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.


| 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.


| 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.


| 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.


| 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


| 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,


| 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.


| 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


| 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


| 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.


| 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.


| 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.


| 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


| 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.


| 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.


| 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


| 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.


| 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 .....+++


| 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)


| 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


| 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


| 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)


| 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


| 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


| 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


| 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


| 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


| 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


| 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


| 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.


| 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:


| 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 :


| 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

Documents

Laporan Nota Design Yg Perlu Diperbaiki