6-1-02

NEUTRON, Vol.5, No. 1, Februari 2005 49

Perencanaan Sistem Drainase Pada Sungai Buntung Kabupaten Sidoarjo

ABSTRAK: Sungai Buntung terletak di kabupaten Sidoarjo, pada musim hujan daerah sekitar sungai Buntung sering mengalami banjir, khususnya pada kecamatan Waru. Hal ini disebabkan oleh kapasitas alur sungai yang tidak mampu mengalirkan debit air sehingga pada musim penghujan air tidak dapat tertampung dan mengakibatkan banjir. Lahan-lahan yang telah banyak berubah fungsi menjadi perumahan ataupun kawasan ekonomi lainnya menyebabkan penyerapan air menjadi berkurang. Air hujan sedikit sekali yang mampu diserap oleh tanah, lebih banyak yang mengalir langsung sebagai aliran permukaan. Dengan adanya berbagai masalah yang timbul akibat kondisi tersebut, akhirnya timbul pertanyaan apakah kondisi sistem drainase saat ini dapat ditingkatkan untuk mengatasi debit banjir rencana untuk 25 tahun, 50 tahun, dan 100 tahun. Untuk mengatasi keadaan tersebut direncanakan perbaikan sungai dengan membuat dimensi baru yang dapat menampung debit air yang mengalir pada sungai.

Kata kunci : Perencanaan, Drainase, Sungai Buntung

1. PENDAHULUAN Sungai Buntung terletak pada Kabupaten Sidoarjo, bagian

hulu dari Kecamatan Krian kemudian mengalir ke Kecamatan Taman, Kecamatan Waru dan Kecamatan Waru sampai muara ( selat Madura ) ± 34 km. Pada waktu hujan, sebagian air hujan akan mengalir di permukaan tanah berupa limpasan air. Apabila sistem drainasenya tidak berfungsi dengan sepenuhnya, maka akan timbul masalah genangan-genangan yang diakibatkan kurang lancarnya pengaliran lewat saluran-saluran drainase. Setiap musim hujan, air pada saluran Buntung seringkali meluber ke daerah sekitarnya khususnya pada kecamatan Waru. Daerah genangan banjir meliputi daerah Waru, Kepuhsari, Ngingas, Djati, Wedoro, Kepukiriman, Tambakrejo, sampai daerah hilir sungai. Genangan air yang terjadi pada daerah tersebut mencapai ketinggian 0,05 m sampai 0,5 m dan berlangsung selama 1 sampai 2 hari selama musim penghujan. Banjir yang terjadi pada luapan sungai Buntung disebabkan beberapa faktor antara lain adalah penyempitan palung sungai dan kemiringan sungai yang landai sehingga mengakibatkan kemampuan daya tampung sungai tidak memenuhi syarat sehingga terjadi luapan banjir. serta akibat berkembangnya rumah penduduk kearah Sungai yang menyebabkan menyempitnya lebar kali. Selain itu juga disebabkan karena kurangnya kesadaran masyarakat dalam hal kebersihan, yang mengakibatkan Sungai Buntung dipenuhi sampah dan tumbuh-tumbuhan air. Dengan meninjau keadaan sungai Buntung maka diperlukan suatu penanganan yang lebih baik dan perlu dibuat perencanaan teknis tentang pengendalian banjir yang mengakibatkan kerugian pada tiap tahun. Perumusan masalah ini dibatasi oleh :

1. Berapa kemampuan aliran sungai Buntung pada ruas bagian hulu sampai hilir agar tidak terjadi bencana banjir ?2. Bila muka air pasang, maka berapa besar pengaruh pasang

50 Faktor Penentu Pemilihan Jenis Kontrak Gedung Perkantoran ( M. Ikhsan S )

surut air laut terhadap muka air pada sungai Buntung ? 3. Bagaimana normalisasi sungai yang tepat untuk penanggulangan banjir ?

Dengan adanya permasalahan diatas, ruang lingkup pembahasan dalam laporan penelitian ini meliputi :

1. Data curah hujan yang digunakan yaitu mulai tahun 1995 sampai 2004.

2. Tidak membahas teknik pelaksanaan.3. Desain dan analisis hanya meninjau permasalahan sistem drainase dengan tidak mempertimbangkan aspek atau perilaku

sosial maupun ekonomi. Namun demikian perilaku sosial maupun pertimbangan ekonomi digunakan hanya sebagai acuan untuk menetapkan sistem saluran.

4. Tidak membahas mengenai analisa sedimen.

TEORI PENUNJANGBanjir di Perkotaan. Terjadinya genangan atau banjir pada beberapa wilayah dii sebuah kota disebabkan karena adanya beberapa permasalahan, seperti curah hujan yang jatuh ke permukaan tanah tidak dapat masuk ke saluran air karena tertahan oleh bangunan ataupun kondisi topografi saluran yang lebih tinggi. Pada beberapa kasus banjir dii perkotaan, saluran tepi jalan yang seharusnya sebagai penangkap air hujan tidak berfungsi sama sekali. Hal tersebut menyebabkan air hujan tertahan ( menggenang ) di sekitar jalan, sehingga akan mengganggu transportasi bahkan pada kondisi ekstrim bisa merusak jalan itu sendiri. Pada kasus seperti ini, genangan tersebut akan mengering dengan cara meresap kedalam tanah atau menunggu hingga terjadi penguapan.

METODOLOGI PENELITIANData Genangan. Data genangan yang perlu diketahui yaitu pada peta genangan, peta ini menunjukkan daerah- daerah tertentu yang tergenang selama musim hujan. Sungai Buntung bagian tengah (kecamatan Taman), terdapat beberapa desa yang tergenang, diantaranya :

a. Desa Kedungboto, dengan luas genangan 6 Ha dan tinggi genangan 0,5 m.

b. Desa Kletek, dengan luas genangan 2 Ha dan tinggi genangan 0,5 m.

c. Desa Trosobo, dengan luas genangan 5 Ha dan tinggi genangan 0,5 m.

d. Desa Tambak Rejo, dengan luas genangan 10 Ha dan tinggi genangan 0,4 m.

e. Desa Tambak Sumur, dengan luas genangan 20 Ha dan tinngi genangan 0,4 m.Data Saluran Di Lapangan. Sesuai dengan kondisi sungai Buntung di lapangan, maka data-data saluran yang diperoleh adalah sebagai berikut :

- Panjang sungai = 34 Km- Kapasitas sungai (debit) = 94 m /dt- Masih berupa saluran pembuang

Sumber : Dinas PU Pengairan Kabupaten Sidoarjo


PERHITUNGAN DAN ANALISA HIDROLOGIAnalisa Hidrologi . Dalam perhitungan ini digunakan data curah hujan harian maksimum yang nantinya diolah menjadi data debit untuk dipakai sebagai data dasar dalam perencanaan. Data tersebut diperoleh dari 4 stasiun pengamat hujan, yaitu stasiun hujan Bakalan, stasiun Krian, stasiun Panokawan, dan stasiun Ketegan. Kemudian dilakukan perhitungan tinggi hujan jangka pendek dan dirata-rata. Dari hujan rata-rata ini dihitung tinggi hujan rencana dengan periode ulang 2 tahun, 5 tahun 10 tahun, 25 tahun, 50 tahun dan 100 tahun. Setelah diperoleh tinggi hujan rencana, maka dapat ditentukan besarnya intensitas hujan dan perhitungan yang dipakai.Perhitungan Hujan Rata-Rata. Metode yang dipakai untuk perhitungan hujan harian maksimum rata-rata pada daerah aliran dipakai metode Thiessen. Alasan menggunakan Thiessen karena tugas akhir ini titik-titik pengamatan didalam daerah tidak tersebar merata. Didalam analisa ini, dihitung berdasarkan masing-masing stasiun penakar hujan yang dipakai juga berdasarkan penggambaran dari Poligon Thiessen. Perhitungan prosentase luas daerah pengaruh stasiun hujan Daerah Aliran Sungai Buntung dengan rumus sebagai berikut:

Wi =

Luas DAS Sungai Buntung = 106 km2

Koefisien daerah pengaruh stasiun hujan Bakalan = = 0,083

Koefisien daerah pengaruh stasiun hujan Krian = = 0,042

Koefisien daerah pengaruh stasiun hujan Ponokawan = = 0,219

Luas daerah pengaruh stasiun hujan Ketegan = = 0,656

Perhitungan luas daerah pengaruh stasiun hujan Daerah Aliran Sungai Buntung diatas ditabelkan sebagai berikut:

Prosentase luas daerah pengaruh stasiun hujan Daerah Aliran Sungai Buntung

No

Stasiun Curah Hujan

Luas Daerah Pengaruh

(km2)

