42
BAB IV ANALISA DATA
4.1 ANALISA HIDROLIKA
Debit banjir rencana untuk aliran Kali Silandak setelah pembangunan tanggul dikanan dan kiri sungai sesuai dengan data yang diperoleh dari Dinas PSDA Propinsi Jawa Tengah,
adalah sebesar 145 m
3
dtk dengan kala ulang 25 tahunan. Dalam analisa hidrolika ini evaluasi penampang eksisting dilakukan dengan menggunakan metode Passing Capacity
tujuannya untuk menganalisa besarnya debit banjir rencana secara langsung dengan memperhatikan kondisi keadaan sungai,tinggi muka air dan data penampang sungai yang
ada apakah sesuai dengan debit rencana Q
25
di atas. Analisa hidrolika dalam laporan tugas akhir ini dibantu dengan program HEC-RAS.
Tujuan dari penggunaan program HEC – RAS adalah untuk mengevaluasi kinerja penampang saluran pada Kali Silandak, sehingga dapat diketahui apakah penampang
eksisting masih cukup mampu menampung debit banjir rencana atau tidak. Adapun lokasi yang ditinjau adalah dari ujung muara hingga aliran sungai yang berjarak satu kilometer
dari muara sungai.
4.1.1 Evaluasi Penampang Eksisting
Metode yang digunakan dalam menganalisis penampang saluran adalah metode Passing Capacity. Metode ini digunakan sebagai kontrol terhadap hasil debit banjir
rencana yang ada. Persamaan metode passing capacity untuk penampang ganda :
Gambar 4.1. Penampang saluran ganda
B
1
B
2
B
3
H
2
H
1
m 1,5
mH
1
mH
2
mH
1
mH
2
n
1
n
2
n
3
H
43
2 1
2 3
1
2 2
1 mH
B H
A A
+ ×
= =
4.1
2 2
1 3
1
1 m H
B P
P +
× +
= =
4.2
1 1
3 1
P A
R R
= =
4.3
2 1
3 2
1 3
1
1 I
R n
V V
× ×
= =
4.4
1 1
3 1
V A
Q Q
× =
=
4.5
2 2
2 1
2 1
2
mH B
H mH
B H
A +
× +
+ ×
=
4.6
2 1
2 2
1 2
m H
B P
+ ×
+ =
4.7
2 2
2
P A
R =
4.8
3 2
1 total
2 2
2 2
1 3
2 2
2
1
Q Q
Q Q
V A
Q I
R n
V
+ +
= ×
= ×
× =
4.10
dimana : V
= kecepatan rencana mdtk i
= kemiringan saluran A
= luas penampang basah m
2
P = keliling basah m
n = koefisien kekasaran manning, m
13
dtk R
= jari-jari hidrolis m Hasil perhitungan passing capacity, sebagai berikut :
Diketahui : Data diperoleh dari penampang melintang cross section sungai pada
Sta 1 + 000 Km Bagian hilir sungai . H
1
= 3,0 m H
2
= 0,5 m B
1
= B
3
= 2 m B
2
= 40,00 m
4. 9
4. 11
44 m =
1,5 I =
0,00014 n =
0,03 Penyelesaian :
A
1
= A
3
= 2B
1
+ m.H
2
x ½ H
2
= 2x2 + 1,5. 0,50 x ½ 0,50 = 1,188 m
2
P
1
= P
3
= B1 + H
2
2
1 m +
= 2 + 0,5
2
5 ,
1 1
+ = 2,90 m
R
1
= R
3
= A
1
P
1
= 1,188 2,90 = 0,409 m Q
1
= A
1
.V
1
= A
1
x 1n x R
1 23
x I
12
= 1,188 x 1 0,03 x 0,409
23
x 0,00014
12
= 0,214
m
3
dtk
2 2
2 1
2 1
2
mH B
H mH
B H
A +
× +
+ ×
= A
2
= 3 x 40 + 1,5.3 + 0,5 x 2 + 1,5.0,5 =
134,875 m
3
dtk
2 1
2 2
1 2
m H
B P
+ ×
+ =
P
2
= 40 + 2.3.
2
5 ,
1 1
+ =
50,816 m
R
2
= A
2
P
2
= 134,875 50,816 = 2,654 m Q
2
= A
2
.V
2
= A
2
x 1n x R
2 23
x I
12
= 134,875 x 1 0,03 x 2,654
23
x 0,00014
12
= 101,971
m
3
dtk Q
total
= Q
1
+ Q
2
+ Q
3
= 0,214 + 101,971 + 0,214 =
102,399 m
3
dtk
45 Besarnya debit rencana hasil perhitungan Passing Capacity 102,399 m
3
dtk lebih kecil daripada debit banjir rencana Q
25
= 145 m
3
dtk. Adapun program HEC – RASnya sebagai berikut :
Langkah – langkah operasi HEC – RAS : 1.
In put ¾
Geometrik data Membuat gambar alur sungai river reach
Gambar 4.2 Gambar alur sungai
Memasukan data masing –masing cross section Nomor stasiun
Stasiun dan elevasi Jarak antar cross section
Nilai koefisien manning’s Profil saluran utama
Nilai koefisien kontraksi dan ekspansi.
46
Gambar 4.3 Tabel input data cross section
¾ Memasukan data debit steady flow data
Gambar 4.4 Tabel Input data debit
47 2.
Running eksekusi data
Gambar 4.5 Gambar dialog box untuk running data
3. Out put
data ¾
Profil penampang melintang cross section
Gambar 4.6 Gambar output data tiap cross section
48 ¾
Tabel Out put Cross section data. - Debit Q m
3
det - Kecepatan V mdet
- Tinggi muka air h m - Lebar muka air l m
Gambar 4.7.a Tabel output data HEC-RAS
Gambar 4.7.b Tabel output data HEC-RAS
49 ¾
Profil alur sungai 3 dimensi.
Gambar 4.8 Gambar 3D output alur sungai
50
4.2 ANALISIS HYDRO-OCEANOGRAPHY
Kategori