studi alternatif pengelolaan banjir daerah … · debit banjir rencana menggunakan program...

8
JURNAL INFRASTRUKTUR 1 - 73 Vol. 3 No. 02 Desember 2017 STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) SAMPEAN HILIR, PROVINSI JAWA TIMUR Yosi Darmawan Arifianto Pengadministrasi Umum Balai Diklat Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Wilayah VI Surabaya Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Email: [email protected] Abstract The biggest flood in the Sampean Watershed in February 2008 showed that the Sampean Watershed condition suffered severe degraded. The flood events that occur and the identification of the increasingly high level of Sampean watershed, the background of the need for a flood management study in the Sampean watershed, in order to anticipate and minimize losses due to similar floods and to maintain and conserve existing natural resources. To overcome the flood is needed flood management efforts, one of which by increasing the capacity of the river. In flood management it is necessary to calculate the design flood discharge, which in this study uses Q2, Q5, Q10, Q25, Q50, and Q100 years. The design flood discharges are then simulated along with river cross section data into HEC-RAS 3.1.3 software. Modeling results with HEC-RAS 3.1.3 show that the Sampean River is inadequate in accommodating the discharge from Q2 of 1435 m3/sec, especially in the downstream section. In this study, flood management efforts are focused on Dam of Sampean Lama until the estuary is the largest flood-affected area. Historical flood debit of 2008 at Dam of Sampean Baru Waterfall 2012.96 m3/sec is a Q 25-year flood. The proposed flood handling design was designed with a Q 50 year of 2442.36 m3/sec with regard to the high tide seawater factor of High Water Level (HWL) +2.43 m. Keywords: flood management, sampean watershed, natural resources, river, historical flood Abstrak Kejadian banjir terbesar di DAS Sampean pada bulan Februari 2008 menunjukkan bahwa kondisi DAS Sampean mengalami degradasi yang parah. Peristiwa banjir yang terjadi serta identifikasi semakin tingginya tingkat kekritisan DAS Sampean, melatar belakangi perlunya dilakukan kajian pengelolaan banjir di DAS Sampean, dengan tujuan untuk mengantisipasi dan meminimalisasi kerugian akibat banjir serupa serta untuk menjaga dan melestarikan sumberdaya alam yang ada. Untuk mengatasi kejadian banjir tersebut diperlukan upaya pengelolaan banjir, salah satunya dengan cara peningkatan kapasitas sungai. Dalam pengelolaan banjir tersebut perlu dihitung debit banjir rancangan, dimana dalam studi ini menggunakan Q2, Q5, Q10, Q25, Q50, dan Q100 tahun. Nilai debit banjir rancangan kemudian disimulasikan bersama dengan data penampang sungai kedalam software HEC-RAS 3.1.3. Hasil permodelan dengan HEC-RAS 3.1.3 menunjukkan bahwa Kali Sampean mengalami ketidakcukupan dalam menampung debit mulai kala ulang Q2 th yaitu sebesar 1435 m3/dt, terutama pada penampang sungai bagian hilir / muara. Dalam penelitian ini upaya pengelolaan banjir dititikberatkan pada ruas bendung sampean lama sampai muara yang merupakan daerah yang terkena dampak banjir paling besar. Debit banjir historis tahun 2008 pada Outlet DAS Bendung Sampean Baru 2012.96 m 3 /det merupakan banjir pada kala ulang 25 tahun. Usulan desain penanganan banjir penelitian ini didesain dengan menggunakan banjir kala ulang 50 tahun yaitu sebesar 2442.36 m 3 /det dengan mempertimbangkan faktor tinggi pasang surut air laut HWL +2,43 m. Kata Kunci: pengelolaan banjir, das sampean, sumberdaya alam, sungai, banjir historis

Upload: vukhanh

Post on 08-Mar-2019

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

JURNAL INFRASTRUKTUR 1 - 73

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) SAMPEAN HILIR,

PROVINSI JAWA TIMUR

Yosi Darmawan Arifianto

Pengadministrasi UmumBalai Diklat Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Wilayah VI Surabaya

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan RakyatEmail: [email protected]

Abstract

The biggest flood in the Sampean Watershed in February 2008 showed that the Sampean Watershed condition suffered severe degraded. The flood events that occur and the identification of the increasingly high level of Sampean watershed, the background of the need for a flood management study in the Sampean watershed, in order to anticipate and minimize losses due to similar floods and to maintain and conserve existing natural resources. To overcome the flood is needed flood management efforts, one of which by increasing the capacity of the river. In flood management it is necessary to calculate the design flood discharge, which in this study uses Q2, Q5, Q10, Q25, Q50, and Q100 years. The design flood discharges are then simulated along with river cross section data into HEC-RAS 3.1.3 software. Modeling results with HEC-RAS 3.1.3 show that the Sampean River is inadequate in accommodating the discharge from Q2 of 1435 m3/sec, especially in the downstream section. In this study, flood management efforts are focused on Dam of Sampean Lama until the estuary is the largest flood-affected area. Historical flood debit of 2008 at Dam of Sampean Baru Waterfall 2012.96 m3/sec is a Q 25-year flood. The proposed flood handling design was designed with a Q 50 year of 2442.36 m3/sec with regard to the high tide seawater factor of High Water Level (HWL) +2.43 m.

Keywords: flood management, sampean watershed, natural resources, river, historical flood

Abstrak

Kejadian banjir terbesar di DAS Sampean pada bulan Februari 2008 menunjukkan bahwa kondisi DAS Sampean mengalami degradasi yang parah. Peristiwa banjir yang terjadi serta identifikasi semakin tingginya tingkat kekritisan DAS Sampean, melatar belakangi perlunya dilakukan kajian pengelolaan banjir di DAS Sampean, dengan tujuan untuk mengantisipasi dan meminimalisasi kerugian akibat banjir serupa serta untuk menjaga dan melestarikan sumberdaya alam yang ada. Untuk mengatasi kejadian banjir tersebut diperlukan upaya pengelolaan banjir, salah satunya dengan cara peningkatan kapasitas sungai. Dalam pengelolaan banjir tersebut perlu dihitung debit banjir rancangan, dimana dalam studi ini menggunakan Q2, Q5, Q10, Q25, Q50, dan Q100 tahun. Nilai debit banjir rancangan kemudian disimulasikan bersama dengan data penampang sungai kedalam software HEC-RAS 3.1.3. Hasil permodelan dengan HEC-RAS 3.1.3 menunjukkan bahwa Kali Sampean mengalami ketidakcukupan dalam menampung debit mulai kala ulang Q2 th yaitu sebesar 1435 m3/dt, terutama pada penampang sungai bagian hilir / muara. Dalam penelitian ini upaya pengelolaan banjir dititikberatkan pada ruas bendung sampean lama sampai muara yang merupakan daerah yang terkena dampak banjir paling besar. Debit banjir historis tahun 2008 pada Outlet DAS Bendung Sampean Baru 2012.96 m3/det merupakan banjir pada kala ulang 25 tahun. Usulan desain penanganan banjir penelitian ini didesain dengan menggunakan banjir kala ulang 50 tahun yaitu sebesar 2442.36 m3/det dengan mempertimbangkan faktor tinggi pasang surut air laut HWL +2,43 m.

Kata Kunci: pengelolaan banjir, das sampean, sumberdaya alam, sungai, banjir historis

Page 2: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

JURNAL INFRASTRUKTUR1 - 74

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kabupaten Bondowoso dan Situbondo yang dilalui oleh aliran Sungai Sampean merupakan daerah cekungan berbentuk mangkuk yang dikelilingi oleh Gunung Ijen, Gunung Raung, dan Gunung Argopuro. Sungai Sampean bermata air di lereng Gunung Argopuro dan bermuara di Selat Madura. Wilayah Daerah Aliran Sungai (DAS) Sampean sekitar 80% (delapan puluh persen) terletak di Kabupaten Bondowoso dan sisanya terletak di Kabupaten Situbondo.

Kabupaten Bondowoso dan Situbondo merupakan salah satu daerah di Propinsi Jawa Timur yang sangat berpotensi di bidang pertanian karena keadaan tanahnya yang subur, sehingga masyarakatnya sejak jaman penjajahan Belanda berkembang menjadi masyarakat agraris.

Kejadian banjir terbesar di DAS Sampean pada bulan Februari 2008 menunjukkan bahwa kondisi DAS Sampean mengalami degradasi yang parah, disamping faktor alam berupa kondisi klimatologi yang menyebabkan curah hujan yang tinggi dengan durasi yang lama. Peristiwa banjir yang terjadi serta identifikasi semakin tingginya tingkat kekritisan DAS Sampean, melatar belakangi perlunya dilakukan kajian pengelolaan banjir di DAS Sampean, dengan tujuan untuk mengantisipasi dan meminimalisasi kerugian akibat banjir serupa serta untuk menjaga dan melestarikan sumberdaya alam yang ada.

1.2. Rumusan Masalah

Beberapa penyebab banjir antara lain adanya aliran permukaan yang berlebihan dengan intensitas hujan yang tinggi serta dengan durasi yang lama. Sungai Sampean di beberapa tempat tidak dapat menampung air, selain itu adanya pendangkalan atau sedimentasi pada dasar sungai mengurangi kapasitas pengaliran.

Berdasarkan identifikasi masalah diatas, maka permasalahan pada studi ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

A. Bagaimana kapasitas sungai eksisting terhadap debit banjir rancangan pada ruas Bendung Sampean Lama - muara?

B. Bagaimana bentuk penanganan yang tepat untuk meningkatkan kapasitas sungai pada ruas Bendung Sampean Lama – muara?

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari studi ini adalah untuk memberikan usulan serta rekomendasi dalam rangka pengelolaan banjir di Daerah Aliran Sungai (DAS) Sampean. Maksud yang diharapkan dari kajian ini adalah sebagai berikut:

A. Untuk mengetahui kapasitas sungai terhadap debit banjir rancangan pada ruas Bendung Sampean Lama - muara

B. Untuk mengetahui bentuk penanganan yang tepat untuk meningkatkan kapasitas sungai ruas bendung sampean lama - muara dalam upaya pengelolaan banjir di Kali Sampean

1.4. Batasan Masalah

Meninjau kompleksnya permasalahan di kawasan Kali Sampean, maka batasan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

A. Daerah Kajian dalam penelitian ini adalah Daerah Aliran Sungai (DAS) Sampean, terletak di Provinsi Jawa Timur, dimana upaya peningkatan kapasitas sungai dilaksanakan pada ruas Bendung Sampean Lama-muara.

B. Untuk mengetahui profil muka air berdasarkan debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3.

C. Perhitungan debit banjir rancangan dengan metode HSS Nakayasu yang dikalibrasi dengan cara membandingkan debit historis banjir yang terukur di bendung Sampean Baru dengan debit puncak Nakayasu pada curah hujan yang terukur juga.

Gambar 1. Peta Batas Administrasi DAS Sampean

Page 3: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

JURNAL INFRASTRUKTUR 1 - 75

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Analisis Hidrologi

2.1.1. Curah Hujan Daerah Rata-Rata Harian Maksimum

Untuk menghitung besarnya curah hujan daerah dalam studi ini dilakukan dengan cara polygon Thiessen.

2.1.2. Curah Hujan Rancangan

Dalam analisis curah hujan rancangan dapat dilakukan dengan menggunakan metode Log Pearson III.

2.1.3. Debit Banjir Rancangan

Debit banjir rencana dapat dihitung dengan menggunakan beberapa metode empiris yang umum berlaku di Indonesia dan lain-lain yang dipilih berdasarkan kesesuaian dengan karakteristik daerah studi. Pada penelitian ini sebelum di lakukan perhitungan hidrograf banjir metode Nakayasu pada outlet DAS Kali Sampean, terlebih dahulu dilakukan validasi nilai alfa (a) dan C lahan. Validasi dilakukan dengan cara membandingkan debit historis banjir yang terukur dengan debit puncak Nakayasu pada curah hujan yang terukur juga. Debit historis banjir terukur pada Bendung Sampean Baru yaitu sebesar 2012.96 m3/det, sedangkan pada hari yang sama telah di ketahui banjir tersebut akibat curah hujan sebesar 178 mm. Sehingga terlebih dahulu di cari pola hidrograf banjir pada hujan 178 mm pada DAS Bendung Sampean Baru dengan menggunakan Unit Hidrograf Sintetis Nakayasu, dengan menggunakan parameter alfa coba coba agar nilai debit puncak yang terjadi memiliki besaran yang sama atau mendekati yaitu sebesar 2012.96 m3/det. Dengan menggunakan parameter fisik DAS Bendung Sampean Baru yakni : a(coba-coba): 2.17 dan C DAS: 0.542 didapatkan hasil debit banjir akibat curah hujan 178 mm adalah sebesar 2015.41 m3/det.

2.2. Analisis Hidrolika Sungai

Analisa hidrolika sungai dimaksudkan untuk menganalisa profil muka air banjir di sungai dengan berbagai kala ulang dari debit banjir rancangan. hidrolika sungai dalam penulisan ini menggunakan software Hydrologic Engineering Centre-River Analyst System (HEC-RAS) versi 3.1.3 yang dikembangkan oleh Hydrologic Engineering Center milik U.S Army Corps of Engineers edisi Mei 2005.

Sistem HEC-RAS mempunyai 3 komponen analisa hidrolika satu dimensi untuk: 1) Perhitungan profil permukaan air steady flow; 2) Simulasi unsteady Flow; 3) Perhitungan transport sedimen batas yang moveable. Elemen kuncinya adalah ketiga

komponen ini akan menggunakan representasi data geometrik umum dan perhitungan umum hidrolika.

Tahapan kegiatan yang dilakukan untuk analisa hidrolika adalah:

A. Penyiapan skematik sungai

B. Input data geometrik sungai, data debit banjir rancangan , data pasang surut dan angka kekasaran saluran

C. Perhitungan elevasi muka air banjir

D. Analisis output model yaitu elevasi muka air banjir untuk periode tertentu.

2.2.1. Komponen Aliran dan Persamaan dalam HEC-RAS

A. Aliran Tunak ( Steady Flow)

Komponen pada model ini digunakan untuk menghitung profil muka air pada kondisi aliran tunak (steady). Sistem ini dapat digunakan pada sebuah saluran, jaringan atau sebuah jaringan besar termasuk saluran dan saluran kecil lainnya. Komponen pada steady flow dapat dimodelkan pada kondisi aliran subkritis, superkritis, dan sistem gabungan profil muka air.

Dasar perhitungan komputer didasarkan pada solusi satu dimensi energi. Energi yang hilang disebabkan oleh gesekan (persamaan Manning) dan penyempitan dan pelebaran (koefisien tambahan dari perubahan dalam tinggi kecepatan) . Persamaan momentum bermanfaat dalam situasi dimana profil muka air mengalami perubahan tiba-tiba. Situasi ini termasuk dengan sistem perhitungan aliran gabungan (contoh: lompatan air) atau aliran pada jembatan dan perubahan muka air pada pertemuan saluran (arus di persimpangan).

B. Aliran Tidak Tunak (unsteady flow)

Komponen untuk aliran tidak tunak dikembangkan untuk perhitungan aliran subkritis. Perhitungan hidrolik untuk cross-section, jembatan, gorong-gorong dan struktur hidrolik lainnya yang dikembangkan untuk komponen aliran tunak digabungkan dengan perhitungan aliran tidak tunak. Komponen untuk aliran tidak tunak digunakan untuk model tampungan dan hubungan hidrolik dengan tampungan.

C. Profil Muka Air pada Aliran Tunak

HEC – RAS dapat melakukan perhitungan profil muka air satu dimensi untuk aliran langgeng berubah lambat laun pada saluran alami dan buatan. Aliran subkritis, superkritis, dan sistem gabungan aliran profil muka air dapat dianalisa.

Page 4: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

JURNAL INFRASTRUKTUR1 - 76

D. Persamaan Dasar

Profil muka air yang dihitung dari suatu cross-section ke cross-section berikutnya diselesaikan dengan persamaan energi yang dinamakan Metode Step Standar. Persamaan energi yang dapat dilihat sebagai berikut:

...........(1)

Keterangan:

Y1 , Y2 = tinggi kedalaman pada cross-section 1 dan 2 (m)

Z1, z2 = elevasi dsar saluran pada cross-section 1 dan 2 (m)

α1, α2 = koefisien kecepatan

v1 ,v2 = kecepatan (m/dt)

g = gravitasi (m/det2)

he = kehilangan energy (m)

Tinggi energi yang hilang (he) diantara 2 cross section disebabkan oleh kehilangan akibat gesekan dan kehilangan akibat penyempitan atau pelebaran. Persamaan tinggi energi yang hilang tersebut adalah sebagai berikut :

..........................(2)

Keterangan :

He = tinggi energi yang hilang (m)

L = panjang bidang gesekan dari 2 titik pengamatan (m)

Sf = kemiringan rata-rata dasar saluran antara 2 cros section

C = koefiisen kehilangan akibat penyempitan dan pelebaran

a1,a2 = koefisien kecepatan

V1,V2 = kecepatan (m/det)

G = gravitasi (m/det2)

L dihitung dengan menggunakan rumus :

.........................(3)

Keterangan:

Llob, Lch, Lrob = panjang bidang gesekan antara 2 cross-section 30% dari debit puncak (jam) Sebelah kiri tanggul,tengah

saluran dan kanan tanggul.

Qlob, Qch, Qrob = debit aliran di bagian kiri tanggul, tengah saluran dan kanan Tanggul.

3. METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Daerah Studi

Daerah Aliran Sungai (DAS) Sampean secara administratif terletak di Kabupaten Bondowoso yang tersebar di 20 kecamatan, Kabupaen Situbondo yang tersebar di 4 kecamatan, dan sebagian di Kabupaten Jember yang tersebar di 2 kecamatan. Letak geografis DAS Sampean pada koordinat 113°48’27’’ - 113°48’26’’ BT dan 7°50’10’’ - 7°56’41’’ LS.

3.2. Pengumpulan Data

Data yang diperlukan dalam Studi ini antara lain:

A. Data hidrologi dan klimatologi.

B. Data Elevasi Sungai

C. Data elevasi sungai dikhususkan untuk kebutuhan penggunaan software HEC-RAS 3.1.3 dalam simulasi kejadian banjir berdasarkan debit rencana Dengan adanya elevasi sungai tersebut dapat diketahui profil aliran sungai yang digunakan dalam studi ini.

D. Data lain yang menunjang.

3.3 Langkah-Langkah Studi

Agar studi ini dapat diselesaikan secara optimal, perlu dirumuskan langkah-langkah yang sistematis. Adapun langkah–langkah pengerjaan studi adalah sebagai berikut :

A. Analisa Curah Hujan

1. Menghitung uji konsistensi data hujan dengan kurva massa ganda (double mass curve)

2. Menghitung curah hujan rerata wilayah dengan menggunakan metode Polygon Thiessen

3. Menghitung curah hujan harian maksimum yang akan digunakan dalam perhitungan selanjutnya.

4. Menghitung uji kesesuaian distribusi frekwensi dengan metode uji Smirnov-Kolmogorov dan uji Chi-Kuadrat untuk menguji apakah metode untuk menghitung curah hujan rata-rata yang dipilih adalah tepat.

5. Menghitung intensitas curah hujan dan Curah Hujan Netto.

B. Analisa Debit Banjir Rancangan

Metode yang digunakan dalam menghitung debit hujan rancangan dengan periode ulang 2, 5, 10,

Page 5: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

JURNAL INFRASTRUKTUR 1 - 77

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

25, 50 dan 100 tahun dengan menggunakan Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu.

C. Analisa Hidrolika

Analisa ini digunakan untuk mengetahui kapasitas tampungan sungai dan mengetahui pada saat yang bagaimana sungai sudah tidak mampu lagi menampung debit aliran yang melaluinya. Dalam studi ini analisa hidrolika dilakukan dengan bantuan program HEC-RAS versi 3.1.3.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Hidrologi

Jumlah stasiun hujan yang dipakai didasarkan pada kelengkapan data, validitas data dan mengacu pada kriteria kerapatan jaringan stasiun hujan minimum yang dibutuhkan (R.S. Varshney, 1979).

Pada studi ini, sebagai tujuan diperolehnya gambaran karakteristik curah hujan suatu daerah, ditentukan terlebih dahulu stasiun-stasiun pengukur curah hujan yang akan dipakai dalam analisa ini.

4.1.1. Perhitungan Curah Hujan Rancangan

Proses dan hasil perhitungan curah hujan rancangan dengan menggunakan metode Log Pearson Type III disajikan berikut:

4.2. Perhitungan Banjir Rancangan Metode Nakayasu

4.2.1. Pencarian Parameter Fisik Unit Hidrograf DAS Sampean

Parameter fisik unit hidrograf yang mempengaruhi pola lengkung dan debit puncak pada hidrograf sintetik nakayasu adalah parameter alfa dan koefisien lahan pada perhitungan distribusi hujan jam jaman. Parameter alfa setiap lokasi daerah aliran sungai akan memiliki nilai yang berbeda–beda. Sehingga pada studi ini sebelum di lakukan perhitungan hidrograf banjir nakayasu pada outlet DAS Kali Sampean maka dilakukan pengkalibrasian (validasi) nilai alfa (a) dan C lahan.

Pengkalibrasian (validasi) dilakukan dengan cara membandingkan debit historis banjir yang terukur dengan debit puncak nakayasu pada curah hujan

Tabel 1. Curah Hujan Rancangan DAS Sampean

Sumber : Hasil Peritungan

yang terukur juga. Debit historis banjir terukur yaitu bertepatan di Bendung Sampean Baru yaitu sebesar 2012.96 m3/det sedangkan pada hari yang sama telah di ketahui banjir tersebut akibat curah hujan sebesar 178 mm. Sehingga terlebih dahulu di cari pola hidrograf banjir pada hujan 178 mm pada DAS Bendung Sampean Baru dengan menggunakan Unit Hidrograf sintetis Nakayasu, dengan menggunakan parameter alfa coba coba agar nilai debit puncak yang terjadi memiliki besaran yang sama yaitu

2012.96 m3/det. Berikut adalah perhitungan kalibrasi (validasi) parameter fisik DAS Sampean:

A. Distribusi Hujan Jam Jaman pada curah hujan 178 mm

B. Coba Coba Nilai Parameter Fisik DAS Kali Sampean Terhadap Hasil Unit Hidrograf Pada

Titik Tinjau Outlet DAS Bendung Sampean Baru.

Dengan menggunakan coba coba nilai alfa yaitu 2.17 maka hasil perhitungan pola banjir sintetis nakayasu DAS Bendung Sampean Baru hujan 178 mm adalah sebagai berikut :

panjang sungai (l) : 47.469 km

luas das (das) : 768.8000 km2

a (coba – coba) : 2.17

hujan satuan : 1.00 jam

Tabel 2. Distribusi Hujan 178 mm Untuk Durasi 6 Jam

Sumber : Hasil PeritunganHUJAN EFEKTIF 96.476

Gambar 2. Unit Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu DAS Bendung Sampean Baru

Page 6: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

JURNAL INFRASTRUKTUR1 - 78

Dengan menggunakan parameter fisik DAS Bendung Sampean Baru yakni : a (coba-coba) : 2.17 dan C DAS : 0.542 didapatkan hasil debit banjir akibat curah hujan 178 mm adalah sebesar 2015.41 m3/det,

4.3. Hidrograf Banjir Nakayasu DAS Outlet Muara Kali Sampean

Dengan menggunakan parameter fisik setelah kalibrasi yaitu :

panjang sungai (l) : 75.5 km

luas DAS : 1239.7700 km2

α : 2.17

tr : 3.58 jam

hujan satuan : 1.00 jam

4.4. Analisa Profil Aliran Banjir Sungai Ruas Bendung Sampean Lama-Muara

Berdasarkan hasil pemodelan HEC RAS 3.1.3 dapat disimpulkan bahwa sepanjang ruas penampang Kali Sampean akan mengalami ketidakcukupan dalam menampung debit yaitu mulai kala ulang Q 2 th terutama pada penampang sungai bagian hilir/muara. Sehingga dalam studi ini perlu di lakukan analisa desain penanganan untuk menampung luapan banjir tersebut di atas.

Gambar 3. Hidrograf Banjir Metode Nakayasu DAS Bendung Sampean Baru Curah Hujan 178 mm

Tabel 3. Rekapitulasi Debit Banjir Maksimum Tiap Kala Ulang Banjir

Sumber : Hasil Perhitungan

Ketidak cukupan ini adanya kemungkinan akibat kerusakan kerusakan banjir yang pernah terjadi, hal ini di indentifikasi terdapat sisa sisa tinggi tanggul lama di beberapa tempat.

4.5. Penanganan Banjir Kali Sampean Ruas Bendung Sampean Lama - Muara

Usulan desain penanganan banjir ini didesain dengan menggunakan banjir kala ulang 50 tahun, hal ini di dasarkan oleh banjir historis pada Outlet DAS Bendung Sampean Baru 2012.96 m3/det merupakan banjir pada kala ulang 25 tahun dengan luas DAS = 768.68 km2.

Sehingga untuk keamanan desain penanganan pada DAS Outlet Muara DAS Kali Sampean di ambil banjir desain kala ulang Q 50 th yaitu sebesar 2442.36 m3/det. Analisa desain ini juga didesain dengan mempertimbangkan faktor tinggi pasang surut HWL + 2,43 m.

Gambar 4. Profil Banjir Pada Penampang Kali Sampean Bagian Hulu

Gambar 5. Profil Banjir Pada Penampang Kali Sampean Bagian Tengah

Gambar 6. Profil Banjir Pada Penampang Kali Sampean Bagian Hilir

Page 7: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

JURNAL INFRASTRUKTUR 1 - 79

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

4.5.1. Tipikal Desain Tanggul

Desain tanggul diperlukan untuk peningkatan kapasitas Kali Sampean pada ruas Bendung Sampean Lama-Muara, dimana ruas ini mengalami resiko yang besar apabila terjadi banjir. Tipe ini juga dapat dimodifikasi dengan menggunakan skur di sebelah tanggul untuk memperkuat posisi tanggul, misalnya pemberian skur setiap jarak 5 m (memanjang) dengan ketebalan 0,5 m. Berikut ini di sajikan tipikal desain tanggul yang dibutuhkan, seperti pada gambar di bawah ini:

Tipe I

Desain tipikal I adalah dengan mendesain tanggul dimensi ganda 2 trap dengan data teknis sebagai berikut :

A. Lebar Tanggul Trap 2 m

B. Kedalaman Tanggul bagian bawah: 5 m, Z = 1:1

C. Ketinggian Tanggul trap ke dua : 3 m

D. Lebar atas tanggul top side : 3 m

E. Elevasi tanggul di desain 0.75 lebih besar dari pada Muka Air Banjir Q 50 th, Z = 1:1.

4.6. Skema Pengaliran Debit di Hilir

Untuk menghindari meluapnya sungai akibat banjir, maka perlu dibuat skema pengaliran debit terutama di daerah hilir Bendung Sampean Lama. Dari hasil analisis, maka skema pengaliran debit dapat diatur sebagai berikut:

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari uraian hasil analisis dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:

A. Kapasitas Kali Sampean mengalami ketidakcukupan dalam menampung debit yaitu mulai kala ulang Q 2 th, sebesar 1435,82 m3/dt, terutama pada penampang sungai bagian hilir/muara. Sehingga dalam studi ini dilakukan analisis desain penanganan untuk menampung luapan banjir tersebut di atas

B. Usulan penanganan banjir ini didesain dengan menggunakan debit banjir kala ulang 50 tahun, hal ini didasarkan oleh banjir historis pada Outlet DAS Bendung Sampean Baru 2012.96 m3/det merupakan banjir pada kala ulang 25 tahun dengan luas DAS = 768.68 km2. Sehingga untuk keamanan desain penanganan pada DAS Outlet Muara DAS Kali Sampean di ambil banjir rancangan kala ulang Q 50 th yaitu sebesar 2442.36 m3/det. Analisis ini juga didesain dengan mempertimbangkan faktor tinggi pasang surut HWL + 2,43 m. Tipikal desain tanggul yang dapat di terapkan sepanjang sungai ruas Bendung Sampean Lama–Muara dengan debit banjir Q 50 th adalah menggunakan tipikal I. Desain tipikal I adalah tanggul dengan dimensi ganda 2 trap. Desain tinggi jagaan yang digunakan adalah sebesar 0.75 m dari Muka Air banjir. Selain daripada pembuatan tanggul, upaya penanganan banjir juga dilaksanakan perbaikan dan pelebaran penampang sungai.

5.2 Saran

Berbagai pertimbangan harus dilakukan dalam membangun tanggul pengaman, termasuk pengaruh serta nilai investasi pembuatan tanggul dan biaya resiko yang mungkin bisa terjadi sehingga tidak menimbulkan kerugian yang semakin besar. Saran yang bisa diberikan berdasarkan studi ini adalah:

A. Untuk kelanjutan penelitian, hendaknya melakukan analisis tentang kemungkinan cara penanggulangan banjir selain dengan peningkatan kapasitas sungai. Studi lanjutan dapat dilaksanakan dengan menganalisis kemungkinan dibuatnya floodway untuk membagi debit banjir yang mengalir di sungai utama dengan memanfaatkan adanya alur buatan.

B. Upaya pengelolaan banjir DAS Sampean sebaiknya lebih ditekankan kepada kegiatan non struktur, karena banjir yang terjadi jauh lebih besar dari kemampuan kapasitas sungai utama. Pengelolaan banjir dengan pendekatan non struktur dapat dilakukan dengan konservasi DAS, peningkatan peran serta dan pengetahuan masyarakat, serta penataan penggunaan bantaran dan sempadan

Gambar 7. Desain Tanggul Tipikal I

Gambar 8. Skema Pengaliran Debit

Page 8: STUDI ALTERNATIF PENGELOLAAN BANJIR DAERAH … · debit banjir rencana menggunakan program Hidrologic Engineering Centre–River Analyst System (HEC-RAS) versi. 3.1.3. C. Perhitungan

Vol. 3 No. 02 Desember 2017

JURNAL INFRASTRUKTUR1 - 80

sungai, yang merupakan penanganan jangka panjang untuk suatu penanganan manajemen Daerah Aliran Sungai.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, C. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan DAS. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Harto Br., Sri, Sudjarwadi, 1988. Model Hidrologi, Yogyakarta: Pusat Antar Universitas-Universitas Gadjah Mada.

Limantara, Lily Montarcih. 2010. Hidrologi Praktis. CV. Lubuk Agung. Bandung.

Pilgrim, D.H.et.al., 1991. Australia Rainfall and runoff (A guide to flood estimation) Vol. 1. The Institution of engineers, Australia National Headquarter: Barton, ACT

Soemarto, CD. 1995. Hidrologi Teknik. Penerbit Erlangga. Jakarta.

Shahin, MMA. 1976. Statistical Analysis in Hidrologi Vol II. Defl, Netherland.

Subarkah, Iman.1980. Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air, Bandung: Idea Dharma.

Sosrodarsono, S dan Takeda, K (2003). Hidrologi untuk Pengairan. Pradnya Paramita. Jakarta.

S. E. Walker, K. Banasik, W. J. Northcott, N. Jiang, Y. Yuan, J. K. Mitchell, Application of the SCS Curve Number Method to Mildly-Sloped Watersheds

U.S Army Corps of Engineers edisi Mei 2005 User Manual HEC RAS 3.1.3 Centre-River Analyst System (HEC-RAS) versi 3.1.3