NORMALISASI BATANG MANGOR KABUPATEN PADANG PARIAMAN

Transkripsi

1 NORMALISASI BATANG MANGOR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Dedi Agustin, Mawardi Samah, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Abstrak Banjir adalah permasalahan yang sering melanda daerah pemukiman dan prasarana infrastruktur dalam daerah pinggiran sungai. Sama halnya seperti kondisi yang terjadi pada aliran Batang Mangor di kabupaten Padang Pariaman. Dikarenakan curah hujan yang tinggi, sedimentasi serta daya dukung lingkungan yang tidak memadai pada suatu daerah aliran sungai tersebut, yang berdampak buruk pada pada pemukiman warga serta insfrastruktur umum lainnya seperti jalan, sawah dan perkebunan masyarakat desa Sampan Pariaman Selatan. Untuk mengurangi banjir tersebut perlu adanya pekerjaan normalisasi, yaitu suatu perencanaan dimensi penampang Batang Mangor agar bisa melewatkan debit (Q) banjir yang terjadi. Perhitungan hidrologi memakai data curah hujan dari stasiun Paraman Talang, Stasiun Santok dan stasiun Kasang. Dengan menggunakan data 20 tahun dari , dengan metode Aljabar didapat curah hujan rata-rata. Dengan menggunakan metode Gumble, Hasper dan Weduwen didapat curah hujan R 25 =254,12 mm. Dengan luas catchment area sebesar 135,4 km 2 dengan menggunakan metode Melchior, didapat debit banjir Q 25 =725,60 m 3 /detik. Perencanaan penampang sungai bentuk trapesium dengan lebar sungai (b) adalah 33 meter, tinggi penampang (h) 5 meter. Kata kunci: banjir, normalisasi, sungai, debit

2 NORMALIZATION BATANG MANGOR PADANG PARIAMAN DISTRICT Dedi Agustin, Mawardi Samah, Lusi Utama Department of Civil Engineering, Faculty of Civil and Planning Engineering, Bung Hatta University Abstract Flooding is a problem that often occurs in residential areas and infrastructure in riparian areas. Well as conditions that occur in the flow in the Batang Mangor Padang Pariaman district. Due to the high rainfall, sedimentation and environmental carrying capacity is inadequate at a watershed, which have a negative impact on the residential areas and other public infrastructure such as roads, fields and plantations rural communities Sampan South Pariaman. To reduce the need for employment flooding normalization, which is a crosssectional dimension of planning in order to skip the rod Mangor discharge (Q) flood occurs. Hydrological calculations using data from the Paraman Talang station, Santok station and Kasang station.by using the data of 20 years from 1995 to 2014, with the method of aljabar obtained average rainfall. By using Gumble, Hasper and Weduwen obtained rainfall R 25 = mm. With an area of km2 catchment area using Melchior, obtained flood discharge Q 25 = m3 / sec. Planning a trapezoidal shape with a cross section of the river width of the river (b) is 33 meters, height of cross-section (h) 5 meters. Keywords: floods, normalization, river discharge, discharge

3 NORMALISASI BATANG MANGOR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Dedi Agustin, Mawardi Samah, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Abstrak Banjir adalah permasalahan yang sering melanda daerah pemukiman dan prasarana infrastruktur dalam daerah pinggiran sungai. Sama halnya seperti kondisi yang terjadi pada aliran Batang Mangor di kabupaten Padang Pariaman. Dikarenakan curah hujan yang tinggi, sedimentasi serta daya dukung lingkungan yang tidak memadai pada suatu daerah aliran sungai tersebut, yang berdampak buruk pada pada pemukiman warga serta insfrastruktur umum lainnya seperti jalan, sawah dan perkebunan masyarakat desa Sampan Pariaman Selatan. Untuk mengurangi banjir tersebut perlu adanya pekerjaan normalisasi, yaitu suatu perencanaan dimensi penampang Batang Mangor agar bisa melewatkan debit (Q) banjir yang terjadi. Perhitungan hidrologi memakai data curah hujan dari stasiun Paraman Talang, Stasiun Santok dan stasiun Kasang. Dengan menggunakan data 20 tahun dari , dengan metode Aljabar didapat curah hujan rata-rata. Dengan menggunakan metode Gumble, Hasper dan Weduwen didapat curah hujan R 25 =254,12 mm. Dengan luas catchment area sebesar 135,4 km 2 dengan menggunakan metode Melchior, didapat debit banjir Q 25 =725,60 m 3 /detik. Perencanaan penampang sungai bentuk trapesium dengan lebar sungai (b) adalah 33 meter, tinggi penampang (h) 5 meter. Kata kunci: banjir, normalisasi, sungai, debit PENDAHULUAN Latar Belakang Batang mangor berlokasi di kabupaten padang pariaman. Banjir adalah permasalahan yang sering melanda daerah pemukiman dan prasarana infrastruktur dalam daerah pinggiran sungai. Curah hujan yang tinggi serta daya dukung lingkungan yang tidak memadai pada suatu daerah aliran sungai termasuk salah satu penyebab utama terjadinya banjir.kondisi batang mangor yang telah rusak akibat pengikisan tepi sungai pada musim hujan dan nemumpuknya sedimen pada bagian sungai mengakibat kan banjir pada daerah studi yang sedang dikaji khususnya desa sampan kecamatan pariaman selatan. Sehubungan dengan hal tersebut,diperlukan suatu kegiatan perencanaan normalisasi sungai yang selanjutnya dapat ditindak lanjuti dengan pembangunan fisiknya dikemudian hari. Perencanaan dimensi penampang pada batang mangor kabupaten padang pariaman sangatlah penting untuk dilaksanakan dan

4 jika tidak dilakukan akan mengkhawatirkan hasil produktifitas pertanian sawah, ladang yang berada disekitar sungai. Bila terjadi hujan dengan intensitas yang tinggi dan durasi yang lama, kawasan tersebut menjadi daerah banjir dengan ketinggian hingga mencapai 1 m dan lama luapan air bila 6 jam. Ini disebabkan karena debit yang terjadi di Batang mangor melebihi kapasitas tampung. Batasan masalah Sehubung dengan latar belakang di atas, maka penulis perlu membatasi pembahasan pada penulisan tugas akhir ini yaitu a. Perhitungan curah hujan b. Perhitungan debit banjir rencana (Q) c. Perhitungan kondisi eksisting d. Perhitungan dimensi sungai yang dapat menampung debit banjir. e. Perhitungan aliran balik Maksud Dan Tujuan Maksud penulisan ini adalah menentukan dimensi penampang sungai yang dapat menampung debit yang terjadi, dengan tujuan untuk mengurangi banjir yang terjadi di Batang Mangor Desa sampan Kabupaten padang pariaman. METODELOGI PENULISAN Dalam setiap penulisan karya tulis, datadata merupakan suatu hal yang sangat penting sebagai penunjang dalam penulisan. Data-data dan informasi yang penulis sajikan dalam penulisan tugas akhir ini diperoleh melalui beberapa metode, diantaranya : a. Tinjauan Pustaka Yaitu mengumpulkan referensi guna mendapatkan teori-teori untuk analisa hidrologi yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini. b. Pengumpulan data Data yang dibutuhkan adalah peta topografi, data curah hujan dan data sungai. Data dan informasi diperoleh dari Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Sumatra Barat, Analisa dan perhitungan. Berdasarkan data yang diperoleh nantinya akan dilakukan perhitungan antara lain: analisa curah hujan, curah hujan rencana, analisa debit banjir rencana,kondisi eksisting dan perencanaan dimensi penampang sungai. TINJAUAN PUSTAKA Analisa Hidrologi Gambar 1 Siklus Hidrologi Data hidrologi adalah kumpulan keterangan atau fakta mengenai fenomena hidrologi,

5 seperti besarnya : curah hujan, debit sungai, tinggi muka air sungai, kecepatan aliran, konsentrasi sedimen sungai dan lain - lain akan selalu berubah terhadap waktu. Air merupakan sumber daya alam yang jumlahnya tetap dari waktu ke waktu di bumi ini. Hanya saja wujudnya yang berubah-ubah, ada yang berbentuk gas, cair dan padat. Perubahan wujud ini mengalami suatu siklus melalui serangkaian peristiwa yang berlangsung secara terus-menerus, sesuai dengan kesetimbangan alam yang disebut dengan siklus hidrologi. Siklus hidrologi merupakan rangkaian peristiwa yang terjadi mulai dari air saat jatuh ke bumi hingga menguap keudara hingga kemudian jatuh kembali kebumi. Proses siklus hidrologi adalah sebagai berikut : air permukaan dan tanaman mengalami penguapan (evaporasi dan transpirasi) akibat penyinaran matahari dan menjadi awan. Awan membentuk butiranbutiran air dan menjadi hujan (presipitasi). Air hujan mengalir dipermukaan (run off) dan limpasan permukaan langsung kesungai atau danau. Sebagian hujan jatuh ketanaman (intersepsi). Hujan sebagian masuk kedalam tanah (infiltrasi) dan membentuk aliran (perkolasi) yang menuju sungai dan laut. Curah Hujan Rata-Rata Curah hujan rata - rata ini harus diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan. Pada daerah Batang Mangor, data curah hujan yang diambil adalah 20 tahun yaitu dari tahun 1995 sampai dengan tahun 2014, dengan mengambil dari 3 stasiun curah hujan : a. Stasiun Paraman Talang b. Stasiun Santok c. Stasiun Kasang Adapun metoda yang penulis gunakan dalam perhitungan curah hujan daerah dari pengamatan curah hujan di beberapa stasiun pengamatan yaitu : a. Metoda Aritmatik b. Metoda Polygon Thiessen c. Metoda Isohyet Curah Hujan Rencana Curah hujan rencana adalah perkiraan besarnya curah hujan yang akan terjadi pada periode tertentu seperti curah hujan 2,5,10,25,50, dan 100 tahunan. Data curah hujan rencana ini nantinya akan dipergunakan untuk mencari debit rencana. Metode yang digunakan antara lain : a. Metode gumbel Data - data untuk metoda ini yang harus tersedia adalah debit tahunan dengan pengamatan minimum 20 tahunan, rumus : Metode Gumbel ini disebut juga dengan metode distribusi ekstrim. Umumnya digunakan untuk analisa data maksimum. Adapun persamaan yan digunakan adalah : +S.K Dimana :

6 Xt = Curah hujan kala ulang T tahun (mm) T = Periode ulang (tahun) = Curah hujan maksimum rata-rata (mm) S = Standar Deviasi K adalah faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari periode ulang T-tahun. Dapat dihitung dengan : Dimana : Y t = Reduced Variated Y n = Reduced Mean S n = Reduced Standart Deviation Standart Deviasi dihitung dengan menggunakan rumus : R T priodeulang T tahun (mm) (mm) R R 1 R 2 S =Curah maksimum dengan = Hujan maksimum rata-rata = Hujan maksimum pertama. = Hujan maksimum kedua = Standar deviasi U T = Variabel standar untuk ( ) periode ulang T Selain yang diatas ada lagi variabel yang lain yaitu : T m = n m n 1 m = Jumlah tahun pengamatan = Urutan (ranking) ( ) Dimana : = Curah hujan maksimum harian rata-rata X i = Curah Hujan ke- i n = Banyak data tahun pengamatan b. Metode Hasper Dengan menggunakan data curah hujan tertinggi pertama dan data curah hujan tertinggi kedua maka didapatkan curah hujan pada return periode dengan menggunakan rumus : S Dimana : 1 2 R R1 R R2 U! U 2 R c. Metode Weduwen Perhitungan ini dengan menggunakan data pengamatan hujan selama 70 tahun (R 70 ).Diambil R 70 karena 70% diterima oleh sungai dan 30% lagi diterima oleh daratan lainnya.dan data curah hujan yang dipakai adalah data curah hujan maksimum kedua (R2) bukan data curah hujan tahunan maksimum. Curah hujan dengan metode wedwen ini dapat dirumuskan : Rumus: R n = M n x R p Dimana : R n = Hujan rencana dengan periode ulang

7 m n R R p = mp Sehingga, Dimana : R R 50 = mp R R 1 R 2 = Harga terbesar dari R 2 atau R 1 = Hujan maksimum pertama. = Hujan maksimum kedua = mp= dari tabel (n : periode ulang dan p: lama pengamatan) β = Koefisien reduksi, I = Intensitas Hujan (m 3 /dt/km 2 ) A = Luas daerah aliran sungai (km 2 ) Koefisien reduksi adalah perbandingan antara hujan rata-rata dan hujan maksimum pada suatu daerah pada waktu yang sama. Waktu konsentrasi dihitung dengan menggunakan rumus : ( ) Analisa Debit Banjir Analisa debit banjir yang dilakukan dengan periode ulang 2, 5, 10, 20, 25, 50, dan 100 tahun. Proses perhitungan debit banjir dimulai dengan pengumpulan data hujan dan topografi. Setelah data curah hujan rata-rata dan curah hujan rencana didapat, maka perhitungan debit banjir rencana dapat dilakukan. Ada beberapa metode empiris yang dipakai untuk menhitung debit banjir : a. Metode Melchior Metode Melchior metode perhitungan banjir rancangan untuk luas tangkapan hujan (catchment area) > 100 km 2. Persamaannya adalah : Dimana : Q maks = Debit maksimum (m 3 /dt) α = Koefisien pengaliran (Table 2.1.) Dengan : t c = waktu konsentrasi (jam) V = kecepatan aliran (m/s) L = panjang sungai (m) H= Beda elevasi antara titik yang dimaksud dan titik pada 0.9 L dari jalan air (m) Koefisien reduksi ( β ) dihitung dengan menggunakan rumus : Dengan : F = Luas elips (km 2 ) = Koefisien reduksi a, b = Sumbu elips 1 x 2

8 METODELOGI PERENCANAAN Untuk mempermudah pemahaman terhadap langkah langkah (prosedur) perencanaan, berikut disajikan diagram alir pengolahan data (Gambar 1.) hasil akhir yang diharapkan dari perencanaan adalah berupa dimensi penampang sungai yang bisa menampun dan mengalirkan debit banjir yang terjadi. Mulai Pendahuluan Tinjauan Pustaka Pengumpulan Data Data Stasiun Data Curah Hujan Peta Topografi Data Teknis Sungai Analisa dan pembahasan Gambar 2. Lokasi Study Analisa Curah Hujan Rata-rata Analisa Curah Hujan Rencana Analisa Debit Banjr Rencana Dimensi penampang Rencana Dimensi Existing Analisa back water Kesimpulan dan Saran Selesai Gambar 3. Diagram alir perencanaan DATA DAN PENGOLAHAN DATA Pada perencanaan dimensi penampang sungai ini ada beberapa data yang dibutuhkan untuk pengolahan diantaranya, data stasiun pencatatan curah hujan untuk menentukan tempat stasiun yang ada, data curah hujan untuk menentukan curah hujan yang terjadi, peta topografi untuk

9 menentukan elevasi lokasi dan daerah aliran sungai (DAS), serta data teknis sungai untuk mengetahui kondisi existing sungai. Tabel 1 Data Curah Hujan Rata Rata stasiun rata - No Tahun paraman rata santok kasang talang , , ,00 Gambar 4. Catchment Area Batang Mangor Analisa Curah Hujan Rata-rata Curah hujan rata - rata ini harus diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan. Pada daerah Batang Mangor, data curah hujan yang diambil adalah 20 tahun yaitu dari tahun 1995 sampai dengan tahun 2014, dengan mengambil dari 3 stasiun curah hujan : a. Stasiun Paraman Talang b. Stasiun Santok c. Stasiun Kasang Adapun metoda yang penulis gunakan dalam perhitungan curah hujan rata - rata daerah dari pengamatan curah hujan di beberapa stasiun pengamatan yaitu metoda aljabar sebagai berikut: , , , , , , , , , , ,5 166, , , , , , ,50 TOTAL 3354,00 (Sumber : Hasil Perhitungan Data Tugas Akhir) 1. Analisa Curah Hujan Rencana Metode Gumbel Adapun metoda yang penulis gunakan dalam perhitungan curah hujan rencana yaitu metoda gumbel sebagai berikut:

10 Tabel 2 Analisa Curah Hujan Rencana Metode Gumbel Diketahui : NO TAHUN Ri Ř Ri-Ř (Ri-Ř) ,67 166,70 42, ,13 Untuk curah hujan 2 tahun dari table ,33 166,70 23,63 558,53 didapatkan hasil sebagai berikut: ,67 166,70 36, , ,00 166,70-56, , ,33 166,70-22,37 500, ,33 166,70 1,63 2,67 Maka : ,33 166,70-50, , ,00 166,70 20,30 412, ,00 166,70 32, , ,33 166,70 89, , ,00 166,70-29,70 882, ,67 166,70-3,03 9, ,00 166,70-7,70 59, ,67 166,70-7,03 49,47 Tabel 3 Perhitungan Curah Hujan ,33 166,70 7,63 58,27 Rencana Metode Gumbel ,17 166,70-2,53 6, ,00 166,70-20,70 428, ,00 166,70-13,70 187, ,67 166,70 39, , ,50 166,70-81, ,44 JUMLAH 3354,00 Σ = 29387,03 Sumber hasil perhitungantugas ahkir Curah Curah hujan raa-rata R = = 3354,00 = 166,7 mm 20 Estándar Deviasi(Sx) = (Ri - R) n -1 2 = 29387,00 = mm 20-1 n = 2 tahun Yn = 0,5236 Sn = 1,0629 Yt = 0,3665 Yt Yn R n = R Sx Sn R 2 = 166,7+ 39,327 = 160,8872 mm 0,3665 0,5236 1,0629 n Yn Sn Sx Yt Rn(mm) 2 0,5236 1, , , , ,5236 1, , , , ,5236 1, , , , ,5236 1, , , , ,5236 1, , , , ,5236 1, , , , ,5236 1, , , ,5329 x

11 2. Analisa Curah Hujan Rencana Metode Hasper Tabel 4 Rangking Curah Hujan Maximum Rata-rata NO TAHUN Ri Ri Ranking ,67 256, ,33 209, ,67 209, , , , ,33 190, , ,00 174, ,33 168, ,00 164, ,67 159, ,00 159, ,67 153, , ,17 144, , , , ,50 85,50 Jumlah ,00 Sumber Data : Hasil Perhitungan Tugas Akhir Maka perhitungannya adalah: R = 3354,60 = 166,7 mm 20 R 1 = 256,00mm R 2 = 209,67mm n T = (dari tabel 4.9standar variabel untuk setiap harga return periode) Jadi nilainya adalah; m = 1 maka didapat nilai T 1 = 20 1 = 21 1 Untuk T 1 = 21 ; dari tabel standar variabel didapat U 1 = + 1,94 m = 2 maka didapat nilai T 2 = 20 1 = 10,5 2 Untuk T 2 = 10,5 ; dari tabel standard variable didapat U 2 = + 1,305 Sehingga : Sd = ,7 2 1,94 =55.429mm 209,00 166,7 1,305 Maka nilai curah hujan untuk periode ulang (2,5,10,20,25,50,100) tahun: R 2 = 166,700+{ x (- 0,22)}=153,476 mm R 5 = 166,700+{ x (0,64)} =198,332 mm R 10 = 166,700+{ x (1,26)} = 230,670mm R 20 = 166,700+{ x (1,89)} =263,529mm R 25 = 166,700+{ x (2,10)} =274,482 mm R 50 = 166,700+{ x (2,75)} =308,384 mm R 100 = 166,700+{ x (3,43)} =343,852 mm Tabel 5 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Hasper T U R(mm) 2-0,22 153, ,64 198, ,26 230,670

12 20 1,89 263, ,1 274, ,75 308, ,43 343, Perhitungan Curah Hujan Rencana Dengan Metoda Weduwen : Dari data curah hujan diperoleh : R 1 = 256,00 mm R 1 = 213,3 mm R 2 = 209,00 mm <R 1 = 213,3 mm Jadi data yang diambil adalah R 2 = 213,300 mm Maka didapat : R p = 213,300 0,811 = 263,00 mm Besarnya koefisien untuk periode dua (2) tahun mp =0,498, maka didapat: R 2 = 0,498 x 263,00 =130,970 mm Tabel 6 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Weduwen No T mn = mp R p (mm) R t yang dipakai. (mm) Tabel 8 Curah Hujan Rencana Untuk ,00 130,974 Perhitungan Debit Banjir ,00 158,326 R 2 R 5 R 10 R 25 R 50 R ,00 185,415 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) ,00 213, ,00 222,235 (sumber: data perhitungan) ,00 249, ,00 276,150 Dari perhitungan curah hujan rencana dengan 3 metode di atas yaitu Metode Gumbel, Hasper, dan wedwen, maka akan didapat curah hujan rencana rata-rata sebagai berikut : Tabel 7 Curah Hujan Rencana Rata- Metode R2 (mm) R5 (mm) R10 (mm) R20 (mm) R25 (mm) R50 (mm) R100 (mm) Rata Tiga Metode 160, , , , , , ,532 9 HASPE R WEDWE N 153, , , , , , , , , , , , , ,1500 Sumber data : perhitungan tugas ahkir Analisa Debit Banjir Rencana RATA- RATA 148, , , , , , ,511 Untuk menghitung debit banjir digunakan data curah hujan rata-rata dari tiga metode 148, ,49 215, , , ,511 5

13 Perhitungan Debit Banjir Rencana Dengan Metode melchoir a. Panjangsungai : L 1 = 15,3 km L 2 = 2/3 L 1 = 2/3 x 15,3 = 10,2 km b. LuasEllips Melchior (F) F = ¼ x x L 1 x L 2 = ¼ x 3,14 x 15,3 x 10,2 = 512,6 km 2 c. Koefisien Run Off (α) = 0,65 (hutan dengan kelebatan sedang) d. F = 512,6km 2 Tabel 9 InterpolasiNilai q TerhadapLuas(F) Luaselips q luaselips q luaselips q Maka : ( ) ( ) = 2,873 m 3 /dtk/km a. Kemiringan Sungai L = 0,9 L 1 = 0,9 x 15,3 = 13,77 km = m H = H 1 -H 2 = = 225m S = = = 0,0164 S = 20 % x S = 20 % x 0,01643 = 0,00328 b. Waktu Konsentrasi V = 1,31 =1,31 ( ) = 0,571 m/dtk = 3600 x 0,571 = m/jam Tc = = = jam a) T = 6.689jam F =512,6km 2 q = 3,7m 3 /dtk/km 2 (grafik Melchior) V = 1,31 = 1,31 ( ) = 0,60m/dtk = 3600 x 0,60m/jam =2165 m/jam

14 Tc = = = 6,36 jam b) T = 6,360jam F = 512,6km 2 q = 3,9m 3 /dtk/km 2 (grafik Melchior) V = 1,31 = 1,31 ( ) = 0,87m/dtk = 0,60 x 3600m/jam =2165 m/jam Tc = = = 6,36 jam Jadi: t = 6,36 jam = 381,6 menit Dari daftar II Melchior didapat 7 % q = 6,36 + (7% x 6,36) = 6.805m 3 /dtk/km 2 Menghitung Debit Rencana Q 2 = α x A x q x (RT/200) = 0,65 x 135,1x 6,805 x (148,4458 /200) = 452,589 m 3 /det Untuk perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel 10 Hasil Perhitungan Debit Banjir Metode Melchior T R T α A q Q T(mm) 2 148,4458 0,65 135,1 6, , ,4938 0,65 135,1 6, , ,5550 0,65 135,1 6, , ,6800 0,65 135,1 6, , ,1299 0,65 135,1 6, , ,1358 0,65 135,1 6, , ,5115 0,65 135,1 6, ,523 Sumber :Hasil Perhitungan Dimensi Penampang Rencana Batang Momong Data Desain : Q normal desain = 452,59 m3/dtk Q banjir desain = 725,60 m3/dtk I dasar sungai = Penampang desain berbentuk trapesium majemuk dengan talud 1 : 1 Direncanakan : Lebar B = 33 m Koef. Manning (n) = 0,03 H h B Gambar 5 Penampang Sungai Untuk

15 Perhitungan Dimensi Mencari tinggi h Tinggi h didapat dengan menggunakan cara coba-coba : Didapat tinggi h = 5 m A = (b + m. h) h = ( x 5) x 5 = 190,000 m² P = b + 2. h = x 5 = 47,142 m R = A/P = 190,000/47,142 = 4,030m V = 1/n. R 2/3. I 1/2 = 1/0,03 x 4,030 2/3 x 0, /2 = 3,923 m/detik Q desain = A. V = 190,000 x 3,923 = 745,456m 3 /detik Jadi, 745,456 m 3 /detik > Q normal = 725,60 m 3 /detik... ok! Tinggi Penampang untuk Q desain 745,456 m 3 /detik adalah (h) = 5 m Tinggi tanggul jagaan (freeboard) menurut tabel 2.8 adalah 1 m (500 - < 1000) Tinggi keseluruhan tanggul (H) = h + f = = 6 m 6 m 5 m 33 m Gambar 6 Penampang Sungai Hasil Pehitungan Dimensi Dimensi Penampang Kondisi Existing 1,9 1,1 31 m Data Salurang Existing: Dengan data penampang sungai kondisi eksisting Lebar sungai rata-rata (b) : 31 m Tinggi saluran rata-rata (h) : 1,1 m Saluran sungai alam (n) = 0.03 (saluran tanah) Kemiringan sunga (i) = Luasan sungai (A)= Keliling basah (P) = 35,91 m Jari jari hidroli(r=a/p =35,2/35,91 = 0,974 Kecepatan manning (Q) = 1/n. R.

16 = x 0,974 x = 62,335 m3/detik Debit yang dapat ditampung oleh saluran dalam kondisi existing adalah 62,335 m 3 /dtk, sedangkan debit banjir yang terjadi sesuai perhitungan yaitu 725,60 m 3 /dtk. Berarti debit yang meluap adalah sebesar 663,265 m 3 /dtk. Analisa Air Balik/Back Water Analisa pengaruh aliran balik (Back Water) dari saluran Sungai Tingkarang dilakukan perhitungan profil muka air dengan metode tahapan langsung (direct step method). Data yang digunakan untuk perhitungan : Data yang digunakan untuk perhitungan : Debit (Q 25 ) =725,60m 3 /detik Lebar saluran (b) =33 m Tinggi air banjir (h 1 ) = 5 m Kemiringansaluran (S) = 0,00294 Kekasaran saluran (n) = 0,035 Dari data di atas dibuat perhitungan table dengan tahapan rumus-rumus seperti berikut : a. Kedalaman kritis (y c ) Untuk Penampang Persegi : [ ] [ ] a. Luas penampang basah (A) A = b x y c =33 x 3,666 = 120,98 m² b. Keliling basah saluran (P) P = b + 2 y c =33 + (2 x 3,666) = 40,332 m c. Jari-jari hidrolis (R) R = A/P = 120,98 / 40,332 = 2,999 m d. Kecepatan aliran (V) e. Tinggi energy kecepatan aliran (V²/2g) f. Tinggi energi (E) g. Kemiringan gesek aliran (Sf)

17 5,00 m y 3,67 m h. Kemiringan gesek merata (Sf ratarata) Sf rata-rata = So - Sf rata-rata E2 E 1 ΔX = So -Sf rata - rata i. Panjang aliran balik (X) X = ΔX1 + ΔX2 Selanjutnya, menghitung profil muka air, dimulai dari kedalaman yang sudah diketahui di hilir titik control, y c = y c = 3,666 m. bergerak ke arah hulu. Pada titik control ini diberi notasi x = 0. Perhitungan profil muka air dihentikan jika kedalaman air pada kisaran 1 persen dari kedalaman normal. Hasil analisa didapat tinggi muka air normal banjir 5 m terjadi Air Balik (back water) sejauh 146,87 m kearah hulu sungai dari muara Batang Mangor 146,87 m Gambar 7 Arus Balik (Back Water) KESIMPULAN Dalam menganalisa curah hujan menggunakan data curah hujan rencana dari tahun dilakukan dengan menggunakan metode gumbel, metode hasper dan metode Weduwen dengan curah hujan rencana rata-rata. Untuk perhitungan debit banjir memakai metode melchior dikarnakan luasan DAS > dari 100 km 2, Dari perhitungan penulis merencanakan dimensi penampang dengan tinggi H sebesar 5 m dan lebar 33 sehingga mampu melewatkan debit banjir terbesar dalam periode ulang 25 tahun sebesar 725,60 m 3 /detik.. Dari analisa tinggi muka air banjir yaitu 5 meter terjadi air balik (back water) sejauh 146,87 meter dari muara sungai ke arah hulu. UCAPAN TERIMAKASIH Puji syukur penulis utarakan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan kemudahan yang telah diberikan. Terimakasih kepada Ayah ibu serta keluarga besar penulis atas kasih sayang dan dukungan selama ini. Terimakasih kepada bapak Ir. Mawardi Samah, Dipl. HE dan Ibu Ir. Lusi Utama, MT selaku pembimbing. Serta kepada teman-teman Dan adik-adik junior telah memberi dukungan dalam penyusunan tugas akhir ini semoga amal baiknya dibalas oleh Allah SWT. Amiin.

18 DAFTAR PUSTAKA Utama, Lusi(2013), Hidrologi teknik, Bung Hatta University Press, Padang Departemen Pekerjaan Umum(2013), Standar Perencanaan Irigasi Bagian Perencanaan Jaringan Irigasi KP 01, CV. Galang Persada... Suripin, M.Eng, Dr. Ir.(2004), Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan, ANDI Subramanya, K.(2006), Flow Open Chanel, second edition, Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi. Ven Te Chow, Ph.D(1997), Hidrolika Saluran Terbuka. Erlangga. Suryono Sosrodarsono, Ir.(2003), Hidrologi Untuk Pengairan, PT. Pradnya Paramita

19 69