PERENCANAAN PENGENDALIAN BANJIR BATANG ANTOKAN KABUPATEN AGAM PROVINSI SUMATERA BARAT

Transkripsi

1 PERENCANAAN PENGENDALIAN BANJIR BATANG ANTOKAN KABUPATEN AGAM PROVINSI SUMATERA BARAT Cipto, Nazwar Djali, Afrizal Naumar Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang cihkosae@yahoo.co.id, nazwardjali@yahoo.com, zalnaumar@yahoo.com. Abstrak Buruknya kondisi morfologi Batang Antokan mengancam ketentraman penduduk dan lahan pertanian serta fasilitas umum yang ada disekitarnya. Hal ini disebabkan perubahan tata guna lahan di kawasan hulu sungai. Dampaknya adalah pada saat curah hujan tinggi kondisi Batang Antokan tidak mampu menampung debit. Perencanaan Pengendalian Banjir Batang Antokan Pada bagian hilir berupa perencanaan dimensi saluran, aliran balik dan perhitungan Perkuatan Tebing. Dalam merencanakan digunakan data curah hujan dari tahun Curah hujan diambil dari stasiun Paraman Talang (0 o LS: 100 o BT), stasiun Manggopoh (0 o LS : 99 o BT), dan stasiun Gumarang ( LS : BT). Untuk Perhitungan curah hujan rata-rata digunakan metode Gumbel dan perhitungan curah hujan rencana digunakan metode Hasper dengan R 25 = 421,963 mm. Perhitungan debit banjir digunakan metode Rasional dengan Q 25 = 881,773 m 3 /dtk. Penampang sungai yang direncanakan adalah,majemuk. Lebar B 1 = 40 m, H 1 = 2,25 m. Lebar B 2 = 50 m, H 2 = 1,76 m. H 3 = 1 m. Koef. Manning (n) = 0,03. Dengan tinggi muka air banjir 4,01 m terjadi back water sepanjang 634,30 m dan direncanakan perhitungan stabilitas perkuatan tebing dengan matrial batu kali.. Kata Kunci : Sungai, Banjir, Penampang, Back Water, Perkuatan Tebing 1. PENDAHULUAN Kenagarian Mongopoh terganggu serta menggenangi kawasan permungkiman dan Kecamatan Tanjung Mutiara, Kabupaten Agam sering Mengalami banjir akibat meluapnya Batang Atokan. Akibat banjir ini lalu lintas Padang Lubuk Basung dan Padang - Pasaman Barat persawahan yang berada di kiri kanan sungai. Banjir ini disebabkan tidak mampunya penampang sungai mengalirkan debit banjir, berbelokbeloknya alur sungai, jauhnya jarak muara sungai serta terjadinya

2 pendangkalan (Angradasi) di muara Batang Atokan. Banjir merupakan salah satu fenomena alam yang selalu terjadi. Banjir adalah penggenangan akibat limpasan keluar alur sungai karena debit sungai yang membesar tiba melampaui daya tampungnya, terjadi dengan cepat melanda daerah-daerah yang kerendahan, di lembah sungai-sungai dan cekungan-cekungan dan membawa kayu-kayu, batu, dan tanah dalam alirannya. Secara umum ada beberapa faktor yang menyebapkan terjadinya banjir. Faktor-faktor tersebut adalah kondisi alam (letak geografis wilayah, kondisi topongrafi, geometri sungai dan sidimentasi), peristiwa alam (curah hujan dan lamanya hujan, pasang, arus balik dari sungai utama, pembendungan aliran sungai akibat lonsor, sedimentasi dan aliran lahar dingin), dan aktifitas manusia (pembudidayaan daerah dataran banjir, peruntukan tata ruang di dataran banjir yang tidak sesuai, belum adanya pola pengelolaan dan pengembangan dataran banjir, permukiman dibataran sungai, system drainase yang belum memadai, terbatasnya tindakan mitigasi banjir, kurangnya kesadaran masyarakat di sepanjang alur sungai, penggundulan hutan di daerah hulu, terbatasnya salah satu upaya pemerintah dalam rangka penanganan kerusakan infrastruktur dalam aspek persungaian adalah melalui kegiatan yang bersifat represif, yakni perbaikan secara lansung terhadap kerusakan sungai yang terjadi serta pembangunanpembangunan. Untuk kegiatan pembangunan-pembangunan pengendalian banjir Batang Antokan dengan melalukan Normalisasi Sungai bagian hilir dan memindahkan muara yang berjarak ± 2 km dari muara semulanya. Mengingat begitu pentingnya mempelajari dan mendalami dampak banjir di Batang Antokan ini, Dan memberi informasi kepada pihak-pihak terkait dapat dijadikan pedoman dalam pelaksanaan kegiatan fisik konstruksi nantinya. Maka lokasi studi yang saya ambil dalam penulisan Tugas Akhir ini, adalah: Perencanaan Pengendalian Banjir Batang Antokan Kabupaten Agam Provinsi Sumatra Barat.

