III - 1
BAB III METODOLOGI 3.1
Tinjauan Umum Penulisan laporan Tugas Akhir ini memerlukan adanya suatu metode
atau cara yaitu tahapan–tahapan dalam memulai penulisan sampai selesai, sehingga penulisan Tugas Akhir ini sesuai dengan jadwal dan diperoleh cara penanganan muara sungai Sigeleng yang sesuai dengan kondisi saat ini. Adapun data pendukung yang diperlukan dalam penanganan Muara Sungai Sigeleng ini adalah berupa data primer dan data sekunder, yang akan dianalisis untuk perencanaan penaganan muara sungai Sigeleng tersebut. Penanganan muara sungai Sigeleng dilakukan untuk mengatasi tertutupnya muara sungai oleh sedimen yang dampaknya bisa menyebabkan banjir. Flow Chart metodologi penyusunan laporan Tugas Akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.1.
III - 2
Gambar 3.1 . Flow Chart Rencana Kerja Tugas Akhir S tart
S u rv ey L ap an g a n
P en g u m p u la n D ata
A n alisis H id ro lo g i A n alisis P erm asalah an M u ara S u n g ai ( K o n d isi E k sistin g )
D ata P rim er : - S u rv ey to p o g rafi - S u rv ey g eo tek - D o k u m en tasw i D ata S ek u n d er : - D ata c u rah h u ja n - P eta to p o g rafi - P eta tata g u n a lah a n - D ata H id ro m etri ( k e tin g g ian m u k a a ir ) - D ata m o rfo lo g i su n g ai ( p e n am p a n g m elin tan g d a n m em an ja n g ) - D ata p en y elid ik an ta n ah
P en an g an an M u a ra S u n g ai
Jetty
S u d e tan
A ltern a tif T erp ilih
G am b ar P eren ca n aan
R A B
R K S M eto d e P e lak san a an : N etw o rk P la n n in g , T im e S ch e d u le , K u rv a S S to p
G ro in
III - 3
3.2
Pengumpulan Data
3.2.1
Pengumpulan Data Primer Dengan survey lapangan dapat dikumpulkan data–data primer yang
dibutuhkan. Data primer yaitu data yang didapatkan di wilayah studi dari hasil pengamatan dan wawancara secara langsung dengan pihak–pihak yang terkait. Data tersebut disajikan pada Tabel 3.1 Tabel 3.1 . Data Primer MACAM DATA
DATA Pengukuran topografi
Primer
Survey geoteknik
Primer
Foto dan Dokumentasi
Primer
3.2.2
SUMBER DATA Survey Pengukuran di Lapangan Penelitian geoteknik di lapangan Survey lapangan
KEGUNAAN Mengetahui situasi, kontur dan potongan dari lokasi desain Mengetahui kondisi dan daya dukung tanah dasar Mengetahui kondisi eksisting Muara Sungai Sigeleng
Pengumpulan Data Sekunder Data sekunder adalah data yang didapatkan dengan mencari informasi
secara ilmiah pada instansi ataupun lembaga-lembaga yang terkait dalam penanganan muara sungai Sigeleng. Biasanya merupakan arsip-arsip lama maupun data-data kondisi terbaru. Data tersebut disajikan dalam Tabel 3.2.
Tabel 3.2 . Data Sekunder DATA
MACAM DATA
SUMBER DATA
KEGUNAAN
Peta DAS
Sekunder
BBWS Pemali-Juana
Mengetahui luas DAS sungai Sigeleng atau daerah tangkapan hujan (catchment area)
Peta Topografi
Sekunder
Dinas PSDA Semarang
Mengetahui kontur sungai
Sekunder
BMG
Untuk analisis hidrologi
Sekunder
BBWS Pemali-Juana
Untuk Analisis Hidrologi, mengetahui data muka air banjir,
Data curah hujan dan stasiun hujan Data Morfologi Sungai
III - 4
DATA
MACAM DATA
SUMBER DATA
KEGUNAAN analisis hidrolika.
Data Bahan &Tenaga Bangunan Data Tata guna lahan 3.3
Sekunder
Perpustakaan Konstruksi
Menentukan bahan dan Rencana Anggaran Biaya (RAB)
Sekunder
Dinas PSDA Semarang
Untuk analisis hidrologi
Analisis Data Setelah data–data yang diperlukan didapat, maka selanjutnya data–
data tersebut dianalisis untuk digunakan dalam perencanaan teknis. 3.3.1
Analisis Hidrologi Sebelum melakukan analisis hidrologi, terlebih dahulu menentukan
stasiun hujan, data hujan dan luas catchment area. Dalam analisis hidrologi akan membahas langkah – langkah untuk menentukan debit banjir rencana. Langkah – langkah untuk menentukan debit banjir rencana adalah menghitung curah hujan rata – rata daerah, curah hujan rencana, melakukan uji keselarasan untuk menentukan metode yang memenuhi uji sebaran, menghitung intensitas hujan dan debit banjir rencana. A.
Perhitungan Curah Hujan Rata – Rata Daerah Analisa data hujan dilakukan dengan metode Analisa Curah Hujan Daerah
Aliran yaitu Metode Poligon Thiessen. Dasar pertimbangan menggunakan metode poligon Thiessen karena hasil perhitungan cukup teliti dan tidak memerlukan data curah hujan yang banyak dan tersebar merata, yaitu hanya memerlukan minimal tiga stasiun hujan B.
Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode perhitungan curah hujan rencana:
•
Metode Log Pearson Type III
•
Metode Log Normal
•
Metode Gumbel
C.
Uji Keselarasan
III - 5
Uji kecocokan dengan Uji Sebaran Chi Kwadrat dan Uji Smirnov – Kolmogorov dengan uji keselarasan dapat dipilih metode perhitungan curah hujan rencana. D.
Perhitungan debit Banjir Rencana
Metode yang digunakan untuk perhitungan debit banjir rencana adalah: a.
Metode Rasional
b.
Metode Weduwen
c.
Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Gama I Flow Chart Analisis Hidrologi dapat dilihat pada Gambar 3.2. S ta r t
D a ta H u ja n M a k s im u m T a h u n a n C u r a h H u ja n
P e r h itu n g a n C u r a h H u ja n R a ta – R a ta D a e r a h M e to d e P o lig o n T h ie s s e n
U ji K e s e la r a s a n : P a r a m e te r S ta tis tik C a r a G r a f is ( d e n g a n p lo ttin g d a ta d i k e r ta s p r o b a b ilita s ) U ji C h i S q u a r e d a n S m ir n o v - K o lm o g o r o v
D is tr ib u s i y a n g s e s u a i : D is tr ib u s i G u m b e l D is tr ib u s i L o g N o r m a l D is tr ib u s i L o g P e a r s o n ty p e II I
P e r h itu n g a n I n te n s ita s H u ja n
P e r h itu n g a n D e b it S ungai
R a s io n a l
H SS G am m a I
W ed u w en
D e b it B a n jir M a k s im u m
S to p
Gambar 3.2 . Flow Chart Analisis Hidrologi 3.3.2
Analisis Hidrolika
III - 6
Pada analisis hidrolika terdiri dari analisa penampang eksisting dengan menggunakan HEC-RAS bertujuan untuk mengetahui kondisi dari Sungai Sigeleng saat ini (eksisting). Dengan menggunakan HEC-RAS maka dapat diketahui profil dari muka air saat terjadi banjir. HEC-RAS akan menampilkan model dari Sungai Sigeleng sesuai dengan input data yang diberikan. Sedangkan dalam perencanaan dimensi dengan normalisasi sungai disini menggunakan rumus Manning, diperlukan untuk mengetahui kapasitas alur sungai dan saluran terhadap banjir rencana dan untuk menggambarkan profil muka air banjir rencana sepanjang sungai dan muara yang akan ditinjau dari Sungai Sigeleng. Profil muka air yang dihasilkan merupakan dasar untuk menentukan elevasi bangunan pengendali banjir. Flow Chart analisis hidrolika dapat dilihat pada Gambar 3.3.
