Hidrologi Sabo

10
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. Detail Desain 2 (Dua) Buah Bangunan Sabo Dam Di Pulau Lombok BAB I | 1

description

Latar belakang hidrologi sabo dam

Transcript of Hidrologi Sabo

Page 1: 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

Page 2: Hidrologi Sabo

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

Page 3: Hidrologi Sabo

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

Page 4: Hidrologi Sabo

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

Page 5: Hidrologi Sabo

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

Page 6: Hidrologi Sabo

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

Page 7: Hidrologi Sabo

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