BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - Repository USM

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hujan dan DAS

4.1.1 Daerah Aliran Sungai (DAS)

Sungai Pemali berada di daerah aliran sungai (DAS) Pemali seluas 870,55

Km² yang diukur dari Bendung Notog, dan luasan DAS Pemali ini mencakup

Kabupaten Brebes dan Kabupaten Tegal. Sungai Pemali berhulu di Desa

Winduaji, Kecamatan Paguyangan, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah. DAS

Pemali mempunyai karakter yang sangat spesifik dengan bentuk DAS

memanjang. Bagian hulu sungai Pemali membentuk alur relatif lurus dengan

bentuk penampang peralihan V ke bentuk U, lebar sungai antara 20-40 meter

dan akan berubah menjadi berkelok-kelok dibagian tengah hingga ke hilir. Anak

Sungai Pemali berasal dari dataran tinggi di daerah barat Gunung Slamet dan dari

Pegunungan Lio serta dari Perbukitan Baribis-Bantarkawung. Sejumlah anak

Sungai Pemali yang cukup besar antara lain :

1. Sungai Rambatan

2. Sungai Bersole

3. Sungai Lawak

4. Sungai Kumisik

5. Sungai Paeh

6. Sungai Prupuk

7. Sungai Glagah

8. Sungai Cisaat

9. Sungai Citara

10. Sungai Citandang

11. Sungai Cigunung

12. Sungai Jurang

13. Sungai Petujah

14. Sungai Ciomas

15. Sungai Cilakar

16. Sungai Cikeruh

30

17. Sungai Cikuya

Morfologi Daerah Aliran Sungai (DAS) Pemali secara umum di bagian

hulu adalah daerah pegunungan dengan topografi bergelombang dan membentuk

cekungan dibeberapa tempat yang berfungsi sebagai penampung air. Pada

bagian hilir sungai Pemali, kondisi daerahnya tergolong relatif datar yang

sebagian besar berupa sawah ladang dan tambak.

Sungai Pemali secara administratif berlokasi di wilayah Kabupaten

Brebes.Kondisi Sungai Pemali pada bagian hulu adalah daerah pegunungan dan

membentuk cekungan di beberapa tempat. Areal hutan di daerah hulu cukup

memprihatinkan, karena banyak areal hutan yang gundul. Sedang di bagian

hilirsungai pada musim kemarau masih dapat dimanfaatkan untuk air baku. Pada

musim hujan, debit air dapat merusak tebing sungai, menggenangi

daerahpertanian, rumah penduduk dan membahayakan keselamatan

sistemtransportasi jalur pantura, baik jalur kereta api maupun jalan raya.

Gambar 4.1 DAS Sungai Pemali

31

Gambar 4.2 Poligon Thiessen DAS Pemali

4.1.2 Data Hujan

Analisa hujan menggunakan data curah hujan harian maksimum selama 20

tahun dari tahun 2009 hingga 2018 dari Stasiun Notog, Jejeg dan Bumiayu. Data

curah hujan harian maksimum disajikan pada Tabel 4.1.

32

Tabel 4.1 Data Curah Hujan Maksimum 20 Tahun ( mm/hari )

Curah

Hujan

Harian

Curah

Hujan

Tahun Tanggal Sta. Notog Sta. JejegSta.

Penjalin

Sta.

Paguyangan

Sta.

Bantar

Kawung

Sta

Bumiayu

Rata

DAS

(mm)

Harian

Rata-Rata

Maks

(mm)

0.22 0.16 0.19 0.09 0.25 0.09 1

22-Feb 140 29 4 23 9 42.47 58.04

18-Feb 36 185 56 12 37 53.79

1999 2-Jan 22 14 128 45 42 46.73

0

18-Mar 15 32 35 147 69 58.04

28-Feb 25 43 46 51 125 44.85

14-Mar 166 161 107 34 91.27 91.27

14-Mar 166 161 107 34 91.27

0

2000 0

28-Nov 19 0 153 0 42.62

24-Feb 86 131 133 125 83.63

3-May 136 75 0 91 125 75.27 75.27

21-Mar 14 338 0 12 4 59.12

21-Nov 12 91 164 13 25 53.96

2001 0 0

22-Mar 95 43 0 129 2 60.08

8-Oct 98 138 0 52 128 67.24

27-Jan 83 204 0 113 3 7 61.84 102.01

19-Jan 16 291 31 0 6 26 58.64

13-Nov 25 35 317 134 0 14 85.89

2002 15-Nov 5 56 30 144 3 49 34.08

12-Mar 49 230 63 101 112 65 102.01

19-Nov 1 33 46 28 5 85 25.57

15-Nov 130 0 0 0 0 0 28.42 124.62

5-Feb 14 175 210 156 116 114 124.62

5-Feb 14 175 210 156 116 114 124.62

2003 7-Mar 19 120 170 167 68 100 97.13

5-Feb 14 175 210 156 116 114 124.62

5-Feb 14 175 210 156 116 114 124.62

5-Jan 196 0 10 0 10 0 47.29 89.54

30-Nov 96 127 90 18 38 107 78.79

2004 7-Nov 0 1 182 26 15 13 42.66

13-Apr 0 0 8 154 0 0 15.89

30-Dec 64 35 150 102 95 88 89.54

2-Dec 56 53 120 26 72 109 73.78

Curah Hujan Harian Maksimum

33


Penjalin

Sta.

Paguyangan

Sta.

Bantar

Kawung

Sta

Bumiayu

Rata

DAS

(mm)

Harian

Rata-Rata

Maks

(mm)

0.22 0.16 0.19 0.09 0.25 0.09 1

23-Feb 112 24 3 108 13 2 42.3 65.21

4-Mar 4 150 0 0 0 0 24.26

2005 31-Oct 6 0 305 35 0 9 64.3

22-Jan 15 0 120 156 20 70 52.17

18-Dec 54 38 1 97 126 75 65.21

15-Apr 0 0 4 0 0 90 8.67

17-Jan 136 26 5 2 26 3 41.73 83.22

30-Jan 66 135 50 85 22 75 65.16

2006 9-Apr 80 0 123 21 5 40 47.98

5-Apr 0 20 70 141 28 20 38.57

7-Apr 115 48 50 28 135 50 83.22

15-Apr 80 106 50 8 90 105 76.26

29-Apr 123 0 0 7 0 0 27.54 88.32

1-Feb 22 238 0 14 14 24 48.84

2007 26-Dec 27 54 178 51 110 82 88.32

21-Feb 28 43 0 122 54 25 39.96

26-Dec 27 54 178 51 110 82 88.32

23-Jan 0 85 39 65 63 87 50.31

6-Feb 141 102 1 14 62 17 65.3 70.67

30-Jan 36 169 65 56 12 30 57.64

2008 8-Oct 0 0 267 61 0 17 58.77

10-Oct 0 4 72 149 18 30 35.57

15-Dec 47 38 94 2 129 42 70.67

25-Nov 0 26 46 9 0 145 26.5

13-Jan 91 145 24 18 27 10 56.47 56.47

11-Mei 4 160 27 6 0 0 31.59

2009 6-Nov 0 3 121 18 0 70 31.67

3-Jun 0 9 72 66 26 9 28.79

18-Feb 37 13 0 10 132 37 47.48

4-Mar 11 108 2 3 26 130 37.85

2-Mar 102 8 2 0 0 0 23.93 91.22

27-Feb 48 109 14 0 0 21 32.03

2013 28-Jan 22 37 155 90 50 49 65.78

25-Jan 42 29 132 127 119 117 91.22

25-Jan 42 29 132 127 119 117 91.22

15-Dec 89 62 54 18 0 300 67.55

34

Sumber : Stasiun Klimatologi Notog, Jejeg dan Bumiayu

4.1.3 Data Hujan

Data hujan harian untuk DAS Sungai Gondang diperoleh dari Stasiun

Hujan Notog (PK.25), Stasiun Hujan Jejeg (PK.54), dan Stasiun Bantar Kawung

(No.26), selama 20 tahun dari tahun 1999 sampai dengan 2018. Berdasarkan

catatan data hujan yang ada di kedua stasiun tersebut, hujan harian maksimum

Curah

Hujan

Harian

Curah

Hujan


Penjalin

Sta.

Paguyangan

Sta.

Bantar

Kawung

Sta

Bumiayu

Rata

DAS

(mm)

Harian

Rata-Rata

Maks

(mm)

0.22 0.16 0.19 0.09 0.25 0.09 1

15-Jan 75 6 10 11 13 7 24.17 94.83

17-Des 46 129 83 50 75 100 78.49

2014 23-Oct 0 3 338 57 14 18 76.19

14-Apr 44 86 100 84 141 105 94.83

14-Apr 44 86 100 84 141 105 94.83

14-Apr 44 86 100 84 141 105 94.83

8-Mar 100 37 5 0 0 18 30.17 62.01

4-Apr 8 99 2 6 6 4 19.99

2015 20-Nov 20 0 163 0 0 0 35.87

15-Nov 4 2 88 93 1 28 29.56

12-Mar 10 37 24 0 177 56 62.01

29-Apr 20 3 8 8 33 105 24.64

17-Sep 105 0 70 30 112 26 69.71 87.76

19-Jun 72 144 170 107 0 77 87.76

2016 19-Jun 72 144 170 107 0 77 87.76

19-Jun 72 144 170 107 0 77 87.76

20-Jun 0 0 0 0 192 0 48.27

7-Feb 44 0 14 62 0 120 28.63

30-Sep 88 10 44 0 1 2 29.72 96.75

15-Feb 67 151 31 46 0 21 50.3

2017 29-Jul 2 0 267 105 2 5 62.75

4-Jan 57 97 216 110 53 44 96.75

16-Feb 63 0 26 42 114 93 59.53

16-Feb 63 0 26 42 114 93 59.53

12-Feb 120 60 29 25 65 33 62.75 62.75

26-Apr 9 139 42 16 4 217 53.29

2018 7-Dec 7 8 152 25 0 2 34.65

25-Apr 0 0 26 142 40 8 29.01

25-Jan 46 23 75 32 99 57 61.01

26-Apr 9 139 42 0 4 217 51.8

Curah Hujan Harian Maksimum

35

bervariasi dari 68 mm sampai 143 mm. Setelah mendapatkan nilai curah hujan

maksimum harian rata-rata DAS Sungai Gondang, selanjutnya data tersebut

dianalisis secara statistik untuk mendapatkan pola sebaran yang sesuai dengan

sebaran curah hujan maksimum harian rata-rata yang ada.

Perhitungan distribusi dilakukan dengan pengukuran dispersi, dalam

laporan ini, proses perhitungan dispersi dilakukan dengan menggunakan

program Microsoft Excel. Pengukuran dispersi ini dilakukan dengan dua cara

yaitu data hujan dalam bentuk normal (Tabel 4.2) dan data hujan dalam bentuk

logaritma Data hujan dalam bentuk normal digunakan untuk perhitungan analisis

frekuensi Distribusi Normal dan Distribusi Gumbel, sedangkan data hujan

dalam bentuk logaritma digunakan dalam perhitungan analisis frekuensi

Distribusi Log Normal dan Distribus Log Pearson Tipe III.

Tabel 4.2 Hujan Kawasan hasil Analisa Polygon Thiessen

R max

(mm)

1999 58.04

2000 91.27

2001 75.27

2002 102.01

2003 124.62

2004 89.54

2005 65.21

2006 83.22

2007 88.32

2008 70.67

2009 56.47

2010 71.08

2011 65.73

2012 78.2

2013 91.22

2014 94.83

2015 62.01

2016 87.76

2017 96.75

2018 62.75

Tahun

36

4.1.4 Uji Konsistensi Data

Uji konsistensi data digunakan untuk mengetahui apakah data tersebut

konsisten atau tidak. Apabila data tersebut konsisten maka data tersebut dapat

digunakan untuk analisis selanjutnya.

Tabel 4.3 Tabel uji konsistensi data

No Tahun Hujan Sk* [Sk*] Dy2 Sk** [Sk**]

1 1999 58.04 -22.7 22.7 25.77 -0.25 0.25

2 2000 91.27 10.52 10.52 5.53 0.11 0.11

3 2001 75.27 -5.48 5.48 1.5 -0.06 0.06

4 2002 102.01 21.26 21.26 22.6 0.23 0.23

5 2003 124.62 43.87 43.87 96.22 0.47 0.47

6 2004 89.54 8.79 8.79 3.86 0.09 0.09

7 2005 65.21 -15.53 15.53 12.07 -0.17 0.17

8 2006 83.22 2.47 2.47 0.31 0.03 0.03

9 2007 88.32 7.57 7.57 2.86 0.08 0.08

10 2008 70.67 -10.08 10.08 5.08 -0.11 0.11

11 2009 56.47 -24.27 24.27 29.46 -0.26 0.26

12 2010 71.08 -9.66 9.66 4.67 -0.1 0.1

13 2011 65.73 -15.02 15.02 11.28 -0.16 0.16

14 2012 78.2 -2.55 2.55 0.33 -0.03 0.03

15 2013 91.22 10.47 10.47 5.48 0.11 0.11

16 2014 94.83 14.09 14.09 9.92 0.15 0.15

17 2015 62.01 -18.74 18.74 17.56 -0.2 0.2

18 2016 87.76 7.01 7.01 2.46 0.08 0.08

19 2017 96.75 16 16 12.8 0.17 0.17

20 2018 62.75 -17.99 17.99 16.19 -0.19 0.19

80.75 0 14.2 14.3 0 0.15

1695.71 0 298.3 300.26 0 3.22

Rerata

Jumlah

37

Dari hasil analisa diatas dapat diketahui bahwa nilai Q dan R berada

dibawah batas nilai, sehingga data tersebut dapat digunakan.

4.1.5 Uji Konsistensi Data

Perhitungan dispersi hujan, terdapat 4 metode perhitungan. Masing-

masing dari metode tersebut antara lain Distribusi Normal, Log Normal,

Gumbel, dan Log Pearson III. Dari keempat metode tersebut kemudian di uji

distribusinya. Dipilih metode yang lolos dari salah satu uji distribusi (uji chi

kuadrat dan uji smirnov kolmogorov), yang selanjutnya dari metode terpilih, nilai

dari hujan rancangan akan diambil dari metode tersebut.

1. Distribusi Normal

Tabel 4.4 Distribusi Normal

n = 20

Dy = 92.542

= 0.474

-0.262

=

Q = [Sk** maks] = 0.474

R = Sk** maks -

Sk** min= 0.736

Q/n0.5 = 0.106

< dengan

probabilitas

90%

1.1 OK

R/n0.5 = 0.165

< dengan

probabilitas

90%

1.34 OK

Sk** min

Sk** max

D

Pe - Pt (% )

1 1999 58.04 56.47 -1.4 95.24 91.65 3.58

2 2000 91.27 58.04 -1.31 90.48 90.4 0.08

3 2001 75.27 62.01 -1.08 85.71 85.46 0.26

4 2002 102.01 62.75 -1.04 80.95 84.48 3.53

5 2003 124.62 65.21 -0.9 76.19 81.26 5.07

6 2004 89.54 65.73 -0.87 71.43 80.58 9.15

7 2005 65.21 70.67 -0.58 66.67 72.04 5.37

8 2006 83.22 71.08 -0.56 61.9 71.24 9.33

9 2007 88.32 75.27 -0.32 57.14 62.44 5.3

10 2008 70.67 78.2 -0.15 52.38 55.88 3.5

Empirical

Probability

(% )

Teoritical

Probability

(% )

Urutan Log

Ri (Min-Max)No Tahun R k

38

Sumber : Perhitungan 2021

Tabel 4.5 Analisa Distribusi Normal

D

Pe - Pt (% )

11 2009 56.47 83.22 0.14 47.62 44.31 3.31

12 2010 71.08 87.76 0.4 42.86 34.3 8.56

13 2011 65.73 88.32 0.44 38.1 33.1 4.99

14 2012 78.2 89.54 0.51 33.33 30.5 2.84

15 2013 91.22 91.22 0.6 28.57 27.21 1.36

16 2014 94.83 91.27 0.61 23.81 27.12 3.31

17 2015 62.01 94.83 0.81 19.05 20.83 1.78

18 2016 87.76 96.75 0.92 14.29 18.13 3.84

19 2017 96.75 102.01 1.23 9.52 11.24 1.72

20 2018 62.75 124.62 2.53 4.76 0.6 4.16

Teoritical

Probability

(% )

0.46

Varian 283.28

No Tahun RUrutan Log

Ri (Min-Max)k

Empirical

Probability

(% )

Jml Data 20

Rata-rata 80.75

Standar Deviasi 17.35

Koefisien Kemencengan 0.639

Koefisien Kurtosis

UJI SMIRNOV

α = 0.50%

D Kritis = 29.00%

D Max = 9.33%

ket = diterima

derajat kepercayaan 37.85%

UJI CHI KUADRAT

= 1 + 3,322 Log P

= 6

DERAJAT BEBAS ( dk ) = K - h - 1 ; h = 2

DERAJAT BEBAS ( k ) = 3

SIGNIFIKAN (α, %) = 5.00%

= 7.815

EXPECTED FREQUENCY = 3.3333

JUMLAH KELAS :

K

D KRITIS

39

Tabel 4.6 Hujan Rencana Distribusi Normal

2. Distribusi Gumbel

Tabel 4.7 Analisa Distribusi Gumbel

1 0 < P < 16,7 3.33 2 1.33 1.78

2 16,71 < P < 33,3 3.33 6 -2.67 7.11

3 33,31 < P < 50 3.33 2 1.33 1.78

4 50,1 < P < 66,7 3.33 2 1.33 1.78

5 66,71 < P < 83,3 3.33 4 -0.67 0.44

6 83,31 < P < 100,0 3.33 4 -0.67 0.44

20.00 20 0 13

( Ef - Of )2

Jumlah (∑)

NO PROBABILITY

EXPECTED

FREQUENCY

(Ef)

OBSERVED

FREQUENCY

(Of)

Ef - Of

X2

hitung = 4.00

X2

hitung < D Kritis

ket = diterima


1 2 80.75 17.35 0.00 80.75

2 5 80.75 17.35 0.84 95.32

3 10 80.75 17.35 1.28 102.96

4 20 80.75 17.35 1.64 109.20

5 25 80.75 17.35 1.78 111.56

6 50 80.75 17.35 2.05 116.31

7 100 80.75 17.35 2.33 121.17

No Kala UlangXt

(mm)Means Deviation Standard k

1 1999 58.04 56.47 -0.96 4.76 7.28 2.52

2 2000 91.27 58.04 -0.87 9.52 9.25 0.27

3 2001 75.27 62.01 -0.62 14.29 15.46 1.17

4 2002 102.01 62.75 -0.58 19.05 16.80 2.25

5 2003 124.62 65.21 -0.43 23.81 21.56 2.25

6 2004 89.54 65.73 -0.40 28.57 22.62 5.95

7 2005 65.21 70.67 -0.09 33.33 33.34 0.00

8 2006 83.22 71.08 -0.07 38.10 34.27 3.82

9 2007 88.32 75.27 0.19 42.86 43.66 0.80

10 2008 70.67 78.20 0.37 47.62 50.03 2.41

Empirical

Probability

(% )

Teoritical

Probability

(% )

D

Pe - Pt

(% )

No Tahun RUrutan Log Ri

(Min-Max)Yt

40


11 2009 56.47 83.22 0.67 52.38 60.10 7.72

12 2010 71.08 87.76 0.95 57.14 68.00 10.86

13 2011 65.73 88.32 0.99 61.90 68.89 6.99

14 2012 78.20 89.54 1.06 66.67 70.77 4.10

15 2013 91.22 91.22 1.17 71.43 73.21 1.78

16 2014 94.83 91.27 1.17 76.19 73.27 2.92

17 2015 62.01 94.83 1.39 80.95 77.88 3.07

18 2016 87.76 96.75 1.50 85.71 80.07 5.64

19 2017 96.75 102.01 1.83 90.48 85.12 5.35

20 2018 62.75 124.62 3.21 95.24 96.05 0.81

Teoritical

Probability

(% )

D

Pe - Pt

(% )

No Tahun RUrutan Log Ri

(Min-Max)Yt

Empirical

Probability

(% )

= 20

= 80.75

= 17.35

= 0.64

= 0.46

= 301.01

Relation of data amount, Reduce Mean (yn) and Reduce Standard Deviation (Sn)

= 1.06

= 0.52

= 16.32

= 72.20

Standar Deviasi

Koefisien Kemencengan

b

Jml Data

Rata-rata

Koefisien Kurtosis

Varian

Sn

Yn

1/a

UJI SMIRNOV

α = 0.50%

D Kritis = 29.00%

D Max = 10.86%

ket = diterima


UJI CHI KUADRAT

= 1 + 3,322 Log P

= 6




= 7.815


JUMLAH KELAS :

K

D KRITIS

41

Tabel 4.8 Hujan Rencana Distribusi Gumbel

1 0 < P < 16,7 3.33 3 0.33 0.11

2 16,71 < P < 33,3 3.33 3 0.33 0.11

3 33,31 < P < 50 3.33 3 0.33 0.11

4 50,1 < P < 66,7 3.33 2 1.33 1.78

5 66,71 < P < 83,3 3.33 7 -3.67 13.44

6 83,31 < P < 100,0 3.33 2 1.33 1.78

20.00 20 0 17

Ef - Of ( Ef - Of )2NO PROBABILITY

EXPECTED

FREQUENCY

(Ef)

Jumlah (∑)

OBSERVED

FREQUENCY

(Of)

X2

hitung = 5.20

X2

hitung < D Kritis

ket = diterima


1 2 0.3665 78.18

2 5 1.4999 96.69

3 10 2.2504 108.94

4 20 2.9702 120.69

5 25 3.1985 124.42

6 50 3.9019 135.90

7 100 4.6001 147.30

No Kala UlangReduced

Variate

Extrapolation

(Xt)

