PERHITUNGAN STABILITAS BENDUNG PADA PROYEK PLTM AEK

SILANG II DOLOKSANGGUL Tumpal Alexander Pakpahan

1, Ahmad Perwira Mulia

2

1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1

Kampus USU Medan

Email : Shikamarupakpahan@gmail.com 2Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara,

Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

Email : Perwira_mulia@yahoo.co.id

ABSTRAK

Stabilitas bendung sangat perlu diperhatikan karena bendung merupakan bagian yang sangat penting dari suatu

bangunan PLTM yang berfungsi menaikkan muka air yang akan disalurkan untuk menggerakkan turbin listrik. Saat

bendung tidak stabil dan terjadi kerusakan maka produksi listrik akan terganggu. Sasaran yang hendak dicapai

adalah penentuan besarnya gaya akibat berat sendiri, tekanan lumpur, hidrostatis, uplift, tekanan tanah aktif dan

gaya gempa yang akan dipergunakan sebagai acuan untuk memeriksa keamanan bendung terhadap gaya guling dan

geser. Debit banjir rencana untuk kala ulang 100 tahun adalah 485 m3/det dan ketinggian air banjir adalah 7,91meter

dari dasar saluran. Berdasarkan hasil dari perhitungan variabel sasaran yang hendak dicapai di atas maka faktor

keamanan gaya guling adalah 1,57 dan faktor keamanan gaya geser adalah 1,6. Berdasarkan hasil perhitungan dapat

ditarik kesimpulan bahwa bendung aman terhadap gaya guling dan geser dengan mengacu pada persyaratan

untuk gaya guling Sfg > 1,5dan syarat untuk gaya geser Sfge > 1,1.

Kata kunci : Bendung, stabilitas, guling, geser

ABSTRACT

Weir stability is considerably essential because the weir works to raisen the level of water which is channeled to

drive the turbin. When the weir is not stable and not working properly, then production of electricity will be

disturbed. This paper is about to estimate the values of weir’s weight, mud pressure, hydrostatic force, uplift, active

soil stress, and earthquake force which are used to calculate weir stability in response to rolling and shear forces.

Flow rate for 100 year period is calculated to be 485 m3/sec which imply a water level of 7,91m above the river bed.

It is found that the safety factor for rolling force is 1.57 and the shear safety factor is 1.6. it is concluded that the

weir is stable based on the criteria of safety factor for overturning Sfg> 1.5, and for shear Sfge >1.1.

Keywords: Weir, stability, rolling, shear

1. PENDAHULUAN Latar Belakang

Bendung yang menjadi salah satu komponen penting dalam proyek PLTM harus direncanakan dan

dibangun semaksimal mungkin dan mampu bertahan lama, bendung yang dibangun harus memenuhi persyaratan

stabilitas yang menjadi salah satu persyaratan penting guna menjamin umur bendung dan kemampuannya untuk

menaikkan muka air yang mengalir menuju bagian produksi PLTM, dengan kata lain dengan keadaan bendung yang

demikian maka PLTM dapat berjalan untuk selalu memenuhi kebutuhan listrik masyaarakat. Stabilitas bendung

adalah bentuk gambaran yang mendefenisikan bahwa bendung tersebut dalam keadaan sempurna dapat

dimamfaatkan sebagai suatu bendung,yang ditinjau dari ketahanan bendung menerima gaya-gaya internal dan

eksternal yang dialaminya seperti, gaya guling, pergeseran, keruntuhan dan gaya eksternal yang diakibatkan oleh

gempa.

Beberapa kejadian kerusakan bendungan di indonesia yang prinsip stabilitasnya sama dengan bendung

adalah peristiwa jebolnya bendungan sempor di kabupaten kebumen pada 27 novembe 1967,bendungan Lodah di

Grobokan, dan bendungan Situ Gintung yang jebol pada 17 maret 2009 ( Surya online, Kementrian PU Wajibkan

waduk Gondang buat RTD 5 Februari 2013). Untuk mencegah kejadian yang seperti inilah makanya perlu dilakukan

perhitungan stabilitas bendung.

