Laporan Nota Design Yg Perlu Diperbaiki
-
Upload
al-fahme-aulia-al-fahme -
Category
Documents
-
view
188 -
download
20
description
Transcript of Laporan Nota Design Yg Perlu Diperbaiki
BAGIAN YANG PERLU DI PERBAIKI
1. DOKUMEN NOTA DESIGN
HALAMAN JUDUL KETERANGAN
8 GAMBAR LOKASI KONSTRUKSI (P1-P9; 572 M) GANTI NAMA SAJA
9 KONSTRUKSI DINDING TAMPILKAN HITUNGAN DIMENSI PENULANGAN
25 PERSPEKTIF MUKA AIR BANJIR GARIS DI PERJELAS
26 DETAIL DINDING BETON BERTULANG
GAMBAR DIBALIK KONTERFORT DAN
DITAMPILKAN PERHITUNGAN DIMENSI PENULANGAN
33 CATATAN Ada dalam laporan…..
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 1
1. U m u m
Sungai adalah salah satu sebagai sumber air yang sangat penting fungsinya dalam
memenuhi kebutuhan hidup manusia, maka dari itu sungai perlu diadakan perlindungan,
pengembangan, pengendalian dan pengaturan penggunaannya sehingga mendapatkan manfaat
sebesar-besarnya dan mengurangi atau menghilangkan kerugian/bahaya akibat sungai. Sungai
terbentuk secara alamiah terletak pada daerah yang lebih rendah dan alam sekitarnya, dan
kadang-kadang melewati pula tanah yang struktur geologinya jelek atau mudah longsor. Sungai
secara alamiah tebing bergerak dan berhenti apabila sudah mencapai keseimbangan alam. Agar
manfaat sungai dapat dipertahankan atau ditingkatkan maka perlu diadakan perbaikan dan
pengaturan alur sungai. Perbaikan dan pengaturan alur sungai terdiri dari pembentukan alur sungai
dan menstabilkan alur sungai.
Stabilisasi alur sungai dengan cara antara lain :
- Memasang bangunan pelindung tebing sungai.
- Memasang bangunan pengatur arus sungai.
2 Kriteria Perencanaan
Dalam merencanakan suatu struktur pengamanan tebing perlu dipelajari secara seksama
berbagai macam kriteria sesuai dengan daerah lokasi rencana pengamanan tebing tersebut akan
dibangun. Terdapat beberapa kriteria perencanaan yang perlu mendapat perhatian yaitu :
2.1 Lokasi Untuk Bangunan Pelindung Tebing
Pada hakekatnya biaya konstruksi pengaman tebing tidaklah murah, oleh sebab itu
penempatannya harus dibatasi pada bagian-bagian yang diperlukan saja, yaitu bagian tebing yang
dapat tergerus air dan bagian yang mendapat pukulan arus sungai. Namun lokasi yang mendapat
gerusan air atau pukulan arus sungai tidaklah selalu tetap, akan tetapi sering berpindah-pindah
tergantung debit sungai, bahkan kadang-kadang lokasinya berpindah ke hulu atau hilir setelah
dibangun pengaman tebing tersebut. Oleh sebab itu panjang trase pengaman tebing sudah
memperhitungkan masalah tersebut.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 2
1. Panjang pengaman tebing
Beberapa faktor yang dominan untuk menentukan panjang pengaman tebing adalah
karakteristik sungai yang bersangkutan dan kondisi setempat, seperti bentuk trase pengaman
tebing yang akan dibuat, kemiringan sungai dan besarnya debit.
2. Tinggi pengaman tebing
Penetapan elevasi mercu pengaman tebing biasanya disamakan dengan elevasi permukaan
banjir rencana. Namun pada sungai –sungai yang deras arusnya dan sungai yang sangat lebar
sehingga terjadi ombak yang sangat tinggi, maka mercu pengaman tebing dibuat sama tinggi
dengan tanggul yang ada.
3. Rencana trase pengaman tebing
Penentuan trase pengaman tebing didasarkan pada karakterisitik sungai, terutama yang
berkaitan dengan perilaku sungai, terutama perubahan alur sungai secara vertikal dan horisontal.
Selain itu harus diperhatikan pula data-data yang tercatat serta pengalaman di masa yang lalu.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan trase pengaman tebing adalah
sebagai berikut :
- Kurva trase pengaman tebing diusahakan sebesar mungkin, diusahakan searah dengan arus
sungai pada waktu banjir. Apabila kurvanya terlalu kecil, lengkungannya akan terlalu
tajam dan kecepatan arus meningkat sehingga menimbulkan gaya sentrifugal dan terjadi
penggerusan pada dasar sungai di tempat tersebut.
- Trase pengaman tebing ditempatkan sedemikian rupa agar menghindari terjadinya pusaran
– pusaran air yang tidak teratur. Pusaran-pusaran air dapat terjadi akibat penempatan trase
pengaman tebing kurang tepat, terutama pengaman tebing yang berdekatan dengan
bangunan-bangunan sungai, misalnya pilar jembatan, bangunan sadap dan lain-lain.
- Trase pengaman tebing agar ditempatkan lebih ke belakang. Namun ini perlu diperhatikan
dengan kondisi setempat dimana pengaman tebing tersebut direncanakan akan dibangun.
Apabila ruang tersedia maka akan lebih baik jika trase pengaman tebing ditempatkan lebih
ke belakang, dengan keuntungan lebih mudah dalam pelaksanaan, urugan hanya sedikit,
konsolidasi pondasi bisa dihilangkan dan pelindung kaki pengaman tebing bisa ditiadakan.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 3
Pemasangan bangunan pelindung tebing dan pengatur arus sungai untuk lokasi di Kab.
Kampar dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1 Skema rencana pengamanan tebing
2.2 Identifikasi Penyebab Kelongsoran
Sebelum melakukan perencanaan pengaman tebing secara detail, maka terlebih dahulu
dilakukan identifikasi kelongsoran. Tujuan dilakukan identifikasi kelongsoran agar dapat
diperoleh suatu solusi yang lengkap dan komprehensif. Sehingga hasil perencanaan bangunan
pengaman tebing dapat lebih tepat sasaran dalam mengatasi permasalahan abrasi tebing di Sungai
Kampar tersebut.
Sungai Kampar yang mengalir di daerah Kabupaten Kampar membentuk meander
(berkelok-kelok). Kondisi ini menyebabkan terjadi distribusi aliran sungai tidak merata. Pada sisi
luar belokan, kecepatan aliran sungai menjadi sangat tinggi, sedangkan pada sisi dalam belokan
sungai kecepatan aliran mengalami perlambatan. Aliran sungai yang relatif cepat mengakibatkan
tegangan geser aliran sungai lebih besar dari pada kekuatan geser tanah tebing sungai. Hal ini
menyebabkan tebing sungai mengalami gerusan (scouring). Sebaliknya pada sisi dalam belokan
sungai, kecepatan aliran sungai mengalami perlambatan, hal ini mengakibatkan terjadi
pengendapan (sedimentasi). Keadaan yang tidak seimbang ini menjadi permasalahan apabila
gerusan sungai pada tebing mengancam fasilitas umum atau lahan milik masyarakat seperti halnya
yang terjadi pada pinggiran sungai Kampar ini.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 4
Proses gerusan yang terus menerus pada permukaan tebing mengakibatkan keruntuhan
tebing. Jadi secara umum mekanisme keruntuhan tebing sungai dapat dikelompokkan menjadi dua
model, yaitu:
- Model Keruntuhan Massa – Keruntuhan Tebing
- Model Keruntuhan Partikel
1. Model Keruntuhan Massa-Keruntuhan Tebing
Model keruntuhan massa seperti ini biasanya terjadi pada tanah sedimen berpasir. Kaki
tebing tergerus, selanjutnya terbentuk lubang, makin lama lubang makin besar, maka terjadi
keruntuhan dinding tebing secara massa. Beberapa model keruntuhan tipe keruntuhan massa
ditampilkan pada Gambar 2 di bawah ini. Perubahan permukaan air secara tiba-tiba juga memberi
kontribusi pada dinding tebing berpasir mengalami keruntuhan. Perubahan elevasi muka air secara
mendadak mengakibatkan perbedaan tekanan air antara sungai dan tebing. Tekanan air tebing
lebih tinggi dibandingkan tekanan air sungai, kondisi ini dapat menyebabkan dinding mengalami
keruntuhan.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 5
Gambar 2 Model Keruntuhan Tebing Tipe Keruntuhan Massa
2. Model Keruntuhan Partikel
Tipe keruntuhan partikel biasanya terjadi pada tebing sungai dengan material tanah tipe
tanah kohesif. Sifat kohesif ini memberi kelebihan, yaitu tanah tidak mudah tergerus oleh
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 6
kekuatan arus sungai. Biasanya dinding tebing relatif curam tanpa mengalami sliding massa tanah.
Mekanis keruntuhan partikel ditampilkan pada Gambar 3 di bawah ini.
Sesuai hasil peninjauan di lokasi menunjukkan tipe keruntuhan yang sama, yaitu tipe
Attrition, yaitu pengurangan materi partikel tebing sebagai akibat aktifitas arus sungai. Kondisi ini
mungkin disebabkan oleh jenis tanah. Tipe tanah di lokasi tersebut di atas didominasi oleh tanah
lempung, karena pengaruh kohesi, arus sungai menggerus tebing sedikit demi sedikit.
Gambar 3 Mekanis Keruntuhan Partikel
3. Analisa Pemilihan Type Penahan Tebing Sungai
Sungai mempunyai sifat dinamis, hal ini terlihat pada perubahan morfologi sungai.
