt dan bilangan
Froude > 4,5). Untuk mengurangi panjang kolam olakan, biasanya dibuat-

216. 218 Bab 3. Perencanaan Teknis
Penampang memanjang loncatan hidrolis.
Ambang melengkung
Gigi pemer_clr. . �_.:___;-��,�· :.: ' . • .
aliran.
Gbr. 3-74 Bentuk kolam olakan datar type 11.
kan gigi pemencar aliran di tepi udik dasar kolam, gigi penghadang aliran
(gigi benturan) pada dasar kolam olakan (periksa Gbr. 3-75).
Kolam olakan type ini biasanya untuk bangunan pelimpah pada
bendungan urugan yang rendah. Karakteristika dari loncatan hydrolis
aliran air dalam kolam olakan dapat diperiksa pada skema Gbr. 3-75.
Penampang memanjang loncatan hydrolis (dalam keadaan
devasi pennukaan air sungai sama dengan elevasi loncatan
hydrolis)
Ambang perata aliran
Kemiringan 1 :1 Kemiringan 2:1
Gbr. 3-75 Bentuk kolam olakan datar type Ill.

217. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
4) Kolam olakan daftar type IV
219
Sistem kerja kolam olakan type ini sama dengan sistem kerja kolam
olakan type Ill, akan tetapi penggunaannya yangpalingcocok adalah untuk
aliran dengan tekanan hydrostatis yang rendah dan debit yang besar per­
unit lebar, yaitu untuk aliran dalam kondisi super-kritis dengan bilangan
Froude antara 2,5 s/d 4,5.
Biasanya kolam olakan type ini dipergunakan pada bangunan­
bangunan pelimpah suatu bendungan urugan yang sangat rendah atau
pada bendung-bendung penyadap, bendung-bendung konsolidasi, bendung­
bendung penyangga dan lain-lain.
Bentuk kolam olakan tersebut dapat diperiksa pada Gbr. 3-76.
Berhubung peredaman energi untuk aliran dengan angka Froude
antara 2,5 s/d 4,5 umumnya sangat sukar, karena getaran hydrolis yang
timbul pada aliran tersebut tidak dapat dicegah secara sempuma, maka
apabila keadaannya memungkinkan, sebaiknya lebar kolam diperbesar,
supaya bilangan Froudenya berada di luar angka-angka tersebut.
Disamping perhitungan-perhitungan hydrolika serta pertimbangan-pertim­
bangan kondisi konstruksinya, maka pemilihan type yang paling cocok untuk suatu
bangunan pelimpah dilakukan pula dengan penelitian-penelitian pada model
hydrolika.
Puncak gigi pemencar aliran hendaknya dibuat 5°
condong ke hilir.
Jarak antara dua gigi pemencar = 2,5 W
Gbr. 3-76 Bentuk kolam olakan datar type IV
(Bilangan Froude antara 2,5 s/d 4,5).
(b) Kedalaman loncatan hydrolis dan minimum kedalaman air yang diperkenankan
di hilimya
Kolam olakan adalah suatu konstruksi yang berfungsi sebagai peredam energi
yang terkandung dalam aliran dengan memanfaatkan loncatan hydrolis dari suatu
aliran yang berkecepatan tinggi.
Dan kedalaman kolam olakan sangat ditentukan oleh tinggi loncatan hydrolis
yang terjadi di dalam aliran yang bersangkutan.
Demikian pula penentuan kedalaman dari ke empat type kolam olakan datar
didasarkan pula pada tinggi loncatan hydrolis aliran ditambah tinggi jagaan yang
diperlukan untuk mengimbangi kenaikan permukaan air yang terjadi di sebelah
hilimya.
Kedalaman air pada bagian sebelah udik dan sebelah hilir loncatan hydrolis
tersebut dapat diperoleh dari rumus sebagai berikut:

218. 220
dimana:
Bab 3. Perencanaan Teknis
D, =
_Dt + /D� + 2nD1
2 "/ 4 g
D1 dan D,: kedalaman air (periksa Ghr. 3-73).
(3.77)
Apa hila pada rumus (3-.77), komponen D1 dipindahkan ke kanan dan harga
VVgDI = n. maka akan diperoleh rumus sehagai berikut:
atau
D, = - _!_ +
/._!_ +
2Ff
D1 2 "/ 4
�:= �(�1 + 8F� - I)
(3.78)
Selanjutnya hilangan Froude dapat diperoleh dengan rumus sehagai berikut:
(3.79)
Berdasarkan rumus (3.78), maka dapatditarik kesimpulan hahwa perhandingan
antara kedalaman air di udik dan di hilir loncatan hydrolis adalah fungsi dari
bilangan Froude.
Dengan mengamhil hilangan Froude sehagai ahsis dan harga D,/D1 sehagai
ordinat, maka huhungan kedua faktor tersehut dapat menghasilkan diagram seperti
yang tertera pada Gbr. 3-77.
Walaupun formasi aliran air membentuk suatu sudut dengan dasar kolam,
akan tetapi hal tersebut tidak meruhah bentuk dan rezim aliran, sehingga rumus
(3.78) tetap berlaku.
Apa hila kedalaman air pada loncatan hydrolis lebih tinggi dari kedataman air
di sebelah hilimya, seperti pada kolam olakan dalam type I dan 1V, maka titik
permulaan dari loncatan hydrolis tersehut akan bergeser ke hilir menjauhi tepi udik
dasar kolam dan dengan demikian kolam olakan tersebut harus dibuat lehih pan­
jang. Akan tetapi pembuatan ambang dengan tinggi tertentu pada tepi hilir kolam,
maka permukaan air di hilir loncatan hydrolis dapat dinaikkan dan titik permulaan
loncatan hydrolisnya akan bergeser ke udik, sehingga pemhuatan kolam olakan
dengan panjang yang berlebihan dapat dihindarkan. (kolam olakan datar type 11
dan Ill).
Pada hakekatnya hubungan antara hilangan Froude dan harga D,fD1 seperti
yang tertera pada Gbr. 3-77 hukanlah merupakan patokan yang ketat dan kadang­
kadang diperlukan penyesuaian-penyesuaian seperti halnya pada kolam olakan
datar type I dan IV. Penurunan elevasi permukaan air, sebesar 10% di hilimya,
masih dapat memberikan kondisi kerja yang baik bagi kolam olakan type-type
tersehut. Untuk type I akan lebih haik lagi kondisi alirannya, apa hila kedalaman
dasar kolam dapat dinaikkan 5 %- Selanjutnya kenaikan elevasi permukaan air di
sebelah hilir sebesar 3-10% akan memherikan kondisi aliran yang lebih baik pada
kolam olakan type IV. Selanjutnya semakin rendah bilangan Froude suatu aliran,
maka loncatan hydrolisnya semakin sensitif terhadap fluktuasi elevasi permukaan

219. 30
28
26
42
22
0
8
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
D� = t(._,11 + i1F2 l)-
17
I
I I
D� = 1,2
I
I
I I
/,
I I lxl'.'
� t ,
�{. )
t � ,,
I
I 1,1--
I I
I
I
/_ . ,
10,91
I ,
I ,I
,,
, � '= 0,8
221
6 .'
I ��
�· I
/ �
901r'Kedalaman
kenankan di
mmtmum air sungai yang diper­
hilir kolam olakan datar type 11
4
2
0
8
6
4
2
/
'/
/·'�
I /:�
/<(� �
Irj, (o; 0
1'11��,
/!,!/, V
� �
.!J- ,
.4•:'
�
I 1,.1,; •
, �
,
",J.[T ,
,
I �9' ,
..,. ,
�l � �
I ,?,
,"!'
-Kedalama'"n'minimum air sungai yg. diperkenan­
lakan datar type Illkan dalam o
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Yt
Ft - ._,liD,
x -Kondisi pengujian-pengujian model untuk kolam olakandatar type I
•
-Kondisi sebenarnya kolam olakandatar type 11
a -Kedalaman minimum air sungai untuk kolam olakandatar type 11
o -Kedalaman minimum air sungai untuk kolam olakan datar type Ill
Gbr. 3-77 Kedalaman minimum air sungai di hilir
kolam olakan type-type I, 11 dan m.
air di hilirnya, dimana hanya dengan penurunannya yang kecil saja sudah dapat
mengakibatkan pergeseran posisi Ioncatan hydrolis yang begitu jauh, dan mungkin
dapat terjadi di luar kolam olakan. Akan tetapi hanya dengan kenaikan elevasi
permukaan hilir sebesar 10% saja sudah mampu mengembalikan loncatan hydrolis
pada posisi yang diharapkan.
(c) Penentuan ukuran memanjang kolam olakan datar
Ukuran memanjang kolam olakan datar biasanya tergantung pada bilangan
Foude aliran yang akan melintasi kolam tersebut, sedang untuk pemilihan type­
type dari kolam olakan datar tersebut dilakukan dengan penyesuaian-penyesuaian
yang didasarkan pada penelitian-penelitian dan pengujian-pengujian pada model
hydrolika.
Biasanya penelitian-penelitian dan pengujian-pengujian tersebut memberikan

220. 222 Bab 3. Perencanaan Teknis
hasil-hasil dengan perbedaan-perbedaan yang sangat menyolok walaupun hanya
dengan perubahan-berubahan dan penyesuaian-penyesuaian yang kecil saja baik
perubahan pada bilangan Froudenya maupun pada bentuk kolam yang disesuaikan
dengan ke empat type tersebut di atas, sehingga diperlukan pula pertimbangan­
pertimbangan yang berdasarkan pengamatan pada kolam-kolam olakan yang sudah
bekerja, seperti yang diterbitkan oleh U.S.B.R.
Untuk penentuan panjang kolam olakan datar dapat digunakan ukuran stan­
dard, sebagaimana yang tertera pada Gbr. 3-78.
Loncatan hydrolis biasa
6
-r ·- ·- Pada kolam olak� �I
'
Pada kolam olakan type 11
I X X
X
1":: X
.
4
Pad� k�l����t� hi
0
.
o
.
0 0
.
2 �-t-.
1
0
, -r -
2 4 6 8 10 12 14 16 18
• -Koodisi sesungguhnya pada kolam olakan type 11
x -Koodisi pengujian model Wltuk kolam olakan type II
o -Kondisi pengujian model untuk kolam olakan type lii
'
· t
20
Gbr. 3-78 Panjang loncatan hydrolis pada kolam olakan datar type-type: I, 11 clan Ill.
(d) Gigi-gigi pemancar aliran
Gigi-gigi pemencar aliran yang dibuat pada posisi masuknya aliran dari saluran
peluncur ke dalam kolam olakan akan berfungsi sebagai pembagi berkas aliran yang
besar, kompak dan searah, menjadi berkas yang kecil-kecil yang tidak kompak dan
tidak searah lagi (menjadi aliran yang terpencar), sehingga intensitas gesekan­
gesekan di antara molekul-molekul air di dalam kolam olakan menjadi sangat tinggi
yang berarti intensitas peredaman energinya akan tinggi pula dan aliran air segera
kembali tenang dengan kandungan energi yang cukup kecil untuk dapat diterima
oleh alur sungai. Pada kolam olakan datar type 11 dan Ill, tinggi dan lebar gigi
pemencar disarankan agar mendekati kedalaman air di depan Ioncatan hydrolis
(D1), sedangjarakantara dinding samping kolam dengan gigi palingpinggirdiambil
1/2 D1 dan jarak antara masing-masing blok dapat diambil sama dengan harga D1
(periksa Gbr. 3-74 dan 3-75).
Selanjutnya pada kolam olakan datartype IV,aliran yangmeluncur dari saluran
peluncur dan terjun langsung membentur dasar kolam dan membentuk pusaran
super-kritis yang vertikal dan gigi-gigi pemencar yang dibuat di tepi udik dasar
kolam berfungsi meningkatkan kecepatan pusaran tersebut dan menstabilkan

221. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 223
loncatan hydrolis. Ukuran dari gigi-gigi pemencar untuk kolam olakan datar type
IV ini biasanya ditentukan sesuai seperti yang tertera pada Gbr. 3-76.
Hasil-hasil experimen pada model-model hydrolika menunjukkan, bahwa
ukuran dari gigi-gigi pelengkap kolam olakan sebaiknya diambil secukupnya saja,
karena ukuran yang berlebihan akan meningkatkan tinggi permukaan air di hilir
loncatan hydrolis dan akan meningkatkan tinggi dinding pengarah aliran di hilir
kolam olakan tersebut. Selain itu penempatan gigi-gigi yang sembarangan ternyata
akan menimbulkan gelombang-gelombang tambahan di atas permukaan aliran.
Selanjutnya jumlah gigi-gigi yang terdapat pada kolam olakan seperti yang ter­
tera pada Gbr. 3-76, merupakan jumlah minimum yang diperlukan, sedang ukuran
lebarnya sama dengan D1 merupakan ukuran yang terbesar dan ukuran ini masih
dapat diperkecil disesuaikan dengan kondisi hydrolisnya yang paling baik. Per­
banding�n antara lebar gigi-gigi dan jarak antaranya umumnya diambil sekitar
1 : 2,5 dan elevasi puncak gigi-gigi terhadap dasar kolam sebaiknya diambil 2D1•
Selain itu panjang puncaknya supaya tidak kurang dari 2D1• Agar kondisi aliran
yang melintasi gigi-gigi tersebut lebih baik, maka bidang puncak gigi-gigi pemancar
dibuat dengan kemiringan 5° ke arah hilir.
(e) Gigi-gigi benturan
Salah satu cara yang paling efektif guna mengurangi panjangnya kolam olakan
adalah dengan pembuatan sebaris atau lebih gigi-gigi benturan pada dasar kolam
yang berfungsi sebagai penghadang aliran serta mendeformir Ioncatan hydrolis
menjadi lebih pendek, seperti yang terjadi pada kolam olakan datar type Ill.
Semakin besar bilangan Froude suatu aliran maka gigi-gigi benturan supaya
dibuat semakin tinggi dan didasarkan pada harga D1, ukuran tingginya ditetapkan
dengan diagram seperti yang tertera pada Gbr. 3-79. Total lebar gigi-gigi dan total
panjangjarak antara dari gigi-gigi tersebut biasanya dibuat hampir sama dan ukuran
lebar gigi sertajarak antaranya umumnya diambil 0,75 kali lebar gigi-gigi tersebut.
Lokasi gigi benturan biasanya dibuat dengan jarak 0,8 D2 ke hilir dari gigi-gigi
pemencar. Penempatan dan pembuatan gigi-gigi benturan (seperti: posisi, bentuk,
ketinggian, jarak antara, dan lain-lain), dilakukan secermat mungkin. Ketidak
cermatan penempatan serta pembuatannya akan mengakibatkan timbulnya tamba­
han gelombang air yang tidak perlu serta loncatan hydrolis mungkin dapat pindah
pada posisi yang tidak diharapkan, yangkadang-kadangmenimbulkan suatu kondisi
yang memaksakan penambahan tinggi dinding serta perpanjangan kolam olakan
yang bersangkutan. Bentuk dari gigi-gigi benturan seperti yang tertera pada Gbr.
3-75 biasanya cukup memadai, akan tetapi dapat pula berbentuk balok-balok
persegi panjang dengan sudut-sudut yang sempurna.
(f) Ambang ujung hilir kolam olakan
Ujung hilir kolam olakan datar type 11 biasanya dibuat dengan ambang ber­
gerigi (Gbr. 3-74) dan ambang rata pada kolam olakan datar type Ill dan IV
(periksa Gbr. 3-75, 3-76 dan 3-79).
(4) Peredam energi type bak pusaran atau kolam pusaran
Peredam energi type bak pusaran (roller bucket type energi reduction)
adalah bangunan peredam energi yang terdapat di dalam alir�n air dengan proses
pergesekan di antara molekul-molekul air akibat timbulnya pusaran-pusaran vertikal
di dalam suatu kolam. Biasanya bak pusaran ini membutuhkan pondasi batuan
yang kukuh dan air yang terdapat di hilirnya cukup dalam. Bak pusaran ini mempunyai
bentuk serta modifikasi yang beraneka ragam, disesuaikan dengan kondisi topografi
dan geologi tempat kedudukannya serta kondisi ftuktuasi permukaan air di hilir
kolam tersebut.

222. Bab 3. Perencanaan Teknis
Kemmngan 1 1
:
QI- I
- h,
- L
4
3
_Gigi benturan
2
�
f--
0
2 4
�
- -x
6
1Kemiringan 2:1
�1Ambang
hilir
Gigi benturan-' �·
�
.....�
..........
I""'"
4
�
.,..� · X
r-.
_x;
t-;-
��X
11 10
F ' v,. , - ....mr.
. .11. - - -
� x
Amt
12 14
- -
lanj hilir
0
16 18
-Gbr. 3-79 TiDal glgl beataran clan ambaDg bi1ir pada kolam olakan datar type ID.
Pada hakekatnya kondisi-kondisi teknisnya bak pusaran secara detail masih
banyak yang belum diketahui dengan jelas, seperti efektifitas pereduksiannya, kondisi
alirannya dan aspek-aspek lainnya. Metode pembuatan rencana teknisnya hanya dida­
sarkan pada penelitian-penelitian model hydrolika. Selanjutnya akan diuraikan dasar­
dasar perencanaan teknis yang dihasilkan dari penelitian-penelitian oleh U.S.B.R.
Pada perencanaan teknis bentuk detail bak pusaran yang diperoleh dari metode
U.S.B.R. tersebut masih perlu diuji pada model-model hydrolika untuk menyesuaikan
dengan kondisi-kondisi teknis setempat, dimana kolam pusaran tersebut akan dibangun.
Prosedur rencana pembuatan teknis kolam pusaran adalah sebagai berikut:
1) Didasarkan pada penetapan debit per-unit lebar q (m3fdtfm) yang akan melin­
tasi kolam pusaran serta didasarkan pada perbedaan elevasi permukaan di
udik dan di hilir bendungan H(m), maka kecepatan aliran air di ujung hilir
saluran peluncur dengan kedalaman D1 (m) dengan mudah dapat dihitung dan
selanjutnya bilangan Froude (F) dari aliran tersebut dapat dihitung pula dengan
rumus:
2) Dengan menggunakan diagram pada Gbr. 3-80 maka dari harga bilangan F
akan diperoleh harga
R,.l. yang diperkenankan dan dengan demikian Rmln
D1 + fl
2g
dapat dihitung.
3) Dari harga-harga bilangan F dan Rm1n yang diperkenankan tersebut dan dengan
menggunakan diagram pada Gbr. 3-81, makaakan dapatdiketahui perbandingan
antara kedalaman air minimum di sebelah hilirnya (Tm1.) dan kedalaman kritis
aliran air di ujung hilir peluncur (D1). Dengan demikian harga Tmln dapat dike­
tahui.
4) Dengan prosedure yang sama seperti halnya harga Tm1n, tetapi dengan meng­
gunakan diagram pada Gbr. 3-82, kedalaman air maximum di sebelah hilir bak
pusaran (Tmu) mudah dicari.
5) Dengan sistem coba-banding, elevasi ambang kolam pusaran dapat ditentukan
sedemikian rupa, sehingga elevasi di hilirnya terletak antara Tm... dan T..1• yang

223. 12
10
l
'
6
F6
1.
"
4
2
3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah
8
7
6
�,�
s
11 4
�
"
"'"'--
3
2
Tmm/D,
22S
4
3
2
0
0 0,2 0,4 0,6
R min. yang diperkenankan: D1 + Vf12g
Gbr. 3-80 Radius minimum leng­
kungan bak pusaran.
0,1 0,2 0,3
R
D + Vi ll/2g
0,4 o,s 0,6
Gbr. 3-81 Kedalaman minimum air sungai di
hilir bak pusaran.
telah dihitung lebih dulu. Selanjutnya dengan menggunakan diagram pada Gbr.
3-83 dan dengan cara perhitungan di atas, akan dapat diperoleh elevasi per­
mukaan air di hilir bak, terhadap kedalaman minimumnya agar pusaran air
tidak terjadi di luar bak tersebut. Kedalaman minimum tersebut dinamakan
kedalaman perpindahan pusaran (sweet out water depth).
Diusahakan agar puncak ujung hilir kolam pusaran lebih tinggi dari per­
mukaan dasar sungainya.
6) Gbr. 3-84 adalah merupakan s_alah satu contoh peredam energi type bak
pusaran.
3.3.5 Tinggi Jagaan
Tinggi jagaan pada bangunan pelimpah direncanakan untuk dapat menghindarkan
terjadinya limpasan, pada kemungkinan elevasi permukaan aliran air yang paling tinggi,
ditambah tinggi ombak serta kemungkinan adanya benda-benda terapung yang terdapat
pada aliran tersebut.
Dengan demikian disamping untuk menghindarkan limpasan-limpasan pada elevasi
permukaan air di saat mensalirkan debit banjir rencana, maka tinggi jagaan tersebut
supaya diuji pula pada pengaliran debit banjir abnormal.

224. 226
F
Bab 3. Perencanaan Teknis
Elevasi dasar sungai tepat pada puncak ambang hilir
Elevasi dasar sungai
lebih rendah
dari ambang hilir
Elevasi dasarsungai
tepat pada puncak
ambang hilir.
0
�o--�o.��--���2--�0.�3--�0.74--,0�.s.--.o�.6.--.r�7 �
0,2 0,3 0,4 o,s 0,6 0,7 0,8
�
. dasar .
R evas1 sunga1
D + y1•,J$
O,OSR lebih rendah
dari ambang hilir.
Gbr. 3-8l KedaJaman maximum air sungai di hilir bak pusaran.
(a) Bak pusanm maslp type Grand-coulee
ljO,OSR
01����--��--��
0,2 0,4 0,6 (b) Bak pusanm beralur type Angosture
Gbr. 3-84 Peredam energi type bak pusaran.
Gbr. 3-83
R
D1 +!il-
Kedalamaq minimum air sungai yang
dapat menyebabkan pusaran terjadi di
luar bak pusaran.

225. 3. 3 Rencana-Teknis Bangunan Pelimpah 227
Apabila pada saluran banjir atau bangunan pelimpah terdapat bangunan-bangunan
(sepertijembatan, pintu-pintu, dan lain-lain), maka batas terbawah bangunan-bangunan
tersebut terhadap permukaan air tertinggi yang muii'gkin terjadi, supaya diperhitungkan
dengan tinggi jagaan, tidak kurang dari 'I ,5 meter.
Untuk elevasi puncak dinding bangunan pelimpah, supaya sekurang-kurangnya
diambilkan sebesar tinggi tekanan kecepatan aliran (velocity head) sub-kritis di atas
permukaan aliran tertinggi yang melintasi bangunan pelimpah tersebut atau sekurang­
kurangnya sebesar 0,5-0,6 meter di atas permukaan aliran super kritis.
Perhitungan untuk memperoleh tinggi jagaan pada bangunan pelimpah berlereng
curam, dapat digunakan rumus empiris sebagai berikut:
(3.80)
atau
Fb = 0,6 + 0,037 Vd1'3 (3.81)
dimana:
Fb: tinggi jagaan (m)
C: koeffisien 0,10 untuk penampang saluran berbentuk persegi panjang dan
0,13 untuk penampang saluran berbentuk trapesium.
V: kecepatan aliran (m/dt)
d: kedalaman air di dalam saluran (m)
3.3.6 Pengujian Kapasitas Bangunan Pelimpah Untuk Banjir Abnormal
Bangunan pelimpah pada bendungan urugan disamping berfungsi sebagai pelimpah
debit banjir, juga berfungsi sebagai pencegah kenaikan elevasi permukaan air waduk
yang mungkin dapat mengakibatkan terjadinya limpasan-limpasan di atas mercu ben­
dungannya.
Karena itu disamping untuk mengalirkan debit banjir-rencana, maka bangunan
pelimpah agar mampu pula dilalui oleh debit banjir abnormal, yang besarnya :::!:: I ,2 k.ali
debit banjir-rencana, dengan memperhitungkan efek kapasitas penampung banjir �aduk.,
tetapi supaya tidak terjadi limpasan di atas mercu bendungannya dalam k.eadaan yang
terburuk sekalipun, yang mungkin dapat terjadi (adanya ombak yang tinggi serta hem­
pasan-hempasan ombak tersebut di atas permukaan lereng udik tubuh bendungan pada
kondisi elevasi tertinggi permukaan air waduk). Untuk bangunan pelimpah type tero­
wongan (tunnel type spillway), dan type corong (shaft type spillway), biasanya diren­
canakan dengan kapasitas dua kali lebih besar dari debit banjir-rencana.
Referensi
Problema:
Supaya diuji kondisi aliran (rezim aliran) pada bangunan pelimpah samping yang
diuraikan dalam point 3.3.2. (3) untuk debit banjir abnormal yang besarnya 1,2 kali debit
banjir-rencana (sama dengan 60 m3/dt).
Pemecahan:
Dengan anggapan bahwa debit 60 m3/dt yang melintasi bangunan pelimpah ini,
timbulnya aliran kritis pada ujung hilir saluran samping tidak terganggu oleh saluran
peluncur, maka kedalainan aliran kritis di ujung hilir saluran samping tersebut dapat
dihitung dengan rumus-rumus (3.53) dan (3.54) dan diperoleh kedalaman kritisn:-a.
de = 2,80 meter.
Dengan demikian permukaan air pada titik tersebut akan terletak pad a ele asi
98,22 meter.

226. 228 Bab 3. Perencanaan Teknis
Pengujian kapasitas bangunan pelimpah samping untuk debit banjir abnormal
dapat dilakukan seperti contoh berikut ini:
Elevasi 98,22 meter tersebut merupakan titik permulaan perhitungan untuk mem­
peroleh garis permukaan air ke arah udik di dalam saluran samping tersebut dan per­
hitungan sistem coba-banding dilakukan dengan daftar seperti contoh Table 3-28 yang
disesuaikan pada rumus sebagai berikut:
(3.82)
atau
(3.83)
dimana:
Av: v2 - 'V1
q: debit per-unit lebar.
Ax: jarak tiap-tiap penampang lintang.
Dari basil perhitungan tersebut kemudian dapat dibuatkan diagram seperti yang
terterapada Gbr. 3-64.
Kemudian kedalaman aliran air pada debit abnormal sebesar Q = 50 X 1,2 =
60 m3/dt dapat diperoleh sebagai berikut:
(Q )2/3 ( 60 )2/3
H = c·b = 2 x 2,5
= 1•13 (m)
Tabel 3-28. Tabel perhitungan untuk menentukan permukaan air pada saluran
(j) (;!) ®
Elcvasi
dasar
samping di saat terjadinya banjir abnormal.
Q = 60 m3fdt. 1 = 25 m q = 2,4 A = 3d + 0,6d2
Dalam perhitungan kehilangan tinggi tekanan gesekan umumnya kecil.
Walaupun demikian untuk kolom @ diambil nilai yang lebih besar.
@ = @ + @ sebelumnya, ® - @ = ®
®
Coba· Elevasi
banding. permukaan
® (j) ® ® @ @ @ @ @ @
Jy,. Kesalahan.
X .Jx sungai. .J)'1 air. cl A Q .Jv @+® +hr (j)-@
25 95,40
20 5,0 96,03 0,90
0,83
0,87
I 5 5,0 96,65 O,SO
0,44
0,45
10 5,0 97,28 0,25
0,36
0,37
0,38
1_5 2,5 97,59 0,18
0,16
s.o 2.5 97,90 0,12
0,15
2,5 2,5 98,21 O,IS
0,07
0,11
1,0 1 ,5 98,40 0,06
0,04
0 1 ,5 98,53 0
98,22 2,82 13,23 60,00 4,54
99,12 3,09 1 5,00 48,00 3,20 108,0 0,045
99,05 3,02 14,53 48,00 3,30 108,0 0,045
99,09 3,09 14,80 48,00 3,24 108,0 0,045
99,59 2,94 14,01 36,00 2,57 84,0 0,044
99,53 2,88 13,62 36,00 2,64 84,0 0,044
99,54 2,89 13,68 36,00 2,63 84,0 0,044
99,79 2,51 1 1,31 24,00 2,12 60,0 0,041
99,90 2,62 11,98 24,00 2,00 60,0 0,041
99,91 2,63 12,04 24,00 1,99 60,0 0,041
99,92 2,64 12,10 24,00 1,98 60,0 0,041
100,10 2,51 1 1,31 18,00 1,59 42,0 0,042
100,08 2,49 1 1,19 18,00 1,61 42,0 0,042
100,20 2,30 10,07 12,00 1,19 30,0 0,041
100,23 2,33 10,25 12,00 1,17 30,0 0,041
100,35 2.14 9,17 6,00 0,65 18,0 0,034
100,30 2,09 8,89 6,00 0,68 18,0 0,034
100,34 2,13 9,1J 6,00 0,66 18,0 0,034
100,40 2,00 8,40 2,40 0,29 8,4 0,029
100,38 1,98 8,29 2,40 0,29 8,4 0,029
100,38 1,85 0 2,4
7,74 1,34 1,125 2,456 0,859 0,025 0,884 0,016
7,84 1 ,24 1,125 2,365 0,834 0,025 0,859 -0,029
7,78 1,30 1,125 2,425 0,849 0,025 0,874 +0,004ok
5,81 0,67 1,080 1,7SO 0,447 0,020 0,467 +0,033
5,88 0,60 1,080 1,680 0,435 0,020 0,455 -O,OIS
5,87 0,61 1,080 1,690 0,436 0,020 0,456 +0,006ok
4,75 0,51 1,315 1,825 0,355 O,OIS 0,370 -0,120
4,63 0,63 !,liS 1,945 0,361 O,OIS 0,376 -0,016
4,62 0,64 1,315 1,955 0,371 0,015 0,386 -0,016
4,61 0,65 1,315 1,965 0,371 0,015 0,386 -0,006ok
3,57 0,39 0,659 1 ,049 0,157 0,005 0,162 70,018
3,59 0,37 0,659 1,029 0,155 0,005 0,160 O,OOOok
2,80 0,42 0,805 1,225 0,141 0,005 0,146 -0,078
2,78 0,44 0,805 1,245 0,142 0,005 0,147 -r0,003ok
1,82 0,52 1,170 1,690 0,069 0,003 0,072 .,-0,078
1,85 0,49 1,170 1,660 0,104 0,003 0,107 -0,037
1,83 0,51 1,170 1 ,680 O,IOS 0,003 0,108 -r0,002ok
0,95 0,37 0,990 1,360 0,037 0,002 0,039 +0,021
0,95 0,37 0,990 1,360 0,037 0,002 0,339 O,OOiok

227. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 229
3.4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap
Komponen terpenting dari bangunan .penyadap pada bendungan urugan, adalah
penyadap, pengatur dan penyalur aliran. Komponen pada bangunan penyadap serta
fungsinya dapatdiklasifisir seperti yang tertera pada Tabel 3-29 dengan skema konstruksi
seperti Gbr. 3-85 dan 3-86.
Untuk memperoleh lokasi dan type bangunan penyadap senantiasa didasarkan pada
kondisi-kondisi topografi dan geologi tempat kedudukan calon bangunan penyadap
serta pada tujuan; kapasitas dan pertimbangan-pertimbangan ekonomis dari penyadapan
tersebut. Pada hakekatnya bangunan penyadap sangat banyak macamnya dan di bawah
ini akan diuraikan hanya 2 (dua) type bangunan penyadap, yaitu bangunan penyadap
sandar dan bangunan penyadap menara.
Tabel 3-29. Klasifikasi dari komponen pada fasilitas bangunan pengambilan.
Penyadap
Macam
(!) Saluran
pengeluaran
dg.
inklinasi.
® Menara
pengeluaran.
@ Lain-lain
{Saluran
Pengeluran
dengan
dasar.
Struktur
Beton
Baja
Lain-lain
Pengaturan
Type
pemasukan air.
(!) Type pelim­
pahan.
® Type orifice.
Type
pengambilan
dengan
pemanasan
Type peng­
ambilan air
yang lebih
rendah.
Posisi pintu
(!) Lubang
pengeluaran.
® Terowongan
pengeluaran
atau saluran
pemasukan.
® Bagian
tengah dari
terowongan
atau saluran
pengeluaran.
(!) Terowongan
pengeluaran
atau saluran
keluar.
Kombinasi
(!) dan (!)
Macam pintu
(!) Pintu-pintu
{Pintu penguras
Pintu sorong
Lain-lain.
® Katup-katup
Katup penguras
Katup kupu­
kupu
Katup hawell
bunger
Katup hollow
jet
Lain-lain.
1 1--Tcrowongan penyalur
Pipa
penghubung
Metoda operasi
(!) Putaran roda
ype kincir
Type kerekan
Type tekanan
minyak silinder
Type tekanan
minyak dengan
tumbukan
Type tekanan
minyak dengan
motor.
® Tenaga
{Tenaga manusia
Motor
Mesin
® Metoda operasi
l?:
g
���:a'!
-
remote kontrol
Kontrol
automatic
Kontrol tidak
automatic
Gbr. 3-85 Komposisi dari bangunan penyadap menara.
Penyalur
Macam
Operasi
pada
terowongan
pengambilan
pada dasar
saluran.
Type
Type
dengan
tekanan.
Type
tidak
dengan
takanan.
Terowongan pe­
nyalur

228. 230 Bab 3. Perencanaan Teknis
Pintu dan saringan
pada lubang penyadap
Terowongan penyadap san�r. �="��oi11J!:::!Jh:-c"•
kili-kili
Pintu pengglontor l:lf?o���
sedimen
.....-::,...,....,.....,.>,iiF""
Saluran pengelak 1 "I "' 1 .,
. __.
Penyemprot
I,I """'�Penyalur pipa
Pengglontor""- penyalur
sedimen Pipa pe�ubung
Gbr. 3-86 Komponen "dari bangunan penyadap sandar.
3.4.1 Bangunan Penyadap Sandar (inclined Outlet Conduit)
(1) Konstruksi danpondasi bangunanpenyadap sandar
Bangunan penyadap sandar adalah bangunan penyadap yang bagian pengaturnya
terdiri dari terowongan miring yang berlubang-lubang dan bersandar pada tebing su­
ngai. Untuk bangunan penyadap. sandar (Gbr. 3-85) dibutuhkan pondasi batuan atau
pondasi yang terdiri dari lapisan yang cukup kukuh, agar dapat dihindarkan kemungki­
nan keruntuhan pada konstruksi sandaran oleh pengaruh-pengaruh ftuktasi dari per­
mukaan air waduk. Apa hila dikuwatirkan kemungkinan terjadinya longsoran pada
pondasi sandaran terowongan tersebut, maka dipertimbangkan pembuatan tiap-tiap
penyangga (step) padajarak antara 5 s/d 10 meter. Selain itu sudut kemiringan pondasi
sandaran agar tidak melebihi 60°, kecuali apa hila pondasi tersebut terdiri batuan yang
kukuh, karena pondasi yang lemah dikuwatirkan dalam masa-masa exploitasinya akan
terjadi longsoran-longsoran. Terowongan atau pipa penyalur datar (tunnel or bottom
conduit) pada bangunan penyadap sandar umumnya hanya digunakan untuk bendungan
yang kccil. Kadang-kadang terowongan penyadap· dilengkapi luhang-luhang penyadap
beserta pintu-pintunya dan dihuhungkan langsung dengan terowongan pipa penyalur
datarnya.
Berat timhunan tubuh bendungan hiasanya mengakihatkan terjadinya penurunan­
penurunan tuhuh terowongan tersehut dan untuk mencegah terjadinya penurunan­
penurunan yang memhahayakan, maka haik pada terowongan penyadap maupun pada
pipa penyalur datar dihuatkan penyangga (supporting pole) yang berfungsi pula sehagai
tempat samhungan hagian-hagian dari pipa yang hersangkutan.
Behan-hehan luar yang bekerja pada terowongan penyadap adalah:
I) Tekanan air yang hesarnya sama dengan tinggi permukaan air waduk dalam
keadaan penuh.
2) Tekanan timhunan tanah pada terowongan.
3) Berat pintu dan penyaring dan fasilitas-fasilitas pengangkatnya serta kekuatan
operasi dan fasilitas pengangkat tersehut.
4) Gaya-gaya hydro dinamis yang timhul akihat adanya aliran air dalam
terowongan.
5) Apa hila kekuatan apung 100% hekerja pada terowongan, maka hesarnya
diperhitungkan sama dengan volume luar terowongan.
6) Apahila terjadi vakum di dalam terowongan, maka gaya-gaya yang ditimhul­
kannya, merupakan tekanan-tekanan yang negatif.
7) Apahila terjadi pemhekuan-pemhekuan di atas permukaan air waduk, maka
tekanan hamparan es yang terdapat di atas permukaan air waduk tersehut
supaya diperhitungkan.

229. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 231
8) Gaya-gaya seismis dan gaya-gaya dinamis lainnya akan sangat berpengarub
pada terowongan.
Dari semua macam beban yang akan bekerja pada bangunan penyadap, maka yang
paling penting untuk diperbatikan adalab beban-beban yang tertera pada point-point
4), 5), dan 6) tersebut di atas. Untuk perkuatan terhadap pengaruh-pengaruh gaya-gaya
seismis dan gaya-gaya dinamis lainnya, maka pada tempat-tempat tertentu, (seperti :
bagian yang melengkung sambungan dan lain-lain), supaya diperkuat dengan angker.
Sedang kekuatan apung dapat diimbangi dengan meningkatkan berat terowongan,
yaitu dengan mempertebal dinding terowongan. Dan terjadinya tekanan negatif dapat
dicegah dengan pembuatan ventilasi denganjalan menghubungkan bagian-bagian dalam
terowongan yang diperkirakan akan mengalami vakum dengan udara luar. Lubang­
lubang penyadap supaya dibuat dengan ukuran yang sesuai, sehingga tidak terjadi
bambatan-hambatan pada aliran air yang masuk ke dalam terowongan. Sebagai stan­
dard, maka dibuat agar ukuran lubang penyadapan lebih kurang seperdua dari luas
aliran air dalam terowongan.
Apabila untuk terowongan dipergunakan pipa Hume, maka perhitungan hydro­
dinamikanya tidak perlu dikerjakan, kerena bentuk serta konstruksinya telah disesuaikan
untuk dapat menampung beban hydrodinamika tersebut (Tabel 3-30).
Tabe1 3-30. Berat, volume clan kekuatan pipa Hume (Referensi).
Dalamnya air
yang dapat
bertahan lama
Garis tengah pada beton
bagian dalam Berat dgn tegangan
pipa Hume Ketebalan Panjang Berat per m Volume tekan sebesar
(mm) (mm) (m) (kg) (kg/m) (m3/m) 55 kg/cml (m)
200 27 2,00 105 52 0,051 1 17
300 30 2,00 167 83 0,100 92
400 35 2,43 307 1 27 0,1 73 88
500 42 2,43 477 197 0,265 79
800 66 2,43 1 . 1 70 482 0,681 78
1 .000 82 2,43 1 .860 765 1 ,060 77
1 .200 95 2,43 2.590 1 .060 1,516 15
1.500 1 12 2,43 3.790 1 .550 2,333 71
1.800 127 2,43 5.120 2. 1 10 3,313 68
(2) Lubang penyadap
Untuk menghindari penyadapan air yang keruh, diusahakan agar penyadap pada
bagian atas dinding terowongan dibuat 2 atau 3 buah lubang. Kedua lubang teratas
akan berfungsi sebagai penyadapan air, sedang sebuah yang paling bawah dapat
berfungsi sebagai lubang penggelontor lumpur (silt ejector).
Apabila diperlukan suatu pengaturan untuk kapasitas penyadapannya, maka pada
lubang-lubang tersebut dapat dipasang pintu-pintu pengatur dan untuk memudahkan
operasinya, disarankan agar pintu yang dioperasikan tidak melebihi kedalaman 10
meter. Walaupun demikian, dalam keadaan darurat, pada saat pintu teratas yang
seharusnya bekerja tetapi macet, maka dapat mengoperasikan pintu sebelah bawahnya
atau menggunakan pintu-pintu lainnya yang dibuat khusus untuk dioperasikan pada
keadaan darurat.

230. 232 Bab 3. Perencanaan Teknis
Kapasitas lubang-lubang penyadap dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut·:
(a) Untuk lubang penyadap yang kecil (Gbr. 3-87a)
Q = CA 4Ji
dimana:
Q: debit penyadapan sebuah lubang (m3/dt)
C: koeffisien debit ±0,62
A : luas penampang lubang (mz)
g: gravitasi (9,8 m/dt)
H: tinggi air dari titik tengah lubang ke permukaan (m).
(b) Untuk lubang penyadap yang besar (Gbr. 3-87b)
Q = ; BC ../2g{(Hz + h")3tz - (Ht + h.)zt3}
dimana:
B: lebar lubang penyadap (m)
H1 : kedalaman air pada tepi atas lubang (m)
Hz : kedalaman air pada tepi bawah lubang (m)
h11: Tinggi tekanan kecepatan di depan lubang penyadap (m)
h = v:
• 2g
(3.84)
(3.85)
V.: kecepatan aliran air sebelum masuk ke dalam lubang penyadap
(m/dt)
Biasanya dianggap harga V" = 0, sehingga rumus (3.85) berubah menjadi:
(3.86)
Apa bila lubang penyadap yang miring membentuk sudut 8 dengan bidang
horizontal, maka:
Q, = Q sec 8
(a) Lubang penyadap
yg kecil (bujur­
sangkar)
(b) Lubang penyadap
yg besar (perse­
gi empat)
(3.87)
(c) Lu�g penyadap
yg. besar (berben­
tuk lingkaran)
Gbr. 3-87 Perhitungan untuk lubang-lubang penyadap.

231. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap
(c) Untuk lubang penyadap dengan penampang bulat (Gbr. 3-87c)
dimana:
r: radius lubang penyadap (m)
Rumus tersebut berlaku untuk H > 3
r
3.4.2 Bangunan Penyadap Menara (Out-let Tower)
233
(3.88)
Bangunan penyadap menara adalah bangunan penyadap yang bagian pengatumya
terdiri dari suatu menara yang berongga di dalamnya dan pada dinding menara tersebut
terdapat lubang-lubang penyadap yang dilengkapi dengan pintu-pintu.
Dalam memilih type serta merencanakan konstruksi bangunan penyadap menara
supaya dipertimbangkan pula hal-hal yang bersangkutan dengan fasilitas-fasilitas
exploitasi dan pemeliharaannya, agar dapat memenuhi fungsinya dengan kapasitas
yang direncanakan, ekonomis pembiayaannya dan terjamin keamanan konstruksi
bangunannya, maupun keamanan pada pelaksanaan exploitasi & pemeliharaannya.
Umumnya penyadapan air dari waduk digunakan untuk tujuan irigasi, penggelon­
toran, pembangkit tenaga Iistrik, air untuk industri dan kebutuhan rumah tangga dan
lain-lain. Dalam beberapa kegunaan seperti air irigasi dan penggelontoran diperkenan­
kan penyadapan air yang sedikit keruh. Sedang untuk kebutuhan-kebutuhan air minum
dan kebutuhan rumah tangga lainnya maka sebaiknya penyadapan dilakukan pada
lapisan air yang jernih. Demikian pula, untuk kelestarian kehidupan berbagaijenis ikan
di dalam waduk, supaya dihindarkan penyadapan pada lapisan-lapisan air yang me­
ngandung plankton atau tumbuh-tumbuhan air jenis ganggang lainnya.
Pada hakekatnya konstruksinya cukup komplex serta pembiayaanpun tinggi,
sehingga bangunan penyadap menara hanya cocok untuk bendungan-bendungan yang
rendah dengan kapasitas penyadapan yang kecil.
Beberapa hal-hal penting yang mengakibatkan keterbatasan tersebut adalah sebagai
berikut:
* Bangunan penyadap menara merupakan bangunan yang berdiri sendiri, sehingga
semua beban luar yang bekerja pada menara tersebut harus ditampung secara keseluru­
han oleh pondasinya.
* Bangunan penyadap menara merupakanbangunan yang berat, sehingga membutuhkan
pondasi yang kukuh dengan kemampuan daya dukung yang besar.
Didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan ekonomis dan keamanan bangunan
itu sendiri, pembuatan bangunan penyadap menara yang berkapasitas besar menunjuk­
kan tendensi yang tidak menguntungkan, karena tingginya harga menara itu sendiri
serta harga-harga dari perlengkapan menara tersebut (seperti pintu-pintu, ruang operasi
&
'
pengawasan, jembatan penghubung dan lain-lain).
Biasanya tinggi maximum 50 meter yang dianggap sebagai batas tertinggi yang
pembuatannya masih memungkinkan, baik ditinjau secara ekonomis maupun secara
konstruktif.
Untuk memudahkan pemasangan fasilitas menara, seperti pintu-pintu dengan
perlengkapan-perlengkapannya, penempatan ruang-ruang operasi & pengawasan,
jembatan penghubung, dan lain-lain, maka konstruksi bangunan penyadap menara,
biasanya dibuat dari beton bertulang (Gbr. 3-88). Selain itu dibandingkan dengan kon­
struksi baja, maka konstruksi beton bertulang tersebut mempunyai kelebihan, dimana

232. 234
e
'
Bab 3. Perencanaan Teknis
Bibir
pelimpah
I
I
I
��.w: I
Jembatan penghubung
Pipa udara
EL.163,90 9.
Gbr. 3-88 Menara penyadap konstruksi beton bertulang.
R = 10
tidak diperlukannya pengecatan-pengecatan sama sekali dan juga karena hampir semua
bagian bangunan penyadap dapat diawasi secara visuil. Selanjutnya karena banyaknya
lubang-lubang penyadap yang biasanya dibuat pada dinding menara, maka dalam
keadaan darurat salah satu atau beberapa lubang dapat berfungsi sebagai penyadap
darurat.
Macam beban luar yang akan bekerja pada bangunan penyadap menara adalah:
I) Berat menara beserta perlengkapannya (ruang operasi & pengawasan, pintu­
pintu dan perlengkapan operasinya, tubuh menara termasuk tapak menara,
berat air di dalam menara, dan kekuatan apung).
2) Beban-beban lainnya seperti: jembatan penghubung, lapisan salju yang
terhampar di atas atap menara.
3) Beban seismis (baik horizontal maupun vertikal yang biasanya dianggap bekerja
pada titik berat menara tersebut).
4) Tekanan airdari dalam waduk, termasuk air yang terdapat di dalam menara.
5) Kekuatan angin termasuk tekanan negatif yang biasanya terjadi pada permu­
kaan menara yang menghadap ke sebelah hilir.
6) Lain-lainnya, seperti tekanan tanah dan tekanan lapisan es yang terdapat di
atas permukaan air waduk di musim dingin.
Perhitungan-perhitungan dilakukan dengan berbagai kombinasi yang paling tidak

233. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 235
menguntungkan dari macam beban tersebut di atas dan 4 (empat) jenis kombinasi yang
perlu mendapat perhatian dalam perhitungan adalah se:bagai berikut:
* Kombinasi I
Apa hila tiupan angindengan kecepatan yang tertinggi (kecepatan angin tertinggi­
rencana) terjadi pada sa'at waduk dalam keadaan kosong dengan elevasi permukaan
air terendah.
* Kombinasi II
Apa hila gempa bumi pada kekuatan maximum-rencana terjadi pada sa'at waduk
dalam keadaan kosong.
* Kombinasi Ill
Apa hila pada sa'at terjadinya gempa dengan kekuatan maximum-rencana, tetapi
waduk terisi penuh sedang menara dalam keadaan kosong.
* Kombinasi IV
Apa hilapada sa'at terjadi gempa dengan kekuatan maximum-rencana dan dalam
keadaan waduk dan menara terisi penuh.
3.4.3 Terowongan Penyalur
(I) Lokasi danformasi terowonganpenyalur (out let tunnel)
Lokasi dan formasi terowongan penyalur supaya diusahakan sedemikian rupa,
sehingga mudah dihubungkan dengan menara penyadap atau terowongan penyadap
dan terletak pada kondisi-kondisi topografi maupun geologi yang paling baik.
Disamping itu terowongan penyalur tersebut kadang-kadang dapat menyalurkan air
Iangsung dari waduk tanpa melalui menara penyadap yaitu dengan pembuatan pintu
langsung dari waduk ke dalam terowongan tersebut.
Biasanya terowongan penyalur dengan menara penyadap atau dengan terowongan
penyadap dihubungkan membentuk sudut siku-siku. Kemudian terowongan tersebut
dilanjutkan ke hilir dengan mengambil jalur yang terpendek dan horizontal, tetapi
diusahakan agar dapat melalui lapisan yang segar dan kukuh. Apabila diperlukan
pembengkokan-pembengkokan pada terowongan tersebut baik vertikal maupun horizon­
tal, diusahakan mengambil radius yang cukup besar.
Pada hakekatnya, pembuatan terowongan penyalur yang terletak tepat di bawah
dasar bendungan, walaupun mungkin akan lebih pendek, tetapi berat tubuh bendungan
yang langsung membebani terowongan tersebut, mengharuskan pembuatan terowongan
yang kukuh serta tahan terhadap rembesan air, sehingga biaya pembuatannya kadang­
kadang menjadi lebih mahal.
(2) Penampang lintang terowongan penyalur
Ukuran penampang terowongan biasanya didasarkan pada kapasitas maximum
penyadapan. Atau apa bila sebelumnya akan berfungsi sebagai terowongan pengelak,
maka disesuaikan dengan kapasitas rencana terowongan pengelak yang akan mengalir­
kan debit banjir-rencana untuk periode pelaksanaan pembangunan bendungan yang
bersangkutan. Akan tetapi sebagai batas minimum diameter terowongan, maka dian­
jurkan agar mengambil sekurang-kurangnya diameter 1,6 meter, supaya dapat Jebih
memudahkan pembuatannya serta pekerjaan pelaksanaannya dan memudahkan
exploitasi & pemeliharaannya.
Apa hila perbedaan antara kapasitas penyadapan dan debit banjir-rencana periode
pembangunannya sangat besar, biasanya untuk menampung debit banjir tersebut dibuat
lebih dari satu terowongan (umumnya dengan pembuatan terowongan kembar).
Selanjutnya bentuk penampang yang bulat merupakan terowongan dengan kemam­
puan daya tahan yang paling tinggi terhadap beban-beban, baik beban dari arah luar,

234. 236 Bab 3. Perencanaan Teknis
maupun dari dalam dan disamping itu mempunyai efektifitas penyaluran yang tinggi
pula.
Akan tetapi terowongan-terowongan yang berpenampang kecil pembuatannya
sangat sukar dan untuk menghindari kesukaran-kesukaran tersebut, maka digunakan
penampang lintang berbentuk ladam yang telah distandardkan (standard horse-shoe
shaped cross-section). Untuk terowongan penyalur yang sebelumnya digunakan untuk
terowongan pengelak, biasariya pada dinding dalamnya tergerus oleh aliran air banjir
yang mengandung sedimen (pasir dan kerikil), sehingga permukaan dasar terowongan
tersebut menjadi kasar. Sehubungan_.�dengan hal tersebut, maka terowongan yang ber­
sangkutan terlebih dahulu dibua! dengan diameter yang lebih besar, kemudain sesudah
fungsinya sebagai terowongan pengelak selesai, dan akan digunakan sebagai terowongan
penyalur maka diading dalamnya dilapis kembali dengan beton (kadang-kadang
digunakan beton-semprot) untuk menghaluskan permukaan dinding tersebut serta
menyesuaikan dengan ukuran diameter yang telah direncanakan.
Daerah kosong antara terowongan dengan tanah sekitarnya supaya diisi dengan
beton-beton yang padat, agar tidak terjadi rongga-rongga pada beton tersebut.
(3) Pekerjaan sementasi pada pembuatan terowongan penyalur
Biasanya �ebocoran-kebocoran yang fatal dapat terjadi di daerah kontak antara
terowongan dengan tanah di sebelah luarnya. Metode yang paling memadai untuk
menghindarkan kebocoran-kebocoran tersebut adalah dengan sementasi, yaitu dengan
menginjeksikan adukan semen ke daerah kontak tersebut. Dan untuk memudahkan
pelaksanaan sementasi, maka pada sa'at dilakukan pengecoran terowongan sudah
dipasang pipa-pipa injeksi menembus dindingnya.
Pertama-tama sementasi dilakukan pada siar-siar konstruksi yang biasanya denga�
arah memanjang terowongan (dengan menginjeksikan adukan semen 1 : 3) melalui pipa
yang telah tersedia. Kemudian dilakukan injeksi-injeksi di bagian terowongan yang
terletak di sebelah udik zone kedap air bendungan, guna mencegah kebocoran-kobocoran
yang mungkin terjadi melalui bidang kontak antara dinding luar terowongan dengan
tanah di sekitarnya dan kebocoran-kebocoran masuk ke dalam terowongan melalui
bagian-bagian yang lemah pada lapisan dalamnya.
(4) Penulangan pada terowongan pengatur
Biasanya antara menara penyadap atau terowongan penyadap dan terowongan
penyalur dihubungkan dengan pipa yang disebut pipa peralihan (transit box). Pada
sambungan-sambungan di kedua ujung pipa penghubung supaya diberi penulangan
untuk mempertahankan diri terhadap getaran-getaran yang timbul oleh aliran air serta
tekanan tanah di sekitar daerah sambungan tersebut.
3.4.4 Pipa Penyalur
Pipa penyalur (bottom outlet conduit) adalah suatu type bagian penyalur yang
melintang horizontal di dasar bendungan dan pembuatannya dengan penggalian
secara terbuka.
(1) Kelebihan daripipa penyalur
Apa bila terdapat pipa penyalur yang kekar melintang di dalam tubuh bendungan,
maka kebocoran-kebocoran serta penurunan-penurunan konstruksi secara, tidak merata,
akan mengakibatkan keruntuhan bendungan tersebut. Dalam keadaan yang demikain,
maka penggunaan pipa penyalur harus dihindarkan dan penggunaan terowongan pe­
nyalur mungkin akan lebih sesuai. Problema tersebut di atas, biasanya timbul pada
bendungan urugan yang besar-besar. Akan tetapi pada bendungan yang relatif kecil,
penggunaan pipa penyalur ini sangat efektif dan ekonomis, sedang pembuatannyapun

235. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 237
cukup sederhana. Pipa penyalur inipun dapat dipergunakan pula untuk saluran
pembuang atau saluran penyadap sementara dari suatu waduk yang berskala kecil dan
kapasitas penyadapan yang kecil pula.
Keuntungan lainnya yang dapat diharapkan adalah pondasi yang disiapkan dapat
diteliti secara langsung, sehingga kemampuan daya dukungnya. dapat diketahui dengan
pasti dan konstruksi pipa dapat disesuaikan. Selain itu pembuatan pipa itu sendiri beserta
dinding-dinding pencegah aliran filtrasi dapat dikerjakan dengan lebih mudah, karena
pelaksanaannya di udara terbuka. Demikian pula penimbunan-penimbunan kembali
di sekitar pipa dan pemadatannya dapat dilaksanakan dengan lebih mudah dan hasilnya
lebih meyakinkan.
Sebaliknya terowongan yang kecil biasanya pembuatannya amatlah sukar dan
kwalitas hasilnyapun tidak dapat diandalkan, karena medan pelaksanaannya sangat
terbatas sedang sebagian besar hasil pekerjaannya tidak dapat diamati secara langsung.
(2) Pondasipipa penyalur
Apa hila akibat penurunan yang tidak merata, terjadi kerusakan-kerusakan pada
suatu pipa penyalur dan air filtrasi di dalam tubuh bendungan mengalir memasuki pipa
penyalur melalui retakan-retakan pada dinding pipa tersebut, maka aliran air tersebut
biasanya membawa serta butiran-butiran halus bahan timbunan tubuh bendungan dan
mengakibatkan terjadinya rongga-rongga di dalam tubuh bendungan di sekitar pipa
tersebut.
Semakin lama rongga tersebut menjadi semakin besar dan akhirnya akan terjadi
keruntuhan pada tubuh bendungan yang mengakibatkan bahaya jebolnya bendungan
tersebut.
Untuk mencegah terjadinya kerusakan-kerusakan pipa penyalur tersebut, maka
diusahakan supaya dapat diletakkan di atas pondasi tanah asli yang masih segar dengan
daya dukung yang cukup memadai. Selain itu, supaya konstruksi pipa betul-betul
sempurna dan tidak diperkenankan adanya sebuah lubangpun pada dindingnya. Selan­
jutnya penggunaan alas kerikil di bawah pipa harus dihindarkan sama sekali. Dan harus
dihindarkan pula timbulnya gaya-gaya momen dan tegangan-tegangan yang terkonsen­
trir pada pipa tersebut. Apabila pada calon pondasi pipa penyalur tersebut ternyata
terdapat bagian-bagian yang lemah dan mudah tetjadi penurunan-penurunan yang
tidak merata sepanjang pipa, rnaka pondasi semacam ini supaya tidak dipergunakan
dan diusahakan untuk mendapatkan lokasi yang lain. Selain itu apabila pipa penyalur
melintang di atas suatu parit galian landasan zone kedap air, maka pada pipa tersebut
supaya dibuatkan suatu tiang penyangga yang berbentuk dinding (dinding penyangga)
yang bertumpuan pada dasar parit tersebut (Gbr. 3-84).
Dan apabila pipa penyalur terbuat dari baja pra-cetak, maka di bawah pipa tersebut
supaya diberi bantalan beton-cor dan penggunaan bantalan pasir urug supaya
dihindarkan.
(3) Tubuh pipa penyalur
Untuk ukuran pipa yang kecil biasanya terbuat dari pipa baja pra-cetak yang dilapisi
dengan beton bertulang baik di luar, maupun di dalam pipa tersebut. Sedang untuk
ukuran pipa yang besar-besar biasanya terbuat dari beton bertulang dengan penampang
bulat atau berbentuk ladam.
Walaupun metode penentuan bentuk penampa:1g lintang tidak berbeda dengan
terowongan penyalur, akan tetapi untuk memudahkan exploitasi & pemeliharaannya,
maka disarankan agar ukuran penampang pipa tidak Iebih kecil dari 80 cm.
Celah-celah siar muai pada pipa-pipa yang kecil pemuaiannya dapat dilapisi dengan
beberapa lembaran grafit kedap air, sedang untuk pipa-pipa dengan pemuaian yang
besar supaya dilapisi dengan bahan mastik (masticfilling).

236. 238 Bab 3. Perencartaan Tek.nis
(4) Dinding pencegah rembesan padapipapenya/ur
Untuk mencegah terjadinya aliran filtrasi di sepanjang dinding luar pipa, maka
melingkari pipa tersebut dibuat dinding berbentuk sirip (fin-shaped wall), seperti yang
tertera pada Gbr. 3-89, yang disebut dinding pencegah rembesan (cut-o./fwa/1). Bentuk
dan jarak antaranya ditentukan oleh beberapa hal, antara lain besarnya tekanan air
dari waduk pada pipa tersebut, ukuran pipa, kondisi pondasi dan karakteristika penim­
bunan tubuh bendungan.
Dimensi sirip biasanya adalah melebar sebesar 50 sfd 100 cm. dari kulit luar pipa
dan tebalnya sekitar 30 cm, sedangjarak antara masing-masing sirip antara 7 s/d 10 kali
tinggi sirip tersebut dan ditempatkan hanya pada pipa yang terletak pada sebelah udik
zone kedap air bendungan.
Antara dinding pencegah rembesan yang berbentuk sirip tersebut dengan pipa
penyalur biasanya dipisahkan dengan semacam ring kedap air yang elastis untuk
menampung perbedaan tekanan antara pondasi pendukung sirip dan pondasi pendukung
pipa. Selain itu ring tersebut berfungsi pula sebagai penampung tekanan yang timbul
akibat perbedaan penurunan pondasi yang tidak merata dan tekanan yang disebabkan
oleh pergeseran horizontal pipa dan kekuatan yang timbul akibat perbedaan tekanan
tanah timbunan. Bentuk sirip dibuat meruncing ke atas dengan kemiringan 1 : 0,1 pada
kedua sisinya, agarpemadatan bahan timbunan di sekitarnya dapat dilaksanakan dengan
baik sehingga dapat diharapkan suatu adhesi yang baik antara timbunan dengan sirip
beton tersebut (Gbr. 3-89).
Tinggi dinding pen­
cegah rembesan
H.W.L
/
1 a-a
Pipa penyalur
Jarak antara L = 7"' 10 x H
Pipa
penyalur
Penulangan
air
-+--tflr+c-�......,�Tanah urugan
. I
Tulang �9-13 mm dgn
jarak antara 20-30 cm
�r.-P==�# :· ·· · . :I :3:6 Beton I :3:6, tebal I0-20 cm
�.,.,...,�0--'-1-- ------ ---'
Diameter 800mm
Dinding beton pencegah rembesan
I :2:4 Tebal 30 cm dgn tulang ��-13mm
dgnjarak antara 20-30 mm
Gbr. 3-89 Contoh rencana-teknis dinding pencegah rembesan.
(5) Sambungan-sambunganpada tubuh pipa penyalur
Apa hila tidak ada kekhawatiran timbulnya penurunan-penurunan pondasi yang
tidak merata, sebagaimana pada pondasi batuan yang segar dan kukuh, maka pipa
beton bertulang yang akan berfungsi sebagai pipa penyalur diletakkan langsung di atas
permukaan pondasi yang sudah disiapkan dan setiap bagian pipa dapat dibuat dengan
panjang masing-masing 8,0 meter.

237. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 239
Pada keadaan pondasi seperti tersebut di atas, maka konstruksi cetakan pipa
langsung dapat dibuat di atas pondasi tersebut dan demikian pula sambungan kedap
airnya yang berupa lembaran-lembaran plastik atau karet akan dapat disiapkan lebih
dulu sebelum pengecoran-pengecoran dilaksanakan.
Akan tetapi, jika diperkirakan akan timbul penurunan-penurunan permukaan pon­
dasi yang tidak merata (seperti pondasi pasir dan kerikil), maka diperlukan sambungan
deformasi yang merupakan konstruksi khusus disesuaikan dengan karakteristika dari
pergeseran-pergeseran yang diperkirakan akan terjadi di antara masing-masing bagian
pipa.
Selanjutnya apa hila pipa penyalur terdiri dari pipa baja pra-cetak, akan senantiasa
diperlukan konstruksi siar muai yang kedap air, baik pada kondisi batuan yang kukuh
maupun·pada pondasi yang lebih lemah (pondasi pasir dan kerikil).
3.4.5 Pintu-pintu Air Dan Katub Pada Bangunan Penyadap
(I) Pintu air dan katub
Perbedaan antara pintu-pintu air dan katub adalah:
Pintu air terdiri dari dua bagian yang terpisah yaitu pintu yang bergerak dan bingkai
yang merupakan tempat dimana pintu dipasahg, sedangkan pada katub antara katub
yang bergerak dan dinding katub (yang berfungsi sebagai bingkai) merupakan satu­
kesatuan. Karena itu katub diprodusir secara keseluruhan dan setelah dilakukan pe­
ngujian dalam pabrik langsung dapat dipasang dan dapat berfungsi sesuai dengan karak­
teristika pabrik pembuatnya.
Akan tetapi pada pintu air, antara daun pintunya dan bingkai diprodusir secara
terpisah dan kemudian setelah di tempat pemasangannya, baru kedua bagian tersebut
dirangkaikan, yang pelaksanaannyapun cukup rumit, sebelum dapat berfungsi sebagai
pintu-pintu air. Selain itu katub digunakan untuk pengatur aliran air dalam tekanan
yang tinggi (dengan tekanan lebih dari 25 meter) dengan kekedapan air yang tinggi,
tetapi dengan diameter yang relatif kecil.
(2) Berbagai type pintu air dan katub
Pintu air dan katub dapat diklasifisir sebagai berikut:
* Pintu air.
Type vertikal (moving up and down-type). Yang dapat dibedakan menjadi 2 sub­
type yaitu: type vertikal beroda dan type vertikal luncur (roller type and sliding·type).
Contoh type tersebut di atas adalah: pintu geser, pintu beroda, pintu stoney,
pintu Caterpillar, pintu kayu sorok, pintu majemuk, pintu ganda, pintu putar, pintu
silindris, dan lain-lain.
Type rotasi pada poros tetap (type Hinge).
Pintu silindris, pintu Tainter (Tainter gate) pintu sektor (sector gate) dan pintu
bersayap (flap gate).
* Katub.
Contoh katub, antara lain adalah: katub geser (sluice valve), katub bersayap
(flap valve), katub kupu-kupu (butter fly valve), katub jarum (needle valve), katub
Howell, katub pancar (hollowjet valve) dan lain-lain.
(3) Perhi.tungan konstruksipintu air dan katub
(a) Beban yang bekerja pada pintu
Pada pembuatan rencana-teknis pintu-pintu air, maka beban-beban yang
diperhitungkan adalah:
1) Berat daun pintu sendiri.
2) Tekanan hydrostatis pada pintu.

238. 240 Bab 3. Perencanaan Teknis
3) Tekanan sedimen.
4) Kekuatan apung.
5) Kelambanan dim tekanan hydrodinamika pada saat terjadinya g:;mpa bumi.
Tekanan hydrostatis yang bekerja pada pintu air, secara skematis dapat diperik-
sa Gbr. 3-90, dengan penjelasan tanda-tanda sebagai berikut:
P: Resultante seluruh tekanan air (t)
y: Berat per-unit volume air (l t/m')
B: Lebar daun pintu yang menampung tekanan air (m)
H: Tinggi daun pintu yang menampung tekanan air (m)
H1 : Tinggi air di udik daun pintu (m)
Hl : Perbedaan antara elevasi air di udik dan di hilir daun pintu (m)
H3 : Tinggi air di hilir daun pintu (m)
Tekanan air yang bekerja pada bidang bulat yang miring (P0), dengan skema
pada Gbr. 3-91.
dimana:
HG : Kedalaman air dari titik berat dan bidang bulat tersebut (m)
D: Diameter bidang bulat (m)
<D'
1
P = 2 yHz(H, + H,)B
= yHz(8
;t + H,)s
®
Tekanan air pada
bidang miring
1
P = 2 yB(Ht - H1)cosec"
Gbr. 3-90 Tekanan hydrostatis yang bekerja pada pintu air.

239. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap
Gbr. 3-91 Tekanan bydrostatis yang bekerja pada bidang
bulat· yang miring.
(b) Perhitungan konstruksi dari setiap bagian
241
HG
Konstruksi pintu umumnya terdiri dari sistem balok memanjang atau melintang
dan pelat baja yang dilekatkan pada sistem balok-balok tersebut. Tegangan pada
balok-balok yang disebabkan oleh tekanan-tekanan hydrostatis dapat dihitung
dengan pembebanan yang merata sepanjang balok-balok tersebut yang bertumpuan
pada kedua ujungnya. Sedang tegangan pada lembaran baja yang merupakan
bidang persegi panjang yang bertumpuan pada sekeliling tepinya, dapat dihitung
dengan rumus Bach, sebagai berikut:
fmax = �K
a2 �b2 (�)2
p
dimana:
a, b : panjang sisi-sisi bidang persegi panjang (cm)
t: tebal (untuk perhitungan) lembaran baja (cm)
P: tekanan air (kgjcm1)
(3.89)
K: koeffisien yang tergantung dari kondisi tumpuan (dalam keadaan
tumpuan tetap, maka K '== 0,8)
f: tegangan (kgfcm2)
Biasanya ketebalan plat baja diberi kelebihan I mm (sedang pada kondisi air
payau diberi kelebihan 2 mm) yang biasanya disediakan untuk kemungkinan ter­
jadinya kelemahan-kelemahan lembaran baja tersebut akibat karat dan aus.
Contoh skema pembebanan tekanan hydrostatis pada balok melintang dan
penempatan balok-balok tersebut dapat diperiksa pada Gbr. 3-92.
Balok melintang
I
Tekanan
air
Gbr. 3-92 Penempatan balok-balok melintang
pada pintu air.

240. 242 Bab 3. Perencanaan Teknis
Sedang contoh skema tekanan hydrostatis dari pelat baja yang didukung oleh
balok-balok cabang (cabang vertikal) dapat diperiksa pada Gbr. 3-93.
;
,
,
,
,
;
,
'
Balok utama
/horizontal
;
'
',
'
Gbr. 3-93 Skema tekanan hydrostatis dari plat
baja yang didukung oleh balok-balok
cabang vertikal.
Balok cabang vertikal
Selanjutnya momen Ientur maximum dari balok-balok cabang tersebut dapat
dihitung dengan rumus sebagai berikut:
dimana:
PI
M.,.u. = 6
P: beban yang didukung oleh balok (kg)
/: panjang balok yang terpanjang (m)
(3.90)
Tiang samping pintu akan mendukung daya reaksi dari balok utama (balok
horizontal), sebagai akibat dari pembebanan yang diperoleh dari tekanan hydro­
statis air yang diteruskan oleh balok-balok cabang vertikal dari plat baja yang
melekat pada sistem balok-balok tersebut. Daya reaksi tersebut merupakan daya
resultante yang terkonsentrir pada titik pertemuan antara balok utama dengan
balok samping. Pada pintu geser, dimana tiang samping langsung bertumpuan pada
sepanjang alur bingkai yang berfungsi sebagai penuntun pintu (gate guide), maka
momen lentur pada tiang samping tersebut tidaklah terjadi, sehingga ukuran
penampang tiang samping dapat diperkecil. Akan tetapi pada pintu beroda, beban
yang diterima oleh tiang samping diteruskan ke penuntun pintu hanya melalui poros
roda-rodanya, maka selain tegangan yang terjadi pada balok samping lebih besar,
juga akan timbul momen lentur pada balok samping tersebut dan dengan demikian
ukuran penampang tiang samping terpaksa harus lebih besar.
Besarnya lenturan maximum yang terjadi pada balok samping supaya tidak
melebihi 1/800 dari panjangnya, untuk yang dilengkapi dengan perapat kedap air
elastis. Sedang pintu yang dilengkapi dengan perapat kedap air kekar, disarankan
agar besarnya lenturan maximum tidak melebihi II1 .000 dari panjangnya.
(4) Peralatan operasi untuk pintu-pintu air don katub-katub
Peralatan untuk membuka dan menutup pintu-pintu air dan katub-katub dapat
diklasifisir sebagai berikut: type ulir (spindle type), type leer, hydrolis (oil-presure type)
dan type otomatis. Sedangkan untuk tenaga penggeraknya antara lain dapat digunakan
tenaga manusia, motor listrik, mesin dan lain-lain dan kadang-kadang juga dengan
suatu konstruksi khusus yang dapat menggunakan kekuatan apung atau tekanan
hydrostatis. Peralatan operasi pintu type putaran baut sangat luas penggunaannya,
terutama untuk pintu-pintu yang berdimensi kecil.
Untuk pintu-pintu dengan lebar kurang dari 1,5 meter biasanya digunakan putaran
baut tunggal, sedang untuk pintu-pintu yang lebarnya lebih dari 1,5 meter digunakan
putaran baut kembar. Kemampuan pengangkatan pintu mencapai tinggi 5 meter.

241. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 243
Pada peralatan operasi pintu type kawat ulir, biasanya tenaga yang diperlukan
terutama untuk menaikkan pintu, sedang periUrunannya cukup dengan berat daun
pintunya sendiri, sehingga type ini sangat sesuai untuk pintu-pintu yang memerlukan
pengangkatan yang tinggi dan sangat luas penggunaannya untuk daun pintu-pintu yang
besar dan berat. Type ini mempunyai karakteristika yang sangat ideal, sehingga
penggunaannya sangat luas untuk berbagai type serta ukuran pintu dan mempunyai
respons yang paling baik.
Beberapa karakteristika terpenting dari peralatan operasi hydrolis ter�ebut adalah:
1) Penempatan ruang kontrolnya sangat fleksibel, karena pipa-pipa yang dilalui
minyak pada sistem peralatannya sangat mudah dibengkok-bengkokkan,
disesuaikan dengan kebutuhan dan karenanya dapat dilakukan dari tempat
yang agak jauh.
2) Berhubung sumber tenaga dan pintu dihubungkan dengan katub-katub, maka
sebuah sumber tenaga dapat melayani beberapa pintu dengan pengaturan
pembukaan/penutupan katub-katub tersebut.
3) Pembiayaannya relatif rendah.
4) Exploitasi dan pemeliharaannya sangat mudah.
5) Pada pintu-pintu yang kecil dengan jumlah yang tidak banyak tetapi membu­
tuhkan jarak pergeseran yang besar, maka type ini menunjukkan tendensi
yang kurang menguntungkan, karena harganya relatif menjadi sangat mahal.
(5) Saringanpada lubang penyadap
Guna menghindarkan masuknya benda-benda terapung (sampah) ke dalam
bengunan penyadap melalui lubang-lubang penyadapnya, maka di depan pintu-pintu
pengaturaliran, dipasang saringan. Konstruksinya disesuaikan denganjenissampahyang
terdapat di dalam waduk, dengan type bangunan penyadap dan dengan kegunaan air
yang disadap dari waduk yang bersangkutan.
Saringan biasanya dipasang di depan lubang penyadap dengan pema-sangan yang
beraneka ragam antara lain type tetap (fix type), type sorok-(detachable type), atau
type-type lainnya yang dilengkapi dengan peralatan untuk pembersihan dari sampah
yang melekat pada saringan tersebut.
Ukuran lubang-lubang saringan biasanya antara 10 s/d 20 cm, disesuaikan dengan
dimensi saringan, kegunaan air yang disadap dan kerakteristika dari sampah yang harus
ditahan oleh saringan tersebut.
Guna menghindarkan penggunaan tenaga pekerja yang diperlukan untuk pe­
ngambilan dan pembuangan sampah-sampah yang tersangkut pada saringan, kadang­
kadang dibuat saringan kembar. Lubang-lubang saringan pertama dibuat sekurang­
kurangnya dua kali lebih besar dari lubang-lubang saringan kedua yang terletak di
belakangnya. Pada saringan pertama yang berfungsi sebagai penangkap sampah dipa­
sangjaring dari tali yang ditempatkan tepat di atas permukaan air waduk dan dibiarkan
terapung. Setelah saringan penangkap sampah tersebut penuh, kemudian diangkat
keluar untuk dibersihkan dan dipasang kembali. Pengangkatan dilakukan dengan alat
pengangkat yang khusus dipasang untuk keperluan tersebut.
Pada saat saringan pengangkat sampah sudah penuh, maka tekanan air yang
sesuai dengan perbedaan permukaan air dapat dianggap sebagai tekanan air-rencana,
sebagai berikut :
I) Tekanan air disamakan dengan 1/2 dari tinggi air pada saringan penangkap
sampah.
2) Tekanan maximum sebesar 12,5 t/m2, apa bila seluruh saringan penangkap
sampah tenggelam.
3) Tekanan maximum sebesar 6,0 t/m2, apa hila saringan dengan penampang air

242. 244 Bab 3. Perencanaan Teknis
yang memadai atau apabila bingkai saringan muncul di atas permukaan air.
Untuk menghitung kehilangan tinggi tekanan pada saringan penangkap sampah
yang sudah penuh, dapat digunakan rumus sebagai berikut:
dimana:
. (t )3/4 V�
h, = p sm rx b · 2g
p: koeffisien penampang lintang kawat-kisi sebagai berikut:
berkepala bulat p = 1,75
berkepala siku-siku p = 2,42
berkepala stream-line P = 0,76
rx : }�� sesuai dengan Gbr. 3-94
Vo :
Gbr. 3-94 Kehilangan tinggi tekanan pada saringan.
3.4.6 Fasilitas Pelengkap Pada Bangunan Penyadap
(J) Ventilasi
(3.91)
Di belakang pintu pada bangunan penyadap, yang terletak tepat di depan penyalur
tertutup (terowongan atau pipa), diperlukan adanya hubungan dengan udara luar, yang
biasanya diadakan dengan pembuatan ventilasi
·
pada dinding atas pipa penyambung
antara bagian pengatur aliran dan bagian penyalur, dan kemudian dihubungkan ke
udara Iuar dengan sebuah pipa yang ukurannya disesuaikan dengan kebutuhan.
Penempatan dari ventilasi biasanya ditetapkan berdasarkan basil dari pengujian
model hydrolika. Apabila tidak dapat dilakukan pengujian model hydrolika, maka
ventilasi supaya direncanakan berdasarkan pada hal-hal sebagai berikut:
(a) Fungsi dari ventilasi
Fungsi utama dari ventilasi adalah sebagai berikut :
1) Pada saat pintu atau katub dibuka, ventilasi akan berfungsi sebagai
pembuang udara yang terkurung oleh loncatan hydrolis aliran air di dalam
terowongan/pipa penyalur (Gbr. 3-95). Pada periode transisi sejak pintu atau
katub mulai dibuka sampai terbuka penuh, maka loncatan hydrolis di dalam
terowongan/pipa penyalur tersebut bergerak ke udik dan udara yang terkurung
dalam penyalur terdorong keluar melalui pipa ventilasi.
Pintu
terbuka
Gerakan loncatan
Q
hydrolis
/1
Gbr. 3-95 Contoh lokasi pipa ventilasi palfa terowongan penyalur.

243. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap 245
2) Pada saat pintu atau katub ditutup, ventilasi berfungsi sebagai penyalur udara
luar memasuki bagian terowongan/pipa penyalur yang terletak di belakang
pintu atau katub. Dengan demikian loncatan hydrolis di dalam terowongan/
pipa penyalur dapatbergerak ke hilir dengan lancar dan tenang, sebelum aliran
air terhenti sama sekali dan terowongan/pipa penyalur tersebut menjadi kosong
terisi udara.
3) Pada saat pintu atau katub terbuka setengah, ventilasi berfungsi sebagai
penyalur udara memasuki bagian terowonganfpipa penyalur yang terletak di
belakang pintu atau katub. Hal tersebut diperlukan, karena di dalam terowongan
fpipa penyalur, loncatan hydrolis yang biasanya terdapat di bagian tengah,
memisahkan rongga udara di sebelah udik loncatan hydrolis tersebut dengan
udara luar. Apabila tanpa penyaluran udara luar, maka pembukaan pintu atau
katub hanya dengan setengah bagian akan mengakibatkan terjadinya vakum
pada bagian rongga yang terkurung.
Kevakuman tersebut dapat menimbulkan gejala kavitasi yang sangat
membahayakan baik dinding dalam terowongan/pipa penyalur, maupun pintu
atau katub tersebut.
(b) Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan ventilasi
1) Disarankan agar diameter ventilasi tidak kurang dari 10 cm, sebagai batas
minimum.
2) Posisi ventilasi dibuat di bagian atas dinding terowonganfpipa penyalur
tepat di belakang pintu atau katub. Jaraknya antara pintu atau katub de­
ngan ventilasi biasanya disesuaikan dengan ukuran pintufkatub atau dengan
pengujian model hydrolika.
3) Apabila seluruh penampang bagian udik dan bagian hilir dari terowongan/
pipa penyalur penuh terisi air, sedang bagian tengahnya tidak penuh, maka
pada bagian tengah ini supaya dibuatkan pula ventilasi.
4) Apabila aliran air dengan tekanan tinggi melalui suatu pipa dengan dia­
meter yang relatif kecil, kemudian dialirkan ke dalam terowongan/ pipa
yang diameternya lebih besar, maka pada ujung udik terowongan/pipa yang
lebih besar tersebut supaya dibuat pula ventilasi.
5) Pada bangunan penyadap sandar, biasanya rongga di dalam terowongan
tersebut dapat berfungsi sebagai lubang udara. Akan tetapi akibat aliran
turbulen, maka terjadi vakum pada bagian pipa penyalur yang terletak di
belakang sambungan antara pipa penyalur dengan terowonganpenyadapnya
dan di bagian ini kadang-kadang dibuatkan ventilasi.
6) Untuk terowongan penyadap yang kecil, biasanya penghubung udara luar
dengan lubang udara terbuat dari pipa baja yang menembus dinding pipa
penyalurtersebut. Dengan tertanamnyapipa baja ventilasi padadinding pipa
penyalur, maka konstruksi sambungannya agar disesuaikan untuk dapat
menampung gaya-gaya gempa-bumi, tekanan air dan gejala pemuaian/
penyusutan oleh perubahan-perubahan temperatur.
7) Supaya diperhatikan agar pipa ventilasi tidak masuk ke dalam ruang
operasi dan pengawasan pada bangunan penyadap.
(c) Dimensi pipa ventilasi
1) Volume udara yang dibutuhkan
Biasanya volume udara maximum yang dibutuhkan adalah pada pintu
terbuka 80% atau hampir terbuka seluruhnya dan dapat dihitung dengan
rumus (3.92) sebagai berikut:

244. 246 Bab 3. Perencanaan Teknis
8: = 0,04 (F - 1)0·" (3.92)
dimana:
Q, : Volume udara yang dibutuhkan.
Q,.: Debit air pada saat pintu dibuka 80%.
F: Bilangan Froude dari aliran air superkritis persis di belakang
p_intu.
Akan tetapi untuk terowongan/pipa penyalur yang kecil dengan ventilasi
yang kecil pula, maka untuk menghitung volume udara yang dibutuh­
kan, diambil 1 5 % dari kapasitas penyadapan maximum bangunan
penyadapnya.
·
2) Penentuan ukuran pipa ventilasi
Didasarkan pada kebutuhan maximum volume udara seperti yang telah
diuraikan di atas dan kecepatan angin maximum di dalam pipa ventilasi
sebesar 30.m/dt yang telah ditetapkan sebagai standard, maka dengan
mudah dapat dihitung diameter pipa ventilasi dan dengan demikian ukuran
ventilasi supaya disesuaikan dengan ukuran pipa ventilasi.
3) Ukuran standard dan bahan pipa ventilasi
Referensi
Berdasarkan pada basil Konperensi Mengenai Bendungan Besar di
Jepang (Japan Large Dam Conference), ukuran standard pipa ventilasi
dihitung sesuai dengan skema pada Gbr. 3-:96. Bahan pipa ventilasi
biasanya dibuat dari besi atau baja, seperti pipa baja, pipa hume, pipa
besi cetak, dll.
180
160
140
120
-..
g 100
a
80
60-"'
� 40
jc: 20
� 0
60 220 260 300 340 380 420
� pintu/katup(cm)
Gbr. 3-96 Ukuran standard untuk pipa ventilasi.
Contoh perhitungan untuk memperoleh ukuran pipa yang didasarkan pada 80%
pembukaan pintu, sesuai dengan skema pengaliran seperti pada Gbr. 3-97, dan dengan
urutan sebagai berikut:
I) Luas penampang aliran yang melintasi pintu dapat dihitung sebagai berikut:
A = 1,0 m x 0,8 m = 0,8 m2
2) Debit dan kecepatan aliran yang melintasi pintu adalah dapat diperoleh sebagai
berikut:

245. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap
-· -- Pipa ventilasi
D�= l,OOm
w
1,00
Gbr. 3-97 Skema pengaliran dalam penyalur pada
kondisi pintu terbuka 80 %.
Q = CA .../2ifl
dengan anggapan C = 0,8 maka
dan
Q = 0,8 X 0,8 ../2 X 9,8 X 20 = 12,672 m3/dt
V = Q = 1 5 84 m/dt
A '
3) Bilangan Froude dihitung dengan rumus sebagai berikut :
V
F = -:;Tgh
247
(3.93)
(3.94)
dengan diketahuinya harga-harga V = 1 5,84 m/dt dan h = 0,8 m, maka bila­
ngan Froude dapat diperoleh :
F =
1 5,84
= 5,65
../9,8 X 0,8
4) Volume udara yang dibutuhkan dapat dihitung dengan rumus (3.92) sebagai
berikut :
Q.. = 0,04(5,65 - l)0•8s X 12,675 = 1,87 m3/dt
5) Luas penampang dan diameter pipa ventilasi (A.. ) dapat diperoleh sebagai
berikut :
A =
Q.. =
1
•87 = 0 062 m2
4 V., 30 '
(kecepatan angin dalam pipa penyalur udara ( V.,) diambil sama dengan 30 m/dt)
Dengan demikian diameter pipa dapat dicari sebagai berikut :
D =
/4A
.. = /4 X 0,062 = O 28 m
� n � n '
Dari hasil perhitungan di atas maka dapat digunakan pipa Hume berdiame­
ter 30 cm.

