STUDI PERENCANAAN EMBUNG HUTANAMORA KECAMATAN

BALIGE KABUPATEN TOBA SAMOSIR PROVINSI SUMATERA

UTARA M. Wildan Arizal

1, Pitojo Tri Juwono

2, Anggara Wiyono Wit Saputra

2

1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

2Dosen Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

e-mail: ariza.riza15@gmail.com

ABSTRAK

Pada wilayah kabupaten Toba Samosir dibutuhkan pengoptimalan potensi sumberdaya

air yang ada, Agar keseimbangan antara peningkatan jumlah penduduk yang ada dan juga

kebutuhan akan air yang cukup tinggi baik pemanfaatannya untuk menunjang

perekonomian ataupun untuk kebutuhan sehari-hari masyarakat pada wilayah kabupaten

Toba Samosir, Oleh karena itu guna menunjang meningkatnya kebutuhan air pada wilayah

kabupaten Toba Samosir diperlukannya pembangunan embung, Dengan dibangunnya

embung diharapkan dapat membantu pemerintah daerah dalam menangani permasalahan

khususnya air bersih di kabupaten Toba Samosir.

Tahap perencanaan embung meliputi analisa hidrologi yang bertujuan untuk

menghitung debit banjir rancangan dan menghitung debit andalan, Selanjutnya dilakukan

perhitungan kebutuhan air yang nantinya diambil dari tampungan embung dan juga

melakukan analisa lengkung kapasitas tampungan embung untuk mengetahui perbandingan

tampungan embung dan luas genangan, Dari analisa tersebut direncanakan dimensi tubuh

embung dan pelimpah embung yang sesuai untuk digunakan, Setelah itu dilakukan analisa

stabilitas lereng tubuh embung dan juga pada pelimpah embung Hutanamora untuk

mengetahui bahwa dimensi yang telah direncanakan telah sesuai, Setelah semua selesai

maka dilakukan perhitungan anggaran biaya dengan memperhitungkan volume yang telah

ada.

Dari hasil analisa yang telah dilakukan didapat volume tampungan mati = 235,5 m3,

Volume tampungan efektif = 23490,5 m3, Volume total embung = 23726,8 m

3, dengan

tinggi embung 14 m, Lebar puncak embung 5,7 m, dan kemiringan tubuh embung bagian

hulu 1 : 3 sedangkan kemiringan tubuh embung bagian hilir 1 : 2,5 dan puncak embung

terletak pada elevasi +1046,50. dan untuk bangunan pelimpah direncanakan menggunakan

tipe mercu pelimpah OGEE I dengan Tinggi mercu = 1 m, Lebar pelimpah = 5 m, dan

puncak mercu pelimpah terletak pada elevasi +1044,00. Untuk analisa stabilitas lereng

maupun stabilitas pelimpah didapatkan angka keamanan yang telah memenuhi syarat. Dan

dari hasil perhitungan rencana anggaran biaya didapatkan nilai biaya sebesar Rp

3.970.871.953.

Kata Kunci: Embung Hutanamora, Tampungan, Stabilitas Pelimpah dan Lereng, Rencana

Anggaran Biaya

ABSTRACT

In Toba Samosir Regency, there is a need to optimize existing water resources, so that

the equlibrium between the increase of the population and the need for providing water

either to support its economy or for the daily needs of the community in Toba Samosir

regency, in order to support the increasing need of water in the Toba Samosir regency is

needed to construct a Small Dam, the construction of the Small Dam is expected to help

the local government in handling the problems especially clean water in Toba Samosir

regency.

The planning stage of constructing Small Dam includes several steps. The first step is

hydrology analysis that intended to calculate the flood flow and dependable flow. The next

step is calculating the required amount of water that will be transported out of the Small

Dam as well as analyzing the storage capacity curve to identify the ratio between the basin

storage and the width of inundation. Based on the data obtained, the basin-body dimension

and the spillway would be designed. After that, the stability of the body slope and the

spillway of Hutanamora Small Dam was analyzed to assure that the dimension planned

was applicable. Finally, after all steps were completed, the total real estimate of cost was

calculated by considering the existing volume.

According to the result of analysis, the acquired data were: dead storage volume =

235.5 m3; effective storage volume = 23490.5 m

3; total volume of basin = 23726.8 m

3;

basin height = 14 m; top width = 5.7 m; slope ratio in the upstream = 1:3; slope ratio in

the downstream = 1:2,5; and the top of small dam located in the elevation of +1046.50.

