KAJIAN METODE EMPIRIS UNTUK MENGHITUNG DEBIT BANJIR SUNGAI MENYUKE KABUPATEN LANDAK
Suriansyah1, Henny Herawati2, Kartini2
1)Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura Pontianak
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Tanjungpura Pontianak Email : [email protected]
Abstrak
Daerah Aliran Sungai (DAS) Menyuke memiliki luas daerah pengaliran 999 km2 dengan panjang sungai sekitar 118 km merupakan daerah yang rentan terhadap banjir. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui metode empiris yang cocok untuk menghitung debit banjir sesuai dengan luasan DAS Menyuke. Debit banjir dihitung berdasarkan curah hujan dan elevasi muka air. Pada penelitian ini menggunakan metode empiris dan program HEC-RAS. Berdasarkan luas DAS Menyuke metode yang cocok digunakan menganalisis debit banjir yaitu metode Melchior. Hasil analisis debit banjir menggunakan metode Melchior adalah sebesar 439 m3/detik untuk periode 2 tahun, 555 m3/detik untuk periode 5 tahun, 632 m3/detik untuk periode 10 tahun, 705 m3/detik untuk periode 20 tahun, 801 m3/detik untuk periode 50 tahun, 872 m3/detik untuk periode 100 tahun. Sedangkan permodelan dengan program HEC-RAS, elevasi muka air banjir yaitu 0,70 – 4 meter untuk tiap periode ulang.
Kata kunci: banjir, daerah aliran sungai, debit air, steady flow, sungai menyuke
Abstract
Menyuke Watershed (DAS) has an area of 999 km2 with a river length of about 118 km is an area that is vulnerable to flooding. The purpose of this study is to find out the suitable empirical method to calculate flood discharge in accordance with the area of Menyuke watershed. Flood discharge is calculated based on rainfall and water level elevation. In this study using empirical methods and hec-ras program. Based on the area of watershed menyuke suitable method used to analyze flood discharge is melchior method.
The results of the flood discharge analysis using the Melchior method were 439 m3/s for a period of 2 years, 555 m3/s for a period of 5 years, 632 m3/s for a period of 10 years, 705 m3/s for a period of 20 years, 801 m3/s for a period of 50 years, 872 m3/s for a period of 100 years. While modeling with the HEC-RAS program, the elevation of flood water level is 0.70 -4 meters for each re-period.
Keywords: flood, watersheds, water discharge, steady flow, menyuke river
Pendahuluan a. Latar Belakang
Sungai Menyuke merupakan sungai yang terletak di Kabupaten Landak, Kalimantan Barat yang melewati tiga wilayah administrasi kecamatan, yaitu kecamatan Banyuke Hulu, Menyuke, dan Ngabang. Pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat di Kabupaten Landak menyebabkan lahan berubah fungsi, yang dimanfaatkan untuk beragam aktivitas manusia.
Perluasan lahan perkebunan sawit dan akitivitas pertambangan menyebabkan perubahan tutupan lahan, sehingga terjadi perubahan koefisien limpasan air hujan langsung masuk ke sungai.
Pada Tahun 2017 meluapnya sungai Menyuke diakibatkan intensitas hujan yang tinggi sehingga
menyebabkan genangan di beberapa wilayah di Kabupaten Landak (Pontianakpost, 2017). Berdasarkan informasi dari masyarakat sekitar, Sungai Menyuke merupakan daerah yang rentan terhadap banjir, terutama jika terjadi hujan dengan intensitas yang tinggi. Kejadian ini merupakan permasalahan yang serius sehingga perlu dilakukan studi menganalisis besarnya debit banjir dan tinggi muka air, karena belum ada nya pos duga air pada Sungai Menyuke.
b. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah untuk menganalisis besar debit banjir dan tinggi muka air pada DAS Meyuke, serta menentukan metode yang tepat digunakan di DAS Menyuke sesuai karakteristik DAS Menyuke.
c. Batasan Masalah
Adapun beberapa batasan masalah untuk penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Permodelan aliran diambil sepanjang 1800 m dari titik outlet DAS ke arah hulu.
2. Di sepanjang ruas sungai yang ditinjau, dianggap tidak ada tambahan aliran.
3. Menganalisis tinggi muka air dengan program HEC-RAS dengan batas kondisi steady flow.
Bahan dan Metode
a. Analisis Curah Hujan Wilayah
Daerah pengaliran suatu sungai merupakan tempat presipitasi mengkonsentrasi ke sungai. Banjir ialah suatu genangan air yang terjadi pada daerah yang rendah dan tidak terdrainasikan.
Perhitungan debit banjir data hujan yang diperlukan adalah besar curah hujan harian maksimum di seluruh daerah pengaliran bersangkutan. Curah hujan ini disebut curah hujan kawasan dan dinyatakan dalam mm (Suyono, 1977).
Pendekatan yang dilakukan dalam analisis curah hujan maksimum harian wilayah pada daerah pengaliran sungai yaitu dengan cara Thiessen sebagaimana dalam persamaan 1 (Utami, 2016).
R
n n n
A A A
R A R A R A
2 1
2 2 1
1 ....
(1) Dimana:
R :curah hujan wilayah.
R1,R2,...Rn :curah hujan di tiap titik pengamatan.
A1,A2,..An :luas daerah terpengaruh.
b. Frekuensi Curah Hujan
Analisis frekuensi dilakukan dengan menguji besaran-besaran statistiknya, dan selanjutnya dilakukan the goodness of fit test (Kamiana, 2010).
Dalam menganalisis suatu probabilitas banjir beberapa macam distribusi frekuensi curah hujan yang digunakan, diantaranya distribusi Gauss (Soewarno, 2014). Sebagai berikut:
1. Distribusi Normal
Distribusi Gauss dirumuskan sebagaimana persamaan 2 (Suripin, 2003).
X
=
XktS(2)
Dimana:
X : hujan rencana dengan periode ulang T tahun.
X : nilai rata-rata data hujan (X) mm.
K : faktor Frekuensi, nilainya tergantung dari T.
S : standar deviasi dari data hujan (X) mm.
2. Distribusi Log Normal
Distribusi log normal yaitu hasil transformasi dari distribusi normal (Soewarno, 2014). Secara matematis distribusi log-normal ditulis sebagaimana persamaan 3.
Log X
:
log Xk.Slog X(3) Dimana:
Log X :nilai variat X yang diharapkan terjadi pada peluang atau periode ulang tertentu.
X
log :rata-rata nilai X hasil pengamatan.
Slog X :deviasi standar logaritmik nilai X hasil pengamatan.
3. Distribusi Gumbel
Tipe distribusi ini umumnya digunakan untuk menganalisis hujan maksimum sebagaimana dalam persamaan 4 (Novia, 2016).
X = Xs.K
(4)
K =
n n Tr
S Y -
Y
(5)
Dimana:
X :harga rata-rata sampel.
S :standar deviasi (simpangan baku) sampel.
Yn :Reduced mean yang tergantung jumlah sampel.
Sn :Reduced standar deviasi 4. Distribusi Log Pearson Tipe III
Distribusi ini merupakan hasil transformasi dari distribusi Pearson tipe III dengan merubah variant x menjadi nilai log varinat x sebagaimana dalam persamaan 6 (Novia, 2016).
Log XTR =
x+ KTR . Sx
(6) XTR :curah hujan harian maksimum.
KTR :ckew curve factor. c. Uji Kecocokan Distribusi
Uji kecocokan suatu distribusi frekuensi dari sampel data terhadap fungsi distribusi peluang diperkirakan dapat menggambarkan distribusi frekuensi yang diperlukan pengujian parameter (Soewarno, 2014).
2
xh=
G 1
t i
2 i i
E E
O (7) Derajat kepercayaan (α) yang diguanakan sebesar 5%. Adapun derajat kebebasan (dk) dapat dihitung dengan rumus dibawah.
Dk :K-(α+1) K :1 + 3,3 log n Dimana:
2
xh : nilai chi-kuadrat terhitung.
G : jumlah sub-kelompok.
Oi : jumlah nilai pengamatan.
Ei : jumlah nilai teoritis.
Dk : derajat kebebasan.
K : banyaknya kelas.
α :banyaknya keterikatan.
d. Intensitas Hujan
Intensitas hujan merupakan besarnya curah hujan dalam periode tertentu yang dinyatakan dalam mm/jam.
Perhitungan intensitas hujan menggunakan rumus Mononobe sebagaimana dalam persamaan 8 (Suyono, 1977).
I =
m
t
R
24 24
24
(8)
Dimana:
I : intensitas curah hujan (mm/jam).