42

3. Distribusi Log Normal

Tabel 4.9 Analisa Distribusi Log Normal


1 1999 58.04 1.76 1.75 -1.59 95.24 94.34 0.90

2 2000 91.27 1.96 1.76 -1.46 90.48 92.54 2.06

3 2001 75.27 1.88 1.79 -1.15 85.71 87.04 1.33

4 2002 102.01 2.01 1.80 -1.09 80.95 85.75 4.80

5 2003 124.62 2.10 1.81 -0.91 76.19 81.61 5.42

6 2004 89.54 1.95 1.82 -0.87 71.43 80.76 9.34

7 2005 65.21 1.81 1.85 -0.53 66.67 70.35 3.69

8 2006 83.22 1.92 1.85 -0.50 61.90 69.36 7.46

9 2007 88.32 1.95 1.88 -0.23 57.14 59.28 2.14

10 2008 70.67 1.85 1.89 -0.05 52.38 52.04 0.34

11 2009 56.47 1.75 1.92 0.24 47.62 40.25 7.37

12 2010 71.08 1.85 1.94 0.50 42.86 30.91 11.94

13 2011 65.73 1.82 1.95 0.53 38.10 29.82 8.28

14 2012 78.20 1.89 1.95 0.59 33.33 27.65 5.68

15 2013 91.22 1.96 1.96 0.68 28.57 24.74 3.83

16 2014 94.83 1.98 1.96 0.68 23.81 24.67 0.86

17 2015 62.01 1.79 1.98 0.86 19.05 19.48 0.44

18 2016 87.76 1.94 1.99 0.96 14.29 17.33 3.05

19 2017 96.75 1.99 2.01 1.21 9.52 11.64 2.11

20 2018 62.75 1.80 2.10 2.16 4.76 1.62 3.14

No Tahun R

Log Ri

Urutan Log Ri

(Min-Max)

Teoritical

Probability

(% )

D

Pe - Pt

(% )

Empirical

Probability

(% )

k

20

1.90

0.09

0.159

-0.55

0.01

Jml Data

Rata-rata

Standar Deviasi


Koefisien Kurtosis

Varian

UJI SMIRNOV

α = 0.50%

D Kritis = 781.50%

D Max = 11.94%

ket = diterima


43

Tabel 4.10 Hujan Rencana Distribusi Log Normal

UJI CHI KUADRAT

= 1 + 3,322 Log P

= 6




= 0.290


JUMLAH KELAS :

K

D KRITIS

1 0 < P < 16,7 3.33 2 1.33 1.78

2 16,71 < P < 33,3 3.33 7 -3.67 13.44

3 33,31 < P < 50 3.33 1 2.33 5.44

4 50,1 < P < 66,7 3.33 2 1.33 1.78

5 66,71 < P < 83,3 3.33 4 -0.67 0.44

6 83,31 < P < 100,0 3.33 4 -0.67 0.44

20.00 20 0 23Jumlah (∑)

NO PROBABILITY

EXPECTED

FREQUENCY

(Ef)

OBSERVED

FREQUENCY

(Of)

Ef - Of ( Ef - Of )2

X2

hitung = 7.00

X2

hitung < D Kritis

ket = diterima


1 2 1.90 0.09 0.00 1.90 79.04

2 5 1.90 0.09 0.84 1.97 94.38

3 10 1.90 0.09 1.28 2.02 103.57

4 20 1.90 0.09 1.64 2.05 111.75

5 25 1.90 0.09 1.776 2.06 115.00

6 50 1.90 0.09 2.05 2.09 121.85

7 100 1.90 0.09 2.33 2.11 129.27

No Kala Ulang MeansDeviation

Standardk Log Xt

Xt

(mm)

44

4. Distribusi Log Person III

Tabel 4.11 Analisa Distribusi Log Person III


1 1999 58.04 1.76 1.75 1.91 0.092 -1.69 95.24 95.78 0.54

2 2000 91.27 1.96 1.76 1.91 0.092 -1.56 90.48 94.90 4.42

3 2001 75.27 1.88 1.79 1.91 0.092 -1.25 85.71 89.83 4.12

4 2002 102.01 2.01 1.80 1.91 0.092 -1.19 80.95 89.05 8.10

5 2003 124.62 2.10 1.81 1.91 0.092 -1.01 76.19 86.55 10.36

6 2004 89.54 1.95 1.82 1.91 0.092 -0.97 71.43 86.04 14.61

7 2005 65.21 1.81 1.85 1.91 0.092 -0.63 66.67 81.32 14.65

8 2006 83.22 1.92 1.85 1.91 0.092 -0.60 61.90 80.93 19.03

9 2007 88.32 1.95 1.88 1.91 0.092 -0.33 57.14 69.18 12.03

10 2008 70.67 1.85 1.89 1.91 0.092 -0.15 52.38 59.52 7.14

11 2009 56.47 1.75 1.92 1.91 0.092 0.14 47.62 45.67 1.95

12 2010 71.08 1.85 1.94 1.91 0.092 0.39 42.86 36.31 6.55

13 2011 65.73 1.82 1.95 1.91 0.092 0.42 38.10 35.19 2.91

14 2012 78.20 1.89 1.95 1.91 0.092 0.49 33.33 32.77 0.56

15 2013 91.22 1.96 1.96 1.91 0.092 0.58 28.57 29.48 0.91

16 2014 94.83 1.98 1.96 1.91 0.092 0.58 23.81 29.39 5.58

17 2015 62.01 1.79 1.98 1.91 0.092 0.76 19.05 22.64 3.59

18 2016 87.76 1.94 1.99 1.91 0.092 0.86 14.29 19.49 5.20

19 2017 96.75 1.99 2.01 1.91 0.092 1.11 9.52 14.12 4.60

20 2018 62.75 1.80 2.10 1.91 0.092 2.06 4.76 2.49 2.27

D

Pe - Pt

(% )

Log Rmean

Standar

DeviasiG

Probabilitas

Teori

(% )

Probabilitas

Empiris

Probability

No Tahun R

Log Ri

Urutan Log

Ri

(Min-Max)

20

1.90

0.09

0.159

-0.55

0.01

Standar Deviasi


Koefisien Kurtosis

Varian

Rata-rata

Jml Data

UJI SMIRNOV

α = 0.50%

D Kritis = 29.00%

D Max = 19.03%

ket = diterima


UJI CHI KUADRAT

= 1 + 3,322 Log P

= 6




= 7.815


JUMLAH KELAS :

K

D KRITIS

45

Tabel 4.12 Hujan Rencana Distribusi Log Person III

5. Metode Terpilih

Setelah dilakukan analisa dari kasing-masing metode distribusi, maka

dilakukan uji smirnov kolmogorog, uji chi kuadrat dan uji parameter statistik

untuk mengetahui metode mana yang dapat digunakan. Berikut nerupakan

hasil dari pengujian masing- masing metode:

1 0 < P < 16,7 3.33 2 1.33 1.78

2 16,71 < P < 33,3 3.33 5 -1.67 2.78

3 33,31 < P < 50 3.33 3 0.33 0.11

4 50,1 < P < 66,7 3.33 1 2.33 5.44

5 66,71 < P < 83,3 3.33 3 0.33 0.11

6 83,31 < P < 100,0 3.33 6 -2.67 7.11

20.00 20 0 17

X2

hitung = 5.20

X2

hitung < D Kritis

ket = diterima Diterima

derajat kepercayaan 36.54% Tidak Diterima

Jumlah (∑)

( Ef - Of )2NO PROBABILITY

EXPECTED

FREQUENCY

(Ef)

OBSERVED

FREQUENCY

(Of)

Ef - Of

1 2 1.90 0.09 0.026 1.90 79.49

2 5 1.90 0.09 0.832 1.97 94.23

3 10 1.90 0.09 1.299 2.02 103.99

4 20 1.90 0.09 1.636 2.05 111.66

5 25 1.90 0.09 1.804 2.06 115.70

6 50 1.90 0.09 2.138 2.09 124.13

7 100 1.90 0.09 2.442 2.12 132.38

Xt

(mm)Log XtNo Kala Ulang Log Xrt St.Deviasi k

46

Tabel 4.13 Hasil Pengujian Metode


Dari hasil analisa dari ketiga pengujian tersebut didapatkan bahwa

metode distribusi yang terpilih adalah Distribusi Log Pearson III. Untuk

analisa selanjutnya maka digunakan besaran hujan rencana dari metode Log

Pearson III.

Tabel 4.14 Hujan Rencana Berbagai Kala Ulang


Normal Gumbel Log Normal Log Pearson III

1 2 80.75 78.18 79.04 79.49

2 5 95.32 96.69 94.38 94.23

3 10 102.96 108.94 103.57 103.99

4 20 109.20 120.69 111.75 111.66

5 25 111.56 124.42 115.00 115.70

6 50 116.31 135.90 121.85 124.13

7 100 121.17 147.30 129.27 132.38


DITERIMA DITERIMA DITERIMA DITERIMA

DITERIMA DITERIMA DITERIMA DITERIMA


0 1.140 0.025 Tidak Ada Batasan

0.639 0.639 0.159 0.159

DITOLAK DITOLAK DITOLAK DITERIMA

3 5.400 3.001 Tidak Ada Batasan

0.462 0.462 -0.546 -0.546

DITOLAK DITOLAK DITOLAK DITERIMA

Metode Terpilih Log Pearson III

No Kala UlangMetode Distribusi

Smirnov-Kolmogorov

Hasil

Chi-Square

Parameter Statistik

Syarat Koefisien Skewness

Terhitung

Hasil

Syarat Koefisien Kurtosis

Terhitung

METODE

1 2 79.49

2 5 94.23

3 10 103.99

4 20 111.66

5 25 115.70

6 50 124.13

7 100 132.38

No Periode UlangHujan

Rancan

47

4.1.6 Intensitas Hujan

Analisa intensitas hujan dihitung menggunakan metode mononobe, dengan

diambil durasi hujan selama 5 jam. Dengan distribusi sebagai berikut:

Tabel 4.15 Distribusi Hujan tiap 1mm

Setelah didapatkan nilai distribusi hujan masing-masing jam selama 5 jam,

maka dilakuka perhitungan intensitas hujan. Intensitas hujan didpatakan dengan

perkalian antara dstribusi hujan dengan besaran hujan rencana yang terpilih,

sehingga didapatkan nilai intensitas hujan sebagai berikut:

Tabel 4.16 Intensitas Hujan Berbagai Kala Ulang


1 2 3 4 5

5 0.58 0.15 0.11 0.08 0.07

Waktu

Konsentrasi Hujan

Ratio Sebaran Hujan (% )

1 2 3 4 5

1 2 46.48 12.08 8.48 6.75 5.70

2 5 55.11 14.32 10.05 8.00 6.75

3 10 60.82 15.81 11.09 8.83 7.45

4 20 65.30 16.97 11.91 9.48 8.00

5 25 67.66 17.59 12.34 9.82 8.29

6 50 72.59 18.87 13.24 10.54 8.90

7 100 77.41 20.12 14.11 11.24 9.49

No Periode UlangIntensitas Hujan Jam ke-T

48

4.2 Analisa Debit Banjir Rancangan

4.2.1 Debit Banjir Hidrograf

Menganalisa debit banjir hidrograf dengan metode shynder, Nakayasu, dan

Rasional

Metode Snynder

Data untuk menghitung debit banjir metode Snynder adalahsebagai

berikut :

Tabel 4.17 Parameter Bentuk Hidrograf

50

Tabel 4.18 Unit Hidrograf Satuan Metode Snyder Alexeyev

51


Nakayasu

Data untuk menghitung debit banjir metode Nakayasu adalahsebagai

berikut :

52

Rasional

Data untuk menghitung debit banjir metode ITB-1 adalah sebagai

berikut :

Tabel 4.19 Metode ITB – 1

53


Desain debit banjir rancangan yang digunakan untuk pemodelan hidrolika

menggunakan HEC-RAS, adalah Q2 tahunan dan Q50 tahunan metode Snynder,

untuk Sungai Pemali.

