Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.

2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

ANALISA KESTABILAN BENDUNGAN LOLAK 1

Rheky Julistian Lontoh,
Fabian J. Manoppo, Oktovian B. A. Sompie
Program Studi Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Sam Ratulangi Manado
e-mail: rhekyjulistian@gmail,com

ABSTRACT
In order to support the national water security program, which is the fulfillment of raw water for
households, cities and industries, and also for the efforts to reduce water damage due to flood in
Bolaang Mongondow Regency, especially in Lolak Sub district, its carried out by construction of the
Lolak Dam.
In addition for many of the benefits that can be obtained by the construction of Lolak dam, there are
also potential problems that can be caused by the impact of the dam construction that is a potential
failure on the dam itself. The potential for dam failure in general can occur due to the influence of
hydrology and hydraulics, due to the influence of water seepage and due to the influence of the
structure.
Through this paper, the author has analyzed in terms of the calculation of potential dam failure
caused by the influence of hydrology and hydraulics, water seepage, and failure due to structural
influences, among others by analyzing the effectiveness of foundation repairs using the grouting
method, analyzing the stability of the dam to deformation , safety factor, for various kinds of scenarios
(8 scenarios), as well as analyzing the stability of the dam to seepage and critical velocity of the body
and foundation of the dam for conditions before and after soil improvement.
The calculation and analysis of the stability of the dam is done using the PLAXIS 8.5 software. The
parameters used in the PLAXIS analysis model are unsat (gamma unsaturated), sat (gamma
saturated), E (modulus of elasticity), C (cohesion), Permeability (k), Poisson Ratio (n), Ø ( shear
angle) adjusted according to the dam design parameters planned, then juxtaposed with the required
criteria and permitted safety factors.
Keywords: Dam, Lolak Dam, Dam Stability, Soil Improvement.

PENDAHULUAN operasi dan terjadinya rembesan yang dapat

menganggu kestabilan bendungan.
Latar Belakang Untuk meminimalkan resiko akan
Bendungan Lolak merupakan salah satu kegagalan bendungan yang ditimbulkan akibat
bendungan dari total 65 bendungan yang terjadinya longsoran pada tubuh bendungan,
ditargetkan untuk dibangun selang waktu 2015- daya dukung pondasi terhadap struktur
2019 di Indonesia, adapun fungsi dari bangunan, serta adanya peluang terjadinya
pembangunan bendungan-bendungan ini rembesan yang dapat terjadi pada tubuh
ditujukan pada peningkatan ketahanan air guna bendungan serta pada bagian pondasi, maka
meningkatkan ketahanan pangan, upaya perlu adanya analisis terhadap kestabilan pada
pengendalian banjir serta untuk menunjang di bendungan terhadap resiko tersebut.
sektor pariwisata. Tulisan ini menjadi berbeda ketika tinjauan
Selain dampak positif yang ditimbulkan pembangunan bendungan menampilkan data-
sebagai dampak dibangunnya bendungan lolak data perbaikan secara primer terhadap perbaikan
ini, pembangunan bendungan juga mempunyai pondasi yang telah dilakukan dan meng-
resiko tinggi berupa kemungkinan terjadinya aplikasikan kedalam beberapa skenario sehingga
kegagalan bendungan yaitu keruntuhan sebagian dapat diuji apakah bendungan yang sedang
atau seluruh bendungan yang dapat mengancam dibangun aman atau tidak kedepannya.
keselamatan masyarakat pada kawasan hilir Dalam kajian ini penulis menggunakan
bendungan. Kegagalan pada bendungan dapat software PLAXIS untuk mensimulasi
disebabkan oleh kegagalan struktur antara lain menyangkut pergerakan maupun pengaruh yang
terjadi longsoran, kegagalan hidraulik yang terjadi pada tubuh dan atau pada pondasi
mengakibatkan terjadi peluapan air, kegagalan

221
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

bendungan pada waktu sedang dibangun, 2. Dapat menghitung efektifitas grouting pada
maupun setelah dibangun. kegiatan perbaikan tanah terhadap bangunan
sumber daya air.
Perumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dapat
dirumuskan sebagai berikut: TINJAUAN PUSTAKA
1. Analisa terhadap resiko kegagalan
Bendungan Lolak terhadap faktor keamanan Definisi Bendungan
yang diijinkan pada tubuh bendungan. Waduk atau bendungan mempunyai
2. Analisa terhadap resiko kegagalan bermacam–macam jenis dan berbagai manfaat.
Bendungan Lolak terhadap rembesan yang Beberapa macam jenis bendungan diantaranya
terjadi di tubuh bendungan dan di pondasi adalah:
bendungan. 1. Tipe bendungan berdasarkan tujuan
3. Analisa terhadap pengaruh perbaikan tanah pembangunannya:
terhadap bangunan Bendungan terhadap a. Bendungan dengan tujuan tunggal (single
bahaya erosi buluh pada pondasi. purpose dam) adalah bendungan yang
dibangun untuk memenuhi satu tujuan
Pembatasan Masalah saja, misalnya untuk pembangkit tenaga
Dalam tulisan ini, masalah dibatasi pada listrik, irigasi, pengendali banjir, atau
hal–hal sebagai berikut: tujuan lainnya tetapi hanya untuk satu
1. Tinjauan penelitian hanya dilakukan pada tujuan saja
pondasi bangunan utama Bendungan Lolak b. Bendungan serbaguna (multipurpose dam)
di titik tinjauan yaitu di STA +15. adalah bendungan yang dibangun untuk
2. Analisis menggunakan metode finith elemen memenuhi beberapa tujuan, misalnya:
dengan menggunakan program PLAXIS 8.5. pembangkit tenaga listrik (PLTA),
3. Stabilitas tubuh bendungan yang dimaksud pengendali banjir, air minum, air baku,
adalah masih amannya tubuh bendungan irigasi dan lain sebagainya.
berdasarkan safety factor terhadap bangunan 2. Tipe bendungan berdasarkan pengguna-
dan terhadap rembesan yang diijinkan annya:
terhadap bangunan bendungan. a. Bendungan penampung air (storage dam)
adalah bendungan yang digunakan untuk
Tujuan Penelitian menyimpan air pada masa surplus dan
Mengetahui Penelitian ini memiliki tujuan dipergunakan pada masa kekurangan,
sebagai berikut : termasuk dalam bendungan penampung
1. Analisa stabilitas Bendungan Lolak terhadap adalah tujuan rekreasi, perikanan,
faktor keamanan menggunakan software pengendali banjir dan lain–lain.
PLAXIS dalam beberapa skenario. b. Bendungan pembelok (diversion dam)
2. Analisa stabilitas bendungan lolak terhadap adalah bendungan yang digunakan untuk
pengaruh rembesan pada tubuh maupun meninggikan muka air, biasanya untuk
pondasi Bendungan Lolak dengan keperluan mengalirkan air ke dalam
menggunakan software PLAXIS. sistem aliran menuju ke tempat yang
3. Efektifitas perbaikan tanah dengan memerlukan.
menggunakan metode grouting pada c. Bendungan penahan (detention dam)
perbaikan pada pondasi Bendungan Lolak. adalah bendungan yang digunakan untuk
memperlambat dan mengusahakan
Manfaat Penelitian seminimal mungkin efek aliran banjir
Manfaat dari penulisan penelitian ini adalah yang mendadak. Air ditampung secara
sebagai berikut : berkala/sementara, dialirkan melalui
1. Mendapatkan angka keamanan (safety factor) pelepasan (outlet). Air ditahan selama
terhadap stabilitas bendungan ditinjau angka mungkin dan dibiarkan meresap di daerah
keamanan yang diijinkan maupun ditinjau sekitarnya.
dari besarnya rembesan yang terjadi pada 3. Tipe bendungan berdasarkan material
bendungan. pembentuknya :
a. Bendungan urugan (rock fill dam,
embankment dam) adalah bendungan yang