Perubahan ini meliputi arah vertikal berupa pendangkalan atau pendalaman dasar sungai, maupun
ke arah horisontal berupa penyempitan alur sungai atau pelebaran alur sungai. Proses pelebaran
alur sungai berdampak pada kerusakan tebing sungai atau perpindahan alur sungai. Oleh sebab itu,
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 7
perlu dilakukan usaha untuk mengendalikan perubahan morfologi sungai tersebut, sehingga
kerusakan tidak berlanjut.
Dari hasil penyelidikan lapangan serta analisa gerusan dan karakteristik tebing sungai yang
ada di Gunung Sahilan direkomendasikan tiga bentuk pengamanan tebing sungai berupa:
1. Konstruksi Dinding Beton Bertulang
2. Konstruksi dinding beton bertingkat
3. Konstruksi bronjong bertingkat
Masing-masing lokasi penahan tebing tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 4 Lokasi dan Tipe Bentuk Penahan Tebing Gunung Sahilan
3.1 Konstruksi Dinding Beton Bertulang
Pada daerah sepanjang cross section P1 – P9 sebenarnya tepi sungai sudah berada pada
profile yang relatif lurus. Potensi gerusan di daerah ini sudah relatif kecil namuan kontur
permukaan tanah di daerah ini berada dibawah elevasi banjir (13,86 m). Daerah ini berpotensi
mengalami genangan banjir sehingga mengganggu aktifitas dan sistem transportasi masyarakat.
Kondisi tebing sungai eksisting dapat dilihat pada gambar 5.5 berikut.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 8
Gambar 5 Lokasi Tebing Sungai Yang Relatif Rendah Potensi Banjir
Untuk itu pada wilayah sepanjang ± 572 m di tepi sungai yang rendah ini direncanakan
bangunan tanggul / dinding penahan banjir dari Beton Bertulang seperti terlihat pada tipical
gambar 6 dan 7 berikut ini. Elevasi puncak tanggul berada pada sekitar 1 m diatas elevasi puncak
banjir yaitu elevasi ± 14,8 m.
Gambar 6. Lokasi Konstruksi dinding Beton Bertulang (P1-P9; 572 m)
Dinding Beton Bertulang
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 9
Gambar 7 Konstruksi dinding Beton Bertulang
3.2 Konstruksi Bronjong Bertingkat
Pada posisi P12A –P12B terdapat cekungan pada tepi tebing sungai. Cekungan ini
terbentuk akibat adanya gerusan sungai, dan jika dibiarkan dikhawatirkan akan terus tegerus dan
menyebabkan kerusakan / longsoran konstruksi badan jalan yang ada diatas tebing sungai. Kondisi
tebing sungai eksisting seperti terlihat pada gambar 8 berikut.
Gambar Di Ganti Dinding Beton Bertulang
Di Tampilkan Perhitungan Dimensi Penulangan dan Daya Dukung cerocok kayu
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 10
Gambar 8 Lokasi Cekungan Pada Tepi Tebing Sungai
Bentuk yang direkomendasikan adalah berupa konstruksi bronjong bertingkat yang berada
pada lokasi P12 sepanjang 45 m. Konstruksi ini dipilih dikarenakan kondisi tebing sungai telah
mengaami gerusan dan membentuk cekungan pada alur tepi sungai normal. Cekungan ini cukup
dalam sepanjang 45 m, sehingga untuk mebuat alur tepi menjadi normal kembali maka
pembentukan tepi alur sungai dilakukan dengan cara membuat konstruksi bronjong seperti terlihat
pada gambar 9 dan 10 berikut ini.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 11
Gambar 9 Lokasi Konstruksi Bronjong Bertingkat (P12A – P12B; 45 m)
Gambar 10 Konstruksi Bronjong Bertingkat
3.3 Konstruksi Dinding Beton Bertingkat
Pada posisi P12 – P15 sepanjang 120 m terdapat tebing sungai yang cukup curam dengan
kedalaman air bisa mencapai 9 m saaat banjir menyebabkan daerah ini rawan terhadap gerusan
dan longsor. Kondisi eksisting tebing sungai dapat dilihat pada gambar 11 berikut.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 12
Gambar 11 Kondisi tebing sungai curam
Utuk itu pada lokasi ini dipilih konstruksi penahan tebing berupa dinding beton bertingkat.
