ANALISIS PREDIKSI PENINGKATAN SEDIMENTASI
DI HULU BENDUNG GERAK SERAYU
MENGGUNAKAN MODEL ANGKUTAN SEDIMEN
SKRIPSI
ALI IMRON 1303010031
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMADIYAH PURWOKERT0
JUNI 2018
ANALISIS PREDIKSI PENINGKATAN SEDIMENTASI
DI HULU BENDUNG GERAK SERAYU
MENGGUNAKAN MODEL ANGKUTAN SEDIMEN
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Strata 1 (S1) pada Program Studi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
ALI IMRON
1303010031
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
ii
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat
-Nya, dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
Analisis Peningkatan
Sedimentasi di Hulu Bendung Gerak Serayu Menggunakan Metode Angkutan
Sedimen
Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat
untuk mencapai gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil, Fakultas
Teknik dan Sains ,Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai
pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit
untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat :
(1)
Bapak Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.H. , selaku Rektor
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
(2)
Bapak M. Taufiq Tamam, S.T., M.T. , selaku Dekan Fakultas Teknik
dan Sains yang telah memberi berbagai informasi dan bimbingan
tentang tata laksana penyusunan skripsi;
(3)
Bapak H. M. Agus Salim A, S.T., M.T. , selaku Ketua Program Studi
Teknik Sipil dan dosen pembimbing yang telah memberi berbagai
informasi dan bimbingan tentang tata laksana penyusunan skripsi;
(4)
Bapak Ir.Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM , selaku dosen
pembimbing satu yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran
untuk membantu dan mengarahkan dalam penyusunan skripsi.
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya kecil ini saya persembahkan
untuk,
1.
Kedua orang tua saya
(Ibu Badriah & Bpk Solikhin)
2.
Kedua kakak dan adik saya
(Mas Anas, Mba Nila dan Adil)
Ayah dan ibu tercinta, motivator terbesar dalam hidupku
yang penuh dengan kesabaran dan keikhlasan serta tak
pernah mengenal kata lelah dalam memberikan pendidikan
untukku, menyemangatiku, menyayangiku, dan
memberikan semua yang terbaik untuku. .
Kalian adalah malaikat yang Alloh S.W.T kirimkan untuk
menjagaku hingga aku dapat berdiri sampai saat ini. .
Semoga kalian selalu dalam lindungan Allah S.W.T dan aku
dapat berbakti pada kalian, walaupun itu tidak sebanding
dengan apa yang kalian berikan selama ini padaku.
viii
ANALISIS PREDIKSI PENINGKATAN SEDIMENTASI
DI HULU BENDUNG GERAK SERAYU
MENGGUNAKAN MODEL ANGKUTAN SEDIMEN
Ali Imron
1,
Ir.Teguh Marhendi
2,
Sulfah Anjarwati
3ABSTRAK
Perkembangan sedimen di hulu Bendung Gerak Serayu terus meningkat
dari tahun
-
tahun sebelumnya semenjak difungsikan bendung ini. Di samping
ditunjukkan dengan kekeruhan air sungai, pada sungai bagian hulu bendung sudah
terbentuk beberapa delta. Peningkatan sedimentasi pada hulu bendung akan
berakibat terhadap berkurangnya kapasitas sungai dan bendung. Hal ini akan
berimbas terhadap penyediaan air irigasi dan air baku.
Penelitian dilakukan dengan menghitung debit sedimen sungai Serayu
bagian hulu bendung 10 tahun terakhir menggunakan metode angkutan sedimen
Shen and Hung
dan menghitung prediksi debit sedimen 10 tahun mendatangnya
menggunakan analisis frekuensi.
Hasil perhitungan debit sedimen 10 tahun terakhir berdasarkan model
angkutan sedimen
Shen and Hung
yaitu tahun 2007 = 0,417
ton/hr
; 2008 = 0,367
ton/hr;
2009 = 0,383
ton/hr
; 2010 = 0,492
ton/hr
; 2011 = 0,264
ton/hr
; 2012 =
0,833
ton/hr;
2013 = 1,182
ton/hr
; 2014 = 0,950
ton/hr;
2015 = 0,979
ton/hr
;
2016 = 1,768
ton/hr
. Hasil prediksi debit sedimen 10 tahun mendatang dengan
analisis frekuensi yaitu 2017 = 1,234
ton/hr
; 2018 = 0,699
ton/hr;
2019 = 0,887
ton/hr
; 2020 = 1,076
ton/hr
; 2021 = 1,264
ton/hr
; 2022 = 1,339
ton/hr;
2023 =
1,414
ton/hr
; 2024 = 1,489
ton/hr;
2025 = 1,564
ton/hr
; 2026 = 1,638
ton/hr
.
x
THE ANALYSIS PREDICTION OF SEDIMENTATION IMPROVEMENT
IN BENDUNG GERAK SERAYU UPSTREAM
USING SEDIMENT TRANSPORT MODEL
Ali Imron
1, Ir.Teguh Marhendi
2, Sulfah Anjarwati
3ABSTRACT
The increasing of sediment in Bendung Gerak Serayu upstream increased
from previous years since the functioning of this dam. Besides it was indicated by
the turbidity of the river water, in the upstream river of the weir have formed
several deltas. The increasing sedimentation in weir upstream caused the diminish
of river and weir capacity. It affected the supply of irrigation water and raw water.
The study was conducted by calculating the Serayu river sediment
discharge on the upstream of the dam over the last 10 years using
The Shen and
Hung
sediment transport method and calculating its predicted 10 years sediment
increasing using frequency analysis.
The results of the researched showed that the last 10 years sediment
discharge based on the model of
Shen and Hung
sediment transport are in 2007 =
0.417
tons/day
; 2008 = 0.367
tons/day
; 2009 = 0.383
tons/day
; 2010 = 0.492
tons/day
; 2011 = 0.264
tons/day
; 2012 = 0.
833 tons/day
; 2013 = 1.182
tons/day
;
2014 = 0.950
tons/day
; 2015 = 0.979
tons/day
; 2016 = 1.768
tons/day
. The results
of sediment discharge prediction of upcoming 10 years by frequency analysis are
in 2017 = 1.234
tons/day
; 2018 = 0.699
tons/day
; 2019 = 0.887
tons/day
; 2020 =
1.076
tons/day
; 2021 = 1.264
tons/day
; 2022 = 1.339
tons/day
; 2023 = 1.414
tons/day
; 2024 = 1.489
tons/day
; 2025 = 1.564
tons/day
; 2026 = 1.638
tons/day
.
Keyword :
Bendung Gerak Serayu, sedimentation, sediment transport
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... viii
xii
BAB III METODE PENELITIAN ... 36
A. Lokasi Penelitian... 36
B. Studi Pustaka ... 36
1. Kajian Penelitian Terdahulu... 36
2. Literatur ... 37
B. Analisis Rata-Rata Debit Aliran 10 Tahun Terakhir (Q) ... 41
C. Analisis Debit Sedimen 10 Tahun Terakhir (Qs) ... 42
1. Perhitungan Dimensi Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung .... 42
2. Perhitungan Kecepatan Aliran Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 46
3. Perhitungan Kemiringan Saluran Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 47
4. Perhitungan Angkutan Sedimen Metode Shen and Hung ... 48
D. Perhitungan Prediksi Sedimentasi 10 Tahun Mendatang ... 52
1. Parameter Statistik ... 52
2. Perhitungan Prediksi Peningkatan Debit Sedimen ... 54
a. Distribusi Gumbel ... 54
b. Distribusi Log Normal ... 58
c. Distribusi Log Pearson III ... 60
d. Menentukan Metode Prediksi Debit Sedimen yang Dipakai 64 3. Perhitungan Uji Kesesuaian ... 65
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis Sedimen Berdasarkan Ukuran Partikel ... 16
Tabel 2.2 Tipikal Harga Koefisin Manning’s (n) ... 20
Tabel 2.3 Reduced Mean(Yn) ... 23
Tabel 2.4 Reduced Standar Deviation (Sn) ... 23
Tabel 2.5 Reduced Variated ... 24
Tabel 2.6 Harga K Untuk Distribusi Log Pearson III ... 26
Tabel 2.7 Faktor Frekuensi K Untuk Distribusi Log Normal ... 28
Tabel 2.8 Standard Variabel ... 28
Tabel 2.9 Pedoman Penentuan Jenis Distribusi ... 29
Tabel 2.10 Nilai Kritis UntukUji Chi Square ... 31
Tabel 2.11 Nilai Delta Kritis untuk Uji Kesesuaian Smirnov - Kolmogorof ... 35
Tabel 4.1 Rata-Rata Debit Aliran (Q) Sungai Serayu di Bagian Hulu Bendung (2007 – 2016) ... 42
Tabel 4.2 Kedalaman (h) dan Lebar Dasar Sungai (b) ... 43
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Luas Penampang Basah (A) Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 43
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Keliling Basah Penampang (P) Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 44
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Jari-Jari Hidraulis (R) Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 45
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Kecepatan Aliran (V) Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 46
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Kemiringan Lereng (S) Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 48
Tabel 4.8 Data Kecepatan Aliran (V), Kemiringan Lereng (S) dan Kecepatan Jatuh (ω) ... 49
xiv
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Angkutan Sedimen (Qs) Sungai Serayu Bagian
Hulu Bendung ... 51
Tabel 4.11 Perhitungan Parameter Statistik Data Debit Sedimen ... 52
Tabel 4.12 Perhitungan Standar Deviasi Data Debit Sedimen ... 55
Tabel 4.13 Nilai K untuk Prediksi 10 Tahun Mendatang Metode Gumbel ... 56
Tabel 4.14 Prediksi Debit Sedimen Distribusi Gumbel ... 57
Tabel 4.15 Prediksi Debit Sedimen Distribusi Log Normal ... 59
Tabel 4.16 Perhitungan Logaritma Nilai X ... 60
Tabel 4.17 Nilai Gt untuk Tahun Mendatang Ke 2- 10 ... 62
Tabel 4.18 Prediksi Debit Sedimen Metode Log Pearson III ... 63
Tabel 4.19 Penentuan Jenis Distribusi ... 64
Tabel 4.20 Uji Kesesuaian Distribusi Gumbel dengan Uji Chi Square ... 67
Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Nilai Xi, Fi, (Fi x Xi), X2 ,(Fi x Xi2) Distribusi Gumbel ... 68
Tabel 4.22 Hasil Perhitungan Z, F(z), S(z) dan [F (z) . S(z)] Distribusi Gumbel ... 70
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Lokasi Bendung Gerak Serayu ... 1
Gambar 1.2 Hulu Bendung Gerak Serayu Kondisi Existing ... 3
Gambar 1.3 Tampak Atas Denah Bendung Gerak Serayu ... 3
Gambar 1.4 Hilir Bendung Gerak Serayu Kondisi Existing ... 4
Gambar 1.5 Delta / Sedimentasi Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung ... 5
Gambar 1.6 Sedimentasi Pada Intake Irigasi Bendung Gerak Serayu ... 5
Gambar 3.1 Lokasi Bendung Gerak Serayu ... 36
Gambar 3.2 Diagram Alir Analisis Angkutan Sedimen 10 Tahun Terakhir... 38
Gambar 3.3 Diagram Alir Analisis Debit Sedimen 10 Tahun Mendatang ... 39
Gambar 3.4 Langkah Pelaksanaan Penelitian ... 40
Gambar 4.1 Grafik Prediksi Peningkatan Debit Sedimen Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung Berdasarkan Distribusi Gumbel ... 58
Gambar 4.2 Grafik Prediksi Peningkatan Debit Sedimen Sungai Serayu Bagian Hulu Bendung Berdasarkan Distribusi Log Normal ... 60
