kajian pengaliran banjir sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

14
e-ISSN 2720-9199 p-ISSN 2541-0148 116 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA JURNAL TEKNIK SIPIL Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan Halman 1 , Hanafi Ashad 2 1) Pascasarjana Magister Teknik Sipil, Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo KM 05 Makassar, Sulawesi Selatan Email : [email protected] 2) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo KM 05 Makassar, Sulawesi Selatan Email : [email protected] ABSTRAK Sungai Larompong berada di Kabupaten Luwu Propinsi Sulawesi Selatan merupakan sungai utama dari DAS Larompong yang melintasi desa Komba, desa Lumaring Kelurahan Larompong dengan bemuara di Teluk Bone. Debit Sungainya cenderung besar dan rawan banjir pada saat curah hujan tinggi dengan kondisi penampang sungai saat ini seringkali meluap mengakibat bencana terutama disekitar sungai utama. Untuk mengkaji permasalahan banjir tersebut, dilakukan kajian pengaliran sungai terhadap koefisien kekasaran Manning. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui debit banjir kala ulang berapa yang menyebabkan luapan banjir dari kondisi penampang sungai saat ini serta untuk mengetahui pengaruh nilai koefisien kekasaran manning terhadap muka air banjir yang terjadi dan membandingkannya dengan data sekunder. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan yaitu bulan September-Desember 2019. Variabel yang diamati dan dihitung yaitu debit banjir kala ulang, deskripsi karakteristik kekasaran penampang sungai. Metode yang digunakan adalah metode survei dan penentuan titik pengukuran dan pengamatan berdasarkan pertimbangan tertentu. Data dianalisis dengan bantuan software HEC-RAS. Kata Kunci: Debit Kala Ulang, Koefisien Kekasaran Manning, Sungai Larompong ABSTRACT Larompong River in Luwu Regency, South Sulawesi Province is the main river of the Larompong watershed that crosses Komba village, Lumaring village, Larompong Village with bemuara in Bone Bay. The river discharge tends to be large and prone to flooding when rainfall is high with current river cross-section conditions often overflowing resulting in disasters especially around the main river. To study the flood problem, a river drainage study was conducted on the Manning roughness coefficient. The purpose of this study was to determine how many times the flood discharge caused a flood overflow from the current river cross-section and to determine the effect of the value of the roughness coefficient on the flood water level that occurred and compare it with secondary data. The research was carried out for three months, September-December 2019. The variables observed and calculated were the flood discharge at the time of return, a description of the characteristics of river cross-section roughness. The method used is a survey method and the determination of measurement and observation points based on certain considerations. Data were analyzed with the help of HEC-RAS software. Keywords: Recurring Discharge, Manning Roughness Coefficient, Larompong River

Upload: others

Post on 17-Nov-2021

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

e-ISSN 2720-9199

p-ISSN 2541-0148

116 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA

JURNAL TEKNIK SIPIL

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran

Manning Pada Sungai Larompong Kabupaten Luwu

Provinsi Sulawesi Selatan

Halman1, Hanafi Ashad

2

1) Pascasarjana Magister Teknik Sipil, Universitas Muslim Indonesia

Jl. Urip Sumoharjo KM 05 Makassar, Sulawesi Selatan

Email: [email protected] 2) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia

Jl. Urip Sumoharjo KM 05 Makassar, Sulawesi Selatan

Email: [email protected]

ABSTRAK

Sungai Larompong berada di Kabupaten Luwu Propinsi Sulawesi Selatan merupakan

sungai utama dari DAS Larompong yang melintasi desa Komba, desa Lumaring Kelurahan

Larompong dengan bemuara di Teluk Bone. Debit Sungainya cenderung besar dan rawan

banjir pada saat curah hujan tinggi dengan kondisi penampang sungai saat ini seringkali

meluap mengakibat bencana terutama disekitar sungai utama. Untuk mengkaji

permasalahan banjir tersebut, dilakukan kajian pengaliran sungai terhadap koefisien

kekasaran Manning. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui debit banjir kala ulang

berapa yang menyebabkan luapan banjir dari kondisi penampang sungai saat ini serta untuk

mengetahui pengaruh nilai koefisien kekasaran manning terhadap muka air banjir yang

terjadi dan membandingkannya dengan data sekunder. Penelitian ini dilaksanakan selama

tiga bulan yaitu bulan September-Desember 2019. Variabel yang diamati dan dihitung

yaitu debit banjir kala ulang, deskripsi karakteristik kekasaran penampang sungai. Metode

yang digunakan adalah metode survei dan penentuan titik pengukuran dan pengamatan

berdasarkan pertimbangan tertentu. Data dianalisis dengan bantuan software HEC-RAS.

Kata Kunci: Debit Kala Ulang, Koefisien Kekasaran Manning, Sungai Larompong

ABSTRACT

Larompong River in Luwu Regency, South Sulawesi Province is the main river of the

Larompong watershed that crosses Komba village, Lumaring village, Larompong Village

with bemuara in Bone Bay. The river discharge tends to be large and prone to flooding

when rainfall is high with current river cross-section conditions often overflowing resulting

in disasters especially around the main river. To study the flood problem, a river drainage

study was conducted on the Manning roughness coefficient. The purpose of this study was

to determine how many times the flood discharge caused a flood overflow from the current

river cross-section and to determine the effect of the value of the roughness coefficient on

the flood water level that occurred and compare it with secondary data. The research was

carried out for three months, September-December 2019. The variables observed and

calculated were the flood discharge at the time of return, a description of the

characteristics of river cross-section roughness. The method used is a survey method and

the determination of measurement and observation points based on certain considerations.

Data were analyzed with the help of HEC-RAS software.

Keywords: Recurring Discharge, Manning Roughness Coefficient, Larompong River

Page 2: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 117

1. Pendahuluan

Latar Belakang

Sungai Larompong membentang dari

Barat ke Timur dimulai pada daerah

pegunungan yang mempunyai

ketinggian mencapai 1.556 m di atas

permukaan laut menuju Teluk Bone.

Kondisi sungai di bagian hilir

mempunyai kemiringan yang datar

sampai landai sehingga daerah ini alur

sungai utamanya mengalami

sedimentasi, menyebabkan aliran air

mencari daerah yang lebih rendah

sehingga kondisi alur sungai berbelok-

belok mengalirkan air menuju laut

(Teluk Bone).

Selain hal tersebut di atas, kecepatan

aliran air yang mengalir melalui sungai

utama dipengaruhi oleh kekasaran,

kemiringan dan dimensi penampang

sungai sehingga berpengaruh pula

terhadap debit yang melewati.

Kekasaran penampang sungai salah satu

indikator yang berpengaruh dalam

kecepatan pengaliran dalam hal ini

berdasarkan nilai yang disebut koefisien

kekasaran atau konstanta kekasaran.

Koefisien kekasaran bergantung kepada

faktor-faktor, ketidak teraturan

penampang permukaan sungai, alur

sungai, vegetasi (tumbuh-tumbuhan) dan

sedimen.

Karakteristik sungai terdiri dari

kemiringan, kekasaran dasar

permukaan, kedalaman air, dan lebar

sungai. Karakteristik tersebut akan

menentukan kapasitas sungai dalam

mengalirkan air. Apabila kapasitas

aliran sungai terlampaui maka akan

terjadi luapan (banjir) di sekitar aliran

sungai.

Persamaan manning atau rumus

manning merupakan rumus yang

digunakan dalam program software

HEC-RAS untuk menghitung kapasitas

aliran saluran terbuka. Pada tahun 1889

seorang insinyur Irlandia, Robert

Manning mengemukakan sebuah rumus

yang akhirnya diperbaiki menjadi rumus

yang sangat dikenal saat ini

(Chow,1985)yakni

Tujuan Penelitian

1) Untuk mengetahui debit banjir kala

ulang berapa yang menyebabkan

luapan banjir dari penampang sungai

Larompong saat ini.

2) Untuk mengetahui pengaruh nilai

koefisien kekasaran manning

terhadap muka air banjir yang terjadi

dengan bantuan program HEC-RAS

pada Sungai Larompong Kabupaten

Luwu.

Manfaat Penelitian

1) Dapat dijadikan sebagai pembanding

antara teori yang diperoleh di kelas

perkuliahan dengan kejadian yang

sebenarnya di lapangan.

2) Diharapkan sebagai bahan masukkan

bagi pihak-pihak yang terkait yang

menagani permaslahan banjir di

sungai Larompong.

3) Sebagai bahan referensi dan

masukkan untuk penelitian

selanjutnya khususnya berkaitan

penggunaan program software HEC-

RAS.

4) Hasil dari penelitian dalam penulisan

ini diharapkan dapat memberikan

sumbangsi pemikiran dan bahan

pertimbangan pemakaian koefisien

kekasaran Manning dalam

perencanaan penanganan banjir pada

sungai larompong.

2. METODE PENELITIAN

2.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian terletak di Kabupaten

Luwu dan dapat ditempuh dengan

menggunakan kendaraan roda empat

(mobil) dengan kondisi jalan beraspal

dan merupakan jalan Propinsi yang

berjarak 367 Km dari Kota Makassar

Page 3: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

118 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA

ibukota Propinsi Sulawesi Selatan. Dari

peta Rupa Bumi Indonesia skala 1 :

50.000, diperoleh luas daerah aliran

Sungai Larompong sebesar 84,64 km2,

terbagi 4 (empat) sub DAS masing-

masing Sub DAS Komba sebesar 39,89

km2, Sub DAS Lompo/Lumaring

sebesar 31,36 km2, Sub DAS Redo

sebesar 9,07 km2 dan sub DAS Hilir

sebesar 4,32 km2, sedang panjang

Sungai Larompong sebesar 53,79 km

dan masing-masing sub DAS

mempunyai panjang sungai sebagai

berikut: sub DAS Komba dengan

panjang 23,37 km, sub DAS

Lompo/Lumaring dengan panjang

13,82km, sub DAS Redo dengan

panjang 10,52 km dan sub DAS

Larompong hilir dengan panjang 4,50

km.

Sebagai ruas lokasi pengamatan yaitu

dipilih pada posisi titik pertemuan

S.Komba dengan S.Lumaring yakni

Sungai Larompong sebagai sungai

utama dengan Panjang pengamatan

kurang lebih 2,50 km ke arah hilir

(sampai dengan Jembatan poros

Makassar – palopo). Peta titik lokasi

penelitian dapat dilihat pada Gambar

berikut:

Gambar 1 Lokasi penelitian sumber peta Sulawesi Selatan

Gambar 2 Peta DAS Larompong Kecamatan Larompong.

STASIUN POS CURAH HUJAN KOMBA

Page 4: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 119

Gambar 3. Peta sungai lokasi penelitian sumber Google map

2.2 Parameter Penelitian

Dalam penelitian ini parameter yang

digunakan antara lain; curah hujan,

Topografi DAS dan keadaan

karekteristik kekasaran panampang

sungai berdasarkan nilai koefisien

kekasaran manning. Secara keseluruhan

yang menjadi parameter utama adalah

debit banjir kala ulang tertentu dengan

menguji kejadian yang terjadi di

lapangan. Apabila debit banjir kala ulang

yang kita uji terhadap kapasitas

penampang sungai dengan nilai

koefisien kekasaran Manning hasil

pengamatan memiliki nilai simulasi yang

sama atau mendekati kejadian banjir

yang terjadi di lapangan , maka debit

banjir kala ulang yang terjadi tersebut

telah dapat dinyatakan sesuai dan

berhasil. Sedangkan apabila nilai debit

banjir kala ulang simulasi jauh

dibandingkan nilai debit banjir kejadian

yang ada di lapangan maka harus

melakukan pengecekan ulang terhadap

nilai-nilai parameter, agar mendekati

sesuai kondisi di lapangan.

2.3 Tahapan Penelitian dan

Pengumpulan Data

Agar penelitian berlangsung secara

sistematis dan tertata, maka proses

penelitian dilakukan secara bertahap.

Tahapan penelitian dalam penelitian ini

diantaranya adalah studi literature

penentuan batas DAS, dan jenis data

yang digunakan adalah data sekunder

dari dokumen resmi instansi terkait dan

data primer dari pengamatan visual dan

wawancara dengan masyarakat di

lapangan.

2.4 Pengolahan Data

Setelah mendapatkan data-data yang

dibutuhkan, selanjutnya dilakukan

pengelohan data seperti, data hidrologi

digunakan untuk mengetahui debit

banjir kala ulang, peta topgrafi Daerah

Aliran Sungai (DAS) untuk menentukan

luas DAS dan data geometrik

penampang sungai untuk mengetahui

bentuk penampang sungai serta hasil

pengamatan kondisi material

penampang dan bantaran sungai untuk

menentukan nilai koefisien kekasaran

sungai berdasarkan Manning.

3. Analisa dan Pembahasan Data yang diperoleh sebelumnya diolah

dan dianalisis dengan menggunakan

rumus dan metode sesuai dengan

kebutuhan.

Analisa Debit banjir pada periode

ulang tertentu digunakan metode

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

dan hasil perhitungannya dapat

disajikan dalam bentuk tabel.

Nilai Koefisien kekasaran Manning

sungai berdasarkan pengamatan visual

lapangan untuk mewakili setiap

potongan dapat disajikan dengan

mendiskripsikan dalam bentuk tabel.

Page 5: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

120 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA

Analisa hidrolika untuk mengetahui

kemampuan kapasitas sungai

Larompong menggunakan pemodelan

dengan software program HEC-RAS

secara analisa hidrolika program ini

menggunakan rumus persamaam

Manning.

Untuk menguji kapasitas pengaliran

panampang sungai Larompong dalam

program HEC-RAS, data yang dinfut

adalah data geometric sungai, nilai

koefisien kekasaran Manning dan nilai

debit banjir kala ulang ( Q2, Q5, Q10, Q25

dan Q50 ).

3.1 Analisa Hidrologi. Analisa hidrologi pada stasiun curah

hujan yang berpengaruh terhadap DAS

Larompong satu-satunya adalah Pos

Curah Hujan Komba dengan

menggunakan data selama 23 tahun

yaitu dari tahun 1996–2018.

Tabel 1. Data curah hujan harian maksimum

Tahun

Bulan Maks

Tahun

(mm) Jan. Peb. Mar Apr. Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nop Des

1996 - - - 35 - 45 40 60 50 50 30 50 60

1997 50 50 25 - 50 10 50 - 5 - 25 30 50

1998 50 50 50 50 - 75 75 75 50 50 70 50 75

1999 50 35 50 35 80 45 25 20 2 25 50 50 80

2000 20 45 30 60 45 60 65 50 30 75 25 20 75

2001 25 25 20 65 25 - 50 50 50 60 35 30 65

2002 35 50 65 - 87 75 50 - 15 5 20 25 87

2003 20 25 50 65 20 50 75 70 15 15 15 50 75

2004 35 65 85 - - 95 85 15 30 - - - 95

2005 65 75 65 75 75 85 45 50 25 25 25 65 85

2006 85 45 55 25 51 40 35 25 - 15 25 37 85

2007 55 20 50 145 85 65 90 35 45 25 25 30 145

2008 20 55 30 65 100 85 70 45 55 50 75 30 100

2009 75 25 50 50 35 25 25 15 50 50 60 25 75

2010 20 40 25 75 75 65 75 50 50 30 30 10 75

2011 25 25 25 75 75 25 25 25 15 30 25 15 75

2012 50 75 75 65 30 50 85 15 5 25 45 35 85

2013 50 50 25 50 25 30 50 25 25 25 45 30 50

2014 25 30 25 30 25 100 25 20 20 10 10 50 100

2015 25 20 25 25 25 25 20 10 - - 10 20 25

2016 25 25 25 25 25 20 25 25 25 25 25 15 25

2017 25 25 20 25 25 30 20 25 25 15 15 20 30

2018 25 20 25 25 25 25 20 25 20 15 25 25 25

3.2 Analisa Curah Hujan Rencana

Berdasarkan data curah hujan harian

maksimum selanjutnya dihitung curah

hujan rencana dengan menggunakan

metode Gumbel dan Log Pearson Tipe

III dengan periode ulang tertentu.

3.2.1 Metode Log Pearson Type III

Rumus yang digunakan:

1.SGloqXLogX …….......... (2 )

snn

loqXloqX

C

n

i

s

1

1

3

21

……………. ( 3 )

1

1

2

1

n

loqXloqXn

i

S …………….... ( 4 )

dimana:

X = Curah Hujan (mm).

Xlog = Logaritma curah hujan harian

maksimum rata-rata (mm).

log X = Logaritma curah hujan harian

maksimum (mm)

G = Konstanta

S1 = Standard Deviasi

Cs = Koefisien Kepencengan

Page 6: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 121

Tabel 2. Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Log Pearson Tipe III

No T

(tahun) Log Xi r Sd Cs k Log Xt

Xt

(mm)

1 1.3 1.812 0.209 0.654 -0.573 1.692 49.23

2 1.7 1.812 0.209 0.654 -0.289 1.752 56.46

3 2 1.812 0.209 0.654 -0.109 1.789 61.57

4 2.5 1.812 0.209 0.654 0.111 1.835 68.46

5 5 1.812 0.209 0.654 0.796 1.979 95.21

6 10 1.812 0.209 0.654 1.332 2.091 123.29

7 25 1.812 0.209 0.654 1.956 2.222 166.54

8 50 1.812 0.209 0.654 2.388 2.312 205.05

9 100 1.812 0.209 0.654 2.615 2.359 228.74

10 200 1.812 0.209 0.654 3.183 2.478 300.71

Gambar 4. Grafik Distribusi Peluang Log Pearson Tipe III

3.2.2 Metode Gumbel

Perhitungan dengan metode Gumbel

menggunakan persamaan sebagai

berikut : (CD.Sumarto 1999.)

KSXX t . …….................... ( 5 )

dan

4

n

nt

S

YYK

………….….. ( 6

)

5

1n

XX

S

n

1i

2

i

.…………... ( 7

)

xT

1xTLL

r

rnnYt …….... ( 8 )

)(1

1)(

XPXTr

…….……….….. ( 9 )

Dimana :

Xt = Besarnya curah hujan rencana

X = Harga reratadari data curah hujan

S = Simpangan baku

K = Faktor frekuensi

Yn = Reduced mean yang

tergantung dari banyaknya data n

Sn = Reduced standard

deviasi sebagai fungsi dari banyaknya

data n

Yt = Reduced variate sebagai

fungsi waktu balik.

Tabel 3. Hasil perhitungan curah hujan harian metode Gumbel Periode Ulang (Tahun) YT (Tabel) Xt ( mm)

2

5

10

20

25

50

100

0.3666

1.5000

2.2504

2.9702

3.1985

3.9019

4.6002

67.13

96.97

116.72

135.67

141.69

160.20

178.58

1

10

100

1000

1 10 100 1000Data

hu

jan

(m

m)

Tahun T

Peluang hujan (mm)

Page 7: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

122 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA

Gambar 5. Grafik Distribusi Peluang Gumbel

Hasil perhitungan kedua metode tersebut

metode Log Pearson Tipe III dan

metode Gumbel dapat disimpulkan

seperti pada tebel berikut:

Tabel 4. Kesimpulan hasil perhitungan curah hujan rencana

T Peluang (%) Curah Hujan Rencana

Log Pearson T.III Gumbel

2

5

10

25

50

50

20

10

4

2

62.79

106.57

143.30

1199.50

249.07

67,13

96,97

116,72

141,69

160.20

3.3 Uji Distribusi Probabilitas

Uji distribusi probabilitas dimaksudkan

untuk mencegah apakah persamaan

distribusi probabilitas yang dipilh dapat

mewakili distribusi statistik sampel data

yang dianalisis.

Untuk menguji distribusi probabiltas

dapat digunakan metode Chi-Kuadrat

(χ2) dan metode Smirnov – Kolmogorof.

Hasilnya dapat dilihat pada tabel

berikut:

Tabel 5. Rekapitulasi hasil perhitungan uji kesuaian distribusi

No

Metode

Perhitungan

Uji Kesesuaian

Chi-Kuadrat Smirnov-Kolmogrov

X2 hit X2 kr Δhit. Δkr

1 Gumbel 2,766 0,95 0,038 0,29

diterima diterima

2 Log Pearson T.III

2,866 0,005 0,075 0,29

ditolak diterima

Dari hasil Uji Chi – Kuadrat tersebut

menunjukkan bahwa analisa frekuensi

metode Log Pearson Type III ditolak

karena 2

hit > 2kr, dan Gumbel III

diterima karena 2

hit < 2

kr, sedang Uji

Smirnov-Kolmogorov menunjukkan

bahwa analisa frekuensi metode Gumbel

dan Log Pearson Tipe III dapat diterima

karena Δhit > Δkr, sehingga distribusi

curah hujan harian rencana mengikuti

distribusi frekuensi Log Pearson T. III.

3.4 Analisa Debit Banjir

Perhitungan besarnya debit banjir

yang terjadi pada Sungai Larompong

dihitung dengan menggunakan metode

Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu

dengan Data Daerah Aliran Sungai

Larompong berikut :

Luas DAS, A = 71.25 Km2

Panjang Sungai Utama, L = 37.19Km

Tg = 0,21 . L0,7

= 2.56 jam

Tr = (0.5-1) Tg = 1.28 jam

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250

Da

ta R

(m

m)

Tahun (T)

garis peluang Hujan…

Page 8: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 123

Tp = Tg + 0.8 Tr = 3.58

T 0.3 = α Tg = 10.74

Ro = 1.00 jam

Qp =(C* A* Ro)/ 3.6 / (0.3 Tp + T 0.3)

= 1.68 --> diambil C=1

Koefisien, T 0.3 ( α ) = 3.00

Tp + T 0,3 = 14.32 jam

Tp + T 0,3 + 1.5 T0.3 = 30.43 jam

Tp + T0.3 + 1.5 T0,3 + 2 T0,3 = 51.91 jam

Selanjutnya menggunakan metode

Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu

maka didapat hasil perhiutngan debit

sungai Larompong masing-masing kala

ulang 2, 5, 10, dan 25 tahun seperti pada

tabel 6 berikut:

Tabel 6. Rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir rencana

T

(jam)

Base

Flow

Q2

(m3/det)

Q5

(m3/det)

Q10

(m3/det)

Q25

(m3/det)

0

1

2

3

3.58

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

14.32

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

0.00

1.28

7.10

19.90

33.44

37.62

38.68

38.58

37.39

34.84

31.32

28.00

25.03

22.38

20.00

17.88

16.59

15.27

14.09

13.04

12.11

11.27

10.46

9.70

9.00

8.36

7.75

0.00

1.98

10.98

30.77

51.71

58.18

59.81

59.66

57.82

53.88

48.44

43.30

38.71

34.60

30.93

27.65

25.65

23.61

21.79

20.17

18.72

17.42

16.17

15.01

13.92

12.92

11.99

0.00

2.57

14.22

39.85

66.97

75.34

77.32

76.53

72.95

66.84

59.92

53.57

47.89

42.81

38.27

34.21

31.79

29.29

27.07

25.09

23.33

21.68

20.12

18.67

17.33

16.08

14.92

0.00

3.47

19.21

53.83

90.45

101.77

104.62

104.36

101.14

94.25

84.73

75.74

67.71

60.53

54.11

48.37

44.87

41.30

38.11

35.28

32.75

30.48

28.28

26.25

24.36

22.60

20.98

Maks. 38.68 59.81 104.62 128.82

Gambar 7. Hidrograf Banjir Sungai Larompong dengan metode Nakayasu

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38

Q (

m3/d

et.

)

t (jam)

Hidrograf Banjir Sungai Larompong

Dengan Metode Nakayasu Base Flow

Q2

Q5

Q10

Q25

Page 9: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 124

3.5 Menetukan Koefisien Kekasaran

Manning

Berdasarkan pengamatan visual

lapangan dengan mecocok-cocokan

pada tebel nilai Koefisien Kekasaran

Manning maka nilai kekasaran manning

(n) sungai Larompong adalah pada

bagian hulu mengindikasikan nilai

koefisien kekasaran pada bantaran/

tebing sungai rata-rata = 0,05 dan

dasar/alur sungai adalah = 0,0275. Pada

bagian tengah hampir kondisinya sama

dengan hulu yaitu mengindikasikan nilai

koefisien kekasaran pada bantaran/

tebing sungai rata-rata = 0,05 dan

dasar/alur sungai adalah = 0,0280.

Sedangkan pada bagian hilir penyebab

kekasarannya berbeda disebabkan

adanya karakteristik dan material dasar

sungai yang semakin kehilir kondisi

kekasarannya semakin tinggi yaitu 0,030

dan pada bantaran/tebing sungai rata-

rata = 0,055.

Dengan demikian pengaruh tumbuhan

terhadap angka kekasaran bergantung

pada tinggi kerapatan, distribusi, dan

jenis tumbuhannya (Doland dan Chow,

1952).

Nilai koefisien kekasaran yang besar

diindikasikan dengan adanya hambatan

berupa kerikil, lumpur, pasir, batu,

sampah, tumbuhan bawah saluran, dan

penyempitan penampang sungai.

Adanya hambatan-hambatan tersebut

maka kecepatan aliran sungai menurun

sehingga debit aliran sungai juga

berkurang. Kondisi-kondisi inilah

yang berpotensi salah satu yang

menyebabkan penurunan kapasitas

sungai. Kapasitas sungai yang

menurun berpeluang mengakibatkan

banjir.

3.6 Analisa Kapasitas Penampang

Sungai Larompong dengan Program

HEC-RAS.

Terhadap luas penampang sungai,

terlebih dahulu kami melakukan

pengambilan data geometrik penampang

sungai Larompong di lapangan sebagai

salah satu data yang akan diinfut ke

dalam program HEC-RAS.

Pengaruh nilai koefisien kekasaran

Manning Sungai Larompong dalam uji

coba program HEC-RAS memberi

gambaran bahwa semakin ke hilir

semakin tinggi pula muka air luapan

banjir yang terjadi dimana hal sangat

dipengaruhi oleh hambatan/ kekasaran

penampang sungai semakin ke hilir

semakin tinggi pula nilai koefisien

kekasaran Manning Sungai Larompong

saat ini (Lihat lembar lampiran).

Debit banjir yang diuji coba pada

kapasitas penampang sungai dengan

program HEC-RAS ini adalah mulai

dari 2, 5, 10 sampai dengan debit banjir

kala ulang 25 tahun dan hasilnya

memperlihatkan gambar pemodelan

penampang sungai Larompong pada

ruas-ruas tertentu, penampang meluap

pada debit kala ulang 10 tahun keatas,

seperti yang diperlihatkan pada gambar

hasil pemodelan program HEC-RAS

berikut:

Gambar 8. Potongan melintang L.93 dengan debit Q10 Tahun

Gambar 9. Potongan melintang L.98 dengan debit Q10 Tahun

Page 10: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 125

Gambar 10. Potongan melintang L.103 dengan debit Q10 Tahun

Gambar 11. Potongan melintang L.109 dengan debit Q10 Tahun

Gambar 12. Potongan melintang L.113 dengan debit Q10 Tahun meluap disisi kanan

Gambar 13. Potongan melintang L.126 dengan debit Q10 Tahun meluap disisi kanan

dan kiri

Gambar 14. Potongan melintang L.128 dengan debit Q10 Tahun meluap disisi kanan dan kiri

Gambar 15. Potongan melintang L.142 dengan debit Q10 Tahun meluap disisi kanan

dan kiri

Page 11: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

126 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA

Gambar 16. Prespektif memanjang L.93 - L142 dengan debit Q10 Tahun

Gambar 17. Potongan melintang L.93 dengan debit Q25 Tahun

Gambar 18. Potongan melintang L.98 dengan debit Q25 Tahun

Gambar 19. Potongan melintang L.103 dengan debit Q25 Tahun

Gambar 20. Potongan melintang L.106 dengan debit Q25 Tahun

Gambar 21. Potongan melintang L.109 dengan debit Q25 Tahun meluap disisi kiri

Page 12: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 127

Gambar 22. Potongan melintang L.113 dengan debit Q25 Tahun meluap disisi

kanan

Gambar 23.Potongan melintang L.131 dengan debit Q25 Tahun meluap disisi kanan

dan kiri

Gambar 24. Potongan melintang L.145 dengan debit Q25 Tahun meluap disisi

kanan dan kiri

Gambar 25. Prespektif memanjang L.93 – L.145 dengan debit Q25 Tahun

Dari tampilan pemodelan program HEC-RAS memperlihatkan bahwa pengaliran luapan banjir terjadi terhadap kondisi kapasitas penampang sungai Larompong saat ini yaitu dimulai dengan debit banjir Q10 tahun keatas dan ruas yang meluap adalah dari Sta. L113 sampai ke hilir dengan ketinggian luapan banjir diatas bantaran sungai sekitar antara = 1,20 m sampai dengan 2,0 m.

4. Penutup 4.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian, maka

dibuat kesimpulan sebagai berikut:

1) Dengan analisa hidrolika bantuan

software HEC-RAS pada kondisi

geometrik eksisiting Sungai

Larompong saat ini menggambar

kapasitas penampang sungai yang

tidak dapat menampung debit banjir

karena beberapa ruas melebihi

kapasitas sungai saat full bank

capacity, mulai Sta.L109 sampai ke

hilir yakni mulai debit banjir kala

ulang Q.10 tahun = 77,32 m3/detik

dan debit banjir kala ulang Q.25

tahun = 104,62 m3/detik sebagai

penyebab luapan banjir.

Page 13: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

128 JURNAL TEKNIK SIPIL - MACCA

2) Sampah, tumbuhan vegetasi/tanaman

pengganggu dan bentuk alur sungai

Larompong sebagai karakteristik

dasar, tebing dan bantaran sungai

berdasarkan klasifikasi indicator nilai

koefisien kekasaran Manning (n)

adalah rata-rata pada ruas hulu =

0.0425, ruas tengah = 0.0427 dan

ruas hilir = 0.047 yang menyebabkan

terjadinya hambatan pengaliran dan

secara hidrolis mengakibatkan

tingginya luapan muka air banjir

sebagaimana yang diperlihatkan

dalam gambar penampang sungai

hasil pemodelan HEC-RAS yaitu

setinggi 1.20 m – 2.0 m. Semakin

besar nilai koefiesien kekasaran

manning maka kecepatan aliran

semakin lambat sehingga akan

meyebabkan pula semakin tinggi

luapan banjir yang terjadi.

4.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian, maka

penulis mengajukan beberapa saran

dalam rangka menjaga akibat dan

dampak bencana banjir pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi

Sulawesi Selatan sebagai berikut:

1) Perlu dilakukannya penelitian

lanjutan untuk menduga peluang

terjadinya banjir yang lebih besar

dan perlu dilakukannya pembersihan

sampah pada saluran sungai

Larompong untuk mengurangi

tingkat kekasaran sungai

2) Diperlukan normalisasi perbaikan

penampang sungai dan peninggian

tanggul untuk menambah kapasitas

Sungai Larompong, sehingga luapan

dapat teratasi

3) Perlu dilakukan penelitian dengan

menggunakan aplikasi selain Hec-

Ras sebagai pembanding

4) Diperlukan sosialisasi ke

masyarakat tentang dampak yang

diakibatkan oleh luapan Sungai

Larompong sehingga masyarakat

dan Pemda dapat bersinergi dalam

menjaga sungai dengan tidak

membuang sampah ke dalam sungai.

Daftar Pustaka

Anonim, (2011). Peraturan Pemerintah

Nomor 38 Tahun 2011 Tentang

Sungai.

Anonim, (2010), HEC-RAS 4.1

Hydraulic Reference Manual,

California : U.S Army Corps of

Engineering

Anonim, 2006 , Peraturan Pemerintah

Nomor 20 Tahun 2006 Tentang

Irigasi.

Anonim, (2004). Undang-Undang

Republik Indonesia Nomor 7 Tahun

2004 Tentang Sumber Daya Air.

Aliyansyah Muhammad Andi. (2017).

Analisa Hidrolika Aliran Sungai

Blifard dengan Menggunakan

HEC-RAS. Universitas Hasanuddin

Makassar.

Asdak, Chay, (2004), Hidrologi dan

Pengelolaan Daerah Aliran Sungai,

Yogyakarta, Universitas Gaja

Mada.

Gemma Galgani Tanjung Dewandaru,

Lasminto Umboro. (2014) Studi

Penanggulangan Banjir Kali

Lamong Terhadap Genangan di

Kabupaten Gresik. Institut

Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya.

Hadisusanto, Nugroho. (2011). Aplikasi

Hidrologi, Malang : Jogja Media

Umum.

Haryono Putro dan Joetata Hadihardaja,

(2013). Variasi Koefisien

kekasaran Manning (n) pada Flum

Akrilic pada Variasi Kemiringan

Saluran dan Debit Aliran. Jurnal.

Jurusan Teknik Sipil Universitas

Gunadarma.

Kodoatie, R.J. & Syarief,R. (2005).

Pengelolaan Sumber Daya Air

Terepadu. Andi Offset,

Yogyakarta.

Sarwono Bambang, Lasminto Umboro,

Ramanintyas Aninda. (2017).

Perencanaan Penanggulangan

Banjir Akibat Luapan Sungai

Page 14: Kajian Pengaliran Banjir Sungai ... - jurnal.ft.umi.ac.id

Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai

Larompong Kabupaten Luwu Provinsi Sulawesi Selatan

(Halman, Hanafi Ashad)

VOL.5 NO.2, JUNI 2020 129

Petung. Institut Teknologi Sepuluh

Nopember Surabaya.

Soemarto, CD. (1999). Hidrologi

Teknik, Surabaya, Penerbit Usahan

Nasional.

Soewarno, (1995). Hidrologi,

Aplikasi Metode Statistik

untuk analisa Data Jilid I.

Penerbit Nova Bandung.

Soewarno, (1995). Hidrologi,

Aplikasi Metode Statistik

untuk analisa Data Jilid II.

Penerbit Nova Bandung.

Sosrodarsono, S. dan Takeda.K. (1987).

Hidrologi Untuk Pengairan. PT.

Pradanaya Paramita: PT. Jakarta.

Sowono Bambang, Ratnasari DA,

Ansori Bagus Muhammad. 2015

Studi Pengendalian Banjir Sungai

Kalidawir Institut Teknologi

Sepuluh Nopember Surabaya.

Triatmodjo,Bambang. (2013) Hidrologi

Terapan. Yogyakarta: Beta Offset

Yogyakarta.

Ven Te Chow.(1985), Hidrolika Saluran

Terbuka. Diterjemahkan oleh E.V.

Nensi Rosalina. Jakarta: Penerbit

Erlangga.