100
IV.5. Perhitungan Tinggi Elevasi Muka Air Banjir
Menurut
Ven Te Chow
, perhitungan profil muka air sungai aliran berubah lambat laun pada dasarnya meliputi penyelesaian dinamis dari aliran berubah lambat
laun. Untuk menghitung tinggi muka air penampang ini digunakan Metode Tahapan Standar Standard Step Method, Secara umum metode tahapan standar dinyatakan
dengan membagi saluran menjadi bagian-bagian saluran yang pendek, lalu menghitung secara bertahap dari suatu ujung ke ujung saluran lainnya. Adapun
pembagian stasioning sungai Padang disajikan pada gambar 4.1.
Gambar 4.1. Pembagian stasioning sungai Padang Data-data yang diperlukan yaitu:
Debit yang digunakan adalah debit banjir rencana Q
25
metode Haspers - Log Pearson
III
yang merupakan penjumlahan debit air sungai Padang dengan anak-anak sungainya seperti berikut:
Universitas Sumatera Utara
101
Q
25 total
= Q
25
sungai Padang + Q
25
sungai sibarau + Q
25
sungai kelembah + Q
25
sungai Bahilang
Q
25 total
= 686,998 + 411,922 + 81,122 + 100,363 Q
25 total
= 1280,405 m
3
det Koefisien kekasaran Manning n untuk sungai bermeander dengan dasar berpasir
dan berkerikil = 0,033 Kemiringan talud sungai = 1 : 1
Luas Penampang basah sungai:
2
H BH
A
Keliling basah sungai:
2 2H
B P
Jari-jari hidrolis sungai R:
P A
R
2 2
.
2
H B
H H
B R
Kecepatan aliran sungai dihitung dengan persamaan:
A Q
v
2
.
H H
B Q
v
Tinggi air yang terjadi: H = Z +
�
2
2.
Universitas Sumatera Utara
102
Perhitungan tinggi air selanjutnya dilakukan dengan cara memasukkan tinggi elevasi muka air banjir perkiraan sehingga didapatkan nilai H1 sama dengan nilai H
dengan selisih
0,001 m. Perhitungan ini dilakukan dengan metode tahapan standar Perhitungan nilai H
1
dapat dilihat pada tabel 4.34.
Gambar 4.2. Gambaran besar debit di setiap sungai
Q
25
= 411,922 M
3
det
Q
25
= 686,998 M
3
det Q
25
= 1098,92 M
3
det
Q
25
= 81,122 M
3
det Q
25
= 1180,042 M
3
det
Q
25
= 100,363 M
3
det Q
25
= 1280,405 M
3
det
Universitas Sumatera Utara
103
Tabel 4.34. Perhitungan Tinggi Energi H
1
dengan Metode Tahapan Standar Koefisien Manning ‘n’
= 0,033 Debit Rencana Q
25
= 1280,405 m
3
detik Gravitasi
= 9,81 mdetik
2
Kemiringan talud V : H = 1 : 1
Lebar Penampang Sungai Eksisting = 50 m
No Jarak
Q Elev
Dsr sungai
Elevasi Muka
Air Z
A V
V²2g H
P R
R
43
Sf Sf
L hf
H1 Kontrol
P0 1280,405
22,630 29,820
7,190 411,1961
3,114 0,494
30,314 70,3364
5,846 10,532
0,0005 30,314
OK P1
95 1280,405
24,25 29,343
5,093 280,5886
4,563 1,061
30,404 64,4052
4,357 7,115
0,0014 0,00094
95 0,0896
30,404 OK
P2 507
1280,405 24,42
30,062 5,642
313,9322 4,079
0,848 30,910
65,958 4,760
8,006 0,0010
0,00123 412
0,5056 30,910
OK P3
667 1280,405
24,48 30,268
5,788 322,9009
3,965 0,801
31,069 66,3709
4,865 8,244
0,0009 0,001
160 0,1593
31,069 OK
P4 928
1280,405 24,58
30,554 5,974
334,3887 3,829
0,747 31,301
66,897 4,999
8,547 0,0008
0,00089 261
0,2319 31,301
OK P5
1105 1280,405
24,85 30,663
5,813 324,4410
3,946 0,794
31,457 66,4416
4,883 8,284
0,0009 0,00088
177 0,1560
31,457 OK
P6 1457
1280,405 24,54
31,124 6,584
372,5491 3,437
0,602 31,726
68,6224 5,429
9,542 0,0006
0,00076 352
0,2691 31,726
OK P7
1774 1280,405
24,07 31,419
7,349 421,4578
3,038 0,470
31,889 70,7861
5,954 10,791
0,0004 0,00051
317 0,1627
31,889 OK
P8 1968
1280,405 24,95
31,354 6,404
361,2112 3,545
0,640 31,994
68,1132 5,303
9,248 0,0007
0,00054 194
0,1053 31,994
OK P9
2282 1280,405
25,07 31,581
6,511 367,9431
3,480 0,617
32,198 68,4159
5,378 9,422
0,0006 0,00065
314 0,2036
32,198 OK
P10 2497
1280,405 25,1
31,738 6,638
375,9630 3,406
0,591 32,329
68,7751 5,467
9,630 0,0006
0,00061 215
0,1312 32,329
OK P11
2830 1180,042
25,39 32,006
6,616 374,5715
3,150 0,506
32,512 68,7129
5,451 9,594
0,0005 0,00055
333 0,1828
32,512 OK
P12 3146
1180,042 25,71
32,141 6,431
362,9078 3,252
0,539 32,680
68,1896 5,322
9,292 0,0006
0,00053 316
0,1683 32,680
OK P13
3559 1180,042
26,1 32,347
6,247 351,3750
3,358 0,575
32,922 67,6692
5,193 8,992
0,0006 0,00059
413 0,2423
32,922 OK
Universitas Sumatera Utara
104
No Jarak
Q Elev
Dsr sungai
Elevasi Muka
Air Z
A V
V²2g H
P R
R
43
Sf Sf
L hf
H1 Kontrol
P14 3900
1180,042 26,44
32,534 6,094
341,8368 3,452
0,607 33,141
67,2364 5,084
8,742 0,0007
0,00064 341
0,2189 33,141
OK P15
4262 1180,042
26,77 32,759
5,989 335,3181
3,519 0,631
33,390 66,9395
5,009 8,571
0,0007 0,00069
362 0,2493
33,390 OK
P16 4565
1180,042 27,07
32,955 5,885
328,8832 3,588
0,656 33,611
66,6453 4,935
8,402 0,0008
0,00073 303
0,2212 33,611
OK P17
4908 1180,042
27,4 33,197
5,797 323,4552
3,648 0,678
33,875 66,3964
4,872 8,258
0,0008 0,00077
343 0,2644
33,875 OK
P18 5221
1180,042 27,77
33,415 5,645
314,1160 3,757
0,719 34,134
65,9665 4,762
8,011 0,0009
0,00083 313
0,2589 34,134
OK P19
5358 1098,92
27,9 33,641
5,741 320,0091
3,434 0,601
34,242 66,238
4,831 8,167
0,0007 0,00079
137 0,1077
34,242 OK
P20 5590
1098,92 28,13
33,790 5,660
315,0356 3,488
0,620 34,410
66,0089 4,773
8,035 0,0007
0,00073 232
0,1683 34,410
OK P21
5814 1098,92
28,35 33,944
5,594 310,9928
3,534 0,636
34,580 65,8222
4,725 7,928
0,0008 0,00076
224 0,1697
34,580 OK
P22 6012
1098,92 28,43
34,115 5,685
316,5692 3,471
0,614 34,729
66,0796 4,791
8,076 0,0007
0,00075 198
0,1489 34,729
OK P23
6150 686,998
28,5 34,589
6,089 341,5259
2,012 0,206
34,795 67,2223
5,081 8,734
0,0002 0,00048
138 0,0661
34,795 OK
P24 6346
686,998 29,2
34,580 5,380
297,9444 2,306
0,271 34,851
65,2169 4,569
7,581 0,0003
0,00029 196
0,0559 34,851
OK
Universitas Sumatera Utara
105
IV.6 Perencanaan Tinggi Tanggul
Kategori