tugas akhir analisis hidrolika aliran sungai bolifar dengan menggunakan hec-ras oleh

93 Pages·2017·2.31 MB·Indonesian

TUGAS AKHIR

ANALISIS HIDROLIKA ALIRAN SUNGAI BOLIFAR DENGAN
MENGGUNAKAN HEC-RAS

OLEH :
ANDI MUHAMMAD ALIYANSYAH
D111 12 114

JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2017
i
ii
ANALISIS HIDROLIKA ALIRAN SUNGAI BOLIFAR DENGAN
MENGGUNAKAN HEC-RAS

HYDROLIC ANALYSIS OF BOLIFAR RIVER FLOWS WITH USING HEC-RAS

ABSTRAK

Sungai Bolifar merupakan salah satu sungai di Provinsi Maluku yang alirannya melintas di Pulau Seram
bagian Timur. Seperti di beberapa kota di Indonesia, banyak daerah sekitar Sungai Bolifar yang dijadikan
daerah pemukiman. Hal ini sangat berbahaya bila terjadi luapan banjir. Perlunya perencanaan dan
perhitungan yang matang untuk memperkirakan terjadinya luapan.
Berdasarkan hasil analisa hidrologi yang telah dilakukan, dapat diketahui debit banjir Sungai
Bolifar, periode ulang Q2Tahun = 341,446 m³/detik, Q5Tahun = 433,956 m³/detik, Q10Tahun = 486,583
m³/detik, dan Q25Tahun = 521,211 m³/detik.
Berdasarkan hasil analisa hidrolika aliran pada ruas penampang Sungai Bolifar di Program HEC-
RAS diperoleh suatu hasil bahwa ditemukan luapan banjir pada beberapa tempat melebihi ketinggian tebing
sungai yang ada di sepanjang kiri dan kanan sungai, sedangkan pada kondisi debit normal menimbulkan alur
sungai yang menjalin.

Kata Kunci : Sungai Bolifar, Banjir,Hidrolika, HEC-RAS, Simulasi

ABSTRACT

The Bolifar River is one of the rivers in the Province of Maluku whose flow passes on the island of East
Seram. As in some cities in Indonesia, many areas around the Bolifar River are made into residential areas.
This is very dangerous in case of flooding. The need for careful planning and calculation to estimate the
occurrence of overflow.
Based on the result of hydrological analysis that has been done, it can be seen the flood discharge of Bolifar
River, return period Q2 Year = 341,446 m³ / sec, Q5 Year = 433,956 m³ / sec, Q10 Year = 486,583 m³ / sec,
and Q25 Year = 521.211 m³ / sec.
Based on the results of hydrolical flow analysis on the Bolifar River cross section in the HEC-RAS program
obtained a result that the flood is found in some places exceeding the height of the river cliffs along the left
and right of the river, whereas in normal discharge conditions the flow of the river is braided.

Keywords: Bolifar River, Flood, Hydraulics, HEC-RAS, Simulation

iii
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul ―Analisis
Hidrolika Aliran Sungai Bolifar dengan menggunakan HEC-RAS”, sebagai salah satu syarat
untuk meraih gelar Sarjana Teknik di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Namun demikian kami menyadari bahwa dalam tugas akhir ini tentu masih terdapat
kekeliruan dan kekurangan sehingga dengan segala kerendahan hati saya siap untuk menerima
segala kritikan dan saran dari pembaca terutama yang berpengalaman dalam menuangkan pola
pikirnya guna lebih melengkapi dan menyempurnakan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini
penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Kepeda Kedua orang tua , Ir. Andi Mustakim M dan Dra. Andi Parianti M, saudara serta
keluarga atas segala doa dan dukungannya baik moril maupun materil.
2. Bapak Dr. Ir. Muh. Arsyad Thaha, M.T. selaku Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin
3. Bapak Ir. Achmad Bakri Muhiddin, M.SC., Ph.D. selaku Sekretaris Jurusan Sipil
Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin
4. Ibu Dr. Eng. Ir. Hj Rita Tahir Lopa, M.T. sebagai Dosen Pembimbing I dalam
penyusunan tugas akhir ini.
5. Bapak Dr. Eng. Ir. Farouk Maricar, M.T. sebagai Dosen Pembimbing II dalam
penyusunan tugas akhir ini.
6. Seluruh Dosen dan Staf Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin atas
semua bantuannya.
iv
7. Tim Bolifar yaitu Iccang, Siriwa, Kak Pae, Mato, dan Opan yang telah membantu dalam
pengambilan data.
8. Terkhusus buat Saudara-saudara Teknik Sipil angkatan 2012, yang tidak bisa saya
sebutkan namanya satu per satu yang telah memberikan bantuan dan dukungannya
selama ini.
9. Serta semua pihak yang telah membantu penulis baik dalam bentuk materil maupun
immaterial. Semoga Allah SWT membalas budi baik dengan amalan yang setimpal.

Sesungguhnya Tugas Akhir ini masih memiliki banyak kekurangan, sehingga saran dan kritik
yang bersifat konstruktif sangat saya butuhkan sebagai penulis, agar tulisan ini memiliki
kontribusi positif bagi pribadi penulis maupun untuk adik-adik dalam pengembangannya dimasa
yang akan datang. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua, Amin.

Gowa, September 2017

Penulis

v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ................................................................................................ iii
DAFTAR ISI .................................................................................................................v
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................x
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1
B. Maksud dan Tujuan .......................................................................... 2
C. Batasan Masalah ............................................................................... 2
D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 2
E. Sistematika Penulisan ....................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 5
A. Hidrologi .......................................................................................... 5
1. Curah Hujan ................................................................................. 6
2. Distribusi Frekuensi Curah Hujan .............................................. 10
3. Uji Distribusi Frekuensi Curah Hujan ........................................ 17
B. Hidrograf Satuan Sintetik ................................................................20
vi
1. Hidrograf Satuan Sintetik Snyder................................................20
2. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu .......................................... 23
C. Hidrolika dan Morfologi Sungai .....................................................26
1. Hidrolika ......................................................................................26
2. Morfologi Sungai ....................................................................... 27
D. HEC-RAS ........................................................................................26
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 31
A. Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................................... 31
1. Lokasi Penelitian .........................................................................31
2. Waktu Penelitian ........................................................................ 32
B. Data yang dibutuhkan ......................................................................32
1. Data Primer..................................................................................32
2. Data Sekunder ............................................................................ 32
C. Alat yang digunakan ........................................................................33
D. Pelaksanaan penelitian ....................................................................33
1. Analisis Hidrologi .......................................................................33
2. Analisis Hidrolika........................................................................34
E. Bagan Alir Penelitian ......................................................................39

vii
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................. 40
A. Analisis Data Hidrologi .................................................................. 40
1. Perhitungan Curah Hujan ........................................................... 40
2. Perhitungan Dispersi .................................................................. 40
3. Perhitungan Curah Hujan Maksimum Periode
Ulang dengan Metode Log Person Type III ............................... 43
4. Uji Keselarasan........................................................................... 43
B. Hasil Perhitungan Aliran Dasar ........................................................... 45
C. Hasil Perhitungan Hidrograf Banjir Rancangan Metode HSS
Nakayasu ........................................................................................ 46
1. Hasil Perhitungan Rerata Hujan Dari Awal Sampai
jam ke-T ..................................................................................... 46
2. Hasil Perhitungan Curah Hujan Efektif ..................................... 47
3. Hasil Perhitungan Debit Banjir Rencana ................................... 48
E. Analisis Kapasitas Penampang Sungai Berbasis HEC-RAS .............. 58
BAB V PENUTUP .............................................................................................. 76
A. Kesimpulan ......................................................................................... 76
B. Saran ................................................................................................... 76
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii
DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Nilai Variabel Reduksi Gauss ............................................................. 11
Tabel 2.2 Nilai Koefisien Untuk Distribusi Log Normal .................................... 12
Tabel 2.3 Reduced Mean (Yn) .............................................................................13
Tabel 2.4 Reduced Variate (Yt)............................................................................14
Tabel 2.5 Reduced Standard Deviasi (Sn) ............................................................14
Tabel 2.6 Nilai K untuk Distribusi Log Pearson III .............................................16
Tabel 2.7 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi Kuadrat ............................................18
Tabel 2.8 Nilai D Kritis untuk Distribusi Smirnov-Kolmogorov.........................20
Tabel 4.1 Curah Hujan Maksimum Tahunan .......................................................40
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan harga rata-rata .........................................................41
Tabel 4.3 Harga Koefisien pada masing-masing metode .....................................42
Tabel 4.4 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Periode Ulang Metode Log Person
Type III ..................................................................................................43
Tabel 4.5 Perhitungan Uji Keselarasan Chi Kuadrat............................................43
Tabel 4.6 Nilai Rt Hujan Harian Maksimum .......................................................46
Tabel 4.7 Nilai Rasio Hujan Harian Maksimum ..................................................47
Tabel 4.8 Curah Hujan Rencana Efektif...............................................................47
ix
Tabel 4.9 Distribusi Hujan Efektif Jam Jaman .....................................................48
Tabel 4.10 Ordinat Hidrograf Satuan .....................................................................51
Tabel 4.11 Hidrograf Satuan Banjir Rancangan Debit Periode 2 Tahun ...............53
Tabel 4.12 Hidrograf Satuan Banjir Rancangan Debit Periode 5 Tahun ...............54
Tabel 4.13 Hidrograf Satuan Banjir Rancangan Debit Periode 10 Tahun .............55
Tabel 4.14 Hidrograf Satuan Banjir Rancangan Debit Periode 25 Tahun .............56
Tabel 4.15 Rekapitulasi Hidrograf Satuan Banjir Rencana....................................57
Tabel 4.16 Hasil Analisa Perhitungan HEC-RAS periode ulang 2 Tahun .............61
Tabel 4.17 Hasil Analisa Perhitungan HEC-RAS periode ulang 5 Tahun .............64
Tabel 4.18 Hasil Analisa Perhitungan HEC-RAS periode ulang 10 Tahun ...........68
Tabel 4.19 Hasil Analisa Perhitungan HEC-RAS periode ulang 25 Tahun ...........71

x