BAB VI ANALISIS DEBIT BANJIR RENCANA DAN DIMENSI SALURAN DRAINASE 6. Tinjauan Umum Analisis debit banjir rencana saluran drainase adalah bertujuan untuk mengetahui debit banjir rencana saluran sekunder Bremi, saluran sekunder Meduri dan saluran primer Meduri. Sedangkan analisis dimensi saluran drainase adalah perencanaan penampang saluran sekunder Bremi, saluran sekunder Meduri dan saluran primer Meduri, sehingga didapatkan dimensi saluran (lebar dan tinggi saluran) serta slope minimum saluran. Analisis dimensi saluran drainase ini terdiri dari analisis perencanaan dimensi saluran aliran uniform (seragam) pada kondisi MSL serta analisis non uniform (tidak seragam) pada kondisi HWL dalam hal ini adalah backwater (air balik). 6. Analisis Debit Banjir Rencana Analisis debit banjir rencana menggunakan metode Rasional, hal ini disebabkan luas daerah tangkapan yang kecil. Analisis debit banjir terdiri dari analisis debit banjir saluran sekunder Bremi, saluran sekunder Meduri dan saluran primer Meduri. Analisis debit banjir rencana menggunakan V minimum, karena kemiringan dasar saluran yang sangat kecil. 6... Debit Banjir Rencana Saluran Sekunder Bremi Data yang diperlukan untuk menghitung debit rencana saluran sekunder Bremi : Luas (A).466, Ha Panjang Sungai (L) 3.344,63 m owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI- and preservation:
Koefisien Pengaliran (C) 0.70 Jarak titik terjauh dari daerah hulu sampai titik yang ditinjau (Lt0) 9,37 Km Beda tinggi elevasi titik terjauh dengan elevasi titik yang di tinjau (D) 3,5 m Kecepatan minimum aliran sungai (Vmin) 0.75 m/det Intensitas curah hujan rencana 56,77 Inlet Time yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase (t 0 ).,56 0,385 t 0 56,7 L ( t D (menit) 0 ),56 56,7 9,37 3,5 0,385 450,65 menit 7,50 jam Conduit Time yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran sampai titik kontrol yang ditentukan dibagian hilir (t d ). t d L 60 V min menit 3.344,63 60 0,75 74,35 menit,38 jam waktu konsentrasi yaitu waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu aliran (t c ) t c t 0 + t d t c 7,50 +,38 8,749 jam Intensitas curah hujan saluran sekunder Bremi selama durasi t c. Intensitas curah hujan yang digunakan adalah 5 tahunan I 5 th 56,77 owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI- and preservation:
56,77 8,749-0,667 3,45 mm/jam Debit rencana saluran sekunder Bremi (Q) Q 0,0078 C I A m 3 /det 0,0078 0.70 3,45.466, 37,788 m 3 /det 6... Debit Banjir Rencana Saluran Sekunder Meduri Data yang diperlukan untuk menghitung debit rencana saluran sekunder Meduri : Luas (A).87 Ha Panjang Sungai (L) 3.37,4 m Koefisien Pengaliran (C) 0.70 Jarak titik terjauh dari daerah hulu sampai titik yang ditinjau (L t0 ) 8,99 Km Beda tinggi elevasi titik terjauh dengan elevasi titik yang di tinjau (D) 4,48 m Kecepatan minimum aliran sungai (Vmin) 0,75 m/det Intensitas curah hujan rencana 56,77 Inlet Time yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase (t 0 ).,56 0,385 t 0 56,7 L ( t D (menit) 0 ),56 56,7 8,99 4,48 0,385 40,547 menit 6,69 jam Conduit Time yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran sampai titik kontrol yang ditentukan dibagian hilir (t d ). t d L 60 V min menit 337.4 60 0,75 owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-3 and preservation:
74,90 menit,48 jam waktu konsentrasi yaitu waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu aliran (t c ) t c t 0 + t d 6,69 +,48 7,94 jam Intensitas curah hujan saluran sekunder Meduri selama durasi t c. Intensitas curah hujan yang digunakan adalah 5 tahunan I 5 th 56,77 56,77 7,94-0,667 4,9 mm/jam Debit rencana saluran sekunder Meduri (Q) Q 0,0078 C I A m 3 /det 0,0078 0.70 4,9 87 5,443 m 3 /det 6..3. Debit Banjir Rencana Saluran Primer Meduri Data yang diperlukan untuk menghitung debit rencana saluran primer Meduri : Luas (A) 3.337, Ha Panjang Sungai (L).634,83 m Koefisien Pengaliran (C) 0.50 Koefisien Pengaliran (C rata-rata) (( A C ) + ( A 0,60 Kecepatan minimum aliran sungai (Vmin) 0.75 m/det ( A + A C ) + ( A + A ) 3 3 C 3 )) Intensitas curah hujan rencana 60,9 Waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran hilir ( t 0 ) sama dengan waktu konsentrasi terbesar saluran hulu (t 0 t c maksimum daerah hulu) owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-4 and preservation:
t 0 8,749 jam (t c saluran sekunder Bremi) Conduit Time yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran sampai titik kontrol yang ditentukan dibagian hilir (t d ). t d L 60 V min 634.83 60 0,75 menit 36,330 menit 0,605 jam Waktu konsentrasi yaitu waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu aliran (t c ) t c t 0 + t d 8,749 + 0,605 9,354 jam Intensitas curah hujan saluran primer Meduri selama durasi t c. Intensitas curah hjan yang digunakan adalah 0 tahunan I 0 th 60,9 60,9 9,354-0,667 3,53 mm/jam Debit rencana saluran primer Meduri (Q) Q 0,0078 C I A m 3 /det 0,0078 0.60 3,53 3.337, 75,39 m 3 /det Kondisi saluran sekunder Bremi, saluran sekunder Meduri dan saluran primer Meduri saat ini (eksisting) hanya mampu mengalirkan debit yang kurang dari debit perencanaan, sehingga perlu direncanakan normalisasi sungai. Normalisasi sungai dilakukan untuk mengatasi banjir dengan cara memperbesar atau mendesaian ulang penampang. Desain penampang disini menggunakan owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-5 and preservation:
rumus Manning sehingga bisa menampung debit banjir yang ada. Untuk lebih jelasnya debit eksisting dan debit rencana dapat dilihat pada Tabel 6.. Tabel 6. : Debit Eksisting dan Debit rencana No Nama Saluran Debit Eksisting Debit Rencana. Primer Meduri 3 m 3 /det 75,39 m 3 /det. Sekunder Meduri 3 m 3 /det 5,443 m 3 /det 3. Sekunder Bremi m 3 /det 37,788 m 3 /det (Sumber : BBWS Pemali juana dan Perhitungan) 6.3 Analisis Perencanaan Dimensi dan Slope Minimum Saluran Analisis perencanaan dimensi dan slope saluran terdiri dari perencanaan penampang saluran sekunder Bremi, perencanaan penampang saluran sekunder Meduri serta perencanaan penampang saluran primer Meduri. 6.3. Sekunder Bremi Data yang diperlukan untuk menghitung penampang saluran sekunder Bremi : Debit banjir rencana (Q) 37,788 m 3 /det Kemiringan dinding saluran ( : m) Kecepatan minimum aliran (Vmin) 0,75 m/det Luas penampang sungai Bremi (F) F Q/Vmin (m/det) 37,788 / 0,75 50,384 m Luas penampang trapesium tunggal : H4 m m B5m Gambar 6.. : Saluran Penampang Tunggal Untuk mencari dimensi B dan H digunakan trial and error (coba-coba) owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-6 and preservation:
Menggunakan H 4 m : F (B + mh) H (m/det) B (F/H) mh (50,384 / 4). 4 4,60 m ~ 5,00 m Keliling basah penampang saluran (P) P B + H m + (m) 5 +. 4 +,889 m Jari-jari hidrolis penampang saluran (R) R F/P (m) 50,384 /,889,0 m Kemiringan dasar saluran minimum (S) Menggunakan rumus dasar Manning : / 3 / Q R S min F (m 3 /det) n S min R ( Q n) / 3 F ( ) 37,788 0.030,0 / 3 0,00077 50,384 6.3. Saluran Sekunder Meduri Data yang diperlukan untuk menghitung penampang saluran sekunder Meduri : Debi banjir rencana (Q) 5,443 m 3 /det Kemiringan dinding saluran ( : m) Kecepatan minimum aliran (Vmin) 0,75 m/det Luas penampang saluran sekunder Meduri (F) F Q/Vmin (m/det) owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-7 and preservation:
5,443 / 0,75 68,59 m Luas penampang trapesium tunggal : m B 0 m H4 m Gambar 6.. : Saluran Penampang Tunggal Untuk mencari dimensi B dan H digunakan trial and error (coba-coba) Menggunakan H 4 m : F (B + mh) H (m/det) B (F/H) mh (68,59 / 4). 4 9,5 m ~ 0,00 m Keliling basah penampang saluran (P) : P B + H m + (m) 0,00 +. 4 + 7,889 m Jari-jari hidrolis penampang saluran (R) : R F/P (m) 68,59 / 7,889,459 m Kemiringan dasar saluran minimum (S) Menggunakan rumus dasar Manning : / 3 / Q R S min F (m 3 /det) n S min R ( Q n) / 3 F ( ) 5,443 0.030,459 / 3 0,0005 68,59 owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-8 and preservation:
6.3.3 Saluran Primer Meduri Data yang diperlukan untuk menghitung penampang saluran primer Meduri : Debi banjir rencana (Q) 75,39 m 3 /det Kemiringan dinding saluran ( : m) Kecepatan minimum aliran (Vmin) 0,75 m/det Luas penampang sungai Meduri hilir (F) F Q/Vmin (m/det) 75,39 / 0,75 00,46 m Luas penampang trapesium tunggal : Gambar 6.3. : Saluran Penampang Tunggal Untuk mencari dimensi B dan H digunakan trial and error (coba-coba) Menggunakan H 4 m : F (B + mh) H (m/det) B (F/H) mh (00,46 / 4). 4 7, ~ 8,00 m Keliling basah penampang saluran (P) P B + H m + (m) 8,00 +. 4 + 35,889 m Jari-jari hidrolis penampang saluran (R) R F/P (m) 00,46 / 35,889,798 m m B 8 m H4 m owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-9 and preservation:
Kemiringan dasar saluran minimum (S) Menggunakan rumus dasar Manning : / 3 / Q R S min F (m 3 /det) n S min R ( Q n) / 3 F ( ) 75,39 0.030,798 / 3 0,00083 00,46 6.4. Analisis Backwater (aliran balik) Backwater pada saluran primer Meduri, saluran sekunder Meduri dan saluran sekunder Bremi terjadi pada saat air laut pasang. Pada perencanaan saluran ini didasarkan pada MSL (muka air rerata), sehingga pada kondisi air laut pasang akan terjadi backwater yang merupakan aliran non uniform (tidak seragam) Perhitungan backwater ini dimulai dari saluran primer Meduri kemudian saluran sekunder Meduri dan saluran sekunder Bremi. Untuk perhitungan menggunakan metode direct step method (metode tahapan langsung). Untuk memudahkan perhitungan, maka perhitungan back water disajikan dengan menggunakan tabel. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran Tabel 6., Lampiran Tabel 6. dan Lampiran Tabel 6.3. Penjelasan masing masing kolom lampiran tabel dapat dilihat di bawah ini : Keterangan : Kolom : Nomor stasiun Kolom : Jarak antar stasiun Kolom 3 : Debit rencana ( Q ) Kolom 4 : Elevasi dasar saluran Kolom 5 : Elevasi muka air Kolom 6 : Tinggi air di saluran ( y ) Kolom 7 : Lebar saluran ( B ) Kolom 8 : Luas penampang basah saluran ( A ) A y ( B + y ) owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI-0 and preservation:
Kolom 9 : Keliling penampang basah saluran ( P ) P B + ( y + m ) Kolom 0 : Kecepatan air di saluran ( V ) V A Q V Kolom : Tinggi Kecepatan air g V Kolom : Tinggi tekanan ( H ) H y + g Kolom 3 : Jari-jari Hidrolis ( R ) R P A Kolom 4 : Kemiringan dasar saluran ( Sf ) Sf n V Kolom 5 : Kemiringan rata-rata dasar saluran ( Sf rata ) Sf rata ( Sf i + Sf i+ ) 0,5 Kolom 6 : Jarak antar stasiun ( dx ) Kolom 7 : E ( Sf rata dx ) Kolom 8 : Tinggi tekanan ( H ) H ΣH + E R 4 3 Kesimpulan dari hasil analisis backwater saluran Primer Meduri, saluran sekunder Meduri dan saluran sekunder Bremi yaitu pengaruh backwater sampai ke bagian hulu, karena kemiringan dasar sungai yang sangat kecil (landai) owner(s) also agree that UNDIP IR may keep more than one copy of this submission for purpose of security, back up VI- and preservation: