efektifitas pembangunan sudetan sungai ciliwung …
TRANSCRIPT
EFEKTIFITAS PEMBANGUNAN SUDETAN
SUNGAI CILIWUNG MENUJU KANAL BANJIR TIMUR TERHADAP
PENGENDALIAN BANJIR DKI JAKARTA
Lusiana Indarwati, Dwita Sutjiningsih
Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia
Email: [email protected]
Abstrak
Seiring dengan bertambahnya penduduk, kebutuhan pokok manusia semakin meningkat. Eksploitasi alam,
perubahan tata guna lahan, dan daya dukung lingkungan yang tidak seimbang membuat daerah resapan air
berkurang. Limpasan air di permukaan meningkat sehingga kapasitas sungai tidak dapat menampung dan antara
lain menjadi penyebab banjir di DKI Jakarta. Salah satu metode pengendalian banjir yang digunakan adalah
pembangunan sudetan Ciliwung menuju Kanal Banjir Timur (KBT). Sudetan terdiri dari empat unit pipa gorong-
gorong beton pracetak. Debit maksimum yang dapat mengalir melalui keempat unit pipa sebesar 60 m3/det.
Debit puncak yang melalui S. Ciliwung dan S. Cipinang dihitung menggunakan modifikasi metode rasional.
Hasil perhitungan banjir rencana 100 tahunan Sungai Ciliwung sampai dengan sudetan adalah sebesar 411,6
m3/det, sedangkan banjir rencana 50 tahunan Sungai Cipinang sampai dengan sudetan adalah sebesar 87,1
m3/det. Efektifitas pembangunan ini dilihat dari referensi elevasi muka air banjir tahun 2007 di Pintu Air
Manggarai sebesar +10,90 m. Pelacakan banjir yang dilakukan adalah saat kondisi penampang kedua sungai
telah dinormalisasi. Pelacakan banjir ini dikerjakan menggunakan program HEC-RAS vs 4.1.0. Elevasi banjir di
Pintu Air Manggarai sebesar +9,29 m. Pembangunan sudetan ini dinilai efektif karena dapat mereduksi elevasi
muka air banjir 14,8 % serta tidak adanya limpasan melalui tanggul di Sungai Ciliwung dari titik sudetan hingga
Pintu Air Manggarai.
Kata kunci: Ciliwung, efektifitas, Kanal Banjir Timur, pengendalian banjir, sudetan
THE EFFECTIVENESS OF INTERCONNECTION CONSTRUCTION FROM
CILIWUNG RIVER TOWARDS EASTERN FLOOD CANAL ON
JAKARTA FLOOD CONTROL
Abstract
Along with the increasing population, basic human needs will also increasing,. Exploitation of nature, land use
changes, and evironmental capacity unbalanced make a reducing infiltration capacity of the catchment area.
The capacity of Ciliwung can not accomadate the increasing surface runoff, that contribute to the flooding in
Jakarta. One of the flood control method that used is construction of interconnection from Ciliwung River
towards Eastern Flood Canal. Interconnection which consists of four units of pipe precast concrete culverts. The
maximum discharge through the four culverts is 60 m3/s. Peak discharge through Ciliwung River and Cipinang
River is calculated using a modified rational method. Results of the design flood calculation with 100-year
return period of Ciliwung River upto the interconnection point is 411.6 m3/s, while the 50-year return period of
Cipinang River upto the interconnection point is 87.1 m3/s. Effectiveness of this construction is based on
reference of flood water elevation with 100-year return period in Manggarai Sluicegate that is +10.92 m. Flood
routing is carried out using software HEC-RAS vs 4.1.0 for the condition after normalization. Flood water
elevation in Manggarai gate is +9.29 m. The construction of the culverts has proven effective since it can reduce
the flood water level up to 14,8 % and there is no runoff through embankment along the Ciliwung River from
interconnection point up to Manggarai gate.
Keywords: Ciliwung, Eastern Flood Canal, effectiveness, flood control, interconnection
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
2
Pendahuluan
Seiring dengan pertumbuhan penduduk di Indonesia, maka kabutuhan pokok manusia akan
meningkat. Hal ini menyebabkan terjadinya eksploitasi alam yang berlebihan, tata guna lahan
yang tidak terkendali, dan daya dukung lingkungan yang menurun. Berdasarkan Rencana
Pembangunan Jangka Menengah Daerah Perda Provinsi DKI Jakarta No.2 tahun 2013-2017,
kondisi geografis Jakarta tidak menguntungkan, luas DKI Jakarta sebesar 662,3 km2, 40%
merupakan dataran rendah dengan ketinggian permukaan berada 1-1,5 meter di bawah
permukaan laut. Air laut pasang cenderung meningkat akibat adanya pemanasan global yang
berlangsung.
Penutupan lahan di daerah Bopunjur mengakibatkan daerah resapan air semakin sempit.
Daerah resapan air berkurang sehingga limpasan air di permukaan akan lebih besar. Hal ini
berdampak pada debit air yang masuk ke dalam Sungai Ciliwung, sehingga debit air yang
mengalir lebih besar dibanding dengan kapasitas sungai. Berdasarkan data dan informasi
bencana Indonesia yang dikelola Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), jumlah
kejadian banjir di Provinsi DKI Jakarta dari tahun 2002-2010 sebanyak 80 kali.
Gambar 1. Jumlah Kejadian Banjir Setiap Provinsi Tahun 2002-2010
Jakarta kerap dilanda banjir pada puncak musim hujan, sehingga dibutuhkan konsep
pengendalian banjir. Sejak tahun 1619, konsep pengendalian banjir di Jakarta sudah
direncanakan. Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik (PUTL) dengan Netherlands
Engineering Consultant (Nedeco) pada tahun 1973 mengeluarkan Rencana Induk
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
3
Pengendalian Banjir DKI Jakarta. Berdasarkan rencana induk ini, terdapat terusan atau kanal
yang menampung semua aliran air dari hulu yang dibuang di hilir Jakarta. Terusan tersebut
dinamakan Kanal Banjir Barat (KBB) dan Kanal Banjir Timur (KBT). Berikut skematik
master plan pengendalian banjir Jakarta:
Gambar 2. Skematik Master Plan Pengendalian Banjir Jakarta
Pembangunan kanal ini belum dapat menyelesaikan konflik banjir di Jakarta secara optimal.
Kondisi hidrologi KBB masih tidak dapat menampung suplai air Sungai Ciliwung, sehingga
terjadi luapan di beberapa daerah tertentu. Alternatif yang dapat dilakukan adalah dengan
konsep pengendalian banjir struktural, yaitu pembangunan interkoneksi (sudetan) Sungai
Ciliwung menuju Kanal Banjir Timur (KBT). Berdasarkan penilaian beberapa alternatif trase
sudetan, alternatif 2 memiliki penilaian tertinggi. Alternatif 2 merupakan trase sudetan yang
menghubungkan Sungai Ciliwung dengan Kanal Banjir Timur melalui Sungai Cipinang
(antara hulu Kanal Banjir Timur dan Kalimalang)
Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan hasil perhitungan debit banjir rencana dan
elevasi muka air banjir di inlet dan outlet gorong-gorong dengan perhitungan konsultan, serta
untuk mengetahui efektifitas pembangunan sudetan Sungai Ciliwung menuju Kanal Banjir
Timur dari aspek teknis. Aspek ini dilihat dari elevasi muka air banjir di Pintu Air Manggarai
dan membandingkannya dengan referensi elevasi muka air banjir pada tahun 2007
Tinjauan Teoritis
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah wilayah sungai yang dipisahkan dari wilayah lain oleh
pemisah topografi yang berupa punggung bukit. Untuk mendapatkan data luas DAS, panjang
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
4
sungai, dan luas tata guna lahan, dapat digunakan ArcGIS vs. 10.1. Setelah itu dilanjutkan
dengan menggunakan metode rasional untuk perhitungan modifikasi rasional, yaitu:
Q = C x I x A (m3/detik)
Terdapat rumus yang dapat digunakan untuk menghitung intensitas hujan, yaitu dengan rumus
mononobe:
(
)
dimana:
XTr,24 : curah hujan harian rencana dengan masa ulang (mm)
I : intensitas hujan (mm/jam)
Tc : waku konsentrasi atau waktu puncak banjir (jam)
Tc = 0,0078 L0,77
S-0,385
dimana:
L : panjang saluran terpanjang (ft)
S : kemiringan rata-rata daerah aliran (ft/ft)
Modifikasi metode rasional menghasilkan sebuah hidrograf banjir beserta volume sementara
metode rasional yang hanya menghasilkan debit puncak. Analisis modifikasi metode rasional
ini merupakan prosedur manipulasi metode rasional yang menggambarkan bahwa waktu
hujan lebih besar dibanding dengan waktu konsentrasi normal pada DAS akan menghasilkan
volume hujan yang tertampung di suatu saluran meskipun debit puncak berkurang (Poertner,
1974).
Terdapat 3 (tiga) jenis modifikasi hidrograf rasional berdasarkan waktu konsentrasi (Tc) dan
waktu hujan (Td), diantaranya: waktu konsentrasi sama dengan waktu hujan (Tc = Td); waktu
konsentrasi lebih kecil dibanding waktu hujan (Tc < Td); dan waktu konsentrasi lebih besar
dibanding waktu hujan (Tc > Td). Dari ketiga jenis modifikasi hidrograf rasional tersebut,
debit puncak merupakan debit puncak dengan menggunakan metode rasional. Namun, saat
waktu konsentrasi lebih besar dibanding waktu hujan, maka debit puncak yang dihasikan
dengan menggunakan metode rasional harus dikalikan dengan perbandingan waktu hujan dan
waktu konsentrasi (Td/Tc).
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
5
Pelacakan banjir pada gorong-gorong dengan menggunakan Hydrologic Engineering System-
River Analysis System (HEC-RAS) vs. 4.1.0 dapat menganalisis kondisi aliran tunak (steady)
dan tak-tunak (unsteady). Konsep dasar perhitungan adalah menggunakan persamaan energi
dan momentum. Kehilangan energi juga diperhitungkan dalam simulasi ini dengan
menggunakan prinsip gesekan pada saluran, belokan serta perubahan penampang, baik akibat
adanya jembatan, gorong-gorong ataupun bendung pada saluran atau sungai yang ditinjau.
HEC RAS vs. 4.1.0 ini dapat memodelkan aliran kritis, subkritis, superkritis, dan campuran.
Terdapat dua kondisi aliran pada saluran, baik saluran tertutup maupun terbuka. Pada saluran
terbuka memiliki permukaan yang bebas atau hampir selalu berupa udara. Contoh aliran air
ini adalah gorong-gorong. Terdapat tiga bagian gorong-gorong, diantaranya: jalan masuknya
air (inlet), barrel, dan jalan keluarnya air (outlet). Berikut profil penampang gorong-gorong
berdasarkan HEC-RAS vs. 4.1.0:
Gambar 3. Profil Penampang Gorong-Gorong
Berdasarkan kondisi aliran pada gorong-gorong, maka diperlukan kontrol dari setiap inlet atau
outlet. Perhitungan kontrol inlet terdiri dari unsebmerged inlet dan submerged inlet.
Unsubmerged Inlet
(
)
(
)
Submerged Inlet
(
)
Dimana:
HW : Kedalaman energi air puncak di atas dasar gorong-gorong pada inlet (m)
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
6
D : diameter gorong-gorong (m)
Hc : puncak spesifik pada kedalaman kritis (dc + Vc2/2g) (m)
Q : debit yang melewati gorong-gorong (m3/det)
A : luas penampang melintang gorong-gorong (m2)
S : kemiringan gorong-gorong (m/m)
K, M, c, Y : konstanta, tergantung bentuk gorong-gorong dan kondisi inlet
Pada kontrol outlet, terdapat dua kondisi aliran yaitu aliran penuh dan sebagian.
Aliran penuh
HW + So L = TW + he + hf + hex
Dimana:
HW – TW : headwater – tailwater
: total kehilangan energi (ft)
S0 : kemiringan gorong-gorong
L : panjang gorong-gorong (ft)
he : kehilangan energi saat masuk (ft)
he = Ke
hf : kehilangan friksi akibat gesekan (ft)
hf = 29
hex : kehilangan energi saat keluar (ft)
Aliran sebagian
Untuk perhitungan ini, dapat digunakan HEC-RAS atau dapat pula dilakukan secara
manual yaitu dengan metode direct step atau standard step. Metode direct step digunakan
untuk saluran yang berbentuk prisma dan beraturan sedangkan metode standard step
hanya digunakan untuk saluran yang berbentuk tidak beraturan.
Pintu air berfungsi sebagai pengatur aliran air untuk pembuang (drainage), penyadap dan
pengatur lalu lintas air. Terdapat dua tipe pintu air, diantaranya pintu air saluran terbuka atau
disebut pintu air saluran (gate) dan pintu air tipe saluran tertutup atau disebut pintu air saluran
terowongan (sluice).
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
7
Metode Penelitian
Berikut tahapan atau langkah-langkah untuk mencapai tujuan penelitian:
Gambar 4. Diagram Kerangka Berikir
Langkah awal yang dilakukan adalah mengidentifikasi masalah, studi literatur, dan
pengumpulan data. Data yang digunakan, diantaranya: curah hujan, topografi, dan geometri
penampang. Setelah itu melakukan perhitungan banjir rencana 100 tahunan untuk S. Ciliwung
dan 50 tahunan untuk S. Cipinang dengan metode modifikasi rasional. Langkah selanjutnya
yaitu melakukan pelacakan banjir menggunakan HEC-RAS vs. 4.1.0. Langkah terakhir yaitu
melakukan analisis efektifitas sudetan dengan mereferensi elevasi muka air banjir di Pintu Air
manggarai pada tahun 2007, yaitu +10,90 m.
Pelacakan Banjir
Perbandingan Elevasi Pintu
Air Manggarai tahun 2007
dan Hasil Pelacakan Banjir
Identifikasi Masalah
Perhitungan Banjir Rencana
- Q-100 untuk S. Ciliwung
- Q-50 untuk S. Cipinang
Mulai
Studi Literatur
Pengumpulan Data:
- Curah Hujan
- Topografi
- Geometri
Selesai
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
8
Hasil dan Pembahasan
Daerah Aliran Sungai (DAS) dibentuk sesuai dengan kodisi topografi dari hulu hingga titik
outlet (point of origin) sungai. Point of origin pada DAS Ciliwung terletak pada pertemuan
sudetan dengan S. Ciliwung, sedangkan DAS Cipinang terletak pada pertemuan sudetan
dengan S. Cipinang. Berikut DAS Ciliwung dan Cipinang berdasarkan ArcGIS:
Gambar 5. DAS Ciliwung dan DAS Cipinang
Berikut hasil ArcGIS pada DAS Ciliwung dan Cipinang:
Tabel 1. Kondisi DAS
No. Nama
DAS
Luas DAS
(km2)
Panjang
Sungai (km) Tipe DAS Keterangan
1 Ciliwung 332,948 106,656 kompleks hulu-pertemuan sudetan dan
S. Ciliwung
2 Cipinang 48,014 35,319 dendritik hulu-pertemuan sudetan dan
S. Cipinang
Curah hujan harian yang digunakan adalah curah hujan yang tercatat pada stasiun hujan
Halim, Cawang, Depok, Dramaga, dan Gn. Mas. Curah hujan harian yang digunakan selama
15 tahun dari tahun 1993-2007. Curah hujan harian tersebut tidak lengkap sepenuhnya, oleh
karena itu, langkah awal dilakukan uji konsistensi data dengan metode lengkung massa ganda
(Double Mass Curve) dan selanjutnya data hujan akan dilengkapi dengan metode regresi
linier. Berikut hasil lengkung massa ganda stasiun yang tidak lengkap beserta persamaan
regresi liniernya:
Keterangan:
DAS Ciliwung
DAS Cipinang
Sungai Ciliwung
Sungai Cipinang
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
9
Tabel 2. Lengkung Massa Ganda dan Regresi Linier Stasiun yang Tidak Lengkap
Stasiun Lengkung Massa Ganda Regresi Linier
Dramaga
y = 113,29 + 0,12x
Gn. Mas
y = 155,48 -
0,00015x
Cawang
y = 401,21 – 1,26x
R² = 0,9903
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0 10000 20000 30000 40000Ku
mu
lati
f S
ta.
Dra
ma
ga
(m
m)
Kumulatif Sta. Index (mm)
Lengkung Massa Ganda Sta. Dramaga
R² = 0,9878
0
10000
20000
30000
40000
50000
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Ku
mu
lati
f S
ta.
Gn
. M
as
(mm
)
Kumulatif Sta. Index (mm)
Lengkung Massa Ganda Sta. Gn. Mas
R² = 0,9722
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 5000 10000 15000 20000 25000
Ku
mu
lati
f S
ta.
Ca
wa
ng
(m
m)
Kumulatif Sta. Index (mm)
Lengkung Massa Ganda Sta. Cawang
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
10
Sehingga curah hujan yang dilengkapi berdasarkan hasil persamaan regresi linier, sebagai
berikut:
Tabel 3. Curah Hujan Maksimum Tahunan yang Telah Dilengkapi
Tahun Curah Hujan Maksimum Tahunan (mm)
Depok Halim Dramaga Gn. Mas Cawang
1993 112,0 160,0 176,3 155,4 229,9
1994 86,0 101,5 100,0 155,5 283,1
1995 134,0 136,5 87,6 198,0 230,8
1996 99,0 97,0 174,0 162,0 277,7
1997 76,0 165,0 113,5 109,0 249,4
1998 126,0 76,0 127,1 188,0 274,0
1999 66,0 74,0 149,6 187,0 313,0
2000 72,0 114,0 93,8 195,0 199
2001 69,0 97,0 107,5 111,0 296,63
2002 72,0 108,0 127,0 146,0 310,5
2003 87,0 81,0 123,4 118,0 291,6
2004 249,0 122,6 141,6 167,0 99,5
2005 121,0 157,0 126,5 157,0 157
2006 240,0 93,6 136,4 127,0 134,5
2007 144,0 259,1 137,5 156,0 137,5
Curah hujan maksimum yang telah dilengkapi dari setiap stasiun hujan akan dikalikan dengan
persen luas wilayah berdasarkan metode Thiessen menggunakan SIG. Sehingga dihasilkan
sebagai berikut:
Gambar 6. Pembagian Luas Wilayah Berdasarkan Metode Thiessen
Sta. Cawang
Sta. Depok
Sta. Dramaga
Sta. Gn. Mas
Sta. Depok
Sta. Cawang
Sta. Halim
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
11
Curah hujan maksimum yang telah dilengkapi dari setiap stasiun hujan akan dikalikan dengan
persen luas wilayah berdasarkan metode Thiessen menggunakan SIG. Sehingga dihasilkan
sebagai berikut:
Tabel 4. Curah Hujan Wilayah DAS Ciliwung dan Cipinang
Tahun
Curah Hujan
Wilayah DAS
Ciliwung
(mm/hari)
Curah Hujan
Wilayah DAS
Cipinang
(mm/hari)
1993 145,0 147,8
1994 117,5 109.9
1995 151,6 142,9
1996 136,7 111,8
1997 104,2 139,0
1998 145,9 109,7
1999 129,2 89,6
2000 128,6 105,3
2001 95,0 102,3
2002 114,3 110,6
2003 104,9 99,6
2004 185,7 167,0
2005 139,7 143,8
2006 163,1 150,3
2007 158,8 207,6
Hujan rencana merupakan hujan harian maksimum yang digunakan untuk mendapatkan
intensitas hujan. Metode yang digunakan dengan menggunakan metode Gumbel. Berikut hasil
metode Gumbel untuk DAS Ciliwung dan Cipinang:
Tabel 5. Hujan Rencana dengan Metode Gumbel
DAS Ciliwung
(100 tahunan)
DAS Cipinang
(50 tahunan)
N 15 15
(mm/hari) 134,7 129,1
Sx 24,93 31,64
Ytr 4,6002 3,9019
Yn 0,5128 0,5128
Sn 1,0206 1,0206
Ktr 4,0049 3,3207
Xtr (mm/hari) 234,54 234,20
Waktu konsentrasi merupakan lamanya waktu air mengalir pada saluran terpanjang hingga
point of interest dalam sebuah DAS. Metode yang digunakan adalah metode Kirpich dengan
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
12
dua parameter, yaitu panjang sungai serta kemiringan (slope). Waktu konsentrasi untuk DAS
Ciliwung selama 11,5 jam dan DAS Cipinang selama 8,1 jam. Dengan menggunakan rumus
mononobe, intensitas hujan untuk DAS Ciliwung (100 tahunan) sebesar 15,972 mm/jam dan
DAS Cipinang 20,105 mm/jam.
Pada setiap DAS, nilai resapan tanah berbeda-beda sesuai dengan jenis tata guna lahannya.
Semakin besar nilai runoff coefficient (C) maka daya resap air ke dalam tanah semakin sulit.
C terbobot untuk DAS Ciliwung sebesar 0,67 dan DAS Cipinang sebesar 0,75. Sehingga
didapat nilai banjir rencana dengan menggunakan metode rasional DAS Ciliwung sebesar
983,18 m3/det dan DAS Cipinang 201,976 m
3/det. Namun, karena adanya peredeman aliran
sebagian di bagian hulu atau tengah sungai, maka digunakan modifikasi metode rasional.
Metode ini membagi DAS menjadi beberapa subDAS, yaitu sebagai berikut:
Gambar 7. SubDAS Ciliwung (kiri) dan SubDAS Cipinang (kanan)
Pada metode ini, waktu hujan (Td) diketahui selama tiga jam. Saat waktu konsentrasi lebih
lama dibanding dengan waktu lamanya hujan efektif (Tc > Td), maka debit rasional harus
dikalikan dengan perbandingan waktu hujan dan waktu konsentrasi. Berdasakan waktu hujan
dan waktu konsentrasi setiap subDAS, maka didapat:
SubDAS 3
SubDAS 2
SubDAS 1
SubDAS 3
SubDAS 2
SubDAS 1
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
13
Tabel 6. Parameter Hidrograf Banjir Metode Modifikasi Rasional
SubDAS Ciliwung SubDAS Cipinang
SubDAS
1
SubDAS
2
SubDAS
3
SubDAS
1
SubDAS
2
SubDAS
3
Jenis Tc < Td Tc > Td Tc > Td Tc < Td Tc < Td Tc > Td
Bentuk Trapesium Trapesium Trapesium Trapesium Trapesium Trapesium
Debit
Puncak
(m3/det)
384,603 134,960 255,420 47,591 75,106 79,283
Sehingga didapat hidrograf banjir sebagai berikut:
Gambar 8. Hidrograf Modifikasi Rasional DAS Ciliwung
Pada hidrograf di atas, terdapat 3 bagian subDAS diantaranya subDAS Ciliwung bagian hulu,
tengah, dan hilir. Bentuk hidrograf pada ketiga subDAS Ciliwung adalah trapesium
dikarenakan nilai waktu konsentrasi dan waktu hujan lebih besar atau lebih kecil. Pada
subDAS Ciliwung hulu dan tengah, waktu konsentrasi kurang dari waktu hujan, sedangkan
untuk sub DAS Ciliwung hilir waktu konsentrasi lebih lama dibanding waktu hujannya. Debit
384,603
411,595
134,960 225,420
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Deb
it (
m3/d
et)
Waktu (jam)
Hidrograf Modifikasi Rasional DAS Ciliwung
Sub DAS Hulu Ciliwung Sub DAS Tengah Ciliwung
Sub DAS Hilir Ciliwung Total Debit
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
14
puncak berdasarkan hidrograf modifikasi rasional pada sub DAS Ciliwung hulu, tengah dan
hilir berturut-turut adalah 384,603 m3/det; 134,96 m
3/det; dan 255,42 m
3/det.
Gambar 9. Hidrograf Modifikasi Rasional DAS Cipinang
Bentuk hidrograf modifikasi rasional DAS Cipinang dibagi menjadi 3 bagian, diantaranya
subDAS Cipinang hulu, tengah, dan hilir. Bentuk hidrograf pada ketiga subDAS merupakan
trapesium, dengan debit puncak dari masing-masing subDAS adalah 47,591 m3/det; 75,106
m3/det; dan 71,822 m
3/det. Berdasarkan hidrograf banjir diatas, didapat debit puncak untuk
DAS Ciliwung sebesar 411,595 m3/det dan DAS Cipinang sebesar 87,077 m
3/det.
Pada program ini, jika kapasitas debit di sepanjang gorong-gorong ditentukan yaitu 60 m3/det,
maka analisis aliran di dalam gorong-gorong akan menggunakan konsep kontrol outlet aliran
sebagian. Oleh karena itu, untuk mengetahui profil yang melalui gorong-gorong, maka
digunakan metode direct step. Pada kondisi aliran tak-tunak, dilakukan simulasi aliran dan
didapatkan profil permukaan air maksimum pada penampang memanjang dan melintang
empat sudetan, diantaranya:
47,591
75,106
87,077
71,822
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10 12
De
bit
(m
3 /d
et)
Waktu (jam)
Hidrograf Modifikasi Rasional DAS Cipinang
SubDAS Hulu Cipinang SubDAS Tengah Cipinang
SubDAS Hilir Cipinang Total Debit
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
15
Gambar 10. Profil Air Maksimum pada Potongan Memanjang Empat Sudetan
Berdasarkan hasil di atas, didapatkan bahwa kondisi di inlet sudetan terendam dan di bagian
outlet tidak terendam. Kondisi saat keempat gorong-gorong dibuka, tailwater lebih tinggi di
banding elevasi di bagian hilir gorong-gorong, sehingga akan terjadi backwater. Sedangkan,
ketika dua pintu air ditutup, maka aliran air akan sebagai berikut:
Gambar 11. Profil Air Maksimum pada Potongan Memanjang Dua Sudetan
Dengan menutup kedua gorong-gorong, maka profil aliran yang mengalir penuh dari hulu
hingga hilir sudetan. Aliran yang melalui gorong-gorong ini akan dianalisis dengan
menggunakan kontrol outlet aliran penuh. Berdasarkan hasil HEC-RAS, permukaan air
maksimum saat kondisi aliran tak-tunak dengan 4 gorong-gorong berada pada elevasi +9,29
m. Berikut hasil elevasi muka air banjir pada penampang di Pintu Air Manggarai:
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
16
Gambar 12. Elevasi Muka Air Banjir di Pintu Air Manggarai dengan 4 Gorong-Gorong
Selain itu, muka air banjir S. Ciliwung dari sudetan hingga Pintu Air Manggarai masih berada
di bawah elevasi tanggul. Berikut profil muka air banjir di penampang S. Ciliwung:
Tabel 7. Profil Muka Air Banjir S. Ciliwung
Elevasi Muka Air Banjir S. Ciliwung (Sta. 11 – Sta. 1)
Stasiun 11: 12,15 m
Stasiun 10 : 11,77 m
Stasiun 9: 11,51 m
Stasiun 8: 11,04 m
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
17
Stasiun 7: 10,80 m
Stasiun 6: 10,54 m
Stasiun 5: 10,10 m
Stasiun 4: 9,93 m
Stasiun 3: 9,63 m
Stasiun 2: 9,36 m
Dapat dilihat dari tabel di atas, bahwa tidak adanya air yang melimpah melalui tanggul
penampang. Hal ini mengakibatkan tidak adanya banjir di daerah sekitar sudetan hingga Pintu
Air Manggarai.
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
18
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
Perbandingan antara nilai debit (Q) hasil perhitungan dengan konsultan diperoleh
bahwa nilai debit hasil perhitungan dengan menggunakan metode modifikasi rasional
yang diperoleh lebih kecil dibanding hasil debit dari konsultan.
Sungai
Periode
Ulang
(Tahunan)
Q
Modifikasi
Rasional (m3/det)
Q
Konsultan*
(m3/det)
Deviasi
(%)
Ciliwung 100 411,595 471,81 12,76
Cipinang 50 87,077 93,42 6,79
*Konsultan PT. Kwarsa Hexagon
Perbandingan elevasi muka air banjir di inlet dan outlet gorong-gorong hasil
perhitungan lebih kecil di banding hasil perhitungan konsultan.
Sungai Elevasi Muka Air
Banjir (m)
Elevasi Muka Air Banjir
Konsultan* (m)
Deviasi
(%)
Ciliwung 17,76 17,83 0,39
Cipinang 11,65 12,372 5,84
* Konsultan PT. Kwarsa Hexagon
Setelah adanya pembangunan sudetan, muka air banjir di Pintu Air Manggarai menjadi
9,29 m. Sehingga persentase efektifitas sudetan Sungai Ciliwung menuju Kanal Banjir
Timur sebesar 14,8 % atau sebanding dengan penurunan muka air banjir setinggi ±1,61
m. Usaha pengendalian banjir di DKI Jakarta dengan metode struktur sudetan Ciliwung-
KBT dinilai efektif karena dapat mereduksi debit banjir yang melalui S. Ciliwung dan
tidak adanya air yang melimpah di sepanjang penampang S. Ciliwung dari sudetan
hingga Pintu Air Manggarai.
Saran
Perlu adanya penanggulangan stasiun hujan yang rusak dan pelatihan pegawai yang
bertugas mencatat curah hujan harian.
Perlu dilakukan perawatan dan pemeliharaan berkala agar keempat gorong-gorong
selalu berfungsi secara optimal.
Perlu adanya kegiatan membersihkan daerah bantaran sungai di Bogor Puncak Cianjur
(Bopunjur) yang berubah fungsi menjadi tempat tinggal warga.
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015
19
Memberlakukan peraturan yang memaksa dan sangsi yang tegas bagi warga yang
melanggar.
Pembangunan sudetan ini akan efektif jika semua komponen terlibat secara kooperatif
dan selaras. Masyarakat yang ada di sekitar Sungai Ciliwung harus memiliki kesadaran
yang tinggi untuk membantu menjalankan misi pengendalian banjir di DKI Jakarta.
Daftar Referensi
Anonim. (2014).“Amblesan” Tanah DKI Jakarta Rata-rata 5 cm per Tahun. 4 Desember
2013. http://www.esdm.go.id/berita/geologi/42-geologi/6611-amblesan-tanah-dki-
jakarta-rata--rata-5-cm-per-tahun.html
Balai Besar Wilayah Sungai Ciliwung Cisadane Direktorat Jenderal Sumber Daya Air
Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. (Oktober 2014). Konsep
Pengendalian Banjir Jakarta. Seminar Masyarakat Hidrologi Indonesia, Jakarta.
Badan Nasional Penanggulangan Bencana. (2011). Statistik Pemodelan bencana Banjir
Indonesia (Kejadian 2002-2010). Jurnal Penanggulangan Bencana. Volume 2, No 2.
ISSN 2087636X.
Brunner, Gary W & CEIWR-HEC. (2010). HEC-RAS River Analysis System User’s Manual
Version 4.1. United States: Army Corps of Engineers.
Brunner, Gary W, dkk. (2010). HEC-RAS River Analysis System Application Guide Version
4.1. Davis: Army Corps of Engineers.
Chow, Ven Te, dkk. (1987). Applied Hydrology. Amerika: McGraw-Hill.
Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Direktorat Bina PSDA.
27 April 2010. Konsep Flood Distribution Management DAS Ciliwung (pembahasan ke-
I). Jakarta
PT. Kwarsa Hexagon. (2009). SID Floodway Ciliwung-KBT. Bandung: Penulis.
Wallace, Craig, dkk. (2007). Queensland Urban Drainage Manual (2nd ed.). Brisbane:
Department of Natural Resources and Water.
Efektifitas pembangunan..., Lusiana Indarwati, FT UI, 2015