R24 : curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm).
t : waktu konsentrasi (jam).
e. Debit Rencana
Berbagai metode empiris yaitu metode Rasional, metode Melchior, metode Weduwen, metode Haspers sesuai dengan luasan DAS Menyuke.
1. Metode Rasional
Metode Rasional dapat menggambarkan hubungan antara debit dengan besarnya curah hujan untuk DPS dengan luas sampai 500 ha, dan merupakan metode untuk menaksir debit puncak banjir berdasarkan data curah hujan (Soewarno, 1991). Persamaan metode rasional sebagaimana ditunjukkan pada persamaan 9.
QP = 0,278 C.I.A (9) Dimana:
QP :debit puncak banjir (m3/detik).
C :koesifien aliran.
I :intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam).
A :luas daerah pengaliran sungai (km2).
2. Metode Melchior
Metode Melchior metode perhitungan banjir rancangan untuk luas tangkapan hujan (catchment area) > 100 km2. Untuk perhitungan debit banjir Melchior menganjurkan koefisien aliran sebesar 0,52 (Soewarno, 1991).
F =
-0,12 3960 1720
1970 (10)
tc =
v 36
L
10 (11)
v = 1,31 (Q i2)0,2 (12)
i =
L 0,9
h (13)
Q =
200 A r
α
q (14) Dimana:tc : waktu konsentrasi (jam).
L : panjang sungai (km).
v : kecepatan aliran rata-rata (m/det).
h : beda tinggi dasar sungai antara mulut DPS dan 0,9 L kearah hulu.
F : luas ellips DPS.
q : curah hujan maksimum (m3/det/km2).
3. Metode Weduwen
Metode Der Weduwen metode perhitungan debit banjir dengan luas DAS < 100 km2. Besarnya koefisien aliran dinyatakan sebagaimanan rumus sebagai berikut:
α = β q 7 - 4,1
1 (13)
β = 120 f 9f t
1 120 t
(14)
q =
1,45 t
67,64
(15)
t
c = 0,125 0,25i Q 8
L
(16) i =
L 0,9
H (17) Langkah menggunakan metode Weduwen, tahap pertama menentukan nilai t perkiraan untuk menghitung nilai β, kemudian menghitung nilai q dan α, kemudian hitung nilai t perhitungan, sebagaimana persamaan 18 berikut:
t =
q
0,125 0,250,375
f 0,476
i
(18)
Dimana:
Q : debit rancangan (m3/det).
α : koefisien aliran.
β : koefisien reduksi.
q : curah hujan maksimum (m3/det.km2).
tc : waktu konsentrasi
t : lamanya hujan maksimum (1/6 sampai 12 jam).
f : luas DPS (km2) < 100 km2. L : panjang sungai (km).
i : kemiringan sungai.
4. Metode Haspers
Pada penerapan metode ini langkah perhitungan debit punak banjirnya adalah sebagai berikut:
=
0, 7 0, 7
f 0,075 1
f 0,012 1
(19)
tc = 0,10 × L 0,80 × i-0,30 (20)
1 =
12f 15
t
) 10 (3,7 1 t
3/4
2
0, 4t
(21)
q =
t 3,6
Rt
(22) Berdasarkan Haspers ditentukan:
Untuk t kurang dari 2 jam
Rt=
24
2
24
t 2 R 260 0,0008 1
t
R t
(22) Untuk t antara 2 sampai 19 jam
Rt = 1 t
R t 24
(23) Untuk t antara 19 jam sampai 30 hari
Rt =0,707R24(t1)0,50 (24) Hitung debit puncak banjir dengan rumus:
QP = α × β × q × f (25) Dimana:
α : koefisien pengaliran.
β : koefisien reduksi.
t : lamanya hujan (jam).
f : luas DAS (km2).
L : panjang sungai (km).
i : kemiringan sungai rerata.
R24 : curah hujan maksimum (mm).
Rt : curah hujan maksimum selama t jam (mm).
q : hujan maksimum (m3/km3/det).
QP : debit puncak banjir (m3/det).
5. Pemodelan HEC-RAS
Dengan menggunakan model HEC-RAS ini dapat dilakukan analisis jaringan saluran yang kompleks termasuk bangunan-bangunan kontrolnya yang memasukkan kondisi batas berupa curah hujan yang terjadi dan tinggi muka air di outlet dan inlet (Herawati, 2017).
