Hidrologi

Laporan hidrologi-hidrolika Studi Penetapan Trase Jalur KA Lintas Biereun - Lhokseumawe, 2015

KATA PENGANTAR

Laporan Studi Hidrologi - Hidrolika ini disusun untuk memenuhi tahapan pekerjaan Studi Penetapan Trase Jalur Kereta Api Lintas Biereun - Lhokseumawe berdasarkan perjanjian kontrak antara PT Citra Wahana Konsultan dengan SATUAN KERJA PENGEMBANGAN LALU LINTAS DAN PENINGKATAN ANGKUTAN KERETA API PERKERETAAPIAN.

Laporan ini merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari seluruh dokumen lengkap hasil pekerjaan Studi Penetapan Trase Jalur Kereta Api Lintas Biereun - Lhokseumawe

Sistematika laporan ini terdiri dari:

BAB 1 : PENDAHULUAN

BAB 2 : LANDASAN TEORI

BAB 3 : SURVEY HIDROLOGI

BAB 4 : ANALISA DATA

BAB 5 : KESIMPULAN

Demikian laporan ini disusun, agar dapat memberikan gambaran tentang aspek

hidrologi - hidrolika dalam dalam menyelesaikan tahapan pekerjaan Studi

Penetapan Trase Jalur Kereta Api Lintas Biereun - Lhokseumawe sesuai dengan

Kerangka Acuan Kerja

Jakarta, Oktober

2015

PT Citra Wahana Konsultan

i


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.................................................................................................................. iDAFTAR ISI............................................................................................................................ iiDAFTAR TABEL..................................................................................................................... ivBAB I PENDAHULUAN............................................................................................................1

1.1 Umum.............................................................................................................................................................1

3.2 Maksud dan Tujuan...................................................................................................................................2

3.3 Batasan Masalah..................................................................................................................................2

BAB II LANDASAN TEORI.......................................................................................................12.1. Umum.......................................................................................................................................................1

2.2. Daerah Aliran Sungai (DAS).............................................................................................................22.3. Panjang Sungai Utama......................................................................................................................2

2.4. Kemiringan Dasar Sungai.................................................................................................................22.5. Curah Hujan Wilayah..........................................................................................................................3

2.6. Data Debit Sungai...............................................................................................................................32.7. Tata Guna Lahan..................................................................................................................................3

2.8. Hujan Rencana Periode Ulang T tahun........................................................................................5

2.8.1. Perhitungan Analisa Frekwensi..............................................................................................51. N.................................................................................................................................7

2.8.2. Uji Kecocokan Metode.............................................................................................................10

2.9. Debit Rencana Periode Ulang T tahun.......................................................................................10

Metode Rasional..........................................................................................................................................11

2.10. Tinggi Muka Air Sungai Periode Ulang T tahun (Analisa Hidrolika)............................12

2.11. Bangunan Drainase......................................................................................................................13

2.11.1 Saluran..............................................................................................................................................14

2.11.1.1. Debit Aliran Pada Saluran..................................................................................................14

2.11.1.2. Penampang Saluran............................................................................................................16

2.11.1.3. Kecepatan Aliran...................................................................................................................17

2.11.1.4. Kemiringan Dasar Saluran dan Talud Saluran...........................................................18

2.11.1.5. Ambang Batas (Free Board/Waking).............................................................................19

2.11.1.6. Out Fall.....................................................................................................................................19

2.11.1.7. Kedalaman Minimum Saluran..........................................................................................19

2.11.2 Gorong – Gorong.......................................................................................................................20

2.11.2.1. Gorong – Gorong...........................................................................................................................20

2.11.2.2. Jenis Aliran...............................................................................................................................20

2.11.2.3. Kecepatan Ijin........................................................................................................................20

2.11.2.4. Kemiringan Memanjang.....................................................................................................20

2.11.2.5. Perhitungan Dimensi Box Culvert..................................................................................20

ii

Laporan hidrologi-hidrolika Studi Penetapan Trase Jalan KA Lintas Biereun - Lhokseumawe, 2015

2.11.2.6. Standar Dimensi Box Culvert...........................................................................................21

2.11.2.7. Desain Typical Box Culvert...............................................................................................22

BAB III SURVEY HIDROLOGI.................................................................................................243.1 Metodologi............................................................................................................................................24

3.2 Survey....................................................................................................................................................24

3.2.1 Survey Instansional.........................................................................................................................24

3.2.2 Data Hasil Survey Instansional................................................................................................24

a. Data Curah Hujan...................................................................................................................................24

b. Debit Sungai.............................................................................................................................................25

1. Peta Rupa Bumi Bakosurtanal...........................................................................................................25

2. Tata Guna Lahan....................................................................................................................................27

3. Peta Titik Banjir.......................................................................................................................................28

ii. Penentuan Titik - Titik Persimpangan Antara Bangunan Penerima Aliran Dengan Rencana Trase Rel Kereta Api....................................................................................................................34

1. Profil Titik Simpang Antara Rencana Trase Dengan Sungai..................................................35

2. Profil Titik Simpang Antara Rencana Trase dengan Waduk..................................................42

BAB IV ANALISA DATA.........................................................................................................434.1 Umum...........................................................................................................................................................43

4.2 Perhitungan Hujan Rencana................................................................................................................43

4.3 Debit Rencana Periode Ulang 50 tahun....................................................................................54

Tabel 4.25. Perhitungan Debit Rencana 50 tahun Pada Setiap Titik Simpang........................55

4.4 Perhitungan Dimensi Saluran........................................................................................................63

BAB V KESIMPULAN...........................................................................................................110DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................111

iii


DAFTAR TABELTabel 1 Kriteria Desain untuk Bangunan Silang dan Drainase...............................................................1

Tabel 2 Kriteria Desain untuk Bangunan Drainase berdasarkan PD 10..............................................2

Tabel 3 Metode Perhitungan Curah Hujan Wilayah.....................................................................................3

Tabel 4 Nilai Koefisien Limpasan (C) Untuk Berbagai Kondisi Lahan (Terrain)................................4Tabel 5 Nilai Koefisien Limpasan ( C ) Untuk Berbagai Penggunaan Lahan......................................4

Tabel 6 Nilai Variabel reduksi Gauss.........................................................................................................6

Tabel 7 Hubungan Reduced Standar Deviation (n) dengan jumlah sample (n)............................7Tabel 8 Reduced Variate Yt Sebagai Fungsi Return........................................................................7

Tabel 9 Hubungan Reduced Mean (Yn) dengan jumlahsample (n).......................................................7

Tabel 10 Nilai Parameter Chi-Kuadrat Kritis.................................................................................................10

Tabel 11 Ketentuan Penggunaan Metode Perhitungan Debit Rencana.............................................11

Tabel 12 Nilai Koefisien Manning (n)......................................................................................................12

Tabel 13 Koefisien Hambatan (nd) Berdasarkan Kondisi Permukaan................................................14

Tabel 14 Harga Koefisien Pengaliran (C) dan Harga Faktor Limpasan (fk) Untuk Aliran Dari Lahan.......................................................................................................................................................................15

Tabel 15 Bentuk - bentuk Dasar Penampang Saluran, Fungsi dan Lokasinya................................16

Tabel 16 Koefisien Kekasaran (n) Manning...................................................................................................17

Tabel 17 Batas Kecepatan Ijin Aliran Air di Saluran..................................................................................18

Tabel 18 Kemiringan saluran memanjang (is) berdasarkan jenis material.......................................18

Tabel 19 Kemiringan talud berdasarkan debit............................................................................................19

Tabel 20 Standar Dimensi Single Box Culvert.............................................................................................21

Tabel 21 Standar Dimensi Double Box Culvert...........................................................................................21

Tabel 22 Standar Dimensi Triple Box Culvert..............................................................................................22

Tabel 23 Daftar Instansi Yang Dikunjungi.....................................................................................................24

iv


DAFTAR GAMBARGambar 2.1. Sketsa Ukuran Standar Saluran Sampign Pada Penampang Jalan Rel.........................................................................................................................17Gambar 2.2. ....................Penampang Saluran Bentuk Trapesium....................................... 19Gambar 2.3. ....................Kedalaman Minimum Saluran...................................................... 21Gambar 2.4. ....................StandarDimensi Single Box Culvert.............................................. 23Gambar 2.5. ....................Standar Dimensi Double Box Culvert........................................... 23Gambar 2.6. ....................Standar Dimensi Triple Box Culvert............................................. 24Gambar 2.7. ....................Konstruksi Box Culvert................................................................. 25Gambar 3.1. ....................................................................................................Peta Batam Bagian Nongsa...................................................................................... 28Gambar 3.2. ....................................................................................................Peta Batam Bagian Sekupang.................................................................................. 28Gambar 3.3. ....................................................................................................Peta Batam Gabungan dari lembar Nongsa dan Sekupang...................................... 29Gambar 3.4. Sketsa Tata Guna Lahan Kota Batam tahun 2004-2014............. 30Gambar 3.5. ....................................................................................................Peta Rencana Penanggulangan Banjir Kota Batam Tahun 2011.............................. 31Gambar 3.6. ....................................................................................................Peta Lokasi Titik Banjir............................................................................................. 33Gambar 3.7. ....................Sampah yang menghambat aliran air di box culvert................... 35Gambar3.8. Sketsa Titik-Titik Persimpangan Antara Rencana Trase dengan Sungai

pada Jalur Bandara Hang Nadim-Batu Ampar.............................. 36Gambar 3.9. ....................Sketsa Titik-Titik Persimpangan Antara Sungai dengan Rencana Trase

pada Jalur Batam Center-Tanjung Uncang................................... 37Gambar 3.10. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-1................... 38

v

Laporan hidrologi-hidrolika Studi Penetapan Trase Jalan KA Lintas Biereun - Lhokseumawe, 2015

Gambar 3.11. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-2................... 38Gambar 3.12. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-3................... 39Gambar 3.13. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-4................... 40Gambar 3.14. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-5................... 40Gambar 3.15. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-6................... 41Gambar 3.16. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-7................... 42Gambar 3.17. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-8................... 42Gambar 3.18. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-9................... 43Gambar 3.19. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-10................. 44Gambar 4.1. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-1......................................................................................................................... 60Gambar 4.2. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-2......................................................................................................................... 61Gambar 4.3. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-3......................................................................................................................... 61Gambar 4.4. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-4......................................................................................................................... 62Gambar 4.5. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-5......................................................................................................................... 62Gambar 4.6. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-6......................................................................................................................... 63Gambar 4.7. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-7......................................................................................................................... 63Gambar 4.8. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-8......................................................................................................................... 64Gambar 4.9. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-9......................................................................................................................... 64Gambar 4.10. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-10.....................................................................................................................65

vi

Laporan hidrologi-hidrolika Proyek Penetapan Trase Jalur Kereta Api Biereun - Lhokseumawe, 2015

BAB I PENDAHULUAN

1.1 UmumDalam rangka Studi Penetapan Trase Jalur Kereta Api Lintas Biereun - Lhokseumawe kajian teknis dari aspek hidrologi dan hidrolika pada daerah yang akan direncanakan sebagai jalur rel kereta api merupakan salah satu unsur yang sangat diperlukan. Hal ini disebabkan karena trase yang direncanakan tersebut akan bersimpangan dengan sungai, alur alam maupun alur buatan manusia yang berupa saluran. Selain terkait dengan persimpangan tersebut , kemungkinan terjadinya banjir akibat limpasan air hujan pada sisi - sisi jalur kereta api merupakan unsur yang penting pula.

Pada setiap persimpangan tersebut harus dibangun bangunan hikmat dalam bentuk jembatan, gorong - gorong (box culvert) dan pada sisi jalur kereta api harus dibangun saluran samping permukaan di mana kesemuanya merupakan unsur pendukung jaringan jalur kereta api.

Mengingat kondisi debit sungai yang sewaktu - waktu akan besar sehingga dapat melampaui tinggi tepi atas palung sungai dan kemungkinan akan menggenangi jalur rel kereta api, maka desain bangunan hikmat harus diperhitungkan terhadap banjir - banjir tersebut. Dimensi bangunan yang direncanakan harus mampu mengalirkan/melewatkan volume air banjir/debit banjir yang akan terjadi dan cukup kokoh serta kuat menahan gaya - gaya yang ditimbulkan oleh banjir - banjir tersebut.

Penentuan besaran debit banjir rencana harus dipertimbangkan dengan baik agar :

Debit banjir rencana tidak terlalu kecil.Perencanaan debit banjir yang terlalu kecil mengakibatkan air banjir ditempat bangunan akan meluap dan kalau di dalam saluran pembuangannya terjadi banjir yang lebih besar dari pada banjir rencana akan menimbulkan kerusakan pada bangunan tersebut atau daerah - daerah sekitarnya.

Debit banjir rencana tidak terlalu besar.

1


Perencanaan debit banjir rencana yang terlalu besar menyebabkan ukuran bangunan tersebut menjadi terlalu besar dan tidak ekonomis

Sehingga dalam menetapkan besarnya banjir rencana dalam suatu perencanaan teknis, harus melakukan pertimbangan “Hidro Ekonomis” sedangkan untuk menghitung besarnya banjir rencana pada lokasi - lokasi yang ditinjau, harus dilakukan suatu “Analisa Hidrologi” untuk masing - masing lokasi dengan menggunakan data - data yang terkait dengan debit sungai maupun curah hujan.

3.2 Maksud dan TujuanKajian perencanaan jalur kereta api dari sisi hidrologi dan hidrolika dimaksudkan untuk mengadakan penelitian di lapangan maupun secara literatur untuk mengetahui seberapa besar debit aliran air sungai maupun debit limpasan akibat curah hujan yang terjadi dalam periode ulang T tahun.

Sedangkan tujuannya adalah memberikan saran dan rekomendasi pada Studi Penetapan Trase Jalur Kereta Api Lintas Biereun - Lhokseumawe dalam menentukan tinggi kop rel sehingga struktur jalur yang direncanakan tidak terganggu oleh banjir yang kemungkinan terjadi pada periode ulang T tahun tertentu. Selain penetapan tinggi kop rel juga untuk penentuan dimensi saluran samping dan gorong – gorong.

3.3 Batasan Masalah

Menentukan debit banjir rencana pada sungai - sungai yang bersimpangan dengan rencana trase serta menentukan dimensi saluran samping jalur kereta api dan juga dimensi box culvert.

2


BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Umum

Agar dalam tahapan pelaksanaan proyek jalur rel kereta api dapat berjalan lancar dan hasilnya dapat memberikan manfaat seoptimal mungkin maka salah satu tahapan kegiatan yang dilakukan adalah tahapan perencanaan teknis.

Perencanaan teknis suatu bangunan silang (jembatan dan gorong - gorong) serta bangunan drainase dapat ditinjau dari beberapa aspek di antaranya adalah aspek struktur dan aspek hidrolis. Perencanaan dari aspek struktur dimaksudkan agar bangunan air kokoh terhadap gaya - gaya yang bekerja. Perencanaan dari aspek hidrolis dimaksudkan agar bangunan air mampu mengalirkan debit tertentu dengan aman tanpa menimbulkan kerusakan pada bangunan air yang bersangkutan

Beberapa data yang diperlukan dalam perencanaan bangunan tersebut dari aspek hidrolis adalah: data karakteristik daerah pengaliran (data topografi dan data tata guna lahan), data curah hujan, dan data debit. Data tersebut selanjutnya akan digunakan dalam perhitungan debit rencana.

Debit rencana pada suatu bangunan silang dan drainase adalah debit yang yang kemungkinan terjadi pada periode ulang t tahun yang direncanakan untuk masing - masing bangunan tersebut. Besar kecilnya nilai debit rencana akan menentukan besar kecilnya dimensi hidrolis suatu bangunan air.

Ketentuan mengenai periode ulang yang direncanakan pada masing - masing bangunan mengacu kepada kepada standar - standar yang sudah ditentukan oleh beberapa peraturan seperti Peraturan Dinas 10 dari PJKA maupun ketentuan dari Kementerian Pekerjaan Umum. Tabel di bawah ini mencantumkan besaran periode ulang untuk penentuan periode ulang banjir rencana.

Tabel 1 Kriteria Desain untuk Bangunan Silang dan Drainase

Periode ulang Bangunan Sumber

1


50 tahun Jembatan Pedoman Pengendalian Banjir, Ditjen Pengairan Departemen PU, Pebruari 1996

10 tahun Gorong - gorong Petunjuk Desain DrainasePermukaan Jalan

No. 008/T/BNKT/1990, Ditjen Bina Marga, Departemen PU5 tahun Saluran

samping

Tabel 2 Kriteria Desain untuk Bangunan Drainase berdasarkan PD 10

Kelas Jalan Rel

Masa Ulang HujanFasilitas Pematusan

Wajar (*) (tahun)Fasilitas Pematusan

Lebih Penting* (tahun)1 15 252 10 153 7 104 3 55 3 5

(*) Seperti saluran pendek dan atau saluran dari suatu lereng yang landai* Seperti saluran panjang, dan atau lereng curam

2.2. Daerah Aliran Sungai (DAS)

Data utama dari karakteristik suatu DAS yang diperlukan dalam perencanaan bangunan silang adalah data panjang sungai utama, kemiringan serta luas DAS tersebut.

Selain data - data utama sebagaimana tersebut di atas, data bentuk DAS dapat menjadi informasi tambahan mengenai perkiraan terjadinya banjir yang akan melewati bangunan silang pada rencana jalan kereta api. Data - data ini dapat diketahui dari penggambaran garis imajiner DAS pada peta topografi skala 1:250.000 atau lebih baik lagi dengan skala yang lebih kecil.

2.3. Panjang Sungai Utama

Panjang sungai utama bisa didapatkan dari penggambaran garis - garis yang mengikuti lekukan aliran sungai yang tergambar pada Peta Bakosurtanal dengan bantuan program Autocad.

2.4. Kemiringan Dasar Sungai

Untuk menentukan waktu yang dibutuhkan oleh air hujan mencapai titik yang ditinjau dari batas DAS, kemiringan rata - rata jalan air yang terpanjang harus diketahui, yaitu:

2


S= Elevasi Hulu - Elevasi Hilir L

...........................................(1)

dimana ;L= Panjang Sungai Utama

2.5. Curah Hujan Wilayah

Data historis rekaman curah hujan dalam kurun waktu tertentu sering digunakan untuk memperkirakan debit banjir rencana selain dari data debit sungai. Dibandingkan dengan data debit sungai, rekaman data untuk curah hujan relatif lebih lengkap dan lebih mudah di dapat sehingga jenis data inilah yang sering digunakan. Data curah hujan bisa didapatkan di instansi pemerintah seperti: Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG), dinas - dinas terkait pada kabupaten/kota setempat dan Badan Pusat Statistik.

Data - data curah hujan yang tercatat pada setiap pos curah hujan merupakan data curah hujan setempat. Sebagai data dasar dalam perhitungan hujan rencana periode sekian tahun, data - data curah hujan tersebut harus dijadikan data curah hujan wilayah. Perhitungan curah hujan wilayah dilakukan dengan 3 metode yang disesuaikan dengan kondisi topogradi serta lokasi pos curah hujan di wilayah tersebut sebagaimana yang tertuang dalam tabel di bawah ini:

Tabel 3 Metode Perhitungan Curah Hujan Wilayah

TopografiLokasi Pos Curah

HujanMetode

Datar Tersebar merataRata-rata curah

hujan

DatarTidak tersebar

merataThiessen

Pegunungan dan berbukit

Merata/tidak merata Isohiet

Sumber: Tata Cara Perhitungan Debit Banjir , Revisi SNI 03-2415-1991, Badan Standar Nasional

3


2.6. Data Debit Sungai

Data debit sungai sangat dibutuhkan pada saat perhitungan debit rencana pada titik persimpangan antara rencana trase dan sungai dan apabila data historis debit sungai ini lengkap maka perhitungan debit rencananya bisa lebih mewakili kondisi debit rencana di titik simpang tersebut dibandingkan dengan data curah hujan. Data ini dicatat oleh petugas yang berada di Pos Duga Air. Namun, data lengkap dari debit sungai ini tidak mudah untuk mendapatkan karena tidak semua sungai dicatat datanya. Akhirnya untuk menghitung debit rencana menggunakan data curah hujan yang relative lebih lengkap datanya.

2.7. Tata Guna Lahan

Data tata guna lahan sangat diperlukan dalam menghitung debit rencana karena terkait dengan koefisien limpasan air hujan. Peta tata guna lahan ini menggambarkan berbagai peruntukan lahan dari suatu wilayah berdasarkan surat keputusan dari kepala daerah setempat. Peruntukan lahannya dibedakan dengan variasi warna. Pada laporan ini peta tata guna lahan dibuat sketsanya dan variasi peruntukan lahan dibedakan berdasarkan perbedaan arsiran berdasarkan tabel dibawah ini dapat ditentukan nilai koefisien limpasan air hujan.

Tabel 4 Nilai Koefisien Limpasan (C) Untuk Berbagai Kondisi Lahan (Terrain)No. Kondisi Permukaan Tanah C

1 Lereng - Tanah berbutir halus 0,40-0,65

2 - Tanah berbutir kasar 0,10-0,303 - Tanah batuan keras

(hardrock) 0,70-0,85

4 - Tanah batuan lunak (softrock) 0,50-0,75

5 “Turf” diselimuti tanah berpasir6 Kemiringan 0-2 % 0,05-0,107 Kemiringan 2-7 % 0,10-0,158 Kemiringan > 7 % 0,15-0,209 Diselimuti tanah “cohesive”

10 Kemiringan 0-2 % 0,13-0,1711 Kemiringan 2-7 % 0,18-0,2212 Kemiringan > 7 % 0,25-0,3513 Daerah Perbukitan 0,3-0,5

4


No. Kondisi Permukaan Tanah C

14 Daerah Pegunungan 0,5-0,715 Sawah dan genangan air 0,7-0,816 Padang olahan 0,1-0,3

Sumber: PD 10, Perencanaan Konstruksi Jalan Kereta Api,

Tabel 5 Nilai Koefisien Limpasan ( C ) Untuk Berbagai Penggunaan Lahan

Tata Guna Tanah CDaerah Komersil - Kota 0,7 0,95

- Sebelah Kota 0,5 0,7Daerah Industri - Padat 0,6 0,95

- Kurang Padat 0,5 0,8Daerah Pemukiman - Penuh Rumah 0,5 0,8

-Ada yang Kosong 0,3 0,5

Daerah Hijau/tanah olahan dan hutan 0,1 0,3Sumber: PD 10, Perencanaan Konstruksi Jalan Kereta Api,

Apabila di lapangan teryata sangat sulit menemukan daerah pengaliran yang homogen, maka dalam kondisi yang demikian, maka nilai C dihitung dengan cara berikut:

C = C rata-rata =∑i=1

n

C i-n . A i-n

∑i=1

n

A i-n............................................(2)

Keterangan :

C i-n= koefisien limpasan sub daerah pengaliran ke iA i= luas sub daerah pengaliran ke in = jumlah sub daerah pengaliran

2.8. Hujan Rencana Periode Ulang T tahun

Hujan rencana adalah hujan dengan periode ulang tertentu yang diperkirakan akan terjadi di suatu daerah pengaliran. Hujan rencana ini merupakan hasil dari suatu rangkaian analisa hidrologi yang biasa disebut analisa frekuensi curah hujan.

Analisa frekuensi sesungguhnya merupakan sebuah prakiraan (forecasting) untuk terjadinya suatu peristiwa hidrologi dalam bentuk hujan rencana yang

5


berfungsi sebagai dasar perhitungan perencanaan hidrologi untuk antisipasi setiap kemungkinan yang akan terjadi.