Dalam hal ini bendung yang akan dilakukan perhitungan stabilitas bendung adalah PLTM Aek Silang II

yang berada di Doloksanggul Kabupaten Humbanghasundutan Sumatera Uatara . PLTM ini dibangun sejalan

dengan program pemerintah untuk mengatasi krisis energi yang terjadi di negara ini khususnya di daerah PLTM

tersebut dibangun. Untuk itu penulis mengambil bahasan tentang stabilitas bendung tersebut sehingga bisa

bermamfaat untuk penelitian selanjutnya dengan topik yang sama, karena di Sumatera utara banyak terdapat daerah-

daerah yang memiliki sumber daya alam yang dapat dimamfaatkan sebagai PLTM, yaitu daerah yang berada di

jajaran Bukit Barisan seperti Dairi,Pakpak Barat, Karo, Tapanuli Utara, dan Tapanuli Tengah.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Gaya-gaya yang Bekerja pada Bendung

Suatu bendung secara relatif haruslah kedap air dan mampu menahan semua gaya-gaya yang bekerja

kepadanya.Yang paling penting diantara gaya-gaya tersebut adalah gaya berat, tekanan hidrostatik, gaya angkat,

tekanan gaya aktif dan gaya gempa serta gaya lain yang berpengaruh secara mayoritas dan sangat besar terhadap

bendung tersebut seperti gaya yang timbul yang menghasilkan reaksi pondasi.

Berat Sendiri Bangunan

Berat sendiri bangunan diperhitungkan dari dimensi bangunan dan jenis bahan yang dipergunakan. Momen

yang terjadi merupakan semua berat gaya dikalikan dengan jarak ke titik tinjau, yakni pada titik yang dianggab

terlemah.

Tekanan Lumpur

Gaya tekanan akibat lumpur diperhitungkan dengan anggapan lumpur tertahan setinggi mercu dan adanya

peninjauan tentang kandungan lumpur tersebut. Formula yang dipergunakan adalah ( Dinas Pengelolaan Sumber

Daya Air, 2009)

Ps = ½ Ka x Ni X d2 (1)

di mana 1-sin

Ka (koefisien tekanan lateral) =1+sin

, Ps = tekanan horizontal (kg/m), = sudut geser,

Ni = berat bahan deposit yang terbenam ( ton/m3), dan d = kedalaman lumpur ( m ).

Gaya Hidrostatis

Garis kerja gaya ini bekerja melalui titik berat penampangnya. Gaya-gaya yang bekerja baik dari

permukaan bendung bagian hulu maupun bagian hilir. Komponen mendatar Wh serta komponen vertikal Wv dari

gaya hidrostatik merupakan gaya yang bekerja pada proyeksi tegak dari permukaan bendungan, yang besarnya

untuk setiap satuan lebar adalah ( Departemen Pekerjaan Umum-KP06, 2009)

2γh

W =h 2

(2)

di mana Wh,v= besar gaya hidrostatik (kg), (horizontal, vertikal), γ =berat jenis air (kg/m3), dan h=kedalaman air

(m). Kedalaman air (h) dalam keadaan normal diambil setinggi mercu. S

dan berat jenis air diambil 1000 kg/m3/m’. Debit banjir rencana kala ulang 100 tahun

adalah 485 m3/det, dan ketinggian air pada saat banjir adalah 7,906 meter dari dasar saluran.

Gaya Tekanan Air ke Atas ( Uplift Pressure )

Air yang berusaha keluar dari bendung akan menimbulkan gaya angkat. Besarnya gaya angkat tergantung

pada sifat pondasi serta metode konstruksinya, dengan anggapan bahwa gaya berubah secara linier dari tekanan

hidrostatik penuh pada permukaan bagian hulu hingga tekanan air buangan penuh pada bagian hilir. Formula yang

digunakan adalah ( Departemen Pekerjaan Umum-KP06, 2009)

h +h1 2U=γ t

2

(3)

di mana U = gaya tekanan ke atas (kg), γ = berat jenis air (kg/m3), h1 = kedalaman air pada tumit depan (m),

h2 = kedalaman air pada tumit belakang (m), dan t = tebal tapak lantai bendungan (m).

