ANALISA DIMENSI SUNGAI BATANG SALIDO KABUPATEN PESISIR SELATAN Ryan Pirwandi, Ir. Suhendrik Hanwar, Khadavi, ST, MT Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UniversitasBungHatta E-mail :
[email protected],
[email protected][email protected]
Abstrak
Batang Salido terletak di Kecamatan IV Jurai, Kabupaten Pesisir Selatan, dengan panjang sungai 18,2 km dan luas DAS nya 178 km2. Batang Salido menjadi salah satu daerah yang rawan banjir karena padatnya penduduk yang bermukim di kawasan pinggir Batang Salido yang menyebabkan tidak adanya lokasi penampungan resapan. Oleh karena itu, direncakan dimensi Batang Salido dan juga pengaruh air balik (back water). Dalam merencanakan dimensi batang salido, perhitungan curah hujan rata-rata menggunakan methode rata-rata dari tiga stasiun curah hujan. Perhitungan curah hujan rencana 5 tahunan menggunakan ratarata methoda gumbel, metoda distribusi normal dan metoda log person tipe III dan didapatkan nilai periode ulang 5 tahun 173,99 mm. Untuk perhitungan debit rencana digunakan methoda melchior didapatkan hasil 435,428 m3/det. Pada perhitungan pengaruh air balik. (back water) menggunakan methode tahapan lansung. Penampang sungai berbentuk trapesium. Untuk penampang trapesium didapatkan lebar bawah 30meter, lebar atas 34,8 meter. Dengan tinggi 3.4 meter. Tinggi air maksimum 2.4 m. Material menggunakan pasangan batu, untuk air aliran air balik adalah sejauh 13.844 meter dari hilir sungai. Kata kunci: sungai, banjir, air balik
ANALYSISDIMENSIONSBATANG SALIDO RIVERDISTRICT PESISIR SELATAN Ryan Pirwandi, Ir. Suhendrik Hanwar, Khadavi, ST, MT Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning University ofBung Hatta E-mail:
[email protected],
[email protected] [email protected]
Abstract
Salido rod located in the district IV Jurai, South Coastal District, with a length of 18.2 KM Salido river rod. Salido rod into one of the flood-prone areas because of the dense population living in the area of stem Salido edge that led to the location of shelters infiltration. Therefore, the planned dimensions trunk Salido and also the influence of water back . In planning the dimensions of Salidoriver, the calculation of the average precipitation method using an average of three rainfall stations. Calculation rainfall 5 year plan using the average of the method of Gumbel, normal distribution method and the method of log Person type III. For the method of calculation used melchior discharge plan. In the calculation of the effect of turning the water. (back water) using a method stages directly. Trapezoid-shaped cross-section of the river. For trapezoidal cross section obtained under 30meter wide, over 34.8 meters wide. With a height of 3.4 meters. The maximum water level is 2.4 m. Material using stone masonry, to the water flow back water is the extent of 13 844 meters downstream. Keywords :reinforcedconcrete, structure, analysis
ANALISA DIMENSISUNGAI BATANG SALIDO KABUPATEN PESISIR SELATAN Batang
1. PENDAHULUAN Banjir merupakan fenomena alam yang
Salido
Selatan
dialiri oleh aliran sungai.Secara sederhana
sungai18,2 Km.
banjir dapat didefinisikan sebagai hadirnya di suatu
menutupi
kawasan
permukaan
terletak
di
Kecamatan IV Jurai Kabupaten Pesisir
biasa terjadi di suatu kawasan yang banyak
air
yang
yang
mempunyai
panjang
Berkaitan dengan banjir yang terjadi di
luas
sehingga
Batang
Salido
bumi
kawasan
mengatasi
tersebut, banjir
usaha
untuk
membutuhkan
tersebut. Banjir sering mengakibatkan
perencanaan yang mantap serta analisa
Kerusakan
yang benar dan tepat.Untuk itu penulis
fisik
(seperti
:
merusak
berbagai jenis struktur, termasuk jembatan,
mencoba
mobil, bangunan, sistem selokan bawah
tersebut sebagai bahan pembuatan Tugas
tanah, jalan raya, dan kanal) dan kerusakan
Akhir, dengan judul : “Analisa Dimensi
sekunder
(seperti
penyakit,
pertanian,
:
mengangkat
permasalahan
persediaan
air,
Sungai Batang Salido Kabupaten Pesisir
pepohonan
dan
Selatan”.
transportasi. Meski kerusakan akibat banjir dapat dihindari dengan pindah menjauh
2. METODOLOGI
dari sungai dan badan air yang lain, orang-
Metodologi yang digunakan dalam
orang menetap dan bekerja dekat air untuk
penulisan Tugas Akhir ini adalah studi
mencari nafkah dan memanfaatkan biaya
literatur dan analisa data.Kegiatan yang
murah serta perjalanan dan perdagangan
dilakukan secara garis besar dibedakan
yang lancar dekat perairan. Manusia terus
menjadi:
menetap di wilayah rawan banjir adalah
a.