Koefisien Curah Hujan Daerah

1 Bakalan 8,75 0,0832 Krian 4,5 0,0423 Ponokawan 23,25 0,2194 Ketegan 69,5 0,656Jumlah 106


Perhitungan curah hujan maksimum rata-rata Daerah Aliran Sungai Buntung ditabelkan pada tabel sebagai berikut:

Perhitungan curah hujan maksimum pada Daerah Aliran Sungai Buntung berdasarkan Stasiun Bakalan

No

Tanggal Kejadian

Stasiun Bakalan Stasiun Krian Stasiun Panokawan Stasiun KeteganTOTAL

R (mm) 0,083 R (mm) 0,042 R (mm) 0,219 R (mm) 0,656

1 20 Jun 1995 130 10,790 109 4,578 101 22,119 75 49,200 86,687

2 22 Mar 1996 97 8,051 50 2,100 100 21,900 0 0 32,051

3 11 Mar 1997 79 6,557 114 4,788 126 27,594 5 2,825 41,764

4 29 Okt 1998 120 9,960 43 1,806 69 15,111 20 13,120 39,997

5 15 Apr 1999 96 7,968 99 4,158 120 26,280 0 0 38,406

6 26 Feb 2000 83 6,889 51 2,142 45 9,855 80 52,480 71,366

7 9 Mar 2001 83 6,889 61 2,562 42 9,198 25 16,400 35,052

8 4 Des 2002 76 6,308 47 1,974 68 14,892 30 19,680 42,854

9 11 Mar 2003 120 9,960 134 5,628 106 23,214 15 9,840 48,642

10 13 Jan 2004 70 5,810 27 1,134 8 1,752 60 39,360 48,056

Perhitungan curah hujan maksimum pada Daerah Aliran Sungai Buntung berdasarkan Stasiun Krian

No

Tanggal Kejadian

Stasiun KrianStasiun

Panokawan Stasiun Ketegan Stasiun BakalanTOTAL

R (mm) 0,042 R (mm) 0,219 R (mm) 0,656 R (mm) 0,083

1 20 Jan 1995 109 4,578 101 22,119 75 49,20 130 10,790 86,687

2 3 Mar 1996 67 2,814 42 9,198 0 0 37 3,071 15,083

3 11 Mar 1997 114 4,788 126 27,594 5 3,28 79 6,557 42,219

4 29 Mei 1998 144 6,048 0 0 0 0 0 0 6,048

5 20 Nov 1999 102 4,284 68 14,892 0 0 37 3,071 22,247

6 1 Jan 2000 134 5,628 87 19,053 40 22,60 9 0,747 48,028

7 6 Mar 2001 103 4,326 74 16,206 75 49,20 15 1,245 70,977


8 29 Jan 2002 101 4,242 25 5,475 0 0 51 4, 330 13,950

9 11 Mar 2003 134 5,628 106 23,214 15 9,84 120 9,960 48,642

10 15 Mar 2004 81 3,402 88 19,272 10 6,56 66 5,478 34,712

Perhitungan curah hujan maksimum pada Daerah Aliran Sungai Buntung berdasarkan Stasiun Panokawan

No

Tanggal Kejadian

Stasiun Panokawan Stasiun Krian Stasiun Ketegan Stasiun Bakalan TOTAL R (mm) 0,219 R (mm) 0,042 R (mm) 0,656 R (mm) 0,083

1 20 Jun 1995 101 22,119 109 4,578 75 49,200 0 0 75,897

2 22 Mar 1996 100 21,900 50 2,100 76 49,856 97 8,051 81,907

3 11 Mar 1997 126 27,594 114 4,788 5 3,280 79 6,557 42,219

4 29 Apr 1998 130 28,470 144 6,048 40 26,240 97 8,051 68,809

5 15 Apr 1999 120 26,280 99 4,158 0 0 96 7,968 38,406

6 1 Jan 2000 87 19,053 134 5,628 40 26,240 9 0,747 51,668

7 13 Des 2001 97 21,243 90 3,780 54 35,424 30 2,490 62,937

8 27 Des 2002 92 20,148 83 3,486 15 9,840 31 2,573 36,047

9 11 Mar 2003 106 23,214 134 5,628 15 9,840 120 9,960 48,642

10 15 Mar 2004 88 19,272 81 3,402 10 6,560 66 5,478 34,712

Perhitungan curah hujan maksimum pada Daerah Aliran Sungai Buntung berdasarkan Stasiun Ketegan