Konstruksi ini berupa struktur pelat dinding dengan rangka kisi balok beton yang menahan
gerusan tanah yang digabung dengan konstruksi tiang pancang beton 30 x 30 cm serta mini pile 20
x 20 sebagi penerus beban diding beton ke lapisan tanah dasar. Berikut adalah tipical gambar
konstruksi dinding beton bertingkat pada gambar 12 dan 13.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 13
Gambar 12 Lokasi Konstruksi Dinding Beton Bertingkat (P12 – P15; 120 m)
Gambar 13 Konstruksi dinding beton bertingkat
Konstruksi ini dipilih berdasarkan pertimbangan bahwa struktur tebing yang ada pada
tikungan sungai berupa diding yang curam dengan kedalaman air saat banjir dapat mencapai ± 8
meter. Konstruksi dinding beton bertulang dan rangka kisi balok berfungsi untuk menahan beban
akibat gerusan air di tikungan luar sungai juga menahan beban longsoran tanah dari sisi tepi
sungai. Kemudian perkuatan tebing dari kemungkinan terjadinya longsoran digunakan konstruksi
beton bertulang bertingkat. Tebing curang ditutup dengan rangka balok beton serta pelat beton
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 14
bertulang. Beban balok dan plat kemudian disalurkan kedalam tanah melalu pondasi tiang
pancang diameter 30 x 30 cm pada bagian dasar dan mini pile 20 x 20 cm pada bagian tengah
tebing. Konstruksi dinding diperlakukan sepanjang tepi tikungan luar sungai sepanjang ± 120 m
dimana dari hasil pengamatan di lapangan di daerah ini telah terjadi gerusan tebing serta longsoran
akibat hantaman arus air pada bagian tikungan luar. Jika tidak dilakukan perlindungan maka
longsoran dapat terjadi hingga membahayakan infrastruktur jalan serta pemukiman masyarakat
yang ada di atas tepi tebing sungai.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 15
4 Analisa Banjir
4. 1 Umum
Debit banjir yang digunakan pada design konstruksi penahan tebing pada sungai Kampar
adalah debit banjir maksimum dengan periode ulang yang sudah ditentukan yang tidak
membahayakan bangunan bangunan tersebut. Metode perhitungan dilakukan dengan berbagai
metode bergantung pada data-data yang tersedia dan karakteristik dari data yang ada. Konsep
dasar perhitungan didasarkan dari data yang ada, pengalaman dan kepentingan sehingga
langkah-langkah dalam perhitungan yang dilakukan adalah :
1. Analisis frekuensi curah hujan :
• Distribusi Normal
• Distribusi Log Normal
• Distribusi Pearson Type III
• Distribusi Log Pearson Type III
• Distribusi Gumbel
2. Uji Kecocokan (Goodnes of fittest test):
• Metode Smirnov-Kolmogorov
3. Pemilihan Disribusi frekuensi curah hujan
4. Debit banjir rencana:
• Metode Hidrograf Satuan Nakayasu
4.2 Analisis frekuensi curah hujan
Data curah hujan harian 10 tahun terakhir (2002-2011) yang ada pada stasiun pencatat
curah hujan di lokasi studi yang terdiri dari, Stasiun Lipat Kain, Stasiun Kemang, dan Stasiun
Ogung di olah dengan metode Rata rata Aljabar, karena mengingat metode Polygon Thiessen yang
sering digunakan tidak menghasilkan pembagian luas daerah pengaruh curah hujan yang ada pada
catchment area DAS Kampar, seperti yang ditunjukkan pada gambar 14.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 16
Gambar.14. Posisi Stasiun Pencatan Curah Hujan pada DAS Kampar
Pada perhitungan data curah hujan dengan Metode Rata rata Aljabar, data yang dibutuhkan
ialah data curah hujan harian maksimum, sehingga data yang ada di rangking mulai dari data curah
hujan terkecil hingga yang terbesar. Kemudian total tiap tahun dari 3 stasiun tersebut di jumlahkan
dan dibagi jumlah stasiun yang ada. Hasil dari perhitungan tersebut dapat dilihat pada tabel.1
berikut.
Tabel.1 Data Hasil Perhitungan Curah Hujan Harian Maksimum (mm)
No. Rangking Rata-Rata Aljabar 1 73 2 81 3 86 4 90 5 92 6 97 7 105 8 115 9 130
10 283
LOKASI STUDI
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 17
PERIODE CURAH HUJANULANG NORMAL LOG NORMAL PEARSON T III LOG PEARSON T III GUMBEL
100 132,49579 144,828865 146,04394 156,14891 180,1942250 126,652635 135,09492 136,11934 144,52873 163,597825 120,155235 125,037465 125,79541 132,59337 146,87787510 110,09455 110,92126 111,22862 115,978675 124,340045 100,65717 99,131675 99,055175 102,24327 106,502453 91,863325 89,27669 88,938475 90,875795 92,3359252 82,62017 79,97242 79,50696 80,25326 79,560935
Data tersebut kemudian
Tabel.2. Hasil Perhitungan Frekuensi Curah Hujan Harian (mm)
dianalisa dengan berbagai distribusi frekuensi curah hujan mulai
dari distribusi normal, log normal, Pearson Type III, Log Pearson Type III dan distribusi Gumbel
menggunakan bantuan sofware SMADA 6.0 Distrib dan dipilih satu uji ditribusi.
Dari tabel.4.2 diatas maka dapat disimpulkan bahwa untuk menghitung curah hujan kala
ulang digunakan Metode Gumbel karena memiliki curah hujan yang maksimum. Agar data
tersebut dapat digunakan maka, perlu di uji kecocokannya dengan menggunakan Metode
Smirnov-Kolmogorof.
4. 3 Uji Kecocokan (Goodnes of fittest test)
Uji kecocokan data curah hujan dengan menggunakan metode Gumbel di ujikan pada
Metode Smirnov-Kolmogorof dan menghasilkan data sebagai berikut:
Tabel.3. Hasil Uji Distribusi Frekuensi Curah Hujan (mm)
UJI DISTRIBUSI NORMAL LOG NORMAL PEARSON T III LOG PEARSON T III GUMBEL
Dmax 16 hasil uji 14 12 10 5
Do 32 syarat (<) 32 32 32 32
Hasil korelasi uji Diterima Diterima Diterima Diterima Diterima
Dari hasil uji diatas dapat disimpulkan bahwa data curah hujan kala ulang yang digunakan
pada perhitungan debit banjir kala ulang ialah hasil perhitungan dengan menggunakan distribusi
Gumbel.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 18
4. 4 Daerah Aliran Sungai dan Tata Guna Lahan
Daerah Aliran Sungai Kampar terbentang seluas 3529,25 km2
(Peta Sumatera).Panjang
Sungai terpanjangnya berkisar 96,24 km. Penggunaan lahan sekitar DAS terdiri dari hutan, kebun,
pemukiman, rawa dan sawah. Tata guna lahan dan DAS Kampar dapat dilihat pada Gambar
berikut ini.
Gambar 15 Peta DAS dan tata guna lahan
Tabel.4 Data tata guna lahan
Sumber.Perhitungan Data Sekunder
Perhitungan Koefisien Pengaliran
CW DAS
=
=
= 0,28
155.030,473
545183,73
No. Jenis Daerah A (ha) C C x A 1 HUTAN 260093,89 0,35 91032,8615 2 KEBUN 169994,47 0,2 33998,894 3 PEMUKIMAN 84896,08 0,3 25468,824 4 RAWA 11242,26 0,15 1686,339 5 SAWAH 18957,03 0,15 2843,5545
TOTAL 545183,73 1,15 155.030,473
total
n
AACACAC 32211 .....+++
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 19
4. 5 Debit Banjir Rencana
Untuk mendapatkan debit banjir rencana maka digunakan Hidrograf Satuan Sintetik
Nakayasu (1950) yang merupakan hidrograf satuan yang berkembang di Jepang dengan
parameter-parameter yang telah disesuaikan dengan daerah aliran sungai Kampar untuk
perhitungan debit banjir sebagai berikut :
Luas daerah sungai Kampar (A) = 3529,25 km2
Panjang Sungai (L) = 96,24 km
Koef. Pengaliran DAS (CW DAS) = 0.28 (hasil perhitungan)
Panjang sungai L > 15 km; Tg = 0,4 +0,058L, maka :
Tg = 0,4 + 0,058 x 445,7
= 5,982 jam
karena waktu hujan (Tr) 0 < Tr < 1 , maka diasumsikan Tr = 0,7 . Tg
Syarat: Tr = 0,5 Tg - 1,0 Tg
Tr = 0,7 . Tg
= 0,7 . 5,982
= 2,991 jam
Koefisien pembanding α = (1,5 – 3)
Koefisien pembanding diambil α = 2, karena daerah pengalirannya biasa.
T0,3 = α . Tg
= 2 . 5,982
= 11,96 jam
Peak time (Tp) = Tg + (0,8 . Tr)
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 20
= 5,982 + (0,8 . 2,991)
= 8,37 jam
Curah hujan spesifik (R0) = 1 mm
Debit puncak (Qp) = (A/3,6) . (Ro/(0,3 . Tp + T0,3 )) . CW
3
DAS
= (3529,25 /3,6) . (1/(0,3. 8,37 + 11,96)) . 0,28
= 18,96 m /dt
Base Flow (QB) = 0,5 . Qp
3
= 0,5 . 18,96
= 9,48 m /dt
Data diatas digunakan sebagai parameter untuk input unit Hidrograf Sungai Kampar
sedangkan data Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu dapat dilihat pada perhitungan berikut:
Tabel 5. Persamaan Lengkung Hidrograf Nakayasu
No Karakteristik Notasi Persamaan
1 Lengkung naik Qd Qp . (t/Tp)o 2.4
2 Lengkung turun tahap 1 Qd Qp . 0.3 1 ((t-Tp)/T0.3))
3 Lengkung turun tahap 2 Qd Qp . 0.3 2 ((t–Tp+0.5.T0.3)/ (1.5.T0.3)
4 Lengkung turun tahap 3 Qd Qp . 0.3 3 ((t-Tp+1.5.T0.3) / (2.T0.3)
Untuk lengkung naik (Qdo ≤) : t Tp
t ≤ 8,37 jam
Untuk lengkung turun I (Qd1) : Tp ≤ t ≤ Tp + T0,3
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 21
8,37 ≤ t ≤ 8,37 + 11,96
8,37 jam ≤ t ≤ 20,33 jam
Untuk lengkung turun II (Qd2) : Tp + T0,3 ≤ t ≤ Tp + T0,3 + 1,5 . T0,3
8,37 + 11,96≤ t ≤ 8,37 + 11,96+ 1,5 . 11,96
20,33 jam ≤ t ≤ 38,27 jam
Untuk lengkung turun III (Qd3) : t ≥ Tp + T0,3 + 1,5 . T0,3
t ≥ 8,37 + 11,96+ 1,5 . 11,96
t ≤ 38,27 jam
Gambar 16 Hidrograf satuan sintetik Nakayasu
Dari hasil perhitungan debit banjir dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu diperoleh data debit 10, 25 dan 50 tahun untuk perencanaan penahan tebing sungai dan krib, pada tabel sebagai berikut:
Tabel.6. Debit banjir dengan metode HSS Nakayasu
Periode Ulang (Tahun)
Debit Banjir (m3/det)
10 1.917,40 25 2.263,23 50 2.519,78
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 22
Gambar 17 Hidrograf satuan sintetik Nakayasu
4. 6 Pemodelan Keadaan Banjir Sungai Kampar dengan HEC RAS
Untuk pemodelan keadaan banjir digunakan data primer/ data lapangan yang telah diolah
sebelumnya menjadi data geometrik sungai baik cross section, long section, jarak tiap cross
section, angka kekasaran saluran dan elevasi sungai yang dipadukan dengan debit banjir kala
ulang 25 tahun yang diinput ke dalam Softwere HEC-RAS.
Kemiringan dasar yang digunakan dalam perencanaan ini mengikuti kemiringan dasar
Sungai yaitu sebesar 0,0003 dengan kekasaran dinding sungai sebesar 0,035.Untuk mengetahui
analisa kapasitas sungai agar dapat dipastikan sekitar daerah tebing khususnya daerah pemukiman
banjir akibat debit banjir periode ulang 25 tahun tersebut. Batasan bantaran sungai Kampar
tersebut diambil sejauh 200 m dari tepi sungai dengan asumsi HEC RAS titik akhir merupakan
dinding
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1 5 9
Debi
t Ban
jir (m
3 /de
t)
Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Sungai Kampar
Q10
Q25
Q50
Waktu (Jam)
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 23
HEC RAS akan menghasilkan output data elevasi MA tiap cross section, elevasi MA kritis
tiap cross section, elevasi garis energi, slope garis energi tiap cross section, kecepatan aliran tiap
cross section, luas penampang basah, Froude Number tiap cross section, penampang memanjang
dan penampang melintang.
Hasil hitungan dalam bentuk grafik dan tabel tentunya setelah program di run. Presentasi
dalam bentuk grafik dipakai untuk menampilkan tampang lintang (gerak muka air), tampang
panjang (perubahan profil muka air sepanjang alur), kurva ukur debit, gambar perspektif alur, atau
hidrograf. Presentasi dalam bentuk tabel dipakai untuk menampilkan hasil rinci berupa angka
(nilai) variabel di lokasi/titik tertentu, atau laporan ringkas proses hitungan seperti kesalahan dan
peringatan. Dan presentasi dalam bentuk video akan menunjukkan daerah genangan yang
dipengaruhi akibat naiknya air pada Sungai Kampar
Dalam pemodelan pemodelan keadaan banjir yang terjadi pada periode ulang 25 tahun di
Sungai Kampar sesuai dengan rekomendasi periode ulang untuk desain banjir dan genangan
(Haryono,1999). Berikut hasil Run Program HEC RAS Versi 4.0:
Geometric Preprocessor Version 4.0.0 March 2008
Finished Processing Geometry
Performing Unsteady Flow Simulation Version 4.0.0 March 2008
WARNING!
***** Extrapolated above Cross Section Table at: *****
Sungai Kampar from R.S. 155 to 104.245*
Sungai Kampar from R.S. 103.855* to 101.103*
Finished Unsteady Flow Simulation
Writing Results to DSS
Finished Writing Results to DSS
Reading Data for Post Process
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 24
10600 10700 10800 10900 11000 11100 11200 1130010
12
14
16
18
20
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Legend
EG 07NOV2012 2400
WS 07NOV2012 2400
Ground
Bank Sta
.03 .03 .03
Running Post Processor Version 4.0.0 March 2008
Finished Post Processing
Task Time
Preprocessing Geometry 7.36 sec
Unsteady Flow Computations 24.44 sec
Writing to DSS 23.83 sec
Post-Processing 9 min 10.52 sec
Complete Process 10 min 6.19 sec
Computation messages written to: d:\TO DO LIST\WORK\ABRASI SUNGAI\Sungai
Riau\Presentase Sungai Riau\MAGIC\KamparRiver.p03.comp_msgs.txt
Hasil running HEC RAS dalam bentuk penampang cross section dapat dilihat pada gambar
18. Tampak air (biru) sudah melebihi daya tampung penampang sungai akibat debit banjir Q25
tahun. Titik berwarna merah menunjukkan titik daya tampung maksimal pada sungai tersebut.
