artikel banjir new

8/4/2019 Artikel Banjir New

1/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Definisi Sungai

Sungai merupakan salah satu sumber air bagi kehidupan yang ada di bumi.

Baik manusia, hewan dan tumbuhan semua makhluk hidup memerlukan air untuk

dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya. Sungai mengalir dari hulu ke hilir

bergerak dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Air sungai berakhir di laut

sehingga air yang tadinya terasa tawar menjadi asin terkena zat garam di laut luas.

Terjadinya sungai karena dibentuk atau ditimbulkan oleh air hujan yang jatuh

pada permukaan bumi, dimana sebagian melimpas dan mengalir membentuk alur-alur

kecil (creek), kemudian menjadi alur-alur sedang (tributaries) dan seterusnya

mengumpul menjadi satu alur besar atau alur utama yang mana biasanya sebelum

masuk ke laut dapat terbagi lagi atas beberapa alur (distributaries). Sebagian lainnya

dari air hujan ada yang meresap ke dalam tanah yang kemudian akan keluar di tempat

lain sebagai mata air atau sebagai air tanah dan ada pula yang menguap lagi

(evaporasi)

Pada tahun 1880 an seorang geologist berkebangssan Amerika, William

Davis Morris, berpendapat bahwa sungai dan lembahnya ibarat organisme hidup.

Sungai berubah dari waktu ke waktu, mengalami masa muda, dewasa, dan masa tua.

Menurut Davis, siklus kehidupan sungai dimulai ketika tanah baru muncul di atas

permukaan laut. Hujan kemudian mengikisnya dan membuat parit, kemudian parit-

parit itu bertemu sesamanya dan membentuk sungai. Danau menampung air pada


2/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

daerah yang cekung, tapi kemudian hilang sebagai sebagai sungai dangkal.

Gambar 1.1 sungai bogowonto

(Sumber: mbahngari.blogspot.com)

Kemudian memperdalam salurannya dan mengiris ke dasarnya membentuk sisi

yang curam, lembah bentuk V. Anak-anak sungai kemudian tumbuh dari sungai

utamanya seperti cabang tumbuh dari pohon. Semakin tuan sungai, lembahnya

semakin dlam dan anak-anak sungainya semakin panjang.

Sungai masihbayi. Sempit dancuram

Sungai muda.Anak sungainyabertambah

Sungai tua.Daerah alirannyasemakin melebar

dan berkelok

Sungai sudah tuasekali.


3/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Robert E. Horton, seorang consulting

hydrolic engineer, mengklasifikasikan

sungai berdasarkan tingkat kerumitan

anak-anak sungainya. Saluran sungai

tanpa anaknya disebut sebagai "first

order". Sungai yang mempunyai satu

atau lebih anak sungai "first order"

disebut saluran sungai "second order".

Sebuah sungai dikatakan "third order"

ika sungai itu mempunyai sekurang-

kurangnya satu anak sungai "second

order". Dan seterusnya. Lihat gambar di

samping kanan ini.

Sungai Amazon dan Congo, yang

terbesar di dunia, diklasifikasikansebagai sungai dengan "12th order" atau

"13th order".

Gambar 1.3 aliran sungai


Riwayat terjadinya alur sungai sangat erat hubungannya dengan apa yang

disebut daur hidrologi. Adanya tenaga sinar matahari, air yang ada di laut, di darat

maupun di permukaan tanah akan menguap. Uap-uap air ini akan berkumpul di

angkasa yang kemudian dibawa angin kea rah daratan. Berhubung udara makin tinggi

semakin rendah temperaturnya, mka uap air yang berkumpul tersebut (awan) akan


4/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

berkondensasi dan turunlah hujan ke permukaan bumi yang sebagian besar mengalir

menuju laut lagi. Air hujan inilah yang mengawali terjadinya alur-alur kecil yang

kemudian bergabung menjadi satu alur besar yang disebut sungai.

Adapun aspek pemanfaatan dari sungai untuk memenuhi kepentingan hidup antara

lain :

Pemanfaatan air untuk irigasi

Pemanfaatan ir untuk tenaga listrik

Pemanfaatan air untuk penyediaan air bersih (water supply)

Pemanfaatan air untuk perhubungan

Pemanfaatan air untuk kelembaban dan suhu udara di atasnya.

Oleh karena itu masalah pengolahan dan pelestarian sungai sebagai sumber daya air

sangat penting dalam pembangunan bangsa kita, baik dalam masa sekarang maupun

dalam masa depan.

Seperti telah diuraikan di atas sungai merupakan salah satu sumber air yang

dapat memberikan kemakmuran bila kita mampu menguasainya dengan

menghilangkan sifat-sifat yang merugikan dan mengambil manfaat yang sebesar-

besarnya. Apabila kita tidak mampu menguasainya, dalam arti sungai tidak

terkendalikan, maka akan menimbulkan penderitaan bagi masyarakat yang berdiam di

sepanjang sungai. Bila musim kemarau mengalami kekeringan dan bila musim hujan

air akan melimpah sehingga menimbulkan banjir.

Sungai dapat kita bagi menjadi beberapa jenis berdasarkan pembentukannya, yaitu :

1. Sungai Hujan

Sungai hujan adalah sungai yang sumber airnya berasal dari air hujan yang


5/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

berkumpul membuat suatu aliran besar. Sungai-sungai yang ada di Indonesia

umumnya adalah termasuk ke dalam jenis sungai hujan.

2. Sungai Gletser

Sungai gletser adalah sungai yang sumber airnya berasal dari salju yang mencair

berkumpul menjadi kumpulan air besar yang mengalir. Sungai membramo /

memberamo di daerah papua / irian jaya adalah salah satu contoh dari sungai gletser

yang ada di Indonesia.

3. Sungai Campuran

Sungai campuran adalah sungai di mana air sungai itu adalah pencampuran antara

air hujan dengan air salju yang mencair. Contoh sungai campuran adalah sungai digul

di pulau papua / irian jaya.

1.2. Sekilas Sungai Bogowonto

Sungai Bogowonto adalah sungai yang terletak di wilayah Provinsi Jawa

Tengah yang bermuara ke Samudera Hindia. Sungai ini berhulu di dataran tinggi di

daerah Kedu dan merupakan satu dari dua sungai cukup besar di Jawa Tengah yang

bermuara ke pantai selatan, selain Sungai Serayu.

Sungai Bogowonto merupakan batas alam bagian barat bagi Daerah Istimewa

Yogyakarta dengan wilayah Bagelen (sekarang Kabupaten Purworejo). Bagian

hilir daerah aliran sungai ini juga sering dilanda banjir pada musim penghujan.

1.3. Banjir

Banjir adalah dimana suatu daerah dalam keadaan tergenang oleh air dalam

jumlah yang begitu besar. Sedangkan banjir bandang adalah banjir yang datang

secara tiba-tiba yang disebabkan oleh karena tersumbatnya sungai maupun karena

pengundulan hutan disepanjang sungai sehingga merusak rumah-rumah penduduk

maupun menimbulkan korban jiwa.


6/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Bencana banjir hampir setiap musim penghujan melanda Indonesia. Berdasarkan

nilai kerugian dan frekuensi kejadian bencana banjir terlihat adanya peningkatan yang

cukup berarti. Kejadian bencana banjir tersebut sangat dipengaruhi oleh faktor alam

berupa curah hujan yang diatas normal dan adanya pasang naik air laut. Disamping

itu faktor ulah manusia juga berperan penting seperti penggunaan lahan yang tidak

tepat (pemukiman di daerah bantaran sungai, di daerah resapan, penggundulan hutan,

dan sebagainya), pembuangan sampah ke dalam sungai, pembangunan pemukiman di

daerah dataran banjir dan sebagainya.

Gambar 1.4 banjir akibar luapan sungai bogowonto

(Sumber: samsul-arifin.blog.friendster.com)


7/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Sebagai contoh banjir dunia yang merenggut banyak nyawa ialah :

1. Banjir di Pakistan

Banjir di Pakistan merupakan Banjir terburuk dalam sejarah Pakistan sejak

1929 yang menyengsarakan lebih dari tiga juta orang. Banjir akibat hujan

deras menimbulkan gelombang besar di sepanjang sungai Indus, membuat

orang mengungsi. Jumlah korban meningkat tajam akibat wabah penyakit

yang terbawa air muncul serta minimnya perlindungan bagi korban yang

terkena amukan hujan badai. Lebih dari 1,5 juta orang telah terkena dampak

hujan lebat, banjir dan tanah longsor di Provinsi Khyber Pakhtunkhwa di

wilayah barat laut negera itu. Ribuan rumah dan sebagian besar lahan

pertanian juga hancur di wilayah Pakistan yang sudah bertahun-tahun

terkoyak perang itu. Lebih dari 3.700 rumah telah tersapu banjir, dan jumlah

orang yang telah kehilangan tempat tinggal terus bertambah.

Gambar 1.5

(Sumber: riaupos.com)


8/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Selain menewaskan sekitar 313 warga, banjir yang diikuti tanah

longsor itu juga membuat sekitar 30.000 penduduk terlantar. Ribuan hektare

area persawahan juga rusak terendam air. Area pertanian yang menderita

kerusakan paling parah adalah yang berada di wilayah barat laut KP yang dulu

dikenal sebagai Provinsi North West Frontier dan Kashmir.

2. Banjir di Cina dan Korea Utara

Cuaca buruk terus merundung wilayah Cina. Banjir dipicu hujan deras

yang mengakibatkan Sungai Yalu yang membelah perbatasan Cina dan Korea

Utara meluap. Rumah dan jalan-jalan di Kota Dandong pun direndam banjir.

Lebih dari 120.000 orang telah dievakuasi di timur laut Cina akibat banjir

yang menerjang daerah tersebut. Evakuasi ribuan orang juga terjadi di negara

tetangga Cina, Korea Utara. Banjir ini mengakibatkan empat orang meninggal

dunia.

Hujan musim panas yang terjadi saat itu menyebabkan debit air di

sungai Yalu menjadi tinggi, akibatnya banjir tidak dapat terhindarkan.Seperti

dilansir dari kantor beritaXinhua, di kota Dandong, yang berbatasan dengan

Korea Utara, lebih dari 94.000 penduduk dievakuasi dan beberapa jaringan

transportasi terputus. Lalu lintas di pusat kota Sinuiju "lumpuh" total.

Gambar 1.6

(Sumber: bbc.co.uk)


9/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

3. Banjir Sungai Bogowonto

Dalam tugas Perancangan Keairan ini kami mengacu pada sungaiBogowonto yang terletak di Kabupaten Purworejo. Hujan deras yangmengguyur Kabupaten Purworejo sepanjang Jumat (21/11) malam hingga

Sabtu (22/11) pagi mengakibatkan dua sungai, yaitu Sungai Bogowonto dan

Sungai Dulang meluap. Luapan air mengakibatkan sedikitnya delapan desa

terkena banjir. Tidak ada korban jiwa dalam peristiwa itu, namun kerugian

material diperkirakan mencapai jutaan rupiah. Pasalnya, puluhan hektare

sawah terendam. Sebagian sudah ditanami benih padi umur satu minggu.

Sebagian yang lain terdapat padi dan jagung yang hanya tinggal beberapa hari

lagi dipanen.

Sungai Bogowonto yang termasuk suangai dengan debit air yang

tinggi meluapkan kemarahannya pada hari Jumat sore 19/03.2010 tepatnya di

desa Sawi Kecamatan Gebang kabupaten Purworejo (Jawa Tengah). Hal

tersebut digambarkan dengan terjadinya banjur bandang yang sangat besar

sehingga luapan air menerobos ke area persawahan warga yang pada akhirnya

areal persawahan tersebut habis menjadi luapan sungai bogowonto yang baru.

Pada mulanya banjir besar terjadi ketika selama beberapa hari terjadi turun

hujan yang terus menerus. sehingga air sungai menjadi banjir. Penyebab air

sungai itu menerobos karena pada lengkungan bentangan sungai yang sangat

nenikuk tajam membuat tekanan air dari atas menerobos lurus ke tanah sawah

didepannya sehingga pada akhirnya aliran air banyak yang ikut ke tanggul

sawah yang jebol dan tergerus tersebut.


10/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Gambar 1.7


Luapan Sungai Bogowonto mengakibatkan belasan rumah penduduk yang ada di

Desa Bugel, Kecamatan Bagelen juga terendam air. Rumah-rumah yang terendam itu

berada di RT 03/RW 03 yang berada tepat di bantaran Sungai Bogowonto. Saat

pertama kali banjir datang, ketinggian air di jalanan lebih dari satu meter. Hektaran

lahan persawahan yang baru saja ditanami bibit padi juga tak luput dari rendaman air.

I.4. Penanggulangan Banjir

Secara umum penyebab utama banjir adalah perubahan dan eskalasi perilaku

manusia dalam mengubah fungsi lingkungan. Di kawasan budidaya telah terjadi

perubahan tata ruang secara massive, sehingga daya dukung lingkungan menurun

drastis. Pesatnya pertumbuhan permukiman dan industri telah mengubah

keseimbangan fungsi lingkungan, bahkan kawasan retensi banjir (retarding basin)

yang disediakan alam berupa situ-situ telah juga dihabiskan.

Keadaan ini secara signifikan menurunkan kapasitas penyerapan air secara

drastis. Kondisi ini diperparah dengan sistem drainase permukiman yang kurang


11/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

memadai, sehingga pada curah hujan tertentu, menimbulkan genangan air di mana-

mana. Selain itu, lemahnya penegakan hukum ikut mendorong tumbuh dan

berkembangnya permukiman ilegal di bantaran sungai, bahkan masuk ke badan

sungai. Keadaan ini makin memperburuk sistem tata air lingkungan, karena kapasitas

tampung dan pengaliran sungai menurun dan terjadilah luapan air.

Penambangan pasir illegal, terutama pada areal-areal bangunan pengendali banjir,

yang umumnya mudah diakses juga ikut memperparah keadaan. Sebab, kemampuan

bangunan pengendali banjir menjadi turun.

Di seluruh Indonesia, tercatat 5.590 sungai induk dan 600 di antaranya

berpotensi menimbulkan banjir. Daerah rawan banjir yang dicakup sungai-sungai

induk ini mencapai 1,4 juta hektar. Dari berbagai kajian yang telah dilakukan, banjir

yang melanda daerah daerah rawan, pada dasarnya disebabkan tiga hal. Pertama,

kegiatan manusia yang menyebabkan terjadinya perubahan tata ruang dan berdampak

pada perubahan alam. Kedua, peristiwa alam seperti curah hujan sangat tinggi,

kenaikan permukaan air laut, badai, dan lain sebagainya. Ketiga, degradasi

lingkungan seperti hilangnya tumbuhan penutup tanah pada catchment area,

pendangkalan sungai akibat sedimentasi, penyempitan alur sungai dan sebagainya.

Banjir bukan hanya menyebabkan sawah tergenang sehingga tidak dapat

dipanen dan meluluh lantahkan perumahan dan permukiman, tetapi juga merusak

fasilitas pelayanan sosial ekonomi masyarakat dan prasarana publik, bahkan menelan

korban jiwa. Kerugian semakin besar jika kegiatan ekonomi dan pemerintahan

terganggunya, bahkan terhentinya. Meskipun partisipasi masyarakat dalam rangka

penanggulangan banjir sangat nyata. terutama pada aktivitas tanggap darurat, namun

banjir menyebabkan tambahan beban keuangan negara, terutama untuk merehabilitasi

dan memulihkan fungsi parasana publik yang rusak.


12/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Siklus Penanggulangan Banjir

Penanggulangan banjir dilakukan secara bertahap, dari pencegahan sebelum

banjir (prevention), penanganan saat banjir (response/intervention), dan pemulihan

setelah banjir (recovery). Tahapan tersebut berada dalam suatu siklus kegiatan

penanggulangan banjir yang berkesinambungan, sebagaimana digambarkan pada

Gambar 1 yang mencakup beberapa jenis kegiatan seperti ditunjukkan dalam Tabel 1.

Kegiatan penanggulangan banjir mengikuti suatu siklus (life cycle), yang dimulai dari

banjir, kemudian mengkajinya sebagai masukan untuk pencegahan (prevention)

sebelum bencana banjir terjadi kembali. Pencegahan dilakukan secara menyeluruh,

berupa kegiatan fisik seperti pembangunan pengendali banjir di wilayah sungai (in-

stream) sampai wilayah dataran banjir (off-stream), dan kegiatan non-fisik seperti

pengelolaan tata guna lahan sampai sistem peringatan dini bencana banjir.

Gambar 1.8. Disaster Risk Management and MitigationCircle

(Sumber: Stephen Bieri, Disaster Risk Management & The System Approach)


13/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Tabel 1. Kegiatan dalam Siklus Penanggulangan Banjir

Setelah pencegahan dilaksanakan, dirancang pula tindakan penanganan(response/intervention) pada saat bencana banjir terjadi. Tindakan penanganan

bencana banjir, antara lain pemberitahuan dan penyebaran informasi tentang

prakiraan banjir (floodforecasting information and dissemination), tanggap darurat,

bantuan peralatan perlengkapan logistik penanganan banjir (flood emergency

response and assistance), dan perlawanan terhadap banjir (flood fighting).

Pemulihan setelah banjir dilakukan sesegera mungkin, untuk mempercepat

perbaikan agar kondisi umum berjalan normal. Tindakan pemulihan, dilaksanakan

mulai dari bantuan pemenuhan kebutuhan hidup sehari-hari, perbaikan sarana-

prasarana (aftermath assistance and relief), rehabilitasi dan adaptasi kondisi fisik dan

non-fisik (flood adaptation and rehabilitation), penilaian kerugian materi dan non-

Siklus Kegiatan

PENCEGAHAN

(Prevention)

Upaya - upaya Struktural

Upaya di dalam badan Sungai ( In-Stream)

Upaya di luar badan Sungai ( Off- Stream)

Upaya - upaya Non-Struktural

Upaya Pencegahan Banjir Jangka Panjang

Upaya Pengelolaan Keadaan Darurat Banjir dalam Jangka Pendek

PENANGANAN(Intervention/

Response)

Pemberitahuan dan Penyebaran Informasi Prakiraan Banjir

Reaksi Cepat dan Bantuan Penanganan Darurat Banjir

Perlawanan terhadap Banjir

PEMULIHAN

(Recovery)

Bantuan Segera Kebutuhan Hidup Sehari-hari dan Perbaikan Saranadan Prasarana

Pembersihan dan Rekonstruksi Pasca Banjir

Rehabilitasi dan Pemulihan Kondisi Fisik dan Non-Fisik

Penilaian Kerusakan/Kerugian dan Asuransi Bencana Banjir

Kajian Penyebab Terjadinya Bencana Banjir

(Sumber: Direktorat Riset dan Pengabdian kepada MasyarakatUI,

Pengumpulan dan Analisis Data Kebijakan Penanggulangan Banjir di Indonesia)


14/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

materi, asuransi bencana banjir (flood damage assessment and insurance), dan

pengkajian cepat penyebab banjir untuk masukan dalam tindakan pencegahan (flood

quick reconnaissance study).

A. Penyebab umum terjadinya bencana banjir antara lain ialah :

1. Curah hujan yang tinggi

2. Permukaan tanah lebih rendah dibandingkan muka air laut

3. Terletak pada suatu cekungan yang dikelilingi perbukitan dengan pengaliran air

keluar sempit.

4. Banyak pemukiman yang dibangun pada dataran sepanjang sungai.

5. Aliran sungai tidak lancar akibat banyaknya sampah serta bangunan di pinggir

sungai.

6. Kurangnya tutupan lahan di daerah hulu sungai.

B. Tindakan Untuk Mengurangi Dampak Banjir

1. Penataan daerah aliran sungai secara terpadu dan sesuai fungsi lahan.

2. Pembangunan sistem pemantauan dan peringatan dini pada bagian sungai yang

sering menimbulkan banjir.

3. Tidak membangun rumah dan pemukiman di bantaran sungai serta daerah banjir.

4. Tidak membuang sampah ke dalam sungai. Mengadakan Program Pengerukan

sungai.

5. Pemasangan pompa untuk daerah yang lebih rendah dari permukaan laut.

6. Program penghijauan daerah hulu sungai harus selalu dilaksanakan serta

mengurangi aktifitas di bagian sungai rawan banjir.


15/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

I.5. Tujuan Pembelajaran Perancangan Keairan

- Dapat menjelaskan morfologi(bentuknya), geometri, profil memanjang dantampang melintang sungai banjir serta gerusan yang terjadi. Dan dapat

mengenal fungsi dan macam bangunan pengendaliaan pada sungai.

- Mahasiswa mampu menghitung dan merancang bangunan keairan, bangunan

tanggul yang aman terhadap banjir. seberdasarkan fungsi dan dimensi tempat

serta bahan yang dipakai dan kondisi topografi setempat.

- mahasiswa mampu merancang bangunan revetment dan turap, merancang

bangunan outlet drainase pada sungai, dapat merancang koneksi jaln

inspeksi dengan jalan desa, dapat merancang bangunan pengendali dasar

sungai, serta dapat menghitung volume dan rencana anggaran biaya

pekerjaan.


16/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

BAB II

2.1. Morfologi sungai

Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari tentang geometri

(bentuk dan ukuran), jenis, sifat dan perilaku sungai dengan segala aspek dan

perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Dengan demikian, morfologi

sungai ini akan menyangkut juga sifat dinamik sungai dan lingkungannya yang

salingus terkait.

Gambar 2.1

(Sumber: )

Sifat-sifat sungai sangat dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah

pengaliran serta kemiringannya. Untuk suatu Negara maupun tempat


17/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

dengan pulau yang sempit tidak begitu luas dan memanjang disertai dengan

banyaknya pegunungan yang ada akan mengakibatkan bentuk penampang

sungai akan lebih panjang dan sempit luasnya akan tetapi akan memiliki

kemiringan yang lebih curam dibandingkan dengan sungai yang

berpenampang lebih luas/besar.

Dua proses penting dalam sungai adalah erosi dan pengendapan, yang

dipengaruhi oleh jenis aliran air dalam sungai yaitu

aliran laminer: jika air mengalir dengan lambat, partikel akan bergerak ke

dalam arah paralel terhadap saluran.

aliran turbulen: jika kecepatan aliran berbeda pada bagian atas, tengah, bawah,

depan dan belakang dalam saluran, sebagai akibat adanya perubahan friksi,

yang mengakibatkan perubahan gradien kecepatan. Kecepatan maksimum pada

aliran turbulen umunya terjadi pada kedalaman 1/3 dari permukaan air terhadap

kedalaman sungai.

Erosi terjadi pada dinding ataupun dasar sungai dibawah kondisi aliran

yang bersifat turbulen. Pengendapan akan terjadi jika material yang

dipindahkan jauh lebih besar untuk digerakkan oleh kecepatan dan kondisi

aliran. Pada kondisi aliran turbulen erosi akan terjadi akibat terbawanya

material dan pengendapan terjadi ketika hasil erosi tersebut menuju ke arah

bawah tidak terpindahkan lagi oleh aliran.

karakteristik sungai

- mengalir searah

- kederasan aliran(debit) sering kali berfluktuasi

- dasar sungai dan tepian tidak stabil

- bentuk memenjang
http://intannazifah.blogspot.com/2009/07/karakteristik-sungai.htmlhttp://intannazifah.blogspot.com/2009/07/karakteristik-sungai.htmlhttp://intannazifah.blogspot.com/2009/07/karakteristik-sungai.html


18/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

- relative dangkal

- biota beradaptasi dengan aliran searah

- kekeruhan, kosentrasi oksigen, pertukaran nutrient lebih besar

Grafik 1

(Sumber: )

Pembagian daerah aliran sungai:

1. Hulu

Ciri-ciri sungai yang berada di hulu yaitu, dangkal, banyak sekali batu-batu,

sempit, dan kadang terdapat air terjun.

Hulu Tengah Hilir

Daerah Erosi Daerah deposisi

A

B

C

Dataran Tinggi

Dataran rendah

Elevasi

- hutan- tambang- kebun

- Kebun- pertanian- pemukiman

- pertanian- pemukiman- industri


19/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

2. Peralihan

Ciri daerah peralihan adalah agak dalam, batu-batu yang berada di sengai

tidak membahayakan, banyak jeram. Dengan ciri tersebut, daerah peralihan

inilah yang cocok untuk melakukan pengarungan.

Cirinya, kedalaman sungainya sangat dalam, lebar dan arusnya tenang.

2.2. Geometri Sungai

2.2.1. Penampang Memanjang

Potongan suatu penampang sungai secara sejajar alur sungai yang berisi

informasi pada titik-titik sepanjang sungai meliputi:

a. elevasi dasar sungai

b.elevasi muka air

c. kemiringan dasar sungai

d.bangunan air

2.2.2. Penampang Melintang

Potongan suatu penampang sungai secara tegak lurus sungai yang berisi

informasi suatu titik tertentu di sungai meliputi:

a. bentuk penampang: lebar sungai, kedalaman air, luas penampang

b. tanggul, bantaran sungai

2.3. Profil Sungai

Profil suatu sungai dapat bermacam-macam bentuknya. Profil sungai

yang berbeda-beda secara karasteristik dapat membawa perbedaan sedimen

bahan dasar (bed load) dan sedimen tersuspensi (suspended load). Saluran


20/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

sungai yang bercabang (braided), bekelok-kelok (meander) dan lurus inilah

yang menjadi faktor utama.

Pada sungai yang perbedaan debit banjir dan debit minimumnya besar,

pada waktu air rendah alurnya sangat labil. Agar dapat diperoleh sungai yang

alurnya stabil, maka dalam rangka perbaikan dan pengaturan sungai, supaya

diusahakan pembentukan profil ganda.

Sedangkan pada sungai yang debit banjirnya tidak terlalu besar atau

sungai yang debit normalnya besar, biasanya diterapkan profil yang sama atau

hampir sama dengan profil tunggal. Selain itu juga pada daerah pasang surutdekat muara sungai yang tidak deras arusnya, seluruh lebar sungai selalu

terendam air walaupun debitnya kecil. Dalam keadaan ini, trase alur bawahnya

diusahakan agar tidak mudah bergeser dengan krib atau cara lainnya.

Bantaran adalah bagian sungai yang hanya dilalui air pada saat banjir.

Tinggi bantaran ditentukan berdasarkan hubungan aliran banjir danluas profil

alur bawah, biasanya 1,01,5 m diatas elevasi muka air rendah rata-rata.

2.4. Gerusan dan Sedimentasi

Air yang mengalir didalam sungai lama kelamaan akan menggerus tanah

dasarnya secara terus menerus sepanjang masa eksistensinya dan terbentuklah

lembah-lembah sungai. Sehingga terbentuklah sedimentasi pada dasar sungai.

Sedimen juga dapat diperoleh dari runtuhan tebing sungai, lalu akan dibawa oleh

arus/aliran sungai menuju ke hilir sungai.


yang bersifat turbulen. Pengendapan akan terjadi jika material yang dipindahkan

jauh lebih besar untuk digerakkan oleh kecepatan dan kondisi aliran. Pada


21/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

kondisi aliran turbulen erosi akan terjadi akibat terbawanya material dan

pengendapan terjadi ketika hasil erosi tersebut menuju ke arah bawah tidak

terpindahkan lagi oleh aliran

Gaya tarik arus sungai ini dipengaruhi oleh kemiringan sungai, untuk

daerah pegunungan, aliran akan kuat karena kemiringan sungai yang curam,

sedangkan di daerah dataran, kuat tarik tersebut akan menjadi kecil/lemah.

Sehingga beban sungai yaitu endapan akan berangsur-angsur mengendap sampai

sebelum mencapai hilir. Pada perubahan kemiringan sungai yang begitu

ekstrim/mendadak, akan mengakibatkan proses pengendapan yang sangat

intensif dan menyebabkan mudah berpindahnya alur sungai dan terbentuklah

kipas endapan. Dengan kata lain, sungai akan menjadi lebih dangkal dari

sebelumnya.

Sedimen atau endapan pada umumnya diartikan sebagai hasil dari proses

pelapukan terhadap suatu tubuh batuan, yang kemudian mengalami erosi,

tertansportasi oleh air, angin, dll, dan pada akhirnya terendapkan atau

tersedimentasikan.

Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport

oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Gerusan sendiri ialah

penurunan dasar sungai karena erosi di bawah permukaan elevasi permukaan

alami sungai tersebut.

Dua proses penting dalam sungai adalah erosi(gerusan) dan

pengendapan(sedimentasi), yang dipengaruhi oleh jenis aliran air dalam sungai

yaitu:

aliran laminer: jika air mengalir dengan lambat, partikel akan bergerak ke

dalam arah paralel terhadap saluran.


22/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

aliran turbulen: jika kecepatan aliran berbeda pada bagian atas, tengah,

bawah, depan dan belakang dalam saluran, sebagai akibat adanya perubahan

friksi, yang mengakibatkan perubahan gradien kecepatan. Kecepatan

maksimum pada aliran turbulen umunya terjadi pada kedalaman 1/3 dari

permukaan air terhadap kedalaman sungai.


yang bersifat turbulen. Pengendapan akan terjadi jika material yang dipindahkan

jauh lebih besar untuk digerakkan oleh kecepatan dan kondisi aliran. Pada

kondisi aliran turbulen erosi akan terjadi akibat terbawanya material danpengendapan terjadi ketika hasil erosi tersebut menuju ke arah bawah tidak

terpindahkan lagi oleh aliran.

Gambar 2.2

(Sumber: )


23/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

BAB III

ANALISIS DATA

3.1 Letak Profil Saluran

Pertama-tama kita harus mengetahui letak profil saluran sebelum

menganalisis tampang profil saluran sungai Bogowonto. Dari letak profil saluran

dengan elevasi dan kemiringan yang berbeda-beda, maka kita dapat menentukan letak

arah hulu dan hilir. Dengan begitu, kita akan mendapatkan sungai sesuai dengan

desain saluran rencana.

Dengan elevasi dan titik yang kita tentukan maka didapatkan letak awal dari

tampang profil tersebut, dan jarak yang harus dipenuhi antar profil tersebut adalah

sejauh 100 meter. Sehingga, dengan kata lain pada setiap jarak 100 meter, harusn

berganti profil sesuai dengan desain yang direncanakan.

Adapun profil yang diperlukan adalah sebanyak 10 tampang profil.

Selanjutnya, dapat dijelaskan pada gambar dibawah ini:


24/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Gambar 3.1 Jarak Antar Profil Sungai

3.2 Perhitungan Debit (Q) Maksimum dengan Tiga Metode

3.2.1 Data

Tabel 3.1 Data debit maksimum Sungai Bogowonto

TAHUN Qi Qmean Qi-Qr (Qi-Qr) (Qi-Qr) (Qi-Qr)

1992 1667,40 401,80 -171,04 29255,82 -5004012,91 855903026,7

1993 2386,82 354,74 548,38 300716,75 164905985,60 90430561203,4

1994 3069,41 511,38 1230,97 1515280,61 1865260952,76 2296075326917,7

1995 1636,02 350,65 -202,42 40975,72 -8294492,37 1679009227,3

1996 1291,58 244,10 -546,86 299059,24 -163544460,14 89436428913,6

1997 1358,91 149,04 -479,53 229951,72 -110269395,84 52877793783,8

1998 1657,87 348,31 -180,58 32607,93 -5888231,74 1063277258,8

1999 1612,17 332,74 -226,28 51203,57 -11586449,59 2621805691,2

2000 1394,50 352,51 -443,95 197089,25 -87497250,74 38844172698,7

2001 1602,55 320,75 -235,90 55646,46 -13126721,94 3096528257,4

2002 1649,51 247,76 -188,93 35696,15 -6744226,17 1274215356,6

2003 1849,42 432,00 10,97 120,40 1321,04 14495,1

2004 2254,67 375,68 416,23 173243,37 72108247,04 30013265534,8

2005 2035,93 411,75 197,49 39000,37 7701993,04 1521029004,8

2006 2109,92 475,17 271,47 73697,38 20006819,31 5431303432,8

27576,7 0 3073544,7 1718030077.34 2615220634803,3

3.2.2 Perhitungan Debit Rerata (Qr)

Qr =T

(Qi)

=15

27576,7

=1838,45 dtm

3


25/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

3.2.3 Perhitungan menggunakan rumus standar deviasi ()

=1

)( 21

n

QQ ratarata=

115

3073544,7

= 468,55 dtm

3

3.2.4 Perhitungan menggunakan rumus koefisien variasi (Cv)

Cv =rQ

=1838,45

468,55

= 0,25

3.2.5 Perhitungan menggunakan rumus koefisien kemencengan (Cs)

Cs =

)2)(1( nn

n

3

3

1 )(

ratarataQQ

=

)115)(115(

15

3)468,55(

,341718030077

= 1,38

3.2.6 Perhitungan menggunakan rumus koefisien kurtosis (Ck)

Ck=

)3)(2)(1(

2

nnn

n

4

4

1 )(

ratarataQQ

=

)315)(215)(115(

152

4)468,5498(

803,342615220634

= 5,5900


26/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Maka :

3.2 gambar cv dengan cs digunakan untuk memilih jenis sebaran

(sumber: G. W. Keith, 1988)

3.2.7 Mentukan standar deviasi (Z)

Rumus: Standar Deviasi (P) T tahun = 1 -T

1

Standar deviasi 2 tahun = 1 -2

1= 0,5

dilihat dari table Z dan standar deviasi didapat Z2 = 0

Qr= 1838,4475

= 468,5498

CV= 0,2549

CS= 1,3765

CK= 5,5900

3


27/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010


1= 0,9

dilihat dari table Z dan standar deviasi didapat Z10 = 1,28


1= 0,96



1= 0,98



1= 0,99


Tabel 3.2 Cumulative Probability of The Standard Normal Distribution (z)

z 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090.0 0.5000 0.504 0.508 0.512 0.516 0.5199 0.5239 0.5279 0.5319 0.5359

0.1 0.5398 0.5438 0.5478 0.5517 0.5557 0.5596 0.5636 0.5675 0.5714 0.5754

0.2 0.5793 0.5832 0.5871 0.591 0.5948 0.5987 0.6026 0.6064 0.6103 0.6141

0.3 0.6179 0.6217 0.6255 0.6293 0.6331 0.6368 0.6406 0.6443 0.648 0.6517

0.4 0.6554 0.6591 0.6628 0.6664 0.67 0.6736 0.6772 0.6808 0.6844 0.6879

0.5 0.6915 0.695 0.6985 0.7019 0.7054 0.7088 0.7123 0.7157 0.719 0.7224

0.6 0.7258 0.7291 0.7324 0.7357 0.7389 0.7422 0.7454 0.7486 0.7518 0.749

0.7 0.7580 0.7612 0.7642 0.7673 0.7704 0.7734 0.7764 0.7794 0.7823 0.7852

0.8 0.7881 0.791 0.7939 0.7967 0.7996 0.8023 0.8051 0.8078 0.8106 0.8133

0.9 0.8159 0.8186 0.8212 0.8238 0.8264 0.8289 0.8315 0.834 0.8365 0.83891.0 0.8413 0.8438 0.8461 0.8485 0.8508 0.8531 0.8554 0.8577 0.8599 0.8621

1.1 0.8643 0.8665 0.8686 0.8708 0.8729 0.8749 0.877 0.879 0.881 0.883

1.2 0.8849 0.8869 0.8888 0.8907 0.8925 0.8944 0.8962 0.898 0.8997 0.9015


28/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

1.3 0.6032 0.9049 0.9066 0.9082 0.9099 0.9115 0.9161 0.9147 0.9162 0.9177

1.4 0.9192 0.9207 0.9222 0.9236 0.9251 0.9265 0.9279 0.9292 0.9306 0.9319

1.5 0.9332 0.9345 0.9357 0.937 0.9382 0.9394 0.9406 0.9418 0.9429 0.94411.6 0.9452 0.9468 0.9474 0.9484 0.9495 0.9505 0.9515 0.9525 0.9535 0.9545

1.7 0.9554 0.9564 0.9573 0.9582 0.9591 0.9599 0.9608 0.9616 0.9626 0.9633

1.8 0.9641 0.9649 0.9656 0.9664 0.9671 0.9678 0.9686 0.9693 0.9699 0.9706

1.9 0.9713 0.9719 0.9726 0.9732 0.9738 0.9744 0.975 0.9756 0.9761 0.9767

2.0 0.9772 0.9778 0.9788 0.9788 0.9792 0.9798 0.9803 0.9808 0.9712 0.9817

2.1 0.9821 0.9826 0.983 0.9834 0.9838 0.9842 0.9846 0.985 0.9854 0.9857

2.2 0.9861 0.9864 0.9868 0.9871 0.9875 0.9878 0.9881 0.9884 0.9887 0.989

2.3 0.909 0.9096 0.9998 0.9901 0.9904 0.9906 0.9909 0.9911 0.9913 0.9916

2.4 0.9918 0.992 0.9922 0.9925 0.9927 0.9929 0.9931 0.9932 0.9934 0.9986

2.5 0.9938 0.994 0.9941 0.9943 0.9945 0.9949 0.9948 0.9949 0.9951 0.99522.6 0.9953 0.9955 0.9956 0.9957 0.9959 0.996 0.9961 0.9962 0.9963 0.9964

2.7 0.9965 0.9966 0.9967 0.9968 0.9969 0.997 0.9971 0.9972 0.9973 0.9974

2.8 0.9974 0.9975 0.9976 0.9977 0.9977 0.9978 0.9979 0.9979 0.998 0.9981

2.9 0.9981 0.9982 0.9982 0.9983 0.9984 0.9984 0.9985 0.9985 0.9986 0.9986

3.0 0.9987 0.9987 0.9987 0.9988 0.9988 0.9989 0.9989 0.9989 0.999 0.999

3.1 0.999 0.9991 0.9991 0.9991 0.9992 0.9992 0.9992 0.9992 0.9993 0.9993

3.2 0.9993 0.9993 0.9994 0.9994 0.9994 0.9994 0.9994 0.9995 0.9995 0.9995

3.3 0.9995 0.9995 0.9995 0.9996 0.9996 0.9996 0.9996 0.9996 0.9996 0.9997

3.4 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9997 0.9998

Sumber: Grant, E.L. and R.S. Leavenworth (1972)

3.2.8 Perhitungan debit menggunakan Log Normal 2 Parameter

Nilai faktor frekuensi (k) = CV

CVZCVe 1)1ln(2

11ln22

K2 =

0,25

1)0,251ln(2

100,251ln22 e

= -0,1215


29/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

K10 =

0,25

1)0,251ln(2

128,10,251ln22 e

= 10,3224

K25 =

0,25

1)0,251ln(2

175,10,251ln22 e

= 19,2151

K50 =

0,25

1)0,251ln(2

105,20,251ln22 e

= 27,6113

K100 =

0,25

1)0,251ln(2

132,20,251ln22 e

= 37,7442

Maka Q (debit) yang didapatkan dengan metode Log Pearson Type III adalah :

Rumus umum: QT = Qrata-rata + (KT )

Q2 = 1838,45+ (-0,1215 x 468,5498)

= 1781,4995 dtm

3

Q10 = 1838,45+ (10,3224 x 468,5498)

= 6675,0208 dtm

3

Q25 = 1838,45+ (19,2151 x 468,5498)

= 10841,6640 dtm

3

Q50 = 1838,45+ (27,6113 x 468,5498)


30/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

= 14775,7361 dtm

3

Q100 = 1838,45+ (37,7442 x 468,5498)

=19523,4691 dtm

3

Tabel 3.3 nilai hasil perhitungan sebaran dengan log normal 2 parameter

Kala Ulang KT QT ()

Q2 -0.1215 1781.4995

Q10 10.3224 6675.0208

Q25 19.2151 10841.6640Q50 27.6113 14775.7361

Q100 37.7442 19523.4691

3.2.9 Perhitungan debit menggunakan Gumbels

Nilai faktor frekuensi (K) = -

K2

= -

6[0,5772 + ln {ln (

12

2

)}]

= -0,1642

K10 = -

6[0,5772 + ln {ln (

110

10

)}]

= 1,3046

K25 = -

6[0,5772 + ln {ln (

125

25

)}]

= 2,0439

K50 = -

6[0,5772 + ln {ln (

150

50

)}]


31/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

= 2,5923

K100 = -6 [0,5772 + ln {ln (

1100100

)}]

= 3,1367

Maka nilai Q (debit) yang diperoleh dari Metode Gumbels adalah :

Rumus umum: QT = Qrata-rata + (KT )

Q2 = 1838,4475 + (-0,1642x 468,5498)

= 1761,4779 dtm

3

Q10 = 1838,4475 + (1,3046 x 468,5498)

= 2449,7003 dtm

3

Q25 = 1838,4475 + (2,0438 x 468,5498)

= 2796,0911 dtm

3

Q50 = 1838,4475 + (2,5923 x 468,5498)

= 3053,0636 dtm

3

Q100 = 1838,4475 + (3,1367 x 468,5498)

= 3308,1386 dtm

3

Tabel 3.4 nilai hasil perhitungan sebaran dengan Gumbels

Kala Ulang KT QT ( dtm

3

)

Q2 -0,1643 1761,4779

Q10 1,3046 2449,7003


32/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

3.2.10 Perhitungan debit menggunakan Log Pearson Type III

Nilai faktor frekuensi (K) = z + (z2 1) +

(z

3 -6z) ( )2 (z2 -1) ( )

3 + z ( )4

+ (

)

5

K2 = 0 + (02 1)

+

(0

3-60) (

)2 (02 -1) (

)3

+ 0 ( )4

+ (

)5

= -0,2171

K10 = 1,28 + (1,282 1)

+

(1,28

3 (61,28)) ( )

2 (1,282 -1)

( )3

+ 1,28 ( )4 + (

)

5

= 0,5410

K25 = 1,75 + (1,752 1)

+

(1,75

3 (6 1,75)) ( )

2 (1,75

2-1)

( )3

+ 1,75 ( )4

+ (

)5

= 1,3916

K50 = 2,05 + (2,052 1)

+

(2,05

3 (6 2,05)) ( )

2 (2,05

2-1)

( )3 + 2,05 ( )

4 + ( )5

= 2,1701

Q25 2,0438 2796,0911

Q50 2,5923 3053,0636

Q100 3,1367 3308,1386


33/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

K100 = 2,32 + (2,322 1)

+

(2,32

3 (6 2,32)) ( )

2 (2,32

2-1)

(

)3

+ 2,32 ( )4

+ (

)

5

= 3,0529

Maka Q (debit) secara Metode Log Pearson Type III adalah :

Rumus umum :

QT = Qrata-rata + ( Ktx )

Q2 = 1838,4475 + (-0,2171 x 468,5498)

= 1736,7097 dtm

3

Q10 = 1838,4475 + (0,5410 x 468,5498)

= 2091,9200 dtm

3

Q25 = 1838,4475 + (1,3916 x 468,5498)

= 2490,4923 dtm3

Q50 = 1838,4475 + (2,1701 x 468,5498)

= 2855,2440 dtm

3

Q100 = 1838,4475 + (3,0529 x 468,5498)

= 3268,8769 dtm

3

Tabel 3.5 nilai hasil perhitungan sebaran dengan Log Pearson Type III

Kala Ulang KT QT ()


34/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Q2 -0.2171 1736.7097

Q10 0,541 2091.9200

Q25 1.3916 2490.4923Q50 2.1701 2855.2440

Q100 3.0529 3268.8769

3.2.11 Debit Rerata (Debit Banjir Rencana)

Debit rata-rata (Qs) masing-masing metode yang dipakai dalam perhitungan

debit adalah

Qs =2

IIITypePearsonLogTQsGumbel'metodeTQ

Q2 =2

1736,70971761,4779

= 1749,0938 dtm3

Q10 = 2

2091,92002449,7003

= 2270,8102 dtm

3

Q25 = 2

2490,49232796,0911

= 2643,2917 dtm

3

Q50 = 2

2855,24403053,0636

= 2954,1538 dtm

3


35/35

PERANCANGAN KEAIRAN

sungai bogowonto

2010

Q100 = 2

3268,87693308,1386

= 3288,5077 dtm

3

Tabel 3.6 Nilai rata-rata debit kala ulang 2, 10, 25, 50, dan 100 tahun

Metode Q2T ( dtm

3

) Q10T ( dtm

3

) Q25T ( dtm

3

) Q50T ( dtm

3

) Q100T ( dtm

3

)

Gumbel's 1761,4779 2449,7003 2796,0911 3053,0636 3308,1386

Log Pearson Type III 1736,7097 2091,9200 2490,4923 2855,2440 3268,8769

Rata rata 1749,0938 2270,8102 2643,2917 2954,1538 3288,5077

Catatan: digunakan kala ulang Qrerata 2 tahun untuk memvalidkan perhitungan

3.3 Perhitungan Tinggi Muka Air Rencana

Dengan mengambil Q rata-tara kala ulang 2 tahun sebesar 3498,1876

m/detik sebagai dasar perencanaan penanggulangan banjir, maka dapat kita

hitung elevasi muka air sungai sebagai dasar perencanaan tinggi tanggul.

Selanjutnya untuk perhitungan dapat kita lihat di bawah ini

artikel banjir new

Documents