alexander christian t

STUDI NORMALISASI KALI KUNCIR

DI KABUPATEN NGANJUK Alexander Christian T.

1, Very Dermawan

2, Prima Hadi Wicaksono

2

1 Mahasiswa Teknik Pengairan,

2 Dosen Teknik Pengairan

[email protected]

ABSTRAK

Banjir besar yang terjadi setiap tahun akibat meluapnya Kali Kuncir mengakibatkan

kerusakan di Kabupaten Nganjuk. Oleh karena itu perlu direncanakan bangunan

pengendali banjir sepanjang Kali Kuncir. Tujuan studi ini adalah merencanakan usaha

penanggulangan banjir yang bisa mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan di daerah

studi.

Pada tahun 2010 dan 2011, Kali Kuncir Kanan telah dilakukan normalisasi dan Kali

Kuncir Kanan mampu mengalirkan debit sebesar 97,00 m3/dt. Perencanaan bangunan

pengendalian banjir Kali Kuncir dimulai dengan analisis hidrologi yakni penentuan debit

banjir rancangan Kali Kuncir. Selanjutnya dilakukan analisa hidrolika dengan simulasi

pembagian debit dari Kali Kuncir Hulu yaitu 15% ke Kali Kuncir Kanan dan 85% ke Kali

Kuncir Kiri. Untuk keperluan ini maka direncanakan pintu sorong untuk membagi debit

tersebut. Selanjutnya dilakukan running aplikasi HEC-RAS 4.1.0. dengan debit rencana

Q25.

Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, Kali Kuncir Kiri mengalami banjir,

sehingga direncanakan tanggul dengan tinggi 3 m dan slope 1:1. Setelah melakukan

perencanaan tanggul, kapasitas Kali Kuncir Kiri mampu mengalirkan debit sampai dengan

kala ulang 25 tahun. Untuk analisis stabilitas lereng tanggul menggunakan software

GeoStudio 2007 dengan analisis metode Bishop. Dari analisis tersebut didapatkan angka

keamanan yang memenuhi persyaratan teknis untuk keamanan tubuh tanggul.

Kata Kunci : Kali Kuncir, Normalisasi, Tanggul, Stabilitas Lereng.

ABSTRACT

Large floods that occur every year because of overflowing Kuncir River made

damage in Nganjuk Regency. Therefore it is necessary plan flood control structures along

the Kuncir River. The purpose of this study is to plan of flood control structures on Kuncir

River that can reduce the negative impact of river flood.

In years 2010 and 2011, Kuncir Kanan River has made normalization and it can

drain discharge up to 97.00 m3/s. Flood Control method begins with the hydrological

analysis of flood discharge plan from Kuncir River. Hydraulics analysis than performed

with distribution of discharge simulation of Kuncir Hulu 15% to Kuncir Kanan River and

85% to the Kuncir Kiri River. For this purpose it’s planned sluice gate to divide the

discharge. Next step is running application HEC-RAS 4.1.0. with flood design of 25 years

(Q25).

Based on analysis has been done, Kuncir Kiri River were flooded, and it is planned

the levee with 3 meter height and slope 1:1. After the levee planning, the capacity on

Kuncir Kiri River can accommodate the flood design up to 25 years. For levee slope

stability analysis using software GeoStudio 2007 with Bishop's method of analysis. From

the analysis of the obtained figures, it meet the technical requirements for the safety factor

of the levee body.

Keywords: Kuncir River, Normalization, Embankment, Slope Stability.

mailto:[email protected]

1. PENDAHULUAN

Banjir besar yang terjadi setiap tahun

yang akibat meluapnya Kali Kuncir

mengakibatkan kerusakan sarana fasili-

tas umum, kebun, sawah dan daerah

permukiman terutama jalan propinsi. Ini

lebih diperburuk lagi dengan kerusakan

tebing sungai karena gerusan aliran

sungai yang mengakibatkan ber-

tambahnya sedimen sehingga kapasitas

tampungan sungai tidak memadai ter-

hadap debit sungai saat banjir.

Ada beberapa faktor penyebab ter-

jadinya banjir, diantaranya adalah:

koefisien pengaliran, lokasi daerah yang

berada di dataran rendah dan hampir

rata dengan permukaan laut, lokasi

daerah yang merupakan dataran banjir

dari pertemuan beberapa sungai, pe-

ngaruh pasang air laut, terjadinya ag-

radasi dasar sungai akibat sedimen yang

menyebabkan naiknya muka air sungai

pada waktu banjir, dan sistem drainase

kota yang masih belum terencana secara

sistematis dan menyeluruh.

Tujuan dari studi ini adalah untuk

menormalisasi Kali Kuncir Kiri dengan

perencanaan tanggul. Dengan langkah

awal melakukan analisis hidrologi, an-

alisis morfologi dan aliran Kali Kuncir,

kemudian membangun pintu air untuk

membagi debit dari Kuncir Hulu.

2. KAJIAN PUSTAKA

2.1.Analisa Hidrologi

Data curah hujan merupakan kom-

ponen utama dalam analisis hidrologi,

baik dalam perancangan maupun pe-

rencanaan bangunan-bangunan hidrolik.

Mengingat bahwa analisis data hujan ini

merupakan awal analisis dari setiap pe-

rancangan dan perencanaan bangunan-

bangunan hidrolik, maka perlakuan ter-

hadap masukan ini perlu dilakukan

secara teliti. Hal ini karena kesalahan

pada analisis ini akan terbawa ke

analisis berikutnya.

Selanjutnya adalah dengan meng-

hitung hujan rerata daerah. Persamaan

yang digunakan adalah menggunakan

Metode Polygon Thiessen. (Sri Harto,

1993:54):

i

n

ii

n

nn

A

RA

AAA

RARARAR

1

21

2211

............

...................

dengan:

R = curah hujan rerata da-

erah (mm)

n = jumlah titik-titik (pos-

pos) pengamatan

R1,R2,...,Rn = curah hujan di tiap

titik pengamatan

(mm)

Perhitungan rerata curah hujan di-

perlukan untuk mendapatkan nilai ko-

efisien kepencengan (Cs), koefisien ke-

puncakan (Ck), dan koefisien ke-

seragaman (Cv).

Penentuan curah hujan rancangan

dengan periode ulang tertentu dihitung

dengan menggunakan analisis frekuensi

dalam hal ini dengan menggunakan

metode Log Pearson Type III. Untuk

menguji diterima atau tidaknya dis-

tribusi, maka dilakukan pengujian sim-

pangan horizontal yakni uji Smirnov

Kolmogorov dan pengujian simpangan

vertikal, yakni Chi Square.

2.2. Analisa Debit Banjir Rancangan

Berdasarkan hasil pengamatan data

sebaran hujan di Indonesia, hujan

terpusat di Indonesia berkisar antara 4-7

jam, maka dalam perhitungan ini di-

asumsikan hujan terpusat maksimum

adalah 6 (enam) jam sehari. Untuk me-

ngetahui sebaran hujan jam-jaman di-

gunakan Kurva IDF (Intensitas Durasi

Frekuensi) dengan metode Mononobe

(Triatmodjo, 2010:266):

[

( ⁄ )]

⁄

It= intensitas hujan jam-jaman

(mm/jam)

R= curah hujan rancangan (mm/hari)

T= waktu hujan efektif (menit)

a. Hidrograf Banjir Rancangan Satuan

Sintetik Nakayasu

Untuk memperkirakan debit banjir

yang akan terjadi dapat dilakukan an-

alisis Rainfall (Runoff Model) dengan

metode Nakayasu. Persamaan umum hi-

drograf satuan sintetik Nakayasu adalah

sebagai berikut (Soemarto,1987:168):

)*3,0(*6,3

*

3.0TT

RoAQ

P

P

dengan:

QP = debit puncak banjir (m3/det),

R0 = hujan satuan (mm),

TP = tenggang waktu dari permulaan

hujan sampai puncak banjir

(jam)

T0,3 = waktu yang diperlukan oleh

penurunan debit, dari debit

puncak sampai menjadi 30 %

dari debit puncak.

Bagian lengkung naik (rising limb)

hidrograf satuan mempunyai persama-

an:

dengan:

Qa = limpasan sebelum mencapai

debit puncak (m3/dtk),

T = waktu,

Qp = debit puncak (m3/dtk)

Bagian lengkung turun (decreasing

limb)

Untuk, Qd > Qp

3.0T

Tt

Pd

P

QQ

Untuk,Qp > Qd > Qp

3.0

3.0

5,1

5,0

T

TTt

Pd

P

QQ

Untuk, Qp > Qd

3.0

3.0

2

5.1

T

TTt

Pd

P

QQ

T0.3 = . Tg

dengan ketentuan:

- untuk daerah pengaliran biasa = 2

- untuk bagian naik hidrograf yang

lambat dan bagian menurun yang

cepat = 1,5

- untuk bagian naik hidrograf yang

cepat dan bagian menurun yang

lambat = 3.

Tenggang waktu,

Tp = tg + 0,8 tr

Untuk:

L < 15 km

tg = 0,21 L0.7

L > 15 km

tg = 0,4 + 0,058 L dengan:

L = panjang sungai (km),

Tg = waktu konsentrasi (jam),

tr = 0,5 tg sampai tg.

b. Koefisien Pengaliran

Koefisien pengaliran adalah suatu

variabel yang didasarkan pada kondisi

daerah pengaliran dan karakteristik hu-

jan yang jatuh di daerah tersebut.

Adapun ko-ndisi dan karakteristik yang

dimaksud adalah:

Keadaan hujan

Luas dan daerah aliran

Kemiringan daerah aliran dan

kemiringan dasar sungai

Daya infiltrasi dan perkolasi

tanah

Kelembaban tanah

Suhu udara, angin dan evaporasi

Tata guna lahan

c. Hidrograf Banjir Rancangan

Dari hasil perhitungan hidrograf sa-

tuan akan didapat suatu bentuk satuan

hidrograf yang mendekati dengan sifat

aliran banjir sungai yang ada, yang

selanjutnya hidrograf banjir untuk ber-

bagai kala ulang dapat dihitung dengan

mempergunakan persamaan-persamaan

yang ada pada salah satu metode yang

sesuai tersebut di atas.

Hidrograf banjir untuk berbagai kala

ulang dapat dihitung dengan persamaan

sebagai berikut (Harto,1993:159).

Qk = U1Ri + U2Ri-1 + U3Ri-2 + ….. +

UnRi-n+1 + Bf

4.2

P

PaT

tQQ

dengan:

Qk = Ordinat hidrograf banjir pada

jam ke k

Un = Ordinat hidrograf satuan

Ri = Hujan netto (efektif) pada jam

ke I

Bf = Aliran dasar (base flow)

2.3. Analisa Profil Aliran

Elevasi muka air pada alur sungai

perlu dianalisis untuk mengetahui pada

bagian manakah terjadi luapan pada alur

sungai, sehingga dapat ditentukan di-

mensi untuk perbaikan sungai. Dalam

me-nganalisis kondisi sungai tersebut

dapat digunakan program HEC-RAS

4.1.0 yang dikeluarkan oleh U.S. Army

Corps of Engineers. Program HEC-

RAS sendiri dikembangkan oleh The

Hydrologic Engineer Centre (HEC),

yang merupakan bagian dari oleh U.S.

Army Corps of En-gineers.

Pada program HEC-RAS 4.1.0 me-

nggunakan pengaturan data dimana de-

ngan data geometri yang sama bisa di-

lakukan kalkulasi data aliran yang ber-

beda-beda, begitu juga dengan seba-

liknya. Data geometri terdiri dari lay-

out permodelan disertai cross section

untuk saluran-saluran yang dijadikan

model. Data aliran ditempatkan terpisah

dari data geometri. Data aliran bisa di-

pakai salah satu antara data aliran tunak

(steady) atau data aliran tak tunak (un-

steady). Dalam masing-masing data

aliran tersebut harus terdapat boundary

condition dan initial condition yang

sesuai agar permodelan dapat di-

jalankan. Selanjutnya bisa di-lakukan

kalkulasi dengan membuat skenario

simulasi. Skenario simulasi harus terdiri

dari satu data geometri dan satu data

aliran.

Pada software HEC-RAS ini, dapat

ditelusuri kondisi air sungai dalam pe-

ngaruh hidrologi dan hidrolikanya, serta

penanganan sungai lebih lanjut sesuai

kebutuhan. Dari hasil analisa tersebut

dapat diketahui ketinggian muka air dan

limpasan apabila kapasitas tampungan

sungai tidak mencukupi.

2.4. Sistem Pengendalian Banjir

Perencanaan perbaikan alur sungai

adalah untuk menetapkan beberapa kar-

akteristik alur sungai yaitu formasi trase

alur sungai, formasi penampang sungai

(lebar rencana sungai, bentuk rencana

penampang sungai), kemiringan me-

manjang sungai dan rencana pe-

nempatan bangunan-bangunan sungai

(Sosrodarsono, 1985:328)

Tanggul merupakan bangunan

yang berada diantara aliran sungai yang

bertujuan untuk menahan aliran air

sungai agar tidak menuju ke wilayah

permukiman atuapun lahan yang tidak

memerlukan pengaliran air sungai.

Tinggi tanggul akan ditentukan ber-

dasarkan tinggi muka air rencana pada

kala ulang 25 tahun dengan pe-

nambahan jagaan yang diperlukan.

Jagaan adalah tinggi tambahan dari

tinggi muka air rencana dimana air tidak

diijinkan meimpah. Ketentuan tinggi ja-

gaan tanggul:

Tabel 1. Hubungan Debit Banjir

Rencana dengan Tinggi Jagaan

Sumber: Sosrodarsono, 1985:88

Berikut merupakan lebar standar

mercu tanggul berdasarkan debit banjir

rencana.

Tabel 2. Hubungan Debit dengan Lebar

Mercu

Sumber: Sosrodarsono, 1985:88

Debit Banjir Rencana Jagaan

(m3/dt) (m)

1 Kurang dari 200 0,6

2 200-500 0,8

3 500-2000 1

4 2000-5000 1,2

5 5000-10000 1,5

6 10000 atau lebih 2

No

Debit Banjir Rencana Jagaan

(m3/dt) (m)

1 Kurang dari 500 3

2 500-2000 4

3 2000-5000 5

4 5000-10000 6

5 10000 atau lebih 7

No

Bahan yang sangat cocok untuk

pembangunan tanggul adalah tanah de-

ngan karakteristik sebagai berikut (Sos-

rodarsono, 1985: 90):

- Dalam keadaan jenuh air mampu

bertahan terhadap gejala gelincir

dan longsor.

- Pada waktu banjir yang lama tidak

rembes atau bocor.

- Penggalian, sarana transportasi dan

proses pemadatannya mudah.

- Tidak terjadi retak-retak yang dapat

membahayakan kestabilan tubuh

tanggul.

- Bebas dari bahan-bahan organis,

seperti akar-akaran, pohon-pohonan

dan rumput-rumputan.

Tanah selalu mempunyai peranan

penting pada suatu lokasi pekerjaan

konstruksi. Bahan tanah urugan untuk

tanggul dapat memanfaatkan tanah-

tanah sekitar bantaran sungai-sungai

yang akan dibangun tanggul, yang pada

umumnya berupa lempung kelanauan

dengan plastisitas tinggi. Beberapa pa-

rameter tanah yang dibutuhkan untuk

menghitung daya dukung dan kestabilan

lereng antara lain berat isi tanah, kohesi,

dan sudut geser dalam.

2.4. Stabilitas Tanggul

Bila tedapat aliran rembesan di

dalam tubuh tanggul, maka untuk meng-

analisa aliran rembesan diperlukan su-

atu formasi garis depresi dengan me-

nggunakan metode Casagrande (Sos-

rodarsono, 2002 :156).

Gambar 1. Garis depresi pada Tanggul (sesuai

dengan garis parabola)

Sumber: Sosrodarsono (2002:156)

Pada gambar tumit hilir lereng

dianggap sebagai titik permulaan ko-

ordinat dengan sumbu-sumbu x dan y,

maka garis depresi diperoleh dengan

persamaan parabola bentuk dasar

sebagai berikut:

hmL . 1 (2- 41)

L2 = ltotal – l1 (2-42)

d = 0,3 L1 + L2 (2-43)

cos1

Yoaa (2-44)

yo

yoyx

2

22

(2-45)

22 yoyoxy (2-46)

ddhyo 22 (2-47)

dengan :

m= kemiringan lereng

h= jarak vertikal antara titik

A dan B

d= jarak horisontal antara

titik B2 dan A

l1= jarak horisontal antara

titik B dan E

l2= jarak horisontal antara

titik B dan A

A= ujung tumit hilir tanggul

B= titik perpotongan antara

muka air dan lereng udik

tanggul

A1= titik perpotongan antara

parabola bentuk besar

garis depresi dengan

garis vertikal melalui

titik B

B2= titik yang terletak sejauh

0,3 l1 horisontal ke arah

hulu dari titik B

Gambar 2. Garis depresi pada tanggul homogen

dengan garis yang mengalami modifikasi

Sumber: Sosrodarsono (2002:157)

Pada tahun 1995, Bishop mem-

perkenalkan suatu penyelesaian yang

lebih teliti daripada metode irisan yang

sederhana. Dalam metode ini, pengaruh

gaya–gaya pada sisi tepi tiap irisan di-

perhitungkan. Gaya–gaya yang bekerja

pada irisan nomor n, yang ditunjukkan

dalam Gambar 3. digambarkan dalam

Gambar 3.(a). Sekarang, misalkan Pn –

Pn+1 = ∆P; Tn – Tn+1 = ∆T. Juga dapat

ditulis bahwa:

Tr= s

n

s

rnddrF

Lc

FNLcN

tan)tan(

Gambar 3. Metode irisan Bishop yang

disederhanakan; (a) Gaya – gaya yang bekerja

pada irisan nomor n, (b) Poligon gaya untuk

keseimbangan

Sumber: Das (1994:191)

Wn + ∆T=

n

s

n

s

rnr

F

Lc

F

NN

sin

tancos

atau,

Nr=

s

n

n

n

s

n

n

F

F

LcTW

sintancos

sin

Untuk keseimbangan blok ABC,

ambil momen terhadap O

pn

n

nnrW1

sin =

pn

n

r rT1

dengan,

Tr= n

s

LcF

)tan(1

=

)tan(1

rn

s

NLcF

Dengan memasukkan persamaan per-

tama dan kedua ke persamaan ke tiga,

maka didapatkan:

sF =

n

pn

n

n

pn

n n

nn

W

mTWcb

sin

1)tantan(

1

1 )(

dengan

)(nm = s

nn

F

sintancos

Untuk penyederhanaan, bila kita men-

gumpamakan ∆T = 0, maka per-samaan

berubah menjadi:

sF =

n

pn

n

n

pn

n n

nn

W

mWcb

sin

1)tan(

1

1 )(

s

Gambar 4. Variasi )(nm dengan sF/tan

dan n

Sumber : Das (1994:192)

Perhatikan bahwa Fs muncul pada

kedua sisi dari persamaan tersebut. Oleh

karena itu, cara coba–coba perlu di-

lakukan untuk mendapatkan harga Fs.

Gambar 4. menunjukkan variasi dari

)(nm dengan sF/tan untuk ber-

macam–macam harga n .

)(nm dengan sF/tan untuk ber-

macam–macam harga n .

Rumus debit yang dapat dipakai un-

tuk pintu sorong adalah:

Q = K μ a b √2 g h1

dimana:

Q = debit, (m3/dt)

K = faktor aliran tenggelam

μ = koefisien debit

a = bukaan pintu, m

b = lebar pintu, m

g = percepatan gravitasi,

m/dt2 (≈ 9,8)

h1 = kedalaman air di depan

pintu di atas ambang, m.

Lebar standar untuk pintu pembilas

bawah (undersluice) adalah 0,50 ; 0,75;

1,00 ; 1,25 dan 1,50 m. Kedua ukur-

an yang terakhir memerlukan dua sta-

ng pengangkat.

3. METODOLOGI

3.1. Lokasi Daerah Studi

Kabupaten Nganjuk dengan luas

wilayah 112,433 km² dibagi menjadi 20

kecamatan dan 284 desa/kelurahan. Ke-

camatan dengan jumlah desa terbanyak

adalah Kecamatan Rejoso dengan 24

desa, dan kecamatan dengan jumlah

desa paling sedikit adalah Keca-

matan Wilangan dan Kecamatan Ng-

luyu dengan jumlah desa masing-

masing 6 desa.

Gambar 5. Skema Kali Kuncir Kab. Nganjuk

3.2. Topografi

Variasi topografi terdapat di Ka-

bupaten Nganjuk antara lain:

1. Lereng 0 – 5% sebagian besar

digunakan untuk kegiatan per-

tanian dan permukiman men-

cakup 52,96% dari luas wilayah

kabupaten Nganjuk yang ter-

sebar hampir di setiap wilayah.

2. Lereng 5 – 15% kemungkinan

untuk digunakan sebagai ke-

giatan pertanian tanaman ta-

hunan/keras mencakup wilayah

seluas 10,05% yang tersebar di-

kecamatan Sawahan, Ngetos,

Berbek, Loceret, Wilangan, Re-

joso, Gondang, Ngluyu dan Le-

ngkong.

3. Lereng diatas 40% merupakan

wilayah yang sebaiknya dihutan-

kan sebagai penyangga tanah, air

dan menjaga keseimbangan eko-

sistem, mencakup luasan sekitar

6,6% dari luas wilayah ka-

bupaten Nganjuk yang tersebar

di wilayah kecamatan Sawahan,

Ngetos, Loceret, Pace, Rejoso,

Gondang dan Ngluyu.

Dalam studi ini untuk analisa curah

hujan menggunakan 7 stasiun yang di-

anggap mewakili yaitu:

Tabel 3. Nama Stasiun Hujan pada Das

Kali Kuncir Kab. Nganjuk

No. Nama stasiun Hujan

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kacangan Mlilir Kedungsoko Patihan Palu Ombo Jati Klodan

Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten

Nganjuk

Untuk Gambar Peta Stasiun Hujan,

Peta DAS, dan Peta Polygon Thiessen

dapat dilihat pada Lampiran 1.

3.3.Data Pendukung Kajian

Dalam penanganan masalah banjir

diperlukan beberapa data-data sekunder

yang meliputi:

1. Peta Daerah Aliran Kali Kuncir

Peta Daerah Aliran Kali Kuncir

dan peta lokasi pengukuran yang

digunakan dalam kajian ini di-

peroleh Proyek Pengukuran Kali

Kuncir.

2. Data Curah Hujan

Data curah hujan yang

digunakan adalah data curah

hujan yaitu mulai tahun 2001-

2010. Stasiun hujan yang

digunakan dalam kajian ini

adalah 4 stasiun hujan

3. Data Pengukuran Penampang

Sungai.

3.4. Langkah-langkah Pengerjaan

Studi

Adapun langkah-langkah dalam pe-

nyusunan kajian ini secara garis besar

adalah:

1. Perhitungan curah hujan rerata

daerah maksimum.

2. Menghitung curah hujan ran-

cangan menggunakan distribusi

Log Pearson Type III.

3. Untuk mengetahui kebenaran

hipo-tesa distribusi frekuensi yang

di-gunakan maka dilakukan uji

kesesuaian distribusi frekuensi de-

ngan metode Chi-Square dan

Smirnov-Kolmogorov.

4. Menghitung hujan efektif jam-

jaman dengan rumus Mononobe.

5. Menghitung debit banjir

rancangan dengan metode HSS

Nakayasu

6. Menganalisa profil aliran sungai

dengan bantuan program HEC-

RAS Versi 4.1.0 Dari program ini

dapat diketahui kapasitas tam-

pungan sungai serta titik-titik kri-

tis dimana terjadi luapan sehingga

mengakibatkan banjir.

7. Merencanakan bangunan peng-

endali banjir, seperti tanggul dan

perbaikan sungai.

8. Menganalisa profil aliran sungai

dengan bantuan program HEC-

RAS versi 4.1.0 setelah dilakukan

upaya penanganan.

9. Memberikan kesimpulan dari

hasil analisa.

4. ANALISA DATA

4.1. Curah Hujan

Setelah dilakukan pengujian serta

perhitungan data curah hujan, maka di-

peroleh analisa curah hujan maksimum

daerah menggunakan Metode Poligon

Thiessen. Adapun metode polygon thi-

essen ini menggunakan 7 stasiun hujan.

Tabel 4. Rekapitulasi Curah Hujan

Daerah (Polygon Thiessen)

Sumber: Hasil Perhitungan

Data hidrologi berupa data curah

hujan daerah maksimum tahunan yang

telah dihitung sebelumnya akan di-

gunakan untuk memperkirakan berapa

besarnya debit banjir rancangan Kali

Kuncir.

Kuncir Hulu Kuncir Kanan Kuncir Kiri

2000 36.73 25.48 33.79

2001 48.08 73.81 60.19

2002 72.16 13.51 43.00

2003 84.80 17.17 54.47

2004 70.68 63.14 62.29

2005 70.73 83.15 79.19

2006 82.85 78.73 97.25

2007 67.87 78.69 78.36

2008 74.88 68.40 64.28

2009 80.77 119.92 91.88

2010 60.77 76.43 55.92

2011 55.30 76.06 67.12

2012 81.54 85.31 83.09

TahunCurah Hujan

(m3/detik)

Tabel 5. Hujan Rancangan dengan

berbagai Kala Ulang (Sungai Kuncir

Hulu)

No

Periode

Ulang G Log

X

Xt

(tahun) (tabel) (mm)

1,00 1,01 -3,27 1,47 2,90

2,00 2,00 0,22 1,84 70,35

3,00 5,00 0,84 1,91 81,78

4,00 10,00 1,03 1,93 85,75

5,00 20,00 1,16 1,94 88,45

6,00 25,00 1,19 1,95 89,05

7,00 50,00 1,26 1,95 90,59

8,00 100,00 1,31 1,96 97,82




Kanan)

No

Periode

Ulang G Log

X

Xt


1,00 1,01 -3,28 0,78 6,10

2,00 2,00 0,22 1,81 65,65

3,00 5,00 0,85 2,00 100,22

4,00 10,00 1,06 2,06 116,04

5,00 20,00 1,18 2,09 125,47

6,00 25,00 1,21 2,10 128,22

7,00 50,00 1,27 2,12 133,40

8,00 100,00 1,30 2,13 136,45




Kiri)

No

Periode

Ulang G Log

X

Xt


1,00 1,01 -2,83 1,44 27,56

2,00 2,00 0,11 1,82 66,76

3,00 5,00 0,85 1,92 83,28

4,00 10,00 1,18 1,96 91,75

5,00 20,00 1,41 1,99 98,46

6,00 25,00 1,48 2,00 100,41

7,00 50,00 1,65 2,02 105,73

8,00 100,00 1,79 2,04 110,26


4.2. Uji Kesesuaian Distribusi

Frekuensi

Pemeriksaan uji kesesuaian ini di-

maksudkan untuk mengetahui suatu ke-

benaran hipotesa distribusi frekuensi.

Dengan pemeriksaan uji ini akan di-

ketahui:

a. Kebenaran antara hasil peng-

amatan dengan model distribusi

yang diharapkan atau diperoleh

secara teoritis.

b. Kebenaran hipotesa (diterima/di-

tolak).

a. Uji Smirnov Kolmogorof 1. Kuncir Hulu

Dari perhitungan yang telah

dilakukan, yang disajikan pada tabel

diatas diperoleh nilai Pmax =

0,095%. Untuk g5 % dan n = 13,

pada tabel nilai kritis untuk uji

Smirnov Kolmogorov diperoleh

Pcr = 0,368 = 36,80 %. Karena

Pmax < Pcr, maka distribusinya

diterima.

2. Kuncir Kanan




0.196%. Untuk g5 % dan n = 13,



Pcr = 0,368. Karena Pmax <

Pcr, maka distribusinya diterima.

3. Kuncir Kiri Dari perhitungan yang telah



0,074%. Untuk g = 5 % dan n = 13,



Pcr = 0,368. Karena Pmax <

Pcr, maka distribusinya diterima.

b. Uji Chi-Square 1. Kuncir Hulu


dilakukan, yang disajikan pada diatas

diperoleh nilai X2

hitung = 5,2. Untuk

5 % dan DK = 2, pada tabel nilai

kritis untuk uji Chi-Square diperoleh

X2cr = 9,49. Karena X

2 hitung < X

2cr,

maka hipotesanya diterima.

2. Kuncir Kanan



diperoleh nilai X2

hitung = 1,2. Untuk

5 % dan DK = 2, pada tabel nilai


X2cr = 5,99. Karena X

2 hitung < X

2cr,


3. Kuncir Kiri



diperoleh nilai X2

hitung = 3,2. Untuk

% dan DK = 2, pada tabel nilai


X2

cr = 9,49. Karena X2

hitung < X2

cr,


4.3.Distribusi Hujan dan Kurva IDF

dengan Metode Mononobe

Berdasarkan hasil pengamatan data

sebaran hujan di Indonesia, hujan ter-

pusat di Indonesia berkisar antara 4-7

jam, maka dalam perhitungan ini di-

asumsikan hujan terpusat maksimum

adalah 6 (enam) jam sehari. Untuk me-

ngetahui sebaran hujan jam-jaman di-

gunakan Kurva IDF (Intensitas Durasi

Frekuensi) dengan Metode Mononobe.

4.4.Perhitungan Debit Banjir

Rancangan

Untuk menentukan besarnya debit

banjir rancangan yang akan dijadikan

masukan pada software HEC-RAS di-

gunakan metode Nakayasu, Berikut Re-

kapitulasi Debit Banjir Rancangan HSS

Nakayasu.

Tabel 8. Rekapitulasi Debit Rancangan

dengan Metode HSS Nakayasu

Tr

Kanan Kiri Hulu

Q

(m3/dt)

Q

(m3/dt)

Q

(m3/dt)

1.01 7,921 14,998 66,462

2 40,517 27,470 107,684

Tr

Kanan Kiri Hulu

Q

(m3/dt)

Q

(m3/dt)

Q

(m3/dt)

5 58,453 34,600 129,015

10 66,461 39,106 141,947

20 71,104 42,688 151,981

25 72,458 44,609 157,281

50 74,910 48,599 168,124

100 76,278 52,502 178,538


4.5. Analisis Hidrolika

Analisis mengenai hidrolika di-

gunakan untuk mengetahui profil aliran

sungai dan merencanakan dimensi

saluran banjir. Pada studi ini analisis

profil aliran sungai menggunakan

software HEC-RAS 4.1.0

4.6.Hasil Running HEC-RAS

Dari hasil running HEC-RAS dapat

diketahui ketinggian muka air Kali

Kuncir dan tinggi limpasan muka air

pada sungai jika kapasitas tampungan

sungai tersebut tidak mencukupi.

Gambar 6. Tinggi limpasan dipatok 510 dengan

Q25

Sumber : Analisis HEC-RAS

Dari hasil running program HEC-

RAS dapat diketahui bahwa dengan

debit kala ulang 25 tahun hampir di se-

panjang penampang aliran Kali Kuncir

terjadi luapan. Hal tersebut ditunjukkan

oleh Gambar 6 dimana kapasitas sungai

sudah tidak mampu lagi menampung

debit banjir dengan kala ulang tersebut.

Gambar 7. Potongan Memanjang Sungai

Sebelum Direncanakan Tanggul

Sumber: Analisis HEC-RAS

4.7.Perencanaan Tanggul

Sebelum merencanakan tanggul ter-

lebih dahulu harus diperhatikan dengan

teliti situasi sungai, sehingga dalam pe-

rencanaan pembuatan tanggul terutama

penempatan tanggul akan sesuai dengan

situasi sungai sesungguhnya dan juga ti-

dak mengganggu masyarakat sekitar.

Adapun Dasar perencanaan

Tanggul sebagai berikut:

1. Debit rencana : Q 25 th

2. Debit Banjir : 178.298 m3/dt

3. Bahan : Urugan Tanah

4. Tinggi tanggul : 3,01 m

5. Tinggi jagaan : 0,6

6. Lebar Mercu : 3 m

7. Slope : 1:1

Gambar 8. Pola garis depresi pada tubuh

tanggul pada saat muka air banjir menggunakan

Metode Cassagrande

4.8.Kondisi Sungai Setelah

Direncanakan Tanggul

Setelah direncanakan Tanggul di

bagian-bagian yang mengalami luapan

di Kali Kuncir.

Gambar 9. Kondisi sungai setelah dibangun

tanggul pada cross section 510 Kuncir Kiri


Gambar 10. Simulasi Model Menggunakan

HEC-RAS setelah penanggulan di Kali Kuncir

Kiri menggunakan Q25


4.9.Stabilitas Tanggul

Tanah selalu mempunyai peranan

penting pada suatu lokasi pekerjaan

konstruksi. Bahan tanah urugan untuk

tanggul dapat memanfaatkan tanah-

tanah sekitar bantaran sungai-sungai ya-

ng akan dibangun tanggul, Jenis Tanah

Kali Kuncir berupa lempung kelanauan

dengan plastisitas tinggi.

Parameter tanah yang dibutuhkan

untuk menghitung daya dukung dan ke-

stabilan lereng adalah sebagai berikut:

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 1400040

60

80

100

120

140

160

180

Kuncir Kiri Lengkap R1

Main Channel Distance (m)

Ele

vation

(m

)

Legend

WS PF 12

Ground

LOB

ROB

Left Levee

Right Levee

Kali Kuncir Kiri

6.61 m2.41 m

0.86 m

0.73 m

2.41 m

3.00 m

3.01 m

45°m

Tabel 9. Parameter Tanah untuk

perhitungan Stabilitas

No Keterangan Material Timbunan

1 Y sat ton/m3 1,9

2 Y dry ton/m3 1,561

3 C ton/m2 2,1

4 K cm/dt 0,00073

5 Φ derajat 23,5

Untuk perhitungan stabilitas lereng

tanggul digunakan program geoslope

versi studi yang dalam perhitungannya

menggunakan metode Bishop. Hasil

perhitungan nilai keamanan minimum

(safety factor) tanggul 510 dapat adalah

sebagai berikut:

Tabel 10. Rekap Hasil Analisa

Menggunakan Geo Slope/W 2007

Kondisi Tanggul SF SF

Kritis Keterangan

Tanggul Hulu

Banjir 1.5 4.978 Aman

Tanggul Hulu

Banjir Gempa 1.2 3.705 Aman

Tanggul Hilir

Banjir 1.5 3.118 Aman

Tanggul Hilir

Banjir Gempa 1.2 2.540 Aman

1. Besarnya rembesan yang keluar dari

tubuh Tanggul dihitung dengan

software GeoStudio Seep/W. Hasil

perhitungan adalah berupa Flux,

yaitu debit (Q) rem-besan yang

melewati inti Tanggul. Dari hasil

analisa dengan me-nggunakan

software GeoStudio Seep/W

didapatkan debit rembesan

0,00035365 m3/detik.

Gambar 11. Pola garis depresi pada tubuh

tanggul pada saat muka air banjir menggunakan

software GeoStudio Seep/W

4.10 . Perencanaan Pintu Sorong

Untuk membagi Debit dari Kali

Kuncir Hulu ke Kali Kuncir Kiri dan

Kali Kuncir Kanan, maka direncanakan

pintu sorong. Perencanaan ini me-

nggunakan 4 pintu. Grafik Rating Curve

bukaan pintu sorong dapat dilihat pada

Lampiran 2 sedangkan untuk denah dan

detail pintu dapat dilihat pada Lampiran

3.

5. KESIMPULAN

Berdasarkan analisa yang telah di-

lakukan, dapat ditarik beberapa ke-

simpulan sebagai berikut:

2. Pada kondisi profil eksisting terjadi

limpasan tinggi muka air melebihi

penampang sungai sebanyak 69 dari

129 titik (53,48%) di Kali Kuncir

Kiri. Sedangkan kondisi Kali Kuncir

Kanan tidak terjadi limpasan tinggi

muka air karena debit yang dialirkan

adalah debit Bankfull Capacity

sebesar 97 m3/dt.

3. Upaya yang dilakukan untuk

menangani dampak banjir adalah

melakukan simulasi pembagian

debit dari Kali Kuncir Hulu

(157,281 m3/dt) yaitu 15% (23,592

m3/dt) ke Kali Kuncir Kanan dan

85% (133,689 m3/dt) ke Kali Kuncir

Kiri dengan membangun pintu

sorong pada patok 298 di Kali

Kuncir Kanan. Upaya selanjutnya

adalah membuat tanggul untuk

memperluas penampang sungai.

Tanggul dibangun sepanjang 6,8

km di Kali Kuncir Kiri dengan

tinggi 3,01 m, lebar mercu 3 m, dan

slope 1:1.

4. Setelah dilakukan penanggulan pada

69 titik yang terjadi banjir maka

tinggi muka air tidak mengalami

luapan (kondisi banjir).

0.0

0035365 m

³/se

c

JARAK

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

ELE

VA

SI

63

64

65

66

67

68

69

70

6. DAFTAR PUSTAKA

Das, B, M. 1994. Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa

Geoteknis) Jilid I. Jakarta:

Erlangga.

Harto Br, Sri. 1993. Analisis Hidrologi.

Jakarta: Penerbit Gramedia.

Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha Nasional.

Sosrodarsono, S. dan M. Tominaga.

1985. Perbaikan dan Pengaturan

Sungai. Jakarta: PT. Pradnya

Paramita.

Sosrodarsono, S. dan M. Tominaga.

1994. Perbaikan dan Pengaturan

Sungai. Jakarta: PT. Pradnya

Paramita.

Sosrodarsono, S. 2002. Bendungan Tipe

Urugan, Jakarta : PT. Pradnya

Paramita.

Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi

Terapan. Yogyakarta: Beta

Offset.

Lampiran 1. Peta DAS, Peta Stasiun Hujan, dan Peta Polygon Thiessen

180

1313 a

175

179

St. Palu Ombo

St. Jati

St. Milir

St. Kacangan

St. Patihan

St. Kedungsoko

St. Klodan

Lampiran 2. Grafik Rating Curve Operasi 4 Pintu

0; 0

96,98; 2,77

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

a=0.4

a=0.6

a=0.8

a=1

a=1.4

a=1.6

a=1.2

a=1.8

a=2

a=2.2

a=2.4

a=2.6

a=2.77

a=0.2

a=2.03

Tin

gg

i A

ir d

i D

epan

Pin

tu (

m)

Debit Air,Q (m3/dt) yang Melewati Pintu

Lampiran 3. Denah Lokasi Studi

Lampiran 3. Potongan A-A Pintu

Lampiran 3. Potongan B-B Pintu

PLAT PELAYANAN

+164.00

+159.00

+161.77

1 m

2 m

2 m

5 m

+158.49

alexander christian t

Documents