No

Tanggal Kejadian

Stasiun Ketegan Stasiun Bakalan Stasiun Krian Stasiun Panokawan

TOTALR (mm) 0,656 R (mm) 0,083 R (mm) 0,042 R (mm) 0,219

1 16 Okt 1995 90 59,040 0 0 0 0 0 0 59,040

2 9 Feb 1996 104 68,224 97 8,051 50 2,100 83 18,177 96,552

3 11 Jan 1997 195 127,920 39 3,237 21 0,882 17 3,723 135,762

4 29 Des 1998 80 52,480 50 4,150 22 0,924 54 11,826 69,380

5 17 Jan 1999 75 49,200 15 1,245 0 0 0 0 50,445

6 26 Feb 2000 80 52,480 83 6,889 51 2,142 45 9,855 75,425


7 22 Jan 2001 85 55,760 30 2,490 70 2,940 65 14,235 75,425

8 31 Jan 2002 60 39,360 23 1,909 30 1,260 78 17,082 59,611

9 15 Feb 2003 90 59,040 46 3,818 85 3,570 88 19,272 85,7

10 14 Mar 2004 90 59,040 23 1,909 43 1,806 63 13,797 76,552

Curah Hujan Harian Maksimum Rata-Rata

NO TANGGAL TOTAL (mm)

12345678910

20 Juni 19959 Februari 199611 Januari 199729 Des 199817 Jan 199926 Febriari 200022 Januari 200131 Januari 200215 Februari 200314 Maret 2004

86,68796,552135,762

69,3850,44575,42575,42559,611

85,776,552

X = 811,539

=

= 81,154 mmAnalisa Frekuensi. Analisa frekuensi adalah analisa untuk menentukan dan meramalkan peroide ulang tentang pengulangan suatu kejadian beserta probabilitasnya. Untuk menentukan metode yang sesuai, maka terlebih dahulu harus dihitung besarnya parameter statistik yaitu Cs (koefisien asimetri), Ck (koefisien kurtosis), dan Cv (koefisien variant).

Perhitungan Statistik Data HujanRanking

(m) 1 2 3 4 5

1 50,445 -30,709 943,043 -28959,898 889329,498

2 59,611 -21,543 464,101 -9998,125 215389,598

3 69,38 -11,774 138,627 -1632,195 19217,466

4 75,425 -5,729 32,821 -188,034 1077,247

5 75,425 -5,729 32,821 -188,034 1077,247

6 76,552 -4,602 21,178 -97,462 448,525

7 85,7 4,546 20,666 93,948 427,088

8 86,687 5,533 30,614 169,388 937,222


9 96,552 15,398 237,098 3650,841 56215,653

10 135,762 54,608 2982,034 162842,894 8892524,774

811,539 4903,003 125693,317 10076644,32

S =

Cs=

Ck =

Cv =

Pemilihan Jenis Sebaran Teoritis. Langkah selanjutnya yaitu menentukan jenis sebaran yang akan dipakai. Beberapa jenis sebaran yang sering digunakan antara lain Metode Gumbel, Metode Normal, Metode Log Normal 2 Parameter, Metode Pearson Type III, dan Metode Log Pearson Type III. Dari kelima jenis sebaran diatas yang paling mendekati dengan hasil analisa frekuensi adalah Distribusi Log Normal 2 Parameter dan Distribusi Log Pearson Type III agar dapat digunakan sebagai Pembanding.

Perhitungan Distribusi Log Normal 2 Parameter

No X Log X

1 50,445 1,703 -0,192 0,0369 -0,0070848

2 59,611 1,775 -0,12 0,0144 -0,001728

3 69,38 1,841 -0,054 0,0029 -0,0001566

4 75,425 1,878 -0,017 0,0003 -0,0000051

5 75,425 1,878 -0,017 0,0003 -0,0000051

6 76,552 1,884 -0,011 0,0001 -0,0000011

7 85,7 1,933 0,038 0,0014 0,0000532

8 86,687 1,938 0,043 0,0018 0,0000774

9 96,552 1,985 0,09 0,0081 0,000729

10 135,762 2,133 0,238 0,0566 0,0134708

18,948 = 0,1228 = 0,0053

Cs =

Cv =


Ck = = 0,333

Menurut ( Soewarno, hidrologi jilid 1 ), pada tr = 2 tahun

Nilai k = -0,0250

Jadi persamaannya sebagai berikut :

Perhitungan selanjutnya ditabelkan sebagai berikut :

Perhitungan Hujan Rencana dengan Metode Log Normal 2

tr (tahun)

