## Analisa Kebutuhan Instrumentasi Geoteknik Dry Dam Bendungan Sawangan Kabupaten Minahasa Utara
Farhan Zaky* 1 , Hari Nugroho 2 , Sutarto Edhisono 3
1,2,3 Program Magister Rekayasa Bendungan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang e-mail: * Zakyfarhan@gmail.com, Harinugroho66@yahoo.co.id, stoerto@gmail.com
Received 11 April 2023; Reviewed 20 May 2023; Accepted 24 July 2023 Journal Homepage: http://jurnal.borneo.ac.id/index.php/borneoengineering Doi: https://doi.org/10.35334/be.v7i2.3661

## Abstract
Located in the downstream watershed, Manado city is at risk of hydrometeorological disasters such as flooding every year, especially in conjunction with high tides. One solution to the city's flooding problem is to provide flood water storage by building the Sawangan dry dam in North Minahasa Regency. In building a dam, dam safety is a very important requirement to minimize disaster risks for the community such as property losses and  damage  to  infrastructure  downstream  of  the  dam.  Dam  safety  is  highly  dependent  on  the  accuracy  of planning and during construction. The safety of a dam also depends on the operation stage, the implementation of maintenance, as well as intensive and continuous supervision, monitoring the behavior of the dam and its building facilities. The purpose of the geotechnical instrumentation analysis study of Sawangan Dam in North Minahasa Regency is to determine the ideal geotechnical instrumentation needs in the process of optimal and periodic  observation  of  dam  behavior.  Geotechnical  parameters  affect  dam  behavior  due  to  soil  strength related  to  pore  water  pressure,  water  seepage,  deformation  characteristics  of  foundation  and  embankment materials  during  construction  and  after  construction.  Determination  of  the  amount  of  geotechnical instrumentation installed at Sawangan Dam is based on technical data of the dam dimensions. Based on the analysis conducted, the required geotechnical instrumentation components are; pore water pressure gauges, dam  deformation  gauges  installed  inside  and  outside  the  embankment,  groundwater  level  gauges,  seepage gauges,  reservoir  water  level  gauges,  and  other  supporting  components.  By  installing  geotechnical instrumentation using telemetry systems or integrated computer systems, data acquisition, management and security are easier.
Keywords: geotechnical instrumentation, soil strength, Sawangan Dam, telemetry

## Abstrak
Terletak  di  hilir  DAS,  kota  Manado  berisiko  mengalami  bencana  hidrometeorologi  seperti  banjir  setiap tahunnya, apalagi bersamaan dengan pasang tinggi. Salah satu solusi permasalahan banjir kota adalah dengan menyediakan tampungan air banjir dengan membangun bendungan kering Sawangan di Kabupaten Minahasa Utara.  Dalam  membangun  bendungan,  keamanan  bendungan  merupakan  syarat  yang  sangat  penting  untuk meminimalisir resiko bencana bagi masyarakat seperti kerugian harta benda dan rusaknya infrastruktur di hilir bendungan. Keamanan bendungan sangat bergantung pada ketepatan perencanaan dan pada saat pembangunan. Keamanan suatu bendungan juga tergantung pada tahap operasi, pelaksanaan pemeliharaan, serta pengawasan intensif  dan  berkesinambungan,  pemantauan  perilaku  bendungan  dan  bangunan  fasilitasnya.  Tujuan  studi analisis  instrumentasi  geoteknik  Bendungan  Sawangan  di  Kabupaten  Minahasa  Utara  untuk  menentukan kebutuhan instrumentasi geoteknik yang ideal dalam proses pengamatan perilaku bendungan secara optimal dan berkala. Parameter geoteknik mempengaruhi perilaku bendungan akibat kekuatan tanah yang berhubungan dengan tekanan air pori, rembesan air, karakteristik deformasi pondasi dan bahan timbunan selama konstruksi dan  setelah  konstruksi.  Penentuan  jumlah  instrumentasi  geoteknik  yang  dipasang  di  Bendungan  Sawangan berdasarkan data  teknis  dimensi  bendungan.  Berdasarkan analisis  yang  dilakukan,  komponen  instrumentasi geoteknik yang dibutuhkan adalah; alat pengukur tekanan air pori, alat pengukur deformasi bendungan yang dipasang  di  dalam  dan  di  luar  tanggul,  alat  pengukur  tinggi  muka  air  tanah,  alat  pengukur  rembesan,  alat pengukur  tinggi  muka  air  waduk,  dan  komponen  pendukung  lainnya.  Dengan  memasang  instrumentasi geoteknik menggunakan sistem telemetri atau sistem komputer yang terintegrasi, akuisisi data, manajemen dan keamanan lebih mudah dilakukan.
Kata kunci : geotechnical instrumentation, soil strength, Sawangan Dam, telemetry