III - 7
S tart
∪
• ∪ • •∪ •∪
I nInput p u t :: D e b it B a n jir R e n c a n a Debit Banjir Rencana D a t a P r o f il M e m a n j a n g d a n Data M e l iProfil n ta n gMemenjang S u n g a i dan Melintang sungai Kemiringan K e m i ri n g aSungai n Su n gai Geometri G e o m e t rSaluran i S a l lu r a n
H EC R A S ( E k s istin g ) Ti d a k
B a n jir Y a
N o r m a lis a s i S u n g a i
II
I
Q
II I
2
n
H 2
2 H
B an ta ra n
Q 1 n1
B a n t a ra n
H
1
B 1
2
B 2 2
- Q 1 = P e r e n c a n a a n D i m e n s i m e n g g u n a k a n d e b i t b a n j i r re n c a n a - Q 2 = P e r e n c a n a a n D i m e n s i m e n g g u n a k a n d e b i t b a n j i r re n c a n a
Q 2 th Q 2 5 th
P e r h i t u n g a n H id r o l i k d e n g a n M a n n in g
K e lu a r a n D im e n si P e n a m p a n g ( M a n n in g )
K ec e p a ta n A lir a n
S to p
Gambar 3.3 . Flow Chart Analisis Hidrolika dan Perencanaan Normalisasi Sungai
3.3.3
Analisis Perubahan Garis Pantai Pemakaian software Genesis digunakan untuk mendapatkan data –
data yang nantinya dapat digunakan untuk kegiatan perencanaan selanjutnya. Hal yang menjadi perhatian dalam penggunaan software adalah mendapatkan data dan pengecekan terhadap perubahan garis pantai akibat pembangunan Jetty. Data-data yang benar sangat diperlukan sebagai input dari model yang dibuat. Dengan adanya data-data yang benar tersebut akan menjadikan model yang akan diteliti menjadi sesuai dengan kondisi aslinya.
III - 8
Program GENESIS dimanfaatkan untuk memprediksi perubahan garis pantai yang disebabkan oleh erosi dan sedimentasi pada periode tertentu. Perubahan garis pantai diprediksikan selama beberapa tahun mendatang dengan kondisi eksisting. Data-data yang harus dikonversi sebagai masukan pada program GENESIS yaitu : a. DEPTH : DEPTH berisi kedalaman air laut sepanjang pantai yang disimulasi yang akan menyebarkan gelombang pecah dimana nilainya sudah disediakan oleh GENESIS dalam NSWAV sebagai input model gelombang eksternal. Dalam tugas akhir ini input gelombang menggunakan file WAVES dimana program akan membacanya sebagai data gelombang laut dalam, tidak menggunakan
model
gelombang
eksternal,
sehingga
DEPTH
tidak
dimasukkan karena DEPTH tidak akan bisa dibaca jika model gelombang eksternal (NSWAV) tidak digunakan untuk menyuplai data gelombang curam. b. SHOR L : Merupakan masukan ordinat garis pantai awal. Cara mendapatkan ordinat ini adalah dengan memplotkan garis pantai pada peta dengan bantuan program Auto Cad. Membuat grid-grid pada jarak tertentu. Jarak antar grid yang digunakan dalam analisis ini sebesar 25 m dengan jumlah grid 99.
c. SHORC Merupakan hasil running dari program berupa perubahan ordinat (Y) garis pantai. d. SHORM Merupakan koordinat pengikat garis pantai yang nilainya sama dengan koordinat SHORL. SHORM berfungsi untuk membandingkan perubahan garis pantai pada jangka waktu sepuluh tahun dengan garis pantai awal. e. Koordinat Seawall
III - 9
Perencanaan posisi seawall berdasarkan dari prediksi garis pantai yang terabrasi. Cara yang digunakan untuk mendapatkan koordinat seawall sama seperti cara untuk mendapatkan koordinat garis pantai awal sebelum terjadi abrasi. Jika tidak ada seawall maka file ini akan dikosongkan dan tidak akan dibaca oleh GENESIS. f. WAVES WAVES merupakan hasil olahan data angin jam-jaman berupa tinggi, periode dan arah datang gelombang dalam satu tahun. Data WAVES yang digunakan sebagai input GENESIS adalah data gelombang yang dihasilkan pada perhitungan tinggi, periode dan arah datang gelombang hasil olahan data angin jam-jaman, dengan merubah beberapa sudut datang gelombang sesuai dengan yang disyaratkan sebagai input GENESIS yaitu: ¾ Sudut datang gelombang. Sistem koordinat garis pantai diasosiasikan dengan sudut datang gelombang, dimana arah y (positif) dikonversikan sebagai arah utara dan arah datangnya gelombang menuju sumbu x sebagai baseline pada GENESIS. Dalam program GENESIS besar sudut datang gelombang antara -90o sampai dengan 90o, dimana sudut datang gelombang 0o dapat menggambarkan penyebaran gelombang normal
tegak lurus menuju
baseline GENESIS (sumbu absis (x)). Semakin ke arah kiri sudut datang gelombang akan semakin negatif dan semakin ke arah kanan sudut datang gelombang akan semakin positif. Konversi dilakukan jika terdapat data yang tidak diketahui sudut gelombangnya maka pada kolom arah diberi nilai 999. Konversi sudut datang gelombang dapat dilihat pada Gambar 3.4.