For the spillway, it is projected to use the type OGEE I spillway, with the height and width

of 1 m and 5 m. The crest of the spillway will be at the elevation of +1044.00. The analysis

upon the stability of the slope and spillway resulted to appropriate safety value. And

finally, from the calculation of total projected cost, it was obtained that the estimated cost

was about Rp 3.970.871.953.

Keywords: Hutanamora Small Dam, Storage, Stability of Spillway and Slope, Real

Estimate of Cost

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan suatu wilayah

tentunya berbanding lurus dengan

meningkatnya pertumbuhan penduduk

dalam suatu wilayah yang membuat suatu

kebutuhan dalam segala hal juga

meningkat salah satunya yaitu kebutuhan

air bersih, tentunya air bersih ini menjadi

suatu kebutuhan pokok bagi penduduk

baik untuk pemenuhan kebutuhan sehari-

hari ataupun dalam hal pengembangan

baik untuk sektor industri maupun yang

lainnya.

Persoalan mengenai tidak

seimbangnya antara kebutuhan air dan

ketersediaan air sudah menjadi suatu hal

yang umum, Permasalahan ini sangat

terkait dengan kerusakan lingkungan

pada Daerah Tangkapan Air (DTA) yang

dirasa telah meningkat. Perilaku

masyarakat yang cenderung merusak

pada daerah perbukitan yang pada

umumnya berfungsi sebagai daerah

tangkapan air yang akan meresapkan air

hujan sehingga mampu mengairi sumber-

sumber air dibawahnya.

Wilayah kabupaten Toba Samosir

yang secara administrasi memiliki 16

kecamatan dan 75 desa berada pada

dataran tinggi dimana potensi wilayahnya

yang cukup tinggi juga, Salah satunya

adalah sumberdaya alamnya yang hampir

setiap wilayah pada suatu kecamatan

ataupun desa memiliki sumberdaya air

yang melimpah tetapi dengan

pertumbuhan penduduk yang ada

menyebabkan banyaknya pembukaan

hutan untuk lahan perkebunan maupun

pertanian ini yang menyebabkan

berkurangnya fungsi dari DTA itu sendiri

dan menjadikan menurunnya

ketersediaan sumberdaya air.

Dibutuhkannya pada wilayah

kabupaten Toba Samosir untuk

pengoptimalan potensi sumberdaya air

yang ada agar keseimbangan antara

peningkatan jumlah penduduk yang ada

dan juga kebutuhan akan air yang cukup

tinggi baik pemanfaatannya untuk

menunjang perekonomiannya ataupun

untuk kebutuhan sehari-hari masyarakat

pada wilayah kabupaten Toba Samosir.

Embung merupakan suatu konstruksi

bangunan air yang dapat disebut juga

skala mikro dari suatu waduk dimana

fungsinya yaitu untuk menampung air

yang nantinya dapat dimanfaatkan pada

hilir embung tersebut untuk kebutuhan

baik irigasi,air baku, dan sebagainya.

Embung banyak dipilih sebagai

tampungan air selain pelaksanaannya

yang sederhana dan kebutuhan lahan

yang nantinya akan dibangun suatu

embung tidak membutuhkan lokasi yang

luas, dalam pembangunan embung juga

tidak membutuhkan biaya yg relatif

besar.

Oleh karena itu guna menunjang

meningkatnya kebutuhan air pada

wilayah kabupaten Toba Samosir

diperlukannya pembangunan embung,

Dengan dibangunnya embung diharapkan

dapat membantu pemerintah daerah

dalam menangani permasalahan

khususnya air bersih di kabupaten Toba

Samosir.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan hasil analisis terhadap

kondisi yang ada pada saat ini ada

beberapa permasalahan yang harus

diperhatikan dalam perencanaan embung

Hutanamora, antara lain:

1. Curah hujan dan hari hujan yang

tidak merata antar waktu dan

antar daerah pada wilayah Toba

Samosir sehingga mengakibatkan

banjir di suatu daerah sementara

di daerah lain terjadi kekeringan

di waktu yang bersamaan.

2. Dibutuhkanya pengoptimalan

sumber daya air yang terdapat

pada sungai Aek Sibongbong

untuk menunjang kebutuhan

pokok masyarakat terhadap air

bersih.

3. Kapasitas tampungan efektif

harus ditentukan dengan

memperhatikan besarnya

kebutuhan, besarnya potensi air

yang dapat mengisi embung

selama musim hujan, dan

kapasitas maksimal sesuai dengan

topografi lokasi studi.