## 1. Pendahuluan
Bendungan adalah bangunan yang berupa urugan tanah, urugan batu, beton, dan/atau pasangan batu yang dibangun selain untuk menahan dan menampung air, dapat pula  dibangun untuk menahan dan menampung  limbah  tambang,  atau  menampung  lumpur  sehingga  terbentuk  waduk  (Peraturan Pemerintah  No.  37  Tahun  2010  Tentang  Bendungan,  2010).  Keberadaan  suatu  bendungan menyimpan potensi yang sangat besar  yang dapat memberikan kerugian bagi kehidupan manusia (Juwono  &  Subagiyo,  2018).  Kerusakan  atau  runtuhnya  suatu  bendungan  dapat  terjadi  karena: melimpasnya  air  diatas  mercu  bendungan  ( overtopping ),  longsornya  lereng  bendungan  ( sliding ), terbawanya butiran tanah dari tubuh bendungan ( internal erosion atau piping ) dan lain sebagainya. Berdasarkan  statistik  dan  penelitian  para  ahli,  menyatakan  bahwa  lebih  kurang  85%  kerusakan bendungan adalah disebabkan oleh pengaruh hidraulik dan rembesan air (Kementerian PUPR, 2017). Menurut  Pedoman  Instrumentasi  Tubuh  Bendungan  Tipe  Urugan  dan  Tanggul  (Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2004) Instrumentasi geoteknik adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur parameter geoteknik yang terjadi pada bendungan (Ishbaev & Pandjaitan, 2014). Parameter geoteknik tersebut terjadi pada saat konstruksi, pengisiaan awal, dan saat pengoperasian air  waduk  (Nala  et  al.,  2021).  Pemasangan  instrumentasi  geoteknik  pada  tubuh  bendungan  dan sekitarnya yang meliputi pemasangan alat - alat instrumen pemantau, melakukan pengukuran atau pembacaan  instrumen  terpasang  serta  melakukan  evaluasi  dan  analisis  terhadap  keamanan bendungan (Badan Standarisasi Nasional, 2017). Dengan mengukur parameter geoteknik yang ada pada  bendungan  maka  pengelola  bendungan  dapat  mengetahui  perilaku  bendungan  dan memperkirakan perilaku yang akan terjadi (Pramudawati et al., 2020).
Kota Manado merupakan ibu kota Provinsi Sulawesi Utara yang terletak di bagian hilir dari DAS Tondano, Tikala, Sario, Bailang dan Malalayang. Karena berada di ujung hilir aliran beberapa sungai dari DAS diatas, kondisi Kota Manado terancam oleh bencana hidrometeorologi yakni banjir setiap tahunnya,  terlebih  pada  saat  bersamaan  dengan  air  laut  pasang.  Kerusakan  dan  kerugian  yang diakibatkan hampir terjadi setiap tahun. Banjir terbesar dalam beberapa dasawarsa ini terjadi pada tahun  1996,  2000,  2005  dan  tahun  2014  telah  menimbulkan  kerugian  atas  harta  benda  dan  hidup manusia (BPBD Provinsi Sulawesi Utara, 2018). Upaya untuk mengatasi permasalahan banjir yang terjadi  di  kota  Mando  Provinsi  Sulawesi  Utara  salah  satunya  adalah  menyediakan  tampungan  air banjir  dengan  membangun  bendungan  kering  seperti  halnya  membangun  bendungan  Ciawi  dan bendungan  Sukamahi.  Bendungan  Ciawi  dan  Sukamahi  merupakan  bendungan  kering  ( dry  dam ) pertama  di  Indonesia  yang  selesai  dibangun  pada  tahun  2022  (Hartono  et  al.,  2022).  Bendungan kering ini difungsikan untuk mereduksi banjir bagi kawasan ibukota Jakarta sebesar 35,33% pada kala ulang Q100 tahun, dengan memotong debit puncak banjir yang semula 464,03 m 3 /dt menjadi 300,08 m 3 /dt.
Bendungan  kering  dibangun  dengan  tujuan  utama  untuk  pengendalian  banjir,  dimana  konsep pemanfaatannya  adalah  dengan  pengaturan  elevasi  muka  air  waduk  (Sembiring,  2016).  Pada  saat awal musim hujan, elevasi muka air waduk diatur pada elevasi yang rendah sehingga pada saat debit banjir tiba, air dapat tertampung pada waduk guna mereduksi kawasan hilir dari bendungan akibat debit banjir yang datang. Dengan permasalahan diatas, maka dalam penelitian ini bertujuan untuk menentukan  sebuah  sistem  instrumentasi  geoteknik  yang  ideal  untuk  Bendungan  Sawangan, Kabupaten  Minahasa  dengan  memperhatikan  manfaat,  menganalisis  kebutuhan  intrumentasi geoteknik,  dan  melakukan  analisis  sistem  instrumentasi  geoteknik  yang  ideal  untuk  Bendungan Sawangan.

## 2. Metode Penelitian
Rencana  lokasi  Bendungan  Sawangan  yang  terletak  di  Sungai  Tikala,  Sub  DAS  Tikala,  DAS Tondano yang berada di propinsi Sulawesi Utara. Posisi geografis Sulawesi Utara terletak pada 0030’
LU  dan  1230127’  BT.  Wilayah  Sungai  Tondano,  yang  berada  di  wilayah  administratif  Propinsi Sulawesi Utara terletak pada posisi 00 30’ LU dan 1230127’ BT, dengan luas total 526.000 km 2 , dimana seluruh wilayah Kota Manado berada di dalamnya. Dimana aliran Sungai Tikala masuk ke Sungai  Tondano  dan  sangat  berpengaruh  terhadap  seringnya  kejadian  banjir  yang  ada  di  Kota Manado.

## Gambar 1. Peta Lokasi Pekerjaan Bendungan Sawangan

## 2.1 Metode Pengerjaan
Data  yang  dibutuhkan  untuk  penentuan  desain  sistem  instrumentasi  geoteknik  yang  ideal  untuk Bendungan  Sawangan.  Data  yang  dibutuhkan  adalah  data  geologi  rencana  lokasi  Bendungan Sawangan,  data  kondisi  topografi  rencana  lokasi  Bendungan  Sawangan,  profil  melintang  dan memanjang Bendungan Sawangan, studi-studi terdahulu mengenai Bendungan Sawangan. Data yang sudah didapat dari langkah pengerjaan sebelumnya akan dianalisa untuk dapat mengetahui permasalahan  geoteknik  atau  kondisi  geoteknik  seperti  apa  yang  terdapat  pada  rencana  lokasi Bendungan  Sawangan.  Contoh  permasalahan  geoteknik  pada  rencana  lokasi  bendungan  adalah pondasi dangkal, tubuh dan pondasi bendungan tipe urugan, tubuh dan pondasi bendungan tipe beton, galian dan pemotongan lereng, kondisi tekanan pori pada pondasi, besaran nilai permeabilitas pada rencana lokasi dan apakah ada sesar atau tidak pada rencana lokasi bendungan.

## 2.1.1 Desain Instrumentasi Geoteknik
Setelah  diketahui  permasalahan  geoteknik  yang  ada  pada  Bendungan  Sawangan,  rencana pemasangan  instrumentasi  geoteknik  yang  ideal  dapat  dilakukan  analisa.  Langkah-langkah pengerjaan  dalam  desain  instrumentasi  geoteknik  Bendungan  Sawangan  adalah  dengan  memilih parameter yang diperlukan dalam pemantauan untuk memperkirakan besarnya perubahan akibat dari gaya gaya yang bekerja. Setelah diketahui parameter yang dipantau untuk memperkirakan besarnya perubahan,  lokasi  penempatan  instrumentasi  bendungan  sawangan  dapat  dilakukan  dengan mempertimbangkan  jenis  instrumentasi  yang  akan  dipasang.  Instrumentasi  yang  dipasang  sangat berpengaruh terhadap faktor-faktor yang terjadi dilapangan, maka dari itu perlu dicatat semua faktor- faktor lapangan yang mempengaruhi pencatatan hasil bacaan instrumentasi. Sebelum instrumentasi dipasang,  alat  perlu  dilakukan  kalibrasi  untuk  dapat  memastikan  keabsahan  data.  Pemasangan instrumentasi dilakukan dengan mematuhi prosedur pemasangan alat sesuai standart yang telah ada. Setelah alat terpasang, diperlukan perencanaan pengumpulan dan pengolahan data hasil pembacaan
alat.  Serta  diperlukan  perhitungan  penentuan  biaya  baik  dari  pengadaan  alat  sampai  dengan pemasangan dan operasional alat.

## 2.2 Data-data Penelitian
Langkah  awal  dalam  merencanakan  kebutuhan  Instrumentasi  Geoteknik  pada  Bendungan  kering Sawangan sebagai pengendalian banjir kota Manado adalah dengan mengumpulkan data-data yang diperlukan,  yakni  data  detail  desain  bendungan  sawangan  baik  dari  layout  posisi  bendungan, potongan  memanjang,  potongan  melintang  bendungan,  serta  peta  kawasan  bendungan.  Data  lain yang diperlukan yaitu kondisi geologi dan parameter geoteknik.
Parameter  geologi dan geoteknik diatas sangat  mempengaruhi  perilaku  bendungan  sebagai akibat dari    kekuatan    geser,  koefisien  permeabilitas  k,  dan  kompresibilitas  (modulus  elastisitas  E). Parameter  geoteknik  ini  perlu  diketahui  terutama  berkaitan  dengan  tekanan  air  pori,  rembesan air, karakteristik  deformasi  pondasi dan  bahan  timbunan pada saat konstruksi maupun sesudah konstruksi. Menurut  Pedoman  Instrumentasi  Tubuh Bendungan  Tipe  Urugan  dan  Tanggul (2004) dalam  mendesain  instrumentasi  geoteknik,  dan  melakukan  evaluasi  hasil  pengamatan instrumen sangat dibutuhkan  pengetahuan  dasar tentang geoteknik (Soetjiono, 2010). Oleh sebab itu, kunci keberhasilan melakukan evaluasi perilaku bendungan tipe urugan, dan tanggul terletak pada kejelian tenaga ahli geoteknik dalam melakukan evaluasi hasil pengamatan instrumen (Suprapto et al., 2021).

## Gambar 2. Denah bendungan Sawangan
Bendungan  Sawangan  di   kabupaten Minahasa  didesain  dengan  panjang  213 meter  dan  tinggi  29 meter dari dasar sungai. Tipe dari bendungan sawangan merupakan urugan batu dengan pelat muka beton  ( Concrete  Faced  Rockfill  Dam )  dengan  volume  tampungan  sebesar  2,5  juta  meter  kubik. Bendungan dilengkapi dengan bangunan pelimpah ( Spillway ) dengan tipe Overflow serta bangunan pengelak yang juga difungsikan sebagai bangunan pengatur muka air waduk.
Gambar 3. Potongan memanjang bendungan Sawangan
Gambar 4. Potongan melintang bendungan Sawangan

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Analisa permasalahan Geologi
Lokasi  Bendungan  Sawangan  dari  hasil  penyelidikan  geologi  berada  di  wilayah  Rote  dimana morfologi lembah dan perbukitan di lokasi ini bergelombang rendah. Pola aliran sungai dengan stadia dewasa,  sedangkan  batuan  dasar  penyusun  pada  rencana  Bendungan  Sawangan  adalah  batupasir Lapili tuffan dengan warna lapuk coklat kehitaman dan warna segar coklat muda kekuningan. Sifat batuan ini tergolong kompak dengan material berbutir halus hingga sedang.

## Gambar 5. Peta Geologi Bendungan Sawangan
Lokasi penyelidikan geoteknik berjumlah 4 titik pada sekitar rencana penempatan tubuh bendungan Sawangan. Penyelidikan dilakukan dengan cara pengeboran untuk mengetahui lithologi batuan tiap kedalaman dan juga nilai SPT.

## 3.2 Analisa permasalahan Geoteknik
Morfologi penyusun disekitar rencana Bendungan Sawangan adalah endapan aluvial yang terdiri dari berangkal, kerakal, kerikil, pasir, dan lempung. Endapan aluvial secara umum berupa endapan sungai diatas Lapili tuff yang menumpang secara tidak selaras. Endapan sungai tersebut terdiri dari material lempung, pasir, kerikil, kerakal, berangkal yang tidak terkonsolidasi dan bersifat urai sampai agak terurai.  Material-material  overburden  ini  dapat  digunakan  sebagai  material  konstruksi  tubuh bendungan Sawangan.
Hasil pengujian laboratorium material tanah sampel bor dan uji test pit yang dilaksanakan selama investigasi, disajikan dalam Tabel 1.

## Tabel 1. Hasil penyelidikan lab geologi teknik rencana Bendungan Sawangan
Sumber: Hasil penyelidikan laboratorium
Parameter    geoteknik  diatas  sangat    mempengaruhi    perilaku    bendungan    sebagai  akibat  dari kekuatan  geser, koefisien permeabilitas  k, dan kompresibilitas  (modulus elastisitas E).
Parameter  geoteknik  ini  perlu  diketahui  terutama  berkaitan  dengan  tekanan  air  pori,  rembesan air, karakteristik  deformasi  pondasi dan  bahan  timbunan pada saat konstruksi maupun sesudah konstruksi.

