pengaruh pilar jembatan pango terhadap pola aliran …
Post on 16-Oct-2021
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Jurnal Teknik Sipil ISSN 2088-9321 Universitas Syiah Kuala ISSN e-2502-5295
pp. 1005 - 1018
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1005
PENGARUH PILAR JEMBATAN PANGO TERHADAP POLA ALIRAN SUNGAI KRUENG ACEH
Teuku Devansyah Putra1, Eldina Fatimah2, Azmeri 3 1) Mahasiswa Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111, email: Tedev.88@gmail.com
2,3) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111,
email: eldinafatimah@unsyiah.ac.id2, azmeri@unsyiah.ac.id3
Abstract: Pango Fly Over is located in the coordinate of 50 32' 07.32" LU (North Latitude) and 950 20' 52.90” BT (East Longitude) on Pango Village, Ulee Kareng Sub District, Banda Aceh. This bridge was built across Krueng Aceh River and the pillars were built in the river so that it narrows the river cross section and affecting the increasing of flow velocity. From the research location observation, it is found that the bridge pillars cause the more narrowing of the river cross section and there is the damage of the riverbank around the river bend located in the downstream of the pillars. If there is no further follow up, it will erode the national road. This research aims to find out flow pattern without and with the pillars, and to know the flow pattern behavior in the river bend. This research uses Surface Water Modeling System (SMS Version 11.2) Program. The length of the river reviewed is ± 500 meters. The flow discharge used in this research is the flood discharge which the period is Q – 100 and the value is 627.74 m³/second (passing the Pango Fly Over). From the result of the flow patter simulations, it is obtained that the maximum flow velocity without the pillars found in the middle location of V3 reviewed point on the distance 45 m from the riverbank is 0.45 m/sec and maximum flow ve-locity with the pillars found in the middle location of V3 reviewed point on the distance 33 m from the riverbank is 0.35/sec. In the outer bend of the flow pattern simulation result without pillars, it is obtained that the maximum velocity found in V6 reviewd location on the distance 50 m is 0.83 m/sec in the left side of the flow.Meanwhile in the downstream of the bend, the maximum velocity wit the bridge pillars found in V6 reviewd location on the distance 50 m is 0.95 m/det in the left side of the flow. In the bridge pillars downstream location, there is the ri-ver bend required the riverbank reinforcement and the riverbed reinforcement in order to avoid the erosion in the riverbank, because it will endanger the public facilities.
Keywords : Bridge Pillar, Flow Patern, Flow Velocity, Surface Water Modeling System (SMS)
Abstrak: Jembatan fly over Pango berada pada koordinat 50 32' 07.32" LU dan 950 20' 52.90” BT terletak di desa Pango Kecamatan Ulee Kareng kota Banda Aceh. Jembatan ini di bangun melintang Sungai Krueng Aceh dan pilar jembatan dibangun pada sungai sehingga terjadi penyempitan penampang sungai yang menyebabkan kecepatan aliran bertambah, Dari tinjauan lokasi penelitian pilar jembatan semakin mengalami penyempitan penampang sungai dan terjadi kerusakan tebing di sekitar belokan sungai yang berada di hilir jembatan. Bila tidak segera di tindak lanjuti akan berdampak tergerusnya jalan nasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola aliran tanpa adanya pilar dengan adanya pilar serta untuk mengetahui perilaku pola aliran yang terjadi pada belokan sungai. Penelitian ini menggunakan program Surfacewater Modeling System (SMS. Versi 11.2). Panjang sungai yang di tinjau ± 500 meter. Debit aliran yang digunakan pada penelitian ini mengunakan debit banjir periode ulang Q-100 tahunan yaitu 627,74 m³/detik (yang melewati jembatan fly over Pango). Dari hasil simulasi pola aliran didapatkan besaran kecepatan aliran tanpa pilar pada lokasi tengah aliran pada titik tinjauan V3 dengan jarak 45 m dari tanggul sungai kecepatan maksimumnya 0,45 m/det dan besaran kecepatan aliran dengan adanya pilar jembatan pada lokasi tengah pilar pada titik tinjauan V3 dengan jarak 33 m dari tanggul sungai kecepatan maksimumnya 0,35 m/det. Pada belokan luar dari hasil simulasi kecepatan aliran tanpa pilar besaran kecepatan maksimum pada titik tinjau V6 dengan jarak 50 m yaitu 0,83 m/det pada kiri aliran. Sedangkan di hilir belokan pada titik tinjau V6 dengan jarak 50 m dengan adanya pilar jembatan besaran kecepatan mak-
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1006 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
simum yaitu 0,95 m/det kiri aliran. Pada hilir pilar jembatan terdapat belokan sungai yang memerlukan perkuatan tebing dan perkuatan dasar agar tidak terjadi erosi di tebing sungai, sebab hal ini dapat membahayakan terhadap fasilitas umum.
Kata kunci : Pilar Jembatan, Pola aliran, Kecepatan Aliran, Surfacewater Modeling System (SMS)
Sungai merupakan daerah aliran air yang
memisahkan antara daerah satu dengan yang
lainnya. Untuk menghubungkan daerah yang
terpisahkan oleh sungai dapat digunakan
jembatan. Beberapa jembatan menggunakan
pilar sebagai tumpuan beban, tetapi dengan
adanya pilar ini akan mempengaruhi
perubahan morfologi sungai. Perubahan
morfologi ini akan mempengaruhi perubahan
pola arus di sekitar pilar berupa penurunan
kecepatan arus dari kecepatan tinggi menjadi
kecepatan rendah, serta arah arus sebelum
dan sesudah penempatan pilar.
Dari tinjauan awal lokasi penelitian pilar
jembatan fly over Pango Kecamatan Ulee
Kareng, permasalahan yang terlihat bahwa
telah terjadi penyempitan penampang sungai
akibat adanya pilar jembatan pada badan
sungai. Konstruksi pengaman tebing yang
terpasang kondisinya juga sudah rusak
disebabkan tidak mampu menahan aliran pada
saat banjir. Dari permasalahan diatas akan
dilakukan suatu simulasi untuk
memprekdiksikan pola aliran sungai yang
mungkin terjadi akibat debit aliran pada sungai
krueng aceh yaitu pada kondisi tanpa pilar dan
dengan pilar. Simulasi yang akan dilakukan
menggunakan program Surfacewater
Modeling System (SMS 11.2).
KAJIAN PUSTAKA
Pilar Jembatan adalah suatu konstruksi
beton bertulang yang menumpu di atas
pondasi tiang-tiang pancang dan terletak di
tengah sungai atau yang lain yang berfungsi
sebagai pemikul antara bentang tepi dan
bentang tengah bangunan atas jembatan.
Kondisi aliran dalam saluran terbuka
berdasarkan pada kedudukan permukaan
bebas cenderung tergantung pada kedalaman
aliran, debit air, kemiringan dasar saluran dan
permukaan bebas.
Pola arus dari aliran yang terjadi akan
berkembang sesuai dengan mekanisme lubang
gerusan yang terjadi di daerah amatan serta
dipengaruhi adanya bentuk pilar dan telapak
pilar. Dengan demikian maka pola arus sangat
dipengaruhi adanya bentuk pilar, tapak pilar
serta pola debit yang terjadi.
Pilar Jembatan
Pilar Jembatan adalah suatu konstruksi
beton bertulang yang menumpu di atas
pondasi tiang-tiang pancang dan terletak di
tengah sungai atau yang lain yang berfungsi
sebagai pemikul antara bentang tepi dan
bentang tengah bangunan atas jembatan (SNI
2451, 2008). Pilar-pilar dapat berupa susunan
rangka pendukung (trestle), yaitu topi beton
bertulang yang bertindak sebagi balok
melintang (cross beam) dengan kepala tiang
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1007
tertanam pada topi atau susunan kolom yang
menggunakan sistem beton kopel (pile cap)
yang terpisah, sistem kolom dan balok
melintang terpisah.
Pola Aliran
Kondisi aliran dalam saluran terbuka
berdasarkan pada kedudukan permukaan
bebas cenderung tergantung pada kedalaman
aliran, debit air, kemiringan dasar saluran dan
permukaan bebas. Berbagai pendekatan umum
mengestimasi pola arus yang terjadi disekitar
pilar jembatan umumnya diperoleh dari hasil-
hasil penelitian mengingat kompleksitas
permasalahan tersebut seperti estimasi perilaku
hidrodinamika yang terjadi pada hulu pilar
jembatan.
Pola arus dari aliran yang terjadi akan
berkembang sesuai dengan mekanisme lubang
gerusan yang terjadi di daerah amatan serta
dipengaruhi adanya bentuk pilar dan telapak
pilar. Berkaitan dengan hal tersebut di atas
Shen (1971) dan Raudkivi (1991) dalam
Aisyah (2004:7) dari hasil penelitiannya
didapat bentuk pola arus yang berbeda yang
menyebabkan adanya gerusan local di sekitar
pilar.
Pola Aliran di Sekitar Jembatan
Pada jembatan yang cukup panjang
biasanya dibangun bangunan penompang
tambahan berupa pilar. Pilar tersebut
mempengaruhi fenomena fisik disekitar sungai,
terutama disekitar pilar seperti misalnya
perubahan pola aliran, gerusan, sedimentasi
dan lain – lain. Penelitian yang dilakukan
dengan model fisik oleh Berlianandi (1998)
mengenai pengaruh bendung karet pada
gerusan lokal pada pilar jembatan dicoba
dikaji ulang oleh Arisanto (2000) dengan
menggunakan software SMS ini.
Debit Banjir Rencana
Debit banjir rencana adalah debit
maksimum di sungai atau saluran alamiah
dengan periode ulang (rata-rata) yang sudah
ditentukan. Perhitungan debit banjir rencana
dilakukan dengan beberapa metode antara lain
metode Haspers, metode Rasional Mononobe,
dan metode Nakayasu. Skala perencanaan
secara umum yang berlaku di Indonesia,
antara 10 – 100 tahun periode ulang (Kodoatie
dan Sugiyanto, 2001: 198).
Metode Haspers
Menurut Sosrodarsono ( 1981 ). metode
perkiraan puncak banjir ratio untuk metode
Haspers digunakan persamaan sebagai
berikut :
Qn = α x β x q x A (1)
Dimana : Qn = debit banjir rencana (m³/det)
dengan periode ulang n tahun; α = koefisien
limpasan air hujan / run off; β = koefisien
reduksi daerah untuk curah hujan DAS; qn =
hujan maksimum (m³/km²/det); A = Luas
DAS (km²).
Metode Rasional Mononobe
Menurut Loebis (1992). Intensitas hujan
(mm/jam) dapat diturunkan dari data curah
hujan harian (mm) empiris menggunakan
metode rasional mononobe, intensitas curah
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1008 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
hujan (I).
Metode Hidrograf Satuan Sintetik
Nakayasu
Hidrograf satuan Nakayasu dikembang-
kan berdasarkan beberapa sungai di Jepang
(Soemarto, 1987). Penggunaan metode ini
memerlukan beberapa karakteristik parameter
daerah alirannya, seperti :
a) Tenggang waktu dari permukaan hujan
sampai puncak hidrograf ( time of peak )
b) Tenggang waktu dari titik berat hujan
sampai titik berat hidrograf ( time lag )
c) Tenggang waktu hidrograf ( time base of
hydrograph )
d) Luas daerah aliran sungai
e) Panjang alur sungai utama terpanjang
(length of the longest channel )
Rumus dari hidrograf satuan Nakayasu
adalah :
(2)
Dimana : = debit puncak banjir
(m/det); = hujan satuan (mm); =
tenggang waktu dari permulaan hujan sampai
puncak banjir (jam); = waktu yang
diperlukan oleh penurunan debit, dari puncak
sampai 30% dari debit puncak ( m /det ); A =
luas daerah pengaliran sampai outlet (km2)
Gambar 1 : Sketsa hidrograf satuan nakayasu
Rating Curve (lengkung aliran)
Rating curve (lengkung aliran) adalah
kurva yang menunjukkan hubungan antara
tinggi muka air sungai (m) dan besarnya debit
aliran pada lokasi penampang sungai tertentu.
sehingga debit dapat diduga melalui ukuran
tinggi muka air. Pengukuran tinggi muka air
merupakan langkah awal dalam pengumpulan
data aliran sungai, Titik tinjauan penampang
sungai (cross section) digunakan sebagai
koreksi informasi tinggi muka air banjir yang
terjadi pada sungai yang menghasilkan debit.
Metode penentuan lengkung aliran (rating
curve) adalah sebagai berikut :
1. Metode logaritmik
2. Metode analitik
Pengukuran Debit
Yang dimaksud dengan debit (discharge),
atau besarnya aliran sungai (stream flow)
adalah volume aliran yang mengalir melalui
suatu penampang melintang sungai per satuan
waktu. Dalam satuan SI besarnya debit
dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik
(m³/det) atau liter per detik (ℓ/det) (Triatmodjo,
2008). Debit di suatu lokasi di sungai dapat
diperkirakan dengan cara berikut :
1. Pengukuran di lapangan (di lokasi yang
ditetapkan)
2. Berdasarkan data debit dari stasiun di
dekatnya
3. Berdasarkan data hujan; dan
4. Berdasarkan pembangkitan data debit
Menghitung Debit aliran menggunakan
rumus sebagai berikut :
Q = A x V (3)
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1009
Dimana Q = debit (m³/det); A = luasan
dari setiap pias; V = kecepatan rerata di setiap
pias.
Pengukuran Kecepatan Aliran
Pengukuran kecepatan air dapat
dilakukan secara langsung dengan
menggunakan current meter, pelampung, atau
peralatan lain. Pengukuran kecepatan arus
dengan current meter adalah yang paling
banyak dilakukan. Ada dua tipe alat ukur yaitu
tipe mangkok (Price-cup Current Meter) dan
baling-baling (Propeller Current Meter).
Pengukuran dilakukan di beberapa titik pada
vertikal, yang selanjutnya dievaluasi untuk
mendapatkan kecepatan rerata.
Tabel 3. Penentuan kedalaman pengukuran dan perhitungan kecepatan aliran
Kedalaman Sungai
(m)
Kedalaman Pengukuran
Perhitungan Kecepatan
(Rata – rata)
0 – 0,6 m 0,6 d V = V0,6
0,6 – 3 m 0,2 d dan 0,8 d V = 0,5 (V0,2 + V0,8)
3 – 6 m 0,2 d, 0,6 d dan 0,8 d V = 0,25 (V0,2 + V0,6 + V0,8)
> 6 m S, 0,2 d, 0,6 d 0,8 d dan B
V = 0,1 (VS + 3V0,2 + 2V0,6 + 3V0,8 + Vb)
Surface Water Modelling System (SMS
11.2)
Surfacewater Modeling System (SMS
11.2) merupakan pemodelan yang digunakan
dalam bentuk 1D, 2D, dan 3D dalam
pemodelan hidrodinamika. Pemodelan ini
digunakan untuk pemodelan dan mendesain
air permukaan. Untuk penyelesaian masalah
pemodelan ini maka analisisnya melibatkan
satu sub program RMA2. RMA2 merupakan
sub program untuk penyelesaian persamaan
dinamik aliran dua dimensi.
Pola Aliran (RMA2)
Salah satu modul perangkat lunak BOSS
Surfacewater Modeling System (SMS 11.2)
yaitu RMA2 (Resources Managemen
Association Inc.) dapat digunakan untuk
menghitung elevasi permukaan air dan
kecepatan aliran disetiap titik dengan jaring –
jaring elemen hingga yang menggambarkan
bentuk air seperti sungai, pelabuhan dan muara.
RMA2 mampu menyelesaikan permasalahan
aliran permanen dan tidak permanen. Atau
dengan kata lain, kondisi batas (debit yang
masuk, elevasi permukaan air) dapat diubah –
ubah menurut waktu. Program ini dibuat untuk
menyelesaikan model dengan kondisi aliran
dinamik yang disebabkan oleh fluktuasi aliran
permukaan atau siklus pasang surut. Namun
RMA2 tidak digukan untuk penyelesaian
aliran super kritis.
Output dari RMA2 dituliskan dari binary
solution file. File ini berisi penyelesaian dri
satu atau beberapa langkah waktu tergantung
apakah analisa alirannya permanen atau
sementara (tidak permanen) yang ditentukan.
File solution dapat dijadikan input bagi SMS
untuk ditampilkan dalam bentuk grafik.
Persamaan umum pada air dangkal oleh
RMA2 dipecahkan dengan mengikuti rumus –
rumus berikut ini.
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1010 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
dimana h = kedalaman (m); u,v =
kecepatan pada arah sumbu x dan y (m/det);
x,y,t = koordinat Cartesian dan waktu; ρ =
rapat massa zat cair; g = percepatan gravitasi;
g = percepatan gravitasi; E = koefisien Eddy
Viscositas, untuk xx adarah arah normal pada
sumbu x, untuk yy adalah arah normal pada
sumbu y, untuk xy dan yx adalah arah shear
pada tiap-tiap permukaan; a = elevasi dasar; n
= nilai kekasaran Manning; 1.486 = konversi
dari unit metric ke English unit; ς = koefisien
gesekan angin; Va, ψ = kecepatan angin dan
arah angin; ω, Ø = tingkat rotasi anguler bumi
dan latitude lokal.
Gambar 2. Sistem koordinat dan variabel yang dipakai (a) dan kecepatan rata-rata kedalaman pada arah sumbu x (b).
METODE PENELITIAN
Metodologi penelitian dipakai dalam
penulisan tesis ini adalah untuk mengetahui
pengaruh pilar jembatan pango terhadap pola
aliran sungai Krueng Aceh (pias hulu dan hilir
jembatan fly over Pango) ini meliputi
pemilihan lokasi penelitian, pengumpulan data,
analisis data dan penyajian hasil simulasi
model Surfacewater Modeling system (SMS
11.2) Pola Aliran RMA2.
Pengumpulan Data
Penelitian ini dimulai dengan studi
literatur dan pengumpulan data. Data yang
digunakan meliputi data sekunder dan data
primer.
Data sekunder
Data sekunder adalah data yang
diperoleh dari Balai Wilayah Sungai Sumatera
I (BWSS I) hasil penelitian terdahulu pada
DAS Krueng Aceh. Data yang digunakan
dalam penelitian ini meliputi peta DAS Sungai
Krueng Aceh data dan perhitungan debit banjir
rencana dan periode ulang (Q2, Q5, Q10, Q25,
Q50 dan Q100),
Data primer
Data primer adalah data yang diperoleh
berdasarkan pengukuran di lapangan.
Pengukuran yang dilakukan yaitu pengukuran
topografi dan Hidrometri.
Pekerjaan Persiapan
Pekerjaan persiapan pada penelitian ini
meliputi Alat yang dipergunakan adalah :
1. Theodolite
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1011
2. Waterpas (Auto level)
3. Echo sounder (GPS Map)
4. Hand GPS
5. Rambu ukur 4 meter
6. Current meter
7. Stopwatch
8. Pelampung dan Tali (tambang)
9. Perahu (Boat)
Pekerjaan Lapangan
Pekerjaan lapangan dilakukan pada aliran
sungai kr.ueng Aceh sepanjang ± 500 m,
penelitian yang penulis lakukan hanya di dae-
rah aliran sungai Krueng Aceh yang berada di
jembatan fly over Pango Kota Banda Aceh.
Pekerjaan yang dilakukan berupa pengukuran,
yang terdiri dari pengukuran topografi dan
pengukuran hidrometri dengan 3 (tiga) pen-
ampang sungai.
POTONGAN MELINTANG - (Pias Hulu)
POTONGAN MELINTANG - (Pias Tengah)
POTONGAN MELINTANG - (Pias Hilir)
Gambar 3. Penampang sungai pengukuran la-pangan
Gambar 4. Topografi (situasi) sungai penguku-ran lapangan.
Analisa Data
Data-data yang telah diperoleh
selanjutkan diinput ke dalam program Surface
Water Modeling Sistem (SMS 11.2), Data-data
tersebut digunakan untuk melihat pola aliran
pada sungai Krueng Aceh di Jembatan Fly
Over Pango yang bertujuan untuk mengetahui
pola aliran dan kecepatan aliran yang
berdampak pada gerusasan ditebing sungai.
Dari hasil analisa data digambarkan suatu pola
aliran dan kecepatan aliran yang
memperlihatkan arah aliran terhadap tebing
sungai dengan menggunakan Persamaan 1
sampai Persamaan 6, hasil simulasi running
program surface water modeling sistem (SMS
11.2) RMA2 dibandingkan berdasarkan pola
aliran existing dan pola aliran dari 2 (dua)
skenario tanpa pilar dan dengan adanya pilar
pada aliran sungai di sekitar pilar jembatan dan
di hilir belokan ditebing sungai dari data
pengukuran (primer) dan data sekunder yang
diperoleh
Hasil dan Pembahasan
Data hasil pengukuran yang ditampilkan
berupa peta kontur yang diperoleh dengan
menggunakan program Surfer dan cross
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1012 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
section dengan menggunakan program PCLP
(Plan Cross Section and Longitudinal Profile
Program). Pembahasan akan dilakukan
berdasarkan hasil simulasi pemodelan dengan
program Surface Water Modeling Sistem
(SMS 11.2) terhadap pola aliran dan kecepatan
aliran yang terjadi pada 2 (dua) lokasi tinjauan
pada tebing sungai Krueng Aceh .
Program surface water modeling sistem
(SMS 11.2) memiliki estimasi errornya sendiri
dan perlu adanya pengkalibrasian dari hasil
simulasi yang dilakukan.
Perhitungan dan pengukuran di
lapangan
Perhitungan, pengukuran topografi, dan
pengukuran hidrometri dilakukan dengan
menggunakan data hasil pengukuran di
lapangan yang selanjutnya diplotkan kedalam
program Surfer untuk mendapatkan garis-
garis kontur., hasil perhitungan dan penggam-
baran selanjutnya diinput ke dalam program
surface water modeling sistem (SMS 11.2)
RMA2 sehingga didapat hasil simulasi pemod-
elan pola aliran dan kecepatan aliran kondisi
existing dan kondisi terhadap pilar dan tanpa
pilar di aliran sungai yang bertujuan untuk
pengamanan tebing pada aliran sungai Krueng
Aceh di Jembatan Fly Over Pango.
Perhitungan debit banjir rencana
Perhitungan debit banjir rencana
menggunakan hasil perhitungan pada
penelitian terdahulu di DAS Krueng yang
diperoleh dari Balai Wilayah Sungai Sumatera
– I (BWSS-I) menggunakan data curah hujan
harian dari tahun 2007 sampai dengan tahun
2014 dengan perhitungan metode Haspers,
metode Rasional Mononobe, dan metode Na-
kayasu. Data curah hujan harian yang
digunakan diperoleh dari pencatatan pada
Stasiun Badan Meteorologi, Klimatologi dan
Geofisika (BMKG) Blang Bintang Aceh Besar.
Tabel 4. Debit banjir rencana sungai Krueng Aceh tiap metode
No. Periode Ulang
T (Tahun)
Debit Banjir (m³/detik) dengan Metode
Haspers Rational Mononobe
HSS Na-kayasu
1 2 243,41 711,06 1036,91 2 5 317,26 926,80 1351,52 3 10 362,53 1059,05 1544,38 4 25 416,35 1216,26 1773,63 5 50 454,63 1328,11 1936,73 6 100 491,19 1434,89 2092,46
Analisis Rating Curve
Analisis rating curve menunjukkan
hubungan antara tinggi muka air dengan debit
banjir rencana berdasarkan periode ulang pada
masing - masing penampang sungai tertentu.
Lokasi titik tinjauan pengukuran penampang
sungai berada di aliran sungai krueng Aceh di
Desa Pango Kota Banda Aceh, pengukuran
hidrometri dilakukan dengan 3 pias
penampang terdiri dari pias hulu, pias tengah
(Jembatan) dan pias hilir.
Dari Gambar 5, Gambar 6 dan Gambar 7
dapat dilihat perbandingan tinggi muka air
dengan debit 2092.46 m3/detik (Q100).
Analisis Pada Kondisi Tanpa Pilar
(Memanjang Sungai)
Berdasarkan hasil dari simulasi
kecepatan aliran sungai krueng aceh pada
penampang memanjang sungai tanpa pilar
lokasi hulu aliran dari hasil simulasi pola aliran
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1013
didapatkan kecepatan maksimumnya yaitu
0,60 m/det dengan jarak 160 m dari titik awal
studi, dilokasi tengah aliran dengan jarak 190
m dari titik awal studi didapatkan kecepatan
maksimumnya yaitu 0,70 m/det, dan dihilir
(belokan dalam) dengan jarak 310 m dari titik
awal studi didapatkan kecepatan
maksimumnya yaitu 0,70 m/det. Kecepatan
aliran selengkapnya dapat dilihat pada Gambar
8 dan 9, serta Tabel 5.
Gambar 5. Rating curve aliran sungai Kr. Aceh Jembatan Pango (Pias hulu)
Gambar 6. Rating curve aliran sungai Kr. Aceh Jembatan Pango (Pias Tengah)
Gambar 7. Rating curve aliran sungai Kr. Aceh Jembatan Pango (Pias Tengah)
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1014 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
Gambar 8. Vektor 2D Mesh dengan garis potongan untuk melihat kecepatan aliran (Tanpa Pilar).
Gambar 9. Grafik kecepatan aliran sungai dengan kondisi tanpa pilar (Memanjang Sungai)
Tabel 5. Tabel Kecepatan Aliran Tanpa Pilar (Memanjang Sungai)
No Lokasi Titik Tinjau Kecepatan Aliran (m/det)
Kec. Maks. Ket-
1. Hulu Aliran
V1.1 0,37
0,60 Tanpa Pilar V1.2 0,38 V1.3 0,60 V1.4 0,58
2. Tengah Aliran
V3.1 0,45
0,70 Tanpa Pilar V3.2 0,48 V3.3 0,70 V3.4 0,64
3. Hilir (di belokan)
V6.1 0,70
0,70 Tanpa Pilar V6.2 0,70 V6.3 0,51 V6.4 0,49
Analisis Pada Kondisi Tanpa Pilar
(Melintang Sungai)
Berdasarkan hasil dari simulasi
kecepatan aliran sungai krueng aceh pada
profil melintang sungai tanpa pilar besaran
kecepatan aliran di tengah aliran titik tinjau V3
dengan jarak 45 m dari tanggul sungai
didapatkan kecepatan maksimumnya 0,45
m/det pada kanan aliran. Kecepatan aliran
selengkapnya dapat dilihat pada gambar 10.
Dari hasil analisis pola aliran sungai
krueng aceh di Desa Pango Kecamatan Ulee
Kareng Kota Banda Aceh pada profil
memanjang sungai lokasi tengah pilar dengan
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1015
jarak 190 m dari titik awal studi didapatkan
kecepatan maksimumnya yaitu 0,70 m/det dan
pada kondisi tanpa pilar dan profil melintang
sungai dilokasi tengah aliran pada titik tinjauan
V3 dengan jarak 45 m dari tanggul sungai
didapatkan kecepatan maksimumnya yaitu
0,45 m/det pada as sungai.
Analisis dengan adanya Pilar Jembatan
(Memanjang Sungai)
Berdasarkan hasil dari simulasi
kecepatan aliran sungai krueng aceh pada
profil memanjang sungai pada kondisi adanya
pilar besaran kecepatan maksimum di hulu
aliran dengan jarak 68 m dari titik awal studi
yaitu 0,71 m/det, besaran kecepatan
maksimum di tengah aliran dengan jarak 190
m dari titik awal studi yaitu 0,79 m/det, dan
besaran kecepatan maksimum di hilir dengan
jarak 295 m dari titik awal studi yaitu 0,80
m/det. Kecepatan aliran selengkapnya dapat
dilihat pada gambar 11 dan 12.
Gambar 10. Grafik kecepatan aliran sungai dengan kondisi tanpa pilar (Melintang Sungai)
Gambar 11. Vektor 2D Mesh dengan garis potongan untuk melihat kecepatan aliran ( adanya Pilar).
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1016 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
Gambar 12. Grafik kecepatan aliran sungai dengan kondisi adanya pilar
Gambar 13. Grafik kecepatan aliran sungai dengan kondisi adanya pilar
Analisis dengan adanya Pilar Jembatan
(Melintang Sungai)
Berdasarkan hasil dari simulasi grafik
kecepatan aliran sungai krueng aceh pada
profil melintang sungai dengan adanya pilar di
hulu aliran pada titik tinjau V1 dengan jarak
50 m dari tanggul sungai besaran kecepatan
maksimumnya 0,45 m/det pada as sungai, di
tengah aliran pilar pada titik tinjau V2 dengan
jarak 50 m dari tanggul sungai besaran
kecepatan maksimumnya 0,48 m/det pada as
sungai, ditengah aliran pilar pada titik tinjau
V3 dengan jarak 33 m dari tanggul sungai
besaran kecepatan maksimumnya 0,35 m/det
pada kanan aliran, di tengah aliran pilar pada
titik tinjau V4 dengan jarak 10 m dari tanggul
sungai besaran kecepatan maksimumnya 0,75
m/det pada kanan aliran, di hilir belokan pada
titik tinjau V5 dengan jarak 10 m dari tanggul
sungai besaran kecepatan maksimumnya 0,79
m/det pada kanan aliran, di hilir belokan pada
titik tinjau V6 dengan jarak 50 m dari tanggul
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur - 1017
sungai besaran kecepatan maksimumnya 0,95
m/det pada kiri aliran, di hilir belokan pada
titik tinjau V7 dengan jarak 50 m dari tanggul
sungai besaran kecepatan maksimum
didapatkan 0,74 m/det pada kiri aliran. Ke-
cepatan aliran selengkapnya dapat dilihat pada
gambar 13.
Dari analisa Gambar diatas dapat ditarik
kesimpulan bahwa pola aliran yang terbentuk
menunjukan adanya penghambatan aliran
sungai krueng aceh di bawah jembatan fly over
pango yang memungkinkan terjadinya
penumpukan sedimen pada hilir pilar
jembatan, hal ini terjadi diakibatkan karena
kecepatan aliran pada lokasi pilar melambat.
Adapun besaran kecepatan aliran dengan
adanya pilar jembatan pada penampang
memanjang sungai dilokasi tengah pilar
besaran kecepatan maksimum didapatkan 0,79
m/det dan pada penampang melintang sungai
dilokasi tengah pilar pada titik tinjauan V3
besaran kecepatan maksimum didapatkan 0,35
m/det pada as sungai.
Analisis Pada Lokasi Belokan Luar
Pada belokan di hilir dari hasil simulasi
aliran tanpa pilar besaran kecepatan aliran di
titik tinjau V6 dengan jarak 50 m melintang
sungai besaran kecepatan maksimumnya 0,83
m/det pada kiri aliran, sedangkan besaran
kecepatan aliran pada penampang memanjang
sungai dengan jarak 190 dari titik awal studi
besaran kecepatan maksimum didapatkan 0,70
m/det pada kiri aliran, dihilir belokan pada titik
tinjau V6 dengan jarak 50 m dari tanggul
sungai dengan adanya pilar jembatan besaran
kecepatan maksimum didapatkan 0,95 m/det
pada kiri aliran. Dari hasil analisis pada daerah
hilir belokan terindikasi adanya terjadi gerusan,
hasil simulasi menunjukan bahwa pola aliran
di titik tinjau V6 pada kiri aliran didapatkan
kecepatan sebesar 0,95 m/det dan kecepatan
aliran yang terbentuk sangat besar sehingga
berpengaruh terhadap kestabilan tebing.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari
penelitian pengaruh pilar jembatan pango
terhadap pola aliran sungai krueng aceh yang
telah dilakukan ini adalah :
1. Dari hasil simulasi pola aliran sungai
Krueng Aceh di Desa Pango Kecamatan
Ulee Kareng Kota Banda Aceh adapun
didapatkan besaran kecepatan aliran tanpa
pilar untuk profil memanjang sungai di
tengah aliran dengan jarak 160 m dari awal
titik studi didapatkan kecepatan
maksimumnya 0,70 m/det sedangkan
besaran kecepatan aliran dengan adanya
pilar jembatan ditengah pilar jembatan
dengan jarak 160 m didapatkan kecepatan
maksimumnya 0,79 m/det.
2. Dari hasil simulasi pola aliran sungai
Krueng Aceh di Desa Pango Kecamatan
Ulee Kareng Kota Banda Aceh adapun
didapatkan besaran kecepatan aliran tanpa
pilar untuk profil melintang sungai pada
titik tinjauan V3 ditengah aliran dengan
jarak 40 m dari tanggul sungai kecepatan
maksimumnya didapatkan 0,45 m/det
sedangkan besaran kecepatan aliran
dengan adanya pilar jembatan pada titik
Jurnal Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala
1018 - Volume 1 Special Issue, Nomor 4, Februari, 2018 Hidrologi, Lingkungan dan Struktur
tinjauan V3 ditengah pilar dengan jarak 40
m dari tanggul sungai kecepatan
maksimumnya didapatkan 0,35 m/det.
3. Pada belokan di hilir dari hasil simulasi pola
aliran tanpa pilar besaran kecepatan aliran di
titik tinjauan V6 (melintang sungai) dengan
jarak 50 m dari tanggul sungai didapatkan ke-
cepatan maksimumnya 0,83 m/det di kiri aliran
sungai, dan pada hilir belokan besaran ke-
cepatan aliran tanpa pilar jembatan untuk profil
memanjang sungai dengan jarak 300 m dari
awal titik studi didapatkan 0,70 m/det. Se-
dangkan besaran kecepatan aliran pada profil
melintang sungai di titik tinjauan V6 dengan
jarak 50 m dari tanggul sungai dengan adanya
pilar jembatan didapatkan kecepatan
maksimumnya 0,95 m/det di kiri aliran sungai,
sehingga dari simulasi pola aliran ini nilai
kecepatan di sisi dalam belokan sungai lebih
besar daripada di sisi luar belokan sungai.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Anonim 1, 2010, Buku Panduan
Penulisan Tesis Program Studi
Magister Teknik Sipil, Program
Pasca Sarjana Universitas Syiah
Kuala, Banda Aceh.
Anonim 2, 2015, Peraturan Menteri
Pekerjaan Umum dan Perumahan
Rakyat No. 10/PRT/M/2015
tentang Rencana dan Rencana
Teknis Tata Pengaturan Air dan
Tata Pengairan, Republik
Indonesia, Jakarta.
Anonim 3, 2011, Peraturan Pemerintah
Republik Indonesia Nomor : 38
tahun 2011 tentang Sungai,
Republik Indonesia, Jakarta.
Anonim 4, 2008, Badan Standarisasi
Nasional SNI 2451 : 2008 tentang
Spesifikasi pilar dan kepala
jembatan beton sederhana bentang
5 m sampai dengan 25 m dengan
fondasi tiang pancang, Republik
Indonesia, Jakarta.
Arisanto, B, 2000 Penggunaan perangkat
Lunak SMS 5.04 Untuk Kajian
Pola Aliran dan Gerusan di Sekitar
Pilar Jembatan, UGM, Yogyakarta.
Breuser. H.N.C. and Raudkivi. A.J. 1991
Scouring. IAHR Hydraulic
Structure Design Manual.
Rotterdam : aa Balkema.
Loebis, J, 1992, Banjir Rencana Untuk
Bangunan Air, Departemen
Pekerjaan Umum, Chandy Buana
Kharisma, Jakarta.
Rahayu, S, Widodo RH, Van Noordwijk M,
Suryadi I dan Verbist B. 2009.
Monitoring Air Di Daerah Aliran
Sungai. Bogor, Indonesia : World
Agroforestry Centre - Southeast
Asia Regional Office.
Sosrodarsono, S., 1981, Bendungan Type
Urugan, Pradnya Paramita, Jakarta.
Swary Aristi., Mudjiatko dan Rinaldi, 2012,
Pengaruh Aliran Terhadap Peru-
bahan Morfologi Sungai. Pekanba-
ru.
Triatmodjo,B,2008,Hidrolika Saluran
Terbuka, CV Citra Media, Su-
rabaya.
top related