4. Desain tubuh embung dan

stabilitas harus aman.

1.3 Tujuan dan Manfaat

. Maksud dan tujuan dalam studi

perencanaan embung Hutanamora ini,

yaitu :

1. Untuk mengetahui jumlah

kebutuhan air baku dan irigasi

pada daerah layanan embung

Hutanamora.

2. Untuk mengetahui dimensi

embung Hutanamora.

3. Untuk mengetahui bangunan

pelimpah yang sesuai digunakan

dalam perencanaan embung

Hutanamora.

4. Untuk mengetahui stabilitas tubuh

embung dan bangunan

pelengkapnya pada embung

Hutanamora.

5. Untuk mengetahui jumlah biaya

pada perencanaan embung

Hutanamora.

Manfaat dalam studi ini untuk

mengoptimalkan potensi sumber daya air

sehingga dapat menunjang peningkatan

kegiatan produksi di daerah sekitar

embung Hutanamora. Dan Dapat

meningkatkan taraf hidup masyarakat

melalui pemanfaatan sistem sumber air

yang tersedia dengan penyediaan sumber

air baku dan air irigasi.

2. METODE PENELITIAN

2.1. Lokasi Penelitian

Lokasi rencana embung Hutanamora

terdapat di Desa Bonan Dolok I

Kecamatan Balige. Akses masuk lokasi

rencana embung melalui Desa Paindoan

kemudian Desa Matio melewati Kompi

Senapan Batalyon Infanteri 125 Simbisa

± 8 km menuju Desa Bonan Dolok I yang

merupakan desa paling ujung di lokasi

rencana embung ini. Untuk menuju lokasi

rencana embung cukup sulit karena harus

ditempuh dengan jalan kaki menyusuri

pematang sawah sejauh ± 4 km dari jalan

desa terakhir.

2.2. Metodologi Perencanaan Embung

a. Analisa Hidrologi Debit Banjir

Rancangan

Analisa hidrologi dalam studi ini

adalah untuk menentukan debit banjir

rancangan. Data-data yang dibutuhkan

untuk analisis ini antara lain data hujan

harian maksimum tahunan dan data

karakteristik DAS.Tahap-tahap

analisanya adalah sebagai berikut:

- Analisa curah hujan hujan rerata

harian maksimum daerah.

- Analisa hujan rancangan.

- Melakukan uji kesesuaian

distribusi (Smirnov-Kolmogorov

dan Chi Square).

- Analisa distribusi hujan jam-

jaman.

- Analisis debit banjir rancangan

dengan metode hidrograf.

b. Analisa Debit Andalan

Tahap-tahap perhitungan untuk

mendapatkan debit andalan metode

fj.mock adalah :

- Menghitung evapotranspirasi

potensial.

- Menghitung evapotranspirasi

terbatas.

- Menghitung keseimbangan air

pada permukaan tanah.

- Menghitung Limpasan (run off)

dan tampungan air tanah

(ground water storage).

- Menghitung debit andalan.

c. Analisa Tampungan Embung.

d. Perencanaan Bangunan Pelimpah.

Pada suatu embung ataupun

bendungan diperlukan adanya pelimpah

(spillway) yang bertujuan untuk

melimpaskan ataupun melewatkan debit

banjir yang masuk kedalam waduk,

tahapan perencanaan pelimpah, yaitu :

- Menentukan elevasi ambang.

- Menentukan lebar ambang dan

tinggi pelimpah.

- Merencanakan mercu pelimpah.

- Merencanakan saluran peluncur.

- Menentukan tipe peredam

energi.

e. Perencanaan Tubuh Embung

- Menghitung muka air banjir

dengan melakukan penelusuran

banjir Q50 melalui pelimpah

- Menghitung tinggi jagaan

- Menentukan elevasi puncak

embung

- Merencanakan dimensi embung

(lebar puncak,

panjang,kemiringan lereng

bagian hulu maupun hilir)

f. Analisa Stabilitas Embung

Analisa stabilitas dalam studi kali ini

adalah untuk memeriksa keamanan tubuh

embung yang akan direncanakan yang

meliputi analisis terhadap lereng embung

dan terhadap rembesan yang melalui

tubuh embung.

g. Rencana Anggaran Biaya

Untuk memperkirakan total biaya dalam

perencanaan embung Hutanamora ini,

dibutuhkan perhitungan rencana anggaran

biaya, adapun tahapan analisisnya yaitu :

- Menganalisa jumlah volume

pekerjaan.

- Menentukan Analisa harga satuan

sesuai.