246. 248 Bab 3. Perencanaan Teknis
(2) Ruang operasi
Ruang operasi supaya ditempatkan pada suatu lokasi yang berdekatan dengan
pintu-pintu pengatur aliran air keluar dari waduk dan sedapat mungkin pada lokasi
yang mempunyai daerah pandangan yang seluas-luasnya ke arah bendungan beserta
semua perlengkapannya.
Selain itu antara ruang operasi dan lokasi penempatan mekanisme operasi pintu­
pintu supaya dihubungkan dengan gang-gang yang baik, sehingga memudahkan Ialu­
lintas para petugas. Baik ruang operasi maupun rumah-rumah pelinpung mekanisme
operasi pintu-pintu agar dibuat dengan konstruksi yang kokoh dan dapat melindungi
peralatan-peralatan pengawasan dan mekanisme pintu-pintu terhadap pengaruh­
pengaruh cuaca, bahaya kebakaran, petir dan kemungkinan-kemungkinan bahaya
lai!lnya. Disamping itu perlu pula dipertimbangkan segi-segi arsitekturnya.
(3) Penggelontor lumpur
Biasanya penggelontor lumpur dibangun pada daerah pemasukan aliran ke dalam
terowongan atau pipa penyahir bangunan penyadap dan berfungsi sebagai penggelontor
lumpur dari dalam waduk ke hilir melalui bangunan penyadap ybs.
Kadang-kadang pada periode pelaksanaan konstruksi pembangunan tubuh bendu­
ngan, penggelontor lumpur tersebut dimanfaatkan sebagai saluran pengelak. Karenanya
pada sa'at pembuatan saluran pengelak tersebut, pintu yang kelakakan berfungsi sebagai
penggelontor lumpur telah dipersiapkan terlebih dahulu, dengan demikian peralihan
fungsinya dari saluran pengelak tidak akan mengalami kesukaran.
Suatu saluran pengelak yang kemudian dapat difungsikan sebagai penggelontor
Iumpur tampaknya akan memberikan penghematan-penghematan pembiayaan yang
cukup positif. Akan tetapi debit banjir-rencana untuk saluran pengelak biasanya jauh
lebih besar dari debit penggelontoran, dengan demikian kebutuhan penampanglintang
saluran untuk pengelak banjir jauh lebih besar dari kebutuhan untuk penggelontorarr
dan biaya konstruksi penyesuaian dari saluran pengelak menjadi saluran penggelontoran
kadang-kadang sedemikian besarnya, sehingga lebih murah apa hila dibuatkan suatu
penggelontoryang lain. Pemasangan dindingpengarah penggelontor dengan tinggi 20 s/d
30cm di depan pintu penggelontor Iurnpur akan membebaskan dasar pintu dari pengend­
apan pasir, kerikil yang tertimbun di dasarnya sehingga penutupan pintu tidak terganggu.
Referensi
Rencana-teknis penggelontor lumpur (periksa Gbr. 3-98).
Kili-kili
I 0,24
Pintu penggelontor 0,25 0,30
Gbr. 3-98 Contoh rencana-teknis penggelontor lumpur.

247. 3. 4 Rencana Teknis Bangunan Penyadap
(4) Komponen yang vital pada pengge/ontor lumpur
(a} Bagian pemasukan di ujung udik penggelontor lumpur
249
Bagian pemasukan di ujung udik penggelontor lumpur biasanya ditempatkan
di bagian bawah penyadap pada bangunan penyadap. (Seperti yang telah diuraikan
terdahulu, telah diuraikan 2 (dua) type bangunan penyadap, yaitu type-type
penyadap terowongan sandar dan penyadap menara). Karenanya di sebe!ah bawah
bagian penyadap pada bangunan penyadap biasanya dibuat dengan konstruksi
beton bertulang berbentuk suatu pipa yang disebut pipa penghubung (connecting
box).
Pipa penghubung tersebut sebaiknya diusahakan agar dapat ditempatkan
pada pondasi batuan yang kukuh, sehingga konstruksinya dapat bertahan terhadap
gaya-gaya vibrasi (getaran) yang diakibatkan oleh aliran air, sedang pada daerah­
daerah yang akan menahan benturan aliran secara langsung supaya dilapisi dengan
plat baja.
Penampang lintang pipa penghubung biasanya dibuat lebih besar dari penam­
pang penyalur di hilirnya agar terjadi genangan-genangan dengan kapasitas tertentu
pada pipa penghubung tersebut. Apabila saluran pengelak akan dipergunakan lagi
sebagai saluran penyalur pada bangunan penyadap (biasanya pintu penggelontor
ditempatkan di ujung udik penyalur tersebut) dan dengan demikian diameter peng­
gelontor lumpur akan sangat besar melebihi kebutuhannya. Biasanya bagian
pemasukan saluran pengelak yang berbentuk trompet (bell-mouth shaped) terpisah
dari bagian pemasukan penggelontor lumpur.
Pada bagian pemasukan aliran yang berpenampang kecil sebaiknya disediakan
peralatan untuk pengail benda-benda terapung yang dapat menyumbat saluran
tersebut pada periode pelaksanaan pembuatannya.
Apabila direncanakan dengan kapasitas penyadapan yang besar atau apa­
biladiperlukan suatu kehilangan tinggi tekanan yang rendah, maka pipa penghubung
sebaiknya dibuat berbentuk lengkungan (bukan berbentuk kotak). Dalam
keadaan yang demikian, biasanya penggelontor lumpur dibuat terpisah dari ba­
ngunan penyadap atau bahkan sama sekali tidak dibuat, karena pada bangunan
penyadap yang besar-besar dengan kapasitas penyadapan yang besar, lubang penya­
dap terletak di atas elevasi kapasitas endapan suatu waduk yang bersangkutan.
1 : 1,0
--
.... ....
_
_
_
I
Ujung tumit bendungan
Garis permukaan tanah
PenyalurI==::::::::======LtTIT��"('"{"T""i� L
Ujung tumit bendungan
Gbr. 3-99 Dinding penahan vertikal pada ujung hilir penyalur.

248. 2SO Bab 3. Perencanaan Teknis
(b) Bagian pengeluaran penggelontor lumpur
Pada bagian pengeluaran penggelontor lumpur biasanya dibuatkan dinding
penyangga vertikal. Tampaknya dengan penempatan dinding yang lebih ke udik,
akan mengurangi panjang saluran penggelontor akan tetapi ditinjau dari segi stabili­
tas baik untuk saluran penggelontor maupun untuk tubuh bendungan, hal tersebut
kurang menguntungkan. Karenanya seharusnya ditempatkan tepat di atas tumit
hilir tubuh bendungan (periksa Gbr. 3-99).
Elevasi ambang pengeluaran penggelontor lumpur biasanya disesuaikan dengan
elevasi ambang bagian pemasukan, kemiringan saluran penggelontor dan elevasi
ambang pengeluaran penyalur pada bangunan penyadap. Apabila kondisi topo­
grafinya berlereng curam, kadang-kadang pada bagian pengeluaran dibuat kon­
struksi terjunan.
Penggelontor lumpur biasanya dilengkapi dengan alat pengukur debit pada
lokasi yang baik langsung pada saluran penggelontor tersebut atau pada sungai
di hilirnya, untuk mengetahui debit yang dialirkan atau untuk mengetahui debit
yang efektif untuk penggelontoran lumpur.
I
,.

249. 251
BAB 4. PELAKSANAAN KONSTRUKSI
4.1 Rencana Pelaksanaan Konstruksi
4.1.1 Urutan Pelaksanaan Konstruksi
Sebelum dilaksanakannya konstruksi suatu bendungan urugan, biasanya perlu
diselesaikan terlebih dahulu bangunan-bangunan pelengkap bendungan tersebut, baik
berupa bangunan sementara yang diperlukan hanya untuk membantu pelaksanaan
konstruksi bendungan, maupun bangunan-bangunan tetap yang akan termasuk dalam
komposisi bendungan yang bersangkutan.
Bangunan-bangunan pelengkap pada suatu bendungan urugan yang terpenting
adalah:
* saluran pengelak baik berupa saluran terbuka ataupun saluran tertutup,
* bendungan pengelak, yang dibangun di sebelah udik dan sebelah hilircalon bendungan
utama,
* jaringan jalan-jalan pelaksanaan konstruksi dan jalan-jalan masuk,
* bangunan pelimpah banjir,
* bangunan penyadap,
* dan lain-lain.
Rencana pelaksanaan konstruksi dipersiapkan sedemikian rupa, agar diperoleh
suatu urutan-urutan pelaksanaan yang efektif dan efisien dan pelaksanaan konstruksi
antara masing-masing komponen tidak saling mengganggu.
Urutan pelaksanaan konstruksi suatu bendungan urugan, umumnya adalah sebagai
berikut:
I. Pembuatan jaringan jalan-jalan pengangkutan bahan-bahan, dari·ternpat peng­
galiannya ke tempat kedudukan calon bendungan dan jaringan jalan-jalan
masuk Iainnya.
2. Pembuatan base-camp, pool-pool kendaraan dan alat-alat besar, jaringan
distribusi tenaga dan fasilitas pelaksanaan konstruksi lainnya.
3. Pembuatan saluran pengelak baik berupa saluran terbuka maupun saluran
tertutup.
4. Pembuatan jaringan jalan-jalan pengangkutan bahan yang diperoleh setempat,
untuk pembuatan bendungan pengelak.
5. Pembuatan bendungan pengelak dan persiapan tempat-tempat penggalian
bahan tanah, pasir dan kerikil (borrow-pits) dan tempat-tempat penggalian
batu (quarries).
6. Penggalian-penggalian pondasi bendungan dan pekerjaan-pekerjaan perbaikan
pondasi tersebut.
7. Penimbunan tubuh bendungan dan pembuatan bangunan pelengkap permanen,
seperti bangunan pelimpah banjir, bangunan penyadap dan lain-lain.
8. Pembuatanjalan-jalan untuk pelaksanaan penutupan alur sungai agar alirannya
pindah ke saluran pengelak.

250. 252 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
9. Penutupan saluran pengelak, setelah pelaksanaan konstruksi bendungan
selesai.
Urutan pelaksanaan konstruksi tersebut di atas, merupakan pelaksanaan konstruksi
untuk bendungan yang umum, sedangkan pada konstruksi bendungan tertentu, mungkin
terjadi tambahan-tambahan atau pengurangan-pengurangan jenis pekerjaan tersebut
di atas, disesuaikan dengan type bendungannya. Dalam mempersiapkan dan menentukan
urutan pelaksanaan konstruksi bendungan, supaya diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
I . Antara pekerjaan-pekerjaan persiapan dan pelaksanaan konstruksi suatu
bendungan agar diberi jarak waktu yang memadai, sehingga kemungkinan­
kemungkinan keterlambatan pelaksanaan pekerjaan persiapan tidak akan
mempengaruhi pelaksapaan konstruksinya. Selain itu supaya diperhatikan
pula agar persiapan-persiapan pada tempat-tempat penggalian bahan tubuh
bendungan tidak bersamaan dengan pelaksanaan penimbunan tubuh bendu­
ngan. Sebaiknya dimulainya penimbunan tubuh bendungan, bersamaan
waktunya dengan dimulainya penyediaan bahan yang siap diangkut untuk
ditimbunkan pada tubuh bendungan.
2. Pemindahan aliran sungai supaya dilaksanakan pada sa'at sungai mengalirkan
debit yang paling minimum. Karena itu supaya pelaksanaan penutupan alur
sungai direncanakan sedemikian rupa, sehingga penimbunan bendungan
pengelak dapat diselesaikan bersamaan dengan terjadinya debit paling minimum
tersebut.
3. Periode-periode penggalian pondasi, perbaikan pondasi (fondation treatment)
dan penimbunan tubuh bendungan dilaksanakan berurutan sedemikian rupa,
supaya tidak saling mengganggu dan tidak saling menghambat satu dengan
lainnya.
4. Agar alat-alat besar dapat dipilih yang tinggi efisiensinya, maka disamping
hasil-hasil perhitungan, supaya pemilihan tersebut dilakukan pula dengan
pengujian-pengujian pada lapangan pelaksanaan setempat terhadap kemampuan
setiap type alat-alat besar tersebut. (periksa Gbr. 4-1).
4.1.2 Program Pelaksanaan Konstruksi
Program dan skedule pelaksanaan sertajenis dan kapasitas pekerjaan supaya disusun
secara teliti yang didasarkan pada karakteristika masing-masing pekerjaan dari setiap
bagian bendungan dan dikaitkan pula dengan pertimbangan-pertimbangan yang didasar­
kan pada kondisi medan pelaksanaannya. Faktor-faktor utama yang sangat mempe­
ngaruhi kondisi medan pelaksanaan adalah sebagai berikut:
* Faktor topografi, akan berpengaruh pada kelancaran pengangkutan bahan-bahan
buangan hasil galian pondas1, pengangkutan bahan-bahan timbunan, pelaksanaan
pemadatan, kebebasan pergerakan alat-alat besar dan lain-lain.
* Faktor geologi, akan berpengaruh pada kelancaran pekerjaan-pekerjaan penggalian­
penggalian, perbaikan pondasi-pondasi bendungan dan bangunan pelengkapnya.
• Faktor meteorologi, akan berpengaruh pada kelancaran pekerjaan-pekerjaan yang
dilaksanakan di udara terbuka dan hal-hal seperti intensitas, durasi serta banyaknya
waktu hujan, temperatur, radiasi sinar matahari, kelembaban, kabut dan lain-lain,
sangat mempengaruhi kelancaran serta kwalitas pekerjaan.
* Faktor hydrologi, berupa karaktetistika debit sungai dan. karakteristika debit banjir
akan berpengaruh pada kelancaran pekerjaan yang dilaksanakan di dalam alur
sungai.
* Faktor kondisi dan karakteristika bahan timbunan tubuh bendungan akan berpe-

251. I Perkiraan bentuk wujud Kondisi topografi tempat kedudukan calon bendungan. Perkiraan posisi calon
proyek. · bendungan dan bangunan pelengkapnya
Kondisi penyediaan bahan Qualitas bahan timbunan. Konfirmasi penyiapan bahan, Perkiraan cara-cara
bangunan. penyiapan bahan.
Data-data metereologi Pengamatan sepintas mengenai kondisi metereologi. Debit maximum yang pernah
dan hidrologi terjadi.
Kondisi geologi dan kondisi Perbandingan antara survey lapangan dengan data-data hasil pengeboran, pembua-
tempat kedudukan proyek. tan parit-parit pengujian dll, Konfirmasi kondisi geologi.
Kondisi fasilitas-fasilitas Surveykemampuan peralatan dan fasilitas-fasilitas. Kemungkinan dapat digunakan
pelaksanaan konstruksi peralatan tersebut.
Kondisi-kondisi lapangan Pemilihan tempat kedudukan fasilitas-fasilitas sementara. Konfirmasi lokasi jalan-
lainnya. jalan pelaksanaan, route kawat listrik dll.
'
I Alasan terpilihnya type Perhatian terhadap kondisi-kondisi teknis, terutama pada pelaksanaan
proyek konstruksinya.
Dimensi pelaksanaan Tujuan proyek. Komposisi seluruh proyek. Kwantitas pekerjaan utama. Skedul
konstruksi. pelaksanaan konstruksi
Dimensi rencana teknis. Hasil-hasil perhitungan stabilitas. Dimensi proyek.
Anggaran biaya pelaksanaan Aspek-aspek ekonomi proyek. Besarnya pembiayaan proyek. Biaya masing-masing
konstruksi. komponen proyek.
Spesifikasi pelaksanaan Spesifikasi umum untuk pelaksanaan konstruksi. Spesifikasi khusus untuk
konstruksi. pelaksanaan konstruksi.
Kondisi rencana teknis Perbandingan-perbandingan berbagai alternatif rencana teknis. Kondisi rencana-
lninnya. teknis lainnya.
--
Gbr. 4-1 l>laiUilm resume landasan dasar proyek.
f'-
-
iI»
l
�Cl>
I
�Cl>
2�
�.
N
V.
.....

252. 254 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
ngaruh padakelancaran pelaksanaan penimbunannya, terutamahal-hal yang mengenai
gradasi, angka kadar air, berat isi, kekuatan geser, permeabilitas, tingkat kompresi
dan lain-lain.
* Suasana yang berpengaruh terhadap kelancaran pelaksanaan, seperti tuntutan
inasyarakat setempat pada pencegahan-pencegahan bencana alam yang mungkin
terjadi, tuntutan terhadap perlindungan kelestarian alam sekitarnya dan tuntutan
mempertahankan suasana yang harmonis dalam periode pelaksanaan konstruksi
bendungan tersebut dan lain-lain.
Berdasarkan faktor-faktor tersebut di atas, maka program dan skedul dapat disusun
secara realistis disesuaikan dengan besarnyajumlah tenaga pekerja beserta peralatannya
dengan metode pelaksanaan yang memadai dalam jumlah hari kerja yang optimal,
sehingga dapat dicapai pembiayaan yang paling optimal pula.
·
Umumnya volume pekerjaan per-hari (V) hendaknya dapat mengikuti persamaan
sebagai berikut:
V( 3/h
'
)
= volume tahunan pekerjaan (m3/tahun)
m an
jumlah hari kerja tahunan (hari/tahun)
Namun agar jangka waktu penyelesaian suatu pelaksanaan konstruksi lebih meya­
kinkan, maka kapasitas penyelesaian volume pekerjaan rata-rata per-hari supaya ditu­
runkan sebesar20% dariharga Vtersebut di atas, karena pekerjaan-pekerjaan permulaan
serta pekerjaan-pekerjaan penyelesaian, biasanya berkapasitas rendah. Selain itu kondisi
cuaca dan musim sangat berpengaruh pula pada intensitas pelaksanaan.
Garis besar Pert-net work pelaksanaan konstruksi bendungan zonal biasanya
mendekati contoh seperti yang tertera pada Gbr. 4-2.
Penyediaan
Penimbunan Penimbunan
Pembuatan Pembuatan Penualian Perbaikan zone kcdap zone kedap
oaJuran benciUDIIIII pondaai pada pondaai pada aii di dasar air di atas
)IOIIIOiak )IOIIIOiak alur sunPi alur sunpi alur sunpi alur sunpi
�ian pondaai
dan perbaikan
--------..
I �----J r-J !:'=us:I I PeDimbunan 1 I
I l zono.:r.one Julus I airldaJ_I�- I
I I air dan semi JuJusl lulus aJrldi at&sl
1 L�di daaar alur alur sunp1
:
Y'7sunpi 1 T
fasilitas pelaksanaan (I)
Pembuatan
jarinpnjalan
penpngkutan
bahan,
'-,� l _j
:r
.
Mempersiapkan 11
bahan dan lt Mempersiapkan
penpngkutan (1)11 bahandan penpngkutan (11)
Pembuatan I Bahan-bahan
bansunan pelimpa'b banaunan
dan fasilitas I yang didatallll
pengeJak banjir (Ij kan
Penyediaan
fasilitas
......___pe)aksanaan (11) ---
Pembuatan
bansunan pelimpah
dan fasilitas pengelak
banjir (11).
Penutupan saluran
pengelak d&n
pengisian waduk
Gbr. 4-2 Garis besar urutan pada pelaksanaan konstruksi bendungan zonal.
4.2 Pelaksanaan Konstruksi Bangunan-bangunan Sistem
Pengelak Banjir
4.2.1 Penjelasan Umum
Pada pelaksanaan konstruksi bendungan selalu diperlukan suatu saluran pengelak,
untuk menampung aliran sungai yang dialihkan dari alur yang asli, serta bendungan­
bendungan pengelak untuk melindungi pekerjaan-pekerjaan yang dilaksanakan pada

253. 4. 2 Pelaksanaan Konstruk.si Bangunan-bangunan Sistem Pengelak Banjir 2SS
pondasi serta pekerjaan penimbunan tubuh bendungan tersebut terhadap gangguan
aliran sungai yang bersangkutan.
Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan pada usaha pengalihan aliran sungai
untuk pembangunan suatu bendungan adalah:
1 . Karakteristika daerah pengaliran sungai dan karakteristika banjir-banjir yang
terjadi pada tempat kedudukan calon bendungan.
2. Kondisi-kondisi topografi dan geologi sekitar tempat kedudukan calon
bendungan.
3. Type, tinggi dan urgensi calon bendungan.
4. Pengaruh-pengaruh pemindahan aliran sungai terhadap pemakai-pemakai
air sungai yang bersangkutan serta terhadap bangunan-bangunan lain yang
terletak pada sungai tersebut.
5. Besarnya kerugian-kerugian yang mungkin akan diderita, apa bila terjadi
banjir-banjir besar pada periode pelaksanaan konstruksi bendungan.
4.2.2 Debit Banjir-rencana Untuk Penentuan Kapasitas Saluran Pengelak
(1) Penentuan Debit Banjir-rencana
Debit banjir-rencana pada periode pelaksanaan konstruksi bendungan biasanya
didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut:
1 . Frekwensi banjir yang terjadi pada iempat kedudukan calon bendungan.
2. Karakteristika banjir yang terjadi pada tempat kedudukan calon bendungan
(tinggi puncak banjir, durasi banjir, musim kedatangan banjir dan lain-lain).
3. Rencana laju pelaksanaan penimbunan tubuh bendungan.
4. Tingkat bahaya yang mungkin akan timbul, apabila terjadi kerusakan­
kerusakan pada bendungan pengelak atau bendungan utama yang sedang
dibangun.
(2) Debit banjir-rencana untuk menentukan kapasitas saluranpengelak
Biasanya debit banjir dengan kemungkinan periode perulangan antara I0 sampai
20 tahun dapat dipergunakan sebagai debit banjir-rencana pada periode pelaksanaan
konstruksi bendungan urugan, yang selanjutnya dapat dipergunakan untuk menentukan
kapasitas-rencana saluran pengelak.
·
Sebagai mana yang telah diuraikan terdahulu, bahwa debit banjir-rencana diperoleh
dari data-data curah hujan yang turun di daerah pengaliran tempat kedudukan calon
bendungan dan data-data debit sungai yang dikumpulkan dari stasiun pencatat debit
yang terdapat pada sungai yang bersangkutan.
Akan tetapi apabila tidak diperoleh data-data tersebut di atas, maka penentuan
debit banjir-rencana dapat ditetapkan dengan survey lapangan guna mendapatkan
tanda-tanda banjir yang terjadi pada sungai tersebut atau dengan menggunakan data­
datacurah hujan atau data-data debit yang terdapat pada sungai-sungai yang berdekatari.
Selanjutnya apabila kerusakan-kerusakan suatu bendungan pengelak diperkirakan
akan dapat menimbulkan kerugian-kerugian yang cukup besar, termasuk kemungkinan­
kemungkinan membawa korban jiwa, sehingga mengakibatkan pembangunannya tidak
mungkin dilanjutkan lagi atau terjadi kelambatan-kelambatan yang serius, maka dapat
· diambil probabilitas debit banjir-rencana yang melebihi 20 tahun.
4.2.3 Saluran Pengelak
Pada hakekatnya, saluran pengelak mempunyai peranan yang sangat penting,
terutama pada bendungan urugan, mengingat lemahnya bendungan type ini terhadap
aliran-aliran atau limpasan air sungai di atas mercu bendungan tersebut. Karena itu

254. 256 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
merencanakan suatu saluran pengelak dengan kapasitas yang memadai dan dengan
konstruksi yang aman, merupakan syarat terpenting bagi keamanan pelaksanal!n
konstruksi bendungan urugan.
Saluran pengelak yang tidak memadai, selain akan mengancam bendungan yang
sedang dibangun, tetapi juga dapat mengancam daerah-daerah yang terletak di hilirnya.
Selain itu kemungkinan-kemungkinan limpasan-limpasan yang terjadi pada bendungan
urugan yang
'
sedang dibaitgun, akan meninggalkan kelemahan-kelemahan yang meng­
khawatirkan, walaupun bendungan tersebut berhasil dilanjutkan dan diselesaikan.
Sesudah fungsinya sebagai penyalur debit banjir dalam periode pelaksanaan
konstruksi tubuh bendungan, saluran pengelak tersebut biasanya untuk seterusnya
ditutup dengan pintu yang telah disediakan sebelumnya.
Saluran pengelak yang berupa terowongan atau pipa, sesudah fungsinya sebagai
penyalur banjir selesai, sering pula dimanfaatkan untuk saluran · penggelontoran atau
sebagai penyalur pada bangunan penyadap. Dalam hal yang demikian itu, maka
konstruksinya supaya sudah disesuaikan sebelumnya. Sedang pekerjaan-pekerjaan
tambahan yang diperlukan untuk menyesuaikan dengan fungsinya yang terakhir,
supaya direncanakan dan dipersiapkan secara teliti untuk memudahkan pengerjaannya.
(1) Beberapa metode pemindahan a/iron sungai
Pada hakekatnya pemindahan aliran sungai dapat dilakukan dengan berbagai cara,
disesuaikan dengan kondisi tempat kedudukan calon bendungan, akan tetapi di bawah
ini akan diuraikan 3 (tiga) metode yang sangat lazim diperguna)<an pada pembangunan
bendungan urugan, yaitu :
(a) Dengan pembuatan saluran pengelak
Biasanya saluran pengelak ditempatkan melintang di atas pondasi calon ben­
dungan. Sesudah aliran sungai dialihkan melalui saluran tersebut, maka bangunan
pelimpah banjir dan bangunan penyadap sudah dapat dimulai pembangunannya.
(b) Dengan metode penutupan sebagian alur sungai
Metode ini umumnya dilakukan pada sungai yang lebar, sehingga walaupun
alur sungai diperkecil hingga setengahnya, akan tetapi alur tersebut masih mampu
mengalirkan debit banjir-rencana periode pelaksanaan konstruksi dengan aman.
Pada bagian alur sungai yang telah ditutup langsung dapat dilaksanakan pekerjaan­
pekerjaan penggalian pondasi, perbaikan pondasi dan penimbunan tubuh bendu­
ngan. Bersamaan dengan pelaksanaan pekerjaan tersebut di atas, maka dibuat
suatu saluran pengelak di luar daerah tempat kedudukan calon bendungan.
Dan sesudah saluran ini selesai, maka aliran air dialihkan agar dapat melintasi
saluran tersebut, kemudian dapat dilaksanakan pekerjaan untuk penimbunan bagian
Gbr. 4-3 Skema penutupan setengah
lebar sungai.

255. 4. 2 Pelaksanaan Konstruksi Bangunan-bangunan Sistem Pengelak Banjir 257
kedua dari tubuh bendungan yang bersangkutan (periksa Gbr. 4-3).
Dengan demikian pelaksanaan pembangunan bendungan dapat lebih dipercepat.
(c) Dengan metode pembuatan terowongan pengelak
Umumnya metode ini dapat diterapkan pada hampir semua bendungan urugan
yang lebih tinggi dari 1 5 meter. Dengan metode tersebut, maka bendungan dapat
dikerjakan seluruhnya secara serentak dan biasanya merupakan metode yang paling
efektif dan efisien.
(2) Mengingat, bahwa saluran pengelak dan bendungan pengelak merupakan dua
komponen terpenting dalam sistem pengelak banjir periode pelaksanaan konstruksi
suatu bendungan, maka keduanya mempunyai hubungan timbal balik yang sangat
erat.
Demikianlah, apabila bendungan pengelak dipertinggi, berarti tinggi tekanan
pada saluran pengelak akan meningkat pula, sehingga ukuran saluran pengelak dapat
diperkecil, dengan demikian biaya pembuatannya akan menjadi rendah.
Akan tetapi, agar diperhatikan hendaknya, bahwa dengan peningkatan ketinggian
bendungan pengelak, maka volume penimbunannya akan meningkat pula, sehingga
timbullah problema, apakah pelaksanaan penimbunan tersebut dapat dipercepat
sedemikian rupa, sehingga tidak melampaui batas suatu musim kering, di sa'at mana
penutupan sungai akan mudah dilangsungkan.
Dengan demikian, dapat kiranya ditarik kesimpulan, bahwa untuk merencanakan
suatu sistem pengelak banjir periode pelaksanaan konstruksi suatu bendungan yang
paling ekonomis adalah dengan mengusahakan suatu kombinasi dengan ukuran yang
paling optimal untuk saluran pengelak dan bendungan pengelak dengan tidak
melupakan sa'at penyelesaian dan pembuatannya yang bertepatan dengan musim
kering, sehingga kontinuitas kegiatan pelaksanaan selanjutnya dapat terjamin.
(3) Sebagai mana yang telah diuraikan di atas, bahwa saluran pengelak supaya
dibuat seekonomis mungkin dan dengan konstruksi yang aman tetapi dengan tidak
meninggalkan perhatian pada syarat-syarat teknis bendungan pengelaknya. Adapun
faktor-faktor yang sangat menentukan pada penempatan saluran pengelak antara
lain adalah kondisi-kondisi topografi, geologi, hydrologi, geografi dan konfigurasi
alur sungainya sendiri. Akan tetapi, tidaklah jarang, bahwa sesudah fungsinya
sebagai penyalur aliran sungai periode pelaksanaan konstruksi bendungan,
kemudian dimanfaatkan sebagai salah satu komponen dari bangunan-bangunan
pelengkap permanen bendungan seperti bangunan penyadap, fasilitas penggelontoran
lumpur, bangunan pelimpah banjir, dan lain-lain. Dalam hal yang demikian, disamping
didasarkan pada pertimbangan-pe.rtimbangan tersebut di atas, maka penempatan
saluran pengelak supaya diperhitungkan pada fungsinya yang terakhir. Dengan demikian
pada periode transisi antara fungsi pertama dan fungsi kedua, biasanya diperlukan
penyesuaian-penyesuaian dengan penambahan-penambahan konstruksi.
Agar tidak terjadi kesukaran-kesukaran pada pelaksanaan penyesuaian tersebut,
maka pada pembuatan rencana-teknisnya, supaya semua perubahan-perubahan,
tambahan-tambahan serta cara-cara pelaksanaannya sudah dipelajari secara cermat
dan disiapkan dengan teliti. Dapat difahami, bahwa akibat adanya tambahan-tambahan
pekerjaan tersebut, maka waktu penyelesaian pembangunan bendungan akan lebih
panjang, karena pekerjaan tersebut merupakan salah satu pekerjaan utama yang harus
dilaksanakan secara berurutan dan tidak dapat dibarengkan dengan pelaksanaan
pekerjaan utama lainnya. Saluran pengelak yang akan berfungsi ganda tersebut,
biasanya ditempatkan pada posisi yang berseberangan dengan calon bangunan
pelimpah.
Untuk saluran pengelak yang berbentuk terowongan, biasanya ditempatkan pada

256. 258 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
suatu lintasan yang berjarak 3 (tiga) kali diameter terowongan atau sekurang-kurangnya
1 5 meter dari garis-garis terdekat pada penggalian pondasi bendungan.
(4) Penentuan lokasipenempatan ujung udik saluran pengelak
Penentuan lokasi penempatan titik permulaan ujung udik saluran pengelak umum­
nya didasarkan pada beberapa faktor, yang antara lain adalah :
I . Jangkauan penimbunan tubuh bendungan.
2. Karakteristika dan bahan timbunan serta konstruksi-konstruksi pelindung
tubuh bendungan tersebut.
3. Kondisi geologi
·
di daerah tempat kedudukan calon bendungan.
4. Penempatan dan formasi bangunan penyadap.
5. Metode penutupan terowongan pengelak.
Dengan mempelajari semua faktor-faktor tersebut di atas, maka titik permulaan
saluran pengelak biasanya ditempatkan pada daerah di dasar waduk penampung banjir
sementara yang terendah. Kapasitas pelumpuran pada waduk tersebut dibuat sekecil­
mungkin, agar memudahkan pengamatan-pengamatan, penyelidikan-penyelidikan dan
pengeringannya kembali apabila pada sistem pengelak banjir yang bersangkutan terjadi
kerusakan atau kebocoran-kebocoran.
(5) Penentuan lokasi penempatan ujung hi/ir saluran penge/ak
Ujung hilir saluran pengelak, supaya ditempatkan sedemikian rupa, sehingga aliran
yang keluar dari saluran tersebut, tidak menimbulkan penggerusan-penggerusan
yang membahayakan tumit bendungan pengelak hilir. Kadang-kadang bendungan
pengelak hilir tersebut dimasukkan sebagai bagian hilir dari tubuh bendungan
utama.
Pada pembuatan rencana-teknis saluran pengelak, dipertimbangkan pula hal-hal
yang berhubungan dengan konfigurasi serta stabilitas alur sungai dan elevasi permukaan
air sungai pada-ujung hilir saluran pengelak tersebut.
(6) Penentuan jumlah terowongan
Apabila saluran pengelak akan berupa terowongan, kadang-kadang dibutuhkan
lebih dari satu dan penentuan jumlahnya biasanya didasarkan pada beberapa faktor
sebagai berikut :
I . Keterbatasan kondisi geologi pada daerah tempat kedudukan calon terowo­
ngan pengelak.
2. Skedul pengalihan aliran sungai melalui terowongan untuk dapat dimulainya
pelaksanaan konstruksi bendungan dan skedul penutupan terowongan pada
saat waduk akan mulai diisi.
3. Problema-problema yang timbul pada pelaksanaan pembuatan terowongan,
termasuk problema-problema pada pelaksanaan penutupan serta pekerjaan­
pekerjaan tambahan dan penyempurnaan lainnya, apa bila terowongan akan
dipergunakan lagi sebagai komponen bangunan pelengkap permanen lainnya.
(7) Penentuan konstruksi terowongan pengelak
Ada kalanya pada saluran pengelak type terowongan (terowongan pengelak)
direncanakan, untuk dapat mengalirkan debit banjir yang bekerja sebagai pipa
tekanan.
Akan tetapi pada terowongan yang hanya berfungsi sebagai saluran pengelak,
merupakan konstruksi dengan umur exploitasi yang pendek, maka pada kondisi geologi
yang baik, biasanya beton bertulang hanya ditempatkan pada pemasukan aliran (ujung
udik) dan pada pengeluaran aliran (ujung hilir) terowongan tersebut. Bahkan kadang­
kadang dinding terowongan sama sekali tidak dilapisi beton dan pembetonan­
pembetonan hanya dilakukan pada kedua ujung terowongan atau pada dinding
terowongan yang retak-retak saja.

257. 4. 2 Pelaksanaan Konstruksi Bangunan-bangunan Sistem Pengelak Banjir 259
(8) Pada sa'at dimulainya pengisian waduk, maka terowongan pengelak harus ditutup
(disumbat)
Untuk pelaksanaan penutupan tersebut, biasanya di bagian hilir terowongan telah
dipersiapkan suatu pintu geser atau pintu sorok kayu, yang setelah dilakukan penutu­
pan, kemudian dilakukan penyumbatan permanen dengan pembetonan. Pembetonan
tersebut haruslah dipilih pada lokasi yang paling baik, dalam hubungannya dengan
keamanan terhadap stabilittts-tubuh bendungan atau stabilitas banguoan-bangunan
pelengkap yang berdekatan lainnya. (periksa Gbr. 4-4).
4.2.4 Bendungan Pengelak
1 . Sebagaimana yang telah diuraikan terdahulu, bahwa bendungan pengelak dan
saluran pengelak merupakan dua komponen utamapada sistem pengelak banjir
dan keduanya mempunyai hubungan timbal balik yang amat erat. Dengan demi­
kian untuk memperoleh sistem pengelak banjir yang paling ekonomis dilakukan
dengan mengusahakan suatu kombinasi yang paling murah tetapi efektif,
yang biasanya dihitung dengan sistem-coba banding dari berbagai alternatif
yang dipilih sebelumnya.
2. Penetapan tinggi mercu bendungan pengelak udik, biasanya didasarkan pada
elevasi permukaan air yang terdapat di depan pintu pemasukan saluran pengelak
ditambah tinggi jagaan yang diperlukan untuk keamanan bendungan pengelak
tersebut.
3. Bendungan pengelak disamping sebagai pencegah genangan-genangan (gang­
guan-gangguan) banjir pada pondasi dan bagian bawah bendungan yang sedang
dikerjakan, mempunyai fungsi yang penting lainnya, yaitu untuk menurunkan
garis depresi aliran air filtrasi pada lapisan pondasi tersebut dan untuk mem­
berikan tinggi tekanan yang memadai. , agar saluran pengelaknya dapat men­
capai kapasitas yang dikehendaki.
Apa hila lapisan pondasi pendukung bendungan pengelak terdiri dari
pasir atau kerikil dengan permeabilitas yang tinggi, maka untuk meningkatkan
kekedapan pondasi tersebut, biasanya dipergunakan berbagai dinding pen­
cegah rembesan, antara la
.
in dinding turap baja, dinding turap beton bertulang,
tirai sementasi, dan lain-lain.
4. Suatu bendungan urugan yang dalam periode pelaksanaan konstruksinya
dilindungi oleh suatu bendungan pengelak, selalu ada kekhawatiran timbulnya
banjir-banjir besar yang melimpasi bendungan pengelak dan dapat menyebab­
kan kerusakan-kerusakan pada bendungan urugan yang sedang dibangun.
Untuk mempersiapkan kemungkinan terjadinya hal-hal tersebut, kadang­
kadang disediakan pelat-pelat beton atau lembaran kawat jaring yang ditem­
patkan di lereng hilir bendungan tersebut.
s·. Bendungan pengelak sebaiknya dibangun pada satu periode musim kemarau
saja. Akan tetapi apa bila dengan metode pelaksanaan yang biasa, dalam satu
periode musim kemarau tersebut bendungan pengelak tidak dapat diselesaikan,
maka dapat diusahakan dengan cara mengangkut dan mempersiapkan bahan
timbunan di dekat tempat kedudukan calon bendungan pengelak. Sehingga
dengan jarak pengangkutan yang lebih pendek, maka bendungan pengelak
dapat dibangun dengan kecepatan penimbunan yang lebih besar dan pekerjaan
penimbunan tersebut dapat dikerjakan dalam periode musim kemarau.

258. 260
2.000
:g1::) 1 .000
X
:X::
Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
• 105 105 I
109
107
• 10.1
103
108 103
x l7
x 9
-104
XJ�
�
6
·1· 5 x 3
X
1 . Sakuma
2. Yagisawa
3. Okutadami
4. Hitotsuse
5. Ikehara
6. Makio
7. Toori
8. Hatanagi No. 1
9. Nakawatari
10. Minatono
X
I 11. Takane No. I
12. Shin-toyone
13. Kuzuryu
14. Minakubo
15. Uoyanase
k tl3 1
f--102 l
x iS
xs
x 6 x tl2 1
16. Ooshirakawa
17. Mihoro
0
200
150
50
-,I
I
I
I
I ; "
I /� ..-!!
tt�·
0
10 X 14
x 7 -X l l
I
I
l
XI�
- I
I
I
..t,fi07
C"
11
l10s
"V,
I
I • 101
I
A 1
f l l
50
L (m)
105
109
/
,
� 9
x 103 X
•
106
'o l04 103 .17
'f12 �5 13
l · f1.15I ,
I 7 'x "
108 � / 14 ,I
x to "I x 6 , ,
I e
/ ..
102
, , ,
"' "' ......." .. .., ,"' .. ,., "' ,.
" XIS ,. ,.
,'
,
'
_, '
,.
, .... ........
"'.:--
50
x 2
X 16
18. Ootsugi
101. kremasta
102. Estreito
100 103. El Infiernillo
104. Derbendi Khan
105. Mica
106. Round Butte1�/1::1• / 107. Oroville//
""
/
,
",
"'
xg_
....""
x16
....
..
x3 "'
,
""'
,/ X
x17 �!b ,..,:::.
uv "'
x2-/ 1)
� " � ; .,.-'.. v :...
f-""
100
108. Phasom
109. Bennelt
L : Panjang penyumbat (m)
H: Tinggi tekanan (m)
D: Diameter penyumbat (m)
Panjang penyumbat (m)
Gbr. 4-4 Contoh-contoh penyumbat beton pada terowongan pengelak.

259. 4. 2 Pelaksanaan Konstruksi Bangunan-bangunan Sistem Pengelak Banjir 261
4.2.5 Karakteristika Hydrolika Saluran Pengelak
Sistem pengelak banjir dengan komponen utama berupa saluran pengelak dan
bendungan pengelak direncanakan sedemikian rupa, sehingga dapat mengalirkan debit
banjir yang mungkin terjadi dalam periode pelaksanaan konstruksi suatu bendungan
dan agar dapat dihindarkan kemungkinan terjadinya limpasan-limpasan di atas mercu
bendungan pengelak yang dapat menyebabkan genangan-genangan pada daerah calon
tubuh bendungan yang sedang dikerjakan.
Beberapa faktor terpenting yang akan menentukan karakteristika hydrolika suatu
saluran pengelak adalah :
* kemiringan dasar saluran pengelak.
* ukuran saluran pengelak.
* karakteristika terpenting saluran pengelak.
* panjang saluran pengelak.
* kekasaran dinding saluran pengelak.
* karakteristika terpenting ujung udik dan ujung hilir saluran pengelak.
Kombinasi dari beberapa faktor-faktor tersebut akan sangat menentukan kapasitas
saluran pengelak.
Kemiringan saluran pengelak yang berupa terowongan (terowongan pengelak)
biasanya diambil untuk aliran sub-kritis ataupun untuk aliran superkritis. Pada kedua
kondisi tersebut, maka posisi titik kontrol hydrolisnya biasanya tergantung dari
hubungan antara bentuk daerah pemasukan aliran serta tinggi tekanan air di daerah ini
dan tergantung pula pada kondisi pengaliran di ujung hilir saluran tersebut.
Selanjutnya di bawah ini akan diuraikan secara singkat mengenai kondisi hydrolika
untuk aliran dengan kemiringan dasar terowongan yang menyebabkan aliran sub-kritis
dan untuk aliran dengan kemiringan dasar yang curam, sebagai berikut:
(1) Terowongan pengelak dengan kemiringan dasar sub-kritis
Apa hila ujung udik terowongan pengelak dalam keactaan tictak tenggelam, maka
titik kontrol hydrolis aliran dengan kemiringan sub-kritis biasanya terctapat di ujung
hilir terowongan tersebut. Dan apabila terjacti aliran bebas (free-flow) di ujung hilir
terowongan, maka kectalaman kritis timbul pacta ujung hilirnya, seperti skema konctisi
aliran yang tertera pada Gbr. 4-5(a)l .
Kapasitas terowongan �litentukan oleh kedalaman kritis yang terletak pada titik
tersebut.
Akan tetapi, apa bila elevasi permukaan air cti ujung hilir terowongan, lebih tinggi
dari permukaan kectalaman kritis, maka permukaan air cti ujung hilir terowongan akan
menentukan kapasitas aliran yang melalui terowongan (periksa Gbr. 4-5(a)2.)
Pacta kedua konctisi tersebut, kectalaman aliran di dalam terowongan biasanya lebih
tinggi dari kectalaman kritisnya, akan tetapi garis memanjang elevasi permukaan air
di dalam kedua kondisi terowongan tersebut mempunyai perbectaan-perbedaan yang
agak besar juga.
A pa bila ctiperhatikan bentuk garis memanjang permukaan aliran pacta kedua
kondisi tersebut, maka pada kondisi pertama terjadi aliran air tertahan (back water) di
ujung hilir terowongan, sedang pacta konctisi kectua, aliran. air tertahan terjacti lebih
ke sebelah uctiknya.
Dalam hubungannya dengan kapasitas terowongan, maka pacta kondisi pertama
kapasitas terowongan terutama akan ditentukan oleh ukuran dan bentuk penampang
lintangnya, sedang pada kondisi kedua kapasitas terowongan ditentukan oleh kondisi
aliran di hilirnya dan secara pasti sukar untuk memperoleh lokasi titik kontrol hydrolis­
nya yang biasanya terletak di ujung hilir terowongan.