K LogX X

2 1,895 0,1168 -0,0250 1,8921 77,997

5 1,895 0,1168 0,8307 1,9920 98,181

10 1,895 0,1168 1,2997 2,0468 111,379

20 1,895 0,1168 1,6955 2,0930 123,889

50 1,895 0,1168 2,1530 2,1465 140,110

100 1,895 0,1168 2,4791 2,1846 152,953

Perhitungan Distribusi Log Pearson Type III

No X Log X

1 50,445 1,703 -0,192 0,0369 -0,0070848 0,00136161

2 59,611 1,775 -0,12 0,0144 -0,001728 0,00020736

3 69,38 1,841 -0,054 0,0029 -0,0001566 0,00000841

4 75,425 1,878 -0,017 0,0003 -0,0000051 0,00000009

5 75,425 1,878 -0,017 0,0003 -0,0000051 0,00000009

6 76,552 1,884 -0,011 0,0001 -0,0000011 0,00000001

7 85,7 1,933 0,038 0,0014 0,0000532 0,00000196

8 86,687 1,938 0,043 0,0018 0,0000774 0,00000324

9 96,552 1,985 0,09 0,0081 0,000729 0,00006561

10 135,762 2,133 0,238 0,0566 0,0134708 0,00320356

18,948 = 0,1228 = 0,0053 = 0,0049

0,660


Ck = = = 2,632

Cv = = = 0,062

Menurut ( Soewarno, hidrologi jilid 1 ), pada tr = 2 tahun

Nilai k = - 0,116

Jadi persamaannya sebagai berikut:

+

= 1,895 + ( -0,116 x 0,1168) = 1,8815

X2 = 76,120

Perhitungan Hujan Rencana dengan Metode Log Pearson Type III

tr (tahun)

K LogX X

2 1,895 0,1168 -0,116 1,8815 76,120

5 1,895 0,1168 0,790 1,9873 97,111

10 1,895 0,1168 1,333 2,0507 112,381

25 1,895 0,1168 1,967 2,1247 133,274

50 1,895 0,1168 2,407 2,1761 150,016

100 1,895 0,1168 2,824 2,2248 167,819

Dari kedua metode diatas dapat diambil kesimpulan bahwa Metode Log Pearson Type III lebih sesuai, karena hasil dari perhitungan Cs, Ck, dan Cv mendekati nilai karakteristik distribusi frekuensi. Dan dalam Metode ini dapat dilihat hasil hujan rencana pada t tahun memiliki nilai yang lebih besar dibanding dengan Metode Log Normal 2 Parameter.

Uji Kesesuaian Distribusi. Untuk menentukan kecocokan ( the goodness of fit test ) distribusi frekuensi dari sample data terhadap peluang yang dipilih, maka dalam penelitian ini menggunakan dua macam pengujian, yaitu secara horizontal dengan Metode Smirnov Kolmogorov dan secara vertikal dengan Metode Chi Kuadrat ( Chi – Square ).

Perhitungan Uji Kesesuaian Distribusi Dengan Metode Smirnov Kolmogorov

No Xi Log Xi Peluang Agihan

(%)Empiris Teoritis

Pe (%) Pt (%)

1 76,120 1,882 14,286 51,000 36,714

2 97,111 1,987 28,571 80,000 51,429

3 112,381 2,051 42,857 89,000 46,143

4 133,274 2,125 57,143 95,000 38,657

5 150,016 2,176 71,429 98,000 26,571

6 167,819 2,225 85,714 99,000 13,286


Harga Cr dari tabel 2.11. = 0,530

Harga max = 0,514

Karena max < Cr sehingga pemilihan Distribusi Log Pearson Type III dapat diterima

Perhitungan Uji Kesesuaian Dengan Metode Chi – Kuadrat

No Peluang Agihan

Empiris Xi (mm)

Teoritis Xt (mm)

1 76,120 69,000 50,6944 0,73470

2 97,111 97,000 0,0123 0,00127

3 112,381 113,000 0,3832 0,00339

4 133,274 133,000 0,0751 0,00565

5 150,016 150,000 0,0036 0,00024

6 167,819 167,800 0,0036 0,00002

Jumlah 0,746

Harga X2Cr dari tabel 2.10.= 11,070

Harga X2hitung = 0,746

Karena X2hitung < X2

Cr sehingga pemilihan Distribusi Log Pearson Type III dapat diterima.

Hujan Effektif. Daerah aliran Sungai Buntung merupakan daerah datar dibagian hulu sampai dengan hilir, daerah datar tersebut adalah daerah persawahan sehingga koefisien pengaliran ditetapkan sebesar 0,6. Perhitungan hujan effektif Sungai Buntung untuk beberapa periode ulang dihitung dalam tabel berikut.Perhitungan Curah Hujan Effektif

Periode ulang Hujan maks harian ( R24 ) Hujan Effektif25102550100

76,12097,111112,381133,274150,016167,819

45,67258,26767,42979,96490,010100,691

Distribusi hujan effektif setiap jam daerah aliran sungai Buntung

Jam ke

Rt

R2 R5 R10 R25 R50 R100

76,120

97,11112,38

1133,27

4150,01

6167,81

9

10,58

544,53

056,81

065,743 77,965 87,759 98,174

20,15

111,49

414,66

416,970 20,124 22,652 25,341


30,10

78,145

10,391

12,025 14,260 16,052 17,957

40,08

56,470 8,254 9,552 11,328 12,751 14,265

50,07

25,481 6,992 8,091 9,596 10,801 12,083

Perhitungan Debit Banjir Metode NakayasuParameter-parameter daerah aliran sungai Buntung untuk perhitungan debit banjir dihitung sebagai berikut :Luas daerah sungai Buntung ( A ) = 106 kmPanjang sungai ( L ) 15 km , maka :

Tg = 0,4 + ( 0,058 . L ) = 0,4 + ( 0,058 . 32,5 ) = 2,285 jam

karena waktu hujan ( Tr ) 0 Tr 1 , maka diasumsikan Tr = 0,75 . Tg Tr = 0,75 . Tg = 0,75 . 2,285 = 1,714 jam

Koefisien pembanding = ( 1,5 – 3 )Koefisien pembanding diambil = 2, karena daerah pengalirannya biasa.

T0,3 = . Tg = 2 . 1,714 = 3,428 jam Tp = Tg + ( 0,8 ., Tr ) = 2,285 + ( 0,8 . 1,714 ) = 3,656 jam Qmaks = ( 1/3,6 ) . ( A. Ro / ( 0,3 . Tp + T 0,3 )) = ( 1/3,6 ) . ( 106. 1 / ( 0,3. 3,656 + 3,428 )) = 5,171 m /dt

Untuk lengkung naik : t Tp t 3,656Untuk lengkung turun I : Tp t Tp + T0,3

3,656 t 3,656 + 3,428 3,656 jam t 7,084 jam

Untuk lengkung turun II : Tp + T0,3 t Tp + T0,3 + 1,5 . T0,3 7,083 t 3,656 + 3,428 + 1,5 . 3,428

7,083 jam t 12,226 jam

Untuk lengkung turun III : t Tp + T0,3 + 1,5 . T0,3 t 12,226 jam

Persamaan Lengkung Hidrograf Nakayasu

No Karakteristik Notasi Persamaan

1 Lengkung naik Qdo Qp . (t/Tp)2.4

2 Lengkung turun tahap 1 Qd1 Qp . 0.3 ((t-Tp)/T0.3))


3 Lengkung turun tahap 2 Qd2 Qp . 0.3 ((t–Tp+0.5.T0.3)/ (1.5.T0.3)

4 Lengkung turun tahap 3 Qd3 Qp . 0.3 ((t-Tp+1.5.T0.3) / (2.T0.3)

Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Perhitungan Hidrograf Nakayasu Daerah Aliran Sungai Buntung, Periode 2 Tahun


Perhitungan Hidrograf Nakayasu Daerah Aliran Sungai Buntung Periode 5 Tahun


Perhitungan Hidrograf Nakayasu Daerah Aliran Sungai Buntung, Periode 10 tahun


Perhitungan Hidrograf Nakayasu Daerah Aliran Sungai Buntung Periode 25 Tahun


Perhitungan Hidrograf Nakayasu Daerah Sungai Buntung, Periode 50 Tahun


Perhitungan Hidrograf Nakayasu Daerah Aliran Sungai Buntung, Periode 100 Tahun

Perhitungan Debit Rencana dengan Metode RasionalUntuk debit rencana 2 tahun :

Q = . 0,6 . 11,13 . 106

= 196,63 m3/dt.

Untuk debit rencana 5 tahun :

Q = . 0,6 . 14,20 . 106

= 250,87 m3/dt.

Dengan cara yang sama, yaitu memasukkan hujan maksimum harian pada tiap-tiap periode ulang, maka perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut :


Perbandingan Metode Rasional dan Nakayasu

Debit RencanaMetode Rasional

(m3/dt)Metode Nakayasu

(m3/dt)Q2 tahunQ5 tahunQ10 tahunQ25 tahunQ50 tahunQ100 tahun

196,63250,87290,44344,32387,61433,54

179,37228,80264,76313,98353,44395,32

Kemiringan Dasar Sungai. Kemiringan dasar yang digunakan dalam perencanaan ini mengikuti kemiringan yang ada. Adapun kemiringan dasar Sungai dapat dilihat pada gambar 4.4 yaitu sebesar 0,00031

Perhitungan Kapasitas Sungai Buntung. Sasaran dalam perencanaan ini adalah untuk mengamankan daerah Kabupaten Sidoarjo dari luapan banjir sungai Buntung, yang disebabkan oleh kurangnya kapasitas sungai untuk menampung debit yang ada. Untuk mengetahui hal tersebut perlu diadakan analisa kapasitas sungai.

+5.349

+5.313 I II III IV V VI

+3.678 +2.963 +2.864 +1.875 +1.888

2M 4M 3M 3M 3M 4M

Penampang Melintang Po Pada Sungai BuntungQ = A x V = 42,291 x 1,064 = 44,998 m / dt

Perhitungan Dimensi Sungai Buntung Karena kapasitas alur Sungai tidak mampu mengalirkan debit rencana pada 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun, 50 tahun, dan 100 tahun, maka perencanaan dimensi Sungai berdasarkan masing-masing periode ulang rencana

- Untuk debit Q 2 tahun = 179,37 m3/dtKoefisien kekasaran (n) = 0,025 Kemiringan dasar rencana = 0,00031 Kemiringan talud = 1 : 2 Direncanakan b dasar sungai = 28 m A = (28 + 2h) h P = 28 + 2h R = A/P


V =

Q banjir = A x V

179,37 =

dengan cara coba-coba di dapat h = 3,586 m Hasil perhitungan dimensi Sungai Buntung selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut :

Perhitungan Dimensi Sungai Buntung

UraianQ = 2 th179,37 m3/dt

Q = 5 th228,80 m3/dt

Q = 10th264, 76 m3/dt

Q = 25th313,98 m3/dt

Q = 50th353,44 m3/dt

Q = 100 th395,32 m3/dt

Lebar dasar Sungai (b)

28 m 28 m 28 m 28 m 28 m 28 m

Kemiringan talud

1: 2 1: 2 1: 2 1: 2 1: 2 1: 2

Kemiringan dasar Sungai (I)

0,00031 0,00031 0,00031 0,00031 0,00031 0,00031

Tinggi muka air (h)

3,586 m 4,123 m 4,468 m 4,912 m 5,250 m 5,580 m

Luas Penampang Basah (A)

126,13 m2 149,44 m2 165,03 m2 185,79 m2 202,13 m2 218,51

m2

Keliling Basah (P)

44,04 m 46,44 m 47,98 m 49,97 m 51,48 m 52,95 m

Kecepatan (V)

1,42 m/dt 1,54 m/dt

1,60 m/dt 1,69 m/dt 1,75 m/dt 1,81 m/dt

Tinggi jagaan

0,6 m 0,6 m 0,6 m 0,6 m 0,6 m 0,6 m

Lebar tanggul

3 m 3 m 3 m 3 m 3 m 3 m

Perhitungan Profil Aliran Akibat Pasang Surut Air Laut dengan Direct Step Pada perencanaan profil aliran ini dilakukan pada kondisi setelah dilakukan perbaikan dimensi Sungai. Karaketeristik Sungai buntung dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Untuk debit (Q) rencana 25 tahun :

Z = Elevasi Dasar Existing + h

= 187,50 + 2

= 189,50

H = Z + ( V ) = 189,55

= 189,50 + 0,05

= 189,55


Hf = Io – If rata-rata (∆X)

= 0,0001 (-284,80)

= - 0,0028

Perencanaan Tinggi Jagaan dan Lebar Mercu Tanggul Tinggi jagaan adalah jarak vertikal dari puncak tanggul hingga muka air banjir. Jarak ini harus dapat mencegah air akibat gelombang permukaan air sehingga diperkirakan air tidak meluap dan mengakibatkan banjir. Dari tabel 2.4 dan 2.5 maka ditetapkan tinggi jagaan sebesar 0,6m dan mercu tanggul 3 m. Hal tersebut disebabkan karena debit rencana yang mengalir sebesar 313,98 m3/dt.

Perhitungan Rembesan Tanggul Dalam menganalisa garis rembesan tanggul ditentukan pada saat air terisi penuh. Metode yang dipakai menggunakan metode Casagrande. Ujung bagian hilir tanggul dianggap sebagai awal koordinat sumbu x, sedangkan sumbu y berdasarkan pada persamaan sebagai berikut :

Untuk Sungai buntung diketahui :

- Lebar mercu tanggul = 3 m - Tinggi tanggul = 4,912 + 0,6 = 5,512 m - Kemiringan lereng = 1 : 2 - Tinggi air = 4,912 m - = 26,560

Y =

=

Y =

Perhitungan Garis Rembesan

X Y = (1,3 x + 0,42)½

- 0,33 00 0,641 1,312 1,733 2,074 2,375 2,636 2,867 3,088 3,289 3,4810 3,6611 3,8412 4,0013 4,1614 4,3215 4,4616 4,6117 4,7518 4,88

18,9 4,99


= 2,91 m

Perhitungan Stabilitas Lereng Tanggul. Analisa stabilits lereng ditinjau pada kondisi tanggul kosong. Perhitungan stabilitas tanggul di hitung pada saat mengalirkan debit rencana Q 25 tahun sebesar 313,98 m/dt Perhitungan Stabilitas Lereng Tanggul Sungai Buntung pada saat air kosong

No Pias

A

(m2)t W X Sin x Cos x Tg

T

W Sin x

N

W cos X

W cos x tg

1 3,381,51

5,10-

310

- 0,52

0,83

0,73

- 2,65

4,39 3,20

2 71,51

10,57

- 17,50

- 0,30

0,95

0,73

- 3,17

10,04

7,32

3 9,31,51

14,04

- 60-

0,10

0,99

0,73

- 1,40

13,90

10,15

415,5

31,51

23,45

80 0,14

0,99

0,73

3,2823,2

216,9

5

5 16,51,51

24,92

22,50

0,38

0,92

0,73

9,4722,9

316,7

4

614,2

51,51

21,52

390 0,63

0,78

0,73

13,56

16,79

12,26

7 5,881,51

8,88 570 0,84

0,54

0,73

7,46 4,40 3,50

26,55

96,07

70,13

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan . Setelah dilakukan perhitungan dan analisa tentang perencanaan perbaikan Sungai buntung, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kondisi exsisting Sungai buntung tidak dapat menampung air, khususnya pada musim penghujan, sehingga mengakibatkan banjir pada tiap tahun.

2. Untuk menampung debit air, maka dibuat suatu dimensi baru yang sesuai dengan kondisi yang ada, debit banjir rencana menggunakan Q25 tahun = 313,98 m3/dt

3. Dimensi Sungai buntung setelah diadakan normalisasi yaitu lebar dasar Sungai (b) 28m, tinggi muka air rencana (h) 4,912 m, kemiringan dasar (I) 0,00031, tinggi tanggul sebesar 5,512 m.


4. Pengaruh pasang surut air laut dihitung secara sederhana dengan tahapan langsung. Sesuai hasil perhitungan perencanaan maka pasang surut air laut tidak mempengaruhi aliran Sungai.

Saran. Setelah menganalisa beberapa penyebab banjir yang selalu terjadi pada tiap tahun, maka ada beberapa saran yang diperlukan untuk penanggulangan banjir, yaitu:

1. Agar saluran air dapat berfungsi dengan baik, maka perlu pemeliharaan yaitu dengan pembersihan sungai dan kesadaran masyarakat untuk membuang sampah di Sungai tersebut, karena dapat menyebabkan penumbatan pada aliran Sungai sehingga air tidak dapat mengalir dengan lancar.

2. Agar Sungai mengalami erosi sebaiknya dibuat bangunan terjun.

REFERENSIAnggrahini, Ir, MSc, Hidrolika Saluran Terbuka, CV Citra Media, Surabaya, 1997.CD. Soemarto, Ir, B.I.E. Dipl. H, Hidrologi Teknik, Usaha Nasional, surabaya, 1986. Chow, Ven Te, Hidrolika Saluran Terbuka, Erlangga, Jakarta, 1989.Harto, Sri, Hidrologi Terapan, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta, 1980.Soewarno, Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 1, Nova, Bandung,

1995.Sosrodarsono, Suyono, Hidrologi Untuk Pengairan, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 1987.Sosrodarsono. S dan Tominaga. M, Perbaikan dan Pengaturan Sungai, Penerbit PT Pradnya

Paramita, 1994.

6-1-02

Documents

Transcript of 6-1-02