Literatur
bukti bahwa nilai menetap dekat air lebih
Dalam studi literatur didapatkan teori-
besar daripada biaya kerusakan akibat
teori yang diperoleh melalui buku –
banjir periodik.Begitu juga dengan banjir
buku untuk analisa hidrologi yang
yang terjadi di Kabupaten IV Jurai yang
berhubungan dengan penulisan tugas
merupakan dampak dari penyempitan dan
akhir.
pendangkalan aliran Sungai Batang Salido.
b.
Pengumpulan data
sungai guna menampung banjir–banjir
Data yang dibutuhkan adalah curah
yang terjadi.
hujan, topografi, data lokasi dan data lain
c.
yang dianggap
Daerah
Aliran
Sungai(Catchment
perlu dalam
Area) merupakan daerah dimana semua
penulisan ini. Data ini diperoleh dari
airnya mengalir ke dalam suatu sungai
Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air
yang dimaksudkan.Daerah ini umumnya
Provinsi Sumatera Barat.
dibatasi oleh batas topografi, yang berarti
Observasi/ Pengamatan Langsung
ditetapkan
Metode ini dilakukan dengan cara
permukaan.Batas
pengamatan
berdasar
lokasi
langsung/peninjauan
perencanaan
tentunya
secara
di
lapangan
langsung
dapat
diketahui dan diamati kondisi lokasi
berdasarkan
air
ini
aliran
tidak
bawah
air
ditetapkan
tanah
karena
permukaan air tanah selalu berubah sesuai dengan
musim
dan
tingkat
kegiatan
pemakaian.
perencanaan tersebut
d.
Analisa Curah Hujan Rata-rata
Konsultasi Konsultasi
dilakukan
melakukan tanya jawab dengan pihakpihak terkait dalam proyek seperti Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air. Dari
pihak
tersebut
Data
dengan
diperoleh
informasi dan data-data untuk Analisa
perhitungan
curah
metode
sungai
yang
menyediakan
alur
adalah
suatu
digunakan
untuk
sungai
dengan
kapasistas mencukupi untuk menyalurkan air, terutama air yang berlebih saat curah hujan tinggi. Tujuan normalisasi sungai antara lain untuk keperluan navigasi, melindungi tebing sungai karena erosi (kikisan), atau untuk memperluas profil
hujan
dalam rata-rata
dari setiap hujan harian. Ada tiga metode yang dapat digunakan dalam analisa curah hujan rata-rata yaitu : Metoda Rata – Rata Aljabar Merupakan
Normalisasi
digunakan
merupakan data curah hujan maksimum
a.
DimensiBatangSalido.
yang
metode
yang
paling
sederhana dalam analisa hujan kawasan. Metode ini didasarkan pada asumsi bahwa semua penakar hujan mempunyai pengaruh yang sama. Metoda ini digunakan apabila stasiun curah hujan yang digunakan tidak dapat membentuk polygon . b.
Metoda Polygon Thiessen Metoda
ini
memberikan
proporsi
luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi ketidak seragaman
jarak.Metoda ini cocok untuk daerah datar
=Curah hujan maksimum rata-rata (mm)
dengan luas 500 – 5.000 km2.
S=Standar Deviasi
c.
b.
Metode Isohyet Metode
kedalaman
ini
menggunakan
air
hujan
Distribusi Normal
kontur
Distribusi normal atau kurva normal
dengan
disebut juga distribusi Gauss. Rumus yang
menghubungkan titik yang mempunyai
di pakai pada distribusi normal adalah ̅
kedalaman air yang sama. Metode ini cocok untuk daerah berbukit dan tidak 2
teratur dengan luas lebih dari 5.000 km .
Curah hujan rencana merupakan curah hujan terbesar tahunan dengan suatu periode
ulang
XT=curah hujan kala ulang T-tahun ̅=nilai rata-rata hitung variat
Analisa Curah Hujan Rencana
kemungkinan
Dimana :
tertentu.
S=Standar Deviasi KT=variable reduksi Gauss c.
Distribusi Log Pearson Type III
Analisa curah hujan rencana bertujuan
Metode distribusi log Pearson tipe III
untuk menentukan periode ulang pada
banyak digunakan dalam analisa hidrologi
peristiwa hidrologis masa yang akan
terutama dalam analisa data maksimum
datang. Analisa hujan rencana dapat
dan
diperhitungkan untuk periode ulang 2
Persamaan yang digunakan :
minimum
dengan
nilai
̅̅̅̅̅̅̅
tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20 tahun. 50
extrim. ̅̅̅̅̅̅̅̅̅
tahun dan 100 tahun. Metoda yang digunakan antara lain : a.
Dimana : XTR=Curah hujan maksimum
Distribusi Gumbel Metode distribusi Gumbel ini disebut
KTR= Skew curve faktor
juga dengan metode distribusi ekstrim. Umumnya digunakan untuk analisa data maksimum.
Adapun
persamaan
yan
digunakan adalah :
Analisa Debit Banjir Rencana Analisa debit banjir yang dilakukan dengan periode ulang 2,5,10,20,50, dan 100 tahun. Proses perhitungan debit banjir dimulai dengan pengumpulan data hujan
Dimana :
dan topografi. Setelah data curah hujan
Xt=Curah hujan kala ulang T tahun (mm)
rata-rata dan curah hujan rencana didapat
T=Periode ulang (tahun)
maka perhitungan debit banjir rencana
dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain : a.
Waktu konsentrasi dihitung dengan menggunakan rumus :
Metoda Hasper Pada perhitungan debit banjir rencana
metoda
Hasper,
tinggi
hujan
yang
diperhitungkan adalah tinggi curah hujan pada
titik
pengamatan.
Persamaannya
adalah :
Dengan : tc = waktu konsentrasi (jam) V=kecepatan aliran (m/s)
Dimana :
L=panjang sungai (m)
Q = debit banjir rencana untuk periode
H= Beda elevasi antara titik yang
ulang T tahun (m3/dtk)
dimaksud dan titik pada 0.9 L dari
= Koefisien aliran
jalan air (m)
= Koefisien reduksi
S= Kemiringan rata - rata sungai
3 2 q = Hujan maksimum ( m / dtk / km )
Koefisien reduksi ( β ) dihitung dengan
F = Luas daerah pengaliran b.
menggunakan rumus :
Metode Melchior Metode Melchior metode perhitungan
1x
2
banjir rancangan untuk luas tangkapan hujan (catchment area) > 100 km2. Persamaannya adalah :
Dengan : F=Luas elips (km2)
Dimana : Qmaks=Debit maksimum (m3/dt) α
=Koefisien reduksi a, b=Sumbu elips
=Koefisien pengaliran (Table 2.1.)
β=Koefisien reduksi, I=Intensitas Hujan (m3/dt/km2) A=Luas daerah aliran sungai (km2)
Koefisien reduksi adalah perbandingan antara hujan rata-rata dan hujan maksimum pada suatu daerah pada waktu yang sama.
Gambar 1.Luasan Elips Perhitungan Debit Melchior Prosedur perhitungan :
1. Lukis elips yang mengelilingi daerah
Persamaannya adalah :
aliran dengan sumbu panjang 1.5 x sumbu pendek. Dimana : Qn = debit puncak banjir (m3/dt) 2. Hitung luas daerah aliran (A)
Α = koefisien limpasan air hujan (runoff)
3. Hitung kemiringan rata-rata sungai
Β = koefisien reduksi, qn = debit persatuan luas (m3/dt.km2) A = luas daerah aliran sungai (km2)
4. Dari F maka akan didapat β1
d. 5. Nilai
β2ditentukan
berdasarkan
hubungan antara F dan lama hujan,
Metode Rasional Metode Rasional banyak digunakan
untuk memperkirakan debit puncak yang
Menentukan Intensitas hujan ( I )
ditimbulkan oleh hujan daerah tangkapan
I =
DAS kecil. Pemakaian metode Rasional sangat sederhana. Beberapa parameter hidrologi
yang
diperhitungkan
adalah
intensitas hujan, durasi hujan, frekuensi keterangan :
hujan, luas DAS, absraksi (kehilangan air
R24
= Hujan harian (mm)
akibat
Q
= β1 x Icoba x F (m3/detik)
tampungan permukaan) dan konsentrasi
evaporasi,
intersepsi,
infiltrasi,
Untuk keperluan perhitungan coba-coba
aliran. Metode Rasional didasarkan pada
nilai I digunakan, namun perlu ditambah
persamaan berikut:
dengan persentase tertentu tergantung pada nilai tc Hitung Qmaks
Dimana : Q = debit puncak banjir (m3/dt) I = intensitas hujan (mm/jam)
c.
A = luas daerah aliran sungai (km2)
Metode Weduwen Metode
perhitungan
banjir
Der
Weduwen diterbitkan pada tahun 1937. Metode tersebut cocok untuk daerah aliran sungai seluas 100 km2.
C = Koefisien aliran
lingkaran. Beberapa bentuk saluran dan
Perencanaan Dimensi Saluran Dalam menentukan bentuk dan dimensi saluran
yang
akan
digunakan
dalam
fungsinya dijelaskan pada tabel berikut ini; Tabel 1. Bentuk saluran dan fungsinya
pembangunan saluran baru maupun dalam kegiatan perbaikan penampang saluran yang sudah ada, salah satu hal penting yang
perlu
dipertimbangkan
adalah
ketersediaan lahan. Mungkin di daerah pedesaan
membangun
kapasitas
yang
besar
saluran
dengan
tidak
menjadi
masalah karena banyaknya lahan yang kosong, tapi di daerah perkotaan yang padat tentu bisa menjadi persoalan yang berarti
karena
terbatasnya
lahan.Oleh
karena itu, penampang saluran drainase perkotaan
dan
jalan
raya
dianjurkan
mengikuti penampang hidrolis terbaik, yaitu suatu penampang yang memiliki luas terkecil untuk suatu debit tertentu atau memiliki keliling basah terkecil dengan hantaran maksimum.
Dimensi saluran
harus mampu mengalirkan debit rencana atau dengan kata lain debit yang dialirkan harus sama atau lebih besar dari debit rencana. Untuk mencegah muka air ke tepi
Selain
bentuk-bentuk
yang
tertera
dalam tabel, masih ada bentuk-bentuk penampang
lainnya
yang
merupakan
kombinasi dari bentuk-bentuk tersebut, misalnya kombinasi antara empat persegi panjang dan setengah lingkaran, yang mana empat persegi panjang pada bagian atas yang berfungsi untuk mengalirkan debit maksimum dan setengah lingkaran pada bagian bawah yang berfungsi untuk mengalirkan debit minimum.
(meluap) maka diperlukan adanya tinggi jagaan pada saluran, yaitu jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada
Bentuk penampang saluran pada muka tanah umumnya ada beberapa macam antara lain; bentuk trapesium, empat panjang,
Dalam perencanaan saluran sungai kita harus
kondisi debit rencana.
persegi
Analisa Hidrolika
segitiga,
setengah
memperhatikan
factor-factor
kapasitas pengaliran, kapasitas saluran, kecepatan aliran, bahan konstrksi saluran kemiringan
dasar
saluran
untuk
penampang.Jenis saluran yang digunakan adalah saluran terbuka berdasarkan aliran
seragam. Aliran seragam (uniform flow)
Perhitungan analisa debit banjir Batang
dianggap memiliki cirri-ciri pokok sebagai
Lembang ini direncanakan dengan periode
berikut :
ulang 2 tahunan, 5 tahunan, 10 tahunan, 25
a. Kedalaman, luas basah, kecepatan dan
tahunan, 50 tahunan, 100 tahunan.
debit setiap penampang pada saluran yang lurus adalah konstan.
3. Kapasitas Saluran
b. Garis energy, muka air dasar dan dasar
Perhitungan kecepatan rata-rata dengan
saluran sejajar, besar kemiringannya
menggunakan
rumus
sama.
sebagai berikut :
Manning
adalah
Penampang Saluran Trapesium Beberapa
factor
yang
harus
Q
=
AxV
diperhatikan dalam perhitungan dimensi
A
=
(B+mxh)h
saluran :
P
=
B + 2h √
R
=
V
=
1. Kemiringan Saluran Kemiringan memanjang saluran dasar
⁄
biasanya diatur dengan keadaan tinggi
Dimana :
topografi
Q = Debit ( m3/dt )
dan
tinggi
energy
yang
⁄
diperlukan untuk mengalirkan air.Dalam
V = Kecepatan Aliran rata-rata ( m/dt )
berbagai hal, kemiringan ini dapat pula
n
bergantung pada kegunaan saluran. Factor-
P = Keliling Basah ( m)
faktor yang perlu dipertimbangkan dalam
m = Talud
penentuan
A = Luas keliling basah ( m2)
kemiringan
pembangunan,
ialah
kehilangan
cara akibat
rembesan, perubahan iklim dan ukuran
= Koefisien kekasaran Manning
R = Jari-jari Hidrolis ( m ) I
= Kemiringan saluran
saluran. 4. Koefisien Kekasaran Manning Factor
2. Kapasitas Pengaliran Dalam perencanaan saluran, periode
pengaruh
–
factor
besar
terhadap
ulang yang digunakan tergantung fungsi
Manning antara lain :
saluran serta daerah tangkap hujan yang
a. Kekasaran Permukaan
dikeringkan.Penentuan periode ulang juga didasarkan
dengan
pertimbangan ekonomis.
pertimbngan-
Ditandai
yang
memiliki koefisien
dengan ukuran dan bentuk
butiran bahan yang membentuk luas basah
dan menimbulkan efek hambatan terhadap
uniformflow, terutama untuk sungai yang
aliran
mempunyai bentuk penampang yang tidak
b. Ketidakteraturan Saluran
beraturan maupun kemiringan dasar sungai
Mencakup
ketidakteraturan
keliling
yang bervariasi.
basah dan variasi penampang, ukuran dan bentuk penampang saluran. c. Trase Saluran Kelengkungan yang landai dengan garis tengah yag besar mengakibatkan nilai
Gambar 2.Steady Non Uniform Flow
n relative rendah, sedangkan kelengkungan
Tinggi tenaga total setiap titik dalam aliran
yang tajam dengan belokan-belokan yang
:
akan patah membesar nilai n.
(
)
d. Pengendapan Pengerusan Pengendapan dapat mengubah saluran
Di integrasikan terhadap jarak (ds)
yang sangat tidak teratur menjadi beraturan dan
memperkecil
n,
(
)
selanjutnya
pengerusan akan memperbesar nilai n. e. Taraf air dan Debit Nilai berkurang
n
pada bila
saluran taraf
umumnya
air
debitnya
bertambah. Back water dapat terjadi karena adanya
Analisa Back Water (Air Balik) Pada
pengendalian
banjir
perlu
memperhatikan muka air pada waktu
perbedaan tinggi tekanan aliran pada suatu titik (saluran) yang ditinjau. Dalam perhitungan panjang back water
banjir di sepanjang sungai dan muka air banjir akibat back water. Hal ini atas pertimbangan
bahwa
dengan
adanya
limpasan pada sebagian tanggul akan mengakibatkan bobolnya tanggul dan ini merupakan gagalnya sistem pengendali banjir. Cara yang biasa digunakan dalam menghitung pengaruh back water adalah cara
analisa
hidrolik
steady
non
dapat digunakan dengan dua cara, yaitu : 1.
Metode Tahapan Langsung (Direct Step Method) Energi spesifik :
Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Batang Kapas. Sebelah
Barat
berbatasan
dengan Samudra Hindi dan 2.
Kabupaten
Metode Tahanpan Standar (Standar
Kepulauan
Mentawai.
Step Method)
Sebelah
Energi total :
Timur
berbatsan
dengan Solok Selatan. Berdasarkan
kondisi
topografi,
Kecamatan IV Jurai bervariasi antara daratan
dan
bukit-bukitsebagai
perpanjangan dari bukit barisan serta dikelilingi beberapa sungai-sungai yang terletak dengan ketinggian-ketinggian yang 3. KONDISI UMUM KAWASAN Secara
geografis
Batang
Salido
Kecamatan IV Jurai merupakan salah satu Kecamatan di kabupaten Pesisir Selatan dengan luas wilayah mencapai ±373,80 km²dari luas Kabupaten Pesisir Selatan. Batang Salido Kecamatan IV Jurai terdiri dari 6 Kelurahan atau Desa diantaranya
bervariasi antara 2 – 25 m dari permukaan laut. 4. DATA TEKNIS SUNGAI Data teknis dari DAS Batang Salido yang dibutuhkan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu : Luas Catchmant (A) = 178km² Panjang Sungai (L)
= 18,2 km
Salido, Painan, Lumpo, Tambang, Sago Salido, dan Bungo Pasang Salido. Secara astronomis geografis berada pada 1°28'60 LS dan 100º35’60 BT. Kecamatan IV Jurai berjarak sekitar ± 5 km dari kota Painan. Sedangkansecaraadministratived ibatasioleh : Sebelah
Utara
berbatasan
dengan KecamatanBayang. Gambar 3.Cathment Area Batang Salido
5. ANALISA
HIDROLOGI
DAN
Tabel 3. Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana
PERHITUNGAN Untuk Batang Salido, data curah hujan yang dapat dipedomani 3 (tiga) stasiun, yaitu
Stasiun
Diatas,Stasiunhujan
hujan Surantiah
Danau dan
Tahun 2 5 10 25 50 100
Metode Gumbel Normal Log person Type III 137,90 143,22 131,50 183,24 175,80 162,93 213,25 192,87 189,47 251,18 209,47 229,67 279,32 222,74 264,81 307,25 233,60 304,69
Rata-Rata 137,539 173,991 198,530 230,109 255,623 281,846
Stasiunhujan Tarusan 3. Perhitungan Debit Banjir Rencana
. 1. Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata dengan Metode Aljabar
Analisis debit banjir yang dilakukan dengan periode ulang 2, 5, 10, 20, 50 dan
Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata
100 tahun. Proses perhitungan debit banjir
menggunakan metode Aljabar, sehingga
dimulai dengan pengumpulan data hujan
didapatkan hasil sebagai berikut:
dan topografi. Dalam perencanaan Analisa
Tabel 2. Curah hujan rata-rata
Dimensi
Tahun 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Stasiun Danau Surant Diatas iah Mm Mm 140 191 134 145,3 144 98 255 49 67 475 78 114 67 170 64 210 107 104 55 163 42 175
Tarus an Mm 62 132 120 208 200 130 211 150 175 177 114
Rata rata mm 131 137,1 120,67 170,67 247,33 107,33 149,33 141,33 128,67 131,67 110,33
2. Perhitungan Curah Hujan Rencana Analisa
hujan
rencana
dapat
diperhitungkan untuk periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20 tahun. 50 tahun dan 100 tahun dengan metode :metode GUMBEL, motode DISTRIBUSI NORMAL, dan metodeLOG PEARSON TYPE III.
Sungai
Batang
Salido
ini
dilakukan dengan periode ulang 5 tahun karena banjir di Kecamatan IV Jurai Kabupaten
Pesisir
Selatan
sangat
merugikan masyarakat.Oleh karena itu Analisa DimensiSungai Batang Salido harus dilakukan secepat mungkin untuk memberikan
kenyamanan
pada
masyarakat. Namun dalam perencanaan ini diberikan data untuk periode ulang banjir yang dilakukan dengan periode ulang 2, 10, 20, 50 dan 100 tahun untuk dapat dipergunankan
pada
perencanaan
selanjutnya Setelah data curah hujan ratarata dan curah hujan rencana didapat maka perhitungan debit banjir rencana dapat dilakukan dengan metode Melchior.
Tabel 4. Hasil Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Melchior
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
Melchior (m3/dtk) 344,204 435,428 496,840 575,870 639,719 705,344
4. Perencanaan Dimensi Saluran
Dimensi Penampang Batang Salido Data Desain : Q normal desain
= 344,204m3/detik
Q banjir desain
= 435,428 m3/detik
I rata-rata sungai
= 0,015
Penampang
desain
berbentuk
trapesiumdengan talud 1 : 1 Direncanakan: Lebar Rata-rata sungai
= 30 m
Koef. Manning (n)
= 0,035
Dalam merencakan dimensi penampang Batang Salido menggunakan data debit rencana periode ulang 5 tahun sebesar 435,428 m3/detik. Dimensi Batang Salido direncanakan
dengan
Gambar 3.Penampang Rencana Batang
menggunakan
Salido
saluran trapesium. Mencaritinggi h
Rumus : Penampang Saluran Trapesium
Tinggi h didapat dengan menggunakan
Q
= A.V
cara coba-coba :
A
= (b + m . h) h
Tabel 5. Perhitungan h
P
= b + 2√
R
= A/P
V
= 1/n . R2/3 . I1/2
.h
Dimana : Q= Debit (m3/detik) V = Kecepatan aliran rata-rata (m/detik) n = Koefisien kekasaran manning R = Jari-jari hidrolis (m) P = Keliling basah (m) m = Talud A = Luas keliling basah (m2) I = Kemiringan saluran
h (m) 1,850 1,900 1,950 2,000 2,050 2,100 2,200 2,300 2,360 2,400 2,500 2,600 2,700
A (m²) 58,923 60,610 62,303 64,000 65,703 67,410 70,840 74,290 76,370 77,760 81,250 84,760 88,290
P(m) 35,233 35,374 35,515 35,657 35,798 35,940 36,222 36,505 36,675 36,788 37,071 37,354 37,637
R (m) 1,672 1,713 1,754 1,795 1,835 1,876 1,956 2,035 2,082 2,114 2,192 2,269 2,346
1/n 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571 28,571
3 i^1/2 R^2/3 V (m/detik) Q (m /detik) 0,122 1,409 4,930 290,503 0,122 1,432 5,011 303,689 0,122 1,455 5,090 317,109 0,122 1,477 5,168 330,762 0,122 1,499 5,246 344,646 0,122 1,521 5,322 358,759 0,122 1,564 5,472 387,665 0,122 1,606 5,619 417,469 0,122 1,631 5,706 435,778 0,122 1,647 5,763 448,160 0,122 1,687 5,904 479,726 0,122 1,727 6,042 512,160 0,122 1,765 6,178 545,451
Didapat tinggi h=2,36m 2,4 m A
= (b1 + m . h1) h1 = (30 + 1 .2,4) .2,4 = 76,37m²
P
R
V
dengan metode tahapan langsung (direct
= b1 + 2√
.h
= 30 + 2√
x2,4
step method).