Perhitungan gaya angkat untuk tiap titik dapat digunakan teori Lane maupun Bligh, dengan perhitungan sebagai

berikut ( Departemen Pekerjaan Umum-KP06, 2009)

Lane

Lv (x) +1/3 Lh (x)Ux = Hx - x ΔH

Lt

(4)

Bligh

Lv (x) + Lh (x)Ux = Hx - x ΔH

Lt

(5)

Gaya Akibat Tekanan Tanah Aktif

Tekanan tanah aktif adalah reaksi tanah yang bersentuhan dengan banguan yang menunjukkan pergerakan

kedepan menekan dinding samping bangunan tersebut. Berat tekanan sesuai dengan jenis dan parameter tanah

( Departemen Pekerjaan Umum-KP02, 1984) 2Pa=1/2γKa.H

(6)

di mana Pa = besar tekanan tanah aktif akibat q ( kg/m), γ = berat jenis tanah (kg/m3),

1-sinj 3Ka(koefisien tekanan lateral) = , C  = hambatan lekat kg/m , dan  =sudut geser.      

1+sinj

maka

1 sin 2Pa=1/2γ .H

1 sin

(7)

Gaya Akibat Gempa

Prinsip perhitungan pengaruh gaya gempa terhadap stabilitas suatu bendung adalah perkalian gaya berat

sendiri bangunan bendung dengan koefisien gempa.

Koefisien gempa dapat dihitung dengan persamaan (Soedibyo, 1993)

a

dα =g

(8)

ad = n ( ac . z )m (9)

di mana ad = percepatan gempa rencana (cm/det2), α = koefisien gempa (kg/m), (n, m) = koefisen untuk jenis tanah,

aC = percepatan kejut dasar (cm/det2), g = percepatan gravitasi (cm/det

2), dan z = faktor yang tergantung kepada

letak geografis.

Faktor gempa yang diperoleh dari persamaan (8) di atas digunakan dalam perhitungan stabilitas dimana

faktor akan dikalikan dengan berat sendiri bangunan dan dihitung sebagai gaya geser horizontal. Besar gaya tersebut

adalah

gF =αxG (10)

di mana Fg = gaya gempa (kg/m), α = koefisen gempa, dan G = berat bangunan (kg/m).

Pemeriksaan Terhadap Guling

Untuk melakukan pemeriksaan terhadap bahaya guling ditentukan dahulu titik terlemah yang mungkin

akan terjadi patah, kemudian dari titik tersebut dihitung gaya-gaya yang bekerja yang dapat diperkirakan dapat

menyebabkan terjadinya guling. Gaya-gaya tersebut antara lain tekanan tanah aktif, tekanan lumpur, gaya

hidrostatik, gaya uplift horizontal dan juga uplift vertikal akibat tekanan air bawah bangunan.

Sedangkan gaya yang menahan agar tidak terjadi guling adalah gaya-gaya seperti berat sendiri bangunan,

dan juga gaya hidrostatik yang berlawanan arahnya dengan gaya hidrostatik penyebab guling. Pemeriksaan terhadap

guling harus memenuhi syarat ( Departemen Pekerjaan Umum-KP06, 2009).

MtSf = 1,5

Mg

(11)

di mana Sf = faktor keamanan, Mt = jumlah momen tahan (kgm/m), dan Mg = jumlah momen guling (kgm/m).

Pemeriksaan Terhadap Geser

Gaya yang menimbulkan geser pada bangunan tersebut adalah gaya-gaya yang horizontal, yang akan

ditahan oleh gaya tekanan gesek pondasi dan gaya lain yang berlawanan arah dengan gaya penyebab geser tersebut.

Gaya yang cenderung menyebabkan terjadinya geser adalah gaya tekanan tanah aktif, gaya hidrostatik,

gaya uplift horizontal, tekanan lumpur dan juga gaya akibat gempa. Sedangkan gaya yang melakukan perlawanan

adalah gaya berat sendiri dikalikan dengan, gaya hidrostatis yang berlawanan dengan arah gaya geser ( Departemen

Pekerjaan Umum-KP06, 2009)

PvSf = 1,1

Ph

(dengan gempa) (12)

PvSf = 1,3

Ph

(tanpa gempa)

(13)

d imana Sf = faktor keamanan, f = koefisien gesek tanah dengan struktur bangunan, Pv = jumlah gaya

vertikal, C = kohesi, B = lebar struktur, dan Ph = jumlah gaya horizontal.

3. METODE PENELITIAN. Alur pembahasan analisa stabilitas bendung pada PLTM Aek Silang II Doloksanggul dipaparkan pada Gambar 1.

Gambar 1 Diagram Metodologi Penelitian

MULAI

STUDI LITERATUR

PENGUMPULAN DATA

Detail Lokasi Gambar Eksisting Data Tanah

ANALISA STABILITAS

Kesimpulan

Dan Saran

Berat Sendiri

Gaya Gempa

T.Lumpur

T.Tanah Aktif

Hidrostatis

Uplift

Faktor

keamanan

Guling

Faktor

keamanan

Geser

Setelah melakukan analisa yang dilakukan maka akan diperoleh kesimpulan dari penelitian yang penulis

lakukan terkait bendung PLTM Aek Silang II Doloksanggul.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Untuk melakukan analisa stabilitas bendung maka penulis akan membuat suatu gambar sket yang

menunjukkan pergerakan gaya yang terjadi pada bendung sesuai batasan gaya yang dipaparkan pada diagram

metodologi penelitian diatas. Gambar penguraian gaya ditunjukkan pada Gambar 2. Dengan asumsi ada garis potong

pada titik O dengan alasan penulis hanya melakukan pemeriksaan dan peninjauan, dimana hingga batas titik O

dianggap sudah dapat mewakili gaya pada bendung.

Gambar 2 Diagram gaya-gaya yang bekerja pada bendung

Gaya Akibat Berat Sendiri Pencacahan bentuk bendung menjadi beberapa bagian datar seperti yang ditunjukkan Gambar 2 diatas

dimaksudkan untuk mempermudah perhitungan gaya akibat berat sendiri. Analisa gaya berat sendiri dapat

ditunjukkan oleh Tabel 2.

Tabel 2 Rekapitulasi gaya akibat berat sendiri

No Bentuk x y beton

(t/m3 )

Luas Gaya

berat

Lengan

Momen

Momen

Tahan

seg. segmen (m) (m)

(ton) (m) (ton. m)

G1 Segi4 1 5 2,4 5 12 8,35 100,2

G2 Segi4 0,5 4,75 2,4 2,375 5,7 7,939 45,2523

G3 Segi4 0,823 0,2 2,2 0,1646 0,36212 7,939 2,875

G4 Segi4 6,006 0,274 2,2 1,64564 3,62042 5,316 19,246

G5 Segi4 2,303 0,274 2,2 0,63102 1,38825 2,104 2,921

G6 Segi3 1 1 2,4 0,5 1,2 0,5 0,6

G7 Segi3 0,3 0,25 2,2 0,0375 0,0825 8,25 0,681

G8 Segi3 4,423 4,328 2,2 9,57137 21,057 6,053 127,458

G9 Segi4 4,423 0,461 2,2 2,039 4,48581 5,316 23,8465

G10 Segi3 1 0,667 2,2 0,3335 0,7337 3,838 2,815

G11 Segi4 0,4 0,472 2,2 0,1888 0,41536 3,304 1,372

G12 Segi4 1 0,148 2,2 0,148 0,3256 2,904 0,945

G13 Segi3 2,104 0,887 2,2 0,93312 2,05287 2,403 4,933

G14 Segi4 2,504 0,578 2,2 1,44731 3,18409 2,252 7,17

G15 Segi3 1,504 0,148 2,2 0,1113 0,24485 2,003 0,49

Total

56,8526

340,807

Tekanan Lumpur

Tekanan lumpur ditentukan sesuai Persamaan (1)