3 2. METODOLOGI Metodologi yang digunakan dalam penulisan ini adalah studi literatur dan pengumpulan data. Kegiatan yang akan dilakukan secara garis besar dibedakan atas: a. Studi literatur. Dalam studi literatur didapatkan teori-teori untuk analisa hidrologi, analisa hidrolika, perkuatan tebing, air balik yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini. b. Pengumpulan Data. Data yang dibutuhkan adalah peta topografi, DAS (Daerah Aliran Sungai), data curah hujan 10 tahun, data klimatologi 10 tahun (tahun 2003 sampai tahun 2012), data penggunaan lahan 10 tahun, data teknis penampang sungai, data proyek yang sudah dilaksanakan serta data lainnya untuk menambah atau melengkapi imformasi yang diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Pengairan Provinsi Sumatra Barat dan Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air (PSDA). beberapa instasi lainnya yang memberikan data sekunder pada penulisan Tugai Akhir ini. c. Analisa dan perhitungan. Berdasarkan data yang diperoleh nantinya akan dilakukan perhitungan dan analisa antara lain : analisa hidrologi, analisa debit banjir, perhitungan hidrolika dan Perencanaan dimensi penampang sungai. 3. PENGENDALIAN BANJIR Sungai adalah aliran air yang besar dan memanjang yang mengalir secara terus-menerus dari hulu menuju hilir. Dari tempat asalnya sampai berakhirnya di laut atau dari letak geografisnya, sungai dapat dikelompokan menjadi tiga daerah yaitu, daerah hulu, daerah transisi dan daerah hilir. Ketiga daerah ini juga menunjukan sifat dan karakteristik dari sistem sungai yang berbeda. Secara umum penyebab terjadinya banjir dapat dikategorikan menjadi

4 dua hal, yaitu karena faktor alam dan faktor manusia. Yang termasuk faktor alam diantaranya : 1. Intensitas hujan yang tinggi 2. Pengaruh fisiologi 3. Kapasitas sungai yang tidak memadai 4. Adanya erosi dan sendimentasi seperti hambatan aliran oleh faktor geometri alur sungai berupa belokanbelokan sungai dan endapan material di alur sungai Sedangkan faktor manusia meliputi : 1. Pengembangan daerah pemukiman di sepanjang tepi alur sungai 2. Perencanaan sitem pengendalian banjir yang tidak tepat 3. Adanya perubahan tata guna lahan di daerah tangkapan air yang menyebab-kan aliran permukaan menjadi besar 4. Kurangnya kesadaran masyarakat untuk membuang sampah pada tempat yang benar. Pengendalian banjir sungai merupakan suatu metode yang digunakan untuk menyediakan alur sungai dengan kapasistas mencukupi untuk menyalurkan air, terutama air yang berlebih saat curah hujan tinggi. Tujuan Pengendalian Banjir sungai antara lain untuk keperluan navigasi, melindungi tebing sungai karena erosi (kikisan), atau untuk memperluas profil sungai guna menampung banjir-banjir yang terjadi. 4. Tinjauan Pustaka 4.1.Analisa Curah Hujan Rata-Rata Data yang digunakan dalam perhitungan curah hujan rata-rata merupakan data curah hujan maksimum dari setiap hujan harian. Ada tiga metode yang dapat digunakan dalam analisa curah hujan rata-rata yaitu : Metoda Rata-rata Aljabar Rumus : P1 P2... Pn P n P = Tinggi curah hujan ratarata (mm) P P... Pn = Curah 1 2 hujan di tiap-tiap pos pengamatan (mm) n = Banyaknya stasiun curah hujan