Secara umum, tahapan analisis pada software HEC- RAS sebagai berikut:
a). Buat project baru.
b). Skematisasi geometry data.
c). Input data geometry, data debit, dan syarat batas sesuai dengan kebutuhan analisis.
d). Running program HEC-RAS.
e). Analisis hasil luaran permodelan HEC-RAS.
f. Metode Penelitian 1. Lokasi Penelitian
Penelitian ini berfokus di Sungai Menyuke, yang mempunyai catchment area 999 km2 dengan panjang sungai sekitar 118 km. Lokasi penelitian berada pada DAS Menyuke, dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Penelitian di DAS Menyuke
2. Tahap Pengumpulan Data
Secara garis besar penelitian dibagi menjadi 3 (tiga) tahapan pelaksanaan sebagai berikut:
a. Pengukuran lapangan
• Data primer yang diperlukan dalam penelitian yaitu data debit sungai.
• Karena tidak ada nya data debit sungai, maka dilakukan pengukuran lapangan sebagaimana menurut SNI 8066, 2015 Tata Cara Pengukuran Debit Sungai Dengan Pelampung dan Alat.
b. Pengumpulan Data Sekunder
• Data hidrologi diambil dari data-data curah hujan yaitu data curah hujan pos Untang (PTK-04), pos hujan Karangan (PTK-05), pos hujan Senakin (PTK-10), dan pos hujan Ngabang (SC.06), dan peta Sub DAS Landak didapat dari Balai Wilayah Sungai Kalimantan (BWSK) I, data curah hujan pos hujan Darit dan pos hujan Meranti didapat dari BMKG Kelas II Mempawah.
• Data hujan yang digunakan 11 tahun terhitung dari tahun 2009-2019 dari 6 stasiun hujan yang digunakan.
• Peta DAS Landak didapatkan dari BWSK I.
• Menganalisis batas DAS Menyuke dengan bantuan aplikasi ArcGis.
c. Analisis Data
• Analisis data tataguna lahan DAS Menyuke dilakukan untuk mengetahui fungsi lahan.
• Analisis batas DAS untuk menghitung luasan DAS dan panjang aliran DAS pada lokasi penelitian.
• Analisis hidrologi.
• Menghitung debit banjir dengan berbagai kala ulang menggunakan analisis debit banjir dengan Metode Rasional, Metode Melchior, Metode Der Weduwen, dan Metode Haspers sesuai dengan luasan DAS Menyuke.
• Menganalisis tinggi muka air dengan prediksi hasil program HEC-RAS.
• Melakukan pengukuran lapangan untuk mengetahui debit sungai pada kondisi normal.
Tahapan penelitian dapat dilihat pada diagram alir penelitian di Gambar 2.
tidak
ya Mulai
Identifikasi Permasalahan
Pengumpulan Data
Selesai Analisis Data
Studi Literatur
Data Sekunder
Data Curah Hujan
Peta DAS Menyuke
Peta Pengguna lahan Data Primer
Pengukuran Penampang Sungai
Pengukuran Kecepata Aliran Sungai
Data Lengkap
Analisis Debit Banjir Maksimum
Simulasi Steady Flow dengan Software HEC-RAS 5.0.7 Pembahasan
Gambar 2. Bagan Alir Penelitian
Hasil dan Pembahasan a. Analisis Curah Hujan
Analisis curah hujan pada DAS Menyuke menggunakan data curah hujan harian maksimum dengan periode pencatatan tahun 2009 sampai 2019 yang diperoleh dari Balai Wilayah Sungai Kalimantan (BWSK) I dan BMKG Mempawah. Dari data hujan harian maksimum, kemudian diolah menjadi hujan kawasan dengan cara Thiessen. Curah hujan rata-rata tahunan di DAS Menyuke dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hujan Rata-Rata DAS Menyuke No Tahun Curah Hujan Kawasan
(mm)
1 2019 129
2 2018 98
3 2017 97
4 2016 103
5 2015 85
6 2014 59
7 2013 82
8 2012 59
9 2011 87
10 2010 79
11 2009 90
b. Analisis Frekuensi
1. Parameter Statistik Sebaran Normal rata-rata hitung
n
xi
X
= 11969= 88,42.
simpangan baku
S 1
2
n
x
xi
1 11 3749,583
= 19,36.
koefisien skewness (kemencengan)
33
2 Cs 1
S n n
x x n i
3364 , 19 2 11 1 11
359 , 29755 11
= 0,50.
