ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.8. Perhitungan Dimensi Saluran Pengelak
Perhitungan saluran pengelak menggunakan program HEC-RAS versi 4.0 Betha dengan menggunakan parameter debit banjir rencana sesuai dengan perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya. Pada perhitungan dengan program HEC-RAS, data banjir rencana yang digunakan yaitu data banjir yang berasal dari perhitungan dengan metode HSS Nakayasu.
Tahap-tahap penentuan dimensi saluran yaitu:
Debit (m3/dtk) Stasioning 24,08 43,73 56,60 73,59 0+00 - - - - 0+050 - - - - 0+100 - - - - 0+200 - - - - 0+300 - - - -
0+400 meluap meluap meluap meluap
0+500 - - - -
i. Input Data
Data yang digunakan dalam perhitungan dimensi saluran pada program HEC-RAS yaitu data crossection, longsection, dan data debit banjir rencana yang diperoleh dari perhitungan dengan metode HSS Nakayasu.
Tahap awal sebelum melakukan perhitungan dimensi penampang saluran, terlebih dahulu membuat skema ruas-ruas sungai. Sungai Tangngatangnga dan Sungai Calendu dibagi menjadi dua ruas yaitu sebelum dan sesudah berpotongan dengan saluran pengelak. Berdasarkan data crossection yang ada, setiap ruas dibagi menjadi beberapa stasioning dengan jarak rata-rata 50 m dari sta yang satu ke sta yang lain. Hal tersebut terdapat pada Gambar 4.4 Gambar 4.5 menunjukkan data crossection yang berasal dari hasil pengukuran di lapangan kemudian dimasukkan untuk setiap sta dan tiap ruas sungai serta saluran sehingga dapat dilihat penampang asli sungai dan saluran yang akan menjadi dasar penentuan dimensi saluran.
Gambar 4.4. Layout HEC-RAS Geometry Data
Gambar 4.5. Layout HEC-RAS CrossectionData
Selanjutnya, data yang harus dimasukkan adalah data debit banjir rencana dengan kala ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun dan 25 tahun berdasarkan hasil perhitungan sebelumnya.
Gambar 4.6. Layout HEC-RAS Steady Flow Data
ii. Output Data
Seluruh data yang telah dimasukkan akan diolah oleh program ini dan menghasilkan keluaran berupa profil muka air pada penampang yang kita kehendaki yang mencakup variasi debit pada beberapa kala ulang.
Gambar 4.7. Layout HEC-RAS Crossection Datadengan Penampang Muka Air
Tahap selanjutnya yaitu mendimensi penampang saluran. Sebelum menentukan dimensi saluran yang akan digunakan, terlebih dahulu memastikan elevasi dasar saluran sehingga air dapat mengalir ke arah hilir saluran. Hal tersebut dapat kita lihat pada Gambar 4.8 berikut.
Gambar 4.8. Layout HEC-RAS Plot Long Profil Pada Beberapa Ruas Sungai dan Saluran
Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa elevasi dasar sungai dan saluran dapat mengalirkan air karena seluruh bagian hilir ruas sungai dan saluran menunjukkan ada perbedaan elevasi sehingga air dapat mengalir sesuai dengan rencana. Setelah kita dapat mengetahui bahwa elevasi telah sesuai, maka langkah selanjutnya yaitu dengan menentukan dimensi saluran yang akan digunakan. Penulis menetapkan dimensi dengan kedalaman 3,5 m, lebar penampang basah 5 m, slope 1:1, dan angka manning 0,03. Pada pekerjaan ini, desain saluran disesuaikan dengan crossesction saluran pengelak yang telah ada.
Gambar 4.9. Layout HEC-RAS Perbandingan Antara Profil Dimensi Saluran dan Saluran Eksisting
Garis berwarna merah pada gambar tersebut menunjukkan crossesction saluran pengelak dalam kondisi eksisting dan cekungan menunjukkan saluran yang telah didimensi.
Percobaan dilakukan dengan mengubah variasi debit banjir rencana yang akan dialirkan ke saluran pengelak. Penulis melakukan percobaan debit rencana mulai dari 90% hingga 30% dari debit banjir rencana di Sungai Tangngatangnga.
a. Percobaan dengan Debit 30% dari Sungai Tangngatangnga
Pada percobaan ini, debit banjir rencana yang akan dialirkan di saluran pengelak yaitu sebesar 30% dari debit Sungai Tangngatangnga dengan kala ulang 2 tahun hingga 25 tahun.
Gambar 4.10. Layout HEC-RAS Flow Data dengan Debit 30% dari Sungai Tangngatangnga
Pada debit 30% tidak terjadi luapan pada bagian hulu namun luapan terjadi pada bagian hilir saluran. Hal ini dikarenakan crossection saluran pada bagian hilir sangat rendah sehingga tidak dapat menampung debit yang mengalir. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan penambahan tanggul, sehingga kita tidak perlu memperbesar dimensi penampang saluran. Pada percobaan variasi debit selanjutnya, perhitungan dengan menggunakan tanggul tetap digunakan. Hal tersebut dapat kita lihat pada Gambar 4.11.
Gambar 4.11. Layout HEC-RAS Penampang Saluran Pada Bagian Hulu Saat Dialiri Debit Banjir Rencana 30% dari Sungai Tangngatangnga
Gambar 4.12. Layout HEC-RAS Penampang Saluran Pada Bagian Hilir Saat Dialiri Debit Banjir Rencana 30% dari Sungai Tangngatangnga
Gambar 4.13. Layout HEC-RAS Penampang Sungai Tangngatangnga Pada Bagian Hilir Saat Dialiri 70% Debit Banjir Rencana
b. Percobaan dengan Debit 40% dari Sungai Tangngatangnga
Percobaan ini menggunakan dimensi saluran pengelak yang sama dengan percobaan sebelumnya. Hanya saja, variasi debit yang mengalir di saluran pengelak diubah sebesar 40% dari debit Sungai Tangngatangnga.
Gambar 4.14 menunjukkan variasi debit yang akan dialirkan ke saluran pengelak yaitu sebesar 40% dari debit di Sungai Tangngatangnga.
Gambar 4.14. Layout HEC-RAS Flow Data dengan Debit 40% dari Sungai Tangngatangnga
Setelah debit yang akan dialirkan ke saluran pengelak telah dirancang menjadi 40% dari debit Sungai Tangngatangnga, kemudian program dirunning sehingga menghasilkan keluaran berupa profil muka air pada berbagai stasioning yang menunjukkan pengaruh perubahan debit. Beberapa gambar berikut merupakan layout muka air di beberapa stasioning.
Gambar 4.15. Layout HEC-RAS Penampang Saluran Pada Bagian Hulu Saat Dialiri Debit Banjir Rencana 40% dari Sungai Tangngatangnga
Gambar 4.16. Layout HEC-RAS Penampang Saluran Pada Bagian Hilir Saat Dialiri Debit Banjir Rencana 30% dari Sungai Tangngatangnga
Sedangkan keadaan pada bagian hilir Sungai Tangngatangnga setelah terjadi pengurangan dapat kita lihat pada gambar berikut
Gambar 4.17. Layout HEC-RAS Penampang Sungai Tangngatangnga Pada Bagian Hilir Saat Dialiri 60% Debit Banjir Rencana
Langkah-langkah yang sama dilakukan pada seluruh presentase debit banjir rencana.
c. Hasil Pengolahan Data
Berdasarkan pengolahan data diatas, dapat diketahui bahwa dimensi saluran yang mungkin untuk diaplikasikan yaitu dimensi penampang dengan kedalaman 3,5 m, lebar penampang basah 5 m, slope 1:1, dan angka manning (n) 0,03 dapat menampung debit banjir rencana hingga 90% dari debit Sungai Tangngatangnga. Sehingga dengan demikian, besarnya debit banjir rencana yang dialirkan ke Sungai Tangngatangnga bagian hilir dapat berkurang dan dapat mengurangi.
Hal tersebut dapat dijelaskan pada tabel berikut.
Tabel 4.13. Hasil Percobaan Variasi Debit Pada Seluruh Ruas Saluran dan Sungai
S.
Tangngatangnga S. Calendu Hasil Percobaan
Hulu Hilir Sal. Pengelak Hulu Hilir S. Tangngatangnga S.
Calendu Sal. Pengelak 100% 10% 90% 100% 100% + 90% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta
0+400
100% 20% 80% 100% 100% + 80% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta
0+400
100% 30% 70% 100% 100% + 70% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta
0+400
100% 40% 60% 100% 100% + 60% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta
0+400
100% 50% 50% 100% 100% + 50% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta
0+400
100% 60% 40% 100% 100% + 40% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta
0+400
100% 70% 30% 100% 100% + 30% sal pengelak meluap tidak meluap
tidak meluap kecuali pada sta 0+400
Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa banjir terjadi pada sta 0+400 yang terletak di hulu saluran pengelak. Sta tersebut merupakan sta dengan tingkat kapasitas paling kecil
sehingga air selalu meluap. Oleh karena ketidakadaan data, maka masalah tidak dapat dianalisis lebih lanjut.
