PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI GAYUNGSARI BARAT SURABAYA DENGAN BOX CULVERT

Transkripsi

1 PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI GAYUNGSARI BARAT SURABAYA DENGAN BOX CULVERT Disusun Oleh : AHMAD RIFDAN NUR MUHAMMAD ICHWAN A Dosen Pembimbing Dr.Ir. Kuntjoro,MT NIP:

2 LATAR BELAKANG RUMUSAN MASALAH TUJUAN DAN MANFAAT BATASAN MASALAH METEDOLOGI ANALISA KESIMPULAN

3

4 LOKASI STUDI

5 Skema jaringan

6 Apakah kapasitas saluran eksisting dapat menampung debit banjir? Berapa besar dimensi saluran yang diperlukan agar dapat menampung debit banjir yang terjadi? Berapa besar debit yang direncanakan pada daerah studi? Berapa besar dimensi saluran yang diperlukan agar dapt menampung debit banjir yang tinggi

7 TUJUAN Mengatasi masalah genangan di daerah Gayungsari kota Surabaya Mengevaluasi kondisi jaringan drainase eksisting daerah Gayungsari secara teknis Merencanakan ulang saluran drainase apabila saluran drainase yang ada tidak mampu menampung debit air yang ada

8 MANFAAT Manfaat dari penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah untuk mengatasi masalah genangan banjir yang terjadi di daerah Gayungsari Kota Surabaya. Diharapkan dari proyek akhir ini didapatkan perencanaan dan bisa digunakan pemerintah untuk mengatasi banjir di sistem drainase Gayungsari Barat kota Surabaya.

9 Perhitungan analisa hidrolgi untuk mencari besar debit banjir yang terjadi dengan menggunakan metode Rasional Perhitungan debit yang terjadi hanya dari air hujan berdasarkan hujan yang terjadi di kawasan tersebut Perhitungan kapasitas saluran eksisting dengan debit rencana untuk periode ulang 10 tahunan(saluran primer), 5 tahunan (saluran sekunder), 2 tahunan (saluran tersier)

10 Flow chart

11 analisa HIDROLOGI HIDROLIKA

12 HIDROLOGI DEBIT BANJIR RENCANA HIDROGRAF METODE NAKAYASU

13 HIDROLIKA FULLBANK CAPACITY Redesign DENGAN BOX CULVERT

14 hidrologi 1. Curah Hujan Rata-rata Harian 2. Curah Hujan Maksimum 3. Uji Kecocokan 4. Intensitas Hujan 5. Waktu konsentrasi (t c ) 6. Debit Rencana

15 hidrolika 1. Menghitung kapasitas eksisting saluran (fullbank capacity) 2. Merencanakan redesign saluran dengan Box Culvert

16 Metode Aritmatik CURAH HUJAN RATA-RATA HARIAN

17 CURAH HUJAN MAKSIMUM METODE GUMBEL METODE DISTRIBUSI NORMAL METODE LOG PERSON TYPE III

18 UJI KECOCOKAN DISTRIBUSI HUJAN UJI CHI-SQUARE X 2 = f 0 f e ² f e UJI SMIRNOV-KOLMOGOROV

19 PERHITUNGAN INTENSITAS HUJAN

20 Dimana : t o Tc = t 0 +tf : overland flow time ( inlet time ),waktu yang diperlukan air hujan mengalir di permukaan untuk sampai di inlet ( jam ) tf : channel flow time, waktu yang diperlukan air mengalir sepanjang saluran sampai di outlet ( jam ) Rumus Kirpich WAKTU KONSENTRASI (Tc) t 0 = 0,0195 L I 0,77 menit tt = L x 3333 ( jjj ) V Dimana : L : Panjang saluran ( m ) V : Kecepatan air pada saluran ( m/dt )

21 PERHITUNGAN DEBIT RENCANA Menggunakan metode rasional Q = x β x C x It x A Dimana : Q = (m3/det) debit rencana pada periode ulang tertentu β = koefisien penyebaran hujan C = koefisien pengaliran It = tertentu intesitas hujan (mm/jam) pada periode ulang A = luas daerah pelayanan / pengaliran (km²)

22 KECEPATAN (V) V =. I (2.39) Menggunakan 1 Rumus Manning n R2 3 Dimana : V n R I = Kecepatan aliran (m/det) = Koefisien kekasaran dinding dan dasar saluran = Jari- jari hidrolis saluran = A (m) P = Kemiringan dasar saluran

23 DEBIT BANJIR RENCANA Penentuan Sta. Hujan C.H. Harian Maksimal Parameter Statistik Uji Distribusi Curah Hujan Rencana Intensitas Hujan Koefisien Pengaliran Debit Banjir Rencana

