1
PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BATANG KAPAS KECAMATAN
BATANG KAPAS KABUPATEN PESISIR SELATAN
Romi Dwi Putra, Hendri Warman, Lusi Utama
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang E-mail : dwiputra91.rdp@gmail.com, warman_hendri@yahoo.com,
lusi_utamaindo115@yahoo.co.id
Abstrak
Sungai Batang Kapas yang berada di Kecamatan Batang Kapas Kabupaten Pesisir Selatan ini sering terjadi banjir. Hal ini di sebabkan karena kondisi sungai Batang Kapas saat ini sudah banyak penyempitan dan pendangkalan, oleh karna itu sungai Batang Kapas tidak mampu lagi menampung debit air maksimum. Untuk itu perlu dilakukan normalisasi sungai Batang Kapas dengan merencanakan dimensi penampang. Dalam merencanakan dimensi penampang ini menggunakan data curah hujan tahunan dari tahun 2004 sampai 2013, yang di dapat dari stasiun Batang Kapas dan stasiun Surantiah. Dengan menggunakan metoda Aljabar maka di dapat curah hujan rata-rata = 144,60 mm. Dalam perhitungan curah hujan rencana 5 tahun menggunakan metoda Gumbel maka di dapat Q5= 209,55 m³/detik. Perhitungan debit banjir rencana 5 tahun menggunakan metoda Hasper Q5= 382,65 m³/detik. Perencanaan dimensi penampang dari debit 5 tahun di rencanakan penampang berbentuk trapesium dengan lebar penampang B= 25 m dan di dapat tinggi penampang dengan cara Trial and Error maka di dapat H= 3,80 m.
Kata kunci : sungai, banjir, normalisasi, penampang.
Pembimbing I
Ir. Hendri Warman, MSCE
Pembimbing II
2
THE NORMALIZATIONOF BATANG ANAI IN NAGARISUNGAI
BULUHKECAMATAN BATANG ANAIKABUPATEN PADANG
PARIAMANWEST SUMATRA
Muhammad Ridho Al Rasyid, Ir. H. Indra Farni, M.T., Ir. Lusi Utama, M.T.
Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta Padang
E-mail :ridho_interisti29@yahoo.co.id,
indrafarni@yahoo.com,lusi_utamaindo115@yahoo.co.id
Abstract
The poor condition of the morphology in Batang Anai is threatening residents, agricultural land and public facilities around Batang Anai. This circumstance is caused by the changingof the land use in the upstream of river. Thus, Batang Anai river is not able to retain the discharge of water occurred when high rainfall. The Sedimentation factors also influence the condition of the river, sediments coming from upstream will gradually accumulate. It can also head of the flow rate and that can cause flooding. It is necessary for normalization in downstream of Batang Anai,The normalization is planning of dimension channel and analyze of sedimentation. In planning the used rainfall data from 1993 - 2012. Rainfall istaken from the Kasang Station,LubukNapar station, andParaman Talang station. The Thiessen methods used is for the analyze of average rainfall andThe Log pearson III methods with R20 = 263.512 mmused is for the analyze of return period. Flood discharge analyze method is used melchior with Q20 = 1085.019 m3 / sec. The planned channel of the river is a square double bottom constructionsby considering factors behind the sedimentation and back water.
Keywords: River, Flood, Normalization, Sedimentation, Back Water
Supervisor I
Ir. H. Indra Farni, M.T.
Supervisor II
3
PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BATANG KAPAS KECAMATAN
BATANG KAPAS KABUPATEN PESISIR SELATAN
Romi Dwi Putra, Hendri Warman, Lusi Utama
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang E-mail : dwiputra91.rdp@gmail.com, warman_hendri@yahoo.com,
lusi_utamaindo115@yahoo.co.id
Abstrak
Sungai Batang Kapas yang berada di Kecamatan Batang Kapas Kabupaten Pesisir Selatan ini sering terjadi banjir. Hal ini di sebabkan karena kondisi sungai Batang Kapas saat ini sudah banyak penyempitan dan pendangkalan, oleh karna itu sungai Batang Kapas tidak mampu lagi menampung debit air maksimum. Untuk itu perlu dilakukan normalisasi sungai Batang Kapas dengan merencanakan dimensi penampang. Dalam merencanakan dimensi penampang ini menggunakan data curah hujan tahunan dari tahun 2004 sampai 2013, yang di dapat dari stasiun Batang Kapas dan stasiun Surantiah. Dengan menggunakan metoda Aljabar maka di dapat curah hujan rata-rata = 144,60 mm. Dalam perhitungan curah hujan rencana 5 tahun menggunakan metoda Gumbel maka di dapat Q5= 209,55 m³/detik. Perhitungan debit banjir rencana 5 tahun menggunakan metoda Hasper Q5= 382,65 m³/detik. Perencanaan dimensi penampang dari debit 5 tahun di rencanakan penampang berbentuk trapesium dengan lebar penampang B= 25 m dan di dapat tinggi penampang dengan cara Trial and Error maka di dapat H= 3,80 m.
Kata kunci : sungai, banjir, normalisasi, penampang.
1. PENDAHULUAN
Batang Kapas adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Pesisir Selatan, Sumatera Barat, Indonesia, dan beribu Kecamatan Pasar Kuok. Luas wilayah Kecamatan Batang Kapas sebesar 359,07 km² atau 6,24% dari luas Kabupaten Pesisir Selatan. Topografi daerahnya datar dan berbukit - bukit sebagai perpanjangan dari Bukit Barisan dengan tinggi permukaan laut 2 - 25 meter. Luas kawasan hutan
mencapai 59,51% dari luas wilayah, lahan budidaya pertanian sebesar 22,5% dan perumahan / pemukiman sebesar 9,74% dan sisanya 8,25% terdiri dari rawa - rawa dan alang - alang.
Batang Kapas merupakan salah satu dari 12 Kecamatan yang ada di Kabupaten Pesisir Selatan yang terletak hampir dipertengahan, berbatas dengan Kecamatan IV Jurai Painan di sebelah
4 utara dan dengan Kecamatan Sutera di
sebelah selatan.
Di daerah Pesisir Selatan ini banyak terdapat sungai salah satu nya Sungai Batang Kapas yang berlokasi di Kecamatan Batang Kapas. Kondisi sungai saat ini sudah banyak penyempitan dan pendangkalan. Pada musim hujan dengan intensitas yang tinggi akan menyebabkan banjir di sekitar pemukiman.
Banjir merupakan peristiwa alam yang tidak bisa di cegah namun bisa di kendalikan. Secara umum banjir di sebabkan kurangnya resapan air di daerah hulu, sementara curah hujan cukup tinggi, sehingga menyebabkan aliran permukaan (Run Off) yang besar sementara performa sungai yang ada tidak mampu menampungnya. Jika banjir tidak dapat di kendalikan, tentu saja dapat menghambat aktifitas manusia dan menimbulkan banyak kerugian seperti hilangnya harta benda, lumpuhnya infrastruktur, bahkan bisa merenggut korban jiwa.
Gambar: Sekolah yang Terkena Banjir
Hal ini di sebabkan karena sungai batang kapas tidak mampu lagi menampung debit air akibat hujan, untuk itu perlu di lakukan pengendalian banjir di Batang Kapas.
Dengan terjadinya bencana banjir akibat luapan air sungai Batang Kapas perlu di lakukan perbaikan “Pengendalian Banjir Sungai Batang
Kapas kecamatan Batang Kapas Kabupaten Pesisir Selatan" untuk
mencegah terjadi nya luapan air sungai batang kapas jika terjadi hujan yang cukup deras dengan durasi waktu yang cukup lama.
2. METODOLOGI
Metodologi penulisan merupakan suatu hal yang sangat penting dalam penulisa. Data dan informasi dalam penulisan tugas akhir ini di peroleh melalui beberapa metoda diantaranya: a. Tinjauan Pustaka
Tinjauan pustaka mengumpulkan referensi dan bahan untuk mendapatkan teori dan analisa hidrologi yang bersangkutan dengan penulisan tugas akhir ini.
b. Pengumpulan Data
Data yang di butuhkan dalam penulisan tugas akhir ini adalah peta topografi, data sungai dan data curah hujan. Data yang di butuhkan dalam penulisan tugas akhir ini di peroleh
5 dari Dinas Pengelolaan Sumber Daya
Air (PSDA) Kota Padang. c. Analisa dan Perhitungan
Berdasarkan data yang di peroleh maka di lakukan perhitungan analisa curah hujan,curah hujan rata-rata ,curah hujan rencana, analisa debit banjir rencana dan perencanaan di mensi penampang sungai.
3. NORMALISASI SUNGAI
Normalisasi sungai merupakan suatu usaha untuk memperbaiki pengaliran sungai, yang bertujuan untuk melewatkan debit banjir rencana secara aman dengan jalan mengecek kapasitas sungai.
Di dalam penanganan banjir ini dengan cara normalisasi yang di lakukan pada penampang sungai yang kapasitas nya sudah tidak mampu lagi menampung debit banjir. Perhitungan penampang disesuaikan dengan debit banjir rencana atau Qdesain yang kemudian dapat ditemukan dimensi penampang desain yang mampu menampung debit banjir rencana. Dimensi saluran yang akan ditentukan adalah lebar, tinggi penampang basah, kemiringan, dan tinggi jagaan.
3.1. Daerah Aliran Sungai (DAS)
DAS adalah suatu wilayah daratan yang secara topografi dibatasi oleh punggung-punggung gunung,
yang menampung dan menyimpan air
hujan untuk kemudian
menyalurkannya ke laut melalui sungai utama. Daerah tersebut dinamakan daerah tangkapan air hujan atau dinamakan cathment area.
Umumnya DAS yang semakin luas mencerminkan sungai yang semakin besar. DAS dapat dibagi menjadi daerah hulu, tengah dan hilir. Secara biogeofisik, daerah hulu dicirikan sebagai daerah konservasi dengan kemiringan besar, memiliki vegetasi berupa hutan, merupakan sumber erosi karena alur sungai melalui daerah pegunungan dan mempunyai kecepatan aliran yang lebih besar dari pada bagian hilir. Bagian tengah merupakan peralihan antara bagian hulu dan hilir, kemiringan sungai lebih landai sehingga kecepatan aliran relatif kecil.
3.2. Analisa Hidrologi
Data hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai fenomena hidrologi, seperti besarnya : curah hujan, debit sungai, tinggi muka air sungai, kecepatan aliran, konsentrasi sedimen sungai dan lain - lain akan selalu berubah terhadap waktu.
Air merupakan sumber daya alam yang jumlahnya tetap dari waktu ke
6 waktu di bumi ini. Hanya saja
wujudnya yang berubah-ubah, ada yang berbentuk gas, cair dan padat. Perubahan wujud ini mengalami suatu siklus melalui serangkaian peristiwa yang berlangsung secara terus-menerus, sesuai dengan kesetimbangan alam yang disebut dengan siklus hidrologi. Siklus hidrologi merupakan rangkaian peristiwa yang terjadi mulai dari air saat jatuh ke bumi hingga menguap keudara hingga kemudian jatuh kembali kebumi.
Proses siklus hidrologi adalah sebagai berikut :air permukaan dan tanaman mengalami penguapan (evaporasidan transpirasi) akibat penyinaran matahari dan menjadi awan. Awan membentuk butiran-butiran air dan menjadi hujan (presipitasi). Air hujan mengalir dipermukaan (run off) dan limpasan permukaan langsung kesungai atau danau. Sebagian hujan jatuh ketanaman (intersepsi). Hujan sebagian masuk kedalam tanah (infiltrasi) dan membentuk aliran (perkolasi) yang menuju sungai dan laut.
Gambar Siklus Hidrologi
4. TINJAUAN PUSTAKA
4.1. Analisa Curah Hujan Rata-Rata
Data yang di gunakan dalam analisa curah hujan rata-rata ini di ambil dari data curah hujan maksimum tahunan.
Di dalam penulisan tugas akhir ini penulis menggunakan dalam analisa curah hujan rata dengan meroda Aljabar. Karna merupakan metoda yang paling sederhana dalam perhitungan curah hujan kawasan. Cara ini cocok untuk kawasan topografi rata atau datar.
a) Metoda Rata-rata Aljabar Rumus : n Rn R R R 1 2 ... Dimana :
R= Tinggi curah hujan rata-rata (mm)
Rn
R
R
1
2
...
= Curah hujan di tiap-tiap pengamatan (mm)n = Banyaknya stasiun curah
hujan
4.2. Analisa Curah Hujan Rencana
Analisa hujan rencana dapat diperhitungkan untuk periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20 tahun, 25 tahun,50 tahun dan 100 tahunan.
Dalam perhitungan curah hujan rencana ini di pakai beberapa metoda seperti metoda Gumbel dan metoda Normal.
7
a. Metode Gumbel
Dalam metoda Gumbel ini yang harus tersedia adalah curah hujan tahunan. Metode distribusi Gumbel ini disebut juga dengan metode distribusi ekstrim. Umumnya digunakan untuk analisa data maksimum. Adapun persamaan yang digunakan adalah :
R = Sx Sn Yn Yt R Sx = 1 ) ( 2
n R R Dimana :R = Hujan dengan return periode T (mm)
̅ = Curah hujan maksimum rata-rata (mm)
n = Banyak data tahun pengamatan Sx = Standart deviasi
Yn=Reduced mean (hubungan dengan banyak data, n)
YT =Reduced variate (hubungan dengan return Period, t)
Sn=Reduced standar deviation (hubungan dengan banyaknya data, n). NilaiYT, Yn dan Sn telah ditetapkan dalam tabel (lampiran).
b. Metoda Normal
Distribusi normal atau kurva normal disebut juga distribusi Gauss. Rumus yang dipakai pada distribusi normal adalah : S K X XT T. Dimana :
XT = curah hujan kala ulang T-tahun (mm)
̅= nilai rata-rata hitung variat S=Standar Deviasi
Standar deviasi di hitung dengan menggunakan rumus :
1 1 2
n X X S n i i Dimana :̅ = Curah hujan maksimum harian rata-rata
Xi = Curah Hujan ke- i
n = Banyak data tahun pengamatan
4.3 Penentuan Jenis Distribusi
Untuk menentukan distribusi keselarasan sebaran yang di gunakan adalah :
4.3.1 Uji Keselarasan Smirnov
Kolmogorof.
Dalam uji keselarasan smirnov kolmogorof ini rumus yang di gunakan yaitu :
α =
Urutkan dari besar ke kecil atau sebaliknya dan tentukan besarnya nilai masing-masing peluang dari hasil penggambaran grafis data (persamaan distribusinya) :
8 X1 P’(X1) Xm P’(Xm)
X2 P’(X2) Xn P’(Xn)
4.4 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 dan topografi.
Dalam perhitungan debit banjir rencana metoda yang di pakai yaitu:
4.4.1 Metoda Hasper
Pada perhitungan debit banjir rencana metode Hasper, tinggi hujan yang diperhitungkan adalah tinggi curah hujan pada titik pengamatan. Metode ini digunakan untuk luas DAS > 50 km2, dengan persamaan dasarnya adalah :
Q = α . β . f . q dengan :
Q = debit banjir rencana untuk periode ulang T tahun (m3/dtk)
= Koefisien aliran = Koefisien reduksi
q= Hujan maksimum ( m3 / dtk / km2 ) F = Luas daerah pengaliran (km2)
4.5 Perencanaan Dimensi Saluran
Dalam merencanakan dimensi saluran sungai dipengaruhi oleh besarnya debit yang dialirkan, kemiringan dasar saluran dan
kekasaran saluran, dan lain - lain. Semua ini dilakukan agar diperoleh saluran sungai yang efektif dan efisien.
4.6 Kemiringan Saluran
Kemiringan memanjang dasar saluran biasanya diatur dengan keadaan tinggi topografi dan tinggi energi yang diperlukan untuk mengalirkan air.Dalam berbagai hal, kemiringan ini dapat pula bergantung pada kegunaan saluran.
4.7 Kapasitas Pengaliran
Dalam perencanaan saluran, periode ulang yang digunakan tergantung fungsi saluran serta daerah tangkap hujan yang dikeringkan. Penentuan periode ulang juga didasarkan dengan pertimbngan-pertimbangan ekonomis.
Perhitungan analisa debit banjir Batang Kapas ini direncanakan dengan periode ulang 2 tahunan, 5 tahunan, 10 tahunan, 25 tahunan, 50 tahunan, 100 tahunan.
4.8 Kapasitas Saluran
Perhitungan kecepatan rata-rata dengan menggunakan rumus Manning adalah sebagai berikut :
Penampang Saluran Persegi : Q = A x V
A = b x h P =b + 2.h
9 R =
V = ⁄ ⁄ Dimana :
Q = Debit ( m3/dt )
V = Kecepatan Aliran rata-rata ( m/dt )
n = Koefisien kekasaran Manning P = Keliling Basah ( m)
m = Talud
A = Luas keliling basah ( m2 ) R = Jari-jari Hidrolis ( m ) I = Kemiringan saluran
4.9 Koefisien Kekasaran Manning
Faktor-faktor yang memiliki pengaruh besar terhadap koefisien Manning antara lain :
a. Kekasaran Permukaan b. Ketidakteraturan Saluran c. Trase Saluran
d. Pengendapan Pengerusan e. Taraf air dan Debit
5. KONDISI UMUM KAWASAN 5.1 Letak Geografis
Secara geografis, sungai batang kapas terletak pada Kabupaten Pesisir Selatan. Luas daerah Pesisir Selatan ± 5.794,95 Km² atau 13,70 persen dari luas total wilayah Provinsi Sumatera Barat,yang terletak antara 0°59’2°28,6’ Lintang Selatan dan 100°19’ -101°18’ Bujur Timur yang memanjang
dari Utara ke Selatan dengan panjang garis pantai 234 Km.
Posisi geografis daerah ini, sebelah Utara berbatasan dengan Kota Padang, sebelah Selatan dengan Kabupaten Muko-Muko (Provinsi Bengkulu), sebelah Timur dengan Kabupaten Solok, Solok Selatan dan Kerinci (Provinsi Jambi) dan sebelah Barat dengan Samudera Indonesia.
Berdasarkan geografisnya, Kabupaten Pesisir Selatan berada pada bagian barat pantai Sumatera, maka daerah ini tergolong beriklim tropis dengan suhu udara dan kelembaban yang tinggi. Ketinggian permukaan daratan sangat bervariasi yakni berada pada dataran rendah kecuali Kecamatan IV Nagari Bayang Utara yang hampir seluruh daerahnya berada di dataran tinggi . Namum dalam tahun-tahun terakhir ini, keadaan musim kadang tidak menentu, pada bulan-bulan yang seharusnya musim kemarau terjadi hujan atau sebaliknya. Kondisi iklim berdasarkan curah hujan tahunan rata-rata 299,6mm/tahun. Puncak curah hujan maksimum terjadi sekitar bulan Januari dan Desember. Sedangkan curah hujan minimum terjadi pada bulan Mei.
10
5.2 Topografis
Kondisi topografi wilayah memiliki
keberagaman kemiringan lereng berkisar antara 0-40% dan > 40%. Klasifikasi Kemiringan lereng untuk wilayah Kabupaten Pesisir Selatan meliputi :
1. Kemiringan 0 – 2% yang merupakan kemiringan datar, terdapat di seluruh kecamatan yang ada di Kabupaten Pesisir Selatan, dengan luas 181.654 Ha(31,59%). 2. Kemiringan 2 – 15% yang
merupakan kemiringan agak landai, terdapat dikecamatan Lunang Silaut, Kecamatan Basa IV Balai Tapan, Kecamatan Pacung Soal, Kecamatan Linggo Sari Baganti, Kecamatan Sutera, Kecamatan Batang Kapas, dan Kecamatan Koto XI Tarusan, dengan luas 5.102 Ha (0,89%). 3. Kemiringan 15 – 25% yang
merupakan kemiringan Landai terdapat di seluruh kecamatan yang ada di Kabupaen Pesisir Selatan, dengan luas 24.562 Ha (4,27%). 4. Kemiringan 25 – 40% yang
merupakan kemiringan agak curam terdapat di seluruh kecamatan yang ada di Kabupaen Pesisir Selatan, dengan luas 59.436 Ha (10,34%).
5. Kemiringan > 40% yang merupakan kemiringan curam terdapat di seluruh kecamatan yang ada di Kabupaten Pesisir Selatan, dengan luas 304.235 Ha (52,91%).
