## ANALISIS ALTERNATIF PERENCANAAN DIMENSI TEROWONGAN PENGELAK BENDUNGAN SIDAN
A. A. Ngr. Billy Narendra 1) , Cok Agung Yujana 1) , I Ketut Yasa Bagiarta 1) , dan Putu Aryastana 1)

## 1) Program Studi Teknik Sipil, Universitas Warmadewa, Denpasar, Bali
billynarendra07@gmail.com

## ABSTRACT
The deficit of water supply in Bali Province has led to plans to build the Sidan Dam. The  dam  is  designed  with  an  upright  core  and  is  equipped  with  a  diversion  tunnel  that serves to divert the flow of the river during the construction of the dam and control excess water. The diversion tunnel at Sidan Dam was originally designed with a horseshoe shape. The  objective  of  this  study  is  to  design  the  alternative  dimensions  of  the  Sidan  Dam diversion  tunnel  with  a  circular  cross-section.  The  results  of  the  analysis  found  that  the diameter of the diversion tunnel was 5 m, with a 25-year return design discharge of 265.54 m 3 /sec. The thickness of the tunnel walls is designed to be 0.5 m thick with materials made of  reinforced  concrete,  where  the  main  reinforcement  used  3D25-500  and  the  divider reinforcement used D25-500.
Keywords: alternative, dam, dimension, diversion tunnel, Sidan

## ABSTRAK
Kekurangan  pasokan  air  di  Provinsi  Bali  menyebabkan  adanya  rencana pembangunan  Bendungan  Sidan.  Bendungan  ini  direncanakan  dengan  inti  tegak  dan dilengkapi dengan terowongan pengelak yang berfungsi membelokkan aliran sungai pada saat  konstruksi  bendungan  dan  mengontrol  air  yang  berlebih.  Terowongan  pengelak  di Bedungan Sidan awalnya dirancang dengan bentuk tapal kuda. Tujuan dari perencanaan ini  adalah  untuk  merencakan  dimensi  alternatif  terowongan  pengelak  Bedungan  Sidan dengan  penampang  berbentuk  lingkaran.  Hasil  analisis  mendapatkan  diameter terowongan  pengelak  adalah  5  m,  dengan  debit  rancangan  kala  ulang  25  tahun  sebesar 265.54 m 3 /dt. Tebal dinding terowongan direncanakan setebal 0.5 m dengan bahan terbuat dari  beton  bertulang,  dimana  pada  tulangan  utama  digunakan  3D25-500  dan  pada tulangan bagi digunakan D25-500.
Kata kunci: alternatif, bendungan, dimensi, terowongan pengelak, Sidan

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan  kegiatan  ekonomi  dan peningkatan  jumlah  penduduk  sangat berpengaruh terhadap meningkatnya kebutuhan  air,  namun  pada  saat  yang bersamaan  terjadi  penurunan  ketersediaan air  akibat  adanya  perubahan  iklim  global (Biemans  et  al.,  2011;  Darmayasa, Aryastana,  &  Rahadiani,  2018).  Sebagai salah  satu  provinsi  di  Indonesia,  Bali  juga memiliki permasalahan peningkatan jumlah  kebutuhan  air  dan  menurunnya kertersediaan air akibat pengaruh
perubahan  iklim  (Aryastana,  Rahadiani,  &
Adnyana,  2019).  Ketersediaan  air  di Provinsi  Bali  hanya  sebesar  101  m 3 /detik, sedangkan kebutuhan airnya mencapai 216 m 3 /detik  (Anonim,  2019a).  Kementerian
Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan  Rakyat melalui Balai Wilayah  Sungai  Bali-Penida memiliki program
membangun dua
Bendungan  yaitu  Bendungan  Sidan  dan Tamblang dalam upaya memenuhi kekerangan  persediaan  air.  Pembangunan Bendungan  Tamblang  bertujuan  untuk mencukupi  keperluan  air  di  Bali  Utara, sedangkan
Bendungan Sidan untuk
mencukupi  kebutuhan  air  di  Kabupaten Tabanan, Badung dan Denpasar.
Bendungan  Sidan  terletak  pada
Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  Ayung, dimana  daerah  genang  dan  as  bendungan
membentang  pada  tiga  kabupaten  yaitu Kabupaten  Badung,  Kabupaten  Gianyar, dan  Kabupaten  Bangli.  Bendungan  Sidan memiliki  fungsi  sebagai  penampung  air dan pembangkit listrik tenaga air.
Bendungan  ini  direncanakan  dengan  inti tegak  dan  dilengkapi  dengan  terowongan pengelak  yang  berfungsi  membelokkan aliran sungai pada saat konstruksi bendungan  dan  mengontrol  air  yang berlebih  (Rofikha,  Marsudi,  &  Cahya, 2019;  Simatupang,  Tanan,  &  Lukman,
2020).
Terowongan  pengelak  di  Bedungan Sidan dirancang dengan bentuk tapal kuda.
Tujuan  dari  perencanaan  ini  adalah  untuk merencakan  dimensi  alternatif  terowongan pengelak Bedungan Sidan dengan penampang berbentuk lingkaran.

## KAJIAN PUSTAKA

## Kajian Hidrologi
Kajian
permulaan dalam perencanaan penampang bangunan keairan adalah  analisis  hidrologi  (Simatupang, Tanan, & Lukman, 2020). Penentuan debit banjir  rencana  merupakan  bagian  dari analisis  hidrologi.  Debit  banjir  rencana membutuhkan  data  curah  hujan  sebagai data  inputnya.  Perencanaan  debit  banjir memerlukan perhitungan curah hujan rata- rata dalam suatu kawasan (Sosrodarsono &
Takeda,  1977).  Metode  Isohyet,  polygon
Thiessen,
dan
rata-rata artimetik merupakan  pendekatan  yang  digunakan dalam  analisis  rata-rata  curah  hujan  di kawasan  DAS  (Loebis,  1987).  Komponen perhitungan  lain  dalam  kajian  debit  banjir
rancangan adalah
(Soemarto, 1987;
Triatmodjo, 2008):
1. Perhitungan
curah hujan maksimum tahunan.
2. Analisis distribusi frekuensi dengan  metode  Log  Person  III,
Gumber, dan Normal.
3. Menghitung curah hujan efektif. 4. Menghitung curah hujan rancangan.
5. Analisis hidrograf banjir dengan mengunakan  hidrograf  satuan
Nakayasu.

## Hidrolika Saluran
Tabel 1 menunjukan hubungan tinggi kecepatan dan debit pada kedalaman kritis dan tekanan statis dalam saluran penampang  lingkaran,  sedangkan  pada Tabel 2 adalah untuk aliran seragam.
Tabel 1. Tinggi Kecepatan dan Debit pada Kedalaman Kritis dan Tekanan Statis dalam Saluran Penampang Lingkaran
𝑑 𝐷 ℎ 𝑐 𝐷 𝑄 𝑐 𝐷 2 𝑃 𝐷 3 𝑑 𝐷 ℎ 𝑐 𝐷 𝑄 𝑐 𝐷 2 𝑃 𝐷 3 𝑑 𝐷 ℎ 𝑐 𝐷 𝑄 𝑐 𝐷 2 𝑃
𝐷 3
1
2 3 4 1 2 3 4
1 2 3 4 0.01 0.0033 0.0006 0.0000 0.34 0.1243 0.6657 0.0332 0.67 0.2974 2.4464 0.1644 .02 .0067 .0025 .0000 .35 .1281 .7040 .0356 .68 .3045 2.5182 .1700 .03 .0101 .0055 .0001 .36 .1326 .7433 .0381 .69 .3125 2.5912 .1758 .04 .0134 .0096 .0002 .37 .1368 .7836 .0407 .70 .3204 2.6656 .1816 .05 .0165 .0153 .0003 .38 .1411 .8249 .0434 .71 .3286 2.7414 .1875 .06 .0203 .0220 .0005 .39 .1454 .8671 .0462 .72 .3371 2.8188 .1935 .07 .0237 .0298 .0007 .40 .1497 .9103 .0491 .73 .3459 2.8977 .1996 .08 .0271 .0389 .0010 .41 .1541 .9345 .0520 .74 .3552 2.9783 .2058 .09 .0306 .0491 .0013 .42 .1586 .9996 .0551 .75 .3646 3.0607 .2121 .10 .0341 .0605 .0017 .43 .1631 1.0458 .0583 .76 .3749 3.1450 .2185 .11 .0376 .0731 .0021 .44 .1676 1.0929 .0616 .77 .3355 3.2314 .2249 .12 .0411 .0868 .0026 .45 .1723 1.1410 .0650 .78 .3967 3.3200 .2314 .13 .0446 .1016 .0032 .46 .1769 1.1899 .0681 .79 .4035 3.4112 .2380 .14 .0482 ..1176 .0036 .47 .1817 1.2399 .0720 .80 .4210 3.5050 .2447 .15 .0517 .1347 .0045 .48 .1885 1.2908 .0757 .81 .4343 3.6019 .2515 .16 .0553 .1530 .0053 .49 .1914 1.3427 .0795 .82 .4485 3.7021 .2584 .17 .0589 .1724 .0061 .50 .1961 1.3955 .0833 .83 .4638 3.5061 .2653 .18 .0626 .1928 .0070 .51 .2014 1.4493 .0873 .84 .4503 3.9144 .2723 .19 .0662 .2144 .0080 .52 .2065 1.5041 .0911 .85 .4982 4.0276 .2794 .20 .0699 .2371 .0091 .53 .2117 1.5596 .0954 .86 .5177 4.1465 .2865 .21 .0736 .2609 .0103 .54 .2170 1.6164 .0998 .87 .5392 4.2721 .2936 .22 .0773 .2857 .0115 .55 .2224 1.6735 .1042 .88 .5632 4.4056 .3011 .23 .0811 .3116 .0128 .56 .2279 1.7327 .1087 .89 .5900 4.5480 .3054 .24 .0846 .3366 .0143 .57 .2335 1.7923 .1133 .90 .6204 4.7033 .3158 .25 .0847 .3667 .0157 .58 .2393 1.8530 .1179 .91 .6555 4.8725 .3233 .26 .0923 .3997 .173 .59 .2151 1.9146 .1227 .92 .0966 5.0603 .3305 .27 .0963 .4259 .0190 .60 .2511 1.9773 .1276 .93 .7459 5.2726 .3384 .28 .1002 .4571 .0207 .61 .2572 2.0409 .1326 .94 .8065 5.5183 .3460 .29 .1012 .4893 .0226 .62 .2635 2.1057 .1376 .95 .5841 5.8118 .3537 .30 .1081 .5225 .0255 .63 .2699 2.1716 .1428 .96 .9865 6.1787 .3615 .31 .1121 .5568 .0266 .64 .2765 2.2386 .1481 .97 1.1410 6.6692 .3692 .32 .1182 .5921 .0247 .65 .2933 2.3007 .1531 .98 1.3958 7.4063 .3770 .33 .1202 .6281 .0309 .66 .2602 2.3760 .1589 .99 1.9700 8.8263 .3848 1.00 .3927 Sumber: Anonim, 1987