Ps = ½ Ka x Ni X d2

Koefisien tekanan berdasarkan jenis material lumpur adalah pasir, sehingga koefisien tekanan lateral (Ka) = 0,39,

berat bahan deposit yang terbenam (Ni) = 0,96 dan kedalaman lumpur d = 4m

Berdasarkan Persamaan 1 dan Gambar 2 di atas, maka

Ps = ½ Ka x Ni x d2 = 0,5 x 0,39 x 0,96 x 4

2 = 3,744

P = 3,7 /m’, lengan = 3,34 m mom (τ )

τ = 3,744 x 3,34 = 12,504 ton m/m’

Hidrostatis

Gaya hidrostatis adalah gaya akibat fluida atau air yang ada dalam bendung yang berdiam dalam bendung.

Gaya hidrostatis yang terjadi pada bendung (dalam kondisi banjir) dapat ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3 Rekapitulai gaya hidrostatis pada bendung

No Gaya Berat (ton) Vertikal Horizontal

Lengan

Momen

(m)

Momen (ton.m)

Tahan Guling

H1 1,0 x (4,0 x 4,0) /2 8,000 3,983 31,864

H2 1,0 x (4,0 x 3,906) 15,624 4,649 72,64

H3 1,0 x (1,323 x 3,906 ) 5,167 8,189 42,317

H4 1,0 x (4,533 x 4,163)/2 9,435 4,505 42,507

H5 1,0 x ( 1,994 x 4,163 ) 8,301 1,997 16,577

H6 1,0 x (1,994 x 0,841) /2 0,838 1,665 1,396

H7 1,0 x (1,000 x 5,000) 5,000 0,500 2,500

H8 1,0 x (7,527 x 1,121) 8,438 3,764 31,760

H9 1,0 x (6,120 x 6,120)/2

18,727 3,033 56,800

Total 37,179 42,351

137,057 161,304

Uplift

Perhitungan gaya angkat ( Up lift ) dengan dasar bahwa 3

γ = 1.00 t/mair

. Analisa gaya uplift dilakukan dengan

mengacu pada Gambar 2. Hasil analisa untuk creep line ditunjukkan Tabel 4. Sedangkan untuk perhitungan gaya

horizontal dan vertikal untuk up lift pada kondisi banjir terdapat pada Tabel 5 dan Tabel 6.

Tabel 4 Perhitungan gaya up Lift

Titik Garis Panjang

horizontal

LV Lx Panjang

creep

∆H Hx Ux

LH 1/3 LH L

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

10-9

9-8

8-7

7-6

6-5

5-4

4-3

3-2

2-1

1-0

-

1,00

3,02

1,00

1,5

1,00

-

0,333

1,01

0,333

0,5

0,333

1,00

-

0,70

0,64

0,54

0,20

0,00

1,00

1,333

2,033

3,043

3,683

4,223

4,556

5,056

5,256

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

5,6

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

7,906

8,906

8,906

8,706

8,706

9,306

9,856

9,856

9,706

9,906

9,906

7,906

7,494

7,024

5,835

4,41

4,106

3,894

3,423

2,568

2,485

2

Tabel 5 Perhitungan gaya horizontal untuk up Lift

Segmen Perkalian H Lengan Momen

ton m ton.m

H 10-9 1 x 7,906 7,906 1,525 12,0567

H' 10-9 (0,5 x 1 )(7,494-7,906) 0 1,358 0

H 8 - 7 (0,7x7,024) 4,9168 1,127 5,54123

H' 8 - 7 (0,5x0,7)(5,835-7,024) 0 1,093 0

H 6 -5 (0,64x4,41) 2,8224 0,918 2,59096

H' 6 - 5 (0,5x0,64)(4,106-4,41) 0 0,814 0

H 5 - 4 0,54x4,106 2,21724 0,342 0,7583

H' 5 - 4 (0,5x0,54)(3,894-4,106) 0 0,254 0

H 2 - 1 0,2x2,568 0,5136 0,09 0,04622

H' 2 - 1 (0,5x0,2)(2,458-2,568) 0 0,052 0

TOTAL 18,376 20,9934

Tabel 6 Perhitungan gaya vertikal akibat gaya up lift

Segmen

Perkalian

V Lengan Momen

ton m t.m

v 9-8 1x7,024 7,024 8,35 58,6504

v' 9-8 (0,5x1)(7,494-7,024) 0,235 8,517 2,001495

v 7-6 3,023x4,41 13,33143 6,01 80,12189

v' 7-6 (0,5x3,023)(5,835-4,41) 2,1538875 6,52 14,04335

v 4-3 1x3,423 3,423 3,004 10,28269

v' 4-3 (0,5x1)(3,894-3,423) 0,2355 3,171 0,746771

V 3-2 1,504x2,568 3,862272 1,752 6,766701

V' 3-2 (0,5x1,504)(3,423-2,568) 0,64296 2,003 1,287849

V 1-0 1x2 2 0,5 1

V' 1-0 (0,5x1)(2,485-2) 0,2425 0,67 0,162475

total 33,1505495

175,0636

Tekanan Tanah Aktif

Data rekapitulasi tentang tanah di lokasi bendung dapat dilampirkan pada Tabel 7.

Tabel 7 Rekapitulasi data tanah di lokasi bendung

Parameter tanah satuan Data Hasil rata-rata

pengujian I II II

Berat isi tanah

Berat isi tanah kering

Kandungan air

Angka pori*

Sudut geser tanah*

Liquid limit

Plastis limit

Hambatan lekat

Jenis tanah

Kg/m3

Kg/m3

%

Derajat

%

%

Kg/m2

1611,5

1389,9

16,8

0,65

30

31

17,06

0

pasir

1633,3

1399

17,41

0,65

30

0

Pasir

1653,3

1410,9

17,41

0,65

30

0

Pasir

1632,7

1399,9

17,2

0,65

30

0

pasir *Data merupakan hasil asumsi

Data tanah yang diperlukan terkait tekanan tanah aktif adalah sebagai berikut :

berat isi tanah γ =1,633; sudut geser tanah = 30; hambatan lekat C = 0

Berdasarkan Persamaan (6) dapat diperoleh nilai tekanan tanah aktif, dimana tekanan tanah aktif adalah

2Pa=1/2γKa.H

1-sin

di mana Ka = = 1-sin 30 / 1+sin 30 = 0,3331+sin

maka Pa = ½ x 1,633 x 0,333 x 0,7042 =0,135 T/ m2 =135 kg / m2

Dari gambar 2 diatas diketahui lengan momen = 0,235 m, sehingga momen (τ) yang terjadi

τ = Pa x lengan momen = 0,135 x 0,235 = 0,032 tm

Akibat pengaruh Gempa

Data-data perhitungan yang diketahui terkait gaya gempa sesuai kondisi lapangan

n = 1,56, m = 0,89, ac = 85, z =1

Merujuk pada Persamaan (9) percepatan gempa adalah

ad = n ( ac . z )m = 1,56 (85 x 1)

0,89 = 81,34

Sedangkan koefisien gempa dihitung berdasarkan persamaan (8)

a 81,34dα = = =0,0829g 9,8x100

Dengan nilai koefisien gempa yang dibulatkan menjadi α = 0,1maka gaya gempa yang terjadi ditampilkan Tabel 8.

Tabel 8 Perhitungan gaya akibat gempa

No. Koef. Gaya berat

(ton)

Berat akibat

Gempa (ton)

Lengan Momen

(m)

Momen guling

(ton. m) Seg. Gempa

1 0,1 12 1,2 2,5 3

2 0,1 5,7 0,57 2,067 1,178

3 0,1 0,36212 0,0362 0,1 0,00362

4 0,1 3,62042 0,362 2,325 0,84155

5 0,1 1,38825 0,1388 4,642 0,644

6 0,1 1,2 0,12 5,5 0,66

7 0,1 0,0825 0,0825 4,83 0,40

8 0,1 21,057 2,1057 3,287 6,92

9 0,1 4,48581 0,4486 4,54 2,036

10 0,1 0,7337 0,07337 4,8 0,35

11 0,1 0,41536 0,041536 4,98 0,206

12 0,1 0,3256 0,3256 5,876 1,913

13 0,1 2,05287 0,2052 5,05 1,04

14 0,1 3,18409 0,318 5,506 1,751

15 0,1 0,24485 0,0245 5,83 0,14

Total

56,8526 5,685

21,08317

Pemeriksaan Terhadap Bahaya Guling dan Geser

Untuk memeriksa gaya guling dan geser terlebih dahulu dilakukan pengkalkulasian gaya-gaya, dan momen

yang terjadi pada kondisi normal seperti yang ditunjukkan pada Tabel 9.

Tabel 9 Ringkasan nilai gaya dan momen pada bendung kondisi banjir

Sumber gaya Gaya vertikal

(ton)

Gaya

horizontal(ton)

Momen tahan

(ton.m)

Momen

guling(ton.m)

Berat sendiri 56,68526 340,807

Gaya gempa 5,68526 21,337

T.lumpur 3,744 12,504

G.hidrostatis 37,179 42,351 137,057 161,304

Uplift(67%) 22,21 12,3 14,06 117,25

T.tanah 0,135 0,032

∑ 116,0743 64,21526

491,924 312,427

Pemeriksaan terhadap bahaya guling dilakukan berdasarkan persyaratan Safety factor yang mengacu pada

Persamaan (11)

MtSf = 1,5

Mg

Mt 491,924Sf = = = 1,57 1,5 (ok)

Mg 312, 427

Berdasarkan hasil perhitungan diatas maka dapat disimpulkan bahwa bangunan aman terhadap guling

Sedangkan pemeriksaan terhadap bahaya geser dilakukan berdasarkan Persamaan (12) untuk persyaratan safety

factor tanpa ada pengaruh gaya gempa sebagai berikut.

PvSf = 1,3 Sf 116, 0743 / 58,53  1,96 1,3 (ok)

Ph

Sedangkan untuk persyaratan safety factor dengan pengaruh gaya gempa mengacu pada Persamaan (13) maka safety

factor menjadi

PvSf = 1,1 Sf   1  16, 0743 / 64, 2156 1  , 6   1  ,1  (ok)

Ph

5. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan pembahasan topik stabilitas bendung PLTM Aek Silang II

Doloksanggul adalah bahwa bendung aman, dan dapat menahan semua gaya-gaya yang terjadi pada bendung, di

mana faktor keamanan guling adalah 2,84 dan faktor keamanan geser merujuk pada ada tidaknya pengaruh gempa

masing-masing adalah 1,6 dan 1,9. Sehingga bendung tidak akan mengalami guling dan geser.

6. SARAN

Yang menjadi perhatian penulis pada bendung adalah perawatan lokasi sekitar bendung. Sebaiknya

pengelola lebih memperhatikan pengelolaan lingkungan DAS sekitar lokasi bendung.

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum, Sub Direktorat Jenderal Pengairan, 1984, Standar Perencanaan Irigasi Kriteria

Perencanaan Bagian Bangunan :(KP02), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Departemen Pekerjaan Umum, Sub Direktorat Jenderal Pengairan, 2009, Standar Perencanaan Irigasi Kriteria

Perencanaan Bagian Parameter Banguna : (KP-06), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta

Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air, 2009, Pengembangan Pengelolaan dan Konservasi Sungai, Dinas

Pengelolaan Sumber Daya Air, Medan.

Soedibyo, Ir, 1993, Teknik Bendungan, Pradnya Paramita, Jakarta.