studi pengendalian banjir sungai bogel di...

12
STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI KECAMATAN SUTOJAYAN KABUPATEN BLITAR JURNAL ILMIAH TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI KONSERVASI SUMBER DAYA AIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik Disusun Oleh : ANTHONY TRI PUTRA NIM. 0910643002 - 64 UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2016

Upload: buibao

Post on 11-Mar-2019

229 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL

DI KECAMATAN SUTOJAYAN KABUPATEN BLITAR

JURNAL ILMIAH

TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI

KONSERVASI SUMBER DAYA AIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

ANTHONY TRI PUTRA

NIM. 0910643002 - 64

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

MALANG

2016

Page 2: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

LEMBAR PERSETUJUAN

STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL

DI KECAMATAN SUTOJAYAN KABUPATEN BLITAR

JURNAL ILMIAH

TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI

KONSERVASI SUMBER DAYA AIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

ANTHONY TRI PUTRA

NIM. 0910643002 - 64

Menyetujui :

Dosen Pembimbing I

Ir. Heri Supriyanto, MS.

NIP. 19590625 198503 1 003

Dosen Pembimbing II

Dian Chandrasasi, ST. MT.

NIP. 78070206120139

Page 3: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL

DI KECAMATAN SUTOJAYAN KABUPATEN BLITAR

Anthony Tri Putra, Heri Supriyanto, Dian Chandrasasi

1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Kecamatan Sutojayan Kabupaten Blitar Provinsi Jawa Timur merupakan kabupaten

yang selalu terjadi banjir tiap tahun.

Tahap Awal studi pengendalian banjir adalah analisis hidrologi yakni perhitungan

debit rancangan Q10 dan Q25 dan menentukan titik kontrol Sungai. Selanjutnya

menganalisis daya tampung Sungai berdasarkan topografi Sungai bogel, dan

membandingkan debit rancangan. Simulasi profil aliran menggunakan aplikasi HEC-

RASversi 4.10. Berdasarkan simulasi banjir yang dilakukan maka dibutuhkan membuat

penampang sungai yang baru.

Debit rancangan Q10 sebesar 349.45 m3/dt di bagian hulu dan bertambah menjadi

465.83 m3/dt di bagian hilir. Kapasitas tampungan di sebelah hulu 116.45 m3/dt dan hilir

402.76 m3/dt. Agar sungai dapat menampung debit banjir rancangan maka dilakukan

normalisasi pada seluruh patok dari patok 1 – 49 sepanjang 3639 m dengan dasar saluran

rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan dengan

pelebaran dasar saluran pada bagian hulu menjadi 38.71 m pada patok 49, dan pelebaran di

bagian hilir menjadi 81.86 m pada patok 1. Dimensi tanggul yang direncanakan setinggi

1.10 m dengan tinggi jagaan 1 m, lebar mercu 4 m, dan kemiringan lereng 1:2.

Kata kunci: Sutojayan, Banjir, Normalisasi, HEC-RAS, Tanggul.

ABSTRACT

Sutojayan Subdistrict, Blitar regency of East Java Province is a district that would

be flooding every year.

Preliminary study of flood control is hydrological analysis by design-flood

discharge of Q10 and Q25, and determine river control points. Further analyze the

capacity of the Bogel’s river topography, and compare the existing discharge. Profile Flow

Simulation using HEC-RAS program package ver 4.10. Requered planning of manufacture

new dimension and built embankment on cross section 45 to 49.

Amount of design-flood discharge of Q25 is 349.45 m3/s in the upstream and

increased to 465.83 m3/s in the downstream. Storage capacity upstream side of 116.45 m3/s

and downstream 402.76 m3/s. So that the river can accommodate the design-flood

discharge of the normalization in the entire stakes of the cross section 1-49 along the 3639

m at the base channel plans 157.30 a.s.l on the upstream side and 155.00 a.s.l on the

downstream, and by widening the base line on the upstream side becomes 38.71 m on a

cross section 49, and a widening in the downstream becomes 81.86 m at cross section 1.

Dimension planned embankment height of 1.10 m with a height of surveillance 1 m, a

width of spill 4 m, and a slope of 1: 2.

Keywords: Sutojayan Subdistrict, Flood, Normalization, HEC-RAS, Embankment

Page 4: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

1. PENDAHULUAN

Kali Bogel adalah salah satu

sungai yang mengalir di kabupaten Blitar

yang merupakan anak Sungai Brantas

yang bermuara di hulu bendung Lodoyo.

Keberadaan aliran sungai ini sangat

diharapkan oleh masyarakat di sekitar

daerah aliran sungai untuk menunjang

kebutuhan air yang utamanya guna

keperluan irigasi sawah dan lainnya.

Masyarakat memperlakukan Kali Bogel

sebagai sarana drainase, air baku untuk

air bersih, dan sebagai sumber air untuk

irigasi.

Banjir bandang di Blitar Selatan

yaitu di Kecamatan Sutojayan pertama

kali terjadi pada tahun 1999 akibat

kerusakan hutan Kepek, dan kemudian

terjadi secara berulang setiap 5 (lima)

tahun sekali. Banjir terbesar terjadi pada

tahun 2004 yang menyebabkan adanya

korban jiwa meninggal dunia. Banjir

bandang di Blitar Selatan terakhir terjadi

pada bulan Desember tahun 2013, yang

menimpa 3 (tiga) desa di Kecamatan

Sutojayan yaitu Bacem, Kalipang dan

Kelurahan Sutojayan.

Dalam Studi ini akan mengkaji

poin-poin berikut:

1. Bagaimana analisis hidrologi pada

DAS Bogel?

2. Berapa daya tampung Sungai Bogel

secara eksisting?

3. Berapa dimensi saluran setelah

normalisasi agar dapat menampung

Banjir rancangan dengan kala ulang

25 tahun?

4. Bagaimana stabilitas tanggul dan

lereng terhadap bahaya longsor ?

2. BAHAN DAN METODE

Kecamatan Sutojayan yang me-

rupakan lokasi inti dari Studi Penang-

gulangan Banjir di Kecamatan Sutojayan

Kabupaten Blitar secara geografis terle-

tak di antara 112°9’55” - 112°17’28”

Bujur Timur, dan 8°8’32” - 8°12’54’’

Lintang Selatan dengan batas wilayah

sebagai berikut:

Sebelah Utara: Kecamatan Kanigoro, dan

Kecamatan Talun

Sebelah Timur: Kecamatan Wlingi, dan

Kecamatan Binangun

Sebelah Selatan: Kecamatan Panggung-

rejo, Kecamatan Wonotirto.

Sebelah Barat: Kecamatan Wonotirto

dan Kecamatan Kademangan.

Gambar 1. Lokasi Studi

Gambar 2. Bagan Sungai

Data

Data yang digunakan untuk melakukan

penelitian ini meliputi:

PANGGUNG REJO WONOTIRTO

KADEMANGAN

SUTOJAYAN

KANIGORO TALUN

WLINGI

BINANGUN

S. Bogel

S. BRANTAS

LOKASI STUDI

Page 5: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

1. Peta DAS Bogel di plot berdasarkan

peta rupa bumi BAKOSURTANAL

2. Data curah hujan digunakan adalah

data curah hujan yang diperoleh dari

Dinas Pengairan Kabupaten Blitar

yaitu dimulai Tahun 1997-2012. Sta-

siun Hujan yang digunakan dalam

studi ini adalah 3 stasiun hujan yaitu:

Bacem, Lodoyo, dan Judeg Pang-

gungrejo.

3. Data penampang memanjang dan

melintang sungai sepanjang 3639 m

dengan lebar di bagian hulu 9 m – 27

m dan bagian hilir 27 m – 56 m yang

dibagi dalam 49 potongan melintang

dengan jarak ±75 meter.

4. Data tanah yang digunakan adalah

data tanah yang telah di uji pada

laboratorium mekanika tanah Faku-

ltas Teknik Jurusan Pengairan Brawi-

jaya - Malang yang menggunakan

sampel dengan metode test pit.

Metodologi

Analisa Hidrologi

Metode Distribusi hujan yang

digunakan adalah metode Poligon Thei-

sen yaitu dengan menentukan lokasi ma-

sing-masing stasiun hujan dan membagi

area tangkapan secara merata dari DAS

Bogel.

Dalam penelitian ini diren-

canakan menggunakan distribusi Log-

Pearson Type III. Penggunaan metode

Log-Pearson Type III dilakukan dengan

menggunakan langkah – langkah berikut

(Triatmodjo, 2010):

1. Data debit banjir maksimum tahu-

nan disusun dalam tabel,

2. Hitung nilai logaritma dari data de-

bit banjir tersebut,

3. Hitung nilai rerata, simpangan baku,

koefisien kepencengan dan nilai lo-

garitma yi

4. Dihitung nilai yT untuk berbagai

periode kala ulang yang dikehen-

daki,

Analisa ini untuk menentukan

debit banjir rancangan untuk menghitung

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu.

Dalam Studi ini titik kontrol debit

banjir rancangan dibagi menjadi 2, yaitu

di daerah hulu pada patok 49 dan daerah hilir setelah pertambahan dari Sungai

Rau pada patok 24.

Analisa Hidrolika Hec-Ras 4.1.0 merupakan pro-

gram yang dikembangkan oleh U.S.

Army. Program ini merupakan alat bantu

dalam menganalisis profil muka air. Per-

hitungan program ini berdasarkan pada

penyelesaian persamaan aliran satu di-

mensi melalui saluran terbuka. Aliran sa-

tu dimensi ditandai dengan besarnya ke-

cepatan yang sama pada seluruh penam-

pang atau digunakan kecepatan rata-rata

(U.S. Army, 2010).

Tahap awal dalam studi ini ada-

lah mensimulasikan aliran banjir eksis-

ting dengan debit Q10 dan Q25. Setelah

diketahui permasalahan dan kondisi ma-

sing masing titik maka dilakukan perbai-

kan berupa penggalian atau pelebaran

badan sungai. Setelah itu di simulasikan

hasil dari perbaikan sampai tidak ada

limpasan dan dinyatakan aman.

Perencanaan penampang dilaku-

kan dengan cara trial error dimana dica-

ri efektifitas lebar dan kedalaman air

yang efektif dari debit banjir rancangan.

Tahap akirdalam studi ini adalah

perancangan tanggul untuk masing ma-

sing titik yang dinilai rawan.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Curah Hujan Rancangan

Berdasarkan perhitungan distri-

busi hujan Metode Log Pearson Type III

dari 3 stasiun yang ada didapat curah hu-

jan rancangan sebagai berikut:

Page 6: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

Tabel 1. Curah Hujan Rancangan

Dengan Berbagai Kala Ulang

Tr Pr (%) X

Tahun % (mm/hari)

1.0101 99 47.44

2 50 72.27

5 20 79.55

10 10 85.74

25 4 104.53

50 2 134.57

100 1 184.89

(Sumber: Hasil Perhitungan)

Koefisien Pengaliran Dari kondisi sungai yang ada dan

melalui perhitungan empiris maka dida-

pat Koefisien pengaliran sebagai berikut:

C = Cp + Ct + C0 + Cs + Cc

C = 0.30 + 0.05 + 0.00 + 0.20 + 0.20

C = 0.75

Dengan:

Cp = komponen C yang disebabkan oleh

intensitas hujan yang bervariasi

Ct = komponen C yang disebabkan oleh

faktor topografi

Co = komponen C yang disebabkan oleh

tampungan permukaan

Cs = komponen C yang disebabkan oleh

faktor infiltrasi

Cc = komponen C yang disebabkan oleh

penutup lahan

Waktu Konsentrasi

Berdasarkan hasil pengamatan

data sebaran hujan di Indonesia, hujan

yang ada di satu tempat berkisar antara 4

sampai 7 jam (Limantara: 98). Kirpich

berpendapat harga Tc adalah sebagai

berikut

𝑡𝑐 = 0.078 (𝐿0.77

𝑆385)

L = 15.42m

S = (ΔH/L)

ΔH = 123.75 m

S = 0.00802694

𝑡𝑐 = 0.078 ((15.42)0.77

(0.00802694)385)

tc = 4.11 jam dibulatkan menjadi 4 Jam

Distribusi Hujan Jam-Jaman

Curah hujan jam-jaman dari 1 hi-

ngga 4 jam per hari berikut contoh untuk

perhitungan curah hujan jam-jaman un-

tuk kala ulang 2 tahun:

It =𝑅

24(

24

𝑇60⁄

)

2

3

=𝟒𝟑.𝟑𝟔

24(

24

6060⁄

)

2

3

It = = 15.03 mm

Selengkapnya bisa di lihat pada Tabel 4:13

Tabel 2. Perhitungan Curah Hujan Jam-Jaman Metode Mononobe

Durasi Hujan jam-Jaman untuk kala ulang:

(menit) 1.01 th 2 th 5 th 10 th 25 th 50 th 100 th

35.58 54.20 59.67 64.30 78.39 100.93 138.67

60 12.34 18.79 20.69 22.29 27.18 34.99 48.07

120 7.77 11.84 13.03 14.04 17.12 22.04 30.28

180 5.93 9.03 9.94 10.72 13.07 16.82 23.11

240 4.90 7.46 8.21 8.85 10.79 13.89 19.08

Sumber : Hasil Perhitungan

Perhitungan debit banjir ranca-

ngan menggunakan metode HSS Naka-

yasu.

Berikut ini merupakan tahapan

perhitu-ngan Hidrograf Satuan Sintetik

Metode Nakayasu untuk sungai Kedung

Wungu:

Luas DAS (A) = 12.02 km2

Panjang sungai utama (L) = 8.76 km

Hujan Neto (Efektif) Ro = 1 mm/jam

Parameter Hidrograf (α) = 3 (antara 1

sampai 3)

Waktu Konsentrasi, Karena pan-

jang sungai utama Sungai Kedung Wu-

Page 7: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

ngu < 15 km maka menggunakan Persa-

maan sebagai berikut:

TG = 0.21 L0.7

= 0.21 x (8.76)0.7

= 0.96 jam

TR = (0.5~1) TG

= 0.77 Jam, digunakan 0.8

TP = TG + 0.8 TR

= 0.96 + 0.8(0.77)

= 1.57 Jam

T0.3 = α . TG

= 3 . 0.96

= 2.88 Jam

TP + T0.3 = 1.57 + 2.88

= 4.45 Jam

Dari Persamaan (2-20) didapatkan:

𝑄𝑝 =𝐴 × 𝑅𝑜

3.6(0.3𝑇𝑝 + 𝑇0.3)

𝑄𝑝 =12.02 × 1

3.6(0.3(4.45) + 2.88)

= 1.00 m3/dt

Pada waktu kurva naik (0<t<TP) untuk t = 1

jam didapatkan :

Q(t) = (𝑡

𝑇𝑝)

2,4

× 𝑄𝑝

= (1

1.57)

2,4

× 1.00 = 0.34

m3/dt/mm

Pada waktu kurva turun (TP<t<(TP+T0.3))

untuk t = 2 jam didapatkan :

𝑄𝑡 = 𝑄𝑝 × 0.3(

𝑡−𝑇𝑝

𝑇0.3)

𝑄𝑡 = 1.00 × 0.3(

2−1.58

2.88)

= 0.81

m3/dt/mm

Selang Nilai (TP+T0.3)<t<(TP+T0.3+1.5

T0.3)) untuk t = 5 jam didapatkan

𝑄𝑡 = 𝑄𝑝 × 0.3(

𝑡−𝑇𝑝+0.5𝑇0.3

1.5×𝑇0.3)

𝑄𝑡 = 1.00 × 0.3(

5−1.58+0.5(2.88)

1.5×(2.88))

=

0.25 m3/dt/mm

Selang Nilai (TP+T0.3+1.5 T0.3)) < t untuk t

= 9 jam didapatkan

𝑄𝑡 = 𝑄𝑝 × 0.3(

𝑡−𝑇𝑝+1.5𝑇0.3

2×𝑇0.3)

𝑄𝑡 = 1.00 × 0.3(

9−1.58+1.5(2.88)

2×(2.88))

=

0.08 m3/dt/mm

Hasil tersebut kemudian dikoreksi

dengan control kedalaman hujan yang

didapat dari volume limpasan dibagi luas

DAS. Yaitu harus sama dengan 1.

Gambar 3. Ordinat HSS Nakayasu

Setelah Koreksi Sungai Kedung Wungu

Berdasarkan analisis hidrologi

yang telah dilakukan, diperoleh reka-

pitulasi debit banjir rancangan maksi-

mum pada berbagai kala ulang. Selan-

jutnya menghitung kapasitas eksisting

sungai untuk mengetahui besarnya lim-

pasan yang terjadi kemudian dijadikan

pedoman untuk perencanaan normalisasi

sungai pada tahap selanjutnya.

0.000

0.500

1.000

1.500

0 3 6 9 12 15 18 21 24D

ebit

Lim

pas

an (

m3/

dt)

Waktu mulai banjir (Jam)

Ordinat HSS Nakayasu Setelah Koreksi Sungai Kedung Wungu

Page 8: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

Tabel 3. Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan Masing-Masing Sungai

No.

Debit Sub Das

Rau

Sub Das Kedung

Unut

Sub Das Gesing

Sub Das Kedung Wungu

Titik Kontrol

1

Titik Kontrol

2 Kala

Ulang

m3/dt

1 Q1.01 66.00 56.99 87.06 55.98 197.78 263.41

2 Q2 99.42 85.23 130.25 83.89 296.09 394.61

3 Q5 109.24 93.52 142.94 92.09 324.97 433.15

4 Q10 117.56 100.56 153.70 99.04 349.45 465.83

5 Q25 142.86 121.93 186.39 120.17 423.88 565.15

6 Q50 183.31 156.12 238.68 153.95 542.89 723.99

7 Q100 251.06 213.36 326.24 210.53 742.19 989.96

Sumber: Hasil perhitungan.

Hasil Running HEC-RAS

keluaran program berupa permodelan melintang tiap cross, long section tiap sungai

dan permodelan tiga dimensi dengan debit tiap kala ulang yang telah ditentukan.

Gambar 4. Gambar potongan memanjang Hasil Simulasi Sungai Bogel Kondisi Eksisting

Dari gambar 4 terlihat Bahwa Ti-

nggi Tanggul (LOB, ROB) tidak sang-

gup menampung debit banjir, maka pe-

rencanaan ulang penampang sungai di-

butuhkan.

Perencanaan Penampang Sungai Pada

Normalisasi Sungai Bogel

Batas elevasi dasar pada Sungai

Bogel bagian hulu adalah 157.3 dpl. Ba-

tas elevasi dasar pada Sungai Brantas pa-

da muara sungai Bogel adalah 155 dpl.

Dengan mempertimbangkan kemung-

kinan perlebaran sungai terkait dengan

luas penampang, maka dasar sungai di

sebelah hulu yang dianjurkan tidak ku-

rang dari 157.3 dpl. Panjang sungai Bo-

gel adalah 3639.76 m maka Slope ran-

cangan adalah 6.319 x 10-4. Angka ini

bisa berubah-ubah tergantung dari disain

dan trial-error penentuan lebar dan

tinggi muka air.

Untuk mencegah melimpasnya

air, dan disertai desain yang efektif maka

Page 9: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

harus diketahui dahulu batas tinggi

maksimum banjir. Jika tanggul terendah

pada daerah hulu adalah 164.88 dpl dan

batas pengerukan adalah 157.3 dpl itu

berarti diasumsikan batas tinggi air saat

banjir adalah (162.90-157.3) = 5.60

meter setelah pengerukan, itu adalah

batas tinggi air maksimum yang

diijinkan dan yang dapat direncanakan.

Untuk h = 5.60 meter

Diketahui:

Q10th = 349.45 m3/dt (Di titik D-hulu)

n = 0.025 (Angka Manning setelah

perbaikan)

S = 6.32 x 10-4

h = 5.60 m

z = 1 (perbandingan vertikal

trapesium penampang)

V = 1/n*R2/3*S1/2

A = (b + (z*h))h + (h-4)*(1+1)

= (b + (1*5.60)) 5.60 + 3.2

= 5.60b + 31.36 + 3.2

Q = A*V

349.45 = (5.60b + 31.36 + 3.2)*V

349.45

𝑉= 5.60b + 31.36 + 3.2

b =

349.45𝑉

−34.56

5.60

P = b + 2*z*h*(1+z2)1/2 + (1+1)

= b + 2*5.60*(1+1) ½ + (2)

= b + 11.2 √2 + (2)

R = A/P

= 5.60b + 34.56

b + 11.2 √2+ (2)

b coba-coba = 19.16 m

R = 5.60(19.16) + 34.56

(19.16)+ 11.2 √2+2

= 3.83 m

V = 1

0.25× (3.83)

23⁄ × √0.00063191

= 2.46

b =

349.45𝑉

−34.56

5.60

=

349.452.46

−34.56

5.60

= 19.16 m

Hasil dari nilai lebar dasar (b) yang

didapat dimasukan lagi, sampai nilai (b)

tidak berubah. Dengan trial-error oleh

paket program Excel Goal seek, didapat

nilai minimum lebar sungai untuk Q10th

adalah 19.16 m. Untuk Q25th dengan cara

serupa didapat lebar minimum 23.59 m.

dan pada bagian hilir untuk Q10th adalah

26.06 m. Untuk Q25th adalah 31.87 m.

Pada hulu patok 49, karena meru-

pakan pertemuan 3 sungai, maka dila-

kukan pelebaran yang cukup sig-nifikan

yaitu selebar 38.6 m dan untuk muara

sungai pada potongan 1, karena muara

berbentuk tegak lurus dan ada be-lokan

sebelum masuk, maka dilakukan pele-

baran juga sampai 81.85 m

Gambar 5. Peta situasi untuk potongan 49.

Gambar 6. Contoh Perencanaan

Normalisasi pada Potongan 49

Kapasitas Tampungan Sungai Setelah

Normalisasi

Setelah dilakukan Normalisasi,

Perlu juga dihitung seberapa besar tam-

pungan sungai rancangan, hal ini bertu-

juan agar melihat seberapa efisien per-

baikan sungai Bogel ini.

Page 10: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

Perhitungan hidrolika menggu-

nakan Paket program HEC-RAS versi

4.10 dengan pendekatan aliran non uni-

form steady flow metode tahapan stan-

dart (Standart Step Method) dengan per-

samaan:

Dengan:

Y1, Y2 = Ketinggian air pada

cross section

V1, V2 = kecepatan rata-rata (Total

debit/ Total luas penampang)

a1, a2 = koefisien pemberat kecepatan

g = percepatan gravitasi

he = kehilangan tinggi energi

Gambar 7. Representasi bagan

kehilangan energi

Berikut rekapitulasi dari kapasi-

tas tampungan setelah normalisasi.

Tabel 4. Kapasitas Tampungan Setelah

Normalisasi

Patok

Debit

banjir

Q10

Kedalaman

Aliran

maksimum

Kapasitas

Tampungan Ket.

m3/dt h m3/dt

49 349.45 5.07 777.18 Aman

24 349.45 5.53 424.34 Aman

23 465.83 8.24 642.92 Aman

2 465.83 10.24 2400.14 Aman

Perencanaan Tanggul

Dalam tahap terakir agar air tidak

melipas pada titik titik tertentu, maka di-

berikan tanggul. Patok yang diberi tang-

gul adalah patok 45 sampai 49. Dengan

dimensi sebagai berikut:

El. Puncak Tanggul = +164.10

El. Muka Air banjir (Q25) = +163.10

El. dasar tanggul = +163.00

Tinggi air (h) = 5.69 m

Gambar 8. Gambar potongan memanjang Hasil Simulasi Sungai Bogel Setelah

Normalisasi dan Tanggul

Dari gambar 4 terlihat Bahwa

Tinggi air tidak melewati tinggi Tanggul

(LOB, ROB) Maka kondisi sungai Bogel

untuk Debit Banjir Rancangan Q10 ta-

hun dinyatakan aman.

Page 11: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari studi pe-

ngendalian banjir Sungai Bogel di Keca-

matan Sutojayan Kabupaten Blitar dida-

pat hasil sebagai berikut:

1. Hasil analisis hidrologi debit banjir

rancangan dengan metode Nakayasu

pada sungai Bogel bagian Hulu:

Q1.01th sebesar 197.78 m3/dt,

Q2th sebesar 296.09 m3/dt,

Q5th sebesar 324.97 m3/dt,

Q10th sebesar 349.45 m3/dt,

Q25th sebesar 423.87 m3/dt,

Q50th sebesar 542.89 m3/dt,

Q100th sebesar 742.19 m3/dt,

Dan bagian Hilir:

Q1.01th sebesar 263.41 m3/dt,

Q2th sebesar 394.61 m3/dt,

Q5th sebesar 433.15 m3/dt,

Q10th sebesar 465.83 m3/dt,

Q25th sebesar 565.15 m3/dt,

Q50th sebesar 723.99 m3/dt,

Q100th sebesar 989.96 m3/dt,

2. Pada kondisi eksisting bankfull

capacity sungai Bogel adalah seba-

gai berikut:

St. No.-49 sebesar 116.45 m3/dt,

St. No.-24 sebesar 62.38 m3/dt,

St. No.-23 sebesar 402.76 m3/dt,

St. No.-2 sebesar 1015.13 m3/dt.

3. Untuk memperbesar bankfull capa-

city maka dilakukan normalisasi

pada seluruh patok 1-49 sepanjang

3639 m dengan dasar saluran 157.30

dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl

pada bagian hilir, dan dengan

pelebaran dasar saluran pada bagian

hulu menjadi 38.71 m pada patok

49, dan pelebaran di bagian hilir

menjadi 81.86 m pada patok 1.

4. Agar tidak terjadi limpasan maka

diberi tanggul berupa urukan ta-nah

pada patok-patok cross section yang

dinilai berpotensi melimpas seperti

patok 45~49. (Hasil analisis HEC-

RAS)

Pada patok 49, yang dinilai paling

rawan yang disebabkan pertemuan

3 anak sungai. Memiliki tanggul se-

tinggi 1.10 m pada bagian kiri su-

ngai.

Hasil analisis stabilitas lereng tang-

gul adalah sebagai berikut.

- Lebar mercu tanggul = 4m

- Tinggi tanggul jagaan = 1m

- Kemiringan Lereng = 1:2

- Perhitungan Angka keamanan (Fk)

stabilitas lereng dengan metode Iri-

san-Bhisop

o Kosong:

2.88 (tanpa gempa) dan

2.77 (saat gempa)

o Banjir:

2.17 (tanpa gempa) dan

2.06 (saat gempa)

o Pasca Banjir:

2.21 (tanpa gempa) dan

1.94 (saat gempa)

Saran

Selain beberapa kesimpulan di

atas berikut berbagai saran yang dapat

mendukung pengendalian banjir pada

daerah Sutojayan:

1. Diupayakan melakukan reboisasi

pada kawasan gunung di bagian hu-

lu pada kecamatan Binangun, Pang-

gung Rejo, Wonotirto, dan Kade-

mangan, karena pada keempat keca-

matan tersebut merupakan hulu dari

anak Daerah Aliran Sungai Bogel.

2. Karena Daerah Aliran Sungai Bogel

masuk kategori kritis dengan erosi-

vitas yang besar, maka perlu bangu-

nan pengendali sedimen di daerah

hulu.

Page 12: STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI BOGEL DI …pengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/2016/01/Studi... · rencana 157.30 dpl pada bagian hulu dan 155.00 dpl pada bagian hilir, dan

3. Beberapa patok sungai Bogel mele-

wati perkampungan dan penulis

mendapati beberapa warga Sutoja-

yan masih memiliki kebiasaan mem-

buang sampah di sungai, menggu-

nakan sungai sebagai tambak khu-

susnya di bagian hilir, dan bagian

delta sungai digunakan perkebunan,

karena itu dibutuhkan penyuluhan

agar masyarakat sadar akan risiko

banjir yang diakibatkan kegiatan-

kegiatan tersebut.

4. Perlunya dibuat drainase yang efek-

tif dan tepat sasaran.

5. Dibutuhkan studi non struktural

pada kawasan Daerah Aliran Sungai

Bogel yang dapat dilakukan dengan

perbaikan tata guna lahan di bagian

hulu dan hilir.

6. Pada lokasi pertemuan Sungai Bran-

tas dan Sungai Bogel diperlukan pe-

nyesuaian penampang supaya pe-

ngendalian banjir Sungai Bogel ber-

jalan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Army Corps of Engineers. 2010.

Hydraulic Refrence manual HEC-

RAS 4.1. California : US Army

Corps of Engineers.

Army Corps of Engineers. 2010. User’s

manual HEC-RAS 4.1. California :

US Army Corps of Engineers.

Asdak, C. 2007. Hidrologi dan

Pengelolahan DAS. Yogyakarta:

Gajah mada University Press.

Chow, Van Te. 1997. Hidrolika Saluran

Terbuka. Jakarta : Erlangga.

Fakultas Teknik Universita Brawijaya,

2015. Pedoman Skripsi. Malang :

UPT Penerbitan Fakultas Teknik

Universitas Brawijaya.

Handanaputra, Bayu Akbar K. 2014,

Kajian Pengendalian Banjir Sistem

Sungai Alopohu Kabupaten

Gorontalo Propinsi Gorontalo,

JURNAL ILMIAH.

Loebis, J., 1987. Banjir Rencana Untuk

Bangunan Air. Jakarta:Departemen

Pekerjaan Umum, Badan Penerbit

Pekerjaan Umum

Nugroho, Fajar. 2013.Studi Perencanaan

Saluran Banjir (Floodway) di

Muara Sungai Cenranae di Teluk

Bone Sulawesi Selatan. Skripsi

Tidak dipublikasikan. Malang:

Universitas Brawijaya.

Nugroho, Hadisusanto. 2011, Aplikasi

Hidrologi. Jogjakarta: Jogja Media

Utama.

Raju, Rangga. 1986. Aliran Melalui

Saluran Terbuka. Jakarta : Erlangga.

Soemarto, C.D. 1987. Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha Nasional.

Sosrodarsono, S dan Takeda K 2006.

Hidrologi Untuk Pengairan.

Jakarta : Pradnya Paramita.

Sosrodarsono, S dan Tominaga, M. 1994.

Perbaikan dan Pengaturan Sungai.

Jakarta : Pradnya Paramita.

Sri, Harto. 1993 Analisis Hidrologi.

Jakarta PT.Gramedia Pustaka.

Subarkah, Imam. 1980. Hidrologi Untuk

Perencanaan Bangunan Air,

Bandung: Idea. Dharma.

Suripin. 2004 Sistem Drainase

Perkotaan yang Berkelanjutan.

Yogyakarta: Andi.

Triatmodjo, Bambang. 2003. Hidraulika

II. Jogjakarta: Gramedia Pustaka.

Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi

Terapan. Jakarta. PT. Gramedia

Pustaka.

Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi

Praktis. Jakarta. PT. Gramedia

Pustaka.