Desain Hidraulik Terowongan Pengelak Proyek Pembangunan Bendungan Jragung, Kabupaten Semarang, Jawa Tengah

Liontine Fortuna Hartansyah, Dr. Ir. Istiarto, M.Eng.

2023 | Skripsi | S1 TEKNIK SIPIL

Desain terowongan pengelak perlu mempertimbangkan aspek hidrologi dan hidraulika. Desain yang tidak memenuhi kapasitas aliran memungkinkan terjadinya permasalahan fluktuasi tekanan pada terowongan. Fluktuasi yang terjadi secara terus menerus dapat mengakibatkan ketidakstabilan struktur terowongan. Oleh karena itu, diperlukan evaluasi desain eksisting terowongan pengelak Bendungan Jragung dari segi hidraulika dan keefektifan desain. Perancangan ini bertujuan untuk mendapaatkan dimensi terowongan pengelak yang paling ekonomis dan memenuhi persyaratan hidraulika.

Debit banjir rancangan dihitung menggunakan metode HSS Nakayasu. Berdasar hasil perhitungan, terdapat perbedaan debit banjir rancangan yang didesain oleh konsultan. Debit banjir rancangan hasil perhitungan konsultan menunjukkan nilai debit yang lebih besar dibanding perhitungan perancang. Perbedaan nilai tersebut memungkinkan terjadinya pemborosan desain terowongan pengelak. Saluran pengelak dimodelkan dengan software HEC-RAS. Analisis hidraulika dilakukan di hulu dan hilir terowongan pengelak. Berdasar SNI 03-6456.1-2000, luas tampang aliran di sepanjang terowongan tidak boleh melebihi 70% luas tampang terowongan. Keefektifan desain terowongan pengelak ditinjaui dengan metode optimasi untuk mendapatkan batasan dimensi terowongan pengelak yang paling ekonomis dan memenuhi persyaratan SNI 03-646.1-2000.

Hasil analisis menunjukkan desain eksisting terowongan pengelak sudah memenuhi kriteria SNI 03-6456.1-2000. Akan tetapi, masih terdapat selisih antara luas tampang aliran dengan luas tampang yang disyaratkan, yaitu sebesar 1,78 m2 di area hulu, dan 2,31 m2 di area hilir. Optimasi desain dilakukan sebanyak tiga variasi dimensi, yaitu 5,2 m x 5,2 m, 5,1 m x 5,1 m, dan 5 m x 5 m. Hasil simulasi menunjukkan bahwa batas maksimum dimensi terowongan yang memenuhi persyaratan adalah 5,1 m x 5,1 m. Dengan demikian, dapat dilakukan reduksi dimensi sebesar 0,2 m x 0,2 m. Desain tersebut merupakan desain yang paling ekonomis, dengan selisih volume pekerjaan galian tanah sebesar 885,4 m3, dan volume plugging sebesar 178,6 m3

The design of the Diversion Tunnel needs to consider hydrological and hydraulic aspects. Designs that do not meet the flow capacity may cause pressure fluctuation problems in the tunnel. Continuous fluctuations can result in the instability of the tunnel structure. Therefore, it is necessary to evaluate the existing design of the Jragung Dam circumvention tunnel in terms of hydraulics and design effectiveness. This design aims to obtain the most economical dimensions of the evasive tunnel and meet the hydraulic requirements.

The hydrological analysis is used to determine the design of flood discharge using the HSS Nakayasu method. Based on the calculation results, there are differences in the design flood discharge design by the consultant. The design flood discharge from the consultant's calculations shows a greater debit value than the designer's. This difference in values allows for the wasteful design of circumvention tunnels. The avoidance channel is modeled with the help of HEC-RAS software. Hydraulic analysis was carried out upstream and downstream of the circumvention tunnel. The area of puddles along the tunnel is adjusted to the design criteria stipulated in SNI 03-6456.1-2000, which cannot exceed 70% of the tunnel's cross-sectional area. The effectiveness of the dodge tunnel design was reviewed using the optimization method so that the most economical dimensions of the dodge tunnel were obtained and met the requirements of SNI 03-6456.1-2000.

The analysis results show that the existing design of the evasive tunnel meets the criteria of SNI 03-6456.1-2000. However, there is still a difference between the inundation area and the required area, which is 1.78 m2 in the upstream area, and 2.31 m2 in the downstream area. Alternative designs are made in three dimensions, namely 5.2 m x 5.2 m, 5.1 m x 5.1 m, and 5 m x 5 m. The simulation results show that the maximum tunnel dimension that meets the requirements is 5.1 m x 5.1 m. Thus, reducing the dimensions of 0.2 m x 0.2 m is possible. This design is the most economical design, with a difference in the volume of excavation work of 885.4 m3, and the plugging volume of 178.6 m3.

Kata Kunci : Terowongan Pengelak, Hidrologi, Hidraulika, HEC-RAS, Optimasi Desain