222
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

dibangun dari hasil penggalian bahan 3. Jika di sebelah hilir bendungan terdapat
(material) tanpa tambahan bahan lain yang daerah yang padat penduduknya atau
bersifat campuran secara kimiawi, jadi bangunan vital, maka tinggi ruang bebas
betul–betul bahan pembentuk bangunan harus di ambil lebih besar. (Soedibyo, 1993).
asli. Bendungan ini masih dibagi lagi Konstruksi tubuh bendungan tanah, secara
menjadi dua yaitu bendungan urugan umum harus menyediakan bangunan pelimpah
serba sama (homogeneous dam) adalah dan atau bangunan pengeluaran yang cukup
bendungan apabila bahan yang kapasitasnya untuk mencegah terjadinya
membentuk tubuh bendungan tersebut limpasan yang melewati puncak bendungan,
terdiri dari tanah yang hampir sejenis dan hanya diperbolehkan yang berasal dari
mempunyai gradasi (susunan ukuran gelombang yang terjadi karena angin, tanpa
butiran) hampir seragam. Kedua adalah menimbulkan kerusakan tubuh bendungan yang
bendungan zonal, adalah bendungan berarti.
apabila timbunan yang membentuk tubuh Lereng di hulu dan hilir bendungan harus
bendungan terdiri dari batuan dengan tidak mudah longsor. Lereng di hulu bendungan
gradasi (susunan ukuran butiran) yang harus stabil dan aman dalam semua kondisi, baik
berbeda–beda dalam urut–urutan pela- pada waktu waduk kosong, penuh air maupun
pisan tertentu. permukaan air turun dengan tiba-tiba (rapid
b. Bendungan beton (concrete dam) adalah drawdown). Demikian pula untuk lereng di
bendungan yang dibuat dari konstruksi sebelah hilir harus stabil dan aman pada semua
beton baik dengan tulangan maupun tidak. kondisi. Aman disini meliputi aman terhadap
Kemiringan permukaan hulu dan hilir geser, aman terhadap penurunan bendungan dan
tidak sama pada umumnya bagian hilir aman terhadap rembesan. (Soedibyo, 1993).
lebih landai dan bagian hulu mendekati Kegagalan bendungan tanah dapat
vertikal dan bentuknya ramping. dikelompokkan dalam 3 kategori umum.
Bendungan ini dibagi lagi menjadi dua Kategori tersebut adalah kegagalan overtopping,
yaitu bendungan beton berdasarkan berat kegagalan rembesan, dan kegagalan struktur.
sendiri stabilitas tergantung pada (North Carolina Department of Environment
massanya, bendungan beton dengan and Natural Resources, 2007).
penyangga (buttress dam) dimana Desain tubuh bendungan tanah dapat
permukaan hulu menerus dan di hilirnya diperhitungkan dari beragam potensi kegagalan
pada jarak tertentu ditahan, bendungan yang mungkin dapat terjadi. Kerusakan pada
berbentuk lengkung serta bendungan tubuh bendungan tanah dapat diklasifikasikan
beton kominasi. menjadi 3 tipe, yaitu
1. Tipe kegagalan akibat pengaruh Hidrologi
Keamanan Bendungan dari Potensi dan Hidrolika
Kegagalan 2. Tipe kegagalan akibat pengaruh perembesan
Bendungan memiliki kedalaman atau Air.
ketinggian. Tinggi bendungan merupakan beda 3. Tipe kegagalan karena Pengaruh Struktur.
tinggi secara vertikal antara puncak dan bagian
terbawah dari pondasi bendungan. Tinggi Penurunan (Settlement)
bendungan harus ditentukan secara optimal yaitu Ketika suatu lapisan tanah diberikan beban
dengan memperhatikan tinggi ruang bebas dan diatasnya (misalnya pondasi atau timbunan tanah
tinggi air untuk operasi waduk. Faktor-faktor di atasnya) maka partikel tanah akan mengalami
yang perlu diperhatikan dalam menentukan penambahan tegangan, sehingga pada tanah
tinggi ruang bebas antara lain : terjadi penurunan (settlement). Keluarnya air
1. Tinggi ruang bebas (freeboard) untuk dari dalam pori selalu disertai dengan
bendungan urugan minimal 1 meter lebih berkurangnya volume tanah. Berkurangmya
tinggi dibanding bendungan beton karena air volume tanah ini menyebabkan penurunan
sama sekali tidak boleh melimpah melewati lapisan tanah tersebut. Secara umum jenis
puncak bendungan. penurunan yang terjadi akibat pembebanan dapat
2. Peninggian puncak bendungan urugan selama dibagi dalam 3 tahap, yaitu: 1. Penurunan
proses konstruksi tidak boleh dihitung seketika (immediate settlement). 2. Penurunan
sebagai bagian dari tinggi ruang bebas. konsolidasi primer (primary consolidation

223
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

settlement). 3. Penurunan konsolidasi sekunder  Setelah masa konstruksi – ketika tegangan

