TEKNIK SIPIL TEKNIK ELEKTRO TEKNIK INFORMATIKA. Volume 11, Nomor 2, Juli 2015 ISSN : JUDUL PENELITIAN

JURNAL PENELITIAN

SITROTIKA

TEKNIK SIPIL – TEKNIK ELEKTRO – TEKNIK INFORMATIKA

Volume 11, Nomor 2, Juli 2015 ISSN : 1693-9670

JUDUL PENELITIAN

1. Analisa Efektifitas Jalur Pejalan Kaki Pada Rencana Pengembangan Trotoar Dan

Landscape Jalan Siliwangi Tasikmalaya, Wendi Hendrina, Herianto, Nina Herlina.

2. Analisis Check Dam Sebagai Bangunan Pengendali Sedimen Pada Sungai Ciliung

Dengan Dua Alternatif Debit Banjir, Asep Kurnia Hidayat, Ivan Nurandi.

3. Analisis Potensi Oscilating Water Column (OWC) Sebagai Pembangkit Listrik

Tenaga Gelombang Laut, Abdul Chobir, Nurul Hiron, Empung.

4. Studi Jaringan Tegangan Rendah 380/220 V, Edvin Priatna, Ifkar Usrah, Anang

Sudarna.

5. Analisa Konservasi Energi Listrik Dengan Meningkatkan Kualitas Daya Listrik,

Sutisna, Nurul Hiron.

6. Pengaruh Bentuk Geometri Terhadap Kuat Tekan Paving Block, Yusep Ramdani,

Iman Handiman, Agus Widodo.

7. Redesign Bentuk Bangunan Di Kawasan Permukiman Kumuh Perkotaan, Indra

Mahdi

8. Teknologi Sms Pada Monitoring Lingkungan Dengan Wireless Sensor Network

(WSN) Asep Andang, Nurul Hiron, Nundang Busaeri.

9.

Rancang Bangun Sistem Informasi Manajemen Penjadwalan Sidang Kerja Praktek/

Tugas Akhir,

Yuki Rizki Adam Nugraha, Husni Mubarok, R. Reza El Akbar.

10. Mengukur Tingkat Kepuasan Penghuni Perumahan Menggunakan Cara Servqual,

Murdini Mukhsin.

11. Implementasi Sms Gateway Untuk Aplikasi Polling Sms Survey Pemilihan Bupati Di

Kabupaten Pangandaran, Acep Irham Gufroni, Cecep Muhamad Sidik R, Hendra

Pratama.

FAKULTAS TEKNIK

DAFTAR ISI

ANALISA EFEKTIFITAS JALUR PEJALAN KAKI PADA RENCANA

PENGEMBANGAN TROTOAR DAN LANDSCAPE JALAN SILIWANGI

TASIKMALAYA ... 1

ANALISIS CHECK DAM SEBAGAI BANGUNAN PENGENDALI

SEDIMEN PADA SUNGAI CILIUNG DENGAN DUA ALTERNATIF

DEBIT BANJIR ... 10

ANALISIS POTENSI OSCILATING WATER COLUMN (OWC)

SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GELOMBANG LAUT ... 18

STUDI JARINGAN TEGANGAN RENDAH 380/220 V ... 26

ANALISA

KONSERVASI

ENERGI

LISTRIK

DENGAN

MENINGKATKAN KUALITAS DAYA LISTRIK ... 35

PENGARUH BENTUK GEOMETRI TERHADAP KUAT TEKAN

PAVING BLOCK ... 43

REDESIGN BENTUK BANGUNAN DI KAWASAN PERMUKIMAN

KUMUH PERKOTAAN ... 48

TEKNOLOGI SMS PADA MONITORING LINGKUNGAN DENGAN

WIRELESS SENSOR NETWORK (WSN) ... 63

RANCANG

BANGUN

SISTEM

INFORMASI

MANAJEMEN

PENJADWALAN SIDANG KERJA PRAKTEK/ TUGAS AKHIR... 69

MENGUKUR TINGKAT KEPUASAN PENGHUNI PERUMAHAN

MENGGUNAKAN CARA SERVQUAL ... 76

IMPLEMENTASI SMS GATEWAY UNTUK APLIKASI POLLING SMS

10

ANALISIS CHECK DAM SEBAGAI BANGUNAN PENGENDALI

SEDIMEN PADA SUNGAI CILIUNG DENGAN DUA ALTERNATIF

DEBIT BANJIR

Asep Kurnia Hidayat, Ivan Nurandi

Fakultas Teknik ABSTRAK

Sungai Ciliung dengan Catchment Area 60,17 km2 termasuk anak sungai Cimuntur. Secara geografis terletak pada 7°17’31.77” – 7°20’31.577’ LS. dan 108°29’39.502” – 108°30’20.17” BT, dengan luas wilayah sekitar 3792.678 ha dan panjang sungai 23 km. Dalam penelitian ini dilakukan beberapa analisis yaitu analisis hidrologi yang meliputi analisis hujan rencana, analisis debit rencana, dan perencanaan checkdam dengan dua laternatif debit banjir yaitu Q10 dan Q25. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk Q10=179,717 m3/det dan Q25=206,126 m3/det. Konstruksi Check Dam adalah lebar pelimpah 22,00 m, dengan tinggi MAB Q10 : 2,78 m dan tinggi MAB Q25 : 3,05 m, Lebar Mercu Pelimpah 2,20 m, Tinggi Mercu Pelimpah 4,50 m, Kemiringan Hilir Tubuh Mercu 1,00 : 0,60, Kemiringan Hulu Tubuh Mercu 1,00 : 0,30. Jarak Antara Sub Dam dan Main Dam 21,00 m, dan Tinggi Sub Dam 1,20 m.

Kata kunci : Check Dam, Sedimen, Debit banjir

ABSTRACT

Ciliung River Catchment Area is 60.17 km2. Ciliung River is tributaries of Cimuntur River. Geographically located at 7 ° 17'31.77 "- 7 ° 20'31.577 'LS. and 108 ° 29'39.502 "- 108 ° 30'20.17" E, with an area of about 3792,678 ha and 23 km long river. In this research, there some of analysis that is the hydrological analysis include rainfall analysis, the discharge analysis, and the checkdam planning with two discharge alternatif, that is Q10 and Q25. The results of this study indicates that Q10 = 179.717 m3 / sec and Q25 = 206.126 m3 / sec. Check Dam spillway width is 22.00 m, and MAB Q10: 2.78 m, and MAB Q25: 3.05 m, Check Dam spillway top point width is 2.20 m and height 4.50 m. Slope downstream Check Dam is 1.00: 0.60, and slope upstream Check Dam is 1.00: 0.30. The distance between the Main Dam and Sub Dam is 21.00 m, and the high of Sub Dam 1.20 m.

11

I. PENDAHULUAN

Lokasi rencana Bangunan Check Dam Ciliung, terletak pada koordinat 102°_{29’15.396”E dan 7}°_{19’20.606”S yang}

secara administratif terletak di Desa Tanjungjaya, Kecamatan Cisaga , Kabupaten Ciamis Propinsi Jawa Barat, terletak pada aliran sungai Ciliung.

Sungai Ciliung termasuk anak sungai Cimuntur bermuara pada Sungai Cimuntur. Secara geografis terletak pada 7°_{17’31.77” –}

7°_{20’31.577’ Lintang Selatan dan}

108°_{29’39.502” – 108}°_{30’20.17” Bujur}

Timur, dengan luas wilayah sekitar 3792.678 ha dan panjang sungai 23 km.

Luas Catchment Area pada sungai Ciliung ditentukan dengan peta topografi . Hasil hitungan luas Catchment Area adalah 60,17 km2_{. Catchment Area dapat}

dilihat pada gambar sebagai berikut:

II. LANDASAN TEORI

2.1. Analisa Curah Hujan

Digunakan “Metode Gumbel” adalah sebagai berikut:

𝑅𝑇 = 𝑅̅ + 𝑘.

