studi efektivitas bangunan penahan sedimen tanjung …

21
SKRIPSI STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG KERTA DALAM PENGENDALIAN SEDIMEN WADUK LEUWIKERIS KAREN GRATIANA NPM : 2016410174 PEMBIMBING: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng. UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018) BANDUNG DESEMBER 2019

Upload: others

Post on 01-Dec-2021

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

SKRIPSI

STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN

SEDIMEN TANJUNG KERTA DALAM

PENGENDALIAN SEDIMEN WADUK LEUWIKERIS

KAREN GRATIANA

NPM : 2016410174

PEMBIMBING: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)

BANDUNG

DESEMBER 2019

Page 2: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

SKRIPSI

STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN

SEDIMEN TANJUNG KERTA DALAM

PENGENDALIAN SEDIMEN WADUK LEUWIKERIS

KAREN GRATIANA

NPM : 2016410174

BANDUNG, DESEMBER 2019

PEMBIMBING

Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)

BANDUNG

DESEMBER 2019

Page 3: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

vi

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini,

Nama lengkap : Karen Gratiana

NPM : 2016410174

dengan ini menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul: Studi

Efektivitas Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta Dalam

Pengendalian Sedimen Waduk Leuwikeris adalah karya ilmiah yang

bebas plagiat. Jika dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam

skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan

peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Bandung, Desember 2019

Karen Gratiana

2016410174

Page 4: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

i

STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN

TANJUNG KERTA DALAM PENGENDALIAN SEDIMEN

WADUK LEUWIKERIS

Karen Gratiana

NPM: 2016410174

Pembimbing: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)

BANDUNG

DESEMBER 2019

ABSTRAK

Waduk Leuwikeris adalah waduk yang dibangun di daerah Ciamis, Jawa Barat dan menampung

aliran Sungai Citanduy. Waduk ini memiliki fungsi sebagai pengendali debit banjir, pemasok air

baku, pengairan lahan pertanian, dan lainnya. Akan tetapi, Waduk Leuwikeris ini menghadapi

persoalan mengenai sedimentasi yang berdampak pada pendangkalan dasar waduk sehingga

berakibat pada berkurangnya kapasitas serta menurunnya umur waduk. Pada studi ini dilakukan

upaya meminimalkan beban sedimen yang masuk ke waduk dengan membangun bangunan penahan

sedimen di hulu waduk. Terdapat delapan bangunan penahan sedimen yang akan dibangun untuk

mengatasi sedimen yang ada, salah satunya adalah bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta.

Pemodelan sedimen pada bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta menggunakan pemodelan

sedimen secara kontinu pada HEC-RAS dengan input debit adalah debit harian kontinu yang

diperoleh dari pemodelan sebelumnya menggunakan HEC-HMS. Pemodelan sedimen dilakukan

dengan dua kondisi yaitu tanpa bangunan penahan sedimen dan dengan bangunan penahan sedimen.

Pada pemodelan tanpa bangunan penahan sedimen seluruh penampang melintang sungai mengalami

degradasi dengan total sedimen pada bagian hilir mencapai 11273 ton/tahun sedangkan pada

pemodelan dengan bangunan penahan sedimen, tidak seluruh penampang melintang mengalami

degradasi tetapi juga agradasi terutama pada hulu bangunan penahan sedimen dan total sedimen

pada bagian hilir berkurang menjadi 7699,62 ton/tahun. Pada ruas sungai tempat dibangunnya,

bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta efektif mengurangi sedimen sebesar 31,7% dengan laju

sedimen 0,66 mm/tahun sedangkan untuk Waduk Leuwikeris yang mempunyai laju sedimen 1,85

mm/tahun, bangunan penahan Tanjung Kerta efektif mengurangi sebesar 0,9% sedimen yang masuk

ke Waduk Leuwikeris.

Kata Kunci: Hidrologi, Hidraulika, Sedimen, HEC-HMS, HEC-RAS, bangunan penahan sedimen,

Waduk Leuwikeris.

Page 5: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

iii

STUDY OF THE EFFECTIVENESS OF TANJUNG KERTA

CHECK DAM IN LEUWIKERIS RESERVOIR SEDIMENT

CONTROL

Karen Gratiana

NPM: 2016410174

Supervisor: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.

PARAHYANGAN CATHOLIC UNIVERSITY

FACULTY OF ENGINEERING CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT

(Accredited by SK BAN-PT No.: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)

BANDUNG

DECEMBER 2019

ABSTRACT

Leuwikeris Reservoir is a reservoir that was built in Ciamis, West Java and accommodates the flow

of the Citanduy River. This reservoir has functions such as controller for flood, water suppliers,

irrigation, and others. However, the Leuwikeris Reservoir is facing the problem of sedimentation

which has an impact on the siltation of the reservoir base so that it results in reduced capacity and

decreases reservoir life. In this study an attempt was made to minimize the burden of sediment

entering the reservoir by building check dams in the upstream of the reservoir. There are eight check

dams that will be built to overcome the existing sediment, one of which is the Tanjung Kerta check

dam. Sediment modeling in the Tanjung Kerta check dam uses continuous sediment modeling in the

HEC-RAS with input continuous daily discharge obtained from previous modeling using HEC-HMS.

Sediment modeling is done with two conditions namely without check dam and with check dam. In

the modeling without checkdam, all cross sections of the river were degraded, with total sediment

at the downstream reaching 4336.3 tons/year, while modeling with check dam, not all cross sections

were degraded but also agradation, especially in the upstream check dam and total sediment at the

downstream is reduced to 2352.45 tons/year. In the river section where it was built, the Tanjung

Kerta check dam effectively reduced sediment by 31.7% with a sediment rate of 0.66 mm/year while

for Leuwikeris Reservoir that had a sediment rate of 1.85 mm/year, the Tanjung Kerta check dam

effectively reduced by 0.9% of sediment entering the Leuwikeris Reservoir.

Keywords: Hydrology, Hydraulics, Sediments, HEC-HMS, HEC-RAS, Checkdam, Leuwikeris

Reservoir.

Page 6: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan

rahmatNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Efektivitas

Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta Dalam Pengendalian Sedimen Waduk

Leuwikeris. Adapun tujuan penulisan skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat

akademik dalam menyelesaikan studi tingkat S-1 Fakultas Program Studi Teknik

Sipil, Universitas Katolik Parahyangan. Penyelesaian skripsi ini tidak lepas dari

bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih

kepada:

1) Bapak Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng. selaku dosen pembimbing yang

telah banyak meluangkan waktu dan tenaga untuk memberikan nasihat,

bimbingan, saran, serta dukungan selama proses penyusunan skripsi ini

hingga selesai.

2) Bapak Prof. Robertus Wahyudi Triweko, Ph.D., Bapak Salahuddin Gozali,

Ph.D., Bapak Doddi Yudianto, Ph.D., Ibu Dr. Ir. Wanny K. Adidarma,

Dipl.H., M.Sc., Ibu F. Yiniarti Eka Kumala, Ir., Dipl. HE., Bapak Albert

Wicaksono, Ph.D., yang telah memberikan masukan-masukan selama

penulisan skripsi dan membagikan ilmu selama masa perkuliahan.

3) Stephen Sanjaya, S.T., M.Sc., dan Willy, S.T., yang telah meluangkan

waktu untuk berdiskusi dan memberikan masukan terhadap penulisan

skripsi ini.

4) Papa dan mama yang telah banyak memberikan dukungan dan nasihat

selama penulisan.

5) Flavia Frederick, Kelvin Gostalin, dan Dennis Kurniawan sebagai teman

seperjuangan skripsi.

6) Angie Oriana, Anggita Hutauruk, Astari Ariffianti, Gabriella Junico,

Giovanni Binar, Jonathan Wijaya, dan Natalia Susanto, sebagai teman-

teman kuliah yang memberikan dukungan selama perkuliahan.

7) Valentina Felinasari, Steven Jayanugraha, dan seluruh anggota Kelompok 7

Cremona.

Page 7: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

vi

8) Keluarga Besar Sipil Unpar 2016 untuk kebersamaannya selama

perkuliahan di Sipil Unpar.

9) Teman-teman SMP dan SMA yang saling mendukung dari awal perkuliahan

sampai sekarang.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan karena

itu mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk skripsi ini sehingga

kripsi ini dapat berguna bagi orang lain.

Bandung, 6 Desember 2019

Karen Gratiana

2016410174

Page 8: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

vii

DAFTAR NOTASI

A : luas penampang melitang tegak lurus aliran, m

α : koefisien energi

𝐵𝑒𝑓𝑓 : lebar efektif mercu, m

C : koefisien Chezy, m0,5/s

Cd : koefisien debit

d : kedalaman penampang aliran, m

D : diameter butir, m

DAS : Daerah Aliran Sungai

G : koefisien skew

g : percepatan gravitasi, m/s2

H : tinggi tekan total, m

HEC-HMS : Hydrologic Engineering Center – Hydrologic Modeling System

HEC-RAS : Hydrologic Engineering Center – River Analysis System

𝐾𝑥𝑖 : data ke- 𝑥𝑖 setelah data diurutkan

𝐾𝑦𝑖 : data ke- 𝑦𝑖 sebelum data diurutkan

𝜇𝑦 : nilai rata-rata dari logaritma sampai data variabel x

n : jumlah data

Q : debit, m/s3

r : koefisien variasi

Page 9: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

viii

R : jari-jari hidraulik, m

𝑅𝑠𝑝 : koefisien korelasi Spearman

𝜌𝑠 : massa jenis sedimen, kg/m3

𝜌𝑎 : massa jenis air, kg/m3

s : standar deviasi

S : kemiringan dasar sungai, m/m

𝑆𝑛 : simpangan baku dari reduced variable Y

t : standard normal derivative

𝑡𝑡 : nilai trend

T : periode ulang, tahun

θ : sudut kemiringan dasar, o

V : kecepatan rata-rata, m/s

𝑥𝑖 : data ke-i

�̅� : rata-rata data

𝑌𝑛 : nilai rata-rata dari reduced variable Y

𝑌𝑇 : reduced variable Y

z : tinggi tempat di atas bidang persamaan, m

Page 10: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

ix

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................... i

ABSTRACT ........................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................ v

DAFTAR NOTASI ............................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

PENDAHULUAN ............................................................................. 1-1

1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1-1

1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................... 1-3

1.3. Metode Penelitian .................................................................................. 1-3

1.4. Sistematika Penulisan ............................................................................ 1-4

DASAR TEORI ................................................................................. 2-1

2.1. Hidrologi ................................................................................................ 2-1

2.1.1 Curah Hujan Wilayah ..................................................................... 2-1

2.1.2 Pengujian Kelayakan Data ............................................................. 2-2

2.1.3 Analisis Frekuensi .......................................................................... 2-5

2.1.4 Pemilihan Distribusi Probabilitas ................................................... 2-8

2.1.5 Distribusi Hujan Rencana .............................................................. 2-9

2.1.6 Pemodelan Debit Kontinu Pada HEC-HMS ................................ 2-10

2.1.7 Pemodelan Debit Banjir Pada HEC-HMS ................................... 2-11

2.2. Hidraulika ............................................................................................ 2-11

2.2.1 Aliran Tetap ................................................................................. 2-12

2.2.2 Aliran Tidak Tetap ....................................................................... 2-16

Page 11: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

x

2.2.3 Profil Aliran ................................................................................. 2-16

2.3. Angkutan Sedimen Sungai ................................................................... 2-20

2.3.1 Komposisi Angkutan Muatan Sedimen ....................................... 2-20

2.3.2 Perhitungan Muatan Sedimen ...................................................... 2-21

2.3.3 Pemodelan Sedimen Pada HEC-RAS .......................................... 2-23

2.4. Bangunan Penahan Sedimen ................................................................ 2-24

2.4.1 Tata Letak Bangunan Penahan Sedimen ...................................... 2-24

2.4.2 Desain Bangunan Penahan Sedimen ............................................ 2-25

KONDISI DAERAH STUDI DAN KETERSEDIAAN DATA ....... 3-1

3.1. Lokasi Bangunan Penahan Sedimen ...................................................... 3-1

3.2. Data Hujan ............................................................................................. 3-2

3.3. Daerah Aliran Sungai ............................................................................. 3-5

3.4. Data Penampang Melintang Sungai ....................................................... 3-8

3.5. Data Debit dan Muatan Sedimen Pos Duga Air Cirahong .................... 3-9

3.6. Data Erosi dan Sedimentasi ................................................................. 3-12

3.7. Data Gradasi Butiran Sedimen Dasar .................................................. 3-12

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ....................................... 4-1

4.1. Pengujian Kelayakan Data Hujan .......................................................... 4-1

4.2. Analisis Frekuensi .................................................................................. 4-1

4.3. Pemodelan Debit Banjir pada HEC-HMS ............................................. 4-2

4.4. Pemodelan Debit Kontinu Pada HEC-HMS .......................................... 4-5

4.4.1. Kalibrasi Parameter Model ............................................................ 4-5

4.4.2. Model Debit Kontinu Setiap Bangunan Penahan Sedimen.......... 4-11

4.5. Pemodelan Angkutan Sedimen Pada HEC-RAS ................................. 4-16

4.5.1. Pemodelan Sedimen Tanpa Bangunan Penahan Sedimen ........... 4-16

4.5.2. Pemodelan Sedimen Dengan Bangunan Penahan Sedimen ......... 4-21

Page 12: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

xi

4.6. Pengaruh Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta Terhadap

Sedimentasi Waduk Leuwikeris .......................................................... 4-27

4.7. Desain Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta ........................... 4-27

KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 5-1

5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 5-1

5.2. Saran ...................................................................................................... 5-2

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ xi

Page 13: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi Bendungan Leuwikeris ............................................... 1-2

Gambar 1.2 Diagram Alir Studi ......................................................................... 1-5

Gambar 2.1 Perhitungan Curah Hujan Wilayah Menggunakan Metode

Poligon Thiessen ............................................................................. 2-2

Gambar 2.2 Jenis Aliran Saluran Terbuka ....................................................... 2-12

Gambar 2.3 Penurunan Persamaan Aliran Berubah Lambat Laun ................... 2-14

Gambar 2.4 Aliran Berubah Lambat Laun dan Aliran Berubah Tiba-Tiba...... 2-15

Gambar 2.5 Penggolongan Profil Aliran .......................................................... 2-19

Gambar 2.6 Asal dan Mekanisme Angkutan Sedimen Sungai ......................... 2-21

Gambar 2.7 Model Quasi Unsteady Flow ........................................................ 2-24

Gambar 2.8 Nilai Koefisien Co ......................................................................... 2-26

Gambar 2.9 Nilai Koefisien C1 ......................................................................... 2-26

Gambar 2.10 Nilai Koefisien C2 ....................................................................... 2-27

Gambar 2.11 Grafik MDO-1 ............................................................................ 2-28

Gambar 2.12 Grafik MDO-2 ............................................................................ 2-29

Gambar 3.1 Data Hujan Harian Stasiun Kawali Tahun 2009 – 2018 ................. 3-2

Gambar 3.2 Data Hujan Harian Stasiun Kadipaten Tahun 2009 – 2018 ............ 3-3

Gambar 3.3 Data Hujan Harian Stasiun Cineam Tahun 2009 – 2018 ................ 3-3

Gambar 3.4 Data Hujan Harian Stasiun Panjalu Tahun 2009 – 2018 ................ 3-4

Gambar 3.5 Data Hujan Harian Stasiun Pagerageung Tahun 2009 - 2018 ........ 3-4

Gambar 3.6 Data Hujan Harian Stasiun Cikasasah Tahun 2009 – 2018 ............ 3-5

Gambar 3.7 Batas DAS Tiap Bangunan Penahan Sedimen ............................... 3-6

Gambar 3.8 Gambar Poligon Thiessen ............................................................... 3-7

Gambar 3.9 Gambar Penampang Melintang Sungai Citanduy Hulu.................. 3-9

Gambar 3.10 Gambar Penampang Melintang Sungai Cireong .......................... 3-9

Gambar 3.11 Lokasi Pos Duga Air Cirahong ................................................... 3-10

Gambar 3.12 Data Debit Harian PDA Cirahong .............................................. 3-11

Gambar 3.13 Debit Rata-Rata Bulanan PDA Cirahong ................................... 3-11

Gambar 3.14 Muatan Rata-Rata Sedimen Layang PDA Cirahong .................. 3-11

Page 14: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

xiii

Gambar 4.1 Skema Pemodelan Debit Banjir Tiap DAS Bangunan Penahan

Sedimen Pada HEC-HMS ............................................................... 4-3

Gambar 4.2 Hidrograf Banjir 100 Tahunan Tiap DAS Bangunan Penahan

Sedimen .......................................................................................... 4-5

Gambar 4.3 Skema Pemodelan DAS Cirahong Pada HEC-HMS ...................... 4-6

Gambar 4.4 Perbandingan Debit Outflow Pemodelan dengan Debit

Pencacatan PDA Cirahong .............................................................. 4-8

Gambar 4.5 Perbandingan Debit Outflow Pemodelan dengan Debit

Pencatatan Setelah Debit Puncak Pencatatan Tidak

Diperhitungkan ............................................................................... 4-9

Gambar 4.6 Gambar Perbandingan Debit Kalibrasi Setelah Dikalikan

Faktor Hujan ................................................................................. 4-10

Gambar 4.7 Skema Pemodelan Debit Kontinu Tiap DAS Bangunan

Penahan Sedimen Pada HEC-HMS .............................................. 4-11

Gambar 4.8 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Tanjung Kerta ............................................................................... 4-12

Gambar 4.9 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Pagerageung .................................................................................. 4-13

Gambar 4.10 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Guranteng ................................................................................... 4-13

Gambar 4.11 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Cikarag ....................................................................................... 4-14

Gambar 4.12 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Sukamanah ................................................................................. 4-14

Gambar 4.13 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Margaluyu................................................................................... 4-15

Gambar 4.14 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Cipalih ........................................................................................ 4-15

Gambar 4.15 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen

Cimari ......................................................................................... 4-15

Gambar 4.16 Skema Pemodelan Sedimentasi Bangunan Penahan Sedimen

Tanjung Kerta ............................................................................. 4-17

Page 15: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

xiv

Gambar 4.17 Tampak Memanjang Sungai Sebelum Pemodelan ..................... 4-18

Gambar 4.18 Penampang Melintang No 13 ..................................................... 4-19

Gambar 4.19 Penampang Melintang No 12 (Hulu Bangunan Penahan

Sedimen) ..................................................................................... 4-19

Gambar 4.20 Penampang Melintang No 11 (Hilir Bangunan Penahan

Sedimen) ..................................................................................... 4-20

Gambar 4.21 Kurva Perubahan Kumulatif Massa Tanpa Bangunan Penahan

Sedimen ...................................................................................... 4-20

Gambar 4.22 Penampang Melintang Bangunan Penahan Sedimen ................. 4-21

Gambar 4.23 Potongan Memanjang Dengan Bangunan Penahan Sedimen ..... 4-22

Gambar 4.24 Pengaruh Bangunan Penahan Sedimen dan Agradasi yang

Terjadi......................................................................................... 4-22

Gambar 4.25 Penampang Melintang No 23 ..................................................... 4-23

Gambar 4.26 Penampang Melintang No 22 ..................................................... 4-23

Gambar 4.27 Penampang Melintang No 13 ..................................................... 4-24

Gambar 4.28 Penampang Melintang No 12 (Hulu Bangunan Penahan

Sedimen) ..................................................................................... 4-24

Gambar 4.29 Penampang Melintang No 11 (Hilir Bangunan Penahan

Sedimen) ..................................................................................... 4-25

Gambar 4.30 Kurva Perubahan Kumulatif Massa Dengan Bangunan

Penahan Sedimen........................................................................ 4-25

Gambar 4.31 Perbandingan Perubahan Kumulatif Massa Tanpa dan

Dengan Bangunan Penahan Sedimen ......................................... 4-26

Gambar 4.33 Potongan Melintang Bangunan Penahan Sedimen ..................... 4-28

Gambar 4.34 Potongan Memanjang Bangunan Penahan Sedimen .................. 4-28

Gambar 4.35 Denah Bangunan Penahan Sedimen ........................................... 4-29

Page 16: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Reduced Mean, Yn .............................................................................. 2-7

Tabel 2.2 Reduced Standard Deviation, Sn ......................................................... 2-7

Tabel 2.3 Nilai Kritis Do untuk Uji Kolmogorov-Smirnov ................................. 2-9

Tabel 2.4 Distribusi Hujan Puslibang Air ........................................................... 2-9

Tabel 2.5 Distribusi Hujan PSA 007 ................................................................. 2-10

Tabel 3.1 Lokasi Tiap Bangunan Penahan Sedimen ........................................... 3-1

Tabel 3.2 Luas, Curve Number, dan Time Lag Tiap DAS Bangunan

Penahan Sedimen ................................................................................. 3-5

Tabel 3.3 Proporsi Luas Tiap Stasiun Hujan ....................................................... 3-7

Tabel 3.4 Data Erosi dan Sedimentasi Tiap Lokasi Bangunan Penahan

Sedimen ............................................................................................. 3-12

Tabel 3.5 Diameter Gradasi Butiran Sedimen Dasar Tiap Lokasi Bangunan

Penahan Sedimen ............................................................................... 3-13

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kelayakan Data Hujan Keenam Stasiun Hujan ........ 4-1

Tabel 4.2 Hasil Analisis Frekuensi Keenam Stasiun Hujan dengan

Distribusi Gumbel I (dalam mm)......................................................... 4-2

Tabel 4.3 Hasil Debit Puncak Periode Ulang 100 Tahun Pada Setiap DAS

Bangunan Penahan Sedimen ............................................................... 4-4

Tabel 4.4 Parameter Kalibrasi Loss dan Baseflow .............................................. 4-7

Tabel 4.5 Curah Hujan per Tahun Berdasarkan Poligon Thiessen ..................... 4-9

Tabel 4.6 Debit/Luas pada PDA Cirahong ........................................................ 4-10

Tabel 4.7 Rating Curve Sediment Data ............................................................. 4-18

Page 17: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

1-1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sungai Citanduy adalah salah satu sungai lintas provinsi yang berlokasi di Provinsi

Jawa Barat dan Jawa Tengah bagian selatan. Sungai Citanduy memiliki 24 Daerah

Aliran Sungai (DAS) salah satunya dan yang paling besar adalah DAS Citanduy

yang melewati Kabupaten Ciamis, Kabupaten Cilacap, dan Kabupaten Tasikmalaya.

Waduk Leuwikeris sendiri adalah waduk yang dibangun di daerah Ciamis, Jawa

Barat dan menampung aliran Sungai Citanduy. Lokasi dapat dilihat pada Gambar

1.1.

Waduk Leuwikeris memiliki kapasitas sebesar 67,74 juta m3 dan dapat

mengairi lahan pertanian seluas 11,950 ha. Selain itu bendungan ini juga berfungsi

mengurangi debit banjir sebesar 57 m3/s dan menyediakan pasokan air baku sebesar

0,85 m3/s serta digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik sebesar 15,00 MW.

Selain memiliki fungsi penting bagi daerah sekitar, Waduk Leuwikeris ini juga

menghadapi persoalan mengenai angkutan sedimen yang berasal dari Sungai

Citanduy. Angkutan sedimen yang masuk ke dalam waduk dapat menyebabkan

pendangkalan dasar waduk sehingga berakibat pada berkurangnya kapasitas serta

menurunnya umur waduk.

Angkutan sedimen di sungai sangat berhubungan dengan erosi tanah

permukaan dikarenakan limpasan hujan (Kumala, 2018). Menurut Suripin (2001),

jumlah lumpur maksimum pada Sungai Citanduy sebesar 4610 ton/km2/tahun,

jumlah angkutan sedimen sebesar 9,49 juta ton per tahunnya serta intensitas erosi

mencapai 2,9 mm/tahun. Oleh karena hal tersebut maka perlu dilakukan

pengendalian agar angkutan sedimen yang masuk ke Waduk Leuwikeris dapat

diminimalisir.

Page 18: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

1-2

Gambar 1.1 Peta Lokasi Bendungan Leuwikeris

C. Dam Guranteng C. Dam Pagerageung

C. Dam Tanjung Kerta

C. Dam Cikarag

C. Dam Cimari

C. Dam Sukamanah

C. Dam Margaluyu

C. Dam Cipalih

Waduk Leuwikeris

Page 19: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

1-3

Adapun upaya-upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi jumlah

sedimen yang masuk ke waduk antara lain dengan menekan laju erosi kawasan hulu,

mengurangi beban sedimen yang masuk ke waduk, mengurangi jumlah sedimen

yang mengendap di waduk ataupun dengan mengeluarkan endapan sedimen dari

waduk. Pada studi ini, upaya yang dilakukan adalah dengan mengurangi beban

sedimen yang masuk ke Waduk Leuwikeris dengan cara membangun bangunan

penahan sedimen di hulu sungai. Penggunaan bangunan penahan sedimen

dimaksudkan agar kemiringan dasar sungai menjadi lebih landai sehingga akan

mengurangi kecepatan aliran sungai yang mampu mengurangi angkutan sedimen.

Terdapat delapan bangunan penahan sedimen yang akan dibangun untuk

mengendalikan sedimen yang masuk Waduk Leuwikeris seperti pada Gambar 1.1.

Bangunan pengendali sedimen tersebut adalah bangunan penahan sedimen Cikarag,

Guranteng, Pagerageung, Tanjung Kerta, Cimari, Cipalih, Margaluyu, dan

Sukamanah. Pada studi ini akan dilakukan evaluasi dari bangunan penahan sedimen

tersebut khususnya pada bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta dalam

mengurangi sedimen Waduk Leuwikeris.

1.2. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penulisan studi ini adalah mengevaluasi pengaruh penggunaan

bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta dalam pengurangan sedimen Waduk

Leuwikeris.

1.3. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah:

1) Studi Literatur

Studi literatur digunakan sebagai acuan dasar teori dengan analisis dan

pembahasan yang terkait dengan studi.

Page 20: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

1-4

2) Analisis Data dan Pemodelan Matematik

Pada studi ini, pemodelan dilakukan dengan model matematik. Pemodelan

hujan menjadi limpasan menggunakan program HEC-HMS sedangkan pemodelan

hidrolis dan angkutan sedimen menggunakan program HEC-RAS.

Metode penelitian yang dilakukan ditampilkan dalam diagram alir pada

Gambar 1.2

1.4. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dibagi menjadi beberapa bab, antara lain:

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan latar belakang masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah,

metode penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB 2 DASAR TEORI

Bab ini menjelaskan tentang dasar teori yang digunakan sebagai acuan, diantaranya

mengenai hidrologi, hidraulika, angkutan sedimen, dan bangunan penahan sedimen.

BAB 3 KONDISI DAERAH STUDI DAN KETERSEDIAAN DATA

Bab ini menjelaskan lokasi daerah studi, data hujan, daerah aliran sungai, data

penampang saluran, data debit Pos Hujan Cirahong, dan data gradasi butiran

sedimen dasar.

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan hasil dari analisis data yang telah digunakan dari program

HEC-HMS dan HEC-RAS.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menjelaskan kesimpulan dan saran dari hasil analisis yang telah didapatkan.

Page 21: STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN TANJUNG …

1-5

Gambar 1.2 Diagram Alir Studi