koefisien variasi x Cv S
88,420 19,364
= 0,22.
koefisien kurtosis
44 i 2
S 3 - n 2 n 1 n
x x Ck n
11 1
11 2
11-3
20,703 4,88. 996, 4086399 11
4 2
2. Parameter Statistik Sebaran Logaritmatik rata-rata hitung
Log x= n
logx
= 11 21,308
=1,92.
simpangan baku
Sx log xr =
1 n
log
log 2
x x
=
1 11 0,091862
= 0,0096.
koefisien skewness (kemencengan)
Cs =
x 3
3
log S 2 n 1 n
log - log n
x x x
=
11 111 20,0963
001308 , 0 11
= -0,182.
koefisien variasi Cv =
x x log
log Sx
= l,937 0,096
= 0,049.
koefisien kurtosis
Ck =
42 4
log S 3 n 2 n 1 n
log log n
x x x
x
=
42
0,096 3 11 2 11 1 11
002118831 ,
0 11
= 4,22.
Dari hasil pengujian parameter statistik sebaran normal dan parameter statistik sebaran logaritmatik, kemudian akan ditentukan metode distribusi yang paling cocok digunakan dalam perhitungan dengan membandingkan nilai koefisien variasi (Cv), koefisien skewness (Cs), dan koefisien kurtosis (Ck) hasil perhitungan dengan nilai koefisien untuk masing- masing metode. Hasil analisis distribusi ditampilkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Uji Distribusi
Cs Ck
Normal 0,501 ≈ 0 4,885 ≈ 3 Tidak Memenuhi Log Normal 0,149 ≈ 1,137 3,038 ≈ 5,383 Tidak Memenuhi Gumbel 0,501 ≈ 1,139 4,885 ≈ 5,402 Memenuhi Log Pearson Tipe III -0,182 ≠ 0 4,220 ≈ 0,3 Tidak Memenuhi
Distribusi Persyaratan
Kesimpulan
c. Uji Chi kuadrat
Untuk menentukan persamaan peluang yang digunakan dapat mewakili distribusi statistik data yang telah dianalisis maka dilakukan uji chi kuadrat. Hasil dari analisis ditampilkan sebagaimana pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Uji Chi kuadrat
Distribusi Probabilitas χh² χh² tabel Keterangan
Normal 1,3 5,991 Diterima
Log Normal 3,3 5,991 Diterima
Gumbel 3,3 5,991 Diterima
Log Pearson Tipe III 14,0 5,991 Ditolak d. Analisis Curah Hujan Rencana
Besar curah hujan maksimum tiap kala ulang tertentu dapat di analisis yang digunakan untuk menghitung debit banjir rencana. Berdasarkan uji descriptor statistik dan uji chi kuadrat.
Perhitungan curah hujan rencana menggunakan metode distribus Gumbel sebagaimana dalam Persamaan 4. Dalam analisis perhitungan data yang digunakan sebagai berikut:
Yn = 0,4996.
Sn = 0,9676.
YTr = Reduced Variate.
Xrerata = 88,42 mm.
S = 19,36.
Tabel 4. Curah Hujan Rencana Metode Gumbel Kala Ulang
(tahun)
x
rerata + k x S (mm)x
T2 88,42 + -0,138 x 19,36 = 85,7 5 88,42 + 1,034 x 19,36 = 108,4 10 88,42 + 1,809 x 19,36 = 123,4 20 88,42 + 2,543 x 19,36 = 137,6 50 88,42 + 3,516 x 19,36 = 156,5 100 88,42 + 4,238 x 19,36 = 170,5 e. Analisis Intensitas Hujan
Sebelum menganalisis intensitas hujan, tahap pertama yaitu dengan menghitung waktu konsentrasi (tc). Waktukonsentrasi merupakan perjalanan yang diperlukan oleh air dari hulu sungai sampai ke titik pengamatan debit aliran sungai.
Dari hasil analisis didiapatkan nilai tc sebesar 14,76 jam, sehingga analisis intensitas hujan dilakukan selama 14,76 jam sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 5.
