Download - DED Wawasan ( Methodologi )
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
1/45
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
2/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
menguraikan komponen0komponen pasang surut adalah metode Admiralty
dan Least S,uare! Sebelum dilakukan perhitungan data hasil pengamatan
terlebih dahulu diikatkan pada re.erensi topogra.i yang ada!
Tabel *! Komponen &armonik #asang Surut!
Komponen SimbolPeriode(jam)
Keterangan
Utama bulan M2 12.410Utama mata!a"# S2 12.0000Bulan a$#bat %a"#a bulanan 'a"a$ bum#(bulan N2 12. )*2Mata!a"#(bulan a$#bat +,"uba!an &u-ut -,$l#na mata!a"# (bulan K2 11.* /
Mata!a"#(bulan K1 2/.*/4Utama bulan 1 2). 1*4Utama mata!a"# P1 24.0 )
Utama bulan M4 .210/Mata!a"#(bulan MS4 .10//
Pa&an Su"ut S,m# D#u"nal
Pa&an Su"ut D#u"nal
P,"a#"an Dan $al
Dengan didapatkannya nilai amplitudo dari komponen pasang surut dapat
ditentukan tipe pasang surut yang terjadi pada lokasi yaitu dengan
melakukan perhitungan 5orm6all 253 dengan persamaan sebagai berikut/
5 72AS2AM1AK 1A
++
di mana/
A$ 7 amplitudo komponen $*
AK* 7 amplitudo komponen K*
A+( 7 amplitudo komponen +(
AS( 7 amplitudo komponen S(
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
3/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
b! Tipe pasang surut berdasarkan angka .orm6all dapat dilihat pada tabel
berikut!
Tabel (! Tipe #asang Surut!
Bilangan Form all(F)
Tipe Pa!ang S"r"t Keterangan
3 0.2) Pa&an !a"#an an-a 5&,m#-#u"nal6Dalam 1 !a"# t,"'a-# 2 $al# a#" +a&an -an 2 $al# a#" &u"ut -,n an$,t#n #an 7an !am+#" &ama -an t,"'a-# b,"u"utan &,8a"a t,"atu".P,"#9-, +a&an &u"ut "ata("ata a-ala! 12 'am 24 m,n#t.
0.2) 3 1.) Cam+u"an: 89n-9n $, &,m# -#u"nalDalam 1 !a"# t,"'a-# 2 $al# a#" +a&an -an 2 $al# a#" &u"ut -,n an$,t#n #an -an +,"#9-, 7an b,"b,-a.
1.) 3 /.0 Cam+u"an: 89n-9n $, -#u"nalDalam 1 !a"# t,"'a-# 1 $al# a#" +a&an -an 1 $al# a#" &u"ut -,n an$,t#n #an 7an b,"b,-a. Ka-an ($a-an t,"'a-# 2 $al# a#" +a&an-alam 1 !a"# -,n an +,"b,-aan 7an b,&a" +a-a t#n # -an ;a$tu.
3 /.0 Pa&an !a"#an tun al 5-#u"nal6Dalam 1 !a"# t,"'a-# 1 $al# a#" +a&an -an 1 $al# a#" &u"ut. P ,"#9-, +a&an &u"ut a-ala! 24 'am )0 m,n#t
*! +enghitung Ele-asi +uka Air 8encana
Dengan menggunakan komponen pasang surut yang telah dihasilkan
dapat ditentukan beberapa ele-asi muka air penting! Dari beberapa
ele-asi muka air tersebut dipilih salah satu muka air yang akan
digunakan sebagai acuan dalam perencanaan yang disebut ele-asimuka air rencana!
Tabel ' Ele-asi +uka Air #enting!
Ele#a!i $"%a Air Keterangan
HHWL 5H# !,&t H# ! Wat," L,%,l6 A#" t,"t#n # +a-a &aat +a&an &u"ut +u"nama atau bulan mat#.
MHWS 5M,an H# ! Wat," S+"#n 6 Rata("ata mu$a a#" t#n # &aat +u"nama.
MHWL 5M,an H# ! Wat," L,%,l6 R,"ata -a"# mu$a a#" t#n # &,lama +,"#9-, 1* ta!un.
MSL 5M,an S,a L,%,l6 Mu$a a#" ","a ta ant a"a mu$a a#" t#n # ","a ta -an mu$a a#" ",n-a! ","at a.
MLWL 5M,an L9; Wat," L,%,l6 R,"ata -a"# mu$a a#" ",n-a! &,lama +,"#9-, 1* ta!un.
MLWS 5M,an L9; Wat," S+"#n 6 Rata("ata mu$a a#" ",n-a! &aat +u"nama.
LLWL 5L9;,&t L9; Wat," L,%,l6 A#" t,",n-a! +a-a &aat +a&an &u"ut +u"nama atau bulan mat#.
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
4/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
$. ANALISA %IDROLOGI
Analisa hidrlogi merupakan bagian dari perencanaan bangunan air tak
terkecuali Desain tambak dimana nilaii – nilai yang dihasilkan dari analisahidrologi adalah in.ormasi data awal yang sangat penting digunakan untuk
menganalisa tahapan berikutnya
A. Ana&isa % 'an Ra#a ( ra#a
&ujan merupakan komponen masukan yang sangat penting dalam
proses hidrologi karena tinggi hujan akan menentukan limpasan
permukaan atau sebagai aliran tanah!
Untuk mendapatakan debit banjir rencana di suatu penampang sungai
pada wilayah tambak yang ada di sekitar Kabupaten Aceh Utara
maka harus diketahui tingggi hujan rencana! Dalam hal ini perlu
diperhatikan adalah analisa data hujan harian maksimum yang terjadi di
daerah tangkapan air
Didalam analisa hidrologi umumnya yang dipakai adalah data curah
hujan haian maksimum daerah tangkapan air! Untuk menghitung hujan
rata –rata daerah aliran sungai 2DAS3 dengan data hujan titik 2 point .all3
dapat dihitung dengan beberapa cara yaitu /
*! +etode 8ata – 8ata Aljabar
(! +etode Thiessen
'! +etode 9aris :soyet
Analisa hujan rata – rata ini berguna dan berpengaruh pada desain dan
perencanaan tinggi tanggul atau pematang pada lokasi rencana tambak
dikarenakan debit banjir dalam kala ulang tertentu berpengaruh pada
desain dan dimensi pada tanggul!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 4
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
5/45
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
6/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Dimana/
R 7 ;urah hujan rata0rata DAS
8 * 8( ! ! !8n 7 ;urah hujan ditiap titik pengamatan
> * > ( ! !> n 7 A
A 1
A A 2
! ! ! ! ! A
An7 .aktor pembobot
A* A( ! ! An 7 luas daerah yang mewakili tiap titik
pengamatan
n 7 jumlah titik pengamatan
;ara Thiessen ini memberikan hasil yang lebih teliti dari pada cara
rata0rata aljabar! Akan tetapi penentuan titik pengamatan dan
pemilihan ketinggian akan mempengaruhi ketelitian hasil yang
didapat!
$. Me#)*e Garis Is)"i,e#
#eta isohiet digambar pada peta topogra.i dengan perbedaan
2interval 3 *? sampai (? mm berdasarkan data curah hujan pada titik0
titik pengamatan di dalam dan di sekitar daerah yang dimaksud!
Luas bagian daerah antara dua garis isohiet yang berdekatan diukur
dengan planimeter! ;urah hujan daerah itu dapat dihitung menurut
persamaan sebagai berikut/
R 7n
nn
A A R A R A R A
+++++
.........
1
2211
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
7/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Dimana/
R 7 curah hujan daerah A* A(
dapat digambar dengan teliti! Akan tetapi jika titik0titik pengamatan
itu banyak dan -ariasi curah hujan di daerah bersangkutan besar
maka pada pembuatan peta isohiet ini akan terdapat kesalahanpribadi bagi pembuat peta!
B. -enis + -enis Dis#rib si % 'an
Analisa .rekuensi dilakukan dengan cara stasistik berdasarkan data
yang didapat dari hasil pencatatan secara berkala pada stasiun –
stasiun hujan! #erhitungan analisa .rekuensi yang merupakan
pengulanagn suatu kejadian untuk meramalkan atau menentukan
periode ulang berikut nilai probanilitasnya
Analisa statistik dipakai untuk menentukan jenis distribusi data hujan
dan untuk menghitung besarnya hujan dengan .rekuensi kejadian
2periode ulang3 tertentu!
8umus statistik yang dipakai adalah/
@ 7n
xi∑
S 7 ( ) 2
1−−∑
n
x x
;- 7 x
Sx
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
8/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
;s 7 ( )( )( )( ) ( )∑ −−−−
/
//21 x x
Sxnnn
n
;k 7( )( )( )( )
( )∑
−−−−
4
4
2
/21 x x
Sxnnn
n
Dimana/
@ 7 rata0rata hujan
S 7 simpangan baku
;- 7 koe.isien -ariasi
;s 7 koe.isien asimetri
;k 7 koe.isien kurtosis
@ 7 data hujan harian maksimum
n 7 jumlah data
Dalam peman.aatan berbagai teknik analisa .rekuensi pada pengolahan
data hidrologi beberapa jenis distribusi yang sering digunakan adalah
sebagai berikut/
*! Distribusi %ormal
(! Distribusi Log %ormal ( #arameter
'! Distribusi 9umbel
B! Distribusi Log #earson Type :::
Untuk memilih salah satu jenis distribusi harus sesuai dengan ciri0ciridistribusi teoritis seperti pada tabel berikut/
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
9/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Tabel B! ;iri0ciri =enis Distribusi
Dis#rib si S,ara#
%ormal ; s mendekati ? ??
; k mendekati ' ??
Log %ormal ( #arameter ; s mendekati ' ; -
; s C ? ??
9umbel ; s mendekati * *'
; k mendekati B?
Log #earson Type ::: ; s dan ; k bebas
4ila hasil perhitungan tidak memenuhi persyaratan dari ketiga jenis
distribusi diatas maka dipakai distribusi Log #earson Type ::: (Sri Harto
‘Hidrologi Terapan’ 1980).
Adapun uraian jenis0jenis distribusi tersebut adalah sebagai berikut/
1. Dis#rib si N)rma&
Distribusi normal banyak digunakan dalam analisis hidrologimisal dalam analisis .rekueensi curah ujan analisis statistik dari
distribusi rata0rata curah hujan tahunan debit rata0rata curah
hujan tahunan dan sebagainya persamaannya dapat ditulis
sebagai berikut/ (Soewarno ‘Hidrologi Aplikasi Metode Statisrik
Unt k Analisa !ata’ "ilid #)
#2@3 72
2
1
.2
1
−−
σ
µ
π σ
x
e
Dimana/
#2 3 7 .ungsi densitas peluang normal
2 ordinat kur-a normal 3
π 7 ' *B*
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS *
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
10/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
e 7 ( F*G(G
@ 7 -ariabel acak kontinyu
µ 7 rata0rata dari nilai @
σ 7 de-iasi standar dari nilai @
Apabila sebuah populasi dari data hidrologi mempunyai
distribusi berbentuk distribusi normal maka/
*! Kira0kira G (F H terletak didaerah satu de-iasi standar
sekitar nilai rata0ratanya yaitu antara 2 µ0σ3 dan 2µI σ3!
(! Kira0kira 1 B H terletak diaerah dua de-iasi standar
sekitar nilai rata0ratanya yaitu antara 2 µ0(σ3 dan 2µI( σ3!
'! Kira0kira 11 F' H terletak didaerah ' de-iasi standar
sekitar nilai rata0ratanya yaitu antara 2 µ0' σ3 dan 2µI' σ3!
2. Dis#rib si L)g( N)rma& 2 Parame#er
Disribusi log0normal dua parameter mempunyai persamaan
trans.ormasi sebagai berikut/ (Soewarno ‘Hidrologi Aplikasi
Metode Statistik Unt k Analisa !ata’ "ilid #)
Log @ 7 X l9 I k ! Slog @
Dimana/
Log @ 7 nilai -ariat @ yang diharapkan terjadi pada J
peluang atau periode ulang tertentu!
X l9 7 rata0rata nilai @ hasil pengamatan!
Slog@ 7 de-iasi standar logaritmik nilai @ hasil
pengamatan!
k 7 karakteristik dari distribusi log normal!
$. Dis#rib si G mbe& Ti e 1
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 10
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
11/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Distribusi 9umbel Tipe * umumnya digunakan untuk analisis
data maksimum misal untuk analisis .rekuensi banjir
persamaannya sebagai berikut/ (Soewarno ‘Hidrologi Aplikasi
Metode Statistik Unt k Analisa !ata’ "ilid #)Y ee x X p
−−=≤= 6565
dengan 0 ∞ I @ I ∞
Dimana/
# 2@ ≤ 3 7 .ungsi densitas peluang tipe * 9umbel
@ 7 -ariabel acak kontinyu
e 7 ( F*G(G
7 .aktor reduksi 9umbel
/. Dis#rib si L)g Pears)n T, e III
Distribusi Log0#earson tipe ::: banyak digunakan dalam analisis
hidrologi terutama dalam analisis data maksimum 2banjir3 dan
minimum 2debit minimum3! #esamaannya sebagai beirkut/(Soewarno ‘Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Unt k Analisa
!ata’ "ilid 1)
−−− −Γ =
ac xb
ea
C X ba
X P 1
65651
65
Dimana/
#2@3 7 peluang dari -ariat @
@ 7 nilai -arit @
a b c 7 parameter
Γ 7 .ungsi gamma
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 11
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
12/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
/. U-I KESESUAIAN DISTRIBUSI
Untuk mengetahui kecocokan ( t$e goodness o% %it test ) distribusi .rekuensi
dari sample data maka perlu dilakukan uji kesesuaian untuk mengethui apakahdata tersebut benar atau sesuai dengan agihan teoritis yang dipakai! Dan juga
untuk mengetahui apakah hipotesa tersebut dapat dipergunakan untuk
perhitungan selanjutnya!
Uji kesesuaian distribusi dapat beberapa cara antara lain /
*! Uji Smirno- 0 Kolmogoro-
Uji kesesuaian Smirno- – Kolmogoro. sering juga disebut uji kecocokan
non parametirik karean pengujianya tidak menggunakan parametrik
tertentu digunakan untuk menguji simpangan secara mendatar!
#rosedurnya adalah sebagai berikut /
*! Urutkan data 2 dari besar ke kecil atau sebaliknya 3 dan
tentukan besarnya peluang dari masing – masing data tersebut!
@* #2 @* 3
@( #2 @( 3
@m #2 @m 3
@n #2 @(n 3
(! tentukan nilai masing masing peluang teoritis dari hasil
penggambaran data 2 persamaan distribusinya 3 /
@* #M2 @* 3
@( #M2 @( 3
@m #M2 @m 3
@n #M2 @(n 3
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 12
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
13/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
'! Dari kedua nilai tersebut tentukan nilai selisih terbesarnya
antara peluang pengamatan dengan peluang teoritis
D 7 +aksimum N # 2 @m 3 – #M 2@m3
B! 4erdasarkan tabel nilai kritis 2 S&irnov ' ol&ogoro% test 3
tentukan harga Do!
Tabel Tabel %ilai kritis Do untuk uji Smirno- 0Kolmogoro.
% O Derajat
Kepercayaan
? (? ? *? ? ? ? ?*? B ? * ? ? F
*? ? '( ? 'F ? B* ? B1
* ? (F ? '? ? 'B ? B?
(? ? (' ? ( ? (1 ? '
( ? (* ? (B ? (F ? '(
'? ? *1 ? (( ? (B ? (1
' ? *G ? (? ? (' ? (F
B? ? *F ? *1 ? (* ? (
B ? * ? *G ? (? ? (B
? ? * ? *F ? *1 ? ('
% C ? * ?F * (( * ' * '
%? %? %? %?
S & er*Hidrologi Aplikasi Metode Statistik. +onnier, 1980
=ika ) D Do distribusi dapat diterima
) D C Do Distribusi tidak dapat diterima
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 1/
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
14/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
(! +etode ;hi S,uare
Uji ;hi – kuadrat atau ;hi 0 S,uare dimaksudkan untuk dapat
menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang dipilih dapat
mewakili dari distribusi statistik sample data ynang di analisis!
#engambilan keputusan uji ini menggunakan parameter @ ( oleh karena
itu desebut juga uji ;hi – kuadrat! #arameter @ ( dapat dihitung dengan
rumus / (Soewarno ‘Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Unt k Analisa
!ata’ "ilid 1)
( hit 7 P 2 -i ' i 3(
i
Dimana /
( hit 7 #arameter ;hi 0 Kuadrat terhitung
9 7 jumlah Sub kelompok
-i / jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke i
i / jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke i
#arameter ( hit merupukan -ariabel acak
#rosedur uji ;hi0 Kuadrat adalah /
*3 Urutkan data pengamatan 2 dari besar ke kecil atau sebaliknya 3
(3 Kelompokkan dat menjadi 9 sub – group tiap – tiap sub group
minimal B data pengamatan
/6 =umlahkan data pengamatan sebesar -i tiap tiap Sub – group
46 =umlahkan data dari persamaan distribusi yang digunakan
sebesar i
3 Tiap – tiap Sub group dihitung nilai
2 $i – Ei 3 ( Dan 2 -i ' i 3(
i
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 14
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
15/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
3 =umlah seluruh 9 sub goup nilai 2 $i – Ei 3 ( Untuk i
menetukan %ilai ;hi kuadrat hitung
F3 tentukan drajat kebebasan
dk 7 9 – 8 – * 2 nilai 8 7(
untuk distribusi normal dan binominal
dan nilai 8 7 * untuk distribusi poison 3
:nterpertasi hasilnya adalah )*3 Apabila peluang lebih dari H maka persamaan distribusi teoritis
dapat di terima
(3 Apabila peluang lebih kecil dari * H maka persamman distribusi
teoritis yang digunakan tidak dapat di terima
'3 Apabila peluang berada di antara * – H aalah tidak mungkin
mengambil keputusan misal perlu menambah data
Untuk mencari nilai kritis untuk Distrbusi ;hi – Kuadrat 2uji satu sisi3
dapat dilihat pada tabel (! ! berkut ini /
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 1)
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
16/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Tabel %ilai Kritis untuk distribusi ;hi0 s,uare*k *era'a# ke er!a,aan
0 3 0 0 43 0 3 0 03 0 023 0 01 0 003
*
(
'
B
F
G
1
*?
**
*(
*'
*B
*
*
*F
*G
*1
(?
(*
((
('
(B
(
(
(F
(G
1
'?
? ????'1' ? ???* F ? ???1G( ? ??'1' ' GB* ?(B ' F GF1
? ?*?? ? ?(?* ? ? ? ? *?' 11* F 'FG 1 (*? *? 1F
? ?F*F ? ** ? (* ? ' ( F G* 1 'BG ** 'B *( G'G
? (?F ? (1F ? BGB ? F** 1 BBG ** *B' *' (FF *B ( ?
? B*( ? B ? G'* * *B ** ?F? *( G'( * ?G * F ?
? F ? GF( * ('F * ' *( 1( *B BB1 * G*( *G BG
? 1G1 * ('1 * 1? ( * F *B ? F * ?*' *G BF (* (FG
* 'BB * B ( *G? ( F'' * ?F *F ' (? ?1? (* 1
* F' ( ?GG ( F?? ' '( * 1*1 *1 ?(' (* (' G1
( * ( G ' (BF ' 1B? *G '?F (? BG' (' (?1 ( *GG
( ?' ' ? ' ' G* B F *1 F (* 1(? (B F( ( F F
' ?FB ' F* B B?B (( (* ?( (' ''F ( (*F (G '??
' B *?F ??1 G1( (( ' ( (B F' (F GG (1 G*1
B ?F B ? (1 F* (' G ( **1 (1 *BB '* '*1
B ?* ((1 ( ( F ( * (B 11 (F BGG '? FG '* G?*
*B( G*( 1?G F 1 ( (' (1 (G GB '( ??? 'B ( F
1F B?G F B G F( (F GF '? *1* '' B?1 ' F*G
( F ?* G ('* 1 ' ? (G G 1 '* ( 'B G? 'F *
GBB F '' G 1?F *? **F '* *BB '( G ( ' *1* 'G G(
F B'B G ( ? 1 1* *? G * '* B*? 'B *F? 'F '1 11F
G ?'B G G1F *? (G' ** 1* '( F* ' BF1 'G 1'( B* B?*
G B' 1 B( *? 1G( *( ''G '' 1(B ' FG* B? (G1 B( F1
1 ( ? *? *1 ** G1 *' ?1* ' *F( 'G ?F B* 'G BB *G*
1 GG *? G *( B?* *' GBG ' B* '1 ' B B( 1G? B G
*? (? ** (B *' *(? *B ** 'F ( B? B BB '*B B 1(G
** * ? *( *1G *' GBB * 'F1 'G GG B* 1(' B B( BG (1?
** G?G *( GF1 *B F' * * * B? **' B' *1B B 1 ' B1 B
*( B * *' * '?G * 1(G B* ''F BB B * BG (FG ? 11'
*' *(* *B * * ?BF *F F?G B( F B F(( B1 GG ( ''
*' FGF *B 1 ' * F1* *G B1' B' FF' B 1F1 ? G1( ' F(
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 1
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
17/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
/. ESTIMASI DEBIT BA-IR
Debit sungai ditentukan berdasarkan hubungan antara hujan dan aliran sungai!
4esarnya aliran didalam sungai ditentukan oleh besarnya hujan intensitashujan luas daerah hujan lama waktu hujan dan luas daerah aliran sungai
2Subarkah *1G?3! Debit banjir dapat diestimasi dengan berbagai metode
diantaranya /
*! +etode 8asional =epang
(! +etode +elchior
'! +etode Der >eduwen
B! +etode &espers
! +etode &idrogra. Sintetic %akayashu
Me#)*e Rasi)na& -e ang
+etode 8asional =epang dapat dihitung dengan persamaan 2Kodoatie dan
Sugiyanto (??*3!
QT 7 ? ??(FG ! ; ! : ! A
QT 7 ? ??(FG ! ; ! ;s ! : ! A
dengan /
Q T 7 debit rencana maksimum dengan periode ulang T tahun
2m' "detik3)
; 7 koe.isien pengaliran)
;s 7 koe.isien penampungan)
: 7 intensitas rata0rata hujan untuk periode ulang T tahun
2mm"jam3) A 7 luas daerah layanan 2ha3
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 1
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
18/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
A! Koe.isien pengaliran 2;3
Koe.isien pengaliran tergantung dari tata guna tanah 2land use3 daerah
pengaliran seperti jenis tanah dan jenis konstruksi di atas tanah! &arga
koe.isien pengaliran 2;3 yaitu diperlihatkan pada Tabel '!' berikut)
Tabel F &arga koe.isien pengaliran
%o! #enggunaan Tanah %ilai ;
*!
(!
'!
B!
!
!
Daerah pemukiman"perumahan
Daerah perkantoran"sekolah
Daerah perdagangan"industri"jasa
Daerah tak terbangun"sawah"rawa
=alan aspal
=alan tanah
? ?
? F?
? G?
? (?
? 1?
? F? Sumber ) Subarkah 2*1G?3
4 :ntensitas hujan 2:3
:ntensitas hujan 2:3 yang lamanya sama dengan waktu konsentrasi
dengan periode ulang tertentu diperoleh dengan 8umus +ononobe
yaitu 2Sosrodarsono *1F 3 /
/
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
19/45
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
20/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
dengan /
td 7 waktu aliran di dalam saluran detik)
L* 7 panjang saluran m)R 7 kecepatan rata0rata di dalam saluran m"detik!
Kecepatan rata0rata di dalam saluran diambil
R 7 ? m"detik!
Me#)*e Me&!"i)r
+elchior membuat suatu rumus untuk menentukan debit banjir pada daerah
aliran dengan luas lebuh dari *?? Km ( ! Dalam perhu itungannya daerah aliran
sungai harus dibatasi oleh bentuk ellips yang sumbu pendeknya tidak boleh
melebihi ("' dari sumbu yang terpanjang! Luas ellipsnya adalah /
5 7 2::"B3 L* L(
Dengan/
5 7 luas ellips Km (
L* 7 panjang sumbu besar Km /
L( 7 panjang sumbu kecil Km )
Untuk menentukan waktu yang diperlukan oleh hujan untuk mencapai titik yang
dimaksud dari batas daerah aliran sungai kemiringan rata0rata jalan air yang
terpanjang harus diketahui! 4agian paling hulu *"*? dari jalan air tersebut tidak
dihitung!
l 7 ?!1 L
i 7 & " 2*??? l3
L 7 panjang jalan air Km )
& 7 beda ele-asi antara titik yang dimaksud dan titik pada ?!1 L dari jalan
air ?? m!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 20
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
21/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Gambar /.1 Me#)*e Me&!"i)r
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS
L2
L1
21
L
0.* L0.1 L
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
22/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Dimana /
5 7 luas ellips Km (
L* 7 panjang sumbu besar Km /L( 7 panjang sumbu kecil Km )
Debit puncak dapat dihitung dengan secara sebagai berikut/
- menentukan besarnya curah hujan sehari untuk periode ulang rencana
yang dipilih)
- menentukan α untuk daerah aliran)- menentukan A 5 L dan : untuk daerah aliran sungai)
- memprkirakan harga pertama untuk waktu konsentrasi T o)
- menghitung waktu konsentrasi T c untuk Q o dengan rumus/
Tc 7 ?!*G ! L ! Q o0?!' ! :0?!B
Q o 7 β α . , no A
Dimana /
Tc 7 waktu konsentrasi jam )
L 7 panjang sungai Km )
Qo 7 debit puncak m'"det )
: 7 kemiringan rata0rata sungai
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 22
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
23/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Me#)*e Der 5e* wen
+etode Der >eduwen adalah salah satu metode untuk mengestimasi banjir
rencana dengan mempertimbangkan hubungan empiris antara hujan dan
limpasannya! #ersamaan0persamaan yang digunakan pada metode ini adalah
2Kodoatie dan Sugiyanto (??*3/
n 7α .β . n.A.
1:41
+= qnβ α
A
At t
++++
= 120*1
120
β
4):1
):.
240 += t Rn
qn
t 7 ? ( ! 2 ! 0? *( ! # 0?!(
dengan /
n 7 debit banjir m ' "det)
3n 7 curah hujan harian maksimum mm)
α 7 koe.isien limpasan air hujan)
β 7 koe.isien pengurangan daerah untuk daerah aliran sungai)
n 7 curah hujan m ' "dtk!km ( )
A 7 luas daerah aliran sungai km ( )
t 7 waktu aliran jam)
2 7 panjang saluran km)
# 7 slope sungai!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2/
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
24/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
$etode &a!per!
+etode perkiraan puncak banjir secara ratio untuk metode &asper digunakan
persamaan / AqQ nn ...β α =
Dimana/
α 7 koe.isien limpasan air hujan )
β 7 koe.isien pengurangan daerah untuk curah hujan daerah aliran sungai )
, 7 curah hujan 2m ' "det!km ( 3 !
Me#)*e %i*r)gra6 Sin#e#ik Naka,as
%akayasu dari =epang telah menyelidiki hidrogra. satuan pada beberapa
sungai di =epang dan membuat rumus hidrogra. satuan sintetik dari hasil
penyelidikannya! 8umus tersebut adalah sebagai berikut /
= + > ( )/:00
/:0:/ Γ +ΤΡ CAR
dengan
Q # 7 debit puncak banjir 2m ' " detik3 )
8 ? 7 hujan satuan 2mm3 )
T# 7 tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir 2jam3 )
T? ' 7 waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak
sampai menjadi '? H dari debit puncak 2jam3 )
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 24
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
25/45
T+ 1.) T0./
t"
0. t" t
L,n $un na#$ L,n $un tu"un
=+0./=
0./ 2=+
T0./
t
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Gambar /.2 Ben# k %i*r)gra6 Sa# an Sin#e#ik Naka,as
4agian lengkung naik 2rising limb3 hidrogra. satuan mempunyai persamaan /
4.2
=
p pa
T
t QQ
Dimana/
Q a 7 limpasan sebelum mencapai debit puncak 2m ' "detik3 )
t 7 waktu 2jam3!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2)
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
26/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
4agian lengkung turun 2decreasing limb3!
Q d C ? ' Q p / Q D 7 Q p ! ? ' pangkat/:0T
t pΤ−
? ' Q # C Q d C ? ' ( Q p / Q D 7 Q # ! ? ' pangkat
/:0
/:0
):1
):0
Τ+− T T t p
? ' ( Q # C Q d / Q d 7 Q p ! ? ' pangkat
0:/
0:/?
@2
@1:)@t +−!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Tenggang waktu T # ! 7 t g I ? G t r
L * km t g 7 ? (* L ? F
L C * km t g 7 ? B I ? ? G L
Dimana/
L 7 panjang alur sungai 2km3
Tg 7 waktu konsentrasi 2jam3
tr 7 ? t g sampai t g 2jam3
T? ' 7 α tg 2jam3
Dimana /
0 untuk daerah pengaliran biasa α 7 (
0 untuk bagian naik hidrogra. yang lambat dan bagian menurun yang
cepat α 7 α *
- untuk bagian naik hidrogra. yang cepat dan bagian menurun yang
lambat
- α 7 '!
3. DESAIN TANGGUL
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
27/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Dalam perencanaan Tanggul pada Detail Engineering Desain Tambak di
kawasan tambak Aceh Utara ini dimensi tanggul dipengaruhi oleh dua hal
yaitu /
1. Ele-asi permukaan air yang oleh yang dipengaruhi oleh perhitungandebit banjr rencana 2 Kala Ulang 3
2. Ele-asi muka air tertinggi yang didapatkan dari pengukuran dan
perhitungan pasang surut serta .luktuasi muka air laut sekitar wilayah
tambak!
Tanggul sepanjang sungai di sekitar tambak adalah suatu bangunan yang
paling utama dan paling penting dalam usaha melidungi tambak terhadap
genangan0 genangan yang disebabkan oleh banjir dan badai gelombang
pasang!
Tanggul dibangun terutama dengan konstruksi urugan tanah karena tanggul
merupakan bangunan menerus yang sangat panjang serta membutuhkan
bahan urugan yang -olumenya sangat besar!Kecuali tanah kiranya amatlah
sukar untuk memperoleh bahan urugan untuk pembagunan tanggul dan bahan
tanah dapat diperoleh dari hasil galian di kanan – kiri trase rencana tanggul
atau bahkan dapat diperoleh dari hasil pekerjaan pembuatan tambak di sekitar
rencana pembuatan tanggul
Dalam tahap perencanaanya kiranya perlu diperhatikan agar hasil pekerjaan
dari rencana pembuatan tambak dapat diman.aatkan sebagai tanggul!
Tentulah terbatas pada hasil galian yang memenuhi syarat untuk bahan urugan
tanggul!Selain itu tanah adalah bahan yang mudah penggarapanya! Dan
setelah menjadi tanggul sangat mudah pula menyesuaikan diri dengan lapisan
pondasi yang mendukungnya serta mudah pula menyesuaikan dengan
kemungkinan penurunan yang tidak rata!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
28/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
#erhitungan stabilitas lereng tanggul dengan menggunakan metode
;asagrade /
@ 7 2 ( – ? ( 3 " 2 (! ? 3
Atau/7 2 ( ?M @ I ? ( 3*"(
7 2 h ( I d ( 3*"( – d
Dimana /
h 7 Tinggi air maksimum
d 7 =arak hori6ontal
? '*L*
(
h *
d
L(
Gambar3.1 Pan'ang D
Untuk menguji stabilitas lereng tanggul metode yang dipakai adalah metode
:risan 4idang Luncur 4undar 2 Slice +ethode $n ;ircular Slip Sur.ace 3Dalam
penggunaan cara ini diperlukan titik pusat bidang luncur kritis yang dapat
ditentukan dengan memakai metode .ellinus seperti gambar !(
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
29/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
8 (
h
*
B! h
Gambar 3.2 S&i!e Me#")*e On 7ir! &ar S&i S r6a!e
Tabel G &arga sudut sudut * ( * dapat dilihat pada tabel
+iring lereng 81 82 91
* / ?! G
* / *!??
* / *! ?
* / (!??
* / '!??
* / !??
?!??
B !??
''!G?
( !
*G!B?
**!'?
(1!??
(G!??
( !??
( !??
( !??
( !??
B?!??
'F!??
' !??
' !??
' !??
' !??
Untuk menghitung stabilitas lereng short cut dilakukan dengan
menggunakan +etode :risan 4idang Luncur /
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 2*
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
30/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
5s 7 N P 2 ;!L I 2 % –U 3 tanV W" 2P T 3
Dimana /
5s 7 Angka keamanan 7 *!(
; 7 Koe.isien kohesi tanah bidang lincur
L 7 Lebar irisan bidang luncur
% 7 beban komponen -ertical dari berat setiap irisan
bidang luncur U 7 Tekanan air pori yang bekerja pada setiap irisan
bidang luncur
:. ANALISA %IDROLIKA
A. Per"i# ngan Dimensi Sa& ran
Saluran pemberi dan pembuang tambak direncanakan berupa salurantanah seperti yang sudah diketahui bahwa aliran air di saluran pemberi
dan pembuang di pengaruhi oleh .luktiasi pasang surut laut sehingga
tipe aliranya berupa aliran lambat laun (grad all4 varied %low)
*! #enentuan dimensi pendahuluan dengan anggapan aliran
langgeng (stead4 %lo%) engan mengunakan metode +anning
Stickler atau ;he6y Dianggap aliran tidak dipengaruhi pasng
surut!
(! penentuan dimensi de.initi. dengan anggapan aliran langeng( nstead4 %low) akibat pengaruh dari pasang surut dengan
mengguanakan persamaan airan yaitu kontinuitas dan
momentum! Untuk aplikasinya akan menggunakan paket
DU5L$>
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /0
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
31/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
#enentuan Dimensi Saluran Untuk Aliran Langgeng
1. +ent k 5ena&pang
4entuk penampang saluran tanah yang paling stabil dan ekonomisadalah penampang trapesium
6. Metode 5er$it ngan
+eode yang akan dipakai untuk menentukan dimensi saluran adalah
metode manning sebagai berikut /
Qp 7 R X A
R 7 *"n X 8 ("' X :*"(
8 7 A"#
A 7 2 b I m X h 3 X h
# 7 4 I ( X m X h X 2 * I m ( 3 ?
Dimana ;
Qp 7 debit puncak banjir 2 m ' "dt 3
R 7 kecepatan Aliran 2 m"dt 3
A 7 Luas penampang basah saluran 2 m ( 3
n 7 koe.isien kekasaran +anning 2 dt"m *"' 3
B. Pem)*e&an %i*r)*inamika 1(D Dengan D 6&)w
#rogram DU5L$> ini dapat digunakan untuk mempelajari perilaku
hidrolik dari suatu sistem sebagai akibat dari operasi unsur0unsur dalam
sistem tersebut misalnya pembukaan dan penutupan pintu air! #rogram
ini dapat juga digunakan untuk menganalisis pengaruh bangunan
hidrolik terhadap aliran pengendalian banjir pencegahan intrusi dan
pekerjaan sungai lainnya! DU5L$> direncanakan untuk aplikasi model
aliran dengan cakupan yang cukup luas seperti sistem perambatan
pasang0surut di muara gelombang banjir di sungai operasi sistem
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /1
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
32/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
drainase dan irigasi! 4angunan pengendali seperti bendung pompa
gorong0gorong dan shipon dapat disertakan di dalamnya!
Dasar Te)ri#rogram DU5L$> merupakan solusi numeris dari persamaan aliran
tak0langgeng satu dimensi untuk saluran terbuka yang diturunkan dari
prinsip kekekalan energi dan kekekalan massa! Secara singkat berikut
ini akan diuraikan mengenai dasar teori yang digunakan dalam program
DU5L$>!
#ersamaan momentum untuk aliran tak0langgeng/
( ) ( )∂ ∂
∂ ∂
∂ α ∂
γ φ Qt
gA H x
Qv x
g Q Q
C ARb w+ + + = −2
2 89& Φ
#ersamaan kontinuitas untuk aliran tak0langgeng/
∂
∂
∂
∂ Q x
B H
t + = 0
&ubungan Q - dan A adalah sebagai berikut/
Q v A= ×
9ambar * #ersamaan momentum dan kontinuitas!
dimana /
t 7 waktu
7 jarak yang diukur pada as saluran
&2 t3 7 ele-asi permukaan air
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /2
1 2
H
∆
B
← -atum
→
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
33/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
-2 t3 7 kecepatan rata0rata aliran air
Q2 t3 7 debit
82 &3 7 jari0jari hidraulik
A2 &3 7 luas aliranb2 &3 7 lebar aliran
42 &3 7 lebar tampungan aliran
g 7 percepatan gra.itasi
;2 &3 7 koe.isien de ;he6y
w2t3 7 kecepatan angin
2t3 7 sudut arah angin terhadap utara
2t3 7 sudut arah aliran terhadap utara
2 3 7 koe.isien kon.ersi angin
7 .aktor koreksi kecepatan untuk aliran tidak seragam
( )α = ∫ AQ
v y z y z 22:
. Da#a Mas kan Pr)gram
#rogram DU5L$> digunakan untuk mendapatkan perilaku hidrolis
aliran tak langgeng! Data0data yang dibutuhkan untuk melakukan
simulasi dengan program DU5L$> akan diuraikan berikut ini!
. Skema M)*e& -aringan < Network =
#ada DU5L$> skema jaringan saluran 2 network 3 berikut komponennya
ditunjukkan dalam skema yang terdiri dari titik nodal 2 node 3 ruas
2se7tion 3 dan bangunan 2 str 7t re 3! Di tempat yang telah disediakan
masukkan data ruas yang menghubungkan dua titik!
9ambar ( Komponen skema tataletak jaringan pengairan!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS //
8uas8uas Titik Akhir Titik
Akhir 4angun
an Air
4angunan
Air TitikTitik
Titik AwalTitik
Awal
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
34/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Ti#ik
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
35/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
R as < Section =
Untuk masing0masing ruas 2 se7tion 3 diperlukan in.ormasi mengenai
ele-asi di bagian awal 2 egin 3 dan akhir 2 end 3 ruas serta koe.isienkekasaran 2 &anning atau $e 4 3! Koe.isien kekasaran yang digunakan
untuk pekerjaan ini adalah koe.isien kekasaran manning! Untuk &ain
s4ste& koe.isien kekasaran didapat dari kalibrasi sedang untuk saluran
kolektor dan sekunder koe.isien kekasaran berkisar antara (? sampai
( tergantung dari jenis saluran yang digunakan!
Penam ang < Cross Section =
4erisi in.ormasi mengenai penampang saluran 2 7ross se7tion 3 di bagian
awal dan akhir ruas berupa %low widt$ dan storage widt$ untuk setiap
kedalaman yang dianggap perlu! #enampang saluran yang digunakan
sebagai masukan adalah penampang saluran di setiap titik yang ada di
dalam sistem perhitungan!
Bang nan < Structure =
Tipe bangunan air 2 Str 7t re 3 yang dapat disimulasi DU5L$> adalah /
-ver%low dapat digunakan sebagai bangunan pelimpah atau pintu skot
balk
Under%low dapat digunakan sebagai pintu sorong
lvert dapat digunakan saluran penyeberangan air
Sip$on dapat digunakan sebagai sebuah pipa untuk penyeberangan air
5 &p dapat digunakan sebagai pompa air
Salah satu tujuan pekerjaan simulasi dengan DU5L$> ini adalah untuk
mengetahui apakah struktur0struktur yang terdapat pada setiap blok
dapat membuang genangan air akibat hujan selama tiga hari di blok
tersebut!
:n.ormasi yang dibutuhkan untuk masing0masing jenis struktur ini dapat
dengan mudah diketahui pada waktu menjalankan program!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /)
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
36/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
K)n*isi Ba#as < Boundary Condition =
Kondisi batas 2 +o ndar4 ondition 3 berguna untuk mengontrol
perhitungan sehingga dapat lebih mendekati keadaan yang sebenarnya!
Kondisi batas tersebut dapat dianggap mewakili keadaan alam yangsebenarnya sehingga apabila ada pengaruh0pengaruh luar yang luput
dari perhitungan dapat diwakili oleh kondisi tersebut! Kondisi batas yang
digunakan dapat berupa kecepatan debit atau le-el muka air!
Untuk masukan DU5L$> dilakukan ekstrapolasi terhadap data0data
pengamatan pasang surut kemudian data tersebut dirata0ratakan
sehingga diperoleh data pengamatan untuk ' hari! Data akhir yang
dimasukkan sebagai syarat batas didalam model matematik tersebut
adalah data pengamatan selama tiga hari tersebut!
Untuk perhitungan masing0masing blok ditambahkan kondisi batas yaitu
berupa debit yang didapat dari debit akibat curah hujan di masing0
masing blok kemudian dibagi jumlah titik di dalam satu blok! Kondisi
batas tersebut dibuat untuk masing0masing titik di blok tersebut! =adi
jumlah kondisi batas untuk satu blok adalah sebanyak jumlah titik 2node3
di dalam blok tersebut ditambah dengan beberapa titik dari main
system! Debit tambahan tersebut juga dibuat membentuk deret 5ourier!
. K)n*isi Awa& < Initial Condition =
Untuk memulai perhitungan pada model matematik tersebut dibutuhkan
kondisi awal 2 initial 7ondition 3 dimana nilainya dapat berupa data &
2tinggi muka air3 dan Q 2debit3! Didalam pemodelan kondisi awal yang
digunakan adalah nilai & yang diambil sebagai pendekatan kondisi
saluran yang dalam keadaan terisi air setinggi batas pelimpahan!
Kondisi awal tersebut dimasukkan untuk semua titik dalam sistem yang
akan dihitung!
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
37/45
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
38/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
3. ANALISA KEBUTU%AN AIR TAMBAK
Didalam perencanaan tambak Kebutuhan air tambak adalah jumlah air total
yang akan diberikan pada petak jaringan tambak!
1. Keb # "an Pengambi&an
Kebutuhan pengambilan dihitung dengan rumus sebagai berikut /
e% / e%1 : e%6 : e%;
D8 7 4:1e!x "#R
dengan /
!3 7 kebutuhan pengambilan l"dtk"ha)
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
39/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Pemodelan Hidrodinamika 1-D Dengan Dufow
1. Umum
Rencana perluasan dengan cara reklamasi akan mengakibatkan
perubahan lingkungan Tambak pada daerah sekitarnya, misalnya
terganggunya perilaku hidrodinamis kawasan perairan di sekitar lokasi
reklamasi. Dalam rangka usaha untuk mempertahankan perimbangan
hidrodinamika di kawasan perairan elat Tambak, maka salah satu langkah
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS /*
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
40/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
adalah memungkinkan sungai-sungai yang bermuara di elat Tambak tetap
memunyai muaranya langsung di perairan tersebut.
!ntuk itu perlu dilakukan ka"ian perilaku hidrolik terhadap sungai-
sungai yang masuk dalam wilayah ka"ian, khususnya pada muara sungaiyang akan di reklamasi untuk perluasan T#$%#&. Dalam hal ini konsultan
akan melakukan pemodelan hidrodinamik 1D untuk mempela"ari perilaku
hidrolik sungai yang terkait dengan pengaruh pasang surut air laut dan "uga
rencana penutupan muara sungai untuk tu"uan reklamasi. $odel yang akan
dipakai adalah D!'()* +ersi . .
Program D!'()* ini dapat digunakan untuk mempela"ari perilaku
hidrolik dari suatu sistem sebagai akibat dari operasi unsur-unsur dalam
sistem tersebut, misalnya pembukaan dan penutupan pintu air. Program ini
dapat "uga digunakan untuk menganalisis pengaruh bangunan hidrolik
terhadap aliran, pengendalian ban"ir, pencegahan intrusi dan peker"aan
sungai lainnya. D!'()* direncanakan untuk aplikasi model aliran dengan
cakupan yang cukup luas, seperti sistem perambatan pasang-surut di
muara, gelombang ban"ir di sungai, operasi sistem drainase dan irigasi.
%angunan pengendali seperti bendung, pompa, gorong-gorong dan shipon
dapat disertakan di dalamnya.
2. Dasar Teori
Program D!'()* merupakan solusi numeris dari persamaan aliran
tak-langgeng satu dimensi untuk saluran terbuka yang diturunkan dari
prinsip kekekalan energi dan kekekalan massa. ecara singkat berikut ini
akan diuraikan mengenai dasar teori yang digunakan dalam program
D!'()*.
Persamaan momentum untuk aliran tak-langgeng/
( ) ( )∂ ∂
∂ ∂
∂ α ∂
γ φ Qt
gA H x
Qv
x
g Q Q
C ARb w+ + + = −2
2 89& Φ
Persamaan kontinuitas untuk aliran tak-langgeng/
∂
∂
∂
∂ Q x
B H
t + = 0
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 40
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
41/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Hubungan 0, +, dan # adalah sebagai berikut/
Q v A= ×
ambar 1 Persamaan momentum dan kontinuitas.
dimana /
t 2 waktu
3 2 "arak yang diukur pada as saluran
H43,t5 2 ele+asi permukaan air
+43,t5 2 kecepatan rata-rata aliran air
043,t5 2 debit
R43,H5 2 "ari-"ari hidraulik
#43,H5 2 luas aliran
b43,H5 2 lebar aliran
%43,H5 2 lebar tampungan aliran
g 2 percepatan gra6tasi
743,H5 2 koe6sien de 7he8y
w4t5 2 kecepatan angin
4t5 2 sudut arah angin terhadap utara4t5 2 sudut arah aliran terhadap utara
435 2 koe6sien kon9ersi angin
2 9aktor koreksi kecepatan untuk aliran tidak seragam
( )α = ∫ AQ
v y z y z 22:
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 41
1 2
H
∆← -atum →
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
42/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
3. Data Masukan Program
Program D!'()* digunakan untuk mendapatkan perilaku hidrolis
aliran tak langgeng. Data-data yang dibutuhkan untuk melakukan simulasi
dengan program D!'()* akan diuraikan berikut ini.
A. Skema Model Jaringan ( Network )
Pada D!'()*, skema "aringan saluran 4 network 5 berikut komponennya
ditun"ukkan dalam skema yang terdiri dari titik nodal 4 node 5, ruas
4section 5, dan bangunan 4 structure 5. Di tempat yang telah disediakan
masukkan data ruas yang menghubungkan dua titik.
ambar &omponen skema tataletak "aringan pengairan.
b. Titik ( Node )
Data-data untuk masing-masing titik 4 node 5 dimasukkan berupa
koordinat dan luas daerah tangkapan air. !ntuk main istem luas daerah
tangkapan air di satu titik dianggap sama dengan nol, sedang untuk
saluran kolektor dan saluran sekunder luas tangkapan area dihitung
dengan mengetahui luas area yang mungkin mengalirkan air hu"an ke
titik tersebut.
Prosedur penentuan titik pada skema model adalah sebagai berikut /
1. Titik ditempatkan pada setiap pertemuan saluran
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 42
T,m+at T#t#$ T,m+at T#t#$
8uas8uas Titik Akhir Titik
Akhir 4angunan
Air 4angunan
Air TitikTitik
Titik AwalTitik
Awal
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
43/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
. Titik ditempatkan pada perubahan penampang saluran
:. Titik ditempatkan pada perubahan ele+asi dasar saluran yang besar.
c. uas ( Section )
!ntuk masing-masing ruas 4 section 5 diperlukan in9ormasi mengenai
ele+asi di bagian awal 4 begin 5 dan akhir 4 end 5 ruas serta koe6sien
kekasaran 4 manning atau Chezy 5. &oe6sien kekasaran yang digunakan
untuk peker"aan ini adalah koe6sien kekasaran manning. !ntuk main
system , koe6sien kekasaran didapat dari kalibrasi sedang untuk saluran
kolektor dan sekunder, koe6sien kekasaran berkisar antara sampai
;, tergantung dari "enis saluran yang digunakan.
d. Penam!ang ( Cross Section )
%erisi in9ormasi mengenai penampang saluran 4 cross section 5 di bagian
awal dan akhir ruas berupa fow width dan storage width untuk setiap
kedalaman yang dianggap perlu. Penampang saluran yang digunakan
sebagai masukan adalah penampang saluran di setiap titik yang ada didalam sistem perhitungan.
e. "angunan ( Structure )
Tipe bangunan air 4 Structure 5 yang dapat disimulasi D!'()*, adalah /
Overfow , dapat digunakan sebagai bangunan pelimpah atau pintu skot
balk
PT. LAVITA INTI USULAN TEKNIS 4/
T,m+at T#t#$ T,m+at T#t#$
T,m+at T#t#$ T,m+at T#t#$
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
44/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
Underfow , dapat digunakan sebagai pintu sorong
Culvert , dapat digunakan saluran penyeberangan air
Siphon , dapat digunakan sebagai sebuah pipa untuk penyeberangan air
Pump , dapat digunakan sebagai pompa air
alah satu tu"uan peker"aan simulasi dengan D!'()* ini adalah untuk
mengetahui apakah struktur-struktur yang terdapat pada setiap blok
dapat membuang genangan air akibat hu"an selama tiga hari di blok
tersebut.
-
8/16/2019 DED Wawasan ( Methodologi )
45/45
DED TAMBAK BERWAWASAN LINGKUNGANKABUPATEN ACEH UTARA
g. $ondisi A%al ( Initial Condition )
!ntuk memulai perhitungan pada model matematik tersebut dibutuhkan
kondisi awal 4 initial condition 5, dimana nilainya dapat berupa data H
4tinggi muka air5 dan 0 4debit5. Didalam pemodelan, kondisi awal yangdigunakan adalah nilai H yang diambil sebagai pendekatan kondisi
saluran yang dalam keadaan terisi air setinggi batas pelimpahan. &ondisi
awal tersebut dimasukkan untuk semua titik dalam sistem yang akan
dihitung.
A&A' SA UJA& ATA * ATA