ANALISA DIMENSI SUNGAI BATANG SALIDO KABUPATEN PESISIR SELATAN

(1)

ANALISA DIMENSI SUNGAI BATANG SALIDO KABUPATEN

PESISIR SELATAN

Ryan Pirwandi, Ir. Suhendrik Hanwar, Khadavi, ST, MT Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

UniversitasBungHatta E-mail :firwandiryan@gmail.com,

suhendrikhanwar@yahoo.co.idqhad_17@yahoo.com

Abstrak

Batang Salido terletak di Kecamatan IV Jurai, Kabupaten Pesisir Selatan, dengan panjang sungai 18,2 km dan luas DAS nya 178 km2. Batang Salido menjadi salah satu daerah yang rawan banjir karena padatnya penduduk yang bermukim di kawasan pinggir Batang Salido yang menyebabkan tidak adanya lokasi penampungan resapan. Oleh karena itu, direncakan dimensi Batang Salido dan juga pengaruh air balik (back water). Dalam merencanakan dimensi batang salido, perhitungan curah hujan rata-rata menggunakan methode rata-rata dari tiga stasiun curah hujan. Perhitungan curah hujan rencana 5 tahunan menggunakan rata-rata methoda gumbel, metoda distribusi normal dan metoda log person tipe III dan didapatkan nilai periode ulang 5 tahun 173,99 mm. Untuk perhitungan debit rencana digunakan methoda melchior didapatkan hasil 435,428 m3/det. Pada perhitungan pengaruh air balik. (back water) menggunakan methode tahapan lansung. Penampang sungai berbentuk trapesium. Untuk penampang trapesium didapatkan lebar bawah 30meter, lebar atas 34,8 meter. Dengan tinggi 3.4 meter. Tinggi air maksimum 2.4 m. Material menggunakan pasangan batu, untuk air aliran air balik adalah sejauh 13.844 meter dari hilir sungai.

(2)

ANALYSISDIMENSIONSBATANG SALIDO RIVERDISTRICT

PESISIR SELATAN

Ryan Pirwandi, Ir. Suhendrik Hanwar, Khadavi, ST, MT

Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning University ofBung Hatta

E-mail:firwandiryan@gmail.com, suhendrikhanwar@yahoo.co.id qhad_17@yahoo.com

Abstract

Salido rod located in the district IV Jurai, South Coastal District, with a length of 18.2 KM Salido river rod. Salido rod into one of the flood-prone areas because of the dense population living in the area of stem Salido edge that led to the location of shelters infiltration. Therefore, the planned dimensions trunk Salido and also the influence of water back . In planning the dimensions of Salidoriver, the calculation of the average precipitation method using an average of three rainfall stations. Calculation rainfall 5 year plan using the average of the method of Gumbel, normal distribution method and the method of log Person type III. For the method of calculation used melchior discharge plan. In the calculation of the effect of turning the water. (back water) using a method stages directly. Trapezoid-shaped cross-section of the river. For trapezoidal cross section obtained under 30meter wide, over 34.8 meters wide. With a height of 3.4 meters. The maximum water level is 2.4 m. Material using stone masonry, to the water flow back water is the extent of 13 844 meters downstream.

(3)

ANALISA DIMENSISUNGAI BATANG SALIDO KABUPATEN PESISIR

SELATAN

1. PENDAHULUAN

Banjir merupakan fenomena alam yang biasa terjadi di suatu kawasan yang banyak dialiri oleh aliran sungai.Secara sederhana banjir dapat didefinisikan sebagai hadirnya air di suatu kawasan luas sehingga menutupi permukaan bumi kawasan tersebut. Banjir sering mengakibatkan Kerusakan fisik (seperti : merusak berbagai jenis struktur, termasuk jembatan, mobil, bangunan, sistem selokan bawah tanah, jalan raya, dan kanal) dan kerusakan sekunder (seperti : persediaan air, penyakit, pertanian, pepohonan dan transportasi. Meski kerusakan akibat banjir dapat dihindari dengan pindah menjauh dari sungai dan badan air yang lain, orang-orang menetap dan bekerja dekat air untuk mencari nafkah dan memanfaatkan biaya murah serta perjalanan dan perdagangan yang lancar dekat perairan. Manusia terus menetap di wilayah rawan banjir adalah bukti bahwa nilai menetap dekat air lebih besar daripada biaya kerusakan akibat banjir periodik.Begitu juga dengan banjir yang terjadi di Kabupaten IV Jurai yang merupakan dampak dari penyempitan dan pendangkalan aliran Sungai Batang Salido.

Batang Salido yang terletak di Kecamatan IV Jurai Kabupaten Pesisir Selatan yang mempunyai panjang sungai18,2 Km.

Berkaitan dengan banjir yang terjadi di Batang Salido tersebut, usaha untuk mengatasi banjir membutuhkan perencanaan yang mantap serta analisa yang benar dan tepat.Untuk itu penulis mencoba mengangkat permasalahan tersebut sebagai bahan pembuatan Tugas Akhir, dengan judul : “Analisa Dimensi Sungai Batang Salido Kabupaten Pesisir Selatan”.

2. METODOLOGI

Metodologi yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah studi literatur dan analisa data.Kegiatan yang dilakukan secara garis besar dibedakan menjadi:

a. Literatur

Dalam studi literatur didapatkan teori-teori yang diperoleh melalui buku – buku untuk analisa hidrologi yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir.

(4)

b. Pengumpulan data

Data yang dibutuhkan adalah curah hujan, topografi, data lokasi dan data lain yang dianggap perlu dalam penulisan ini. Data ini diperoleh dari Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Provinsi Sumatera Barat.

c. Observasi/ Pengamatan Langsung Metode ini dilakukan dengan cara pengamatan langsung/peninjauan lokasi perencanaan di lapangan tentunya secara langsung dapat diketahui dan diamati kondisi lokasi perencanaan tersebut

d. Konsultasi

Konsultasi dilakukan dengan melakukan tanya jawab dengan pihak-pihak terkait dalam proyek seperti Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air. Dari pihak tersebut diperoleh informasi dan data-data untuk Analisa DimensiBatangSalido.

Normalisasi sungai adalah suatu metode yang digunakan untuk menyediakan alur sungai dengan kapasistas mencukupi untuk menyalurkan air, terutama air yang berlebih saat curah hujan tinggi. Tujuan normalisasi sungai antara lain untuk keperluan navigasi, melindungi tebing sungai karena erosi (kikisan), atau untuk memperluas profil

sungai guna menampung banjir–banjir yang terjadi.

Daerah Aliran Sungai(Catchment Area) merupakan daerah dimana semua airnya mengalir ke dalam suatu sungai yang dimaksudkan.Daerah ini umumnya dibatasi oleh batas topografi, yang berarti ditetapkan berdasarkan aliran air permukaan.Batas ini tidak ditetapkan berdasar air bawah tanah karena permukaan air tanah selalu berubah sesuai dengan musim dan tingkat kegiatan pemakaian.

Analisa Curah Hujan Rata-rata

Data yang digunakan dalam perhitungan curah hujan rata-rata merupakan data curah hujan maksimum dari setiap hujan harian. Ada tiga metode yang dapat digunakan dalam analisa curah hujan rata-rata yaitu :

a. Metoda Rata – Rata Aljabar

Merupakan metode yang paling sederhana dalam analisa hujan kawasan. Metode ini didasarkan pada asumsi bahwa semua penakar hujan mempunyai pengaruh yang sama. Metoda ini digunakan apabila stasiun curah hujan yang digunakan tidak dapat membentuk polygon .

b. Metoda Polygon Thiessen

Metoda ini memberikan proporsi luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untuk mengakomodasi ketidak seragaman

(5)

jarak.Metoda ini cocok untuk daerah datar dengan luas 500 – 5.000 km2.

c. Metode Isohyet

Metode ini menggunakan kontur kedalaman air hujan dengan menghubungkan titik yang mempunyai kedalaman air yang sama. Metode ini cocok untuk daerah berbukit dan tidak teratur dengan luas lebih dari 5.000 km2. Analisa Curah Hujan Rencana

Curah hujan rencana merupakan curah hujan terbesar tahunan dengan suatu kemungkinan periode ulang tertentu. Analisa curah hujan rencana bertujuan untuk menentukan periode ulang pada peristiwa hidrologis masa yang akan datang. Analisa hujan rencana dapat diperhitungkan untuk periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20 tahun. 50 tahun dan 100 tahun. Metoda yang digunakan antara lain :

a. Distribusi Gumbel

Metode distribusi Gumbel ini disebut juga dengan metode distribusi ekstrim. Umumnya digunakan untuk analisa data maksimum. Adapun persamaan yan digunakan adalah :

Dimana :

Xt=Curah hujan kala ulang T tahun (mm) T=Periode ulang (tahun)

=Curah hujan maksimum rata-rata (mm) S=Standar Deviasi

b. Distribusi Normal

Distribusi normal atau kurva normal disebut juga distribusi Gauss. Rumus yang di pakai pada distribusi normal adalah

Dimana :

XT=curah hujan kala ulang T-tahun

̅=nilai rata-rata hitung variat S=Standar Deviasi

KT=variable reduksi Gauss

c. Distribusi Log Pearson Type III Metode distribusi log Pearson tipe III banyak digunakan dalam analisa hidrologi terutama dalam analisa data maksimum dan minimum dengan nilai extrim. Persamaan yang digunakan :

Dimana :

XTR=Curah hujan maksimum KTR= Skew curve faktor

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. Setelah data curah hujan rata-rata dan curah hujan rencana didapat maka perhitungan debit banjir rencana

̅̅̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅̅̅̅

(6)

dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain :

a. Metoda Hasper

Pada perhitungan debit banjir rencana metoda Hasper, tinggi hujan yang diperhitungkan adalah tinggi curah hujan pada titik pengamatan. Persamaannya adalah :

Dimana :

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

b. Metode Melchior

Metode Melchior metode perhitungan banjir rancangan untuk luas tangkapan hujan (catchment area) > 100 km2.

Persamaannya adalah :

Dimana :

Qmaks=Debit maksimum (m3/dt)

α =Koefisien pengaliran (Table 2.1.) β=Koefisien reduksi,

I=Intensitas Hujan (m3/dt/km2) A=Luas daerah aliran sungai (km2)

Koefisien reduksi adalah perbandingan antara hujan rata-rata dan hujan maksimum pada suatu daerah pada waktu yang sama.

Waktu konsentrasi dihitung dengan menggunakan rumus :

Dengan :

tc = waktu konsentrasi (jam) V=kecepatan aliran (m/s) L=panjang sungai (m)

H= Beda elevasi antara titik yang dimaksud dan titik pada 0.9 L dari jalan air (m)

S= Kemiringan rata - rata sungai

Koefisien reduksi ( β ) dihitung dengan menggunakan rumus : 1 x 2 Dengan : F=Luas elips (km2) =Koefisien reduksi a, b=Sumbu elips

Gambar 1.Luasan Elips Perhitungan Debit Melchior Prosedur perhitungan :

(7)

1. Lukis elips yang mengelilingi daerah aliran dengan sumbu panjang

1.5 x sumbu pendek.

2. Hitung luas daerah aliran (A) 3. Hitung kemiringan rata-rata sungai

4. Dari F maka akan didapat β1

5. Nilai β2ditentukan berdasarkan hubungan antara F dan lama hujan, Menentukan Intensitas hujan ( I )

I = keterangan : R24 = Hujan harian (mm) Q = β1 x Icoba x F (m3/detik)

Untuk keperluan perhitungan coba-coba nilai I digunakan, namun perlu ditambah dengan persentase tertentu tergantung pada nilai tc

Hitung Qmaks

c. Metode Weduwen

Metode perhitungan banjir Der Weduwen diterbitkan pada tahun 1937. Metode tersebut cocok untuk daerah aliran sungai seluas 100 km2.

Persamaannya adalah :

Dimana :

Qn = debit puncak banjir (m3/dt)

Α = koefisien limpasan air hujan (runoff) Β = koefisien reduksi,

qn = debit persatuan luas (m3/dt.km2) A = luas daerah aliran sungai (km2)

d. Metode Rasional

Metode Rasional banyak digunakan untuk memperkirakan debit puncak yang ditimbulkan oleh hujan daerah tangkapan DAS kecil. Pemakaian metode Rasional sangat sederhana. Beberapa parameter hidrologi yang diperhitungkan adalah intensitas hujan, durasi hujan, frekuensi hujan, luas DAS, absraksi (kehilangan air akibat evaporasi, intersepsi, infiltrasi, tampungan permukaan) dan konsentrasi aliran. Metode Rasional didasarkan pada persamaan berikut:

Dimana :

Q = debit puncak banjir (m3/dt) I = intensitas hujan (mm/jam) A = luas daerah aliran sungai (km2) C = Koefisien aliran

(8)

Perencanaan Dimensi Saluran

Dalam menentukan bentuk dan dimensi saluran yang akan digunakan dalam pembangunan saluran baru maupun dalam kegiatan perbaikan penampang saluran yang sudah ada, salah satu hal penting yang perlu dipertimbangkan adalah ketersediaan lahan. Mungkin di daerah pedesaan membangun saluran dengan kapasitas yang besar tidak menjadi masalah karena banyaknya lahan yang kosong, tapi di daerah perkotaan yang padat tentu bisa menjadi persoalan yang berarti karena terbatasnya lahan.Oleh karena itu, penampang saluran drainase perkotaan dan jalan raya dianjurkan mengikuti penampang hidrolis terbaik, yaitu suatu penampang yang memiliki luas terkecil untuk suatu debit tertentu atau memiliki keliling basah terkecil dengan hantaran maksimum. Dimensi saluran harus mampu mengalirkan debit rencana atau dengan kata lain debit yang dialirkan harus sama atau lebih besar dari debit rencana. Untuk mencegah muka air ke tepi (meluap) maka diperlukan adanya tinggi jagaan pada saluran, yaitu jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada kondisi debit rencana.

Bentuk penampang saluran pada muka tanah umumnya ada beberapa macam antara lain; bentuk trapesium, empat persegi panjang, segitiga, setengah

lingkaran. Beberapa bentuk saluran dan fungsinya dijelaskan pada tabel berikut ini;

Tabel 1. Bentuk saluran dan fungsinya

Selain bentuk-bentuk yang tertera dalam tabel, masih ada bentuk-bentuk penampang lainnya yang merupakan kombinasi dari bentuk-bentuk tersebut, misalnya kombinasi antara empat persegi panjang dan setengah lingkaran, yang mana empat persegi panjang pada bagian atas yang berfungsi untuk mengalirkan debit maksimum dan setengah lingkaran pada bagian bawah yang berfungsi untuk mengalirkan debit minimum.

Analisa Hidrolika

Dalam perencanaan saluran sungai kita harus memperhatikan factor-factor kapasitas pengaliran, kapasitas saluran, kecepatan aliran, bahan konstrksi saluran kemiringan dasar saluran untuk penampang.Jenis saluran yang digunakan adalah saluran terbuka berdasarkan aliran

(9)

seragam. Aliran seragam (uniform flow) dianggap memiliki cirri-ciri pokok sebagai berikut :

a. Kedalaman, luas basah, kecepatan dan debit setiap penampang pada saluran yang lurus adalah konstan.

b. Garis energy, muka air dasar dan dasar saluran sejajar, besar kemiringannya sama.

Beberapa factor yang harus diperhatikan dalam perhitungan dimensi saluran :

1. Kemiringan Saluran

Kemiringan memanjang saluran dasar biasanya diatur dengan keadaan tinggi topografi dan tinggi energy yang diperlukan untuk mengalirkan air.Dalam berbagai hal, kemiringan ini dapat pula bergantung pada kegunaan saluran. Factor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam penentuan kemiringan ialah cara pembangunan, kehilangan akibat rembesan, perubahan iklim dan ukuran saluran.

2. 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 Lembang ini direncanakan dengan periode ulang 2 tahunan, 5 tahunan, 10 tahunan, 25 tahunan, 50 tahunan, 100 tahunan.

3. Kapasitas Saluran

Perhitungan kecepatan rata-rata dengan menggunakan rumus Manning adalah sebagai berikut :

Penampang Saluran Trapesium Q = A x V A = ( B + m x h ) h P = B + 2h √ 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. Koefisien Kekasaran Manning Factor – factor yang memiliki pengaruh besar terhadap koefisien Manning antara lain :

a. Kekasaran Permukaan

Ditandai dengan ukuran dan bentuk butiran bahan yang membentuk luas basah

(10)

dan menimbulkan efek hambatan terhadap aliran

b. Ketidakteraturan Saluran

Mencakup ketidakteraturan keliling basah dan variasi penampang, ukuran dan bentuk penampang saluran.

c. Trase Saluran

Kelengkungan yang landai dengan garis tengah yag besar mengakibatkan nilai n relative rendah, sedangkan kelengkungan yang tajam dengan belokan-belokan yang akan patah membesar nilai n.

d. Pengendapan Pengerusan

Pengendapan dapat mengubah saluran yang sangat tidak teratur menjadi beraturan dan memperkecil n, selanjutnya pengerusan akan memperbesar nilai n. e. Taraf air dan Debit

Nilai n pada saluran umumnya berkurang bila taraf air debitnya bertambah.

Analisa Back Water (Air Balik)

Pada pengendalian banjir perlu memperhatikan muka air pada waktu banjir di sepanjang sungai dan muka air banjir akibat back water. Hal ini atas pertimbangan bahwa dengan adanya limpasan pada sebagian tanggul akan mengakibatkan bobolnya tanggul dan ini merupakan gagalnya sistem pengendali banjir. Cara yang biasa digunakan dalam menghitung pengaruh back water adalah cara analisa hidrolik steady non

uniformflow, terutama untuk sungai yang mempunyai bentuk penampang yang tidak beraturan maupun kemiringan dasar sungai yang bervariasi.

Gambar 2.Steady Non Uniform Flow Tinggi tenaga total setiap titik dalam aliran :

( )

Di integrasikan terhadap jarak (ds)

( )

Back water dapat terjadi karena adanya perbedaan tinggi tekanan aliran pada suatu titik (saluran) yang ditinjau.

Dalam perhitungan panjang back water dapat digunakan dengan dua cara, yaitu : 1. Metode Tahapan Langsung (Direct

Step Method) Energi spesifik :

(11)

2. Metode Tahanpan Standar (Standar Step Method) Energi total :

3. KONDISI UMUM KAWASAN Secara geografis Batang Salido Kecamatan IV Jurai merupakan salah satu Kecamatan di kabupaten Pesisir Selatan dengan luas wilayah mencapai ±373,80 km²dari luas Kabupaten Pesisir Selatan. Batang Salido Kecamatan IV Jurai terdiri dari 6 Kelurahan atau Desa diantaranya Salido, Painan, Lumpo, Tambang, Sago Salido, dan Bungo Pasang Salido. Secara astronomis geografis berada pada 1°28'60 LS dan 100º35’60 BT. Kecamatan IV Jurai berjarak sekitar ± 5 km dari kota Painan.

Sedangkansecaraadministratived ibatasioleh :

 Sebelah Utara berbatasan dengan KecamatanBayang.

 Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Batang Kapas.

 Sebelah Barat berbatasan dengan Samudra Hindi dan Kabupaten Kepulauan Mentawai.

 Sebelah Timur berbatsan dengan Solok Selatan.

Berdasarkan kondisi topografi, Kecamatan IV Jurai bervariasi antara daratan dan bukit-bukitsebagai perpanjangan dari bukit barisan serta dikelilingi beberapa sungai-sungai yang terletak dengan ketinggian-ketinggian yang bervariasi antara 2 – 25 m dari permukaan laut.

4. DATA TEKNIS SUNGAI

Data teknis dari DAS Batang Salido yang dibutuhkan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu :

 Luas Catchmant (A) = 178km²

 Panjang Sungai (L) = 18,2 km

(12)

5. ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN

Untuk Batang Salido, data curah hujan yang dapat dipedomani 3 (tiga) stasiun, yaitu Stasiun hujan Danau Diatas,Stasiunhujan Surantiah dan Stasiunhujan Tarusan

.

1. Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata dengan Metode Aljabar

Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata menggunakan metode Aljabar, sehingga didapatkan hasil sebagai berikut:

Tabel 2. Curah hujan rata-rata

Tahun Stasiun Rata - rata Danau Diatas Surant iah Tarus an Mm Mm Mm mm 2004 140 191 62 131 2005 134 145,3 132 137,1 2006 144 98 120 120,67 2007 255 49 208 170,67 2008 67 475 200 247,33 2009 78 114 130 107,33 2010 67 170 211 149,33 2011 64 210 150 141,33 2012 107 104 175 128,67 2013 55 163 177 131,67 2014 42 175 114 110,33

2. Perhitungan Curah Hujan Rencana Analisa hujan rencana dapat diperhitungkan untuk periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20 tahun. 50 tahun dan 100 tahun dengan metode :metode GUMBEL, motode DISTRIBUSI NORMAL, dan metodeLOG PEARSON TYPE III.

Tabel 3. Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana

Gumbel Normal Log person Type III Rata-Rata 2 137,90 143,22 131,50 137,539 5 183,24 175,80 162,93 173,991 10 213,25 192,87 189,47 198,530 25 251,18 209,47 229,67 230,109 50 279,32 222,74 264,81 255,623 100 307,25 233,60 304,69 281,846 Metode Tahun

3. Perhitungan Debit Banjir Rencana Analisis 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 perencanaan Analisa Dimensi Sungai Batang Salido ini dilakukan dengan periode ulang 5 tahun karena banjir di Kecamatan IV Jurai Kabupaten Pesisir Selatan sangat merugikan masyarakat.Oleh karena itu Analisa DimensiSungai Batang Salido harus dilakukan secepat mungkin untuk memberikan kenyamanan pada masyarakat. Namun dalam perencanaan ini diberikan data untuk periode ulang banjir yang dilakukan dengan periode ulang 2, 10, 20, 50 dan 100 tahun untuk dapat dipergunankan pada perencanaan selanjutnya Setelah data curah hujan rata-rata dan curah hujan rencana didapat maka perhitungan debit banjir rencana dapat dilakukan dengan metode Melchior.

(13)

Tabel 4. Hasil Perhitungan Debit Banjir dengan Metode Melchior

T Melchior (Tahun) (m3/dtk) 2 344,204 5 435,428 10 496,840 25 575,870 50 639,719 100 705,344 4. Perencanaan Dimensi Saluran

Dalam merencakan dimensi penampang Batang Salido menggunakan data debit rencana periode ulang 5 tahun sebesar 435,428 m3/detik. Dimensi Batang Salido 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

Dimensi Penampang Batang Salido Data Desain :

Q normal desain = 344,204m3/detik Q banjir desain = 435,428 m3/detik I rata-rata sungai = 0,015

Penampang desain berbentuk trapesiumdengan talud 1 : 1 Direncanakan: Lebar Rata-rata sungai = 30 m Koef. Manning (n) = 0,035

Gambar 3.Penampang Rencana Batang Salido

 Mencaritinggi h

Tinggi h didapat dengan menggunakan cara coba-coba :

Tabel 5. Perhitungan h

h (m) A (m²) P(m) R (m) 1/n i^1/2 R^2/3 V (m/detik) Q (m3/detik) 1,850 58,923 35,233 1,672 28,571 0,122 1,409 4,930 290,503 1,900 60,610 35,374 1,713 28,571 0,122 1,432 5,011 303,689 1,950 62,303 35,515 1,754 28,571 0,122 1,455 5,090 317,109 2,000 64,000 35,657 1,795 28,571 0,122 1,477 5,168 330,762 2,050 65,703 35,798 1,835 28,571 0,122 1,499 5,246 344,646 2,100 67,410 35,940 1,876 28,571 0,122 1,521 5,322 358,759 2,200 70,840 36,222 1,956 28,571 0,122 1,564 5,472 387,665 2,300 74,290 36,505 2,035 28,571 0,122 1,606 5,619 417,469 2,360 76,370 36,675 2,082 28,571 0,122 1,631 5,706 435,778 2,400 77,760 36,788 2,114 28,571 0,122 1,647 5,763 448,160 2,500 81,250 37,071 2,192 28,571 0,122 1,687 5,904 479,726 2,600 84,760 37,354 2,269 28,571 0,122 1,727 6,042 512,160 2,700 88,290 37,637 2,346 28,571 0,122 1,765 6,178 545,451 Didapat tinggi h=2,36m 2,4 m A = (b1 + m . h1) h1 = (30 + 1 .2,4) .2,4 = 76,37m²

(14)

P = b1 + 2√ .h = 30 + 2√ x2,4 =36,68m R = A/P = 76,37/36,68 = 2,08m V = 1/n . R2/3 . I1/2 = 1/0,035 . 2,082/3 . 0,0151/2 = 5,702 m/detik Q = A . V = 76,37 X 5,702 = 435,309 m3/detik

Tinggi Penampang untuk Qnormal= 435,309 m3/detik adalah (h) = 2,4 m

Tinggi keseluruhan tanggul (H) = h1 + 1

= 2,4 + 1 = 3,4 m

Gambar 4. Penampang Batang Salido

5. Analisa Air Balik/Back Water

Analisa pengaruh aliran balik (Back Water) dari SungaiBatang Salido dilakukan perhitungan profil muka air

dengan metode tahapan langsung (direct step method).

Data yang digunakan untuk perhitungan : Debit (Q) = 435,428m3/detik Lebar saluran (b) = 30 m

Tinggi air normal banjir (h) = 2,4 m Kemiringan saluran (S) = 0,015 Kekasaran saluran (n) = 0,035

Dari data di atas dibuat perhitungan tabel dengan tahapan rumus-rumus seperti berikut :

Kedalaman kritis (yc)

* + ⁄ * + ⁄

Luas penampang basah (A) A = (b1 + m . h1) h1

= (30 + 1 .2,4) .2,4 = 77,76m²

Keliling basah saluran (P) P = b1 + 2√ .h = 30 + 2√ x2,4 = 36,79m Jari-jari hidrolis (R) R = A/P = 77,76/36,79 = 2,11m M.A.B 1 : 1 1 : 1

(15)

Kecepatan aliran (V)

Tinggi energi kecepatan aliran (V²/2g)

Tinggi energi (E)

Kemiringan gesek aliran (Sf)

Kemiringan gesek merata (Sf rata-rata)

Sf rata-rata = 2 2 1 Sf Sf  So - Sf rata-rata ΓX = So-Sf rata-rata 1 2 E E 

Panjang aliran balik (X) X = ΓX1 + ΓX2

Karena yn<ycmaka aliran merupakan aliran super kritis (mengalir). Selanjutnya, menghitung profil muka air, dimulai dari kedalaman yang sudah diketahui di hilir titik control, yc = . bergerak ke arah hulu. Pada titik control ini diberi notasi x =

0. Perhitungan profil muka air dihentikan jika kedalaman air pada kisaran 1 persen dari kedalaman normal. Hasil perhitungan ditampilkan pada tabel sebagai berikut :

Tabel 6. Tabel Hasil Perhitungan Back Water m m2 m2 m m/dtk m m 1 2 3 4 5 6 7 = 1 + 6 8 9 10 11 12 = 8/11 13 2,78 91,128 37,863 2,407 4,782 1,166 3,946 0,0156 0,000 0,004 0,0162 0,0012 3,148 2,7 88,432 37,648 2,349 4,928 1,238 3,942 0,0168 3,148 0,003 0,0176 0,0026 1,322 2,62 85,464 37,410 2,285 5,099 1,325 3,945 0,0184 4,470 0,012 0,0192 0,0042 2,808 2,54 82,652 37,184 2,223 5,272 1,417 3,957 0,0200 7,277 0,021 0,0209 0,0059 3,570 2,46 79,852 36,958 2,161 5,457 1,518 3,978 0,0218 10,848 0,023 0,0226 0,0076 2,997 2,40 77,760 36,788 2,114 5,604 1,601 4,001 0,0234 13,844

y A P R V v2/2g E ΔE Sf Sf rata-rata So-Sf rata-rata ΔX X

Hasil analisa :

Dari hasil analisa diatas, dengan tinggi muka air normal banjir 2,4m terjadi Air Balik(back water) sejauh 13,844m dari hilirsungai.

Gambar 5.Back Water Batang Salido

6. PENUTUP 1. Kesimpulan

Berdasarkan dari uraian bab-bab sebelumnya, maka penulis mengambil kesimpulan dari Tugas Akhir yang penulis buat dengan judul “Analisa Dimensi

(16)

Sungai Batang Salido Kabupaten Pesisir Selatan” sebagai berikut:

a. Analisa penampang Batang Salido dengan menggunakan pasangan batu berdasarkan debit 5 Tahun.

Hasil Perhitungan Curah Hujanhujan adalah sebagai berikut :

Tabel 7. Hasil Perhitungan Curah Hujan

Gumbel Normal Log person Type III Rata-Rata 2 137,90 143,22 131,50 137,539 5 183,24 175,80 162,93 173,991 10 213,25 192,87 189,47 198,530 25 251,18 209,47 229,67 230,109 50 279,32 222,74 264,81 255,623 100 307,25 233,60 304,69 281,846 Metode Tahun

b. Hasil dari analisa debit adalah sebagai berikut :

Tabel 8. Hasil Perhitungan Debit T Melchior (Tahun) (m3/dtk) 2 344,204 5 435,428 10 496,840 25 575,870 50 639,719 100 705,344

c. Debit yang diambil adalah debit dengan periode ulang 5 tahun, yaitu sebesar 435,428 m³/dt.

d. Didapatkan dimensi saluran untuk Batang Salido :

Koef. Manning (n) = 0,035 (Pasangan Batu) Talud = 1 : 1 kemiringan = 45° I rata-rata sungai = 0,015 Lebar B = 30 m h = 2,4 m

Jagaan Freeboard = 1 m (500 m3/detik s/d 2000 m3/detik)

Gambar 6. Penampang Batang Salido

e. Dari hasil analisa diatas, dengan tinggi muka air normal banjir 2,4m terjadi Air Balik(back water) sejauh 13,844m dari hilirsungai.

Gambar 7.Back Water Batang Salido

2. Saran

Dengan direncanakan besarnya dimensi penampang diharapkan dapat mencegah terjadinya banjir.Untuk itu direncanakan agar masyarakat dapat melakukan pemeliharaan rutin.

M.A.B 1 : 1

(17)

7. UCAPANTERIMA KASIH

Puji syukur penyusun utarakan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan kemudahan yang telah diberikan.Terima kasih kepada Ayah dan Ibu beserta semua keluarga besar penulis atas kasih sayang dan dukungan selama ini. Terima kasih kepada Bapak Ir. Suhendrik Hanwar, MT dan Bapak Khadavi, ST, MT selaku pembimbing.Dan kapada semua teman-teman yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini semoga amal baiknya di balas oleh Allah SWT.Amin.

8. DAFTAR PUSTAKA

C.D. Sumarto, Hidrologi Teknik Edisi ke-2, Erlangga, Jakarta. 1999

Departemen Pekerjaan Umum (DPU)

Direktorat Jendral Pengairan, Japan

Internasional Cooperation Agency (JICA), Pengenalan Teknologi Sabo.1996

Depertemen Pekerjaan Umum Direktort Jendral Pengairan Badan Penelitian dan Pengenbangan, Kriteria Perencanan1-7, Jakarta.2002

Mardjikoon, Prognjono, Transpor Sedimen, Yogyakarta. 1987

Oehadijoko, Dasar-Dasar Teknik Sungai, Jakarta.1993

Sosrodarsono, Suyono (2003), Hidrologi Untuk Pengairan, PT Pradnya Paramita, Jakarta

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

Suripin (2003), Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Andi, Yogyakarta

Triatmodjo, Bambang, Hidrologi Terapan, Yogyakarta.2008