PENGGUNAAN BENDUNG KONSOLIDASI SEBAGAI KONTROL MUKA AIR UNTUK MENGURANGI RESIKO LONGSOR PALUNG SUNGAI BRANTAS DI KAMPUS III UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TUGAS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh : Ach. Hadi S. 09520058
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
i
i
ii
KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji syukur Kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul : “ PENGGUNAAN BENDUNG KONSOLIDASI SEBAGAI KONTROL MUKA AIR UNTUK MENGURANGI RESIKO LONGSOR PALUNG SUNGAI BRANTAS DI KAMPUS III UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Penulis menyadari sepenuhnya bahwasannya Skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik tanpa bantuan dan bimbingan yang telah diberikan oleh berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Dr. Muhadjir Effendy, MAP selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang. 2. Ir. Alik Ansyori, MT.,
selaku Pembantu Dekan III Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Ir. Rofikatul Karimah, MT.,
selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Ir. Sulianto, MT, selaku Dosen Pembimbing I. 5. Ir. Chairil Shaleh, MT. selaku Dosen Pembimbing II. 6. Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Teknik khususnya Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan kepada penulis selama menempuh kuliah. 7. Kepada Kedua kedua Orang tua dan Keluarga “yang menjadi segalanya”
iii
8. Kepada Atine Hasyyati Hani 9. Kepada keluarga Kine Klub Umm, HMJ Sipil, Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah
Malang.
“terimakasih
untuk
pengetahuan
dan
pengalamannya” 10. Kepada sahabat sahabat saya Maulina Balqis, Erlan setyawan ST ,Nashrul Faroby, Ivan, Ardi, Haris Saputra,Lukman Hakim,Nasruddin, Bapak sugianto, Bapak ervan ,dan seluruh sahabat seperjuangan teknik sipil angkatan2009“Jalan Terus” 11. Kepada sheila on 7”menjadi teman selama mengerjakan skripsi ini” 12. Kepada Keluarga kos Taman Embong Anyar 2 blok c 10.”Rocks” 13. Pihak – pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalam penulisan skripsi ini. Semoga Allah SWT membalas dengan rahmat dan karunia yang tak terhingga kepada semua pihak yang telah banyak membantu dan memberikan dorongan selama ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwasannya skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, namun penulis berharap apa yang telah dihasilkan ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Malang,
Juni 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... i SURAT PERNYATAAN ............................................................................... ii KATA PENGANTAR .................................................................................... iii ABSTRAK ...................................................................................................... v ABSTRACT .................................................................................................... vi DAFTAR ISI ................................................................................................... vii DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah ............................................................................. 3 1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................ 3 1.5 Hipotesis Penelitian ........................................................................ 3 1.6 Manfaat Penelitian .......................................................................... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 5 2.1 Peneliti Terdahulu .......................................................................... 5 2.2 Perencanaan Pekerjaan Sungai ....................................................... 5 2.1.2 Sungai .................................................................................... 5 2.1.3 Perencanaan persungaian ....................................................... 7 2.3 Pembagian Ruas Sungai Secara Topografis Menurut Kemiringan/Landai Dasar ................................................................ 28 2.4 Pembagian Kecepatan Pada Penampang Saluran ........................... 30 2.5 Sedimen .......................................................................................... 32 2.6 Bendung Konsolidasi ...................................................................... 34 2.6.1 Umum .................................................................................. 34 2.6.2 Penempatan bendung konsolidasi ....................................... 36 2.6.3 Formasi bendung konsolidasi .............................................. 36 2.6.4 Tinggi bendung konsolidasi ................................................ 37 2.6.5 Kemiringan sungai arus deras ............................................. 37
vii
2.7 SMS ................................................................................................ 37 2.7.1 Tampilan (Interface) SMS .................................................... 38 2.7.2. RMA2 .................................................................................... 41 BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 43 3.1 Lokasi Studi .................................................................................... 43 3.2 Pengumpulan Data .......................................................................... 43 3.2.1 Data Primer ........................................................................... 44 3.2.2 Data Sekunder ....................................................................... 44 3.3 Jadwal Penelitian ............................................................................ 44 3.4 Langkah Penelitian ......................................................................... 44 3.4.1 Penyiapan Data Input Model SMS 8.0 .................................. 45 3.4.2 Running Program SMS 8.0 ................................................... 46 3.4.3 Hasil dan Analisa Data SMS 8.0 ........................................... 46 3.5 Diagram Alur Penelitian ................................................................. 47 BAB IV DATA DAN ANALISA ................................................................... 49 4.1 Lay Out ............................................................................................ 49 4.2. Geometri Sungai ............................................................................. 49 4.3. Karakteristik fisik sedimen ............................................................. 54 4.4. Debit banjir rencana ( QT ) ............................................................ 57 4.5. Distribusi Frekuensi Log Pearson Type III. ................................... 59 4.6. Rating Curve Sungai ....................................................................... 62 4.7. Metode Analisa Data ...................................................................... 64 4.7.1. Pengolahan Data Geometri dengan Surface Water Modeling System ................................................................ 64 4.8. Permodelan RMA2 ......................................................................... 68 4.9. Analisa profil aliran sungai kondisi eksisting ................................. 69 4.10. Alternatif pertama Penempatan bendung konsolidasi ................. 71 4.10.1 Kondisi Setelah Pemasangan Bendung ............................... 71 4.10.2 Alternatif Kedua Penggunaan Bendung konsolidasi ........... 72 4.10.3 Penentuan Jumlah, Letak dan tinggi Bendung Yang Optimal ............................................................................... 74
viii
BAB V PENUTUP .......................................................................................... 76 5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 76 5.2 Saran ............................................................................................... 76 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Rencana perbaikan & pengaturan sungai dan pengendalian banjir menyeluruh. .......................................................................... 9 Tabel 2.2 Koefisien Kekasaran ...................................................................... 16 Tabel 2.3 Klasifikasi ukuran butir dan sedimen .............................................. 33 Tabel 4.1 Diameter Butiran Sedimen .............................................................. 54 Tabel 4.2 diameter butiran dan kecepatan kritis ............................................ 57 Tabel 4.3 Data Debit Banjir Tujuh Tahunan terakhir (2005 - 2011) .............. 58 Tabel 4.4 Perhitungan Distribusi Frekuensi Log Pearson Type III ................ 60 Tabel 4.5 Debit banjir rencana Sungai Brantas berbagai kala ulang .............. 61 Tabel 4.6 Perhitungan Peringkat Peluang ....................................................... 61 Tabel 4.7. Hubungan Tr dan debit rencana ..................................................... 62 Tabel 4.8. Rating Curve di Penampang Control Hilir ..................................... 63 Tabel 4.9. Ringkasan nilai kecepatan aliran kondisi eksisting ........................ 70 Tabel 4.10 Kecepatan aliran daerah rawan gerusan pada penempatan Bendung alternatif pertama .......................................................... 72 Tabel 4.11. kecepatan aliran daerah Penempatan bendung alternatif kedua ... 73
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh Daerah Pengaliran Sungai .............................................. 15 Gambar 2.2 Contoh Daerah Pengaliran Sungai .............................................. 15 Gambar 2.3 Simbul saluran terbuka ................................................................ 15 Gambar 2.4 Potongan lintang sungai (tipe profil ganda). ............................... 18 Gambar 2.5 Bentuk-bentuk pertemuan sungai ................................................ 20 Gambar 2.6 Contoh penanganan pertemuan sungai ........................................ 20 Gambar 2.7 Muka air rencana di muara sungai. ............................................. 21 Gambar 2.8 Retarding basin dan kolam pengatur banjir.................................. 23 Gambar 2.9 Saluran banjir ............................................................................... 24 Gambar 2.10 Sudetan ....................................................................................... 24 Gambar 2.11 Skematis Keadaan Sungai Mulai dari Hulu Sungai Sampai -Ke Hilir (Modul -A7.1) ............................................................... 30 Gambar 2.12 Kurva kecepatan pada penampang saluran (Ven Te Chow,25 ) 31 Gambar 2.13 Arah Vector Besaran Arus Lateral (xyz) (Ven Te Chow,25 ) .. 31 Gambar 2.14 Macam-Macam Bentuk Mesh ................................................... 42 Gambar 3.1 Lay out sungai brantas KampusIII UMM. .................................. 43 Gambar 4.1. Gambar sungai UMM ................................................................ 49 Gambar 4.2 Potongan Melintang pada A-B ................................................... 50 Gambar 4.3 Potongan Melintang pada C-D .................................................. 50 Gambar 4.4 Potongan Melintang pada E-F ................................................... 51 Gambar 4.5 Potongan Melintang pada G-H .................................................. 51 Gambar 4.6 Potongan Melintang pada I-J ..................................................... 52 Gambar 4.7 Potongan Melintang pada K-L ................................................... 52 Gambar 4.8 Potongan Melintang pada M-N .................................................. 53 Gambar 4.9 Potongan Melintang pada O-P ................................................... 53 Gambar 4.10 Potongan Melintang pada Q-R ................................................. 53 Gambar 4.11. Grafik Pembagian Butiran. ..................................................... 55 Gambar 4.12. Diagram Shields ...................................................................... 56 Gambar 4.13 Grafik Hubungan antara tahun rencana dan debit banjir rencana ......... 62
xi
Gambar 4.14. Grafik Hubungan antara ketinggian muka air dengan debit aliran ....................................................................................... 64 Gambar 4.15. Curren Coordinates ................................................................. 65 Gambar 4.16. Gambar peta sungai UMM ...................................................... 65 Gambar 4.17. Hasil digitasi sungai UMM ...................................................... 66 Gambar 4.18. Mengubah kerapatan data scatter ........................................... 66 Gambar 4.19. Redistribute vertices ................................................................ 67 Gambar 4.20. bentuk dari sungai yang telah diubah kedalam Mesh. ............ 67 Gambar 4.21. Model control ........................................................................... 68 Gambar 4.22. profil aliran sungai pada kondisi eksisting. ............................ 70 Gambar 4.23. profil setelah pemasangan Bendung. ....................................... 71 Gambar 4.24. profil Alternatif kedua penempatan Bendung .......................... 73
xii
DAFTAR PUSTAKA Chow Te Ven, 1985. Open Channel Hydraulics. Erlangga. Jakarta. Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Pengairan. 2002. Batuan, Sedimen, Agregat, bagian 2. Jakarta, Balitbang Kimpraswil. Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Pengairan. 2002. Bendung, Bendungan, Sungai, Irigasi, Pantai, bagian 8. Jakarta, Balitbang Kimpraswil. Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Pengairan. 2003. Pengamanan Sungai, Modul-A7.1. Bandung, Balitbang Kimpraswil. Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Pengairan. 2002. Standar Perencanaan Irigasi. Kriteria Perencanaan Bangunan Utama (Kp-02), cetakan 2. Jakarta, Balitbang Kimpraswil. Enviromental Modeling Research Laboratory, 2003 USA King dan Norton (1998) : A User’s Guide To RMA2 Version 4.3 : USA. Linsley, Ray K., dan Franzini, Joseph B. (1991), Teknik Sumber Daya Air Jilid I : Diterjemahkan oleh Djoko Sasongko : Penerbit Erlangga. Soejadi Bambang, 2003, Sedimen Transport, Modul Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya. Sosrodarsono Suyono, Ir. Tominaga, Masateru, 1985. Perbaikan dan Pengaturan Sungai. PT Pradnya Paramita. Jakarta. Triatmojo, Bambang, 2012, Perencanaan Bangunan Pantai, Penerbit Beta Offset, Yogyakarta.
xiii