## Tabel 2. Aliran Seragam pada Penampang Melingkar
𝑑 𝐷 𝐴 𝐷 2 𝑟
𝐷 𝑄𝑛 𝐷 8/3 𝑆 1/2 𝑄𝑛 𝐷 8/3 𝑆 1/2 𝑑 𝐷 𝐴 𝐷 2 𝑟
𝐷 𝑄𝑛 𝐷 8/3 𝑆 1/2
𝑄𝑛
𝐷 8/3 𝑆 1/2 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0.01 0.0013 0.0006 0.00007 15.04 0.51 0.4027 0.2531 0.239 1,442 .02 .0037 .0132 .00031 10.57 .52 .4127 .2562 .247 1,415 .03 .0069 .0197 .00074 8.56 .53 .4227 .2502 .255 1,388 .04 .0105 .0262 .00138 7.38 .54 .4327 .2621 .263 1,362 .05 .0147 .0325 .00222 6.55 .55 .4426 .2649 .271 1,336 .06 .0192 .0389 .00328 5.95 .56 .4526 .2676 .279 1,311 .07 .0212 .0451 .00455 5.47 .57 .4625 .2703 .287 1,286 .08 .0294 .0513 .00604 5.09 .58 .4724 .2728 .295 1,262 .09 .0350 .0576 .00776 4.76 .59 .4822 .2763 .303 1,238 .10 .0409 .0535 .00967 4.49 .60 .4920 .2776 .311 1,215 .11 .0470 .0605 .01181 4.25 .61 .5018 .2799 .319 1,192 .12 .0534 .0755 .01471 4.04 .62 .5115 .2821 .327 1,170 .13 .0600 .0813 .01674 3.86 .63 .5121 .2842 .335 1,148 .14 .0668 .0871 .01952 3.69 .64 .5308 .2862 .343 1,126 .15 0.739 .0929 .0225 3.54 .65 .5780 .2882 .350 1,106 .16 .0811 .0985 .0257 3.41 .66 .5499 .2900 .358 1,084 .17 .0885 .1042 .0291 3.28 .67 .5594 .2917 .366 1,064 .18 .0961 .1097 .0327 3.17 .68 .5687 .2933 .373 1,044 .19 .1039 .1152 .0365 3.06 .69 .5780 .2948 .380 1,024 .20 .1118 .1206 .0406 2.96 .70 .5872 .2962 .388 1,004 .21 .1199 .1259 .0448 2.87 .71 .5964 .2975 .395 0.985 .22 .1281 .1312 .0492 2.79 .72 .6054 .2987 .402 .965 .23 .1365 .1384 .0537 2.71 .73 .6143 .2998 .409 .917 .24 .1449 .1416 .0585 2.63 .74 .6231 .3008 .416 .928 .25 .1535 .1466 .0634 2.56 .75 .6319 .3017 .422 .910 .26 .1623 .1516 .0680 2.49 .76 .6405 .3024 .429 .891 .27 .1711 .1596 .0739 2.42 .77 .6489 .3031 .435 .873 .28 .1800 .1614 .0703 2.36 .78 .6573 .3036 .441 .856 .29 .1890 .1662 .0849 2.30 .79 .6655 .3039 .447 .838 .30 .1982 .1709 .0907 2.25 .80 .6736 .3042 .453 .821 .31 .2074 .1756 .0966 2.20 .81 .6815 .3043 .458 .804 .32 .2167 .1802 .1027 2.14 .82 .6893 .3043 .463 .787 .33 .2200 .1847 .1089 2.09 .83 .6969 .3041 .468 .770 .34 .2355 .1891 .1153 2.05 .84 .7043 .3038 .473 .753 .35 .2450 .1935 .1218 2.00 .85 .7115 .3033 .477 .736 .36 .2546 .1978 .1284 1.958 .86 .7186 .3026 .481 .720 .37 .2642 .2020 .1351 1.915 .87 .7254 .3018 .485 .703 .38 .2739 .2062 .1420 1.875 .88 .7320 .3007 .488 .687 .39 .2836 .2102 .1490 1.835 .89 .7384 .2995 .491 .670 .40 .2934 2142 .1561 1.797 .90 .7445 .2980 .494 .654 .41 .3032 .282 .1663 1.760 .91 .7504 .2963 .496 .637 .42 .3130 .2220 .1706 1.724 .92 .7560 .2944 .497 .621 .43 .3229 .2258 .1779 1.680 .93 .7612 .2921 .498 .604 .44 .3228 .2295 .1854 1.655 .94 .7662 .2895 .498 .588 .45 .3428 .2331 .1929 1.622 .95 .7707 .2980 .498 .571 .46 .3527 .2366 .201 1.590 .96 .7749 .2829 .496 .553 .47 .3627 .2401 .208 1.550 .97 .7785 .2787 .494 .535 .48 .3727 .2435 .216 1.530 .98 .7817 .2735 .489 .517 .49 .3827 .2468 .224 1.500 .99 .7841 .2666 .483 .496 .50 3927 .2500 .232 1.471 .100 .7854 .2500 .463 .463 Sumber: Anonim, 1987

## Pembebanan
Jenis  beban  dalam  analisis  kekuatan struktur  terowongan  pengelak  adalah (Wicaksana, Suprijanto, & Cahya, 2018):
1. Beban batuan arah vertikal (q bv )
q bv = γ b · H p ........................   (1) H p = 0.3 · (B + H t )  ..............   (2)
γ b = berat jenis batuan
H p = tinggi tekanan batuan
B  = lebar batuan
H t = tinggi terowongan
2. Berat sendiri (q)
q = γ c · t  ..............................   (3)
γ c = berat jenis beton t  = tebal terowongan 3. Beban air arah vertikal (P wv )
P wv = γ w · H w ......................   (4)
γ w = berat jenis air H w = tinggi  muka  air  di  atas terowongan
4. Beban air arah horizontal (P wh )
P wh = γ w · H w ......................   (5)
5. Beban air dalam terowongan (P)
P = γ w · g · h  .......................   (6)
g  = gaya gravitasi
h  = tinggi muka air
6. Beban  batuan  arah  horizontal untuk kondisi normal (q bh ) q bh = 0.5 · (γ b · H p )  .............   (7)
7. Beban  batuan  arah  horizontal
untuk  kondisi  terjadi  gempa
(q bhe ) q bhe = 0.5 · (γ b · H p ) · K h ....   (8)
K h = koefisien gempa yang dihitung berdasarkan Standar
Nasional
Indonesia (SNI) No: 1726- 2019 (Anonim, 2019b) 8. Beban uplift (P u )
P u = γ w · (H w + H t )  .............   (9)
Beban-beban tersebut kemudian
dikombinasikan dalam empat kondisi yaitu
kondisi  normal  setelah  terowongan  selesai dibangun, kondisi gempa setelah
terowongan  selesai  dibangun,  kondisi  air pernuh saat terowongan beroperasi, kondisi  gempa  dan  air  penuh  saat terowongan  beroperasi  (Rofikha  et  al., 2019).
1. Kombinasi  pembebanan  pada
kondisi normal setelah
terowongan selesai dibangun:
a. Berat sendiri
b. Beban batuan arah vertikal
c. Beban  batuan  arah  horizontal untuk kondisi normal
2. Kombinasi  pembebanan  pada
kondisi gempa setelah
terowongan selesai dibangun:
a. Berat sendiri
b. Beban batuan arah vertikal
c. Beban  batuan  arah  horizontal untuk kondisi terjadi gempa
3. Kombinasi  pembebanan  pada
kondisi air pernuh saat terowongan beroperasi:
a. Berat sendiri
b. Beban batuan arah vertikal
c. Beban  batuan  arah  horizontal untuk kondisi normal
d. Beban air arah vertikal
e. Beban air arah horizontal
f. Beban air dalam terowongan
g. Beban uplift
4. Kombinasi  pembebanan  pada
kondisi  gempa  dan  air  penuh saat terowongan beroperasi:
a. Berat sendiri
b. Beban batuan arah vertikal
c. Beban  batuan  arah  horizontal untuk kondisi terjadi gempa
d. Beban air arah vertikal
e. Beban air arah horizontal
f. Beban air dalam terowongan
g. Beban uplift

## Gaya-Gaya Dalam
Gaya-gaya  dalam  seperti  momen,
gaya  normal  dan  gaya  lintang  ditentukan dengan  menggunakan  persamaan  berikut ini (Philips & Allen, 1986):
1. Perhitungan momen (M):
M = K M · W · r 2 .................  (10)
K M = koefisien momen
W  = beban yang bekerja
r  = jari-jari terowongan
2. Perhitungan gaya normal (N):
N = K N · W · r .....................  (11) K N = koefisien gaya normal
3. Perhitungan gaya lintang (D):
D = K D · W · r  ....................  (12)
K D = koefisien gaya lintang

## Penulangan
Penulangan  diperlukan  pada  beton,
karena  beton  lemah  terhadap  gaya  tarik.
Analisis penulangan beton mengacu
terhadap  peraturan  SNI  No:  2847:2013 tentang  persyaratan  beton  struktural  untuk bangunan gedung (Anonim, 2013).

