Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Analisa Pengendalian Banjir Akibat Peluapan Debit Aliran Dengan Perkuatan Tebing Tipe Sheet Pile AuStudi Kasus Sungai Batang Lumpo Kabupaten Pesisir SelatanAy Nofrizal 1.
Febi Silfia 2 Dosen Teknik Sipil Institut Teknologi Padang1.
Mahasiswa Teknik Sipil Institut Teknologi Padang2 E- Mail : nofri_sk@yahoo.
DOI: http://dx.
org/10.
31869/rtj.
Abstract: Flooding ia caused by the increased volume of waterAos volume in the river or lake so that water is out of its natural limits.
The flooding is mostly caused by inadequate river capacity to accommodate river discharge.
The amount of river discharge at the time of flood is caused by the increasing amount of surface runoff from the rains that fall in the catchment area.
Based on the preliminary survey conducted, it was found that the frequency of flooding in the Batang Lumpo river area is 2-3 times a year with a height ranging from 0.
5 to 1.
5 meters from the soil surface with the duration of inundation ranges from 4 to 6 hours.
Areas affected by flooding ranging from the area of Nagari Taratak Tengah Lumpo Kecamatan IV Jurai down to the downstream river at Nagari Pasar Baru Kecamatan Bayang.
By the result of the analysis obtained flood discharge using Rational method Q 100 years = 237, 26 mA / dt, high h = 2.
7 m, the high value of W = 1.
16 m length Sheet Pile in flood condition = 4.
14 m.
Maximum Moment Mmax = 6, 31 tm and sheet pile length in dry condition = 3.
16 m.
Mmax Moment = 7,125 t.
Keywords: Rainfaal Ekctrim.
Flood.
Outflow discharge.
Sheet Pile
PENDAHULUAN
Indonesia terletak di daerah yang beriklim tropis, daerah yang beriklim tropis mempunyai dua musim yaitu musim hujan dan musim kemarau, musim hujan terjadi pada bulan oktober hingga april sedangkan musim kemarau terjadi pada bulan april hingga Namun, pola musim bulan-bulan tersebut tidak lagi sama akibat dari efek global warming telah berpengaruh terhadap iklim dan cuaca di indonesia.
Beberapa dampak yang ditimbulkan antara lain, musim di Indonesia berubah menjadi tidak menentu, intensitas hujan meningkat, dan meningkatnya banjir didaerah yang selama ini jarang terjadi banjir.
Berbagai mempengaruhi perencanaan dan perancangan berbagai bangunan yang menggunakan data hidrologi dalam pelaksanaannya.
Masalah air juga tidak dapat dipisahkan dengan masalah lingkungan dimana air tersebut mengalir, masyarakat yang hidup pada lingkungan tersebut akan memanfaatkan air sebagai Air sangat dipengaruhi oleh baik buruknya kondisi daerah Aliran Sungai (DAS), dipengaruhi oleh alam, maupun masyarakat yang memanfaatkan Daerah Aliran Sungai (DAS) tersebut sehingga ada keterkaitan yang sangat erat antara sungai.
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Daerah Aliran Sungai (DAS) dan Dampak banjir yang merugikan baru mulai dirasakan sebagai masalah apabila kegiatan kehidupan manusia sehari-hari terganggu dan menimbulkan resiko korban jiwa atau kerugian material.
Salah satunya adalah sungai yang berada di kecamatan IV jurai Kabupaten pesisir selatan sering mengalami banjir akibat meluapnya Batang Lumpo.
Batang Lumpo merupakan sungai alam dengan hulu sungainya terletak di pegunungan Bukit Barisan dibagian Timur Laut dan bermuara di Samudera Indonesia.
LITERATUR REVIEW
Fenomena Banjir Banjir terjadi diakibatkan oleh meningkatnya volume air di sungai atau danau sehingga air keluar dari batas alaminya.
Seringnya terjadi banjir sebagian besar disebabkan oleh tidak cukupnya kapasitas sungai untuk menampung debit sungai.
Besarnya debit sungai pada saat banjir disebabkan oleh meningkatnya jumlah limpasan permukaan dari hujan yang terjadi pada daerah tangkapan air.
Beberapa peneliti penelitianya menyimpulkan.
Banjir adalah salah satu bentuk daya rusak air yang merupakan fenomena alam karena tingginya Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL curah hujan dan tidak cukupnya kapasitas sungai untuk menampung dan mengalirkan Pada pertemuan .
sungai Cibeet dengan Citarum sering terjadi banjir akibat back water dari sungai Cibeet yang terjadi setiap tahun dengan ketinggian banjir berkisar antara 1,5 m - 3,00 m yang mengakibatkan Desa / lokasi disekitarnya terendam banjir.
(Trinugroho,Dance.
K,dkk.
Propil Fisikal Sungai Perubahan bentuk pada penampang sungai yang secara horizontal berupa gerusan tebing, tikungan luar sungai yang berbelok, dan aliran deras yang disebabkan penumpukan material ditengah sungai sehingga menggerus tebing Dan secara vertical berupa sedimentasi tinggi sehingga sungai mengalami degradasi/ Untuk mengatasi kejadian tersebut, diperlukan adanya perencanaan dimensi sungai untuk mengoptimalkan kembali fungsi sungai itu sendiri.
Secara umum penyebab terjadinya banjir dapat dikategorikan menjadi dua hal, yaitu karena faktor alam dan faktor Yang Banjir Rencana.
Perhitungan debit banjir rencana ini digunakan sebagai dasar untuk merencanakan kemampuan dan ketahanan suatu penampang sungai yang akan dibangun pada alur suatu Analisa debit banjir yang dilakukan dengan periode ulang 50 tahun dan 100 tahun.
Debit bajir periode ulang 50 tahun digunakan untuk perencanaan cofferdam dan perbaikan tanggul sebagai struktur yang dipakai dalam pengendalian banjir yang terjadi.
Perhitungan debit banjir rencana ini digunakan sebagai dasar untuk merencanakan kemampuan dan ketahanan suatu bangunan pengairan yang akan dibangun pada alur suatu sungai.
Analisa debit banjir yang dilakukan dengan periode ulang 50 tahun dan 100 tahun.
Metoda Melchior Dalam analisa perkiraan banjir tahunan ,Metoda ini dipakai Untuk luas DAS > 100 km2 , besarnya debit rencaana dapat dicari dengan formula berikut :
Q = x x q x F R/200 Q = Debit banjir rencana untuk t tahun .
3/d.
Rang Teknik Journal q = Hujan terbesar .
3/km2/d.
= Koefisien pengaliran = Koefisien reduksi F = Luas cathment area .
R = Curah hujan rencana .
Pada perhitungan metoda Melchiordibatasi oleh bentuk Ellips yang sumbu pendeknya tidak boleh melebihi 2/3 dari sumbu Luas Ellips adalah:
F=1/4A xL_.
) xL_2 Dimana :
F = Luas Ellips .
L1 = Sumbu Panjang .
L2 = Sumbu pendek ellips .
Metode Weduwen Metode perhitungan banjir dengan metoda Weduwen diterbitakan pertama kali pada Metode tersebut sahih untuk daerah seluas 100 km2.
Persamaannya adalah :
Q n = .
c = 1-4.
1/(.
e = .
A) Q = 67.
= 1 - .
1/(.
) Dimana :
Qn = debit puncak banjir .
3/d.
= koefisien limpasan air hujan .
= koefisien reduksi, qn = debit persatuan luas .
3/dt.
A = luas daerah aliran sungai .
Perencanaan Sheet Pile Turap sheet pile adalah dinding vertikal relatif tipis yang berfungsi untuk menahan tanah dan untuk menahan air masuk kepemukiman penduduk kalau difungsikan untuk pengendalian banjir.
Pada perencanaan turap / sheet pile terdapat bebrapa faktor penting yang harus diperhatikan dalam perencanaan turap, seperti:
Investigasi geoteknik dan pengamatan Penyelidikan parameter tanah dengan sondir atau dengan boring Ketersediaan material Konstruksi
Kemudahan dan Kecepatan pelaksanaan Kekuatan struktur terhadap gaya dalam dan luar Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Turap Kantilever Pada Tanah Kohesif Perancangan turap dalam Tanah Kohesif sangat Komplek, karena kuat geser tanah berubah-ubah dengan berjalanhya waktu, sehingga tekanan tanah pada dinding turap berubah-ubah pula dari waktu ke waktu.
Untuk itu stabilitas jangka panjangdari turap harus Dalam hal perencanaan turap yang dipancang pada tanah kohesif agar dapat stabilitas jangka panjang yang aman, asumsiasumsi yang di gunakan sebagai berikut:
Tekanan tanah dapat dihitung berdasarkan sudut geser dalam (I) lempung = 0, dan kohesi .
= 0,5 qu .
u = kuat tekan Analisis didasarkan pada parameter tegangan efektif ( c.
I ) yang diperoleh dari uji triaksial CD atau uji triaksial CU, dimana dalam pengujian ini diadakan pengukuran tekanan air pori.
Dalam perancangan jangka panjang sangat aman bila kohesi .
dianggap sama dengan nol.
Nilai akhir jangka panjang sudut gesek dalam tanah lempung (I) mendekati .
tekanan tanah lateralnya mendekati atau sama dengan tanah granuler, karena itu analisisnya sama dengan turap pada tanah granuler.
Dinding turap seluruhnya pada tanah lempung, atau dipancang pada tanah lempung dan diurug pada granuler, tekanan tanah pada dinding turap pada kedua keadaan ini memberikan bentuk tekanan yang berbeda.
Rang Teknik Journal Karena pada tanah kohesif Jenuh I = 0.
Sehingga :
Tekanan tanah pasif didepan Turap menjadi .
Pp A A (Z A H ) A 2C .
Tekanan tanah Aktif dibelakang turap menjadi Dimana :
Z : kedalaman tanah dibawah tanah asli .
ermukaan tanah uru.
C = Cu = kohesi tanah pada kondisi : berat Volume efektif .
erat diatasmuka air tanah, dan berat volume terapung bila terendam H : tinggi tanah yang berada di atas dasar galian.
Seluruh Turap Dalam Tanah Lempung Pada turap yang berada pada tanah lempung, hal-hal yang dapat dihitung antara lain :
Pada kodisi runtuh, tekanan tanah aktif
Dan tekanan tanah pasif adalah ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Gambar.
1 Diagram Tekanan Laterar Pada Dinding Turap Tekanan effektif merupakan tekanan Kajian Literatur overburden efektif yaitu qAo = AeAihi Sebelum penulis mengangkat permasalahan .
unakan berat volume apung AAo bila ini, perlu memahami cara perhitungan dengan tanah terendam ai.
mencari kajian literatur atas permasalahan Kemiringan garis-garis tekanan aktif yang akan dikaji dalam kasus ini.
dan pasif sama (Ka = K.
, maka tekanan netto pada sisi depan turap besarnya Pengumpulan Data konstan untuk tanah yang berada Data yang dibutuhkan adalah data skunder, dibawah galian dan bergerak ke kiri, peta topografi, data curah hujan, data tanah tahanan pasif netto adalah dan data sungai.
Data dan informasi diperoleh ppAe pa = .
Ae .
' Ae 2.
tinjau pada dari Dinas Pengelolaan Sumber daya Air dasar galian .
= H) (PSDA), dan pihak-pihak terkait lainnya.
= 2c Ae q' 2c = 4c Ae qAo Pengolahan Data Pada bagian bawah turap, turap bergerak kebelakang, tahanan pasif Berdasarkan data yang diperoleh akan netto menjadi dilakukan perhitungan analisa curah hujan, ppAe pa = .
' (Aa 2.