Analisa frekuensi ini dilakukan dengan menggunakan agihan kemungkinan teori (probability distribution)danyang biasa digunakan adalah Analisa Frekuensi Metode Normal, Gumbel, Log Normal dan Log Pearson type III.

2.8.1. Perhitungan Analisa Frekwensi

Analisa frekuensi dapat dilakukan secara matematis aljabar dan secara grafis. Penggunaan cara grafis dilakukan dengan plotting data hujan pada kertas grafis sesuai dengan agihan yang digunakan.

Perhitungan secara grafis ini memungkinkan terjadi kesalahan yang banyak, sehingga untuk mengetahui tingkat pendekatan dari hasil penggambaran tersebut dilakukan uji kecocokan data dengan cara dan langkah - langkah pengujian sebagaimana diuraikan di atas. Sementara penggunaan cara matematis aljabar yang mampu memberikan hasil lebih teliti dapat dilakukan dengan langkah - langkah sebagai berikut.

a. Analisa Frekuensi Metode Normal

Koefisien Skewness Cs = 0

Koefisien Kurtosis Ck = 3

Rumus Umum

Rt = X + k........................................................................(3)

dengan,

Rt = tinggi hujan untuk periode ulang t tahun (mm)k = faktor frekuensi untuk Agihan Normal (table 2)X = harga rata - rata data hujan (mm)

Tabel 6 Nilai Variabel reduksi Gauss

Periode Ulang, T (tahun) K

Periode Ulang, T

(tahun)K

1000 3.09 2 0200 2.58 1,67 -0.25100 2.33 1,43 -0.5250 2,05 1,33 -0.6720 1.64 1,25 -0.8410 1.28 1,11 -1,28

6


Periode Ulang, T (tahun) K

Periode Ulang, T

(tahun)K

5 0.84 1,010 -2,330 1,001 -3.05

Sumber : Suripin (2004) dalam Teknik Perhitungan Debit RencanaBangunan Air, I Made Kamiana, 2011, Graha Ilmu

b. AnalisaFrekuensi Metode Gumbel

Curah hujan rencana pada DAS didapatkan dengan Analisa Gumble. Menurut Gumble, curah hujan rencana dapat dihitung dengan rumus :

RT = + K . Sd...............................................................(4)

dimana ; RT = curah hujan rencana periode ulang T tahun= curah hujan rata - rata (sampel)

K = faktor frekuensi

Sd = standard deviation

Faktor frekuensi (K) ditunjukkan dengan rumus:

K = (YT - Yn) / Sn, ...........................................................(5)

dimana ; YT = reduced variated

Yn = reduced mean

Sn = reduced standard deviationTabel 7 Hubungan Reduced Standar Deviation (n) dengan jumlah sample (n).

n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90,9288

10 0,9496 0,9697

0,9833

0,9971

1,0095

1,0206

1,0316

1,0411 1,0494

1,0565

20 1,0628 1,0695

1,0755

1,0812

1,0865

1,0915

1,0961

1,1004 1,1047

1,1086

30 1,1124 1,1159

1,1193

1,1226

1,1255

1,1285

1,1313

1,1`339

1,1363

1,1388

40 1,1413 1,1436

1,1458

1,1480

1,1499

1,1519

1,1538

1,1557 1,1574

1,1590

50 1,1607 1,1623

1,1638

1,1653

1,1667

1,1681

1,1696

1,1708 1,1721

1,1734

60 1,1747 1,1759

1,1770

1,1782

1,1793

1,1803

1,1814

1,1824 1,1834

1,1844

70 1,1854 1,186 1,187 1,188 1,189 1,189 1,190 1,1915 1,192 1,1937


n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 93 3 1 0 8 6 3 0

80 1,1938 1,1945

1,1953

1,1960

1,1967

1,1973

1,1980

1,1987 1,1994

1,2001

90 1,2007 1,2013

1,2020

1,2026

1,2032

1,2038

1,2044

1,2049 1,2055

1,2060

100 1,2065Sumber : Suripin (2004) dalam Teknik Perhitungan Debit RencanaBangunan Air,I Made

Kamiana, 2011, Graha Ilmu

Tabel 8 Reduced Variate Yt Sebagai Fungsi Return

Tr(tahun)

Reduced Variate

Tr(tahun)

Reduced Variate

1 -2,0000 25 3,19852 0,3665 50 3,90195 1,4999 100 4,600110 2,2502 200 5,295820 2,9702 1000 6,9190


Tabel 9 Hubungan Reduced Mean (Yn) dengan jumlahsample (n)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0,490210 0,495

20,499

6 0,5035 0,5070 0,5100 0,5128 0,515

7 0,5181 0,5202 0,5220

20 0,5236

0,5252 0,5268 0,5282 0,529

6 0,5309 0,5320 0,5332 0,534

3 0,5353

30 0,5362

0,5371 0,5380 0,5388 0,539

6 0,5403 0,5410 0,5418 0,542

4 0,5430

40 0,5436

0,5442 0,5448 0,5453 0,545

8 0,5463 0,5468 0,5473 0,547

7 0,5481

50 0,5485

0,5489 0,5493 0,5497 0,550

1 0,5504 0,5508 0,5511 0,551

5 0,5518

60 0,5521

0,5524 0,5527 0,5530 0,553

3 0,5535 0,5538 0,5540 0,554

3 0,5545

70 0,5548

0,5550 0,5552 0,5555 0,555

7 0,5559 0,5561 0,5563 0,556

5 0,5567

80 0,5569

0,5570 0,5572 0,5574 0,557

6 0,5578 0,5580 0,5581 0,558

3 0,5585

90 0,5586

0,5587 0,5589 0,5591 0,559

2 0,5593 0,5595 0,5596 0,559

8 0,5599

100 0,5600


c. Analisa Frekuensi Metode Log Normal

8


Agihan Log Normal yang dimaksud adalah agihan dengan dua parameter yaitu n dan n2 dimana masing - masing adalah harga tengah dan variasi untuk logaritma dari variabelnya, fungsi kerapatan kemungkinan (probability density function) adalah sebagai berikut :

P(X) =

nXσn√2π exp {-½ (ln X - n2)}

dengan,

n = ½ ln μ4

μ2+σ 2

n2 = ln (σ2+μ4 )

μ2

sedangkan besarnya asimetrik (Skewness) = V3 + 3V

dengan,V = / = (en21)2

dan kurtosis,k = V8 + 6V6 + 15V4 + 16V2 + 3

Variabel dapat didekati dengan nilai asimetri 3V dan selalu bertanda positif.

Cara penyelesaian grafis, pencacahan sebarannya dapat dilakukan penggambaran pada kertas kemungkinan logaritma dan dibandingkan dengan garis kemungkinannya dari persamaan

Xt = X + K .....................................................................(6)

dengan, Xt = besarnya variabel dengan jangka waktu ulang t tahun

X = harga tengah (mean)K = faktor frekuensi Agihan Log Normal (tabel 2) = standar deviation

d. Analisa Frekuensi Log Pearson type III

Terdapat 12 Agihan Pearson tetapi yang sering digunakan adalah Log Pearson Type III dalam analisa data hidrologi. Fungsi kerapatan kemungkinannya adalah :

9


P1( X )=Po1( X )(1+ Xa )

ce−cx. a

c = 4−1

β1

a = ½ c μ 3 cμ 2 c

Parameter statistik yang lain adalah :

Harga Tengah (Mean) = Mode + μ3 c

2 μ2 cStandart Deviasi = 2 cSkewness = ½ l

Dalam pemakaiannya untuk analisa data banjir maka oleh US Water Resources Council dianjurkan untuk menggunakan logaritma data (bukan datanya sendiri) untuk menghitung parameter - parameter statistik.

Jadi prosedurnya adalah sebagai berikut :i. Transformasikan data aslinya ke dalam harga - harga logaritma atau

mengubah bentuk X1, X2, … , Xn menjadi bentuk ln X1, ln X2 , … , ln Xn.

ii. Hitung harga tengah sebesar :

ln (X) =

∑n=1

n

lnX i

n

iii. Hitung Standart Deviasi

Si = √∑n=1

n

{ln X i−( ln X )}2

n−1

iv. Hitung Asimetri

Cs=

n2∑n=1

n

{ ln Xi−ln X }3

(n−1 ) (n−2 ) Si3

Dari nilai Cs ini dengan menggunakan Tabel Frekuensi Kt untuk Distribusi Pearson Type III (G atau Cs positif) dan Tabel Frekuensi Kt

10


untuk Distribusi Pearson Type III (G atau Cs positif) maka didapat nilai K

v. Hitung besarnya logaritma debit dengan jangka waktu yang dipilih ln Q= (ln X) + Gsi

vi. Besarnya curah hujan dapat diperoleh dengan mencari anti logaritma dari point

2.8.2. Uji Kecocokan Metode

Dengan kemungkinan tingkat kesalahan yang cukup besar, maka untuk mengetahui tingkat pendekatan dari agihan terpilih selanjutnya dilakukan uji kecocokan data (testing at goodness of fit) dengan menggunakan cara Uji Chi Kuadrat (Chi Square) dan Uji Smirnov Kolmogorov.

Distribusi yang dipilih dan dianggap tidak cocok menurut Uji Chi Kuadrat adalah apabila harga X2 melewati harga X2 kritis, sementara menurut Uji Smirnov Kolmogorov, yaitu apabila harga penyimpangan maksimum

(Pmaksimum) lebih kecil dari harga penyimpangan kritik (Pkritis).

Rumus yang digunakan pada uji Smirnov - Kolmogorov ini, menggunakan rumus Weibull, yaitu:

P= 100.mn+1

..........................................................................(7)

dimana:

P = Probabilitas

m = nomor urut data dari seri yang telah disusun

n = besarnya data

Tabel 10 Nilai Parameter Chi-Kuadrat Kritis

dka

derajat kepercayaan0,995 0,99 0,975 0,95 0,05 0,02

5 0,01 0,005

1 0,0000393

0,000157

0,000982

0,00393 3,841 5,024 6,635 7,879

2 0,01 0,0201 0,0506 0,103 5,991 7,578 9,21 10,597

3 0,0717 0,115 0,216 0,352 7,815 9,348 11,345 12,838

Sumber: I Made Kamiana, Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air

11


2.9. Debit Rencana Periode Ulang T tahun

Debit Rencana (QT) adalah debit dengan periode ulang tertentu (T) yang diperkirakan akan melalui sungai atau bangunan air.

Ada banyak metode untuk menghitung debit rencana periode ulang tertentu tergantung dari luas DAS yang terjadi berikut.

Tabel 11 Ketentuan Penggunaan Metode Perhitungan Debit RencanaMetode Luas DAS

(km2)Empiris Rasional ≤ 50Melchior, Der Weduwen dan Haspers

≥ 50

Sintetis Nakayasu, Gamma Sangat luasSumber: RSNI 4 , REvisi SNI 03-2415-1991 Tata Cara Perhitungan Debit Banjir, Badan

Standar Nasional

Metode Rasional

Urutan perhitungan Metode Rasional adalah:

a. Data Dasar

Data berupa hujan harian maksimum tahunan yang dirata - ratakan

b. Waktu Konsentrasi (tc)

Waktu yang dibutuhkan oleh limpasan untuk melalui jarak terjauh di daerah tadah hujan yaitu di suatu titik di hulu sampai ke titik tinjau paling akhir. Kondisi ini dihitung dengan menggunakan rumus Kirpich dan Giandotti sebagai berikut:

tc =0,06628. L0,77

S0,385 ...............................................................(8)

dimana : tc = waktu konsentrasi (jam)L = panjang sungai utama (km)S = kemiringan rata - rata daerah lintasan air

c. Intensitas Hujan (iT)

Rumus Mononobe

I= X24

24 x (24

t )23 ..................................................................(9)

dimana: I = Intensitas hujan rencana (mm)12


X24 = tinggi hujan harian rencana (mm)

t = waktu konsentrasi (jam)

d. Debit Puncak (QT)

Menggunakan Rumus Rasional

QT = 0,278.C.IT.A..............................................................(10)dimana : QT= debit puncak untuk periode ulang T tahun(m3/det)

C = koefisien run off total

IT = Intensitas hujan untuk periode ulang T tahun (mm/jam)

A = luas DAS (km2)

2.10. Tinggi Muka Air Sungai Periode Ulang T tahun (Analisa Hidrolika)

Analisa hidrolika yang berkaitan dengan parameter geometri sungai (profil basah, keliling basah dan jari - jari hidraulik) digunakan untuk melewatkan berbagai nilai debit banjir rencana yang diharapkan. Dengan penampang sungai yang tersedia dapat diketahui tinggi muka air pada saat debit rencana periode ulang 50 tahun yang terjadi di masing - masing jembatan kereta api.

Metode yang digunakan dalam perhitungan kapasitas tampung alur sungai dihitung pada kondisi bank full alur utama. Perhitungan kapasitas alur didekati dengan anggapan bahwa aliran seragam (uniform flow) dengan demikian dapat dihitung dengan rumus Manning, sebagai berikut :

Q = A. V...........................................................................(11)

V = 1n

. R23 . S

12 ...................................................................(12)

Dimana : Q = Debit sungai (m3/det)V = Kecepatan ( m / det)A = luas penampang basah (m2)R = Jari - jari hidraulis penampang = F / O (m)O = Keliling basah penampang (m )S = kemiringan rata - rata sungain = Angka Saluran

Tabel 12 Nilai Koefisien Manning (n)

13


No. Tipe saluran Baik Sekali Baik Sedang Jelek

1 Saluran tanah, lurus teratur 0,017 0,020 0,023 0,0232 Saluran tanah yang dibuat dengan excavator 0,023 0,028 0,030 0,0403 Saluran pada dinding batuan, tidak lurus, teratur 0,020 0,030 0,033 0,0354 Saluran pada dinding batuan, tidak lurus, tidak teratur 0,035 0,040 0,045 0,045

5 Saluran batuan yang diledakkan, ada tumbuh-tumbuhan 0,025 0,030 0,035 0,040

6 Dasar saluran dari tanah, sisi saluran berbatu 0,028 0,030 0,033 0,0357 Saluran lengkung dengan kecepatan aliran rendah 0,020 0,025 0,028 0,030

Saluran Alam

8 Bersih, lurus tidak berpasir, tidak berlubang 0,025 0,028 0,030 0,0439 Seperti No. 8, tetapi ada timbunan atau kerikil 0,030 0,033 0,035 0,040

10 Melengkung bersih, berlubang dan berdinding pasir 0,033 0,035 0,040 0,04511 Seperti No. 10, dangkal, tidak teratur 0,040 0,045 0,050 0,055

12 Seperti No. 11, sebagian berbatu dan ada tumbuh-tumbuhan 0,035 0,040 0,045 0,050

13 Seperti No. 11, sebagian berbatu 0,045 0,050 0,055 0,06014 Aliran pelan, banyak tumbuh-tumbuhan dan berlubang 0,050 0,060 0,070 0,08015 Banyak tumbuh - tumbuhan 0,075 0,100 0,125 0,150

Saluran Buatan, Beton atau Batu Kali

16 Saluran pasangan batu, tanpa penyelesaian 0,025 0,030 0,033 0,03517 Seperti no. 16 tapi dengan penyelesaian 0,017 0,020 0,025 0,03018 Saluran beton 0,014 0,016 0,019 0,02119 Saluran beton halus dan rata 0,010 0,011 0,012 0,01320 Saluran beton pracetak dengan acuan bata 0,013 0,014 0,014 0,01521 Saluran beton pracetak dengan acuan kayu 0,015 0,016 0,016 0,018Sumber: Manual Hidrolika untuk perencanaan Jembatan dan jalan, No. 01-2/BM/2005, Drektorat

Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan UmumDalam perhitungan ini data tinggi elevasi dan lokasi STA dari hasil pengukuran topografi digunakan sebagai bahan perhitungan.

Tinggi Jagaan (freeboard)

Tinggi jagaan untuk jembatan, biasanya direncanakan minimal 1 meter dan harus dipertimbangkan untuk ditambah bilamana ada kemungkinan sungai membawa benda - benda hanyutan berukuran besar saat terjadi banjir rencana.

14


2.11. Bangunan Drainase

Bangunan drainase adalah bangunan air yang ditujukan untuk mengendalikan kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, aliran air dari hulu dan hilir, pada suatu kawasan seperti. Pengendalian kelebihan air yang dimaksud dapat dilakukan melalui upaya meresapkan, menampung sementara dan mengalirakan air ke suatu tempat namun dengan tidak menimbulkan dampak negatif yang baru (dampak negatif yang baru diupayakan sekecil mungkin).

Bangunan drainase secara umum dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu: kelompok bangunan utama dan bangunan penunjang. Jaringan saluran drainase merupakan bangunan utama. Sedangkan bangunan terjun, talang/jembatan air, gorong - gorong, sipon, kolam penampung banjir sementara, dan pompa merupakan bangunan penunjang

2.11.1 Saluran

2.1. Debit Aliran Pada Saluran

Debit aliran yang akan ditampung oleh saluran dihitung dengan menggunakan rumus metode Rasional. Tahapan perhitungannya adalaha. Menghitung Waktu Konsentrasi

tc = t0 + td.......................................................................(13)

t0= (23

x 3,28 x L x nd√S

)0,467

...................................................(14)

td=L60 x V

.........................................................................(15)

dimana : nd =angka koefisien hambatan(lihat tabel..)S = kemiringan lahanL = panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m)Ls = panjang lintasan aliran di dalam saluran (m)V = kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik)

untuk badan jalur rel, nilai L-nya adalah K2, lihat gambar), sedangkan untuk pengaliran di lahan nilai L-nya adalah sejarak 100 m dari lokasi rencana saluran (sesuai dengan pedoman perencanaan sistem drainase jalan, Departemen PU)

15


Tabel 13 Koefisien Hambatan (nd) Berdasarkan Kondisi Permukaan

No Kondisi lapis permukaan nd1 Lapisan semen dan aspal beton 0,0132 Permukaan licin dan kedap air 0,0203 Permukaan licin dan kokoh 0,1

4Tanah dengan rumput tipis dan gundul dengan permukaan sedikit kasar

0,2

5 Padang rumput dan rerumputan 0,46 Hutan gundul 0,6

7Hutan rimbun dan hutan gundul rapat dengan hamparan rumput jarang sampai rapat

0,8

Sumber : Pd. T-02-2006-B, Perencanaan Sistem Drainase Jalan, Departemen PU

Gambar 2.1 Sketsa Ukuran Standar Saluran Samping pada Penampang Jalan Rel

Sumber: PD 10, Perencanaan Konstruksi Jalan Kereta Api,

b. Menghitung Intensitas curah hujan

Menggunakan rumus Mononobe

c. Menghitung Debit Pengaliran

Menggunakan rumus Rasional

Dalam menentukan debit aliran yang masuk ke saluran juga mempertimbangkan ketinggian elevasi tanah permukaan lahan juga. Apabila elevasi ketinggian lahannya lebih tinggi dari elevasi atas saluran maka waktu t0 dan koefisien pengaliran (C) dari lahan harus dipertimbangkan untuk perhitungan debit yang masuk ke saluran,

16


Tabel 14 Harga Koefisien Pengaliran (C) dan Harga Faktor Limpasan (fk) Untuk Aliran Dari Lahan

No Kondisi Permukaan Tanah Koefisien Pengaliran (C)

Faktor limpasan (fk)

BAHAN

1 Jalan Beton dan Jalan Aspal 0,7 – 0,952 Jalan Kerikil dan Jalan Tanah 0,4 – 0,73 Bahu Jalan4 Tanah Berbutir halus 0,40 – 0,655 Tanah Berbutir kasar 0,10 – 0,206 Tanah Berbutir Keras 0,70-0,857 Batuan masif keras 0,70-0,858 Batuan masif lunak 0,60-0,75

TATA GUNA LAHAN9 Daerah Perkotaan 0,7-0,95 2,0

10 Daerah Pinggir Kota 0,6-0,7 1,511 Daerah Industri 0,6-0,9 1,212 Permukiman Padat 0,4-0,6 2,013 Permukiman Tidak Padat 0,4-0,6 1,514 Taman dan Kebun 0,20-0,40 0,315 Persawahan 0,45-0,60 0,516 Perbukitan 0,7-0,8 0,417 Pegunungan 0,75-0,90 0,3

Sumber : Pd. T-02-2006-B, Perencanaan Sistem Drainase Jalan, Departemen PU

2.1.2. Penampang Saluran

Bentuk saluran yang akan digunakan adalah dengan bentuk/penampang bulat, persegi empat dan trapesium. Faktor - faktor yang dipertimbangkan dalam pemeliharaan bentuk saluran ini meliputi : Tata guna tanah daerah perencanan yang akan berpengaruh

terhadap kesediaan tanah dan kepadatan lalu lintas. Kemampuan pengaliran, dengan memperhatikan jenis bahan saluran

yang dipergunakan. Kemudahan pebuatan dan pemeliharaannya.

Tabel 15 Bentuk - bentuk Dasar Penampang Saluran, Fungsi dan Lokasinya

No Bentuk Saluran Fungsi Lokasi

1 TrapesiumUntuk menyalurkan limpahan air hujan dengan Q besar yang sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil

Pada daerah yang cukup lahan

17


No Bentuk Saluran Fungsi Lokasi

2 4 persegi panjang

Untuk menyalurkan limbah air hujan dengan Q besar yang sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil

Pada daearah yang tidak/kurang tersedia lahan

3 ½ Lingkaran

Untuk menyalurkan limbah air hujan dengan Q kecil

4 SegitigaUntuk menyalurkan limhan air hujan dengan Q kecil, tetapi dengan Q sangat kecil sampai nol dan banyak lahan endapan

5 Bulat Lingkaran

Berfungsi baik untuk menya lurkan air hujan maupun air bekas atau keduanya

Pada tempat - tempat keramaian, kesibukan (pertokoan)

Sumber : Masduki, 1990

Bentuk saluran samping yang dipilih untuk perencanaan jalur rel kereta api Biereun - Lhokseumawe adalah bentuk trapesium sebagaimana yang tergambar di bawah ini.

Gambar 2.2. Penampang Saluran Bentuk Trapesium

Untuk menghitung kapasitas saluran, digunakan persamaan kontinuitas dan rumus Manning.Sesuai dengan sifat bahan saluran yang dipakai, maka harga n tercantum dalam tabel di bawah ini.

Tabel 16 Koefisien Kekasaran (n) ManningNo. Tipe

PematusanPermukaan Saluran Koefisie

nKekasara

n1 Tidak diperkuat Tanah 0,02 0,0252 Pasir dan kerikil 0,025 0,043 Cadas 0,025 0,0354 Dibuat

ditempatPlesteran semen 0,01 0,013

5 Beton 0,013 0,0186 “ Rubble Wet

mortarmasonry”0,015 0,03

7 “ Rubble Dryt mortarmasonry”

0,025 0,035

8 Pracetak Pipa beton bertulang sentrifugal

9 Pipa Beton

18

hm

1

w

b


Sumber PD 10, Perencanaan Konstruksi Jalan Kereta Api

2.1.3. Kecepatan Aliran

Penentuan kecepatan aliran di mana saluran yang direncanakan didasarkan pada kecepatan minimun yang diperbolehkan agar tetap self cleansing dan kecepatan maksimum yang diperbolehkan agar tetap aman.

Kecepatan maksimum yang diperbolehkan tergantung kepada jenis bahan pembentuk saluran tersebut, untuk kecepatan aliran terbesar adalah 3,0 m3/detik yang merupakan tidak mengakibatkan penggerusan pada lahan saluran.