5.3 Administratif
Luas wilayah Kecamatan Batang Kapas sebesar 359,07 km² atau 6,24% dari luas Kabupaten Pesisir Selatan.
Stasiun yang di gunakan dalam perhitungan ini yaitu :
Stasiun Batang Kapas Stasiun Surantiah
5.4 Data Teknis Sungai
Data teknis sungai batang kapas ini yang di butuhkan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu :
Luas chatment = 149,5 km² Panjang Sungai = 22,3 km Ketinggian di hulu = 250 m Ketinggian di hilir =110 m Data curah hujan di ambil dari Stasiun Batang Kapas dan Stasiun Surantiah
NO TAHUN STASIUN BATANG KAPAS (mm) SURANTIAH (mm) 1 2004 191 191 2 2005 145 145 3 2006 98 98 4 2007 120 49 5 2008 99 475 6 2009 114 114 7 2010 104 170 8 2011 145 210 9 2012 155 104 10 2013 102 163
11 Gambar: Peta Cathmen area Batang Kapas
Data curah hujan yang di gunakan yaitu: Stasiun Batang Kapas (2004-2013) Stasiun Surantiah (2004-2013)
Gambar Lokasi Studi
6. Analisa Data
6.1 Analisa curah hujan Rata-rata dengan metode Aljabar
Pengambilan metode Aljabar ini berdasarkan factor luas chatment area yang kurang dari 500 km². Metode ini cocok untuk kawasan topografi.
Dengan rumus : n R n Rn R R R n i n
1 2 ... 1 Perhitungan : mm R 191 2 191 191 Data curah hujan rata-rata maksimum menggunakan metode Aljabar :
6.2 Analisa Curah Hujan Rencana
Dalam menghitung curah hujan rencana dengan menggunakan metode, dari kedua metode tersebut di ambil nilai curah hujan rata-rata. Hal ini di lakukan untuk mencari angka curah hujan yang mungkin terjadi dalam periode ulang. Metode yang di gunakan yaitu :
a. Metode Gumbel b. Metode Normal
6.2.1 Metode Gumbel
Data curah hujan yang digunakan untuk perhitungan curah hujan rencana dengan metode gumbel yaitu data curah hujan rata-rata, dengan tahapan sebagai berikut:
Curah hujan rata-rata
X = = 10 1466.00 = 144,60 mm Standar Deviasi (Sx) = 1 -n ) X -(Xi 2
= 1 -0 1 33925.40 = 61,40 mm Diketahui : T = 2 tahunUntuk curah hujan dengan periode ulang 2 tahun dengan data curah hujan 10 tahunan maka didapatkan :
12 ( Lihat Tabel 4.4 )
n = 10 Tahun Sn= 1,0629 ( Lihat Tabel 4.3 )
Yn= 0,5236 ( Lihat Tabel 4.2) Maka : XT = Sx Sn Yn Yt X X2= 144,6+
0,9496
0,4952
3665
,
0
x 61,40 = 132,401 mm N Yn Sn Sx Yt Rn (mm) 2 0,4952 0,9496 61,40 0,3665 132,401 5 0,4952 0,9496 61,40 1,4999 209,551 10 0,4952 0,9496 61,40 2,2502 258,070 20 0,4952 0,9496 61,40 2,9702 304,604 25 0,4952 0,9496 61,40 3,1985 314,643 50 0,4952 0,9496 61,40 3,9019 364,836 100 0,4952 0,9496 61,40 4,6001 409,973 6.2.2 Metode NormalPerhitungan distribusi Normal menggunakan rumus : T = Faktor frekuensi,nilainya tergantung dari T No Periode Ulang KT S (mm) XT (mm) 1 2 0 61,40 144,60 2 5 0,8416 61,40 196,173 3 10 1,2816 61,40 223,187 4 20 1,6449 61,40 245,290 5 25 1,7507 61,40 249,485 6 50 2,0573 61,40 270,462 7 100 2,3263 61,40 287,653
6.3 Metode Uji Smirnov Kolmogorof
Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov dengan mengurutkan data ( dari besar ke yang kecil atau sebaliknya ) dan tentukan peluang dari masing masing data tersebut.
Uji Keselarasan Sebaran Smirnov-Kolmogorov untuk Distribusi Gumbel.