III - 10
GENESIS BASE LINE
X
SHORELINE
- 90
90
- 60
60
- 30
30 0
Y GENESIS wave angle coordinate convention
(Manual GENESIS, 1991)
Gambar 3.4 . Konversi Sudut Gelombang Datang Pada GENESIS ¾ Kalibrasi sudut datang gelombang. Kalibrasi dilakukan untuk menyesuaikan antara input data arah gelombang pada file WAVES dengan sistem koordinat grid hasil pemodelan. Hal ini dilakukan jika terdapat perbedaan dalam penentuan arah utara. Pada data input gelombang, arah utara ditentukan berdasarkan arah mata angin. Sedangkan GENESIS akan membaca arah utara sesuai dengan tegak lurus dengan sumbu x.
Setelah semua data input yang dibutuhkan untuk prediksi perubahan garis pantai tersedia maka selanjutnya dilakukan running program melalui file START. Selanjutnya akan diketahui perubahan garis pantai sesuai dengan periode waktu yang diinginkan. Perubahan garis pantai ini akan sangat membantu dalam pemilihan bangunan pengaman yang tepat.
3.4
Alternatif Penanganan Permasalahan Muara Sungai
III - 11
Dengan menganalisa terlebih dahulu permasalahan tertutupnya muara sungai sigeleng, maka dipilih alternatif penanganan muara sungai Sigeleng. Penanganan tersebut bisa berupa pembangunan Jetty, Groin, atau sudetan. Pemilihan alternatif penanganan Muara sigeleng dilakukan dengan cara mentabelkan masing – masing alternatif kemudian diuraikan kelebihan dan kekurangannya.
Tabel 3.3 . Pemilihan alternatif penanganan Muara No
1
Alternatif Penanganan
Jetty
2
Groin
3
Sudetan
Kelebihan
Kekurangan
Mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai, Menanggulangi banjir akibat pendangkalan di muara, Menahan transpor sedimen sepanjang pantai, Mengurangi/ menghentikan erosi pantai Biaya konstruksi murah, Memperlancar laju air sungai.
Biaya konstruksi cukup mahal,
Kurang cocok untuk perlindungan muara sungai
Tidak dapat menahan sedimen yang berasal dari pantai.
Dari Tabel 3.3 diatas maka penanganan muara sigeleng dipilih dengan alternatif pembangunan Jetty.
3.5
Rencana Kerja dan Syarat (RKS) RKS digunakan sebagai dasar atau syarat–syarat umum dan teknis
dalam pelaksanaan pembuatan struktur. Isi dari RKS adalah: 1.
Instruksi kepada peserta lelang ( dari data sekunder ).
2.
Syarat–syarat kontrak ( dari data sekunder ).
3.
Gambar Perencanaan ( dari Analisa Data dan Kriteria Perencanaan ).
III - 12
4.
Syarat-syarat teknis ( dari daftar volume pekerjaan )
5.
Rencana Anggaran Biaya (RAB) Metodologi penyusunan RKS dapat dilihat pada Gambar 3.5.
Start
G ambar Rencana
Syarat Teknis
H arga Satuan Bahan dan U pah
SK SN I
A nalisa H arga Satuan
D aftar V olume Pekerjaan
H arga Satuan Pekerjaan
RAB Stop
Gambar 3.5 . Flow chart RKS
3.6
Metode Pelaksanaan
Metodologi penyusunan metode pelaksanaan dapat dilihat pada Gambar 3.6.
III - 13
Start
Gambar
RAB
Tahapan Pelaksanaan Pekerjaan
Network Planning
Time Schedule
Lintasan kritis
Kurva S Progress Pekerjaan
Metode Pelaksanaan Stop
Gambar 3.6 . Flow chart Metode Pelaksanaan