Kecepatan minimum yang diperbolehkan 0,1 m3/detik, yaitu kecepatan aliran terendah di mana tidak terjadi pengendapan pada saluran (tercapainya self cleansing) dan tidak mendorong pertumbuhan tanaman air dan ganggang.

Tabel 17 Batas Kecepatan Ijin Aliran Air di Saluran

No. Bahan Kecepatan Aliran V (m/detik)

1 Beton 0,6-3,02 Aspal 0,6-1,53 Pasangan batu/bata 0,6-1,84 Kerakal atau lempung yang sangat kompak 0,6-1,0

5 Pasir kasar, atau tanah berkerakal atau berpasir 0,3-0,6

6 Lempung dan sedikit pasir 0,2-0,37 Tanah berpasir halus atau berlanau 0,1-0,2

Sumber PD 10, Perencanaan Konstruksi Jalan Kereta Api

2.1.4. Kemiringan Dasar Saluran dan Talud Saluran

Kemiringan yang dimaksudkan adalah kemiringan dasar saluran. Sedangkan talud saluran adalah kemiringan dinding saluran. Kemiringan dasar saluran direncanakan sedemikian rupa, sehingga dapat memberikan pengaliran secara gravitasi dengan batas kecepatan minimum tidak terjadi pengendapan - pengendapan dan

19


kecepatan maksimum tidak boleh terjadi perusakan pada dasar maupun pada dinding salurannya, dengan arti bahwa daya aliran dapat membersihkan endapan sendiri (self cleansing velocity).

Tabel 18 Kemiringan saluran memanjang (is) berdasarkan jenis material

No. Jenis Material Kemiringan Saluran (is %)1. Tanah Asli 0 - 52. Kerikil 5 – 7,53. Pasangan 7,5

Sumber: Pedoman Perencanaan Sistem Drainase Jalan, Departemen PUKemiringan talud pada penampang saluran trapesium tergantung dari besarnya debit.

Tabel 19 Kemiringan talud berdasarkan debit

No. Debit Air , Q (m3/detik)

Kemiringan Talud (1:m)

1. 0,00 – 0,75 1:12. 0,75 - 15 1:1,53. 15 - 80 1:2

Sumber: Pedoman Perencanaan Sistem Drainase Jalan, Departemen PU

2.1.5. Ambang Batas (Free Board/Waking)

Ambang batas pada saluran dan perlengkapan adalah jarak vertikal dari permukaan saluran/perlengkapan saluran tertinggi terhadap permukaan air di dalam saluran/perlengkapan saluran tersebut. Untuk saluran drainase jalur, tinggi jagaan biasanya diambil 0,3 - 0,5 m.

2.1.6. Out Fall

Out fall merupakan ujung saluran yang ditempatkan pada sungai atau badan air penerima lainnya. Struktur out fall ini hampir sama dengan struktur bangunan terjunan karena biasanya titik ujung saluran terletak pada elevasi yang lebih tinggi dari pada badan air penerima, sehingga dalam perencanaan out fall ini merupakan bangunan terjunan miring dari konstruksi pasangan batu kali/batu belah dengan jenis sky jump.

20


2.1.7. Kedalaman Minimum Saluran

Untuk menjamin agar dampak drainase terhadap struktur badan jalur rel KA memadai, maka kedalam minimum saluran samping harus 50 cm di bawah permukaan pondasi jalan rel dengan lebar dasar minimum 50 cm

Gambar 2.3. Kedalaman Minimum Saluran

Sumber: Manual Hidrolika untuk Pekerjaan Jalan dan Jembatan, No. 01-1/BM/2005, Ditjen Bina Marga, Departemen PU

2.11.2Gorong – Gorong

2.11.2.1. Gorong – Gorong

Gorong - gorong adalah merupakan bangunan perlintasan karena adanya aliran yang melintasi jalan dengan lebar aliran tersebut adalah kurang dari 10 meter. Perencanaan gorong - gorong didasarkan atas besarnya debit pengaliran sesuai dengan keadaan saluran dan sifat - sifat hidrolisnya. Untuk proyek ini jenis gorong - gorong yang digunakan adalah jenis kotak persegi panjang atau box culvert(copot klo tdk perlu).

2.112. Jenis Aliran

Box culvert yang direncanakan secara umum adalah untuk jenis aliran permukaan bebas (free surface flow), tetapi dalam keadaan tertentu, misalnya di daerah rata atau dataran rendah box culvert yang direncanakan adalah sebagai aliran di bawah tekanan/aliran pipa (flow under pressure/pipe flow).

2.113. Kecepatan Ijin

Kecepatan ijin yang direncanakan tergantung dari jenis bahan yang digunakan untuk membuat box culvert. Untuk box culvert yang

21

h h

h

h

hh

t

l


berbahan beton maka kecepatan ijin yang direncanakan adalah 1,5 m/detik

2.114. Kemiringan Memanjang

Kemiringan memanjang box culvert yang disarankan adalah antara 0,5 % - 2 % dengan pertimbangan faktor - faktor lain yang dapat mengakibatkan terjadinya pengendapan dan erosi di inlet dan outlet box culvert.

2.115. Perhitungan Dimensi Box Culvert.

Rumus yang digunakan untuk menentukan dimensi box culvert adalah

Menghitung debit yang akan melewati box culvert dengan menggunakan rumus Rasional,

Menghitung waktu konsentrasinya adalah dengan menggunakan rumus Nomor 8

Menghitung dimensi dengan rumus Nomor 11

2.116. Standar Dimensi Box Culvert

Untuk keperluan perencanaan dimensi dan box culvert, telah dibuat “Standar gorong - gorong persegi Beton Bertulang (Box Culvert) untuk jenis - jenis single, double dan triple yang telah diterbitkan oleh “Direktorat Bina Program jalan, Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum.Panjang box culvert adalah sebesar lebar jalan ditambah 2 (dua) kali tebal dinding saya. Adapun dimensi standar untuk masing - masing jenis box culvert menurut buku standar tersebut, adalah seperti ditunjukkan pada tabeldan gambar di bawah ini

Tabel 20 Standar Dimensi Single Box Culvert

22


Gambar 2.4. StandarDimensi Single Box Culvert

Tabel 21 Standar Dimensi Double Box CulvertNo. l (cm) T (cm) h (cm)1 150 100 202 200 100 243 200 150 244 200 200 245 200 250 256 200 300 267 250 150 268 250 200 269 250 250 26

10 250 300 2811 300 150 3012 300 200 3013 300 250 3014 300 300 30

h h

hh l

h hh

h

hh

t

l

h

Gambar 2.5. Standar Dimensi Double Box Culvert

23

No. l (cm) T (cm) h (cm)1 100 100 162 100 150 173 100 200 184 200 100 225 200 150 236 200 200 257 200 250 268 200 300 289 300 150 28

10 300 200 3011 300 250 3012 300 300 30


Tabel 22 Standar Dimensi Triple Box CulvertNo. l (cm) t (cm) h (cm)1 150 100 162 150 250 173 150 200 184 150 250 225 150 300 266 200 100 207 200 150 228 200 200 259 200 250 26

10 200 300 3011 250 150 2812 250 200 2813 250 250 2814 250 300 3015 300 150 3016 300 200 3017 300 250 3018 300 300 30

h h

hh l

h h

hh l

h h h

hh l

h

h

t

Gambar 2.6. Standar Dimensi Triple Box Culvert

2.117. Desain Typical Box Culvert

Desain Typical konstruksi dari Box Culvert adalah sebagaimana gambar dibawah ini

Potongan A-A

24


Tampak Atas

Potongan B-B

Gambar 2.7. Konstruksi Box Culvert

25


BAB III SURVEY HIDROLOGI

3.1 Metodologi

Metode yang dilakukan dalam melakukan survey hidrologi ini adalah dengan mengumpulkan data - data primer maupun sekunder. Pengumpulan data primer dilakukan dengan mengamati dan mengiventarisir sungai - sungai maupun saluran eksisting yang akan bersimpangan dengan rencana jalur kereta api. Titik - titik persimpangan ini merupakan lokasi jembatan yang merupakan bangunan hikmat dari sistem jalur kereta api pada proyek Jalur Kereta Api Lintas Biereun - Lhokseumawe.Pengumpulan data sekunder dilakukan dengan menginventarisir data - data yang terkait dengan data curah hujan maupun debit sungai yang bisa didapatkan pada instansi - instansi yang terkait di antaranya adalah Bakosurtanal, Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika serta Balai Wilayah Sungai .

3.2Survey

3.2.1 Survey InstansionalBeberapa instansi yang dikunjungi konsultan dalam rangka mendapatkan data sekunder untuk menunjang pelaksanaan studi ini adalah sebagaimana yang tertuang pada tabel dibawah ini.

Tabel 23 Daftar Instansi Yang DikunjungiNo.

Instansi Hasil

1.Stasiun Meteorologi Hang Nadim

Data Curah Hujan selama Periode 10 tahun

2. Bakosurtanal Peta Rupa Bumi Biereun - Lhokseumawe dengan skala 1 : 50.000

3.Balai Wilayah Sungai Sumatera IV

Peta Titik Banjir Biereun - Lhokseumawe

4.Badan Penanggulangan Bencana Daerah

Peta Tititk Banjir Biereun - Lhokseumawe

3.2.2 Data Hasil Survey Instansionala. Data Curah Hujan

26


Data curah hujan didapatkan dari Stasiun Meteorologi yang berlokasi. Untuk Studi ini data curah hujan yang diperlukan adalah data curah hujan maksimum bulanan selama periode 10 tahun.

Tabel 3.2. Curah Hujan Maksimum Bulanan Biereun – Lhokseumawe 10 thn terakhir

BulanTAHUN

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Januari95,

4254,

3 239145,

8246,

3 174 57 5,2 18279,

5Pebruari 38 28,7 16 8,8 34,4 25,9 73,9 22,2 23 4,3

Maret20,

3 37,9129,

6 34,8 46,4 65 81,2 99,383,

4 30,8

April68,

3 37,1 37,4 86,7 53 27 38,8 36,650,

7 64,4

Mei39,

5 17,9 41,7 62,8 57 59 27,3 45,558,

2 24,4

Juni44,

5 40,2 33,6 18,8 81 43,7 46,5 89,234,

7 42,1

Juli60,

7 25 40,3 43,2 69,7 84,4 67 34,230,

4 29,2

Agustus29,

5 82 49 28 51,8 72,8 64,4219,

631,

2 91,4September

21,3 74,6 49,4 34,8 26,8 35

103,2

167,1

94,1 70,8

Oktober53,

8 47,9 38,4 67,8 34,5 63,8 28,4 20361,

2110,

8Nopember

64,2 55,6 53 60,8 35,1 37 38,5

238,9

50,5

163,3

Desember 228

199,7 56,4 33

197,4

212,5

117,4

171,1

68,8 53,7

Maximum 228 254,

3 239 145,8

246,3

212,5

117,4

238,9

94,1

279,5

Sumber :StasiunMeteorologi Hang Nadim, Batam

b. Debit Sungai Berdasarkan data posisi pos duga air dari Bagian Hidrologi dan Tata Air Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air Kementerian PU terkait dengan lokasi penetapan trase jalur kereta api lintas Biereun - Lhokseumawe, data historis debit sungai untuk sungai - sungai yang tepat bersinggungan dengan trase tidak didapatkan sehingga sebagai data dasar perhitungan untuk debit banjir rencana menggunakan data curah hujan.

c. Peta Rupa Bumi Bakosurtanal

27


Peta Rupa Bumi untuk Biereun - Lhokseumawe didapatkan dari Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional. Peta ini digunakan untuk menggambarkan batas - batas Daerah Aliran Sungai (DAS) pada setiap titik - titik persimpang antara sungai dengan rencana penetapan trase jalur kereta api.

Peta yang digunakan untuk studi ini adalah adalah Peta Rupa Bumi Sekupang dengan nomor lembar 1017-12 dan Nongsa dengan nomor lembar 1017-21 skala 1:50.000 karena peta Rupa Bumi untuk Biereun - Lhokseumawe dalam bentuk 1 (satu) lembar utuh tidak ada. Kedua peta tersebut sebagaimana yang tergambar pada gambar – gambar di bawah ini

Gambar 3.1. Peta Batam Bagian Nongsa

28


Gambar 3.2. Peta Batam Bagian Sekupang

Dengan menggunakan program Autocad maka kedua peta tersebut digabung, yang hasilnya adalah sebagaimana gambar di bawah ini:

Gambar 3.3. Peta Batam Gabungan dari lembar Nongsa dan Sekupang

29


d. Tata Guna LahanPemanfaatan lahan yang direncanakan untuk pengembangan Biereun - Lhokseumawe dapat terlihat pada dokumen Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) Provinsi Aceh, Kabupaten Biereun dan Kota Lhokseumawe. Dokumen RTRW yang digunakan pada Studi ini adalah untuk tahun 2004-2014. Gambar di bawah ini merupakan sketsa dari peta tata guna lahan tersebut.

Gambar 3.4. Sketsa Tata Guna Lahan Kota Batam tahun 2004-2014

Sumber: Perda RTRW Kota Batam tahun 2004-2014, Bappeda Kota Batam

Keterangan:: Pemukiman: Hutan Lindung: Semak Belukar

e. Peta Titik BanjirPada survey ini, Konsultan mendapatkan 2 jenis peta lokasi titik banjir yang berasal dari Balai Wilayah Sungai Sumatera (BWS) IV dan Badan Bencana Daerah.

Pada saat berkunjung ke BWS Sumatera IV, tujuan utamanya adalah untuk mendapatkan informasi mengenai data historis debit sungai untuk sungai - sungai yang dilewati oleh rencana jalur KA ini. Namun mengingat kantor BWS ini baru beroperasi pada tahun 2008, maka sampai saat ini belum dibangun pos - pos duga air yang bertugas untuk

30


memantau debit sungai dan tinggi muka air sungai. Sehingga data historis debit sungai belum ada.

Informasi yang didapat dari staff BWS Sumatera IV terkait dengan banjir yang terjadi di Biereun - Lhokseumawe adalah bahwa masalah banjir sudah merupakan masalah yang cukup serius walaupun lama kejadian banjirnya hanyalah selama kurang lebih 2 jam.

Peta yang diberikan oleh staff BWS Sumatera IV ini merupakan bagian dari Rencana Penanganan Banjir Pada Jalan Arteri Tahun 2011 yang merupakan kegiatan dari Dinas Sumber Daya Air Kota Batam.

Selain dari Balai Wilayah Sungai Sumatera IV, konsultan juga mendapatkan Peta lokasi titik - titk banjir dari instansi lainnya, yang selama ini memang sudah melakukan upaya - upaya penanggulangan banjir yang dilakukan secara berkala.

Peta berikut tabel sebagaimana yang dimaksud diatas ditampilkan pada gambar dan tabel di bawah ini.

31


Gambar 3.5. Peta Rencana Penanggulangan Banjir Kota Batam Tahun 2011

Sumber : Dinas SumberDaya Air Kota Batam

Tabel 3.3. Keterangan Lokasi-Lokasi Banjir (Dinas SDA Kota Batam)

No. Urut Lokasi

1 SimpangMukaKuningDepanKepri Mall2 Jl. Suprapto Bukit Daeng BatuAji3 Jl. SupraptoDepanMarkas 134 TuahSakti4 Jl.Pattimura (Ujung LandasanBandara)5 Jl. HasanudinDekat TPA TelagaPunggur6 Jl. HasanudinDepan Kantor Camat

32


No. Urut Lokasi

7 Jl. HasanudinDekatDanau Indah8 Jl. Hang KasturiIndustri Taiwan9 Jl. Hang JebatDepanPolda10 Jl. Hang TuahDepanKavling RS. Polda11 Jl. Hang TuahSimpangBandara12 Jl. EasterinArtirniDepanIndustriEksekutif

13 Jl. Gajah Mada Daerah Simpang Jam / AwalBross

14 Jl. Gajah MadaDepan BIP / Spillway Baloi15 Jl. Gajah MadaDepanPerumTibanAyu16 Jl. Gajah MadaDepanPomBensinTiban 317 Jl. DiponegoroDepan Bukit Mata Kucing18 Jl. DuyungDepanPolsekBatuAmpar19 Jl. MenujuPelabuhanSagulung20 Jl. R. SupraptoDepanPomBensinBatuAji21 Jl. R. SupraptoDepanPerumPuskopkar

33


Gambar 3.6. Peta Lokasi Titik BanjirSumber: Tim Penanggulangan Banjir Kota Batam, Badan PengusahaanBatam

Tabel 3.4 Keterangan Lokasi-Lokasi Banjir (BP Batam)

No. Uru

t

No. Lokasi

Lokasi/TitikBanjirDesember 2008

1 15 Kantor WalikotaBatam Centre (2005)2 6 BengkongLaut (Kawasan Kantor Lurah)3 10 DepanPerum. Taman Kota Mas Baloi4 16 DepanAsrama Haji Batam Centre (2005)5 27 Jl. Arteri Gajah Mada (Depan Princes) 20056 37 Simpang Base Camp7 2 BengkongSeken8 3 Marina Park Penuin – DC Mall

34


No. Uru

t

No. Lokasi


9 4 Bengkong Indah Swadebi (Bengk.Harapan)10 5 Tanah LongsorJodoh11 9 Jl. ArteriYosSudarso (Kolam Baloi)12 14 Jl. Raya DepanGrahaKadinBatam Centre13 18 Jl. ArteriSudirman (DepanSukajadi Indah)14 19 Jl. ArteriSudirman (SimpangKabil)15 20 Jl. ArteriSudirman (Depan Duta Mas)16 21 Jl. ArteriSudirman (DepanMediterrania)17 22 Jl. Arteri A. Yani (Depan SPBU Pandanwangi)18 29 Jl. KolektorTiban III dan IV19 30 Jl. ArteriDiponegor (DepanTiban Housing)20 31 Jl. ArteriMartadinata (Simp. EmpatSeiHrpn)21 39 Jl. Arteri R. Suprapto (PomBensin Bt. Aji)22 40 PerumAviari, Tripuei&Genta I23 41 Perum MKGR danGenta III24 44 PerumMantangKav. Lama Sagulung25 46 PerumHutatap& Fortuna Raya26 47 Dapur 12 BatuAJi27 48 Kav. KambojaDapur 12 Sagulung28 49 PerumMerapiSubur MKGR29 52 Jl. Arteri S. ParmanTanjungPiayu30 53 Jl. Arteri Hang KesturiKabil31 54 Jl. ArteriKatamso (DepanIndustriBintangTjuncang ) 200532 1 Jl. DuyungJodohBatuAmpar TA 200533 11 Simpang Jam Baloi34 13 Jl. KolektorDepanSekolahYosSudarsoBatam Centre35 17 Jl. KolektorSeksi D3 Batam Centre (Jl. Lingkar)36 32 KomplekPasarSeiHarapan

PEMBANGUNAN DRAINASE 20061 45 SalurSekunderBatuAjiTahap I2 55 JalanKolektorDepanPoliteknik BC3 59 Sal. Primer KawasanSeiPanas4 56 SaluranDrainaseKawasanTibanPalem5 57 SaluranDrainaseIndustriKabil6 58 Sal. Drainase Primer Kaw. Batam Centre1 28 Jl. Arteri Gajah MadaDepanPompaBensinTiban III2 27 Jl. Arteri Gajah MadaDepanTiban Centre3 25 Jl. ArteriSudirmanDepan Taman Kurnia

35


No. Uru

t

No. Lokasi


4 8 Jl. ArteriSudirmanDepanGardu PLN5 10 Jl. ArteriSudirmanDepanCendana6 24 Di PerumCendanadan Taman Kurnia1 23 Jl. Arteri Hang TuahSebelumSimpang Airport8 38 Jl. ArteriSuprapto (SampingKopkar)9 39 Jl. ArteriSuprapto (DepanKampus P. Batam OB/PEMKO/KEPRI TH

2007)10 40 Jl. ArteriSupraptoDepanGenta11 41 Jl. KolektorKavlingBaruBatuAji (Kepri 2006)2 42 Jl. Arteri R. Suprapto (Depan MKGR)3 43 Jl. Arteri R. Suprapto (Depan STM)1 34 Jl. ArteriDiponegoro (Bukit Mata KucingLokasi 1)2 35 Jl. ArteriDiponegoro (Bukit Mata KucingLokasi 2)3 36 Jl. ArteriDiponegoro (Depan Paradise Golf)4 51 Jl. ArteriSupraptoDepanKompiSiaga5 52 Jl. ArteriSupraptoDepanKebunSayur6 53 Jl. ArteriSupraptoDepanPasarMelayu4 SaluranSekunderLegenda Bali5 Jl. ArteriSudirman DepanSukajadi (Saluran)6 SaluranPanaranBaralang

Beberapa hal yang menjadi penyebab banjir di antaranya adalah kapasitas dari gorong - gorong maupun saluran yang tidak memadai dalam menerima aliran air limpasan dari sekelilingnya. Selain itu adalah banyaknya sampah yang tertahan di saluran maupun gorong - gorong.

Gambar 3.7. Sampah yang menghambat aliran air di box culvert36


1. Penentuan Titik - Titik Persimpangan Antara Bangunan Penerima Aliran Dengan Rencana Trase Rel Kereta ApiTrase jalur kereta api lintas Biereun - Lhokseumawe direncanakan sepanjang 54,5 km. Berdasarkan peta Bakosurtanal terdapat sejumlah titik persimpangan antara sungai dengan rencana trase jalur kereta api tersebut. Dengan menggunakan Peta Rupa tersebut maka batas - batas DAS dapat digambarkan.

Gambar di bawah ini merupakan sketsa dari penggambaran batas - batas DAS pada titik - titik persimpangan antara trase dengan sungai/saluran.

a. Jalur Bandara-Batu Ampar

Terdapat 9 buah titik persimpangan pada jalur ini yaitu titik S-1 s/d S-9

Gambar3.8.Sketsa Titik-Titik Persimpangan Antara Rencana Trase dengan Sungai

pada Jalur Bandara Hang Nadim-Batu Ampar

Keterangan:

: Rencana Trase Rel KA

: Daerah Aliran Sungai

37


: Aliran Sungai/Saluran

2. Profil Titik Simpang Antara Rencana Trase Dengan Sungaia. Titik Simpang S-1

(a) Photo Situasi Sungai ( b) Sketsa DASGambar 3.10. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-1

Data - Data Titik Simpang S-1:

Lebar Sungai = 8 meter Lokasi = Jalan Hang Tuah Kelurahan Belian

Kecamatan Batam Kota Luas DAS = 581.529 m2 = 0,58 km2

Panjang Aliran (L) = 4.569,79 m = 4,570 km Gambaran Situasi = Peruntukan lahan di sekitar sungai

adalah Pemukiman dengan kondisi masih ada lahan yang kosong sehingga nilai koefisien limpasannya (C) berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,3 s/d 0,5 (dipilih nilai yang tertinggi yaitu 0,5).Kondisi sungainya adalah banyak tumbuhan dengan kondisi sedang maka nilai koefisien Manningnya (n) berdasarkan tabel 2.12 adalah n = 0,125.

b. Titik Simpang S-2

38


(a) Photo Situasi Sungai ( b) Sketsa DASGambar 3.11. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-2

Data - Data Titik Simpang S-2:

Lebar Sungai = 8 meter Lokasi = Jalan Hang Tuah Kelurahan Belian

Kecamatan Batam Kota Luas DAS = 321.794,65 m2 = 0,32 km2


adalah Pemukiman dengan kondisi masih ada lahan yang kosong sehingga nilai koefisien limpasannya (C) berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,3 s/d 0,5 (dipilih nilai yang tertinggi yaitu 0,5).Kondisi saluran adalah dasar saluran dari tanah dan sisi saluran berbatu maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya (n) adalah = 0,033

c. Titik Simpang S-3

(a) Photo Situasi Sungai

( b) Sketsa DAS

Gambar 3.12. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-3

39

Sung

ai

Sungai

Batas DAS


Data - Data Titik Simpang S-3: Lebar Sungai = 9 meter Lokasi = Jl. Yos Sudarso Kelurahan Tiban Indah

Kecamatan Sekupang Luas DAS = 204.248,82 m2 = 0,20 km2

Panjang Aliran (L) = 856,461 m = 0,856 km Gambaran Situasi = Peruntukan lahan di sekitar sungai adalah

daerah hijau sehingga nilai koefisien limpasannya (C) berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,1 s/d 0,3 (dipilih nilai yang tertinggi yaitu 0,3). Kondisi sungainya adalah banyak tumbuhan dengan kondisi sedang maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya (n) adalah = 0,125.

d. Titik Simpang S-4

(a) Photo Situasi Sungai

( b)

Sketsa DAS


Data-Data Titik Simpang S-4:

Lebar Sungai = 10 meter Lokasi = Jalan Duyung Kelurahan Tiban Baru

Kecamatan Sekupang Luas DAS = 1.053.626,56 m2 = 1,05 km2


adalah Pemukiman dengan kondisi masih ada lahan yang kosong sehingga nilai koefisien limpasannya (C) berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,3 s/d 0,5 (dipilih nilai yang tertinggi yaitu 0,5).Kondisi sungai adalah aliran pelan, 40


banyak tumbuh-tumbuhan dengan kondisi sedang maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya (n) adalah = 0,07

e. Titik Simpang S-5

(a)

Photo Situasi Sungai

( b) Sketsa DAS





Panjang Aliran (L) = 389,69 m = 0,390 km Gambaran Situasi = Peruntukan lahan di sekitar sungai

adalah Pemukiman dengan kondisi penuh rumah sehingga nilai koefisien limpasannya (C) berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,5 s/d 0,8 (dipilih 0,8)kondisi sungainya adalah adalah saluran tanah yang lurus teratur maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya adalah n = 0,023

f. Titik Simpang S-6

41


(b) Photo Situasi Sungai

( b) Sketsa DASGambar 3.15. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-6





adalah daerah hijau sehingga nilai koefisien limpasannya (C) berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,1 s/d 0,3 (dipilih nilai yang tertinggi yaitu 0,3).Kondisi sungainya adalah banyak tumbuhan dengan kondisi sedang maka nilai koefisien Manningnya (n) berdasarkan tabel 2.12 adalah n = 0,125.

g. Titik Simpang S-7

(c) Photo

Situasi Sungai ( b) Sketsa DASGambar 3.16. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-7

42



Lebar Sungai = 9 meter Lokasi = Jalan Duyung Kelurahan Sungai Harapan

Kecamatan Sekupang Luas DAS = 444.922 m2 = 0,44 km2


adalah Pemukiman dengan kondisi penuh rumah sehingga nilai koefisien limpasannya berdasarkan tabel 2.4. adalah berkisar antara 0,5 s/d 0,8 (dipilih 0,8 )Kondisi saluran adalah dasar saluran dari tanah dan sisi saluran berbatu maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya (n) adalah = 0,033

h. Titik Simpang S-8

(d) Photo Situasi Sungai

( b) Sketsa DAS



Lebar Sungai = 9 meter Lokasi = Jalan Duyung Kelurahan Tanjung Pinggir



adalah Pemukiman dengan kondisi penuh rumah sehingga nilai koefisien limpasannya berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,5 s/d 0,8 43


(dipilih 0,8 )Kondisi saluran adalah dasar saluran dari tanah dan sisi saluran berbatu maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya (n) adalah = 0,033

i. Titik Simpang S-9

(e) Photo Situasi Sungai

( b) Sketsa DASGambar 3.18. Poto Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-9


Lebar Sungai = 9 meter Lokasi = Jalan Duyung Kelurahan tanjung Pinggir



adalah Pemukiman dengan kondisi penuh rumah sehingga nilai koefisien limpasannya berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,5 s/d 0,8 (dipilih 0,8 )Kondisi saluran adalah dasar saluran dari tanah dan sisi saluran berbatu maka berdasarkan tabel 2.12 nilai koefisien Manningnya (n) adalah = 0,033

j. Titik Simpang S-10

44

Sungai

Batas DAS


(f) Photo Situasi Sungai ( b) Sketsa DASGambar 3.19. Photo Situasi Sungai dan Sketsa DAS pada Titik S-

10


Lebar Sungai = 10 meter Lokasi = Jl. Ahmad Yani Kelurahan Muka Kuning

Kecamatan Sei Beduk Luas DAS = 2.839.454 m2 = 2,84 km2

Panjang Aliran (L) = 3.027 m = 3,027 km Gambaran Situasi = Peruntukan lahan di sekitar sungai

adalah Pemukiman dengan kondisi penuh rumah sehingga nilai koefisien limpasannya berdasarkan tabel 2.4 adalah berkisar antara 0,5 s/d 0,8 (dipilih 0,8 )kondisi sungainya adalah adalah banyak tumbuhan maka berdasarkan tabel 2.12 dipilih nilai koefisien Manningnya adalah n = 0,125

3. Profil Titik Simpang Antara Rencana Trase dengan Waduk Pada Jalur Biereun - Lhokseumawe, rencana trase akan melewati waduk Muka Kuning dan jembatan rel kereta api yang direncanakan posisinya bersebelahan dengan jalan raya eksisting yang melewati waduk tersebut

Gambar 3.20. Waduk Muka Kuning

45

Batas DAS

Sungai


Data - Data Titik Simpang pada Waduk Muka Kuning:

Panjang Bentang (L) = Panjang Bentang (L) = 261,9 meter

Lokasi = jalan Jenderal R. Suprapto

Luas DAS = 78.180.000 m3

Panjang Aliran (L) = Gambaran Situasi = Peruntukan lahan di sekitar sungai adalah

hutan lindung

46


BAB IV ANALISA DATA

4.1 UmumPada bab analisa ini, data hasil survey perlu diolah untuk mendapatkan nilai hujan rencana, debit rencan periode ulang T tahun ,elevasi muka air sungai pada saat debit rencana 50 tahun yang terjadi pada tiap titik simpang serta dimensi bangunan drainase.

4.2 Perhitungan Hujan Rencana

Untuk mendapatkan nilai curah hujan rencana untuk periode 50 tahun, maka harus dilakukan perhitungan analisa frekwensi dengan beberapa metode yang sudah dijelaskan pada Bab II di atas.

a. Analisa Frekwensi Metode Gumbel1) Menghitung Parameter Statistik Tabel

Tabel 4.1. Perhitungan Parameter Statistik Metode Gumbel

i. Harga rata - rata (x) :

∑i-1

0

Xi

n

=

2177,310

=

217,7 mmii. Standar

Deviasi

(S) :√∑i=1

0

(Xi - X )2

n-1 = √27.909,021

10-1 = 55,687

47

Tahun

Besarnya curah hujan

(Xi - X) (Xi - X)2

(mm)2002 228,0 10,270 105,473

2003 254,3 36,5701.337,36

52004 239,0 21,270 452,413

2005 145,8 -71,9305.173,92

52006 246,3 28,570 816,2452007 212,5 -5,230 27,3532008 238,9 21,170 448,1692009 238,9 21,170 448,169

2010 94,1

-123,63

015.284,3

77

2011 279,5 61,7703.815,53

3

2177,327.909,0

21X 217,7


2) Hitung Nilai KYn = 0,4952 (lihat tabel 2.9)n = 0,9497 (lihat tabel 2.9)Dengan periode ulang (T) = 50 tahun maka nilai Yt dari tabel 2.8. adalahYt = 3,9019 dan untuk nilai K adalah :

K = Yt-Ynσn = 3 ,9019 -0,4952

0,9497 = 3,587

3) Nilai hujan rencana periode ulang 50 tahun (X50) =

X50= X + S.K = 217,7+ (55,687 x 3,587) = 417,49 mm

Untuk hujan rencana 25 tahun, 20 tahun, 15 tahun, 10 tahun dan 5 tahun cara yang dilakukan sama dengan yang diatas dan hasilnya ditampilkan pada Table di bawah iniTabel 4.2. Nilai Hujan Rencana Untuk Periode Ulang 5, 10, 20, 25

tahun(Metode Gumbel)

Periode Ulang T tahun

Nilai Yt Nilai K Xt (mm)

5 1,499 1,057 276,58910 2,250 1,848 320,64620 2,970 2,606 383,1325 3,198 2,847 395,846

b. Analisa Frekwensi Metode Normal1) Menghitung Parameter Statistik Tabel 4.6

Prosesnya sama dengan perhitungan Metode Gumbelx = 217,7 mmS = 55,687

2) Hitung KNilai K berdasarkan nilai T dari Tabel 2.6., untuk T = 50 tahun, Nilai K = 2,05

3) Nilai hujan rencana periode ulang 50 tahun X50= X + S.K = 217,7+ (55,687x 2,05) = 331,889 mm Untuk hujan rencana 25 tahun, 20 tahun, 15 tahun, 10 tahun dan 5 tahun cara yang dilakukan sama dengan yang diatas dan hasilnya ditampilkan pada Table di bawah ini

48


Tabel 4.3. Nilai Hujan Rencana Untuk Periode Ulang 5, 10, 20, 25 tahun

(Metode Normal)Periode Ulang T

tahunNilai K Xt (mm)

5 0,84 264,50710 1,28 289,00920 1,64 309,0625 1,71 312,86

c. Analisa Frekwensi Metode Log Normal1) Menghitung Parameter Statistik Tabel 4.4

Tabel 4.4. Perhitungan Parameter Statistik Metode Log Normal

49

Tahun Besarnya curah hujan (mm) Log Xi (Log Xi -Log Xi

)2

2002 228 2,358 0,00142003 254 2,405 0,00732004 239 2,378 0,00342005 146 2,164 0,02442006 246 2,391 0,00512007 213 2,327 0,00012008 239 2,378 0,00342009 239 2,378 0,00342010 94 1,974 0,12002011 280 2,446 0,0160 2.177 23,201 0,184

Log Xi 2,320


i. Harga rata - rataLog X= ∑i-10

Log X i

n = 2 3 ,201

10 = 2,32

ii. Standar Deviasi(S) Log X=√∑i=1

0

(Log X i -Log X )2

n-1=√0, 184

10-1

=0,1432) Hitung K

Nilai K dari tabel 2.2 , untuk T = 50 tahun, nilai K = 2,053) Nilai hujan rencana periode ulang 50 tahun (X50)

Log X50 = Log X + K50 x S Log X = 2,822 + (2,32 x 0,02) =3,105X50 =410 , 72 m m Untuk hujan rencana 25 tahun, 20 tahun, 15 tahun, 10 tahun dan 5 tahun cara yang dilakukan sama dengan yang diatas dan hasilnya ditampilkan pada Table di bawah ini

Tabel 4.5. Nilai Hujan Rencana Untuk Periode Ulang5, 10, 20, 25 tahun

(Metode log Normal)


Nilai K Log Xt Xt (mm)

5 0,84 2,44 275,62710 1,28 2,503 318,64920 1,64 2,555 358,8025 1,71 2,565 366,97

d. Analisa Frekwensi Log Pearson Type III1) Menghitung Parameter Statistik Tabel 4.6

Tabel 4.6. Perhitungan Parameter Statistik Metode Log Pearson Type III

50


TahunBesarnya curah

hujan (mm)LogX

i

(LogXi – Log Xi

)2

(LogXi –

Log Xi)3

2002 228 2,358 0,001 0,00012003 254 2,405 0,007 0,00062004 239 2,378 0,003 0,00022005 146 2,164 0,024 -0,00382006 246 2,391 0,005 0,00042007 213 2,327 0,0001 0,00000042008 239 2,378 0,003 0,00022009 239 2,378 0,003 0,00022010 94 1,974 0,120 -0,04162011 280 2,446 0,016 0,0020

2.17723,20

1 0,184 -0,0418

Log Xi 2,320

Prosesnya sama dengan perhitungan Metode Log Normal Log X = 2,32SLog X = 0,143

2) Menghitung koefisien kepencengan (Cs atau G)

Cs = n∑i=1

0

(Log X i - Log X)3

( n-1) (n-2) (S Log X )3 = 10 x (- 0,0418 )

9 x 8 x (0,138 )3 = -1,977

3) Menghitung Nilai K

Nilai K dari tabel 4.7., untuk T = 50 tahun, nilai K = 0,98Tabel 4.7.. Tabel Faktor frekuensi K

G or CS

Return Period in years2 5 10 25 50 100 200

Excendence probabilitas0,5 0,2 0,1 0,04 0,02 0,01 0,00

5-1,8 0,28

2 0,799 0,945 1,035 1,059 1,087 1,097

-1,9 0,294 0,788 0,92 0,996 1,023 1,037 1,044

-2 0,307 0,777 0,895 0,959 0,98 0,99 0,995

51


4) Menghitung nilai hujan rencana periode ulang 50 tahun (X50)

Log X50= Log X + K50 x S Log X = 2,32 + (0,98 x 0,143) =2,46

X50 =288,65 mm Untuk hujan rencana 25 tahun, 20 tahun, 15 tahun, 10 tahun dan 5 tahun cara yang dilakukan sama dengan yang di atas dan hasilnya ditampilkan pada Table di bawah ini

Tabel 4.8. Nilai Hujan Rencana Untuk Periode Ulang 5, 10, 20, 25 tahun

(Metode log Pearson Type III)


Nilai K Log Xt Xt (mm)

5 0,778 2,431 269,962

10 0,778 2,431 269,962

20 0,938 2,454 284,65

25 0,959 2,457 286,65

e. Uji Analisa Frekwensi

1) Uji Chi Kuadrat

Tabel 4.9. Pengurutan Data Hujan dari Besar ke Kecil Uji Chi Kuadrat

No Besarnya curah hujan (Xi) (mm)

Xi diurut dari besar ke kecil(mm)

2002 228,0 2802003 254,3 2542004 239,0 2462005 145,8 2392006 246,3 2392007 212,5 239

52


No Besarnya curah hujan (Xi) (mm)

Xi diurut dari besar ke kecil(mm)

2008 238,9 2282009 238,9 2132010 94,1 1462011 279,5 94 2177,3X 217,730

i. Menghitung jumlah kelas: n = 10 Kelas Disribusi (K) = 1 + 3,3 log 10 = 4,3 ~5 kelas

ii. Menghitung derajat kebebasan (Dk) dan xcr2 (lihat tabel 2.7)

Parameter (p) = 2 Derajat Kebebasan (Dk) = K-(p+1) = 5 – (2+1)= 2 α = 5 % Maka nilai xcr

2 = 5.991iii. Menghitung interval kelas

i) Analisa Frekwensi Metode GumbelDengan jumlah data (n) = 10 maka didapatkan nilai :n = 10Yn = 0,4952 (lihat tabel 2.7)σn = 0,9497 (lihat tabel 2.7)Nilai Yt bisa dilihat pada tabel 2.8Periode ulang T tahun yang digunakan adalah untuk 5; 2,5; 1,67; dan 1,25 tahun dan nilai curah hujan untuk periode tahun 5; 2,5; 1,67; dan 1,25 tercantum dalam tabel 4.10 di bawah iniTabel 4.10. Nilai Hujan Rencana Untuk Periode Ulang 1,25;

1,67; 2,5 dan 5 tahun (Metode Gumbel)

t Yt K Xt5 1,4999 1,058 276,644

2,5 0,672 0,186 228,0811,67 0,091 -0,426 194,0111,25 -0,476 -1,023 160,789

ii) Analisa Frekwensi Metode Normal

53


Dengan cara yang sama seperti perhitungan diatas maka nilai-nilai curah hujan untuk periode tahun 5; 2,5; 1,67; dan 1,25 adalahTabel 4.11. Nilai Curah Hujan Rencana Untuk Periode Ulang

1,25; 1,67; 2,5 dan 5 tahun (Metode Normal)

t K Xt5 1,058 264,507

2,5 0,186 231,6521,67 -0,426 203,8081,25 -1,023 170,953

iii) Analisa Frekwensi Metode Log NormalTabel 4.12. Nilai Curah Hujan Rencana Untuk Periode Ulang

1,25; 1,67; 2,5 dan 5 tahun (Metode Log Normal)

iv) Analisa Frekwensi Log Pearson Type IIITabel 4.13. Nilai Curah Hujan Rencana Untuk Periode Ulang 1,25;1,67; 2,5 dan 5 tahun (Metode Log Pearson Type IIIl)

iv. Perhitungan nilai X2

i) Perhitungan nilai X2untuk metode Gumbel

Tabel 4.14. Nilai X2(MetodeGumbel)

Kelas Interval Ef Of Of-Ef (Of-Ef)2/Ef

1 >276,644 2 1 -1 0,500

2 276,644 -228,081 2 6 4 8,000

3 228,081 -194,011 2 1 -1 0,500

54

t K Log Xt Xt5 0,84 2,440 275,627

2,5 0,25 2,356 226,9121,67 -0,25 2,284 192,4311,25 -0,84 2,200 158,420

t K Log Xt Xt5 0,732 2,42 265,987

2,5 0,385 2,38 237,2641,67 0,256 2,36 227,3871,25 0,192 2,35 222,605


4 194,011 -160,789 2 0 -2 2,000

5 <160,789 2 2 0 0

10 10 11

ii) Perhitungan nilai X2 untuk metode NormalTabel 4.30. Perhitungan nilai X2 (Metode Normal)

Kelas Interval Ef Of Of-Ef(Of-Ef)2/Ef

1 > 264,507 2 1 -1 0,5

2264,50

7 - 231,652 2 5 3 4,5

3231,65

2 - 203,808 2 2 0 0

4203,80

8 - 170,953 2 0 -2 25 < 170,953 2 2 0 0

10 10 7

iii) Perhitungan nilai X2 untuk metode Log NormalTabel 4.31. Perhitungan nilai X2 untuk metode Log Normal


1 > 275,627 2 1 -1 0,52 275,627 - 226,912 2 6 4 83 226,912 - 192,431 2 1 -1 0,54 192,431 - 158,420 2 0 -2 25 < 158,420 2 2 0 0

10 10 11

iv) Perhitungan nilai X2 untuk metode Log Pearson type IIITabel 4.32. Perhitungan nilai X2 untuk metode Log Pearson

type III


1 > 265,987 2 1 -1 0,5

2 265,987 -

237,264 2 5 3 4,5

3 237,264 - 227,387 2 1 -1 0,54 227,387 - 222,605 2 0 -2 2

55


5 < 222,605 2 3 1 0,5

10 10 8,0

2) Uji Smirnov - Kolmogorov

1. Pengurutan data hujan dari besar ke kecilTabel 4.18. Pengurutan Data Hujan dari Besar ke Kecil

2. Perhitungan Uji Distribusi Untuk Empat Metode Analisa Frekuensia. Metode Gumbel

Tabel 4.19. Uji Distribusi Untuk Hasil Perhitungan (Metode Gumbel)

b. Metode Normal

Tabel 4.20. Uji distribusi

untuk hasil perhitungan

(Metode Normal)

56

Tahun

Besarnya curah hujan (mm)

Xi diurut dari besar

ke kecil (mm)

log x P (X)

2002 228 279,5 2,446 0,0912003 254 254,3 2,405 0,1822004 239 246,3 2,391 0,2732005 146 239,0 2,378 0,3642006 246 238,9 2,378 0,4552007 213 238,9 2,378 0,5452008 239 228,0 2,358 0,6362009 239 212,5 2,327 0,7272010 94 145,8 2,164 0,8182011 280 94,1 1,974 0,909

2.177X 217,730

f(t) Luas Wilayah dibawah kurva normal P'(Xi) P

1,11 0,8643 0,1357 0,045

0,66 0,7454 0,2546 0,073

0,51 0,695 0,305 0,032

0,38 0,648 0,352 -0,012

0,38 0,648 0,352 -0,103

0,38 0,648 0,352 -0,193

0,18 0,5714 0,4286 -0,208

-0,1 0,4602 0,5398 -0,187

-1,29 0,0985 0,9015 0,083

-2,22 0,0132 0,9868 0,078


c. Metode Log NormalTabel 4.21. Perhitungan uji distribusi untuk hasil perhitungan

metode Log Normal


0,88 0,8106 0,1894 0,0980,60 0,7257 0,2743 0,0920,50 0,6915 0,3085 0,0360,41 0,6591 0,3409 -0,0230,41 0,6591 0,3409 -0,1140,41 0,6591 0,3409 -0,2050,26 0,6026 0,3974 -0,2390,05 0,5119 0,4881 -0,239

-1,09 0,1379 0,8621 0,044-2,42 0,0078 0,9922 0,083

d. Metode Log Pearson Type IIITabel 4.22. Perhitungan uji distribusi untuk hasil perhitungan

metode Log Pearson Type III

57


1,11 0,8643 0,1357 0,0450,66 0,7454 0,2546 0,0730,51 0,6950 0,305 0,0320,38 0,6480 0,352 -0,0120,38 0,6480 0,352 -0,1030,38 0,6480 0,352 -0,1930,18 0,5714 0,4286 -0,208-0,1 0,4602 0,5398 -0,187

-1,29 0,0985 0,9015 0,083-2,22 0,0132 0,9868 0,078


e. Rekapitulasi Hasil Uji

Tabel 4.23. Rekapitulasi Hasil Uji

TabeTabel di atas menunjukkan bahwa berdasarkan pengujian chi square semua metode analisa frekuensi mempunyai nilai X2>X2

cr yang menunjukkan bahwa semua metode tidak dapat digunakan, sedangkan berdasarkan pengujian Smirnov - Kolmogorov semua metode analisa frekuensi mempunyai nilai P<P kritisyang menunjukkan bahwa semua metode dapat digunakan, maka untuk memilih metode yang dapat digunakan dipilih metode Normal karena berdasarkan hasil uji Smirnov-Kolmogorov nilai Pyang paling kecildan nilai X2nya pun yang paling kecil.

Tabel 4.24. Nilai Hujan Rencana Untuk yang digunakan untuk Perhitungan Debit Rencana


Nilai K Xt (mm)

5 0,84 264,50710 1,28 289,00920 1,64 309,0625 1,71 312,86

58


0,88 0,8106 0,1894 0,0980,60 0,7257 0,2743 0,0920,50 0,6915 0,3085 0,0360,41 0,6591 0,3409 -0,0230,41 0,6591 0,3409 -0,1140,41 0,6591 0,3409 -0,2050,26 0,6026 0,3974 -0,2390,05 0,5119 0,4881 -0,239

-1,09 0,1379 0,8621 0,044-2,42 0,0078 0,9922 0,083

Metode Analisa Frekwensi

Uji Chi Kuadrat Uji Smirnov-KolmogorovX2

terhitung

X2cr Keterangan P P

kritis Keterangan

Normal 7,000 5,991 Tidak Diterima 0,083 0,41 Diterima dipilihGumbel 11,000 5,991 Tidak Diterima 0,083 0,41 Diterima

Log Normal 11,000 5,991 Tidak Diterima 0,098 0,41 DiterimaLog Pearson Type III 8,000 5,991 Tidak Diterima 0,098 0,41 Diterima


4.3Debit Rencana Periode Ulang 50 tahun

Dari hasil delineasi batas - batas DAS pada peta rupa bumi Bakosurtanal, semua luas DAS yang ada nilainya lebih kecil dari 50 km2 maka untuk perhitungan debit banjir rencana T tahun metode Rasional yang digunaakan. Adapun sebagai contoh dalam perhitungan ini menggunakan data - data dari titik simpang S-1.