- Menghitung rencana anggaran

biaya.

2.3. Diagram Alir

Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada Studi perencanaan embung

Hutanamora digunakan satu stasiun

hujan, yaitu stasiun hujan Balige yang

berjarak ± 5 km dari daerah tangkapan air

rencana embung Hutanamora,

penggunaan satu stasiun hujan dalam

studi ini memenuhi dalam kriteria

perencanaan embung yang ada.

Data curah hujan harian maksimum

tahunan yang tersedia pada stasiun hujan

balige yaitu 10 tahun dari tahun 2006-

2015 yang nantinya akan digunakan

dalam analisa hidrologi pada studi ini.

Tabel 1. Data Hujan

No. Tahun

Curah Hujan Maksimum Tahunan (mm)

Sta. Hujan Balige

1 2006 77.000

2 2007 112.000

3 2008 58.000

4 2009 50.000

5 2010 42.000

6 2011 83.000

7 2012 47.000

8 2013 144.000

9 2014 61.000

10 2015 58.000

3.1. Debit Banjir Rancangan

Perhitungan menggunakan hidrograf

satuan sintetis dalam studi ini

menggunakan 3 metode yaitu HSS

Nakayasu, HSS Gama I, dan HSS

Snyder. Nantinya ketiga metode tersebut

akan diambil nilai terbesar yang nantinya

menjadi angka aman dalam mendesain

debit banjir pada studi ini - HSS Nakayasu

Qp =

(1)

- HSS Gama I

Qp = 0,1836A0,5886 Tr-0,4008 JN0,23 (2)

- HSS Snyder

qp = 0,278

(3)

Qp = qp . A (4)

Tabel 2. Rekapitulasi Debit Banjir

Rancangan

Kala

Ulang

Debit Banjir Rancangan (m³/dt)

HSS

Nakayasu

HSS

Snyder

HSS

Gama I

2 6.593 7.653 8.369

5 9.148 10.623 11.619

10 10.863 12.617 13.802

25 12.844 14.919 16.322

50 14.682 17.056 18.660

100 16.383 19.033 20.824

3.2. Debit Andalan

3.2.1. Ketersediaan Air Metode MOCK

Pada studi ini tidak terdapat data

debit aliran untuk melakukan perhitungan

debit andalan, maka debit aliran sungai

dihitung menggunakan data hujan dan

data karakteristik DTA Hutanamora.

Dalam analisis metode FJ MOCK ini

data debit bulanan yang akan dianalisa

dari tahun 2006-2015 dengan periode 15

harian.

Contoh hasil perhitungan disajikan

pada gambar 2.

3.2.2. Debit andalan Metode Basic Year

Setelah dilakukan analisa debit aliran

sungai menggunakan metode F.J Mock,

selanjutnya hasil perhitungan dari metode

F.j Mock digunakan melakukan untuk

analisa debit andalan.

Tabel 3. Rekapitulasi Debit Andalan

Bulan Periode

Keandalan Debit (m³/dt)

97,30 75,34 50,68 26,02

(Tahun

2010)

(Tahun

2012)

(Tahun

2015)

(Tahun

2008)

Jan I 0.023 0.054 0.164 0.088

II 0.010 0.026 0.064 0.019

Feb I 0.005 0.051 0.022 0.013

II 0.003 0.075 0.012 0.038

Mar I 0.001 0.035 0.026 0.181

II 0.058 0.013 0.005 0.059

Apr I 0.009 0.032 0.085 0.105

II 0.107 0.006 0.104 0.071

Mei I 0.017 0.016 0.072 0.018

II 0.008 0.030 0.098 0.011

Juni I 0.004 0.006 0.070 0.006

II 0.085 0.003 0.017 0.004

Juli I 0.045 0.067 0.008 0.003

II 0.059 0.010 0.006 0.111

Agust I 0.013 0.005 0.035 0.021

II 0.006 0.241 0.035 0.202

Sept I 0.003 0.039 0.073 0.050

II 0.044 0.021 0.058 0.060

Okto I 0.007 0.009 0.013 0.144

II 0.017 0.004 0.052 0.100

Nov I 0.023 0.076 0.088 0.057

II 0.021 0.032 0.094 0.130

des I 0.005 0.012 0.096 0.230

II 0.035 0.004 0.129 0.087

3.3. Kebutuhan Air

Pada perencanaan embung

Hutanamora ini diperuntukkan untuk

memenuhi kebutuhan air baku dan irigasi,

pada hilir embung terdapat bendung

dimana selama masa tanam untuk

memenuhi kebutuhan airnya selalu

tercukupi, sehingga pada studi

perencanaan ini lebih diutamakan untuk

memenuhi kebutuhan air baku pada 5

desa.