(secondary consolidation settlement). pori terjadi peningkatan secara signifikan
Penurunan total dari tanah berbutir halus pada tubuh bendungan maupun pondasi
yang jenuh ialah jumlah dari penurunan segera, selama proses kontruksi bendungan.
penurunan konsolidasi primer, dan penurunan  Rembesan Aliran Tunak (Steady-State
konsolidasi sekunder. Bila dinyatakan dalam Seepage) – Ketika setelah masa yang lama
bentuk persamaan, penurunan total adalah ditemui rembesan/mata air pada sisi hilir.
(Hardiyanto, 2002): Rembesan ini dapat terjadi ketika muka air
𝑆𝑡 = 𝑆𝑖 +𝑆𝑐 +𝑆𝑠 … (1) normal, muka air banjir maupun ketika waktu
dimana: 𝑆t = penurunan total, pengisian air.
𝑆i = penurunan segera,  Turun Tiba-tiba (Rapid Drawdown) – Ketika
𝑆c = penurunan akibat konsolidasi primer, muka air turun lebih cepat daripada tegangan
𝑆s = penurunan akibat konsolidasi sekunder. pori sehingga dapat mengeluarkan air dalam
tubuh bendungan setelah terjadi kondisi
Besarnya penurunan bendungan bendungan rembesan aliran. Kondisi ini mengurangi
( yang disebabkan oleh adanya proses safety factor, sehingga perlu dianalisis
konsolidasi dihitung dengan rumus: terutama pada lereng sisi hulu. Rapid
( … (2) drawdown dapat terjadi pada muka air
Dimana : normal maupun pada muka air banjir.
= Besarnya penurunan tubuh bendungan  Gempa bumi – ketika bendungan mengalami
(m) beban seismik. (Natural Resources dan
H = Tinggi bendungan (m) Mines Quessland Government, 2002).
mv = Koefisien kompresibilitas (cm2/kg)
= Selisih pertambahan tegangan vertikal Menurut Dr. Suyono Sosrodarsono – 1977,
awal dan akhir (kg/cm2) untuk perhitungan stabilitas tubuh bendungan
Waktu penurunan bendungan (t) yang biasanya dilakukan dengan metode irisan bidang
disebabkan oleh adanya proses konsolidasi luncur bundar (slice method on circular slip
dihitung dengan rumus : surface). Akan tetapi jika garis lingkaran suatu
bidang luncur berpapasan dengan bagian-bagian
𝑡 (3) yang paling lemah, baik pada tubuh bendungan,
Dimana : maupun pada pondasinya, maka supaya
t = Waktu penurunan (tahun) digunakan bidang luncur kombinasi. Apabila
H = Tinggi bendungan (m) lereng udik maupun lereng hilir suatu bendungan
T = Time faktor urugan ditutup oleh lapisan bahan-bahan yang
Cv = Koefisien konsolidasi (cm2/det) tidak bersifat kohesif (batu, kerikil atau pasir),
maka supaya dilakukan perhitungan dengan
Stabilitas Bendungan bidang luncur bundar berradius besar.
Untuk tanah yang kohesif, gerusan terjadi Selanjutnya akan diuraikan perhitungan metode
dengan mekanismen memotong puncak irisan pada bidang luncur bundar dan metode
bendungan. Potongan secara tipikal mulai dari irisan pada bidang luncur kombinasi. Untuk
dekat kaki bendungan dan menuju puncak metode irisan bidang luncur bundar;
bendungan. Ralston menjelaskan bahwa Andaikan bidang luncur bundar dibagi
keruntuhan dari tanah non kohesif dapat dalam beberapa irisan vertikal, maka factor
dimodelkan dengan analisis tractive stress, keamanan dari kemungkinan terjadinya
namun hanya jika tubuh bendungan tidak diberi longsoran dapat diperoleh dengan menggunakan
inti kohesif. Seepage yang melalui tubuh rumus keseimbangan sbb:
bendungan dapat meningkatkan tingkat erosi . (
Jika tubuh bendungan mempunyai inti kohesif 𝑠
(
yang simetris dengan aksis bendungan, maka inti
tersebut dapat tererosi. ( 𝑠
Stabilitas lereng hulu dan lereng hilir bendungan
( 𝑠
tanah harus dianalisis pada kondisi pembebanan
dimana :
kritis yang mungkin dialami oleh bendungan
Fs : faktor keamanan
tanah pada masa layanannya. Secara tipikal
kondisi pembebanan adalah sebagai berikut:

224
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

N : Beban komponen vertikal yang

timbul dari berat setiap irisan
bidang luncur (= 𝑠 ) atau
T : Beban komponen tangensial yang
timbul dari berat setiap irisan y=√ .
bidang luncur (= 𝑆𝑖 ) Atau
U : Tekanan air pori yang bekerja pada √ .-d
setiap irisan bidang luncur dimana :
Ne : Komponen vetikal beban seismis h : jarak vertical antara titik-titik A dan B
yang bekerja pada setiap irisan d : jarak horizontal antara titik dan A
bidang luncur : jarak horizontal antara titik B dan E
Te : Komponen tangensial beban : jarak horizontal antara titik dan A
seismis yang bekerja pada setiap A : ujung tumit hilir bendungan
irisan bidang luncurnya (=e. B : titik perpotongan antara permukaan air
𝑠 ) waduk dan lereng udik bendungan
: Sudut gesekan dalam bahan yang : titik perpotongan antara parabola
membentuk dasar setiap irisan bentuk besar garis depresi dengan garis
bidang luncur. vertikal melalui titik B
C : Angka kohesi bahan yang : titik yang terletak sejauh 0,3 ,
membentuk dasar setiap irisan horizontal kea rah udik dari titik B.
bidang luncur. Akan tetapi garis parabola bentuk besar (
Z : Lebar setiap irisan bidang luncur ) diperoleh dari persamaan tersebut,
e : Intensitas seismis horizontal bukanlah garis depresi yang sesungguhnya,
: Berat isi dari setiap bahan masih diperlukan penyesuaian-penyesuaian
pembentuk irisan bidang luncur menjadi garis B – C – A yang merupakan bentuk
A : Luas dari setiap bahan pembentuk garis depresi yang sesungguhnya seperti yang
irisan bidang luncur tertera pada Gbr. 2., sebagai berikut:
: Sudut kemiringan rata-rata dasar
setiap irisan bidang luncur
V : Tekanan air pori

Formasi garis depresi

Formasi garis depresi pada zona kedap air
suatu bendungan dapat diperoleh dengan metode
Casagrande. Apabila angka permeabilitas Gambar 2. Garis depresi pada bendungan homogen
vertikalnya ( ) berbeda dengan angka (sesuai dengan garis parabola yang mengalami
modifikasi)
permeabilitas horizontalnya ( ), maka akan
terjadi deformasi garis depresi dengan  Pada titik permulaan, garis depresi
mengurangi koordinat horizontalnya sebesar berpotongan tegak lurus dengan lereng udik
√ kali. Pada gambar 2., ujung tumit hilir bendungan, dan dengan demikian titik C₀
bendungan dianggap sebagai titik permulaan dipindahkan ke titik C sepanjang ∆a.
koordinat dengan sumbu-sumbu x dan y, maka  Panjang garis ∆a tergantung dari kemiringan
garis depresi dapat diperoleh dengan persamaan lereng hilir bendungan, dimana air filtrasi
parabola bentuk dasar sebagai berikut: tersembul keluar yang dapat dihitung dengan
rumus sebagai berikut:

dimana :
a : jarak
: jarak Co C
: Sudut kemiringan lereng hilir
Gambar 1. Garis depresi pada bendungan homogen bendungan
(sesuai dengan garis parabola)

225
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

Apabila kemiringan sudut lereng hilir  Biasanya bidang-bidang yang terbentuk oleh
bendungan lebih kecil dari 30o, maka harga a pertolongan trayektori aliran filtrasi dengan
dapat diperoleh dengan rumus sbb: garis-garis equi-potensial tersebut di atas
lebih mendekati bentuk-bentuk persegi
√( ) ( ) panjang dan pada semua persegi panjang
yang terjadi, perbandingan antara sisi pendek
dan sisi panjangnya mendekati harga yang
Pembuatan jaringan trayektori aliran filtrasi sama.
(seepage flow-net)  Pada bidang di bawah tekanan atmosfer,
Berbagai metode telah dikembangkan untuk dimana aliran filtrasi tersembul keluar, bukan
membuat jaringan trayektori aliran filtrasi pada merupakan trayektori aliran filtrasi dan bukan
bendungan urugan dan metode yang paling pula merupakan garis equi-potensial,
sesuai dan sederhana adalah metode grafis yang karenanya tidak akan terbentuk bidang-
diperkenalkan oleh Forchheimer (Forccheimer’s bidang berbentuk persegi-panjang dan
diagrammatical solution). trayektori aliran filtrasi dengan permukaan
Akan tetapi metode ini mempunyai tersebut tidak akan berpotongan secara
kelemahan yang cukup menonjol, dimana vertical.
penggunaannya akan mencapai hasil yang baik,  Garis depresi yang berpotongan dengan
hanya oleh tenaga ahli yang cukup bidang di bawah tekanan atmosfir (titik
berpengalaman. tertinggi tersembulnya aliran filtrasi).
Didasarkan pada jaringan trayektori aliran  Titik perpotongan antara garis-garis equi-
filtrasi yang telah tergambar, selanjutnya dapat potensial dengan garis depresi adalah dengan
dihitung kapasitas air filtrasi yang telah interval (∆h) yang diperoleh dengan
tergambar, selanjutnya dapat dihitung kapasitas membagi tinggi tekanan air (perbedaan antara
air filtrasi dengan ketelitian yang cukup baik dan elevasi permukaan air dalam waduk dan
gambar tersebut akan sangat cocok dengan permukaan air di bagian hilir bendungan)
kenyataan apabila dibuat oleh tenaga ahli yang dengan suatu bilangan integer (bilangan
cukup berpengalaman. bulat).
Contoh jaringan trayektori aliran filtrasi Dengan demikian, dalam satu bidang terdiri
dapat perhatikan pada Gbr. 3. dari lima trayektori aliran filtrasi dan satu garis
equi-potensial. Dan pembiasan sudut dari garis
trayektori aliran filtrasi dapat dihitung dengan
persamaan sbb.:
(
dimana:
koefisien filtrasi pondasi
koefisien filtrasi tubuh bendungan
Bentuk jaringan filtrasi pada saat terjadinya
Gambar 3. Jaringan trayektori aliran filtrasi dalam penurunan mendadak (rapid draw down)
tubuh bendungan (Dengan jumlah potensial = 9) permukaan air waduk. Aliran filtrasi pada saat
terjadinya penurunan mendadak permukaan air
Untuk menggambar jaringan trayektori waduk, merupakan aliran tak tetap (unsteady
aliran filtrasi melalui sebuah bendungan supaya flow), karenanya analisanyapun seharusnya
diperhatikan hal-hal sbb.: didasarkan pada teori aliran tak tetap, akan tetapi
 Trayektori aliran filtrasi dengan garis equi- teori tersebut sangat kompleks. Untuk lebih
potensial berpotongan secara tegak lurus, menyederhanakan penganalisaannya, biasanya
sehingga akan membentuk bidang-bidang digunakan rumus-rumus Laplace dengan
yang mendekati bentuk-bentuk bujur-sangkar anggapan bahwa penurunan permukaan air
atau persegi panjang waduk terjadi demikian cepatnya, sehingga
 Jadi apabila diperhatikan bentuk bidang kapasitas dari fasilitas-fasilitas pelimpah pada
ABCD (Gbr.4) hanya mendekati bentuk bujur bendungan dapat diabaikan.
sangkar, akan tetapi apabila dibagi-bagi lagi Dalam analisa ini gejala penyusutan dan
menjadi bagian yang lebih kecil, maka bujur gaya-gaya kapiler yang terjadi pada tubuh
sangkarnya akan semakin nyata. bendungan diabaikan, sehingga hasil analisa

226
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

akan menjadi lebih aman. Dan jaringan pondasi) dapat dilakukan dengan menggunakan
trayektori aliran filtrasi yang diperoleh akan rumus-rumus empiris. Apabila bahan pembentuk
merupakan gambaran dalam kondisi yang tubuh dan pondasi bendungan mempunyai harga
bersifat sementara. Lereng udik dapat dianggap yang berbeda, maka untuk
sebagai garis equi-potensial dan karenanya menghitung kapasitas aliran filtrasi dilakukan
trayektori pada bidang lereng atas dapat dengan harga k yang telah dimodifisir (ǩ). Harga
digambarkan sebagaimana biasa (dalam kondisi dapat dihitung dengan menggunakan rumus sbb.:
aliran tetap), sedangkan trayektori aliran filtrasi ǩ=√
di dalam tubuh bendungan akan tergantung dari dimana:
kecepatan penurunan permukaan air waduk, ǩ : koefisien filtrasi yang dimodifisir
permeabilitas bahan pembentuk tubuh koefisien filtrasi vertikal
bendungan dan kondisi permukaan lereng udik koefisien filtrasi horizontal
bendungan. Memperkirakan besarnya kapasitas filtrasi
Permeabilitas bahan-bahan pembentuk yang mengalir melalui tubuh dan pondasi
tubuh bendungan, merupakan faktor yang paling bendungan yang didasarkan pada jaringan
menentukan untuk karakteristika gambar trayektori aliran filtrasi, dapat dihitung dengan
jaringan aliran filtrasi dan umumnya akan rumus sbb.:
memberikan hasil sbb. :
 Untuk bahan tubuh bendungan, dengan k > 1
x 10-³ cm/dt, maka penurunan permukaan air
dalam waduk akan bersamaan dengan dimana:
penurunan air yang terdapat dalam tubuh : kapasitas aliran filtrasi (kapasitas
bendungan. rembesan)
 Untuk bahan tubuh bendungan dengan 1 x 10 : angka pembagi dari garis trayektori
-
³ (k < 1 x 10¯³ cm/dt), maka penurunan aliran filtrasi
permukaan air dalam waduk akan segera : angka pembagi dari garis equi-
diikuti oleh penurunan permukaan air yang potensial
terdapat di dalam tubuh bendungan. K : koefisien filtrasi
 Untuk bahan tubuh bendungan dengan k < 1 H : tinggi tekanan air total
x 10-³ cm/dt, maka penurunan permukaan air L : Panjang profil melintang tubuh
dalam waduk tidak lagi segera diikuti oleh bendungan
penurunan permukaan air dalam tubuh Memperkirakan kapasitas filtrasi dengan rumus
bendungan. empiris sbb.:
Kapasitas aliran filtrasi
Berbagai metode telah dikembangkan untuk dan
membuat jaringan trayektori aliran filtrasi pada 𝑖
bendungan urugan dan metode yang paling dimana:
sesuai dan sederhana adalah metode grafis yang : kapasitas filtrasi
diperkenalkan oleh Forchheimer (Forccheimer’s q : kapasitas filtrasi per unit panjang
diagrammatical solution). tubuh bendungan
Kapasitas aliran filtrasi adalah kapasitas B : lebar profile tubuh bendungan
rembesan air yang mengalir ke hilir melalui k : koefisien filtrasi
tubuh dan pondasi bendungan. Kapasitas filtrasi i : gradient hydrolis
suatu bendungan mempunyai batas-batas A : luas potongan lintang yang dilalui
tertentu yang mana apabila kapasitas filtrasi air filtrasi per unit lebar
melampaui batas tersebut, maka kehilangan air
yang terjadi akan cukup besar, disamping itu Untuk memperkirakan kapasitas filtrasi
kapasitas filtrasi yang besar dapat menimbulkan pada pondasi bendungan, kapasitas filtrasi yang
gejala sufosi (piping) serta gejala sembulan didasarkan pada jaringan aliran filtrasi dapat
(boiling) yang sangat membahayakan kestabilan dihitung dengan mempergunakan skema
tubuh bendungan. jaringan aliran filtrasi dapat dihitung dengan
Untuk memperkirakan besarnya kapasitas mempergunakan skema jaringan trayektori aliran
filtrasi suatu bendungan (baik yang melalui filtrasi yang tertera pada Gbr. 2. akan tetapi
tubuh bendungan maupun yang melalui lapisan apabila bendungan dilengkapi dengan alas kedap

227
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

air (blanket), maka kapasitas filtrasi dapat dengan angka koefisien permeabilitas atau
dihitung dengan rumus empiris sebagai berikut : koefisien filtrasi dengan satuan cm/dt. Untuk
memperolehkoefisien filtrasi biasanya bahan
𝑐 diuji dalam laboratorium yang didasarkan pada
𝑠𝑖 ( ) ( √ )
𝑐 𝑐 𝑐 teori yang sederhana. Teori ini didasarkan pada
hubungan antara kecepatan aliran air melalui
dimana: pori-pori tanah dan gradien hydrolis, dimana
q : kapasitas filtrasi per unit panjang aliran air melalui pori-pori tersebut dianggap
bendungan bersifat laminar. Berdasarkan pada phenomena
k : koefisien filtrasi tersebut, maka oleh Darcy diciptakan sebuah
H : tinggi tekanan air total rumus yang disebut rumus Darcy, sebagai
y : kedalaman dari suatu titik, pada berikut:
pondasi 𝑖
e : setengah lebar dari zona kedap air Dimana:
Hal yang perlu dilakukan untuk mengetahui Q : debit yang mengalir melalui satuan
stabilitas lereng bendungan tanah adalah dengan penampang per satuan waktu
menghitung tegangan geser yang terbentuk (cm³/dt)
sepanjang permukaan retak yang paling I : gradient hydrolis
mungkin. Proses ini dinamakan analisis stabilitas K : koefisien filtrasi (cm/dt), yang
lereng (slope stability analysis) . menunjukkan tingkat permeabilitas
Metode untuk menghitung stabilitas lereng suatu bahan tanah
telah banyak diperkenalkan oleh para ahli, yaitu A : penampang lintang (cm²)
dengan metode keseimbangan batas (Limit
Equilibrium), antara lain Method of Slice Berdasarkan besarnya angka koefisien
(Fellenius, 1927, 1936), Bishop’s Simplified filtrasi, maka tingkat permeabilitas bahan tanah
Method (Bishop, 1955), Janbu’s Simplified dibedakan dalam tiga kelompok, sebagai berikut:
Method (Janbu, 1954. 1957,1973), Morgenstern-  Lulus air (permeable) = K > 1 x (cm/dt)
price Method (Morgenstern dan Price, 1965),  Semi lulus air (semi-permeable) = K 1 x
dan beberapa metode lainnya. Selain analisis
menggunakan metode keseimbangan batas,
 Kedap air (impermeable) = K < 1 x
analisis dapat dilakukan menggunakan metode
elemen hingga (Finite Element Method) yang Mengingat bahan untuk zone kedap air
berdasarkan analisis matrik. suatu bendungan, membutuhkan tanah dengan
Perhitungan analisis stabilitas lereng kekuatan geser yang tinggi, tetapi dengan
menuntut ketelitian dan ketekunan. Bahkan permeabilitas yang rendah serta daya dukung
untuk variabel seperti lapisan tanah dan yang cukup, maka perlu dipertimbangkan
parameter kekuatan geser tanah merupakan kemungkinan percampuran bahan yang berbutir
pekerjaan yang membosankan karena harus kasar dengan bahan yang berbutir halus dalam
melakukan iterasi yang berulang-ulang. Untuk komposisi yang serasi, sehingga dihasilkan suatu
itu dibuatlah suatu program komputer untuk bahan campuran dengan kekuatan geser cukup
mempermudah perhitungan yang sulit dilakukan tinggi, tetapi masih mempunyai angka koefisien
dengan cara manual. filtrasi yang diizinkan.
Pada penelitian ini, perhitungan stabilitas Selanjutnya pengaruh butiran kerikil
lereng dibatasi dengan menggunakan metode terhadap permeabilitas tanah adalah sebagai
Finite Element lewat alat bantu program berikut :
PLAXIS. PLAXIS adalah perkembangan dari  Apabila campuran butiran kerikil (Ø > 4,8
software elemen hingga sebelumnya dan sudah mm) dalam komposisi lebih kecil dari 40%
tersedia fasilitas auto mesh yang secara otomatis maka kepadatan dari butiran yang lebih kecil
membuat diskritisasi model, sehingga mudah dari 40%, maka kepadatan dari butiran yang
untuk digunakan dalam membuat modeling lebih halus (Ø > 4,8 mm) akan meningkat
tanah. dan dengan demikian permeabilitasnya
menjadi lebih rendah.
Pengujian Permeabilitas  Akan tetapi apabila campuran butiran kerikil
Menurut Dr. Suyono Sosrodarsono, tingkat (dengan Ø > 4,8 mm) dalam komposisi lebih
permeabilitas suatu bahan biasanya ditandai besar dari 40%, maka kepadatan daripada

228
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

butiran yang lebih halus akan menurun dan Bagan Alir Penelitian
dengan demikian permeabilitas bahan akan
meningkat.
Mengingat kondisi permeabilitas suatu
bahan tanah akan sangat berbeda-beda yang
disebabkan hal-hal seperti : besarnya komponen
butiran kerikil, bentuk dari butiran-butirannya,
plastisitas dari komponen berbutir halus, berat isi
dari komponen berbutir halus, dan sebagainya,
maka permeabilitas setiap bahan supaya selalu
diselidiki dengan pengujian yang berkali-kali.
Dalam keadaan dimana tanah berbutir kasar
harus dipergunakan sebagai bahan yang kedap
air, maka harus diketahui hubungan antara
prosentasi komponen kerikil dan koefisien
filtrasinya dengan menggunakan alat pengujian
dalam skala yang lebih besar, agar koefisien
filtrasi yang diperoleh identik dengan koefisien
filtrasi seluruh komponen bahan.
Semakin kecil koefisien filtrasi suatu bahan,
maka semakin panjang waktu yang diperlukan
untuk mengeluarkan air pori dari bahan tersebut
dan penurunan bahan menjadi lebih lambat.
Demikianlah, suatu gejala dimana terjadinya Gambar 4. Bagan Alir
proses penurunan kadar air yang berangsur-
angsur dengan pembebanan yang konstan pada
tanah dengan akibat tanah termampatkan disebut HASIL DAN PEMBAHASAN
konsolidasi (consolidation).
Parameter Desain Tubuh Bendungan
Pekerjaan penimbunan pada tubuh
METODOLOGI PENELITIAN bendungan ini terdiri dari 6 (enam) macam zona
penimbunan yaitu, zona 1 yang merupakan zona
Gambaran Umum Lokasi Penelitian inti, zona 2 dan zona 3 merupakan zona filtrasi,
Lokasi kegiatan pembangunan bendungan zona 4 semi permeable, zona 5 meruapakan
lolak terletak di Desa Pindol Kecamatan Lolak timbunan batu, dan zona 6 merupakan batuan
Kabupaten Bolaang Mongondow Provinsi rip-rap (diameter > 1,00 m). Pada gambar
Sulawesi Utara. Secara geografis lokasi dibawah ini merupakan susunan material
bendungan terletak pada posisi 000o48’9,31” penyusun tubuh bendungan.
Lintang Utara dan 124o4’19,21” Bujur Timur.

Analisis Data
Data primer maupun sekunder yang
diperoleh dilakukan analisis menggunakan
aplikasi PLAXIS. Sesudah dilakukan running
melalui program PLAXIS disandingkan dengan
hasil perhitungan manual yang telah ada.
Perbandingan dari hasil perhitungan manual
yang ada dan program tersebut dibuat
kesimpulan sebagai alternatif menyangkut Gambar 5. Susunan Material Tubuh Bendungan
kestabilan serta metode perbaikan yang
ditawarkan dalam pembangunan Bendungan Pada tabel dibawah ini menunjukan sususan
Lolak. parameter material bendungan yang akan
digunakan pada pemodelan bendungan.

229
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

Tabel 1. Data Parameter Material Penyusun Tubuh pengisian muka air waduk. Untuk potongan
Bendungan memanjang bendungan beserta lokasi titik-titik
grouting dapat dilihat pada gambar dibawah ini;

Sedangkan untuk parameter pondasi batuan

diambil berdasarkan data hasil investigasi
bendungan, yang merupakan data stratifikasi
parameter yang mempunyai kelas batuan paling
rendah dibandingkan dengan data bor lainnya.
Kondisi batuan pada pondasi Bendungan Lolak Gambar 6. Potongan Memanjang Bendungan Beserta
ini terdiri dari 2 jenis batuan yaitu : Lokasi Titik-Titik Grouting
1. Satuan batu gunung api yang terdiri dari
breksi, batu pasir tufaan, dan lava basal. Untuk denah lubang grouting pada Sta 15 –
2. Satuan batuan sedimen yang terdiri dari batu Sta 16 Main Dam dapat dilihat pada gambar di
pasir dan serpih. bawah ini;
Untuk parameter pondasi batuan adalah
seperti pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. Data Parameter Pondasi Bendungan

Berdasarkan Data Log Bor Investigasi

Data Grouting pada Pondasi Bendungan

Lolak
Pondasi Bendungan Lolak pada bagian
riverbed merupakan bagian pondasi yang Gambar 7. Denah Lubang Grouting pada Sta 15 – Sta
menerima beban terbesar dari seluruh gaya 16 Main Dam
vertikal maupun gaya horizontal yang berkerja,
dan lokasi tersebut terletak pada sta 15 – sta 16
main dam. Bagian riverbed ini memiliki volume
yang paling bersar, maka dari itu akan dilakukan
analisa stabilitas bendungan, rembesan yang
difokuskan pada bagian riverbed bendungan,
analisa perhitungan tersebut dengan
menggunakan bantuan software Plaxis Versi 8.6.
Pada analisa rembesan yang melewati tubuh
bendungan akan dilakukan pada sta 15 main
dam, dan pada stasion tersebut sudah
dilaksanakan proses grouting tirai sepanjang as Gambar 8. Denah Pola Grouting
bendungan bagian hulu dan hilir. Grouting tirai
(curatain grouting) berfungsi sebagai Nilai hasil grouting dari tahap pilot hole
penghalang laju rembesan air yang melewati sampai dengan ke tahap cek hole berserta
bagian pondasi bendungan yang cenderung konversi nilai Lugeon kepada nilai permeabilitas
membesar atau bocor setelah dilaksanakan pondasi, dapat dilihat berikut ini:

230
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

Tabel 3. Hasil Grouting pada Sta 15 Bagian U/S melewati pondasi bendunganpun akan semakin
kecil. Untuk membuktikannya akan dibuat suatu
pemodelan analisa rembesan pondasi
menggunakan Software Plaxis Versi 8.6.
Dimana akan diinputkan nilai Lugeon yang
sudah dikonversikan menjadi nilai permeabilitas
berdasarkan tahapan proses groutingnya. Tabel
berikut ini merupakan nilai Lugeon yang sudah
dikonversikan dalam bentuk satuan
Tabel 4. Hasil Grouting pada Sta 15 Bagian D/S permeabilitas yang akan diinputkan kedalam
program Plaxis Versi 8.6.

Tabel 5. Hasil Nilai Konversi Lugeon ke

Permeablitas Grouting Sta 15 Bagian Upstream

Untuk mengetahui lebih jelas pengaruh

pekerjaan grouting pada pondasi bendungan,
maka nilai Lugeon tes yang sudah didapat
disajikan dalam bentuk grafik pada gambar
dibawah ini :
Tabel 6. Hasil Nilai Konversi Lugeon ke
Permeabilitas Grouting Sta 15 Bagian Downstream

Gambar 9. Grafik Gabungan Nilai Lugeon Vs

Kedalaman Lubang Grouting Sta -15 Bagian U/S
Nilai Deformasi Pada Bendungan Lolak
Pada pemodelan ini terdapat 28 layer
timbunan setiap layernya diasumsikan setebal 2
meter. Hal ini dilakukan untuk mempermudah
proses kalkulasi pada program Plaxis 8.5

Gambar 10. Grafik Gabungan Nilai Lugeon Vs

Kedalaman Lubang Grouting Sta -15 Bagian D/S

Dari tabel dibawah ini dapat disimpulkan

Gambar 11. Pengaktifan Seluruh Material Timbunan
bahwa nilai Lugeon dari tahap Pilot Hole sampai
ke tahap Check Hole semakin menurun pada sta
Sesudah proses pengaktifan seluruh
15 baik pada bagian hulu maupun bagian hilir.
material timbunan makan dilakukan kalkulasi
Semakin kecil nilai Lugeon yang didapat maka
pada setiap kondisi. Seperti yang dapat dilihat
semakin kecil pula nilai permeabilitasnya, jika
pada gambar 12 berikut ini.
nilai permeabilitas kecil maka rembesan yang

231
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

terjadi pada saat kondisi muka air waduk

mencapai elevasi muka air banjir maksimum
+119 (PMF) yaitu sebesar 0.186 m < 0.29 m
(Syarat penurunan yang dijinkan).

Tabel 8. Syarat ijin penurunan bendungan Lolak

Nilai Safety Factor Pada Bendungan Lolak

Nilai Faktor Keamanan Bendungan yang
ditinjau dari berbagai skenario dari mulai
sebelum pengisian waduk sampai dengan
kondisi muka air waduk mencapai kondisi muka
air banjir maksimum. Dari hasil analisa stabilitas
Gambar 12. Kalkulasi Timbunan Layer 1 sampai
bendungan dalam berbagai kondisi (skenario)
dengan Timbunan Layer 28
kondisi bendungan dalam kondisi yang aman
Dari hasil kalkulasi dalam berbagai kondisi dikarenakan faktor keamanan dari hasil
dapat diprediksi nilai penurunan yang terjadi perhitungan menunjukan lebih besar dari pada
selama proses penimbunan bendungan pada faktor keamanan yang diijinkan.
beberapa kondisi, hasilnya dapat dilihat pada
tabel di bawah ini :

Tabel 7. Prediksi nilai penurunan yang terjadi selama

proses penimbunan bendungan

Gambar 13. Skenario 1 Kondisi Bendungan Sebelum

Dilakukan Pengisian Muka Air Waduk

Penurunan ijin untuk material zona inti

bendungan lolak adalah 0.29 m, dan untuk
penurunan ijin tubuh dan pondasi bendungan Gambar 14. Skenario 2 Kondisi Muka Air Waduk
tidak boleh melebihi 1% dari tinggi bendungan Mencapai El.+114 (Elevasi Muka Air Normal) dan
yaitu 0,58 m. Nilai deformasi terbesar yang Kondisi Aliran Rembesan Langgeng (Steady
Seepage)
terjadi pada inti bendungan berdasarkan hasil
running Program Plaxis adalah sebesar 0,186

232
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

Gambar 15. Skenario 3 Kondisi Muka Air Waduk Gambar 19. Skenario 7 Kondisi Muka Air Waduk
Mencapai El.+116 (Elevasi Muka Air Banjir) dan Mencapai El.+116 (Elevasi Muka Air Banjir) dan
Kondisi Aliran Rembesan Langgeng (Steady Kondisi Aliran Rembesan Langgeng (Steady
Seepage) Seepage) + Gempa Selama 0,1 Detik.

Gambar 16. Skenario 4 Kondisi Muka Air Waduk Gambar 20. Skenario 8 Kondisi Muka Air Waduk
Mencapai El.+119 (Elevasi Muka Air Banjir Mencapai El.+119 (Elevasi Muka Air Banjir) dan
Maksimum) dan Kondisi Aliran Rembesan Langgeng Kondisi Aliran Rembesan Langgeng (Steady
(Steady Seepage) Seepage) + Gempa Selama 0,1 Detik.

Dari hasil running program Plaxis Phi/C

Reduction atau faktor keamanan bendungan
dalam berbagai skenario dapat dilihat pada tabel
di bawah ini;

Tabel 9. Hasil Running Program Plaxis Phi/C

Reduction atau Faktor Kemanan Bendungan dalam
Berbagai Skenario

Gambar 17. Skenario 5 Kondisi Muka Air Waduk

Surut Cepat (Sudden Drawdown) dari El.+116 (MAB)
ke El.+90 dan Kondisi Aliran Rembesan Laggeng
(Steady Seepage)

Gambar 18. Skenario 6 Kondisi Muka Air Waduk

Mencapai El.+114 (Elevasi Muka Air Normal) dan
Kondisi Aliran Rembesan Langgeng (Steady
Seepage) + Gempa Selama 0,1 Detik.

233
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

Stabilitas Bendungan terhadap Rembesan Selanjutnya didapatkan hasil debit

dan Aliran Kecepatan Kritis rembesan yang terjadi pada pondasi bendungan
Hasil output dari program Plaxis 8.6 untuk ketika kondisi muka air waduk sudah mencapai
pola rembesan yang terjadi pada pondasi elevasi muka air banjir, terdapat 2 syarat
bendungan dengan tanpa penambahan grouting rembesan yang diijinkan yaitu :
dan setelah adanya penambahan grouting pada 1. 0,005% dari volume tampungan waduk
pondasi bendungan. 2. 1% dari debit rata-rata sungai yang masuk
kedalam waduk

Tabel 10. Hasil Output Program Plaxis Debit

Rembesan yang Terjadi pada Pondasi Bendungan
Berdasarkan Tahapan Grouting

Gambar 21. Pola Rembesan Tanpa Adanya Grouting

pada Pondasi Bendungan dan Kondisi Muka Air
Waduk Sudah Mencapai Elevasi +116 (MAB)

Dari hasil analisa debit rembesan yang

dapat dilihat pada tabel 4.13 dengan total debit
rembesan yang terjadi adalah sebesar 7,91 x 10-8
m3/detik x 600 m (bentang bendungan) = 4,75 x
10-5 m3/detik
Jika mengadopsi kriteria bahwa debit
Gambar 22. .Pola Rembesan Setelah Pondasi rembesan maksimum adalah 0,05% x gross
Bendungan ditambahkan Grouting dan Kondisi Muka storage capacity per hari atau 0,05% x
Air Waduk Sudah Mencapai Elevasi +116 (MAB) 16.000.00 m3 x 100 : (24x60x60) = 9,26
liter/detik atau 9,26 m3/detik maka debit
Dapat dijelaskan bahwa terdapat rembesan dari hasil perhitungan masih lebih
perbedaan pola rembesan jika tanpa adanya kecil terhadap kriteria debit rembesan yang
penambahan grouting dan sesudah terdapat diijinkan (9,26 m3/detik > 4,75 x 10-5 m3/detik)
grouting pada pondasi bendungan, alur rembesan Debit inflow rerata Sungai Lolak yaitu
air waduk tanpa adanya penambahan grouting sebesar 110 m3/detik, maka 1% x 110 m3/detik
langsung menembus pada bagian dasar pondasi = 11 m3/detik > 4,75 x 10-5 m3/detik debit
zona inti bendungan hal tersebut dapat rembesan hasil perhitungan masih lebih kecil
berpotensi terjadinya gerusan pada bagian dasar terhadap kriteria debit rembesan yang diijinkan.
lapisan zona inti yang dapat membuat alur Sedangkan untuk menunjukkan hasil aliran
piping sehingga akan sangat berpotensi kecepatan kritis yang terjadi pada bagian zona
terjadinya diffential settlement dan bocoran pada inti bendungan (zona 1), dapat dilihat pada table
bendungan. Setelah adanya penambahan di bawah ini :
grouting pada pondasi bendungan sedalam 35 m
pola rembesan menjadi berubah, air rembesan Tabel 11. Hasil Output Program Plaxis untuk Aliran
yang terjadi pada zona filter sebelah hulu Kecepatan Kritis Bagian Zona Inti Bendungan
bendungan lari kedalam pondasi bendungan
namun pondasi lapisan dasar inti bendungan
terlindungi atau kedap terhadap rembesan
sehingga alur rembesan menjadi berada dibawah
pondasi yang sudah dilakukan grouting, dan
dapat mengurangi terjadi bocoran pada zona inti
bendungan yang berasal dari air rembesan yang
melewati pondasi bendungan.

234
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

Kecepatan maksimum yang diperoleh dari penurunan pada bendungan lolak yaitu
output program Plaxis untuk zona inti sebesar 0,29 m.
bendungan adalah 5,58 x 10-6 cm/detik, artinya  Bendungan Lolak masih masuk dalam
kecepatan maksimum yang dihitung masih jauh kategori aman ditinjau dari nilai FK terhadap
lebih kecil dibandingkan dengan kecepatan kritis longsoran lereng bendungan dalam berbagai
yang diijinkan sehingga dapat disimpulkan kondisi, dimana FK yang dihitung berkisar
berdasarkan hasil perhitungan bagian zona inti antara 2.08 - 2.23. Angka tersebut masih
bendungan aman terhadap potensi piping. Untuk lebih kecil dari FK ijin yang disyaratkan
angka 0,10 cm/detik merupakan syarat yang yaitu 1.2 untuk kondisi gempa dan 1.5 untuk
diijinkan > 5,58 x 10-6 cm/detik (hasil output kondisi tanpa gempa.
program Plaxis).  Bendungan Lolak aman ditinjau dari
rembesan dan aliran kecepatan kritis yang
terjadi. Dari hasil Analisa yang telah
PENUTUP dilakukan, total debit rembesan maksimum
yang diprediksi terjadi adalah sebesar 4,75 x
Dari hasil yang dilakukan analisa yang 10-5 m3/detik, angka tersebut lebih kecil dari
dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: kriteria debit rembesan yang diijinkan yaitu
 Bendungan Lolak adalah aman, ditinjau dari 9,26 m3/detik.Sedangkan untuk total
angka keamanan terhadap nilai Kecepatan maksimum yang diperoleh dari
deformasi/penurunan yang terjadi pada tubuh output program Plaxis untuk zona inti
bendungan khususnya pada zona inti 1, bendungan adalah 5,58 x 10-6 cm/detik,
dimana angka maksimum deformasi yang artinya kecepatan maksimum yang dihitung
terjadi dari hasil analisa yang telah dilakukan masih jauh lebih kecil dibandingkan dengan
dalam beberapa kondisi yaitu 0.186 Meter. kecepatan kritis yang diijinkan yang terjadi
Angka tersebut lebih kecil dari syarat ijin yaitu 0,10 cm/det.

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, Joseph E, 1993, Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). (Edisi terjemahan
oleh Johan K. Haimin). Erlangga: Jakarta

Das, Braja M., Noor Endah, Indrasurya B. Mochtar, 1995, Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip
Rekayasa Geoteknis)-Jilid 2 Erlangga, Jakarta

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2004. Pedoman Analisis Stabilitas Bendungan Tipe
Urugan Akibat Beban Gempa (Pd T14-2004-A). Jakarta

Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Pengairan, 1995. Bendungan Besar di Indonesia.
Jakarta

Hardiyatmo, H. C., 2002. Mekanika Tanah 1, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Ditjen SDA, Satuan Kerja Balai Wilayah
Sungai Sulawesi I, 2006, Study Kelayakan dan Analisa Dampak Lingkungan Bendungan
Lolak;

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Ditjen SDA, Satuan Kerja Balai Wilayah
Sungai Sulawesi I, 2009, Investigasi tambahan, Analisa Keruntuhan Bendungan Lolak;

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Ditjen SDA, Satuan Kerja Balai Wilayah
Sungai Sulawesi I, 2012, Studi Grouting Bendungan Lolak;

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Ditjen SDA, Satuan Kerja Balai Wilayah
Sungai Sulawesi I, 2014, Laporan Sertifikasi Bendungan Lolak.

235
 Jurnal Sipil Statik Vol.8 No.2 Februari 2020 (221-236) ISSN: 2337-6732

North Carolina Department of Environment and Natural Resources, 2007

Plaxis. 2007. Dynamics Manual. Belanda : AN DELFT

Radhi Sinaro, 2007, Menyimak Bendungan di Indonesia 1910-2006. Bentara Adhi Cipta, Jakarta

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

Sosrodarsono, Suyono dan Kensaku Takeda. 1989. Bendungan Type Urugan. Pradnya Paramita,
Jakarta.

Sosrodarsono, Suyono. 2007. Menyimak Bendungan di Indonesia (1910 – 2006). Bentara Adhi Cipta,
Jakarta.

United States Department of the Interior Bureau of Reclamation, 1974, Design of Small Dams. Oxford
& IBH publishing co. PVT.LTD.

236