TUGAS AKHIR PEMODELAN SALURAN DRAINASE PADA SUBAN FLARE AREA DENGAN HEC-RAS

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PEMODELAN SALURAN DRAINASE PADA SUBAN FLARE AREA DENGAN HEC-RAS Diajukan Sebagai Syarat Untuk Meraih Gelar Sarjana Teknik Strata 1 ( S-1 ) Disusun Oleh : NAMA : FREDY INDRO NIM : UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNIK PERENCANAAN DAN DESAIN PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL 2014 i

2 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah yang Maha kuasa, yang telah melimpahkan rahmat dan pengetahuan Nya, memberikan kekuatan dan hikmat kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tanpa ada suatu halangan apapun. 1. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis mengambil judul Pemodelan Saluran Drainase Pada Suban Flare Area Dengan HEC-RAS. Laporan ini disusun berdasarkan data data yang diperoleh dari Dinas terkait setempat dan Conoco Phillips Ltd. Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih atas segala bantuan baik moril maupun spirituil kepada : 1. Kepada Bapak Acep Hidayat, ST, MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir. Terimakasih atas bimbingan dan masukan yang diberikan. 2. Kepada Ibu Dina Paramitha, ST, MT selaku pembimbing pemodelan menggunakan HEC-RAS. Terimakasih atas bimbingan dan masukan yang diberikan. 3. Kedua orang tua penulis, yang tak henti-hentinya selalu memberikan dukungan dan doa. 4. Kepada seluruh keluarga besar penulis yang selalu memberikan semangat. 5. Kepada Bocah Sipil 14 UMB terima kasih atas kerjasama dan kebersamaannya selama ini. ii

3 Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan yang belum bisa penulis lengkapi sehingga belum dapat memenuhi keinginan pembaca. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun selalu penyusun harapan guna kesempurnaan laporan ini. Akhirnya semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penyusun pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Jakarta, Februari 2014 Penulis iii

4 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xviii DAFTAR SINGKATAN... xviii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... I Maksud dan Tujuan... I Ruang Lingkup dan Batasan Masalah... I Sistematika Penulisan... I-4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum... II-1 iv

5 2.1.1 Langkah Umum... II System Drainase... II System Drainase Permukaan Jalan... II System Drainase Bawah Permukaan... II Ketentuan Teknis... II Drainase Permukaan... II Kemiringan Melintang Perkerasan Dan Bahu Jalan... II Saluran Terbuka... II Kriteria Perencanaan... II Komponen Perhitungan Penampang saluran... II Tinggi Jagaan Penampang... II Bagan Alir Perhitungan... II Bagan Alir Pehitungan Debit Rencana dan Debit Saluran... II Perhitungan Debit Aliran Rencana (Q)... II Bagan Alir Pehitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran... II Perhitungan Dimensi dan Kemiringan Saluran... II Klasifikasi Aliran... II Aliran Laminer dan Turbuen... II-31 v

6 2.7.2 Aliran Sub kritis, kritis, super kritis... II HEC-RAS 4.0 Beta... II Umum... II Data Input... II Pendekatan HEC-RAS... II Data Output... II Diagram Alir Program... II-43 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir... III Identifikasi Masalah... III Pengumpulan Data... III Pengolahan Data... III Simulasi... III Penyajian Data... III Kesimpulan dan Saran... III-3 BAB IV ANALISA KONSTRUKSI PERKERASAN JALAN BETON 4.1 Menghitung Debit Aliran Rencana... IV Data Parameter... IV-1 vi

7 4.1.2 Kemiringan Lahan (is)... IV Waktu Konsentrasi (Tc)... IV Koefisien Pengaliran/Runoff Coeffisien ( C )... IV Intensitas Hujan ( I )... IV Debit Rencana Aliran ( Q )... IV Menghitung Dimensi Penampang... IV Data parameter... IV Luas Penampang Basah... IV Keliling Basah... IV Jari jari Hidrolis... IV Kecepatan... IV Debit Saluran... IV Tinggi Jagaan... IV Pemodelan Dengan HEC-RAS... IV Data parameter masukan (input)... IV Skema jaringan saluran drainase... IV Potongan melintang (cross section)... IV Boundary Condition... IV-21 vii

8 4.3.2 Data keluaran HEC-RAS (output)... IV Potongan memanjang saluran... IV Potongan melintang saluran... IV Profil kecepatan saluran... IV Tabel output... IV-52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... V Saran... V-3 DAFTAR PUSTAKA... xvii LAMPIRAN viii

9 DAFTAR TABEL No Judul Halaman 2.1 Harga koefisien pengaliran (C) dan harga factor limpasan (fk) II Koefisien hambatan (nd) berdasarkan kondisi permukaan II Kemiringan melintang perkerasan dan bahu jalan II Kecepatan aliran air yang diijinkan berdasarkan jenis material Kemiringan saluran memanjang (is) berdasarkan jenis material Hubungan kemiringan saluran (is) dan jarak pematah arus (Ip) II-19 II-19 II Tipe penampang saluran samping jalan II Komponen hidrolika saluran II Komponen hidrolika saluran (lanjutan) II Kemiringan talud berdasarkan debit II Angka kekasaran Manning (n) II Panjang dan Kemiringan Saluran IV Perhitungan Konsentrasi Waktu IV Harga Koef. Pengaliran (C) dan Faktor Limpasan (fk) IV Curah Hujan Harian Maksimum IV Analisa Frekuensi Menggunakan Metode Gumbel IV Analisa Intensitas Hujan Menggunakan Rumus Mononobe IV Perhitungan Debit Rencana Aliran IV Perhitungan Debit Saluran IV Total Debit Area dan Debit Saluran IV Perhitungan Tinggi Jagaan IV-18 ix

10 No Judul Halaman 4.11 Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 9-2 IV Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 10-3 IV Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 5-3 IV Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 3-11A IV Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 12-11A IV Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 11A-2 IV Tabel hasil keluaran perhitungan Pada River Suban, Reach 2-1 IV Tabel Perbandingan Hasil Hitungan Analitis dan Simulasi HEC-RAS V Tabel Pengelompokan Dimensi Saluran V-2 x

11 DAFTAR GAMBAR No Judul Halaman 1.1 Peta geomorfologi provinsi sumatera selatan I Skema perencanaan drainase II Tipikal system drainase jalan II System drainase yang diberlakukan pada kondisi infiltrasi tinggi II Tipikal system drainase untuk muka air rendah II Daerah Aliran Sungai (DAS). II Daerah pengaliran saluran samping jalan II Panjang daerah pengaliran yang diperhitungkan (l1, l2, l3) II Kemiringan melintang normal pada daerah datar dan lurus II Drainase melintang pada bahu jalan II Drainase bahu jalan di daerah tanjakan / turunan II Kemiringan melintang pada daerah tikungan II Kemiringan lahan II Pematah arus II Saluran bentuk trapesium II Saluran bentuk segiempat II Saluran bentuk segitiga II Saluran bentuk lingkaran II Tinggi jagaan saluran II Bagan alir perhitungan debit rencana dan debit saluran II Bagan alir perhitungan dimensi dan kemiringan saluran II-28 xi

12 No Judul Halaman 2.21 Saluran (Reference Manual HEC-RAS) II Potongan Melintang Saluran Buatan II Potongan Melintang Saluran Alami (Reference Manual HEC-RAS) II Potongan Saluran (Reference Manual HEC-RAS) II Diagram Aliran Berubah Beraturan (Reference Manual HEC-RAS) Profil muka air hasil perhitungan (Reference Manual HEC- RAS) Profil memanjang muka air hasil perhitungan (Reference Manual HEC-RAS) Profil kecepatan aliran hasil perhitungan sepanjang alur (Reference Manual HEC-RAS) Tabel hasil perhitungan disebuah penampang melintang (Reference Manual HEC-RAS) Tabel hasil perhitungan disepanjang alur (Reference Manual HEC-RAS) II-38 II-39 II-40 II-40 II-41 II Diagram Alir Program II Diagram Alir Perencanaan III Skema Trase Saluran IV Intensity Duration Curve of Frequency IV Saluran Bentuk Segiempat IV Trase Saluran didalamhec-ras IV Tabel Data untuk Masukan Pot. Melintang IV Tabel Data untuk Masukan Debit Penampang IV Tabel Data untuk Masukan Kemiringan Saluran (Slope) IV Tolls untuk melakukan perhitungan Steady Flow Analysis IV Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 9-2 IV Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 5-3 IV-23 xii

13 4.11 Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 10-3 IV-23 No Judul Halaman 4.12 Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 3-11A IV Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 12-11A IV Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 11A-2 IV Potongan Memanjang Pada River Suban, Reach 2-1 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 500 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 480 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 460 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 440 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 420 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 400 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 380 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 360 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 340 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 320 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 300 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 280 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 260 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 240 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 220 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 200 IV-30 xiii

14 4.32 Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 180 IV-31 No Judul Halaman 4.33 Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 160 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 140 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 120 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 100 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 80 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 60 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 40 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 20 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 9-2, Sta. 0 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.70 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.60 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.50 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.40 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.30 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.20 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.10 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 10-3, Sta.0 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.220 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.200 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.180 IV-37 xiv

15 No Judul Halaman 4.53 Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.160 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.140 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.120 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.100 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.80 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.60 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.40 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.20 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 5-3, Sta.0 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 3-11A, IV-41 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 3-11A, IV-41 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 3-11A, IV-41 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 3-11A, IV-42 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 3-11A, Sta.0 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, Sta.140 IV-42 IV-43 IV-43 IV-43 IV-44 IV-44 IV-44 xv

16 No Judul Halaman 4.74 Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-45 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-45 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-45 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-46 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-46 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-46 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 12-11A, IV-47 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 11A-2, IV-47 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 11A-2, IV-47 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 11A-2, IV-48 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 11A-2, IV-48 Sta Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 11A-2, Sta.0 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 2-1, Sta.20 IV Potongan Melintang Pada River Suban, Reach 2-1, Sta.0 IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 9-2 IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 5-3 IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 10-3 IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 3-11A IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 12-11A IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 11A-2 IV Profil Kecepataan saluran Pada River Suban, Reach 2-1 IV-52 xvi

17 DAFTAR LAMPIRAN No Judul 1 Gambar Peta Topografi 2 Gambar Area Daerah Tangkapan dan Layout Salur 3 Laporan Penataan Drainase, Lahan Konservasi dan Landscape Suban Flaring Site DAFTAR SINGKATAN No Singkatan Kepanjangan 1 HEC-RAS 2 Sta. Stasiun Hydrologic Engineering Center- River Analysis System xvii