3.3.1. Kebutuhan Air Baku

Pada studi ini besarnya kebutuhan air

baku dihitung berdasarkan jumlah

penduduk yang akan dilayani pada 5

desa, yaitu desa Hutanamora,Bonan

dolok I,Bonan dolok II,Bonan dolok III,

dan Hutadame dimana jumlah penduduk

tersebut nantinya diproyeksikan jumlah

penduduknya selama usia guna embung

yang direncanakan, sedangkan untuk

kebutuhan air diambil sebesar 80.

Dari analisa yang dilakukan

didapatkan pada tahun 2040 kebutuhan

air baku dari kelima desa tersebut sebesar

1,732 l/dt.

Gambar 2. Grafik Debit Aliran Metode Mock

3.3.2. Kebutuhan Air Irigasi

Perencanaan embung Hutanamora

diperuntukkan untuk memenuhi

kebutuhan air irigasi pada DI

Sibongbong, dalam upaya peningkatan

hasil pertanian yang ada maka dilakukan

upaya untuk melakukan modifikasi pola

tata tanam yang ada.

Dari hasil analisa dengan

Menggunakan metode Pola tata tanam

PU didapatkan nilai kebutuhan air irigasi

2,396 l/dt/ha.

3.4. Hubungan Elevasi dan Volume

Embung

Kapasitas tampungan didapatkan dari

data survey topografi. Dari analisa ini

didapatkan grafik hubungan antara

elevasi dengan luas volume suatu

embung.

Tabel 3. Lengkung Kapasitas

Elevasi Luas Volume Volume Kumulatif

(m) (m2) (m

3) (m

3)

1035 0 0 0

1036 235.5 235.5 235.5

1037 434.7 434.7 670.2

1038 534.8 534.8 1205.0

1039 1185.7 1185.7 2390.7

1040 2230.6 2230.6 4621.3

1041 3240.8 3240.8 7862.1

1042 3977.2 3977.2 11839.3

1043 5206.8 5206.8 17046.0

1044 6680.7 6680.7 23726.8

1045 7876.8 7876.8 31603.5

1046 9011.4 9011.4 40614.9

1047 10573.3 10573.3 51188.2

1048 12403.0 12403.0 63591.3

1049 14274.5 14274.5 77865.8

1050 16053.5 16053.5 93919.3

3.5. Kapasitas Tampungan

3.5.1. Tampungan Mati

Perkiraan laju sedimentasi dalam

studi ini dimaksudkan untuk memperoleh

angka sedimentasi dalam satuan

m³/tahun.

Berdasarkan Hasil Analisa

didapatkan elevasi tampungan mati yaitu

pada elevasi +1042,9 dan tinggi dari

dasar embung yaitu yaitu 7 m, Hal ini

menyebabkan kurang efektifnya fungsi

dari embung itu sendiri, Oleh karena itu

berdasarkan buku pedoman kriteria

desain embung kecil untuk daerah semi

kering di indonesia dalam penentuan

elevasi tampungan mati pada embung

Hutanamora diambil tinggi 1 m dari

dasar embung dengan kapasitas

tampungan : 235,5 m³.

3.5.2. Tampungan Efektif

Berdasarkan buku pedoman kriteria

desain embung kecil, untuk mendesain

kapasitas tampungan total embung harus

pula mempertimbangkan volume debit air

yang tersedian dan juga kemampuan

topografi untuk menampung air, Apabila

air yang yang tersedia atau kemampuan

topografi kecil maka embung harus

didesain dengan kapasitas tampungan

yang lebih kecil mengikuti kapasitas

topografi dari pada kebutuhan maksimum

suatu desa.

- Tampungan efektif =

Tampungan (saat muka air

normal) – Tampungan mati

= 23726.8 – 235,5

= 23490,5 m3

- Elevasi crest pelimpah = +1404

3.6. Perencanaan Bangunan Pelimpah

Bangunan pelimpah untuk embung

Hutanamora direncanakan dengan tipe

pelimpah langsung, dasar dalam

penggunaan perencanaan bangunan

pelimpah tersebut yaitu :

1. Debit banjir rancangan yang

digunakan dalam bangunan

pelimpah ini direncanakan dengan

kala yalang 50 tahun sebesar

18,660 m3/dt yang diidapatkan

dalam perhitungan HSS GAMA I.

2. Elevasi muka air normal

dipertahankan pada elevasi

+1044,00.

Pelimpah direncanakan mempunyai

lebar pelimpah (B) = 5 m, dengan tinggi

pelimpah 1 m.

3.6.1. Penelusuran Banjir Melalui

Pelimpah

Penelusuran Banjir melalui pelimpah

dimaksudkan untuk mengetahui tinggi

muka air diatas mercu pelimpah ketika

suatu debit banjir melewati pelimpah.

Debit banjir yang digunakan dalam

penelusuran banjir ini adalah debit banjir

rancangan kala ulang 50 tahun sebesar :

18,660 m³/dt.

Dibawah ini merupakan hasil

penelusuran banjir yang disajikan dalam

gambar 3.

Gambar 3. Hidrograf Penelusuran Banjir

3.6.2. Perencanaan Mercu Pelimpah

Perencanaan mercu pelimpah pada

embung Hutanamora ini menggunakan

debit banjir rancangan Q50 tahun yang

merupakan hasil perhitungan metode

Gama I sebesar 18,660 m³/dt, dalam studi

direncanakan menggunakan mercu

pelimpah tipe Ogee I.

Persamaan lengkung Harold untuk

pelimpah tipe Ogee I sebagai berikut :

X1,85

= 2 x Hd0,85

x Y (5)

Y = 0.356 x X1,85

(6)

Y' = 0.658 x X0,85

(7)

Gambar 4. Mercu Pelimpah

3.6.3. Perencanaan Peredam Energi

Pada studi ini direncanakan

menggunakan peredam energi USBR tipe

III dikarenakan 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).

Gambar 5. Detail Peredam Energi

Gambar 6. Bangunan Pelimpah Embung Hutanamora

3.7. Perencanaan Dimensi Tubuh

Embung Pada perencanaan dimensi tubuh

embung Hutanamora ini akan digunakan

kala ulang 50 tahun, untuk penentuan

tinggi tubuh embung akan menggunakan

rumus :

Hd = Hk + Hb + Hf +0,25

= 11 + 1,492 + 0,5 + 0,25

= 13,8 m

(dibulatkan menjadi 14 m)

Dengan :

Hd : Tinggi tubuh embung

Hk : 11 m (tinggi mercu pelimpah)

Hb : 1,492 m

(Tinggi muka air diatas mercu Q50)

Hf : 0,5 (tinggi jagaan)

dalam perhitungan lebar mercu

embung akan menggunakan rumus

sebagai berikut :

B = 3,6H1/3

-3

= 3,6 x 141/3

– 3

= 5,7 m

Untuk perhitungan kemiringan

lereng bagian hulu dan hilir digunakan

persamaan rumus dibawah ini :

- Rumus untuk kemiringan lereng

hulu :

Fs = 1,1 = –

tan ø (8)

- Rumus untuk kemiringan lereng

hilir :

Fs = 1,1 = –

tan ø (9)

Menggunakan Persamaan diatas

didapatkan Kemiringan tubuh embung

pda bagian hulu 1 : 3 dan bagian hilir 1 :

2,5.

Hasil dari perencanaan tubuh

embung disajikan pada gambar 7.

3.8. Analisa Stabilitas Pelimpah

Pada pelimpah embung Hutanamora

ini akan dilakukan perhitungan stabilitas

terhadap guling maupun geser.

Tinjauan stabilitas terhadap guling

maupun geser disimulasikan dengan

beberapa kondisi yaitu :

- Kondisi muka air normal

- Kondisi muka air banjir

- Kondisi muka air banjir dengan

gempa

Pada tabel 4 disajikan hasil analisa

stabilitas pelimpah embung Hutanamora

3.9. Analisa Stabilitas Terhadap

Rembesan

Dalam perencanaan embung

Hutanamora tentunya harus

memperhtiungkan debit rembesan pada

tubuh embung.

persamaan perhitungan garis depresi

pada embung Hutanamora yaitu :

Y = (7,514X)+14,113)0,5

(10)

X = (Y2- 14,113)/7,514 (11)

Dengan menggunakan persamaan

diatas didapatkan hasil yaitu :

Tabel 5. Koordinat Garis depresi

X Y

-1.878 0.000

-1.745 1.000

-1.346 2.000

-0.681 3.000

0.251 4.000

1.449 5.000

2.913 6.000

4.643 7.000

6.640 8.000

8.902 9.000

Gambar 7. Dimensi Tubuh Embung

Selanjutnya menghitung perkiraan

debit rembesan pada tubuh embung

Hutanamora yang mengalir melalui tubuh

embung dan pondasi berdasarkan

jaringan trayektori, untuk

perhitungannnya sebagai berikut :

