KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe...

11
KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA TERHADAP BANJIR SUNGAI WAY KARLUTU KABUPATEN MALUKU TENGAH PROVINSI MALUKU Sutiono. Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132 Email: [email protected] Indratmo Soekarno. Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132 Email: [email protected] Yiniarti. Puslitbang Sumberdaya Air Kementrian Pekerjaan Umum, Jl. Ir. H. Juanda, Bandung 40132 Email: [email protected] Abstrak Sungai Way Karlutu mempunyai peranan penting dalam kegiatan pertanian dan perekonomian di Desa Way Sala. Luas DAS Sungay Way Karlutu ± 59,22 km 2 . Banjir Sungai Way Karlutu berpotensi menyebabkan kerugian pendukuk transmigran SP.1 Way Sala. Banjir yang terjadi tahun 2008 merupakan banjir yang cukup tinggi genangannya hingga mencapai 0,8 m - 1,0 m. Perhitungan curah hujan wilayah diperoleh dengan menggunakan analisa poligon Thiessen dan curah hujan rencana ditentukan dengan menggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit banjir rencana terpilih ditentukan melalui hidrograf sintetik Snyder dengan menggunakan bantuan software HEC-1. Debit banjir rencana periode ulang 25 tahun diperoleh sebesar 258 m 3 /s. Upaya pengamanan dan pengendalian banjir diperlukan untuk mengurangi resiko banjir yang terjadi dilakukan dengan kegiatan pemeliharaan sungai Way Karlutu dengan Normalisasi alur, tanggul dan groundsill. Kajian pengendalian banjir dilaksanakan dengan debit banjir rencana periode ulang 25 tahun dengan menggunakan software MIKE-11. Kata kunci : Way Karlutu, debit banjir, pengamanan dan pengendalian banjir, simulasi hidrodinamika, pengerukan alur sungai dan tanggul Abstract Way Karlutu river has important role in agricultural activity and economics in the countryside Way Sala. Catchment Area at Way Karlutu river ± 59,22 km 2 . The flood Way Karlutu river could causes losses occupants at SP.1 Way Sala transmigration. The 2008 flood reached 0,8 m - 1,0 m, inundated considerable areas. The Calculation of region precipitation is done by using Thiessen Polygon Analysis, and designed precipitation is determined by Log Pearson Tipe III distribution. The selected design flood discharge is determined from Snyder synthetic hydrograph, obtained from HEC-1 software. The designed flood discharge with 25-year return period is 258 m 3 /s. Flood control measure and protection is needed to alleviate risks; those are done by channel normalization, dikes, and groundsill. Flood control study with 25-year return period design flood discharge is done using Mike-11 software. Keyword : Way Karlutu, flood debit, security and flood operation, hydrodynamics simulation, path dredging river and dikes

Transcript of KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe...

Page 1: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA

TERHADAP BANJIR SUNGAI WAY KARLUTU

KABUPATEN MALUKU TENGAH PROVINSI MALUKU

Sutiono. Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan

Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132

Email: [email protected]

Indratmo Soekarno. Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132

Email: [email protected]

Yiniarti. Puslitbang Sumberdaya Air Kementrian Pekerjaan Umum, Jl. Ir. H. Juanda, Bandung 40132

Email: [email protected]

Abstrak

Sungai Way Karlutu mempunyai peranan penting dalam kegiatan pertanian dan

perekonomian di Desa Way Sala. Luas DAS Sungay Way Karlutu ± 59,22 km2. Banjir

Sungai Way Karlutu berpotensi menyebabkan kerugian pendukuk transmigran SP.1 Way

Sala. Banjir yang terjadi tahun 2008 merupakan banjir yang cukup tinggi genangannya

hingga mencapai 0,8 m - 1,0 m. Perhitungan curah hujan wilayah diperoleh dengan

menggunakan analisa poligon Thiessen dan curah hujan rencana ditentukan dengan

menggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit banjir rencana terpilih ditentukan

melalui hidrograf sintetik Snyder dengan menggunakan bantuan software HEC-1. Debit

banjir rencana periode ulang 25 tahun diperoleh sebesar 258 m3/s. Upaya pengamanan dan

pengendalian banjir diperlukan untuk mengurangi resiko banjir yang terjadi dilakukan dengan

kegiatan pemeliharaan sungai Way Karlutu dengan Normalisasi alur, tanggul dan groundsill.

Kajian pengendalian banjir dilaksanakan dengan debit banjir rencana periode ulang 25 tahun

dengan menggunakan software MIKE-11.

Kata kunci : Way Karlutu, debit banjir, pengamanan dan pengendalian banjir, simulasi

hidrodinamika, pengerukan alur sungai dan tanggul

Abstract

Way Karlutu river has important role in agricultural activity and economics in the

countryside Way Sala. Catchment Area at Way Karlutu river ± 59,22 km2. The flood Way

Karlutu river could causes losses occupants at SP.1 Way Sala transmigration. The 2008

flood reached 0,8 m - 1,0 m, inundated considerable areas. The Calculation of region

precipitation is done by using Thiessen Polygon Analysis, and designed precipitation is

determined by Log Pearson Tipe III distribution. The selected design flood discharge is

determined from Snyder synthetic hydrograph, obtained from HEC-1 software. The designed

flood discharge with 25-year return period is 258 m3/s. Flood control measure and protection

is needed to alleviate risks; those are done by channel normalization, dikes, and groundsill.

Flood control study with 25-year return period design flood discharge is done using Mike-11

software.

Keyword : Way Karlutu, flood debit, security and flood operation, hydrodynamics

simulation, path dredging river and dikes

Page 2: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

1. PENDAHULUAN

Sungai Way Karlutu alirannya melintasi

pemukiman di daerah Kecamatan Seram

Utara Barat Kabupaten Maluku Tengah.

Dari informsi yang diperoleh, kejadian

banjir di pemukiman terjadi hampir setiap

tahun dengan tinggi genangan antara + 40

cm sampai 1,00 m.

Genangan banjir yang terjadi melanda

daerah Satuan Pemukiman (SP)

Transmigrasi yang saat ini sedang

dipersiapkan untuk dimekarkan menjadi

desa yang baru. Salah satu potensi daerah

tersebut antara lain sumber air yang berasal

dari Bendung yang sudah ada di sungai ini,

areal untuk pencetakan sawah yang cukup

luas (± 500 Ha) yang berada di sebelah

kanan dan kiri sungai serta sumber daya

manusia dengan tersedianya penduduk

sebanyak 210 KK atau sekitar 800 jiwa.

Kondisi Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai Way Sala (Way

Karlutu) berada diantara pegunungan dan

pantai yang berjarak tidak terlalu jauh

sehingga panjang serta luas DAS nya tidak

begitu besar akan tetapi mempunyai

kemiringan yang cukup curam.

Luas DAS Way Sala (Way Karlutu)

sebesar 59,22 km2, yang berada di antara

kontur + 0,00 s/d + 500,00.

Pola aliran pada sungai Way Karlutu

mempunyai karakter dapat menimbulkan

banjir secara cepat dan tiba-tiba jika

terjadi hujan dibagian hulu DAS, akan

tetapi genangan yang terjadi akibat banjir

akan segera surut dalam waktu yang cepat

juga. Peta Daerah Aliran Sungai Way Sala

(Way Karlutu) seperti terlihat dalam

Gambar berikut

Peta Daerah Aliran Sungai Way Karlutu

Tata guna lahan Tabel penggunaan lahan di Das Way Karlutu

No Kemiringan

Penggunaan Lahan Luas

Lereng (Ha)

1 0 - 2 % Padang Rumput 1.44

2 0 - 2 % Pasir / Bukit Pasir Laut 3.51

3 0 - 2 % Permukiman dan Tempat Kegiatan 108.63

4 0 - 2 % Semak Belukar / Alang Alang 37.53

5 0 - 2 % Hutan Rimba 74.07

6 2 - 5 % Padang Rumput 2.16

7 2 - 5 % Pasir / Bukit Pasir Laut 1.26

8 2 - 5 % Permukiman dan Tempat Kegiatan 79.83

9 2 - 5 % Semak Belukar / Alang Alang 77.85

10 2 - 5 % Hutan Rimba 254.43

11 5 - 20 % Padang Rumput 70.65

12 5 - 20 % Pasir / Bukit Pasir Laut 0.72

13 5 - 20 % Permukiman dan Tempat Kegiatan 35.28

14 5 - 20 % Semak Belukar / Alang Alang 145.08

15 5 - 20 % Hutan Rimba 2324.3

16 20 - 40 % Padang Rumput 15.48

17 20 - 40 % Permukiman dan Tempat Kegiatan 0.09

18 20 - 40 % Semak Belukar / Alang Alang 41.4

19 20 - 40 % Hutan Rimba 2443.3

20 > 40 % Semak Belukar / Alang Alang 0.72

21 > 40 % Hutan Rimba 204.75

5922.5

Page 3: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

Peta Penggunaan Lahan DAS Way Karlutu

(Sumber : Kementrian Pekerjaan Umum)

Morfologi dan Geologi Sungai Way

Karlutu

Kondisi Morfologi Sungai

Pola aliran sungai Karlutu terbentuk terdiri

dari :

Pola aliran dendritik

Pola aliran dendritik terutama terdapat

di bagian hulu sungai Karlutu, yang

dibentuk oleh alur-alur sungai kecil

secara menyebar. Akibat erosi vertikal

yang intensif terjadi maka tebing

sungai menjadi curam dan terjal.

Pola aliran meander

Pola aliran meander di sungai Karlutu

terdapat di bagian tengah terbentuk

pada alur sungai yang memiliki debit

yang sangat tinggi dalam wilayah

dengan morfologi perbukitan sampai

datar.

Pengamatan atas material geologi /

litologi (soil dan rock) di sekitar

sungai Karlutu dan sekitarnya, dapat

dikelompokan sebagai berikut :

Di bagian hilir terdiri dari satuan

endapan sungai dan endapan pantai

bersifat lepas, lanau pasiran, pasir

lempungan, pasir kerikilan, pesir

berukuran sedang – kasar.

Di bagian tengah dan hulu sungai

Karlutu terdiri dari satuan batuan

formasi kanikeh yang batuannya

terdiri dari greywake, arkosa, rijang,

konglomerat berwarna coklat, hijau

dan abu-abu dimana struktur-struktur

kekar masih nampak.

Permasalahan Secara Umum

Berdasarkan hasil peninjauan lapangan dan

informasi dari penduduk setempat

diperoleh informasi sebagai berikut :

1) Banjir di pemukiman, terjadi hampir

setiap tahun dengan tinggi genangan

dari 0,4 m lebih sampai + 1,0 cm.

2) Terdapat ancaman kerusakan yang

sangat nyata pada bendung Way Sala,

berupa sedimentasi, tumpukan debris

dan gerusan yang mengancam

stabilitas bangunan dan kapasitas

sungai / Bendung.

Selain faktor iklim ( curah hujan ) dan

kondisi morfologi DAS, fenomena banjir

di atas, jika ditelusuri disebabkan oleh

beberapa faktor sebagai berikut :

(1). Sedimentasi

Sedimentasi menyebabkan perubahan

geometri sungai dalam bentuk :

Penyempitan sungai

Perubahan elevasi dasar, yang

mengurangi kedalaman sungai

Perubahan kelandaian sungai

Menambah belokan dan

kelengkungan sungai

Perubahan tersebut akan mengurangi

kapasitas daya tampung sungai.

(2). Pertumbuhan vegetasi yang tidak

terkendali pada sebelah kiri dan kanan

aliran sungai, juga pada lahan / tanah

hasil dari endapan sedimentasi di

badan sungai.

2. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

a. Analisis Data Hidrologi

Hal ini dilakukan jika tidak tersedia data

debit aliran sungai di lokasi yang ditinjau.

Analisis curah hujan meliputi beberapa

analisa sebagai berikut :

Page 4: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

a.1. Analisis Curah Hujan Rencana

Analisis Frekuensi

Pada analisis ini digunakan beberapa

metoda untuk memperkirakan curah hujan

dengan periode ulang tertentu, yaitu :

a. Distribusi Normal

b. Distribusi Log Normal 2 Parameter

c. Distribusi Pearson Tipe III

d. Distribusi Log Pearson Tipe III

e. Distribusi Gumbel Tipe I

Dalam analisis curah hujan rencana, data

yang diperlukan adalah data curah hujan

harian maksimum tahunan. Periode ulang

yang akan dihitung pada masing-masing

metode adalah untuk periode ulang 2, 5,

10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun.

Tabel Curah Hujan Rencana Stasiun Amahai

Periode Curah Hujan Rencana (mm)

Ulang Distribusi

(Tahun) Normal Log Normal 2 Pearson III Log Pearson III Gumbel I

2 169,47 157,06 154,98 156,11 159,95

5 227,28 218,07 218,17 222,21 227,27

10 257,52 258,93 260,75 268,45 271,84

20 282,49 298,37 301,37 314,50 314,60

25 289.77 310,95 314,18 329,46 328,16

50 310,59 349,97 353.41 376,73 369,93

100 329,32 389,23 392.05 425,54 411,40

Sumber : Hasil Analisis

a.2. Pemeriksaan Kesesuaian Distribusi

(Goodness of fit )

Pemeriksaan kesesuaian distribusi

dilakukan untuk menentukan hasil yang

terbaik, yaitu yang memiliki

penyimpangan terkecil.

1. Metode Kuadrat Terkecil (Least

Square Method)

Jenis distribusi yang terpilih adalah

distribusi yang mempunyai nilai terkecil.

dan diformulasikan pada persamaan

berikut : 1/2

j

n

1i

2

TiTi

mn

)Y(X

LS

dimana :

LS : nilai Least Square

XiT : nilai pengamatan pada kejadian i

periode ulang T

YiT : nilai perhitungan (teoritisnya)

pada kejadian i periode ulang T.

n : jumlah kejadian

mj : jumlah parameter yang

diestimasi.

2. Metode Smirnov-Kolmogorof

Pengujian kecocokan distribusi

berdasarkan persamaan Smirnov dan

Kolmogorov :

cr P(Xi)P(X) max P Δα

ΔCr Delta kritis untuk suatu

derajat nyata dan banyaknya variate

tertentu.

3. Metode Chi-Square Test (X2 test)

Persamaan Chi kuadrat adalah sebagai

berikut :

G

1i

22

Ei

Ei)(OiX

dimana :

X2 : Parameter Chi kuadrat terhitung

Ei : Jumlah nilai teoriitis pada sub

kelompok ke-i

Oi : Jumlah nilai pengamatan pada

sub kelompok ke-i

G : Jumlah Sub kelompok

Page 5: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

Nilai X2 harus lebih kecil dari X

2cr, harga

X2cr .

Dari hasil perhitungan pemeriksaan

kesesuaian distribusi dengan metoda Chi

Kuadrat, distribusi yang mempunyai

parameter Chi kuadrat terhitung terkecil

adalah distribusi Log Pearson Tipe III.

Tabel Pemilihan Distribusi Frekuensi Stasiun Amahai

No Sebaran Persyaratan Hasil

Hitungan Keterangan

1 Normal Cs = 0 0,959 Tidak dipilih

Ck = 3 3,933

2 Log Normal 2 Parameter Cs (ln X)= 0 0,084 Tidak dipilih

Ck (ln X)= 0 2,990

3 Pearson Type III Cs > 0 0,959 Tidak Dipilih

1,5 Cs^2+3 = Ck = 3,933 4,380

4 Log Pearson Type III Cs(lnX)>0 0,084 Dipilih

1,5( Csln X)^2+3 = Ck(lnX)= 2,990 3,011

5 Gumbel Type I Cs = 1,14 0,959 Tidak dipilih

Ck = 5,40 3,933

No. Sebaran Penyimpangan

Kuadrat Terkecil Smirnov Kolmogorov Chi Kuadrat

1 Normal 19,128 Tidak Dipilih 9,438 Tidak Dipilih 0,545 Tidak Dipilih

2 Log Normal 2 Parameter 12,935 Tidak Dipilih 4,429 Dipilih 0,545 Tidak Dipilih

3 Pearson Type III 12,380 Tidak Dipilih 6,660 Tidak Dipilih 0,545 Tidak Dipilih

4 Log Pearson Type III 8,698 Dipilih 5,938 Tidak Dipilih 0,273 Dipilih

5 Gumbel Type I 8,837 Tidak Dipilih 8,168 Tidak Dipilih 0,545 Tidak Dipilih

Sumber : Hasil Analisis

Dari hasil pengujian kesesuaian distribusi,

maka distribusi frekuensi yang dipilih

adalah distribusi Log Pearson Tipe III,

maka curah hujan rencana untuk periode

ulang 2, 5, 10, 20, 25, 50,dan 100 tahun

pada Stasiun Amahai disajikan pada tabel.

Periode Ulang Curah Hujan Rencana

(Tahun) (mm)

2 156,11

5 222,21

10 268,45

20 314,50

25 329,46

50 376,73

100 425,54

Sumber : Hasil Analisis

a.3. Perhitungan Distribusi Curah

Hujan Jam-Jaman

Distribusi curah hujan jam-jaman

ditetapkan dengan cara pengamatan

langsung terhadap data pencatatan hujan

jam-jaman pada stasiun yang paling

berpengaruh pada DAS. Distribusi tersebut

diperoleh dengan pengelompokan tinggi

hujan ke dalam range dengan tinggi

tertentu.

Dari data yang telah disusun dalam range

tinggi hujan tersebut dipilih distribusi

tinggi hujan rencana dengan berdasarkan

analisis frekuensi dan frekuensi

kemunculan tertinggi pada distribusi hujan

jam-jaman tertentu. Selanjutnya prosentase

hujan tiap jam terhadap tinggi hujan total

pada distribusi hujan yang ditetapkan.

Tabel Distribusi Jam-jaman Curah Hujan Rencana DAS Way Karlutu

No.

Periode

Ulang

Curah Hujan

Rencana Distribusi ke-

(Tahun) (mm) 1 2 3 4 5

1 2 156,11 1,45 61,28 67,11 20,42 5,84

2 5 222,21 2,07 87,22 95,53 29,07 8,32

3 10 268,45 2,50 105,37 115,41 35,12 10,05

4 20 314,50 2,93 123,45 135,21 41,14 11,77

5 25 329,46 3,07 129,32 141,64 43,10 12,33

6 50 376,73 3,51 147,87 161,96 49,28 14,10

7 100 425,54 3,97 167,03 182,95 55,67 15,92

Sumber : Hasil Analisis (HEC-1).

Page 6: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

b. Analisis Debit Banjir Rencana

Metode empiris yang digunakan untuk

menghitung debit banjir rencana dalam

studi ini adalah dengan metoda hidrograf

satuan sintetik Snyder dengan

menggunakan perangkat lunak HEC-1

yang dikembangkan oleh Hydrologic

Engineering Centre, U.S. Army Corps of

Engineers.

c. Debit Banjir Rencana

Untuk mendapatkan banjir rencana pada

setiap DAS diperlukan curah hujan rata-

rata kawasan dengan mengaplikasikan

bobot setiap stasiun hujan terhadap

masing-masing DAS.

Debit Banjir Rencana DAS Way Karlutu

Waktu

Debit Banjir Rencana (m3/s)

Periode Ulang

2 th 5 th 10 th 20 th 25 th 50 th 100 th PMF

1 0 0 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0 0

3 4 5 7 8 8 9 10 30

4 18 26 31 37 38 44 50 142

5 44 62 75 88 92 105 119 339

6 74 105 127 149 156 179 202 575

7 102 145 175 205 214 245 277 791

8 119 170 205 241 252 288 325 929

9 122 174 211 247 258 296 334 953

10 111 158 191 225 235 269 303 866

11 94 133 161 189 198 226 256 730

12 77 110 133 156 163 187 211 602

13 64 91 110 129 134 154 174 496

14 52 75 90 106 111 127 143 408

15 43 61 74 87 91 104 118 336

16 36 51 61 72 75 86 97 277

17 29 42 50 59 62 71 80 228

18 24 34 41 49 51 58 66 188

19 20 28 34 40 42 48 54 154

20 16 23 28 33 34 39 45 127

21 13 19 23 27 28 33 37 105

22 11 16 19 22 23 27 30 86

23 9 13 16 18 19 22 25 55

24 8 11 13 15 16 18 20 50

25 6 9 11 13 13 15 17 45

QPuncak 122 174 211 247 258 296 334 953

Sumber : Hasil Analisis

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 5 10 15 20 25

Deb

it (

m3/s

)

Waktu (jam)

Hidrograf Banjir DAS Way Karlutu (Bendung)

Q2 th

Q5 th

Q10 th

Q20 th

Q25 th

Q50 th

Q100 th

Page 7: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

d. Hitungan Pasang surut

Menguraikan komponen-komponen pasang

surut adalah menguraikan fluktuasi muka

air akibat pasang surut menjadi komponen-

komponen harmonik penyusunnya.

Besaran yang diperoleh adalah amplitudo

dan fase setiap komponen. Metode yang

akan digunakan untuk menguraikan

komponen-komponen pasang surut dan

menentukan elevasi penting tinggi muka

air pada pekerjaan ini adalah dengan

menggunakan metode ”Harmonic

Analysis” atau biasa disebut dengan

metode ”Admiralty Method”. Rumus yang

dipakai adalah:

)]*cos(.[(01

2

0 k

M

kjithHH

dimana:

iH : Elevasi Muka Air

jh

: Amplitudo

0H

: Muka air rata-rata

k : Kecepatan surut

Dari data yang diperoleh dilapangan

seperti di sajikan dalam Grafik pada

Gambar 5.3 berikut, selanjutnya

perhitungan peramalan elevasi muka air

pasang surut dikerjakan dengan bantuan

program Microsoft Excel dan Alpikasi

Program ERGTIDE (analisis pasang surut)

dengan menggunakan metode Least

Square Method (Metode Kuadrat Terkecil),

berdasarkan prinsip penjumlahan

trigonometrik dari masing-masing harga

Amplitudo dan beda fase dari masing-

masing komponen pasang surut.

Grafik TMA pasang surut di muara sungai Way Karlutu

e. Analisa Sedimen di alur Sungai Way

Karlutu

Hasil pengujian dari pengambilan sampel

sedimen (suspended load dan bed load)

yang telah dilakukan dilapangan

dilanjutkan dengan pengujian di

Laboratorium, khusus untuk pemeriksaan

Kadar Sedimen (suspended load)

pengujian dilakukan di Laboratorium

Lingkungan Keairan, Balai Lingkungan

Keairan pada (PUSLITBANG SDA) di

Bandung diperoleh hasil seperti diuraikan

dalam tabel di bawah.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Tin

gg

ii M

uk

a A

ir (

cm

)

Waktu Pengamatan

DataPengamatan

Page 8: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

Hasil Pemeriksaaan Kadar Sedimen Suspended Load di alur Sungai Way Karlutu

No.

Pengambilan Sampel Kadar

Sedimen

(mg/L)

Metode Lokasi Koordinat Tanggal

I Muara Sungai Way Sala (Way

Karlutu)

1 Bagian Kiri Aliran E = 020 51’ 40”

S = 1290 04’ 14” 25 /4/ 2011

255

SNI 03 -396-1995 2 Bagian Tengah Aliran 178

3 Bagian Kanan Aliran 183

Hasil Pemeriksaaan Kadar Sedimen Bed Load di alur Sungai Way Karlutu

Hasil Pemeriksaan Kadar Sedimen (Bed Load)

No. Lokasi/Macam Pengujian Nomor Contoh

Segmen I Segmen II Segmen III

I Ruas sungai bagian tengah

1 Berat jenis G 2.72 2.72 2.70

2 Lewat saringan No. 200 (%) 2.61 3.51 12.49

3 D 50 (mm) 12.50 8.50 14.00

II Di hulu Bendung Karlutu

1 Berat jenis G 2.73 2.70 2.73

2 Lewat saringa No. 200 (%) 0.65 12.49 2.60

3 D 50 (mm) 9.00 13.50 15.00

f. Simulasi Pemodelan Numerik

dengan Mike 11.

f.1. Pemodelan Hidrodinamik

Tahap awal dalam simulasi pemodelan

hidrodinamika adalah pembuatan jaringan

sungai dan input data cross section. Data

lain yang diperlukan meliputi :

a. Data koordinat sungai (X,Y) dari

masing-masing profil melintang (cross

section) di sepanjang ruas sungai

lokasi kajian.

b. Data cross section ( X, Z ) setiap titik

(stasiun) pengamatan.

c. Titik bank full sungai (bank station)

dari setiap profil melintang.

d. Data geometri bangunan air yang

terdapat dalam alur sungai.

Tahapan selanjutnya adalah menentukan

kondisi batas (boundary conditions).

Kondisi batas yang digunakan untuk

simulasi pada kajian ini adalah :

a. Debit banjir rencana hasil perhitungan

untuk periode ulang 2 tahun, 25 tahun.

b. Elevasi muka air (water level) pada

muara sungai Way Karlutu.

c. Koefisien kekasaran sungai. Dalam

kajian ini diasumsikan koefisien

kekasaran manning adalah 0,04.

f.2. Pemodelan Sediment Transport

Tahap awal dalam simulasi pemodelan

sediment transport pada dasarnya sama

dengan pemodelan hidraudinamika yaitu

pembuatan jaringan sungai, input data

cross section dan input data geometri

bangunan air. Tahapan selanjutnya adalah

menentukan kondisi batas (boundary

conditions), yaitu data diameter angkutan

sedimen

f.3. Kapasitas Maksimum Penampang

Sungai kondisi Eksisting

Untuk DAS Way Karlutu (Bendung), lebar

sungai rata-rata ± 31 m, kedalaman palung

sungai ± 1,65 m dan kemiringan rata-rata

0,0019. Berdasarkan data tersebut dapat

disetimasi besarnya kapasitas palung

sungai dengan asumsi n Manning 0,035,

diperoleh kecepatan aliran ± 2,4 m/s,

sehingga kapasitas sungai ± 123,89 m3/s.

Dari hasil perhitungan debit banjir dengan

metode hidrograf satuan sintetik Snyder

untuk DAS Way Karlutu, hasil analisis

mendekati dengan kondisi lapangan,

dimana untuk debit pada kala ulang 2

tahun (Q 2th) sebesar 122 m3/s. Untuk itu

hasil dari metode ini cukup memadai untuk

dijadikan dasar perhitungan selanjutnya.

Page 9: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

f.4. Hasil Simulasi Hidrodinamika

Pemodelan hidrodinamika dilakukan

dengan debit kapasitas penampang sungai

maksimum dan debit banjir rencana.

f.5. Debit Banjir Rencana 25 Tahun

Hasil simulasi hidrodinamika dengan debit

banjir rencana 25 tahunan sebesar 258 m3/s

terjadi limpasan pada beberapa lokasi titik

tinjauan yaitu Bendung Way Karlutu ke

arah hulu yang diduga karena efek back

water sejauh 1.201,66 m akibat adanya

pembendungan. ketinggian limpasan rata-

rata 1,03 m terjadi pada tebing kiri dan

tebing kanan. Pada titik tinjauan Bendung

Way Karlutu ke arah hilir limpasan terjadi

secara spot-spot dimulai dari Sta. HP.14

dengan jarak 2.567,58 m dari Bendung

Way Karlutu hingga Sta. BM.0 (muara

sungai). Limpasan terjadi pada tebing kiri

dan tebing kanan dengan ketinggian

limpasan rata-rata 0,36 m.

Dari hasil simulasi debit 25 tahun

menyebabkan limpasan pada titik tinjauan

Bendung Way Karlutu hingga Sta. R.88 ke

arah hulu dan Bendung dengan tinggi

limpasan bervariasi. Dari data kondisi

daerah studi dapat di simpulkan bahwa

banjir yang terjadi pada tahun 2008 dengan

ketinggian hingga 0.8 m pada kawasan

pemukiman adalah merupakan banjir

dengan kala ulang 25 tahun.

f.6. Hasil Simulasi Sedimentasi

Hasil simulasi menunjukkan secara umum

terjadi agradasi di hulu Bendung Way

Karlutu, sedangkan pada hilir Bendung

Way Karlutu terjadi degradasi. Pada ruas

selanjutnya sampai hilir, terjadi proses

agradasi dan degradasi, di mana terdapat

kecenderungan terjadi proses agradasi.

Degradasi dan agradasi yang terjadi pada

hulu Bendung Way Karlutu pada kisaran -

0,82 s.d. 2,23 m serta -0,98 s.d. 0,80 m

pada daerah hilir Bendung Way Karlutu.

Perubahan dasar sungai lebih yang lebih

dari 2,0 m berdasarkan hasil analisa cross

section, di Sta. HP.20, mempunyai dimensi

yang lebih kecil dibandingkan cross

section di sebelah hulunya,

Degradasi pada Sta R.75 dengan

kedalaman -0,92 m terletak tepat setelah

bendung Way Karlutu diduga karena local

scouring.

f.7. Analisa Penyebab Banjir

Permasalahan yang berkaitan dengan

proses terjadinya banjir sangat berkaitan

erat dengan beberapa hal, antara lain :

Kondisi alam (statis), meliputi :

Geografi, Topografi, Geometri.

Peristiwa alam (dinamis), meliputi :

Curah hujan, Efek pembendungan,

Degradasi dan Agradasi.

Kegiatan manusia (dinamis), meliputi

: Pembudidayaan dataran banjir, Tata

ruang yang tidak sesuai, Permukiman

di bantaran sungai dll.

f.8. Tahapan Pengendalian Banjir

1. Program Jangka Pendek

Beberapa alternatif yang dapat dilakukan

untuk program jangka pendek antara lain

adalah dengan Normalisasi alur sungai,

Sudetan, Bangunan Krib, Perkuatan

Tebing, Tanggul Banjir, Groundsill

2. Program Jangka Menengah

Untuk mengatasi masalah sedimentasi dan

banjir, dalam program jangka menengah

yang merupakan tindak lanjut, adalah

dengan :

Pembuatan Bangunan-bangunan

Pengendali Sedimen

Konservasi Lahan pada Daerah

Pengaliran Sungai

3. Program Jangka Panjang.

Pemeliharaan Preventif

Pemeliharaan Korektif

Pemeliharaan Darurat

Evaluasi Bangunan Prasarana

Pengendalian Banjir

Page 10: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

f.9. Alternatif bangunan prasarana

pengendalian banjir

Dari pendekatan dan permasalahan yang

telah diuraikan diatas, dipilih jenis

bangunan prasarana pengendali banjir yang

sesuai untuk dibangun pada Sungai Way

Karlutu dengan didasarkan pada

karakteristik sungai atau rezim sungainya

dan menurut kriteria berikut :

Sesuai dengan kebutuhan dan

fungsinya

Memiliki dampak lingkungan

maupun dampak sosial yang paling

sedikit

Memenuhi syarat secara teknis, kuat

dan aman sesuai perencanaan

Mudah untuk dilaksanakan

Secara umum alternatif yang dipilih adalah

berdasarkan pertimbangan atas beberapa

kriteria di atas yaitu:

Tabel Pertimbangan dalam pemilihan Alternatif Pola Pengendalian Banjir Sungai Way Karlutu Pengaturan sungai dan pengendalian banjir Sungai Way Karlutu

Pertimbangan Teknis Alternatif Lokasi dan Jenis Bangunan pengaturan sungai dan prasarana pengendali banjir

No Konsep

Pengendalia

n

Normalisasi alur Sudetan Perkuatan tebing Groun

dsill

Tan

ggul

1 2 3 4 5 6 7 8

I Normalisasi

alur dengan

geometri sungai

existing

Kombinasi dgn

Normalisasi

alur yang dilengkapi

dgn dengan

sudetan pada ruas-ruas

tertentu

Ruas I : BM.0 – R10

Ruas II : R10 – R13

Ruas III : R13 – R25 Ruas IV : R25 – R55

Ruas V : R56 – R62

Ruas VI : R70 – R74 Ruas VII : R77 –

R88

SD1 :

R10 - R13

SD2 :

R25 - R55

PT1ki : R11-R12 ; PT2ka :

R11 - R12 ;

PT3ka : R17 - R18 ; PT4ki : R18 - R19 PT5ka : R20 ;

PT6ka : R22 ;

PT7ki : R26 ; PT8ka : R29;

PT9ka/ki :

R31;PT10ka/ki: R32 ; PT11ka/ki : R35 ;PT12ki :

R39 ; PT13ki/ka : R40

;PT14ka/ki: R42-R44 ; PT15ki/ka : R47-R48

;PT16ki : BM2 ; PT17ka :

R53;PT18ka : R83/CP15 ; PT19ka R86/CP16

BG1 :

R 11

BG2 : R76

**) - Pada ruas sungai yg di Normalisasi

dilengkapi sudetan diatur agar tdk

terjadi meander yang menimbulkan

penyempitan kembali alur sungai, umur (life time Normalisasi) lebih

lama.

- Lokasi bangunan pelindung dan

perkuatan tebing dapat

disederhanakan

- Alinyemen tanggul jadi lebih pendek,

penampang tanggul rendah, sehingga volume lebih kecil biaya yang

diperlukan akan lebih murah.

- Pemakaian tanah milik masyarakat

tidak terlalu luas - Groundsill tetap harus dibangun

Keterangan : **) dalam proses Simulasi Hidrolik MIKE 11

f.10. Simulasi Hasil Pemilihan alternatif

bangunan prasarana pengendali

banjir untuk Sungai Way Karlutu.

Berdasarkan permasalahan yang ada di

sungai Way Karlutu alternatif yang dipilih

yakni dengan melakukan normalisasi alur

dengan geometri sungai existing

dikombinasikan dengan normalisasi alur

yang dilengkapi dengan sudetan pada

ruas-ruas tertentu serta perkuatan tebing

dan bangunan pengendali dasar sungai.

Dalam simulasi hidrodinamik aplikasi

software Mike-11 unsur bangunan belum

dapat di input karena memerlukan data

desain bangunan yang cukup.

3. KESIMPULAN

Dari hasil analisa dan pembahasan dapat

disimpulkan bahwa:

1. Faktor utama penyebab banjir yang

terjadi di Sungai Way Karlutu yaitu :

Sedimentasi dan pertumbuhan

vegetasi liar

2. Konsep pemeliharaan Sungai Way

Karlutu antara lain:

a. Program Jangka Pendek

Normalisasi alur sungai, Sudetan,

Krib, Perkuatan Tebing, Tanggul

Banjir dan Groundsill.

b. Program Jangka Menengah

Pembuatan bangunan Pengendali

Sedimen dan Konservasi Lahan.

c. Program Jangka Panjang

Pemeliharaan preventif.

Pemeliharaan korektif.

Page 11: KAJIAN PEMELIHARAAN SUNGAI DAN DAMPAKNYA · PDF filemenggunakan distribusi Log Pearson Tipe III. Debit ... metode adalah untuk periode ulang 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50, dan 100 tahun

Pemeliharaan darurat.

Evaluasi bangunan prasarana

pengendalian banjir yang ada.

3. Solusi desain bangunan pengendali

banjir yang diperlukan di Sungai Way

Karlutu yaitu:

Tabel rencana kegiatan pemeliharaan sungai (river training)

4. Dari hasil simulasi hidrodinamik

dengan rencana kegiatan seperti di

atas maka tinggi muka air banjir

dapat diturunkan hingga 1,16 m

untuk debit banjir dengan periode

ulang 25 tahun.

Pustaka

Departemen Pemukiman Dan Prasarana

Wilayah, 2002, Kriteria Desain

Bangunan Pengendali Banjir, Pusat

Penelitian dan Pengembangan

Sumber Daya Air, Bandung.

Joesron, L., 2008, Banjir Rencana untuk

Bangunan Air, Yayasan Badan

Penerbit Departemen Pekerjaan

Umum, Jakarta.

Pemerintah Republik Indonesia, 2004,

Undang-Undang No.7 Tahun2004

Tentang Sumber Daya Air, Jakarta.

Pemerintah Republik Indonesia, 2008,

Peraturan Pemerintah No. 42

Tahun 2008 Tentang Pengelolaan

Sumber Daya Air.

Pusat Penelitian dan Pengembangan SDA

Departemen Pekerjaan Umum,

2003, Penanggulangan dan

Pengendalian Banjir, Bandung.

Sosrodarsono, S., Masateru, T. 1985 :

Perbaikan dan Pengaturan Sungai,

PT Pradnya Paramita, Jakarta.

Soewarno. 1995 Hidrologi Aplikasi

Metode Statistik untuk Analisa

Data, Jilid I, Nova, Bandung.

Sosrodarsono, S., Kensaku,T. 2006 :

Hidrologi untuk Pengairan, PT

Pradnya Paramita, Jakarta.

Existing Sudetan Kiri Kanan kiri kanan Kiri Kanan

1 Ruas I ya - - - - - ya ya

L = 898.46 m Muara - Jembatan Karlutu

B = 40.00 m (BM.0 - R.10)

2 Ruas II - ya - - - - ya ya ya

L = 247.09 m Blok Jembatan Karlutu PT.1 (R.11-R.12) PT.2 (R.11-R.12)

B = 25 - 40 m (R.10 - R.13)

3 Ruas III ya - PT.4 (R18-R19) PT.3 (R17-R18) - - ya ya

L = 1,118.67 m Hulu Jembatan - Hilir Pemukiman PT.5 (R.20)

B = 25.00 m (BM.13 - R.25) PT.6 (R.22)

4 Ruas IV - ya PT.7 (R.26) PT.8 (R.29) - - ya ya

L = 1,993.15 m Blok Sekitar Pemukiman PT.9 (R.31) PT.10 (R.31)

B = 20.00 m (BM.25 - R.55) PT.11 (R.35) PT.12 (R.35)

PT.13 (R.39) PT.14 (R.40)

PT.15 (R.40) PT.16 (R.42-R.44)

PT.17 (R.42-R.44) PT.18 (R.47-R.48)

PT.19 (R.47-R.48) PT.21 (R.53)

PT.20 (BM.2)

5 Ruas V ya - - - - - ya ya

L = 706.67 m Blok sudetan lama

B = 15.00 m (R.55 - R.62)

6 Ruas VI ya - - - - - ya ya ya

L = 1,378.23 m Blok Hilir Bendung Karlutu

B = 15.00 m (R.68 - R.76)

7 Ruas VII ya - PT.22 (R.83) - - ya ya

L = 754.16 m Blok Hulu Bendung Karlutu PT.23 (R.86)

B = 15.00 m (R.80 - R.88)

No. Lokasi Pekerjan

Jenis Pekerjaan / Bangunan

Normalisasi alur Perkuatan Tebing Krib TanggulGroundsill

Bagian Sungai