ANALISA DEBIT BANJIR SUNGAI INDRAGIRI DI DESA PASIR KEMILU RENGAT, KABUPATEN INDRAGIRI HULU

Transkripsi

1 ANALISA DEBIT BANJIR SUNGAI INDRAGIRI DI DESA PASIR KEMILU RENGAT, KABUPATEN INDRAGIRI HULU TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh Colloqium Doqtum/ Ujian Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh : MARLINA SILITONGA BIDANG STUDI SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2 2 ABSTRAK Di Sungai Indragiri Hulu sering terjadi gerusan atau erosi di tebing sungai yang disebabkan oleh banjir. Gerusan atau erosi itu sendiri dapat menyebabkan longsor yang membahayakan pemukiman penduduk di sepanjang pinggir sungai. Selain itu erosi juga menyebabkan terjadinya longsor yang memutus akses jalan di Desa Pasir Kemilu. Untuk itu perlu dibangun bangunan air yang berguna untuk megurangi dampak yang merugikan penduduk tersebut. Dalam perencanaan bangunan ini perlu diketahui data debit banjir dan elevasi muka air banjirnya. Metode penelitian dimulai dengan menganalisis data untuk perhitungan debit banjir sungai yaitu dari segi hidrologi, perhitungan debit banjir dan perhitungan hidrolika. Metode dimulai dari uji konsistensi data hujan tahunan, hujan rencana yaitu rata-rata curah hujan harian maksimum dari lima stasiun pencatat curah hujan,yang dihitung dengan rata-rata aljabar. Lalu, dilakukan juga analisis distribusi frekuensi hujan, uji kecocokan, sampai dengan pemilihan metode distribusi hujan terbaik yang akan dipakai sebagai curah hujan rencana untuk analisis debit banjir. Dalam menganalisis debit banjir, terlebih dahulu dilakukan analisa frekuensi dan penetapan distribusi curah hujan dengan menggunakan program Smada. Lalu diuji dengan Chi kuadrat dan Smirnov - Kolmogorov, dimana distribusi yang sesuai adalah distribusi Gumbel, sehingga curah hujan rencana menggunakan distribusi Gumbel. Kemudian selanjutnya intensitas hujan dihitung dengan menggunakan metode mononobe dan untuk menghitung debit puncak dengan metode rasional. Curah hujan yang dipilih selanjutnya akan dipakai untuk menghitung hidrograf. Hidrograf yang dipakai adalah hidrograf sintetik Nakayasu. Setelah didapat hidrograf maka debit puncak diketahui sehingga pemodelan debit banjir dengan program HEC-RAS dapat dilakukan. Dalam perhitungan curah hujan rencana, penulis menggunakan hujan rencana metode distribusi Gumbel. Dari hasil perhitungan untuk debit banjir rencana (Q p ),dengan metode Nakayasu untuk periode ulang 25 tahunan, didapat Q puncak = 2568,98 m 3 /s. Lalu dilakukan pemodelan muka air banjir dengan HEC-RAS. Hasil HEC-RAS dalam bentuk penampang cross section menunjukkan air sungai sudah melebihi daya tampung penampang sungai akibat debit banjir Q 25 tahun, namun tidak sebesar Q 50 ataupn Q 100. Maka dipilihla debit banjir dengan periode ulang 25 tahunan sebagai.dengan dilakukan pemodelan sungai dengan debit banjir Q 25 tahun, maka elevasi antara dasar sungai dan muka air banjir dapat diketahui, sehingga dapat dibuat perhitungan untuk pembuatan bangunan air. Kata kunci : debit banjir, Hidrograf Nakayasu, HEC-RAS

3 3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Adapun judul dari tugas akhir ini adalah ANALISA DEBIT BANJIR SUNGAI INDRAGIRI DI DESA PASIR KEMILU RENGAT,KABUPATEN INDRAGIRI HULU. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I (S1) di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini tidak terlepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari semua pihak. Penulis hanya dapat mengucapkan terima kasih atas segala jerih payah, motivasi dan doa yang diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, terutama kepada : 1. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc selaku Dosen Pembimbing sekaligus orang tua bagi penulis yang telah berkenan meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan mengarahkan penulis hingga selesainya tugas akhir ini. 2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 3. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik.

4 4 4. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc dan Bapak Ivan Indrawan,ST. MT, selaku Dosen Pembanding/Penguji yang telah memberikan masukan dan kritikan yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 5. Seluruh staff pengajar dan pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 6. Orangtua terkasih, yang selalu mendukung, membimbing, dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 7. Rekan-rekan mahasiswa di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 8. Serta pihak-pihak yang turut beserta dalam membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini yang penulis tidak dapat sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kesalahan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan tugas akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, Juni 2013 Hormat Saya, Penulis Marlina Silitonga

5 5 DAFTAR ISI ABSTRAK...i KATA PENGANTAR...ii DAFTAR ISI...iv BAB I PENDAHULUAN Umum Latar Belakang Perumusan Masalah Metodologi dan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Sistematika Penulisan...4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Umum Konsep Perhitungan Analisis Distribusi Frekuensi Curah Hujan Metode Distribusi Normal Metode Distribusi Log Normal Metode Distribusi Log Pearson III Metode Distribusi Gumbel Type I Eksternal SMADA (Storm Management and Design Aid) Uji Kecocokan (Goodnes of fittest test) Uji Chi-kuadrat Uji Smirnov- Kolmogorov Debit Banjir Rencana Hidrograf Satuan Sintetis Nakayas Pemodelan Sungai dengan Menggunakan HEC-RAS...28

6 Profil Muka Air Pada Aliran Steady Profil Muka Air Pada Aliran Unsteady Konsep Penghitungan Profil muka air dalam HEC-RAS...29 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Alat Dan Bahan Penelitian Pengumpulan Data Data Primer Data Sekunder Metode Analisis dan Pengolahan Data Metode Analisis Hidrologi Metode Analisis Debit Banjir...37 BAB IV ANALISA & PEMBAHASAN Analisis Hidrologi Curah Hujan Harian Maksimum Analisis Distribusi Frekuensi Curah Hujan Maksimum (Smada) Analisis Distribusi Frekuensi Curah Hujan Maksimum (Excel) Analisa Frekuensi Curah Hujan Pemilihan Jenis Distribusi Uji Distribusi Hujan Analisis Debit Banjir Intensitas Curah Hujan dan Curah Hujan Efektif Daerah Aliran Sungai dan Tata Guna Lahan Debit Banjir Rencana Analisis Hidrolika...80

7 Pemodelan Keadaan Banjir Sungai Indragiri dengan HEC RAS...80 BAB V KESIMPULAN & SARAN Kesimpulan Saran...84 DAFTAR PUSTAKA...vi