## 3.3 Instrumentasi bendungan Sawangan
Instrumentasi  bendungan  Sawangan  ditentukan  berdasarkan  perkiraan  perilaku  pada  lokasi  yang ditentukan  (Pamungkas  et al.,  2023).  Dalam masa  konstruksi  penimbunan tubuh  bendungan  serta pekerjaan  perkuatan  pondasi  tubuh  bendungan  dikhawatirkan  dapat  terjadi  anomali  yang  berupa perubahan maupun kerusakan yang dapat mengakibatkan kegagalan konstruksi sebagai akibat dari kesalahan  manusia,  kondisi  alam,  maupun  akibat  kesalahan  alat  konstruksi.  Pembacaan instrumentasi  yang  telah  terpasang  selama  konstruksi  sampai  dengan  pasca  konstruksi  akan memberikan data kondisi aktual sebagai evaluasi keamanan bendungan.

## 3.3.1 Tekanan Air pori
Pemilihan alat ukur tekanan air pori menggunakan jenis Vibrating Wire Piezometer adalah karena kemudahannya dalam pelaksanaan konstruksi dengan waktu baca yang relatif paling cepat dari jenis alat ukur tekanan pori lainnya.  Untuk menghindar rusaknya sistem elektronis ini terhadap bahaya petir, maka kabel-kabel perlu dibungkus cukup rapat serta perlu dipasang alat penangkal petir. Lokasi penempatan Vibrating Wire Piezometer bendungan Sawangan yaitu pada dua Cross Section BS1 1- 1 dan BS1 3-3 dimana masing masing dari Cross Section berjumlah 4 dan 3 alat.

## Tabel 2. Kebutuhan alat Vibrating Wire Piezometer Bendungan Sawangan
Kode Alat Lokasi Jenis Koordinat El. Alat El. MAB Kapasitas (kPa) Pabrikan (kPa) X Y FP. 1 BS1 1-1 Low Air Entry 709803.55 160778.06 5.00 37.25 315.6 500 P.1 BS1 1-1 High Air Entry 709818.02 160770.15 25.00 120.0 300 P.2 BS1 1-1 High Air Entry 709830.18 160763.53 17.00 198.2 300 P.3 BS1 1-1 High Air Entry 709803.55 160778.06 17.00 198.2 300 FP. 2 BS1 3-3 Low Air Entry 709841.86 160848.29 17.00 198.2 300 P.4 BS1 3-3 High Air Entry 7098 160840.28 25.00 120.0 300 P.5 BS1 3-3 High Air Entry 160848.29 25.00 120.0 300 Sumber: Hasil perhitungan Gravel Sand Silt Clay LL PL PI FI % % % % % % % % 1 TP 1 3 39.28 2.664 0.90 9.00 44.40 45.70 56.27 35.27 21.13 16.40 2 TP 2 3 36.54 2.667 0.80 6.80 50.10 42.30 58.94 37.56 21.38 11.79
NO. Bore Depth Hole (m) % Gs Grain Size Distribution Analisis ( ASTM D 422 ) Atterberg Limits ( ASTM D 4318 ) NWC K C C' eo
Po Cc Cv mv K cm/sec kg/cm 2 kg/cm 2 kg/cm² cm²/sec cm²/gr cm/sec 1 TP 1 5.75E-07 0.30 14° 43' 0.30 16° 42' 1.12 1.61 0.78 3.94E-03 7.26E-05 2.95E-07 2 TP 2 3.52E-07 0.26 15° 21' 0.23 18° 15' 1.10 1.76 0.42 3.86E-03 3.01E-05 1.23E-07 Permeab ility Triaxial Consolidated - Undrained Consolidation
j j Effective Total NO. Bore Hole
Gambar 6. Penempatan Vibrating Wire Piezometer BS1 1-1
Gambar 7. Penempatan Vibrating Wire Piezometer BS1 3-3
Jumlah  alat Vibrating  Wire  Piezomete r  bendungan  Sawangan  pada  ke  dua cross  section berbeda jumlah pemasangan karena ketinggian timbunan bendungan yang tidak sama. Pada Cross Section BS1  1-1  dengan  tinggi  bendungan  29 m  dipasang  2  alat  pada  zona  filter  untuk dapat mendeteksi tekanan air pori saat muka air waduk tinggi dan saat rendah, 1 alat pada zona timbunan batu, dan 1 alat pada batuan pondasi. Sedangkan pada Cross Section BS1 3-3 dengan tinggi bendungan 18 m dipasang 1 alat pada zona filter, 1 alat pada zona timbunan batu, dan 1 alat pada batuan pondasi. Pada zona  timbunan  batu  dipasang  alat  dengan  tujuan  agar  mengevaluasi  kemampuan  horizontal  drain dalam  membuang  rembesan  air  waduk,  apabila  didapatkan  bacaan  tekanan  air  pori  tinggi mengindikasikan horizontal drain dalam kondisi tidak baik atau tersumbat.
Open Stand Pipe Piezometer atau pisometer pipa tegak perlu dipasang pada komponen instrumentasi bendungan Sawangan dimana berfungsi juga untuk mengukur tekanan air pori. Alat ini tergolong sederhana dan dengan umur guna alat yang lama sehingga dapat dipasang pada lapisan tanah yang pervious atau semi  pervious dan  sebagai  data  pembanding  tekanan  air  pori  dengan  alat Vibrating Wire Piezometer . Pemilihan lokasi pisometer pipa tegak pada Cross Section BS1 2-2 dikarenakan berada diantara penempatan alat Vibrating Wire Piezometer , sehingga angka tekanan pori pada tubuh bendungan maupun pada pondasi bendungan dapat terwakilkan dengan akurat.
Adapun kebutuhan alat Open Stand Pipe Piezometer adalah sebagai berikut:
Tabel 3.  Kebutuhan alat Open Stand Pipe Piezometer Bendungan Sawangan
Kode Alat Lokasi Jenis Koordinat El. Alat El. MAB Kapasitas (kPa) Pabrikan (kPa) X Y OSP. 1 BSI 2-2 Low Air Entry 709820.41 160814.18 11.00 37.25 256.8 300 OSP. 2 BSI 2-2 High Air Entry 709820.41 160814.18 20.00 168.8 300
Sumber: Hasil perhitungan
Gambar 8. Penempatan Open Stand Pipe Piezometer BS1 2-2
Pemilihan lokasi Pisometer pipa tegak pada Cross Section BS1 2-2 berada diantara penempatan alat Vibrating  Wire  Piezometer adalah  sebagai  data  pembanding  bacaan  tekanan  air  pori  dari  alat Vibrating Wire Piezometer apabila didapati alat mengalami kerusakan, sehingga angka tekanan pori pada tubuh bendungan maupun pada pondasi bendungan masih dapat dipantau. Alat dipasang pada zona  timbunan  batu  dan  batuan  pondasi  dengan  satu  lubang  yang  lurus  keatas  untuk  memantau tekanan air pori pada kedua zona ini. Sedangkan pada zona filter karena didesain dengan kemiringan, maka  alat  tidak  dapat  dipasang.  Pada  zona  timbunan  batu  dipasang  alat  dengan  tujuan  agar mengevaluasi  kemampuan  horizontal  drain  dalam  membuang  rembesan  air  waduk,  apabila didapatkan bacaan tekanan air pori tinggi mengindikasikan horizontal drain dalam kondisi tidak baik atau tersumbat.

