Hidrologi Sabo
-
Upload
hendra-prayana -
Category
Documents
-
view
144 -
download
2
description
Transcript of Hidrologi Sabo
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. UMUM
Perencanaan teknis suatu bangunan Sabo Dam dapat ditinjau dari beberapa Aspek,
diantaranya aspek struktur , aspek hidrolis dan aspek kapasitas. Perencanaan dari aspek
struktur dimaksudkan agar Sabo Dam dapat berdiri kokoh dari gaya-gaya yang bekerja.
Perencanaan dari aspek hidrolis dimaksudkan agar Sabo Dam mampu mengalirkan debit
dengan kala ulang tertentu dengan aman tanpa menimbulkan kerusakan pada Sabo Dam yang
bersangkutan. Dan dari aspek kapasitas memiliki arti bangunan Sabo Dam mampu mereduksi,
menampung dan mengontrol potensi sedimen yang berada di daerah pengaliran sungai.
Analisa hidrologi merupakan salah satu aspek hidrolis yang sangat penting dalam
perencanaan dimensi konstruksi bangunan sabo dam, karena dengan analisa hidrologi akan
diperoleh suatu data hujan rancangan, data debit rancangan, dan data potensi sedimen daerah
aliran sungai yang akan digunakan sebagai salah satu dasar perencanaan Sabo Dam. Oleh
sebab itu pemilihan metode dan data yang diperlukan harus disesuaikan dengan karakteristik
daerah aliran sungai setempat.
Dalam analisa hidrologi ini juga akan dihitung potensi sedimen yang terjadi akibat hujan
rancangan di daerah pengaliran sungai dan potensi sedimen yang ada di alur sungai, sehingga
nantinya dari hasil perhitungan sedimen tersebut dapat dijadikan dasar penentuan tinggi dari
sabo dam.
Unsur penunjang dalam penyusunan dan analisis hidrologi adalah ketersediaan data
pencatatan iklim, data karakteristik sungai, dan data penggunaan lahan di daerah pengaliran
sungai serta data curah hujan yang akurat, lengkap dan mempunyai runtun tahun pencatatan
data yang panjang.
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN
Analisis hidrologi ini dilakukan dengan maksud untuk memperoleh gambaran mengenai
kondisi hidrologi dan potensi sedimentasi di daerah proyek terkait pekerjaan Detai Desain 2
(Dua) Buah Bangunan Sabo Dam di Pulau Lombok. Dan adapun tujuan dari analisis hidrologi
ini adalah untuk memperoleh data hujan rancangan, data debit banjir rancangan dan data
volume sedimen rencana yang akan digunakan sebagai data dalam tahap perencanaan
bangunan sabo selanjutnya.
1.3. LOKASI PEKERJAAN
Letak rencana dua buah bangunan Sabo ini yaitu di Sungai Jangkok yang berada di
daerah pengaliran DAS Jangkok, tepatnya di Dusun Aiknyet Timuk, Desa Sesaot, Kecamatan
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 1
Narmada, Kabupaten Lombok Barat dengan posisi koordinat point Sabo x = 416780 dan y =
9058342. Dan bangunan sabo di Sungai Satan yang berada di daerah pengaliran DAS Segara,
tepatnya di Dusun Buani, Desa Bentek, Kecamatan Gangga, Kabupaten Lombok Utara dengan
posisi koordinat point Sabo x = 412242 dan y = 9074975. Lokasi Sabo Dam di Sungai Jangkok
dan Sungai Satan akan ditampilkan dalam Lampiran Gambar 1 dan Lampiran Gambar 2.
1.4. LINGKUP PEKERJAAN
Ruang lingkup pekerjaan yang akan dicapai dalam Analisis Hidrologi untuk Detai Desain
2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam di Pulau Lombok, meliputi :
1. Analisa Hujan Rerata Daerah, perhitungan hujan rata-rata pada suatu daerah aliran
sungai. Dalam analisis hujan rerata daerah ini akan digunakan Metode Poligon Thiessen.