Qf =

=

= 0.000014 m3/dt

Jadi perkiraan debit rembesan pada tubuh

embung Hutanamora yaitu sebesar

0.000014 m3/dt

3.10. Analisa Stabilitas Lereng Metode

Irisan Bidang Luncur

Perhitungan analisa stabilitas lereng

metode irisan bidang luncur dengan

beberapa kondisi simulasi, yaitu :

1. Bagian hulu lereng embung

- Waduk kosong pada kondisi

tanpa gempa

- Waduk kosong pada kondisi

dengan gempa

- Waduk muka air normal

kondisi tanpa gempa

- Waduk muka air normal

kondisi dengan gempa

2. Bagian Hilir lereng embung

- Waduk kosong pada kondisi

tanpa gempa

- Waduk kosong pada kondisi

dengan gempa

- Waduk muka air normal

kondisi tanpa gempa

- Waduk muka air normal

kondisi dengan gempa

Untuk Hasil Analisa Stabilitas lereng

dapat dilihat pada tabel 6.

Tabel 4. Rekapitulasi Stabilitas Pelimpah

No Tinjauan Stabilitas Nilai Keamanan Terhadap Guling

Keterangan SF Angka Keamanan

1 Kondisi Muka Air Normal 2.264 1.5 Aman

2 Kondisi Muka Air Banjir 2.108 1.5 Aman

3 Kondisi Muka Air Banjir Dengan Gempa 1.738 1.25 Aman

No Tinjauan Stabilitas Nilai Keamanan Terhadap Geser

Keterangan SF Angka Keamanan

1 Kondisi Muka Air Normal 5.575 1.5 Aman

2 Kondisi Muka Air Banjir 3.769 1.5 Aman

3 Kondisi Muka Air Banjir Dengan Gempa 2.109 1.25 Aman

Tabel 6. Rekapitulasi Stabilitas Lereng Embung

Kondisi

Hulu Hilir

Normal Gempa Normal Gempa

>1,5 >1,1 >1,5 >1,1

Kosong 2,569 1,878 4,443 3,850

Penuh 1,525 1,151 4,089 3,817

3.11. Rencana Anggaran Biaya

Untuk menghitung rencana anggaran

biaya diperlukan nilai harga satuan dan

juga volume pekerjaan, untuk nilai harga

satuan pekerjaan digunakan AHSP

kabupaten toba samosir tahun 2016.

Volume pekerjaan adalah

perhitungan besarnya volume desain yang

akan dilaksanakan. Perhitungan satuan

volume pekerjaan disesuaikan dengan

jenis kegiatan masing-masing pekerjaan

diantaranya adalah:

- Pekerjaan Persiapan

- Pekerjaan Tubuh Embung

- Pekerjaan Spillway

Dari hasil perhitungan rencana

anggaran biaya diatas didapatkan jumlah

biaya pembangunan berdasarkan studi ini

yaitu sebesar Rp 3.970.871.953

4. KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa yang telah

dilakukan dalam studi perencanaan

embung Hutanamora, dapat diambil

beberapa kesimpulan, yaitu :

1. Kebutuhan air baku Desa Bonan

Dolok I = 0,230 liter/dt, Desa

Bonan Dolok II = 0,135 liter/dt,

Desa Hutanamora = 0,272 liter/dt,

Desa Bonan Dolok III = 0,384

liter/dt, Desa Hutadame = 0,225

liter/dt. Sedangkan untuk

kebutuhan air irigasi paling besar

pada daerah irigasi Sibongbong

yaitu 2,396 l/dt/ha.

2. Data teknis embung Hutanamora

adalah sebagai berikut :

- Tinggi embung = 14 m

- Elevasi puncak embung =

+1046,50

- Elevasi dasar embung =

+1032,50

- Lebar puncak embung = 5,7 m

- Kemiringan hulu = 1:3

- Kemiringan hilir = 1:2,5

- Volume tampungan mati = 235,5

m³

- Volume tampungan efektif =

23490,5 m³

- Volume total embung = 23726.8

m³

3. Desain bangunan pelimpah embung

Hutanamora adalah sebagai berikut

:

- Tinggi mercu = 1 m

- Lebar pelimpah = 5 m

- Elevasi puncak pelimpah =

+1044,00

- Tipe mercu pelimpah = OGEE I

- Tipe peredam energi = USBR

Type III

4. Hasil analisa stabilitas lereng

embung Hutanamora yaitu sebagai

berikut :

- Bagian Hulu saat kondisi kosong

keadaan normal = 2,569 ≥ 1,5

(AMAN)

- Bagian Hulu saat NWL keadaan

normal = 1,525 ≥ 1,5 (AMAN)

- Bagian Hulu saat kondisi kosong

keadaan Gempa = 1,878 ≥ 1,1

(AMAN)

- Bagian Hulu saat NWL keadaan

Gempa = 1,151 ≥ 1,1 (AMAN)

- Bagian Hilir saat kondisi kosong

keadaan normal = 4,443 ≥ 1,5

(AMAN)

- Bagian Hilir saat NWL keadaan

normal = 4,089 ≥ 1,5 (AMAN)

- Bagian Hilir saat kondisi kosong

keadaan Gempa = 3,850 ≥ 1,1

(AMAN)

- Bagian Hilir saat NWL keadaan

Gempa = 3,817 ≥ 1,1 (AMAN)

Hasil analisa stabilitas lereng

Pelimpah yaitu sebagai berikut :

a. Stabilitas terhadap guling

- Kondisi NWL tanpa gempa =

2,264 ≥ 1,5 (AMAN)

- Kondisi FWL tanpa gempa =

2,108 ≥ 1,5 (AMAN)

- Kondisi FWL dengan gempa =

1,738 ≥ 1,25 (AMAN)

b. Stabilitas terhadap geser

- Kondisi NWL tanpa gempa =

5,575 ≥ 1,5 (AMAN)

- Kondisi FWL tanpa gempa =

3,769 ≥ 1,5 (AMAN)

- Kondisi FWL dengan gempa =

2,109 ≥ 1,25 (AMAN)

5. Hasil dari analisa rencana anggaran

biaya pada perencanaan embung

Hutanamora yaitu Rp

3.970.871.953

4.2. Saran

1. Karena dari hasil analisa

perhitungan erosi pada DTA

Hutanamora cukup besar oleh

karena itu dibutuhkannya adanya

pengelolaan pada bagian hulu

untuk mengurangi sedimen yang

nantinya masuk ke embung

Hutanamora.

2. Adanya pemeliharaan rutin embung

Hutanamora agar nantinya kondisi

tubuh embung maupun bangunan

pelengkapnya masih berfungsi

dengan semestinya sesuai usia guna

yang direncanakan.

DAFTAR PUSTAKA

Alexander. & harahab,syarifuddin.

(2009). Perencanaan Embung

Tambaboyo Kabupaten Sleman

D.I.Y (Design of Tambakboyo

Small Dam Sleman D.I.Y Area ).

Skripsi. Semarang: universitas

diponegoro. C. D. Soemarto, (1987). Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha nasional.

Chow, Ven te. (1997). Hidrolika saluran

terbuka. Jakarta: Erlangga. Departemen pekerjaan umum. (1994).

Pedoman kriteria desain embung

kecil untuk daerah semi kering di Indonesia. Bandung: Departemen

pekerjaan umum.

Direktorat Jendral Departemen Pekerjaan

Umum. (2013). Standar

Perencanaan Irigasi- Kriteria

Perencanaan 06. Jakarta: Badan

Penerbit Departemen Pekerjaan

Umum.

Fitranto, Galih & Anggraini, N.P. (2010).

Perencanaan Teknis Embung

Overtopping Di Sungai Bringin,

Ngaliyan Semarang – Jawa

Tengah (Design of Overtopping

Small Dam at Bringin River,

Ngaliyan Semarang – Central

Java). Skripsi. Semarang:

universitas diponegoro. Karmiana. I Made,(2011). Teknik

perhitungan debit rencana bangunan air. Yogyakarta. Graha

ilmu

Limantara, Lily Montarcih. (2010).

Hidrologi Praktis. Bandung: Lubuk

Agung.

Soedibyo. (1987). Teknik bendungan.

Jakarta: Pradnya paramita

Soewarno. (1995). Hidrologi Aplikasi

Metode statistik untuk analisa

data Jilid 1. Bandung: Nova Sosrodarsono, suyono & takeda, kensaku.

(1981). Bendungan type urugan.

Jakarta: Pradnya paramita. Triatmodjo, Bambang. (2010). Hidrologi

terapan. Yogyakarta: Beta offset

Triwanto, joko. (2012). Konservasi lahan

hutan dan pengelolaan daerah

aliran sungai. Malang: UMM

Press