} Ae (Aa Ae 2.
curah hujan rencana, analisa debit banjir = q' Aa 2c Ae Aa 2c rencana, perhitungan Debit Limpahan, = qAo 4c perencanaan Turap Model Sheet pile.
Zone tanah lempung yang mengalami tarikan diabaikan Tahapan penelitian yang baik dan teratur serta Cara hitungan peraneangan sama di iringi dengan bahan Ae bahan yang lengkap dengan turap kantilever pada tanah sangat di perlukan dalam suatu penelitian, supaya dalam pelaksananya nanti akan di dapatkan hasil yang memuaskan dan sesuai DATA DAN METODOLOGI dengan yang di harapkan.
Dalam penelitian ini Tahapan Penelitian setelah di tentukan tujuan penelitian.
Metodologi yang digunakan dalam penulisan perumusan masalah dan batasan masalah, di ini adalah studi literatur dan pengumpulan lanjutkan dengan melakukan observasi Kegiatan yang akan dilakukan secara Pada observasi lapangan di tentukan garis besar dibedakan atas:
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal C Tahap analisa data yang di dapat di lapangan yaitu dengan menghitung analisa C Tahap Analisis data C Tahap hasil dan pembahasan Skeme penelitian dan pembahasan dalam penelitian sampai terciptanya tulisan sebagaimana diuraikan pada flow chat berikut dimana lokasi penelitian dilaksanakan dan alat bantu apa yang di butuhkan dalam penelitian ini.
Skema metodologi yang di gunakan dalam penelitian ini sebagai berikut :
C Iidentifikasi masalah yang kemudian di rumuskan menjadi tujuan penelitian.
C Tahapan persiapan,.
C Tahap penngumpulan data.
Mulai Tahapan Persiapan (Study Pustak.
Pengumpulan Data Topografi Hidrometri Hidrologi Tanah Debit Banjir Perluapan banjir Model Sheet Pile Wall Penentuan Propil Turap Hitung Tekanan Lateral Tanah Analisis Stabilitas Tidak Selesai Gambar 2.
Flow Char Alur Penelitian ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Lokasi Penelitian Batang Lumpo adalah salah satu sungai yang berada di Kabupaten Pesisir Selatan dan meliputi dua wilayah kecamatan, yaitu Kecamatan Bayang dan Kecamatan IV Jurai.
Sungai tersebut merupakan sungai alam dengan hulu sungainya terletak di Pegunungan Bukit Barisan di bagian Timur Laut dan bermuara di Samudera Indonesia.
Frekuensi pada daerah penguasaan Sungai Batang Lumpo di bagian tengah dan hilir adalah 2 Ae 3 kali dalam setahun dengan ketinggian berkisar 0,5 Ae 1,5 meter dari permukaan tanah dan lama genangan yang terjadi berkisar 4 hingga 6 jam.
Kondisi tersebut menempatkan Batang Lumpo termasuk sungai yang sangat rawan mengalami bencana alam banjir termasuk banjir bandang (Galod.
dan genangan air akibat banjir.
Wilayah yang terkena banjir mulai dari wilayah Nagari Taratak Tengah Lumpo Kecamatan IV Jurai hingga ke daerah hilir yaitu Nagari Pasar Baru Kecamatan Bayang.
Rang Teknik Journal
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit rencana Untuk menentukan besarnya debit rencana pada daerah aliran sungai Batang Lumpo ini digunakan data curah hujan maksimum setiap hujan dari stasiun-stasiun hujan.
Adapun metode yang digunakan ada beberapa metode yang dipakai.
Stasiun yang diambil adalah stasiun hujan Tarusan, dan Stasiun hujan Danau Diatas.
Dari analisa hidrologi besarnya debit rencana dihitung dengan beberapa metoda sebagai mana yang disajikan pada table berikut.
Sumber : Dinas PSDA Provinsi Sumatera Barat Gambar 3.
DAS Batang Lumpo
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Tabel.
Rekapitulasi Hasil Perhitungan DAS Batang Lumpo No.
