Sungai merupakan aliran air yang bermuara ke laut. Aliran air ini secara alamiah juga mengalirkan sedimen dan polutan yang berdampak terhadap proses sedimentasi, sehingga berpengaruh terhadap berkurangnya pasokan air untuk berbagai kebutuhan. Guna mengatasi permasalahan tersebut, maka diperlukan suatu bangunan penampung sedimen (check dam).
Lokasi penelitian berada di DAS Batang Suliti, Kabupaten Solok Selatan, Provinsi Sumatera Barat. Daerah ini memiliki curah hujan rata-rata yang cukup tinggi, dan pada bagian hulu terdapat banyak endapan sedimen, dimana pasca gempa 30 September 2009 semakin memperparah kondisi DAS Batang Suliti. Pada tahun 2011 dibangun check dam pengendali sedimen, akan tetapi dibulan Agustus 2012, check dam yang telah dibangun pun roboh. Hal ini disebabkan akibat kondisi check dam yang tidak mampu menampung sedimen, sehingga dibutuhkan evaluasi terhadap desain perencanaan check dam Batang Suliti.
Analisis data dimulai dengan analisis hidrologi untuk mendapatkan debit banjir rencana, lalu dilakukan analisis terhadap potensi erosi dengan metode USLE. Perhitungan potensi sedimen menggunakan metode Yang’s dan metode Shen and Hung, sedangkan untuk memperoleh ketinggian main rencana dari tanah dasar menggunakan perhitungan kapasitas tampungan check dam. Selanjutnya dilakukan perhitungan detail dan spesifikasi bangunan seperti sub dam, pondasi, dan lantai (Apron).
Debit banjir rencana menggunakan metode Melchior periode 100 tahun adalah sebesar 323,29 m3/s, Hasil estimasi erosi yang terjadi pada DAS Batang Suliti adalah sebesar 28908 ton/Ha/tahun atau sebesar 1382156 m2/tahun. Estimasi hasil muatan sedimen dengan metode Yang’s adalah sebesar 616.528 m2/tahun, sedangkan dengan metode Shen and Hung sebesar 803399 m2/tahun. Berdasarkan analisis sedimen tersebut, untuk memenuhi kriteria kapasitas tampungan check dam maka direncanakan ketinggian main dam sebesar 3 m dan pondasi sedalam 1,5 meter, dengan kapasitas tampungan dari check dam sebesar 460.412 m3.
Oleh sebab itu dapat disimpulkan bahwa dengan ketinggian main dam existing 1,5 meter, diperoleh daya tampung existing check dam sebesar
115.103 m3 tidak mampu menampung sedimen, sehingga dibutuhkan kajian ulang terhadap dimensi penampang check dam agar dapat menampung potensi endapan sedimen. Untuk meminimalisir potensi endapan yang terjadi, perlu dilakukan penanganan penggunaan lahan dan konservasi tanah agar daerah aliran sungai tidak banyak mengalami erosi. Selain itu perlu dilakukan penanganan teknis seperti pengerukan (dredging) dan penggelontoran (flushing) sedimen secara rutin dalam upaya mengurangi volume sedimen pada check dam.
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat Rahmat dan Kuasa-Nya, serta dukungan dari berbagai pihak, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “Evaluasi Desain Perencanaan Check Dam Batang Suliti Kabupaten Solok Selatan”. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I (S1) di Bidang Studi Teknik Sumber Daya Air Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini jauh dari kesempurnaan, baik dari segi isi maupun segi bahasa dan cara penyusunannya serta dari segi teori dan perhitungannya, oleh karena itu bersedia menerima kritikan dan saran yang membangun demi hasil yang lebih baik.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas bimbingan dan bantuan yang diberikan sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada :
1. Ayahanda Syafrudin Tanjung,SE dan Ibunda Erita yang telah membesarkan, mendidik, selalu mendukung saya dalam do’a, memberikan dorongan material, spiritual serta memotivasi saya dengan sabar dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Ir. Makmur Ginting, M.Sc selaku dosen pembimbing sekaligus orang tua bagi penulis yang telah berkenan meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan mengarahkan penulis hingga selesainya Tugas Akhir ini.
4. Bapak Ivan Indrawan, ST, MT, selaku dosen pembanding/penguji yang telah memberikan kritikan dan nasehat yang membangun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc selaku koordinator Bidang Studi Teknik Sumber Daya Air
6. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU.
7. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU.
8. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Jurusan teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
9. Kepada kakak-kakakku tersayang, yang mendukung penyelesaian Tugas Akhir ini. Drg Desy Purnama Sari M.Kg dan Dewi Meilda Eka Sari SS, MM.
10.Semua sahabat-sahabatku khususnya kepada Ari, Himawan, Rendi, Titok, dan Haykal yang telah memberikan dukungan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. 12. Teman-teman sejawat Teknik Sipil USU 2010 yang telah memberikan
semangat dan bantuan.
13. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan kemudahan dalam penyelesaian administrasi.
Semoga Allah SWT membalas dan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semua, dan atas dukungan yang telah diberikan, penulis ucapkan terima kasih. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Hormat Saya
10 0404 110
DAFTAR ISI
ABSTRAK LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI BAB I PENDAHULUAN ... 1.1 Latar Belakang ... 1.2 Perumusan Masalah ... 1.3 Pembatasan Masalah ... 1.4 Tujuan ... 1.4 Manfaat ...BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...
2.1 Umum ...
2.2 Daerah Pengaliran Sungai ...
2.3 Analisis Hidrologi ...
2.3.1 Analisis Curah Hujan Rata-rata ...
2.3.1.1 Metode Rata-rata Aljabar... ..
2.3.1.2 Metode Poligon Thiesen...
2.3.1.3 Metode Isohiyet... ..
2.3.2 Analisis Curah Hujan Rencana ...
2.3.2.1 Distribusi Normal... ..
2.3.2.3 Distribusi Log Pearson Tipe III.... ..
2.3.3 Uji Kesesuaian ...
2.3.3.1 Uji Chi Kuadrat... ..
2.3.3.2 Uji Smirnov Kolmogorov...
2.3.4 Analisis Debit Banjir Rencana ...
2.3.4.1 Metode Hasper... ..
2.3.4.2 Metode Melchior...
2.3.4.3 Metode Rasional... ..
2.4 Erosi ...
2.4.1 Perhitungan Erosi Metode USLE ...
2.3.1.1 Faktor Erosivitas Hujan... ..
2.3.1.2 Faktor Erodibilitas Hujan ...
2.3.1.3 Faktor Panjang kemiringan lereng ..
2.3.1.4 Faktor pengolahan Tanah...
2.3.1.5 Faktor Konservasi Lahan... ..
2.5 Sedimentasi ...
2.5.1 Faktor yang mempengaruhi Sedimentasi ...
2.5.2 Mekanisme Pengangkutan Sedimen ...
2.5.3 Persamaan Angkutan Sedimen Dasar ...
2.5.3.1 Metode Yang’s... ..
2.5.3.2 Metode Shen and Hung...
2.6 Perencanaan Bangunan Check Dam ...
2.6.1 Dasar-dasar Perencanaan ...
2.6.2 Fungsi Check Dam ...
2.6.3 Manfaat Check Dam ...
2.6.4 Pelimpah ...
2.6.5 Kemiringan dan lebar dasar Main Dam ...
2.6.7 Tinjauan Gerusan lokal Hilir Sub Dam ...
2.6.8 Perhitungan Gaya dan Momen ...
2.6.9 Analisis Stabilitas Check Dam ...
BAB III GAMBARAN UMUM OBJEK STUDI ...
3.1 Lokasi Check Dam ...
3.2 Topografi ...
3.3 Land Use ...
3.4 Geologi ...
3.5 Hidrologi dan Klimatologi ...
3.6 Rancangan Penelitian ...
BAB IV ANALISIS DATA ...
4.1 Analisis Hidrologi ...
4.1.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum ...
4.1.2 Analisa Curah Hujan Wilayah ...
4.1.3 Analisa Curah Hujan Rencana ...
4.1.3.1 Distribusi Normal... ..
4.1.3.2 Distribusi Log Normal...
4.1.3.3 Distribusi Gumbel Tipe I... ..
4.1.3.4 Distribusi Log Pearson tipe III...
4.1.3.5 Penentuan Jenis Distribusi... ..
4.1.4 Uji Kesesuaian ...
4.1.4.1 Uji Chi Kuadrat...
4.1.4.2 Uji Smirnov Kolmogorov... ..
4.1.5 Analisa Debit Banjir Rencana ...
4.1.5.1 Metode Hasper... ..
4.1.5.2 Metode Melchior...
4.1.5.3 Metode Rasional... ..
4.2 Perencanaan Teknis Check Dam ...
4.2.1 Analisis Erosi ...
4.2.1.2 Erodibilitas Tanah...
4.2.1.3 Panjang dan kemiringan lereng... ..
4.2.1.4 Penggunaan Lahan...
4.2.1.5 Perkiraan Erosi... ... ..
4.3.1 Analisis Angkutan Sedimen ...
4.2.1.1 Metode Yang’s... ..
4.2.1.2 Metode Shen and Hung...
4.2.1.3 Perbandingan Metode ... ..
4.3.2 Kapasitas Tampungan Check Dam Existing...
4.3.3 Evaluasi Perencanaan Check Dam... ...
4.3.3.1 Perencanaan Ketinggian Main Dam
4.3.3.2 Perencanaan Dimensi Pelimpah...
4.3.3.3 Perencanaan kemiringan Main Dam
4.3.3.4 Perencanaan Lebar dasar Main Dam
4.3.3.5 Perencanaan Kedalaman Pondasi...
4.3.3.6 Perencanaan Sub dam dan Apron....
4.3.3.7 Tinjauan Gerusan Hilir Sub dam... ..
4.3.3.8 Perhitungan Gaya dan Momen...
4.3.3.9 Analisis Stabilitas Check dam... ..
BAB V PENUTUP ... 6.1 Kesimpulan ... 6.2 Saran ... DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN