STUDI NORMALISASI KALI KUNCIR DI KABUPATEN NGANJUK Alexander Christian T. 1, Very Dermawan 2, Prima Hadi Wicaksono 2

(1)

STUDI NORMALISASI KALI KUNCIR DI KABUPATEN NGANJUK

Alexander Christian T.1, Very Dermawan2, Prima Hadi Wicaksono2

1

Mahasiswa Teknik Pengairan, 2 Dosen Teknik Pengairan chrizt_pato@yahoo.com

ABSTRAK

Banjir besar yang terjadi setiap tahun akibat meluapnya Kali Kuncir mengakibatkan kerusakan di Kabupaten Nganjuk. Oleh karena itu perlu direncanakan bangunan pengendali banjir sepanjang Kali Kuncir. Tujuan studi ini adalah merencanakan usaha penanggulangan banjir yang bisa mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan di daerah studi.

Pada tahun 2010 dan 2011, Kali Kuncir Kanan telah dilakukan normalisasi dan Kali Kuncir Kanan mampu mengalirkan debit sebesar 97,00 m3/dt. Perencanaan bangunan pengendalian banjir Kali Kuncir dimulai dengan analisis hidrologi yakni penentuan debit banjir rancangan Kali Kuncir. Selanjutnya dilakukan analisa hidrolika dengan simulasi pembagian debit dari Kali Kuncir Hulu yaitu 15% ke Kali Kuncir Kanan dan 85% ke Kali Kuncir Kiri. Untuk keperluan ini maka direncanakan pintu sorong untuk membagi debit tersebut. Selanjutnya dilakukan running aplikasi HEC-RAS 4.1.0. dengan debit rencana Q25.

Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, Kali Kuncir Kiri mengalami banjir, sehingga direncanakan tanggul dengan tinggi 3 m dan slope 1:1. Setelah melakukan perencanaan tanggul, kapasitas Kali Kuncir Kiri mampu mengalirkan debit sampai dengan kala ulang 25 tahun. Untuk analisis stabilitas lereng tanggul menggunakan software GeoStudio 2007 dengan analisis metode Bishop. Dari analisis tersebut didapatkan angka keamanan yang memenuhi persyaratan teknis untuk keamanan tubuh tanggul.

Kata Kunci : Kali Kuncir, Normalisasi, Tanggul, Stabilitas Lereng. ABSTRACT

Large floods that occur every year because of overflowing Kuncir River made damage in Nganjuk Regency. Therefore it is necessary plan flood control structures along the Kuncir River. The purpose of this study is to plan of flood control structures on Kuncir River that can reduce the negative impact of river flood.

In years 2010 and 2011, Kuncir Kanan River has made normalization and it can drain discharge up to 97.00 m3/s. Flood Control method begins with the hydrological analysis of flood discharge plan from Kuncir River. Hydraulics analysis than performed with distribution of discharge simulation of Kuncir Hulu 15% to Kuncir Kanan River and 85% to the Kuncir Kiri River. For this purpose it’s planned sluice gate to divide the discharge. Next step is running application HEC-RAS 4.1.0. with flood design of 25 years (Q25).

Based on analysis has been done, Kuncir Kiri River were flooded, and it is planned the levee with 3 meter height and slope 1:1. After the levee planning, the capacity on Kuncir Kiri River can accommodate the flood design up to 25 years. For levee slope stability analysis using software GeoStudio 2007 with Bishop's method of analysis. From the analysis of the obtained figures, it meet the technical requirements for the safety factor of the levee body.

(2)

1. PENDAHULUAN

Banjir besar yang terjadi setiap tahun yang akibat meluapnya Kali Kuncir mengakibatkan kerusakan sarana fasili-tas umum, kebun, sawah dan daerah permukiman terutama jalan propinsi. Ini lebih diperburuk lagi dengan kerusakan tebing sungai karena gerusan aliran sungai yang mengakibatkan ber-tambahnya sedimen sehingga kapasitas tampungan sungai tidak memadai ter-hadap debit sungai saat banjir.

Ada beberapa faktor penyebab ter-jadinya banjir, diantaranya adalah: koefisien pengaliran, lokasi daerah yang berada di dataran rendah dan hampir rata dengan permukaan laut, lokasi daerah yang merupakan dataran banjir dari pertemuan beberapa sungai, pe-ngaruh pasang air laut, terjadinya ag-radasi dasar sungai akibat sedimen yang menyebabkan naiknya muka air sungai pada waktu banjir, dan sistem drainase kota yang masih belum terencana secara sistematis dan menyeluruh.

Tujuan dari studi ini adalah untuk menormalisasi Kali Kuncir Kiri dengan perencanaan tanggul. Dengan langkah awal melakukan analisis hidrologi, an-alisis morfologi dan aliran Kali Kuncir, kemudian membangun pintu air untuk membagi debit dari Kuncir Hulu.

2. KAJIAN PUSTAKA 2.1.Analisa Hidrologi

Data curah hujan merupakan kom-ponen utama dalam analisis hidrologi, baik dalam perancangan maupun pe-rencanaan bangunan-bangunan hidrolik. Mengingat bahwa analisis data hujan ini merupakan awal analisis dari setiap pe-rancangan dan perencanaan bangunan-bangunan hidrolik, maka perlakuan ter-hadap masukan ini perlu dilakukan secara teliti. Hal ini karena kesalahan pada analisis ini akan terbawa ke analisis berikutnya.

Selanjutnya adalah dengan meng-hitung hujan rerata daerah. Persamaan yang digunakan adalah menggunakan

Metode Polygon Thiessen. (Sri Harto, 1993:54): i n i i n n n A R A A A A R A R A R A R



     1 2 1 2 2 1 1 .. ... ... ... dengan:

R = curah hujan rerata da-erah (mm)

n = jumlah titik-titik (pos-pos) pengamatan R1,R2,...,Rn = curah hujan di tiap

titik pengamatan (mm)

Perhitungan rerata curah hujan di-perlukan untuk mendapatkan nilai ko-efisien kepencengan (Cs), koko-efisien puncakan (Ck), dan koefisien ke-seragaman (Cv).

Penentuan curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dihitung dengan menggunakan analisis frekuensi dalam hal ini dengan menggunakan metode Log Pearson Type III. Untuk menguji diterima atau tidaknya dis-tribusi, maka dilakukan pengujian sim-pangan horizontal yakni uji Smirnov Kolmogorov dan pengujian simpangan vertikal, yakni Chi Square.

2.2. Analisa Debit Banjir Rancangan Berdasarkan hasil pengamatan data sebaran hujan di Indonesia, hujan terpusat di Indonesia berkisar antara 4-7 jam, maka dalam perhitungan ini di-asumsikan hujan terpusat maksimum adalah 6 (enam) jam sehari. Untuk me-ngetahui sebaran hujan jam-jaman di-gunakan Kurva IDF (Intensitas Durasi Frekuensi) dengan metode Mononobe (Triatmodjo, 2010:266):

[ ( ⁄ )]

⁄

It= intensitas hujan jam-jaman

(mm/jam)

R= curah hujan rancangan (mm/hari) T= waktu hujan efektif (menit)

(3)

a. Hidrograf Banjir Rancangan Satuan Sintetik Nakayasu

Untuk memperkirakan debit banjir yang akan terjadi dapat dilakukan an-alisis Rainfall (Runoff Model) dengan metode Nakayasu. Persamaan umum hi-drograf satuan sintetik Nakayasu adalah sebagai berikut (Soemarto,1987:168):

) * 3 , 0 ( * 6 , 3 * 3 . 0 T T Ro A Q P P  _ dengan:

QP = debit puncak banjir (m3/det),

R0 = hujan satuan (mm),

TP = tenggang waktu dari permulaan

hujan sampai puncak banjir (jam)

T0,3 = waktu yang diperlukan oleh

penurunan debit, dari debit puncak sampai menjadi 30 % dari debit puncak.

Bagian lengkung naik (rising limb) hidrograf satuan mempunyai persama-an:

dengan:

Qa = limpasan sebelum mencapai

debit puncak (m3/dtk), T = waktu,

Qp = debit puncak (m3/dtk)

Bagian lengkung turun (decreasing limb) Untuk, Qd > Qp 3 . 0 T T t P d P

Q





Untuk,Qp > Qd > Qp 3 . 0 3 . 0 5 , 1 5 , 0 T T T t P d P

Q

 



Untuk, Qp > Qd 3 . 0 3 . 0 2 5 . 1 T T T t P d P

Q

 



T0.3 = . Tg dengan ketentuan:

- untuk daerah pengaliran biasa  = 2

- untuk bagian naik hidrograf yang lambat dan bagian menurun yang cepat  = 1,5

- untuk bagian naik hidrograf yang cepat dan bagian menurun yang lambat  = 3. Tenggang waktu, Tp = tg + 0,8 tr Untuk: L < 15 km tg = 0,21 L0.7 L > 15 km tg = 0,4 + 0,058 L dengan: L = panjang sungai (km), Tg = waktu konsentrasi (jam), tr = 0,5 tg sampai tg.

b. Koefisien Pengaliran

Koefisien pengaliran adalah suatu variabel yang didasarkan pada kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hu-jan yang jatuh di daerah tersebut. Adapun ko-ndisi dan karakteristik yang dimaksud adalah:

 Keadaan hujan

 Luas dan daerah aliran

 Kemiringan daerah aliran dan kemiringan dasar sungai

 Daya infiltrasi dan perkolasi tanah

 Kelembaban tanah

 Suhu udara, angin dan evaporasi  Tata guna lahan

c. Hidrograf Banjir Rancangan

Dari hasil perhitungan hidrograf sa-tuan akan didapat suatu bentuk sasa-tuan hidrograf yang mendekati dengan sifat aliran banjir sungai yang ada, yang selanjutnya hidrograf banjir untuk ber-bagai kala ulang dapat dihitung dengan mempergunakan persamaan-persamaan yang ada pada salah satu metode yang sesuai tersebut di atas.

Hidrograf banjir untuk berbagai kala ulang dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Harto,1993:159). Qk = U1Ri + U2Ri-1 + U3Ri-2 + ….. + UnRi-n+1 + Bf 4 . 2        P P a T t Q Q

(4)

dengan:

Qk = Ordinat hidrograf banjir pada

jam ke k

Un = Ordinat hidrograf satuan

Ri = Hujan netto (efektif) pada jam

ke I

Bf = Aliran dasar (base flow) 2.3. Analisa Profil Aliran

Elevasi muka air pada alur sungai perlu dianalisis untuk mengetahui pada bagian manakah terjadi luapan pada alur sungai, sehingga dapat ditentukan di-mensi untuk perbaikan sungai. Dalam me-nganalisis kondisi sungai tersebut dapat digunakan program HEC-RAS 4.1.0 yang dikeluarkan oleh U.S. Army Corps of Engineers. Program HEC-RAS sendiri dikembangkan oleh The Hydrologic Engineer Centre (HEC), yang merupakan bagian dari oleh U.S. Army Corps of En-gineers.

Pada program HEC-RAS 4.1.0 me-nggunakan pengaturan data dimana de-ngan data geometri yang sama bisa di-lakukan kalkulasi data aliran yang ber-beda-beda, begitu juga dengan seba-liknya. Data geometri terdiri dari lay-out permodelan disertai cross section

untuk saluran-saluran yang dijadikan model. Data aliran ditempatkan terpisah dari data geometri. Data aliran bisa di-pakai salah satu antara data aliran tunak (steady) atau data aliran tak tunak ( un-steady). Dalam masing-masing data aliran tersebut harus terdapat boundary condition dan initial condition yang sesuai agar permodelan dapat di-jalankan. Selanjutnya bisa di-lakukan kalkulasi dengan membuat skenario simulasi. Skenario simulasi harus terdiri dari satu data geometri dan satu data aliran.

Pada software HEC-RAS ini, dapat ditelusuri kondisi air sungai dalam pe-ngaruh hidrologi dan hidrolikanya, serta penanganan sungai lebih lanjut sesuai kebutuhan. Dari hasil analisa tersebut dapat diketahui ketinggian muka air dan

limpasan apabila kapasitas tampungan sungai tidak mencukupi.

2.4. Sistem Pengendalian Banjir Perencanaan perbaikan alur sungai adalah untuk menetapkan beberapa kar-akteristik alur sungai yaitu formasi trase alur sungai, formasi penampang sungai (lebar rencana sungai, bentuk rencana penampang sungai), kemiringan me-manjang sungai dan rencana pe-nempatan bangunan-bangunan sungai (Sosrodarsono, 1985:328)

Tanggul merupakan bangunan yang berada diantara aliran sungai yang bertujuan untuk menahan aliran air sungai agar tidak menuju ke wilayah permukiman atuapun lahan yang tidak memerlukan pengaliran air sungai.

Tinggi tanggul akan ditentukan ber-dasarkan tinggi muka air rencana pada kala ulang 25 tahun dengan pe-nambahan jagaan yang diperlukan.

Jagaan adalah tinggi tambahan dari tinggi muka air rencana dimana air tidak diijinkan meimpah. Ketentuan tinggi ja-gaan tanggul:

Tabel 1. Hubungan Debit Banjir Rencana dengan Tinggi Jagaan

Sumber: Sosrodarsono, 1985:88

Berikut merupakan lebar standar mercu tanggul berdasarkan debit banjir rencana.

Tabel 2. Hubungan Debit dengan Lebar Mercu

Sumber: Sosrodarsono, 1985:88 Debit Banjir Rencana Jagaan

(m3/dt) (m) 1 Kurang dari 200 0,6 2 200-500 0,8 3 500-2000 1 4 2000-5000 1,2 5 5000-10000 1,5 6 10000 atau lebih 2 No

Debit Banjir Rencana Jagaan

(m3/dt) (m) 1 Kurang dari 500 3 2 500-2000 4 3 2000-5000 5 4 5000-10000 6 5 10000 atau lebih 7 No

(5)

Bahan yang sangat cocok untuk pembangunan tanggul adalah tanah de-ngan karakteristik sebagai berikut (Sos-rodarsono, 1985: 90):

- Dalam keadaan jenuh air mampu bertahan terhadap gejala gelincir dan longsor.

- Pada waktu banjir yang lama tidak rembes atau bocor.

- Penggalian, sarana transportasi dan proses pemadatannya mudah. - Tidak terjadi retak-retak yang dapat

membahayakan kestabilan tubuh tanggul.

- Bebas dari bahan-bahan organis, seperti akar-akaran, pohon-pohonan dan rumput-rumputan.

Tanah selalu mempunyai peranan penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Bahan tanah urugan untuk tanggul dapat memanfaatkan tanah-tanah sekitar bantaran sungai-sungai yang akan dibangun tanggul, yang pada umumnya berupa lempung kelanauan dengan plastisitas tinggi. Beberapa pa-rameter tanah yang dibutuhkan untuk menghitung daya dukung dan kestabilan lereng antara lain berat isi tanah, kohesi, dan sudut geser dalam.

2.4. Stabilitas Tanggul

Bila tedapat aliran rembesan di dalam tubuh tanggul, maka untuk meng-analisa aliran rembesan diperlukan su-atu formasi garis depresi dengan me-nggunakan metode Casagrande (Sos-rodarsono, 2002 :156).

Gambar 1. Garis depresi pada Tanggul (sesuai dengan garis parabola)

Sumber: Sosrodarsono (2002:156)

Pada gambar tumit hilir lereng dianggap sebagai titik permulaan

ko-ordinat dengan sumbu-sumbu x dan y, maka garis depresi diperoleh dengan persamaan parabola bentuk dasar sebagai berikut: h m L1  . (2- 41) L2 = ltotal – l1 (2-42) d = 0,3 L1 + L2 (2-43)  cos 1    a Yo a (2-44) yo yo y x 2 2 2   (2-45) 2 2yox yo y  (2-46) d d h yo 2 2  (2-47) dengan : m= kemiringan lereng

h= jarak vertikal antara titik A dan B

d= jarak horisontal antara titik B2 dan A

l1= jarak horisontal antara titik B dan E

l2= jarak horisontal antara titik B dan A

A= ujung tumit hilir tanggul B= titik perpotongan antara

muka air dan lereng udik tanggul

A1= titik perpotongan antara parabola bentuk besar garis depresi dengan garis vertikal melalui titik B

B2= titik yang terletak sejauh 0,3 l1 horisontal ke arah

hulu dari titik B

Gambar 2. Garis depresi pada tanggul homogen dengan garis yang mengalami modifikasi

(6)

Pada tahun 1995, Bishop mem-perkenalkan suatu penyelesaian yang lebih teliti daripada metode irisan yang sederhana. Dalam metode ini, pengaruh gaya–gaya pada sisi tepi tiap irisan di-perhitungkan. Gaya–gaya yang bekerja pada irisan nomor n, yang ditunjukkan dalam Gambar 3. digambarkan dalam Gambar 3.(a). Sekarang, misalkan Pn – Pn+1 = ∆P; Tn – Tn+1 = ∆T. Juga dapat ditulis bahwa: Tr= s n s r n d d r F L c F N L c N _            ) tan tan(

Gambar 3. Metode irisan Bishop yang

disederhanakan; (a) Gaya – gaya yang bekerja pada irisan nomor n, (b) Poligon gaya untuk

keseimbangan Sumber: Das (1994:191) Wn + ∆T= n s n s r n r F L c F N

N cos tan _sin 

        atau, Nr= s n n n s n n F F L c T W     sin tan cos sin     

Untuk keseimbangan blok ABC, ambil momen terhadap O



  p n n n nr W 1 sin =



  p n n rr T 1 dengan, Tr= n s L c F (  tan ) 1

_

_

= ) tan ( 1

_

r n s N L c F  

Dengan memasukkan persamaan per-tama dan kedua ke persamaan ke tiga, maka didapatkan: s

F

= n p n n n p n n n n n W m T W cb     sin 1 ) tan tan ( 1 1 ( )



       dengan ) (n

m

_ = s n n F    tan sin cos 

Untuk penyederhanaan, bila kita men-gumpamakan ∆T = 0, maka per-samaan berubah menjadi: s

F

= n p n n n p n n n n n W m W cb    sin 1 ) tan ( 1 1 ( )



     s Gambar 4. Variasi

m

_₍_n₎ dengan

tan



/

F

_s

dan



_n

Sumber : Das (1994:192)

Perhatikan bahwa Fs muncul pada

kedua sisi dari persamaan tersebut. Oleh karena itu, cara coba–coba perlu di-lakukan untuk mendapatkan harga Fs.

Gambar 4. menunjukkan variasi dari )

(n

m

_ dengan

tan



/

F

suntuk

(7)

) (n

m

_ dengan

tan



/

F

_suntuk ber-macam–macam harga



_n.

Rumus debit yang dapat dipakai un-tuk pintu sorong adalah:

Q = K μ a b √2 g h1 dimana:

Q = debit, (m3/dt)

K = faktor aliran tenggelam

μ = koefisien debit

a = bukaan pintu, m

b = lebar pintu, m

g = percepatan gravitasi, m/dt2 (≈ 9,8)

h1 = kedalaman air di depan

pintu di atas ambang, m.

Lebar standar untuk pintu pembilas

bawah (undersluice) adalah 0,50 ; 0,75;

1,00 ; 1,25 dan 1,50 m. Kedua

ukur-an yukur-ang terakhir memerlukukur-an dua

sta-ng pengangkat.

3. METODOLOGI 3.1. Lokasi Daerah Studi

Kabupaten Nganjuk dengan luas wilayah 112,433 km² dibagi menjadi 20 kecamatan dan 284 desa/kelurahan. Ke-camatan dengan jumlah desa terbanyak adalah Kecamatan Rejoso dengan 24 desa, dan kecamatan dengan jumlah desa paling sedikit adalah Keca-matan Wilangan dan KecaKeca-matan Ng-luyu dengan jumlah desa masing-masing 6 desa.

Gambar 5. Skema Kali Kuncir Kab. Nganjuk

3.2. Topografi

Variasi topografi terdapat di Ka-bupaten Nganjuk antara lain:

1. Lereng 0 – 5% sebagian besar digunakan untuk kegiatan per-tanian dan permukiman men-cakup 52,96% dari luas wilayah kabupaten Nganjuk yang ter-sebar hampir di setiap wilayah. 2. Lereng 5 – 15% kemungkinan

untuk digunakan sebagai ke-giatan pertanian tanaman ta-hunan/keras mencakup wilayah seluas 10,05% yang tersebar di-kecamatan Sawahan, Ngetos, Berbek, Loceret, Wilangan, Re-joso, Gondang, Ngluyu dan Le-ngkong.

3. Lereng diatas 40% merupakan wilayah yang sebaiknya dihutan-kan sebagai penyangga tanah, air dan menjaga keseimbangan eko-sistem, mencakup luasan sekitar 6,6% dari luas wilayah ka-bupaten Nganjuk yang tersebar di wilayah kecamatan Sawahan, Ngetos, Loceret, Pace, Rejoso, Gondang dan Ngluyu.

Dalam studi ini untuk analisa curah hujan menggunakan 7 stasiun yang di-anggap mewakili yaitu:

Tabel 3. Nama Stasiun Hujan pada Das Kali Kuncir Kab. Nganjuk

No. Nama stasiun Hujan

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Kacangan Mlilir Kedungsoko Patihan Palu Ombo Jati Klodan

Sumber: Dinas Pengairan Kabupaten Nganjuk

Untuk Gambar Peta Stasiun Hujan, Peta DAS, dan Peta Polygon Thiessen

(8)

3.3.Data Pendukung Kajian

Dalam penanganan masalah banjir diperlukan beberapa data-data sekunder yang meliputi:

1. Peta Daerah Aliran Kali Kuncir Peta Daerah Aliran Kali Kuncir dan peta lokasi pengukuran yang digunakan dalam kajian ini di-peroleh Proyek Pengukuran Kali Kuncir.

2. Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan yaitu mulai tahun 2001-2010. Stasiun hujan yang digunakan dalam kajian ini adalah 4 stasiun hujan

3. Data Pengukuran Penampang Sungai.

3.4.Langkah-langkah Pengerjaan Studi

Adapun langkah-langkah dalam pe-nyusunan kajian ini secara garis besar adalah:

1. Perhitungan curah hujan rerata daerah maksimum.

2. Menghitung curah hujan ran-cangan menggunakan distribusi Log Pearson Type III.

3. Untuk mengetahui kebenaran hipo-tesa distribusi frekuensi yang di-gunakan maka dilakukan uji kesesuaian distribusi frekuensi de-ngan metode Chi-Square dan

Smirnov-Kolmogorov.

4. Menghitung hujan efektif jam-jaman dengan rumus Mononobe. 5. Menghitung debit banjir

rancangan dengan metode HSS Nakayasu

6. Menganalisa profil aliran sungai dengan bantuan program HEC-RAS Versi 4.1.0 Dari program ini dapat diketahui kapasitas tam-pungan sungai serta titik-titik kri-tis dimana terjadi luapan sehingga mengakibatkan banjir.

7. Merencanakan bangunan peng-endali banjir, seperti tanggul dan perbaikan sungai.

8. Menganalisa profil aliran sungai dengan bantuan program HEC-RAS versi 4.1.0 setelah dilakukan upaya penanganan.

9. Memberikan kesimpulan dari hasil analisa.

4. ANALISA DATA 4.1. Curah Hujan

Setelah dilakukan pengujian serta perhitungan data curah hujan, maka di-peroleh analisa curah hujan maksimum daerah menggunakan Metode Poligon Thiessen. Adapun metode polygon thi-essen ini menggunakan 7 stasiun hujan. Tabel 4. Rekapitulasi Curah Hujan Daerah (Polygon Thiessen)

Sumber: Hasil Perhitungan

Data hidrologi berupa data curah hujan daerah maksimum tahunan yang telah dihitung sebelumnya akan di-gunakan untuk memperkirakan berapa besarnya debit banjir rancangan Kali Kuncir.

Kuncir Hulu Kuncir Kanan Kuncir Kiri

2000 36.73 25.48 33.79 2001 48.08 73.81 60.19 2002 72.16 13.51 43.00 2003 84.80 17.17 54.47 2004 70.68 63.14 62.29 2005 70.73 83.15 79.19 2006 82.85 78.73 97.25 2007 67.87 78.69 78.36 2008 74.88 68.40 64.28 2009 80.77 119.92 91.88 2010 60.77 76.43 55.92 2011 55.30 76.06 67.12 2012 81.54 85.31 83.09 Tahun Curah Hujan (m3/detik)

(9)

Tabel 5. Hujan Rancangan dengan berbagai Kala Ulang (Sungai Kuncir Hulu) No Periode Ulang G Log X Xt (tahun) (tabel) (mm) 1,00 1,01 -3,27 1,47 2,90 2,00 2,00 0,22 1,84 70,35 3,00 5,00 0,84 1,91 81,78 4,00 10,00 1,03 1,93 85,75 5,00 20,00 1,16 1,94 88,45 6,00 25,00 1,19 1,95 89,05 7,00 50,00 1,26 1,95 90,59 8,00 100,00 1,31 1,96 97,82

Tabel 6. Hujan Rancangan dengan berbagai Kala Ulang (Sungai Kuncir Kanan) No Periode Ulang G Log X Xt (tahun) (tabel) (mm) 1,00 1,01 -3,28 0,78 6,10 2,00 2,00 0,22 1,81 65,65 3,00 5,00 0,85 2,00 100,22 4,00 10,00 1,06 2,06 116,04 5,00 20,00 1,18 2,09 125,47 6,00 25,00 1,21 2,10 128,22 7,00 50,00 1,27 2,12 133,40 8,00 100,00 1,30 2,13 136,45

Tabel 7. Hujan Rancangan dengan berbagai Kala Ulang (Sungai Kuncir Kiri) No Periode Ulang G Log X Xt (tahun) (tabel) (mm) 1,00 1,01 -2,83 1,44 27,56 2,00 2,00 0,11 1,82 66,76 3,00 5,00 0,85 1,92 83,28 4,00 10,00 1,18 1,96 91,75 5,00 20,00 1,41 1,99 98,46 6,00 25,00 1,48 2,00 100,41 7,00 50,00 1,65 2,02 105,73 8,00 100,00 1,79 2,04 110,26

4.2.Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi

Pemeriksaan uji kesesuaian ini di-maksudkan untuk mengetahui suatu ke-benaran hipotesa distribusi frekuensi. Dengan pemeriksaan uji ini akan di-ketahui:

a. Kebenaran antara hasil peng-amatan dengan model distribusi yang diharapkan atau diperoleh secara teoritis.

b. Kebenaran hipotesa (diterima/di-tolak).

a. Uji Smirnov Kolmogorof 1. Kuncir Hulu

Dari perhitungan yang telah dilakukan, yang disajikan pada tabel diatas diperoleh nilai Pmax =

0,095%. Untuk g5 % dan n = 13, pada tabel nilai kritis untuk uji

Smirnov Kolmogorov diperoleh

Pcr = 0,368 = 36,80 %. Karena

Pmax < Pcr, maka distribusinya diterima.

2. Kuncir Kanan

0.196%. Untuk g5 % dan n = 13, pada tabel nilai kritis untuk uji

Pcr = 0,368. Karena Pmax <

Pcr, maka distribusinya diterima.

3. Kuncir Kiri

0,074%. Untuk g = 5 % dan n = 13, pada tabel nilai kritis untuk uji

Pcr = 0,368. Karena Pmax <

Pcr, maka distribusinya diterima.

b. Uji Chi-Square 1. Kuncir Hulu

Dari perhitungan yang telah dilakukan, yang disajikan pada diatas diperoleh nilai X2 hitung = 5,2. Untuk

5 % dan DK = 2, pada tabel nilai kritis untuk uji Chi-Square diperoleh

(10)

X2cr = 9,49. Karena X2 hitung < X2cr,

maka hipotesanya diterima. 2. Kuncir Kanan

5 % dan DK = 2, pada tabel nilai kritis untuk uji Chi-Square diperoleh X2cr = 5,99. Karena X2 hitung < X2cr,

maka hipotesanya diterima. 3. Kuncir Kiri

 % dan DK = 2, pada tabel nilai

kritis untuk uji Chi-Square diperoleh X2cr = 9,49. Karena X2 hitung < X2cr,

maka hipotesanya diterima.

4.3.Distribusi Hujan dan Kurva IDF dengan Metode Mononobe

Berdasarkan hasil pengamatan data sebaran hujan di Indonesia, hujan ter-pusat di Indonesia berkisar antara 4-7 jam, maka dalam perhitungan ini di-asumsikan hujan terpusat maksimum adalah 6 (enam) jam sehari. Untuk me-ngetahui sebaran hujan jam-jaman di-gunakan Kurva IDF (Intensitas Durasi Frekuensi) dengan Metode Mononobe. 4.4.Perhitungan Debit Banjir

Rancangan

Untuk menentukan besarnya debit banjir rancangan yang akan dijadikan masukan pada software HEC-RAS di-gunakan metode Nakayasu, Berikut Re-kapitulasi Debit Banjir Rancangan HSS Nakayasu.

Tabel 8. Rekapitulasi Debit Rancangan dengan Metode HSS Nakayasu

Tr

Kanan Kiri Hulu Q (m3/dt) Q (m3/dt) Q (m3/dt) 1.01 7,921 14,998 66,462 2 40,517 27,470 107,684 Tr

Kanan Kiri Hulu Q (m3/dt) Q (m3/dt) Q (m3/dt) 5 58,453 34,600 129,015 10 66,461 39,106 141,947 20 71,104 42,688 151,981 25 72,458 44,609 157,281 50 74,910 48,599 168,124 100 76,278 52,502 178,538

4.5. Analisis Hidrolika

Analisis mengenai hidrolika di-gunakan untuk mengetahui profil aliran sungai dan merencanakan dimensi saluran banjir. Pada studi ini analisis profil aliran sungai menggunakan

software HEC-RAS 4.1.0 4.6.Hasil Running HEC-RAS

Dari hasil running HEC-RAS dapat diketahui ketinggian muka air Kali Kuncir dan tinggi limpasan muka air pada sungai jika kapasitas tampungan sungai tersebut tidak mencukupi.

Gambar 6. Tinggi limpasan dipatok 510 dengan Q25

Sumber : Analisis HEC-RAS

Dari hasil running program HEC-RAS dapat diketahui bahwa dengan debit kala ulang 25 tahun hampir di se-panjang penampang aliran Kali Kuncir terjadi luapan. Hal tersebut ditunjukkan oleh Gambar 6 dimana kapasitas sungai

(11)

sudah tidak mampu lagi menampung debit banjir dengan kala ulang tersebut.

Gambar 7. Potongan Memanjang Sungai Sebelum Direncanakan Tanggul

Sumber: Analisis HEC-RAS

4.7.Perencanaan Tanggul

Sebelum merencanakan tanggul ter-lebih dahulu harus diperhatikan dengan teliti situasi sungai, sehingga dalam pe-rencanaan pembuatan tanggul terutama penempatan tanggul akan sesuai dengan situasi sungai sesungguhnya dan juga ti-dak mengganggu masyarakat sekitar.

Adapun Dasar perencanaan Tanggul sebagai berikut:

1. Debit rencana : Q 25 th

2. Debit Banjir : 178.298 m3/dt 3. Bahan : Urugan Tanah 4. Tinggi tanggul : 3,01 m

5. Tinggi jagaan : 0,6 6. Lebar Mercu : 3 m

7. Slope : 1:1

Gambar 8. Pola garis depresi pada tubuh tanggul pada saat muka air banjir menggunakan

Metode Cassagrande

4.8.Kondisi Sungai Setelah Direncanakan Tanggul

Setelah direncanakan Tanggul di bagian-bagian yang mengalami luapan di Kali Kuncir.

Gambar 9. Kondisi sungai setelah dibangun tanggul pada cross section 510 Kuncir Kiri

Sumber: Analisis HEC-RAS

Gambar 10. Simulasi Model Menggunakan HEC-RAS setelah penanggulan di Kali Kuncir

Kiri menggunakan Q25 Sumber: Analisis HEC-RAS

4.9.Stabilitas Tanggul

Tanah selalu mempunyai peranan penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Bahan tanah urugan untuk tanggul dapat memanfaatkan tanah-tanah sekitar bantaran sungai-sungai ya-ng akan dibaya-ngun taya-nggul, Jenis Tanah Kali Kuncir berupa lempung kelanauan dengan plastisitas tinggi.

Parameter tanah yang dibutuhkan untuk menghitung daya dukung dan ke-stabilan lereng adalah sebagai berikut: 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 40 60 80 100 120 140 160 180

Kuncir Kiri Lengkap R1

Main Channel Distance (m)

E le v atio n ( m ) Legend WS PF 12 Ground LOB ROB Left Levee Right Levee Kali Kuncir Kiri

6.61 m 2.41 m 0.86 m 0.73 m 2.41 m 3.00 m 3.01 m 45°m

(12)

Tabel 9. Parameter Tanah untuk perhitungan Stabilitas

No Keterangan Material Timbunan 1 Y sat ton/m3 1,9 2 Y dry ton/m3 1,561 3 C ton/m2 2,1 4 K cm/dt 0,00073 5 Φ derajat 23,5

Untuk perhitungan stabilitas lereng tanggul digunakan program geoslope versi studi yang dalam perhitungannya menggunakan metode Bishop. Hasil perhitungan nilai keamanan minimum (safety factor) tanggul 510 dapat adalah sebagai berikut:

Tabel 10. Rekap Hasil Analisa Menggunakan Geo Slope/W 2007

Kondisi Tanggul SF SF

Kritis Keterangan Tanggul Hulu

Banjir 1.5 4.978 Aman

Tanggul Hulu

Banjir Gempa 1.2 3.705 Aman Tanggul Hilir

Banjir 1.5 3.118 Aman

Tanggul Hilir

Banjir Gempa 1.2 2.540 Aman

1. Besarnya rembesan yang keluar dari tubuh Tanggul dihitung dengan

software GeoStudio Seep/W. Hasil perhitungan adalah berupa Flux, yaitu debit (Q) rem-besan yang melewati inti Tanggul. Dari hasil analisa dengan me-nggunakan

software GeoStudio Seep/W

didapatkan debit rembesan 0,00035365 m3/detik.

Gambar 11. Pola garis depresi pada tubuh tanggul pada saat muka air banjir menggunakan

software GeoStudio Seep/W

4.10. Perencanaan Pintu Sorong Untuk membagi Debit dari Kali Kuncir Hulu ke Kali Kuncir Kiri dan Kali Kuncir Kanan, maka direncanakan pintu sorong. Perencanaan ini me-nggunakan 4 pintu. Grafik Rating Curve

bukaan pintu sorong dapat dilihat pada Lampiran 2 sedangkan untuk denah dan detail pintu dapat dilihat pada Lampiran 3.

5. KESIMPULAN

Berdasarkan analisa yang telah di-lakukan, dapat ditarik beberapa ke-simpulan sebagai berikut:

2. Pada kondisi profil eksisting terjadi limpasan tinggi muka air melebihi penampang sungai sebanyak 69 dari 129 titik (53,48%) di Kali Kuncir Kiri. Sedangkan kondisi Kali Kuncir Kanan tidak terjadi limpasan tinggi muka air karena debit yang dialirkan adalah debit Bankfull Capacity

sebesar 97 m3/dt.

3. Upaya yang dilakukan untuk menangani dampak banjir adalah melakukan simulasi pembagian debit dari Kali Kuncir Hulu (157,281 m3/dt) yaitu 15% (23,592 m3/dt) ke Kali Kuncir Kanan dan 85% (133,689 m3/dt) ke Kali Kuncir Kiri dengan membangun pintu sorong pada patok 298 di Kali Kuncir Kanan. Upaya selanjutnya adalah membuat tanggul untuk memperluas penampang sungai. Tanggul dibangun sepanjang 6,8 km di Kali Kuncir Kiri dengan tinggi 3,01 m, lebar mercu 3 m, dan

slope 1:1.

4. Setelah dilakukan penanggulan pada 69 titik yang terjadi banjir maka tinggi muka air tidak mengalami luapan (kondisi banjir).

0 .0 0 0 3 5 3 6 5 m ³/ se c JARAK -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 E L E V A S I 63 64 65 66 67 68 69 70

(13)

6. DAFTAR PUSTAKA

Das, B, M. 1994. Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa

Geoteknis) Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Harto Br, Sri. 1993. Analisis Hidrologi.

Jakarta: Penerbit Gramedia. Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha Nasional.

Sosrodarsono, S. dan M. Tominaga. 1985. Perbaikan dan Pengaturan Sungai. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.

Sosrodarsono, S. dan M. Tominaga. 1994. Perbaikan dan Pengaturan Sungai. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.

Sosrodarsono, S. 2002. Bendungan Tipe Urugan, Jakarta : PT. Pradnya Paramita.

Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi

Terapan. Yogyakarta: Beta

(14)

Lampiran 1. Peta DAS, Peta Stasiun Hujan, dan Peta Polygon Thiessen 180 13 13 a 175 179 St. Palu Ombo St. Jati St. Milir St. Kacangan St. Patihan St. Kedungsoko St. Klodan

(15)

Lampiran 2. Grafik Rating Curve Operasi 4 Pintu 0; 0 96,98; 2,77 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 a=0.4 a=0.6 a=0.8 a=1 a=1.4 a=1.6 a=1.2 a=1.8 a=2 a=2.2 a=2.4 a=2.6 a=2.77 a=0.2 a=2.03 Ti n g g i A ir d i D ep an P in tu ( m)

(16)

Lampiran 3. Denah Lokasi Studi

Lampiran 3. Potongan A-A Pintu

Lampiran 3. Potongan B-B Pintu

PLAT PELAYANAN +164.00 +159.00 +161.77 1 m 2 m 2 m 5 m +158.49