## Stabilitas Bangunan
Syarat  sebuah  bangunan  terowongan pengelak bisa disebut stabil jika memenuhi kriteria berikut (Wicaksana et al., 2018):
q vertikal total < q u ............................  (13) q vertikal total = q bv + q + P wv + P  ....  (14)
q u =  q bv +  q  +  P wv + P wh +  P +
q bh + q bhe + P u ...................  (15)

## METODE PENELITIAN

## Lokasi Bendungan
Peta
lokasi pembangunan
Bendungan  Sidan  dapat  dilihat  pada Gambar 1.

## Gambar 1. Peta Lokasi Bendungan Sidan
( Sumber: Google Maps )

## Alur Perencanaan
Alur  perencanaan  arternatif  dimensi terowongan pengelak seperti Gambar 2.
Gambar 2. Alur Perencanaan Arternatif Dimensi Terowongan Pengelak
Mulai Data hujan Peta topografi Gambar rencana
Peta geologi Uji kepanggahan
data
Analisis hidrologi
1. Hujan rata-rata
2. Hujan maksimum tahunan
3. Analisis ditribusi frekuensi
4. Hujan efektif
5. Distribusi curah hujan 6. Debit banjir rancangan Ya Tidak Analisis hidrolika Penelusuran banjir Analisis pembebanan dan kombinasinya Analisis gaya-gaya dalam Analisis penulangan Analisis stabilitas Tidak Selesai Ya

## Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam studi
ini merupakan data sekunder yang diperoleh  dari  berbagai  instansi.  Data hujan  periode  tahun  2009  sampai  2018 diperoleh  dari  Balai  Wilayah  Sungai  Bali- Penida.  Peta  topografi  yang  menunjukan posisi  stasiun  hujan,  panjang  sungai,  dan luas daerah tangkapan juga disediakan oleh
Balai Wilayah Sungai Bali-Penida.
Gambar  rencana  yang  memuat  informasi tentang elevasi inlet dan outlet terowongan dan  panjang  terowongan  diperoleh  dari kontraktor pelaksana PT. Brantas Abipraya (Persero) - PT. Universal Suryaprima. Peta geologi  yang  memuat  jenis  batuan  pada lokasi  bendungan  diperoleh  berdasarkan peta geologi wilayah Provinsi Bali.

## Hidrolika Terowongan
Perhitungan  hidrolika  terowongan menggunakan  dua  kondisi  yaitu  aliran bebas  dan  tertekan  (Wicaksana  et  al., 2018):
1. Aliran bebas (h < 1.2 d):
V = 1/n · R 2/3 · S 1/2 .............  (16) Q = A · V  ...........................  (17)
dengan:
V  = kecepatan aliran R  = jari – jari hidrolis S  = kemiringan saluran n  = koefisien
kekasaran
Manning (0.014)
Q  = debit air
A  = luas penampang
2. Aliran tertekan (h > 1.5 d)
V = √ 2g∙ ( H-D+Z ) ( 1+C i +C f ) ...................  (18)
C f = n 2 ∙L R 4 3 ⁄ ...............................  (19)
H  = tinggi  muka  air  di  hulu yang  dihitung  dari  dasar terowongan
D  = diameter terowongan
Z  = perbedaan  elevasi  mulut terowongan dengan bagian
akhir terowongan C i = koefisien kehilangan energi pada inlet (0.5) C f = koefisien gesekan

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisis Hidrologi
Berdasarkan  hasil  analisis  curah hujan  dan  perhitungan  hidrograf  satuan sintetik  Nakayasu  maka  diperoleh  puncak debit  banjir  rancangan  untuk  periode  kala ulang  25  tahun  sebesar  265.54  m 3 /dt  yang terjadi  pada  waktu  2  jam.  Gambar  3 menunjukan  debit  banjir  rancangan  untuk setiap  periode  waktu  pada  kala  ulang  25 tahun.  Debit  banjir  rancangan  ini  yang nantinya  akan  digunakan  sebagai  debit input (Q inflow ) pada saat analisis penelusuran banjir pada terowongan pengelak.

## Gambar 3. Debit Banjir Rancangan Periode Ulang 25 Tahun

## Analisis Hidrolika
Analisis  hidrolika  aliran  dibagi menjadi dua kondisi yaitu aliran bebas dan
tertekan. Diameter terowongan direncankan 5 meter. 4.2.1 Aliran bebas
Berdasarkan analisis dengan
menggunakan  Persamaan  16  dan  17  serta Tabel  1  dan  2,  maka  hasil  kapasitas  debit untuk  aliran  bebas  pada  terowongan  dapat dilihat pada Tabel 3 dan 4.

## Tabel 3. Analisis R, V, dan Q untuk Aliran
Bebas
h (m) h/D A/D 2 A R/D R 2/3 V Q 1 0.2 0.11 2.8 0.1206 0.7137 9.94 27.77 2 0.4 0.29 7.34 0.2142 1.0468 14.57 106.88 3 0.6 0.49 12.3 0.2776 1.2443 17.32 213.04 4 0.8 0.67 16.84 0.3042 1.3226 18.41 310.03 5 1 0.79 19.64 0.25 1.1604 16.15 317.16 Tabel 4. Analisis Elevasi Muka Air dan Q untuk Aliran Bebas H V V2 𝐶𝑖 𝑉 2 2𝑔 Elevasi Muka Air Q (m) (m/dt) 2g (m) (m 3 /dt) 1 9.94 5.03 2.52 779.55 27.77 2 14.57 10.82 5.41 789.23 106.88 3 17.32 15.29 7.65 796.94 213.04 4 18.41 17.28 8.64 800.91 310.03 5 16.15 13.30 6.65 795.95 317.16
4.2.2 Aliran tertekan Berdasarkan analisis dengan
menggunakan  Persamaan  18  dan  19  serta Tabel  1  dan  2,  maka  hasil  kapasitas  debit untuk  aliran  tertekan  pada  terowongan terlihat pada Tabel 5.

## Tabel 5. Analisis Elevasi Muka Air dan Q untuk Aliran Tertekan
Elevasi (m) H
(m)
Q ( 𝑚 3 /𝑑𝑡) 776.00 5.00 69.24 777.00 6.00 97.90 778.00 7.00 119.90 779.00 8.00 138.44 780.00 9.00 154 .78 78 1.00 10.00 169.55 782.00 11.00 183.14 783.00 12.00 195.78 784.00 13.00 207 .66 785.00 14.00 218.89 786.00 15.00 229 .57 787.00 16.00 239.78 788.00 17.00 249.57 789.00 18.00 258.99 790.00 19.00 268.08 79 1.00 20.00 276.87 792.00 2 1.00 285.39 793.00 22.00 293.66 794.00 23.00 30 1.7 1 795.00 24.00 309.55 796.00 25 .00 317.19 797.00 26.00 324.65 798.00 27.00 33 1.95 799.00 28.00 339.09 800.00 29.00 346.08 80 1.00 30.00 352.94 802.00 31.00 359.66 803.00 32.00 366.26 804.00 33.00 372.74 805.00 34.00 379.11

## 4.2.3 Cofferdam
Analisis cofferdam dihitung dengan:
S 1  t − O 1 2 =  S 2  t + O 2 2 = 
Maka:
I 1 + I 2 2 +  = 
Tabel  6  menyajikan  perhitungan penelusuran banjir  untuk periode  25 tahun
(Q 25 ).
Tabel 6. Analisis Debit Masuk (Q inflow ) dan Debit Keluar (Q outflow )
T Q inflow Q 1 + Q 2  
H Q outflow (Jam) m 3 /dt 2
(m) m 3 /dt 0 0.00 0.00 0.000 0.000 0.00 0.000 1 47.97 23.98 -4.918 23.983 2.14 28.901 2 265.54 156.75 -24.559 151.837 10.51 176.436 3 249.52 257.53 -5.862 232.931 15.90 238.793 4 214.35 231.93 -8.166 226.072 15.46 234.238 5 181.86 198.11 -18.499 189.94 13.07 208.44 6 156.29 169.07 -24.710 150.575 10.42 175.285 7 112.03 134.16 -24.035 109.448 7.73 133.483 8 81.29 96.66 -14.79 72.621 5.63 87.41 9 60.33 70.81 -8.967 56.017 4.74 64.984 10 46.73 53.53 -7.156 44.562 3.89 51.717 11 36.79 41.76 -6.625 34.605 3.02 41.23 12 29.26 33.03 -5.312 26.401 2.34 31.713 13 23.49 26.38 -4.452 21.064 1.89 25.516 14 19.04 21.27 -3.792 16.814 1.51 20.606 15 15.47 17.26 -3.272 13.463 1.21 16.735
Dari perhitungan
flood  routing
didapat  muka  air  naik  sampai  elevasi: 771.00 + 15.46 = 786.46, jika tinggi jagaan yang diperlukan
untuk
keamanan
cofferdam  diambil  =  3.00  m  maka  elevasi puncak cofferdam menjadi = 786.46 + 3.00
= 789.46.
Tinggi cofferdam =  Tinggi  muka  air maksimum + tinggi jagaan
Tinggi cofferdam =  15.46  +  3  =
18.46 m ~ 18.50 m.

## Analisis Pembebanan
Pembebanan pada terowongan dihitung  dengan  menggunakan  Persamaan 1  sampai  dengan  Persamaan  9.  Tabel  7 memperlihatkan hasil perhitungan pembebanan pada terowongan.

## Tabel 7. Pembebanan pada Terowongan
Jenis Beban Satuan Nilai Beban q bv ton/m 2 6.24 q ton/m 2 1.2 P wv ton/m 2 17.5 P wh ton/m 2 17.5 P ton/m 2 49.05 q bh ton/m 2 3.12 q bhe ton/m 2 1.6 P u ton/m 2 22.5
Nilai  beban  pada  Tabel  7  kemudian dikombinasikan  dalam  empat  kondisi yaitu:
1. Kombinasi  1  yaitu  kondisi normal setelah terowongan
selesai dibangun.
2. Kombinasi  2  yaitu  kondisi gempa setelah terowongan
selesai dibangun.
3. Kombinasi  3  yaitu  kondisi  air pernuh saat terowongan
beroperasi.
4. Kombinasi  4  yaitu  kondisi gempa  dan  air  penuh  saat terowongan beroperasi
Hasil  kombinasi  pembebanan  dapat dilihat pada Tabel 8 di bawah ini:

## Tabel 8. Kombinasi Pembebanan
Kondisi Satuan Nilai Beban Kombinasi 1 ton/m 2 10.56 Kombinasi 2 ton/m 2 9.04 Kombinasi 3 ton/m 2 117.11 Kombinasi 4 ton/m 2 115.60

## Analisis Gaya-Gaya Dalam
Gaya-gaya  dalam  yang  terdiri  dari momen,  gaya  lintang,  dan  gaya  normal dihitung  dengan  menggunakan  Persamaan 10  sampai  dengan  Persamaan  12.  Hasil perhitungan  momen,  gaya  lintang,  dan gaya  normal  maksimum  untuk  masing- masing kondisi terlihat pada Tebel 9.

## Tabel 9. Nilai Gaya-Gaya Dalam Maksimum
Kondisi M (ton.m) D (ton) N (ton) Kombinasi 1 19.272 15.391 53.222 Kombinasi 2 16.498 13.176 45.562 Kombinasi 3 213.726 170.688 590.234 Kombinasi 4 210.970 168.487 582.624
Berdasarkan Tabel 9 dapat diketahui bahwa  gaya-gaya  dalam  terbesar  terjadi pada  kombinasi  ketiga  yaitu  pada  kondisi air  pernuh  saat  terowongan  beroperasi.
Nilai  momen,  gaya  lintang,  dan  gaya normal  maksimum  berturut-turut  213.726 ton.m, 170.688 ton, dan 590.234 ton. Nilai gaya-gaya  dalam  maksimum  ini  akan digunakan  dalam  analisis  penulangan terowongan.
Analisis Penulangan

## 4.5.1 Tulangan utama
1. Jarak efektif tulangan:
Direncanakan  dimater  tulangan
(D) adalah 25 mm.
d  = tebal beton – beton decking – 0.5D = 500 – 75 – (0.5 x 25) = 412.5 mm 2. Momen ultimate : M u = 213.726 Ton.m = 2091523.09 N.mm 3. Momen nominal :
M n = M u  = 2091523.09 0.8 = 2614403.9 N.mm 4. Rasio penulangan:
b  = 1000 mm
R n = M n b x d 2 = 2614403.9 1000 x 412.5 2 = 0.015
ρ = 1 m x [1-√1- 2 x m x R n f y ] = 1 13.44 [ 1- √ 1- 2 x 13.44 x 0.015 400 ] = 3.75 x 10 -5 ρ min = 3.5 x 10 -3 ρ < ρ min 5. Luas tulangan:
A s = ρ min x b x d
= 0.0035 x 1000 x 412.5 = 1443.75 mm 2 6. Jumlah tulangan:
n  = 𝐴 𝑠 0.25×3.14×25 2 = 1443.75 490.62
= 2.94 ~ 3 = 3 buah Maka diambil tulangan
sebanyak  3  buah  tulangan  per  1 meter. 7. Jarak tulangan Jarak = 1000 n-1 = 1000 3-1 = 500 mm
Maka  dipakai  tulangan  3D25-500 untuk  penulangan  utama  terowongan pengelak.

## 4.5.2 Tulangan pembagi:
Tulangan  pembagi  diletakan  tegak lurus  terhadap  tulangan  utama  sebagai
antisipasi terhadap kemungkinan
terjadinya susut dan pemuaian akibat suhu.
Perhitungan  tulangan  pembagi  adalah sebagai berikut:
As  =  0.0018 · b · h
=  0.0018 · 1000 · 500
=  900 mm 2
Tulangan pembagi direncanakan
menggunakan  tulangan  dengan  diameter 25  mm.  Jarak  antar  tulangan  dihitung sebagai berikut:
Jarak  = 0.25 x 3.14 x 25 2 x 1000
900
=  545.14 ~ 500 mm
Tulangan  pembagi  yang  digunakan pada  terowongan  pengelak  adalah  D25-
500.

