bab iii konsep dan alternatif pengendalian web viewanalisa data. studi dan pengendalian banjir...

12
BAB III ANALISA DATA 3.1 ANALISA PASANG SURUT Analisa pasang surut dilakukan untuk mengetahui fluktuasi muka air laut dan pengaruhnya terhadap elevasi muka air Sungai Rangkui serta untuk menentukan elevasi muka air rencana bagi perencanaan saluran dan bangunan air di daerah yang terpengaruh pasang surut, mengetahui tipe pasang surut yang terjadi dan meramalkan fluktuasi muka air. Data masukan untuk analisa pasang surut ini adalah data hasil pengamatan pasang surut di lapangan. Urutan analisa pasang surut adalah sebagai berikut: Menguraikan komponen-komponen pasang surut. Penentuan tipe pasang surut yang terjadi. Meramalkan fluktuasi muka air akibat pasang surut. Menghitung elevasi muka air penting. Menguraikan komponen-komponen pasang surut adalah menguraikan fluktuasi muka air akibat pasang surut menjadi komponen-komponen harmonik penyusunnya. Besaran yang diperoleh adalah amplitudo dan fasa setiap komponen. Metode yang digunakan untuk menguraikan komponen-komponen pasang surut adalah Least Square dan admiralty. Bagan alir analisa data pasang surut dapat dilihat pada gambar 3.1. Pengamatan pasang surut dilakukan pada lokasi yang representatif dengan lama pengamatan 15 x 24 jam (tergantung jenis pasang surut). Pengamatan dilakukan dengan cara memasang alat duga muka air yang dibaca setiap jam. Elevasi PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 1

Upload: phamdien

Post on 06-Feb-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

BAB III ANALISA DATA

3.1 ANALISA PASANG SURUT

Analisa pasang surut dilakukan untuk mengetahui fluktuasi muka air laut dan pengaruhnya terhadap elevasi muka air Sungai Rangkui serta untuk menentukan elevasi muka air rencana bagi perencanaan saluran dan bangunan air di daerah yang terpengaruh pasang surut, mengetahui tipe pasang surut yang terjadi dan meramalkan fluktuasi muka air. Data masukan untuk analisa pasang surut ini adalah data hasil pengamatan pasang surut di lapangan. Urutan analisa pasang surut adalah sebagai berikut:

Menguraikan komponen-komponen pasang surut.

Penentuan tipe pasang surut yang terjadi.

Meramalkan fluktuasi muka air akibat pasang surut.

Menghitung elevasi muka air penting.

Menguraikan komponen-komponen pasang surut adalah menguraikan fluktuasi muka air akibat pasang surut menjadi komponen-komponen harmonik penyusunnya. Besaran yang diperoleh adalah amplitudo dan fasa setiap komponen. Metode yang digunakan untuk menguraikan komponen-komponen pasang surut adalah Least Square dan admiralty. Bagan alir analisa data pasang surut dapat dilihat pada gambar 3.1.

Pengamatan pasang surut dilakukan pada lokasi yang representatif dengan lama pengamatan 15 x 24 jam (tergantung jenis pasang surut). Pengamatan dilakukan dengan cara memasang alat duga muka air yang dibaca setiap jam. Elevasi hasil pengamatan muka air selanjutnya diikatkan pada titik tetap yang ada (Bench Mark).

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 1

Page 2: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Komponen Pasang Surut

Mulai

Selesai

Tipe Pasang Surut(Bil. Formzall)

Elevasi Muka Air

Elevasi Muka AirRencana

DataPengamatan Pasang Surut

15 x 24 jam

Peramalan FluktuasiMuka Air

Grafik FluktuasiMuka Air

Klasifikasi PasangSurut

Amplitudo dan Beda Fase

HHWL (Highest High Water Level)MHWS (Mean High Water Spring)MHWL (Mean High Water Level)

MSL (Mean Sea Level)MLWL (Mean Low Water Level)MLWS (Mean Low Water Spring)LLWL (Lowest Low Water Level)

HasilTipe Pasang Surut

Grafik Fluktuasi Muka AirElevasi Muka Air Rencana

Gambar 3. 1 Bagan Alir Analisa Data Pasang Surut.

3.1.1. Data Pasang SurutData Pasang Surut

Pengukuran pasang surut muka air laut telah dilaksanakan di muara Sungai Rangkui (jembatan ketapang) selama periode tanggal 29 agustus 2003 sampai dengan 12 september 2003. sedangkan untuk keperluan kalibrasi perambatan data pasang surut dilakukan pengukuran pasang surut di pintu air di Jl. Trem (lihat gambar). Data hasil pengamatan pasang surut dapat dilihat pada tabel berikut ini :

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 2

Page 3: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Tabel 2. 1 Tabel Data Pasang Surut Dengan Lokasi Di Jembatan Ketapang

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 3

Hari ke - 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.001 0.60 0.65 0.80 1.02 1.32 1.56 1.672 1.96 1.82 1.62 1.40 1.27 1.06 0.94 0.81 0.70 0.63 0.60 0.61 0.70 0.96 1.42 1.64 1.703 1.96 1.74 1.62 1.52 1.37 1.22 1.12 1.04 1.02 0.97 0.92 0.86 0.92 1.06 1.14 1.20 1.504 1.64 1.52 1.48 1.40 1.38 1.26 1.22 1.12 1.17 1.20 1.29 1.30 1.36 1.50 1.52 1.57 1.565 1.60 1.48 1.40 1.37 1.34 1.27 1.24 1.30 1.31 1.58 1.70 1.73 1.71 1.80 1.69 1.68 1.656 1.08 0.96 0.89 0.92 0.94 1.02 1.08 1.16 1.27 1.51 1.61 1.87 1.92 1.97 1.98 1.94 1.887 0.99 0.80 0.69 0.66 0.73 0.80 0.88 1.07 1.40 1.42 1.77 1.85 2.02 2.26 2.30 2.28 2.148 1.00 0.80 0.73 0.45 0.43 0.50 0.70 0.98 1.27 1.49 1.71 1.91 2.18 2.35 2.43 2.55 2.549 0.96 0.77 0.62 0.49 0.37 0.38 0.40 0.60 0.94 1.26 1.80 1.87 2.02 2.28 2.50 2.58 2.6510 1.00 0.77 0.56 0.45 0.33 0.24 0.22 0.30 0.62 0.92 1.33 1.59 1.87 1.93 2.17 2.37 2.5311 1.17 0.97 0.74 0.47 0.33 0.25 0.20 0.23 0.25 0.36 1.17 1.27 1.58 1.84 2.00 2.26 2.3712 1.27 1.07 0.89 0.70 0.48 0.32 0.24 0.22 0.23 0.42 0.64 1.14 1.33 0.12 0.12 0.12 0.1213 0.82 1.32 1.51 1.84 1.85 1.87 1.89 2.00 2.17 2.21 2.10 2.03 1.75 1.55 1.25 1.26 1.2614 0.79 1.01 1.51 1.70 1.70 1.71 1.73 1.84 2.01 2.05 1.94 1.87 1.59 1.39 1.09 1.10 1.1115 0.97 1.19 1.69 1.88 1.89 1.92 1.88 1.85 1.84 1.84 1.73 1.66 1.48 1.28 1.16 1.05 0.93

Page 4: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Gambar 3. 2 Grafik Data pengamatan Pasang Surut Dengan Lokasi Di Jembatan Ketapang

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 4

Data Pasang Surut Lokasi : Jembatan Ketapang

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360

Jam ke -

Elev

asi (

+ m

)

Page 5: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Gambar 3. 3 Lokasi Pengamatan Pasang Surut

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 5

POHON NI PAH

KEBUN KELAPA

KOMP

LEK

TELU

K BA

YUR

POHON NI PAH

KUBURAN

POHON NI PAH

POHON NI PAH

POHON NI PAH

POHON NI PAH

PULAU NIPAH

KP. PASAR PADI

Jln. Ke Pangkalan Balam

Sung

ai Lia

t

KACANG PEDANGPINTU AIR

X = 10.000BM. KR0

Y = 10.000Z = 6.489

Pusat PerbelanjaanPuncak

S . Batu Rusa

Jl. Ketapang

P. Balam

Tembok

AIRUD

JembatanKet apang

BM APIX = 13891.702Y = 13550.425Z = 5.648

PASAR IKAN

PASARTPI

KP

Pos Pengamatan I : Di Muara Sungai Rangkui dengan Sungai Baturusa (jembatan Ketapang)

Pos Pengamatan II : Di Jembatan pintu air di Jalan Trem

Page 6: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

3.1.2. Data KalibrasiData Kalibrasi

Data pengamatan kalibrasi pasang surut diperlukan untuk mengetahui berapa perbedaan pasang surut antara pos pengamatan I di muara sungai Rangkui dengan Sungai Batu rusa dengan pos pengamatan II yang terletak di lokasi Jembatan pintu air di jalan trem.

Data pengamatan pasang surut untuk kalibrasi dilaksanakan selama 2 x 24 jam yaitu : pada tanggal 1-2 september dan 7 – 8 september.

Tabel 3. 1 Data Pengamatan Pasut tgl 1-2 September 2003

Jam ke - Lokasi SelisihLokasi Ketapang Jl. Trem9.00 1.20 1.12 0.0810.00 1.29 1.17 0.1211.00 1.30 1.23 0.0712.00 1.36 1.22 0.1413.00 1.50 1.22 0.2814.00 1.52 1.25 0.2715.00 1.57 1.31 0.2616.00 1.56 1.39 0.1717.00 1.54 1.47 0.0718.00 1.56 1.51 0.0519.00 1.57 1.53 0.0420.00 1.62 1.54 0.0821.00 1.64 1.57 0.0722.00 1.67 1.52 0.1523.00 1.65 1.46 0.190.00 1.60 1.39 0.211.00 1.48 1.35 0.132.00 1.40 1.31 0.093.00 1.37 1.26 0.114.00 1.34 1.23 0.115.00 1.27 1.19 0.086.00 1.24 1.17 0.077.00 1.30 1.08 0.228.00 1.31 1.08 0.239.00 1.58 1.30 0.2810.00 1.70 1.46 0.2411.00 1.73 1.61 0.1212.00 1.71 1.62 0.0913.00 1.80 1.57 0.2314.00 1.69 1.56 0.13

15.00 1.68 1.55 0.1316.00 1.65 1.51 0.14

Tabel 3. 2 Data Pengamatan Pasut tgl 1-2 September 2003

Page 7: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Jam ke - tgl 7 - 8 September 2003Selisih

Lokasi Ketapang Jl. Trem9.00 0.92 0.59 0.3310.00 1.33 0.93 0.4011.00 1.59 1.25 0.3412.00 1.87 1.51 0.3613.00 1.93 1.72 0.2114.00 2.17 1.89 0.2815.00 2.37 2.15 0.2216.00 2.53 2.31 0.2217.00 2.57 2.72 -0.1518.00 2.51 2.81 -0.3019.00 2.37 2.80 -0.4320.00 2.32 2.74 -0.4221.00 2.05 2.61 -0.5622.00 1.53 2.46 -0.9323.00 1.39 2.27 -0.880.00 1.17 1.85 -0.681.00 0.97 1.61 -0.642.00 0.74 1.31 -0.573.00 0.47 1.13 -0.664.00 0.33 0.98 -0.655.00 0.25 0.84 -0.596.00 0.20 0.72 -0.527.00 0.23 0.63 -0.408.00 0.25 0.59 -0.349.00 0.36 0.59 -0.2310.00 1.17 0.59 0.5811.00 1.27 0.93 0.3412.00 1.58 1.21 0.3713.00 1.84 1.51 0.3314.00 2.00 1.69 0.3115.00 2.26 1.87 0.3916.00 2.37 2.13 0.24

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 7

Page 8: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Data Pasang Surut Untuk Kalibrasi (tgl. 1-2 September)

1.001.101.20

1.301.401.501.60

1.701.801.90

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

Jam ke

Elev

asi (

m)

Data Ketapang Data jl. Trem

Gambar 3. 4 Grafik data pasut di Ketapang dan Jalan Trem tanggal 1-2 september

Data Pasang Surut Untuk Kalibrasi (tgl. 7 - 8 september)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

Jam ke -

Elev

asi (

m)

Data Ketapang Data Jl. trem

Gambar 3. 5 Grafik data pasut di Ketapang dan Jalan Trem tgl 7-8 september

3.1.3. Penentuan Konstanta Pasang SurutPenentuan Konstanta Pasang Surut

Analisa harmonik data pengamatan untuk memperoleh konstanta-konstanta pasang surut dilakukan dengan menggunakan Metode Admiralty. Hasil akhir penguraian pasang surut

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 8

SO M2 S2 N2 K1 O1 M4 MS4 K2 P1Amplitudo 141.9 9.4 -0.1 0.6 60.6 50.8 3.3 -0.1 0 20Beda Fase 0 224.2 190.8 133.6 287.8 193.9 231.5 314 190.8 287.8

Page 9: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

adalah parameter amplitudo dan beda fase dari masing-masing komponen pasang surut yang besarnya dapat disimak pada tabel berikut :

3.1.4. Sifat Pasang SurutSifat Pasang Surut

Dengan diperolehnya nilai amplitudo dari masing-masing komponen pasang surut maka dapat ditentukan tipe pasang surut yang terjadi pada lokasi, yaitu dengan melakukan perhitungan formzall (F) sebagai berikut:

F = AO1+AK1AM2+AS2

di mana:AO = amplitudo komponen O1AK1 = amplitudo komponen K1AM2 = amplitudo komponen M2AS2 = amplitudo komponen S2

Tipe pasang surut berdasarkan angka formzall dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3. 3 Tipe Pasang Surut Menurut Bilangan Formzall.

Bilangan Formzall (F)

Tipe Pasang Surut Keterangan

F < 0.25 Pasang harian ganda (semidiurnal)Dalam 1 hari terjadi 2 kali air pasang dan 2 kali air surut dengan ketinggian yang hampir sama dan terjadi berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit.

0.25 < F < 1.5 Campuran, condong ke semi diurnalDalam 1 hari terjadi 2 kali air pasang dan 2 kali air surut dengan ketinggian dan periode yang berbeda.

1.5<F<3.0 Campuran, condong ke diurnalDalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang dan 1 kali air surut dengan ketinggian yang berbeda. Kadang-kadang terjadi 2 kali air pasang dalam 1 hari dengan perbedaan yang besar pada tinggi dan waktu.

F < 3.0 Pasang harian tunggal (diurnal)Dalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang dan 1 kali air surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit

Berdasarkan konstanta pasang surut yang telah diperoleh, maka bilangan Formzall dapat diperhitungkan sebagai berikut.

F=50 ,8+60 ,69,4+(−0,1)

=11 ,97

Besarnya nilai diperoleh F = 11,97 sehingga dapat disimpulkan bahwa pasang surut di lokasi studi memiliki karakteristik pasang surut harian Tunggal (diurnal) yaitu dalam satu hari terjadi 1 kali pasang dan 1 kali surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit.

3.1.5. Peramalan Pasang SurutPeramalan Pasang Surut

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 9

Page 10: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Untuk meramalkan pasang surut muka air laut digunakan prinsip penjumlahan trigonometrik dari masing-masing harga amplitudo dan beda fase dari masing-masing komponen pasang surut yang telah didapatkan. Grafik pasang surut muka air laut hasil peramalan yang dilakukan dengan metode admiralty dapat disimak sebagai berikut :

o Hingest Water Spring (HWS) = 360,97 cm

o Mean High Water Spring(MHWS) = 289,2 cm

o Mean High Water Level (MHWL)= 258,8 cm

o Mean Sea Level (MSL) = 144,4 cm

o Mean Low Water Level (MLWL) = 30,5 cm

o Mean Low Water Spring (MLWS) = 3,80 cm

o Lowest Water Spring (LWS) = -34,7 cm

Dari hasil peramalan pasang surut tersebut, diperoleh bahwa rata – rata ketinggian elevasi pasang surut tertinggi (HWS) adalah + 2,89,2 m. Sedangkan elevasi pasang surut yang akan digunakan sebagai elevasi tertinggi untuk simulasi di Sungai Rangkui adalah elevasi pasang tertinggi selama 24 jam. Dari data hasil peramalan pasang surut dipilih elevasi tertinggi 24 jam yang akan digunakan sebagai kondisi batas dalam pemodelan Sungai Rangkui.

Sedangkan dari data pasang surut yang diukur di pintu air jalan trem sebagai bahan kalibrasi, diperoleh bahwa perbedaan elevasinya adalah 0.15 m. Sehingga diperkirakan elevasi tertinggi pasang surut yang ada di jembatan pintu air di jalan trem adalah + (3,60 – 0.14 ) = + 3,46 m.

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 10

Grafik Data Survey dan Peramalan

0

50

100

150

200

250

300

0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360

Jam ke

Elev

asi P

asut

(m)

SurveiRamalan

Page 11: BAB III KONSEP DAN ALTERNATIF PENGENDALIAN Web viewAnalisa Data. Studi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui . di Hilir Rencana Waduk. PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant. Bab

Garfik Max Hasil Peramalan

-100

0

100

200

300

400

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324

Jam ke-

Elev

asi P

asut

(cm

)

360,97 cm

Analisa DataStudi dan Pengendalian Banjir Sungai Rangkui

di Hilir Rencana Waduk

Gambar 3. 6 Grafik Data pengamatan Pasang surut dengan hasil peramalan dengan metode admiralty

Gambar 3. 7 Grafik peramalan elevasi pasang surut maksimum

PT. Arun Prakarsa Inforindo Consultant Bab III - 11