260. 262 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
(a) Aliru behas, ujung udik terowongan tfdak
tenggelam
(b) AliraD bebas, ujung udikterowongu tenggelam.
HID
,
< '·t=""'·""'wo...·r··
x//:�;;J777S <Sc
(4) Kemiringan landai, aliran super kritis.
Pemasukan terowongan bersudut
HID < 1,2 �
�
HID < t,L "'iam
x;A�;ut;;�h� ] tt//7;;�� ;S < Se //?/. '/ /T/77
(I) Kemiringan landa!, �liran_s!Jbkritis, kontrol . .
S < s..
. . . .
hidrolis terdapat d1 UJUng h1hr, terowongan (5) Kemmngan curam, ahran super krJtJs, ht1k,
HID < 1,2 � d
tiZ!f/:7�7/J//4S = Sc
(2) Kemiringan kritis aliran subkritis, kedalaman
kritis pada ujung hilir terowongan merupakan
titik kontrol hydrolis.
HID < 1,2
S < Se
(3) Kemiringan curam, aliran super kritis,
kedalaman kritis pada ujung udik merupakan
titik kontrol hydrolis.
Gbr. 4-S Hydrolika aliran dalam terowongan.
kontrol hydrolis tepat pada pemasukan
(c) Aliran tertekaD, ujung tidak tenggelam
Pemasukan bersudut tajam atau bulat.
Dalam kondisi limpahan bebas.
-�rJ��������-lT_ _Hr {!•1
Dalam kondisi
limpahan bebas.
(6) Kemiringan landai, titik kontrol hydrolis
terdapat di ujung hilir terowongan.
Tinggi tekanan efektifadalah (H1-:E kehilangan)
Pemasukan bulat
(7) Kemiringan kritis, aliran super kritis dengan
torbulen pulsasi, titik kontrol hydrolis
bergerak di sekitar bagian udik terowongan.
Pemasukan bulat
Dalam kondisi limpahan bebas.
'
,- T
tH'l
Dalam kondisi limpahan bebas.
(8) Kemiringan kritis, titik kontrol terletak
di samping hilir terowongan (dalam kondisi
limpahan bebas) Tinggi tekanan effektif
(Hr-:-:E kehilangan).

261. 4. 2 Pelaksanaan Konstruksi Bangunan-bangunan Sistem Pengelak Banjir 263
Selanjutnya apabila, permukaan air di sebelah hilir menyebabkan tenggelamnya
ujung hilir terowongan, maka terowongan tersebut akan terisi oleh air, b�ik sebagian
ataupun seluruh panjangnya (periksa Gbr. 4-5(c)6.).
Dalam kondisi yang demikian, mula-mula di dalam terowongan masih tetap dalam
kondisi aliran sub-kritis, hingga seluruh panjangnya dipenuhi oleh air dan hubungan
antara kapasitas aliran (debit) dengan elevasi permukaan air di ujung udik terowongan
tersebut dapat diperoleh dengan rumus sifon.
Akhirnya apabila permukaan air di udik bendungan meningkat, sehingga ujung
udik terowongan tenggelam dan mencapai elevasi dengan perbandingan antara kedala­
man air dan diameter terowongan, (H/D) > I ,2 dan terowongan cukup pendek sehingga
Ioncatan hydrolis tidak terjadi, maka titik kontrol hydrolis dengan kedalaman kritis
timbul pada ujung udiknya (periksa Gbr. 4-5(b) 4).
(2) Terowongan pengelak dengan kemiringan yang curam
Pada bendungan-bendungan yang berukuran sedang dan kecil sering dipergunakan
terowongan pengelak miring yang curam, agar dapat melewatkan debit yang sebesar­
besarnya melalui terowongan yang berdiameter yang kecil dengan tinggi tekanan yang
efektif, tetapi dengan pembiayaan yang ekonomis untuk seluruh sistem pengelak banjir.
Dengan kondisi terowongan seperti yang tersebut di atas dan dalam hal ujung
udiknya tidak tenggelam, maka aliran akan terkontrol oleh kedalaman kritis yang terjadi
pada ujung udik tersebut (periksa Gbr. 4-5(a) 3).
Elevasi permukaan air di depan ujung udik terowongan yang semula sama dengan
elevasi permukaan air di dalam waduk penampung banjir sementara di udik bendungan
pengelak, dengan tiba-tiba akan turun mencapai kedalaman kritis dan aliran di dalam
terowongan merupakan aliran terbuka dengan kecepatan super-kritis di seluruh panjang­
nya.
Apabila, titik kontrol hydrolis masih juga terdapat di ujung udiknya, sesudah
terowongan terisi air penuh atau pada kondisi dimana tinggi kedalaman air di depan
terowongan telah melampaui I ,2 kali diameter terowongan tersebut, maka kondisi
aliran super-kritis bebas masih mungkin dapat terjadi (periksa Gbr. 4-5(b) 5).
Selanjutnya, dengan meningkatnya elevasi permukaan air di sebelah udik bendungan
pengelak, maka tinggi tekanan di depan ujung udik terowongan akan meningkat pula
yang akan meningkatkan kecepatan dan menaikkan permukaan aliran di dalam terowo­
ngan tersebut. Kenaikan-kenaikan permukaan dan kecepatan aliran di dalamnya dapat
menimbulkan permukaan aliran· yang tidak rata atau menimbulkan suatu turbulensi
di tempat-tempat tertentu pada aliran tersebut dan permukaan yang tidak rata serta
loncatan-loncatan turbulensi ini kadang-kadang dapat menutup seluruh penampang
terowongan yang biasanya terjadi di bagian hilirnya dan kemudian bagian hilir termasuk
ujung hilirnya akan terisi penuh.
Apabila aliran di dalam terowongan telah mencapai kondisi tersebut di atas, maka
udara luar tersedot oleh aliran air dengan kecepatan yang tinggi memasuki terowongan
tersebut. Berhubung di dalam aliran dengan kecepatan yang tinggi terjadi tekanan
yang lebih rendah dari tekanan atmosfir, maka tekanan udara yang terdapat di bagian
atas terowongan tersebut akan menyesuaikan diri dengan tekanan di dalam aliran dan
menurun pula menjadi lebih rendah dari tekanan atm<l-.fir.
Apabila bentuk daerah ujung udik terowongan tidak se�uai dengan kontraksi berkas
aliran yang memasuki terowongan tersebut, maka seolah-olah air yang terdapat di
sekitar ujung udik terowongan akan tersedot dan dengan segera seluruh panjang
terowongan dipenuhi air.
Maka terjadilah gejala penghisapan, seperti pada prinsip kerja sifon dan dengan
demikian maka kapasitas pengaliran terowongan untuk sementara meningkat secara

262. 264 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
mendadak. Akan tetapi kenaikan kapasitas terowongan yang begitu mendadak, diikuti
pula dengan penurunan permukaan air di sekitar ujung udik terowongan secara menda­
dak pula dan biasanya terjadi pusaran air berbentuk kerucut (vortex) tepat di atas
pemasukan terowongan.
Akibat timbulnya vortex, maka aliran air dalam kondisi sifon akan terganggu,
karena akan terjadi penghisapan udara yang melalui vortex tersebut masuk ke dalam
terowongan. Dengan demikian kapasitas pengaliran pada terowongan akan menurun
dan aliran kembali lagi dalam kondisi bebas.
Maka terjadilah gejala pergantian kondisi pengaliran yang terus-menerus dan secara
skematis kondisi aliran tersebut tertera pada Gbr. 4-5 (c) 7.
Dari uraian tersebut di atas dapat disimpulkan, bahwa kondisi aliran di dalam
terowongan tidak stabil dan tidak dapat diketahui kapasitasnya secara pasti, karena
terjadinya turbulensi dalam aliran tersebut yang menyebabkan pulsasi debit dalam
terewongan tersebut.
Apa hila kedalaman air di sebelah udik bendungan pengelak, lebih besar dari 1,5
kali diameter terowongan dan dengan kedalaman tersebut penurunan permukaan air
di depannya tidak dapat merubah kondisi aliran di dalamnya, sehingga senantiasa
dalam kondisi aliran air di dalam pipa biasa (periksa Gbr. 4-5 (c) 8.
(3) Penggunaan rumus-rumus hydro/ika untuk perhitungan terowongan pengelak
Sebagai mana yang telah diuraikan di atas, bahwa kondisi aliran di dalam terowo­
ngan pengelak selalu berubah-ubah tergantung pada berbagai faktor, yang antara lain
adalah:
* debit yang melintasi terowongan.
* dimensi serta formasi terowongan.
* elevasi permukaan air di udik dan di hilir bendungan pengelak.
Dengan demikian, hanya dengan sebuah rumus hydrolika saja, tidak mungkin
dapat diperoleh dimensi terowongan yang sesuai. .
Berbagai kondisi dan karakteristika hydrolis aliran yang mungkin akan terjadi pada·
terowongan pengelak, supaya dipertimbangkan dan kemudian dilakukan perhitungan­
perhitungan sesuai dengan kondisi dan karakteristika hydrolika aliran yang bersang­
kutan.
(4) Penentuan dimensi terowongan pengelak, pada kondisi a/iron seragam (uniform flow)
Mengingat kondisi aliran serta kapasitas hydrolis pada terowongan pengelak
senantiasa berubah-ubah akibat terjadinya perubahan elevasi permukaan air di udik
dan di hilir bendungan pengelak, maka untuk menentukan dimensi terowongan diper­
lukan pemilihan-pemilihan yang saksama agar dapat menyesuaikan dengan semua
kondisi aliran yang akan mengalir di dalamnya. Karena itu pemilihan dimensi terowo­
ngan pengelak yang sesuai dengan kondisi hydrolis setempat tidaklah begitu sederhana.
Akan tetapi sebagai langkah permulaan penentuan diameter terowongan dapat dilakukan
dengan perhitungan yang didasarkan pada tiga faktor terpenting, yaitu; debit banjir­
rencana, kemiringan dasar terowongan dan koeffisien kekasaran.
Demikianlah, jika sekiranya telah diketahui hal-hal yang berikut ini :
* bentuk penampang terowongan (berbentuk ladam standard atau bulat).
* kemiringan dasar terowongan (/).
* koeffisien kekasaran terowongan (tergantung dari type Iapisannya).
* kedataman air di udik dan di hilir bendungan pengelak.
* perbandingan radius (perbandingan antara kedalaman aliran seragam, H dengan
radius terowongan, r . . . . . . biasanya harga H/r diambil antara 1,6 s/d 1,8).
* debit banjir-rencana Q.
Maka radius terowongan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

263. 4. 3 Perbaikan Pondasi 265
_ ( nQ )3/Br - «Bl/3 .]112 (4.1)
dimana:
«B213 : koeffisien yang didasarkan pada bentuk penampang terowongan,
kedalaman aliran dalam terowongan dan perbandingan radius (Hfr)
4.3 Perbaikan Pondasi
4.3.1 Penjelasan Umum
Pondasi alas suatu bendungan berfungsi sebagai pendukung semua beban yang
diteruskan oleh bendungan yang bersangkutan. Sesudah penimbunan tubuh bendungan
selesai dilaksanakitn, maka perubahan-perubahan yang terjadi pada lapisan pondasi
sudah tidak mungkin lagi dapat dilihat secara visuil. Demikian pula perbaikan-perbaikan
yang diperlukan pada pondasi tersebut sudah tidak lagi dapat dilaksanakan secara
sederhana. Mengingat hal-hal tersebut, maka sebelum penimbunan dimulai, supaya
perbaikan yang diperlukan dilaksanakan secara cermat dan hati-hati, agar perbaikan
pondasi (foundation treatment) tersebut dapat mencapai kwalitas yang diharapkan.
Karena lapisan-lapisan bawahpondasi tidak dapat dilihatsecara visuil, sedang penelitian­
penelitian yang dilaksanakan hingga tahapan rencana teknis sangatlah terbatas adanya,
sehingga masih banyak problema-problema teknis yang tidak diketahui secara pasti.
Karena itu rencana teknis perbaikan pondasi yang sudah ada biasanya baru berupa
rencana yang masih kasar.
Dengan demikian pada sa'at dilaksanakannya penggalian-penggalian pondasi serta
perbaikan pada pondasi tersebut, akan terjadi perubahan-perubahan serta penyem­
purnaan-penyempurnaan terhadap rencana teknis yang sudah ada, disesuaikan dengan
hasil-hasii pengamatan-pengamatan selama dilaksanakannya pekerjaan-pekerjaan pada
pondasi yang bersangkutan, sehingga dituntut adanya suatu fleksibilitas pada pelaksa­
naan perbaikan pondasi tersebut.
Syarat-syarat terpenting yang diperlukan untuk pondasi bendungan urugan adalah
kekedapan lapisan pondasi dan kekuatan gesernya, terutama untuk pondasi dasar zone
kedap air bendungan tersebut. Sedangkan untuk dasar zone-zone lainnya diperlukan
kekuatan geser yang memadai serta ketahanan lapisan-lapisannya terhadap gejala sufosi.
Pada hakekatnya pondasi bendungan urugan dapat dibedakan dalam 3 (tiga) type
utama, yaitu pondasi batuan, pondasi pasir atau kerikil dan pondasi tanah dengan
karakteristika sebagai berikut :
* Pondasi batuan merupakan pondasi dengan daya dukung yang sangat baik, walaupun
kadang-kadang terdapat pelapukan-pelapukan pada lapisan atasnya. Disamping itu
usaha peningkatan-peningkatan kekedapannya terhadap aliran filtrasi biasanya lebih
mudah. Walaupun kadang-kadang timbul problema-problema tetapi biasanya peme­
cahannya tidak terlalu sukar.
* Pondasi pasir atau kerikil, biasanya mempunyai kekuatan geser yang lebih besar
dari kekuatan geser tubuh bendungan, sehingga cukup memenuhi persyaratan. Akan
tetapi umumnya mempunyai permeabilitas yang cukup tinggi, sehingga diperlukan
suatu pekerjaan khusus untuk meningkatkan kekedapannya dengan jangkauan­
jangkauan yang kadang-kadang begitu jauh dari tubuh bendungan, baik ke arah
vertikal maupun ke arah horizontal.
* Pondasi tanah. biasanya merupakan pondasi yang Iemah, baik daya dukungnya mau­
pun kekuatan gesernya, yang kadang-kadang bahkan Iebih lemah dari tubuh bendu­
ngan yang harus didukungnya. Dengan demikian diperlukan adanya perbaikan,

264. 266 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
perbaikan untuk meningkatkan daya dukung dan kekuatan gesernya, agar dapat
dihindarkan terjadinya hahaya longsoran dan gejala konsolidasi yang herlepihan.
Tetapi pondasi jenis ini umumnya mempunyai permeahilitas yang rendah, sehingga
tidak diperlukan adanya pekerjaan-pekerjaan khusus untuk meningkatkan kekeda�
pannya.
Mengingat hanyaknya prohlema-prohlema yang dihadapi pada pekerjaan-pekerjaan
perhaikan pondasi, maka pada pelaksanaannya diperlukan suatu supervisi yang didu­
kung oleh suatu team tenaga ahli yang kuat dari herhagai unsur (teoritis, praktis dan
lahoratorium).
4.3.2 Pelaksanaan Perbaikan Pondasi
Pada hakekatnya pondasi dapat dianggap sehagai lapisan-lapisan permulaan dari
timhunan tuhuh hendungan. Karena itu apa hila terdapat lapisan-lapisan yang karak­
teristikanya tidak dapat memenuhi persyaratan untuk penimhunan tuhuh hendungan,
maka lapisan tersehut supaya disingkirkan secara keseluruhannya, sehingga antara
permukaan pondasi dan alas tuhuh hendungan terdapat kontak yang haik. Lapisan­
lapisan tersehut hiasanya merupakan lapisan teratas permukaan tanah yang mengandung
humus, akar tumhuh-tumhuhan serta lapisan lumpur lunak, hahan-hahan pengisi
rekahan-rekahan serta luhang-luhang yang terdapat pada pondasi hatuan, dan lain-lain.
Akan tetapi apa hila volume lapisan yang harus disingkirkannya terlalu hesar,
sehingga ekonomis sudah tidak memungkinkan lagi, maka perlu dilakukan pengujian­
pengujian secara cermat untuk memperoleh hatas lapisan yang memang harus dising­
kirkan serta untuk memperoleh metode perhaikan yang paling ekonomis untuk lapisan
lemah yang masih tertinggal.
Umumnya hidang kontak antara permukaan pondasi dan alas tuhuh hendungan,
merupakan daerah yang paling lemah terhadap aliran filtrasi dan melalui hidang ini
hiasanya terjadi kebocoran-kebocoran yang herlehihan serta dapat timhul gejala sufosi
yang sangat membahayakan kestahilan tubuh bendungan. Karena itu sangat diperlukan
adanya kontak yang sempurna, antara permukaan pondasi dengan alas tuhuh bendu­
ngan terutama pada alas zone kedap airnya.
Pada permukaan pondasi yang terletak di sebelah hilir zone kedap air suatu hendu­
ngan hatu kadang-kadangtergenangair, tetapi kadang-kadang kering, sehingga intensitas
pelapukan pada pondasi tersebut akan meningkat. Untuk pencegahan peningkatan
proses pelapukan pondasi di daerah ini biasanya' pada permukaan pOI1dasi tersehut
dilindungi dengan lapisan pelindung aspal (asphalt coat).
Pekerjaan penggalian pada permukaan pondasi supaya dilaksanakan dengan hati­
hati dengan metode yang paling sesuai untuk jenis lapisan pembentuk permukaan pon­
dasi tersehut. Sesudah penggalian diselesaikan, maka pada seluruh permukaannya
supaya diperiksa dengan sangat teliti, kalau terdapat atau terjadi hal-hal yang tidak
.. diinginkan (seperti adanya hatu-hatu hesar yang akan mengganggu trayektori aliran
"" filtrasi, adanya penggalian-penggalian yang terlalu dalam sehingga merusak struktur
.e lapisan, adanya lubang-lubang, patahan-patahan serta rekahan-rekahan, dan lain-lain).
(1) Ponda�i untuk zone kedap air
Penggalian pondasi untuk zone kedap air supaya dilaksanakan hingga mencapai
lapisan dengan kekuatan dan kekedapan yang memadai dan permukaan pondasi dibuat
sedemikian rupa sehingga dasar zone kedap air dapat melekat secara sempurna dengan
permukaan pondasi tersebut. Apa bila pondasi tersebut terdiri dari Japisan hatuan yang
kukuh, maka harus dilaksanakan penggalian-penggalian lapisan sedimen dan lapisan
batuan yang sangat lapuk, hingga mencapai batuan yang cukup memadai untuk alas

265. 4. 3 Perbaikan Pondasi 267
zone kedap air tersebut. Dinding samping lubang galian supaya diambil dengan kemiri­
ngan tertentu, disesuaikan dengan kemiringan yang stabil untuk lapisan sedimen yang
bersangkutan. Terutama pada penggalian lapisan sedimen yang tebal, dimana air sungai
meresap ke dalam lapisan tersebut dan kemudian mengalir memasuki parit galian secara
berlimpah-limpah, maka diperlukan pemasangan suatu sistem pencegahannya. Sistem
pencegah ini J:>iasanya bekerja dengan prinsip menurunkan permukaan air tanah di
daerah penggalian pondasi. Dalam merencanakan sistem ini supaya dihindarkan ter­
jadinya longsoran-longsoran pada dinding samping galian yang mungkin dapat diaki-
batkan oleh gradien garis depresi yang terlalu besar. .
Pada lapisan batuan yang cukup keras, yang penggaliannya harus dengan ledakan,
supaya penggunaan ledakan tersebut sudah dihentikan sebelum mencapai bidang
terakhir dinding galian. Sedang untuk mencapai bidang terakhir tersebut, supaya dilak­
sanakan dengan tenaga manusia. Dengan demikian kerusakan-kerusakan serta kehan­
curan-kehancuran struktur batuan pada permukaan terakhir dinding galian pondasi
tersebut dapat dihindarkan. Agar antara alas zone kedap air dengan permukaan pondasi
batuan yang terletak di bagian tebing sungai terjadi perlekatan-perlekatan yang baik,
maka permukaan pondasi pada daerah tersc;but supaya dibuat dengan permukaan yang
halus dan dengan kemiringan yang hampir seragam.
Apabila
·
pondasi terdiri dari batuan lunak, pasir atau kerikil, maka kemiringan­
kemiringan pa:da tebing sungai supaya dibuat selandai mungkin dengan menggunakan
mesin penggali yang ringan. Sedangkan apa bila pondasi terdiri dari batuan yang mudah
lapuk oleh pengaruh-pengaruh udara, maka penggalian-penggalian supaya dihentikan
sementara setelah hampir mencapai akhir dinding galian dan lapisan terakhir tersebut
baru boleh disingkap apa bila penimbunan-penimbunan zone kedap air akan segera
dimulai di tempat tersebut atau pada sa'at permukaan pondasi tersebut segera akan
ditutup dengan lapisan cairan aspal semprot sebagai pelindung. Selanjutnya pada
permukaan pondasi yang terletak di kedua,tebingsungai biasanyadiberi perekat lempung
yang tipis sebagai timbunan lapisan pertama dan dipadatkan dengan mesin giling datar
(flat roller) atau dengan setamper (tamper). Pada tahap-tahap permulaan, pemadatan
dengan mesin giling tumbuk seperti mesin giling tapak biri-biri (sheepfoot roller) tidak
diperkenankan sama sekali, karena akan menggaruk lapisan pelindung serta akan
menggilas pinggir-pinggir timbunan yang dapat mengakibatkan kerusakan-kerusakan
pada permukaan pondasi.
Walaupun tidak ada keharusan untuk meratakan permukaan bidang kontak antara
permukaan pondasi dengan alas zone kedap air, tetapi tonjolan-tonjolan pada permu­
kaan pondasi yang diperkirakan akan mengganggu kesempurnaan perlekatannya supaya
disingkirkan. Apa bila sepanjang parit galian pondasi untuk alas zone kedap air dibuat­
kan penampang memanjangnya, maka diusahakan agar penampang tersebut merupakan
garis lengkung yang baik dan landai. Hal tersebut dibutuhkan agar setelah penimbunan
selesai, perbedaan-perbedaan tinggi penurunan pondasi tidak terlalu besar. Walaupun
terdapat tonjolan-tonjolan atau cekungan-cekungan kadang-kadang tampaknya cukup
landai, sedapat mungkin tonjolan-tonjolan atau cekungan-cekungan tersebut supaya
diratakan mendekati garis lengkung penampang galian pondasi (periksa Gbr. 4-6).
Akan tetapi apa bila cekungan-cekungan tersebut berbentuk lubang-lubang yang sempit
tetapi agak dalam dan penggaliannya akan mengalami kesukaran-kesukaran, maka
lubang-lubang tersebut dapat juga ditutup dengan adukan beton sesudah dibersihkan
dengan cermat.
(2) Pondasi untuk zone-zone lainnya
Pada pondasi untuk zone-zone lainnya biasanya tidak disyaratkan agar mempunyai
kekedapan tertentu, akan tetapi kada:ng-kadang dilakukan pula perbaikan pada lapisan

266. 268
•
Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
/'
f,.·Batas
penggalian
Perbaikan dengan
pengisian adukan
beton.
Gbr. 4-6 Methode perbaikan tebing sungai pada pondasi bendungan.
atas pondasi tersebut, supaya mempunyai daya dukung dan kekuatan.geser yang mema­
dai untuk menampung semua beban yang diperoleh dari tubuh bendungan. Dengan
demikian tidak pula diharuskan agar penggalian pondasinya mencapai batuan yang
kukuh.
Akan tetapi terhadap problema-problema yang berhubungan dengan penurunan­
penurunan dan longsoran-longsoran pada pondasi perlu mendapat perhatian dan dengan
demikian lapisan-lapisan yang lemah yang kadang-kadang mengandung zat-zat organis
supaya disingkap dan disingkirkan. (seperti : lapisan teratas permukaan tanah, lapisan­
lapisan tanah, pasir atau kerikil yang longgar, lapisan lumpur, dan lain-lain).
4.3.3 Mengatasi Mata Air Dan Aliran Air Hujan
{1) Mmgatasi mala air dan a/iron air hujan pada parit ga/ian pondasi untuk alas zone
kcdap air
Mata air yang terdapat pada galian parit pondasi untuk alas zone kedap air supaya
ditutup sama sekali atau dengan metode-metode tertentu mata air tersebut dialihkan
pada tempat-tempat lain yang tidak membahayakan stabilitas bendungan. Dengan
demikian pelaksanaan penimbunan pada zone kedap air supaya dilaksanakan pada
sa'at parit galian pondasi dalam keadaan kering.
Pada sa'at dilaksanakan penggalian-penggalian pada parit pondasi alas zone kedap
air, biasanya bermunculan mata-air-mata-air, terutama pada penggalian lapisan sedimen
yang tebal, dimana air dari udik bendungan pengelak meresap ke dalam pondasinya,
mengalir melalui lapisan sedimen tersebut ke hilir dan muncul pada dinding parit galian
pondasi bendungan yang sedang dipersiapkan. Dalam kondisi yang demikian, biasanya
dengan jarak tertentu di sebelah udik parit galian pondasi dibuat beberapa sumur yang
cukup dalam dan dari sumur-sumur tersebut air tanah yang akan mengalir ke dalam
parit galian tersebut ditahan dan dialirkan keluar dengan pompa yang berkapasitas
cukup besar. (di dalam parit galian, tidak diperkenankan penggunaan pompa yang
berkapasitas besar).
Akan tetapi apa bila kapasitas air rembesan yang memasuki parit galian tersebut
terlalu besar, sehingga penggunaan sistem sumuran tersebut tidak memungkinkan, maka
digunakan metode penurunan permukaan air tanah dengan sistem sumur tancap (well­
point-system).

267. 4. .3 Perbaikan Pondasi 269
Selain itu untuk mengurangi kapasitas rembesan air yang dapat menyukarkan peng­
galian parit pondasi tersebut, kadang-kadang pada bendungan pengelak dibuat juga
sistem pencegah rembesan (periksa Gbr. 4-7).
Adukan semen-pasir
Papan
Tiang pan­
cang baja
4.A!iran air hujan
Catatan:
' Saluran pembuang
air hujan
Apa bila elevasi penimbunan telah mencapai
saluran pembuang tersebut, maka saluran
tersebut dipindahkan lebih ke atas lagi.
Gbr. 4-7 Methode penyalural) air hujan pada parit untuk dasar zone kedap air di
daerah kedua tebing sungai.
Selain itu air permukaanpun, baik yang berasal dari air hujan, maupun yang berasal
dari air yang keluar dari lubang-lubang bor tidak diperkenankan mengalir ke dalam
parit galian pondasi zone kedap air. Untuk maksud tersebut, maka sistem drainage
supaya dipasang di sebelah udik daerah penimbunan zone kedap air tersebut, sedang
air yang mungkin mengalir masuk dari kedua tepi parit supaya ditahan dengan penang­
gulan-penanggulan dan dialirkan menjauhi parit tersebut.
Selanjutnya mengenai aliran mata air yang muncul pada permukaan dasar parit
galian pondasi biasanya dihentikan dengan sementasi dan permukaannya diratakan
dengan adukan beton. Bahan sementasi bi�a adalah adukan semen, atau adukan
semen-pasir halus. Akan tetapi proses pengerasan adukan semen umumnya lambat,
sehingga untuk mata air yang banyak dan deras alirannya, akan lebih efektif apa bila
dipergunakan bahan kimia yang cepat mengeras.
Selain itu penutupan· mata air dapat dilakukan dengan cara memindahkan mata
air keluar dari daerah parit pondasi dengan pipa penyadap yang dimasukkan menyam­
ping ke dalam tanah hingga mencapai jalur-jalur aliran mata air tersebut dan lubang
bekas keluarnya mata-air tersebut ditutup dengan adukan semen. Selanjutnya apabila
penimbunan-penimbunan pada parit tersebut telah dilaksanakan hingga, mencapai
ketebalan tertentu, maka melalui pipa penyadap tersebut diinjeksikan semen adukan
guna menutup sama sekali mata air yang bersangkutan.
Metode penutupan mata air biasanya disesuaikan dengan kapasitasnya dan dengan
pelaksanaan sebagai berikut:
(a) Pada mata air yang kecil
Untuk menutup mata air yang kecil dapat dilakukan dengan mengurung mata
air tersebut memakai sebuah silinder berdiameter (30 s/d 50) cm dan air yang mengisi
silinder tersebut dialirkan keluar dengan pompa hisap yang kecil pula (jadi tidak
diperkenankan pemakaian pompa yang kapasitasnya terlalu besar).
Selanjutnya permukaan alas pondasi zone kedap air tersebut supaya dikeringkan
dan dengan demikian penimbunan sudah dapat dimulai.
Setelah penimbunan mencapai ketebalan 40 s/d 50 cm, maka air yang terdapat
di dalam silinder dikeluarkan sampai kering dan silinder dapat diangkat kcluar,
sedang lubang bekas silinder tersebi.lt supaya segera diisi dengan bahan timbunan
dan dipadatkan lapis demi lapis, disesuaikan dengan kepadatan timbunan di sekeli­
lingnya. (periksa Gbr. 4-8).

268. 270 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Silinder dipasang
dan sekelilingnya
dipadatkan
(b) Pada mata air yang agak besar
Gbr. 4-8 Pelaksanaan penimbunan
pada mata air yang berkapasi­
tas kecil.
Prosedurnya hampir sama dengan point (a) tersebut di atas, akan tetapi
setelah pekerjaan penimbunan mencapai ketebalan 40 s/d 50 meter, maka dalam
silinder diletakkan sebuah pipa (t/J 2-3 cm) berdiri vertikal, kemudian silinder diisi
kerikil atau batu pecahan berbutir kecil setebal 40 cm dan selanjutnya air yang
terdapat di dalam silinder dipompa keluar melalui pipa tersebut. Kemudian di dalam
silinder tersebut diletakkan pipa kedua berdiri vertikal pula dan tinggi isian dalam
silinder ditambah ± 10 cm lagi disesuaikan dengan progress penimbunan zone
kedap air tersebut.
Selanjutnya air di dalam silinder dipompa keluar semuanya dan silinder tersebut
kemudian ditarik keluar. Dan penimbunan dilanjutkan termasuk di atas timbunan
kerikil yang sebelumnya diisikan ke dalam silinder, hingga mencapai ketebalan
tertentu, disesuaikan dengan kapasitas mata air yang bersangkutan. Sementara itu
air yang terdapat di dalam silinder dipompa keluar melalui pipa pertama. Setelah
penimbunan- mencapai ketebalan 4 sfd 5 meter maka selang penghisap pompa yang
dipasang pada pipa pertama dilebarkan dan diganti dengan selang alat injeksi yang
akan dipergunakan untuk memompakan bahan sementasi ke dalam ruangan yang
terisi kerikil tersebut. Injeksi dilakukan dengan tekanan yang sangat rendah, tetapi
dengan bahan sementasi yang kental.
Pipa kedua merupakan pipa ventilasi yang berfungsi sebagai penyalur udara
keluar dari ruangan yang disementasi dan pelaksanaan sementasi supaya dihentikan
sesudah terlihat bubur sementasi keluar dari pipa kedua.
Tekanan pada alat injeksi sebaiknya tidak melebihi 80 % dari tekanan yang
ditampung pada permukaan pondasi yang bersangkutan dengan kepekatan adukan
semen I :I s/d 0,5:1 (perbandingan antara volume air dan semen) (periksa Gbr. 4-9).
Pipa injeksi adukan semen-pasir Pipa udara
I
Kerikil halus dimasukkan
ke dalam silinder dan
dipadatkan
(a) (b)
Gbr. 4-9 Pelaksanaan penimbunan pada mata air yang berkapasitas besar.
(2) Mengatasi mala airpadapermukaanpondasi untuk alas zone-zone lainnya
Mata air yang mucul pada permukaan pondasi untuk alas zone-zone lainnya dapat
diatasi dengan pembuatan suatu sistem drainage pembuangan atau dengan mengalirkan
keluar dari daerah permukaan pondasi tersebut.
Batu pecahan atau kerikil dapat dipergunakan sebagai bahan untuk pembuatan
sistem drainage tersebut. Akan tetapi apa bila kapasitas mata airnya cukup besar, biasa-

269. 4. 3 Perbaikan Pondasi 271
nya sistem drainage tersebut dibuat dengan menggunakan pipa yang dindingnya ber­
lubang-lubang (pipa dinding berlubang) dengan kwalitas yang cukup memadai baik
kekuatannya (terutama terhadap gaya-gaya seismis) maupun ketahanannya terhadap
pengaruh-pengaruh kimia yang terdapat di sekelilingnya (tahan karat).
Seluruh saluran drainage supaya dibalut oleh suatu lapisan filter yang stabil terdiri
dari bahan pasir yang keras dengan gradasi yang memadai dan dengan ketebalan yang
memadai pula, sehingga tidak dikhawatirkan terjadinya sufosi, sepanjang masa exploitasi
dari bendungan yang bersangkutan.
4.3.4 Penutupan Kembali Lubang-lubang Pengujian Dan Lubang-lubang Bor
Lubang-lubang pengujian dan lubang bor yang pernah dibuat pada sa'at dilaksana­
kannya penelitian-penelitian geologi dan mekanika tanah yang terletak di daerah alas
tubuh bendungan supaya ditutup kembali disesuaikan dengan lokasi dan kondisi­
kondisi masing-masing dan disesuaikandengan persyaratan-persyaratanyangdiperlukan
permukaan pondasi tubuh bendungan yang bersangkutan.
{1) Penutupan lubang-lubang pengujian dan lubang-lubang bor
(a) Penutupan lubang-lubang pengujian dan lubang-lubang bor yang terdapat di
dalam parit pondasi alas zone kedap air. Lubang-lubang pengujian maupun
lubang-lubang pengeboran baik yang terdapat di dalam parit pondasi alas
zone kedap air maupun yang terdapat tidak jauh dari parit tersebut, akan
mengakibatkankebocoranwadukyangsangat membahayakan. Disamping itu di
saat-saat pelaksanaan injeksi-injeksi sementasi, kemungkinan dapat terjadi
kebocoran-kebocoran bubur sementasi yang keluar melalui lubang-lubang
pengecoran. Karena itu semua lubang-lubangpengujian maupun lubang-lubang
pengeboran di daerah ini supaya diisi kembali dengan adukan semen.
(b) Penutupan lu,bang-lubang pengujian dan lubang-lubang bor yang lokasinya
berjauhan dengan parit galian pondasi alas zone kedap air. Lubang-lubang
pengujian yang lokasinya berjauhan dengan parit galian pondasi supaya diisi
kembali dengan b·ahan kerikil atau batu sedalam 10 meter dari bibir lubang,
agar tidak terjadi penurunan-penurunan yang membahayakan tubuh ben­
dungan. Dinding lubang-lubang pengujian (lateral-holes), harus diperkuat,
supaya tidak terjadi keruntuhan-keruntuhan yang membahayakan.
Sedang pada lubang-lubang bor tidak perlu diisi kembali, cukup dibiarkan
begitu saja.
(c) Pengisian kembali lubang-lubang pengujian dengan bahan-bahan batu, supaya
diperhatikan agar timbunan teratas bahan batu bersentuhan dengan dinding
lubang untuk ini supaya pengisian teratasnya dilakukan dengan tenaga manusia,
agar kepadatannya meyakinkan. Apabila kondisi dan lubang tersebut begitu
lemah sehingga membutuhkan pengisian kembali dengan beton, maka pada
lubang yang telah terisi batu tersebut dapat diinjeksi dengan adukan semen­
pasir (mortar) atau dengan pengecoran-pengecoran secara langsung.
(d) Metode injeksi adukan semen-pasir. Mula-mula lubang pengujian tersebut
dibagi dua memanjang dengan dinding vertikal setebal 30 cm. Di atas dinding
vertikal tersebut diletakkan sebuah pipa yang berfungsi :..ebagai ventilasi,
sedang di kedua bagian lubang dipasang masing-masing sebuah pipa yang
kelak akan berfungsi sebagai pipa injeksi. Untuk ketiga pipa tersebut dapat
digunakan pipa gas yang berdiameter 3 cm. Skema penempatan pipa-pipa
tersebut dapat diperiksa pada Gbr. 4-10. Pada kedua pipa injeksi tersebut
dibuat lubang-lubang dengan jarak interval 3 m. Sedang pada pipa ventilasi

270. m Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Pengisian kembali dengan
injeksi adukan semen-pasir.
Tembok beton
�YPipa ventilasi
Pipa injeksi ' " ' ·.
Pengisian kembali dengan injeksi
adukan semen-pasir.
Gbr. 4-10 Penutupan kembali terowongan pengujian.
dibuatkan lubang-lubang tepat di bawah loteng lubang pengujian yang cekung
ke atas dan ujung pipa tersebut dibengkokkan setinggi-tingginya ke atas. Pelak­
sanaan injeksi dimulai dari pipayang letaknya pada elevasiterbawahdan apabila
sudah kelihatan adanya aliran adukan semen-pasir keluar dari pipa injeksi
kedua, maka injeksi supaya dipindahkan pada pipa tersebut. Selanjutnya apa­
bila pada pelaksanaan injeksi tersebut, sudah kelihatan adanya aliran adukan
semen-pasir yang keluar dari pipa ventilasi maka injeksi pada pipa kedua ini­
pun harus dihentikan, dan akhirnya injeksi dilakukan melalui pipa ventilasi.
Tekanan pompa pada pipa ventilasi harus dikurangi dan injeksi dilaksanakan
dengan tempo yang Iambat dan dengan tekanan yang konstan. Akan tetapi
pada akhir injeksi, biasanya tekanan pompa akan naik dengan sendirinya dan
injeksi supaya dihentikan setelah tekanan pada pompa menunjukkan angka
(2 s/d 3) kg/cm2•
Komposisi adukan semen-pasir sebagai batas maximum biasanya diam­
bilkan sebagai berikut:
* Perbandingan volume antara semenjpasir biasanya diambil 3 : 2.
* Perbandingan volume air/semen biasanya diambil 7: 10.
Tergantung dari kondisi setempat, maka perbandingan volume semen/pasir
dapat diambil lebih rendah dari angka 3 : 2.
(2) Pengisian lubang-/ubang bor
Semua lubang-lubang bor yang terletak di daerah parit galian pondasi alas zone
kedap air supaya diisi kembali dengan menginjeksikan bubur sementasi melalui masing­
masing lubang bor tersebut. Terutama pada lubang-lubang bor yang mengalirkan air-air
artetis, supaya diisi kembali secara cermat, sehingga air tidak lagi mengalir keluar dari
lubang bor yang bersangkutan.
Akan tetapi untuk lubang-lubang bor yang lokasinya di luar daerah tersebut, maka
• tidak diperlukan pengisian kembali dan cukup dibiarkan begitu saja, kecuali pada
lubang-lubang bor yang mengalirkan air artetis. Selain itu, apabila sesudah waduk diisi,
diperkirakan akan ada lubang bor yang mengalirkan air rembesan dari waduk, maka
lubang bor semacam ini supaya diisi kembali dengan cara sebagaimana diuraikan di
atas.
4.3.5 Perbaikan Pada Patahan
Adanya zone-zone patahan atau zone-zone hancuran pada pondasi batuan sangatlah
membahayakan kestabilan tubuh bendungan, karena akan menyebabkan terjadinya

271. 4. 3 Perbaikan Pondasi 273
penurunan-penurunan yang tidak rata pada dasar tubuh bendungan serta terjadinya
gejala sufosi. Pada zone-zone patahan serta zone-zone hancuran dengan celah yang
sempit dan dangkal, biasanya dapat diatasi dengan metode sementasi. Akan
tetapi apabila lebar celah-celah patahan-patahan serta hancuran-hancuran, melebihi
50 cm dan cukup dalam serta telah mengalarrii pelapukan-pelapukan yang cukup parah
dan telah terisi oleh bahan-bahan pengisi, (lempung, batu kapur, batu garam dan
mineral-miner�! lainnya), maka diperlukan metode-metode perbaikan yang khusus
disesuaikan dengan karakteristika zone-zone patahan dan zone-zone hancuran tersebut.
Karakteristika patahan & hancuran terpenting yang akan menentukan metode
perbaikannya adalah lokasi serta arahnya, lebar serta kedalamannya, bahan-bahan
pengisi serta tingkat pelapukannya dan tingkat keaktifannya.
Salah satu yang paling berbahaya adalah patahan yang arahnya melintang memo­
tong tubuh bendungan denganjangkauan dariujungudik s/d ujunghilir tubuh bendungan
tersebut. Untuk patahan dengan karakteristika yang demikian, maka metode perbaikan­
nya adalah dengan penggalian sampai kedalaman tertentu untuk menyingkirkan bagian
yang sudah lapuk pada dinding patahan yang terletak tepat di bawah parit galian pondasi
alas zone kedap air. Setelah dibersihkan, maka pada tempat yang sudah digali, diisi
kembali dengan adukan beton, sehingga seolah-olah menyerupai baji beton(concrete cap).
Panjang baji beton tersebut disesuaikan dengan lebar parit galian pondai alas zone
kedap air, sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sama dengan bagian alas lainnya
dan antara permukaan baji beton dengan dasar zone kedap air terdapat kontak dan
perlekatan yang sempurna, seperti pada permukaan pondasi lainnya.
Kedalaman baji beton tersebut biasanya ditentukan berdasarkan standard, dimana
kedalaman baji beton (d) sekurang-kurangnya 1,5 kali dari lebar celah bawah galian
pada patahan (b), (periksa Gbr. 4-1 1).
Gbr. 4-11 Metode perbaikan dan
perkuatan patahan pada
pondasi alas zone kedap air.
Sedang U.S.B.R. menentukan ukuran standard baji beton tersebut berdasarkan
rumus sebagai berikut:
Untuk
dan
Untuk
dimana :
H < 46 m, maka
d = 0,006 b + 1 ,5
H > 46 m, maka
d = 0,276 b + 1,5
H: tinggi bendungan (m)
b: lebar bagian yang lemah (m)
d: kedalaman penggalian (m)
(4.2)

272. 274 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Selain faktor tersebut di atas, pada hakekatnya masih banyak faktor-faktor lainnya
yang berpengaruh terhadap fungsi baji beton tersebut, sehingga dimensi baji tidaklah
cukup hanya ditentukan dengan rumus (4.2) yang begitu sederhana.
Selain itu, sebagaimana yang telah banyak diuraikan terdahulu, kecepatan aliFan
filtrasi dapat dibatasi dengan memperpanjang trayektorinya dan karenanya suatu tirai
kedap air yang dalam sangat membantu menghindarkan terjadinya sufosi pada lapisan
terbawah zone kedap air.
Untuk menentukan kedalaman tirai kedap air, dapat digunakan rumus sebagai
berikut:
dimana:
Hd = 2b + 10
d: kedalaman tirai kedap air (m)
b: lebar bagian yang lemah (m)
H: kedalaman air maximum di dalam waduk (m)
(4.3)
Akan tetapi penentuan tirai kedap air seperti yang diuraikan di atas, merupakan
perkiraan yang kasar, sehingga hanya dengan rumus tersebut tidaklah dapat ditetapkan
secara pasti.
Masih diperlukan pertimbangan-pertimbangan yang didasarkan pada kondisi
patahan yang sebenarnya, terutama mengenai arahnya, kemiringannya dan jenis batuan
dimana patahan tersebut berada.
Biasanya tirai kedap air pada patahan dibuat dengan menggali patahan dengan
ukuran tertentu yang berbentuk baji beton kedap air yang tipis, yang kemudian diper­
kuat dengan sementasi di sekitar baji tersebut. Untuk mencegah terjadinya sufosi pada
bagian udik dasar zone kedap air, maka di atas alas pondasi sepanjang patahan dibeton,
sehingga dapat berfungsi sebagai alas zone tersebut (periksa Gbr. 4--12).
4.3.6 Sementasi
Dinding
pencegah
rembesan
Gbr. 4-12 Contob konstruksi dinding pencegab rembesan
air. pada pondasi zone kedap.
Pada hakekatnya perbaikan pondasi diperlukan untuk semua type bendungan ter­
masuk bendungan beton dengan metode pelaksanaan sementasi yang hampir tidak
berbeda pada semua type bendungan tersebut.
Pekerjaan sementasi umumnya dilaksanakan dengan urutan sebagai berikut:
I . Pembuatan lubang sementa.>i dengan pengeboran sampai dengan kedalaman
tertentu.
2. Butiran-butiran halus yang melekat pada dinding lubang bor dihilangkan dengan
pencucian.
3. Pengujian-pengujian pemompaan air ke dalam setiap lapisan pada lubang bor
(pengujian ini diperlukan untuk mengetahui karakteristika pelaksanaan semen­
tasi.dan untuk menentukan kepekatan dari bubur sementasi yang akan diinjeksi-

273. 4. 3 Perbaikan Pondasi 275
kan, dan tekanan-tekanan air yang di berikan pada pengujjan-pengujian
pemompaan supaya mencapai 1,5 kali tekanan air yang kelak akan terjadi
setelah waduk diisi).
4. Pelaksanaan injeksi (penginjeksian).
Pada bendungan beton, injeksi dilaksanakan di atas permukaan yang telah
dilapisi dengan beton atau melalui gang injeksi sesudah pengecoran dilaksana­
kan hii1gga mencapai ketinggian tertentu. Akan tetapi pada bendungan urugan,
pelaksanaan injeksi langsung dikerjakan di atas permukaan pondasi alas zone
kedap air, sebelum pelaksanaan penimbunan zone kedap air tersebut, kecuali
pada beberapa kondisi tertentu. Dengan demikian kebocoran-kobocoran bubur
sementasi lebih mudah terjadi pada bendungan urugan dari pada bendungan
beton dan diperlukan adanya usaha-usaha pencegahannya, agar tidak terjadi
kebocoran-kebocoran yang berlebihan.
(1) Pengeboran
Pengeboran sebaiknya dilakukan dengan me!>in bor putar yang dilengkapi dengan
mata bor intan. Penggunaan mesin bor tumbuk sebaiknya dihindari, karena akan meng­
hasilkan retakan-retakan pada dinding lubang bor yang bersailgkutan.
Pada saat dilaksanakan pengeboran, supaya dilakukan pula pengamatan pada
elevasi permukaan air tanah dan pada intensitas kehilangan air. Apabila pada saat
pengeboran mencapai kedalaman tertentu, terjadi kehilangan-kehilangan air sirkulasi
dengan intensitas yang tinggi, maka pengeboran supaya dihentikan dan dilakukan
pengujian-pengujian sementasi pada kedalaman tersebut. Air sirkulasi yang digunakan
dalam pengeboran tersebut supaya bebas dari lempung dan penggunaan minyak pelumas
pada batang bor supaya dihindari pula.
Pada kondisi-kondisi tertentu, kadang-kadang diperlukan pembersihan, lumpur
yang melekat pada dinding lubang bor, agar tidak terjadi penyumbatan-penyumbatan
pada pori-pori dinding tersebut, yang akan membantu kelancaran penetrasi bubur
sementasi ke dalam lapisan tanah.
(2) Pengujian permeabilitas,
Sesudah pengeboran selesai dikerjakan, selanjutnya dilakukan pengujian permeabili­
tas, dengan maksud agar dapat diperkirakan persyaratan-persyaratan serta volume bubur
sementasi untuk masing-masing lubang bor tersebut. Selain itu pemompaan-pemompaan
air pada pengujian tersebut akan dapat mencuci dinding serta membersihkan lumpur­
lumpur yang terdapat pada pori-pori dinding lubang bor dan akan memberikan kelem­
baban-kelembaban pada dinding tersebut yang akan memudahkan pelaksanaan pemom­
paan bubur sementasi memasuki pori-pori dinding lubang bor tersebut. Tekanan yang
diberikan pada pompa biasanya sekitar 1,5 kali tekanan air pada lubang tersebut sesudah
waduk terisi penuh. Pemompaan dilakukan terus-menerus selama 10 s/d 15 menit.
Apabila dengan tekanan pompa sebesar 10 kg/cm2, volume air yang diinjeksikan
ke dalam lubang bor kurang dari 1,0 lt/menitfmeter (atau ± I X 10-� cm/dt yang disebut
I Lugion), maka sementasi pada lubang tersebut tidak diperlukan.
(3) Tekanan padapelaksanaan sementasi dan kepekatan bubur sementasi
(a) Pelaksanaan sementasi pada batuan yang keras
Batuan yang keras biasanya mampu menerima tekanan injeksi yang 10 kali
lebih besar dari tekanan yang disebabkan oleh berat batuan. Antara tekanan injeksi
dengan volume bubur sementasi yang dapat memasuki pori-pori dinding lubang bor
mempunyai hubungan seperti yang tertera pada Gbr. 4-13.
Apabila tekanan injeksi dinaikkan dan mencapai suatu angka tertentu, yang
mengakibatkan volume injeksi meningkat secara mendadak, maka tekanan tersebut
merupakan tekanan tertinggi untuk pelaksanaan sementasi pada lubang bor yang

274. 276 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
-�
� E Tekanan yang dapat merusak
a s struktur batuan
.., j;j "' - - - - - --
c:
"'
--
--
"' S'� 0
1-o t:l.
Volume bubur sementasi
yang diinjeksikan
Gbr. 4-13
bersangkutan, karena apabila tekanan tersebut masih terus ditingkatkan, maka
akan terjadi retakan yang semakin intensifpada lapisan batuan tersebut.
(b) Kepekatan bubur sementasi
Biasanya kepekatan bubur sementasi berkisar antara I : IO s/d I : I (perbandi­
ngan volume antara air dengan semen). Kepekatan bubur sementasi yang digunakan
biasanya disesuaikan dengan tingkat retakan-retakan yang terdapatdi dalam batuan
pondasi yang memerlukan sementasi. Sebagai pegangan yang kasar, dapat dipergu­
nakan kepekatan sebagai berikut:
* Pada batuan dengan retakan halus-halus digunakan kepekatan antara I : IO s/d
I : 8.
* Pada batuan dengan retakan sedang digunakan kepekatan antara 1 : 5 s/d 1 : 2.
* Pada batuan dengan retakan-retakan yang lebar-lebar serta terdapat jalur-jalur
kosong (semacam gua-gua ukuran kecil) digunakan kepekatan antara 1 : 1 s/d
1 : 0,5.
Biasanya injeksi dimulai dengan kepekatan antara 1 : 3 s/d 1 : 5 dan apabila
dengan kepekatan tersebut pelaksanaannya akan mengalami kesulitan, maka
kepekatan bubur sementasi diturunkan. Akan tetapi apabila dengan kepekatan
permulaan tersebut, tekanan pada pompa injeksi tidak dapat naik, maka kepekatan
bubur sementasi tersebut dinaikkan.
(c) Mengatasi kapasitas sementasi yang terlalu tinggi
Apabila tekanan pada pompa injeksi tidak juga meningkat, walaupun telah
menggunakan bubur sementasi dengan kepekatan yang paling tinggi dan kapasitas
injeksi telah mencapai labih dari 200 kg/m, maka pelaksanaan sementasi pada lubang
bor yang bersangkutan supaya dihentikan sementara, untuk memberikan kesem­
patan terjadinya pengerasan bubur sementasi yang telah diinjeksikan tersebut.
Kemudian. pelaksanaan sementasi dilanjutkan lagi dengan pembuatan lubang bor
baru di dekatnya dan prosedur pelaksanaan diulangi lagi seperti semula.
(d) Berakhirnya pelaksanaan sementasi
Kapasitas injeksi sebesar 28 1iter setiap 5 menit supaya senantiasa dipertahankan
dalam keadaan konstan di bawah tekanan pompa sebesar 75 % dari tekanan akhir
yang makin lama makin meningkat hingga mencapai 100% tekanan akhir tersebut.
Apabila pada tekanan final, kapasitas injeksi sudah tidak dapat mencapai 28 liter
setiap 5 menit, maka pelaksanaan sementasi sudah dapat diakhiri.
(e) Penghentian sementara pelaksanaan injeksi
Kadang-kadang waktu pelaksanaan injeksi begitu lama, sehingga diperlukan
adanya penghentian-penghentian di tengah-tengah pelaksanaan injeksi tersebut.
Untuk mencegah agar tidak terjadi penyumbatan-penyumbatan pori-pori pada
dinding lubang bor yang belum selesai, sebelum dihentikan supaya dipompakan
air ke dalam lubang injeksi dengan kapasitas antara 140 s/d 250 liter..

275. 4. 3 Perbaikan Pondasi 277
(f) Mengatasi kapasitas injeksi yang terlalu rendah
Pada hakekatnya antara kapasitas air yang diinjeksikan lebih dahulu di dalam
lubang bor dan kapasitas bubur sementasi yang diinjeksikan ke dalam lubang bor
yang sama, tidaklah selalu dalam perbandingan yang proporsionil. Kadang-kadang
penginjeksian air pada suatu batuan begitu mudah dengan kapasitas yang cukup
besar, tetapi mungkin bubur sementasi sangat sukar diinjeksikan dengan kapasitas
yang sangat rendah. Dalam hal demikian, pembubuhan bentonit sebanyak 5 % dari
volume semen, biasanya dapat membantu meningkatkan kapasitas injeksi bubur
sementasi tersebut.
(4) Mengatasiproblema kebocoran pada pe/aksanaan injeksi
Apabila pada pelaksanaan injeksi, terjadi kebocoran-kebocoran dengan keluarnya
bubur injeksi ke atas permukaan tanah, (periksa Gbr. 4-14) maka kebocoran-kebocoran
tersebut dapat diatasi dengan salah satu metode yang tertera di bawah ini:
I . Pembetonan d i atas permukaan tanah d i sekitar lubang bor.
2. Penyumbatan-penyumbatan, umpamanya dengan baji-baji kayu yang dibalut
goni tua.
3. Penutupan permukaan tanah sekitar lubang bor dengan lapisan gunite setebal
1 8 cm atau dengan adukan semen-pasir.
4. Peningkatan kepekatan bubur sementasi dan apabila pada saat berlangsungnya
injeksi masih juga terlihat adanya bubur sementasi yang mengalir keluar, maka
pelaksanaan injeksi untuk sementara dihentikan, menunggu hingga terjadi
pengerasan.
5. Melaksanakan sementasi setelah penimbunan Zone kedap air hingga mencapai
ketebalan 1,5 s/d 6 meter dan sementasi dikerjakan dari atas permukaan timbu-
nan tersebut.
Gbr. 4-14
(a) (b)
(5) Metode sementasiyang dilaksanakan di atas timbunan tubuh bendungan
Permuka<�n
pondasi
Walaupun dewasa ini penggunaan metode sementasi yang dilaksanakan di atas
timbunan tubuh bendungan masih sangat luas, akan tetapi dengan adanya berbagai
kelemahan-kelemahan yang sangat negatif serta dengan semakin berkembangnya
metode-metode lainnya, maka penggunaan metode tersebut sudah banyak ditinggalkan
(periksa Tabel 4--1).
(6) Pelaksanaan sementasi pada tebing sungai yang mudah longsor
Pada tebing yang mudah longsor, biasanya sementasinya dapat dikerjakan lebih
dahulu sebelum dilaksanakannya penggalian-penggalian parit pondasi alas zone kedap
air suatu bendungan.
(7) Teknik pelaksanaan sementasi
(a) Sementasi tunggal (single stage grouting)
Pertama-tama dilakukan pembuatan lubang bor hingga mencapa1 seluruh

276. 278 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Tabel 4-1. Kemungkinan peJaksanaan sementasi dari atas pennukaan timbunan.
Alasan-alasan untuk disetujui
1 . Waktu pelaksanaan pembangunan
tubuh bendungan dapat dipersingkat
2. Kemungkinan adanya celah-celah yang
terjadi antara alas pondasi dan
timbunan tubuh bendungan dapat
terisi.
3. Sementasi dapat memperkuat daerah­
daerah yang Jemah (kurang padat) di
dasar timbunan tubuh bendungan.·
4. Walaupun sesudah pengisian waduk
terjadi kebocoran-kebocoran kecil,
kemungkinan tidak diperlukan lagi
pelaksanaan sementasi.
Alasan-alasan untuk tidak disetujui
1. Pencucian yang sempurna tak dapat
dilakukan, karena penggunaan air yang
berlebihan akan merusak struktur
timbunan yang menyentuh permukaan
pondasi.
2. Penggunaan tekanan yang tinggi akan
menyebabkan terangkatnya lapisan tanah
timbunan dan kepadatannya menurun.
3. Membutuhkan pembiayaan yang mahal.
kedalaman yang direncanakan dan kemudian penginjeksiannya dilakukan terus­
menerus pada seluruh panjang lubang sampai selesai.
Metode ini hiasanya dapat diterapkan pada lapisan batuan yang cukup baik
dengan rekahan-rekahan yang merata dan dengan ukuran rekahan yang hampir
sama pada seluruh panjang lubang bor atau untuk pengeboran-pengeboran kon­
solidasi yang relatifdangkal yang kedalamannya tidak melebihi 10 meter.
(b) Sementasi bertahap (grouting bypackers)
Pertama-tama dilaksanakan pembuatan lubang bor hingga mencapai seluruh
kedalaman yang direncanakan. Kemudian diturunkan pipa injeksi yang dilengkapi
penyumbat tunggal (single packer) hingga mencapai ujung paling bawah lubang
tersebut dan injeksi untuk bagian lubang bor yang terletak di sebelah bawah sumbat
sudah dapat dilaksanakan. Sesudah pelaksanaan injeksi pada bagian ini dianggap
selesai, maka pipa injeksi dapat dinaikkan untuk melakukan injeksi tahapan
berikutnya.
Demikianlah pelaksanaan injeksi dilaksanakan tahap demi tahap ke atas,
hingga akhirnya mencapai tahapan yang terakhir pada lapisan teratas dari
pondasi.
Dengan metode ini, pekerjaan injeksi dapat dilaksanakan bagian demi bagian,
dan dengan demikian baik kepekatan bubur sementasi maupun tekanan pompa
injeksi dapat disesuaikan dengan karakteristika lapisan pada setiap bagian, sehingga
dapat diberikan kepekatan bubur sementasi dan tekanan pada pompa injeksi yang
paling optimal.
Selain itu penggunaan pipa injeksi yang mempunyai penyumbat ganda akan
dapat lebih meningkatkan efisiensi dan efektifitas sementasi, karena pelaksanaan
injeksi dapat dimulai pada lapisan batuan dengan intensitas retakan yang paling
tinggi.
(c) Sementasi bertingkat (stage grouting)
Pertama-tama dibuat lubang bor pada kedalaman tertentu (kedalaman tingkat
pertama), yang kemudian dilakukan injeksi mulai dari permukaan tanah hingga
kedalaman tersebut. Injeksi tingkat pertama ini terutama dimaksudkan untuk
sementasi konsolidasi serta untuk mengatasi kebocoran-kebocoran bubur sementasi

277. 4. 3 Perbaikan Pondasi 279
pada pelaksanaan-pelaksanaan injeksi yang berikutnya. Kemudian dilakukan
pembuatan lubang bor tingkat berikutnya dan selanjutnya injeksi dapat dikerjakan
dengan pelaksanaan injeksi sebagaimana biasa.
Untuk sementasi-sementasi yang cukup dalam biasanya dilakukan beberapa
tingkat pengeboran-pengeboran dan penginjeksian-penginjeksian seperti uraian
tersebut di atas. Biasanya kedalaman lubang bor tingkat pertama antara 3 s/d 5
meter, sedang tingkat-tingkat berikutnya biasanya diambil kedalaman antara
10 s/d 20 meter.
Yang merupakan kelebihan yang paling positif dari metode ini ialah bahwa
kebocoran-kebocorannya dapat dibatasi hingga tingkat yang paling minimum,
karena sebagaimana telah diuraikan di atas pelaksanaan injeksi tingkat pertamanya
antara lain dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kebocoran-kebocoran bubur
sementasi. Dengan demikian pada injeksi-injeksi yang lebih dalam dapat diperoleh
efektifitas yang tinggi dan dapat digunakan tekanan-tekanan injeksi yang lebih
besar dengan kepekatan bubur sementasi yang paling efisien.
Akan tetapi mempunyai kelemahan-kelemahan yaitu pembiayaannya yang
tinggi dibandingkan dengan metode Iainnya dan membutuhkan waktu pelaksanaan
yang lebih lama.
(d) Sementasi ganda
Metode ioi biasanya digunakan pada lapisan batuan yang mengandung banyak
retakan-retakan, patahan-patahan dan hancuran-hancuran dengan celah-celah
yang Iebar.
Mula-mula sementasi dilaksanakan pada lapisan dengan rekahan yang bercelah
lebar. Biasanya digunakan bubur sementasi yang tinggi kepekatannya dengan
maksud agar celah-celah yang lebar-lebar tersebut dapat terisi, kemudian pelak­
sanaan injeksi dihentikan untuk beberapa lama, agar terjadi pengerasan-pengerasan
pada sementasi pertama tersebut.
Selanjutnya pada lubang bor tersebut dilakukan pencucian kembali untuk
penginjeksian yang kedua dengan kepekatan bubur sementasi yang lebih rendah
(lebih encer).
Dari uraian-uraian tersebut di atas, dapat kiranya disimpulkan, bahwa semen­
tasi dapat dilakukan dengan berbagai metode pelaksanaan, sehingga metode mana
yang paling memadai untuk · pondasi suatu bendungan hanya dapat ditentukan
berdasarkan penelitian yang saksama terhadap karakteristika lapisan pondasi dan
berdasarkan pengamatan-pengamatan pada saat pelaksanaan sementasi yang
bersangkutan sedang berlangsung, yang kadang-kadang jauh menyimpang dari
ketentuan-ketentuan rencana teknisnya.
(8) Lubang sementasi
Pada hakekatnya ukuran diameter lubang bor tidak banyak pengaruhnya terhadap
kwalitas sementasi. Akan tetapi ditinjau dari segi pembiayaan, maka lubang bor yang
berdiameter kecil lebih menguntungkan. Selain itu lubang bor yang berdiameter kecil
mempunyai ketahanan yang lebih besar terhadap gejala keruntuhan dindingnya. Biasa­
nya diambil ukuran diameter EX (dengan rp sekitar 36 mm) untuk mesin bor tumbuk
atau ukuran diameter AX (dengan rp sekrtar 46 mm) untuk mesin bor putar bermata
intan.
(9) Peralatan sementasi
Sebagaimana yang tertera pada Gbr. 4-1 5, peralatan perataan sementasi terdiri
dari bagian-bagian utama, yaitu bagian pencampur(mixer), bagian pengaduk (agitator),
pompa sementasi (grouting pump) dan pipa-pipa bercabang-cabang (ramifying pipes)
yang dihubungkan dengan lubang bor.

278. 280
Pengaduk
Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Pipa balik
Katup balik
"
,,
!:!
'!l
Selang dari pompa
-Katup pengatur
-Katup injeksi
l! Metode sirkulasi
Pompa Katup
'
,_ _'1_1._ /Katup
udara '"T·-w:-pembuang
Katup penyalur ,- Katup · .
Lubang bor .::[ injeksi :
"
Metode searab ·
Gbr. 4-15 Peralatan sementasi.
(a) Pompa sementasi
Kran
�
Selang balik
ke pengaduk.
Manometer
Diafragma
Pertama-tama kapasitas pompa sementasi yang dipilih supaya mempunyai
kemampuan yang cukup besar untuk dapat berfungsi pada tekanan pemompaan
yang paling maximal pada seluruh pekerjaan yang harus diselesaikan dengan alat
yang bersangkutan.
Selain itu hampir semua type pompa dapat digunakan sebagai pompa sementasi
akan tetapi untuk memperoleh tekanan yang lebih konstan, maka disarankan
memilih pompa type torak ganda bolak-balik (duplex double acting piston pump).
Sedangkan untuk tenaga penggeraknya dapat digunakan baik motor listrik,
maupun mesin peneumatis. Tetapi motor listrik umumnya murah; sedang mesin
peneumatis operasinya lebih sederhana walaupun harganya cukup tinggi, karena
harus menyediakan kompressor.
(b) Pemasangan pipa sementasi
Pada waktu dilaksanakan penginjeksian, biasanya diperlukan pipa sementasi
yang pemasangannya didasarkan pada 2 (dua) metode, yaitu yang disebut metode
pengaliran searah (singleflow method) dan metode pengaliran sirkulasi (returnflow
method), (periksa Gbr. 4-1 5).
Pada metode pengaliran searah, pengaturan tekanan injeksi hanya dengan
mengatur tenaga motor penggerak pompa, sehingga fiuktuasi tekanan pada pompa
tersebut akan langsung berpengaruh pada fiuktuasi tekanan injeksi dan bahaya
yang ditimbulkan oleh kenaikan-kenaikan tekanan injeksi mungkin dapat terjadi.
Akan tetapi pada metode pengaliran sirkulasi, tekanan injeksinya dapat diatur
dengan-dua mekanisme yang bekerja secara timbal balik, yaitu dengan pengaturan
tenaga motor penggerak dan dengan pengaturan klep penyalur di ujung pipa balik,
d!!ngan demikian tekanan injeksi dapat diatur lebih rata dan tekanan injeksi dapat
diawasi dengan sebuah manometer yang ditempatkan pada pipa balik tersebut.
Perubahan-perubahan tekanan injeksi yang diperlukan dapat dilakukan baik dengan
pengaturan tenaga motor penggerak maupun dengan pemutaran-pemutaran klep
penyalur tersebut.
(c) Penempatan instalasi untuk mempersiapkan bubur sementasi
l nstalasi yang berfungsi untuk mempersiapkan bubur sementasi diusahakan
agar dapat ditempatkan sedekat mungkin dengan lubang sementasi. Dan diusahakan
pula agar penempatannya sedemikan rupa, sehingga memudahkan supply semen
yang merupakan bahan utama untuk pembuatan bubur sementasi.
Pada instalasi tersebut supaya terdapat suatu silos-semen yang kapasitasnya
cukup besar agar dapat menyediakan kebutuhan bahan semen yang siap dicampur­
kan untuk jangka waktu tertentu.

279. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 281
Biasanya kapasitas silos· tersebut didasarkan pada volume kebutuhan semen
per-hari dan pada kapasitas supply bahan semen yang didatangkan ke instalasi
tersebut, sehingga dapat dihindarkan kemungkinan terjadinya stagnasi pada pelak­
sanaan penginjeksian, akibat keterlambatan supply bahan semen.
Sebaiknya supaya diusahakan suatu penempatan sedemikian rupa, sehingga
perbedaan elevasi pompa dan lubang bor tidak melebihi 1 5 meter.
(d) Standard penentuan berakhirnya sementasi
Adalah sangat ideal apabila sementasi dinyatakan berakhir, sete.Iah kapasitas
injeksinya mencapai harga nol. Akan tetapi disamping memerlukan waktu yang
panjang, kwalitas sementasi yang demikian, praktis tidaklah diperlukan untuk
pondasi bendungan urugan.
Dengan demikian adalah sangat penting untuk mencari saat-saat yang paling
optimal untuk menentukan berakhirnya pelaksanaan sementasi pada suatu lubang
bor. Dan karena banyaknya faktor yang berpengaruh pada kwalitas sementasi
tersebut, maka amatlah sukar untuk menetapkan saat tersebut dan diperlukan
pertimbangan-pertimbangan yang lebih cermat. Dasar-dasar yang dapat diper­
gunakan untuk pertimbangan tersebut antara lain adalah :
(a) Standard U.S.B.R
I. Untuk tekanan injeksi sebesar 50 lbjm2 (±3,5 kg/cm2), maka penginjeksian
supaya dipertahankan terus hingga kapasitas injeksi menjadi lebih rendah
dari I ft3 (28 liter) setiap 20 menit.
2. Untuk tekanan injeksi antara 50 s/d lOO lbfm2 (±3,5 - 7,0 kg/cm2),
penginjeksian supaya dipertahankan terus hingga kapasitas injeksi menjadi
lebih rendah dari I ft3 (28 liter) setiap 1 5 menit.
3. Untuk tekanan injeksi antara lOO s/d 200 lbfcm2 (±7,0- 14,0 kg/cm2),
penginjeksian supaya dipertahankan terus hingga kapasitas injeksi menjadi
lebih rendah dari 1 ft3 (28 liter) setiap 10 menit.
4. Untuk tekanan injeksi 1ebih besar dari 200 lb/cm2 14,0 kg/cm2) penginjek­
sian supaya dipertahankan terus hingga kapasitas injeksi menjadi I ft3
(28 liter) setiap 5 menit.
(b) Beberapa contoh penentuan di Jepang
I. Penginjeksian terus dilakukan hingga kapasitasnya mencapai 4 It setiap
20 menit (standard untuk bendungan batu).
2. Untuk kepekatan bubur injeksi 8 : I , maka injeksi supaya dilakukan hingga
kapasitas injeksi lebih rendah dari 0,2 liter stiap menit dan pelaksanaan
injeksi supaya diteruskan selama 30 menit. Apa hila selama 30 menit
tersebut, tidak terjadi kenaikan-kenaikan kapasitasnya, maka penginjek­
sian dapat dihentikan dan berarti pelaksanaan sementasi dapat diakhiri.
Standard ini dapatjuga dipergunakan untuk bendungan batu.
4.4 Penimbunan Tubuh Bendungan
4.4.1 Penjelasan Umum
Pada hakekatnya bahan tubuh bendungan dapat dibedakan dalam 2(dua) klasifikasi,
yaitu :
* bahan yang fungsi utamanya adalah penyangga tubuh bendungan, berupa bahan yang
lulus air, seperti pasir, kerikil dan batu.
* bah!ln yang fungsi utamanya adalah pencegah rembesan air yang berlebihan
dari waduk, berupa bahan yang kedap air yang umumnya adalah bahan tanah

280. 282 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
(lempungan).
Pada umumnya bahan-bahan yang lulus air tidak terlalu sensitif terhadap tingkat
kadar air yang dikandungnya, sehingga karakteristiki:t mekanisnya tidak banyakberubah,
walaupun terjadi peningkatan-peningkatan kadar airnya, baik dari air hujan maupun
dari air tanah.
Akan tetapi ditinjau dari segi pelaksanaan, maka ukuran butiran-maximum yang
diperkenankan pada komposisi bahan tersebut supaya-dijaga dengan ketat, karena
ketiga faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap karakteristika mekanisnya. Seba­
liknya bahan yang kedap air sangat sensitif terhadap perubahan tingkat kadar air yang
terkandung di dalamnya. Karenanya pada saat penimbunan, tingkat kadar air bahan
tersebut supaya selalu diawasi secara teliti dan apabila terjadi perbedaan-perbedaan
yang sudah tidak diperkenankan oleh rencana teknisnya, maka kadar air bahan tersebut
supaya disesuaikan sebelum ditimbun pada tubuh bendungan.
Dalam banyak hal, sangatlah sukar untuk menerapkan secara tepat hasil-hasil
pengujian laboratorium di lapangan pelaksanaan. Karena itu biasanya sebelum dilak­
sanakan peniinbunan pada tubuh bendungan, diperlukan adanya pengujian-pengujian
penimbunan dalam keadaan sesungguhnya, terutama yang berhubungan dengan pelak­
sanaan pemadatan, untuk memperoleh pemadatan yang optimal dengan peralatan yang
paling memadai yang disesuaikan dengan kondisi setempat. Jadidarihasil-hasilpengujian
penimbunan tersebut barulah dapat diketahui kepadatan optimal ya.ng akan diperoleh
serta karakteristika-karakteristika mekanis bahan dan dapat dipilihkan peralatan yang
paling memadai untuk pelaksanaan pemadatannya.
Mengingat bahwa rencana-teknis bendungan umumnya didasarkan pada hasil-hasil
pengujian-pengujian di laboratorium atau dari pendekatan-pendekatan dengan rumus­
rumus emperis serta dari pertimbangan individu perencana, maka biasanya akan ada
perubahan-perubahan dan penyesuaian-penyesuaian disesuaikan dengan pengujian
penimbunan yang dilaksanakan setempat tersebut di atas. Selain dari itu ketidak seraga­
man karakteristika bahan pada tempat-tempat penggaliannya serta perubahan-peruba­
han kondisi pelaksanaan yang dapat mempengaruhi karakteristika mekanis bahan
tersebut, maka pada periode pelaksanaan penimbunan setiap diketemukannya kelainan­
kelainan yang mencurigakan, supaya bahan tersebut diuji sebelum diperkenankan untuk
ditimbun pada tubuh bendungan.
Dari uraian tersebut, dapat ditarik kesimpulan bahan pelaksanaan konstruksi
bendungan urugan, sangatlah berbeda dengan konstruksi beton ataupun konstruksi
baja, dimana spesifikasi yang terdapat pada rencana teknis dapat diikuti secara ketat.
Pada konstruksi bendungan urugan, senantiasa terjadi perbedaan-perbedaan antara
rencana-teknis dan pelaksanaan konstruksinya, karenanya supaya terdapat saling
pengertian antara pelaksana dan perencana. Dimana setiap perubahan yang berhubu­
ngan dengan kwalitas konstruksi yang diajukan oleh perencana agar dipertimbangkan
secara realistis oleh pelaksana, sebaliknya perubahan konstruksi yang ada kaitannya
dengan kwalitas pelaksanaan supaya dapat dimengerti pula oleh pelaksananya.
4.4.2 Mempersiapkan Bahan-bahan Timbunan
(1) Mempersiapkan Bahan Tanah
Umumnya bahan tanah diperoleh dari tempat penggalian (borrow-pit) yang telah
diuji lebih dahulu, tetapi kadang-kadang dapat pula dipemleh dari basil penggalian
pondasi bangunan-bangunan pelengkap calon bendungan. •Mempersiapkan bahan yang
diperoleh dari tempat-tempat penggalian, biasanya didasarkan pada penyelidikan yang
�ksama mengenai kondisi lapangannya (kondisi-kondisi topografi dan geologi pada

281. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 283
temp!lt penggalian, kondisi dan jarak pengangkutannya, elevasi permukaan tanah,
kondisi meteorologi, dan lain-lain), sehingga dapat dilaksanakan berdasarkan metode
penyediaan serta penggunaan peralatan yang paling efektif dan supaya dilengkapi pula
dengan denah skema pelaksanaan yang mantap.
Apabila daerah tempat penggalian bahan tanah mempunyai kondisi topografi yang
datar dan apabila lapisan geologi bahan tanah tersebut mempunyai tekstur yang homo­
gen, maka penggunaan peralatan yang terdiri dari mesin-mesin penggaruk (scrapers)
akan sangat sesuai untuk pelaksanaan penggalian dan pengumpulan bahan yang siap
diangkut ke tempat penimbunan pada calon tubuh bendungan (periksa Gbr. 4-16).
Akan tetapi apabila tekstur geologi bahan mempunyai pelapisan yang tipis dan bergan­
tian, maka penggalian dan pengumpulan bahan yang memenuhi syarat biasanya dengan
menggunakan mesin-mesin penggaruk (periksa Gbr. 4-17). Akan tetapi untuk me­
nyingkirkan bahan yang tidak memenuhi syarat digunakan buldozer. Kadang-kadang
guna mengurangi type peralatan untuk kedua jenis pekerjaan tersebut dapat juga
digunakan salah satu dari kedua type peralatan tersebut di atas. Sedang untuk pemua­
tannya ke dalam alat-alat pengangkutannya biasanya digunakan mesin singkup (shovel).
Gbr. 4-16 Mempersiapkan bahan tanah dengan Gbr. 4-17 Mempersiapkan baban tanah deagan
menggunakan mesin penggaruk carry- mesin pepggaruk bermotor.
all.
Selanjutnya apabila lapisan geologi bahan mempunyai tekstur yang s�ragam dengan
ketebalan yang cukup, sedang kondisi topografi mempunyai kemiringan yang agak
curam, maka penggalian dan pemuatannya ke dalam alat-alat pengangkutan dapat
dilakukan sekaligus dengan mesin singkup tarik (back-shovel).
Tempat penggalian bahan supaya diusahakan agar senantiasa dalam kadar air
yang optimum, disesuaikan dengan persyaratan operasi peralatan yang paling efisien
dan dapat menjamin kapasitas supply bahan yang dibutuhkan.
Untuk keperluan tersebut, maka pada tempat penggalian bahan biasanya dibuatkan
suatu sistem drainage yang baik, untuk menjamin agar air permukaan tidak mengalir
memasuki daerah tempat penggalian bahan, sedang air hujan yang jatuh di tempat
penggalian tersebut supaya segera dapat dialirkan keluar. Biasanya sesudah hujan selesai
dan airhujan sudah mengalir keluar, maka permukaan tempat penggalian bahan dibolak­
balik agar air yang masih terkandung di lapisan permukaan bahan tersebut segera
menguap dan apabila penguapannya sukar kadang-kadang digunakan metode-metode
pengeringan tertentu. Disamping sistem drainage permukaan, kadang-kadang dibuat
pula sistem drainage bawah tanah untuk menurunkan permukaan air tanah pada elevasi
tertentu. Sistem drainage di daerah tempat penggalian bahan, supaya terus bekerja selama
dilakukan penggalian-penggalian dan terutama untuk sistem drainage bawah tanah
selalu disesuaikan dengan progress penggalian.

282. r
284 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Akan tetapi pada tempat penggalian yang air tanahnya tidak dapat diturunkan,
maka dilakukan pengeringan pada tempat-tempat pengumpulan bahan dengan meman­
faatkan sinar matahari dan udar;a terbuka serta dibolak-balik dengan mesin penggaru
cakram (disc harrow).
Drainage bawah tanah selain menggunakan sistem saluran-saluran bawah tanah
atau parit-parit terbuka yang dalam, biasanya diadakan pula dengan pemasangan suatu
sistem sumur pipa tancap (well point system). Sistem drainage sumur pipa tancap baru
dapat dipasang sesudah dilakuk<yt pengujian pemompaan seperlunya. Suatu volume
persediaan yang siap timbun (stock pile) di dekat calon tubuh bendungan sangat mem­
bantu kelancaran penimbunan'tubuh bendungan dan supaya ha! tersebut dipertimbang­
kan sesuai denga,n kondisi asli dari bahan tersebut.
Penempatan stock pile tersebut, diusahakan pada tempat-tempat yang kering
(dengan kondisi drainage yang baik) dan dengan jarak pengangkutan yang paling dekat
dan paling mudah ke tempat-tempat penimbunan tubuh bendungan. Alas untuk penem­
patan stock pile biasanya dilapisi dengan hamparan kerikil setebal 20-30 cm guna
memudahkan pengaliran air keluar dari permukaan pondasi dan menghindarkan ter­
jadinya peresapan memasuki lapisan bawah stock-pile. Di atas hamparan kerikil tersebut
bahan tanah ditumpuk dan diusahakan agar permukaan tumpukan tersebut sekurang­
kurangnya mempunyai kemiringan 5 % untuk memudahkan air hujan mengalir keluar.
Apabila diperkirakan akan turun hujan, sebaiknya permukaan tumpukan tanah
stock-pile tersebut supaya dipadatkan dengan mesin giling bertapak lembut, seperti
mesin giling ban karet (tire-roller) untuk mencegah meresapnya air hujan ke dalam
tumpukan bahan.
Ukuran untuk tempat penumpukan sebaiknya tidak kurang dari (30 X 30) m2 dan
diusahakan suatu tempat yang strategis ditinjau dari segi efisiensi pengangkutan dan
pelaksanaan penimbunannya tubuh bendungan.
Apabila tempat penggalian tersebut merupakan tanah pertanian, maka hasil
penyingkapan tersebut ditumpuk di suatu tempat yang tidak mengganggu pelaksanaan
penggarapan tempat penggalian bahan untuk selanjutnya.
Kemudian setelah penggalian selesai, maka tempat tersebut diratakan seperlunya
dan selanjutnya tanah hasil penyingkapan dihamparkan kembali secara merata agar
menutupi seluruh permukaan tempat penggalian bahan yang akan ditinggalkan. Akan
tetapi apa bila lapisan teratas tersebut akan dipergunakan sebagai lapisan alas
kedap air (impermeable blanket) atau sebagai berm-lawan (counterberm), maka akar­
akaran yang terdapat di dalamnya supaya disingkirkan sebersih mungkin.
(2) Mempersiapkan bahan batu
Bahan batu umumnya diperoleh dari tempat penggalian batu (quarry). Sebelum
dilaksanakan penggarapan tempat penggalian tersebut, supaya dilakukan penyelidikan
yang saksama, dengan bor-bor pengujian, lubang-lubang pengujian dan sumur-sumur
pengujian. Disamping itu perlu pula diamati secara cermat, hal-hal mengenai kondisi
topografinya, kondisi geologinya dan mengadakan pemeriksaan kembali terhadap
volume persediaan yang terdapat pada tempat penggalian tersebut serta mencoba
menelaah relevasi penerapan rencana-teknik yang telah dibuat untuk tempat penggalian
tersebut serta mengadakan penelaahan metode penggalian dan mempersiapkan bahan
untuk diangkut ke tempat penimbunan pada tubuh bendungan.
Pada hakekatnya usaha untuk mendapatkan metode penggalian yang sesuai dengan
ukuran batu yang diharapkan, merupakan suatu pekerjaan ya'ng tidaklah begitu mudah.
Diperlukan pengeboran-pengeboran serta pengujian ledakan yang cukup lama untuk
dapat menetapkan secara pasti dimensi serta jarak penempatan lubang bor, volume
bahan peledak serta cara-cara penempatannya di dalam lubang bor, penentuan cara-

283. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 285
cara peledakan yang paling sesuai untuk kondisi pelapisan batuan pada tem_pat penggali­
an tersebut. Baban-baban batu basil peledakan yang ukurannya lebib kecil dari ukuran
yang semestinya, biasanya akan menimbulkan problema-problema yang cukup sulit,
karena< penyingkirannya keluar dari tempat penggalian akan membutuhkan tenaga dan
peralatan yang berarti akan mengurangi efektifitas penggalian, sedangkan membiarkan­
nya berada di dalam tempat penggalian akan sangat mengganggu kelancaran pekerjaan
penggalian di tempat tersebut.
Karenanya pada rencana-teknis bendungan, supaya telab dipikirkan kemungkinan­
kemungkinan terjadinya suatu modifikasi-modifikasi bentuk tubuh bendungan,
disesuaikan dengan kondisi baban bangunan yang paling tictak menguntungkan, akibat
dari ketictak-pastian ctari ukuran batu yang diperoleb ctengan metocte lectakan tersebut.
Biasanya adanya zone-zone sembarangan pacta tubub benctungan terutama ctimak­
suctkan untuk menampung batu basil lectakan yang berukuran sangat tictak seragam
tersebut dengan konsekwensi bertambabnya volume timbunan tubub benctungan yang
bersangkutan.
Acta berbagai metocte untuk mempersiapkan bahan batu ctan di bawab ini banya
akan ctiperkenalkan 2 (ctua) metode yang paling lazim ctigunakan, yaitu metocte pelectakan
berterap (binch-cut method) ctan metocte pelectakan terowongan (drift way method).
Untuk memastikan metode yang paling memactai untuk suatu tempat penggalian
banya ctapat ditentukan setelab ctilakukan penyelictikan yang saksama terhactap semua
aspek yang akan berpengarub pada penggalian bahan batu tersebut.
(a) Metode berterap (binch-cut method)
Pelectakan biasanya berskala besar ctengan lubang-lubang bor yang ctalam.
Metode ini merupakan metocte yang paling lazim ctigunakan pacta penggalian bahan
batu ctengan efisien yang tinggi. Metocte ini ctapat ctigunakan bukan saja pacta lapisan
batuan yang tebal ctengan mectan yang sempit, tetapi juga ctapat diterapkan untuk
memperoleh ukuran batu yang diharapkan dari suatu perbukitan batuan yang ber­
lereng agak curam. Pengeboran-pengeboran dilaksanakan dengan peralatan bor,
seperti alat bor berocta (wagon drill), alat bor kabel (chain drill), alat bor beroda
gerigi (crow/er-drill).
(b) Metocte pelectakan terowongan
Metode peledakan terowongan ini dilakukan untuk memperoleh bahan batu
dalam jumlah yang besar dar·i satu kali lectakan ctan mempunyai efisiensi yang tinggi
dalam penggunaan baban peledak serta ctengan pelaksanaan yang relatif sederhana.
Metocte ini sangat cocok untuk penggalian bahan batu dari lapisan batuan yang
mengandung banyak rekahan.
Pelaksanaannya dimulai dengan pembuatan beberapa terowongan horizontal
dengan jarak tertentu antara satu dengan lainnya. Kemudian di sepanjang bagian
dalam terowongan tersebut dibuat lubang-lubang bor dengan jarak tertentu pula,.
Jarak antara masing-masing terowongan dan jarak antara masing-masing lubang
bor disesuaikan ctengan ukuran bungkalan batu yang diinginkan. Dan selanjutnya
.dilakukan peledakan-peledakan berdasarkan urutan yang paling effisien.
· Berhubung karena batuan masif yang diledakkan bersama-sama, biasanya
mempunyai pelapisan-pelapisan serta pragmen yang kekerasannya tidak sama,
sehingga diperlakukan peledakan-peledakan skunder untuk memperkecil bungkalan­
bungkalan batu yang sangat besar dan ha! ini adalah merupakan salah satu kelema­
han yang paling negatif pada metocte peledakan terowongan. Selain itu pada kondisi
perbukitan yang tinggi dan peledakan-pelectakan ctapat dilakukan dengan lubang­
lubang bor yang dalam dengan pengisian bahan pelectak secara bertingkat, sehingga
tampaknya peledakan-peledakan metode ini sangat efisien. Akan tetapi pelaksanaan

284. 286 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
penyingkapannya akan menemui kesukaran, karena onggokan-onggokan batu-batu
basil ledakan yang begitu tinggi, menimbulkan kekbawatiran terjadinya long­
soran-longsoran yang menimpa mesin penyingkup yang sedang beroperasi di
bawabnya. Untuk pembuatan-pembuatan terowongan biasanya digunakan tenaga­
·tenaga penggali tambang.
Panjang terowongan biasanya dibatasi bingga 20 sfd 50 meter dengan kapasitas
baban peledak sejumlab 20 ton.
Untuk memperoleb ukuran bungkalan batu yang diinginkan dari suatu pragmen
berukuran besar, biasanya lebib menguntungkan dengan peledakan berskala kecil
dan bertabap dengan baban peledak kurang dari 2 ton, dari pada meledakkannya
sekaligus dengan peledakan berskala besar. Suatu peledakan dianggap berkwalitas
baik, apa hila basil peledakannya yang tidak terpakai sekitar 5 - 10 %.
(c) Koeffisien peledakan
Pelaksanaan peledakan baruslab didasarkan pada pertimbangan untuk dipero­
leb ukuran baban batu yang sesuai dengan peralatan-peralatan pemuat dan pengang­
kut yang tersedia, sebingga mudab dibawa ke tempat penimbunan pada tubub
bendungan.
Pada metode peledakan berterap, biasanya setiap tingkat diambil setinggi 30
meter (periksa Gbr. 4-18).
Batas penggalian
dengan ledakan
Gbr. 4-18 Skema penjelasan pada rumus untuk
memperoleh volume dari serbuk dinamit
yang diperlukan pada suatu peledakan.
Berat serbuk dinamit biasanya dapat diperkirakan dengan perbitungan yang
didasarkan pada rumus empiris sebagai berikut:
dimana
E = CVH
E: berat serbuk dinamit yang diperlukan (kg)
L: panjang tahanan minimum (m)
H: kedalaman lubang bor (m)
C: koeffisian peledakan (periksa Tabel 4-2).
(3) Pengambilan bahan dari tempat-tempat lainnya
(4.4)
Bendungan-bendungan urugan biasanya diperlengkapi dengan bangunan-bangunan
pelengkap, seperti bangunan pelimpab, bangunan penyadap dan lain-lain, yang kadang­
kadang skalanya cukup besar sebingga diperlukan penggalian-penggalianpondasi dengan
volume yang besar pula, yang berupa lempungan, pasir, kerikil atau batu. Menyingkirkan
baban-baban tersebut begitu saja, ekonomis akan tidaklab menguntungkan, karena­
nya supaya dipertimbangkan aga'r baban-baban tersebut dapat dipergunakan sebagai
bahan timbunan tubub bendurigan. Pertimbangan-pertimbangan tersebut sudab harus
dilakukan pada saat pembuatan rencana-teknisnya. Apabila kondisi bahan tersebut
tidak mungkin digunakan, maka sebaiknya supaya ditimbun pada tempat-tempat
pembuangan yang memenubi persyaratan sehingga tidak mengganggu berbagai kepenti­
ngan, baik yang langsung bersangkutan dengan bendungan, maupun yang bersangkutan

285. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan
Tabel 4-2. Koeffisien peledakan.
Koeffisien
Batu: peledakan Batu:
Batu gamping lunak 0,20 Andesit dan porfir
yang sangat lapuk
Batu pasir lunak dan 0,26 Andesit dan porfir
konglomerat keras
Bat11 pasir keras dan 0,30 Andesit liparitis
konglpmerat
Batu pasir dan batu sabak 0,35 Granit dan gneis
dengan kekerasan medium
Batu pasir membutir dan 0,40 Genes keras
batu sabak keras
Koeffisien
peledakan
0,2- 0,3
0,3 -0,45
0,42
0,45
0,57
287
dengan kepentingan-kepentingan berbagai pihak lainnya. Supaya dihindarkan terjadinya
pemindahan bahan buangan tersebut berulang kali.
(4) Kapasitas bahan yang perlu disiapkan dan Volume timbunan tubuh bendungan
Pada hakekatnya kwalitas dan kwantitas bahan yang perlu disiapkan dari tempat
penggalian termasuk penggunaan basil penggalian-penggalian, baik dari pondasi ben­
dungan, maupun dari pondasi bangunan-bangunan pelengkapnya, biasanya disesuaikan
dengan rencana-teknis tubuh bendungan (periksa contoh pada Gbr. 4-19).
4.4.3 Peralatan Untuk Pelaksanaan Konstruksi
Peralatan merupakan salah satu faktor yang paling menentukan pada pelaksanaan
konstruksi suatu bendungan urugan. Menentukan suatu komposisi peralatan, dengan
masing-masing karakteristikanya yang tepatpadapelaksanaan konstruksi suatu bendungan
agar dapat beroperasi secara efektif bukanlah pekerjaan yang sederhana, karena pemili­
hannya harus disesuaikan dengan kondisi medan pelaksanaan. Sedang medan pelaksanaan
tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor yang banyak pula. Diperlukan suatu keahlian yang
memadai serta penggarapan-penggarapan yang teliti: agar dapat diperoleh suatu keserasian
operasi dari setiap peralatan yang ada dengan pengaturan medan yang mantap, sehingga
akan diperoleh suatu denah pelaksanaan yang optimum. Denah pelaksanaan yang
optimum sangat diperlukan sebagai landasan dasar pengoperasian setiap peralatan dalam
kombinasi kerja sama yang harmonis, agar dapat dicapai kapasitas pelaksanaan konstruksi
yang optimum pula. Hal tersebut hanya dapat diperoleh dengan cara memilih setiap
peralatan dengan saksama, yang kemampuan operasinya disesuaikan dengan kondisi­
kondisi setempat dan dengan hubungan kerja sama antara masing-masing peralatan
tersebut. Adapun faktor-faktor terpenting yang menentukan karakteristika kondisi
setempat adalah kondisi medan pelaksanaan, teknis pelaksanaan penimbunan, kapasitas
penimbunan yang diharapkan dan karakteristika bahan timbunan.
Secara umum, peralatan untuk penimbunan tubuh bendungandapat dibedakan dalam
3 (tiga) kelompok utama, yaitu :
* peralatan untuk penggalian dan pemuatan
* peralatan untuk pengangkutan
* peralatan untuk pemadatan.
(1) Peralatan untuk penggalian dan pemuatan
Pekerjaan di tempat penggalian bahan untuk bendungan urugan, biasanya terdiri dari
pembersihan, penggalian dan pemuatan. Pada hakekatnya semua peralatan yang dipro­
dusir untuk pekerjaan tersebut dapat dipergunakan. Akan tetapi menentukan peralatan

286. 288 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Tempat penggalian
bahan filter (pa­
sir + kerikil pada
alur sungai)
600.000m3
Ternpatpenumpukan,luntuk
jalan-jalan pengang- memban
kutan, sisa galian tu pelak-
sanaan
konstruksi
Tempat peng­
galian bahan
zone kedap
air 600.000m3
Gbr. 4-19 Skema
yang paling sesuai suatu kondisi tertentu, biasanya tidaklah mudah, karena diperlukan
perhitungan-perhitungan tertentu, yang biasanya harus diperkuat dengan pengalaman­
pengalaman. Sebagai pegangan permulaan dapat dipergunakan klasifikasi kasar seperti
yang tertera pada Tabel 4-3.
Beberapa peralatan yang paling umum dipergunakan untuk pekerjaan penggalian dan
pemuatan adalah sebagai berikut :
(a) Buldozer
Buldozer adalah mesin penggali yang sangat luas pemakaiannya dan dapat
berfungsi pula sebagai mesin pengangkutan (pemindah) pada jarak yang dekat.
Buldozer digunakan untuk bermacam-macam pekerjaan, seperti :
* pembersihan permukaan tanah,
* pencabut akar-akar pohon-pohonan,
* pembuatan terap-terap pada tempat penggalian bahan.
* dengan pemasangan alat penggaruk dapat digunakan untuk penggali batuan lunak,
* pemeliharaan dan pembersihan jaringan jalan-jalan pengangkutan bahan dan jalan-
jalan pada tempat penggalian bahan,
* sebagai pembantu untuk mesin-mesin penyingkup dan mesin-mesin pemuat(loader).
Tenaga penggerak pada buldozer dapat dipergunakan hampir semua jenis motor,
sehingga sangat fleksibel.
Tergantung dari berbagai jenis pekerjaan, maka pada buldozer dapat dipasang
perlengkapan-perlengkapan lainnya atau dapat pula digunakan sebagai tenaga peng­
gerak (penyeret) mesin-mesin lainnya.

287. Penggalian
pondasi
bendungan
300.000m3
4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan
Penggalian
pada bangun
an penyadap
80.000m3-
Penggalian
pada bangu­
nan pelimpah
900.000m3
Jalan-jalan pengang- Untuk mem-
kutan, Perbaikan- bantu pe-
'------:r----lperbaikan lereng, sisa laksanaan
�alian. konstruksi
®CD' Bahan tanah untuk sistempencegahrembesan.
® Bahan filter (dengan butiran yang halus)
® Bahan filter (dengan butiran yang lebih kasar)
® Bahan batu (dari basil galian pondasi)
@@' Bahan batu (dari tempat pen�Iian)
® Hamparan pelindung pasangan batu kosong.
Catatan: Tanda • adalah angka muai dari volume aslinya ke
volume penimbunan.
rencana penyediaan bahan-bahan untuk penimbunan tubuh bendungan. -
(b) Penggaruk (scraper)
289
Fungsi mesin penggaruk adalah menggaruk, memuat, mengangkut dan menuang­
kan sekaligus meratakan bahan timbunan.
Mesin penggaruk dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) type utama, yaitu:
* type yang tidak mempunyai tenaga penggerak sendiri seperti mesin penggaruk seret
(dragged scraper) yang penggeraknya biasanya digunakan traktor, buldozer, dan
lain-lain.
* type yang sudah dilengkapi dengan tenaga penggerak sendiri, sehingga langsung
dapat dioperasikan seperti mesin penggaruk bermotor (motor-scraper) yang dipro­
dusir sudah dalam bentukkombinasiantarabagianpenggarukdan bagianpenggerak.
Mesin penggaruk seret biasanya digunakan untuk penggaruk, pemuat dan
pengangkut pada jarak yang relatifpendek. Dibandingkan dengan mesin penggaruk
bermotor, maka mesin penggaruk seret mempunyai keistimewaan, karena ketang­
guhan operasinya pada medan pelaksanaan yang lebih berat, (sepertijalan-jalanyang
kurang baik, di atas tanah yang lunak, dan pada lereng-lereng yang cukup curam).
Selain itu, mesin penggaruk seret lebih tahan lama dibandingkan mesin penggaruk
bermotor,
Disamping itu mesin penggaruk seret dapat bekerja secara sangat efektif untuk
penyingkapan lapisan teratas permukaan tanah.
Mengenai mesin penggaruk bermotor biasanya ketangguhannya pada medan
operasi yang berat seperti tempat penggalian bahan-bahan tanah dan pasir atau
bahkan kadang-kadang kerikil, kurang memuaskan, maka untuk menambah kemam-

288. 290 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Tabel 4-3. Metode dan pemilihan peralatan untuk pekerjaan galian.
Bagian pekerjaan Peralatan yang digunakan Keterangan
Pembersihan 1 . Pembersihan Grader motor Penggarukan dan pembersihan
rumput-rumputan Buldozer kecil rumput, alang-alang dan tanah
<tan Buldozer sedang humus.
semak-semak.
2. Pembuangan rum- Dozer penggaruk Pembersihan tanah biasa
pun bambu, po- Dozer penebang Pembersihan akar-akar besar dan
hon-pohonan dan Mesin penyingkup mekanis peledakan batu.
batu-batu besar. Mesin singkup traktor
Alat bor batu, kompresor Penggunaan bahan peledak.
Penyingkapan 1 . Penyingkapan Grader motor Pemeliharaan jalan dan pengaturan
bunga tanah tanah
2. Penyingkapan Buldozer Penyingkapan dan pengangkutan
tanah keras jarak dekat
Mesin penggaruk Penyingkapan dan pengangkutan
jarak sedang
Buldozer Penyingkapan tanah dengan batuan
halus batuan bulat besar
Alat pemecah hydrolis
Rooter
Penggalian dan Penggalian bahan- Buldozer
pemuatan bahan pasir dan Mesin sungkup traktor
kerikil Grader motor
Mesin penggaruk Jarak angkutan kurang dari 500 m
Mesin penggaruk bermotor Jarak angkutan lebih dari 500 m
Mesin penggaruk dozer Jarak angkutan ±300 m
Mesin penggali roda Penggalian dan pembebanan tanah
pada skala besar
Mesin singkup mekanis Penggalian pada tempat yang lebih
tinggi dari permukaan tanah
Back hoe Penggalian pada tempat yang lebih
rendah
Clam shell Penggalian pada tempat yang lebih
rendah
Mesin penggali tarik Penggalian pada tempat yang lebih
rendah, seperti tanah pondasi
Mesin pemuat Potongan melintang tertentu pada
jarak jauh digali dan pembuatan
tanggul pada tempat lain.
Tower excavator Digunakan untuk pengaturan
pondasi dan pengumpulanjumlah
Penggalian bahan- Slug line
bahan tanah keras Oil pressure ripper Penggalian batuan halus
(padat), tanah atau Rooter
pasir bercampur Alat bor batu Penggunaan mesiu
fragment batu dan Compressor
bahan batu keras
Panbuatan parit Grader motor Untuk pengeringan pada
penimbunan bahan tanah.
Buldozer
Mesin penggaruk tarik
Clam shell
Back hoe
Trencher (Ditcher)

289. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan
Gbr. 4-20 Mesin penggaruk bermotor.
291
puan operasinya diberi pendorong tambahan, yang dalam hal ini biasanya digunakan
buldozer.
Selanjutnya pada tempat-tempat penimbunan tubuh bendungan tanah, mesin
penggaruk Il"enunjukkan efektifitasnya yang sangat tinggi, karena dapat mengatur
sendiri ketebalan lapisan penempatan bahan yang dikehendaki dan sekaligus dapat
memberikan perataan permulaan sebelum disempurnakan dengan buldozer dan
dipadatkan dengan mesin-mesin pemadat lainnya.
(c) Mesin Penyingkup mekanis
.
(Power shovel)
Mesin penyingkup mekanis, merupakan peralatan yang sangat luas pemakaiannya
sebagai penggali dan pemuat bahan timbunan. Hampir pada semua pekerjaan peng­
galian, kecuali penggalian batuan masifdapat digunakan penyingkup mekanistersebut
dan hasil-hasil penggaliannya sekaligus dapat dimuatkan ke dalam alat pengangkut,
seperti truk, lori, ban berjalan (conveyer), dan lain-lain.
Walaupun pada tempat penggalian bahan, kondisinya mungkin berlapis-lapis
baik butirannya maupun tingkat kadar airnya, akan tetapi pada saat dilakukannya
penyingkupan akan terjadi percampuran yang merata, karena penyingkupan bahan
pada tempat penggalian dilakukan pada posisi vertikal.
Setiap ukuran dan type mesin penyingkup mempunyai jangkauan optimum
vertikal dan horizontal tertentu.
Memilih mesin penyingkup untuk suatu pekerjaan tanah adalah memilih karak­
teristika vitalnya, yaitu; panjang lengan timba (boom) kapasitas timba (dipper), tinggi
dan radius jangkauan, kecepatan siklus operasi, sistem kontrol, tekanan maximum
pada bibir timba, tinggi bak alat pengangkut, tekanan pada tapak ban dan lain-lain.
(d) Mesin penggali tarik (dragline)
Mesin penggali tarik sangat efektif untuk penggalian bahan pasir dan kerikil yang
terdapat pada lokasi penggalian yang lebih rendah dan elevasi tempat kedudukan
mesin tersebut.
Dibandingkan dengan mesin penyingkup mekanis, maka mesin ini mempunyai
jangkauan yang lebih besar baik vertikal maupun horizontal, akan tetapi hanya dapat
digunakan pada penggalian-penggalian lapisan tanah yang lunak atau yang beroutiran
lepas� Dan pada lapisan tanah yang agak keras yang masih dapat dikerjakan dengan
mesin penyingkup mekanis, mesin penggali tarik sudah tidak dapat dipergunakan.
Selanjutnya pelaksanaan operasi pada mesin penggali tarik membutuhkan
keahlian yang lebih baik dibandingkan dengan mesin penyingkup mekanis.
Disamping itu siklus operasinya lebih lama, dan frekwensi penggalian akan lebih
rendah (lamban). Suatu kelebihan yang paling positifdibandingkan peralatan lainnya
adalah kesanggupannya melaksanakan penggalian dan pengambilan bahan-bahan
(tanah, pasir dan kerikil) di bawah permukaan air tanpa harus mengeringkan tempat

290. 292 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
penggaliannya terlebih dahulu dan langsung dapat dimuatkan ke dalam bak-bak alat­
alat pengangkutan darat.
(e) Mesin pemuat (loader)
Sesuai dengan type rodanya, maka mesin pemuat ini dapat dibedakan dalam 2
(dua) type utama, yaitu:
* Mesin pemuat berban karet (tire wheel loader)
* Mesin pemuat beroda gerigi. (crawler loader)
Mesin pemuat beroda gerigi biasanya mempunyai gerakan-gerakan yang lambat,
dengan perputaran yang lamban pula, tetapi mempunyai cengkeraman roda yang
sangat baik, sehingga dapat beroperasi pada permukaan tanah yang lunak.
Sebaliknya, mesin pemuat berban karet mempunyai gerakan yang cepat dengan
perputaran-perputaran yang cepat pula, t�tapi pada permukaan tanah yang lunak
mesin ini tidak dapat beroperasi dengan baik. Jadi keuntungannya yangpositifadalah
untuk operasi yang membutuhkan jarak gerakan agak jauh tetapi di atas permukaan
tanah yang cukup keras.
Dewasa ini telah dikembangkan mesin pemuat dengan kapasitas timba yang besar,
dan beberapa dari hasilnya telah mempunyai mobilitas yang sudah menyamai mesin
penyingkup mekanis serta dengan tekanan penimbaan yang cukup besar, sehingga
dapat berfungsi pula sebagai mesin penyingkup mekanis.
Mesin-mesin.semacam ini telah mulai dioperasikan pada pembangunan bendu­
ngan unigan dan terlihat adanya tendensi pergantian mesin penyingkup ke mesin
pemuat yang sekaligus berfungsi pula sebagai penyingkup.
Untuk menentukan type mana di antara mesin-mesin tersebut yang paling efektif
untuk suatu pekerjaan tanah hanya dapat diketahui dari pertimbangan-pertimbangan
yang teliti terhadap semua karakteristika dari pekerjaan tanah yang akan digarap.
(2) Peralatan untuk pengangkutan
(a) Dump-truk (dump-truck)
Didasarkan pada cara mengosongkan baknya, maka type dump-truk yang paling
luas pemakaiannya pada pembangunan bendungan adalah:
* dump-truk jungkit ke belakang (end dump type)
* dump-truk jungkit ke samping (side dump type)
* dump�truk terbuka di dasar. (bottom dump type)
Penggunaannya biasanya dikombinasikan dalam satu sistem pelaksanaan peker­
jaan pemindahan tanah dengan peralatan lainnya, yaitu mesin-mesin penyingkup,
mesin-mesin pemuat, mesin-mesin penggali tarik dan lain-lain. Penentuan jumlah
dump-truk yang diperlukan, biasanya didasarkan pada kemampuan mesin pemuatan
yang ada dan akhir-akhir ini baik mesin-mesin pemuat, maupun dump-truk diprodusir
dengan kapasitas yang semakin meningkat, sehingga untuk mencapai efisiensi kerja
yang tinggi diperlukan adanya perhitungan-perhitungan serta penelitian-penelitian
yang saksama agar memperoleh kombinasi yang seimbang dari kedua jenis peralatan
tersebut.
Disamping didasarkan pada kemampuan kedua jenis peralatan tersebut, untuk
memperoleh komposisinya yang seimbang, diperlukan penyelidikan terhadap kondisi
jalur-jalur jalan pengangkutan, serta menggunakan jalan-jalan umum yang kadang­
kadang mempunyai pembatasan-pembatasan tertentu pada berat muatan serta dimensi
alat-alat pengangkutan yang akan digunakan. Karenanya perencana harus memper­
hatikan karakteristika yang optimal terhadap setiap jenis peralatan yang akan
dimasukkan dalam komposisi peralatan yang disesuaikan dengan batasan-batasan
tersebut, agar dapat dicapai efisien yang maximal.
(b) Ban berjalan (belt conveyer)

291. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 293
Pada hakekatnya, baru akhir-akhir ini saja ban berjalan dimanfaatkan sebagai
salah satu alat pengangkutan pada pembangunan bendungan urugan dan pengguna­
annya belum begitu luas.
Berdasarkan pada spesifikasi konstruksi serta tujuan penggunaannya, maka ban
berjalan dapat dibedakan dalam 2 (dua) type utama, yaitu:
* Ban berjalan permanen (fix conveyer)
* Ban berjalan portabel (portable conveyer).
Dengan semakin meningkatnya kapasitas pekerjaan-pekerjaan tanah, maka
akhir-akhir ini sedang berkembang ban berjalan permanen dengan kapasitas yang
semakin meningkat pula. Sebagai contoh dewasa ini telah dioperasikan suatu ban
berjalan dengan lebar 3 m, kapasitas 30.000 s/d 35.000 ton per jam dan dengan
jangkauan yang lebih dari 10 km. Hal tersebut dimungkinkan, karena telah dikem­
.bangkannya type ban yang bertulang kawat baja.
Kapasitas ban berjalan umumnya tergantung pada lebar ban dan kecepatan
gerakan ban tersebut.
(3) Peralatan untuk pemadatan
Sesuai dengan sistem pemadatanny�. maka peralatan untuk pemadatan timbunan
tubuh bendungan dapat dibedakan dalam 3 (tiga) type utama, yaitu :
1. Mesin pemadat semi-kenitis yang pemadatannya dihasilkan dari penekanan­
penekanan roda-roda penggilas. Di antaranya luas
·
penggunaannya adalah, mesin
giling roda besi (steel wheel roller) mesin giling tumbuk (tamping roller).
2. Mesin pemadat kenitis yang pemadatannya dihasilkan dari kekuatan getar pada
roda-roda penggilas. Di antara type ini yang banyak digunakan adalah mesin
giling roda besi-getar (steel wheel vibrating roller), mesin giling ban karet-getar
(tire wheel vibrating roller).
3. Mesin pemadat tumbuk yang pemadatannya dihasilkan dengan penumbukan
dari mesin tersebut dan berupa berbagai jenis mesin penumbuk (rammer) dan
stamJ?er (tamper).
Mengingat banyaknya jenis peralatan untuk pemadatan, yang memang diprodusir
untuk berbagai karakteristika bahan timbunan, berbagai kondisi medan pelaksanaan serta
kapasitas pekerjaan tanah, maka tidaklah mudah memilih jenis peralatan yang sesuai
untuk suatu pekerjaan pemadatan. Sedang pengambilan-pengambilan type yang tidak
sesuai dengan karakteristika pekerjaan akan mengakibatkan kerugian, mengingat sensi­
tifnya peralatan tersebut terhadap karakteristika pekerjaan yang akan dihadapi.
Sebagai contoh yang umum kiranya dapatlah ketengahkan di bawah ini :
* Andaikata pemadatan akan dilakukan pada tanah yang lepas dan berbutiran halus,
maka sebagai perkiraan pertama mungkin akan sesuai, apabila dipilihkan mesin .giling
getar.
* Akan tetapi untuk pemadatan tanah yang lekat, mungkin type mesin giling ban karet
akan lebih sesuai dan mesin giling getar akan sama sekali tidak mungkin dapat digu­
nakan.
* Selanjutnya untuk pemadatan zone kedap air yang tipis yang membutuhkan kekedapan
horizontal yang tinggi, maka kedua type peralatan tersebut di atas sama sekali tidak
mungkin digunakan dan peralatan yang akan efektif adalah salah satu jenis dari type
mesin giling tumbuk.
Sebagai pegangan kasar hubungan antara klasifikasi bahan serta peralatan yang diper­
kirakan sesuai untuk pemadatan bahan terscbut dapat diperiksa pada Tabel 4-4 dan
metode pemadatan standard untuk setiap klasifikasi bahan, tertera pada Tabel 4-5.
Selanjutnya akan diuraikan secara garis besarnya peralatan untuk pemadatan yang
penting sbb. :

292. Tabel 4-4. Peralatan pemadatan yang sesuai untuk pemadatan suatu timbunan.
Bahan timbunan
Jenis
peralatan
Lempung
Batu belah Lempung bercam-
& batu Tanah Tanah & tanah pur ke-
brangkal berkerikil Pasir pasiran lempungan. rikil.
Mesin gilingjalan A A A A B B
Mesin giling ban B A A A A A
karet bermotor.
Mesin giling ban B A A A A A
karet seret.
Mesin giling tumbuk c c B B B B
Mesin giling getar A A A A c B
Stamper B A A A c B
Penumbuk B A A A B B
Buldozer A A A B B B
Buldozer rawa
A: Penggunaannya efektip.
B : Dapat digunakan apabila tidak ada peralatan lain yang sesuai
C: Tidak sesuai.
. . . -
Lempung Lempung
sangat sangat Keterangan:
lunak & keras &
tanah tanah
lempung lempung
c c Sesuai untuk pemadatan lapisan alas
jalan.
c B Sangat luas pemakaiannya untuk pemadatan
tanah timbunan, terutama mesin giling
ban karet bermotor dan biasanya paling
c B ekonomis, sedang penggunaan menggiling
ban karet-tarik untuk kondisi topografi
Japangan.yang sulit diperlukan peneliti-
an yang seksama.
c A Pernadatan dengan merusak struktur pelapis-
an tanah timbunan.
c c Sesuai untuk pemadatan lapisan tanah dasaran
dan Japisan batu pada lapangan yang luas
dan kontinu, sedang type as tunggal bermotor
dapat digunakan pada Japangan sempit.
c c Sesuai seperti di atas dan dapat digunakan
baik pada lapangan yang Juas maupun yang
sempit.
c B Sesuai untuk pemadatan pada Japangan yang
sempit seperti pengurukan kembali pada sua-
tu konstruksi.
c B Dapat digunakan untuk kondisi pekerjaan
seperti tersebut di atas.
Sesuai untuk pemadatan tanah berlumpur
dengan angka kadar air yang tinggi.
,,�
�
t;D
11>
er
�
if11>
�
"'
11>
::s
11>
§
?::
0
::s
�
..,r::
�
f!l.

293. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 295
Tabel 4-5. Metode pemadatan standard.
Tebal
per
Prinsip Jenis Tanah yang lapis Siklus
pemadatan peralatan sesuai (cm) pemadatan Keterangan
Pemadatan Mesin Tanah lempungan 15-25 6-8 Jenis as ganda dengan ber�t
dengan gaya- giling ban (kering) lebih dari 10-30 t.
gaya karet. Tanah lempungan 15-25 6-8 Jenis tarik dengan berat 3-6 t.
gravitasi. Mesin (basah)
giling
tumbuk. Tanah bercampur 30-45 s-1 Jenis bermotor dengan berat 22
brangkal dan t (contoh khusus).
batu belah
Pemadatan Mesin Tanah lempungan 20-25 6-8 3 - 1 1 t
dengan giling (kering)
gaya-gaya ban karet Tanah bercampur 25-30 s-1
getar Mesin pasir dan kerikil.
giling roda Pasir dan kerikil 20-30 5-7 3-5t (dibutuhkim jangkauan
besi permukaan yangjelas).
Compactor Tanah campur 20-30 3-5 0,5�· 21
pasir dan kerikil
atau bagian yang
berhubungan
dengan tanah asli.
Daerah sempit 10-20 3-5 50-500.kg alat penumbuk
seperti daerah penumbuk getar
perbatasan
dengan tanah
asli.
Pemadatan Penumbuk 50-500 kg alat penumbuk
dengan timbris 15 kg alat penumbuk peneumatis
gaya-gaya
penumbukan
Catatan: Pemadatan dengan Buldozer sering digunakan untuk pekerjaan pemadatan-pemadatan
yang tidak banyak atau pemadatan pendahuluan.
(a) Mesin giling tumbuk (tamping roller)
Bagian pemadatan pada mesin tersebut adalah berupa suatu silinder baja
yang kosong di dalamnya, sedang pada permukaan luar silinder tersebut dilekatkan,
tonjolan-tonjolan berbentuk batang-batang pendek. Sesuai dengan bentuk dari batang­
batang pendek tersebut, maka mesin giling tumbuk dibedakan dalam 3 (tiga) jeni�,
yaitu :
* Mesin giling tapak biri-biri (sheepfoot roller).
* Mesin giling tapak baji (peg-foot roller) dan
* Mesin giling tapak lancip (taperfoot roller).
Dan disesuaikan dengan jumlah silinder pada mesin giling maka dapat dibeda­
kan dalam 3 (tiga) jenis lagi, yaitu :
* mesin giling tumbuk silinder tunggal (single drum tamping roller).
* mesin giling tumbuk silinder kernbar (double-drum tamping roller).
* mesin giling tumbuk empat silinder (quaruple-drum tamping roller).
Umumnya yang paling luas penggunaannya adalah mesin-mesin giling tumbuk
silinder tunggal dan silinder kembar (periksa Gbr. 4-21). B.erat mesin pemadat

294. 296 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Gbr. 4-21 Mesin giling tumbuk seret (bersilinder
keln!Jar).
Gbr. 4-22 Mesin giling tumbuk bermotor.
biasanya berkisar antara 5 s/d 50 ton dan konstruksinya biasanya disesuaikan
sedemikian rupa sehingga di dalam ruangan silinder yang kosong dapat diisi air
untuk dapat meningkatkan beratnya dengan 10 s/d 20 ton lagi (periksa Gbr. 4-22).
Pada hakekatnya mesin giling tumbuk tidak dapat digunakan untuk timbunan
yang mengandung kerikil dengan butiran yang agak kasar, jadi penggunaannya
terbatas hanya untuk pemadatan zone kedap air saja dan tldak begitu sesuai untuk
pemadatan zone·zone lainnya.
Karakteristika utama dari mesin giling tumbuk ini adalah sebagai berikut:
I . Pada permulaannya kontak·kontak langsung lebih banyak terjadi antara
permukaan lapisan yang dipadatkan dengan bidang silinder tersebut dan
karena luasnya bidang silinder, maka tekananpemadatan tidaklah terlalu
besar. Akan tetapi apabila kepadatan lapisan semakin meningkat, maka kontak·
kontak akan lebih banyak terjadi antara ujung tapak mesin giling dengan
permukaan lapisan yang dipadatkan dan karena kecilnya bidang ujung·ujung
tapak·tapak yang bertumpuan pada permukaan lapisan yang dipadatkan
tersebut, maka tekanan pemadatan pada akhirnya meningkat.
2. Pada saat dilaksanakannya operasi pemadatan tonjolan·tonjolan yang terdapat
pada permukaan silinder mesin giling terbenam dalam lapisan yang dipadatkan,
sehingga untuk daerah·daerah peralihan antara timbunan dengan konstruksi
beton dapat menimbulkan kekhawatiran, terjadinya kerusakan·kerusakan pada
konstruksi beton tsb.
3. Pemadatan·pemadatan dengan mesin tersebut tidak akan terjadt pelapisan,
karena pernrukaan lapisan yang dipadatkan tetap dalam kondisi yang longgar
dan tidak rata.
4. Tonjolan·tonjolan tersebut dapat juga memecahkan butiran·butiran berukuran
besar, yang berarti dapat membantu menyeragamkan gradasi butiran timbunan,
sehingga kekedapan lapisan akan meningkat terutama untuk zone kedap air.
Akan tetapi untuk zone·zone yang lulus air, terjadinya kehancuran·kehancuran
tersebut tidak diinginkan, karenanya penggunaan mesin giling type ini kurang
sesuai.
5. Pada akhir proses pelaksanaan pemadatan setiap lapisan terjadi proses·proses
pemadatan yang disebabkan oleh tekanan pacta ujung tonjolan·tonjolan saja,
maka ketebalan setiap lapisan penimbunan sangat terbatas, sesuai dengan
panjangnya tonjolan-tonjolan tersebut.

295. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 297
6. Selanjutnya pada pemadatan dengan rnesin ini terjadi pula suatu proses-proses
pencarnpuran, yang akan meratakan gradasi dan tingkat kadar air: di seluruh
tirnbunan. Dan karena pemadatan dilaksanakan mendatar, maka keseragaman
kepadatan timbunan cukup rnemuaskan.
7. Pada kondisi tingkat kandungan kadar air bahan yang lebih basah dari tingkat
kadar air optimumnya, biasanya pernadatannya tidak akan dapat mencapai
kwalitas yang diharapkan.
(b) Mesin giling ban karet (tire roller)
Mesin giling ban karet dapat diklasifikasikan dari beberapa aspek, antara lain
adalah:
* Ditinjau dari jumlah porosnya, rnaka dapat dibedakan dalam 2 (dua) jenis, yaitu
rnesin giling ban karet berpotos tunggal (single axis tire-roller) dan berporos
kernbar (double axis tire-roller).
* Sedang apa hila ditinjau dari tenaga penggerakriya, maka dapat dibedakan dalam
dua (2) jenis lagi, yaitu rnesin giling ban karet bermotor (selfdriving tire roller)
dan mesin giling ban karet seret (dragged tire roller).
Jumlah roda tergantung dari berat mesin giling yang bersangkutan dan tergan­
tung pula dari lebar jangkauan yang dikehendaki serta penempatan roda-rodanya
dalarn berbagai posisi.
Untuk rnemperoleh basil pemadatan yang baik, maka diperlukan adanya
tekanan yang sama dan merata di seluruh bidang pemadatan, walaupun permukaan
lapisan yang dipadatkan tidak begitu rata. Persyaratan tersebut dapat dicapai dengan
pengaturan udara pada masing-masing ban disesuaikan dengan berat mesin dan
kondisi permukaan lapisan yang akan dipadatkan tersebut.
Karakteristika utama dari mesin giling ban karet adalah sebagai berikut:
1. Kwalitas pemadatan dapat ditingkatkan dengan pengaturan-pengaturan yang
seimbang antara berat mesin dengan tekanan udara di dalam ban.
2. Umumnya dapat diperoleh basil pemadatan yang relatif baik walaupun di
bawah lapisan yang dipadatnya terdapat permukaan batuan atau suatu kon­
struksi beton yang tidak rata,dengan demikian tidak ada kekhawatiran kemung­
kinan terjadi kerusakan-kerusakan pada suatu konstruksi beton lain yang
kebetulan terdapat di bawahnya.
3. Karena permukaan lapisan yang dipadatkan menjadi datar dan halus, maka
sebelum dilaksanakan peilimbunan selanjutnya, supaya permukaan tersebut
digaruk-garuk lebih dahulu.
4. Walaupun pada lapisan tersebut terdapat kerikil akan tetapi tidak akan terjadi
kehancuran pada kerikil tersebut.
5. Ketebalan lapisan yang dipadatkan dapat ditingkatkan secara proporsionil
sesuai dengan berat mesin yang dipergunakan.
6. Berhubung berat beban mesin pada pemadatan tersebut hanya diterima oleh
permukaan teratas dari lapisan yang dipadatkan, maka tingkat ·kepadatan ke
arah vertikal tidak merata.
1. Pada pemadatan zone kedap air dengan tingkat kadar air yang tinggi dari
kadar air optimumnya mesin type ini tidak dapat bekerja secara efisien.
(c) Mesin pemadat getar (vibration roller).
Penggunaan energi getaran pada pekerjaan pemadatan biasanya dapat mengha­
silkan efek pemadatan yang cukup besar hanya dengan menggunakan mesin pemadat
yang relatif kecil dan ringan.
Biasanya dapat dicapaitekanan getaran yang berkisarantara 3 s/d 4 kali tekanan
statis dari mesin tersebut (periksa Gbr. 4-23). Prinsip kerjanya adalah didasarkan

296. 298 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Gbr. 4-23 Mesin giling-getar seret.
pada terjadinya penurunan-penurunan kekuatan gesekan di antara butiran bahan,
apabila pada lapisan bahan tersebut digetarkan, sehingga suatu tekanan yang kecil
saja sudah cukup mampu meningkatkan kepadatan lapisan bahan yang bersangku- ·
tan. Dengan demikian, penggunaan mesin ini sangat sesuai untuk pemadatan
lapisan-lapisan pada zone-zone semi lulus air atau zone-zone lulus air pada tubuh
bendungan, yang umumnya terdiri dari pasir, kcrikil dan batu.
Walaupun demikian, dengan suatu perbaikan-perbaikan serta penyesuaian­
penyesuaian tertentu, mesin type ini sudah dapat pula dipergunakan untuk pemada­
tan zone-zone kedap air yang terdiri dari bahan-bahan tertentu.
Karakteristika utama dari mesin tersebut adalah sebagai berikut :
Dibandingkan dengan type lainnya, mesin giling getar mempunyai efisien
yang paling tinggi untuk lapisan yang terdiri dari bahan-bahan pasir, kerikil
dan batu.
4.4.4 Penimbunan Percobaan
Agar dapat dipilih peralatan pemadatan yang sesuai dengan metode penimbunan
tubuh bendungan yang paling efisien, maka diperlukan adanya pengujian lapangan
(penempatan bahan serta pemadatannya) dan hasilnya supaya betul-betul dihayati
baik oleh pengawas lapangan maupun oleh pelaksananya.
Sebagaimana pengujian-pengujian yang telah dilakukan di laboratorium untuk
bahan-bahan pembuatan rencana-teknisnya, maka pengujian lapangan tersebut diper­
lukan untuk mengetahui persamaan-persamaan serta perbedaan-perbedaan antara
keduanya.
Disamping itu bersamaan dengan pengujian pemadatan di lapangan tersebut,
dilakukan pula pengujian di laboratorium untuk mengetahui hubungan karakteristika­
karakteristika pemadatan-pemadatan pada kedua macam pengujian tersebut.
Beberapa faktor yang biasanya berpengaruh pada hasil pemadatan adalah:
* type mesin giling yang digunakan.
* berat mesin giling.
* tekanan udara di dalam ban, apa biJa digunakan mesin giling ban karet.
* tekanan yang diterima oleh lapisan yang dipadatkan.
* frekwensi getaran, apa bila digunakan mesin giling getar.
* ketebalan lapisan yang dipadatkan.
* siklus pemadatan.
* kadar air yang terdapat di dalam susunan bahan lapisan yang dipadatkan.
* kecepatan gerakan mesin giling.
* dan lain-lain.

297. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 299
Dan selanjutnya dari semua hasil-hasil pengujian pada semua faktor tersebut di
atas, akan dapat dijadikan suatu dasar penentuan metode pemadatan yang paling
ekonomis pada penimbunan tubuh bendungan yang bersangkutan dengan penggunaan
peralatan yang paling efektif pula. Apabila pengujian lapangan dilaksanakan dengan
skala yang besar, maka supaya dilakukan pengujian-pengujian dan percobaan-percobaan
terhadap semua faktor tersebut dalam ruang lingkup yang luas pula.
Jika diperlukan dapat dilakukan pengujian-pengujian yang betul-betul mengikuti
pelaksanaan pekerjaan yang sebenarnya (yang dimulai dari penggalian bahan timbunan,
pengangkutan, penempatan, hingga pemadatannya).
Disesuaikan dengan kondisi tempat kedudukan calon bendungan, maka umumnya
pengujian lapangan dilakukan dengan salah satu .dari 2 (dua) metode berikut:
* pengujian yang langsung dilakukan pada tempat kedudukan calon tubuh bendungan.
* pengujian yang dilaksanakan pada sebidang tanah datar di luar calon tubuh bendu-
ngan.
Untuk kedua metode tersebut, agar diperhatikan supaya tempat yang dipilih untuk
pengujian lapangan tersebut senantiasa dalam keadaan kering (tidak berair) dan dengan
kondisi drainage yang baik, selama pengujian tersebut berlangsung. Pengambilan contoh
hasil pemadatan supaya dilakukan sebanyak mungkin, pada berbagai kedalaman dan
berbagai lokasi yang dianggap penting yangdapat memberikan ciri-khas pada pengujian
tersebutdan pengujian tersebut terusdilaksanakan hingga mencapai ketebalan sekurang­
kurangnya 1,0 meter, supaya dapat diamati suatu pemadatan yang bebas dari pengaruh­
pengaruh pondasinya. Selain itu supaya dilaksanakan pengawasan-pengawasan yang
saksama terhadap kondisi bahan pengujian yang akan dipergunakan, terutama mengenai
keseragaman tingkat kadar air dan gradasinya.
Beberapa hal penting yang perlu diamati selama berlangsungnya pengujian adalah:
1. Elevasi permukaan pondasi sebelum dilaksanakan penempatan bahan dan elevasi
permukaan lapisan bahan yang telah'dipadatkan.
2. Pengukuran berat isi bahan sebelum dan sesudah dilaksanakan pemadatan.
3. Pengujian permeabilitas di lapangan.
4. Pengujian penetrasi.
5. Tingkat penetrasi dari ban-ban atau silinder mesin giling (walk-out).
Biasanya lokasi tempat pengujian tidaklah terlalu luas, akan tetapi pengujian
pemadatan dilakukan untuk berbagai type mesin, sehingga diperlukan pengaturan
sebagai berikut:
* Supaya diperhatikan agar lintasan tapak untuk setiap mesin pemadat tidak sampai
bertautan.
* Untuk mesin-mesin giling ban karet atau beroda besi dapat dilakukan pengujian
dengan gerakan maju dan mundur, sedang untuk mesin-mesin giling tumbuk dan
mesin-mesin giling seret harus dioperasikan dalam gerakan maju.
4.4.5 Penggarapan Bahan Tanah Pada Pelaksanaan Penimbunan Tubuh Bendungan
(J) Penempatan Bahan Tanah
Bahan tanah yang telah diangkut dari tempat pengga1iannya, dituang dari alat
pengangkut pada tempat-tempat yang telah dipersiapkan dan diratakan untuk mencapai
ketebalan lapisan yang telah ditetapkan pula. Apabila pengangkutannya dilaksanakan
dengan mesin penggaruk, maka sambil menuang bahan tanah tersebut, dengan mengatur
permukaan baknya, secara kasar ketebalan pelapisan dapat diatur, yang kemudian
dapat disempurnakan dengan buldozer sambil memberikan pemadatan permukaan yang
diperoleh dari berat buldozer tersebut (periksa Gbr. 4-24). Perhatian supaya dicurahkan

298. 300 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Gbr. 4-24 Penempatan bahan dengan mesin Gbr. 4-25 Penempatan bahan dengan Buldozer.
penggaruk bermotor.
terutama pada keseragaman ketebalan pelapisannya serta diusahakan agar lapisan
tersebut berposisi horizontal (periksa Gbr. 4-25). Lapisan tersebut supaya bebas dari
batu-batu yang berukuran terlalu besar dan potongan-potongan kayu serta sampah­
sampah lainnya dan penyingkirannya dapat dilakukan dengan tenaga manusia atau
dengan dozer penggaruk (rake-dozer).
Apabila kadar air yang terkandung dalam lapisan tersebut terlalu tinggi, sebelum
dipadatkan supaya dikeringkan terlebih dahulu, baiknya dengan membiarkan di bawah
panas matahari yang dibantu dengan membolak-balik lapisan tersebut. Akan tetapi
apabila terlalu kering, maka kadar air lapisan tersebut dapat ditingkatkan dengan
menyemprotkan air secara merata di atas permukaan.lapisan dengan alat-alat penyem­
prot yang biasanya disediakan untuk keperluan tersebut. (periksa Gbr. 4-26). Mengingat
sukarnya memperoleh campuran yang seragam antara bahan tanah lempungan dengan
air yang disemprotkan, maka sambil menyemprot dilakukan pengadukan-pengadukan
seperlunya dengan sekop atau garu. Untuk bahan-bahan pasiran keseragaman pen­
campurannya dengan air akan lebih mudah diperoleh.
Apabila sebagian bahan yang diperoleh dari tempat penggalian ternyata mem­
punyai kadar air yang tinggi, maka sebelum ditimbun bahan tersebut dicoba
dicampurkan dengan bahan dari tempat penggalian lainnya atau dijemur di panas
matahari. Sebaiknya pengeringan tersebut dilaksanakan di daerah tempat penggalian
bahan, sehingga pengangkutannya dari tempat pengeringan tersebut dapat langsung
dituang pada pelapisan penimbunan tubuh bendungan. Dengan demikian dapat diperoleh
Gbr. 4-26 Penyesuaian angka kadar air dengan Gbr. 4-27 Pemadatan dengan mesin giling
penyiraman (pada timbunan pe- tumbuk bermotor.
ngujian).

299. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan
efisiensi yang tinggi pada proses pengangkutan bahan tersebut.
301
Apabila lapisan teratas penimbunan tertimpa hujan, maka diusahakan agar air
hujan dapat segera mengalir keluar dari permukaan tersebut dengan menghilangkan
cekungan-cekungan yang terdapat di permukaan lapisan dan membuat parit-parit
sementara. Selanjutnya apabila hujan telah mereda, supaya pada permukaan teratas
lapisan penimbunan dibolak-balik, agar segera kering mencapai kadar air yang sesuai
dengan rencana-teknis dart barulah pemadatan-pemadatan dapat diteruskan lagi.
(2) Pe/aksanaan pemadatan
Setelah dituang dari alat pengangkut dan diratakan dengan buldozer pada ketebalan
tertentu, yang kemudian dilanjutkan dengan pelaksanaan pemadatan (periksa Gbr. 4-27).
Ketigajenis pekerjaan tersebut dalam satu kesatuan diistilahkan dengan pelaksanaan
penimbunan tubuh bendungan. Pada pelaksanaan pemadatan setiap pelapisan, biasanya
gerakan mesin giling searah dengan poros bendungan, kecuali pelaksanaan pemadatan
di tempat-tempat yang sempit atau di sekitar pertemuan antara timbunan tersebut
dengan tebing sungai atau dengan konstruksi-konstruksi beton lainnya. Jalur tapak
mesin giling diusahakan supaya dapat bertautan antara 0 s/d 50cm.
Di daerah kontak antara zone pada bendungan zonal supaya dilakukan pemadatan
tepat di atas bidang kontaknya, oleh mesin-mesin giling dari masing-masing zone terse­
but, sehingga dapat diperoleh suatu kepadatan yang baik (periksa Gbr. 4-28).
Gbr. 4-28 Pemadatan dengan mesin giling
tumbuk seret.
Pada hakekatnya pemadatan yang melampaui batas optimal (ol'er compaction),
hanya akan menghasilkan kwalitas pemadatan yang rendah, karenanya hal tersebut
supaya dihindari. Lebih-lebih pada bahan tanah lempungan biasanya akan terjadi
rekahan-rekahan geser pada struktur lapisan tersebut, yang disebabkan oleh pemadatan
yang melampaui batas. Selain itu, terjadinya kepadatan-kepadatan yang melampaui
batas, tidak saja terjadi pada pemadatan-pemadatan dengan mesin-mesin giling, tetapi
juga dapat terjadi pada proses pengangkutan bahan, karenanya perlu dilakukan
pengamanan-pengamanan terhadap bahan-bahan yang sedang diangkut.
Dan permukaan teratas penimbunan supaya diusahakan berformasi horizontal atau
dengan sedikit kemiringan untuk memudahkan mengalirnya air hujan keluar dari
permukaan penimbunan.
(3) Penimbunan-penimbunan di atas pondasi dan di daerah pinggir tubuh bendungan
Apabila pondasi alas bendungan terdiri dari lapisan batuan, maka penimbunan
lapisan pertama yang terletak langsung di atas permukaan pondasi tersebut, mungkin
akan sukar dipadatkan langsung dengan mesin giling. Pada penimbunan permulaan
tersebut, butiran bahan zone kedap air yang melebihi 50mm supaya disingkirkan. Akan
tetapi, bahan-bahan berbutir halus yang kadar airnya sedikit melebihi kadar air rencana,
sering juga dipergunakan pada penimbunan-penimbunan permulaan (penimbunan

300. 302 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
kontak dengan alas pondasi batuan), agar diperoleh perlekatan yang lebih baik antara
permukaan pondasi dengan alas zone kedap air.
Penimbunan pada daerah pinggir tubuh bendungan, dilaksanakan hampir sama
dengan penimbunan di atas permukaan pondasi. Daerah kontak antara timbunan dan
parit penggalian pondasi, supaya dipadatkan dengan alat penumbuk peneumatis dan
dengan pelaksanaan yang sangat cermat, agar bidang kontak betul-betul padat dan lekat.
Ketebalan pelapisannya biasanya antara 5-7cm.
4.4.6 Penggarapan Bahan Pasir Dan Kerikil Pada Pelaksanaan Penimbunan Tubuh
Bendungan
{1) Penempatan bahan pasir dan kerikil
.Sebagaimana halnya bahan tanah, maka penempatan bahan pasir dan kerikil yang
diangkut dari tempat penggalian, juga dituang dari alat pengangkut, diratakan sehingga
merupakan satu lapisan dengan ketebalan tertentu dan kemudian dipadatkan dengan
mesin-mesin giling. Biasanya ketebalan pelapisan diambil antara (20 s/d 50cm) yang
dikerjakan dengan buldozer. Selain itu, pada saat bahan dituangkan dari dump-truk
biasanya terjadi konsentrasi-konsentrasi butiran yang kasar di daerah tepi-tepi atau
batas tumpukan bahan (daerah kontak dengan tebing sungai dan dengan zone-zone
lainnya) dan pada hakekatnya konsentrasi-konsentrasi semacam ini tidak diinginkan.
Karenanya diperlukan usaha-usaha pencegahan dengan cara menyingkirkan serta
menyebarkannya ke atas permukaan bagian tengah timbunan.
Disarankan agar bahan yang dituangkan dari bak alat pengangkut pada tempat
yangagakjauh dari daerah perbatasan ini, kemudian sambil melakukan perataan dengan
buldozer, bahan tersebut didorong agar dapat bersinggungan dengan bidang kontaknya,
terutama dengan zone kedap air.
Pada penempatan lapisan-lapisan filter atau lapisan-lapisan drainage yang tipis,
supaya dilakakan dengan hati-hati, sehingga dapat diperoleh ketebalan yang merata
dengan gradasi yang seragam.
Untuk penempatan-penempatan di daerah-daerah kontak seharusnya dilakukan dengan
tenaga manusia. Selain itu pengangkutan bahan supaya diusahakan dengan penggunaan
alat-alat pengangkut yang kecil dan dengan jarak angkut yang tidak terlalu jauh.
Pelaksanaan penimbunan filter yang lebarnya 3 meter dapat dikerjakan dengan 2
(dua) metode yaitu:
* Metode pertama
Pada daerah perbatasan antara dua zone yang dipisahkan, setelah timbunan mencapai
ketebalan antara 1,5 sfd 2 meter, maka dilakukan penggalian kembali sl!suai dengan
kedalaman timbunan tersebut dan kemudian dump-truk dijalankan hingga masuk
lubang galian dan bahan filter langsung dituangkan.
* Metode kedua
Penimbunan filter dilaksanakan bersama-sama dengan zone-zone yang dipisahkan.
Untuk filter yang tebalnya antara I s/d 2 meter, penimbunan dilakukan dengan sekat
di kedua sisinya yang dapat ditarik ke atas mengikuti progres penimbunan.
Apabila untuk zone transisi digunakan filter yang berlapis-lapis, maka biasanya
penimbunannya dilaksanakan dengan 2 (dua) metode, yaitu:
* dengan menggunakan dinding penyekat yang dapat ditarik ke atas bersamaan dengan
progress penimbunan pada kedua zone yang dipisahkan.
* penimbunan dilaksanakan lebih dahulu dan filter ditimbun dengav tenaga manusia,
tetapi hanya dapat dilaksanakan untuk ketebalan filter yang tidak kurang dari 1,5m.
(2) Pemadatan

301. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan 303
Peralatan untuk pemadatan disesuaikan dengan ukuran butiran bahan dan untuk
pemadatan bahan berbutir halus biasanya digunakan mesin giling ban karet atau dump
truk yang berisi muatan, sedang untuk bahan berbutir kasar digunakan mesin giling
getar, buldozer dan stamper getar. Siklus pemadatannya antara 2 s/d 8 kali.
Pada pemilihan peralatan untuk pemadatan, disamping faktor-faktor lainnya
seperti yang telah diuraikan di atas, maka lebar dari setiap zone-zone timbunan supaya
dipertimbangkan, agar tidak mengganggu kelancaran pekerjaan penimbunan pada zone­
zone lainnya, terutama zone kedap air. Dengan demikian, perlu diperhatikan agar
pengaturan medan gerak armada peralatan yang digunakan untuk penimbunan masing­
masing zone tidak saling mengganggu, sehingga kelancaran pelaksanaan penimbunannya
dapat dijamin sepenuhnya.
Pemadatan pada sistem drainage dilaksanakan dengan peralatan yang agak ringan,
karena penggunaan peralatan yang terlalu berat akan dapat memecah atau bahkan
menghancurkan butiran-butiran bahan, sehingga dapat merubah ukuran butiran serta
gradasinya dan akan dapat menurunkan efektifitas sistem drainage tersebut. Pemada­
tannya biasanya dilaksanakan dengan mesin giling ringan, setelah disemprot dengan
air secukupnya.
4.4.7 Penggarapan Bahan Batu
Tergantung dari ukuran batu-batu bahan timbunan yang diinginkan, maka terdapat
2 (dua) metode penggarapannya sebagai berikut :
* Untuk bahan batu berukuran kecil, biasanya sesudah dituang dari alat pengangkut,
diratakan pada ketebalan kelapisan tertentu dengan buldozer dan kemudian dipadat­
kan dengan mesin giling, seperti halnya pada penimbunan bahan-bahan tanah pasir
dan kerikil.
* Untuk bahan batu berukuran besar, biasanya dengan menuangkan begitu saja bahan
dari bak alat pengangkut pada ketinggian tertentu dan tanpa dipadatkan lagi.
(I) Metode penimbunan berlapis-lapis (stratifying method)
Metode ini dilaksanakan dengan menempatkan bahan pada tempat tertentu, kemudian
diratakan hingga mencapai ketebalan yang efektif untuk pemadatan. Biasanya diambil
ketebalan antara I s/d 2 kali diameterterbesar bungkalan bahan batu yang bersangkutan.
Apabila bahan terdiri dari batu belah dan bahan batu berukuran kecil, biasanya dapat
diambil ketebalan pelapisan antara 30 s/d 40cm, seperti halnya pada bahan pasir dan
kerikil. Sedang untuk bahan batu yang berukuran lebih besar lagi, biasanya ketebalan
pelapisan sekitar I s/d 2 meter.
Pada pemadatan-pemadatan tersebut biasanya digunakan peralatan pemadatan,
seperti buldozer yang beratnya lebih dari 20 ton, mesin giling ban karet dengan berat
50 ton, mesin giling datar-getar dengan berat sekitar 5 s/d 1 3 ton. Mesin giling ban karet
umumnya sesuai untuk bahan batu berukuran kecil dengan pelapisan yang tipis.
Sedangkan mesin giling getar cocok untuk bahan batu berukuran besar yang
mengandung bungkalan-bungkalan yang besar (lumps) dan efek pemadatannya dapat
mencapai kedalaman sampai 2 meter.
Untuk meningkatkan efektifitas pemadatan, maka sebelum suatu lapisan digiling,
supaya disemprot dengan air terlebih dahulu.
Keuntungan dari penyemprotan tersebut adalah sbb. :
1 . Butiran halus yang terdapat d i atas permukaan Iapisan batu akan hanyut ke bawah
dan mengisi rongga-rongga yang terdapat di antara bungkalan batu-batu Iapisan
yang bersangkutan.
2. Bungkalan-bungkalan batu atau permukaan butiran-butiran bahan yang lebih

302. '
i
304 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
halus akan menjadi basah dan licin, sehingga mudah memadatkannya.
3. Karena basah, biasanya hanya dengan tekanan-tekanan yang kecil saja sudut-sudut
yang terdapat pada bungkalan batu akan mudah hancur, sehingga mengurangi
besarnya penurunan-penurunan tubuh bendungan di kemudian hari.
4. Karena basah, maka timbul gaya-gaya yang disebabkan oleh tegangan permukaan
dan bahan tersebut seolah-olah lekat serta menggumpal.
Kapasitas air yang dibutuhkan, biasanya didasarkan pada kapasitas kandungan
butiran halus pada bahan, yaitu _9-ntara 0,3 s/d 0,5m3 setiap m3 bahan timbunan.
Tekanan pada semprotan tidak perlu terlalu tinggi, cukup asalkan dapat member­
sihkan butiran-butiran halus dari permukaan timbunan dan menghanyutkannya ke
bagian bawah lapisan timbunan tersebut.
(2) Metode penimb:.man dengan "penuangan dari suatu ketinggian (dumping method)
Pada hakekatnya metode ini adalah dengan memanfaatkan kekuatan jatuh bung­
kalan batu yang dituangkan dari bak alat pengangkut dan menimpa bungkalan-bung­
kalan batu yang sudah terletak pada permukaan lapisan terdahulu. Bisanya untuk
memperoleh ketinggian tertentu, maka penuangan tersebut dilakukan dari sebuah
jembatan. Dengan demikianjarak angkut bahan menjadi lebih pendek, sedangjembatan
tersebut mempunyai permukaan yang lebih rata dari pada permukaan pada timbunan,
sehingga lebih memudahkan gerakan alat pengangkut dan meningkatkan penghematan
ban.
Beberapa ciri khas dari metode pemadatan ini adalah:
I. Dengan penuangan tersebut tentunya akan terjadi pemisahan-pemisahan antara
bungkalan-bungkalan batu yang besar dengan butiran-butiran yang kecil. Akan
tetapi hal-hal tersebut tidak memberikan efek-efek yang negatif di kemudian hari,
karena butiran-butiran halus yang terdapat di dalam komposisi bahan batu umum­
nya sangat terbatas, sehingga penurunan-penurunan tubuh bendungan akibat proses
konsolidasi dari lapisan berbutir halus tersebut tidak berarti.
2. Energi pemadatan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan tinggi jatuh bahan
batu, yaitu dengan meningkatkan tinggi jembatan (lift).
3. Sesudah bungkalan-bungkalan batu menimpa lapisan di bawahnya, biasanya bung­
kalan-bungkalan tersebut bergulir ke tempat yang rendah. Pada saat terjadinya
perguliran-perguliran tersebut, maka sudut-sudut batu akan hancur dan batu akan
mengambil bentuk permukaan yang relatiflebih halus dan hal ini akan dapat me­
ngurangi penurunan-penurunan tubuh bendungan.
Penentuan tinggi jembatan supaya didasarkan pada aspek-aspek yang lebih luas,
antara lain :
• gradasi dan kekerasan bahan batu.
• tekanan semprotan air.
• lebar zone yang akan dilaksanakan penimbunannya.
• kondisi topografi untuk jalan-jalan pelaksanaan (jalan masuk).
* hubungan-hubungan antara program pelaksanaan penimbunan zone yang bersangku­
tan dan zone kedap air.
Apa hilajembatan tersebut cukup tinggi, maka supaya penyemprotannya dilakukan
dengan alat penyemprot yang tekanannya memadai untuk dapat menghanyutkan bagian
bahan berbutir halus dan mengisi ruangan-ruangan (rongga-rongga) yang kosong di
antara bungkalan batu. Disamping itu kekuatan pancaran air dapat menggerakkan
bungkalan-bungkalan batu yang agak besar, sehingga bungkalan-bungkalan dapat
menata diri untuk mendapatkan suatu tempat kedudukan dengan tumpuan-tumpuan
yang paling baik.
Biasanya kapasitas penyemprotan antara 2 sfd 4 kali volumetimbunan dan diameter

303. 4. 4 Penimbunan Tubuh Bendungan
lubang pemancar sebesar 5-7,5cm dengan tekanan antara 5 s/d 7kg/cmz.
305
Apabila butiran-butiran halus yang terdapat pada permukaan bungkalan batu­
batu tidak dapat dihanyutkiln oleh pancaran air, maka bagian-bagian tersebut supaya
dibersihkan dengan cara yang lain.
(3) Hamparan pelindung di atas lereng udik bendungan
Di bawah ini hanya akan diuraikan 2 (dua) type hamparan pelindung lereng udik,
yaitu:
* hamparan pelindung batu (rip-rap).
* hamparan pelindung pasangan batu kosong (stone pitching).
(a) Hamparan pelindung batu
Hamparan pelindung batu dibuat dengan cara menuangkan langsung bungka­
lan-bungkalan batu yang besar-besar yang bebas dari butiran-butiran kecil di atas
permukaan lereng atas yang telah disiapkan. Bahan yang dipergunakan supaya
dipilih yang segar, keras dan tahan terhadap pelapukan.
Untuk hamparan yang tipis biasanya sesudah dituangkan dari bak alat pengangkut,
diratakan dengan tenaga manusia atau dengan kran. Akan tetapi untuk hamparan
yang tebal biasanya tanpa diratakan lagi, walaupun demikian kadang-kadang tenaga
manusia dipergunakan untuk menyingkirkan bungkalan-bungkalan berukuran kecil
yang muncul di atas permukaan hamparan.
Pembuatan hamparan pelindungan biasanya dilaksanaban dengan 2 (dua)
metode yaitu:
* Metode pertama:
pelaksanaannya bersamaan dengan progress penimbunan tubuh bendungan.
* Metode kedua:
pelaksanaannya sesudah penimbunan tubuh bendungan selesai.
Jika mungkin, sebaiknya pembuatan hamparan pelindung batu dikerjakan
dengan metode pertama, karena akan lebih sederhana pelaksanaannya dan peng­
gunaan tenaga manusia akan lebih sedikit.
Penentuan yang terbaik dari kedua metode tersebut didasarkan pada kondisi
penggalian dan pengangkutan bahan yang diperlukan.
Metode pertama tersebut secara lebih detail lagi dikerjakan dengan 2 (dua)
cara pelaksanaan, yaitu:
* Pelaksanaan penimbunan tubuh bendungan dibuat lebih maju dibandingkan
dengan penimbunan hamparan dan bahan supaya dituangkan di atas tepi tim­
bunan tubuh bendungan. Kemudian dengan buldozer onggokan batu yang terletak
di atas tepi timbunan tubuh bendungan tersebut, didorong supaya bahan tersebut
bergulir menempati posisi yang telah ditentukan.
* Pelaksanaan penimbunan hamparan pelindung dibuat lebih maju dibandingkan
dengan penimbunan tubuh bendungan, tetapi dengan posisi penuangan sedemikian
rupa sehingga terjadi pemisahan-pemisahan, dimana bungkalan-bungkalan yang
lebih besar bergulir keluar, sedang yang lebih kecil bergulir ke daerah perbatasan
dengan tubuh bendungan. Baru kemudian penimbunan tubuh bendung dilak­
sanakan, sehingga timbunan pelindung seolah-olah berfungsi sebagai cetakan
pembentuk zone yang bersentuhan dengan pelindung tersebut.
(b) Hamparan pelindung pasangan batu kosong
Pelindung type ini sebagian besar dilaksanakan dengan tenaga manusia, yang
biasanya dikerjakan sesudah penimbunan tubuh bendungan selesai dan karenanya
akan sangat memudahkan pelaksanaannya, apa bila bahan-bahan batu dapat
disediakan di dekat tempat pemasangan hamparan pelindung tersebut.
Kwalitas basil pembuatannya, biasanya didasarkan pada tersedianya bahan

304. 306 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
yang ekonomis berkwalitas baik, sedang penggarapannya dan tingkat kerapiannya
didasarkan pada kebutuhan keindahan setempat.
Setiap batu pasangan supaya ditempatkan di atas alas yang disediakan, berupa
hancuran-hancuran batu dalam gradasi yang baik, sehingga dapat dihindarkan
butiran bahan yang dilindungi keluar melalui celah-celah tersebut.
4.4.8 Penggarapan Dinding Sekat Beton-aspal Pada Bendungan Sekat
(/) Pembuatan dan pengangkutan beton aspal
Beton aspal (asphalt-concrete) dengan campuran yang terdiri dari aspal, agregat
(kerikil + pasir) dan serbuk pengisi (filter) dalam komposisi tertentu. Pada instalasi
yang memprodusir beton aspal, biasanya kerikil dan pasir dicampur terlebih dahulu dan
dipanaskan hingga mencapai suhu antara 160°s/d 200ac selama 30s/d 45 detik, kemudian
pada campuran tersebut dituangkan aspal cair dan terjadilah beton aspal yang masih
panas. Beton-aspalyangmasih panastersebut kemudiandituangke dalam alat pengangkut
dan dibawa sampai ke atas mercu bendungan. Dari tempat ini beton-aspal panas tersebut
dimasukkan ke dalam alat pengangkut yang lebih kecil dan kemudian ditempatkan pada
petakan-petakan yang sudah dipersiapkan untuk diratakan dan dipadatkan.
(2) Pembuatan sekat beton-aspal
Pada mulanya lereng udik bendungan dipersiapkan dengan selapis bahan hancuran
batu dengan ketebalan tcrtentu sebagai lapisan transisi antara tubuh bendungan dengan
sekat beton-aspal. Kemudian lapisan tersebut diratakan dan dipadatkan dengan mesin
giling yang ringan. Selanjutnya permukaan yang telah selesai digiling tersebut, di semprot
dengan emulsi aspal untuk stabilisasi dan kemudian barulah beton-aspal yang masih
panas dapat dituangkan dan diratakan untuk dipadatkan dengan mesin giling. Untuk
pemadatan tersebut biasanya dipergunakan mesin giling getar, sedang tempat-tempat
yang tidak terjangkau oleh mesin giling tersebut umumnya digunakan stamper. Pemada­
tan supaya dilaksanabn secara kontinue, hingga mencapai kwalitas yang direncanakan
dan merata sebelum beton aspal mendingin dan mengeras, karena kwalitas yang baik
hanya dapat diperoleh apabila dilaksanakan pada suhu yang masih tinggi. Pada bagian­
bagian yang harus dikerjakan dengan tenaga manusia, supaya dilaksanakan dengan
hati-hati, karena pcnggarapan yang tidak cermat akan mengakibatkan kebocoran­
kebocoran yang sangat membahayakan, terutama pada daerah pertemuan antara dinding
sekat dengan sistem pencegah rembesan yang terdapat di dalam pondasi (seperti tirai
sementasi, dinding turap, dan lain-lain).
4.5 Pengawasan Kwalitas Pelaksanaan Konstruksi
4.5. 1 Penjelasan Umum
Bahan tanah, pasir, kerikil dan batu yang diperoleh untuk timbunan adalah dari
hasil penggalian langsung pada lapisan asalnya dengan struktur geologi yang komplex,
schingga walaupun mungkin penyebaran dari setiap jenis bahan tersebut cukup Iuas,
akan tetapi sangatlah subr untuk memperoleh keseragaman dari masing-masing jenis
bahan tersebut. Selain itu karakteristika bahan akan sangat sensitif terhadap kondisi
metcorologi yang sewaktu-waktu dapat berubah secara drastis dan terhadap teknik
pelaksanaan penimbunan yang dipergunakan. Walaupun pengujian-pengujian untuk
rencana-teknis telah dilaksanakan dengan saksama, akan tetapi untuk pelaksanaan
konstruksinya masih harus dilaksanakan pengujian-pengujian guna mengawasi kwalitas
konstruksinya. Pengujian-pengujian tersebut supaya ditangani oleh petugas supervisi

305. 4. 5 Pengawasan Kwalitas Pelaksanaan Konstruksi 307
yang betul-betul ahli, yang betul-betul mengetahui karakteristika setiap bahan timbunan
serta perubahan-perubahan yang mungkin dapat terjadi oleh pengaruh-pengaruh Iuar
terhadap bahan-bahan tersebut.
Sebagaimana yang telah diuraikan terdahulu, faktor-faktor terpenting yang akan
mempengaruhi karakteristika bahan tersebut adalah gradasi, metode pelaksanaan
penimbunan, angka kadar air, keseragaman bahan yang sudah ditempatkan pada
penimbunan dan lain-lain. Berdasarkan hal-hal tersebut di atas, maka untuk melaksana­
kan penimbunan yang memenuhi persyaratan-persyaratan rencana-teknis yang rasionil
dan efisien, diperlukan adanya pengujian-pengujian baik di lapangan maupu.n di labora­
torium untuk memperoleh standard pengawasan kwalitas hasil pekerjaan dari masing­
masing jenis bahan timbunan serta metode pelaksanaan penimbunannya. Didasarkan
hasil-hasil pengujian-pengujian tersebut, mungkin akan terjadi penyingkiran-penyingki­
ran bahan yang tidak memenuhi persyaratan dan penggalian-penggalian kembali pada
timbunan yang telah selesai, untuk dapat menjaga kwalitas penimbunan pada tingkat­
tingkat yang masih diperkenankan, berdasarkan standard pengawasan kwalitas hasil
pekerjaan yang telah dipersiapkan, sebagai mana uraian tersebut di atas. Semua hasil­
hasil pengujian pada contoh pekerjaan-pekerjaan yang sudah dilaksanakan harus
dibandingkan dengan standard pengawasa:n kwalitas minimum yang masih diperkenan­
kan.
Apa hila hasil-hasil penggambaran titik-titik pada kertas grafik, tersebar secara
tidak beraturan, sehingga sukar diperoleh karakteristika dari grafiknya, maka pada
lapisan tersebut perlu diselidiki secara saksama, hingga memperoleh suatu jawaban
yang pasti sebab-sebab dari kelainan-kelainan tersebut. Dengan demkian dapat dilak­
sanakan perbaikan-perbaikan atau perubahan-perubahan konstruksi yang diperlukan,
hingga akhirnya akan diperoleh suatu kwalitas pekerjaan yang betul-betul memenuhi
persyaratan atau bahkan dapat pula dilaksanakan modifikasi rencana-tcknisnya, jika
ha! tersebut a,kan lebih realistis dan efisien.
4.5.2 Pengawasan Kwalitas Konstruksi Tubuh Bendungan
(1) Pengawasp,n Kwalitas Penimbunan Tanah
Umumnya perbedaan antara kadar air optimum dan kadar air timbunan tubuh
bendungan serta antara berat isi kering pada timbunan tubuh bendungan dan berat isi
kering maksimum, merupakan angka-angka yang harus diketahui pada pengawasan
kwalitas pemadatan timbunan tubuh bendungan tersebut dan dibandingkan angka­
angka standard yang telah ditetapkan berdasarkan hasil-hasil pengujian-pengujian untuk
menentukan angka-angka standard pengawasan kwalitas pekerjaan. Pada angka-angka
standard tersebut terdapat harga minimum, di bawah mana suatu timbunan berarti
sudah tidak memenuhi persyaratan dan diperlukan adanya usaha-usaha untuk dapat
meningkatkan angka-angka tersebut, agar kwalitas-kwalitas timbunan dapat diterima.
Penentuan angka standard tersebut didasarkan pada tingkat kekuatan geser dan
koeffisien permeabilitas yang harus dicapai oleh timbunan tersebut, agar dapat dipc­
roleh kestabilan yang memadai, sesuai dengan rencana teknisnya.
Pelaksanaan pengambilan contoh-contoh untuk pengujian tersebut dilaksanakan
secara periodik pada setiap lapisan dengan pemilihan tempat yang diperkirakan akan
terdapat kwalitas yang paling rendah dan kwalitas ciri-khas dari suatu lapisan pemadatan.
(2) Pengawasan kwalitas penimbunan pasir, kerikil dan batu
Kekuatan geser dan permeabilitas suatu timbunan pasir, kerikil dan batu umumnya
dipengaruhi oleh gradasi dan berat isi timbunan tersebut, karenanya pengawasan
kwalitas pemadatan senantiasa dititik beratkan pada kedua faktor tersebut. Sedang

306. 308 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
faktor terpenting yang perlu diamati untuk lapisan filter yang terdiri dari bahan-bahan
pasir dan kerikil adalah·gradasinya.
Akan tetapi untuk ukuran butiran yang sangat besar, yang berupa bungkalan­
bungkalan batu tidak dilakukan pengukuran-pengukuran berat isinya, karena sukarnya
memperoleh berat isi yang seragam, walaupun contoh-contoh diambil dari satu lapisan.
Dan kadang-kadang pengawasan dilakukan dengan pengujian beberapa faktor lainnya,
yaitu tingkat absobsi air, gradasi bahan dan berat jenis bahan yang bersangkutan.
(3) Pengawasan kwalitas beton-aspal
Pengawasan kwalitas bahan beton-aspal biasanya dititik beratkan pada pengukuran­
pengukuran temperatur, gradasi agregat (yang biasanya campuran pasir dan kerikil),
kapasitas komponen aspal, angka kadar air dan berat isi beton-aspal.
4.5.3 Standard Pengawasan
Sebagai mana yang telah diuraikan di atas, maka untuk dapat melakukan penga­
wasan kwalitas suatu konstruksi tubuh bendungan (timbunan tubuh bendungan, filter,
sekat beton-aspal dan hamparan pelindung), maka diperlukan adanya standard­
standard pengawasan yang akan memberikan batasan-batasan, untuk memudahkan
pemberian penilaian pada konstruksi yang baru diselesaikan tersebut. Adapun standard­
standard pengawasan tersebut dapat diperoleh dengan cara-cara sebagai berikut:
(1) Nilai pengawasan standard (Nilai D)
Disesuaikan dengan dimensi bendungan, maka nilai pengawasan standard yang
ditentukan dalam kondisi 90-100 % kepadatan maximum kering bahan (dmax) dan
dalam kondisi pemadatan standard (periksa Gbr. 4-29), dengan klasifikasi sebagai
berikut :
I . Pengaturan pemadatan pada tingkat yang sama, walaupun tubuh bendungan terdiri
dari zone dengan karakteristika bahan yang berbeda-beda.
2. Pengaturan pemadatan pada tingkat-tingkat yang berbeda-beda, disesuaikan dengan
zone-zone yang terdapat pada bendungan atau disesuaikan dengan posisi pelapisan.
3. Pengaturan cara-cara pemadatan dengan tingkat yang berbeda-beda, sesuai dengan
karakteristika bahan yang dipergunakan.
Gbr. 4-29 Diagram hubungan antara nilai-nilai pengawasan.

307. 4. 5 Pengawasan Kwalitas Pelaksanaan Konstruksi
(2) Angka kadar airyang diperkenankan
309
Angka kadar air yang diperkenankan supaya ditetapkan dengan memperhitungkan
fungsi bahan pada susunan tubuh bendungan yang tingkat kadar airnya terletak di
dalam daerah sekitar ± 5 % dari angka kadar air optimum pada pengujian pemadatan
standard. Dan kadar air yang diperkenankan dapat dicari dengan pengujian-pengujian
pemadatan yang didasarkan pa:da kondisi tersebut di atas.
(3) Penentuan nilai pengawasan dengan suatu pengujian-pengujian yang cepat
Dengan metode ini, maka akan segera dapat diketahui karakteristika basil pemada­
tan, terutama mengenai berat isi dan angka kadar airnya dengan cara membandingkan
hasil-hasil pengujian-pengujian tersebut dengan grafik nilai berat isi basah maximum
bahan pada pengujian pemadatan standard. Walaupun angka kadar air bahan dengan
ukuran butiran-butiran yang lebih kecil dari 4,8mm tidak diketahui sebelumnya, akan
tetapi nilai pengawasan sudah dapat diperoleh, paling lama satu jam sesudah pengam­
bilan contoh pada lapisan penimbunan. Hal tersebut dapat dicapai, karena hanya de­
ngan mencari berat isi dan angka kadar air timbunan, maka perbedaan yang teliti antara
berat isi timbunan yang ditimbang langsung di lapangan dengan berat isi kering maxi­
mum yang diuji di laboratorium serta perbedaan antara angka kadar air timbunan de­
ngan angka kadar air optimum dapat diperoleh dengan ketelitian yang memadai.
(4) Penentuan ni/aipengawasan denganpemadatan standard
Pengawasan-pengawasan kwalitas timbunan yang dilakukan dengan pemadatan
standard ini dapat dipergunakan untuk bahan dengan butiran yang lebih kecil dari
4,8mm. Contoh dengan butiran bahan timbunan yang lebih kecil, disesuaikan dengan
ukuran tabung pengambilan contoh. Sedang pengujian dapat dilakukan pada peralatan
yang sama, walaupun dengan ukuran tabung yang berbeda-beda. Dengan pengujian
standard pemadatan, maka berat isi kering maximum dan angka kadar air optimum
dapat diperoleh. Nilai pengawasan dapat diperoleh dengan rumus (4.5) sbb. :
D =
Berat isi kering timbunan
X lOO
Berat isi kering max. pada pemadatan standard
(4.5)
co0 - co1 = (angka kadar air optimum pada pengujian pemadatan standard)
minus (angka kadar air timbunan).
(5) Nilai pengawasan khusus
(a) Nilai pengawasan untuk bahan berbutiran lepas dengan angka kadar air
yang tinggi (Nilai = C).
Apabila dalam kondisi yang memaksakan penggunaan bahan berbutiran lepas
dengan kadar air yang masih diperkenankan, maka diperlukan pengawasan dengan
nilai khusus, yang biasanya ditentukan dengan kondisi 98s/d 100% berat isi basah
(1y,) atau 95 s/d lOO % berat isi kering (1y4}, pada pengujian pemadatan standard
dari timbunan.
Batas nilai yang masih dapat memberikan keamanan yang memadai untuk
stabilitas tubuh bendungan serta dapat menjamin kelancaran lalu-lintas alat-alat
pengangkutan di atas timbunan tersebut, merupakan nilai terendah dari angka
kadar air bahan timbunan yang diperkenankan, yang biasanya disesuaikan dengan
dimensi tubuh bendungan serta metode pelaksnaan penimbunannya.
Nilai pengawasan yang didasarkan pada hasil-hasil pengujian pemadatan pada
bahan timbunan tersebut, dapat diperoleh dengan rumus (4.6) sebagai berikut:

308. 310 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
C = Berat isi kering atau berat isi basah timbunan X 100 (4.6)
Berat isi basah atau berat isi hasah pemadatan
standard pada angka kadar air timbunan
(h) Nilai pengawasan untuk hahan yang dengan angka kadar air yang tinggi.
Apa hila tidak dapat dihindari, menerima suatu timhunan yang terdiri dari
hahan yang lekat dengan hutiran yang lehih rendah dari (} = 4,8mm yang mem­
punyai kadar air yang tirrggi melampaui nilai pengawasan standard, maka nilai
pengawasan supaya ditentukan herdasarkan hal-hal sehagai herikut:
* Nilai pengawasan khusus ditentukan setelah dipadatkan dalam kondisi derajat
kejenuhan S > 80 - 85 % atau angka pori udara v. < 2 - 10%.
* Nilai yang paling rendah yang masih memherikan stahilitas hendungan yang
memadai dan masih memungkinkan kelancaran lalu lintas peralatan konstruksi
di atas timhunan tuhuh hendungan tersehut, dapat diketahui secara saksama dari
angka kadar air maximum yang masih diperkenankan.
* Nilai pengawasan dapat ditentukan dengan mengukur herat isi kering (1y11) dan
angka kadar air (co1) timhunan serta dengan menggunakan rumus-rumus (4.7) dan
(4.8), sehagai herikut:
dan
dimana :
S: derajat kejenuhan
v. : pori udara
G: herat jenis dari butiran bahan
l'w : herat isi air
(4.7)
(4.8)
(c) Pengawasan untuk hahan kerikil, pasir yang dalam komposisinya mengandung
hanyak hutiran kasar.
Apa hila timbunan yang terdiri dari bahan kerikil pasiran yang 60 % dari
komposisi heratnya terdiri dari butiran yang herukuran lebih besar dari 4,8mm,
maka berat isi standardnya ditentukan dengan pengujian pemadatan lapangan
scbelum atau sedang dalam pelaksanaan penimbunan. Nilai pengawasan dapat
diperoleh dengan anggapan, bahwa (tingkat pemadatan) = (herat isi basah tim­
hunanjadi (1y,).
Walaupun pada suatu hahan terdapat lehih dari 30 % hutiran-hutiran yang
berukuran lebih hesar dari 4,8mm, akan tetapi butiran kasar ini tidak akan mem­
pengaruhi pcmadatan dari komponen yang herbutir halus. Karenanya perhitungan
dapat dilakukan tanpa mengikut sertakan komponen berhutir yang kasar tersebut.
Akan tetapi apa hila prosentasi komponen hutiran kasar lehih besar dari 30�� atau
hahkan mencapai 50 s/d 6o :·-�. maka akan mempengaruhi pemadatan komponen
yang berbutir haIus dan hiasanya herat isi komponen ini akan 50 s/d 60 �;.; lehih
rendah. Mengingat hesarnya angka penurunan herat isi tersebut, maJ.:a pelaksanaan
penimbunan baha� ini supaya dilakukan dengan teliti. Bahan semacam ini
bertendensi, bahwa semakin besar batas plastis komponen halusnya (P.L.), maka
semakin besar kemampuan kandungan butiran kasarnya.

309. 4. 5 Pengawasan Kwalitas Pelaksanaan Konstruksi 3 1 1
(d) Metode pengawasan disesuaikan dengan kandungan komponen berb.utir kasar
dalam bahan timbunan dengan rumus empiris yang didasarkan pada pengujian
pemadatan berskala besar.
Metode ini dapat digunakan untuk timbunan tubuh bendungan yang berdimensi
besar. Pertama-tama dicari berat isi kering dan angka kadar air dari komponen
bahan butir-butir yang halus (t/l < 4,8mm). Kemudian berat isi maximum pada
pengujian pemadatan standard dan kadar air optimum dari komponen tersebut
disesuaikan dengan hasil pengujian pemadatan yang berskala besar tersebut.
Akhirnya hasil-hasil dari kedua pengujian tersebut diperbandingkan dart dari hasil
perbandingan tersebut nilai pengawasan untuk timbunan yang bersangkutan dapat
ditetapkan.
Pada pengujian-pengujian berskala besar tersebut, ternyata semakin besar
komposisi butiran kasar, maka akan semakin berkurang pula energi yang dibutuhkan
untuk dapat memadatkan komponen butiran halusnya dalam perbandingan­
perbandingan yang proporsionil, tetapi berat isi kering maximum komponen bahan
ini akan menurun dan sebaliknya angka kadar air optimumnya akan meningkat.
Sebagai kesimpulan, maka diperoleh rumus-rumus perbandingan (4.9) dan
(4. 10) sebagai berikut :
CO� = C00 + p(P - )')
dimana :
(4.9)
(4.10)
maxl'�: Nilai berat isi maximum yang disesuaikan untuk komponen berbutir
halus (t/J < 4,8mm)
co� : Nilai kadar air optimum yang disesuaikan untuk komponen berbutir
halus (t/l < 4,8mm)
P: Angka kandungan komponen berbutir kasar (cp > 4,8mm)
ex, P, y: konstanta
4.5.4 Metode Pengujian Untuk Pengawasan Kwalitas Timbunan
Metode standard untuk mencari berat isi bahan adalah sebagai berikut
(1) Penggunaan
Metode ini dapat digunakan untuk mencari berat isi semua jenis bahan yang 60 :·,;
berat komposisinya terdiri dari butiran antara q, '-C' 4,8mm s/d q, = 1 50mm, dan bcbas
dari lempung yang mudah memuai (expansil•e clay). Peralatannya disebut lubang
pengujian (test hole) yang terdiri dari 2 (dua) ukuran yaitu :
* lubang pengukuran berdiameter 20cm untuk bahan dengan ukuran maximum butiran
kurang dari IOOmm.
* lubang pengujian berdiameter 30cm, untuk bahan dengan ukuran maximum butiran
antara 100 s/d 1 50mm.
(2} Peralatan untuk pengujian
(a) Landasan (basic plate)
Landasan tersebut merupakan sebidang rlat baja berscgi-lima dan bcrlu­
bang di tengah-tengahnya dengan ukuran 20cm atau 30cm (periksa Gbr. 4-30).
(b) Batang penumbuk (tamping rod)
Berupa batang baja yang berujung lancip dengan diameter 16mm dan panjang
50cm.
(c) Selubung (collar)

310. r
312 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Catatan:
• ukuran mm
• dalam kurung
untuk landasan
dengan � lubang
30cm.
Gbr. 4-30 Bentuk landasan standard (dengan diameter lubang 20 dan 30 cm).
Selubung tersebut adalah berupa silinder baja .yang lingkaran dalamnya
berdiameter 20cm atau 30cm dengan panjang 50cm.
Selubung ini dapat dipasang vertikal di atas lubang yang terdapat pada landasan.
(d) Tongkat perata (straight edge)
Suatu tongkat baja yang lurus dengan panjang 40cm.
(e) Sekop (trans planting shovel)
Dipergunakan untuk pengambilan contoh yang telah dikelilingi selubung.
(f) Bejana pengukur (measurung vessel)
Digunakan untuk tempat contoh pasir yang akan diuji dengan diameter 20cm
dan kedalaman 20cm.
(g) Pasir murni
Merupakan pasir murni dengan gradasi yang seragam dan terdiri dari dua
macam ukuran sebagai berikut :
* Untuk pengujian bahan yang biasa, maka digunakan pasir yang butirannya dapat
melalui ayakan 20mm, tetapi tertahan pada ayakan 0,4mm.
* Untuk pengujian bahan yang pori-pori di antara butirannya kelihatan secara
visuil, maka digunakan pasir yang butirannya dapat melalui ayakan 4,8mm,
tetapi tertahan pada ayakan 2,0mm.
(h) Kantong-kantong plastik atau bejana-bejana untuk tempat contoh-contoh
Kantong-kantong plastik atau bejana yang kedap air dan dapat ditutup dengan
rapat.
Kapasitasnya ada 2 (dua) macam, yaitu :
* 1 5 !iter apa hila menggunakan landasan rp 20cm.
* 30 !iter apa bila menggunakan landasan rp 30cm.
(i) Ayakan
Merupakan ayakan dengan Iubang-lubang berukuran 4,8mm berbingkai kayu,
untuk mengayak contoh bahan,
(j) Timbangan
Untuk Iandasan yang diameter lubangnya 30cm dibutuhkan timbangan ber­
kapasitas 20kg, sedang untuk Iandasan yang diameter lubangnya 30cm dibutuhkan

311. Persiapan pengukuran di
4. 5 Pengawasan Kwalitas Pelaksanaan Konstruksi
Pengukuran di lapangan.
Mempersiapkan permukaan
lapisan tanah yang akan
diuji.
Penempatan landasan air
Hasil penggalian dimasukkan
Penggalian contoh lapisan dimasukkan kembali lr.e dalam t-
tenutup rapat
Pasir murni dituangkan Pengumpulan pasir sisa dan
dari <uatu bejana ke dalam dimasukkan kembali ke dalam
lubang penggalian contoh bejana
t'engambilan kembali pasir
dari lubang penggalian.
.,
I
I
..J
I
I
I
I
I
L - - - - - - - - - - - - r - - - - - - - - - - - - J
Pencucian kerikil di dalam
ayakan.
Pengeringan permukaan
kerikil dengan kain.
Pengeringan
Penimbangan kerikil kering
(Bagian yang dapat melalui
ayakan 4,8mn (4#)).
Contoh basah (SOOg) yang
diambil.
Penimbangan contoh basah
Pengukuran berat jenis butiran
tanah.
(9) Berat contoh basah
(10) Berat contoh kering
(11) Angka kadar air (9)(�OrO)
313
(I) Berat pasir + bejana
(2) Berat sisa + bejana (12) Berat kerikil dalam kondisi jenuh air dengan
(3) Berat pasir yang terpakai = (I) - (2)
(4) Volume lubang = ((3)/berat isi pasir)
- (volume lubang pada landasan).
(5) Berat contoh basah + berat bejana
(6) Berat bejana
(7) Berat contoh basah = (5) - (6)
(8) Berat isi basah contoh = (7)/(4)
permukaan kering.
(13) Volume keriki.J
(14) Berat kerikil kering
(1 5) Beratjenis kerikil dalam kondisi jenuh air dengan
permukaan kering (12>
(13) x r,.
(16) Perbandingan antara
scluruh bcrat contoh
berat kcrikil dengan
(14)
(7) - (12)
(I) + (1 1) +
{14)
(17) Angka kadar air pada kerikil 02> - (14)
(14)
(18) Berat isi basah tanah (-4-t)
{7) - <12>
(4) - ( 1 3)
(18)
(19) Berat isi kering tanah (-4�) ( I ) + { l l )
Gbr. 4-31 Prosedur pengukuran berat isi dengan metode pasir pengganti (sand replacement method).

312. 314 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
timbangan berkapasitas 50kg. Type timbangan dapat digunakan timbangan duduk
atau timbangan kodok.
(3) Persiapan pengujian
(pengukuran berat contoh pasir persatuan volumenya dan persiapan-persiapannya).
(a) Selubung ditempatkan vertikal ke dalam bejana pengukur kemudian diisi
dengan contoh pasir kering hingga penuh tanpa dipadatkan.
(b) Kemudian pasir tersebut dipadatkan dengan hatang penumbuk, sebanyak
40-50 kali tumbukan, sehingga terjadi kepadatan yang maximum. Biasanya kedala­
man penetrasinya sekitar 80% dari dasar bejana pengukuran. (periksa Gbr.
4-31).
(c) Kemudian selubung diambil dan permukaan pasir yang terdapat di dalam
bejana beserta isinya ditimbang untuk memperoleh berat pasir per satuan volume.
(d) Prosedur penimbangan diulangi hingga 3 s/d 5 kali dengan menggunakan
3 s/d 5 contoh pasir tersebut dan apa hila hasilnya tidak terlalu jauh berbeda, maka
kemudian pasir tersebut sudah dapat diambil harga rata-ratanya sebagai riilai
khusus untuk pasir yang bersangkutan.
(e) Pasir-pasir yang telah diperiksa berat isinya sudah dapat digunakan sebagai
salah satu komponen peralatan untuk mencari berat isi suatu lapisan timbunan.
Kemudian diambil beberapa kantong pasir yang berisi 8 liter untuk landasan yang
lubangnya berdiameter 20cm atau yang l:J'risi 22 liter untuk landasan yang lubangnya
berdiameter 30cm. Berat pasir pada masing-masing kantong tersebut ditimbang ·
dengan teliti. Kantong-kantong pasir tersebut supaya ditutup rapat-rapat, agar
tidak .tersentuh oleh pengaruh-pengaruh udara Iuar yang mungkin dapat merubah
berat pasir dalam masing-masing kantong.
(f) Apa hila lubang pengujian diisi dengan pasir yang volumenya semua sama,
maka volume lubang pengujian dapat diketahui dari volume pasir yang masih
tersisa di dalam kantong_ Karena itu pemilihan landasan harus disesuaikan dengan
besarnya volume contoh-contoh bahan yang akan diambil (periksa Gbr. 4-32).
Berat jenis pasir: 1,484 g/cm3 Volume bagian
selubung pada landasan 0,943 /.
Contob penggunaan diagram:
Pasir yang beratnya 12 kg dengan volume 8,1 /. Apa
bila volume lubang pengujian belum digali, maka
berat pasir sisa akan menjadi 12 kg -- 1,4 kg =
10,6 kg
Akan tetapi apa bila pasir sama sekali tidak
tersisa, maka volume lubang pengujian akan
menjadi 8,1 / - 0,943 I == 7,157 I
10,6kg
0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
Berat pasir sisa (kg)
Catatan:
Contoh diagram adalah untuk diameter lubang
landasan 20 cm dan berat pasir 12 kg.
Gbr. 4-32 Contoh diagram hubungan antara pasir sisa dan volume lubang pengujian.
(4) Pengukuran di lapangan
(a) Pertama-tama penutup permukaan lapisan yang akan diuji yang biasanya
sangat longgar disingkap setebal ± 1 5cm dengan buldozer sepanjang dua meter
atau dengan tenaga manusia seluas 70 x 70cm.

313. 4. 5 Pengawasan Kwalitas Pelaksanaan Konstruksi 315
(b) Penggunaan landasan disesuaikan dengan syarat-syarat seperti yang telah
diuraikan pada point 4.5.4. (1).
(c) Selanjutnya permukaan tanah yang telah tersingkap diratakan serta dihaluskan
sedikit lagi dan kemudian landasan diletakkan di tengah-tengah permukaan lapisan
yang telah disiapkan dan diusahakan agar seluruh bidang landasan dapat bersen­
tuhan secara merata dengan permukaan lapisan tersebut. Selanjutnya melalui lubang
yang terdapat pada landasan dibuat lubang di dalam tanah yang diameternya dan
dalamnya sama dengan diameter lubang landasan tersebut dengan sebuah sekop
seperti yang diuraikan pada point 4.5.4. (2).e. Jika mungkin diusahakan suatu sekop
khusus yang dapat dipergunakan untuk membuat lubang tersebut dengan baik
(dindingnya berbentuk silinder sedang dasarnya berbentpk bola).
(d) Semua basilpenggaliantersebut tanpa tercecer sedikitpun dimasukkan ke dalam
kantong plastik dan ditutup.rapat-rapat, kemudian ditimbang.
Hasil penggalian. dari setiap lubang supaya dimasukkan dalam satu kantong plastik
dan diberi tanda/nomor untuk memudahkan pengenalan kembali.
Untuk menghindarkan terjadinya kesalahan-kesalaban, sebaiknya penimbangan
dilakukan di lapangan. (periksa Gbr. 4-33).
1 5 cm
__!____...__:
• • -��-�::boml
0 1=: Q 0
" • 1 20-30 cm.. i
' __1
L_J
20 atau 30 cm.
.
. -� ·o.
0
, '
· · - � ·-Pasir
Gbr. 4-33 Skema penggalian suatu lapisan dan Gbr. 4-34 Skema pengumpulan pasir sisa dan
pemasukannya ke dalam bejana kedap pemasukannya ke dalam bejana kedap
air. air.
(e) Selanjutnya selubung dipasang di atas landasan dan pasir murni yang telah
disiapkan di dalam bejana dituangkan ke dalam lubang bekas galian.
Semua pasir murni yang terdapat di dalam bejana tersebut supaya dipadatkan de­
ngan batang penumbuk, sebingga mencapai kepadatan maximum (biasanya dengan
tumbukan 40-50 kali) dan kedalaman penetrasi supaya kurang dari 80% kedalaman
selubung tersebut.
(f) Kemudian selubung diambil dan dengan menggunakan tongkat perata per­
mukaan timbunan pasir diratakan sesuai dengan bibir lubang landasan. Pasir murni
yang masib tersisa yang tertumpab di atas landasan supaya semuanya dikumpulkan
tanpa tercecer sedikitpun dan dimasukkan kembal� ke dalam bejana tempatnya
semula dan selanjutnya sisa pasir ini ditimbang. (Periksa Gbr. 4-34) Dari basil
penimbangan sisa pasir tersebut, maka volume lubang galian dapat diketabui
dengan diagram seperti yang tertera pada Gambar No. 4-32. Akbirnya pasir dalam
lubang tersebut diambil kembali dan masib dapat dipergunakan setelah dibersibkan.
(g) Dengan demikian berat isi basah contob lapisan dapat dihitung dengan rumus
(4. 1 1) sbb. :
=
Berat contob yang baru diambil
( /cm3)/J'• Volume lubang galian
g (4. 1 1)

314. 316 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
dimana:
/'11 : Berat isi basah contoh
(5) Pengukuran di laboratorium
(untuk bahan berbutir kasar dan pengukuran berat isinya).
(a) Setelah contoh bahan ditimbang, kemudian butiran yang kasar dipisahkan dari
butiran yang halus dengan menggunakan ayakan 4,8mm berbingkai kayu. Pengaya­
kan dilakukan dengan cepat supaya dapat dihindarkan terjadinya penguapan­
penguapan (pengeringan) pada bahan tersebut.
(b) Bagian contoh yang berbutir halus, dimasukkan lagi ke dalam bejana yang
tertutup rapat, yang selanjutnya dilakukan pengujian-pengujian, yaitu pengujian
standard penetrasi, pengukuran kadar air dan pengukuran berat isi.
(c) Bagian contoh yang kasar yang tertinggal di atas ayakan dikumpulkan tanpa
tercecer dan dicuci untuk menghilangkan butiran sangat halus, yang melekat pada
butiran kasar tersebut.
Air bekas cucian dialirkan keluar sampai habis dan air yang masih melekat
pada butiran supaya dilap dengan kain, kemudian ditimbang, dalam keadaan
butiran masih jenuh air, tetapi permukaannya sudah kering.
Perbandingan berat butiran kasar yang jenuh air dengan berat contoh bahan
seluruhnya (P') dapat diperoleh dengan rumus (4-12) sbb.:
P' =
Berat butiran kasar yang jenuh
air dengan permukaan kering x 100
Berat contoh yang diambil
(4.12)
(d) Apabila dengan melakukan beberapa kali pengujian selalu memperoleh berat
jenis butiran yang konstan, karena kwalitas bahan yang sama, maka volumenya
dapat dihitung dengan memperbandingkan berat butiran kasar yang jenuh air
dengan berat jenis butiran.
Apabila dalam pengukuran-pengukuran berat jenis tersebut memberikan
angka-angka yang sangat berbeda-beda, maka volume butiran dapat pula diperoleh
dengan cara memasukkan butiran-butiran kasar tersebut ke dalam suatu bejana yang
diisi air penuh dan dengan mengukur air yang tertumpah keluar, maka volume
butiran tersebut dapat diketahui. Atau volume butiran kasartersebut dapatdiperoleh
dengan mencari selisih berat butiran tersebut di udara dan di dalam air.
(e) Berat isi komponen bahan berbutir halus yang sudah dipadatkan dapat
diperoleh dengan rumus (4. 1 3) sbb. :
Berat isi basah komponen bahan yang halus
(-4#ty,) =
(Berat basah ) _ (Berat komponen berbutir)contoh bahan kasar yang jenuh air
( I 3)(Berat komponen butiran) g cm
(Vo�ume lubang) _ kasar yang jenuh air
gahan Berat jenis komponen
berbutir kasar
(4.13)
(f) Apabila angka-angka kadar air komponen berbutir kasar dan komponen
berbutir halus telah diperoleh, maka berat isi kering timbunan dan perbandingan
berat kering komponen berbutir kasar dengan berat kering komponen berbutir
haius dapat diperoleh dengan rumus-rumus (4.14), (4. 1 5) dan (4. 1 6) sbb. :

315. 4. 6 Fasilitas Pengamatan Tubuh Bendungan
* Berat isi kering timbunan (/yd)
Berat isi basah contoh bahan=
1 + angka kadar air contoh bahan
(Berat basah komponen)(Berat komponen berbutir) berbutir halus
kasar yang jenuh air +Angka kadar air komponen
317
be
.
rbutir halus (g/cmJ) (4. 14)
Volume gahan ,
* Berat isi kering komponen berbutir halus (-4#1y,).
Berat isi basah komponen berbutir halus (gjcml) (4. 1 5)
L + (Angka kadar air komponen berbutir halus)
p =
Berat komponen berbutir kasar yang jenuh air 1 00 (4. 16)
(Berat komponen) (B b h ) (Berat komponen)berbu.tir kas�r +
e
��t
h tsa
h
- berbu.tir kas�r
yang Jenuh air eo 0 a an yang Jenuh air
Walaupun demikian, untuk pengawasan-pengawasan yang cepat dan mengingat
tingkat pemadatan hasil timbunan serta angka kadar airnya dapat diperoleh tanpa
mencari terlebih dulu angka kadar airnya, maka penimbangan-penimbangan berat
isi kering timbunan tersebut, tiap hari tidaklah diperlukan.
4.6 Fasilitas Pengamatan Tubuh Bendungan
Pada tubuh bendungan selalu dipasang peralatan-peralatan yangdipergunakan untuk
mengamati seluruh kelakuanjgerak-gerik tubuh bendungan secara saksama, sehingga
dapat diketahui kondisi-kondisi yang sebenarnya dari tubuh bendungan tersebut,
sepanjang masa exploitasinya. Dengan demikian dapat diketahui apakah tubuh bendu­
ngan masih dalam kondisi-kondisi yang normal sesuai dengan rencana-teknisnya, ataukah
sudah terjadi kelainan-kelainan yang mungkin dapat menyebabkan timbulnya konuisi­
kondisi yang berbahaya. Jadi peralatan-peralatan yang dipasang tersebut akan dapat
memberikan isyarat-isyarat kepada petugas-petugas penjagaan, apakah bendungan
dalam keadaan normal ataukah terjadi sesuatu kelainan dan dari isyarat-isyarat tersebut,
petugas segera dapat mengambil langkah-langkah pengamanan yang langsung mencapai
sasaran secara tepat, sebelum kondisi bendungan menjadi lebih gawat dan membahaya­
kan, atau memberikan tanda bahaya kepada penduduk di sebelah hilirnya agar segera
menyingkir, apabila kondisi yang berbahaya tersebut tidak dapat dicegah lagi. Di lain
pihak sistem pengawasan tersebut dapat digunakan u
'
ntuk memperoleh data-data yang
otentik mengenai kondisi tubuh bendungan, dimana seolah-olah tubuh bendungan
merupakan pengujian model dalam skala yang besar, yang data-datanya dapatdigunakan
sebagai dasar pertimbangan pembuatan rencana-teknis pembangunan bendungan
lainny!l.
Peralatan-peralatan yang lazimnya dipasang pada tubuh bendungan adalah :
* alat pencatat tekanan pori timbunan.
* alat-alat pencatat konsolidasi (penurunan) tubuh bendungan.
* seismo-meter
* alat-alat pencatat tekanan bahan timbangan
* alat-alat pencatat inklinasi
* dan lain-lain.
lntensitas pemasangan peralatan tersebut didasarkan pada kebutuhan-kebutuhan

316. 318 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
pengamatan tubuh bendungan, baik untuk pelaksanaan, exploitasi dan pemeliharaan
maupun untuk keperluan-keperluan memperluas pengetahuan mengenai teknik pem­
bangunan bendungan.
Selain itu intensitas sistem pengamatan tersebut didasarkan pula pada dimensi
tubuh bendungan maupun urgensi dari existensi bendungan yang bersangkutan. Alat
pengukur tekanan pori diperlukan untuk mengetahui stabilitas tubuh bendungan baik
pada masa-masa pelaksanaan konstruksinya, maupun pada masa-masa exploitasi dan
pemeliharaannya. Selain itu harganya murah, memungkinkan pemasangan-pemasangan
yang sebanyak-banyaknya pada tubuh bendungan.
Alat pencatat tekanan bahan timbunan diperlukan untuk mengetahui dimensi dan
arah tegangan utama yang terjadi di dalam tubuh bendungan serta lapisan pondasi dan
selanjutnya untuk mehgetahui stabilitas terhadap longsoran dari tubuh bendungan serta
lapisan pondasi yang diakibatkan oleh tegangan-tegangan tersebut. Akan tetapi dari
pemasangan-pemasangan peralatan tersebut, umumnya sangat sulit untuk memperoleh
data-data yang betul-betul sesuai dengan keadaan yang sebenarnya, karenanya diperlu­
kan tenaga yang betul-betul ahli dalam pemasangan-pemasangan tersebut.
Alat pencatat konsolidasi diperlukan untuk mengetahui besarnya penurunan­
penurunan permukaan pondasi serta bagian-bagian tubuh bendungan, pada masa-masa
pelaksanaan penimbunan serta pada masa-masa exploitasi dan pemeliharaannya. Dengan
pemasangan-pemasangan alat-alat ini, maka progress konsolidasi dapat diketahui,
demikian pula terjadinya penurunan-penurunan yang tidak rata dan kehancuran­
kehancuran yang terjadi di dalam pelapisan-pelapisan tubuh bendungan dan pondasinya.
Seismometer terutama berfungsi untuk mencatat ketahanan bendungan urugan
terhadap gempa -bumi. Adalah suatu kenyataan bahwa, berbagai macam bangunan
termasuk bendungan urugan, sangat menderita kerusakan-kerusakan, akibat goncangan
gempa bumi, dan karena itu banyak dilakukan penelitian-penelitian untuk memperoleh
konstruksi-konstruksi yang mampu bertahln terhadap gempa bumi tersebut. Untuk
mengetahui pengaruh-pengaruh yang ditimbulkan oleh gempa bumi biasanya diperoleh
dari pengujian-pengujian model atau dari hasil-hasil pengamatan-pengamatan pada
bangunan-bangunan yang mengalami goncangan-goncangan gempa bumi.
Agar dapat diperoleh data-data yang teliti untuk pembuatan rencana teknis ben­
dungan pada masa-masa yang akan datang, maka seismometer supaya dipasang segera
sesudah bendungan-bendungan, dibangun, agar kelak dapat diperoleh catatan-catatan
data yang lebih panjang. Salah satu contoh penempatan seismometer dapat dilihat pada
Gbr. 4-35.
Selanjutnya akan diuraikan secarasingkatmengenai masing-masing alat pengamatan
yang biasanya dipasang pada tubuh bendungan.
(1) A/at pengukur tekanan pori
Alat pengukur tekanan pori dipasang dalam tubuh bendungan dan di atas permu­
kaan pondasi untuk mengamati dimensi dan peningkatan-peningkatan tekanan pori
yang terjadi pada saat pelaksanaan penimbunan. Mengamati tekanan air tanah dan
mengamati keduanya apa hila terjadi penurunan mendadak permukaan air waduk.
Didasarkan pada cara kerjanya, alat pengukur tekanan air pori yang disebut pula dengan
nama pizometer secara kasar dapat diklasifisir 2 (dua) type, yaitu type tekanan air dan
type elektris. Walaupun modifikasi dari kedua type tersebut sangat beraneka ragam,
tetapi yang paling luas pemakaiannya adalah
I. Type tekanan air.
* pizometer tekanan air terbuka (Gbr. 4-36).
* pizometer tekanan air tertutup (Gbr. 4-37, 4-38, 4-39 dan 4-40).

317. 4. 6 Fasilitas Pengamatan Tubuh Bendungan
6 5 Bidang luncur yang diperkirakan
Alat untuk pengamatan gerakan-gerakan seismis.
319
• Alat pengukur percepatan dengan dua
komponen.
Lapisan yang banyak mengandung butir­
butir halus
18! Alat pengukur percepatan dengan satu
komponen.
o Pizometer (alat pengukur tekanan air pori).
• Alat pengukur deformasi dengan dua
komponen.
6 Alat pengukur deformasi dengan satu
komponen.
_: .._. _.· ·
Lapisan yang banyak mengandung butiran
kasar
Gbr. 4-35 Contoh pemasangan sistem pengamatan pada bendungan urugan.
Gbr. 4-36 Pemasangan pizometer listrik (Cara
ke-1).
Gbr. 4-37 Pemasangan pizometer listrik (Cara
ke-2).

318. 320 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Pioa oenyalur vertikal dari
polyetilen keras
(if, luar = 18 mm, if> dalam = 13 mm)
Penutup karet.
Pipa polyetilen keras yang
dindingnya berlubang-lubang
rA".I'-11.1--- Penutup karet
Gbr. 4-38 Pizometer ujung terbuka.
Lubang bor
Infiltrasi
air permukaan
Pengisian kembali
.Lubang bor
Pipa vertikal
· Kepala pizometer
Gbr. 4-39
Ventilasi
1/ Kran penutup 11
Kran Penutup I (Penutup air).
Lapisan pasir
lr Tangki air
Manometer air- �Air tanpa
raksa ---+-.--�-,_+""""+1-----
·-
_
,
..._gelembung udara
Pipa vertikal
Lapisan lempung
Pasir urug
Lapisan pasir ·
· Kepala pizometer
Gbr. 4-40 Alat pengukur tekanan air pada
lapisan pasir pembawa air.
2. Type elektris
* pizometer Carlson
Batu berpori-pori
Gbr. 4-41 Skema umum pizometer tertutup
untuk mengukur tekanan air pori.
* pizometer diferensial (differensial transformerpiezometer), (Gbr. 4-41).
* pizometer senar (strain piezometer).
Salah satu contoh posisi dan formasi pemasangan pizometer elektris, seperti tertera
pada Gbr. 4-42 dan 4-43.
(2) A/at pengukur tekanan tanah
Alat-alat pengukur tekanan tanah (yang dinamai tensometer) yang paling luas
pemakaiannya adalah type-type elektris, yaitu tensometer Carlson, tensometer diferensial
dan tensometer senar (seperti yang juga dipakai sebagai pizometer).
t

319. 4. 6 Fasilitas Pengarnatan Tubuh Bendungan
Batu berpori-pori
(a) Kepala pizometer type U.S.B.R.
untuk pengukuran pada tubuh
beodungan.
. . ..
Anyaman
kawat.
Karung
rami.
'---c--Jt---- Pasir
jenuh
air.
Pipa polyetilen
Ujung pizometer
yang telah dipa­
sang.
Kepala pizometer
(b) Ujung pizometer type
U.S.B.R. untuk pengu­
kuran pada pondasi.
Gbr. 4-42 Bentuk detail pada kepala pizometer tertutup (untuk pengukuran tekanan air pori).
56
120
I
Kotak
360
/ Plat batas
Per gelang
I
Paking karet.
I
II
!
Gbr. 4-43 Pizometer elektris type diferensial(untuk pengukuran tekanan air pori).
321
Ditinjau dari banyaknya tapak yang menerima tekanan tanah, maka dapat dibeda­
kan dengan type bertapak tunggal dan type bertapak ganda. Pada hakekatnya type-type
bertapak ganda adalah merupakan kombinasi dari beberapa tensometer type bertapak
tunggal, antara lain terdapat tensometer tekanan tanah bertapak tiga, enam dan tujuh.
Alat pengukur tekanan tanah bertapak tunggal, biasanya dipergunakan untuk me­
ngukur tekanan vertikal timbunan tubuh bendungan, sedang type bertapak tiga biasanya
untuk memperoleh dimensi dan arah tekanan maximum daq tekanan minimum tegangan
utama, dengan anggapan tubuh bendungan dalam kondisi dua dimensi (geometris).
Selanjutnya, tensometer bertapak enam dan bertapak tujuh, biasanya digunakan untuk
memperoleh dimensi dan arah tegangan utama timbunan tubuh bendungan yang ditinjau
secara tiga dimensi (stereojmetris).
Sebelum tensometer tersebut dipasang di dalam tubuh bendungan, maka sebaiknya
dikalibrasikan terlebih dahulu dengan menggunakan bahan timbunan yang sama, agar
diperoleh angka-angka pengukuran yang betul-betul teliti sesuai dengan jenis lapisan
timbunan pada tubuh bendungan, dimana alat tersebut akan ditempatkan.
-

320. J
322 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Pemasangan tensometer adalah dengan menggali lebih dulu pada pondasi atau pada
suatu lapisan timbunan tubuh bendungan dan penimbunannya kembali supaya dipadat­
kan sedemikian rupa sehingga sesuai dengan kepadatan sekelilingnya. Selain itu supaya
diperhatikan agar ukuran butiran yang bertumpuan pada tapak tensometer tidak lebih
dari 20% diameter tapak tsb. Biasanya tapak berdiameter 1 5cm digunakan untuk
timbunan berbutir halus, sedang tapak berdiameter lebih besar dari 15cm, dipergunakan
untuk timbunan berbutir kasar.
Apa hila penimbunan dan pemadatan tersebut tidak sempurna, maka akan terjadi
konsentrasi-konsentrasi tegangan pada lapisan di sekitar tensometer yang bersangkutan
atau terdapat rongga-rongga yang mengakibatkan tumpuan butiran-butiran tanah pada
tapak tensometer akan tidak sempurna, sehingga tidak akan diperoleh angka pengukuran
yang sesungguhnya.
(3) A/at pengukuran konsolidasi
Alat pengamatan konsolidasi ini dapat dibedakan dalam 2 (dua) type, yaitu:
* Type pertama.
Yang dipasang di dalam tubuh bendungan atau permukaan pondasi.
* Type kedua.
Yang ditempatkan di permukaan lereng bendungan.
Untuk memperoleh besarnya penurunan-penurunan pada tubuh bendungan dan
permukaan pondasi, dapat diperoleh dari penurunan-penurunan suatu plat yang ditem­
patkan pada lapisan yang akan diukur dengan ditektor elektronis melalui pipa atau
dengan pengukuran-pengukuran langsung secara geodetis.
(a) Pengamatan penurunan lapisan timbunan dengan alat pengukur konsolidasi
lengan silang (cross arm gauge).
-t r -
--- Lengan silang
� Kulit kayu aras muda
Ig �
- Pegangan pipa
1 I
-· - - Bagian tengah � 260,5 mm (Pipa luar)
� t
- -- ------, l/> = 60,5 mm
-:---�-c- f1
�Batas penggalian
: : / Lengan silang
0 '
NI
�
�;,I;,�;=:�:;::3oPenimbunan kembali yang
__ dipadatkan dengan tangan.
Kulit kayu aras muda
-Titik pengukuran
n-
- � Dasar
4-44 Pemasangan alat pengukur konsolidasi lengan silang.

321. 4. 6 Fasilitas Pengamatan Tubuh Bendungan 323
Pada alat tsb. terdapat lengan besi siku (cross arm) yg. panjangnya 200cm
ditempelkan menyilang tegak lurus di tengah-tengah dengan sebuah pipa besi yang
panjangnya IOOcm dan �5cm.
Kedua ujung pipa tersebut disambung dengan pipa-pipa penuntun (guide pipe)
yang lebih besar (�6cm) seperti yang tertera pada Gbr. 4-44 dan dipasang pada
interval tertentu sesuai dengan progress penimbunan.
Biasanya panjang pipa penuntun 260cm dengan �6cm yang melekat pada
lapisan timbunan.
Pita pengukur lebar 8 M
Penjepit pita pengukur L
Q
NC x S mm
Lubang pa­
sak (tembus)
Lubang Pengukuran
Per gigi penuntun
1 - - Lubang pengunci
!
Silinder
Penuntun to'rak
...., �
� -j i
_,............,,-,-�' t ..L�: :;
Empat lubang, t/J = 10 mm --. i � l35 � .
Tampak muka Tampak samping
Gbr. 4-45 Perlengkapan untuk pengukuran pada alat pengukur konsolidasi lengan silang.

322. 324 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Di kedua ujungnya ditempatkan pipa lengan silang yang dapat bergerak dengan
bebas, karena sambungan dibuat renggang dan dilindungi dengan kulit pohon aras
muda.
Untuk menghindarkan pengaruh-pengaruh penggalian dan pengurugan kembali
(refilling) pada saat pemasangan, maka lengan-lengan silang yang berdekatan
ditempatkan tegak lurus satu dengan lainnya.
Selanjutnya perlengkapan untuk pengukuran yang biasanya dipergunakan pada
alat pengukur konsolidasi lengan silang tertera pada Gbr. 4-45, sedang skema Jokasi
penempatan alat tersebut pada tubuh bendungan dapat dilihat pada Gbr. 4-46.
Sebagai ilustrasi, maka pada Gbr. 4-47 diperlihatkan silang pada tubuh bendungan
dan pada Gbr. 4-48 diperlihatkan pula pelaksanaan pengukuran konsolidasi.
a, b, c, d, = patok-patok kayu penunjuk lokasi
A-D }
B_ C
Lintasan bidik
Gbr. 4-46 Penempatan alat pengukur kon­
solidasi lengan silang.
Gbr. 447 Pemasangan alat pengukur kon­
solidasi lengan silang.
Gbr. 4-48 Pelaksanaan pengukuran kedala­
man penurunan suatu bipisan pada
alat pengukur konsolidasi lengan
silang.
(b) Patok pengamatan penurunan permukaan lereng tubuh bendungan.
Maksud pemasangannya adalah untuk mengukur terjadinya penurunan·
penurunan keseluruhan dari tubuh bendungan serta deformasi-deformasi horizontal
dengan arah yang tegak lurus poros bendungan. Biasanya patok-patok pengamatan
tersebut ditempatkan pada kedua tepi mercu dan pada kedua lcreng tubuh bendung­
an.
Suatu batang besi sepanjang 1 50cm dan dengan diameter 20-25cm dengan
tanda silang di ujung atasnya, ditempatkan pada suatu posisi tertentu yang diperkuat
dengan pengecoran beton di sekelilingnya (periksa Gbr. 4-49) dan contoh penempa­
tan patok-patok tersebut pada permukaan tubuh bendungan, dapat dilihat pada
Gbr. 4-50.
t,,.

323. 4. 6 Fasilitas Pengamatan Tubuh Bendungan 325
Mercu bendungan
Poros I )(
bendungan� �
Lereng hilir
tubuh bendungan (1 :2,5)
, - Beton
- - ,_ Tiang besi dengan ifJ 25 mm--
(ditancapkan vertikal)
Gbr. 4-49 Alat pengukur konsolidasi permu­
kaan tubuh bendungan.
Gbr. 4-50 Contoh penempatan alat pengukur
konsolidasi permukaan pada tubuh
bendungan.
(4) Seismometer
) Penempatan alat pengukur
'
Pada hakekatnya instalasi pengamatan gempa bumi untuk bendungan urugan
terdiri dari alat pengukur percepatan getaran, alat pencatat pergeseran (displacement
gauge), stater (starter), stabilisator tekanan dan ossilograf magnitis (magnitic oscilo­
graph). lmpuls-impuls getaran gempa bumi yang diterima oleh starter diteruskan kepada
semua komponen dari instalasi pengamatan gempa bumi, seperti yang tertera di atas
dan komponen-komponen ini mulai bekerja dengan mencatat semua bagian-bagian
getarangempatersebut, dengan alat pencatat yang disebut assilograf (periksa Gbr. 4-5 1).
Gbr. 4-51 Seismometer (Aiat
pengukur percepa­
tan dengan 3 kom­
ponen).
Gbr. 4-52 Seismometer (alat
pengukur defor­
masi dengan tiga
komponen).
Gbr. 4-53 Contoh pemasa­
ngan seismometer
(Alat pengukur
deformasi).

324. 326 Bab 4. Pelaksanaan Konstruksi
Ditinjau dari mekanisme bekerjanya instalasi tersebut, maka seismo-meter dapat
dibedakan dalam 2 (dua) type yaitu :
* seismo-meter elektris (Gbr. 4-52)
* seismo-meter mekanis (Gbr. 4-53)
Seperti yang telah diuraikan terdahulu salah satu tujuan dari pemasangan seismo­
meter adalah memperoleh data-data bagi keperluan-keperluan perencanaan stabilitas
tubuh bendungan terhadap gempa bumi.
(5) A/at pengamat inklinasi
Perlatan ini digunakan untuk mengamati adanya gejala akan terjadinya longsoran
lereng tubuh bendungan atau pergeseran-pergeseran lainnya pada bagian tubuh ben­
dungan yang terletak di dekat tebing sungai dan untuk mengamati penurunan-penurunan
yang tidak merata. Walaupun sangat banyak type-typenya dengan berbagai prinsip
kerjanya, akan tetapi alat pengamat inklinasi yang paling luas pemakaiannya adalah
alat pengamat type bandul, dengan maximum jangkauan pengukuran lOo dan dengan
kesalahan 0,01°.
4.7 Exploitasi Dan Pemeliharaan Waduk
Kegiatan exploitasi dan pemeliharaan suatu waduk adalah merupakan suatu
kegiatan yang paling penting, agar waduk dapat bekerja secara normal, sehingga
memberikan manfaat yang sesuai dengan rencana teknisnya, sepanjang umur efektif
dari waduk tersebut.
Kegiatan-kegiatan exploitasi dan pemeliharaan yang tidak mengikuti prosedur
yang telah ditetapkan, bukan saja akan mengurangi efektifitas waduk yang bersangkutan,
tetapi bahkan dapat membahayakan keselamatan waduk tersebut. Demikianlah sesudah
pelaksanaan konstruksi suatu bendungan, maka exploitasi dan pemeliharaan waduk
didasarkan pada persyaratan-persyaratan dan cara-cara pengawasan serta cara-cara
exploitasi yang telah ditet�pkan secara khusus untuk waduk yang bersangkutan.
Pengawasan-pengawasan tersebut akan dilakukan bukan saja melalui pengamatan
meteorologi dan hydrologi di daerah tempat kedudukan bendungan dan di seluruh
daerah pengaliran, tetapi juga pada bangunan-bangunan utama, seperti tubuh ben­
dungan, bangunan pelimpah, bangunan penyadap, dll. Selain itu, hal-hal mengenai
kondisi sedimentasi di dalam waduk, mekanisme regulasi waduk, kebocoran-kebocoran
pada terowongan-terowongan, dll. senantiasa harus dikontrol dan dengan segera diambil
tindakan.:tindakan pengamanan dan selanjutnya perbaikan-perbaikannya, apabilaterjadi
kelainan-kelainan yang mencurigakan.
Walaupun jangkauan exploitasi dan pemeliharaan waduk berbeda satu dengan
lainnya, sesuai dengan ciri khas waduk yang bersangkutan, demikian pula adanya
perbedaan sistem pengawasan serta pengontrolannya, akan tetapi yang terpenting
adalah pengarahan kegiatan tersebut pada keselamatan bendungan dan pada penjagaan
agar waduk dapat berfungsi seperti yang direncanakan.
Adalah. suatu kenyataan bahwa terjadinya bencana jebolnya suatu bendungan,
sebagian besar diakibatkan oleh exploitasi dan pemeliharaan yang kurang memadai,
serta kelalaian-kelalaian yang tampaknya tidak berarti, tetapi dapat mengakibatkan
hal-hal yang sangat fatal. Pada hakekatnya sangatlah banyak hal-hal yang perlu diper­
hatikan dalam kegiatan exploitasi dan pemeliharaan bendungan, dan di antaranya yang
penting adalah :
* Terjadinya rekahan-rekahan baru pada pondasi yang diakibatkan oleh gempa bumi,
yang tidak segera disementasikan (grouting).
'
* Adanya rekahan-rekahan setelah terjadinya gempa bumi yang terdapat pada tubuh ...

325. 4. 7 Exploitasi dan Pemeliharaan Waduk
:cc;•. . ----� �
•
327
bendungan dan dialiri oleh air hujan yang meresap melalui sistem drainage yang
rusak, dapat menimbulkan gejala sufosi.
* Tumbuh-tumbuhan keras berakar dalam tidak diperkenankan ditanam pada tubuh
bendungan atau pada tebing-tebing sungai di dekat tubuh bendungan.
* Semak-semak yang lebih tinggi dari 60crn tidak diperkenankan ditanam pada Iereng
tubuh bendungan, karena akarnya akan menjalar masuk terlalu dalam dan akan
menyukarkan pencarian rekahan-rekahan yang diakibatkan gempa bumi.
Hal-hal tersebut di atas merupakan beberapa dari banyak faktor Iainnya yang dapat
membahayakan existensi suatu bendungan.