24. Lap Analisa Hidrologi Dan Perhitungan Drainase

PT. JASA MARGA (PERSERO) (INDONESIA HIGHWAY CORPORATION) PLAZA TOL TAMAN MINI INDONESIA INDAH, JAKARTA 13550, KOTAK POS 4354 JAKARTA 12043 TELEPON (021) 841-3528,841-3630 FAKSIMILE (021) 841-3540

PEKERJAAN RENCANA TEKNIK AKHIR JALAN TOL SEMARANG - BAWEN Surat Perjanjian Pemborongan Nomor Tanggal

: :

37/SPP-DIR/2005 28 Juli 2005

0 0 00 0 0 10 0

pedalangan 0 20

0 0 30 0 TS

SC

=

63 0+

=0

0 40 0 +5

30 6.5 0

0 50

0

64 4.

8

0 60

0 0 70

CS

0 0

=1 +1 0

90 0

76 1 .11 2

ST

0

=0 +9

80

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE OKTOBER 2005 (BAGIAN DARI ROW PLAN) PT. VIRAMA KARYA (PERSERO) KONSULTAN TEKNIK DAN MANAJEMEN Jl. Hang Tuah Raya No. 26 Kebayoran Baru, Jakarta Selatan Email : [email protected]

BEKERJASAMA DENGAN PT. TATA GUNA PATRIA Golden Plaza Fatmawati (D'Best Plaza) Blok J 8-9 Jl. R.S. Fatmawati No. 15 Jakarta Selatan

PT. DELTA TAMA WAJA Jl Petogogan II No.45 Kebayoran Baru Jakarta Selatan

PT. POLA AGUNG Jl. Suwiryo No.1 Menteng - Jakarta Pusat

PEKERJAAN RENCANA TEKNIK AKHIR JALAN TOL SEMARANG - BAWEN KATA PENGANTAR

Berdasarkan Surat Perjanjian Pemborongan Pekerjaan Nomor : 37/SPPDIR/2005., tanggal 28 Juli 2005, Persero PT. Virama Karya bekerja sama dengan PT. Tata Guna Patria, PT. Delta Tama Waja dan PT. Pola Agung diberikan tugas untuk melaksanakan pekerjaan Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang-Bawen. Bersama dengan ini Konsultan mempersiapkan dan menyusun Laporan Analisa Hidrologi dan Perhitungan Drainase. Laporan Analisa Hidrologi dan Perhitungan Drainase ini berisikan mengenai uraian mengenai pemahaman Konsultan akan maksud dan tujuan, lingkup pekerjaan serta hasil analisa data-data hidrologi dan perhitungan drainase. Sesuai dengan tugas tersebut, maka Tim Konsultan menyiapkan Konsep Laporan ini berdasarkan ketentuan-ketentuan yang ada dalam Keranga Acuan Kerja. Pada kesempatan ini Konsultan menyampaikan terima kasih kepada PT. Jasa Marga (Persero), yang telah memberi kepercayaan kepada kami untuk melaksanakan Pekerjaan Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang - Bawen, dan kepada pihak-pihak yang telah membantu kelancaran Proses penyusunan laporan ini.

Jakarta, Oktober 2005

Ir. Bhudjono Team Leader

Persero PT Virama Karya bekerja sama dengan PT. Tata Guna Patria, PT Delta Tama Waja dan PT Pola Agung Jl. Hangtuah Raya No. 26 Kebayoran Baru-Jakarta Selatan Telp. (021) 7397545 Fax. (021) 7204331

Persero PT Virama Karya

DAFTAR ISI Kata Pengantar Daftar Isi BAB I

BAB II

PENDAHULUAN 1.1

Umum ----------------------------------------------------------- I-1

1.2

Maksud dan Tujuan--------------------------------------------- I-1

1.3

Lingkup Pekerjaan ---------------------------------------------- I-1

ANALISA HIDROLOGI 2.1

Konsep Dasar Perencanaan Hidrologi ------------------------ II-1

2.2

Konsep Dasar Perencanaan Drainase ------------------------ II-8

BAB III PENUTUP 3.1

Resume Hasil Analisa Hidrologi ------------------------------ III-1

LAMPIRAN- LAMPIRAN -

Analisa Hidrologi

-

Perhitungan Hidrolika

-

Tabel Hidrolika

-

Simulasi Debit dan TW (Pada Box Culvert dan RCP)

-

Peta Chatchment Area

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang-Bawen

i

Persero PT Virama Karya

BAB I PENDAHULUAN 1.1

UMUM Laporan

Analisa

Hidrologi

ini

merupakan

bagian

dari

pekerjaan

Rencana Teknik Akhir Tol Semarang – Bawen sepanjang 23.700 Km, yang

meliputi

daerah

administrative

Kotamadya

Semarang

dan

Kabupaten Semarang. Secara lengkap rute Tol Semarang – Bawen kami sajikan pada Gambarn 1.1. Peta Lokasi Pekerjaan.

1.2.

MAKSUD DAN TUJUAN Maksud dan tujuan pekerjaan Analisa Hidrologi dalam kaitannya dengan pekerjaan Rencana Teknik Akhir Tol Semarang – Bawen adalah : 1.

Menganalisa

data

Hidrologi

di

daerah

proyek,

dengan

mempertimbangkan seri data curah hujan terbaru dari beberapa stasiun curah hujan yang mewakili dengan lokasi daerah proyek. 2.

Mengevaluasi kondisi daur hidrologis yang dipengaruhi oleh factor iklim maupun topogarfi daerah proyek, kontribusi dan pengaruhnya terhadap kondisi hidrologis daerah proyek.

1.3

LINGKUP PEKERJAAN Lingkup pekerjaan dalam Analisa Hidrologi ini adalah : 1.

Mengumpulkan data curah hujan dari stasiun curah hujan terdekat dengan lokasi proyek, minimal 10 (sepuluh) tahun terakhir.

2.

Menganalisa curah hujan dalam kaitannya untuk mendapatkan besaran curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu.

3.

Menghitung

debit

rencana

dari

suatu

daerah

tangkapan

(Catchment Area) yang dibatasi oleh rute jalan tol tersebut. 4.

Menganalisa dan mengambil kesimbulan faktor-faktor karakteristik hidrologis tertentu pada lokasi proyek, diantaranya : pengaruh air tanah, keberadaan sumber-sumber air.

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang-Bawen

I-

1

Persero PT Virama Karya

BAB II ANALISA HIDROLOGI 2.1.

KONSEP DASAR PERENCANAAN HIDROLOGI •

Metodologi Sarana bagan alir dapat dilihat pada Gambar 2.1. berikut ini :

Mulai

A

Input Data Hujan Distribusi Frekuensi Distribusi Ditolak

Melengkapi Data Hujan Uji Distribusi Output Data Hujan

Distribusi Diterima Hujan Rata-rata

Ranking Data Hujan Tidak Normal

Intensitas Hujan

Hujan Efektif Output Hujan Rencana

Output Selesai Hujan Rencana Uji Abnormal

A

Selesai

Data Normal

Gambar 2.1. Metodologi Kerja Perencanaan Hidrologi

•

Pengumpulan Data Desain lebih ditekankan pada kompilasi ketinggian banjir yang pernah terjadi dan dibandingkan terhadap output dari analisis data curah hujan,

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 1

Persero PT Virama Karya

dimana perhitungan desain akan menggunakan elevasi banjir yang tertinggi. Data-data tersebut antara lain: a. Data curah hujan harian yang didapat dari Semarang, Dinas Pengairan Kab. Semarang atau Badan Meteorologi dan Geofisika. b. Peta Rupa Bumi – Bakosurtanal. c. Peta Lembar Geologi – Pusat Pengembangan dan Penelitian Geologi. d. Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air – Prop. Jawa Tengah. •

Distribusi Frekuensi/Statistis Penggunaan distribusi krekuensi / statistis menggunakan tiga metode yaitu : i) Distribusi Gumbel (4) Harga ekstrim Gumbel adalah : XT

X+

=

YT − Yn .S ..........................................(2) Sn

Dimana : XT

= besarnya curah hujan pada periode ulang tertentu (T tahun)

X

= harga rata-rata sampel

YT

= reduced private, merupakan fungsi dari probabilitas =

Yn

− In(− In

Tr ( x) − 1 Tr ( x)

= reduced private mean (rata-rata YT), merupakan fungsi dari pengamatan

Sn

= reduced private standard deviation, merupakan koreksi dari penyimpangan

S

= deviasi standar sampel

Syarat distribusi Gumbel : 1.

koefisien skewness : Cs = 1.14

2.

koefisien kurtosis : Ck = 5.40

ii) Distribusi Log Pearson (1) Dirumuskan : Log R = Log R +KT.SX

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 2

Persero PT Virama Karya

∑ log R

Log R =

SX G

n

=

∑ (log R − log R)

=

n.∑ (log R − log R ) 3

2

n −1

( n − 1).( n − 2).( S x ) 3

Dimana : RT

= besarnya curah hujan pada periode ulang tertentu (T tahun)

R

= tinggi curah hujan harian maksimum (mm)

SX

= deviasi standar

G

= koefisien assimetri Pearson

kT

= koefisien skewness Pearson, untuk nilai-nilai tertentu didapat dari interpolasi.

Distribusi Log Pearson III tidak memberikan batasan syarat terhadap koefisien skewness. iii) Distribusi Log Normal (5) Persamaan kurva frekuensi :

Log x + Y .Sx

Log X = Dimana :

Log x = rata-rata logaritma x Y

= faktor frekuensi, tergantung dari kala ulang

SX

= deviasi standar

Syarat-syarat distribusi log normal : Cs Dari

= 3 Cv hasil

perhitungan

curah

hujan

rancangan

dengan

tiga

perbandingan distribusi tersebut, diambil curah hujan rancangan dengan nilai terbesar untuk masing-masing periode ulang setelah dilakukan pengujian terhadap koefisien skewness dan kurtosisnya.

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 3

Persero PT Virama Karya

•

Intensitas Hujan Dalam analisis ini perhitungan lama intensitas curah hujan (I) ditentukan berdasarkan ‘asumsi’ distribusi hujan terpusat selama 6 jam per hari (Proyek Jatiluhur) dan dirumuskan berdasarkan rumus Mononobe =

It

R24 ⎛ 24 ⎞ .⎜ ⎟ 24 ⎝ t ⎠

(2)

:

( 2 / 3)

Dimana : It

= rata-rata intensitas curah hujan dari awal sampai jam ke t (mm/jam)

R24

= curah hujan rencana (mm)

24

= standar presentase dalam 1 hari (R24 = 100%).

t

= lama hujan (jam)

Sehingga rumus diatas menjadi : It

=

R24 ⎛ 6 ⎞ .⎜ ⎟ 6 ⎝ tc ⎠

( 2 / 3)

Intensitas curah hujan diasumsikan berdasarkan distribusi hujan terpusat selama 6 jam per hari yang dirumuskan : Rt

=

R24 ⎛ 6 ⎞ .⎜ ⎟ 6 ⎝t⎠

( 2 / 3)

Curah hujan pada jam ke T, dirumuskan : Rt

= T.Rt – (T-1).Rt

(T-1)

Dimana : Rt

= intensitas curah hujan pada jam ke T (mm)

T

= lama hujan dari awal sampai jam ke T (jam)

Rt •

(T-1)

= rata-rata intensitas curah hujan dari awal sampai jam ke T-1

Intensitas Hujan Efektif Curah hujan efektif dirumuskan Ief

(2)

:

= Ixα

Dimana : Ief

= curah hujan efektif

I

= intensitas curah hujan

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 4

Persero PT Virama Karya

α

= koefisien pengaliran

Koefisien pengaliran (α) dilakukan dari beberapa pendekatan antara lain berdasarkan tata guna lahan dan jenis permukaan tanah. Nilai koefisien berdasarkan rumus : = 1 – (6.6/I241/2)

α dimana : α

= koefisien pengaliran

I24

= intensitas curah hujan

Catatan : Penerapan rumus tersebut diatas dilakukan untuk daerah-daerah yang mempunyai catchment area yang luas (Daerah Aliran Sungai), dimana agak menyulitkan untuk mendapatkan nilai-nilai koefisien pengaliran yang eksak. Nilai koefisien pengaliran dapat juga ditetapkan dengan meninjau kondisi fisik, karakteristik tanah dan tata guna lahan, dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. No.

Koefisien Pengaliran Jenis Permukaan

Koefisien α

1.

Jalan Aspal

0.70 – 0.95

2.

Bahu Jalan

0.70 – 0.85

3.

Jalan Beton

0.70 – 0.95

4.

Talud Timbunan

0.40 – 0.65

5.

Daerah Perkotaan

0.70 – 0.95

6.

Daerah Pinggir Kota

0.60 – 0.70

7.

Daerah Permukiman

0.40 – 0.60

8.

Taman dan Kebun

0.20 – 0.40

9.

Daerah Persawahan

0.45 – 0.60

Catatan : Penerapan nilai-nilai koefisien diatas digunakan untuk daerah-daerah yang mempunyai catchment area yang sempit (koridor jalan utama) sehingga nilai-nilai koefisien pengaliran yang eksak dapat dengan mudah ditentukan.

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 5

Persero PT Virama Karya

•

Debit Banjir i) Metode Rasional Debit banjir rencana dihitung dengan metode Rasional, apabila luas daerah aliran (catchment area) lebih kecil dari 5.00km2 (SNI) yang dirumuskan sebagai berikut : Q

= fxαxIxA

Dimana : Q

= debit banjir rencana (m3/det)

f

= faktor konversi (f = 0.278)

α

= koefisien pengaliran

I

= intensitas hujan pada durasi yang sama dengan waktu konsentrasi

dan

pada

periode

ulang

hujan

tertentu

(mm/jam) A

= luas daerah aliran (km2)

Rumus Rasional digunakan untuk menghitung kapasitas saluran samping dan gorong-gorong yang berada disepanjang koridor jalan utama. Berdasarkan pengamatan site visit, rencana alinemen proyek melewati daerah yang sangat bergelombang (rolling) diperkirakan setiap 1 km akan ditempatkan 2 sampai 3 gorong-gorong baik berupa pipa maupun boks. Periode ulang yang akan digunakan dalam metode ini maksimum 25 tahun, disesuaikan terhadap umur proyek yang akan dikerjakan. ii) Metode Regresi Metode regresi digunakan untuk memperkirakan debit puncak banjir daerah aliran sungai ddengan data minim. Parameter yang digunakan antara lain : a. Area (A) Luas daerah aliran sungai ditentukan dari base map skala 1:25.000 b. Rata-rata curah hujan harian ( R ) Rata-rata curah hujan harian (Mean annual maximum 1 day point rainfall) dipengaruhi oleh faktor koefisien Thiessen dan luas pengaruhnya. c. Kemiringan sungai (S) LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 6

Persero PT Virama Karya

Beda tinggi antara titik tertinggi pada alur sungai utama dengan elevasi sungai di jembatan. Nilai minimal S = 0.100%. d. Luas genangan (AL) Luas genangan atau danau adalah luas yang berpengaruh terhadap debit puncak banjir disebelah hilirnya. Persamaan

regresi

dari

parameter-parameter

tersebut

untuk

menentukan debit banjir tahunan rata-rata adalah :

(8.00)(10 −6 )( A)V ( R) 2.445 ( S ) 0.117 (1 + AL ) −0.85

=

X

dimana : V

= 0.02 – 0.0275 log A

Debit banjir berdasarkan periode ulang dirumuskan : QN

= Cx X

Dimana : QN

= debit banjir rencana

C

= faktor pembesar

Tabel 2.2

Faktor Pembesar “C”

Periode Ulang (T)

Variasi Reduksi (Y)

Faktor C

5

1.50

1.28

10

2.25

1.56

20

2.97

1.88

50

3.90

2.35

100

4.60

2.78

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 7

Persero PT Virama Karya

2.2.

KONSEP DASAR PERENCANAAN DRAINASE (1)

Metodologi Analisis Saluran

Secara bagan alir dapat dilihat pada Gambar 2.2. Mulai

Cross Section

- Intensitas hujan

Long Section Geometrik

- Lebar Cross - Gradien Cross

Hidrologi

- Panjang Saluran - Elevasi Saluran

A

-

Catchment Area

- To, Td - Time of Concentration

Dalam Air Perimeter Wet Perimeter Hdraulik Gradien Freeboard

- Penampang Ekonomis

Q rencana

Q rencana A

N

Qr < Qs

Y Selesai

Gambar 2.2 Metodologi Analisis Saluran (2) Perencanaan Saluran Samping Saluran samping (side ditch) direncanakan berdasar aliran seragam (uniform flow) dengan rumus kontinuitas : Qs

= FxV

Qs

= kapasitas saluran (m3/det)

Dimana :

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 8

Persero PT Virama Karya

F

= luas penampang basah saluran (m2)

V

= kecepatan aliran (m/det)

Besarnya kecepatan aliran dihitung dengan Rumus Manning :

1 xR 2 / 3 xSo1 / 2 nd

V

=

nd

= koefisien kekasaran manning

R

= jari-jari hidrolis saluran

Dimana:

=

F P

F

= luas penampang basah saluran (m2)

P

= keliling basah saluran (m)

So

= kemiringan dasar

(3) Waktu Konsentrasi Waktu pengaliran menuju saluran atau time of inlet dirumuskan : 0.167

To

⎡2 n = ⎢ x3,28 x1x d So ⎢⎣ 3

To

= waktu pengaliran menuju saluran (men)

l

= panjang alur terpanjang (m)

nd

= koefisien hambatan

so

= kemiringan aliran

⎤ ⎥ ⎥⎦

Dimana :

waktu pengaliran dalam saluran atau time of flow dihitung berdasarkan sifat-sifat hidrolis saluran dan dirumuskan : td td

L (det) V L = (men) Vx60 =

Dimana : td

= waktu pengaliran dalam saluran (men)

L

= panjang saluran drainase (m)

V

= kecepatan aliran (m/det)

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 9

Persero PT Virama Karya

Sehingga waktu konsentrasi (tc) dapat dirumuskan : = to + td

Tc

⎡2 nd ⎤ = ⎢ x3,28 x1x ⎥ S o ⎥⎦ ⎢⎣ 3

0 ,167

+

L Vx60

(4) Koefisien Manning Nilai Koefisien Manning untuk analisi dasar perencanaan dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 2.3.

Koefisien Manning (ND)

NO. 1. 2. 3.

JENIS PERMUKAAN

MIN.

NORMAL

MAK.

Gorong-gorong slab Gorong-gorong beton, bebas kikisan Gorong-gorong beton, saluran pembuangan dengan bak kontrol, apron dan lurus Gorong-gorong baja bergelombang

0.018 0.010

0.025 0.011

0.030 0.013

0.013 0.013

0.015 0.016

0.017 0.017

Saluran tanah, lurus dan seragam, bersih baru dibuat Saluran tanah lurus dan seragam, berumput pendek, sedikit tanaman pengganggu Saluran tanah, berkelok-kelok dan tenang tanpa tetumbuhan Saluran tanah, berkelok-kelok dan tenang dengan beberapa tanaman penganggu Saluran tanah, berkelok-kelok dan tenang dengan banyak tanaman penganggu atau tanaman air pada saluran yang dalam Saluran tanah, dasar tanah dengan tebing dari batu pecah Saluran tanah hasil galian atau kerukan tanpa tetumbuhan Saluran tanah hasil galian atau kerukan dengan semak-semak kecil ditebing

0.016

0.018

0.020

0.022

0.027

0.033

0.023

0.025

0.030

0.025

0.030

0.033

0.030

0.035

0.040

0.028

0.030

0.035

0.025

0.028

0.033

0.035

0.050

0.060

Saluran Saluran Saluran Saluran

0.017 0.023 0.015 0.014

0.025 0.032 0.017 0.017

0.030 0.035 0.020 0.020

4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

13. 14. 15. 16.

pasangan batu disemen pasangan batu beton dipoles beton tidak dipoles

(5) Kemiringan Dasar Saluran Untuk menghitung kemiringan saluran samping, dimana kimiringan topografi terlalu curam atau landai dapat digunakan rumus:

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 10

Persero PT Virama Karya

2

So

⎛ Vxnd ⎞ = ⎜ 2/3 ⎟ ⎝R ⎠

So

= kemiringan aliran

V

= kecepatan aliran (m/det)

Nd

= koefisien hambatan

R

= jari-jari hidrolis saluran (m)

Dimana:

(6) Kemiringan Dinding Saluran Bentuk penampang saluran disarankan mempunyai kemiringan yang paling efisien dari segi ekonomis dan masih memperhitungkan segi keamanannya. Umumnya digunakan kemiringan 1:1~1.5 (kententuan ini untuk saluran unlined dicth dengan material tanah lempung). (7) Tinggi Jagaan (freboard) Freeboard adalah jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air kondisi rencana, didasarkan rumus : W

=

W

= tinggi jagaan (m)

d

= kedalaman air di saluran (m)

0.5 xd

Dimana:

(8) Saluran Pengumpul Saluran pengumpul (interceptor) ditempatkan pada daerah galian atau timbunan yang cukup tinggi, diletakkan pada bantarannya. Bentuk saluran dapat didesain berbagai bentuk, akan tetapi bentuk yang paling ideal adalah bentuk segitiga, mengikuti bentuk blade dari backhoe. Tinggi maksimal galian atau timbunan didapat dari perhitungan stabilitas terhadap longsoran dan tergantung dari faktor kohesi serta sudut geser material tanah dimana perhitungan ditinjau pada saat lereng baru selesai dibangun. Lebar bantaran (berm) dari galian atau timbunan didasarkan pada rumus: b

= 3.6H1/3-3

b

= lebar bantaran (m)

H

= tinggi galian atau timbunan (m)

Dimana:

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 11

Persero PT Virama Karya

Lebar bantaran juga harus memperhatikan faktor jalan inspeksi untuk kepentingan pemeliharaan. Kelemahan yang mungkin menjadi kendala adalah keterbatasan lahan atau damija yang ada. Sesaat setelah dikerjakan harus segera dilakukan penanaman rumput yang berfungsi untuk melindungi terhadap gerusan jika tiba-tiba terjadi hujan. Kualitas tanah (borrow material) yang digunakan untuk pondasi saluran juga harus mengikuti standar yang ditetapkan dalam spesifikasi. (9) Saluran Median Saluran median (separator) ditempatkan pada daerah super elevasi. Bentuk saluran dapat didesain sebagai saluran terbuka atau goronggorong. Penyesuaian terhadap kondisi yang diinginkan akan membentuk berbagai alternatif desain. Konsep hidrolika yang digunakan sama dengan konsep perencanaan saluran samping. Terjunan (chut way) digunakan jika elevasi outlet gorong-gorong mempunyai selisih elevasi yang besar terhadap dasar saluran (terutama pada ddaerah timbunan), konstruksi terjunan bersifat dan dianalisis sama dengan konsep saluran diperkeras (linen ditch). (10) Periode Ulang Perencanaan bangunan air menggunakan periode ulang yang disesuaikan terhadap tipe bangunan : Tabel 2.4 Periode Ulang No.

Jenis Bangunan

Periode Ulang

Free Board (w)

10 tahun

0.2 m

1.

Saluran samping (langsung ke sungai)

2.

Saluran samping (masuk kegorong-gorong) 25 tahun

3.

Gorong-gorong

25 tahun

0.2 D

4.

Sungai (Q < 200 m3/det)

50 tahun

1.5 m

5.

Sungai (Q > 200 m3/det)

100 tahun

2.5 m

0.25 m

*) D : Diameter gorong-gorong / tinggi gorong-gorong

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 12

Persero PT Virama Karya

(11) Metodologi Analisis Dimensi Gorong-gorong Secara bagan alir dapat dilihat pada Gamber 2.3 berikut ini : Mulai GEODETIC - GEOMETRIK - Cross section - Alinemen

- Hidrograf - Q banjir

Konversi ke British system

- Panjang culvert - Tinggi culvert - Slope

V rencana

Luas penampang culvert - HWL - NWL,

Estimasi tipe

Analisis hidrolika

Q culvert

Flow of water

N

Qbanjir Qculvert

Y Kurva kapasitas

Selesai

Gamber 2.3

Metodologi Kerja Analisis Gorong-gorong

(12) Perencanaan Gorong-gorong Penentuan tipe gorong-gorong (pipa atau boks) dilakukan setelah diketahui besarnya debit banjir rencana yang akan mendapatkan nilai diameter atau ukuran yang optimal dan akan disesuaikan terhadap kemudahan

pelaksanaan

dilapangan

maupun

tersedianya

barang

dipasaran. Penggunaan metode ini mengacu pada sistim yang dipakai oleh Bureu of Public Roads (USAID). LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 13

Persero PT Virama Karya

Dalam merencanakan gorong-gorong perlu dipertimbangkan mengenai topografi daerah aliran/alur karena hal ini menyangkut beberapa ketetapan antara lain : i)

Bentuk gorong-gorong

ii)

Dimensi gorong-gorong

iii)

Elevasi dasar inlet dan outlet

iv)

Panjang gorong-gorong

v)

Kemiringan gorong-gorong, ditetapkan antara 0.5 – 2.0%

Gorong-gorong yang diperhitungakan terhadap kondisi keadaan aliran bebas free flow : Aliran bebas (free flow) dan transisi Prinsipnya sama dengan saluran terbuka. Pada aliran bebas terdapat dua kondisi, yaitu : a.

Mulut gorong-gorong tidak tenggelam. Dengan syarat

h < 1.2 D

h = kedalaman air (m) D = diameter gorong-gorong (m) b. Mulut

gorong-gorong

tenggelam

dan

pengalirannya

bersifat

transisi. Perubahan kondisi aliran dalam gorong-gorong dari aliran bebas ke aliran tekan disebut aliran transisi, dengan persyaratan : 1.2 D < h < 1.5D c. Free board (tinggi jagaan), supaya aliran dalam gorong-gorong masih berupa aliran terbuka, sehingga (w) = 0.2 x D. Dimana D = diameter gorong-gorong, atau tinggi gorong-gorong.

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

II - 14

Persero PT Virama Karya

BAB III KESIMPULAN 3.1 RESUME HASIL ANALISA HIDROLOGI Resume hasil analisa hidrologi untuk rencana jalan Tol Semarang – Bawen adalah sebagai berikut : 1.

Jumlah Stasiun Pos Pengamat hujan yang dipakai pada ruas jalan Tol Semarang – Bawen sepanjang 24.700 Km sejumlah 9 (sembilan) Stasiun Pos Pengamat Hujan, yang mewakili ke lima daerah administrative pada lokasi proyek, stasiun penakar curah hujan (PPH) tersebut adalah :

2.

1.

PPH Kalisari No 42 a

2.

PPH Ungaran No 65

3.

PPH Klepu No 68 b

4.

PPH Tuntang-1 No 83

5.

PPH Tuntang-2 No 85 a

6.

PPH Bawen No 74

7.

PPH Pager Sari No 73 a

8.

PPH Susukan No 64

Periode pengumpulan data curah hujan dari ke 10 Stasiun Pos Pengamat Hujan itu dilakukan selama 10 tahun terakhir, yaitu data pengamatan dari tahun 1994 sampai dengan 2004

3.

Perhitungan

curah

hujan

harian

maksimum

rencana,

dihitung

berdasarkan rata-rata matematis dari 3 (tiga) metode analisa probabilitas yang ada yaitu, Metode Gumbel, Metode Log Pearson Type III, Metode Log Normal, dengan periode ulang antara 5 tahun s/d 100 tahun, hasil perhitungan disampaikan pada Lampiran Analisa Hidrologi. 4.

Perhitungan Intensitas curah hujan yang terjadi mempergunakan metode Talbot, hasil perhitungan disampaikan

pada Lampiran

Analisa Hidrologi. 5.

Perhitungan debit rencana pada luasan daerah tangkapan tertentu, dihitung

menggunakan

Metode

Rational,

hasil

perhitungan

disampaikan pada Lampiran Analisa Hidrologi.

LAPORAN ANALISA HIDROLOGI DAN PERHITUNGAN DRAINASE Rencana Teknik Akhir Jalan Tol Semarang – Bawen

III - 1