Kesimpulan :
Simpangan Maksimum (∆PMAX)
= 0,12
Derajat nyata atau kepercayaan (α) tertentu yang sering diambil adalah 5%
Maka didapat (∆Pkritis) = 0,41
Kontrol Syarat (∆PMAX) <
(∆Pkritis) = hasil metode sebaran
yang diuji dapat diterima. Uji Keselarasan Sebaran
Smirnov-Kolmogorov untuk Distribusi Normal.
Kesimpulan :
Simpangan Maksimum (∆PMAX)
= 0,13 Kt
S X Xt
13 Derajat nyata atau kepercayaan
(α) tertentu yang sering diambil adalah 5% Maka didapat (∆Pkritis)
= 0,41
Kontrol Syarat (∆PMAX) <
(∆Pkritis) = hasil metode sebaran
yang diuji dapat diterima.
Tabel kesimpulan perhitungan uji Distribusi Probalitas dengan Metode Smirnov-Kolmogorov
Jenis
(∆Pmax) (∆Pkritis) Selisih
Keteranga n Probabilita s Probabilita s Normal 0.13 0.41 0.28 Dapat diterima Probabilita s Gumbel 0.12 0.41 0.29 Dapat diterima Sumber : hasil perhitungan
Dari hasil perhitungan maka dapat di simpulkan bahwa distrubusi yang memenuhi persyaratan uji smirnov kilmogorof adalah metode gumble.
6.4 Analisa Debit Banjir Rencana
Dalam menghitung analisa debit banjir rencana dengan menggunakan metode Haper.
Pada perhitungan debit banjir rencana metode Hasper, tinggi hujan yang diperhitungkan adalah tinggi curah hujan pada titik pengamatan.
Rumus umum :Q = α . β . q . f
1. Hitung besarnya koefisien daerah pengaliran Luas Pengaliran = 149,5 km2
149,5
0,400 075 . 0 1 5 , 149 012 . 0 1 7 , 0 7 . 0 2. Hitung waktu konsentrasi (t) Panjang Sungai = 22,3 km
Kemiringan rata-rata sungai =0,00697 Maka waktu konsentrasi (t) :
t = 5,317 jam
3. Hitung nilai koefisien reduksi
β
1,440 12 5 , 149 15 317 , 5 10 7 , 3 317 , 5 1 1 3/4 2 317 , 5 4 . 0 β = 0,6944. Hitung hujan maksimum (q)
RT =132,401 mm (perhitungan curah hujan periode 2 tahun)
Untuk t = 2-19 jam 441 , 111 1 317 , 5 401 , 132 317 , 5 Rt mm Sehingga :
= 5,822 m3/dtk/km2
14 5. Hitung debit banjir kala ulang T-tahun
(QT)
β
Debit banjir kala ulang 2 tahun Q2= 0,400 x 0,694 x 149,5 x 5,822= 241,77 m3/dt T RT (mm) QT (m³/dt) 2 132,40 241.77 5 209,55 382.65 10 258,07 471.25 20 304,60 556.22 25 314,63 574.55 50 364,84 666.21 100 409,97 748.63
Sumber : hasil perhitungan
Dari perhitungan Metode Hasper diatas maka didapat Debit Rencana :
Q2 normal desain = 241,77 m3/dtk Q5 banjir desain = 382,65 m3/dtk
6.5 Perencanaan Dimensi Saluran
Dalam merencakan dimensi penampang Batang Kapas menggunakan data debit rencana periode ulang 5 tahun sebesar 382,65 m3/dtk. Dimensi Normalisasi Batang Kapas direncanakan dengan menggunakan saluran trapesium.
Rumus :
Penampang Saluran Trapesium Q = A . V A = (b + m . h) h P = b + 2 h√ R = A/P V = 1/n . R2/3 . I1/2 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 Data Desain :
Q2 normal desain = 241,77 m3/dtk Q5 banjirdesain = 382,65 m3/dtk I rata-rata sungai = 0,00697
Penampang desain berbentuk trapesium dengan talud 1 : 1
Direncanakan :
Lebar (b1) = 25 m Koef. Manning (n) = 0,030
15 H (m) b1 (m) Q (m3/dtk) 1.00 25 69.15 1.50 25 135.74 2.00 25 219.18 2.12 25 241.65 2.50 25 318.09 2.80 25 384.48 3.00 25 431.59
Sumber : Hasil Perhitungan
Dari perhitungan diatas didapatkan tinggi h1 = 2,80 m , sehingga : A = (b1 + m . h1) h1 = (25 + 1 x 2,80) 2,80 = 77,84 m² P = b + 2 h1√ = 25 + 2 (2,80)√ = 32,92 m R = A/P = 55,16/30,77 = 1,77 m V = 1/n . R2/3 . I1/2 = 1/0,030. 1,77.2/3 . 0,006971/2 = 4,94 m/detik Q = A . V = 77,84 x 4,94 = 384,48 m3/dtk = 384,48 m3/dtk > Q5 banjir = 382,65 m3/dtk . . . ok!
Tinggi Penampang untuk Qdesain = 384,48 m3/dtk adalah (h) = 2,80 m. Tinggi keseluruhan tanggul (H) = h + f
= 2,80 m + 1 m H = 3,80 m
7. PENUTUP
7.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil kajian perhitungan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat di ambil kesimpulan antara lain sebagai berikut :
1. Banjir yang terjadi di sebabkan karena pendangkalan sungai akibat sedimentasi dan penampang sungai yang tidak lagi dapat mengalirkan debit air banjir yang besar.
2. Data Curah Hujan yang di analisa adalah data dari tahun 2004 sampai 2013
3. Perhitungan curah hujan rencana pada tugas akhir menggunakan 2 metode yaitu metode Normal dan metode Gumbel.
4. Perhitungan debit banjir rencana menggunakan metode Hasper, dengan merencanakan dimensi penampang sesuai debit banjir rencana yaitu debit rencana periode ulang 5 tahun sebesar 382,65 m³/detik.
5. Berdasarkan hasil perhitungan dalam merencanakan dimensi saluran
16 berbentuk trapesium dengan talud
1:1, lebar (b) 25 m, tinggi (h) sebesar 2,80 m dan tinggi jagaan (f) 1 m maka di dapat tinggi keseluruhan tanggul (H) 3,80 m, sehingga mampu melewatkan debit banjir rencana periode ulang 5 tahun (Q5) sebesar 382,65 m³/detik..
7.2 Saran
Dalam tahap perencanaan ini penulis meminta perlu adanya pemeliharaan yang baik serta terus menerus agar pengaliran sungai tetap stabil.
8. DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum. 1986.Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan KP-04. Bandung : CV. Galang Persada.
. 1986.Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama KP-02. Bandung : CV. Galang Persada.
. 1986.Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanaan Bagian Parameter Bangunan KP-04.Bandung : CV. Galang Persada. . 1986.Standar Perencanaan Irigasi
Bagian Perencanaan Jaringan Irigasi KP–01.Bandung : CV. Galang Persada.
G. Ranga Raju, K . 1986.Aliran Melalui Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga.
J. Kodoatie, Robert. 2013. Rekayasa dan Manajemen Banjir Kota.Yogyakarta: Andi.
Made Kamiana, I. 2011. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Yogyakarta :Graha
Ilmu.
Paulus Joseph, L.H.dkk. 1996. Hidrologi
untuk Insinyur Edisi ke-3.Jakarta:
Erlangga.
SK SNI M - 1989 -F
Soemarto.C.D.1999.Hidrologi Teknik Jilid
2.Jakarta: Erlangga.
Sri Harto Br. 1993.Analisis Hidrologi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.
Subramanya, K. 2006. Flow Open Chanel,
second edition. New Delhi : Tata
McGraw-Hill Publishing Company Limited.
Sunggono, Ir. 1995. Buku Teknik Sipil. Bandung: NOVA.
Suripin, M.Eng,Dr. Ir. 2004.Sistem
Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan.Yogyakarta : Andi.
Suryono Sosrodarsono, Ir. 2003.
Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta
:PT. Pradnya Paramita.
Triatmojo, Bambang. 2008.Hidrologi Terapan. Yogyakarta: Beta Offset.
17 Utama, Lusi. 2013.Hidrologi
Teknik.Padang: Bung Hatta
University Press.
Ven Te Chow, Ph.D. 1997. Hidrolika
