338
ANALISIS BENDUNGAN KERING (DRY DAM) CIAWI
SEBAGAI UPAYA PENGENDALIAN BANJIR DKI JAKARTA
ANALYSIS DRY DAM CIAWI
AS A FLOOD CONTROL OF DKI JAKARTA
Isma Fajar
*1, Teddy W. Sudinda
*21,2Jurusan Teknik Sipil, Universitas Trisakti, Jakarta
*email :
1isma.zolltime@gmail.com
, 2teddy.sudinda@gmail.comABSTRAK
Pembangunan Bendungan Kering (dry dam) Ciawi bertujuan sebagai upaya pengendalian banjir DKI Jakarta yang diakibatkan luapan air Sungai Ciliwung. Bendungan kering adalah bangunan bendung yang dibangun untuk mengkontrol banjir dengan membiarkan aliran sungai mengalir dengan bebas selama kondisi normal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui reduksi banjir Sungai Ciliwung Hulu akibat dibangunnya Bendungan Kering Ciawi, dengan melakukan analisis hidrograf satuan sintetik (HSS) untuk mendapatkan hidrograf banjir rancangan dengan periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun, setelah itu dilakukan analisis penelusuran banjir lewat waduk untuk mendapatkan reduksi banjir Sungai Ciliwung. Hasil perhitungan didapatkan Bendungan Ciawi dapat mereduksi banjir Sungai Ciliwung Hulu sebesar Q2 = 1,24%, Q5 = 14,12%, Q10 = 20,08%, Q25 = 26,81%, Q50 = 31,27%, dan Q100 = 35,33%. Hasil ini membuktikan dengan dibangunnya Bendungan Kering Ciawi dapat mereduksi banjir Sungai Ciliwung Hulu, sehingga diharapkan dapat mereduksi banjir di wilayah DKI Jakarta.
Kata kunci : Hidrograf Satuan Sintetik; Penelusuran Banjir, Bendungan Kering.
ABSTRACT
The construction of Ciawi Dry Dam was intended to control floods in DKI Jakarta due Ciliwung River overflow. Dry dam is a weir bulding that are built to control floods by flowing freely during normal condition. The purpose of this study was to determine the reduction of floods in the upstream of Ciliwung River due to the construction of the Ciawi Dry Dam. The analysis that used in this study was synthetic unit hydrograph to get the design of flood hydrograph with a return periods of 2, 5, 10, 25, 50, 100 years, and analysis of flood routing through reservoir to get the floods reduction of Ciliwung River. The results of this study indicate that Ciawi Dam can reduce floods in the upstream of Ciliwung River by Q2 = 1,24%, Q5 = 14,12%, Q10 = 20,08%, Q25 = 26,81%, Q50 = 31,27%, dan Q100 = 35,33%. The results showed that Ciawi Dry Dam can be expected to reduce floods in DKI Jakarta.
Keywords : Synthetic Unit Hydrograph; Flood Routin, Dry Dam
A. PENDAHULUAN
Sungai Ciliwung merupakan sungai yang melintasi wilayah Bogor, Depok dan Jakarta. Hulu sungai ini berada di dataran tinggi yang terletak di perbatasan Kabupaten Bogor dan pada hilirnya di DKI Jakarta kerap menimbulkan banjir tahunan akibat luapan air Sungai Ciliwung. Banjir besar yang terjadi sertiap 5 tahun sekali di Sungai Ciliwung,
seperti banjir pada tahun 1996, 2002, 2007 dan 2013 telah menyebabkan bencana banjir besar di DKI Jakarta. Seringnya terjadi banjir di wilayah DKI Jakarta menjadi dasar pembangunan Bendungan Ciawi yang berada di hulu Sungai Ciliwung di Desa Cipayung Kabupaten Bogor, dengan tujuan sebagai upaya pengendalian banjir Sungai Ciliwung untuk mereduksi banjir yang terjadi.
339
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui reduksi banjir Sungai Ciliwung akibat dibangunnya Bendungan Ciawi dengan melakukan analisis pengendalian banjir pada wilayah Sub-DAS Ciliwung Hulu di DAS Ciawi, sehingga di dapatkan hidrograf banjir sebelum dan sesudah dibangunnya Bendungan Ciawi. Penelitian ini terbatas pada ruang lingkup secara kewilayahan hanya membahas DAS Ciawi dengan data curah hujan yang digunakan diperoleh dari Stasiun Hujan Citeko.
B. STUDI PUSTAKA
B.1 Hidrograf Satuan Sintetik
Hidrograf satuan sintetik (HSS) merupakan hidrogaf limpasan permukaan dengan menggunakan karakteristik atau parameter daerah yang telah dikembangkan, dimana parameter-parametenya harus disesuaikan terlebih dahulu dengan karakteristik daerah pengaliran yang ditinjau. Model hidrograf satuan sintentik ada beberapa serpert HSS Nakayasu, Gama I dan ITB yang parameter-parameternya berbeda-beda sesuai di DAS mana HSS tersebut secara empiris diteliti. Oleh karena itu, penurunan HSS suatu DAS dengan menggunakan model-model HSS harus dilakukan melalui kalibrasi dan verifikasi yang semestinya, sehingga model HSS yang diperoleh sedapat mungkin menggambarkan kondisi yang sebenarnya (SNI Tata Cara Perhitungan Debit Banjir, 2016). Pada penelitian ini digunakan HSS Gama dalam perhitungan hidrograf banjir.
Hidrograf satuan sintetik (HSS) Gama I dibentuk oleh empat variabel pokok yaitu waktu puncak (TR), debit puncak (Qp), waktu dasar (TB), dan koefisien tampungan (K) dengan uraian sebagai berikut:
TR = 0,43 x ( L 100 SF) 3+ 1,0665 SIM + 1,2775 (1) Qp = 0,1836 A0,5886 TR−0,4008 JN0,2381 (2) TB = 27,4132 TR0,1457 S−0,0986 SN0,7344 RUA0,2574 (3) K = 0,5617 A0.1798 S−0,1446 SF−1,0897 D0,0452 (4) Keterangan:
TR = waktu puncak (jam).
Qp = debit puncak hidrograf (m3/det). TB = waktu dasat (jam)
K = koefisien tampungan (jam). L = panjang sungai utama (km). SF = faktor sumber.
SIM = faktor simetri. WF = faktor lebar.
A = luas daerah pengaliran (km2). JN = jumlah pertemuan sungai. s = kemiringan sungai rata-rata. SN = frekuensi sumber
B.2 Penelusuran Banjir
Penelusuran banjir merupakan suatu cara untuk memperkirakan perubahan unsur-unsur aliran sebagai fungsi waktu di satu atau beberapa titik tinjauan di sepanjang ruas sungai. Secara umum dalam penelusuran banjir diperlukan data aliran debit pada suatu ruas sungai di satu titik tinjauan untuk memperkiran data aliran debit di titik tinjauan lainnya. Maka dari itu, jika suatu hidrograf aliran sungai dibagian hulu diketahui maka hidrograf aliran sungai di bagian hilir dapat diperkirakan. Pada penelitian ini Hidrograf aliran sungai dari penelusuran banjir dicari melalui waduk atau
Model Linear Reservoir.
Cara penelusuran banjir dengan Model
Linear Reservoir merupakan model
penelusuran waduk. Persamaan yang digunakan dalam Model Linear Reservoir adalah persamaan kontinuitas dan persamaan tampungan, storage (S) sebagai fungsi linear dari aliran keluar (outflow) (Soemarto, 1997). Persamaan kontinuitas yang digunakan sebagai berikut: I1+I2 2 + ( S1 ∆t− O1 2) = ( S2 ∆t− O2 2) (5) Jika: (S1 ∆t− O1 2) = 1 (S2 ∆t+ O2 2) = 2
Maka persamaan (5) dapat ditulis sebagai berikut:
I1+I2
2 + 1= 2 (6)
340
I1 = debit aliran masuk pada awal t
(m3/detik).
I2 = debit aliran masuk pada akhir t
(m3/detik).
O1= debit aliran keluar pada awal t (m3/detik).
O2= debit aliran masuk pada akhir t
(m3/detik).
S1 = tampungan pada awal t (m3).
S2 = tampungan pada akhir t (m3).
t = periode penelusuran banjir (jam)
C. METODOLOGI PENELITIAN
Bendungan Ciawi terletak di bagian hulu Sungai Ciliwung di Desa Cipayung, Kecamatan Megamendung, Kabupaten Bogor. Konsep dari Bendungan Ciawi direncanakan dengan bendungan kering (dry dam) dimana pada saat awal musim hujan, elevasi muka air waduk diatur berada pada elevasi yang rendah sehingga pada awal banjir, debit banjir dapat mengalir secara bebas melalui terowongan. Hal ini terjadi karena Bendungan Ciawi direncanakan dengan kapasitas tampungnya yang kecil dan untuk mereduksi banjir yang terjadi dengan cara menyimpan sementara banjir pada waduk sehingga dapat mengurangi terjadinya banjir besar.
Gambar 1. Bagan Alir Penelitian
Hidrograf satuan sintetik (HSS) Gama I digunakan untuk mendapatkan hidrograf banjir dengan periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun. Setelah didapatkan hidrograf banjir dilakukan perhitungan penelusuran banjir dengan menggunakan bangungan pengelak berupa terowongan tipe kapal kuda berdiameter 1 D 4,2 m, sehingga didapatkan hidrograf banjir DAS Ciawi sebelum dan sesudah dibangunnya Bendungan Ciawi.
D. HASIL PEMBAHASAN
Hasil hidrograf banjir HSS Gama I dilakukan dengan periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun yang disajikan pada gambar 2 dan Tabel 1.
Gambar 2. Grafik Hidrograf Banjir HSS Gama I (Sumber : Hasil Perhitungan, 2019)
Tabel 1. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Debit Puncak Hidrograf Banjir Gama I
(Sumber : Hasil Perhitungan, 2019)
Setelah di dapatkan hidrograf banjir, hasil perhitungan tersebut digunakan untuk perhitungan penelusuran banjir. Contoh hasil
100 50 25 10 5 2 464 427 389 338 298 237 Tr (Tahun)
Debit Puncak (Qpeak) (m3/detik)
341
perhitungan penelusuran banjir disajikan pada Gambar 3 dan Tabel 2.
Gambar 3. Grafik Penelusuran Banjir Periode Ulang 100 Tahun
(Sumber : Hasil Perhitungan, 2019)
Tabel 2. Perhitungan Penelusuran Banjir Periode Ulang 100 Tahun
(Sumber : Hasil Perhitungan, 2019)
Tabel 3. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Penelusuran Banjir
(Sumber : Hasil Perhitungan, 2019)
Dari hasil penelusuran banjir, didapatkan bahwa adanya reduksi debit banjir puncak dan perpindahan puncak banjir pada wilayah DAS Ciawi. Sehingga adanya reduksi tersebut menunjukkan dengan dibangunnya Bendungan Ciawi dapat digunakan sebagai pengendali Sungai Ciliwung dan diharapkan dapat mereduksi banjir di wilayah DKI Jakarta.
E. KESIMPULAN
Dari penelitian penelusuran banjir terowongan Bendungan Ciawi didapatkan bahwa Bendungan Ciawi dapat mereduksi banjir Sungai Ciliwung Hulu sebesar Q2 = 1,24%, Q5 = 14,12%, Q10 = 20,08%, Q25 = 26,81%, Q50 = 31,27%, dan Q100 = 35,33%. Hasil ini membuktikan dengan dibangunnya Bendungan Kering Ciawi dapat mereduksi banjir Sungai Ciliwung Hulu, sehingga diharapkan dapat mereduksi banjir di wilayah DKI Jakarta.
F. UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada BBWS Ciliwung-Cisadane dan bantuan berbagai pihak yang sangat membantu pada penelitian ini.
REFERENSI
Badan Standardisasi Nasional (2016). Tata
Cara Perhitungan Debit Banjir Rencana.
Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Balai Keamanan Bendungan. (2015). Pedoman
Kriteria Umum Desain Bendungan.
Jakarta: Balai Keamanan Nasional.
Bambang Triatmojo. (2008). Hidrologi Terapan. Yogyakarta: Beta Offset.
Departemen Pekerjaan Umum. (2005).
Pelatihan Ahli Desain Terowongan SDA.
Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Harto, S. (1993). Analisis Hidrologi. Jakarta:
Gramedia Pustaka Utama.
t Inflow Outflow H Elv. muka air waduk (jam) (m3
/detik) (m3/detik) (m3/detik) (m) (m)
0 8.01 8.01 0 513.1 1 448.34 228.18 0 228.18 246.93 11.72 524.82 2 464.03 456.19 -18.75 437.44 273.17 20 533.1 3 442.04 453.03 164.26 617.3 285.97 24.34 537.44 4 408.6 425.32 331.33 756.65 293.44 26.96 540.06 5 372.73 390.66 463.21 853.88 297.9 28.57 541.67 6 325.09 348.91 555.98 904.88 300.08 29.36 542.46 7 253.97 289.53 604.8 894.33 299.64 29.2 542.3 8 198.8 226.39 594.68 821.07 296.46 28.04 541.14 9 156.01 177.41 524.62 702.02 290.69 25.99 539.09 10 122.81 139.41 411.34 550.75 281.83 22.91 536.01 11 97.06 109.94 268.91 378.85 267.53 18.15 531.25 12 77.09 87.08 111.32 198.4 240.89 9.92 523.02 13 61.6 69.34 -42.49 26.85 38.83 1.88 514.98 14 49.58 55.59 -11.98 43.61 60.02 3.06 516.16 15 40.25 44.92 -16.41 28.5 40.61 2.02 515.12 16 33.02 36.64 -12.11 24.53 34.55 1.81 514.91 17 27.41 30.22 -10.02 20.2 28.09 1.56 514.66 18 23.06 25.24 -7.89 17.34 23.9 1.39 514.49 19 19.68 21.37 -6.56 14.81 20.21 1.24 514.34 20 17.07 18.38 -5.4 12.97 17.58 1.12 514.22 21 15.03 16.05 -4.6 11.45 15.39 1.02 514.12 22 13.46 14.25 -3.94 10.31 13.72 0.94 514.04 23 12.24 12.85 -3.41 9.44 12.43 0.88 513.98 24 11.29 11.76 -3 8.77 11.44 0.83 513.93 2 5 10 25 50 100 tahun tahun tahun tahun tahun tahun
Tanpa Bendungan 237.38 298.06 338.23 389 426.65 464.03 Dengan Bendungan 234.43 255.98 270.33 284.72 293.23 300.08 Selisih Puncak 2.95 42.08 67.91 104.28 133.43 163.95 Efisiensi 1.24% 14.12% 20.08% 26.81% 31.27% 35.33% Tanpa Bendungan 2 2 2 2 2 2 Dengan Bendungan 3 4 5 6 6 6 Pergeseran Puncak 1 2 3 4 4 4
Waktu Puncak (Jam) Uraian
Periode Ulang
342
Kamiana, I. M. (2011). Teknik Perhitungan
Debit Rencana Bangunan Air.
Yogyakarta: Graha Ilmu.
Natakusumah, D. K. . (2014). CARA
MENGHITUNG DEBIT BANJIR
DENGAN METODA HIDROGRAF
SATUAN SINTETIS. (April).
Pekerjaan Umum. (2006). Perencanaan Sistem
Drainase Jalan. Jakarta: Badan
Standardisasi Nasional.
Sarminingsih, A. (2018). Pemilihan Metode
Analisis Debit Banjir Rancangan Embung Coyo Kabupaten Grobogan. 15(1).
Soemarto. (1997). Hidrologi Teknik (Soemarto, ed.). Surabaya: Usaha Nasional.
Soewarno. (1995). Hidrologi Pengukuran dan
Pengolahan Data Aliran Sungai
(Hidrometri) (Soewarno, ed.). Bandung:
Nova.
Sosrodarsono, S., & Takeda, K. (2003).
Hidrologi Untuk Pengairan (I. S.
Sosrodarsono, ed.).
Suripin. (2004). Sistem Drainase Yang Berkelanjutan (Suripin, ed.). Yogyakarta:
