kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
Post on 05-Jul-2018
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 1/20
BAB III
TEORI PERENCANAAN HIDROLOGI
1.1 Siklus Hidrologi
Gerakan air dari permukaan laut dan daratan ke udara disusul oleh
jatuhnya hujan atau bentuk presipitasi lain di atas bumi yang kemudian
terkumpul dalam aliran di atas/di bawah permukaan tanah yang mengalirkembali ke laut cekungan lain di daratan dinamakan siklus hidrologi atau daur
hidrologi.
Gambar 3.1. Siklus Hidrologi
Air menguap (evaporasi) ke udara dan permukaan laut dan daratankarena adanya radiasi matahari uap!uap air berubah menjadi awan sesudah
melalui beberapa proses awan yang terjadi bergerak diatas daratan karena
desakan angin. "resipitasi dalam bentuk hujan embun dan salju jatuh
kedaratan membentuk aliran yang mengalir kembali laut.
#eberapa diantara air yang jatuh ke daratan akan masuk ke dalam tanah
(in$ltrasi) dan bergerak terus ke bawah (perkolasi) ke dalam daerah jenuh
(saturated %one) di bawah muka air tanah atau permukaan phreatik. Air
dalam daerah ini bergerak perlahan!lahan melewati akui&er masuk ke sungai
atau kadang!kadang langsung mengalir ke laut.
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 2/20
Air yang berin$ltrasi memberi hidup bagi tumbuh!tumbuhan dan
beberapa diantaranya naik ke atas lewat tumbuh ! tumbuhan dan terjadilahtranspirasi yaitu evaporasi lewat tumbuh!tumbuhan melalui permukaan
bawah dari daun.
Air yang tinggal dipermukaan sebagian diuapkan (evaporasi) dan
sebagian besar mengalir sebagai limpasan permukaan (sur&ace run o')
masuk ke dalam alur!alur sungai atau cekungan lainnya. "ermukaan sungai
dan danau juga mengalami penguapan sehingga masih ada lagi air yang
dipindahkan menjadi uap (evaporasi). Air yang tidak mengalami in$ltrasi dan
evaporasi akan kembali ke laut melalui alur!alur sungai. Aliran air tanah yang
menuju ke alur sungai ataupun yang menuju ke pantai dan merembes ke laut
mengalir lebih lambat dibandingkan limpasan permukaan.
emikianlah akhirnya siklus hidrologi atau daur hidrologi tersebut di atas
akan senantiasa berulang kembali. Seorang ahli hidrologi (hyrologist) akan
selalu berkepentingan dengan empat macam proses dalam siklus hidrologi
tersebut yaitu presipitasi evaporasi/evapotranspirasi limpasan permukaan/
aliran permukaan serta aliran air tanah. ia harus dapat melakukaninterpretasi data!data yang dibutuhkan bagi analisa proses tersebut dan
dalam studinya harus dapat meramalkan suatu besaran ekstrim yaitu suatu
debit maksimum (banjir) atau debit minimum (debit!debit kecil) ia harus
dapat memilih &rekwensi mana yang paling mungkin terjadi agar dapat
dipakai sebagai suatu banjir perencanaan untuk mendesain suatu bangunan
air.
1. !arak"#ris"ik da#ra$ %#&galira& air Hu'a& (Catchment Area)
aerah pengaliran suatu sungai/saluran adalah daerah tempat
presipitasi (hujan) mengkonsentrasi (mengumpul) ke sungai/ saluran. Garis!
garis batas daerah!daerah aliran yang berdampingan disebut batas daerah
pengaliran (batas catchman area).
#atas daerah pengaliran yang diperlukan untuk mengetahui luas daerah
pengaliran dapat ditentukan oleh dua hal yaitu kondisi topogra$ yang
membentuk batas!batas alami atau ditentukan oleh bentuk bangunan!
bangunan buatan manusia seperti misalnya tanggul jalan dan sebagainya.
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 3/20
Gambar 3.. #atas daerah pengaliran yang ditentukan kondisi topogra$
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 4/20
Gambar 3.3. #atas daerah pengaliran yang ditentukan bangunan manusia
- #atas daerah pengaliran (*) + *, - * - *
- * tergantung dari keadaan daerah setempat dengan panjang
maksimum ,00 m
Gambar 3.*. #atas daerah pengaliran saluran samping jalan
*uas daerah pengaliran diperkirakan dengan pengukuran daerah itu
pada peta topogra$ dengan menggunakan planimeter atau alat ukur lainnya.
aerah pengaliran yang dibatasi oleh kondisi topogra$ alami umumnya
terdiri dari tiga corak/ bentuk yaitu bentuk bulu burung bentuk menyebar
dan bentuk sejajar.
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 5/20
Gambar 3.+. 1orak / bentuk daerah pengaliran alami
- aerah pengaliran berbentuk bulu burung 2alur daerah di kanan kiri
sungai utama dimana anak!anak sungai mengalir ke sungai utama
disebut daerah pengaliran bulu burung. aerah pengaliran yang
berbentuk demikian mempunyai debit banjir yang kecil karena waktu
tiba banjir dari anak!anak sungainya berbeda!beda tetapi banjirnya
berlangsung agak lama.
- aerah pengaliran berbentuk menyebar (radial) aerah pengaliran
yang berbentuk kipas atau lingkaran dimana anak!anak sungainya
mengkonsentrasi ke suatu titik secara radial disebut daerah pengaliran
radikal. aerah pengaliran yang berbentuk demikian mempunyai debit
banjir yang besar di dekat titik pertemuan anak!anak sungainya.
- aerah pengaliran berbentuk sejajar (paralel) #entuk ini mempunyai
corak dimana dua jalur daerah pengaliran bersatu di daerah pengaliran
bagian hilir. #anjir yang cukup besar akan terjadi di seb elah hilir titik
pertemuan sungai!sungai.
3aktor!&aktor utama daerah pengaliran yang mempengaruhi koe$sien
run o' yaitu suatu angka pendekatan yang menunjukkan perbandingan
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 6/20
antara jumlah air yang mengalir di atas permukaan tanah dengan curah
hujannya yang mana hal itu berpengaruh besar terhadap besarnya volumealiran permukaan (sur&ace run o') pada suatu kawasan adalah topogra$
geologi dan tata guna lahan.
- 4opogra$. 1orak elevasi dan kemiringan suatu daerah pengaliran
sangat besar pengaruhnya terhadap waktu mengalirnya air
permukaan waktu konsentrasi dan besarnya debit banjir. "ada daerah
pengaliran yang permukaan tanahnya miring akan terjadi aliran yang
deras dan besar terlebih kalau tanahnya keras dan padat. 5emiringan
rata!rata daerah pengaliran sangat besar pengaruhnya terhadap
kecepatan meningkatnya banjir. Sedangkan banyaknya
cekungan/danau di daerah pengaliran akan mengurangi besarnya
banjir.
- Geologi. Si&at!si&at tanah di daerah pengaliran memiliki pengaruh yang
besar terhadap in$ltrasi. 6akin besar permeabilitas tanah maka akan
semakin besar pula in$ltrasi dan hal ini akan mengurangi besarnya
aliran permukaan.
- 4ata guna lahan. Akti$tas manusia pada suatu daerah pengaliran dapat
merubah karakteristik limpasan air permukaan. aerah hutan yang
tertutup tumbuh!tumbuhan lebat akan mengakibatkan limpasan
permukaan yang sangat kecil mengingat kapasitas in$ltrasinya sangat
besar. 4etapi jika di daerah tersebut di bangun suatu pemukiman atau
pembangunan lainnya atau terdapat penebangan hutan maka
kapasitas in$ltrasinya akan turun karena terjadinya peman&aatan
permukaan tanah.