5 4.1.2 Metoda Polygon Thiessen Yn= Reduced mean (hubungan P Rumus : = P 1A 1 + P 2 A 2 + P 2 A P n A n A 1 + A 2 + A 3 + A n A i (km 2 ) = luas areal polygon 4.2 Analisa Curah Hujan Rencana Analisa hujan rencana dapat diperhitungkan untuk periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 20 tahun, 25 tahun, 50 tahun dan 100 tahun. Metoda yang digunakan antara lain : Metode Gumbel Metode distribusi Gumbel ini dengan banyak data, n) Y T = Reduced variate (hubungan dengan return Period, t) Sn = Reduced standar deviation (hubungan dengan banyaknya data, n). Nilai Y T, Yn dan Sn telah ditetapkan dalam tabel (lampiran) Metode Hasper Persamaan yang digunakan adalah : R T = R + S. U T Dimana : R T = Curah maksimum dengan priodeulang T tahun (mm) disebut juga dengan metode distribusi ekstrim. Umumnya digunakan untuk analisa data maksimum. Adapun persamaan yan digunakan adalah : Yt Yn X T = X Sx Sn Dimana : R = Hujan maksimum rata-rata (mm) R 1 = Hujan maksimum pertama. R 2 = Hujan maksimum kedua S = Standar deviasi U T = Variabel standar untuk periode ulang.t X T = Hujan dengan return periode T (mm) X = Curah hujan maksimum rata-rata (mm) Selain yang diatas ada lagi variabel yang lain yaitu : T m = n n 1 m = Jumlah tahun pengamatan n = Banyak data tahun pengamatan m = Urutan (ranking) Sx = Standart deviasi

6 4.2.3 Metode Weduwen Persamaan yang digunakan : Dimana : Ket : R n = M n x R p R n = R p R = mp Hujan rencana dengan periode ulang R = Harga terbesar dari R 2 atau 5 6 R 1 R 1 = Hujan maksimum pertama. R 2 = Hujan maksimum kedua m n = mp = dari tabel (n : periode ulang dan p: lama pengamatan) Uji Keselarasan Chi Kuadrat (Chi Square) Uji keselarasan chi kuadrat menggunakan rumus : X 2 = n (Oi Ei) 2 i=1 Ei Suatu distrisbusi dikatakan selaras jika nilai X 2 hitung < X 2 kritis. Nilai X 2 kritis dapat dilihat di Tabel 2.5. Dari hasil pengamatan yang didapat dicari penyimpangannya dengan chi square kritis paling kecil. Untuk suatu nilai nyata tertentu (level of significant) yang sering diambil adalah 5 %. Derajat kebebasan ini secara umum dihitung dengan rumus sebagai berikut Dk = N- (P + 1) di mana : Dk = Derajat kebebasan P = Nilai untuk distribusi Metode Gumbel, P = 1 Adapun kriteria penilaian hasilnya adalah sebagai berikut : Apabila peluang lebih dari 5% maka persamaan dirtibusi teoritis digunakan dapat diterima. a. Apabila peluang lebih kecil dari 1% maka persamaan distribusi teoritis yang digunakan dapat diterima. b. Apabila peluang lebih kecil dari 1% - 5%, maka tidak mungkin mengambil keputusan, perlu penambahan data. 4.3 Intensitas Curah Hujan besarnya dapat di hitung dengan menggunakan rumus Manonobe. Dimana: R I = * ( ) 2/3 t I = Curah hujan kala ulang tahunan (mm) R = Curah hujan maksimum ratarata (mm) T = Waktu Konsentrasi (jam)

7 4.4 Debit Banjir Rencana Analisa debit banjir yang dilakukan dengan periode ulang 2,5,10,20,50, 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 dengan beberapa metode antara lain Metoda Hasper Pada perhitungan debit banjir rencana metode Hasper, tinggi hujan yang diperhitungkan adalah tinggi curah hujan pada titik pengamatan. Metode ini digunakan untuk luas DAS < 100 km 2, dengan persamaan dasarnya adalah : dengan : Q = α. β. f. q Q = debit banjir rencana untuk periode ulang T tahun (m 3 /dtk) = Koefisien aliran = Koefisien reduksi q = Hujan maksimum ( m3 / dtk / km 2 ) F = Luas daerah pengaliran (km 2 ) Metode melchior Metode Melchior metode perhitungan banjir rancangan untuk luas tangkapan hujan (catchment area) > 100 km 2. Persamaannya adalah : Dimana : Q = α x A x q x RT 200 Q maks = Debit maksimum (m 3 /dt) α = Koefisien pengaliran q = Debit banjir per satuan luas (m 3 /dt/km 2 ) A = Luas daerah aliran sungai (km 2 ) Metode Weduwen Metode perhitungan banjir Weduwen cocok untuk catchment area 100 km2. Persamaannya adalah : dengan : α Q = α.β.q n.a = koefisien limpasan air hujan weduwen (run off) β = koefisien reduksi weduwen q n = debit persatuan luas (m 3 /dt/km 2 ) Metode Rasional

8 Metode Rasional didasarkan pada persamaan berikut: Q = C.I.A dengan : I = intensitas hujan (mm/jam) C = Koefisien aliran yang tergantung pada jenis permukaan lahan A = Luas Daerah Aliran (km 2 ) Q = Debit Maksimum (m 3 /detik) 4.5 Perencanaan Dimensi Saluran Untuk merencanakan dimensi saluran sungai dipengaruhi oleh besarnya debit yang dialirkan, kemiringan dasar saluran dan kekasaran saluran, dan lain - lain. Semua ini dilakukan agar diperoleh saluran sungai yang efektif dan efisien Analisa Hidrolika Beberapa factor yang harus diperhatikan dalam perhitungan dimensi saluran : a. Kemiringan Saluran Kemiringan memanjang dasar saluran biasanya diatur dengan keadaan tinggi topografi dan tinggi energi yang diperlukan untuk mengalirkan air. Dalam berbagai hal, kemiringan ini dapat pula bergantung pada kegunaan saluran. b. Kapasitas Pengaliran Dalam perencanaan saluran, periode ulang yang digunakan tergantung fungsi saluran serta daerah tangkap hujan yang dikeringkan. Penentuan periode ulang juga didasarkan dengan pertimbngan-pertimbangan ekonomis. Perhitungan analisa debit banjir Batang Lembang ini direncanakan dengan periode ulang 2 tahunan, 5 tahunan, 10 tahunan, 25 tahunan, 50 tahunan, 100 tahunan Kapasitas Saluran Perhitungan kecepatan rata-rata dengan menggunakan rumus Manning adalah sebagai berikut : Penampang Saluran Persegi : Q = A x V A = b x h P = b + 2.h R = A P V = 1 x n R2 3 x I 1 2 Dimana : Q = Debit ( m 3 /dt ) V = Kecepatan Aliran rata-rata ( m/dt )

9 n = Koefisien kekasaran Manning P = Keliling Basah ( m) m = Talud A = Luas keliling basah ( m 2 ) R = Jari-jari Hidrolis ( m ) I = Kemiringan saluran Koefisien Kekasaran Manning Faktor-faktor yang memiliki pengaruh besar terhadap koefisien Manning antara lain : a. Kekasaran Permukaan b. Ketidakteraturan Saluran c. Trase Saluran d. Pengendapan Pengerusan e. Taraf air dan Debit 4.6 Analisa Back Water (Air Balik) d So Sf = dx 1 Q2 T ga 3 d So Sf = dx 1 Fr 2 Back water dapat terjadi karena adanya perbedaan tinggi tekanan aliran pada suatu titik (saluran) yang ditinjau. Dalam perhitungan panjang back water dapat digunakan dengan dua cara, yaitu : 1. Metode Tahapan Langsung (Direct Step Method) E = + V2 2g Energi spesifik : V 2 2g So. x = V 1 2 2g Sf. x E 2 + So. x = E 2 + Sf. x x = E 2 E 1 Sf So Flow Gambar 2. Steady Non Uniform Tinggi tenaga total setiap titik dalam aliran : H = dz dx + d dx + d dx V 2 2g Di integrasikan terhadap jarak (ds) dh dx = dz dx + d dx + d dx V 2 2g Sf = So + d dx + Q2 T d ga 3 dx Sf = Sf 1 Sf Metode Tahanpan Standar (Standar Step Method) Energi total : H = Z + + V2 2g Z V 1 2 2g = Z V 2 2 2g H 1 = H 2 + H + H

10 H = Sf. x 5. Kondisi Umum Kawasan 5.1 Geografis Letak Geografis Batang Antokan Terletak Pada Kabupaten Padang Pariaman dan Kabupaten Agam Kecamatan Lubuk Basung Nagari Mangopoh. Daerah Aliran Batang Antokan Mempunyai Luas 478,90 KM 2. Bagian Hulu berada di kawasan Danau Maninjau dengan elevasi mungka air ± 464 Meter dan puncak bukit yang mengelilingi danau dengan ketingian rata-rata ± Meter, Bagian tengah berada di perbatasan Kabupaten Agam terletak pada koordinat 00 o 01'34''- 00 o 28'43'' LS dan 99 o 46'39''- 100 o 32'50'' BT dengan luas 2.232,30 km 2, atau setara dengan 5,29% dari luas provinsi Sumatra Barat yang mencapai ,30 km 2 Dan Kabupaten Pariaman dengan elevasi ± 25 meter, Bagian hilir berada di desa Tiku Lima Jorong. Karapan Daerah aliran sungai sebesar 0,70. Batas-batas Wilayah Sebelah Utara : Kabupaten Pasaman Barat Sebelah Timur : Kebupaten Pariaman Sebelah Selatan: Kabupaten Lima Puluh Kota dan Kecamatan Lubuk Basung Sebelah Barat : Samudra Hindia Administratif Untuk perhitungan curah hujan rata-rata digunakan dengan metode, yaitu metode Aljabar dan motode Thiessen. Dengan mengunakan data dari 3 stasiun (Paraman Talang, Gumarang dan Manggopoh). Curah hujan selama 10 tahun yaitu dari tahun 2003 sampai tahun 2012, seperti telampir dalam tabel berikut : Sumber: PSDA SUMBAR 5.2 Data Teknis Sungai Data teknis dari batang antokan yang dibutuhkan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu - Panjang Sungai (L) = 32,41 km - Luas DAS = 202,70 km 2

11 - Ketinggian di hulu = ± 50 m - Ketinggian di hilir = ± 25 m Das Batang Antokan 6. Analisa Data 6.1 Analisa Curah Hujan Ratarata - Data Curah Hujan Sta. Paraman talang ( ) Sta. Monggopoh ( ) Sta. Gumarang ( ) - Lokasi Studi Curah hujan rata-rata X : Perhitungan : X = ,5 = 86,83 mm 3

12 6.2 Analisa Curah Hujan Rencana Untuk perhitungan curah hujan rencana dilakukan dengan 3 metode, yaitu metode Gumbel, motode Hasper dan Metode Log person III. Dari ketiga metode tersebut di ambil nilai curah hujan rata-rata. Hal ini dilakukan untuk mencari angka curah hujan yang mungkin terjadi dalam periode tertentu. Jadi nilai curah hujan ini yang digunakan untuk perhitungan debit rencana Metode Gumbel Rumus : X = X + n = 10 tahun Yt Yn Sn Sx Untuk curah hujan 10 tahun tabel reduce variante (Yt) adalah sebagai berikut : Y n = S n = Yt = a. Metode Hasper Untuk metode hasper data curah hujan yang dipakai juga sama dengan data curah hujan rata-rata dari metode thiessen, namun datadata tersebut diurut dari curah hujan terbesar ke yang terkecil. Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Hasper Rumus : R T = R + Sd*U T Dimana : R T = Curah hujan priode ulang Sd R R 1 R 2 U U T = Standar deviasi = ½[ R 1 R + R 2 R] µ 1 µ 2 = Curah hujan rata-rata = Hujan maxsimumpertama = Hujan maxsimum kedua = Variabel standar = Konstanta hasper sehubungan dengan priode ulang yang di kehendaki. Selain yang diatas variabel lain adalah : m Rangking M Tahun Hujan Tm = n+1 m Jumlah = Urutan Rengking Max R1 R2

13 n = Jumlah Tahun Pengamatan Maka perhitungan adalah : R = = mm 10 R 1 = mm max. 1 R 2 = mm max. 2 U T = -0,22 (Dari tabel standar variabel untuk setiap harga retrun priode) Metode Log Pearson III Rumus : Log X TR log X ( GxS) Langkah perhitungan : 1. Nilai rata-rata log X yang didapat pada perhitungan sebelumnya Cs 20 0,0, , ,8 Dari Nilai Cs = 2,8. Untuk n = 2 didapat nilai G = -0, Hitung curah hujan kala ulang T-tahun Log X TR log X ( GxS) harga return Contoh periode untuk )Maka periode nilainya ulang adalah :m = 1 maka did 2 Tahun Log X 2 = 2,199 + (-0,335 x 0,115) X 2 = 144,833 mm 5. Perhitungan selanjutnya ditabelkan Log X n i1 Log X 43,99 Log X 2, 199mm Nilai standar deviasi Log X n yang didapat pada perhitungan sebelumnya n i 1 log X log X i S Log X n1 i 2 0,25195 S Log X , Hitung nilai koefisien kemencengan n Cs n 1log X i log X i n 1 n 2S log X 3 3 Sumber : Hasil Perhitungan 6.3 Penentuan Jenis Distribusi Dari hasil penetuan jenis distribusi, metode yang memenuhi parameter adalah log pearson III.

14 Perhitungan Curah Hujan Sebaran Normal Dari perhitungan curah hujan rencana dengan 3 metode di atas, maka akan didapat curah hujan rencana rata-rata adalah : Tabel Curah Hujan Rencana Tiga Metode Dirata-ratakan Uji Chi Kuadrat Sebaran Normal Tabel 4.12 Analisa Frekuensi Curah Hujan Distribusi: Hasil Perhitungan diatas masukan ke dalam nilai syarat : Sebaran Normal Hitungan Selisih C S = 0 C S = Ck = 3 Ck = Dari perhitungan curah hujan dengan metode Chikuadrat sebaran teoritik Normal didapat nilai deviasi yang sangat kecil, maka nilai dari perhitungan sebaran Normal dapat digunakan. Analisa Debit Banjir Rencana Untuk menghitung Debit Banjir Rencana dilakukan dengan dua metode, yaitu metode Rasional dan Metode Hasper. Data untuk kedua metode tersebut di ambil dari nilai curah hujan rencana. Sumber : Hasil Perhitungan 1. Perhitungan Intensitas Curah Hujan.Dalam penganalisaan intensitas curah hujan penulis

15 menggunakan metode MONONOBEL, dengan rumus : I = R [42 t ] 2 3 Dimana : t = L V dan V = 72 x [H L ]0.6 Data diambil dari perhitungan curah hujan rencana maksimum tahun 2003 adalah : R = mm L 1 = Panjang sungai = km H = Perbedaan elevasi = elevasi tertinggi elevasi terendah = 530 m 250 m = 280 m Maka dari data diatas didapat : V = 72 x [ ]0,6 = 4.16 km/jam = 530 m 250 m = 280 m Jadi : S = H L1 L 1 = 0.9 x L 1 = 0.9 x km = km S = 280 m x 10³ = S 1 = 20% x S = 20% x = Kecepatan ( V ) = 72 x S 1(0.6) = 72 x (0.6) = m/dtk Waktu Kosentrasi ( t ) = L1 = V = jam 3. Curah Hujan rata rata : Durasi curah hujan (t) = jam. Besarnya Intesitas curah hujan : = (R) = R t R 2 = / ⅔= mm I = [ 7.79 ]2/3 = mm/jam I 2 = R t mm/jam = mm jam = Metode Rasional A = Luas cathment area = km 2 f = mm/jam Q 2 = f. β. I. A = 0,278. 1,5. 0, ,70 = m 3 /dtk L 1 = Panjang sungai = km R 5 = ⅔= mm H = Perbedaan elevasi = elevasi tertinggi elevasi terendah I 5 = R t mm/jam = mm jam = mm/jam

16 Q 5 = f. β. I. A = 0,278. 1,5. 0, ,70 = m 3 /dtk Debit Banjir Rencana Metode Rasional R 10 = ⅔= mm I 10 = R t mm/jam = mm jam = mm/jam Q 10 = f. β. I. A = 0,278. 1,5. 0, ,70 = m 3 /dtk R 25 = I 25 = R t ⅔= mm mm/jam = mm jam = mm/jam Q 25 = f. β. I. A = 0,278. 1,5. 1, ,70 = m 3 /dtk R 50 = I 50 = R t ⅔= mm mm/jam = mm jam = mm/jam Q 50 = f. β. I. A = 0,278. 1,5. 1, ,70 = m 3 /dtk R 100 = ⅔= mm 4. Metode Hasper Rumus : Q = α x β x qn x A Diketahuhi : A = km 2 L = km H = 280 m Maka : α = A A x x = = 0.37 Tc = Waktu Konsentrasi Tc = 0.1 x L 0.8 x S -0.3 = 0.1 x x I 100 = R t mm/jam = mm jam = = 0.1 x x = 6.5 jam mm/jam Q 100 = f. β. I. A = 0,278. 1,5. 1, ,70 = m 3 /dtk. 1 β = Koefisien Reduksi = 1 +

17 DEBIT RENCANA ( m3/dt ) = x x PERHITUNGAN DEBIT BANJIR RENCANA x = 1.5 Β = Karena t > 2, maka besar distribusi hujan txr (r n) adalahah ; r n = t PERIODE 10 ULANG ( TAHUN 100 ) Gumbel Rasional Sumber : Hasil Perhitungan 6.5 Dimensi Penampang Batang Antokan Di Rencanakan Data Desain : Q normal desain = 532,32 m 3 /detik Q banjir desain = 881,773 m 3 /detik I dasar sungai = 0,0429 Penampang desain berbentuk trapesium bertingkat dengan talud 1 : 1 Direncanakan : Lebar Q1 = 40 m Lebar Q2 = 50 m Koef. Manning (n) = 0,03 M.A.B 1 1 M.A.N Analisa Air Balik/ Back Water Analisa pengaruh aliran balik (Back Water) dari Saluran Sungai Batang Antokan bagian hilir. Data didapat dari dimensi eksisting :

18 Debit (Q) = 881,773 m³/dt Lebar dasar saluran (b)= 40 m Tinggi air normal banjir (h)= 4.01 m Kemiringan saluran (I)= 0,0429 Kekasaran saluran (n) = 0,03 (1 : m) = Pada Saat Debit Kosong Akibat Berat Sendiri Tabel Momen Akibat Berat Sendiri Hasil analisa : Dengan tinggi muka air banjir 4,01 m terjadi back water sepanjang 634,30 m dari hilir sungai. 6.7 Perhitungan Stabilitas Perkuatan Tebing 4. Akibat berat sendiri 5. Akibat tekanan hidrostatis 6. Akibat gaya gempa 7. Akibat tekanan tanah Data-data : Berat isi tanah lempung (γs) = 1,744 t/m 3 Berat jenis batu kali = 2,2 t/m 3 Sudut geser tanah (Ø) = 15 - Kohesi (C) = 1,40 Panjang dasar bangunaan (B) = 5,01 m Akibat Gaya Gempa Gaya yang diakibatkan oleh gempa harus diperhitungkan terhadap kekuatan bangunan. Gaya gempa ini bekerja ke arah yang berbahaya dengan garis kerja melewati titik bangunan dalam mendatar. Pada Peta Zona Gempa Indonesia dapat dilihat pembagian wilayah gempa yang berbeda. Koefisien gempa dapat dihitung dengan menggunakan rumus : K = ad g ad = Z. ac. V

19 Dimana : K = Koefisein gempa ad = Percepatan gempa desain (m/dt 2 ) ac = Percepatan gempa dasar (m/dt 2 ) V = Faktor koreksi pengaruh jenis tanah setempat Z = Koefisien zona gempa g = Gaya gravitasi (9,81 m/dt 2 ) Kontrol Stabilitas Perkuatan Tebing Tabel Resume Gaya Diketahui : Z = 1,20 ac = 1,13 m/dt 2 V = 1,00 ad = Z. ac. V = 1,20. 1,13. 1,00= 1,356 K = ad g = 1,356 9,81 = 0,12 Gaya gempa yang bekerja secara horizontal pada titik tangkap gaya berat sendiri bangunan. He = K x G Dimana : He = koefisien gempa G = gaya per segmen He = K x G= 0,12 x 2,2= 0,26 t Momen = 0,26. 1= 0,26 t.m Untuk perhitungan selanjutnya ditabelkan sebagai berikut : Kesimpulan Berdasarkan dari uraian babbab sebelumnya, maka penulis mengambil kesimpulan dari Tugas Akhir yang penulis buat adalah: 1. Data Curah Hujan yang di analisa adalah data dari tahun 1993 sampai tahun Perhitungan curah hujan rencana pada tugas akhir menggunakan 4 metode yaitu metode Gumbel, Hasper, Log Person Type III, dan Rata-rata dimana perhitungan curah hujan yang digunakan berdasarkan uji kecocokan (Uji Chikuadrat) maka didapat curah hujan rencana menggunakan sebaran kekerapan teoritik Normal.

20 3. Penulis merencanakan dimensi penampang majemuk berbentuk trapesium bertingkat menggunakan data debit rencana periode ulang 25 tahun sebesar 881,773 m 3 /detik. Perbaikan kapasitas tampungan batang antokan yaitu dengan melakukan analisa debit dan merencanakan dimensi penampang sungai, maka didapat lebar dan tinggi penampang sebagai berikut : Dimensi Saluran Untuk Ruas I : Q = 881,773 m³/dt B = 40m.b = 5 m H = 5,01 m.s = 0,002 m = H : V = 1/1 = 1 m 2 = 1.5 V = 1/n*R2/3*S1/2 n = Untuk analisa Back water dengan Tinggi muka air normal banjir 4,01 m terjadi Air Balik (back water) sejauh 634,30 m dari hilir sungai. 5. Hasil Analisa Perhitungan Tugas Akhir Penulis Untuk Perencanaan Pengendalian Banjir Batang Antokan Saran Disarankan dalam tahap perencanaan terlebih dahulu dilakukan survey studi yang berhubungan dengan keadaan sungai, baik saat banjir maupun saat normal sehingga dapat kita ketahui solusi berdasarkan kondisi lapangan sungai tersebut. Dengan direncanakan besarnya dimensi penampang diharapkan dapat mencegah terjadinya banjir. Untuk itu direncanakan agar masyarakat dapat melakukan pemeliharaan rutin. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat.

21 7. DAFTAR PUSTAKA C.D. Sumarto, Hidrologi Teknik Edisi ke-2, Erlangga, Jakarta.1999 Departemen Pekerjaan Umum (DPU) Direktorat Jenderal Pengairan, Japan International Cooperation Agency (JICA), Pengenalan Teknologi Sabo.1996 Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Pengairan Badan Penelitian dan Pengembangan, Kriteria Perencanaan1-7, Jakarta.2002 Mardjikoon, Prognjono, Transpor Sedimen, Yogyakarta Oehadijoko, Dasar-Dasar Teknik Sungai,Jakarta.1993 Sosrodarsono, Suyono (2003), HidrologiUntukPengairan, PT PradnyaParamita, Jakarta Sri Harto Br. (1993), Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Suripin (2003), Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Andi, Yogyakarta Triatmodjo, Bambang, Hidrologi Terapan, Yogyakarta.2008 Triatmodjo, Bambang, Hidraulika II, Yogyakarta.2003 Utama, Lusi ( 2013), Hidrologi Teknik, Bung Hatta University Press, Padang ( ta/provinsi/d/1/372710/banjir-disolokakibat-penyempitansungaibatang-lembang.html ) di akses tanggal 23 Februari diakses tanggal 05 Juni 2016