I2 tahun
=
m
t
R
24 24
24
=
4 , 0
76 , 14
24 24
7 ,
85
=
4,34 mm/jam.Tabel 5. Intensitas Hujan DAS Menyuke Kala Ulang
(tahun) Hujan (mm) Durasi
14,76 jam
2 85,7 4,34
5 108,4 5,48
10 123,4 6,24
20 137,6 6,96
50 156,5 7,91
100 170,5 8,62
f. Analisis Debit Banjir dan Tinggi Muka Air Tujuan dari analisis debit banjir rancangan yaitu untuk mengetahui besarnya debit air tiap periode ulang.
Dari hasil analisis batas DAS Menyuke diperoleh luas daerah pengaliran sebesar 999 km2. Maka metode yang digunakan dalam analisis debit banjir rancangan yaitu metode Melchior, karena memenuhi syarat batas yaitu dapat digunakan apabila luas daerah pengaliran lebih dari 100 km2.
1. Metode Melchior
langkah pertama yang dilakukan yaitu menentukan luas elips DAS menyuke sebagamana pada Gambar 3.
Gambar 3. Menentukan Luas Elips DAS Menyuke Dimana: a = 16,890 km; b = 63,447 km.
Koefisien pengaliran (α) = 0,52 Menghitung luas elips (F) = ab
4 1
= 3,14 16,890 63,447 4
1
= 841,222 ≈ 841 km2 Dengan nilai F = 841 km2 berada diantara luas 720 km2 dan luas 1080 km2. Maka besarnya curah hujan maksimum (q1) perlu dilakukan interpolasi.
Interpolasi nilai q dimana F = 841 km2 x1 = 2,30
x2 = 1,155
y1 = 1080 - 841 = 239 y2 = 1080 - 750 = 330
q1 =
2,30 1,155
1,47330 30 239 ,
2
m3/det/km2
Menghitung nilai β
F =
-0,12 3960 1720 1970
841 = 3960 1720 0,66 0,12
- 66 , 0
1970
841 = 841
Dengan cara coba-coba mesakukan nilai β, sehingga hasilnya F = β, untuk mempermudah perhitungan maka pengambilan desimal diambil 1 digit, sehingga nilai F = 841 km2. Nilai β sebenarnya yaitu sebesar 0,65644.
Menghitung debit perkiraan (Q1) Q1 = q1A
= 0,65644 ×1,47 × 999,191
= 964,186 m3/det.
Menghitung kecepatan aliran (v) v = 1,31 × (Q×i2)0,20
= 1,31 × (964,186 × 0,00052)0,20
= 0,24 m/det.
Menghitung waktu konsentrasi (tc)
tc =
v 36
L 10
= 36 0,24 761 , 118 10
= 137,45 jam =8247,29 menit.
Untuk DAS seluas 999 km2, besarnya hujan selama 137,45 jam adalah adalah 100% terhadap hujan maksimum 24 jam.
Maka besarnya koefisien reduksi (β2) = 1 × 0,66 = 0,66 Menghitung curah hujan q2 =
t 36 β 200 10 2
= 36 137,45 200 0,66 10
= 0,27 m3/det/km2 Kerana nilai q1 tidak sama dengan q2, maka perhitungan diulangi lagi dimulai dari perhitungan nilai Q sampai diperoleh q1 = q2. Dalam kasus seperti ini nilai q1 = q2, setelah nilai q2 = q1= 1,47 m3/det/km2 dan tc = 136,85 jam = 8211,03 menit. Untuk tc = 8211,03 menit besarnya koreksi 34%.
curah hujan (q) = 1,34 × 1,47= 1,970 m3/det/km2.
Maka debit banjir (QMax) = α × q × A × 200 RT
Tabel 6. Debit Rancangan Metode Melchior Kala Ulang RT
α q A
200 RT
Q
(tahun) (mm) (m³/dt/km²) (km²) (m³/dt)
2 85,7 0,52 1,970 999 0,429 439
5 108,4 0,52 1,970 999 0,542 555 10 123,4 0,52 1,970 999 0,617 632 20 137,6 0,52 1,970 999 0,688 705 50 156,5 0,52 1,970 999 0,783 801 100 170,4 0,52 1,970 999 0,852 872 2. Analisis Tinggi Muka Air Dengan Program HEC-RAS
Permodelan aliran dengan HEC-RAS dilakukan dengan batas kondisi debit lapangan dianggap kondisi sungai normal dan debit akibat curah hujan berbagai kala ulang.
Adapun hasil permodelan dipresentasikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 4 hingga Gambar 8 berikutnya.
