## STUDI ALTERNATIF PERENCANAAN BENDUNG BINAGARA KECAMATAN WASILE SELATAN KABUPATEN HALMAHERA TIMUR
Zulkarnain K. Misbah a* , Edward Rizky Ahadian b , Erwinsyah Tuhuteru c
abc Universitas Khairun, Ternate, Indonesia
Article history Received
15 Agustus 2022 Received in revised form 16 September 2022 Accepted
15 Oktober 2022 *Corresponding author zulkarnainmisbah@gmail.com Graphical abstract

## Abstract
A weir is a building made of masonry, gabions or concrete, located across a river which of course sa ja this building can also be used for other purposes besides irrigation, such as for drinking water purposes,  power  plants  or  for  flood  control.  In  Binagara  Village,  South  Wasile  District,  East Halmahera  Regency, there is a weir that  has been built  for residents to use to irrigate  the local irrigation system sourced from the river. However, the planned water intake was less effective due to the damage done to the weir body and the increased water discharge in the river. Then a new weir  was built  to  irrigate irrigation  in  the  tail  area.  Seeing  this development  and  its  relation  to insufficient  water  needs  for  irrigation,  the  author  will  study  further  to  examine  alternatives  to weir  planning.  The  method  used  in  this  study  is  the  survey  method,  where  researchers  make observations  and  surveys  at  the  research  site.  conditions  and  other  things  whose  results  are presented  in  the  form  of  research  reports.  From  the  calculations  and  discussion  of  the  research entitled  "Alternative  Planning  of  The  Tail  Weir  of  South  Wasile  District,  East  Halmahera Regency", the following conclusions can be drawn. The planned flood discharge obtained from the calculation  of  the  Haspers  method  is  217.13  m3/s.  The  shape of  the  lighthouse  used is  a  round lighthouse with the radius of the lighthouse is 1 m, and with a height of 2 m. With the dimensions of the weir body 12 m wide & 8 m long, the weir face floor is 8 m long, the USBR I olak pool with a length of 12 m, and the rip-rap protection is 4 m long with a thickness of 1.5 m..
Keywords: Weir , irrigation , alternative planning

## Abstrak
Bendung adalah suatu bangunan yang dibuat dari pasangan batu kali, bronjong atau beton, yang terletak melintang pada sebuah sungai yang tentu sa ja bangunan ini dapat digunakan pula untuk kepentingan lain selain irigasi, seperti untuk keperluan air minum, pembangkit listrik atau untuk pengendalian banjir.  Di  Desa  Binagara  Kecamatan  Wasile  Selatan  Kabupaten  Halmahera  Timur terdapat  bendung  yang  sudah  dibangun  untuk  digunakan  warga  untuk  mengairi  sistem  irigasi setempat yang bersumber dari sungai. Namun, pengambilan air yang direncanakan kurang efektif dikarenakan  kerusakan  yang  terjadi  terhadap  tubuh  bendung  dan  meningkatnya  debit  air  di sungai.  Kemudian  dibangun  bendung  baru  untuk  mengairi  irigasi  di  daerah  ekor.  Melihat pembangunan ini dan kaitannya dengan kebutuhan air untuk irigasi yang sudah tidak mencukupi maka  penulis  akan  mengkaji  lebih  lanjut  lagi  untuk  meneliti  alternatif  perencanaan  bendung tersebut.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  survey,  dimana  peneliti melakukan  observasi  dan  survey  di  lokasi  penelitian.  kondisi  dan  hal-hal  lainnya  yang  hasilnya dipaparkan  dalam  bentuk  laporan  penelitian.  Dari  perhitungan  dan  pembahasan  penelitian  yang berjudul “Alternatif Perencanaan Bendung Ekor Kecamatan Wasile Selatan Kabupaten Halmahera Timur” maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut. Debit banjir rencana yang didapatkan dari perhitungan metode Haspers adalah 217,13 m3/dt. Bentuk mercu yang digunakan adalah mercu bulat dengan jari-jari mercu adalah 1 m, dan dengan tinggi 2 m. Dengan dimensi tubuh bendung lebar 12 m & panjang 8 m, lantai muka bendung panjang 8 m, kolam olak USBR I dengan panjang 12 m, dan lindungan rip-rap panjang 4 m dengan tebal 1,5 m.