=36,68m
Data yang digunakan untuk perhitungan :
= A/P
Debit (Q)
= 435,428m3/detik
= 76,37/36,68
Lebar saluran (b)
= 30 m
= 2,08m
Tinggi air normal banjir (h) = 2,4 m
= 1/n . R2/3 . I1/2
Kemiringan saluran (S)
= 0,015
= 1/0,035 . 2,082/3 . 0,0151/2
Kekasaran saluran (n)
= 0,035
Dari data di atas dibuat perhitungan
= 5,702 m/detik Q
=A.V
tabel dengan tahapan rumus-rumus seperti
= 76,37 X 5,702
berikut :
= 435,309 m3/detik
Kedalaman kritis (yc)
Tinggi Penampang untuk Qnormal= 435,309 m3/detik adalah (h) = 2,4 m ⁄
Tinggi keseluruhan tanggul (H)
*
⁄
+
*
+
= h1 + 1 Luas penampang basah (A)
= 2,4 + 1
A
= 3,4 m
= (b1 + m . h1) h1 = (30 + 1 .2,4) .2,4 = 77,76m²
M.A.B 1: 1 1:
1
Keliling basah saluran (P) P
= b1 + 2√ = 30 + 2√
Gambar 4. Penampang Batang Salido
= 36,79m
Jari-jari hidrolis (R)
5. Analisa Air Balik/Back Water
R Analisa pengaruh aliran balik (Back Water)
dari
SungaiBatang
Salido
dilakukan perhitungan profil muka air
= A/P = 77,76/36,79 = 2,11m
.h x2,4
Kecepatan aliran (V)
0. Perhitungan profil muka air dihentikan jika kedalaman air pada kisaran 1 persen dari kedalaman normal. Hasil perhitungan ditampilkan pada tabel sebagai berikut :
Tinggi energi kecepatan aliran (V²/2g)
Tabel 6. Tabel Hasil Perhitungan Back Water y
A
P
R
V
v2/2g
E
m m2 m2 m m/dtk m m 1 2 3 4 5 6 7=1+6 2,78 91,128 37,863 2,407 4,782 1,166 3,946
Tinggi energi (E)
ΔE
Sf
8
9 0,0156
0,004 2,7 88,432 37,648 2,349 4,928 1,238
3,942 3,945 3,957 3,978
Kemiringan gesek aliran (Sf)
4,001
11
12 = 8/11
0,0012
3,148
0,0176
0,0026
1,322
0,0192
0,0042
2,808
0,0209
0,0059
3,570
0,0226
0,0076
2,997
3,148 4,470 7,277
0,0218 0,023
2,40 77,760 36,788 2,114 5,604 1,601
13 0,000
10 0,0162
0,0200 0,021
2,46 79,852 36,958 2,161 5,457 1,518
X
0,0184 0,012
2,54 82,652 37,184 2,223 5,272 1,417
ΔX
0,0168 0,003
2,62 85,464 37,410 2,285 5,099 1,325
Sf rata-rata So-Sf rata-rata
10,848
0,0234
13,844
Hasil analisa : Dari hasil analisa diatas, dengan tinggi muka air normal banjir 2,4m terjadi Air Balik(back water) sejauh 13,844m dari hilirsungai.
Kemiringan gesek merata (Sf rata-rata)
Sf1 Sf 2 2 Sf rata-rata = So - Sf rata-rata
E 2 E1 ΓX = So - Sf rata - rata Panjang aliran balik (X)
Gambar 5.Back Water Batang Salido
X = ΓX1 + ΓX2 6. PENUTUP Karena yn
kritis
(mengalir).
Selanjutnya,
1. Kesimpulan Berdasarkan
dari
uraian
bab-bab
menghitung profil muka air, dimulai dari
sebelumnya, maka penulis mengambil
kedalaman yang sudah diketahui di hilir
kesimpulan dari Tugas Akhir yang penulis
titik control, yc =
buat dengan judul “Analisa Dimensi
. bergerak ke arah
hulu. Pada titik control ini diberi notasi x =
Sungai Batang Salido Kabupaten Pesisir
Talud
= 1 : 1 kemiringan
Selatan” sebagai berikut:
= 45°
a. Analisa penampang Batang Salido
I rata-rata sungai
= 0,015
dengan menggunakan pasangan batu
Lebar B
= 30 m
berdasarkan debit 5 Tahun.
h
= 2,4 m
Jagaan Freeboard
= 1 m (500 m3/detik
Hasil
Perhitungan
Curah
Hujanhujan
s/d 2000 m3/detik)
adalah sebagai berikut : Tabel 7. Hasil Perhitungan Curah Hujan
b. Hasil dari analisa debit adalah sebagai
M.A.B 1
1
Rata-Rata 137,539 173,991 198,530 230,109 255,623 281,846
1:
2 5 10 25 50 100
Metode Gumbel Normal Log person Type III 137,90 143,22 131,50 183,24 175,80 162,93 213,25 192,87 189,47 251,18 209,47 229,67 279,32 222,74 264,81 307,25 233,60 304,69
1:
Tahun
Gambar 6. Penampang Batang Salido
berikut : e. Dari hasil analisa diatas, dengan tinggi Tabel 8. Hasil Perhitungan Debit
T (Tahun) 2 5 10 25 50 100
muka air normal banjir 2,4m terjadi Air Balik(back water) sejauh 13,844m dari
Melchior (m3/dtk) 344,204 435,428 496,840 575,870 639,719 705,344
hilirsungai.
Gambar 7.Back Water Batang Salido c. Debit
yang
diambil
adalah
debit
dengan periode ulang 5 tahun, yaitu sebesar 435,428 m³/dt.
2. Saran Dengan
direncanakan
besarnya
dimensi penampang diharapkan dapat d. Didapatkan dimensi saluran untuk
mencegah terjadinya banjir.Untuk itu direncanakan agar masyarakat dapat
Batang Salido :
melakukan pemeliharaan rutin. Koef. Manning (n)
= 0,035 (Pasangan Batu)
Sosrodarsono,
7. UCAPANTERIMA KASIH Puji syukur penyusun utarakan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan kemudahan yang telah diberikan.Terima
Suyono
(2003),
Hidrologi Untuk Pengairan, PT Pradnya Paramita, Jakarta Sri
Harto
Br.
(1993),
Analisis
kasih kepada Ayah dan Ibu beserta semua
Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama,
keluarga besar penulis atas kasih sayang
Jakarta
dan dukungan selama ini. Terima kasih
Suripin
kepada Bapak Ir. Suhendrik Hanwar, MT
Perkotaan
dan Bapak Khadavi, ST, MT selaku
Yogyakarta
pembimbing.Dan kapada semua temanteman
yang
telah
membantu
dalam
penyusunan tugas akhir ini semoga amal baiknya di balas oleh Allah SWT.Amin.
(2003), yang
Triatmodjo,
Sistem
Drainase
Berkelanjutan,
Bambang,
Andi,
Hidrologi
Terapan, Yogyakarta.2008 Triatmodjo, Bambang, Hidroulika II, Yogyakarta.2003 Utama, Lusi (2013), Hidrologi Teknik, Bung Hatta University Press, Padang
8. DAFTAR PUSTAKA C.D. Sumarto, Hidrologi Teknik Edisi ke-2, Erlangga, Jakarta. 1999
Suyono Sosrodarsono
Departemen Pekerjaan Umum (DPU) Direktorat
Jendral
Pengairan,
Japan
Internasional Cooperation Agency (JICA), Pengenalan Teknologi Sabo.1996 Depertemen Direktort
Pekerjaan
Jendral
Pengairan
Umum Badan
Penelitian dan Pengenbangan, Kriteria Perencanan1-7, Jakarta.2002 Mardjikoon,
Prognjono,
Transpor
Sedimen, Yogyakarta. 1987 Oehadijoko,
Dasar-Dasar
Sungai, Jakarta.1993
Perbaikan dan Peraturan Sungai, Dr. Ir.
Teknik
