Alternatif Desain Bendungan Karangnongko

Hidayat, Arif Agus (2025) Alternatif Desain Bendungan Karangnongko. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2036211009-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (45MB) | Request a copy

Abstract

Bendungan merupakan infrastruktur krusial dalam pengelolaan sumber daya air di Indonesia yang memiliki peran strategis dalam pengendalian banjir, penyediaan air irigasi, pembangkitan tenaga listrik, serta penyimpanan air baku. Pembangunan bendungan, seperti Bendungan Karangnongko yang direncanakan pada alur Sungai Bengawan Solo, didukung oleh regulasi nasional yang kuat dan diarahkan untuk mewujudkan ketahanan air secara berkelanjutan. Melalui studi dalam proyek akhir ini, diidentifikasi adanya peluang efisiensi biaya dari desain awal bendungan melalui relokasi saluran pelimpah ke alur utama Bengawan Solo. Alternatif desain ini tidak hanya berpotensi mengurangi volume pekerjaan galian dan biaya konstruksi, tetapi juga mendukung upaya pelestarian ekosistem sungai dengan mempertahankan alur alami sungai.Metode yang digunakan dalam penelitian ini mencakup analisis hidrologi pada tahap awal dilakukan melalui uji konsistensi data curah hujan dengan metode lengkung massa ganda dan uji outlier, selanjutnya analisis hujan rancangan menggunakan metode Normal, Log-Normal, Gumbel, dan Log Pearson Tipe III serta uji kecocokan distribusi melalui metode Chi-Square dan Smirnov-Kolmogorov. Selanjutnya, dilakukan perhitungan debit banjir rencana menggunakan metode hidrograf satuan Nakayasu. Hasil debit rencana digunakan sebagai dasar dalam simulasi penelusuran banjir pada pelimpah berpintu melalui skenario pola operasi pintu radial kala ulang 100 tahun, 1.000 tahun, dan Probable Maximum Flood (PMF). Evaluasi kinerja bangunan air dilakukan melalui analisis profil aliran pada pelimpah, loncatan hidraulis, dan saluran peluncur (escape channel) menggunakan pendekatan direct energy method. Di bagian hulu, dilakukan analisis backwater untuk mengevaluasi tinggi dan panjang genangan akibat keberadaan bendungan. Selain itu, stabilitas struktur pelimpah dianalisis terhadap kondisi tanpa dan dengan gempa, mencakup aspek stabilitas guling, geser, daya dukung tanah, uplift, dan rembesan. Tahapan akhir mencakup perencanaan metode pelaksanaan konstruksi dengan pendekatan steel pipe sheet pile serta analisis efisiensi teknis dan ekonomi dari alternatif desain bendungan Karangnongko.Hasil analisis menunjukkan bahwa alternatif desain dengan relokasi pelimpah ke alur Bengawan Solo memenuhi kriteria evaluasi hidraulis pada seluruh bangunan, termasuk saluran pengarah, pelimpah, kolam olak, dan escape channel. Stabilitas struktur dan lereng berada dalam batas aman, dengan nilai faktor keamanan struktur terhadap guling dan geser masing-masing sebesar 1,39 dan 26,71 pada kondisi ekstrem (kala ulang 5.000 tahun saat gempa), serta nilai keamanan stabilitas lereng kondisi asli dari 1,265 menjadi 1,664 setelah perkuatan menggunakan bronjong. Dari aspek ekonomi, desain alternatif menunjukkan efisiensi biaya konstruksi dengan persentase 16,75% dibanding desain eksisting.
=====================================================================================================================================
Dams are critical infrastructure in water resource management in Indonesia, playing a strategic role in flood control, irrigation water supply, hydropower generation, and raw water storage. The development of dams, such as the planned Karangnongko Dam along the Bengawan Solo River, is supported by strong national regulations aimed at achieving sustainable water security. This final project identifies a potential cost efficiency opportunity in the original design through an alternative to relocate the spillway channel to the main course of the Bengawan Solo River. This design alternative not only reduces excavation volume and construction costs but also contributes to ecosystem conservation by preserving the natural river flow. The methodology employed in this study integrates hydrological and hydraulic analyses. The initial phase includes consistency testing of rainfall data using the double mass curve and outlier test, followed by rainfall design analysis using Normal, Log-Normal, Gumbel, and Log Pearson Type III distributions, with goodness-of-fit testing through Chi-Square and Smirnov-Kolmogorov methods. The flood discharge design is calculated using the Nakayasu unit hydrograph method. These results serve as the basis for simulating flood routing on the gated spillway through radial gate operation scenarios for 100-year, 1,000-year return periods, and the Probable Maximum Flood (PMF). Hydraulic performance evaluations of the dam structures—such as the spillway, hydraulic jump basin, and escape channel—were conducted using the direct energy method. Upstream backwater analysis was also carried out to assess the inundation height and length due to the dam. Structural stability was analyzed under static and seismic conditions, including evaluations of overturning, sliding, bearing capacity, uplift, and seepage. The final stage involves planning construction methods using steel pipe sheet piles, as well as evaluating the technical and economic efficiency of the proposed alternative design. The results indicate that the alternative design with spillway relocation to the Bengawan Solo River satisfies all hydraulic evaluation criteria for related structures, including the approach channel, spillway, stilling basin, and escape channel. Structural and slope stability remain within safe limits, with factors of safety against overturning and sliding measured at 1.39 and 26.71 respectively under extreme conditions (5,000-year return period with seismic loading). Slope stability improved from 1.265 to 1.664 after reinforcement using gabions. Economically, the alternative design demonstrates a 16.75% reduction in construction costs compared to the original design..

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	bendungan karangnongko, relokasi pelimpah, alternatif desain, efisiensi biaya , pola aliran
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC167 Dams, reservoirs
Divisions:	Faculty of Vocational > Civil Infrastructure Engineering (D4)
Depositing User:	Arif Agus Hidayat
Date Deposited:	04 Aug 2025 01:54
Last Modified:	04 Aug 2025 01:54
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/126006

Actions (login required)

View Item