2. Uji Konsistensi Data Hujan, pengujian untuk mengetahui kebenaran data lapangan akibat
pengaruh faktor lapangan.
3. Hujan Rancangan, dari data hujan dengan model matematik dari persamaan empiris
distribusi (Distribusi Probabilitas) diperoleh hujan rancangan di suatu daerah pengaliran.
4. Uji Kesesuaian Distribusi, pengujian untuk mengetahui keterwakilan persamaan distribusi
propabilitas yang dipilih terhadap distribusi data sampel yang dianalisis.
5. Debit Banjir Rancangan, dari ketersediaan data sekunder dilakukan analisis untuk
mentransformasi data hujan menjadi data debit. Menilik kesesuaian karakteristik DAS
Jangkok dan DAS Segara serta ketersediaan data, maka dalam perencanaan bangunan
sabo ini digunakan metode hidrograf satuan dan metode rasional yang akan digunakan
dalam perhitungan debit banjir rencana. Terdapat beberapa metode hidrograf satuan dalam
analisa debit rancangan, dalam analisis ini dipilih HSS Nakayasu dan HSS Gama I.
Dipilihnya HSS Nakayasu dan HSS Gama I dalam analisa ini dikarenakan metode ini sangat
cocok karakteristik sungai di Indonesia terutama di Pulau Jawa dan wilayah Nusa Tenggara.
Nantinya data debit yang diperoleh dari kedua metode hidrograf satuan sintetis dan metode
rasional ini akan dibandingkan dan dipilih yang nilainya lebih moderat dan cocok untuk
kondisi banjir di lapangan.
6. Volume Sedimen Rencana, ditetapkan secara komprehensif berdasarkan pada peta
topografi, survai lapangan dan kejadian aliran debris di waktu lampau. Volume sedimen
rencana diperoleh dari nilai terkecil diantara dua nilai volume sedimen dalam suatu daerah
tangkapan, yaitu antara volume sedimen yang terangkut karena hujan rencana (transported
sediment by rainfall) dan volume sedimen yang bergerak karena ketidakstabilan alur
(movable sediment in drainage basin).
Beberapa hal yang menjadi dasar dan pertimbangan dalam analisis dan perhitungan
hidrologi ini adalah :
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 2
1. Stasiun penakar hujan otomatis sejumlah 3 (tiga) buah untuk perencanaan Sabo Dam di
sungai Jangkok hulu Das Jangkok yang tersebar di sekitar Daerah Pengaliran Sungai (DPS)
baik di dalam maupun di luarnya, dan 1 buah stasiun penangkar hujan otomatis untuk
perencanaan Sabo Dam di sungai Satan Das Segara. Stasiun hujan yang digunakan dalam
pekerjaan Detai Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam di Pulau Lombok ini dapat
dilihat dalam Tabel 1.1. Letak stasiun hujan disajikan dalam Lampiran Gambar 3.
2. Data curah hujan harian yang terekam pada masing-masing stasiun penakar hujan adalah
15 tahun. Sebelum digunakan untuk analisis selanjutnya, data-data tersebut terlebih dahulu
diuji mengenai kelengkapan dan konsistensinya.
3. Berdasarkan pengamatan peta didapatkan luas daerah pengaliran sungai untuk masing-
masing Sub Das di Das Jangkok dan Das Segara, sebagaimana disajikan pada Tabel 1.2.
Luas daerah pengaliran sungai dihitung dari titik kontrol rencana site sabo dam, dimana
penentuan titik lokasi rencana bangunan pada peta rupa bumi menggunakan alat bantu
GPS (Global Positioning System). Lampiran Gambar 1 menyajikan catchment area dari
rencana Sabo Dam di Sungai Jangkok Hulu Das Jangkok, dan Lampiran Gambar 2
menyajikan catchment area dari rencana Sabo Dam di Sungai Satan Das Segara.
Tabel 1.1. Stasiun Hujan yang Digunakan Dalam Perencanaan Sabo Dam
No
Lokasi Sabo Dam
(DAS/Sub DAS)
Stasiun Hujan
Data Stasiun
Letak Koordinat BTKoordinat
LSElv (m)
1Das Jangkok/ Sub Das Jangkok Hulu
Lingkok Lime Kopang/Loteng 116° 21' 39" 8° 32' 51" 808.33Santong Bayan/Lobar 116° 17' 24" 8° 19' 18" 542.24Sesaot Narmada/Lobar 116° 14' 12" 8° 32' 06" 302.36
2Das Segara/ Sub Das Satan
Santong Bayan/Lobar 116° 17' 24" 8° 19' 18" 542.24
Tabel 1.2. Luas Daerah Pengaliran Sabo Dam
No Lokasi Sabo Dam Panjang Sungai Utama (km) Luas DAS (km2)
1 Sub Das Jangkok Hulu 13.83 62.32
2 Sub Das Satan 1.32 2.06
1.5. SISTEMATIKA PENYAJIAN LAPORAN
Penyusunan Laporan Hidrologi ini akan dibagi menjadi 5 (lima) BAB yang disertai
bagian pengantar laporan berupa, Kata Pengantar, Daftar Isi, Daftar Tabel, Daftar Gambar, dan
Daftar Pustaka dan Lampiran dibagian akhir laporan. Adapun 5 (lima) BAB tersebut meliputi :
1. BAB I Pendahuluan
Dalam bab ini memuat latar belakang, maksud dan tujuan penyusunan laporan, lingkup
pekerjaan, hal-hal yang akan disajikan dalam analisis hidrologi serta sistematika penyajian
laporan.
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 3
2. BAB II Kondisi Hidrologi dan Klimatologi
Menampilkan gambaran khusus tentang kondisi iklim yang terjadi di daerah pekerjaan dan
ciri-ciri hidrologi yang terdapat pada lokasi pekerjaan bangunan sabo serta gambaran
tentang tentang karakteristik daerah pengaliran sungainya.
3. BAB III Metodologi
Memuat metode perhitungan dan persamaan empiris yang digunakan untuk analisis
hidrologi dalam mentransformasi data hujan harian menjadi data debit banjir rencana dan
persamaan yang digunakan dalam menentukan volume sedimen rencana.
4. BAB IV Analisa Hidrologi
Bab ini menyajikan kajian analisa dan perhitungan dalam analisis hidrologi dengan
mengolah data hujan harian menjadi data debit banjir rencana menggunakan metode
hidrograf satuan sintetis dan metode rasional.
5. BAB V Analisa Aliran Debris Dan Pengendalian Sedimen
Menyajikan analisa dan perhitungan potensi aliran debris yang terjadi pada daerah
pengaliran sungai serta perhitungan volume sedimen rencana sebagai perencanaan dasar
pengendalian sedimen.
6. BAB VI Penutup
Dalam bab yang terakhir ini disajikan rangkuman dan kesimpulan hasil analisis hidrologi dan
saran-saran yang disampaikan bagi kesempurnaan analisis hidrologi untuk perencanaan
bangunan sabo ke depan.
1.6. ALUR PEMBAHASAN
Tujuan dari analisis hidrologi ini adalah untuk memperoleh data debit banjir rancangan
yang akan digunakan sebagai data dalam tahap perencanaan bangunan sabo selanjutnya.
Untuk mendukung tujuan tersebut, maka tahapan dalam analisis hidrologi bangunan sabo
adalah sebagai berikut :
1. Pengumpulan Data
Data-data yang digunakan dalam analisis hidrologi ini berupa data sekunder yang diperoleh
dari Balai Sumber Daya Air DPU Provinsi NTB, Bakosutanal, dan Studi terdahulu. Data-
data tersebut antara lain data curah hujan harian, peta stasiun hujan, data tata guna lahan,
dan peta daerah aliran sungai di DAS Jangkok dan DAS Bentek.
2. Perhitungan Hujan Rerata Daerah
Dari data hujan harian tersebut dicari data hujan maksimumnya dari masing-masing pos
hujan pada tiap bulannya. Kemudian dengan Metode Poligon Thiessen dihitung hujan
rerata daerah pada daerah pengaliran tersebut.