Gambar 18 Profil muka air banjir (Q25) pada Sungai Kampar saat banjir
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 25
Untuk penampang sungai yang tampak baik data cross section dan long section secara
bersamaan secara 3 dimensi (gambar perspektif) terjadinya banjir dapat dilihat pada gambar 19,
yang menunjukkan muka air pada saat banjir di sepanjang alur sungai.. Garis berwarna merah
menunujukkan batas penampang basah (bank) Sungai Kampar, jika air lewat dari batas tersebut,
maka dapat dikatakan banjir atau air sungai pasang sehingga menyebabkan meluap dari
penampangnya. Garis berwarna hitam menunjukkan garis contour dan bantaran sungai, jika air
tidak mampu tertampung di dalam penampang, maka air akan meluap ke bantaran tersebut.
Gambar 19 Perspektif muka air banjir pada tikungan sungai Kampar
Indargiri River Plan: Plan 03 12/11/2012
Legend
WS Max WS
Ground
Bank Sta
Ground
Garis yang merah dijelaskan
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 26
5. Analisis Konstruksi Penahan Tebing
a. Perhitungan Daya Dukung Dinding Beton Bertulang
Keterangan :
- Lebar puncak
dinding beton, b =
0.40 m
- Lebar sisi miring
dinding, a = 3.30
m
- Tinggi dinding, H
= 6.90 m
- Tinggi dinding
terkena air, H’ =
5.90 m
- Tebal tapak
dinding, h = 0.50
m
- Lebar telapak
dinding, B = 4.90
m
- Tinggi cerucuk kayu = 6 m
Gambar 20. Detail Dinding Beton Bertulang Kombinasi dengan Cerucuk Kayu
Gambar di balik Conterfort di Bagian Dalam (Darat) Bukan ke Arah Sungai
Di Tampilkan Perhitungan Dimensi Penulangan dan Daya Dukung Cerocok Kayu
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 27
c. Perhitungan Stabilitas Dinding Beton Bertulang Komb. Dengan Cerucuk Kayu
Berat Jenis Tanah ∂s = 1.80 t/m3 Nc = 37
Berat Jenis Batu Kali ∂ = 1.90 t/m3 Nq = 19
Sudut Geser tanah θ = 30.00 Nj = o 20
Kohesi Tanah c = 1.00 t/m2 SF = 3
Berat Jenis Air ∂w = 1.00 t/m3
Berat Jenis Kayu ∂k = 1.10 t/m3
No Gaya Vertikal Lengan Momen
1
2.052
1.10 2.257
2
2.309
0.60 1.385
3
2.375
1.25 2.969
4
0.990
1.25 1.238
5 2.826 1.18 3.321
ΣPV 10.552 ΣMx
11.169
Ka = tg2(45o
- θ/2)
=
0.333
Kp = tg2(45o
+ θ/2 )
=
3.000
Pa1 = ½ x ∂s x H2 x Ka – c.H (Ka) = 1/2 0.628154 T/m
Pa2 = ½ x ∂s x H2 x Ka – c.H (Ka) = 1/2 -0.21368 T/m
Pp2 = ½ x ∂s x h2 x Kp – c.h (Kp) = 1/2 -0.19103 T/m
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 28
Pp1 = ½ x ∂w x H’ x 1
= 0.85 T/m
ΣPH = 0.244
T/m
Ma = (Pa1 x (H/3+h))+(Pa2 x h/3) = 0.8438 T/m
Mp = (Pp2 x h/3)+(Pp1 x (H’/3+h)) = 0.87483 T/m
Σmy = 0.031
T/m
Kontrol Terhadap Guling
= 360.00 T/m > 1.50
Aman
Kontrol Terhadap Geser
= 21.58
> 2.00
Aman
Kontrol Eksentris
= 0.19
≤ 0.42
Aman
Kontrol Daya Dukung Tanah
NNDNQ Bc qc ∂∗∗+∗∗+∗= ∂∂ 2
1
( ) 62B
VMvMhBe ≤−−= ∑∑ ∑
00,2=≥∗= ∑∑ Iz inPh
Pv S ffS f
50,1=>= ∑∑ IzinMh
Mv SfSf
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 29
= 4.22
≤ 23.83
Aman
d. Perhitungan Daya Dukung Beronjong
Gambar 21. Detail Susunan Beronjong
Perhitungan Daya Dukung Beronjong pada Kondisi Air Banjir
Ditentukan :
- Berat isi beronjong, (γb) = 1.85 ton/m
- Berat isi tanah, (γt) = 1.80 ton/m
3
- Berat isi air, (γw) = 1 ton/m
3
- Sudut geser dalam (θ) = 30
3
- Faktor gempa (f) = 0.01
0
Maka :
- Berat sendiri beronjong, (ΣW)
ΣW = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 + W6 + W7
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 30
ΣW = {(5 x 1) + (4 x 1) + (4 x 1) + (4 x 1) + (4 x 1) + (4 x 1)
- Gaya yang bekerja
+ (4 x 1)} x 1.85
ΣW = 53.65 ton
a) Tekanan tanah, Pa = 0.5 x γt x 72
Ka = tan
x Ka 2
b) Tekanan air banjir, Pp
(45-θ/2)
= 0.33
Maka, Pa = 0.5 x 1.8 x 49 x 0.33
Pa = 14.553 ton
Pp = 0.5 x γw x 62
c) Akibat gempa, Ga
x 1
= 0.5 x 1 x 36 x 1
= 18 ton
Ga = ΣW x f
= 53.65 x 0.01
= 0.5365 ton
- Tinjauan terhadap geser
FS = ΣW / ΣH ≥ 1.5
= 53.65 /(14.553 + 18 + 0.5365) ≥ 1.5
= 1.62 ≥ 1.5
Karena faktor keamanan, FS = 1.62 > 1.50 (konstruksi pelindung tebing sungai
dinyatakan AMAN terhadap geser)
e. Perhitungan Elevasi Tanggul Banjir
Metode yang digunakan untuk perhitungan elevasi muka air untuk perenanaan tanggul /
Beton Bertulang adalah metode tahapan standar. Metode ini dapat dipakai untuk saluran tak
prismatik. Pada saluran tak prismatik, unsur hidrolik tergantung pada jarak di sepanjang saluran.
Pada saluran alam, biasanya perlu dilakukan penelitian lapangan untuk mengumpulkan data yang
diperlukan untuk setiap penampang yang perlu dihitung. Perhitungan dihitung dengan tahap demi
tahap dari suatu pos pengamat ke pos berikutnya yang sifat-sifat hidroliknya telah ditetapkan.
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 31
Dalam hal ini jarak setiap pos diketahui dan dilakukan penetuan kedalaman aliran di tiap pos. Cara
semacam ini biasanya dibuat berdasarkan perhitungan coba-coba.
Untuk menjelasakan cara ini dianggap bahwa permukaan air terletak pada suatu ketinggian
dari bidang mendatar. Penurunan persamaan metode ini dapat dilihat pada uraian dan gambar 5.14
berikut ini.
Gambar 22.Bagian Saluran untuk menurunkan Metode Tahapan
Z1 = S x∆0 + y1 + z2
Z2 = y2 + z
xSSxShf f ∆+=∆= )(21
21
2
Kehilangan tekanan akibat gesekan adalah
Dengan kemiringan gesekan Sf
fS
diambil sebagai kemiringan rata-rata pada kedua ujung
penampang atau .
Masukkan besaran di atas, maka dapt ditulis sebagai berikut:
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 32
ef hhg
vZg
vZ +++=+22
22
22
21
11 αα
Dimana :
H = Tinggi energi (m)
Z = Elevasi permukaan air (elevasi dasar + dalam air di saluran)
gv
.22
= Kecepatan energi (m/detik)
hf = Kehilangan energi akibat gesekan (m)
he = Tinggi kehilangan energi akibat perubahan alur secara tiba-tiba (m)
Sf = Kemiringan energi
L = Jarak antar propil (m)
dengan he
)2/.( 2 gVk α∆
ditambahkan untuk kehilangan tekanan akibat pusaran, yang cukup besar pada saluran
tak prismatik. Sampai kini belum ada metode rasional untuk menghitung kehilangan tekanan
akibat pusaran. Kehilangan ini terutama tergantung pada perubahan tinggi kecepatan dan dapat
dinyatakan sebagai bagaian dari padanya, atau dengan k suatu koefisien. Untuk
bagian saluran yang lambat laun melebar atau menyempit, berturut-turut k = 0 sampai 0,1 dan 0,2.
Untuk pelebaran atau penyempitan tiba-tiba, nilai k sekitar 0,5. Untuk saluran prismatik yang
umum kehilangan tekanan akibat pusaran praktis tidak ada, atau k = 0. Untuk mempermudah
perhitungan kadang-kadang he dianggap sebagai bagian dari kehilangan tekanan akibat gesekan
dan nilai n Manning akan meningkat pula dalam menghitung hf. Lalu dalam perhitungan he
diambil nol.
Maka,
H2 = H1 + hf + h
e
Inilah persamaan dasar yang merupakan dasar urutan metode tahapan standar. Hasil perhitungan
Elevasi tanggul banjir dapat dilihat pada Tabel 5.1 berikut :
D.E.D Pembangunan Pengaman Tebing Sungai Kampar Kecamatan Gunung Sahilan Provinsi Riau Nota Design
| 33
Tabel 7Perhitungan Elevasi Muka Air dengan Standar Step Method
Catatan :
Perhitungan Stabilitas Konstruksi Dinding Beton Bertingkat Belum ada
Perhitungan Dimensi Penulangan Balok dan Dinding Harus Di Tampilkan