STUDI PERENCANAAN KONSTRUKSI BENDUNGAN BETON GRAVITASI KUALU DI KABUPATEN TOBA SAMOSIR PROVINSI SUMATRA UTARA

Abstract

Bendungan Kualu merupakan bendungan beton gravitasi yang direncanakan di sungai Aek Kualu. Bendungan ini dibangun untuk meninggikan muka air sungai Aek Kualu agar memenuhi tinggi jatuh dari PLTA Kualu.  Tujuan dari studi ini adalah merencakan bendungan beton gravitasi yang sesuai dengan kriteria pedoman desain dengan pertimbangan aspek hidrolika, topografi, dan geologi. Langkah pertama dalam studi ini adalah analisis hidrolika pelimpah, hal ini bertujuan untuk merencakan dimensi pelimpah dan juga dimensi peredam energi. Kemudian dilanjutkan dengan perencanaan dimensi bendungan dan dinding penahan. Analisis daya dukung tanah atau batuan dilakukan untuk mengetahui berapakah tegangan ijin maksimal yang bisa dikerjakan di daerah studi ini. Selanjutnya dilakukan analisis stabilitas yang mencakup stabilitas geser, stabilitas guling, dan daya dukung. Analisis stabilitas  bendungan dilakukan dengan perhitungan manual sedangkan untuk analisis stabilitas dinding penahan dihitung dengan bantuan paket program GEO5. Dalam analisis stabilitas bendungan digunakan tujuh jenis kombinasi pembebanan. Perencanaan strukur bangunan dilakukan dengan menggunakan paket program STAAD.Pro V8i SS6 untuk mengetahui momen yang akan digunakan dalam tahap penulangan. Grouting juga dilakukan dalam studi ini, jenis grouting yang digunakan adalah grouting tirai dan grouting konsolidasi. Hasil dari studi ini adalah pelimpah yang direncanakan berjenis overflow dengan lebar  33 meter dan tingginya dari bendungan adalah 37 meter. Peredam energi yang digunakan adalah sloted roller bucket dan tipe dinding penahan yang direncanakan adalah jenis kantilever. Tegangan ijin maskimal yang dapat dikerjakan adalah 345,683 ton/m². Untuk hasil analisis stabilitas didapatkan hasil bahwa bangunan aman terhadap geser, guling, dan daya dukungnya masih kuat. Dari hasil perhitungan momen didapatkan daerah kritis berada di hulu pelimpah. Pada konstruksi bendungan dan dinding penahan direncanakan menggunakan beton f’c = 25 Mpa dan baja tulangan dengan fy = 400 Mpa. Rencana kedalaman grouting tirai adalah 23  meter dengan jarak 2 meter sedangkan untuk grouting konsolidasi direncakanan dengan kedalaman 10 meter dengan jarak primer 5 meter.

Kualu dam is a concrete gravity dam in the Aek Kualu River. This dam was built to raise the water level of the Aek Kualu river to reach the high fall of the Kualu Hydroelectric Power Plant. The purpose of this study is to plan the concrete gravity dam by considering the aspect of hydraulics, topography, and geology. Step in this study begins with spillway hydraulics analysis, it is meant to planning the spillway dimensions and also the energy dissipators dimensions. The next step is planning the dam dimension and retaining wall dimensions. After planning all the dimensions, the next step is stability analysis which includes sliding stability analysis, overturning stability analysis, and soil bearing capacity analysis. The dam stability analysis calculated by manual, while the retaining wall calculated by the GEO5 application. Stability analysis calculates with seven load combinations. Structure planning will be done using the package of STAAD.PRO V8I SS6 program in which the result will be used in the reinforcement step. The Type of grouting in this study is curtain grouting and consolidation grouting. Based on the result of the study, the spillway wide is 33 meters while the high is 37 meters from the dam. The result of the stability analysis shows that the sliding, bolster, and soil bearing capacity is still strong. Depend on the moment calculation, conclude that the critical area located upstream of the spillway. The dam and retaining wall construction are planned to use concrete with f'c=25 MPa and steel reinforcement with fy=400 Mpa. The depth of curtain grouting is 23 meters with distance=2 meters, while the depth of consolidated grouting is 10 meters with primary distance=5 meters.