1.3 !arak"#ris"ik ,#"#orologi
7lemen!elemen meteorologi yang erat kaitannya dengan siklus hidrologi
adalah meliputi beberapa elemen sebagai berikut presipitasi (hujan)
evaporasi (penguapan) temperature (suhu) kelembaban angin tekanan
atmos&er penyinaran matahari.
a. "resipitasi
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 7/20
"resipitasi adalah nama umum dari uap yang mengkondensasi dan jatuh
ke tanah dalam rangkaian proses siklus hidrologi. "ada daerah tropispresipitasi umumnya jatuh dalam bentuk curah hujan. 2umlah presipitasi
dinyatakan dengan dalamnya presipitasi (mm).
erajat curah hujan biasanya dinyatakan oleh jumlah curah hujan dalam
suatu satuan waktu dan disebut intensitas curah hujan. #iasanya satuan
yang digunakan adalah mm/jam. 2adi intensitas curah hujan berarti
jumlah presipitasi/curah hujan dalam waktu yang relative singkat
(biasanya jam)
b. 7vaporasi
7vaporasi adalah proses penguapan yang terjadi secara alami. 7vaporasi
merupakan proses $sis perubahan cairan menjadi uap hal ini terjadi
apabila air cair berhubungan dengan atmos&er yang tidak jenuh baik
secara internal pada daun (transpirasi) maupun secara eksternal pada
permukaan!permukaan yang basah
-. 4emperatur
4emperatur atau suhu menunjukkan derajat panas benda. 6udahnya
semakin tinggi suhu suatu benda semakin panas benda tersebut.
Secara mikroskopis suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu
benda. Setiap atom dalam suatu benda masing!masing bergerak baik
itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa
getaran. 6akin tingginya energi atom!atom penyusun benda makin
tinggi suhu benda tersebut.Sebuah peta global jangka panjang suhu
udara permukaan rata!rata bulanan dalam proyeksi 6ollweide.
Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer.
7mpat macam termometer yang paling dikenal adalah 1elsius 8eumur
3ahrenheit dan 5elvin. "erbandingan antara satu jenis termometer
dengan termometer lainnya mengikuti
18(3!) + 9:; dan
5 + 1 - <.(derajat)
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 8/20
5arena dari 5elvin ke derajat 1elsius 5elvin dimulai dari < derajat
bukan dari !< derajat. an derajat 1elsius dimulai dari 0 derajat. Suhu5elvin sama perbandingan nya dengan derajat 1elsius yaitu 99 maka
dari itu untuk mengubah suhu tersebut ke suhu yang lain sebaiknya
menggunakan atau mengubahnya ke derajat 1elsius terlebih dahulu
karena jika kita menggunakan 5elvin akan lebih rumit untuk
mengubahnya ke suhu yang lain. 1ontoh 5+8 :/9=>00!<? daripada
1+8 :/9=< Sebagai contoh
C =5
9( F −32 ) danF =
9
4 R+32
d. 5elembaban
5elembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam udara
air selalu terkandung dalam bentuk uap air. 5andungan uap air dalam
udara hangat lebih banyak daripada kandungan uap air dalam udara
dingin. 5alau udara banyak mengandung uap air didinginkan maka
suhunya turun dan udara tidak dapat menahan lagi uap air sebanyak itu.@ap air berubah menjadi titik!titik air. @dara yan mengandung uap air
sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh.
6acam!macam kelembaban udara sebagai berikut
- 5elembaban relati& / isbi yaitu perbandingan jumlah uap air di udara
dengan yang terkandung di udara pada suhu yang sama. 6isalnya
pada suhu <01 udara tiap!tiap , mmaksimal dapat memuat 9
gram uap air pada suhu yang sama ada 0 gram uap airmaka lembabudara pada waktu itu sama dengan 0 B ,00 C + D0 C
- 5elembaban absolut / mutlak yaitu banyaknya uap air dalam gram
pada , m. 1ontoh , m udara suhunya 90 1 terdapat ,9 gram uap
air maka kelembaban mutlak + ,9 gram. 2ika dalam suhu yang
sama , m udara maksimum mengandung ,D gram uap air maka
5elembaban relati&nya + ,9/,D = ,00 C + D C.
#. Angin
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 9/20
dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin
bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udararendah.
Apabila dipanaskan udara memuai. @dara yang telah memuai menjadi
lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi tekanan udara turun
kerena udaranya berkurang. @dara dingin di sekitarnya mengalir ke
tempat yang bertekanan rendah tadi. @dara menyusut menjadi lebih
berat dan turun ke tanah. i atas tanah udara menjadi panas lagi dan
naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini
dinamanakan konveksi.
&. 4ekanan Atmos&er
4ekanan atmos&er adalah 4ekanan atmos&er adalah tekanan pada titik
manapun di atmos&er bumi. @mumnya tekanan atmos&er hampir sama
dengan tekanan hidrostatik yang disebabkan oleh berat udara di atas
titik pengukuran. 6assa udara dipengaruhi tekanan atmos&er umum di
dalam massa tersebut yang menciptakan daerah dengan tekanan tinggi
(antisiklon) dan tekanan rendah (depresi). aerah bertekanan rendah
memiliki massa atmos&er yang lebih sedikit di atas lokasinya di mana
sebaliknya daerah bertekanan tinggi memiliki massa atmos&er lebih
besar di atas lokasinya.
6eningkatnya ketinggian menyebabkan berkurangnya jumlah molekul
udara secara eksponensial. 5arenanya tekanan atmos&er menurun
seiring meningkatnya ketinggian dengan laju yang menurun pula.
#erikut adalah rumus pendekatan untuk tekanan atmos&er
log10 P≈ h
15500
di mana " adalah tekanan dalam pascal dan h adalah ketinggian dalam
meter. "ersamaan ini menunjukkan bahwa tekanan pada ketinggian ,
km asalah sekitar ,0(9!) "a + ,000 "a atau ,C dari tekanan pada
permukaan laut. Secara kasar untuk beberapa kilometer di atas
permukaan laut tekanan berkurang ,00 h"a per kilometer.
g. "enyinaran matahari
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 10/20
2umlah jam selama matahari bersinar disebut jam penyinaran matahari
yang dapat diukur dengan berbagai alat antara lain alat ukur sinarmatahari 2ordan. 2umlah jam penyinaran yang dapat terjadi dalam sehari
adalah tetap tergantung pada musim dan jarak lntang ke kutub.
"erbandingan antara jumlah jam penyinaran yang terjadi dengan jumlah
jam penyinaran yang dapat terjadi itu disebut laju radiasi matahari.
6akin besar nilai laju radiasi matahari maka semakin baik pula keadaan
cuaca (cerah).
1.* Da"a Hidrologi
"engumpulan dan pengolahan data hidrologi sangat penting artinya
mengingat keberhasilan suatu perencanaan bangunan air sangat tergantung
kepada kelengkapan dan keakuratan datanya. 4ujuan dilaksanakannya suatu
studi hidrologi akan menentukan jenis dan jumlah data idrologi yang
diperlukan. 5etelitian yang diperlukan untuk studi pendahuluan ( preliminary
study ) umumnya tidak seakurat yang diperlukan untuk analisis hidrologi pada
tahap perencanaan detail (detail design).ata!data hidrologi yang sangat diperlukan dalam suatu studi hidrologi
untuk pekerjaan jalan dan jembatan meliputi data curah hujan data debit
dari tinggi muka air data daerah pengaliran air hujan (catchman area).
a. ata curah hujan
Analisa hidrologi untuk pekerjaan jalan dan jembatan umumnya paling
membutuhkan data intensitas curah hujan. ata ini didapat dari hasil
pengamatan. #ila tidak tersedia data hasil pengamatan data intensitas
curah hujan pada daerah pengaliran yang sesuai atau berdekatan yang
merupakan hasil pengamatan/pengolahan data yang dilakukan oleh
pihak lain dapat dipertimbangkan untuk dipakai dalam analisa.
- ata Edeal ata ideal untuk analisa hidrologi pada pekerjaan jalan
dan jembatan adalah data intensitas curah hujan dari hasil
pengukuran dengan alat ukur hujan otomatis yang terletak di daerah
pengaliran. "ada umumnya data tersebut dapat diperoleh dari
bandara!bandara di kota!kota besar yang memiliki alat ukur hujan
otomatis atau di daerah!daerah yang pernah dilakukan proyek!proyek
pengembangan sumber daya air atau proyek!proyek pengendalian
banjir skala besar. Entensitas lain yang mungkin memiliki data ini
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 11/20
adalah inas "engairan atau inas "ertanian. 4etapi untuk daerah!
daerah terpencil dan kecil umumnya data ini tidak tersedia.
- ata minimal
Apabila data intensitas curah hujan tidak tersedia maka intensitas
curah hujan dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris
yang menyatakan hubungan antara intensitas hujan dan tinggi hujan
maksimum , hari (8:) dalam , tahun. ata curah hujan minimal
yang harus diperoleh adalah data curah hujan maksimum harian
(8:). ata ini yang paling umum yang tersedia untuk kota!kota di
Endonesia dan dapat diperoleh dari #adan 6eteorologi dan Geo$sika
(#6G) "usat di 2akarta.
Stasiun!stasiun hujan di Endonesia umumnya hanya dilengkapi alat
ukur hujan non otomatis sehingga pencatatan dilakukan secara
manual dan curah hujan yang dicatat adalah jumlah curah hujan
yang terjadi dalam , hari (data harian) data!data tersebut dikirimkan
ke #6G "usat.
@ntuk perencanaan desain tanggul tambak data yang dibutuhkan
adalah data curah hujan maksimum harian yang terjadi dalam ,
tahun sehingga dari data harian yang masuk ke #6G "usat kita
ambil data maksimumnya pada tahun yang bersangkutan.
- Hujan rata!rata daerah
(,) 6etode rata!rata hitung aritmatik (arithmatic mean)
Harga rata!rata hitung diperoleh dengan menjumlahkan curah
hujan dari semua stasiun hujan selama suatu periode tertentu (,
hari , bulan atau , tahun) dan membaginya dengan jumlah
stasiun hujan. 6etode ini umumnya di pakai di daerah yang datar
dan memiliki banyak staasiun hujan dengan anggapan bahwa di
daerah tersebut distribusi curah hujannya adalah seragam
(uni&orm distribution).
8umus perhitungannya adalah sebagai berikut
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 12/20
Rave=
R1+ R
2+ R
3+…+ R
n
n
imana
8ave + curah hujan rata!rata daerah
8, 8 F..8n + besaarnya curah hujan di masing!masing stasiun
+ jumlah stasiun hujan
Gambar 3.. 6etode rata!rata hitung aritmatik
() 6etode polygon 4hiessen
"ada metode ini dianggap bahwa data curah hujan dari suatu
tempat pengamatan dapat digunakan untuk daerah pengaliran di
sekitar tempat itu. 1ara ini diperoleh dengan membuat polygon
yang memotong tegak lurus pada tengah!tengah garis
penghubung dua stasiun hujan. engan demikian tiap stasiun
hujan akan terletak pada suatu wilayah poligon tertutup.aerah
hujan yang diukur oleh suatu tempat pengamatan dibatasi oleh
garis!garis putus.
*uasnya diukur dengan planimeter sehingga dapat diketahui luas
setiap polygon dan total luas seluruh wilayah daerah pengaliran.
1urah hujan rata!rata daerah adalah jumlah total dari hasil!hasil
perkalian antara tinggi hujan di setiap stasiun dengan persentase
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 13/20
luas masing!masing daerah hujan terhadap luas seluruh daera
pengaliran yaitu
Rave=a . A+b . B+c .C +d . D+…
imana
8ave + curah hujan rata!rata daerah
A # 1 F.. + besaarnya curah hujan di masing!masing stasiun
A b c d F... + persentase luas masing!masing daeah hujan
terhadap luas seluruh daerah pengaliran.
Gambar 3./. 6etode polygon 4hiessen
() 6etode garis isohiet
"ara metode ini digunakan peta isohiet yaitu peta dengan garis!
garis contour yang menghubungkan tempat!tempat dengan curah
hujan yang sama besar. "eta isohiet digambar pada peta topogra$
dengan interval contour ,0 mm sampai 0 mm berdasarkan data
curah hujan pada peta titik!titik pengamatan di dalam dan
disekitar daerah yang dimaksud. *uas bagian daerah antara dua
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 14/20
garis isohiet yang berdekatan diukur dengan planimeter. emikian
pula harga rata!rata dari garis!garis isohiet yang berdekatan yangtermasuk bagian!bagian daerah itu dapat dihitung.
1urah hujan daerah itu dihitung dengan persamaan berikut
Rmin=
A1
R1+ A
2 R
2+ A
3 R
3+…+ A
n R
n
A1+ A2+ A3+…+ A n
imana
8min + curah hujan rata!rata daerah
A, A F. An + luas bagian!bagian antara garis!garis isohiet
8, 8 F..8n + curah hujan rata!rata pada bagian!bagian
A,FFAn
6etode ini adalah cara yang terbaik jika garis!garis isohiet dapat
digambar dengan teliti. 4api jika titik!titik pengamatan itu banyak
dan variasi curah hujan di daerah bersangkutan besar maka
kemungkinan terjadinya kesalahan selama proses pembuatan
peta akan sangat besar. "erhitungan hujan rata!rata hanya
berlaku untuk suatu waku hujan tertentu sedangkan untuk hujan!
hujan pada saat yang lain harus dilakukan perhitungan lagi dan
untuk setiap hujan tersebut harus digambarkan peta isohiet
tersendiri oleh karenanya metode ini banyak memerlukan waktu
dan diperlukan ketelitian serta pengetahuan/ keahlian yang cukup
memadai dari si pembuat.
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 15/20
Gambar 3.0. 6etode garis ishohiet
b. ata debit dan tinggi muka air
ata pengamatan debit dan tinggi muka air sungai merupakan data
dasar yang sangat dibutuhkan untuk perencanaan bangunan air tetapi
di Endonesia umumnya tidak tersedia dengan lengkap. eri$kasilapangan untuk mencocokkan hasil hitungan tinggi muka air sungai dari
analisa hidrolika umumnya diperlukan dalam perencanaan. #eberapa
metode yang biasa dilakukan adalah sebagai berikut.
- awancara dengan penduduk setempat mengenai tinggi muka air
banjir maksimum yang pernah terjadi di lokasi tempat rencana
bangunan air elevasi ini harus ditandai pada pohon atau tempat!
tempat lainnya untuk kemudian elevasinya diukur oleh survey
topogra$.
- @ntuk menghitung debit aliran sesaat dapat dilakukan dengan
mengukur penampang melintang sungai/alur alam di daerah yang
lurus dan cukup panjang serta yang kira!kira memiliki penampang
melintang seragam. 5emudian dilakukan pengukuran tinggi muka air
dan kecepatan arus air lokasi tersebut dan debit sesaat dapat
dihitung dengan Ipersamaan kontinuitasJ sebagai berikut
2 A 4
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 16/20
imana
K + debit sesaat (m/det)
A + luas penampang basah sungai/alur alam (m)
v + kecepatan arus air di sungai/alur alam (m/det)
c. ata daerah pengaliran air hujan (catchman area)
5ondisi topogra$ (luas corak elevasi dan kemiringan lahan( kondisi
permukaan tanah kondisi geologi dan kondisi tata guna lahan di suatu
daerah pengaliran sangat besar pengaruhnya terhadap besarnya
limpasan permukaan. 5ondisi topogra$ daerah pengaliran dapat
diperkirakan dengan melakukan pengukuran di atas peta topogra$
(skala , 9.000 atau , 90.000) menggunakan planimeter dan alat!alat
ukur lainnya.
5ondisi permukaan tanah dan kondisi geologi dapat diketahui dari peta
tanah peta kesesuaian lahan dan peta geologi serta survey lapangan
secara acak. Sedangkan kkondisi tata guna lahan dapat diketahui
dengan melakukan survey lapangan secara acak dengan re&erensi petatata guna lahan dan rencana tata ruang wilayah (848) daearh
setempat dan untuk meramalkan kondisi tata guna lahan di masa
mendatang dapat digunakan 848 tersebut.
1.+ Lim%asa&
*impasan (run o') adalah semua aliran air yang keluar dari catchmant
area menuju ke aliran permukaan/sungai (sur&ace stream) atau tumpangan
permukaan/cekungan/danau (sur&ace detention) tidak peduli lewat mana
(permukaan tanah atau bawah permukaan tanah) sebelum mencapai aliran
permukaan. @ntuk melakukan analisa limpasan (misalnya debit puncak banjir
debit air rendah debit rata!rata debit dominan) diperlukan penyelidikan
yang cukup memadai dan perkiraan &actor! &actor / elemen yang
mempengaruhi limpasan yaitu
- 7lemen!elemen meteorologi jenis presipitasi intensitas curah hujan
lamanya curah hujan distribusi curah hujan di dalam daerah
pengaliran arah pergerakan curah hujan serta curah hujan terdahulu
dan kelembaban tanah. 5ondisi!kondisi meteorology yang lain selain
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 17/20
curah hujan seperti suhu kecepatan angin kelembaban relative
tekanan udara rata!rata dan sebagainya yang saling berhubungan satusama lain secara tidak langsung juga turut mempengaruhi iklim di
suatu daerah dan berpengaruh terhadap limpasan.
- 7lemen!elemen daeah pengaliran meliputi kondisi penggunaan tanah
(land use) luas daerah pengaliran kondisi topogra$ daerah pengaliran
jenis tanah serta geologi dan &actor!&aktor lainnya dalam daerah
pengaliran seperti karakteristik jaringan sungai drainase buatan dan
lain sebagainya.
1. Ba&'ir
5eamanan bangunan!bangunan air terhadap banjir harus ditentukan
dengan pengolahan data debit secara statistic dan penentuan periode
ulangnya harus disesuaikan dengan tingkat kepentingan bangunan tersebut.
,. "robabilitas dan &rekuensi banjir
"eriode ulang (interval) banjir adalah interval waktu rata!ratadimana
kejadian banjir yang direncanakan akan terjadi dengan besar debit
yang terjadi adalah sama dengan yang direncanakan atau lebih
besar/terlampaui. 5ebalikan periode ulang adalah kemungkinan
terlampauinya besar banjir yang direncanakan dalam tiap tahun.
"eriode ulang banjir ,00 tahun adalah banjir yang diperkirakan akan
terjadi sekali dalam ,00 tahun atau dengan kata lain memiliki
kemungkinan (probabilitas) kejadian sebesar 0.0, atau , persen.
"emilihan banjir rencana untuk perencanaan bangunan hidrolika adalah
suatu masalah yang sangat tergantung pada masalah analisa statistic
dari urutan kejadian banjir baik berupa debit banjir di sungai maupun
curah hujan badai. Akibatnya pemecahan masalah tersebut menjadi
begitu kompleks dan rumit karena itu sukar untuk dirumuskan secara
umum.
. "erkiraan debit banjir rencana
"emilihan suatu teknik analisa penentuan debit banjir rencana
tergantung dari data!data yang tersedia dan jenis bangunan hidrolikayang akan direncanakan. "erkiraan debi banjir rencana untuk
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 18/20
perencanaan system drainase jalan biasanya didasarkan pada rekaman
curah hujan sedangkan perkiraan debit banjir rencana untukperencanaan alur sungai di lokasi jembatan dapat didasarkan pada
rekaman debit banjir di sungai yang bersangkutan atau rekaman curah
hujan.
"enggunaan data debit merupakan cara terbaik untuk analisis
langsung. "ermasalahan di banyak egara termasuk Endonesia data
curah hujan lebih mudah diperoleh daripada data debit sehingga
analisa banjir rencana menggunakan data cura hujan yang lebih sering
digunakan dan data debit aliran sungai yang ada digunakan sebagai
pertimbangan (veri$kasi) hasil analisa. 1ara untuk analisa perkiraan
debit banjir rencana dapat dibagi dalam (dua) kelompok yaitu
sebagai berikut
- 1ara berdasarkan debit aliran sungai
@ntuk daerah aliran sungai yang debit aliran banjirnya terukur
dengan periode pencatatan dalam jangka waktu cukup panjang
(setidaknya minimal ,0 tahun) maka rangkaian data tersebut dapat
dianalisa secara statistic dan dibuat perkiraan debit banjir rencana
dengan periode ulang tertentu.
6etode analisa &rekuensi banjir adalah cara yang paling akurat untuk
memperkirakan besaran dan &rekwensi banjir rencana. 4erdapat
banyak metode analisa &rekwnsi namun yang paling tekenal dan
paling banyak digunakan karena keandalnnya cukup baik adalah
metode I7Btreme alueJ dari 7.2 Gumbel.
#ila terdapat daerah aliran sungai yang lain di sekitar daerah studi
dengan data pencatatan debit yang lebih panjang dan lengkap maka
data tersebut dapat dianalisa dan kemudian debit banjir rencana
yang dihasilkan dihubungkan dengan karakteristik daerah alirannya
(luas panjang penggunaan lahan kerapatan vegetasi dsb).
Hubungan tersebut kemudian dapat digunakan untuk memperkirakan
debit banjir rencana dari daerah aliran sungai lain di sekitarnya yang
data debit banjirnya tidak terukur atau periode pencatatannya
kurang memenuhi. "endekatan tersebut dikenal sebagai caraI&rekwensi banjir regionalJ.
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 19/20
- 6etode hidrogra& satuan (unit hydrograph)
Hidrogra& satuan adalah hidrogra& limpasan permukaan yangdiakibatkan oleh curah hujan dalam jangka waktu yang relative
singkat dengan intensitas tinggi yang disebut hujan satuan. 6etode
ini paling diakui karena akurasinya paling memadai. 5onsep
terpenting dalam teori hidrogra& satuan adalah bahwa hujan satuan
yang berbeda!beda besarnya itu akan menghasilkan suatu model
gra$k distribusi yang hampir sama. 2adi jika model gra$k distribusi
dari suatu daerah aliran telah didapat maka hidrogra& dari debit
sungai yang disebabkan oleh suatu curah hujan yang lain akan dapat
diperoleh dengan menyusun gra$k!gra$k distribusi dari setiap hujan
satuan.
"ada daerah dimana data debit aliran sungai dan data curah hujan
sangat terbatas hubungan antara parameter model dan karakteristik
daerah aliran yang diperoleh dari luar daerah yang ditinjau dapat
diuji dengan data yang ada di daerah tinjauan dan yang paling
mendekati biasanya dapat dijadikan sebagai model untuk daerah
aliran sungai yang ditinjau. Setelah debit banjir rencana ditentukan
selanjutnya dapat direncanakan dimensi bangunan hidrolika seperti
misalnya dimensi saluran drainase samping jalan dimensi gorong!
gorong ataupun ketinggian muka air dan kecepatan aliran di alur
sungai serta di rencana penyempitan bangunan jembatan dengan
menggunakan tahapan!tahapan analisa hidrolika yang berlaku.
. 4inggi jagaan (free board) banjir rencana
4inggi jagaan adalah ruang bebas vertical antara titik terendah dari
tepi jalan dan muka air banjir rencana. @ntuk saluran drainase jalan
tinggi jagaan biasanya diambil 00 ! 090 m. Sedangkan untuk
jembatan tinggi jagaan adalah ruang bebas vertical antara titik
terendah dari tepi bawah plat jembatan dan muka air banjir rencana.
4inggi jagaan untuk jembatan biasanya direncanakan minimal ,0
meter dan harus dipertimbangkan untuk ditambah bilamana ada
kemungkinan sungai membawa benda!benda hanyutan berukuran
besar saat terjadi banjir rencana.
8/16/2019 kajian analisi hidroligi jalan dan jembatan.docx
http://slidepdf.com/reader/full/kajian-analisi-hidroligi-jalan-dan-jembatandocx 20/20
top related