Contoh Perhitungan

Data:

Nomor Titik Simpang = Titik S-1 Luas DAS (A) = 581.529 m2 = 0,58 km2

Panjang Aliran = 4.569,79 m = 4,570 km Elevasi Hulu Sungai = 36 m (dari Peta Bakosurtanal) Elevasi Hilir Sungai = 9,5 m (dari Peta Topografi ) Koefisien Limpasan ( c ) = 0,5 Curah Hujan Rencana Harian Periode Ulang 50 tahun ( X24) = 331, 888 mm

(tabel 4.19)

1. Menghitung Kemiringan Aliran Sungai (Slope)

S = Elevasi Hulu - Elevasi HilirPanjang Sungai = 36 - 9,5

4.569,79 = 0,006

2. Menghitung Waktu konsentrasi (tc)

tc = 0,06628 . L0,77

S0,385 =0,06628 x 4,57 0,77

0,0 060,385 = 1,55 jam

3. Menghitung Intensitas Curah Hujan ( I )

I = X 24

24x24

tc = 331,888

24x 24

1,55 = 85,871 mm/jam

4. Menghitung Debit Rencana 50 tahun (Q 50 tahun)

Q = 0,278 x C x I x A = 0,278 x 0,5 x 85,871 x 0,58 = 6,941 m3/detik

Tabel di bawah ini menampilkan perhitungan debit rencana 50 tahun yang terjadi pada seluruh titik simpang.

59


Tabel 4.25. Perhitungan Debit Rencana 50 tahun Pada Setiap Titik Simpang

Nomor Titik

Simpang

Jenis Bangun

an Penerima Aliran

Luas DAS (A) Panjang Sungai (L) Elevasi

Kemiringan (S)

Waktu Konsentra

sitc Koefisien

Pengaliran ( C )

Curah Hujan

Rencana (X24)

Intensitas (I)

Debit Rencana

Q50

m2 Km2 m kmHulu

Aliran (m)

Hilir Aliran (m)

jam (mm) (mm/jam)

(m3/detik)

1 S1 Sungai 581.529 0,58 4.569,79 4,570 36 9,5 0,006 1,55 0,5 331,888 85,871 6,9412 S2 Sungai 321.794,65 0,32 2.504,87 2,505 39 29,72 0,004 1,16 0,5 331,888 104,217 4,6623 S3 Sungai 204.248,82 0,20 856,461 0,856 58 23,8 0,040 0,20 0,3 331,888 332,824 5,6694 S4 Sungai 1.053.626,5

6 1,05 1.733,94 1,734 42 30 0,007 0,69 0,5 331,888 147,774 21,6425 S5 Sungai 97.487,56 0,10 389,69 0,390 40 16,5 0,060 0,09 0,8 331,888 554,268 12,0176 S6 Sungai 131.803,77 0,13 689,65 0,690 31 25 0,009 0,31 0,3 331,888 251,564 2,7657 S7 Sungai 444.922 0,44 840,59 0,841 25 16,45 0,010 0,34 0,8 331,888 236,559 23,40768 S8 Sungai 977.029 0,98 859,77 0,860 30 17,11 0,015 0,30 0,8 331,888 258,318 56,13029 S9 Sungai 487.819 0,49 1.087,99 1,088 82 15,18 0,061 0,21 0,8 331,888 328,744 35,6658

10 S10 Sungai 2.839.454 2,84 3.027 3,027 67 16 0,017 0,75 0,8 331,888 139,489 88,0864

60

Laporan hidrologi-hidrolika Proyek Penetapan Trase Jalan Kereta Api Biereun - Lhokseumawe , 2015

4.1. Tinggi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana Periode Ulang 50 tahun

Berdasarkan hasil perhitungan debit rencana periode ulang 50 tahun sebagaimana tabel diatas maka tinggi muka air sungai dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning. Adapun sebagai contoh dalam perhitungan ini masih menggunakan data-data dari titik simpang S-1

Contoh Perhitungan

Data:

Nomor Titik Simpang = Titik S-1 Q 50 tahun = 6,941 m3/detik Koefisien Manning (n) = 0,125 Slope = 0,006

1. Menghitung Luas (A) dan Keliling (P) dari penampang sungaiDengan menggunakan program Microsoft Excel dibuat sebuah polygon yang menggambarkan penampang dari sungai, dengan memplot garis muka air sampai elevasi + 17,1 m maka luas penampangnya adalah

sebesar 13,7 m2 dan keliling penampangnya adalah 16,9 m

2. Menghitung jari-jari hidrolis (R)

R = PA = 13,716,9 = 0,811 m

3. Menghitung kecepatan (v)

V = 1n x R 23 x S

12 = 1n x 0,811

23 x 0,006

12 = 0,53 m/detik

4. Menghitung Debit Pada Penampang Sungai

Q = A x V = 13,7 x 0,53 = 7,256 m3/dtk

5. Membandingkan Q Penampang dengan Q 50 tahun

Q Penampang = 7,256 m3/dtk

Q 50 tahun = 6,941 m3/detik

Maka Q Penampang > Q 50 tahun, maka elevasi muka air pada saat debit rencana periode ulang 50 tahun adalah + 17,19 m.

61


Tabel dibawah ini (tabel 4.74) menampilkan perhitungan elevasi muka air sungai saat debit rencana periode 50 tahun yang terjadi pada seluruh titik simpang dan kondisi elevasi muka air tersebut digambarkan pada gambar s/d gambar

Tabel 4.26. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Untuk Tiap Titik Simpang Antara Trase Dengan Sungai

Nomor Titik

Simpang

A P R n V QQ

Rencana 50

tahun

Elevasi Muka Air Sungai

Saat Debit Rencana 50 tahun

m2 m m m/dtk m3/dtk m3/dtk m

S-1 13,70 16,90 0,81 0,13 0,53 7,26 6,94 + 17,19

S-2 7,50 36,10 0,21 0,03 0,65 4,85 4,66 + 29,65S-3 7,00 18,50 0,38 0,13 0,84 5,85 5,67 + 23,90S-4 46,7

1184,15

1 0,25 0,007 0,476 22,23 21,64 + 30,32S-5 3,71 19,109 0,19 0,023 3,579 13,29 12,02 + 31,80S-6 16,3

434,43 0,48 0,125 0,454 7,42 7,37 + 29,90

S-7 11,70 20,60 0,57 0,03 2,10 24,52 23,41 + 17,90

S-8 17,86 22,82 0,78 0,03 3,15 56,28 56,13 + 18,98

S-9 8,50 19,30 0,44 0,03 4,35 36,94 35,67 + 16,60S-10 57,2

9 30,61 1,87 0,13 1,58 90,36 88,09 + 22,70

Dibawah ini merupakan gambar kondisi elevasi muka air sungai saat debit rencana 50 tahun yang terjadi pada setiap titik simpang antara rencana trase dengan sungai.

62


Gambar 4.1. Elevasi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-1


63




64




65




66




6. Membandingkan elevasi muka air pada saat Q 50 tahun dengan elevasi tepi atas palung sungai Elevasi MA = + 17,19 m Eelvasi Tepi Atas Palung Sungai = + 17,19 m 7. tidak melewati palung sungai --> > 6,941 m3/detik lebih besar

dari Q 50

67


Tabel 4.27.Rekapitulasi Kondisi Muka Air Sungai Saat Debit Rencana 50 tahun Pada Titik S-1 s/d S-10

No

Titik Simpang

Elevasi Muka Air Q 50 thn

Elevasi Tepi Atas

Palung Sungai

Perbandingan Elevasi

Meter Meter1 Titik S-1 + 17,19 + 17,40 Elev. Muka Air < Elev. Tepi Atas Palung

Sungai Tidak Banjir

2 Titik S-2 + 29,65 + 29,65 Elev. Muka Air < Elev. Tepi Atas Palung Sungai Tidak Banjir









4.4 Perhitungan Dimensi Saluran Beberapa hal yang dipergunakan dalam menghitung dimensi saluran yaitu

Nilai curah hujan periode ulang 25 tahun Peta situasi dan peta penampang memanjang hasil penyelidikan topografi Kondisi galian timbunan yang menentukan jenis aliran yang akan

menambah kapasitas saluran apakah aliran dari lahan ditambah dari badan jalur rel atau alirah dari badan jalur rel saja.

Saluran yang dihitung adalah yang trase jalur rel kereta api yang posisinya direncanakan berada dalam posisi at grade yaitu untuk Jalur Bandara-Batu Ampar

Dari STA 00+000 s/d STA 11+950 dan dari STA 13+100 s/d 15+450

sedangkan untuk trase jalur rel kereta api yang berada dalam posisi elevated sistem drainase yang digunakan adalah dengan menggunakan talang pipa PVC dengan diameter sekitar 3 inci yang merupakan talang

68


mendatar dan 4 inci yang merupakan talang tegak yang diletakkan pada pier jembatan layang.

a. Menentukan arah aliran air pada saluran

Aliran air dari saluran harus dialirkan ke bangunan penerima yang bisa berupa sungai,lembah atau box culvert. Berdasarkan potongan memanjang dari buku laporan pengukuran topografi dimana pada potongan tersebut digambarkan kelandaian elevasi kop rel maka arah aliran dapat ditentukan. Tabulasi dari arah aliran tersebut disajikan pada tabel 4.28. dan 4.29 di bawah ini.

Tabel 4.28. Arah Aliran Air pada Saluran untuk Jalur Bandara-Batu Ampar

NoStationing Nomor

Ruas Saluran

Kelandaian

Stationinglokasi akhir

aliranAwal saluran Akhir saluran

1 000+000 000+815 1 turun 00+8152 000+825 001+189 2 naik 00+8253 001+189 001+888 3 turun 01+8884 001+898 002+500 4 naik 01+8985 002+500 002+900 5 turun 02+9006 003+010 003+300 6 naik 03+0107 003+350 003+500 7 naik 03+3508 003+510 003+700 8 naik 03+5109 003+700 004+362 9 naik 03+700

10 004+362 004+612 10 naik 04+36211 004+612 004+700 11 turun 04+70012 004+760 005+025 12 turun 05+02513 005+275 005+623 13 turun 05+62314 005+623 05+825 14 turun 05+82515 005+835 005+950 15 turun 05+95016 005+960 06+050 16 turun 06+05017 006+060 006+134 17 turun 06+13418 006+134 006+334 18 turun 06+33419 006+334 006+550 19 turun 06+55020 006+925 007+071 20 turun 07+07121 007+725 008+045 21 naik 07+72522 008+055 008+625 22 naik 08+05523 008+625 008+850 23 turun 08+85024 008+850 009+050 24 turun 09+050

69


25 009+060 009+361 25 naik 09+06026 009+361 009+815 26 naik 09+81527 009+815 010+015 27 naik 10+01528 010+015 10+300 28 naik 10+01529 010+310 010+565 29 naik 11+44830 010+565 011+448 30 turun 11+44831 011+448 011+700 31 turun 11+70032 011+710 011+875 32 naik 11+71033 013+334 014+250 33 turun 14+25034 014+250 014+745 34 turun 14+74535 014+755 014+975 35 naik 14+75536 014+990 015+260 36 naik 14+990

Tabel 4.29. Arah Aliran Air pada Saluran untuk Jalur Batam Center – Tanjung Uncang

NoStationing Nomor

Ruas Saluran

Kelandaian


aliranAwal Saluran Akhir Saluran

1 003+250 003+400 1 turun 003+4002 003+400 003+700 2 turun 003+7003 003+700 003+829 3 turun 003+8294 003+829 004+129 4 turun 004+1295 004+129 004+320 5 naik 004+1296 004+320 004+591 6 naik 004+3207 004+591 004+891 7 naik 004+5918 004+891 004+980 8 naik 004+8919 004+995 005+500 9 naik 004+995

10 005+500 005+725 10 naik 005+50011 005+725 005+950 11 naik 005+72512 005+950 006+160 12 naik 005+95013 006+160 006+250 13 turun 006+25014 006+250 006+600 14 turun 006+60015 006+600 007+606 15 turun 007+60616 007+606 007+700 16 turun 007+70017 007+700 007+956 17 naik 007+70018 007+956 009+053 18 naik 007+95619 009+053 009+200 19 naik 009+05320 009+200 009+500 20 turun 009+50021 009+500 010+020 21 turun 010+02022 010+290 011+060 22 turun 011+06023 011+060 011+450 23 turun 011+450

70


NoStationing Nomor

Ruas Saluran

Kelandaian


aliranAwal Saluran Akhir Saluran

24 011+450 011+715 24 turun 011+71525 011+715 012+800 25 turun 012+80026 012+800 013+750 26 turun 013+75027 013+750 014+000 27 turun 014+00028 014+000 014+150 28 turun 014+15029 014+150 014+255 29 naik 014+15030 014+255 014+450 30 naik 014+25531 014+450 015+000 31 naik 014+45032 015+000 015+075 32 naik 015+00033 015+075 015+650 33 naik 015+07534 015+650 017+450 34 naik 015+65035 017+450 017+697 35 naik 017+45036 017+697 017+997 36 naik 017+69737 017+997 018+250 37 turun 018+25038 018+250 018+650 38 turun 018+65039 018+650 019+005 39 turun 019+00540 019+005 019+175 40 turun 019+17541 019+175 019+400 41 turun 019+40042 019+400 019+790 42 turun 019+79043 019+790 020+605 43 turun 020+60544 020+605 020+900 44 turun 020+90045 020+900 021+475 45 turun 021+47546 021+475 023+125 46 turun 023+12547 023+125 024+000 47 turun 024+00048 024+000 025+359 48 turun 025+35949 025+359 025+559 49 turun 025+55950 025+559 026+275 50 naik 025+55951 026+275 026+500 51 naik 026+275

71


b. Menghitung Luas Pengaliran Air Hujan Dari Badan Jalur Rel KA Menuju Saluran

Aliran air hujan dari badan jalur rel KA yang mengalir menuju saluran dihitung luas wilayah pengalirannya. Proses perhitungannya adalah sebagai berikut: Data - data: Sumber data dari PD 10 No. Ruas Saluran = 3 (sebagai contoh) No. Kelas Jalan Rel = 3 (ditentukan) Panjang Ruas Saluran (L) = 699 meter

Aliran dari badan j alur rel KA

K2 ( jarak dari titik As rel ke saluran drainase) = 325 cm = 3,25 m (gambar 2.3)

Koefisien C1=0,7(permukaan jalan kerikil dan jalan tanah,tabel 2.13)

Luas daerah pengaliran (A1) = K2 x L = 3,25 x 699 = 2.271m2

C1 x A1= 0,7 x 2.271 = 1.589 m2

Aliran dari bahu jalur rel KA

Lebar bahu (Lb) = 30 cm = 0,3 m ( gambar 2.3 ) C2 = 0,65 (tanah berbutir halus, tabel )

A2 = 699 x 0,3 = 210 m2

C2 x A 2= 0,65 x 210 = 136 m2

Luas pengaliran total

A12 = A1+ A2 = 2.271 + 210 = 2.480m2

C12 X A12 = 1.589 + 136= 1.726 m2

Secara lengkap hasil perhitungannya di tampilkaan dalam bentuk tabulasi, sebagaimana tabel di bawah ini

Tabel 4.30. Luas Pengaliran Aliran Dari Jalan Rel KA menuju Saluran

72


No

Stationing Saluran Nomo

r Ruas Salur

an

Panjang

Saluran

Badan Jalan Rel Kereta Bahu Jalan Rel Kereta A 12

C12xA12

Awal Saluran

Akhir Salur

anK2 A1 C C1 x A1 Lb A2 C2

C2xA2

m m m2 m2 m m2 m2 m2 m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1 00+000 00+815 1 815 3,25 2.649 0,70 1.854 0,3 245 0,65 159 2.89

3 2.013

2 00+825 01+189 2 364 3,25 1.184 0,70 829 0,3 109 0,65 71 1.29

3 900

3 01+189 01+888 3 699 3,25 2.271 0,70 1.589 0,3 210 0,65 136 2.48

0 1.726

4 01+898 02+500 4 602 3,25 1.957 0,70 1.370 0,3 181 0,65 117 2.13

8 1.487

5 02+500 02+900 5 400 3,25 1.300 0,70 910 0,3 120 0,65 78 1.42

0 988

6 03+010 03+300 6 290 3,25 943 0,70 660 0,3 87 0,65 57 1.03

0 716

7 03+350 03+500 7 150 3,25 488 0,70 341 0,3 45 0,65 29 533 371

8 03+510 03+700 8 190 3,25 618 0,70 432 0,3 57 0,65 37 675 469

9 03+700 04+362 9 662 3,25 2.150 0,70 1.505 0,3 198 0,65 129 2.34

8 1.634

10 04+362 04+612 10 250 3,25 813 0,70 569 0,3 75 0,65 49 888 618

11 04+612 04+700 11 88 3,25 288 0,70 201 0,3 27 0,65 17 314 219

12 04+760 05+025 12 265 3,25 861 0,70 603 0,3 80 0,65 52 941 655

13 05+275 05+623 13 348 3,25 1.131 0,70 792 0,3 104 0,65 68 1.23

5 860

14 05+623 005+825 14 202 3,25 657 0,70 460 0,3 61 0,65 39 717 499

15 05+835 005+950 15 115 3,25 374 0,70 262 0,3 35 0,65 22 408 284

16 05+960 006+050 16 90 3,25 293 0,70 205 0,3 27 0,65 18 320 222

17 06+060 06+134 17 74 3,25 242 0,70 169 0,3 22 0,65 15 264 184

18 06+134 06+334 18 200 3,25 650 0,70 455 0,3 60 0,65 39 710 494

19 06+334 06+550 19 216 3,25 700 0,70 490 0,3 65 0,65 42 765 532

73


No


r Ruas Salur

an

Panjang

Saluran


C12xA12

Awal Saluran

Akhir Salur


C2xA2

m m m2 m2 m m2 m2 m2 m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

20 06+925 07+071 20 146 3,25 475 0,70 332 0,3 44 0,65 28 519 361

21 07+725 08+045 21 320 3,25 1.040 0,70 728 0,3 96 0,65 62 1.13

6 790

22 08+055 08+625 22 570 3,25 1.853 0,70 1.297 0,3 171 0,65 111 2.02

4 1.408

23 08+625 08+850 23 225 3,25 731 0,70 512 0,3 68 0,65 44 799 556

24 08+850 09+050 24 200 3,25 650 0,70 455 0,3 60 0,65 39 710 494

25 09+060 09+361 25 301 3,25 978 0,70 685 0,3 90 0,65 59 1.06

9 743

26 09+361 09+815 26 454 3,25 1.476 0,70 1.033 0,3 136 0,65 89 1.61

3 1.122

27 09+815 10+015 27 200 3,25 650 0,70 455 0,3 60 0,65 39 710 494

28 10+015 010+300 28 285 3,25 925 0,70 648 0,3 85 0,65 56 1.01

1 703

29 10+310 10+565 29 255 3,25 830 0,70 581 0,3 77 0,65 50 906 631

30 10+565 11+448 30 883 3,25 2.869 0,70 2.008 0,3 265 0,65 172 3.13

4 2.181

31 11+448 11+700 31 252 3,25 819 0,70 573 0,3 76 0,65 49 894 622

32 11+710 11+875 32 165 3,25 536 0,70 375 0,3 50 0,65 32 586 408

33 13+334 14+250 33 916 3,25 2.977 0,70 2.084 0,3 275 0,65 179 3.25

1 2.262

34 14+250 14+745 34 495 3,25 1.609 0,70 1.126 0,3 149 0,65 97 1.75

7 1.223

35 14+755 14+975 35 220 3,25 715 0,70 501 0,3 66 0,65 43 781 543

36 14+990 15+260 36 270 3,25 878 0,70 614 0,3 81 0,65 53 959 667

JALUR BATAM CENTER – TANJUNG UNCANG

1 03+250 03+40 1 150 3,25 488 0,70 341 0,3 45 0,65 29 533 371

74


No


r Ruas Salur

an

Panjang

Saluran


C12xA12

Awal Saluran

Akhir Salur


C2xA2

m m m2 m2 m m2 m2 m2 m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)0

2 03+400 03+700 2 300 3,25 975 0,70 683 0,3 90 0,65 59 1.06

5 741

3 03+700 03+829 3 129 3,25 420 0,70 294 0,3 39 0,65 25 459 319

4 03+829 04+129 4 300 3,25 975 0,70 683 0,3 90 0,65 59 1.06

5 741

5 04+129 04+320 5 191 3,25 620 0,70 434 0,3 57 0,65 37 677 471

6 04+320 04+591 6 271 3,25 881 0,70 617 0,3 81 0,65 53 962 670

7 04+591 04+891 7 300 3,25 975 0,70 683 0,3 90 0,65 59 1.06

5 741

8 04+891 04+980 8 89 3,25 289 0,70 202 0,3 27 0,65 17 316 220

9 04+995 05+500 9 505 3,25 1.641 0,70 1.149 0,3 152 0,65 98 1.79

3 1.247

10 05+500 05+725 10 225 3,25 731 0,70 512 0,3 68 0,65 44 799 556

11 05+725 05+950 11 225 3,25 731 0,70 512 0,3 68 0,65 44 799 556

12 05+950 06+160 12 210 3,25 683 0,70 478 0,3 63 0,65 41 746 519

13 06+160 06+250 13 90 3,25 293 0,70 205 0,3 27 0,65 18 320 222

14 06+250 06+600 14 350 3,25 1.138 0,70 796 0,3 105 0,65 68 1.24

3 865

15 06+600 07+606 15 1.006 3,25 3.268 0,70 2.288 0,3 302 0,65 196 3.57

0 2.484

16 07+606 07+700 16 94 3,25 307 0,70 215 0,3 28 0,65 18 335 233

17 07+700 07+956 17 256 3,25 831 0,70 582 0,3 77 0,65 50 907 631

18 07+956 09+053 18 1.098 3,25 3.568 0,70 2.498 0,3 329 0,65 214 3.89

7 2.712

19 09+053 09+200 19 147 3,25 476 0,70 333 0,3 44 0,65 29 520 362

20 09+200 09+500 20 300 3,25 975 0,70 683 0,3 90 0,65 59 1.06

5 741

21 09+500 10+020 21 520 3,25 1.690 0,70 1.183 0,3 156 0,65 101 1.84

6 1.284

22 10+290 11+060 22 770 3,25 2.503 0,70 1.752 0,3 231 0,65 150 2.73

4 1.902

23 11+060 11+450 23 390 3,25 1.268 0,70 887 0,3 117 0,65 76 1.38

5 963

24 11+450 11+71 24 265 3,25 861 0,70 603 0,3 80 0,65 52 941 65575


No


r Ruas Salur

an

Panjang

Saluran


C12xA12

Awal Saluran

Akhir Salur


C2xA2

m m m2 m2 m m2 m2 m2 m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)5

25 11+715 12+800 25 1.085 3,25 3.526 0,70 2.468 0,3 326 0,65 212 3.85

2 2.680

26 12+800 13+750 26 950 3,25 3.088 0,70 2.161 0,3 285 0,65 185 3.37

3 2.347

27 13+750 14+000 27 250 3,25 813 0,70 569 0,3 75 0,65 49 888 618

28 14+000 14+150 28 150 3,25 488 0,70 341 0,3 45 0,65 29 533 371

29 14+150 14+255 29 105 3,25 341 0,70 239 0,3 32 0,65 20 373 259

30 14+255 14+450 30 195 3,25 634 0,70 444 0,3 59 0,65 38 692 482

31 14+450 15+000 31 550 3,25 1.788 0,70 1.251 0,3 165 0,65 107 1.95

3 1.359

32 15+000 15+075 32 75 3,25 244 0,70 171 0,3 23 0,65 15 266 185

33 15+075 15+650 33 575 3,25 1.869 0,70 1.308 0,3 173 0,65 112 2.04

1 1.420

34 15+650 17+450 34 1.800 3,25 5.850 0,70 4.095 0,3 540 0,65 351 6.39

0 4.446

35 17+450 17+697 35 247 3,25 803 0,70 562 0,3 74 0,65 48 877 610

36 17+697 17+997 36 300 3,25 975 0,70 683 0,3 90 0,65 59 1.06

5 741

37 17+997 18+250 37 253 3,25 822 0,70 576 0,3 76 0,65 49 898 625

38 18+250 18+650 38 400 3,25 1.300 0,70 910 0,3 120 0,65 78 1.42

0 988

39 18+650 19+005 39 355 3,25 1.154 0,70 808 0,3 107 0,65 69 1.26

0 877

40 19+005 19+175 40 170 3,25 553 0,70 387 0,3 51 0,65 33 604 420

41 19+175 19+400 41 225 3,25 731 0,70 512 0,3 68 0,65 44 799 556

42 19+400 19+790 42 390 3,25 1.268 0,70 887 0,3 117 0,65 76 1.38

5 963

43 19+790 20+605 43 815 3,25 2.649 0,70 1.854 0,3 245 0,65 159 2.89

3 2.013

44 20+605 20+900 44 295 3,25 959 0,70 671 0,3 89 0,65 58 1.04

7 729

45 20+900 21+475 45 575 3,25 1.869 0,70 1.308 0,3 173 0,65 112 2.04

1 1.420

46 21+475 23+125 46 1.650 3,25 5.363 0,70 3.754 0,3 495 0,65 322 5.85

8 4.076

47 23+125 24+00 47 875 3,25 2.844 0,70 1.991 0,3 263 0,65 171 3.10 2.16176


No


r Ruas Salur

an

Panjang

Saluran


C12xA12

Awal Saluran

Akhir Salur


C2xA2

m m m2 m2 m m2 m2 m2 m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)0 6

48 24+000 25+359 48 1.359 3,25 4.416 0,70 3.091 0,3 408 0,65 265 4.82

4 3.356

49 25+359 25+559 49 200 3,25 650 0,70 455 0,3 60 0,65 39 710 494

50 25+559 26+275 50 716 3,25 2.328 0,70 1.629 0,3 215 0,65 140 2.54

3 1.769

51 26+275 26+500 51 225 3,25 731 0,70 512 0,3 68 0,65 44 799 556

c. Menghitung LuasTotal Pengaliran Air Hujan Yang Menuju Saluran

Proses perhitungannya adalah sebagai berikut:

Data - data: Sumber data dari PD 10 No. Ruas Saluran = 3 (sebagai contoh) No. Kelas Jalan Rel = 3 (ditentukan) Panjang Ruas Saluran (L) = 699 meter

Aliran dari lahan

Koefisien C3=0,8(Daerah Perkotaan,tabel 2.13) fk = 2 (Daerah Perkotaan,tabel 2.13) Luas daerah pengaliran (A3) = 144m2 (hasil penggambaran pada

peta topografi bagian Situasi) C3 x A3x fk= 0,8 x 144 x 2 = 231,024 m2

A12= 2.480 m2

C12 x A12= 1.726 m2

Atotal= A3+A12= 144 + 2.480 = 2.624 m2(di tabel nilainya 2.625 karena pembulatan)

Secara lengkap hasil perhitungannya di tampilkaan dalam bentuk tabulasi, sebagaimana tabel di bawah ini

Tabel 4.31.Luas Total Pengaliran Total Aliran Air Hujan Yang Menuju Saluran

77


No

Stationing Nomor Ruas

Saluran

Panjang Saluran

C3 fk

A3C

3xA3xfk

A12C

12xA12

A total

Awal salura

n

Akhir salura

nm km m2 m2 m2 km2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1 000+000

000+815 1 815 0,815 0,8 2 0 0 2.893 2.013 2.893 0,003

2 000+825

001+189 2 364 0,364 0,8 2 0 0 1.293 900 1.293 0,001

3 001+189

001+888 3 699 0,699 0,8 2 144 231,024 2.480 1.726 2.625 0,003

4 001+898

002+500 4 602 0,602 0,8 2 0 0 2.138 1.487 2.138 0,002

5 002+500

002+900 5 400 0,400 0,8 2 0 0 1.420 988 1.420 0,001

6 003+010

003+300 6 290 0,290 0,8 2 8.583 13732,4 1.030 716 9.612 0,010

7 003+350

003+500 7 150 0,150 0,8 2 0 0 533 371 533 0,001

8 003+510

003+700 8 190 0,190 0,8 2 0 0 675 469 675 0,001

9 003+700

004+362 9 662 0,662 0,8 2 11.56

318501,4

88 2.348 1.634 13.912 0,014

10 004+362

004+612 10 250 0,250 0,8 2 5.790 9264,41

6 888 618 6.678 0,007

11 004+612

004+700 11 88 0,088 0,8 2 485 776,272 314 219 799 0,001

12 004+760

005+025 12 265 0,265 0,8 2 5.006 8009,85

6 941 655 5.947 0,006

13 005+275

005+623 13 348 0,348 0,8 2 0 0 1.235 860 1.235 0,001

14 005+623

05+825 14 202 0,202 0,8 2 4.320 6911,2 717 499 5.037 0,005

15 005+835

005+950 15 115 0,115 0,8 2 12.18

319492,5

12 408 284 12.591 0,013

16 005+960

06+050 16 90 0,090 0,8 2 14.27

622841,9

52 320 222 14.596 0,015

17 006+060

006+134 17 74 0,074 0,8 2 14.10

522568,5

92 264 184 14.370 0,014

18 006+134

006+334 18 200 0,200 0,8 2 19.88

731818,9

44 710 494 20.597 0,021

19 006+334

006+550 19 216 0,216 0,8 2 4.515 7223,85

6 765 532 5.280 0,005

20 006+9 007+0 20 146 0,146 0,8 2 447 715,472 519 361 966 0,001

78


No


Saluran

Panjang Saluran

C3 fk

A3C

3xA3xfk

A12C

12xA12

A total

Awal salura

n

Akhir salura

nm km m2 m2 m2 km2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)25 71

21 007+725

008+045 21 320 0,320 0,8 2 1.641 2624,81

6 1.136 790 2.777 0,003

22 008+055

008+625 22 570 0,570 0,8 2 12.19

219507,4

08 2.024 1.408 14.216 0,014

23 008+625

008+850 23 225 0,225 0,8 2 0 0 799 556 799 0,001

24 008+850

009+050 24 200 0,200 0,8 2 0 0 710 494 710 0,001

25 009+060

009+361 25 301 0,301 0,8 2 0 0 1.069 743 1.069 0,001

26 009+361

009+815 26 454 0,454 0,8 2 6.538 10461,5

84 1.613 1.122 8.151 0,008

27 009+815

010+015 27 200 0,200 0,8 2 6.336 10137,5

2 710 494 7.046 0,007

28 010+015

10+300 28 285 0,285 0,8 2 11.99

619193,0

72 1.011 703 13.006 0,013

29 010+310

010+565 29 255 0,255 0,8 2 8.659 13854,0

8 906 631 9.565 0,010

30 010+565

011+448 30 883 0,883 0,8 2 11.05

717691,3

44 3.134 2.181 14.191 0,014

31 011+448

011+700 31 252 0,252 0,8 2 0 0 894 622 894 0,001

32 011+710

011+875 32 165 0,165 0,8 2 0 0 586 408 586 0,001

33 013+334

014+250 33 916 0,916 0,8 2 15.64

925038,6

56 3.251 2.262 18.901 0,019

34 014+250

014+745 34 495 0,495 0,8 2 0 0 1.757 1.223 1.757 0,002

35 014+755

014+975 35 220 0,220 0,8 2 0 0 781 543 781 0,001

36 014+990

015+260 36 270 0,270 0,8 2 3.262 5219,80

8 959 667 4.221 0,0042


1 003+250

003+400 1 150 0,150 0,6 2 375 450,396 533 346 907,83 0,001

2 003+400

003+700 2 300 0,300 0,6 2 0 0 1.065 692 1.065,00 0,001

79


No


Saluran

Panjang Saluran

C3 fk

A3C

3xA3xfk

A12C

12xA12

A total

Awal salura

n

Akhir salura

nm km m2 m2 m2 km2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

3 003+700

003+829 3 129 0,129 0,6 2 0 0 459 298 458,70 0,000

4 003+829

004+129 4 300 0,300 0,6 2 0 0 1.065 692 1.065,00 0,001

5 004+129

004+320 5 191 0,191 0,6 2 0 0 677 440 677,30 0,001

6 004+320

004+591 6 271 0,271 0,6 2 0 0 962 626 962,41 0,001

7 004+591

004+891 7 300 0,300 0,6 2 0 0 1.065 692 1.065,00 0,001

8 004+891

004+980 8 89 0,089 0,6 2 0 0 316 205 315,59 0,000

9 004+995

005+500 9 505 0,505 0,6 2 0 0 1.793 1.165 1.792,75 0,002

10 005+500

005+725 10 225 0,225 0,4 0,3 753 90,3288 799 519 1.551,49 0,002

11 005+725

005+950 11 225 0,225 0,4 1,5 0 0 799 519 798,75 0,001

12 005+950

006+160 12 210 0,210 0,4 1,5 0 0 746 485 745,50 0,001

13 006+160

006+250 13 90 0,090 0,4 1,5 0 0 320 208 319,50 0,000

14 006+250

006+600 14 350 0,350 0,4 1,5 2.691 1614,72 1.243 808 3.933,70 0,004

15 006+600

007+606 15 1.00

6 1,006 0,6 2 0 0 3.570 2.320 3.569,95 0,004

16 007+606

007+700 16 94 0,094 0,6 2 0 0 335 218 335,05 0,000

17 007+700

007+956 17 256 0,256 0,6 2 225 270,192 907 590 1.132,61 0,001

18 007+956

009+053 18 1.09

8 1,098 0,6 2 0 0 3.897 2.533 3.897,26 0,004

19 009+053

009+200 19 147 0,147 0,8 0,4 0 0 520 338 520,29 0,001

20 009+200

009+500 20 300 0,300 0,8 0,4 0 0 1.065 692 1.065,00 0,001

21 009+500

010+020 21 520 0,520 0,8 0,4 0 0 1.846 1.200 1.846,00 0,002

22 010+290

011+060 22 770 0,770 0,8 0,4 78.60

325152,9

76 2.734 1.777 81.336,55 0,081

23 011+060

011+450 23 390 0,390 0,8 0,4 0 0 1.385 900 1.384,50 0,001

24 011+450

011+715 24 265 0,265 0,8 0,4 0 0 941 611 940,75 0,001

25 011+715

012+800 25 1.08

5 1,085 0,8 0,4 38.051

12176,426 3.852 2.504 41.903,0

8 0,042

26 012+8 013+7 26 950 0,950 0,6 1,5 0 0 3.373 2.192 3.372,50 0,00380


No


Saluran

Panjang Saluran

C3 fk

A3C

3xA3xfk

A12C

12xA12

A total

Awal salura

n

Akhir salura

nm km m2 m2 m2 km2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)00 50

27 013+750

014+000 27 250 0,250 0,6 1,5 0 0 888 577 887,50 0,001

28 014+000

014+150 28 150 0,150 0,6 1,5 814 732,348 533 346 1.346,22 0,001

29 014+150

014+255 29 105 0,105 0,6 1,5 562 505,917 373 242 934,88 0,001

30 014+255

014+450 30 195 0,195 0,6 1,5 0 0 692 450 692,25 0,001

31 014+450

015+000 31 550 0,550 0,6 1,5 27 23,976 1.953 .269 1.979,14 0,002

32 015+000

015+075 32 75 0,075 0,6 2 27 31,968 266 173 292,89 0,0003

33 015+075

015+650 33 575 0,575 0,6 2 0 0 2.041 1.327 2.041,25 0,0020

34 015+650

017+450 34 1.80

0 1,800 0,6 2 0 0 6.390 4.154 6.390,00 0,0064

35 017+450

017+697 35 247 0,247 0,6 2 0 0 877 570 876,85 0,0009

36 017+697

017+997 36 300 0,300 0,6 2 0 0 1.065 692 1.065,00 0,001

37 017+997

018+250 37 253 0,253 0,6 2 0 0 898 584 898,15 0,001

38 018+250

018+650 38 400 0,400 0,6 2 0 0 1.420 923 1.420,00 0,001

39 018+650

019+005 39 355 0,355 0,6 2 0 0 1.260 819 1.260,25 0,001

40 019+005

019+175 40 170 0,170 0,6 2 436 523,608 604 392 1.039,84 0,001

41 019+175

019+400 41 225 0,225 0,6 2 0 0 799 519 798,75 0,001

42 019+400

019+790 42 390 0,390 0,6 2 0 0 1.385 900 1.384,50 0,001

43 019+790

020+605 43 815 0,815 0,6 2 14.12

816953,7

2 2.893 1.881 17.021,35 0,017

44 020+605

020+900 44 295 0,295 0,6 1,5 0 0 1.047 681 1.047,25 0,001

45 020+900

021+475 45 575 0,575 0,6 1,5 0 0 2.041 1.327 2.041,25 0,002

46 021+475

023+125 46 1.65

0 1,650 0,6 1,5 34.452

31007,007 5.858 3.807 40.309,7

3 0,040

47 023+125

024+000 47 875 0,875 0,6 1,5 0 0 3.106 2.019 3.106,25 0,003

48 024+000

025+359 48 1.35

9 1,359 0,6 1,5 0 0 4.824 3.135 4.823,70 0,005

49 025+359

025+559 49 200 0,200 0,6 1,5 0 0 710 462 710,00 0,001

81


No


Saluran

Panjang Saluran

C3 fk

A3C

3xA3xfk

A12C

12xA12

A total

Awal salura

n

Akhir salura

nm km m2 m2 m2 km2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

50 025+559

026+275 50 716 0,716 0,6 1,5 0 0 2.543 1.653 2.542,55 0,003

51 026+275

026+500 51 225 0,225 0,6 1,5 4.731 4257,46

8 799 519 5.529,27 0,006

d. Perhitungan Kapasitas Saluran

Proses perhitungannya adalah dengan menggunakan data - data hasil perhitungan pada butir c dan d.

Data - data: Sumber data dari PD 10 No. Ruas Saluran = 3 (sebagai contoh) No. Kelas Jalan Rel = 3 (ditentukan) Panjang Ruas Saluran (L) = 699 meter Kemiringan Saluran = 0,005 (Kelandaian rel KA)

tc = [0,87 x L2

1000 x S ]0,385

=[0,87 x 0,6992

1000 x 0,005 ]0,385

= 0,387 jam

C rerata=C12 xA12 + C3 xA3 xfkA12 + A 3 =1.726 + 231,024

2 . 480 + 144,39 = 0,746

X24 = 289,01 mm (Curah hujan Rencana Periode ulang 10 tahun, hal 57)

I (intensitas curah hujan) = X24

24x 24

tc = 1142,98

24x24

0,484 = 188,67

mm/jam

Q1 = 0,278 x C x I x A = 0,278 x 0,746 x 188,67 x 0,003 = 0,103 m3/detik (debit aliran air yang menuju saluran)

Q2 = 1,2 x Q1=1,2 x 0,103 = 0,123 m3/detik ≈0,130 m3/detik

Jenis saluran = Pasangan batu Kecepatan ijin (V ijin) = 1,8 m/detik

Aperlu=Q2

Vijin=0,13

1,8 = 0,072 m2

82


Di bawah ini disajikan tabulasi (tabel 4.73) perhitungan untuk seluruh ruas saluran.

83


Tabel 4.32. PerhitunganKapasitas SaluranUntuk Setiap Ruas Saluran

NoStationing Nomor

Ruas Salura

n

Panjang Saluran Kemiring

an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1 000+000

000+815 1 815 0,815 0,01 0,334 0,696 289,01 208,27 0,117 0,140 0,140 Pasangan

Batu 1,800 0,078

2 000+825

001+189 2 364 0,364 0,01 0,179 0,696 289,01 314,93 0,079 0,095 0,100 Pasangan

Batu 1,800 0,056

3 001+189

001+888 3 699 0,699 0,005 0,387 0,746 289,01 188,67 0,103 0,123 0,130 Pasangan

Batu 1,800 0,072

4 001+898

002+500 4 602 0,602 0,002 0,491 0,696 289,01 160,96 0,067 0,080 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

5 002+500

002+900 5 400 0,400 0,0054 0,245 0,696 289,01 256,22 0,070 0,084 0,090 Pasangan

Batu 1,800 0,050

6 003+010

003+300 6 290 0,290 0,01 0,151 1,503 289,01 354,00 1,422 1,706 1,710 Pasangan

Batu 1,800 0,950

7 003+350

003+500 7 150 0,150 0,008 0,099 0,696 289,01 468,92 0,048 0,058 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

8 003+510

003+700 8 190 0,190 0,027 0,074 0,696 289,01 567,53 0,074 0,089 0,090 Pasangan

Batu 1,800 0,050

9 003+700

004+362 9 662 0,662 0,01 0,284 1,447 289,01 231,82 1,298 1,557 1,560 Pasangan

Batu 1,800 0,867

10 004+362

004+612 10 250 0,250 0,004 0,191 1,480 289,01 301,96 0,830 0,995 1,000 Pasangan

Batu 1,800 0,556

11 004+612

004+700 11 88 0,088 0,01 0,060 1,245 289,01 651,07 0,180 0,216 0,220 Pasangan

Batu 1,800 0,122

84


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

12 004+760

005+025 12 265 0,265 0,01 0,140 1,457 289,01 370,76 0,893 1,072 1,080 Pasangan

Batu 1,800 0,600

13 005+275

005+623 13 348 0,348 0,01 0,173 0,696 289,01 322,37 0,077 0,092 0,100 Pasangan

Batu 1,800 0,056

14 005+623

05+825 14 202 0,202 0,005 0,149 1,471 289,01 356,73 0,735 0,882 0,890 Pasangan

Batu 1,800 0,494

15 005+835

005+950 15 115 0,115 0,005 0,096 1,571 289,01 476,37 2,619 3,143 3,150 Pasangan

Batu 3,000 1,050

16 005+960

06+050 16 90 0,090 0,005 0,080 1,580 289,01 540,24 3,464 4,157 4,160 Pasangan

Batu 3,000 1,387

17 006+060

006+134 17 74 0,074 0,0015 0,110 1,583 289,01 437,07 2,765 3,317 3,320 Pasangan

Batu 3,000 1,107

18 006+134

006+334 18 200 0,200 0,005 0,148 1,569 289,01 358,57 3,221 3,865 3,870 Pasangan

Batu 3,000 1,290

19 006+334

006+550 19 216 0,216 0,0015 0,249 1,469 289,01 253,35 0,546 0,656 0,660 Pasangan

Batu 1,800 0,367

20 006+925

007+071 20 146 0,146 0,005 0,116 1,114 289,01 421,27 0,126 0,151 0,160 Pasangan

Batu 1,800 0,089

21 007+725

008+045 21 320 0,320 0,0015 0,337 1,230 289,01 206,82 0,196 0,236 0,240 Pasangan

Batu 1,800 0,133

22 008+055

008+625 22 570 0,570 0,01 0,253 1,471 289,01 250,24 1,455 1,746 1,750 Pasangan

Batu 1,800 0,972

23 008+625

008+850 23 225 0,225 0,01 0,124 0,696 289,01 403,25 0,062 0,075 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

24 008+850

009+050 24 200 0,200 0,016 0,094 0,696 289,01 483,31 0,066 0,080 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

85


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

25 009+060

009+361 25 301 0,301 0,036 0,095 0,696 289,01 482,49 0,100 0,120 0,120 Pasangan

Batu 1,800 0,067

26 009+361

009+815 26 454 0,454 0,01 0,213 1,421 289,01 281,15 0,905 1,086 1,090 Pasangan

Batu 1,800 0,606

27 009+815

010+015 27 200 0,200 0,0058 0,140 1,509 289,01 372,49 1,101 1,321 1,330 Pasangan

Batu 1,800 0,739

28 010+015

10+300 28 285 0,285 0,01 0,148 1,530 289,01 357,35 1,977 2,372 2,380 Pasangan

Batu 3,000 0,793

29 010+310

010+565 29 255 0,255 0,02 0,105 1,514 289,01 451,54 1,818 2,182 2,190 Pasangan

Batu 3,000 0,730

30 010+565

011+448 30 883 0,883 0,02 0,272 1,400 289,01 238,82 1,319 1,583 1,590 Pasangan

Batu 1,800 0,883

31 011+448

011+700 31 252 0,252 0,01 0,135 0,696 289,01 380,56 0,066 0,079 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

32 011+710

011+875 32 165 0,165 0,02 0,075 0,696 289,01 564,92 0,064 0,077 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

33 013+334

014+250 33 916 0,916 0,01 0,365 1,444 289,01 196,16 1,489 1,787 1,790 Pasangan

Batu 1,800 0,994

34 014+250

014+745 34 495 0,495 0,0148 0,195 0,696 289,01 297,51 0,101 0,121 0,130 Pasangan

Batu 1,800 0,072

35 014+755

014+975 35 220 0,220 0,0152 0,104 0,696 289,01 454,21 0,069 0,082 0,090 Pasangan

Batu 1,800 0,050

36 014+990

015+260 36 270 0,270 0,01 0,143 1,395 289,01 367,22 0,601 0,721 0,730 Pasangan

Batu 1,800 0,406

86


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)JALUR BATAM CENTER – TANJUNG UNCANG

1 003+250

003+400 1 150 0,150 0,0200 0,069 0,877 289,01 593,25 0,131 0,158 0,160 Pasangan

Batu 1,800 0,089

2 003+400

003+700 2 300 0,300 0,0200 0,118 0,650 289,01 415,63 0,080 0,096 0,100 Pasangan

Batu 1,800 0,056

3 003+700

003+829 3 129 0,129 0,0093 0,083 0,650 289,01 526,31 0,044 0,052 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

4 003+829

004+129 4 300 0,300 0,0093 0,159 0,650 289,01 341,55 0,066 0,079 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

5 004+129

004+320 5 191 0,191 0,0020 0,203 0,650 289,01 290,36 0,036 0,043 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

6 004+320

004+591 6 271 0,271 0,0047 0,192 0,650 289,01 301,57 0,052 0,063 0,070 Pasangan

Batu 1,800 0,039

7 004+591

004+891 7 300 0,300 0,0047 0,207 0,650 289,01 286,29 0,055 0,066 0,070 Pasangan

Batu 1,800 0,039

8 004+891

004+980 8 89 0,089 0,0080 0,066 0,650 289,01 613,37 0,035 0,042 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

9 004+995

005+500 9 505 0,505 0,0080 0,252 0,650 289,01 251,46 0,081 0,098 0,100 Pasangan

Batu 1,800 0,056

10 005+500

005+725 10 225 0,225 0,0080 0,135 0,393 289,01 380,81 0,065 0,077 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

11 005+725

005+950 11 225 0,225 0,0080 0,135 0,650 289,01 380,81 0,055 0,066 0,070 Pasangan

Batu 1,800 0,039

87


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

12 005+950

006+160 12 210 0,210 0,0080 0,128 0,650 289,01 394,53 0,053 0,064 0,070 Pasangan

Batu 1,800 0,039

13 006+160

006+250 13 90 0,090 0,0080 0,067 0,650 289,01 609,51 0,035 0,042 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

14 006+250

006+600 14 350 0,350 0,0080 0,190 0,616 289,01 303,53 0,204 0,245 0,250 Pasangan

Batu 1,800 0,139

15 006+600

007+606 15 1.006 1,006 0,0080 0,427 0,650 289,01 176,57 0,114 0,137 0,140 Pasangan

Batu 1,800 0,078

16 007+606

007+700 16 94 0,094 0,0034 0,096 0,650 289,01 478,97 0,029 0,035 0,040 Pasangan

Batu 1,800 0,022

17 007+700

007+956 17 256 0,256 0,0081 0,148 0,759 289,01 357,35 0,085 0,103 0,110 Pasangan

Batu 1,800 0,061

18 007+956

009+053 18 1.098 1,098 0,0150 0,359 0,650 289,01 198,35 0,140 0,168 0,170 Pasangan

Batu 1,800 0,094

19 009+053

009+200 19 147 0,147 0,0096 0,090 0,650 289,01 497,67 0,047 0,056 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

20 009+200

009+500 20 300 0,300 0,0050 0,202 0,650 289,01 291,19 0,056 0,067 0,070 Pasangan

Batu 1,800 0,039

21 009+500

010+020 21 520 0,520 0,0050 0,308 0,650 289,01 219,56 0,073 0,088 0,090 Pasangan

Batu 1,800 0,050

22 010+290

011+060 22 770 0,770 0,0050 0,417 0,331 289,01 179,49 1,344 1,612 1,620 Pasangan

Batu 1,800 0,900

23 011+060

011+450 23 390 0,390 0,0050 0,247 0,650 289,01 254,50 0,064 0,076 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,04424 011+4 011+7 24 265 0,265 0,0050 0,183 0,650 289,01 310,34 0,053 0,063 0,070 Pasangan 1,800 0,039

88


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)50 15 Batu

25 011+715

012+800 25 1.085 1,085 0,0050 0,543 0,350 289,01 150,51 0,614 0,737 0,740 Pasangan

Batu 1,800 0,411

26 012+800

013+750 26 950 0,950 0,0050 0,490 0,650 289,01 161,14 0,098 0,118 0,120 Pasangan

Batu 1,800 0,067

27 013+750

014+000 27 250 0,250 0,0015 0,281 0,650 289,01 233,67 0,037 0,045 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

28 014+000

014+150 28 150 0,150 0,0015 0,189 0,801 289,01 303,72 0,091 0,109 0,110 Pasangan

Batu 1,800 0,061

29 014+150

014+255 29 105 0,105 0,0016 0,139 0,800 289,01 373,76 0,078 0,093 0,100 Pasangan

Batu 1,800 0,056

30 014+255

014+450 30 195 0,195 0,0025 0,189 0,650 289,01 304,05 0,038 0,046 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

31 014+450

015+000 31 550 0,550 0,0025 0,420 0,653 289,01 178,56 0,064 0,077 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

32 015+000

015+075 32 75 0,075 0,0025 0,091 0,700 289,01 496,56 0,028 0,034 0,040 Pasangan

Batu 1,800 0,022

33 015+075

015+650 33 575 0,575 0,0025 0,435 0,650 289,01 174,53 0,064 0,077 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

34 015+650

017+450 34 1.800 1,800 0,0025 1,047 0,650 289,01 97,15 0,112 0,135 0,140 Pasangan

Batu 1,800 0,078

35 017+450

017+697 35 247 0,247 0,0025 0,227 0,650 289,01 269,31 0,043 0,051 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

36 017+697

017+997 36 300 0,300 0,0022 0,278 0,650 289,01 235,31 0,045 0,054 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

89


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

37 017+997

018+250 37 253 0,253 0,0010 0,329 0,650 289,01 210,26 0,034 0,041 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

38 018+250

018+650 38 400 0,400 0,0010 0,468 0,650 289,01 166,20 0,043 0,051 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

39 018+650

019+005 39 355 0,355 0,0010 0,427 0,650 289,01 176,70 0,040 0,048 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

40 019+005

019+175 40 170 0,170 0,0010 0,242 0,881 289,01 257,87 0,066 0,079 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

41 019+175

019+400 41 225 0,225 0,0010 0,301 0,650 289,01 223,31 0,032 0,039 0,040 Pasangan

Batu 1,800 0,022

42 019+400

019+790 42 390 0,390 0,0010 0,459 0,650 289,01 168,38 0,042 0,051 0,060 Pasangan

Batu 1,800 0,033

43 019+790

020+605 43 815 0,815 0,0010 0,810 1,107 289,01 115,34 0,604 0,725 0,730 Pasangan

Batu 1,800 0,406

44 020+605

020+900 44 295 0,295 0,0010 0,370 0,650 289,01 194,32 0,037 0,044 0,050 Pasangan

Batu 1,800 0,028

45 020+900

021+475 45 575 0,575 0,0010 0,619 0,650 289,01 137,95 0,051 0,061 0,070 Pasangan

Batu 1,800 0,039

46 021+475

023+125 46 1.650 1,650 0,0010 1,394 0,864 289,01 80,30 0,777 0,933 0,940 Pasangan

Batu 1,800 0,522

47 023+125

024+000 47 875 0,875 0,0010 0,855 0,650 289,01 111,21 0,062 0,075 0,080 Pasangan

Batu 1,800 0,044

48 024+000

025+359 48 1.359 1,359 0,6600 0,099 0,650 289,01 469,56 0,409 0,491 0,500 Pasangan

Batu 1,800 0,27849 025+3 025+5 49 200 0,200 0,6600 0,023 0,650 289,01 1.255,6 0,161 0,193 0,200 Pasangan 1,800 0,111

90


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


an Saluran

(S)

tc C Rera

ta

X24 Period

e Ulang 10 thn

I Q1 1,2 Q1 Q2Jenis

Saluran

V ijinA

perlu

Awal salura

n

Akhir salura

n

m kmjam mm mm/

jamm3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/dtk m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)59 59 0 Batu

50 025+559

026+275 50 716 0,716 0,0100 0,302 0,650 289,01 222,56 0,102 0,123 0,130 Pasangan

Batu 1,800 0,072

51 026+275

026+500 51 225 0,225 0,0100 0,124 0,864 289,01 403,25 0,535 0,643 0,650 Pasangan

Batu 1,800 0,361

91


e. Pemeriksaan Dimensi Terpilih Berdasarkan Luas Penampang dan

Kecepatan Aliran

Proses perhitungannya adalah sebagai berikut

Data - data: Sumber data dari PD 10 No. Ruas Saluran = 3 (sebagai contoh) No. Kelas Jalan Rel = 3 (ditentukan) Panjang Ruas Saluran(L) = 699 meter Kemiringan Saluran = 0,005 (Kelandaian rel KA)

Kecepatan Ijin (V ijin) = 1,8 (dari tabel

Luas Penampang Diperlukan= 0,072 (A Perludari tabel..

Ditentukan Bentuk Saluran adalah Trapesium Lebar Saluran (b) = 0,5 m Tinggi Air (h) = 0,5 m (ditentukan sama dengan nilai

“b”)

Kemiringan Talud (m) = 1 13 (PD 10)

Luas Disediakan = b + (m x h) x h(A disediakan) = 0,5 + ( 1,334 x 0,5 ) x 0,5 = 0,834 m2

Kecepatan Aliran = Q1

ADisediakan=0,103

0,834 =0,123 m/detik

Periksa Kondisi luas Penampang Luas Diperlukan < Luas Disediakan = 0,5 < 0,834 ,dimensi saluran bisa diterima

Periksa Kondisi luas Penampang Kecepatan Aliran < Kecepatan Ijin = 0,123 < 1,8, ok

Di bawah ini disajikan tabulasi (tabel 4.73) perhitungan untuk seluruh ruas saluran.

92


Tabel 4.33. Pemeriksaan Dimensi Terpilih Berdasarkan Luas Penampang Saluran dan Kecepatan Aliran

NoStationing Nomor

Ruas Salura

n

Q1 V ijin Aperlu b h Kemiringa

n talud (m)

A disediaka

n Kondisi luas penampangValiran Kondisi

KecepatanAwal salura

n

Akhir salura

nm3/dtk m/dtk m2 m m m2 m/dtk


1 000+000

000+815 1 0,117 1,800 0,078 0,5 0,5 1,334 0,834

Luas Perlu < Luas Disediakan, dimensi

diterima0,140 V aliran < V ijin,

ok

2 000+825

001+189 2 0,079 1,800 0,056 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

3 001+189

001+888 3 0,103 1,800 0,072 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

4 001+898

002+500 4 0,067 1,800 0,044 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

5 002+500

002+900 5 0,070 1,800 0,050 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

6 003+010

003+300 6 1,422 1,800 0,950 0,6 0,6 1,334 1,080



ok

7 003+350

003+500 7 0,048 1,800 0,033 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

8 003+510

003+700 8 0,074 1,800 0,050 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

9 003+700

004+362 9 1,298 1,800 0,867 0,6 0,6 1,334 1,080



ok

93


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

10 004+362

004+612 10 0,830 1,800 0,556 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

11 004+612

004+700 11 0,180 1,800 0,122 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

12 004+760

005+025 12 0,893 1,800 0,600 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

13 005+275

005+623 13 0,077 1,800 0,056 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

14 005+623 05+825 14 0,735 1,800 0,494 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

15 005+835

005+950 15 2,619 3,000 1,050 0,6 0,6 1,334 1,080



ok

16 005+960 06+050 16 3,464 3,000 1,387 0,8 0,8 1,334 1,654



ok

17 006+060

006+134 17 2,765 3,000 1,107 0,7 0,7 1,334 1,354



ok

18 006+134

006+334 18 3,221 3,000 1,290 0,7 0,7 1,334 1,354



ok19 006+33

4006+55

019 0,546 1,800 0,367 0,5 0,5 1,334 0,834 Luas Perlu < Luas

Disediakan, dimensi 0,655 V aliran < V ijin,

ok94


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)diterima

20 006+925

007+071 20 0,126 1,800 0,089 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

21 007+725

008+045 21 0,196 1,800 0,133 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

22 008+055

008+625 22 1,455 1,800 0,972 0,6 0,6 1,334 1,080



ok

23 008+625

008+850 23 0,062 1,800 0,044 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

24 008+850

009+050 24 0,066 1,800 0,044 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

25 009+060

009+361 25 0,100 1,800 0,067 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

26 009+361

009+815 26 0,905 1,800 0,606 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

27 009+815

010+015 27 1,101 1,800 0,739 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

28 010+015 10+300 28 1,977 3,000 0,793 0,6 0,6 1,334 0,834



ok29 010+31 010+56 29 1,818 3,000 0,730 0,5 0,5 1,334 0,834 Luas Perlu < Luas 2,181 V aliran < V ijin,

95


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)0 5 Disediakan, dimensi

diterima ok

30 010+565

011+448 30 1,319 1,800 0,883 0,6 0,6 1,334 1,080



ok

31 011+448

011+700 31 0,066 1,800 0,044 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

32 011+710

011+875 32 0,064 1,800 0,044 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

33 013+334

014+250 33 1,489 1,800 0,994 0,6 0,6 1,334 1,080



ok

34 014+250

014+745 34 0,101 1,800 0,072 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

35 014+755

014+975 35 0,069 1,800 0,050 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

36 014+990

015+260 36 0,601 1,800 0,406 0,5 0,5 1,334 0,834



ok


1 003+250

003+400

1 0,131 1,800 0,089 0,3 0,3 1,334 0,420 Luas Perlu < Luas Disediakan, dimensi

0,313 V aliran < V ijin, ok

96


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)diterima

2 003+400

003+700 2 0,080 1,800 0,056 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

3 003+700

003+829 3 0,044 1,800 0,033 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

4 003+829

004+129 4 0,066 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

5 004+129

004+320 5 0,036 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

6 004+320

004+591 6 0,052 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

7 004+591

004+891 7 0,055 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

8 004+891

004+980 8 0,035 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

9 004+995

005+500 9 0,081 1,800 0,056 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

10 005+500

005+725 10 0,065 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

97


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

11 005+725

005+950 11 0,055 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

12 005+950

006+160 12 0,053 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

13 006+160

006+250 13 0,035 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

14 006+250

006+600 14 0,204 1,800 0,139 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

15 006+600

007+606 15 0,114 1,800 0,078 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

16 007+606

007+700 16 0,029 1,800 0,022 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

17 007+700

007+956 17 0,085 1,800 0,061 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

18 007+956

009+053 18 0,140 1,800 0,094 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

19 009+053

009+200 19 0,047 1,800 0,033 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

20 009+20 009+50 20 0,056 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420 Luas Perlu < Luas 0,133 V aliran < V ijin, 98


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

0 0 Disediakan, dimensi diterima ok

21 009+500

010+020 21 0,073 1,800 0,050 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

22 010+290

011+060 22 1,344 1,800 0,900 0,5 0,5 1,334 0,834

Luas Perlu > Luas Disediakan , dimensi

dirubah1,612 V aliran < V ijin,

ok

23 011+060

011+450 23 0,064 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

24 011+450

011+715 24 0,053 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

25 011+715

012+800 25 0,614 1,800 0,411 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

26 012+800

013+750 26 0,098 1,800 0,067 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

27 013+750

014+000 27 0,037 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

28 014+000

014+150 28 0,091 1,800 0,061 0,3 0,3 1,334 0,420



ok29 014+15

0014+25

529 0,078 1,800 0,056 0,3 0,3 1,334 0,420 Luas Perlu < Luas

Disediakan, dimensi 0,185 V aliran < V ijin,

ok

99


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)diterima

30 014+255

014+450 30 0,038 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

31 014+450

015+000 31 0,064 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

32 015+000

015+075 32 0,028 1,800 0,022 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

33 015+075

015+650 33 0,064 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

34 015+650

017+450 34 0,112 1,800 0,078 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

35 017+450

017+697 35 0,043 1,800 0,033 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

36 017+697

017+997 36 0,045 1,800 0,033 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

37 017+997

018+250 37 0,034 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

38 018+250

018+650 38 0,043 1,800 0,033 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

100


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

39 018+650

019+005 39 0,040 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

40 019+005

019+175 40 0,066 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

41 019+175

019+400 41 0,032 1,800 0,022 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

42 019+400

019+790 42 0,042 1,800 0,033 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

43 019+790

020+605 43 0,604 1,800 0,406 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

44 020+605

020+900 44 0,037 1,800 0,028 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

45 020+900

021+475 45 0,051 1,800 0,039 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

46 021+475

023+125 46 0,777 1,800 0,522 0,5 0,5 1,334 0,834



ok

47 023+125

024+000 47 0,062 1,800 0,044 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

48 024+00 025+35 48 0,409 1,800 0,278 0,3 0,3 1,334 0,420 Luas Perlu < Luas 0,974 V aliran < V ijin, 101


NoStationing Nomor

Ruas Salura

n


n talud (m)

A disediaka



n

Akhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

0 9 Disediakan, dimensi diterima ok

49 025+359

025+559 49 0,161 1,800 0,111 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

50 025+559

026+275 50 0,102 1,800 0,072 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

51 026+275

026+500 51 0,535 1,800 0,361 0,3 0,3 1,334 0,420



ok

102


f. Pemeriksaan Kecepatan pengaliran berdasarkan bilangan Froude

Proses perhitungannya adalah sebagai berikut

Karena bilangan froudenya adalah < 1 ( F=1 adalah aliran sub kritis) maka dimensi dapat diterima

Data-data:Sumber data dari PD 10 No. Ruas Saluran = 3 (sebagai contoh) No. Kelas Jalan Rel = 3 (ditentukan) Lebar Saluran (b) = 0,5 m Tinggi Air (h) = 0,5 m A disediakan = 0,834 m2

Koefisien manning ( n ) = 0,013 ( untuk pasangan batu/bata ) Keliling Basah (P) = b + 2.h √(1+m2 )= 0,5 + 2 x 0,5 x √(1+1,3342 )

= 1 meter

Jari-jari hidrolis ( R ) = ADisediakan

P= 0,834

2 = 0,385 m

Kecepatan Aliran = Q1

ADisediakan= 0,103

0,834 =0,123 m/detik

Bilangan Froude (F) =Valiran

√g.h= 1,123

√9,81 x 0,5= 0,025< 1, aliran sub

kritis

Di bawah ini disajikan tabulasi (tabel 4.75) pemeriksaan kecepatan pengaliran berdasarkan bilangan froude

103


Tabel 4.34. Pemeriksaan Jenis Aliran Yang Terjadi

NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura

nm m m/dtk m m m/dtk

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1 000+000

000+815 1 0,5 0,5 1,334 0,834 0,140 0,013 2 0,385 1,8 0,813 F < 1, aliran sub kritis, dimensi

diterima

2 000+825


diterima

3 001+189


diterima

4 001+898


diterima

5 002+500


diterima

6 003+010


diterima

7 003+350


diterima

8 003+510


diterima

9 003+700


diterima

10 004+362


diterima

104


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

11 004+612


diterima

12 004+760


diterima

13 005+275


diterima

14 005+623 05+825 14 0,5 0,5 1,334 0,834 0,882 0,013 2 0,385 1,8 0,813 F < 1, aliran sub kritis, dimensi

diterima

15 005+835

005+950 15 0,6 0,6 1,334 1,080 2,424 0,035 3 0,415 3 0,958 F < 1, aliran sub kritis, dimensi

diterima

16 005+960 06+050 16 0,8 0,8 1,334 1,654 2,095 0,035 3 0,477 3 0,958 F < 1, aliran sub kritis, dimensi

diterima

17 006+060


diterima

18 006+134


diterima

19 006+334


diterima

20 006+925


diterima

21 007+725


diterima22 008+05 008+62 22 0,6 0,6 1,334 1,080 1,347 0,013 3 0,415 1,8 0,742 F < 1, aliran sub kritis, dimensi

105


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)5 5 diterima

23 008+625


diterima

24 008+850


diterima

25 009+060


diterima

26 009+361


diterima

27 009+815


diterima

28 010+015 10+300 28 0,6 0,6 1,334 1,080 1,830 0,035 3 0,415 3 0,958 F < 1, aliran sub kritis, dimensi

diterima

29 010+310


diterima

30 010+565


diterima

31 011+448


diterima

32 011+710


diterima

33 013+334


diterima

106


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

34 014+250


diterima

35 014+755


diterima

36 014+990


diterima


1 003+250


diterima2 003+40

0003+70

0 2 0,3 0,3 1,334 0,420 0,190 0,013 1 0,323 0,111 0,065 F < 1, aliran sub kritis, dimensi diterima

3 003+700


diterima4 003+82

9004+12


5 004+129


diterima6 004+32

0004+59


7 004+591


diterima8 004+89

1004+98


107


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

9 004+995


diterima10 005+50

0005+72


11 005+725


diterima12 005+95

0006+16


13 006+160


diterima14 006+25

0006+60


15 006+600


diterima16 007+60

6007+70


17 007+700


diterima18 007+95

6009+05


19 009+053


diterima20 009+20

0009+50


21 009+500



108


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)0 0 diterima

23 011+060


diterima24 011+45

0011+71


25 011+715


diterima26 012+80

0013+75


27 013+750


diterima28 014+00

0014+15


29 014+150


diterima30 014+25

5014+45


31 014+450


diterima32 015+00

0015+07


33 015+075


diterima34 015+65

0017+45


35 017+450


diterima109


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)

36 017+697


diterima37 017+99

7018+25


38 018+250


diterima39 018+65

0019+00


40 019+005


diterima41 019+17

5019+40


42 019+400


diterima43 019+79

0020+60


44 020+605


diterima45 020+90

0021+47


46 021+475


diterima47 023+12

5024+00


48 024+000



110


NoStationing

Nomor Ruas

Saluran

b hKemiringa

n Talud Saluran

A Disediaka

nValiran

n

P R V ijinBilanga

n Froude

Jenis AliranAwal

saluranAkhir salura


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)9 9 diterima

50 025+559


diterima51 026+27

5026+50


111


g. Rekapitulasi Dimensi Saluran

Tinggi Total Penampang Saluran

Tinggi free board (W) = 0,6 m

Tinggi total = 0,8 + 0,6 = 1,4 m

Dimensi Saluran B= 08 m dan h = 1,4 m dan m = 1,5

Tabel 4.76 menampilkan rekapitulasi dimensi dari saluran, dimana untuk tinggi tinggai air (h) ditambah dengan tinggi waking 0,15 m.