DAS
Curah Hujan Rancangan ( mm ) Debit Rencana .
3/d.
Sungai Batang Lumpo Metode Metode Log Pearson Type i Gumbel Rasional Weduwen Kala Ulang (T) Gambar .
4 Grafik Debit Rencana Kapasitas Tampungan Sungai Dari debit banjir rencana yang terjadi, maka kapasitas tampungan sungai dapat dihitungan dengan persamaan - persamaan aliran.
Tabel.
2 Analisa Muka Air Banjir Rencana Berdasarkan penampang fisikal sungai batang lumpo ini maka tinggi aliran akibat debit banjir dapat dijelaskan sebagai mana menrut tabel dan grafik berikut.
A .
A) P.
/de.
A/de.
Qrencana
0,483
1,089
15,787
237,26
0,935
1,691
49,036
237,26
1,359
2,169
94,364
237,26
1,758
2,575
149,324
237,26
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Fakultas Teknik UMSB Kerangan Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal
2,132
2,929
212,326
237,26
77,830
34,368
2,265
3,049
237,268
237,26
2,486
3,244
282,214
237,26
Mendekati Gambar.
5 Muka Air Banjir Rencaana Analisa Stabilitas Turap Dari perhitungan didapat tinggi debit air banjir h = 2,7 tinggi jagaan = 1,16 jadi total tinggi penampang sungai H = 3,86.
Menghitung Panjang Turap Dalam Keadaan Banjir Panjang turap yang dibutuhkan = 4,14 m momen maksimum yang terjadi = 6,31 t.
Fakultas Teknik UMSB
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Menghitung Nilai D dengan Keadaan Kering diambil yang terpanjang yaitu dalam keadaan kering dengan panjang turap = 4,16 m dan Panjang turap yang dibutuhkan = 4.
M,Momen maksimum yang terjadi = 7.
TM,Dari hasil analisa panjang turap maka Mmax = 7,125 t.
m maka di dapat Type turap Sheet Pile FSP Ae 320 A 500 clas C, seperti table berikut.
Tabel 3.
Kapasitas Sheet Pile Tipe FSP-320 A 500 Width High Cross Section Unit Weight .
FSP-320 A 500 Sumber.
PT.
Jaya Sentricon Padang mA) 1,595 .
Type
Class
PENUTUP
Simpulam Dari hasil analisa data didapat Debit Rencana Q 100 tahun = 237,26 mA/dt maka didapat tinggi debit h= 2,7 m .
Tinggi jagaan w = 1,16 m dan panjang sheet pile untuk keadaan terendam = 4,14 m dengan Momen Maksimum Mmax = 7,125 t.
m dan panjang sheet pile dalam keadaan kering = 4,16 maka di dapat type
sheet pile sebagai Dari hasil perencanaan dilakukan uci
labortorium setiap dalam bentuk pemodelan berdasarkan prilaku Ae prilaku aliran banjir,dan prilaku kelonsoran Perlu penelitian lanjutan dalam mencari hasil desain yang optimum
ISSN 2599-2081
EISSN 2599-2090
Cracking Bending Moment .
7,24
Length .
Saran Saran yang diberikan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
Perlunya ketelitian pada saat perhitungan hidrologi seperti dalam menganalisa curah hujan dan debit banjir rencana agar dihasilkan desain penampang yang ekonomis dan dapat menampung debit yang akan terjadi Disarankan dalam tahap perencanaan terlebih dahulu dilakukan survey studi yang berhubungan dengan keadaan sungai, baik saat banjir maupun saat Penentuan jenis penahan tanah harus sesuai dengan jenis tanah dan kondisi Perencanaan dinding penahan tanah benar-benar Fakultas Teknik UMSB Vol.
3 No.
2 Juni 2020 http://jurnal.
id/index.
php/RANGTEKNIKJOURNAL Rang Teknik Journal Dalam perencanaan sebaiknya mengikuti kriteria optimum desain struktur agar hasil perencanaan dapat diterapkan dilapangan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA