bab 3 perenc. desain tanggul

SURVEY INVESTIGASI DESAIN (SID) LAPORAN ANTARA

PENANGANAN SUNGAI CIBANTENKEGIATAN PERENCANAAN NORMALISASI SALURAN SUNGAI

3.1. PENGAMANAN SUNGAI

Pengendalian aliran dan pengamanan sungai adalah suatu masalah yang

banyak dijumpai oleh para pengelola sungai dalam usahanya untuk

memanfaatkan sumber daya alam guna kepentingan manusia.

Dengan adanya berbagai ragam pemanfaatan fungsi dan potensi sungai

yang mungkin dapat dikembangkan di dalam satu jaringan sungai, dengan

maksud agar kelestarian fungsi sungai dan potensinya dapat

dipertahankan, maka diperlukan adanya kegiatan pengamanan dari hal-hal

yang sifatnya mengganggu/merusak kelestarian lingkungan sungai. Untuk

itu diperlukan adanya panduan dan acuan mengenai tata cara

pengamanan sungai yang sesuai dengan kondisi daerah masing – masing

keseluruhan daerah.

Pengamanan sungai merupakan upaya penanggulangan dan tata cara

pengamanan sungai agar tidak terjadi kerusakan yang lebih parah,

meliputi perlindungan secara vertikal dan horizontal.

3.2. KONSEP PERENCANAAN PENANGANAN SUNGAI

3.2.1 Pengertian dan Definisi

a. Sungai adalah tempat-tempat dan wadah-wadah serta jaringan

pengaliran air mulai dari mata air sampai muara dengan dibatasi kanan

dan kirinya serta sepanjang pengalirannya oleh garis sempadan sungai.

b. Daerah Pengaliran Sungai (DPS). Sungai (DAS), adalah kesatuan

wilayah tata air yang terbentuk secara alamiah dimana air meresap

kedalam tanah dan atau mengalir melalui sungai dan anak-anak sungai

yang bersangkutan.

c. Wilayah sungai adalah kesatuan wilayah tata pengairan sebagai hasil

pengembangan satu atau lebih daerah pengaliran sungai.

d. Morfologi sungai adalah hal-hal yang berhubungan dengan bentuk sifat

dan perilaku sungai.

III - 1

BAB IIISISTEM PERENCANAAN

DESAIN



e. Tebing sungai adalah dinding batas sungai sisi kiri dan kanan dari

palung sungai.

f. Bantaran sungai adalah lahan pada kedua sisi sepanjang palung sungai

di hitung dari tepi sampai dengan kaki tanggul sebelah dalam. Yang

dimaksud palung sungai adalah cekungan yang terbentuk oleh aliran

air secara alamiah, atau galian untuk mengalirkan sejumlah air

tertentu.

g. Garis sempadan sungai adalah garis batas luar pengamanan sungai

dihitung 5 meter dari luar kaki tanggul untuk sungai yang bertanggul,

dan ditetapkan tersendiri untuk sungai yang tidak bertanggul dan

bangunan-bangunan air sungai. Untuk sungai yang tak bertanggul garis

sempadan ditetapkan berdasarkan pertimbangan teknis dan sosial

ekonomi.

h. Bangunan sungai adalah bangunan yang berfungsi untuk

perlindungan, pembuangan, dan pengendalian, misalnya bendungan,

bendung, tanggul, pintu air.

Yang dimaksud dengan perlindungan sungai adalah upaya pengamanan

sungai terhadap kerusakan kerusakan yang disebabkan oleh kondisi alam

maupun kegiatan manusia.

Pengembangan sungai, adalah upaya yang dilakukan untuk meningkatkan

kemanfaatan fungsi sungai sebesar-besarnya tanpa merusak

keseimbangan sungai dan lingkungannya.

Pengendalian sungai, adalah upaya untuk lebih memantapkan aliran

sungai sepanjang tahun, guna memperoleh kemanfaatan sungai dan

lingkungannya.

3.2.2 Upaya Penanggulangan Dan Pengendalian Banjir

Penanganan masalah banjir merupakan aspek utama dari seluruh kegiatan

dalam pekerjaan pengelolaan sumber daya air di Daerah Pengaliran

Sungai (DPS) Cibanten yang sering mengalami banjir harus dilakukan

secara seksama, sehingga misi pengendalian banjir harus terpadu dan

III - 2



membentuk satu kesatuan sistem dengan misi perlindungan (konservasi)

dan pendayagunaan sumber daya air.

3.2.3 Kriteria Desain

1. Kriteria Kapasitas Drainase

Kriteria kapasitas drainase untuk lahan tanaman padi adalah sebagai

berikut :

Genangan yang terjadi pada lahan untuk periode 1 hari, 2

hari dan 3 hari yang disebabkan oleh curah hujan periode 5 tahunan

berturut-turut tidak melebihi ketinggian 30 cm, 20 cm, dan 10 cm.

Sisa genangan yang disebabkan curah hujan periode ulang 5

tahunan, harus didrain selama periode yang sama (3 hari) dan

setelah periode tersebut tinggi muka air yang dicapai dalam

keadaan kedalaman genangan normal (5-10 cm).

2. Fasilitas Drainase

Pembuatan saluran drainase kolektor untuk men-drain lahan diatasnya,

air banjir dapat dibilas ke arah hilir bangunan pelindung banjir.

Kemudian, untuk mendrain lahan tanaman padi dibuatkan fasilitas

pintu pada tanggul penanggulangan banjir.

3.2.4 Kriteria Bangunan Pelindung Banjir

1. Kapasitas Debit Rencana

Departemen Pekerjaan Umum merekomendasikan ketinggian rencana

dalam Manual Kontrol Banjir.

2. Rencana Tinggi Muka Air Maksimum dan Timbunan

Desain tinggi muka air maksimum dinyatakan sebagai kemungkinan

muka air sungai yang terjadi disebabkan oleh desain banjir di saluran

pada sungai yang ada.

Kriteria dasar, dalam penetuan desain tinggi muka air sebagai awal

perhitungan dianggap sebagai aliran tetap (steady) dan tidak seragam

(non-uniform) pada kondisi hidrologis.

III - 3



Tinggi jagaan juga ditambahkan kedalam desain tinggi muka air

merupakan elevasi timbunan. Standar tinggi jagaan digambarkan pada

tabel berikut :

Tabel 3.1 Ketinggian Rencana Pedoman Direkomendasikan

Pekerjaan Type Sungai Pengontrol Banjir

Sasaran Ketinggian Desain

Tahap AwalTahap Akhir

1. Pekerjaan Darurat 5 tahun 10 tahun2. Pekerjaan Baru 10 tahun 25 tahun3. Pekerjaan Rehabilitasi 3.1 Populasi < 2.000.000

25 tahun 50 tahun

3.2 Populasi > 2.000.000

25 tahun 100 tahun

Catatan :

1. Standar tinggi rencana diaplikasikan pada indikasi analisis ekonomi

yang diinginkan apabila resiko banjir sangat mempengaruhi

kehidupan manusia.

2. Pekerjaan darurat dilaksanakan tanpa perencanaan awal dan studi

kelayakan ekonomi pada lokasi dimana banjir terjadi dan masalah

banjir yang mempengaruhi kehidupan manusia secara langsung.

3. Pekerjaan baru meliputi pekerjaan pengontrol banjir dimana

sebelumnya tidak ada pengontrol banjir atau pekerjaan darurat

dibangun.

4. Pekerjaan rehabilitasi meliputi pekerjaan rehabilitasi dan perbaikan

proyek yang ada. Untuk proyek pembangunan daerah aliran sungai

disarankan untuk direhabilitasi.

III - 4



Tabel 3.2. Kriteria Desain Tinggi Jagaan

Debit Rencana(m³/s)

Tinggi Jagaan(m)

Q ≤ 200 0.50200 ≤ Q ≤ 500 0.80200 ≤ Q ≤ 500 1.00200 ≤ Q ≤ 500 1.20200 ≤ Q ≤ 500 1.50

500 ≤ Q 2.00

3. Rencana Penampang Melintang

Kemiringan sisi tanggul suatu timbunan dari bahan tanah diasumsikan

1 : 1.50 dan lebar atas tanggul 3.00 m.

Gambar 3.1 Potongan Melintang Tanggul

III - 5

Tinggi Muka Air Rencana

> 50 m

3 m

1 : 1,51 : 1,5

Sal. Drainase Pengumpul

Lebar Dasar Sal

Tinggi jagaan = 1.00 m

3.00 m

1 : 1.50 1 : 1.50



Gambar 3.2 Standar Potongan Melintang Tanggul untuk Saluran Drainase

4. Syarat – syarat Operasi dan Pemeliharaan

Waktu pengoperasian pintu utama dan pintu saluran drainase di

hilir saluran, sangat penting dalam perhitungan perlindungan

banjir.

Ketika terjadi kesalahan dalam waktu pengoperasian, air banjir

akan masuk ke lahan dengan cepat dengan demikian sistem

perlindungan menjadi rusak.

Pengoperasian akan efektif apabila dikerjakan atau dikelola oleh

kelompok petani atau pengguna air.

3.2.5 Kriteria Bangunan Pengendali Banjir

Dalam mendesain Bangunan Pengendaii Banjir terdapat beberapa kriteria

desain yang dipertimbangkan dan akan direncanakan yaitu :

A. Kriteria Desain Debit Banjir Rancangan

Penentuan besarnya Debit Banjir Desain tergantung pada

ketersediaan data dan keputusan hasil Diskusi Interim.

Jika hanya membutuhkan puncak banjir dapat dilakukan dengan

analisa frekuensi tetapi jika membutuhkan penelusuran banjir maka

harus dilakukan analisa hidrograf.

1) Metode berdasarkan Ketersediaan Data

Metode ini dilakukan seperti berikut :

a. Data debit banjir maksimum tahunan sesaat yang tersedia >

20 tahun dan memenuhi syarat untuk analisa frekuensi

(stasioner, homogen, independensi dan keacakan),

perhitungan besarnya debit banjir desain dapat langsung

dilakukan dengan distribusi frekuensi Gumbel, Log Pearson

Tipe III, atau Log normal 2 maupun Pearson III, baik dengan

cara grafis maupun cara analitis.

III - 6



b. Data debit banjir maksimum tahunan sesaat yang tersedia <

20 tahun dan > 10 tahun, perhitungan debit banjir desain

dapat menggunakan Metode Analisis Regional yang

merupakan hasil analisa menggunakan gabungan data dari

berbagai DPS.

c. Apabila besarnya debit banjir dipekirakan dari data hujan dan

data karakteristik DPS, maka besarnya debit banjir desain

dapat dilakukan dengan Metode Empiris, Metode Rasional

atau Metode Analisis Regresi (I0H).

d. Jika ada data hidrograf banjir dan data hujan durasi pendek

pada saat yang sama dengan hidrograf banjir, maka dapat

digunakan Metode Hubungan Hujan Limpasan dengan Unit

Hidrograf. Kedua jenis data jumlahnya cukup memadai dapat

digunakan unit hidrograf pengamatan, jika tidak perlu

digunakan unit hidrograf sintetis dengan parameter hasil

kalibrasi dari hidrograf pengamatan.

2) Metode Berdasarkan Kebutuhan Analisa

Hanya membutuhkan puncak banjir dapat dilakukan dengan

antara lain :

a. Analisa frekuensi debit banjir maksimum sesaat dengan data

> 20 thn

b. Anallsis Regresi (I0H)

Apabila membutuhkan hidrograf banjir untuk penelusuran banjir

maka digunakan metode pendekatan hubungan hujan limpasan

dengan :

a. unit hidrograf pengamatan

b. unit hidrograf pengamatan dan sintetis

c. unit hidrograf sintetis (Rasional, SCS, Snyder, Nakayasu, dan

lain-lain).

3) Verifikasi

Verifikasi sebaiknya dilakukan apapun metode yang digunakan

dan minimnya data yang diperoleh dengan cara mencari data

III - 7



lapangan sebanyak mungkin. Informasi lapangan dapat diperoleh

dari penduduk di tempat kejadian yang sudah tinggal cukup lama

di daerah tersebut (biasanya orang yang sudah tua) atau dari

instansi pemetintah baik kelurahan, kecamatan maupun dinas

terkait. Informasi yang dapat digunakan antara lain:

a ) Kejadian banjir yang pernah terjadi yang ditinjau dari :

Kekerapan tejadinya banjir misal setiap tahun, setiap

sepuluh tahun dan seterusnya.

Lamanya genangan, apakah cepat surut atau

membutuhkan waktu lebih lama misal satu hari, tiga hari

atau hingga satu minggu.

Tinggi genangan, informasi ini dapat juga diperoleh

dari bekas banjir yang dapat berupa garis di rumah

penduduk yang menunjukkan frekuensi tinggi (tahunan),

atau banyaknya sampah-sampah yang tersangkut di

pepohonan sehabis banjir.

Luas genangan dapat ditunjukkan dari tinggi genangan

yang kemudian dapat di plotkan di peta. Dari peta kasar

ini dapat dibuat sketsa peta banjir yang pernah terjadi

(periode ulang tertentu) dan banjir tahunannya.

b) Hujan yang menyebabkan banjir dapat diperoleh dari data

hujan durasi pendek di daerah studi kalau tidak ada dapat

mencari informasi :

Jenis hujan rintik - rintik atau intensitas tinggi (deras waktu

pendek)

Lamanya hujan

Hujan merata atau setempat

c) Kalau memungkinkan mempunyai data pengukuran

penampang melintang sungai di tempat terjadinya banjir.

B. Kriteria Desain Hidraulik

Desain hidraulik bangunan menggunakan rumus hidrolika, metode dan

model hidraulik serta atau model matematik. Sifat-sifat aliran pada

III - 8



saluran terbuka umumnya ditentukan berdasarkan persamaan

Manning atau persamaan Chezy.

C. Kriteria Desain Geoteknik

Kriteria Geoteknik merupakan bagian yang penting pada desain

bangunan pengendali banjir (tanggul). Banyak kasus keruntuhan dan

kerusakan bangunan seperti kelongsoran lereng, rembesan, likuifaksi,

dan hambatan pelaksanaan bangunan yang berkaitan dengan kurang

diperhatikannya kriteria-kriteria geoteknik. Kriteria tersebut meliputi

kestabilan lereng tanggul, dan penurunan mercu tanggul, rembesan,

tekanan keatas, erosi buluh, kelongsoran dan erosi yang besar yang

akan mengganggu kestabilan bangunan.

D. Kriteria Desain Struktur

Standar dan peraturan untuk desain dan pelaksanaan bangunan harus

mengacu pada :

1) Beban rencana yang dipakai harus mengacu pada : Kriteria

Perencanaan Bangunan Irigasi KP – 06,1986 dan Peraturan

Muatan Indonesia.

2) Perhitungan stabilitas bangunan harus mempertimbangkan

kekuatan tanah fondasi, kestabilan terhadap gaya geser,

kestabilan terhadap gaya guling dan gaya tekan keatas (uplift).

Faktor keamanan yang cukup besar harus dipenuhi.

3.2.6 Parameter Desain Bangunan Pengendali Banjir

Sistem pengendalian banjir pada suatu sungai adalah sangat spesifik.

Sistem tersebut pada umumnya tidak hanya terdiri dari upaya

pembangunan satu jenis bangunan pengendali banjir saja, akan tetapi

merupakan kombinas! dari beberapa jenis bangunan pengendali banjir

yaitu :

a. Pengaturan Sungai (River Training) dan Normalisasi Alur Sungai.

b. Tanggul Banjir dan Tembok Banjir (Floodwall).

c. Saluran Penyalur Banjir atau Banjir Kanal (Flood Way).

d. Waduk/Kolam Penampung Banjir Sementara (Retarding Basin).

e. Sistem Drainase dan Pompanisasi

III - 9



f. Bendungan Pengendali Banjir.

Adapun Parameter – parameter yang perlu ditinjau dalam menetapkan

sistem pengendalian banjir pada suatu sungai meliputi :

a. Debit Banjir Sungai;

b. Kondisi alur dan daerah pengailran sungainya;

c. Parameter hidrolis alur sungai;

d. Besarnya kerugian yang diakibatkan banjir;

e. Standar debit banjir desain dan atau debit banjir desain

optimum.

Untuk menentukan sistem pengendalian banjir yang optimum perlu

dilakukan analisis, ditinjau dari segi teknis, ekonomi dan lingkungan serta

besarnya resiko dengan membandingkan berbagai alternatif kombinasi

bangunan pengendali banjir yang layak dan sesuai untuk diterapkan pada

sungai yang bersangkutan.

Untuk mencegah luapan air dari sungai misainya : tanggul dan normalisasi

sungai, sedangkan untuk mengurangi besarnya volume air dapat

dilakukan dengan membuat waduk di hulu sekaligus dapat digunakan

untuk penyediaan air berbagai kepentingan. Upaya mengatasi banjir lokal

dapat dilakukan dengan bangunan atau sistem misainya:

a. Sistim drainase yang memadai

b. Waduk penampungan

c. Polder

d. Pintu dan Pompa

e. Manajemen Sistim Pengendalian Banjir Lokal (Storm Water

Management)

Parameter-parameter yang pedu ditinjau dalam menetapkan sistem

pengendalian banjir pada suatu sungai meliputi

a. Debit Banjir Sungai

b. Kondisi alur dan daerah pengaliran sungai

c. Parameter hidrolis alur sungai

d. Besarnya kerugian yang dialdbatkan banjir

e. Standar debit banjjr desain dan atau debit banjir desain

optimum

III - 10



3.2.7 Pengaturan Sungai dan Normalisasi Alur Sungai

Pengaturan sungai dan normalisasi alur adalah upaya untuk memperbesar

kapasitas alur sungai yang meliputi pelurusan tikungan sungai dengan

penyudetan, pendalaman dan atau pelebaran alur termasuk pengerukan,

mengurangi besarnya koefisien kekasaran, mengendalikan arah aliran dan

penanggulangan penggerusan di alur sungai

3.2.8 Tanggul Banjlr dan Tembok Banjir

Tanggul dari timbunan tanah yang dipadatkan atau tembok banjir dari

pasangan batu/konstruksi beton bertulang merupakan salah satu

bangunan pengendali banjir yang paling praktis dan ekonomis. Tanggul

atau tembok banjir banyak digunakan untuk melindungi daerah dataran

banjir yang telah berkembang menjadi daerah pemukiman, pertanian,

perkebunan, industri, dan lain-lain. Pemakalan tanggul dan tembok banjir

sebagai bangunan pengendali banjir seringkali dikombinasikan dengan

upaya pengaturan dan normalisasi alur sungai untuk menjamin kestabilan

tanggul.

3.2.9 Saluran Penyalur Banjir (Saluran Bypass atau Banjir Kanal)

Saluran Penyalur Banjir adalah saluran buatan yang dibuat atau

dibangun untuk menyalurkan sebagian atau seluruh debit banjir dari suatu

sungai yang melewati suatu daerah yang harus diamankan dari bencana

banjir, dengan percabangan saluran penyalur banjir dan sungai terletak di

sebelah udik dari daerah yang diamankan dan muara dari saluran penyalur

banjir tersebut bisa terletak di sungai itu sendiri di bagian hilir dari daerah

yang diamankan (Saluran Bypass), di sungai lain, di rawa/danau, atau

dipantai (Banjir Kanal)

Pada percabangan sungai dengan saluran penyalur banjir (Saluran Banjir

atau Banjir Kanal) harus dilengkapi dengan bangunan pembagi debit banjir

yang penempatannya dapat di bagian hulu dari saluran penyalur banjimya

atau di sungai aslinya pada lokasl tidak jauh di hilir percabangan. Pada

umumnya Saluran Penyalur Banjir dibuat apabila kapasitas dari sungai

alam yang melewati daerah perkotaan / kawasan industri / daerah yang

III - 11



harus terhindar dari banjir, tidak lagi mampu melewatkan debit banjir

tanpa menggenangi daerah yang dilaluinya.

3.2.10 Tampungan Banjir Sementara

Tampungan Banjir Sementara (Retarding Basin), dibangun

memanfaatkan dataran banjir/rawa di kiri/kanan sungai untuk menampung

sebagian atau seluruh debit banjir untuk sementara waktu. Tujuannya

mengamankan daerah di hilir yang kemudian apabila banjir di sungainya

telah surut maka air dari waduk tersebut dapat dialirkan kembali ke

sungai.

Pada bagian inlet waduk perlu dibuat bangunan pelimpah untuk

memasukkan air banjir dari sungai ke waduk tersebut dan pada bagian

outletnya di sebelah hilir dari lokasi inlet dipasang pintu air yang dapat

berupa pintu sorong atau pintu klep untuk mengeluarkan air tampungan

waduk kembali ke sungai. Pada musim kemarau areal waduk tersebut

apabila terletak dalam kawasan perkotaan dapat dimanfaatkan antara lain

sebagai lapangan parkir, taman bermain atau sarana olah raga yang tidak

memerlukan bangunan (Out Door) : lapangan tenis, sepak bola, atau

apabila areal terletak di kawasan perdesaan, dalam musim hujan areal

waduk tersebut dapat dimanfaatkan untuk tambak dan dalam musim

kemarau dapat dimanfaatkan untuk pertanian.

3.2.11 Sistem Drainase dan Pompanisasi

Sistem drainase dan pompanisasi umumnya digunakan untuk mengatasi

masalah banjir genangan disuatu daerah dataran banjir yang telah

diamankan dari banjir limpasan dari sungai dengan tanggul banjir atau

daerah dataran banjir yang letaknya jauh dari sungai alam. Debit Banjir

Rencana untuk perencanaan. Kriteria Desain lainnya sangat tergantung

pada kondisi setempat, biaya dan pengaruh lainnya.

3.2.12 Sistem Polder

Sistim Polder blasanya dilakukan di daerah rendah dan di perkotaan.

Polder adalah sistim yang berdiri sendiri dengan mengendalikan tinggi

muka air. Pengendalian tinggi muka air ini dapat dilakukan dengan

tanggul, jaringan drainase permukaan dan bawah permukaan,

tampungan/waduk, pelimpah, pompa dan atau pintu.

III - 12



3.2.13 Bendungan Pengendali Banjir.

Bendungan pengendali banjir fungsinya hampir sama dengan kolam

penampung banjir sementara, akan tetapi volume lebih besar, sehingga

selain untuk pengendali banjir, biasanya bendungan tersebut

dimanfaatkan sebagai penampung air saat musim hujan, dan digunakan

sebagai sumber air saat musim kemarau. Kriteria untuk debit banjir

dengan periode ulangnya tergantung dari konsekuensi resiko jika

bendungan jebol.

III - 13

bab 3 perenc. desain tanggul

Documents