4.3 Analisa Hidrolika

Analisa hidrolika secara umum dilakukan guna mendapatkan gambaran tentang

profil muka air sungai, khususnya di Sungai Pemali dan di dua anak Sungai Pemali yaitu

di Sungai Gondang dan Sungai Dandang Gondang. Analisa ini dilakukan mengunakan

alat bantu HEC RAS versi 5.01, yang dikembangkan oleh USACE (United States –

Assossiation of Civil Engineer).

HEC-RAS adalah sebuah sistem software yang didesain untuk melakukan

berbagai analisis dan dapat digunakan oleh siapa saja. Sistem ini mengandung 3

komponen analisis hidraulik satu dimensi, yaitu perhitungan penampang muka air

aliran tetap (steady flow), simulasi aliran tidak tetap (unsteady flow), perhitungan

transportasi sedimen batas bergerak. Ketiga komponen akan menggunakan tampilan

data geometri dan perhitungan geometri dan hidraulika.

n R V t R A Qn I Qn

(Tahun) (mm) (km/jam) (jam) (mm/jam) (km2) (m3/detik) menit jam jam (m³/detik)

2 79.49 5.47 9.35 6.209 1 870.55 1,501.376 432.745 7.212 7.382 1,786.50

5 94.23 5.47 9.35 7.360 1 870.55 1,779.897 432.745 7.212 8.751 2,117.91

10 103.99 5.47 9.35 8.123 1 870.55 1,964.285 432.745 7.212 9.658 2,337.32

20 111.66 5.47 9.35 8.721 1 870.55 2,109.012 432.745 7.212 10.369 2,509.53

25 115.70 5.47 9.35 9.037 1 870.55 2,185.327 432.745 7.212 10.745 2,600.34

50 124.13 5.47 9.35 9.696 1 870.55 2,344.593 432.745 7.212 11.528 2,789.85

100 132.38 5.47 9.35 10.340 1 870.55 2,500.423 432.745 7.212 12.294 2,975.27

JEPANG RASIONAL

atc

2th 5th 10th 25th 50th 100th

SnynderBendung

Notog607.26 719.91 794.49 883.9 948.31 1.011.34

NakayasuBendung

Notog150.08 177.92 196.35 218.45 236.43 252.01

RasionalBendung

Notog1.785.50 2.177.91 2.337.32 2.600.34 2.789.85 2.975.27

Debit ( m3 / detik )Metode Sub DAS

54

4.3.1 Teori Dasar Perhitungan Aliran 1 Dimensi

Bagian ini menjelaskan teori dasar untuk perhitungan penampang muka air

1 dimensi, yang dibatasi pada perhitungan penampang muka air aliran tetap dan

penelusuran aliran tidak tetap. HEC-RAS menampilkan perhitungan penampang

muka air 1 dimensi untuk aliran yang bervariasi dalam saluran alami atau buatan.

Penampang muka air untuk aliran subkritis, superkritis, dan campuran (mixed

flow) dapat dianalisis.

Penampang muka air diperkirakan dari satu cross section ke cross section

selanjutnya dengan menggunakan persamaan energi dengan prosedur iterasi

yang disebut metode standard step. Saluran alam misalnya sungai, biasanya

mempunyai luas tampang yang berubah dan berbentuk non prismatis.

Kehilangan energi pada saluran tersebut adalah kehilangan energi karena

gesekan dasar atau karena perubahan bentuk tampang. Kehilangan energi tersebut

dapat diformulasikan sebagai berikut :

dimana :

Y1, Y2 : tinggi tekanan (m)

Z1, Z2 : tinggi tempat (m)

V 2 V 2

1 , 2 : tinggi kecepatan (m)

2g 2g

α1, α2 : koefisien kecepatan

he : kehilangan energi (m)

55

Gambar 4.3 Persamaan Energi

Kehilangan energi (he) dapat dianalisis dengan menggunakan persamaan

sbb:

dimana:

L = panjang reach

S f = kemiringan gesekan

C = koefisien kehilangan ekspansi atau kontraksi

Jarak L dihitung dengan:

dimana:

Llob, Lch, Lrob = jarak cross section overbank kiri, tengah dan kanan.

Qlob

,Qch

,Qrob = jarak cross section overbank kiri, tengah dan kanan.

Penentuan hantaran total dan koefisien kecepatan untuk cross section

membutuhkan aliran yang dibagi-bagi menjadi unit-unit yang mana kecepatan

didistribusikan secara seragam. Pendekatan yang digunakan dalam HEC-RAS

adalah membagi aliran dalam daerah overbank menggunakan input pembatas

56

kekasaran manning cross section (lokasi dimana nilai n berubah) sebagai dasar

subdivisi. Pengaliran dihitung dalam masing-masing subdivisi menurut

persamaan manning:

dimana :

K = hantaran

n = koefisien kekasaran manning

A = luas penampang basah

R = jari - jari hidraulis

Program ini menjumlahkan semua penambahan hantaran dalam overbank

untuk mencapai pengaliran sisi kiri dan kanan overbank. Saluran utama hantaran

ditaksir sebagai elemen pengaliran tunggal. Hantaran total untuk cross section

dicapai dengan menjumlahkan 3 subdivisi pengaliran (kiri, tengah, kanan).

Gambar 4.4 Metode Pembagian Hantaran HEC-RAS

4.3.2 Nilai Manning Komposit untuk Saluran Utama

Aliran dalam saluran utama tidak dibagi-bagi, kecuali ketika koefisien

kekasaran berubah dalam daerah saluran HEC-RAS menguji subdivisi untuk

dapat diaplikasikan terhadap kekasaran dalam bagian saluran utama dari sebuah

cross section, dan jika tidak mampu, program akan menghitung nilai komposit n

tunggal untuk semua saluran utama.

57

Program menentukan bila saluran utama cross section dapat dibagi-bagi,

atau bila sebuah nilai komposit saluran utama akan digunakan berdasarkan

ukuran berikut:jika sebuah sisi miring saluran utama lebih curam dari 5H:1V dan

saluran utama mempunyai lebih dari 1 nilai n, kekasaran komposit nc akan

diperhitungkan. Sisi miring saluran digunakan oleh HEC-RAS dibatasi sebagai

jarak horizontal antar stasiun nilai n berbatasan dengan saluran utama melewati

perbedaan elevasi kedua stasiun ini.

Gambar 4.5 Penentuan Kemiringan Bantaran untuk nilai manning komposit.

Untuk penentuan nc, saluran utama dibagi menjadi N bagian, masing-

masing dengan keliling basah yang diketahui (Pi) dan koefisien kekasaran ni.

dimana:

nc = koefisien komposit atau ekuivalen kekasaran.

P = keliling basah saluran utama

Pi = keliling basah subdivisi i

ni = koefisien kekasaran subdivisi i

Tabel 4.20 Angka Manning yang Digunakan (Ven Te Chow, 1989)

58

Minimum Normal Maksimum

A.

A-1

a. 0,009 0,01 0,013

b.

1 Ambang penerus dan dilas 0,01 0,012 0,014

2 Dikeling dan pilin 0,013 0,016 0,017

c.

1 Dilapis 0,01 0,013 0,014

2 Tidak dilapis 0,011 0,014 0,016

d.

1 Tidak dilapis 0,012 0,014 0,015

2 Dilapis seng 0,013 0,016 0,07

e.

1 Cabang pembuang 0,017 0,019 0,021

2 Pembuang banjir 0,021 0,024 0,03

A-2

a. 0,008 0,009 0,01

b. 0,009 0,01 0,013

c.

1 Acian 0,01 0,011 0,013

2 Adukan 0,011 0,013 0,015

d.

1 Gorong - gorong, lurus dan bebas kikisan 0,01 0,011 0,013

2 Gorong - gorong dengan lengkungan, 0,011 0,013 0,014

sambungan dan sedikit kikisan

3 Dipoles 0,011 0,012 0,014

4 Saluran pembuang dengan bak kontrol, 0,013 0,015 0,017

mulut pemasukan dan lain - lain, lurus

5 Tidak dipoles, seperti baja 0,012 0,013 0,014

6 Tidak dipoles, seperti kayu halus 0,012 0,014 0,014

7 Tidak dipoles, seperti kayu kasar 0,015 0,017 0,017

e.

1 Dilengkungkan 0,01 0,012 0,014

2 Dilapisi, diawetkan 0,015 0,017 0,02

Kayu

Logam beralur

Bukan Logam

Lusit

Kaca

Semen

Beton

Gorong - gorong Tertutup Terisi Sebagian

Logam

Kuningan halus

Baja

Besi tuang

Besi tempa

Tipe Saluran dan Deskripsinya

59


f.

1 Saluran pembuang, dengan ubin biasa 0,011 0,013 0,017

2 Saluran pembuang, dipoles 0,011 0,014 0,017

3 Saluran pembuang, dipoles, dengan bak 0,013 0,015 0,017

kontrol, mulut pembuangan dan lain - lain

4 Cabang saluran pembuan dengan 0,014 0,016 0,018

sambungan terbuka

g.

1 Diglasir 0,011 0,013 0,015

2 Dilapis adukan semen 0,012 0,015 0,017

h. 0,012 0,013 0,016

i. 0,016 0,019 0,02

j. 0,018 0,025 0,03

B.

B-1

a.

1 Tidak dicat 0,011 0,012 0,014

2 Dicat 0,012 0,013 0,017

b. 0,021 0,025 0,03

B-2

a.

1 Acian 0,01 0,011 0,013

2 Adukan 0,011 0,013 0,015

b.

1 Diserut, tidak diawetkan 0,01 0,012 0,014

2 Diserut, diawetkan dengan creosoted 0,011 0,012 0,015

3 Tidak diserut 0,011 0,013 0,015

4 Papan 0,012 0,015 0,018

5 Dilapis dengan kertas kedap air 0,01 0,014 0,017

c.

1 Dipoles dengan sendokkayu 0,011 0,013 0,015

2 Dipoles sedikit 0,013 0,015 0,016

3 Dipoles 0,015 0,017 0,02

4 Tidak dipoles 0,014 0,017 0,02

5 Adukan semprot, penampang rata 0,016 0,019 0,023

Adukan semprot, penampang

6 bergelombang

7 Pada galian batu yang teratur 0,017 0,02

8 Pada galian batu yang tak teratur 0,022 0,027

0,018 0,022 0,025

Baja dengan permukaan bergelombang

Bukan logam

Semen

Kayu

Beton

Pembuangan air kotor dengan saluran lumpur

Bagian dasar dilapis,saluran pembuang licin

Pecahan batu sedimen

Saluran, dilapis atau dipoles

Logam

Baja dengan permukaan licin

Lempung

Bata


60


d.

1 Batu teratur dalam adukan 0,015 0,017 0,02

2 Batu tak teratur dalam adukan 0,014 0,02 0,024

3 Adukan batu, semen, diplester 0,016 0,02 0,024

4 Adukan batu dan semen 0,02 0,025 0,03

5 Batu kosong atau rip-rap 0,02 0,03 0,035

e.

1 Batu acuan 0,017 0,02 0,025

2 Batu tak teratur dalam adukan 0,02 0,023 0,026

3 Batu kosong atau rip-rap 0,023 0,033 0,036

f.

1 Diglasir 0,011 0,013 0,015

2 Dalam adukan semen 0,012 0,015 0,018

2 Batu kosong 0,023 0,032 0,035

h. 0,013 0,015 0,017

i.

1 Halus 0,013 0,013

2 Kasar 0,016 0,016

j. 0,03 … 0,05

C.

a

1 Bersih, baru dibuat 0,016 0,018 0,02

2 Bersih, telah melapuk 0,018 0,022 0,025

3 Kerikil, penampang seragam, bersih 0,022 0,025 0,03

Berumput pendek, sedikit tanaman

pengganggu 0,022 0,027 0,033

b.

1 Tanpa tetumbuhan 0,023 0,025 0,03

Rumput dengan beberapa tanaman

pengganggu 0,025 0,03 0,033

Banyak tanaman pengganggu atau

tanaman air pada saluran yang dalam 0,03 0,035 0,04

0,028 0,03 0,035

Dasar berbatu dengan tanaman

pengganggu pada tebing 0,025 0,035 0,04

Dasar berkerakal dengan tebing yang

bersih 0,03 0,04 0,05

c.

1 Tanpa tetumbuhan 0,025 0,028 0,033

2 Semak - semak kecil di tebing 0,035 0,05 0,06


6

Hasil galian atau kerukan

4 Dasar tanah dengan tebing dari batupecah

5

2

3

Tanah lurus dan seragam

4

Tanah, berkelok - kelok dan tenang

disemen

Batu potong, diatur

Aspal

Lapisan dari tanaman

Digali atau Dikeruk

Dasar beton dipoles sedikit dengan tebing dari

Dasar kerikil dengan tebing dari

Bata

61


d.

1 Halus, seragam 0,025 0,035 0,04

2 Tajam, tidak beraturan 0,035 0,04 0,05

1 Banyak tanaman pengganggu setinggi air 0,05 0,08 0,12

2 Dasar bersih, belukar di tebing 0,04 0,05 0,08

3 Idem, setinggi muka air tertinggi 0,045 0,07 0,11

4 Banyak belukar setinggi air banjir 0,08 0,1 0,14

D-1

a.

1Bersih lurus, terisi penuh, tanpa rekahan

atau ceruk dalam0,025 0,03 0,033

0,03 0,035 0,04

3 Bersih, berkelok-kelok, berceruk, 0,033 0,04 0,045

Seperti di atas,dengan batu-batu,

tanaman pengganggu 0,035 0,045 0,05

5 Seperti di atas, tidak terisi penuh, banyak 0,04 0,048 0,055

kemiringan dan penampang yang kurang

efektif

6 Seperti no 4, berbatu lebih banyak 0,045 0,05 0,06

7Tenang pada bagian lurus, tanaman

pengganggu, ceruk dalam0,05 0,07 0,08

Banyak tanaman pengganggu, ceruk dalam

atau jalam air penuh kayu dan

ranting

0,075 0,1 0,15

Dasar:kerikil, kerakal dan sedikit batu

besar 0,03 0,04 0,05

2 Dasar:kerakal dengan batu besar 0,04 0,05 0,07


bertebing

4

8

Saluran di pegunungan, tanpa tetumbuhan di

saluran tebing umumnya terjal, pohon dan

semak-semak sepanjang tebing

1

b.

Saluran di dataran

2Seperti di atas, banyak batu-batu, tanaman

pengganggu

Saluran Alam

Saluran kecil (lebar atas pada taraf banjir <100 kaki)

e.Saluran tidak dirawat, dengan tanaman

pengganggu dan belukar tidak dipotong

Pecahan batu

63

4.3.3 Nilai Manning Komposit untuk Saluran Utama

Karena software HEC-RAS adalah program penampang muka air 1

dimensi, hanya muka air tunggal, oleh karena itu, energi utama tunggal

diperhitungkan pada masing- masing cross section. Untuk sebuah elevasi muka

air yang diberikan, energi utama dicapai dengan menghitung energi pemberat

aliran dari 3 subbagian sebuah cross section (overbank kiri,utama dan

kanan).Gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana energi utama akan dicapai

untuk sebuah cross section dengan sebuah saluran utama dan overbank kanan

(tanpa daerah overbank kiri).

Gambar 4.6 Contoh cara mendapatkan Energi Utama

4.4 Cara Menggunakan HEC - RAS

Langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengklik icon logo HEC RAS

pada layar komputer (desktop). Menu utama HEC RAS akan tampak seperti gambar di

bawah.

Gambar 4.7 Icon Logo HEC RAS

64

Gambar 4.8 Menu Utama HEC RAS

Penting untuk diperhatikan bahwa unit/satuan yang digunakan dalam HEC RAS

ada dua macam, yaitu US Customary unit dan Standard International unit. Unit/satuan

yang aktif tampak pada bagian kanan bawah menu utama. Untuk mengubah

unit/satuan tersebut dapat dilakukan melalui menu option (lihat gambar di bawah)

Gambar 4.9 Menu Options HEC RAS

Gambar 4.10 Menu New Project HEC RAS

Dengan memilih new project, maka akan terlihat menu proyek yang baru yang

memerlukan informasi tentang drive/folder yang akan digunakan sebagai tempat

menyimpan semua file yang berkaitan dengan proyek tersebut. Disamping itu juga

perlu informasi mengenai judul proyek dan nama file proyek (lihat gambar di bawah)

65

Gambar 4.11 Layar Menu New Project HEC RAS

a. Input Data

Langkah berikutnya adalah memilih edit / enter geometric data dari menu

utama HEC RAS atau tombol gambar jaringan sungai (lihat gambar di bawah).

Dalam geometric data, buat sketsa sungai berdasarkan data peta situasi dengan

menggunakan icon river-reach. Dari sini program akan meminta informasi

menganai nama dan reach sungai (lihat gambar bawah)

Gambar 4.12 Menu Edit HEC RAS

Gambar 4.13 Tombol untuk Masukan Data Geometri

66

Gambar 4.14 Layar Geometri Data

Gambar 4.15 Icon River Reach

Gambar 4.16 Menu River Reach

67

Masukkan juga data cross section melalui tombol cross section. Data-data yang

dimasukkan yaitu koordinat titik-titik dalam cross section, jarak dari cross section

sebelah hilirnya (jarak cross section paling hilir harus sama dengan nol), koefisien

kekasaran manning, batas main channel, dan koefisien kontraksi serta ekspansi.

Selanjutnya, pilih edit / entersteady flow data. Dalam flow data ini, dimasukkan

debit dengan periode ulang tertentu, misalnya 50 tahunan dan boundary condition.

Karena sungai yang ditinjau belum berakhir di laut, maka boundary condition yang

digunakan adalah normal depth, karena itu kita diminta untuk memasukkan slope /

kemiringan dasar saluran. Kemiringan dasar saluran didapat dengan membandingkan

beda ketinggian dengan beda jarak beberapa cross section yang berada di hilir (lihat

gambar di bawah)

Gambar 4.17 Tombol Cross Section

Gambar 4.18 Menu Cross Section

68

Gambar 4.19 Tombol Steady Flow Data

Gambar 4.20 Menu Boundary Conditions

Dari sini masukkan plan data, tentukan jenis aliran yang

digunakan yaitu subkritis.

b. Run Program

Setelah semua data-data dimasukkan, maka pilih run steady flow analysis

dari menu utama HEC RAS atau melalui tombol performa steady flow

simulation. Ada tigapilihan regim aliran yang dapat digunakan, yaitu aliran sub

kritis, aliran super kritis, dan campuran. Tombol compute pada program

digunakan untuk memulai analisis.

69

Gambar 4.21 Menu Run

Gambar 4.22 Tombol Perform a Steady Flow Simulation.

Gambar 4.23 Menu Steady Flow Analysis.

70

Untuk melihat hasil simulasi dapat dilakukan melalui View pada Menu

Utama HEC RAS.

Gambar 4.24 Menu View

c. Hasil Permodelan HECRAS

Hasil pemodelan menggunakan HEC-RAS ada berupa ketinggian muka air

dari penampang sungai yang telah dimasukkan ke dalam software dan di running

berdasarkan debit hasil dari analisis hidrologi. Dalam hal ini input yang

dimasukkan ke dalam HEC-RAS adalah debit dengan metode snynder periode

ulang Q2 tahunan dan Q50 tahunan. Dari hasil analisis HEC-RAS terlihat bahwa

kondisi eksisting dengan kondisi setelah dinormalisasi memiliki perbedaan

tinngi muka air yang cukup signifikan penurunannya, sehingga dengan ada

desain hidrolika ini, diharapkan nantinya pada saat pelaksanaan pekerjaan dapat

diusulkan untuk menormalisasi sungai Sungai Pemali.

Gambar 4.25 Kondisi eksisting S. Pemali P. 227+50

71

Gambar 4.26 Kondisi normalisasi S. Pemali P. 227+50

4.5 Perkuatan Dinding Sungai Dengan Bronjong, Revetment & Sheetpile

4.5.1 Bronjong

Design Bronjong dan Detail Bronjong dapat di lihat pada Lampiran 1

Perhitungan Stabilitas Bronjong

Tabel 4.21 Perhitungan Stabilitas Bronjong

Plan: NORMALISASI

1-2

72

h = 5.00 m

h2 = 0.50 m

h3 = 0.50 m

h4 = 0.50 m

h5 = 0.50 m

h6 = 0.50 m

h7 = 0.50 m

h8 = 0.50 m

h9 = 0.50 m

h10 = 0.50 m

h11 = 0.50 m

1.2 Parameter

q = 1.00 t/m2 gm = 0.00 t/m3

gm = 1.70 t/m3 Ø˚ = 0.00 ˚

ɸ˚ = 34.883 ˚ gtn = 0.00 t/m3

gtn = 2.03 t/m3 c = 0.000 kg/cm2

C = 0.151 kg/cm2

Tanah 1 Tanah 2

73

2.1 Beban vertikal

No. W × X

b × h × g × L

1 0.50 × 5.00 × 1.70 × 2.00 40.35

2 0.50 × 4.50 × 1.70 × 2.00 32.49

3 0.50 × 4.00 × 1.70 × 2.00 25.49

4 0.50 × 3.50 × 2.03 × 2.00 23.10

5 2.00 × 3.00 × 2.03 × 2.00 60.93

6 0.50 × 2.50 × 2.03 × 2.00 21.58

7 0.50 × 2.00 × 2.03 × 2.00 15.23

8 0.50 × 1.50 × 2.03 × 2.00 25.13

9 5.00 × 1.00 × 2.03 × 2.00 40.62

q 3.00 × 2.00 × 1.00 × 2.00 9.00

293.93

2.2 Beban horizontal

a. Koefesien tanah aktif

34.883

=

7.11 3.25

20.31 2.00

24.37

5.08

4.06

3.05

2.50

4.25

3.75

8.25

6.00 1.50

Total 92.91

Ka =

Ka =

0.27

6.80 3.75

W (t) X (m)

8.50 4.75

Uraian

7.65 4.25

(45 -

)

(45 -

)

74

4.5.2 Revetment

Design Revetment dan Detail Revetment dapat di lihat pada Lampiran 2

Perhitungan Stabilitas Parapet

Tabel 4.22 Perhitungan Stabilitas Revetment

ANALISA REVETMENT S. PEMALI

Sungai Pemali Kabupaten Brebes

Konstruksi : Revetment Beton K-225

P (Beban vertikal) dalam Kg = 0

Berat Jenis tanah basah ( γ ) dalam Kg/m3 = 1.561

Sudut Geser dalam tanah ( φ ) dalam derajat ( º ) = 18.322

Beban merata q dalam Kg/m2 = 500

Berat Jenis Beton Bertulang dalam Kg/m3 = 2,400

Tegangan ijin tanah dalam Kg/Cm2 = 1.00

Faktor stabilitas terhadap penggulingan = 2

Faktor stabilitas terhadap pergeseran = 0.7

( a ) dalam m , lihat pada gambar skema diagram gaya …………….. = 0.3

( b ) dalam m .………………………………………………………. = 3

( c ) dalam m .………………………………………………………. = 0.25

( c' ) dalam m .………………………………………………………. = 0.25

( d ) dalam m .………………………………………………………. = 2.5

( d' ) dalam m .………………………………………………………. = 0

( e ) dalam m .………………………………………………………. = 0.3

( f ) dalam m .………………………………………………………. = 0.6

( g ) dalam m .………………………………………………………. = 0.3

( h ) = ( b+c )dalam m .………………………………………………………. = 3.25

Dg ( tekanan horisontal akibat tanah ) = ½ γ h² tg²(45º - ½φ) Kg……………. = 4.30

Db ( tekanan horisontal akibat beban merata ) = q h tg²(45º - ½φ) Kg………. = 847.69

M aktif = Mh = Dg.{⅓.(b+c-d')+d'} + Db.{½ (b+c-d')+d'} Kgm = 1,382.15

Untuk pias selebar 1 m :

G1 = a x (b+c) x 1 x BJ Beton dalam Kg ............. = 2340

G2 = (b+c-d') x (f-a) x 0,5 x 1 x BJ Beton dalam Kg ............. = 1170

G3 = (f-a) x d' x 1 x BJ Beton dalam Kg ............. = 0

G4 = (d-c) x e x 0,5 x1 x BJ Beton dalam Kg ............. = 810

G5 = c x e x 1 x BJ Beton dalam Kg ............. = 180

G6 = (d'-c') x g x 0,5 x 1 x BJ Beton dalam Kg ............. = -90

G7 = c' x g x 1 x BJ Beton dalam Kg ............. = 180

G8 = (b+c-d') x g x 1 x BJ Tanah dalam Kg ............. = 1.521975

G9 = (f-a) x (b+c-d') x 0,5 x1 x BJ Tanah dalam Kg ............. = 0.7609875

G10 = (d'-c') x g x 0,5 x 1 x BJ Tanah dalam Kg ............. = -0.0585375

P = dalam Kg ............. = 0

Σ G dalam Kg = 4,592.22

75

Lengan momen terhadap titik A dalam m :

l1 = e + 0,5 x a dalam m ……….…………………… = 0.45

l2 = e + a + ⅓(f-a) dalam m ……….…………………… = 0.7

l3 = e + a + ½(f-a) dalam m ……….…………………… = 0.75

l4 = ⅔(e) dalam m ……….…………………… = 0.2

l5 = 0,5 x e dalam m ……….…………………… = 0.15

l6 = e + f + ⅓(g) dalam m ……….…………………… = 1

l7 = e + f + 0,5 x g dalam m ……….…………………… = 1.05

l8 = e + f + 0,5 x g dalam m ……….…………………… = 1.05

l9 = e + a + ⅔(f-a) dalam m ……….…………………… = 0.8

l10 = e + f + ⅔(g) dalam m ……….…………………… = 1.1

lP = e + ½(a) dalam m ……….…………………… = 0.45

Momen terhadap titik A :

M1 = G1 x l1 dalam Kgm …….……………………………. = 1,053.00

M2 = G2 x l2 dalam Kgm …….……………………………. = 819.00

M3 = G3 x l3 dalam Kgm …….……………………………. = 0.00

M4 = G4 x l4 dalam Kgm …….……………………………. = 162.00

M5 = G5 x l5 dalam Kgm …….……………………………. = 27.00

M6 = G6 x l6 dalam Kgm …….……………………………. = -90.00

M7 = G7 x l7 dalam Kgm …….……………………………. = 189.00

M8 = G8 x l8 dalam Kgm …….……………………………. = 1.60

M9 = G9 x l9 dalam Kgm …….……………………………. = 0.61

M10 = G10 x l10 dalam Kgm …….……………………………. = -0.06

MP = P x lP dalam Kgm …….……………………………. = 0.00

M pasif = Mv dalam Kgm = 2,162.15

Stabilitas terhadap penggulingan :

M pasif / M aktif = 1.56 < 2.00 O.K. ( Cukup aman )

Stabilitas terhadap pergeseran :

(Dg + Db) / ΣG = 0.2 < 0.7 ==> O.K. ( Cukup aman )

Tegangan tanah yang timbul :

Σ MA = 0 ==> x . ΣG = Mv - Mh

x = (Mv-Mh) / ΣG, m = 0.2 < 0.4 m atau 1/3.(e+f+g)

==> Diagram tegangan tanah berbentuk segitiga.

½ σt .max. 3.x.100 = Σ G σt .max. = Σ G . 2 / ( 3 . x . 100 . 100 ) , karena x dalam m

σt .max. (Tegangan tanah maximum) = Σ G. 2 / ( 3.x .100 . 100) Kg/Cm2 = 1.802

O.K ==> > 1.00

76

Perhitungan beton bertulang untuk dinding ( Revetment ) :

(Dengan metode Ultimate Strength Analysis oleh Prof. Dr. Ir. Wiratman Wangsadinata)

M = Dg . ⅓ . (b+c-d') + Db . ½ . (b+c-d') + P. (f - ½.a) Kgm M , dalam Kgm = 1,382.15

Mutu Beton K225, σ'bk (dalam Kg/Cm2) ………………………………………….. = 225

Mutu Besi U24, σ٭au (dalam Kg/Cm2) …………………………………………… = 2,080

Besarnya Momen ( Mu ), dalam Kgm. = 1,382.15

ht ( dalam Cm ) = 60

h ( dalam Cm ) = 55

b ( dalam Cm ) = 100

Koefisien Ø (PBI'71 hal 99) = 1

ko (beban tetap) = 0.5

Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 22.19

δ (delta) ksi ξ psi ψ = 0.2

q ( lihat chart / nomogram ) 0 -16 q < q min = 0.0017

q min. (Tabel II) ==> q pakai q min. = 0.043

A = q.2.ko.σ'bk.b.h / σ٭au (dalam Cm2) = 25.583

Karena letak pembesian tidak vertikal/miring, maka harus dibagi dengan Cos α

Tg α =(f-a)/(b+c-d') =0.092307692 α = 5.3 º Cos α = 1

A = (q.2.ko.σ'bk.b.h / σ٭au ) / Cos α = 25.692

Pembesian Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 5.117

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 5.117

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 1.023

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

Kontrol Momen dipertengahan tinggi dinding : (lihat gambar skema diagram gaya)

Dg' ( tekanan horisontal akibat tanah ) = ½ γ {(b+c-d').½}².tg²(45º - ½φ) Kg……… = 1.08

Db' ( tekanan horisontal akibat beban merata ) = q (b+c-d').½. tg²(45º - ½φ) Kg… = 423.85

Mtgh = Dg'.⅓.(b+c-d')/2 + Db'.½.(b+c-d')/2 + P. (f - ½.a) Kgm M , dalam Kgm = 344.96


h ( dalam Cm ) = 40




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 32.30






Tg α =(f-a)/(b+c-d') =0.092307692 α = 5.3 º Cos α = 1



Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 3.721

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 3.721

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 0.744

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

77






h ( dalam Cm ) = 40




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 32.30






Tg α =(f-a)/(b+c-d') =0.092307692 α = 5.3 º Cos α = 1



Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 3.721

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 3.721

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 0.744

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

Perhitungan Beton bertulang untuk Pelat kaki bagian depan :

σB : σt .max. = (3.x - e) : 3.x σB = (3.x - e) / 3.x . σt .max. (dalam Kg/Cm2) = 0.741

σB (dalam Kg/m2) = 7,410.00

MB = σB . e . ½.e + ½.(σt .max. - σB) . e . ⅔.e (dalam Kgm) = 651.75


h ( dalam Cm ) = 245




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 143.95


q ( lihat chart / nomogram ) 0 #### ###### = #DIV/0!

q min. (Tabel II) ###### = 0.043

A = q.2.ko.σ'bk.b.h / σ٭au #DIV/0! = #DIV/0!


Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A #DIV/0! = #DIV/0!

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

er #DIV/0! = #DIV/0!

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' #DIV/0! = #DIV/0!

Ø 14 - 10 (dalam Cm2) = 15.394

78

Perhitungan Beton bertulang untuk Pelat kaki bagian belakang :

σC : σt .max. = (3.x - e -f) : 3.x σC = (3.x - e - f) / 3.x . σt .max. (dalam Kg/Cm2) = -1.381

σC (dalam Kg/m2) = -13,810

MC = G8.½.g + G10.⅔.g + G6.⅓.g + G7.½.g - ½.σC.(3.x-e-f).⅓.(3.x-e-f) = 369.10

ht ( dalam Cm ) = 0

h ( dalam Cm ) = -5




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = #NAME?


q ( lihat chart / nomogram ) ### #### ###### = #NAME?

q min. (Tabel II) ###### = 0.043

A = q.2.ko.σ'bk.b.h / σ٭au #NAME? = #NAME?

Karena letak pembesian berada disisi atas dan miring, maka harus dibagi dengan Cos α

Tg α = (d'-c')/g =-0.83333333 α = -40 º Cos α = 0.77

A = (q.2.ko.σ'bk.b.h / σ٭au ) / Cos α = #NAME?


Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 2.011

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) #NAME? = #NAME?

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' #NAME? = #NAME?

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

Perhitungan Dinding Sebagai Plat Terjepit 3 Sisi ( Revetment ) :


l1 = e + 0,5 x a dalam m ……….…………………… = 0.45

l2 = e + a + ⅓(f-a) dalam m ……….…………………… = 8.73

l3 = e + a + ½(f-a) dalam m ……….…………………… = 8.91

l4 = ⅔(e) dalam m ……….…………………… = 204.9

l5 = 0,5 x e dalam m ……….…………………… = 473.9

l6 = e + f + ⅓(g) dalam m ……….…………………… = 508.1

l7 = e + f + 0,5 x g dalam m ……….…………………… = 204.05

l8 = e + f + 0,5 x g dalam m ……….…………………… = 146.18

l9 = e + a + ⅔(f-a) dalam m ……….…………………… = 782.99

l10 = e + f + ⅔(g) dalam m ……….…………………… = 501.74

lP = e + ½(a) dalam m ……….…………………… = 2338.20


M1 = G1 x l1 dalam Kgm …….……………………………. = 1,053.00

M2 = G2 x l2 dalam Kgm …….……………………………. = 819.00

M3 = G3 x l3 dalam Kgm …….……………………………. = 0.00

M4 = G4 x l4 dalam Kgm …….……………………………. = 162.00

M5 = G5 x l5 dalam Kgm …….……………………………. = 27.00

M6 = G6 x l6 dalam Kgm …….……………………………. = -90.00

M7 = G7 x l7 dalam Kgm …….……………………………. = 189.00

M8 = G8 x l8 dalam Kgm …….……………………………. = 1.60

M9 = G9 x l9 dalam Kgm …….……………………………. = 0.61

M10 = G10 x l10 dalam Kgm …….……………………………. = -0.06

MP = P x lP dalam Kgm …….……………………………. = 0.00


Perhitungan Dinding Sebagai Plat Terjepit 3 Sisi ( Revetment ) :


l1 = e + 0,5 x a dalam m ……….…………………… = 0.45

l2 = e + a + ⅓(f-a) dalam m ……….…………………… = 8.73

l3 = e + a + ½(f-a) dalam m ……….…………………… = 8.91

l4 = ⅔(e) dalam m ……….…………………… = 204.9

l5 = 0,5 x e dalam m ……….…………………… = 473.9

l6 = e + f + ⅓(g) dalam m ……….…………………… = 508.1

l7 = e + f + 0,5 x g dalam m ……….…………………… = 204.05

l8 = e + f + 0,5 x g dalam m ……….…………………… = 146.18

l9 = e + a + ⅔(f-a) dalam m ……….…………………… = 782.99

l10 = e + f + ⅔(g) dalam m ……….…………………… = 501.74

lP = e + ½(a) dalam m ……….…………………… = 2338.20


M1 = G1 x l1 dalam Kgm …….……………………………. = 1,053.00

M2 = G2 x l2 dalam Kgm …….……………………………. = 819.00

M3 = G3 x l3 dalam Kgm …….……………………………. = 0.00

M4 = G4 x l4 dalam Kgm …….……………………………. = 162.00

M5 = G5 x l5 dalam Kgm …….……………………………. = 27.00

M6 = G6 x l6 dalam Kgm …….……………………………. = -90.00

M7 = G7 x l7 dalam Kgm …….……………………………. = 189.00

M8 = G8 x l8 dalam Kgm …….……………………………. = 1.60

M9 = G9 x l9 dalam Kgm …….……………………………. = 0.61

M10 = G10 x l10 dalam Kgm …….……………………………. = -0.06

MP = P x lP dalam Kgm …….……………………………. = 0.00


79


M1 = G1 x l1 dalam Kgm …….……………………………. = 1,053.00

M2 = G2 x l2 dalam Kgm …….……………………………. = 819.00

M3 = G3 x l3 dalam Kgm …….……………………………. = 0.00

M4 = G4 x l4 dalam Kgm …….……………………………. = 162.00

M5 = G5 x l5 dalam Kgm …….……………………………. = 27.00

M6 = G6 x l6 dalam Kgm …….……………………………. = -90.00

M7 = G7 x l7 dalam Kgm …….……………………………. = 189.00

M8 = G8 x l8 dalam Kgm …….……………………………. = 1.60

M9 = G9 x l9 dalam Kgm …….……………………………. = 0.61

M10 = G10 x l10 dalam Kgm …….……………………………. = -0.06

MP = P x lP dalam Kgm …….……………………………. = 0.00








h ( dalam Cm ) = 25




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 10.09


q ( lihat chart / nomogram ) 0 -4.3 q < q min = 0.0097




Tg α =(f-a)/(b+c-d') =1.470151611 α = 56 º Cos α = 0.56



Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 2.326

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 2.326

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 0.465

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

80






h ( dalam Cm ) = 40




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 32.30






Tg α =(f-a)/(b+c-d') =1.470151611 α = 56 º Cos α = 0.56



Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 3.721

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 3.721

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 0.744

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

Perhitungan Pondasi Plat Sebagai Kantilever :

σB : σt .max. = (3.x - e) : 3.x σB = (3.x - e) / 3.x . σt .max. (dalam Kg/Cm2) = 0.741

σB (dalam Kg/m2) = 7,410.00

MB = σB . e . ½.e + ½.(σt .max. - σB) . e . ⅔.e (dalam Kgm) = 651.75


h ( dalam Cm ) = 55




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 32.32






Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 5.117

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

er (dalam Cm2) = 5.117

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 1.023

Ø 14 - 10 (dalam Cm2) = 15.394

81


Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 5.117

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

er (dalam Cm2) = 5.117

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 1.023

Ø 14 - 10 (dalam Cm2) = 15.394

Sket Desain :

a : 0.30 m

b : 3.00 m

c : 0.25 m

c' : 0.25 m

d : 2.50 m

e : 0.30 m

f : 0.60 m

g : 0.30 m

Pas. beton

K.225

0.50

0.25

3.00

2.50

1.20

0.300.30 0.60

0.30

82

4.5.3 Sheet Pile

Design SheetPile dan Detail SheetPile dapat di lihat pada Lampiran 3

Perhitungan Stabilitas Sheet Pile

Tabel 4.23 Perhitungan Stabilitas Sheet pile

83

Perhitungan beton bertulang untuk dinding ( Sheetpile ) :







h ( dalam Cm ) = 55




Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 22.19






Tg α =(f-a)/(b+c-d') =0.092307692 α = 5.3 º Cos α = 1



Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 5.117

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 5.117

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 1.023

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697






h ( dalam Cm ) = 40


84



Cu = h / √(Mu / 2.ko.σ'bk.b) = 32.30






Tg α =(f-a)/(b+c-d') =0.092307692 α = 5.3 º Cos α = 1



Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A (dalam Cm2) = 3.721

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

A' = δ x A (Cm²) (dalam Cm2) = 3.721

Ø 16 - 20 (dalam Cm2) = 10.053

Tulang Pembagi :

F = 0,2 x A' (dalam Cm2) = 0.744

Ø 14 - 20 (dalam Cm2) = 7.697

85

4.6 Stabilitas Dasar dan Dinding Sungai

4.6.1 Analisa Geoteknik

Peta geologi di perlukan untuk studi geologi yaitu dangan menelaah kembali

penelitian geologi yang pernah di lakukan seperti pada peta geologi Van

Bemmelen (1949) dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Direktorat

Jendral Geologi dan Sumberdaya Mineral.

Dari peta tersebut dapat di peroleh informasi mengenai penyebaran batuan,

jenis tanah, struktur geologi (sesar, kekar, lipatan dll) yang diperlukan untuk

menentukan lokasi rencana bangunan. Selain itu juga dapat di peroleh informasi

mengenai bentuk morfologi, pola aliran sungai, proses pelapukan tanah,

kestabilan tanah dan jenis batuan. Peta geologi Daerah Pengaliran Sungai Pemali

dapat di lihat pada Gambar 4.33 berikut ini.

Gambar 4.27 Peta Geologi DAS Pemali

86

Tanah adalah matrial yang tidak padat yang terletak di permukaan bumi, sebagai

media untuk menumbuhkan tanaman. Tanah terbentuk dari suatu bahan induk yang

mengalami pelapukan. Proses terbentuknya tanah di pengaruhi oleh factor – factor

bahan induk, iklim, waktu, mikro organisme dan lereng. Proses pembentukan tanah di

suatu daerah erat hubungannya dengansejarah pembentukan tanah atau evolusi tanah.

Jenis batuan di wilayah Pemali meliputi batu Pasir Gamping, Konglomerat, Napal, Batu

Gamping Foraminifera, Napal Globigerina, serta Turbulit.

Geologi merupakan komposisi struktur, sifat – sifat fisik serta sejarah dan poses

asal mula terbentuknya batuan yang ada di bumi. Berdasarkan asal pembentukannya

kondisi geologi di wilayah DAS Pemali menurut penelitian Kastowo (1975), formasi

tertua yang tersingkap pada regional daerah penelitian adalah Formasi Pemali yang

berumur Miosen Awal. Di atas Formasi Pemali ini diendapkan secara selaras Formasi

Rambatan,Formasi Lawak, dan Formasi Halang yang berumur Miosen Tengah – Akhir.

Setelah itu terdapat ketidakselarasan dan aktivitas vulkanisme yang menghasilkan

intrusi dangkal retas lempeng dan retas yang berumur Miosen Akhir – Pliosen Awal.

Setelah itu terendapkan Formasi Kumbang secara tidak selaras di atas Formasi Halang.

Setelah masa pengendapan Formasi Kumbang, pada Kala Pliosen Awal hingga Pliosen

Tengah, diendapkan Formasi Tapak dan Formasi Kalibiuk dengan selaras di atasnya.

4.6.2 Penelitian Lapangan

a. Hasil Uji Lapangan

Kriteria dasar yang digunakan untuk mendiskripsikan sifat fisis dan teknis

tanah mengacu pada hubungan antar parameter-parameter tanah yang

memberikan indikasi sifat stabilitas tanah dikemukakan secara spesifik oleh Kezdi

dan yang lain sebagai Tabel 4.24. berikut :

87

Tabel 4.24 Hubungan Antara Parameter – Parameter Tanah Berbutir Kasar

Tingkat

kepadatan

Kepadatan

Relatip

∅

(⁰)

Tekanan qc

(kg/cm²)

SPT

sangat lepas < 0,2 < 30 < 20,4 < 9

Lepas 0,2 – 0,4 30 - 35 20,4 - 45,9 9 - 10

agak padat 0,4 – 0,6 35 - 40 45,9 - 132,6 10 - 30

Padat 0,6 – 0,8 40 - 45 132,6 - 224,4 30 - 50

sangat padat > 0,8 > 45 > 224,4 > 50

Sumber : Hand Book of Soil Mechanics Soil Testing - Arped Kezdi, halm. 29.

Sedang korelasi parameter untuk tanah berbutir halus dikemukakan oleh

Sangleratsebagai Tabel 4.25. berikut :

Tabel 4.25 Hubungan Antara Parameter – Parameter Tanah Berbutir Halus

Kondisi SPT Tekanan qu (kg/cm2)

sangat lunak < 2 < 0,25

Lunak 2 - 4 0,25 - 0,5

agak lunak 4 - 8 0,5 - 1

agak keras 8 - 15 1 - 2

Keras 15 - 30 2 - 4

sangat keras > 30 4 - 8,5

Sumber : The Penetrometer and Soil Exploration – Guy Sanglerat, halm. 250.

Wesley mengemukakan korelasi parameter-parameter tanah sesuai kondisi

Indonesia (pengalaman di Indonesia). Untuk tanah berbutir kasar seperti Tabel 4.26.

berikut ini :

88

Tabel 4.26 Korelasi Parameter – Parameter Tanah Berbutir Kasar Sesuai Kondisi

Indonesia

Tingkat Kepadatan Kepadatan Relatip

Lepas 0,00 - 0,33

Sedang 0,33 - 0,67

Padat 0,67 - 1,00

Untuk tanah berbutir halus pada Tabel 4.27. berikut ini :

Tabel 4.27 Korelasi Parameter – Parameter Tanah Berbutir Halus Sesuai Kondisi Indonesia

Kondisi Tekanan qu (kg/ cm²)

sangat lunak 0,25

Lunak 0,25 - 0,50

Teguh 0,50 - 1,00

Kenyal 1,00 - 4,00

sangat keras > 4,00

Sumber : Kezdi – Sanglerat, 1972 dikorelasikan.

Kriteria parameter sifat fisis dan teknis yang memberikan indikasi sifat

tanahmenurut Kezdi dan Sanglerat ( dikorelasikan ) adalah pada Tabel 4.28. berikut ini

:

89

Tabel 4.28 Kriteria Parameter Sifat Fisis dan Teknis

Parameter (kuantitatip) Sifat Tanah (kualitatif)

Kepadatan

Relatip

∅

(⁰)

Tekanan qc

(kg/cm²)

qu

(kg/cm²)

Butir halus

>50 lolos #0,074

Butir kasar

<50

lolos#0,074

< 0,2 < 30 < 20,4 < 0,5 sangat lunak ke

lunak

sangat lepas

0,2 – 0,4 30 - 35 20,4 – 45,9 0,5 – 1,0 agak lunak Lepas

0,4 – 0,6 35 - 40 45,9 – 132,6 1,0 – 4,0 agak keras ke

keras

agak padat

0,6 – 0,8 > 40 > 132,6 4,0 – 8,5 sangat keras padat ke

sangat padat

Sumber : Kezdi – Sanglerat, 1972 dikorelasikan.

4.6.3 Penelitian Laboratorium

Semua data dan sample yang diambil dari lokasi pekerjaan dibawa ke

laboratorium untuk dilakukan penelitian secara laboratories, meliputi pemrosesan hasil

tes laboratorium dengan komputasi, sifat pengenal (soil properties) dan sifat teknis

(engineering properties), sehingga didapatkan hasil yang lebih teliti.

a. Analisis tes lapangan dan laboratorium

Melakukan pengolahan data-data hasil tes lapangan dan laboratorium dengan

menggunakan analisis komputer, untuk diperoleh output yang diperlukan sebagai

bahan analisis selanjutnya.

b. Penelitian sifat fisik (soil properties)

Melakukan penelitian soil properties untuk mengetahui:

Parameter volumetri seperti : Berat isi basah ( b), Berat isi kering ( d), Berat jenis

(Gs), Kadar air (w), Nilai banding rongga (e), Porositas (n). Sesuai prosedur

ASTM D.2216, D.2937, D.856.

Batas-batas konsistensi untuk tanah berbutir halus yang meliputi Batas cair (LL),

Batas Plastis (PL), serta Indeks Plastis (PI), dan Indeks Kecairan (LI) dalam

90

kondisi tanah asli. Sesuai prosedur ASTM D.423.

Gradasi dengan analisis tapis dan hydrometer sesuai dengan prosedur ASTM

D.422-58, D.422-63

c. Penelitian sifat teknis/ mekanis

Menentukan kekuatan geser tanah dengan metode Direct Shear Test Motorized

sehingga didapatkan besaran nilai kohesi (c) dan sudut geser dalam ( )sesuai

dengan prosedur ASTM D.3080 dan D.2850.

Penentuan besar nilai “Cc”, “Cv”, “k”, dengan jalan melakukan percobaan

konsolidasi untuk mengetahui besarnya penurunan (settlement) sesuai dengan

prosedur ASTM D.2435.

d. Hasil Uji Laboratorium

Dari hasil sampling undisturbed dan penelitian laboratorium diperoleh data

untuk masing – masing lapisan tanah yang terdapat dilokasi bor tangan.

e. Kapasitas Daya Dukung Tanah Dasar Lokasi Kabupaten Brebes

Dari hasil N SPT kapasitas dukung dapat diperhitungkan menurut Meyerhof

sepertidalam matrik pada Tabel 4.29. berikut ini :

Tabel 4.29 Hasil SPT

Sektor

Kedalaman

dari MT

setempat

(m)

N SPT

rerata

qa

(kg/cm2)

Faktor

koreksi

Meyerhof

Faktor

kedalaman

qa ijin

(kg/cm2)

B 4

Ds. Bantarwaru

2.00

m MT

setempat

30

3,059

1,50

1,11

5,093

B 5

Ds. Bantarwaru

24 2,447 4,074

B 6

Ds. Bangbayang

27 2,651 4,413

Dari hasil sondir (qc) kapasitas dukung dapat diperhitungkan menurut

Meyerhof seperti dalam matrik pada Tabel 4.30. berikut ini :

91

Tabel 4.30 Hasil Sondir diperhitungkan menurut Meyerhof

Sektor

Kedalaman

dari MT

setempat

(m)

qc

(kg/cm2)

rerata

qa

(kg/cm2)

Faktor

koreksi

Meyerhof

Faktor

kedalaman

qa ijin

(kg/cm2)

S 1

2.00

m MT

setempat

21 0,407 0,677

Ds.Buaran

S 2 173 4,334 7,216

Ds.Buaran

S 3 25 0,509 0,847

Ds. Kedungtukang

S 4 37 0,611 1,017

Ds.Songgom lor

S 5 90 2,243 1,50 1,11 3,734

Ds.Songgom lor

S 7 35 0,520 1,50 1,11 0,856

Ds.Kbandungan

S 8 83 1,937 3,225

Ds.Kbandungan

S 9 180 4,589 7,640

Gunungpendil

S 10 200 5,098 8,488

Ds.Pangrasan

S 11 200 5,098 8,488

Ds.Pangrasan

S 12 63 1,427 2,375

Ds.Bangbayang

Dari hasil uji sampel tanah, kapasitas dukung dapat diperhitungkan menurut

Meyerhof seperti dalam matrik berikut :

qult netto= (1+0,2.B/L).c.Nc+γ1.Df.(Nq-1)+(1-0,2.B/L).0,5.y2.B.Ny

qa = y1.Df+

92

B = L → square footing.

Dalam penelitian ini lokasi titik – titik uji bor tangan berada dalam lokasi

yang berdekatan dengan lokasi sondir. Dengan kedalaman maksimum yang

mampu ditembus hand auger – 2,00 m MT setempat karena lapisan keras.

Sehingga dalam perhitungan daya dukung tanah dasar mengacu pada data

sondir lebih representatip.

Data tanah digunakan pada evaluasi potensi penurunan lapisan tanah pada

titik titik lokasi uji hand auger dengan data konsolidasi.

Dari hasil N SPT kapasitas dukung dapat diperhitungkan menurut Meyerhof

seperti dalam matrik pada Tabel 4.31. berikut ini :

Tabel 4.31 Hasil N SPT diperhitungkan menurut Meyerhof

Sektor

Kedalaman

dari MT

setempat

(m)

N SPT

rerata

qa

(kg/cm2)

Faktor

koreksi

Meyerhof

Faktor

kedalaman

qa ijin

(kg/cm2)

B 1 14 1,274

1,50

1,11

2,121

Ds.Wlahar

B 2 2.0 15 1,427 2,375

Ds.Prupuk Utara 0 m MT

B 3 setempat 20 1,835 3,055

Ds.Kranyar Gunung

Dari hasil sondir (qc) kapasitas dukung dapat diperhitungkan menurut

Meyerhof seperti dalam matrik pada Tabel 4.32 berikut :

Tabel 4.32 Hasil Sondir (qc) kapasitas daya Dukun diperhitungkan menurutMeyerhof.

Sektor

Kedalaman

dari MT

setempat

(m)

qc (kg/cm2)

rerata

qa

(kg/cm2)

Faktor

koreksi

Meyerhof

Faktor

kedalaman

qa ijin

(kg/cm2)

S 6

Ds.Prupuk

Selatan

2.00

m MT

80

1,835

1,50

1,11

3,055

93

f. Penurunan Tanah

Penurunan tanah pada pondasi pada prinsipnya terjadi karena tiga ( 3 ) factor :

1. Karakteristik tanah yang menyangkut kompresibilitas volume ( mv – pada

konsolidasi ).

2. Tambahan tegangan yang terjadi pada lapisan tanah dasar akibat dari tambahan

beban struktur ( dp - beban struktur )

3. Ketebalan lapisan tanah yang potensial terjadi penurunan ( H – struktur tebal

lapisan lempung )

Untuk memperhitungkan penurunan dapat digunakan formula :

Dari data tanah(Analisa laboratorium ) : S =mv.dp.H

S=( Cc.H/1+eo ) log P1/Po

Dari data konsolidasi didapat nilai : mv, Cc, eo. Dari profil bor kita tentuhan

H dan menghitung Po.

Penurunan dapat dihitung dengan menggunakan data sondir dengan

formula sebagai berikut (Buisman – De Beer) :

4.6.4 Stabilitas Dasar Sungai

Dari data pengujian ukuran butiran rata-rata (Grain Size) diketahui ukuran butiran pada

dasar sungai (D) sebesar 0,001 m (pada lampiran data tanah). Dengan menggunakan

GrafikShield didapatkan τcr= τcr.b = 5 N/m2 = 0,5 Kg/m2

Gambar 4.28 Plotting pada Grafik Shield

94

Gambar 4.29 Gaya Seret Satuan Maksimum

dimana:

n = angka kekasaran manning 0,030

A = luas tampang basah, dari hasil perhitungan perencanaan penampang

normalisasi 436,07 m2

P = keliling basah = 141,23 m

V = kecepatan aliran sungai = 1,33 m/detik

τcr = τcr.b = tegangan geser kritis pada dasar sungai (kg/m2)

Ib = kemiringan dasar sungai

ρw = density air /rapat massa air (kg/m3)

g = gaya gravitasi (m/dt2)

h = tinggi air (m)

R = jari-jari hidrolik (m)

Vcr.b = kecepatan kritis dasar sungai (m/dt)

95

1,33 m/det < 7,21 m/det

V < Vcr.b ( aman, stabil tidak tererosi )

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - Repository USM

Documents

Transcript of BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - Repository USM