## Analisis Stabilitas
Stabilitas dihitung dengan menggunakan Persamaan 13 sampai
dengan Persamaan 15.
q vertikal total = 73.99 ton/m 2 q u = 118.71 ton/m 2
Nilai  q vertikal  total lebih  kecil  dari  q u , maka dapat disimpulkan bahwa terowongan stabil.

## SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Kesimpulan yang dapat  ditarik berdasarkan  hasil  analisis  adalah  sebagai berikut:
1. Terowongan pengelak
direncanakan
berbentuk
lingkaran  dengan  diameter  5  m, dengan  debit  rancangan  kala ulang  25  tahun  sebesar  265.54 m 3 /dt. 2. Tebal dinding terowongan
direncanakan  setebal  0.5  m dengan  bahan  terbuat  dari  beton bertulang, dimana pada tulangan utama  menggunakan  3D25-500 dan pada tulangan bagi mengunakan D25-500.

## Saran
Analisis dimensi pada studi ini hanya terbatas  pada  satu  diameter  dan  tebal dinding  terowongan saja. Uji coba
menggunaka  diameter  dan  tebal  dinding yang  berbeda-beda  sangat  diperlukan untuk  mendapatkan  diameter  dan  tebal dinding terowongan yang paling efektif.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.  (1987). Design  of  Small  Dams .
Washington DC: Bureau of
Reclamation.
Anonim.  (2013). SNI  2847:2013  tentang Persyaratan  Beton  Struktural  Untuk Bangunan  Gedung .  Jakarta:  Badan Standardisasi Nasional.
Anonim.  (2019a).  Belajar  Pengelolaan Sumber Daya Air Ke Bali. Retrieved from  e-Parlemen  DPRD  Daerah
Istimewa Yogyakarta
website: https://www.dprd-diy.go.id/belajar- pengelolaan-sumber-daya-air-ke- bali/
Anonim.  (2019b). SNI  03-1726-2019 tentang  Tata  Cara  Perencanaan Ketahanan  Gempa  untuk  Struktur
Bangunan Gedung dan Non Gedung . Jakarta: Badan Standardisasi
Nasional.
Aryastana,  P.,  Rahadiani,  A.  A.  S.  D.,  &
Adnyana,  W.  S.  (2019).  Analisis Pemenuhan  Kebutuhan  Air  Bersih Masyarakat  Dusun  Kiadan,  Desa Pelaga, Kabupaten Badung.
Konferensi  Nasional  Teknik  Sipil (KoNTekS) - 13 , 501–508.
Biemans,  H.,  Haddeland,  I.,  Kabat,  P., Ludwig,  F.,  Hutjes,  R.  W.  A., Heinke,  J.,  …  Gerten,  D.  (2011). Impact  of  reservoirs  on  river discharge and irrigation water supply during  the  20th  century. Water Resources Research , 47 (3).
https://doi.org/10.1029/2009WR008
929.
Darmayasa,  I.  K.  A.,  Aryastana,  P.,  & Rahadiani,  A.  A.  S.  D.  (2018).
Analisis  Kebutuhan  Air  Bersih Masyarakat Kecamatan Petang. PADURAKSA , 7 (1), 41–52.
Loebis,  J.  (1987). Banjir  rencana  untuk bangunan air . Jakarta: Badan Penerbit Pekerjaan Umum.
Philips, H. B., & Allen, I. E. (1986). Beegs Deformeter Stress Analysis of Single Barrel  Conduits .  Colorado:  United States Bureau of Reclamation.
Rofikha,  A.  A.,  Marsudi,  S.,  &  Cahya,  E.
N. (2019). Analisis Struktur Terowongan Pengelak pada
Bendungan  Kuala  Kabupaten  Toba Samosir  Provinsi  Sumatra  Utara. Jurnal Teknik Pengairan , 10 (1), 28–
38.
Simatupang, S. A., Tanan, B., &  Lukman,
M.  (2020).  Tinjauan  Perencanaan Terowongan  Pengelak  Bendungan Karalloe di Kabupaten Gowa. Paulus Civil Engineering Journal , 2 (1), 63–
69.
Soemarto, C. D. (1987). Hidrologi Teknik .
Surabaya: Usaha Nasional.
Sosrodarsono,  S.,  &  Takeda,  K.  (1977). Hidrologi  untuk  Pengairan .  Jakarta: Pradnya Paramita.
Triatmodjo, B. (2008). Hidrologi Terapan .
Yogyakarta: Beta Offset.
Wicaksana,  C.  Y.,  Suprijanto,  H.,  & Cahya,
E. N. (2018). Studi Perencanaan  Terowongan  Pengelak Bendungan Lubuk Ambacang
Kecamatan Hulu Kuantan Kabupaten Kuantan  Singingi  Provinsi  Riau. Jurnal  Mahasiswa  Jurusan  Teknik Pengairan , 2 (1).