Gambar 4. Hasil Simulasi Penampang Memanjang Kondisi Debit Normal (Hasil Analisis, 2021)
Gambar 5. Hasil Simulasi Penampang Memanjang Berbagai Kala Ulang (Hasil Analisis, 2021)
Gambar 6. Hasil Simulasi Penampang Melintang Sungai Kondisi Debit Normal Dan Berbagai Kala Ulang (Hasil Analisis, 2021)
Gambar 7. Elevasi Muka Air Kondisi Debit Normal Berdasarkan Data Terrain (Hasil Analisis, 2021)
Gambar 8. Elevasi Muka Air Bebagai Kala Ulang Berdasarkan Data Terrain (Hasil Analisis, 2021)
Dari hasil permodelan dengan HEC-RAS diperoleh tinggi muka air banjir yaitu 0,70 – 4,0 meter untuk tiap periode ulang.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis curah hujan menggunakan metode Gumbel pada periode ulang 2, 5, 10, 20, 50, dan 100 tahun berturut-turut adalah 85,7 mm, 108,4 mm, 123,4 mm, 137,6 mm, 156,5 mm, dan 170,4 mm. Untuk hasil analisis debit banjir maksimum pada daerah aliran sungai Menyuke dengan luas 999 km2 dan panjang sungai 118 km menggunakan metode Melchior untuk periode 2, 5, 10, 20, 50, dan 100 tahun
berturut-turut adalah 439 m3/detik, 555 m3/detik, 632 m3/detik, 705 m3/detik, 801 m3/detik, dan 872 m3/detik.
Kemudian dari hasil permodelan dengan HEC-RAS diperoleh tinggi muka air banjir bervariasi antara 0,70 sampai dengan 4 meter untuk tiap periode ulang.
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan yang telah diperoleh, maka dapat dikemukakan beberapa saran dan beberapa alternatif teknis, yaitu meningkatkan pemeliharaan alur sungai agar tetap pada kapasitas semula, diperlukan penegakan hukum sesuai dengan undang-undang yang berlaku. Berdasarkan pengamatan lapangan, kapasitas tamping sungai semakin berkurang akibat laju sedimentasi yang cukup besar dan semakin berkembangnya pemukiman di bantaran sungai serta pembuangan limbah PETI dan pembuangan sampah ke sungai sehingga mempercepat pendangkalan panampang alur sungai, membangun sistem prakiraan dan peringatan dini banjir, dalam melakukan mitigasi banjir Kabupaten Landak pada DAS Menyuke.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing atas bimbingan, masukan, serta saran dalam menyelesaikan penelitian ini serta kepada keluarga dan semua pihak yang terlibat banyak membantu penulis selama pengerjaan penelitian.
Daftar Pustaka
Asdak, Chay. 2007. Hidrologi Dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Herawati, H.. 2017. Pengaruh Perubahan Regime Aliran Dan Kenaikan Permukaan Laut Terhadap Hidrotopografi Pada Irigasi Pasang Surut. Disertasi. Fakultas Teknik. Universitas Diponegoro: Semarang.
http://www.pontianakpost.co.id/banjir-landak-meluas.
Kamiana, I Made. 2011. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Penerbit Graha Ilmu.
Yogyakarta.
Novia Ros Rante. 2016. Analisis Debit Banjir Anak Sungai Tikala Pada Titik Tinjau Kelurahan Banjer Link. V Kecamatan Tikala Dengan Menggunakan HEC-HMS Dan HEC-RAS.
Tekno. Vol. 14. No.65.
Soewarno. 1991. Hidrologi Pengukuran Dan Pengolahan Data Aliran Sungai (Hidrometri).NOVA. Bandung.
Soewarno. 1995. Hidrologi Untuk Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 1. NOVA.
Bandung.
Soewarno. 2014. Aplikasi Metode Statistika Untuk Analisis Data Hidrologi. Graha Ilmu.
Yogyakarta.
Suripin. 2003. Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan. Andi Offset, Yogyakarta.
Suyono Sosrodarsono, Ir, Kensaku Takeda, 1977.
Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta, PT.
Pradnya Paramita.
Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta.
Utami Sylvia Lestari. 2016. Kajian Metode Empiris Untuk Menghitung Debit Banjir Sungai Negara Di Ruas Kecamatan Sungai Pandan (Alabio).
Jurnal Poros Teknik. Vol 8. No. 2. Hlm. 55-103.