EVALUASI PERENCANAAN HIDROLIK FLOODWAY UNTUK KEPERLUAN BANJIR KOTA MEDAN TUGAS AKHIR - Evaluasi Perencanaan Hidrolik Floodway Untuk Keperluan Banjir Kota Medan
EVALUASI PERENCANAAN HIDROLIK FLOODWAY UNTUK KEPERLUAN BANJIR KOTA MEDAN TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Tugas dan Memenuhi Syarat Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil
YOVANKA IRA MERRYZA 06 0404 030 Disetujui Oleh : Pembimbing Ir. BOAS HUTAGALUNG, M.Sc NIP . 19470621198003 1 001 SUBJURUSAN TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah sebagai ekspresi syukur kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam ujian sarjana Teknik Sipil bidang studi Keairan pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Salawat dan salam tak lupa pula hamba haturkan kepada Sang inspirator nabi Muhammad SAW, yang telah membawa banyak perubahan dan kebaikan bagi seluruh umat manusia.
Adapun judul dari tugas akhir ini adalah
“Evaluasi Perencanaan Hidrolik
Floodway Untuk Keperluan Banjir Kota Medan’’ Penulis telah berusaha dengan seluruh
daya upaya dalam menyelesaikan tugas akhir ini, namun penulis menyadari masih banyak kekurangan. Keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pengalaman merupakan penyebab dari ketidaksempurnaan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari Bapak dan Ibu dosen serta rekan-rekan mahasiswa demi kemajuan penulis nantinya.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya atas bimbingan dan bantuan yang diberikan untuk terselesaikannya tugas akhir ini kepada:
1. Bapak Ir. Boas Hutagalung, M.Sc selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johanes Tarigan sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Syahrizal, MT sebagai sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera utara.
4. Bapak Ir. Teruna Jaya, M.Sc dan Bapak Ivan Indrawan, ST selaku Dosen Pembanding/Penguji yang telah memberikan masukan dan kritikan yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Bapak/ibu Dosen di lingkungan Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sumatera Utara kak Lince, bang Amin, bang Zul, bang edi, mas Bandi, kak Dina yang telah memberikan bantuan-bantuannya.
7. Teristimewa untuk kedua orang tua saya Ir. Sufrizal, M.Eng dan Hj. Merry Erzita yang telah membesarkan, mendidik, memberikan dorongan baik material, spiritual serta semangat dengan sabar dan penuh kasih sayang yang tidak dapat dibalas jasa dan pengorbanannya.
8. Terima kasih buat abang dan adik yang telah memberikan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini,Yovan Rizaldy,SE,M.Sc dan Yodist Ryan Rizaldy.
9. Teristimewa untuk Om Jum, Om mis, Om Asril, Bu Fit, Nenek Nursima atas doa yang diberikan kepada saya.
10. Terima kasih buat teman-teman penulis yang sudah banyak memberikan semangat dan bantuan, buat teman-teman sejawat 06 di teknik sipil Atha, Winda, Citra, Diana, Didik, Irin, Nurul, Ani, Adhe, Janet, Maya, Lastri, Marni, Heri, Fauzi, Rivana, Riky, Angga, Radi, Muntasir, Haikal, Anggi, Tami, Ucup, Fahim, Alfi, Tosek, Andi, Iqbal, Lamreta, Yudi, Muek, Opung, Dorlen, Sammy, dan banyak lagi yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
11. Terima kasih buat abang dan kakak senior antara lain Bang Bibi, Bang Andre, Bang Jefri, kak Sakinah, Bang Nasrul, dan yang lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu
12. Terima kasih buat temen-temen penulis yang sudah seperti saudara sendiri yaitu Rini, Tari, Nila Iswar, Silvana, Ilfi, Fitri, Yuki.
Medan, Agustus 2011 Yovanka Ira Merryza 06 0404 030
ABSTRAK
Salah satu cara menangani permasalahan banjir di Kota Medan adalah mambangun Floodway (saluran pengelak banjir) dari sungai Deli ke sungai Percut. Hal ini telah dilakukan suatu studi oleh JICA antara tahun 1990
- – 1992 yang bekerja sama dengan Direktorat Jenderal Pengembangan Sumber Daya Air yang mana hasil studi tersebut menyatakan pembangunan Floodway sangat layak dilakukan. Begitupun penelitian ini bertujuan untuk meng evaluasi kembali elevasi muka air didalam Floodway, mengingat selama pelaksanaan, terjadi perubahan perubahan perencanaan.
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah dengan pembelajaran melalui studi literatur yaitu mengumpulkan data-data primer dan sekunder dari instansi terkait dan masyarakat sekitar, serta keterangan dari buku-buku yang berhubungan.
Penelitian ketinggian muka air didalam Floodway dilakukan dengan menggunakan metode Tahapan Standar dengan memperhitung kehilangan energi akibat gesekan (friction) dan adanya perubahan perubahan penampang saluran terhadap perencanaan. Kehilangan energi tambahan akibat perubahan penampang terjadi dilokasi FW29, FW31 dan FW36. Sedangakan pada pertemuan antara Floodway dengan sungai Percut pada awalnya berbelok menjadi lurus. Perhitungan
3
ketinggian muka air dalam Floodway direncanakan untuk debit 120 m /detik dengan dua jenis material dinding saluran yaitu dari pasangan batu kali dan beton bertulang.
Kehilangan energi yangdiperhitungkan dalam evaluasi ketinggian muka air disamping akibat gesekan (friction) antara air dengan dinding saluran juga akibat kehilangan energi pada pembelokan saluran, kehilangan energi akibat pembesaran tampang saluran dan kehilangan energi akibat konstraksi ( penyempitan ) saluran.
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan metode Tahapan Standar ternyata ternyata ketinggian muka air lebih rendah kira kira 0,4 m dari ketinggian muka air yang direncanakan seperti tergambar dalam As- Built Drawing untuk debit 120
3
m /detik. Begitupun pada saat ini terdapat permasalahan sedimen, vegetasi dan sampah didalam Floodway, maka disarankan untuk melakukan pembersihan dan perawatan secara rutin. Yang berkaitan dengan sedimen disarankan juga untuk dilakukan penelitian tersendiri.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................. i ABSTRAK ................................................................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................................. v DAFTAR TABEL ......................................................................................................... viii DATAR GAMBAR ..................................................................................................... ix DAFTAR NOTASI ..................................................................................................... x BAB I-PENDAHUL UAN ..........................................................................................
1 I.1.LATAR BELAKANG ..........................................................................................
1 I.2. PERMASALAHAN ..........................................................................................
3 I.3. TUJUAN PENELITIAN .......................................................................................... 3 I.4. PEMBATASAN MASALAH ...............................................................................
4 I..5. METODE PEMBAHASAN ............................................................................... 4
I.6. LOKASI STUDI ..................................................................................................... 5 I.7. Sistematika Penulisan ..........................................................................................
8 BAB II- TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................
9 II.1. UMUM ...................................................................................................................
9 II.2. Penentuan Debit Rencana dan Elevasi Air di Saluran ..........................................
11 II.2.1. Debit Banjir Rencana ..........................................................................................
11 II.2.2. Penentuan Elevasi Muka Air ..............................................................................
12
II.3. Ketinggian Muka Air di Saluran ............................................................................
33 III.4. Perubahan Design Floodway Selama Konstruksi..................................................
57 V.2. Saran.........................................................................................................................
57 V.1. Kesimpulan...............................................................................................................
IV.4. Evaluasi Ketinggian Muka Air Pada Floodway ..................................................... 53 BAB V- KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................................
IV.3. Perhitungan Ketinggian Muka Air Pada Floodway................................................... 43
41 IV.2. Penentuan Muka Air Pada Pertemuan Floodway dan Sungai Percut....................... 43
41 IV.1. Debit didalam Floodway.........................................................................................
37 BAB IV- ANALISA PEMBAHASAN...........................................................................
36 III.5. Metode Penentuan Muka Air di Floodway dengan Metode Tahapan Standar ......
32 III.3. Desain Awal Floodway .........................................................................................
16 II.3.1. Metode Tahapan (Step Method ).........................................................................
32 III.2. Gambaran Umum Lokasi Floodway.....................................................................
32 II.1. Umum......................................................................................................................
28 BAB III- METODOLOGI PENELITIAN .....................................................................
24 II.4.3. Bendung.................................................................................................................
19 II.4.2. Perkuatan Lereng.................................................................................................
19 II.4.1. Tanggul...............................................................................................................
18 II.4. Bangunan Pengamanan Sungai dan Saluran..........................................................
17 II.3.3. Metode Tahapan Standar ...................................................................................
16 II.3.2. Metode Integrasi langsung .................................................................................
58
Daftar Pustaka ...............................................................................................................
59 LAMPIRAN
- – GAMBAR GAMBAR AS BUILT DRAWING
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Koefisien Kekasaran15 Tabel 4.1. Perhitungan Elevasi Muka Air di Floodway dengan Meenggunakan Standard Step Method
51 Tabel 4.2. Rekapitulasi Elevasi Muka Air dan Bantaran
55
- – Padang
33 Gambar 3.2. Desain Awal Tampang Saluran Floodway
48 Gambar 4.7. Grafik Elevasi Muka Air dan Bantaran
47 Gambar.4.6. Tampang Saluran di FW36
46 Gambar.4.5. Tampang Saluran di FW31
45 Gambar.4.4. Tampang Saluran di FW29
44 Gambar.4.3. Tampang Saluran di FW2
42 Gambar 4.2. Sket denah Flood Way
40 Gambar 4.1. Skema Debit Banjir
38 Gambar 3.5. Skema Pengendalian Banjir
35 Gambar 3.4. Kehilangan energi
34 Gambar 3.3. Desain Awal Denah Pertemuan Floodway dan Sungai Percut
31 Gambar 3.1. Lokasi Floodway ( Kanal )
DAFTAR GAMBAR & GRAFIK
31 Gambar 2.6. Komponen Utama Bendung Tetap
30 Gambar 2.5. Komponen utama bendung gerak
26 Gambar.2.4. Komponen Utama Bendung
25 Gambar 2.3. Konstruksi Perkuatan Lereng
20 Gambar 2.2. Berbagai Jenis Tanggul
7 Gambar 2.1. Berbagai Jenis Tanggul
6 Gambar 1.4 Lokasi Floodway
5 Gambar 1.3 Peta Umum Sungai Sungai Belawan
2 Gambar 1.2. Bendung floodway
Gambar 1.1. Peta lokasi paket MFC-1 sampai paket MFC-856
DAFTAR NOTASI
A : Luas penampang : Koefisien Chezy g : Percepatan gravitasi h : Kedalaman air H ; Tinggi energi (Head) i : Kemiringan dasar sungai atau garis energi n : Koefisien kekasaran Manning P : Perimeter, keliling basah Q : Debit R : Radius hidrolis x : Jarak dari titik referensi ∆E
: Perubahan energi spesifik ∆x
: Perubahan jarak y : Kedalaman aliran v : Kecepatan aliran
: Kemiringan dasar saluran :Kemiringan gesekan