LEMBAR PENGESAHAN NIP NIP Medan, Agustus 2015 Dosen Pembimbing

Transkripsi

1 0 LEMBAR PENGESAHAN Yang bertanda tangan dibawah ini, Pembimbing dan Pembanding pada seminar Tugas Akhir yang berjudul : Analisa Erosi dan Sedimentasi untuk Perkuatan Tebing dan Normalisasi Sungai Lawe Sigala-gala di Kabupaten Aceh Tenggara Dengan ini menerangkan bahwa mahasiswa : Nama : Maulana Rizal Manurung NIM : Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc Telah menyelesaikan Tugas Akhir, Untuk diajukan melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh ujian Sarjana Teknik Sipil. Dosen Pembanding I Dosen Pembanding II Ivan Indrawan, ST, MT. Riza Inanda Siregar, ST, MT. NIP NIP Medan, Agustus 2015 Dosen Pembimbing Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc NIP

2 ANALISA EROSI DAN SEDIMENTASI UNTUK PERKUATAN TEBING DAN NORMALISASI SUNGAI LAWE SIGALA-GALA DI KABUPATEN ACEH TENGGARA TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat Untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh : MAULANA RIZAL MANURUNG Dosen Pembimbing : Dr. Ir. A. Perwira Mulia, M.Sc NIP BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

3 ABSTRAK Kata drainase berasal dari kata drainage yang artinya mengeringkan atau mengalirkan air. Air merupakan salah satu komponen penting untuk kehidupan semua makhluk hidup dibumi, air juga merupakan kebutuhan dasar manusia yang digunakan untuk kebutuhan minum, mandi, dan kegiatan lainnya. Ada beberapa penyebab yang mengakibatkan air meluap dari aliran sungai atau banjir, dimana penyebabnya adalah terjadinya erosi dan sedimentasi pada aliran sungai. Erosi merupakan terkikisnya permukaan tanah oleh aliran air, akibat terkikisnya permukaan tanah maka aliran sungai terjadi pengendapan sedimentasi pada sungai yang mengakibatkan terjadinya banjir. Pada kasus ini, lokasi yang diteliti oleh peneliti adalah daerah aliran sungai kecamatan lawe sigala-gala, kabupaten Aceh Tenggara. Kecamatan lawe sigala-gala adalah salah satu dari 16 kecamatan dikabupaten aceh tenggara. Kecamatan lawe sigala-gala berbatasan dengan kecamatan semadam disebelah utara dan kecamatan babulmakmur dibagian selatan. Kecamatan ini berpenduduk sebesar jiwa yang luasnya adalah Ha dan kepadatan penduduknya 15%. Kecamatan ini merupakan daerah yang sering terjadinya banjir akibat seringnya terjadi erosi yang mengakibatkan penumpukan sedimen pada aliran sungai. Dalam menghitung terjadinya erosi dan besarnya muatan sedimen yang terdapat pada sungai dilawe sigala-gala digunakan beberapa metode. Metode yang digunakan untuk menghitung terjadinya erosi adalah metode Roughly, rumus ketiga dan Trial n Error. Sedangkan metode yang digunakan untuk menghitung muatan sedimen adalah dengan menggunakan metode yang s dan metode Shen and Hung. Dari hasil perhitungan erosi dengan menggunakan rumus roughly, rumus ketiga dan trial and error, didapat hasil bahwa aliran sungai lawe sigala-gala merupakan aliran yang rentan terjadi erosi. Untuk muatan sedimen, dari hasil perhitungan metode yang tepat untuk dipakai menghitung penumpukan sedimen adalah metode yang s, dikarenakan hasil penumpukannya lebih besar jumlahnya mencapai 8,562 ton/hari dibandingkan metode shen and hung yang hanya mencapai 5,667 ton/hari.

4 KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karuni-nya, sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Adapun judul dari tugas akhir ini adalah Analisa Erosi dan Sedimentasi untuk Perkuatan Tebing dan Normalisasi Sungai Lawe Sigala-gala di Kabupaten Aceh Tenggara. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I (S1) di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Saya menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari semua pihak. Ucapan terima kasih saya ucapkan kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU. 2. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU. 3. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia Tarigan, M.Sc selaku dosen pembimbing sekaligus orang tua bagi saya yang telah berkenan meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan mengarahkan saya hingga selesainya tugas akhir ini. 4. Bapak Ivan Indrawan, ST,MT dan Ibu Riza Inanda Siregar, ST, MT selaku dosen pembanding/penguji yang telah memberikan kritikan dan nasehat yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 5. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil. 6. Ayahanda Sudirman Manurung dan Ibunda Tri Salmah yang selalu mendukung saya dalam doa, membimbing dan memotivasi saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 7. Kepada teman-teman dan adik-adikku tersayang, yang selalu mendukung penyelesaian Tugas Akhir ini. 8. Semua sahabat-sahabatku stambuk 2008 khususnya kepada, M.Hafis, Rumanto, Tofandi, Berry Kurniawan, Riza, Ahmad Safii, Khatab, Alfrendi, Aris, Ibnu, Ucup, Muazzi, Andi yang telah memberikan dukungan dalam pengerjaan tugas akhir. 9. Kepada Dinas Pertanian dan Dinas Pekerjaan Umum Aceh Tenggara yang telah memberikan bantuan dan kemudahan dalam pengambilan data. 10. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil dan Fakultas Teknik yang telah memberikan bantuan dan kemudahan dalam penyelesaian administrasi. i

5 Semoga Tuhan membalas dan melimpahkan berkat dan karuni-nya kepada kita semua dan atas dukungan yang telah diberikan saya ucapkan terima kasih. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, Maret 2015 Hormat Saya Maulana Rizal Manurung ii

6 DAFTAR ISI ABSTRAK KATA PENGANTAR.i DAFTAR ISI..iii DAFTAR GAMBAR...vii DAFTAR TABEL viii DAFTAR NOTASI.x DAFTAR LAMPIRAN.xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Metode Penelitian Manfaat..5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Data Umum DAS Karateristik Wilayah Studi Analisa Hidrologi Erosi Pengertian Erosi Proses Terjadinya Erosi Faktor-faktor yang Mempengaruhi Erosi Dampak Erosi iii

7 2.2.5 Perhitungan Erosi Fisik Sedimen Pengertian Sedimen Sifat-sifat Sedimen Ukuran Partikel Sedimen Rumus-rumus Angkutan Sedimen Dampak Erosi dan Sedimen.27 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Rancangan Penelitian Pelaksanaan Penelitian Variabel yang diamati Biaya Penelitian Jadwal Pengerjaan Skripsi 32 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Curah Hujan Analisa Curah Hujan Harian Maksimum Analisa Curah Hujan Distribusi Normal Analisa Curah Hujan Distribusi Log Normal Analisa Curah Hujan Distribusi Log Person III Analisa Curah Hujan Distribusi Gumbel Analisa Frekuensi Curah Hujan Pemilihan Jenis Distribusi Pengujian Kecocokan Jenis Sebaran Analisa Cacthment Area dan Koefisien Run Off Analisa Waktu Konsentrasi dan Intensitas iv

8 4.1.7 Analisa Debit Rencana Perhitungan Erosi Menghitung Cara Roughly Menghitung Cara Rumus Ketiga Menghitung Cara Trial and Error Menentukan Jenis Aliran yang Stabil atau tidak Stabil Perhitungan Angkutan Sedimen Menghitung Angkutan Sedimen harian, bulanan dan tahunan dengan metode yang s Menghitung Angkutan Sedimen harian, bulanan dan tahunan dengan metode Shen and Hung BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 65 DAFTAR PUSTAKA..66 LAMPIRAN v

9 DAFTAR GAMBAR Gambar Uraian 1.1 Tahapan Penelitian Tugas Akhir Peta Lokasi Siklus Hidrologi Diagram Shield Klasifikasi Tanah Menurut USDA Tahapan Rencana Pelaksanaan Tugas Akhir Jadwal pengerjaan Skripsi Grafik Curah Hujan Maksimum dan periode ulang Peta Catchment Area Grafik Intensitas Curah Hujan Penampang Sungai 66 vii

10 DAFTAR TABEL Tabel Uraian 2.1 Klasifikasi Ukuran Butir dan Sedimen Data Curah Hujan Analisa Distribusi Normal Analisa Rencana Distribusi Normal Analisa Distribusi Log Normal Analisa Rencana Distribusi Log Normal Analisa Distribusi Log Person III Analisa Rencana Distribusi Log Person III Analisa Distribusi Gumbel Analisa Rencana Distribusi Gumbel Rekapitulasi Analisa Curah Hujan Rencana Maksimum Analisa Frekuensi Curah Hujan Perbandingan Syarat Distribusi dan Hasil Perhitungan Perhitungan Uji Chi Kuadrat Analisa Intensitas Curah Hujan Kriteria desain hidrologis sistem drainase perkotaan Hasil Perhitungan Diameter 55 viii

11 DAFTAR NOTASI A γ s γ g d ν R τ 0 d 35 d 50 d 65 K V S LS C P R m (Rain) m A P R Q s D = erosi = berat jenis sedimen = berat jenis ar = gravitasi = diameter sedimen = kinematic viscositas = erosivitas curah hujan tahunan rata-rata = tegangan geser = diameter sedimen 35% dari material dasar = diameter sedimen 50% dari material dasar = diameter sedimen 60% dari material dasar = indeks erodibilitas tanah = kecepatan aliran = kemiringan sungai = indeks panjang dan kemiringan lereng = indeks pengelolahan lahan = indeks upaya konservasi tanah atau lahan = erosivitas curah hujan bulanan = curah hujan bulanan = Luas penampang sungai = Keliling basah = jari-jari hidrolis = jumlah angkutan sedimen = kedalaman sungai W = lebar sungai ix

12 ω M OM S P Z n = kecepatan jatuh = persentase ukuran partikel = persentase bahan organik = kode struktur tanah = kelas permeabilitas = konstanta = koefisien kekasaran manning x