𝑅𝑇= Tinggi hujan rencana pada periode

T tahun

𝑅̅= Tinggi hujan rata-rata 𝑆= Standar deviasi Dengan : k =𝑌𝑇− 𝑌𝑛 𝑆𝑛 dan 𝑌𝑇= −𝑙𝑛 [−𝑙𝑛 { (𝑇−1) 𝑇 }]

2.2. Debit Banjir Rencana Digunakan Metode Haspers 𝑄𝑇 = 𝛼𝑥𝛽𝑥𝑞𝑥𝑓

Dengan :koefisien run-off, 𝛼 =

1+0,012 𝑓0.70

1+0,075 𝑓0,70dan koefisien reduksi :

1 𝛽= 1 + 𝑡+(3,7𝑥10−0.4𝑡₎ 𝑡2 ₊₁₅ 𝑥 𝑓3/4 12 waktu konsentrasi,

𝑡 = 0,10𝑥𝐿0.80_𝑥𝑖−0.30_{jam dan intensitas}

hujan:𝑞 = 𝑅𝑡

3,6 𝑥𝑡 kemiringan sungai,

menggunakan rumus:𝑖 = 𝐻

𝐿 dan hujan

selama t jam, menggunakan rumus: 𝑟 = 𝑡𝑥𝑅24

𝑡+1−0,0008 (2609−𝑅24) 𝑥 (2−𝑡)2

Untuk 2 < t < 19 jam, menggunakan rumus:𝑟 = 𝑡𝑥𝑅𝑇

(𝑡+1)

Dengan

RT= Tinggi hujan rencana pada periode T tahun (mm)

R24= Curah hujan harian

t= Waktu konsentrasi (jam) i= Kemiringan sungai (%)

Catchment Area dan

rencana Check Dam

12

α= Koefisien reduksi luas tangkapan hujan β= Angka reduksi

q= Intensitas hujan yang diperhitungkan

(m3 _{/det/ km}2₎

f= Luas tangkapan hujan (catchment area)

(km2₎

QT= Debit banjir rencana (m3/ det)

2.3. Check Dam 2.3.1. Check Dam

Check Dam memiliki beberapa bagian

seperti terlihat pada gambar berikut :

Gambar 1. Potongan Melintang Sungai dan Konstruksi Check Dam

Gambar 2. Potongan Memanjang Sungai dan Konstruksi Check Dam

1. Mercu Check Dam, 2. Pelimpah, 3. Sayap, 4. Kemiringan bagian hilir, 5. Kemiringan bagian hulu, 6. Lebar bawah bendung, 7. Kolam olak, 8. Tembok tepi

2.3.2. Perencanaan Mercu Pelimpah

Untuk merencanakan bagian pelimpah pada bendung, digunakan rumus:

𝑄 = 2

15𝑥(𝑐√2. 𝑔)𝑥(3. 𝐵1 +

2. 𝐵2)𝑥(ℎ3)3/2

Dengan :

Q = Debit banjir rencana ( m3_/det).

C = Koefisien debit ( berkisar 0,60 - 0,66 ).

g = Gravitasi bumi ( 9,80 m/det2_).

B1 = Lebar dasar pelimpah

B2 = Lebar muka air di atas pelimpah.

h3 = Tinggi air di atas pelimpah.

2.3.3. Lebar Mercu Pelimpah

Digunakan rumus: 𝒃𝟏 = 𝒏 𝒇 𝒙 𝜸𝒂𝒊𝒓 𝜸𝒑𝒂𝒔.𝒃𝒂𝒕𝒖𝒙 (𝒕 + ∆𝒕 𝟐) 𝒙 (𝟏 + 𝟒 𝒗𝟐 𝟏𝟎𝟎) dan 𝑽 = 𝑸 𝑨 Dengan

V = kecepatan aliran saat banjir (m/detik) Q = debit desain (m3_/dt)

A = luas penampang pelimpah (m2₎

b1 = lebar mercu pelimpah (m)

n = koefisien keamanan (2 – 3) f = koefisien gesekan dalam titik bendung (0,8)

t = tinggi muka di depan mercu (m) Δt = dalamnya scouring didepan mercu (m)

γw = berat volume aliran air (1 - 1,2 t/m3)

13

2.3.4. Kemiringan Hulu Tubuh Mercu

Dipakai persamaan sebagai berikut: ( 1 + α ) . m2 + { 2 ( n + β ) + n. ( 4 α + γ ) + 2 . α . β }. m – ( 1 + 3. α ) + α . β. ( 4 n + β ) + γ . ( 3. n. β + β2 + n2 ) = 0

Dengan :

m = Kemiringan tubuh dam utama bagian hulu. n = Kemiringan tubuh Dam utama bagian hilir =

0,30

α

= _𝐻ℎ3

1 = Rasio tinggi pelimpahan dan tinggi

Dam penahan.

β

= _𝐻𝑏1

1 = Rasio tinggi pelimpahan dan tinggi

Dam penahan

2.3.5. Kemiringan Hilir Tubuh Mercu

Dipakai persamaan berikut :

𝑛 = 𝑉. √_{𝑔 .𝐻}2

Dengan :

n = kemiringan tubuh bendung utama bagian hilir

V = kecepatan aliran (m/detik)

g = percepatan gravitasi (9,81 m/detik2₎

H = tinggi total bendung utama (m)

2.3.6. Kecepatan Aliran Air di Atas Mercu

Untuk menghitung kecepatan aliran di atas mercu pelimpah, digunakan rumus:

𝑉 = (𝑉1+ 𝑉2) 2 Dengan : A1 = (𝐵1+ 𝐵2) 2 𝑥 ℎ3 h4 = k + h3 V1 = 𝑄 𝐴1 d = 2 3𝑥 ℎ3 k = 𝑉1 2 2 . 𝑔

2.3.7. Tebal Lantai Kolam Olak

Rumus untuk menentukan tebal lantai kolam olak :

𝑡 = 0.1 (0.6 𝐻₁+ 3. ℎ₃− 1)

Dengan :

H1 = Tinggi bendung penahan dari

permukaan lantai olak.

h3 = Tinggi muka air di atas mercu (m).

t = Tebal lantai kolam olak (m).

2.3.8. Jarak Antara Sub Dam dengan Main

Dam

Letak Sub dam adalah jarak antara Main

Dam dan Sub Dam. Bisa dihitung menggunakan rumus: x = 𝛽 . ℎ_𝑗 hj =( ℎ1 2) 𝑥 ((1 + 8 . (𝐹𝑟) 2₎1/2_{− 1)} dengan :

x = panjang lantai olakan (m).

hj = tinggi muka air hilir (m).

Fr = angka froude pada titik terjunan.

β = Koefesien besarnya antara ( 4,0 -

5,0 ).

2.4. Stabilitas Bangunan Check Dam 2.4.1. Stabilitas terhadap Guling

Momen penahan guling > Momen pengguling

(∑ MPg) > (∑ Mg)

∑ 𝑀𝑉

∑ 𝑀𝐻> 𝑆𝐹 = 1,5 SF = angka keamanan

14

∑MH = Tekanan air statik + Tekanan tanah

2.4.2. Stabilitas Terhadap Geser Gaya penahan geser (P-) > Gaya penggeser (P+)

(f . ∑PV + t0 . b2) / ∑PH > Angka keamanan (1,2)

(P-) = Berat sendiri + Berat air ∑MH = Tekanan air statik + tekanan air dinamik

2.4.3. Tekanan Tanah pada Dasar Pondasi

Tekanan tanah pada dasar pondasi dihitung menggunakan rumus:

1.2 =(Pv / b2). (1 + 6.e/b2) x = 𝑀𝑣 𝑃𝑣 dengan, x = 𝐵2 3 ≤ 𝑥 ≤ (2 𝑏2 3) e = (𝑏2 2) − 𝑥

III.