## 3.3.2 Deformasi vertikal dan horizontal
Deformasi atau perubahan bentuk yang sangat mungkin terjadi pada bendungan sawangan terdapat pada material timbunan bendungan sebagai akibat dari beban konstruksi dan pasca konstruksi, baik secara  vertikal  maupun  horizontal  (Swanandhia  &  Hudaya,  2022).  Pemilihan  jenis  instrumen deformasi pada tubuh bendungan Sawangan yang digunakan dapat dikombinasikan menjadi satu alat pada lokasi yang sama yaitu alat Ekstensometer dan Inclinometer, dimana pelat magnet dan dattum pada  Ekstensometer  di  pasang  pada  pipa  Inclinometer.(Dunnicliff,  1993).  Sedangkan  untuk menghitung  besarnya  pergerakan  permukaan  tanah  (arah  vertical  dan  horizontal)  di  sekeliling struktur bendungan Sawangan perlu dipasang patok geser ( Surface monuments ) Lokasi pemansangan alat Inclinometer Multilayer Settlement berada 13 meter ke arah sandaran kanan dari Cross Section BS1 1-1. Lokasi ini merupakan titik paling dalam dari timbunan tubuh bendungan, sehingga dapat diperoleh  data  pergerakan  tubuh  bendungan  baik  pergerakan  vertikal  maupun  horizontal  dengan akurat.

## Tabel 4. Kebutuhan alat Inclinometer Multilayer Settlement Bendungan Sawangan
Kode Alat Koordinat El. Alat Kode Alat Koordinar El. Alat X Y X Y Datum 4.50 Plat magnet 3 20.00 Plat magnet 1 709809.81 160789.36 8.00 Plat magnet 4 709809.81 160789.36 26.00 Plat magnet 2 14.00 Plat magnet 5 32.00 Sumber: Hasil perhitungan

## Gambar 9. Penempatan Inclinometer Multilayer Settlement
Instrumentasi  patok  geser  dipasang  berfungsi  untuk  memantau  retakan  memanjang  pada  puncak bendungan  sebagai evaluasi  terhadap  data  instrumen patok  geser (berupa  data  deformasi  vertikal, deformasi  lateral  ke  arah  udik/hilir  bendungan,  dan  deformasi  longitudinal  yang  sejajar  tubuh bendungan) yang terpasang pada permukaan bagian hilir bendungan sehingga pemantauan deformasi dapat  dilakukan  pada  lereng  sebelah  hilir.  Sedangkan  dibagian  hulu  hanya  dapat  dipasang  pada lereng sebelum tergenang air waduk
Tabel 5. Kebutuhan alat Patok Geser Bendungan Sawangan
Alat Koordinat El. penempatan Keterangan Alat Koordinat El. penempatan Keterangan X Y
X Y SMP U 1 709869.56 160878.98 36.00 Upstream SMP D 4 SMP U 2 709848.81 160844.49 36.00 Upstream SMP D 5 709818.67 160815.13 38.00 Downstream SMP U 3 709829.55 160809.19 36.00 Upstream SMP D 6 709801.11 160824.71 28.00 Downstream SMP U 4 709810.50 160774.26 36.00 Upstream SMP D 7 709799.61 160780.20 38.00 Downstream SMP U 5 709791.44 160739.33 36.00 Upstream SMP D 8 709782.07 160789.78 28.00 Downstream SMP U 1 709857.19 160885.73 38.00 Downstream SMP D 9 709764.50 160799.36 18.00 Downstream SMP U 2 709837.93 160850.43 38.00 Downstream SMP D 10 709780.56 160745.27 38.00 Downstream SMP U 3 709820.37 160860.01 28.00 Downstream SMP D 11 709763.00 160754.85 28.00
Downstream
Sumber: Hasil perhitungan
Gambar 10. Penempatan Patok Geser (Surface Monuments)
Pada  hulu  tubuh  bendungan  ( Upstream )  jumlah  alat  yang  dapat  dipasang  hanya  terbatas  karena terhalang  oleh  genangan  waduk.  Sebaliknya,  pada  lereng  bendungan  hilir  ( Downstream )  jumlah patok  geser  dapat  dipasang  lebih  banyak.  Jumlah  pemasangan  patok  geser  pada  bendungan Sawangan adalah 15 patok dimana terdapat 5 buah patok yang berada pada lereng bendungan hulu
( Upstream ) dan 10 buah patok yang berada pada lereng bendungan hilir ( Downstream ). Penempatan patok geser dibuat sejajar antara posisi patok pada hulu dan pada hilir bendungan dengan membentuk suatu poligon tertutup

## 3.3.3 Muka air tanah
Instrumen  pemamtauan Observation  Well dipasang  untuk  mengamati  atau  memonitor  kenaikan muka air tanah di dalam lapisan tanah atau batuan akibat penggenangan waduk dengan cara membuat lubang bor dan muka air tanah diukur menggunakan alat deep meter . Pengamatan ini berguna untuk mendeteksi adanya potensi zona lolos air pada batuan di bawah tubuh bendungan di bagian hilir yang dapat mengakibatkan kebocoran waduk.
Tabel 6. Kebutuhan alat Observation Well Bendungan Sawangan
Alat Koordinat Kedalaman El. Dasar alat X Y OW 1 709758.62 160715.69 20 20.00 OW 2 709746.52 160789.46 15 2.00 OW 3 709796.39 160859.58 15 5.00 OW 4 709840.19 160899.78 15 5.00 OW 5 709799.06 160926.85 15 5.00 OW 6 709803.86 160987.05 15 7.00 Sumber: Hasil perhitungan
Pada  Bendungan  Sawangan,  Observation  Well  berjumlah  6  buah  dimana  4  buah  bertujuan  untuk memantau muka air tanah di kaki dan sandaran bendungan dan 2  buah untuk memantau muka air tanah di sekitar dinding spillway dengan kedalaman 20 meter.

## 3.3.4 Alat ukur rembesan
Alat ukur rembesan menggunakan ambang V-notch perlu dipasang pada bendungan Sawangan untuk mengantisipasi kerusakan tubuh bendungan yang disebabkan oleh pengaruh hidraulik dan rembesan air yang biasanya sulit dihitung secara teliti, baik dalam masa konstruksi maupun setelah konstruksi. Rembesan air yang diukur harus dilakukan secara kontinu terhadap kuantitas dan kualitas. Pengujian unsur unsur kimia dan kadar endapannya dipantau untuk mendapatkan :
▪ Gejala  pelarutan  pada  fondasi  batuan  yang  dapat  mengakibatkan  kekuatan  geser  menurun  dan permeabilitas fondasi meningkat, kekuatan geser menurun, dan permeabilitas fondasi meningkat.
▪ Gejala erosi buluh (piping) pada tubuh atau fondasi bendungan.
Pengamatan laju rembesan dapat dikorelasi dengan pengukuran tekanan pisometer, dan digunakan untuk  memeriksa  efektivitas  saluran  drainase,  sumur  pematus,  dan  dinding-halang.  Pengukuran rembesan  biasanya  dilakukan  selama  umur  layan  bendungan  untuk  memantau  kinerja  jangka panjang. Sumur pematus, drainase pengeluaran (outlet), saluran, dan parit biasanya digunakan untuk mengukur rembesan tempat-tempat yang mengalami rembesan.
Alat  ukur  ini  ditempatkan  di  kaki  bendungan  pada  celah  sungai  dengan  posisi  lebih  rendah  dari horizontal drain (zona filter pasir). Penempatan lokasi ini dipilih agar zona filter pasir pada tubuh bendungan  dapat  menyalurkan  rembesan  air  waduk  dan  dibawa  menuju  V-notch  secara  gravitasi sehingga rembesan air waduk dapat diukur

## 3.3.5 Kelengkapan alat ukur lain
• Instrumentasi Automatic Water Level Recorder (AWLR) Untuk  mendapatkan  data  fluktuasi  muka  air  waduk  secara  real  time  dengan  jangka  waktu tertentu,  maka  alat  ini  perlu  dipasang  pada  area  genangan  waduk.  Data  yang  diperoleh  juga dapat digunakan  sebagai upaya tindak darurat atau Early warning Systeam ketika  air waduk mulai tinggi atau datang banjir.
• Instrumentasi tower penangkal petir
Fungsi dari alat ini adalah untuk meredam pengaruh petir di area bendungan Sawangan yang dapat merusak peralatan instrumentasi Vibrating Wire Piezometer. Jumlah alat penangkal petir yang digunakan yaitu satu set dengan jarak radius 250 m yang dipasang pada area tinggi di atas galian Spillway
• Instrumentasi Stasiun Klimatologi
Stasiun Klimatologi perlu dipasang sebagai kelengkapan Instrumentasi Bendungan Sawangan untuk  mengukur  intensitas  hujan,  kecepatan  angin,  suhu  udara,  dll  pada  daerah  sekitar Bendungan  Sawangan.  Lokasi  pemasangan  stasiun  klimatologi  pada  bendungan  Sawangan diletakkan pada area terbuka yang tidak terpengaruh oleh bangunan atau pepohonan agar data yang di hasilkan akurat.

## Tabel 7. Rekapitulasi Instrumentasi Bendungan Sawangan
Instrumen yang dipasang Jumlah Keterangan Lokasi Tekanan Air Pori Vibrating Wire Piezometer 7 2 di pondasi, 5 di timbunan Open Standpipe Piezometer 2 1 di pondasi, 1 di timbunan Deformasi Inclinometer Multilayer Settlement 1 1 tempat dengan 5 pelat magnet dam 1 dattum Patok Geser & Brench Mark 15 5 di hulu bendungan 10 di hilir bendungan Muka Air Tanah Observation Well 6 4 di kaki bendungan 2 di sekitar spillway Rembesan air V-Notch 1 Di hilir (kaki bendungan) Kelengkapan Automatic Water Level Recorder 1 Di area genangan Tower penangkal petir 1 Di atas area spillway Stasiun Klimatologi 1 Area terbuka
Sumber: Hasil perhitungan
Instrumentasi  yang  akan  dipasang  pada  bendungan  kering  Sawangan  didasarkan  pada  analisa kebutuhan  alat,  dari  kondisi  geologi  dan  geoteknik.  Didapatkan  bahwa  parameter  utama  yang dipantau untuk keamanan bendungan Swangan terdiri dari parameter pengukuran tekanan air pori, pengukuran  deformasi,  pengukuran  muka  air  tanah,  dan  pengukuran  rembesan  air.  Sedangkan parameter tambahan terdiri dari alat ukur kegempaan, pengukuran muka air waduk, penangkal petir, serta stasiun Klimatologi.

## 3.4 Pemasangan Instrumentasi bendungan Sawangan
Sebelum  instrumentasi  Bendungan  Sawangan  dipasang,  diperlukan  terlebih  dahulu  desain  dan jadwal pemasangan dengan mengikuti pedoman seperti petunjuk instruksi pabrik pembuat alat, dan kondisi geologi yang khusus. Prosedur tertulis mencakup daftar terperinci dari material, dan alat yang diinginkan. Formulir data pemasangan perlu dipersiapkan untuk dokumentasi faktor-faktor pengaruh data  terukur.  Peralatan  instrumentasi  harus  dipasang  oleh  personel  proyek  atau  konsultan instrumentasi  yang  telah  berpengalaman  dan  harus  dikoordinasikan  dengan  kontraktor  pelaksana termasuk pengaturan untuk jalan masuk, keamanan personel, dan perlindungan instrumen sementara ataupun permanen serta menghindari kerusakan.

## 3.5 Pembacaan dan pelaporan instrumentasi bendungan Sawangan
Pembacaan  instrumentasi  bendungan  merupakan  faktor  terpenting  dalam  hal  pengelolaan  dan berlanjutnya  kinerja  dari  bendungan  (Fischer  et  al.,  2021).  Hal  ini  merupakan  aktualisasi  dari pemantauan kinerja dan pengamanan bendungan itu sendiri. Beberapa hal yang penting yang perlu diperhatikan  dalam  pembacaan  instrumentasi  adalah  mengenai  kalibrasi  awal  dari  alat  yang  akan dibaca, pembacaan awal, program pelatihan petugas dan frekuensi pembacaan instrumen.

## 3.5.1. Pembacaan Awal
Pembacaan  awal  instrumen  hendaknya  dilakukan  secara  cermat  dan  bertahap,  karena  digunakan sebagai  rujukan  (dattum)  untuk  pembacaan  selanjutnya.  Disamping  itu,  kajian  teknis  perilaku bendungan  pada  umumnya  cenderung  memggunakan  atau  berdasarkan  ada  tidaknya  perubahan- perubahan kecendrungan perilaku yang terjadi daripada angka pembacaan yang absolut

## 3.5.2. Frekuensi Pembacaan
Frekuensi  pembacaan  pada  kondisi  normal  ditentukan  berdasarkan  kebutuhan,  yakni  dengan mempertimbangkan  faktor-faktor  tingkat  resiko  dan  kelas  bahaya  bendungan  Sawangan,  dimensi bendungan  dan  volume  tampungan  waduk,  serta  tingkat  permasalahan  bendungan  yang bersangkutan.
Pada  kondisi  tidak  normal  atau  kondisi  khusus,  frekuensi  pembacaan  perlu  ditingkatkan  guna mengantisipasi  hal-hal  yang  tidak  diinginkan  yang  sewaktu-waktu  dapat  terjadi.  Kondisi  khusus adalah  kondisi  internal  dan  atau  eksternal  di  luar  kebiasaan  yang  dapat  mempengaruhi  atau “mengancam”  keamanan  bendungan,  sebagian  atau  keseluruhan,  dan  biasanya  ditunjukkan  oleh adanya penyimpangan-penyimpangan secara signifikan terhadap pola atau kencenderungan perilaku atau parameter-parameter yang telah ditetapkan di dalam desain.
Tabel 8. Jadwal Pemantauan Instrumentasi dan Inspeksi kondisi normal
Jenis Pengukuran Instrumen (Pengukuran) Konstruksi Tahap Operasi Selanjutnya Pengisian Awal Tahun-1 Operasi Defleksi/ Deformasi Pendulum 1x/minggu Harian selama pengisian atau elevasi tertentu 1x/bulan 1x/bulan Patok geser (triangulasi) 1x/minggu 1x/minggu 1x/bulan 2x setahun saat waduk penuh Deformasi 1x/minggu 1x/minggu 1x/bulan 1x/ 3 bulan Ekstensometer (multi titik) 1x/minggu 1x/minggu 1x/bulan 1x/ 3 bulan Tegangan/ Regangan/ Suhu Stressmeter 1x/minggu 1x/minggu 1x/bulan 1x/ 3 bulan Strainmeter 1x/minggu 1x/minggu 1x/bulan 1x/ 3 bulan Termometer 1x/minggu 1x/minggu 1x/bulan 1x/ 3 bulan Pisometrik Rembesan Gaya angkat 1x/minggu 1x/hari 1x/minggu 2x/bulan Rembesan 1x/minggu 1x/hari 1x/minggu 2x/bulan Piezometer 1x/minggu 1x/hari 1x/minggu 2x/bulan Inspeksi Visual 1x/bulan 1x/hari 1x/minggu 1-2x/bulan Sumber: Hasil perhitungan
Bendungan Sawangan ( Dry Dam ) dengan data teknis tubuh bendungan dan tampungan waduk yang tidak  terlalu  besar  tidak  memerlukan  perhatian  khusus  pada  proses  pemantauan  dan  frekuensi pembacaan  alat  seperti  halnya  pada  bendungan  bendungan  besar  diindonesia.  Maka  frekuensi pembacaan Instrumentasi yang dilakukan tidak memerlukan waktu yang cepat.

## 3.6 Rencana Anggaran Biaya Instrumentasi
Perhitungan rencana anggaran biaya pekerjaan instrumentasi bendungan Sawangan didasarkan pada kuantitas  alat  yang  akan  dipasang,  termasuk  biaya  pemasangan  dan  kalibrasi  alat  serta  untuk komponen  jangka  panjang  dalam  pemeliharaan  peralatan.  Perhitungan  mengacu  pada  Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor 1 tahun 2022 tentang Pedoman  Penyusunan  Perkiraan  Biaya  Pekerjaan  Konstruksi  Bidang  Pekerjaan  Umum  Dan Perumahan Rakyat. Adapun perhitungan total biaya Instrumentasi pada bendungan Sawangan adalah sebesar Rp. 2,548,814,000.00 (Dua milyar lima ratus empat puluh delapan juta delapan ratus empat belas ribu rupiah).

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa yang dilakukan, maka kebutuhan instrumentasi geoteknik yang ideal untuk Bendungan kering ( Dry Dam ) Sawangan dengan tipe Concrete Face Rockfill Dam (CFRD) atau bendungan urugan batu dengan pelat muka beton  terdiri dari alat ukur Tekanan Air Pori,  yaitu Vibrating  Wire  Piezometer (2  pada  pondasi,  5  pada  timbunan)  dan Open  Standpipe Piezometer (1 pada pondasi,1 pada timbunan), alat ukur Deformasi Bendungan yaitu Inclinometer Multilayer Settlement 1set dan Patok Geser (5 pada hulu, 10 pada hilir bendungan), alat ukur muka air tanah yaitu Observation Well (4 pada kaki bendungan, 2 sekitar Spillway ), alat ukur rembesan air yaitu V-Notch 1 buah (hilir/kaki bendungan), alat ukur muka air waduk yaitu Automatic Water Level Recorder 1  buah  (pada  area  genangan),  alat  pengaman  petir  yaitu  tower  penangkal  petir    1  buah (diatas area Spillway ), serta kelengkapan alat yaitu Stasiun Klimatologi 1 set (area terbuka). Sistem instrumentasi geoteknik yang direncanakan terpasang pada Bendungan Sawangan didesain dengan sistem  telemetri  atau  terintegrasi  sistem  komputer  untuk  mempermudah  dalam  perolehan  data, pengelolaan,  serta  pengamanannya  dengan  memastikan  alat  telah  terkalibrasi,  pelaksanaan pembacaan awal alat, program pelatihan petugas dan frekuensi pembacaan instrumen yang tepat.

## Daftar Pustaka
Badan  Standarisasi  Nasional.  (2017).  Persyaratan  perancangan  geoteknik.  In SNI (Vol.  8460,  p.
2017). Badan Standarisasi Indonesia.
Dunnicliff, J. (1993). Geotechnical instrumentation for monitoring field performance . John Wiley & Sons.
Fischer, F., Miller, G. J., & Baihaqi, I. (2021). Evolusi Analisis Kebijakan di Belanda: Handbook Analisis Kebijakan Publik . Nusamedia.
Hartono, A. O., Istiarto, I., & Sujono, J. (2022). Redaman Banjir Pasca Pembangunan Bendungan Ciawi dan Sukamahi. Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil UMS , 147–152.
Ishbaev, A., & Pandjaitan, N. H. (2014). Evaluasi Keamanan DAM Jatiluhur Berbasis Indeks Resiko. Jurnal  Pengelolaan  Sumberdaya  Alam  Dan  Lingkungan  (Journal  of  Natural  Resources  and Environmental Management) , 4 (2), 111.
Juwono, P. T., & Subagiyo, A. (2018). Sumber Daya Air dan Pengembangan Wilayah: Infrastruktur Keairan  Mendukung  Pengembangan  Wisata,  Energi,  dan  Ketahanan  Pangan .  Universitas Brawijaya Press.
Kementerian  PUPR.  (2017). Modul  Instrumentasi  Bendungan  Urugan  Pelatihan  Perencanaan Bendungan Tingkat Dasar . Pusat Pendidikan Dan Pelatihan Sumber Daya Air Dan Konstruksi.
Nala, I. M. A., Sangkawati, S., & Putranto, T. T. (2021). Pengaruh Muka Air Waduk Saat Pengisian Awal  Terhadap  Deformasi  dan  Rekahan  pada  Tubuh  Bendungan  (Studi  Kasus:  Bendungan Titab). Jurnal Geosains Dan Teknologi , 4 (3), 168–182.
Pamungkas,  Z.  A.  A.,  Nugroho,  H.,  &  Sadono,  K.  W.  (2023).  Penilaian  Indeks  Risiko  Metode Modifikasi Andersen dan Metode Modifikasi ICOLD untuk Bendungan Palasari, Bendungan Gerokgak dan Bendungan Benel. Jurnal Serambi Engineering , 8 (1).
Peraturan Pemerintah No. 37 Tahun 2010 tentang Bendungan, Pub. L. No. 37 (2010).
Pramudawati,  M.  A.  H.,  Tanjung,  M.  I.,  &  Ghafara,  R.  (2020).  Penilaian  Risiko  Keamanan Bendungan di Jawa Timur. Jurnal Teknik Hidraulik , 11 (2), 93–102.
Sembiring, C. E. (2016). Analisis Debit Air Irigasi (Suplai Dan Kebutuhan) Di Sekampung Sistem . Universitas Lampung.
Soetjiono,  C.  (2010).  Gagasan  Revitalisasi  Bendungan  Urugan  dalam  Mendukung  Pengelolaan Sumber Daya Air. Jurnal Sumber Daya Air , 6 (1), 59–74.
Suprapto, R. E., Japarussidik, J., Sriyana, S., & Sadono, K. W. (2021). Penilaian Risiko Bendungan Pelaparado Berbasis Metode Modifikasi ICOLD dan Metode Indeks Risiko. TEKNIK , 42 (2),
226–235.
Swanandhia,  R.,  &  Hudaya,  R.  A.  (2022). Analisis  Daya  Dukung  Tanah  Menggunakan  Matras Bambu  Terhadap  Beban  Struktur  Atas  Pada  Proyek  Jalan  Tol  Semarang–Demak  Seksi  1 . Universitas Islam Sultan Agung.