3. Analisa Hujan Rancangan
Dari Data Hujan Rerata Daerah dilakukan analisa statistik dengan model matematik dari
persamaan empiris distribusi (Distribusi Probabilitas) seperti Distribusi Normal, Distribusi
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 4
Log Normal, Distribusi Gumbel Tipe I, dan Distribusi Log Person Tipe III diperoleh hujan
rancangan di suatu daerah pengaliran. Setelah itu dilakukan uji kesesuaian distribusi untuk
mengetahui keterwakilan analisa distribusi terhadap data sampel yang dianalisis.
4. Perhitungan Curah Hujan Efektif
Dari data hujan rancangan yang diperoleh dan data koefisien pengaliaran DAS dilakukan
model hujan jam-jaman Mononobe untuk memperoleh curah hujan efektif jam-jaman
5. Analisa Hidrograf Satuan Sintetis
Debit persatuan panjang (m3/dt/mm) dan Unit ordinat hidrograf diperoleh dari analisa
hidrograf satuan sintetis dengan mengolah data karakteristik sungai dan koefisien
pengaliran DAS.
6. Analisa Debit Banjir Rancangan
Data debit yang diperoleh dari hidrograf satuan sintetis dikalikan dengan curah hujan efektif
jam-jaman dan kemudian dikomulatifkan sehingga diperoleh debit banjir rancangan.
7. Analisa Aliran Debris
Dengan diperolehnya data debit banjir rancangan, debit puncak aliran debris dapat
diperoleh dari mengkalikan nilai tersebut dengan koefisien kandungan sedimen.
Selanjutnya dengan analisis yang lebih mendalam, kecepatan dan tinggi aliran debri akan
dapat ditentukan juga nilainya.
8. Volume Sedimen Rencana
Dari data hujan rancagan dan data morfometri sungai dilakukan perhitungan untuk
memperoleh nilai volume sedimen yang terangkut karena hujan rencana (transported
sediment by rainfall) dan volume sedimen yang bergerak karena ketidakstabilan alur
(movable sediment in drainage basin).
Untuk mempermudah dalam pemahaman, alur pekerjaan Analisa Hidrologi untuk
perhitungan debit banjir rancangan akan ditampilkan dalam bagan alir Gambar 1.1 dan Gambar
1.2 untuk bagan alir perhitungan volume sedimen rencana.
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 5
Data CH.Harian Peta Stasiun Hujan Peta DAS Data Tata Guna LahanData Karakteristik dan Morfometri DAS
CH Harian Maksimum
Mulai
Poligon Thiessen
CH Rerata Daerah
Distribusi Probabilitas
Hujan Rancangan
Uji Kesesuaian
Distribusi
Tidak Diterima
Ya, distribusi diterima
Koefisien Pengaliran
(C)
Analisa Hidrograf Satuan
Sintetis
CH. Efektif jam-jaman
Debit dan Unit Ordinat
Hidrograf
Debit Banjir Rancangan (Qp)
Hujan jam-jaman Model Mononobe
Selesai
Waktu Konsentrasi
(Tc)
Intesitas Hujan
Analisa Hujan Rancangan
Metode Rasional
Gambar 1.1. Diagram Alir Analisis Hidrologi Sabo Dam
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 6
Mulai
Luas DAS (A) Data Karakteristik dan Morfometri DASHujan Rancangan (R24) Data Material Tanah Data endapan material sungai
Koefisien koreksi aliran
debris (fr)
Volume Sedimen Sekali Banjir (Vec)
Konsentrasi Sedimen Aliran
Debris (Cd)
Volume Sedimen di alur sungai (Vdy1)
Bandingkan Vec dng Vdy1
Pilih yang terkecil
Volume Produksi Sedimen (Vy)
Analisa Keseimbangan Sedimen (Sabo Work)
(Vd, Va, Ve)
Selesai
Gambar 1.2. Diagram Alir Perhitungan Volume Sedimen Rencana
Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 7