Studi Perencanaan Gully Plug Penahan Sedimen Menggunakan Ban Bekas di Agrotechnopark Sumber Brantas Kota Batu

Wati, Sulistyo and Dr. Ir. Runi Asmaranto, S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng. and Ir. Anggara Wiyono Wit Saputra, ST., M.Tech., Ph.D, IPM., ASEAN (2024) Studi Perencanaan Gully Plug Penahan Sedimen Menggunakan Ban Bekas di Agrotechnopark Sumber Brantas Kota Batu. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Erosi merupakan masalah lingkungan yang disebabkan adanya faktor alih fungsi lahan, kemiringan lereng, karakteristik tanah serta aktivitas manusia yang juga menyebabkan merosotnya produktivitas tanah. Dari alih fungsi lahan tersebut mengakibatkan lahan yang semula berfungsi sebagai resapan air menjadi berkurang karena tanah tidak dapat menahan limpasan permukaan secara optimal. Sebagai contoh peristiwa tanah longsor di Kota Batu pada tahun 2021. Penggunaan lahan di kawasan hulu DAS Brantas menimbulkan dampak erosi yang tinggi di kawasan Sumber Brantas. Erosi ini membawa material di daerah sumber Curah Krecek sehingga menutup saluran sungai yang akan membawa aliran air dan material sampai ke hilir yang menimbulkan kerusakan lahan sehingga memerlukan infrastruktur untuk menahan erosi namun dalam hal ini membutuhkan investasi waktu dan biaya yang signifikan. Dengan adanya hal tersebut maka diperlukan alternatif bangunan penahan erosi yang ramah lingkungan dengan meninjau aspek ramah lingkungan, pembiayaan ringan, dan pemanfaatan bahan bekas yang merupakan bagian dari pembangunan berkelanjutan (Sustainable Development Goals). Perencanaan bangunan penahan erosi berupa gully plug direncanakan dengan konstruksi berupa ban bekas truk tipe 7.50-16 14PR diameter velg 16 inchi dan lebar 7.50 inchi serta batu kali dan campuran beton K175 menggunakan semen portland (mortar), pasir dan kerikil sebagai bahan pengisinya. Perencanaan gully plug didasarkan dengan berbagai faktor, yaitu debit banjir rancangan, laju erosi, sedimentasi, hidrolika, dan juga aspek stabilitas. Dari hasil perencanaan gully plug dengan luas lokasi perencanaan pada daerah tangkapan air sebesar 3,11 ha maka didapatkan debit banjir rancangan sebesar 0,896 m3/dt. Dengan hasil laju erosi sebesar 0,038 mm/tahun dengan nilai tingkat bahaya erosi 0,346 maka diklasifikasikan dalam tingkat bahaya erosi rendah dan sedimen yang akan mengendap di dalam gully plug berdasarkan luas daerah tangkapan air sebesar 29,2% dari total erosi sehingga sedimen yang akan mengendap didalam gully plug sebesar 0,907 ton/ha/tahun atau 1,35 m3/tahun. Berdasarkan hasil perencanaan terhadap hidrolika didapatkan tinggi efektif gully plug (h) sebesar 5 m, tinggi total gully plug (H) sebesar 5,6 m, lebar dasar pelimpah gully plug (B1) sebesar 0,2 m, tinggi limpasan diatas pelimpah gully plug sebesar (h3) 1 m, tinggi jagaan gully plug (f) sebesar 0,6 m, lebar pelimpah atas gully plug (B2’) sebesar 1,8 m, lebar mercu pelimpah (b2) sebesar 1,5 m, lebar limpasan pelimpah gully plug (B2) sebesar 1,2 m, kemiringan hulu gully plug (m) sebesar 0,8 serta kemiringan hilir gully plug (n) sebesar 0,2. Berdasarkan hasil perencanaan terhadap aspek stabilitas dari berbagai kondisi untuk safety factor terhadap guling, geser dan total displacement aman serta rencana anggaran biaya untuk membangun gully plug sebesar Rp 52.366.963,66 dengan jumlah ban bekas truk 690 buah.

English Abstract

Erosion is an environmental problem caused by various factors, including land conversion, slope, soil characteristics, and human activities. These factors can lead to a decline in soil productivity. For instance, land use change can reduce the capacity of soil to hold surface runoff, which can result in problems such as landslides. In 2021, Batu City experienced a landslide due to high erosion impact in the Brantas Source area, which is caused by land use in the upstream area of the Brantas watershed. Erosion in the Curah Krecek source area causes material to accumulate and block the river channel, leading to downstream land damage. To prevent erosion, significant investments of time and money are required to build infrastructure. It is important to note that any subjective evaluations have been excluded from this analysis. To promote sustainable development goals, it is necessary to review aspects of environmental friendliness, cost-effectiveness, and the use of recycled materials when designing an erosion-retaining structure that is environmentally friendly. The retaining structure for gully plug erosion is designed using used truck tires of type 7,50-16 14PR, with a wheel diameter of 16 inches and a width of 7,50 inches. The structure is filled with a mixture of river stone and K175 concrete, which includes Portland cement (mortar), sand, and gravel. The planning of the gully plug takes into account various factors, including design flood discharge, erosion rate, sedimentation, hydraulics, and stability. The planning results for the gully plug in the catchment area of 3,11 ha yielded a design flood discharge of 0,896 m3/dt. Based on the erosion rate of 0,038 mm/th and an erosion hazard level value of 0,346, the area is classified as having a low erosion hazard level. The sediment that will settle in the gully plug is estimated to be 0,907 tons/ha/year atau 1,35 m3/year, based on the catchment area of 29,2% of the total erosion. Based on the results of planning for hydraulics, the effective height of the gully plug (h) is 5 meters, the total height of the gully plug (H) is 5,6 meters, the width of the gully plug spillway base (B1) is 0,2 meters, the height of the runoff above the gully plug spillway (h3) is 1 meter, and the gully plug guard height (f) is 0,6 m. The gully plug has an overflow width (B2') of 1,8 m, a spillway width (b2) of 1,5 m, an overflow width (B2) of 1,2 m, an upstream slope (m) of 0,8, and a downstream slope (n) of 0,2. The stability aspects of various conditions were considered, and safety factors against rolling, sliding, and total displacement are within safe limits. The budget for building the gully plug is IDR 52.366.963,66, which includes the use of 690 truck tires.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0524070027
Uncontrolled Keywords: erosi, gully plug, ban bekas, safety factor, erosion, used tyres
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User: Unnamed user with email dini@ub.ac.id
Date Deposited: 03 Apr 2024 07:49
Last Modified: 03 Apr 2024 07:49
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/217939
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Sulistyo Wati.pdf
Restricted to Registered users only

Download (19MB)

Actions (login required)

View Item View Item