24 Curah hujan harian maksimum Data Curah Hujan Harian Maksimum Sta. Kebonagung

25 Parameter statistik Perhitungan Parameter Statistik No Tahun R R (R R ) (R R )² (R R ) ^3 (R R ) ^ Jumlah

26 Parameter statistik Data R Parameter Statistik Distribusi Hasil Normal Log Normal Gumbel Log Person Type III Cv & Ck Sd Selain Cv Nilai Cs Distribusi Ck Lain Keterangan Tidak Diterima Tidak Diterima Tidak Diterima Diterima Didapat hasil perhitungan : R = 103,320mm Sd = 13,381 Cv = 0,130 Cs = -1,522 Ck = 3,671 Cs Log Normal = 0,391 Ck Log Normal = 3,273

27 No Tahun R LogR Parameter statistik Perhitungan parameter statistik data Metode Log Person Type III Jumlah

28 Parameter statistik Dari perhitungan parameter menggunakan Metode Log Person Type III mendapatkan hasil: LLLL = 1,99 SSLLLR = 0,06 Cs = -0,88 Cv = 0,0294

29 Uji distribusi UJI CHI-KHADRAT UJI SMIRNOV- KOLMOGOROV

30 UJI CHI-KUADRAT Diperoleh Hasil Hitungan : Cs = -0,88 n = 30 Jumlah Kelas (G) = 5,91 Peluang Interval (P) = 0,2 R = 103,3 S = 13,38 Kelas (K) = 5,907 6 Derajat Kebebasan (DK) = 3 α = 0,05 X² = 7,815 Perhitungan Faktor Distribusi Probabilitas Periode Ulang Xrata-rata Sd K Log R R No Interval Jumlah data Oi - Ei sub kelompok Oi Ei 1 R R Jumlah Dari perhitungan diperoleh : Xh²= 6,333 X² = 7,815 Kesimpulan : Karena hasilnya Xh² < X²,maka metode LP Type III dapat diterima

31 Diperoleh Hasil Hitungan : LLLL = 1,99 SSLLLL = 0,06 D 0 = 0,248 D max = 0,175 Kesimpulan : Karena hasilnya D 0 > D max,maka metode LP Type III dapat diterima UJI SMIRNOV-KOLMOGOROV No Tahun R Log R P(X) P(X<) F(t) P'(X) P'(X<) D max

32 Curah hujan rencana Diperoleh Hasil Hitungan : LLLL = 1,99 SSLLLR = 0,06 Cs = -0,88 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Log Person Type III Periode Curah Standart Faktor Hujan harian Hujan harian Ulang rata-rata deviasi distribusi maksimum maksimum ( T ) ( Log R ) ( K ) ( Rt )

33 Intensitas Hujan Perhitungan Intensitas Hujan Metode Mononobe Nama Saluran Jenis Saluran L A L0 I 0 R2 R5 R10 t0 V tf tc I (mm/jam) (m) (m²) (m) (mm) (mm) (mm) (jam) (m/det) (jam) (jam) 2 Tahun 5 Tahun 10 Tahun Sal. GayungSari Barat 8 Tersier Sal. GayungSari Barat 8A Tersier Sal. GayungSari Barat 7 Tersier Sal. Gayungan II Tersier Sal. YKP Tersier Sal. Gayungan Sekunder Sal. Gayungan - A.Yani Tersier Sal. Gayungan Peternakan 2 Sekunder Sal. Cipta Menanggal Blok B Tersier Sal. GayungSari Barat Tersier Sal. Menanggal 4 Tersier Sal. Gayungan 8 Tersier Sal. Gayungsari 14 Tersier Sal. Gayungan Peternakan 1 Sekunder Sal. Gayungsari Barat 1 Tersier Sal. Gayungsari Barat 3 Tersier Sal. Gayungsari Barat 2 Tersier Sal. Gayung Kebonsari Dalam Tersier Sal. Gayungsari 7 Tersier Sal. Gayungsari 12 Tersier Sal. Gayungsari 13 Tersier Sal. GayungSari Sekunder Sal. Kebonsari Baru 1 Tersier Sal. Kebonsari ELVEKA 4 Tersier Sal. Kebonsari ELVEKA 1 Tersier Sal. Kebonsari Sekunder

34 Perhitungan koefisien pengaliran Koefisien Pengaliran Nama Saluran Jenis Saluran L A Jalan Pemukiman RTH Jasa & Perdagangan C (m) (m²) A (m²) 0.8 A (m²) 0.7 A (m²) 0.3 A (m²) 0.75 Sal. GayungSari Barat 8 Tersier Sal. GayungSari Barat 8A Tersier Sal. GayungSari Barat 7 Tersier Sal. Gayungan II Tersier Sal. YKP Tersier Sal. Gayungan Sekunder Sal. Gayungan - A.Yani Tersier Sal. Gayungan Peternakan 2 Sekunder Sal. Cipta Menanggal Blok B Tersier Sal. GayungSari Barat Tersier Sal. Menanggal 4 Tersier Sal. Gayungan 8 Tersier Sal. Gayungsari 14 Tersier Sal. Gayungan Peternakan 1 Sekunder Sal. Gayungsari Barat 1 Tersier Sal. Gayungsari Barat 3 Tersier Sal. Gayungsari Barat 2 Tersier Sal. Gayung Kebonsari Dalam Tersier Sal. Gayungsari 7 Tersier Sal. Gayungsari 12 Tersier Sal. Gayungsari 13 Tersier Sal. GayungSari Sekunder Sal. Kebonsari Baru 1 Tersier Sal. Kebonsari ELVEKA 4 Tersier Sal. Kebonsari ELVEKA 1 Tersier Sal. Kebonsari Sekunder

35 Debit Banjir Rencana Perhitungan Debit Banjir Rencana Metode Rasional Nama Saluran Jenis Saluran I (mm/jam) A C Q r (m³/det) 2 Tahun 5 Tahun 10 Tahun (km²) 2 Tahun 5 Tahun 10 Tahun Q r (m³/det) Sal. GayungSari Barat 8 Tersier Sal. GayungSari Barat 8A Tersier Sal. GayungSari Barat 7 Tersier Sal. Gayungan II Tersier Sal. YKP Tersier Sal. Gayungan Sekunder Sal. Gayungan - A.Yani Tersier Sal. Gayungan Peternakan 2 Sekunder Sal. Cipta Menanggal Blok B Tersier Sal. GayungSari Barat Tersier Sal. Menanggal 4 Tersier Sal. Gayungan 8 Tersier Sal. Gayungsari 14 Tersier Sal. Gayungan Peternakan 1 Sekunder Sal. Gayungsari Barat 1 Tersier Sal. Gayungsari Barat 3 Tersier Sal. Gayungsari Barat 2 Tersier Sal. Gayung Kebonsari Dalam Tersier Sal. Gayungsari 7 Tersier Sal. Gayungsari 12 Tersier Sal. Gayungsari 13 Tersier Sal. GayungSari Sekunder Sal. Kebonsari Baru 1 Tersier Sal. Kebonsari ELVEKA 4 Tersier Sal. Kebonsari ELVEKA 1 Tersier Sal. Kebonsari Sekunder

36 Hidorgraf Satuan Sintetik Nakayasu Data Saluran Primer : Panjang sungai (L) = 2,273 km Luas DAS = 2,341 km2 C = 0,650 Hujan Satuan (R0) = 1 mm α = 2 Diperoleh Hasil : Hidrograf Satuan Sintetik Debit (m 3 /det) Hidrograf Banjir Metode Nakayasu Saluran Sekunder Gayungsari Q2 Q5 Q10 Tg = 0,373 Tr = 0,280 Tp = 0,60 T 0,3 = 0,75 Qp = 0,456 m 3 /dt Waktu Konsentrasi (jam) Debit Puncak : Q 2 = 29,290 m 3 /det Q 5 = 32,415 m 3 /det Q 10 = 33,834 m 3 /det Debit puncak terjadi pada menit ke 36

37 Full Bank Capacity Perhitungan Full Bank Capacity menggunakan rumus Manning Saluran L Jenis I n b h m A P R R 2/3 V Q tampungan Q rencana (m) Saluran (m) (m) (m) (m²) (m) (m) (m) (m/det) (m³/det) (m³/det) Sal. Gayungsari Barat persegi Sal. Gayungsari Barat persegi Sal. Gayungsari Barat persegi Kondisi meluber meluber meluber Sal. Gayung Kebonsari Dalam persegi meluber Sal. Gayungsari persegi Sal. Gayungsari persegi meluber meluber Sal. Gayungsari persegi aman Sal. Gayungsari trapesium meluber Sal. Kebonsari Baru persegi Sal. Kebonsari ELVEKA persegi meluber meluber Sal. Kebonsari ELVEKA persegi meluber Sal. Gayung Kebonsari trapesium aman Karena Q existing lebih besar dari Q rencana maka saluran aman atau tidak meluber

38 Redesign dengan box culvert No. NAMA SALURAN Q rencana Data Saluran eksisting I b h m n A P R V Q ex I b h n A Redesign P R V Q 1 Sal. Gayungsari Barat Sal. Gayungsari Barat Sal. Gayungsari Barat Sal. Gayung Kebonsari Dalam Sal. Gayungsari Sal. Gayungsari Sal. Kebonsari Baru Sal. Kebonsari ELVEKA Sal. Kebonsari ELVEKA

39 Kesimpulan Dari 13 saluran yang ditinjau terdapat 10 saluran yang tidak bisa menampung debit rencana (meluber) 10 Saluran di Redesign dengan Box culvert, dan terdapat 1 saluran yang tidak bisa di Redesign karena ketersediaan lahan yaitu Saluran Sekunder Gayungsari, maka dari itu diperlukan penambahan pompa. Direncanakan pompa air : Kapasitas pompa air = 1700 liter/dt Head Jumlah pompa air Waktu pengosongan = 100 m = 1 buah = 0,82 jam

40 TERIMA KASIH