Tabel 4.35. Rekapitulasi Dimensi Saluran

No

Stationing Nomor

Ruas Salur

an

Waking (w)

Tinggi Saluran

Total (h

total)

Dimensi Saluran

Lebar tinggikemiringan talud

(m)Awal salura

n

Akhir salura

nm m m m

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1000+0

00000+8

15 1 0,5 1 0,5 1 1,334

2000+8

25001+1

89 2 0,5 1 0,5 1 1,334

3001+1

89001+8

88 3 0,5 1 0,5 1 1,334

4001+8

98002+5

00 4 0,5 1 0,5 1 1,334

5002+5

00002+9

00 5 0,5 1 0,5 1 1,334

6003+0

10003+3

00 6 0,5 1,1 0,6 1,1 1,334

7003+3

50003+5

00 7 0,5 1 0,5 1 1,334

8003+5

10003+7

00 8 0,5 1 0,5 1 1,334

9003+7

00004+3

62 9 0,5 1,1 0,6 1,1 1,334

10004+3

62004+6

12 10 0,5 1 0,5 1 1,334

11004+6

12004+7

00 11 0,5 1 0,5 1 1,334

112


No

Stationing Nomor

Ruas Salur

an

Waking (w)

Tinggi Saluran

Total

Dimensi SaluranLebar tinggi

kemiringan talud

(m)Awal

saluran

Akhir salura

nm m m m

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

12004+7

60005+0

25 12 0,5 1 0,5 1 1,334

13005+2

75005+6

23 13 0,5 1 0,5 1 1,334

14005+6

2305+82

5 14 0,5 1 0,5 1 1,334

15005+8

35005+9

50 15 0,5 1,1 0,6 1,1 1,334

16005+9

6006+05

0 16 0,5 1,3 0,8 1,3 1,334

17006+0

60006+1

34 17 0,5 1,2 0,7 1,2 1,334

18006+1

34006+3

34 18 0,5 1,2 0,7 1,2 1,334

19006+3

34006+5

50 19 0,5 1 0,5 1 1,334

20006+9

25007+0

71 20 0,5 1 0,5 1 1,334

21007+7

25008+0

45 21 0,5 1 0,5 1 1,334

22008+0

55008+6

25 22 0,5 1,1 0,6 1,1 1,334

23008+6

25008+8

50 23 0,5 1 0,5 1 1,334

24008+8

50009+0

50 24 0,5 1 0,5 1 1,334

25009+0

60009+3

61 25 0,5 1 0,5 1 1,334

26009+3

61009+8

15 26 0,5 1 0,5 1 1,334

27009+8

15010+0

15 27 0,5 1 0,5 1 1,334

28010+0

1510+30

0 28 0,5 1 0,5 1 1,334

29010+3

10010+5

65 29 0,5 1 0,5 1 1,334

30010+5

65011+4

48 30 0,5 1,1 0,6 1,1 1,334

31011+4

48011+7

00 31 0,5 1 0,5 1 1,334

113


No

Stationing Nomor

Ruas Salur

an

Waking (w)

Tinggi Saluran

Total


kemiringan talud

(m)Awal

saluran

Akhir salura

nm m m m

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

32011+7

10011+8

75 32 0,5 1 0,5 1 1,334

33013+3

34014+2

50 33 0,5 1,1 0,6 1,1 1,334

34014+2

50014+7

45 34 0,5 1 0,5 1 1,334

35014+7

55014+9

75 35 0,5 1 0,5 1 1,334

36014+9

90015+2

60 36 0,5 1 0,5 1 1,334


1003+2

50003+4

00 1 0,4 0,7 0,3 0,7 1,334

2003+4

00003+7

00 2 0,4 0,7 0,3 0,7 1,334

3003+7

00003+8

29 3 0,4 0,7 0,3 0,7 1,334

4003+8

29004+1

29 4 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

5004+1

29004+3

20 5 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

6004+3

20004+5

91 6 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

7004+5

91004+8

91 7 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

8004+8

91004+9

80 8 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

9004+9

95005+5

00 9 0,4 0,7 0,3 0,7 1,334

10005+5

00005+7

25 10 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

11005+7

25005+9

50 11 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

12005+9

50006+1

60 12 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

13006+1

60006+2

50 13 0,4 0,7 0,3 0,7 1,334

14006+2

50006+6

00 14 0,4 0,7 0,3 0,7 1,334

15006+6

00007+6

06 15 0,3 0,6 0,3 0,6 1,33416 007+6 007+7 16 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

114


No

Stationing Nomor

Ruas Salur

an

Waking (w)

Tinggi Saluran

Total

Dimensi Saluran

Lebar tinggikemiringan talud

(m)Awal

saluran

Akhir salura

nm m m m

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)06 00

17007+7

00007+9

56 17 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

18007+9

56009+0

53 18 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

19009+0

53009+2

00 19 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

20009+2

00009+5

00 20 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

21009+5

00010+0

20 21 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

22010+2

90011+0

60 22 0,5 1 0,5 1 1,334

23011+0

60011+4

50 23 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

24011+4

50011+7

15 24 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

25011+7

15012+8

00 25 0,5 0,8 0,3 0,8 1,334

26012+8

00013+7

50 26 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

27013+7

50014+0

00 27 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

28014+0

00014+1

50 28 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

29014+1

50014+2

55 29 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

30014+2

55014+4

50 30 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

31014+4

50015+0

00 31 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

32015+0

00015+0

75 32 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

33015+0

75015+6

50 33 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

34015+6

50017+4

50 34 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

35017+4

50017+6

97 35 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

36017+6

97017+9

97 36 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

37017+9

97018+2

50 37 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

38018+2

50018+6

50 38 0,3 0,6 0,3 0,6 1,33439 018+6 019+0 39 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

115


No

Stationing Nomor

Ruas Salur

an

Waking (w)

Tinggi Saluran

Total


kemiringan talud

(m)Awal

saluran

Akhir salura

nm m m m

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)50 05

40019+0

05019+1

75 40 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

41019+1

75019+4

00 41 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

42019+4

00019+7

90 42 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

43019+7

90020+6

05 43 0,5 0,8 0,3 0,8 1,334

44020+6

05020+9

00 44 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

45020+9

00021+4

75 45 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

46021+4

75023+1

25 46 0,5 1 0,5 1 1,334

47023+1

25024+0

00 47 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

48024+0

00025+3

59 48 0,5 0,8 0,3 0,8 1,334

49025+3

59025+5

59 49 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

50025+5

59026+2

75 50 0,3 0,6 0,3 0,6 1,334

51026+2

75026+5

00 51 0,5 0,8 0,3 0,8 1,334

Berdasarkan tabel 4.76 di atas ada maka jenis saluran yang dapat digunakan adalah berbentuk trapesium dengan bahan pembentuknya adalah pasangan batu serta ukuran dimensi salurannya adalah :

1. Lebar Dasar (B) = 0,3 m, Tinggi (H) = 0,6 m, Kemiringan Talud (m) = 11/3

2. Lebar Dasar (B) = 0,3 m, Tinggi (H) = 0,8 m, Kemiringan Talud (m) =11/3

3. Lebar Dasar (B) = 0,5 m, Tinggi (H) = 1 m , Kemiringan Talud (m) = 11/3


116




7. Lebar Dasar (B) = 0,8 m, Tinggi (H) = 1,3 m, Kemiringan Talud (m)= 11/3

4.2. Perhitungan Dimensi Box Culvert

Box culvert merupakan bangunan penerima aliran dari saluran maupun aliran dari lahan sekitarnya (alur). Untuk mendapatkan dimensi box culvert yang diperlukan, terlebih dahulu harus menghitung debit-debit aliran yang kemungkinan mengalir ke dalam box culvert. Debit-debit tersebut berasal dari saluran dan juga dari alur alam.

a. Menentukan Debit Puncak yang terjadi pada rencana box culvert

Contoh Perhitungan

Data-Data

Box Culvert No. 8, lokasi BC adalah di STA 007+300 Luas DAS = 11304,366m2 = 0,0113 km2

Panjang Aliran (L) = 15,718m = 0,016 km Elevasi Hulu = 19 m Elevasi Hilir = 18,06 m H = 19 – 18,06 = 0,94 m = 0,0009 km Koefisien ( C ) = 0,8 (tabel…

V aliran =72 x(∆HL )

0,6

= 72 x(0,00090,016 )

0,6

=13,285 m/detik

Waktu konsentrasi (tc) =0 ,06628 .L0,77

S0,385 =0,06628 x 0,0 160,77

0,0 60,385 = 0,04

jam X24 = 289,01 mm

I (intensitas curah hujan) =X24

24x 24

tc=289,01

24x 24

0,08 = 2.503,01mm/jam

117


Q1= 0,278 x C x I x A = 0,278 x 0,8 x 2.503,01x0,0113 = 6,293

m3/detik (debit aliran air yang menuju Box culvert)

Tabel 4.78 di bawah ini merupakan tabulasi proses perhitungan debit

puncak yang terjadi pada rencana box culvert

118


Tabel 4.36. Debit Puncak Yang Mengalir Ke Dalam Box Culvert

BCStationi

ng Lokasi

BC

Luas Catchment Panjang aliran

Elevasi (m) h (m)

Kemiringan S C

V tcX24

Periode Ulang 10 thn

I Q1

m2 km2 m km Hulu

Hilir m km m/

detik jam mm mm/jam m3/dtk

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)(11) (12

) (13) (14) (15) (16) (17)

JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1 000+810 0 0 0 0 0 0 0 0,000 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

2 001+894 0 0 0 0 0 0 0 0,000 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

3 002+905 0 0 0 0 0 0 00,000

0 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

4 003+340 0 0 0 0 0 0 0 0,000 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

5 005+830 0 0 0 0 0 0 0 0,000 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

6 005+955 0 0 0 0 0 0 00,000

0 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

7 006+055 0 0 0 0 0 0 00,000

0 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

8 007+30011304,36

6 0,0113 15,718 0,016 1918,0

6 0,940,000

9 0,060 0,8 13,2850,00

8 289,012.503,0

1 6,293

9 008+050 5861,423 0,0059 12,010 0,012 23,523,0

8 0,420,000

4 0,035 0,8 9,6280,00

8 289,012.504,0

2 3,264

10 009+05517616,75

1 0,0176 11,707 0,012 0 0 00,000

0 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

119


BCStationi

ng Lokasi

BC


Elevasi (m) h (m)

Kemiringan S C

V tcX24


I Q1

m2 km2 m km Hulu

Hilir m km m/


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)(11) (12

) (13) (14) (15) (16) (17)

11 010+305 0 0 0 0 0 0 00,000

0 0,000 0,8 0,0000,00

0 289,01 0 0

12 011+705 4401,770 0,0044 28,460 0,028 2624,7

6 1,240,001

2 0,044 0,8 10,9860,01

4 289,011.701,3

9 1,666

13 014+75037398,49

5 0,0374 58,201 0,058 2924,4

4 4,56 0,005 0,078 0,8 15,6230,02

0 289,011.370,0

1 11,395

14 014+980 755,868 0,0008 22,197 0,022 30 27 3 0,003 0,135 0,8 21,6680,00

8 289,012.584,6

4 0,434


1 003+700 10.013,188 0,010 23,742 0,024 25 24 1 0,001 0,042 0,7 10,765 0,01

3 289,01 1.851,13 4,122

2 004+320 3.759,636 0,004 20,944 0,021 24 23 1 0,001 0,048 0,7 11,606 0,01

1 289,01 2.038,78 1,705

3 004+591 12.164,539 0,012 21,332 0,021 23 22,9

2 0,08 0,0001 0,004 0,7 2,522 0,02

9 289,01 1.051,21 2,844

4 005+950 9.959,041 0,010 17,955 0,018 32 31 1 0,001 0,056 0,7 12,730 0,00

9 289,01 2.295,42 5,084

5 009+500 4.513,945 0,005 7,446 0,007 42 41,0

0 1 0,001 0,134 0,7 21,586 0,003 289,01 4.520,6

9 4,538

6 011+450 15.274,918 0,015 23,837 0,024 28 27,5

0 0,5 0,0005 0,021 0,7 7,085 0,01

7 289,01 1.544,68 5,247

120


BCStationi

ng Lokasi

BC


Elevasi (m) h (m)

Kemiringan S C

V tcX24


I Q1

m2 km2 m km Hulu

Hilir m km m/


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)(11) (12

) (13) (14) (15) (16) (17)

7 013+750 22.759,357 0,023 16,052 0,016 19,5 19,0

0 0,5 0,0005 0,031 0,7 8,982 0,01

0 289,01 2.094,42 10,601

8 014+450 16.051,360 0,016 13,162 0,013 18,5 18,0

0 0,5 0,0005 0,038 0,7 10,119 0,00

8 289,01 2.440,30 8,711

9 015+650 36.563,761 0,037 23,203 0,023 18,5 18,0

0 0,5 0,0005 0,022 0,7 7,201 0,01

6 289,01 1.577,08 12,824

10 017+450 20.889,623 0,021 18,386 0,018 24 24 0,16 0,000

2 0,009 0,7 4,179 0,019 289,01 1.408,1

7 6,542

11 018+250 4.769,249 0,005 18,382 0,018 27 26,5

8 0,42 0,0004 0,023 0,7 7,458 0,01

3 289,01 1.804,28 1,914

12 018+650 8.078,353 0,008 16,628 0,017 25,3 25 0,2 0,000

2 0,012 0,7 5,075 0,016 289,01 1.611,1

5 2,895

13 019+400 6.636,142 0,007 12,246 0,012 26 25,3

9 0,61 0,001 0,050 0,7 11,905 0,007 289,01 2.714,7

6 4,007

14 020+900 8.180,249 0,008 17,949 0,018 23 22,5

6 0,44 0,000 0,025 0,7 7,780 0,013 289,01 1.859,7

8 3,383

15 024+000 20.418,812 0,020 16,036 0,016 18 17,9

5 0,05 0,000 0,003 0,7 2,258 0,025 289,01 1.160,7

3 5,271

121

Laporan hidrologi-hidrolika Proyek Penetapan Trase Jalan Kereta Api Biereun - Lhokseumawe, , 2015

b. Menentukan Dimensi Box Culvert

Proses perhitungannya adalah sebagai berikut:

Data-Data

Box Culvert No. 8, lokasi = STA 007+300

Q1= 6,293 m3/detik (debit

Q Saluran = 0,126 m3/detik (debit dari ruas saluran no. 20)

Q total = Q1 + Q saluran = 6,293 + 0,126= 6,419 m3/detik V ijin untuk bahan BC dari Beton = 1,5 m.detik

A perlu = QtotalV ijin =6,419

1,5 = 4,279 m2

Penentuan Dimensi BC Dicoba Ukuran Double 2 x 1,5 Lebar (b) = 4 m Tingggi (h) = 1,5 m Luas disediakan (A) = 6 m2

Tabel 4.37 di bawah ini menampilkan matriks proses perhitungan dimensi box culvert untuk jumlah keseluruhan box culvert.

Tabel 4.37. Luas Penampang Box Culvert

BCStationing Lokasi

BC

Ruas Salura

n Penyal

ur Debit

Q1

Q dari salur

an

Q total

V ijin

A Perlu

Dimensi Penampang

BC Disediakan

(m)

Adisediak

an

m3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/det m2 b h m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU AMPAR

1 000+810 1 0 0,117 0,117 1,5 0,078 1 1 12 001+894 3 0 0,103 0,103 1,5 0,068 1 1 13 002+905 5 0 0,070 0,070 1,5 0,047 1 1 14 003+340 7 0 0,048 0,048 1,5 0,032 1 1 15 005+830 14 0 0,735 0,735 1,5 0,490 1 1 16 005+955 15 0 2,619 2,619 1,5 1,746 2 1 2

122


BCStationing Lokasi

BC

Ruas Salura

n Penyal

ur Debit

Q1

Q dari salur

an

Q total

V ijin

A Perlu

Dimensi Penampang

BC Disediakan

(m)

Adisediak

an

m3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/det m2 b h m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)7 006+055 16 0 3,464 3,464 1,5 2,309 2 1,5 38 007+300 20 6,293 0,126 6,419 1,5 4,279 4 1,5 69 008+050 22 3,264 1,455 4,719 1,5 3,146 2 2 4

10 009+055 24 0 0,066 0,066 1,5 0,044 1 1 111 010+305 29 0 1,818 1,818 1,5 1,212 2 1 212 011+705 31 1,666 0,066 1,731 1,5 1,154 2 1 1,5

13 014+750 3411,39

5 0,101 11,496 1,5 7,664 4 2 8

14 014+980 36 0,434 0,601 1,035 1,5 0,690 1 1 1


1 003+700 2 4,122 0,0800 4,202 1,5 2,802 2 1,5 3

2 004+320 6 1,705 0,0524 1,757 1,5 1,171 2 1 2

3 004+591 7 2,844 0,0551 2,899 1,5 1,933 2 1 2

4 005+950 12 5,084 0,0531 5,137 1,5 3,425 2 2 4

5 009+500 21 4,538 0,0732 4,612 1,5 3,074 2 2 4

6 011+450 23 5,247 0,0637 0,064 1,5 0,042 1 1 1

7 013+750 2610,60

1 0,098 1,5 0,065 1 1 1

8 014+450 31 8,711 0,0642 8,776 1,5 5,850 3 2 6

9 015+650 3412,82

40,112

212,93

7 1,5 8,624 3 3 9

10 017+450 35 6,542 0,0427 6,585 1,5 4,390 2,5 2 5

11 018+250 37 1,914 0,0341 1,948 1,5 1,299 2 1 2

12 018+650 38 2,895 0,0426 2,937 1,5 1,958 2 1 2

13 019+400 41 4,007 0,0322 4,039 1,5 2,693 2 1,5 3

14 020+900 44 3,383 0,0368 3,420 1,5 2,280 2 1,5 3

15 024+000 51 5,271 0,062 5,333 1,5 3,556 2 2 4

123


BCStationing Lokasi

BC

Ruas Salura

n Penyal

ur Debit

Q1

Q dari salur

an

Q total

V ijin

A Perlu

Dimensi Penampang

BC Disediakan

(m)

Adisediak

an

m3/dtk

m3/dtk

m3/dtk

m/det m2 b h m2

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)4

c. Pemeriksaan Dimensi Box Culvert Berdasarkan Luas Penampang dan

Kecepatan

Dimensi box culvert yang sudah dipilih harus diperiksa luas penampang dan kecepatan pengaliranmya dimana luas yang disediakan dibandingkan dengan luas yang diperlukan demikian juga kecepatan pengaliran yang terjadi dibandingkan dengan kecepatan ijin aliran .

Data-Data

Box Culvert No. 8, lokasi = STA 007+300 Q total = 6,419 m3/detik V ijin untuk bahan BC dari Beton = 1,5 m.detik A perlu = 4,279 m2

A disediakan = 6 m2

P = 2.b + 4.h = 2 x 4 + 4 x 1,5 = 14 m

R =AP =6

14 =0,4 m

V aliran di BC =QA = 6,419

6 = 1,1 m/detik

Periksa Kondisi luas Penampang Luas Diperlukan < Luas Disediakan = 4,279 < 6 ,dimensi BC bisa diterima

Periksa Kondisi luas Penampang Kecepatan Disediakan < Kecepatan Ijin = 1,1 < 1,5, ok

124


Tabel 4.38. Pemeriksaan Dimensi Box Culvert Berdasarkan Luas Penampang Kecepatan Aliran

No.

BC

Stationing

Lokasi BC

Ruas Saluran Penyal

ur Debit

APerlu

Adisediaka

nQ total V ijin Kondisi Luas Penampang

Pdisediaka

n

R disediak

an

V yang terjadi Kondisi Kecepatan

Aliranm2 m3/dtk m/det m m m/det


1 000+810 1 0,078 1 0,117 1,5 Luas Perlu < Luas Disediakan, Dimensi Diterima 6 0,2 0,1 V

disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok

125


No.

BC

Stationing

Lokasi BC

Ruas Saluran Penyal

ur Debit

APerlu

Adisediaka


Pdisediaka

n

R disediak

an



(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)


disediakan< 1,5 ,

ok

12 011+705 31 1,154 1,5 1,731 1,5 Luas Perlu < Luas Disediakan, Dimensi Diterima 7 0,2 1,2 V

disediakan< 1,5 ,

ok

13 014+750 34 7,664 8 11,496 1,5 Luas Perlu < Luas Disediakan, Dimensi Diterima 16 0,5 1,4

V disediakan

< 1,5 , ok

14 014+980 36 0,690 1 1,035 1,5 Luas Perlu < Luas Disediakan, Dimensi Diterima 6 0,2 1,0

V disediakan

< 1,5 , ok



disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok9 015+650 34 8,624 9 12,937 1,5 Luas Perlu < Luas Disediakan, Dimensi 18 0,5 1,4 V < 1,5 ,

126


No.

BC

Stationing

Lokasi BC

Ruas Saluran Penyal

ur Debit

APerlu

Adisediaka


Pdisediaka

n

R disediak

an



(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)Diterima disediakan ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok


disediakan< 1,5 ,

ok

127


Tabel 4.39. Rekapitulasi Dimensi Box Culvert

BC Stationing Lokasi BC Dimensi BC

(1) (2) (30)JALUR BANDARA HANG NADIM – BATU

AMPAR1 000+810 Single 1 x 12 001+894 Single 1 x 13 002+905 Single 1 x 14 003+340 Single 1 x 15 005+830 Single 1 x 16 005+955 Double 1 x 1

7 006+055 Single 2 x 1,5

8 007+300 Double 2 x 1,5

9 008+050 Single 2 x 210 009+055 Single 1 x 111 010+305 Double 1 x 112 011+705 Double 1 x 113 014+750 Double 2 x 214 014+980 Single 1 x 1


1 003+700 Single 2 x 1,5

2 004+320 Single 2 x 13 004+591 Single 2 x 14 005+950 Single 2 x 25 009+500 Single 2 x 26 011+450 Single 1 x 17 013+750 Single 1 x 18 014+450 Single 3 x 29 015+650 Single 3 x 3

10 017+450 Single 2,5 x 2

11 018+250 Single 2 x 1

128


BC Stationing Lokasi BC Dimensi BC

(1) (2) (30)12 018+650 Single 2 x 1

13 019+400 Single 2 x 1,5

14 020+900 Single 2 x 1,5

15 024+000 Single 2 x 2

Berdasarkan tabel 4.79 di atas ada maka jenis box culvert ukuran dimensi box culvert yang dapat digunakan yaitu :

1. Ukuran single 1 x 1 meter2. Ukuran single 2 x 1 meter; single 2 x1,5 meter dan single 2 x 2 3. Ukuran single 2,5 x 2 meter4. Ukuran single 3 x 2 meter, single 3 x 3 meter

129


BAB V KESIMPULAN

Berdasarkan hasil perhitungan untuk tinggi elevasi muka air sungai pada saat debit rencana periode ulang 50 tahun dan dimensi saluran serta dimensi Box Culvert , maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Tinggi muka air sungai pada titik-titik persimpangan antara rencana trase dengan sungai akibat debit rencana periode ulang 50 tahun, tidak melebihi tinggi tepi atas palung sungai. Rekapitulasi dari tinggi elevasi muka air sungai pada tiap-tiap titik persimpangan antara trase dengan sungai dapat dilihat pada tabel 4.68.

2. Untuk Saluran Samping, jenis saluran yang digunakan adalah berbentuk trapesium dengan bahan pembentuknya adalah pasangan batu serta ukuran dimensi salurannya bervariasi yaitu:

a. Lebar Dasar (B) = 0,3 m, Tinggi (H) = 0,6 m, Kemiringan Talud (m) = 11/3

b. Lebar Dasar (B) = 0,3 m, Tinggi (H) = 0,8 m, Kemiringan Talud (m) =11/3

c. Lebar Dasar (B) = 0,5 m, Tinggi (H) = 1 m , Kemiringan Talud (m) = 11/3

d. Lebar Dasar (B) = 0,3 m, Tinggi (H) = 0,7 m, Kemiringan Talud (m) = 11/3

e. Lebar Dasar (B) = 0,6 m, Tinggi (H) = 1,1 m, Kemiringan Talud (m) = 11/3

f. Lebar Dasar (B) = 0,7 m, Tinggi (H) = 1,2 m, Kemiringan Talud (m) = 11/3

g. Lebar Dasar (B) = 0,8 m, Tinggi (H) = 1,3 m, Kemiringan Talud (m)= 11/3

3. Berdasarkan perhitungan perencanaan dimensi box culvert, ukuran box culvert yang yang dapat digunakan bervariasi ukurannya yaitu:

a. Ukuran single 1 x 1 meterb. Ukuran single 2 x 1 meter; single 2 x1,5 meter dan single 2 x 2 c. Ukuran single 2,5 x 2 meterd. Ukuran single 3 x 2 meter, single 3 x 3 meter

130


4. Terkait dengan banjir yang terjadi di kota Batam pada kurun waktu belakangan ini, permasalahannya biasanya terjadi pada beberapa ruas jalan yang sistem drainasenya tidak bekerja dengan baik dan pihak instansi yang terkait sudah melakukan penanggulangannya dengan membentuk Tim Penanggulangan Banjir baik yang dilakukan oleh Dinas Sumber Daya Air Kota Batam maupun Badan Pengusahaan Batam .

131


DAFTAR PUSTAKA1. Perencanaan Konstruksi Jalan Rel(Peraturan Dinas 10) Perusahaan

Jawatan Kereta Api, 1986

2. Pedoman Pengendalian Banjir, Ditjen Pengairan Departemen PU, Pebruari 1996

3. Petunjuk Desain Drainase Permukaan Jalan No. 008/T/BNKT/1990, Ditjen Bina Marga, Departemen PU

4. Tata Cara Perhitungan Debit Banjir , Revisi SNI 03-2415-1991, Badan Standar Nasional

5. Hidrologi Terapan, Bambang Tiatmojo, Beta Offset, 20086. Teknik Perhitungan Debit Banjir Rencana Bangunan Air, I Made Kamiana,

Graha Ilmu, 2010

132

Engineering

Hidrologi