CARA PENELITIAN

Gambar 3. Diagram Alur Penelitian IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. HASIL

Curah hujan hasil analisis dengan Metode Gumbel dapat dilihat pada tabel 1 sebagai berikut :

Tabel 1. Analisa Curah Hujan dengan Metode Gumbel

Debit banjir untuk berbagai periode ulang dapat dilihat pada tabel 2 berikut ini :

Tabel 2. Analisa Debit Banjir Rencana dengan Metode Haspers

No P eri o de U la ng (T) (ta hun) 𝒀 𝑻 = − 𝒍𝒏 [− 𝒍𝒏 { (𝑻 − 𝟏 ) 𝑻 }] 𝒌 = 𝒀 𝑻 − 𝒀 𝒏 𝑺 𝒏 𝑹 𝑻 = 𝑹 ̅ + 𝒌 . 𝑺 (m m /ha ri ) 1 5 1,50 1,06 165,39 2 10 2,25 1,85 187,16 3 25 3,20 2,85 214,66 4 50 3,90 3,59 235,07 5 100 4,60 4,32 255,32

15

No N ( ta h u n ) R A ( m m ) B Q (m 3 /d et /k m 2) Q r (m 3 /d et ) 1 5 143,48 0,522 0,831 6,087 158,816 2 10 162,36 0,522 0,831 6,888 179,717 3 25 186,22 0,522 0,831 7,901 206,126 4 50 203,92 0,522 0,831 8,652 225,717 5 100 221,49 0,522 0,831 9,397 245,164

Stabilitas bangunan Check Dam dengan dua alternative debit banjir adalah sebagai berikut :

Untuk Q 10 tahun :

A. Stabilitas Terhadap Guling 1. Momen Penahan guling

∑MV = Berat sendiri + Berat air = MG1 + MG2 +MG3 + MG4 + MV1 + MV2 + MV3 + MPsv

= 153,27 ton/m 2. Momen Pengguling

∑MH = Tekanan air statik + Tekanan tanah = MP1 + MP2 + MPsh

= 20,64 ton/m

Maka, = 153,27 ton/m > 20,64 ton/m SF terhadap bahaya Guling

= (Mv / MH ) > 1,5 = 153,27 𝑡𝑜𝑛/𝑚 20,64 𝑡𝑜𝑛/𝑚 > 1,5 = 7,43 > 1,5 B. Stabilitas Terhadap Geser

1. Gaya penahan geser

P (-) = (Berat Sendiri + Berat Air) = G1 + G2 +G3 + G4 + V1 + V2 + V3 + MPsv

= 53,65 Ton 2. Gaya penggeser

P (+) = Tekanan air statik + tekanan air dinamik

= P1+P2+PSh = 15,86 Ton

Maka, = 53,65 Ton > 15,86 Ton

SF terhdapa bahaya Geser = (f . ∑PV + 0 . D) / ∑PH = (0,6 x 53,65 + 0 x 5,80) / 15,86

= 2,03 > 1,20 C. Tekanan Tanah pada Dasar

Pondasi 1 = (Pv / D). (1 + 6.e/D) = 9,25 x 1,44 = 13,35 t/m2 < 45,00 t/m2 2 = (Pv / D). (1 - 6.e/D) = 9,25 x 0,56 = 5,15 t/m2 < 45,00 t/m2 MAB MAN G 2 G 3 G 1 G 4 V 1 V 2 V 3 P 1 P 2 Psh Psv Titik A

16

Untuk Q 25 tahun;

A. Stabilitas Terhadap Guling 1. Momen Penahan guling

∑MV = Berat sendiri + Berat air

= MG1 + MG2 +MG3 + MG4 + MV1 + MV2 + MV3 + MPsv = 155,99 ton/m

2. Momen Pengguling ∑MH = Tekanan air statik + Tekanan tanah

= MP1 + MP2 + MPsh = 22,10 ton/m

Maka, = 155,99 ton/m > 22,10 ton/m SF terhadap bahaya Guling

= (Mv / MH ) > 1,5 = 191,54 𝑡𝑜𝑛/𝑚

22,14 𝑡𝑜𝑛/𝑚 > 1,5

= 7,06 > 1,5 B. Stabilitas Terhadap Geser

1. Gaya penahan geser

P (-) = (Berat Sendiri + Berat Air) = G1 + G2 +G3 + G4 + V1 + V2 + V3 + MPsv

= 54,66 Ton

2. Gaya penggeser

P (+) = Tekanan air statik + tekanan air dinamik

= P1+P2+PSh = 16,84 Ton

Maka, = 54,66 Ton > 16,84 Ton

SF terhdapa bahaya Geser = (f . ∑PV + 0 . D) / ∑PH = (0,6 x 54,66 + 0 x 5,80) / 16,84 = 1,95 > 1,20 C. Tekanan Tanah pada Dasar

Pondasi 1 = (Pv / D). (1 + 6.e/D) = 9,42 x 1,47 = 13,81 t/m2 _{< 45,00 t/m}2 2 = (Pv / D). (1 - 6.e/D) = 9,42 x 0,53 = 5,03 t/m2 _{< 45,00 t/m}2 4.2. PEMBAHASAN

Debit banjir rencana untuk perencanaan Check Dam adalah Q10

sebesar 179,717 m3_{/det dengan Tinggi}

MAB Q10 : 2,78 m, kemudian stabilitas

Check Dam dikontrol dengan debit banjir

rencana Q25 sebesar 206,126 m3/det,

dengan Tinggi MAB Q25 : 3,05 m.

Hasil Desain Konstruksi Check Dam adalah lebar pelimpah 22,00 m, dan Lebar Mercu Pelimpah 2,20 m, Tinggi Mercu Pelimpah 4,50 m, Kemiringan Hilir Tubuh Mercu 1,00 : 0,60 ( vertical : horizontal), Kemiringan Hulu Tubuh Mercu 1,00 : 0,30 ( vertical : horizontal),

MAB MAN G 2 G 3 G 1 G 4 V 1 V 2 V 3 P 1 P 2 Psh Psv Titik A

17

Tebal Lantai Kolam Olak 1,00 m, Jarak Antara Sub Dam dan Main Dam 21,00 m, dan Tinggi Sub Dam 1,20 m.

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. KESIMPULAN

Check Dam pada Sungai Ciliung

dengan perencanaan desain konstruksi Q10 stabilitas struktur saat dikontrol

terhadap keadaan Muka Air Normal dan keadaan Muka Air Banjir Q25 akan tetap

aman dari Momen Guling, Momen Geser, dan Tekanan Tanah pada Dasar Pondasi.

5.2. SARAN

1. Perencanaan tersebut aman ditinjau dari stabilitas terhadap Momen Guling, Momen Geser, dan Tekanan Tanah pada Dasar Pondasi dan belum dianalisis terhadap gradien hidraulik dan kemungkinan terjadinya piping.

2. Perlu ada analisis perbandingan untuk berbagai bahan check dam agar diperoleh harga yang paling efisien, baik terhadap Benefit Cost Ratio (BCR), biaya operasional, biaya maintenance dan keuntungan dengan adanya bangunan

Check Dam tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2014, Pedoman Teknis Bendung Pengendali Dasar Sungai (Pd T-12-2004-A).

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah

Anonim, 2011, Kabupaten Ciamis Dalam Angka, Badan Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Ciamis, Ciamis

CD.Soemarto,1986, Hidologi Teknik, Usaha Nasional, Surabaya. Chow,V.T.,Maidment,D.R,

Mays,LW.,1988, Applied Hydrology, McGraw-Hill Book

Co, Singapore.

Imam Subarkah, 1978, Hidrologi untuk

Perencanaan Bangunan Air,

Idea Dharma, Bandung

Sri Harto,1993, Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Sri Harto BR, Sudjarwadi, 1988, Model

Hidrologi, PAU Ilmu Teknik

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Soewarno,1991, Hidrologi, Pengukuran

dan Pengolahan Data Aliran Sungai (Hidrometri), Nova, Bandung.

Sudjarwadi, 1987, Teknik Sumber Daya

Air, PAU Ilmu Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Suripin, 2004, Sistem Drainase yang

Berkelanjutan, Andi, Yogyakarta

Ven Te Chow, Ph.D. & E.V. Nensi Rosalina, Ir. M.Eng., 1992,

Hidrolika Saluran Terbuka (Open Channel Hydraulics),

Erlangga, Jakarta .