## Journal of Science and Engineering
Kata Kunci : Bendung, irigasi, alternatif perencanaan
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License

## 1.0  PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Bendung  adalah suatu bangunan yang  dibuat  dari pasangan batu kali, bronjong atau beton, yang terletak melintang pada sebuah sungai yang tentu saja bangunan ini dapat digunakan pula untuk kepentingan lain selain  irigasi,  seperti  untuk  keperluan  air  minum,  pembangkit  listrik  atau  untuk  pengendalian  banjir. Menurut  macamnya  bendung  dibagi  dua,  yaitu  bendung  tetap  dan  bendung  sementara,  bendung  tetap adalah bangunan yang sebagian besar konstruksi terdiri dari pintu yang dapat digerakkan untuk mengatur ketinggian  muka  air  sungai  sedangkan  bendung  tidak  tetap  adalah  bangunan  yang  dipergunakan  untuk menaikkan muka air di sungai, sampai pada ketinggian yang diperlukan agar air dapat dialirkan ke saluran irigasi dan petak tersier (Vicky , 2013).
Bendung  berfungsi  antara  lain  untuk  meninggikan  taraf  muka  air,  agar  air  sungai  dapat  disadap  sesuai dengan kebutuhan dan untuk mengendalikan aliran, angkutan sedimen  dan  geometri  sungai sehingga  air dapat dimanfaatkan  secara  aman, efektif, efisien dan optimal.
Di Desa Binagara Kecamatan Wasile Selatan Kabupaten  Halmahera Timur terdapat bendung yang sudah dibangun  untuk  digunakan  warga  untuk  mengairi  sistem  irigasi  setempat  yang  bersumber  dari  sungai. Namun,  pengambilan  air  yang  direncanakan  kurang  efektif  dikarenakan  kerusakan  yang  terjadi  terhadap tubuh bendung dan meningkatnya debit air di sungai.
Pengambilan  air  untuk  sebelumnya  menggunakan  bronjong  dari  tumpukan  kayu  dan    batu    yang ditempatkan  di  hulu  sungai  dari  tempat  semula  bendung.  Kemudian  dibangun bendung baru untuk mengairi irigasi di daerah ekor. Melihat pembangunan ini dan kaitannya dengan kebutuhan air untuk irigasi yang  sudah  tidak  mencukupi  maka  penulis  akan  mengkaji  lebih  lanjut  lagi  untuk    meneliti  alternatif perencanaan bendung tersebut dengan judul penelitian “Alternatif Perencanaan Bendung Ekor Kecamatan Wasile Selatan Kabupaten Halmahera Ti mur ”.
Langkah   awal   dalam   studi   penelitian   ini   adalah   analisis   hidrologi   untuk menentukan debit banjir rencana. Hasil analisis debit banjir rencana selanjutnya untuk membuat perencanaan alternatif dari bendung Ekor tersebut. Dari perencanaan konstruksi alternatif bendung tersebut , dilakukan perbandingan dimensi dari bendung eksisting

## Perumusan Masalah
1. Berapa debit rencana aliran yang direncanakan?
2. Bagaimana dimensi perencanaan alternatif dari bendung Ekor yang didapatkan?

## Batasan Masalah
1. Lokasi studi adalah Sungai Ekor
2. Data Curah Hujan yang digunakan diambil dari stasiun hujan yang tersedia saat ini minimal 10 tahun pengamatan
3. Pada  penelitian  ini  pembagian  air  ke area  irigasi melalui saluran  irigasi tidak dihitung.
4. Peritungan Ekonomi atau RAB dan Amdal dari bendung tidak diperhitungkan
5. Perhitungan bendung dibatasi hingga perhitungan stabilitas bendung.

## Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu :
1. Mendapatkan  debit aliran yang  akan  digunakan  dalam perencanaan  Bendung Ekor.
2. Mendapatkan dimensi desain alternatif perencanaan bendung Ekor

## 2.0  METODE PENELITIAN

## Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  yang  digunakan  adalah  Jenis  Penelitian  Survey,  jenis  penelitian  ini  digunakan  untuk mengobservasi  dan  mengsurvey  keadaan,  kondisi  dan  hal-hal  lainnya  yang  hasilnya  dipaparkan  dalam bentuk  laporan  penelitian.  Penelitian  ini  berusaha  untuk  mendeskripsikan  segala  sesuatu  yang  ada  di lapangan yang berhubungan dengan Alternatif Perencanaan Bendung di Sungai  Ekor.

## Lokasi Penelitian
Lokasi Penelitian dilaksanakan di daerah aliran sungai (DAS) di Ekor Kecamatan Wasile Selatan Kabupaten Halmahera Timur.
Gambar 2.1 Lokasi Bendung
(Sumber: Google earth, diakses tanggal 10/01/2020)

## Pengumpulan Data
Data Primer Data  Primer  diperoleh  dengan  melakukan  pengukuran  dan  observasi  langsung  di  lokasi  penelitian  serta tanya jawab dengan stakeholder terkait. Data ini berupa :
1. Lebar  sungai  (9  m).  Pengukuran  dengan  cara  menggunakan  meteran  dari  sisi-sisi  sungai  ekor  di sekitar bendung.
2. Mengecek jenis tanah yang terdapat di lokasi, jenis tanah yang didapatkan yaitu jenis tanah Aluvial Data Sekunder
Data Sekunder di dapatkan dari instansi terkait dari penelitian berupa data-data sebagai berikut:
1. Data Curah Hujan (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Maluku Utara)
2. Peta Topografi lokasi penelitian (PUPR Kabupaten Halmahera Timur)

## 3.0  HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengumpulan Data Curah Hujan
Data curah hujan yang digunakan selama 10 tahun dari tahun 2008 sampai dengan tahun 2017 didapatkan dari Instansi Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Maluku Utara. Data tersebut dapat dilihat pada tabel 4.1 dibawah ini:
Tabel 3.1 Data Curah Hujan No Tahun mm 1 2008 262
2 2009
174
3
2010 242
4
2011 240
5
2012 202
6
2013 221
7
2014 156
8
2015 147
9
2016 166
10
2017 237 (Sumber: BMKG Propinsi Maluku Utara) 3.2 Analisis Hidrologi
3.2.1 Metode Distribusi Normal
Hitungan  awal  dari  setiap  perhitungan  metode  distribusi  adalah  menghitung  nilai  curah  hujan  ke-i  (Xi) dikurangi dengan nilai rata-rata dari total curah hujan (X).
(X1 – X) = (262 – 204.66) = 56,84

## 3.2.2 Metode Distribusi Log Normal
Untuk    distribusi    Log-Normal    nilai    dari    curah    hujan    dirubah    ke    nilai    logaritma  terlebih  dahulu, kemudian dihitung rata-rata curah hujan kemudian dilanjutkan sama dengan perhitungan awal sebelumnya. Log X1 = Log (262) = 2.417

## 3.2.3 Metode Distribusi Log Pearson III
Langkah perhitungan sama dengan dengan Log-Normal dengan mengubah nilai curah hujan menjadi nilai logaritma

## 3.2.4 Metode Distribusi Gumbel
Perhitungan  awal  distribusi  Gumbel  sama  dengan  metode  normal  dengan  curah  hujan  dikurangi  dengan nilai rata-rata curah hujan
Dari  hasil  perhitungan  4  metode  dsitribusi,  kemudian  dipilih  jenis  sebaran  dengan  membandingkan parameter statistik distribusi dari metode yang akan digunakan. Parameter yang dibandingkan disini adalah nilai dari perhitungan koefsien kepencengan (Cs) dan koefisien kurtosis (Ck)

## 3.2.5 Uji Distribusi Probabilitas
Dalam pengujian ini digunakan 2 metode pengujian pada hasil dari perhitungan distribusi yang digunakan yaitu metode Chi-Kuadrat dan Metode Smirnov-Kolmogorof

## 3.2.6 Perhitungan Debit Banjir Rencana
Setelah  perhitungan  curah  hujan  rencana,  kemudian  dilakukan  perhitungan  debit  benjir  rencana  dengan metode yang dipilih untuk menghitung adalah metode Haspers. Berdasarkan pada perencanaan bendung ini diambil periode ulang 50 tahun. Dari d ata yang diambil, antara lain : A = Luas DAS L = Panjang sungai S = kemiringan rata-rata sungai R50= curah hujan rata-rata maksimum periode ulang 50 tahun

## 3.3 Perencanaan Hidraulik Bendung Alternatif

## 3.3.1 Perencanaan Elevasi Mercu Bendung
Perhitungan pertama pada perencanaan bendung adalah menentukan elevasi mercu bendung, yang dimana adalah  suatu  proses  perhitungan  untuk  mendapatkan  tinggi  mercu  sehingga  didapat  elevasi  yang  optimal
bagi jaringan irigasi tersebut. Elevasi mercu dipengaruhi oleh elevasi sawah tertinggi dan kehilangan tenaga disepanjang jalur irigasi

## 3.3.2 Menentukan Tinggi muka Air Banjir pada Sungai
Setelah  penentuan  elevasi  mercu  bendung,  kemudian  dilakukan  perhitungan  tinggi  air    maksimum    pada sungai  (d3),  dengan  data  yang  diperlukan  adalah  lebar  sungai
Dengan persamaan perhitungan sebagai berikut : a.   A = b.   P = b + 2√2 x
c.   R = d.   C =
e.   V = C√R.I f.    Q = A.V
dimana : Q = debit banjir rencana I = Kemiringan dasar sungai b = Lebar sungai A = luas penampang (m2) V = Kecepatan aliran sungai di hilir (m/dt) P = keliling basah (m) R = jari-jari basah (m) Y = koef. Kekasaran dinding saluran C = koefisien Chezy Kemiringan tepi dianggap 1:1
Gambar 3.1 Penampang di Hilir Bendung

## 3.3.3 Lebar Maksimum Bendung
Berdasarkan standar perencanaan lebar maksimum bendung adalah 1,2 kali lebar rata-rata sungai

## 3.3.4 Penentuan Lebar Lubang dan Pilar Pembilas
Lebar bangunan pembilas diambil 1/6-1/10 kali lebar rata-rata sungai

## 3.3.5 Lebar Efektif Mercu Bendung
Perhitungan lebar efektif mercu bendung (persamaan 2.30) memerlukan data-data seperti berikut : B = lebar bendung (m) n = jumlah pilar Kp = koefisien kontraksi pilar Ka = koefisien kontraksi pangkal bendung
3.3.6 Perhitungan Tinggi Muka Air Maksimum di Atas Mercu Bendung
Perhitungan  tinggi  muka  air  banjir  diatas  mercu  menggunakan  persamaan  2.30,  dengan  data  yang diperlukan adalah nilai debit rencana dan nilai panjang mercu.
Gambar 3.2 Bendung Mercu Bulat

## 3.3.7 Penentuan Dimensi Mercu Bendung
Bendung  direncanakan menggunakan pasangan batu sehingga besar jari-jari mercu bendung r  = 0.1H1 – 0.7H1. dengan nilai H1 adalah tinggi muka air diatas mercu.

## 3.3.8 Penentuan Tipe Kolam Olak
Tipe kolam olak yang akan direncanakan di sebelah hilir bangunan, bergantung energi yang masuk, yang dinyatakan dengan bilangan Froude dan pada bahan konstruksi kolam olak.Dalam perhitungan kolam olak ini, direncanakan pada saat banjir dengan Q50, untuk mengecek apakah diperlukan kolam olak atau tidak, maka perlu dicari nilai Froude (Fr)
Untuk nilai Fr < 1,7 maka kolam olak tidak diperlukan untuk meredam energi tetapi karena jenis tanah di lokasi bendung termasuk jenis aluvial maka perlu adanya kolam olak tipe datar 1.

## 3.3.9 Pendimensian Kolam Olak
Pada perhitungan ini hanya dengan mencari panjang kolam loncat air yang dibutuhkan   untuk   menahan pengikisan      lapisan      tanah      di      hilir      bendung.      Dengan  menggunakan  persamaan  ruang  olak  yang dibutuhkan (KP-04 2010).

## 3.3.10 Lantai Muka
Panjang lantai muka/udik bendung dilakukan dengan cara perkiraan awal bentuk dan panjang lantai muka tersebut  kemudian  dihitung  dengan  menggunakan  rumus  Lane  sehingga  diketahui  total  panjang  rayapan tersebut.
Gambar 3.3 Gambar Total Rayapan Bendung Alternatif

## 3.3.11 Lindungan dari Pasangan Batu Kosong
Tinjauan terhadap gerusan diguanakan untuk menentukan tinggi dinding halang atau lindungan di ujung hilir bendung. Untuk menghitung kedalaman gerusan digunakan metode Lacey
3.3.12 Dinding Penahan Tanah
Jenis  tanah  di  lokasi  perencanaan  adalah  jenis  tanah  aluvial  berdasarkan  dari  lokasi.  Dari  jenis  tanah tersebut, kemudian dicari nilai- nilai seperti berat  isi kering, nilai sudut geser, dari tabel “Klasifikasi tanah dari data sondir” pada buku  Mekanika Tanah, Braja M. Das jilid 1 .
Gambar 3.4 Dimensi dinding penahan tanah
Pada dinding penahan tanah ini gaya tekanan pasif dari air dianggap tidak ada, agar stabilitas tetap terjaga saat air tidak ada
3.4 Analisis Stabilitas Bendung
Gaya-gaya yang Bekerja pada Bangunan 1. Gaya akibat Berat Bangunan 2. Tekanan Air ( Gaya Hidrostatis ) & Tekanan Ke Atas (Up lift Pressure) a. Gaya Hidrostatis b. Uplift Pressure 3. Tekanan Lumpur 4. Gaya Gempa Stabilitas Bendung
Setelah  didapatkan  gaya-gaya  yang  bekerja  pada  bendung,  kemudian  dilakukan  perhitungan    ketahanan bangunan  terhadap  gaya  tersebut  sehingga  bisa  ditetapkan apakah bendung sudah aman atau tidak
1. Ketahanan terhadap geser 2. Ketahanan Terhadap Guling 3. Stabilitas terhadap erosi bawah tanah (piping)
Perhitungan pertama pada perencanaan bendung adalah menentukan elevasi mercu bendung, yang dimana adalah  suatu  proses  perhitungan  untuk  mendapatkan  tinggi  mercu  sehingga  didapat  elevasi  yang  optimal bagi jaringan irigasi tersebut. Elevasi mercu dipengaruhi oleh elevasi sawah tertinggi dan kehilangan tenaga disepanjang jalur irigasi
Menentukan Tinggi muka Air Banjir pada Sungai Setelah  penentuan  elevasi  mercu  bendung,  kemudian  dilakukan  perhitungan  tinggi  air    maksimum    pada sungai  (d3),  dengan  data  yang  diperlukan  adalah  lebar  sungai
Lebar Maksimum Bendung Berdasarkan standar perencanaan lebar maksimum bendung adalah 1,2 kali lebar rata-rata sungai

## 4.0 KESIMPULAN
Berdasarkan  perhitungan  dan  pembahasan  penelitian  yang  berjudul “Alternatif Perencanaan Bendung Ekor  Kecamatan  Wasile  Selatan  Kabupaten  Halmahera  Timur”  maka dapat  diambil  kesimpulan  sebagai berikut :
1. Debit    banjir    rencana    yang    didapatkan    dari    perhitungan    metode    Haspers    adalah  217,13 m3/dtk
2. Dimensi yang didapatkan dari alternatif perencanaan bendung sebagai berikut :
a. Untuk dimensi bendung alternatif memiliki lebar 12 m dan panjang 8 m.
b. Tinggi Mercu bendung  alternatif setinggi 2 m  dengan tipe Mercu Bulat  dengan ukuran jari-jari 1 m.
c. Lantai muka bendung dengan panjang 8 m.
d. Kolam olak dari bendung yaitu kolam olak tipe datar 1 (USBR I) dengan panjang 12 m.
e. Lindungan hilir dari rip-rap dengan panjang 4 m dengan tebal lapisan 1,5 m.
f. Gambar hasil desain dapat dilihat di lampiran 3 dan 4..

## References
[1]. Direktorat  Jendral  Departemen  Pekerjaan  Umum. 2010. Standar  Perencanaan  Irigasi  Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama KP – 02. Badan Penerbit Departemen Pekerjaan Umum : Jakarta.
[2]. Direktorat  Jendral  Departemen  Pekerjaan  Umum. 2010. Standar  Perencanaan  Irigasi  Kriteria Perencanaan  Bagian  Parameter  Bangunan  KP – 04. Badan  Pernerbit  Departemen  Pekerjaan  Umum: Jakarta.
[3]. Direktorat  Jendral  Departemen  Pekerjaan  Umum. 2010. Standar  Perencanaan  Irigasi  Kriteria Perencanaan  Bagian  Parameter  Bangunan  KP – 06. Badan  Pernerbit  Departemen  Pekerjaan  Umum: Jakarta.
[4]. Eman, Marwadi. 2010. Desain Hidrauik Bendung Tetap untuk Irigasi Teknis. ALFABETA: Bandung.
[5]. Endang Pipin, Tachyan dkk . 2011. Dasar-dasar dan Praktek Irigasi. ERLANGGA : Jakarta.
[6]. I Made, Karmiana. 2011. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Graha Ilmu : Yogyakarta ”.
[7]. Mochammad,  Zufrisal. 2013. Studi  Perencanaan  Bendung  Daerah  Irigasi  Balansai  Kabupaten  Seram Bagian Timur Provinsi Maluku. Jurnal Sipil Pengairan No.47. Universitas Brawijaya.
[8]. Richard  Vicky,  Mangore .  2013. Perencanaan  Bendung  untuk  Daerah  Irigasi  Sulu. Jurnal  Sipil  Statik. No.1 Vol.7 : 533 - 534 . Universitas Sam Ratulangi Manado