STUDI PERENCANAAN RETARDING BASIN DI KAL
STUDI PERENCANAAN RETARDING BASIN DI KALI GUNUNG MADDAH SEBAGAI
USAHA UNTUK MENANGGULANGI BANJIR DI KOTA SAMPANG, MADURA
Andri Puji Wahyudi1, Very Dermawan2, Dian Sisinggih2
1
Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
2
Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Indonesia
Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia
Email: andripujiwahyudi@gmail.com
ABSTRAK
Kali Gunung Maddah merupakan salah satu anak sungai Kamoning yang mempunyai peran besar dalam
menyumbang debit banjir ke Kali Kamoning. Pada saat hujan dengan intensitas tinggi bersamaan dengan datangnya air
laut pasang, terjadilah luapan air Kali Kamoning di daerah Kabupaten Sampang. Berbagai studi yang bertujuan untuk
mencari solusi penanggulangan banjir di Kota Sampang telah banyak dilakukan dan menghasilkan alternatif
penanggulangan banjir, di mana salah satunya adalah dengan retarding basin.
Debit banjir yang akan direduksi adalah debit banjir Subdas Gunung Maddah. Studi ini mencoba meninjau
seberapa besar tampungan sementara mereduksi ketinggian muka air banjir di Desa Gunung Maddah. Desa gunung
Maddah adalah salah satu desa yang mempunyai ketinggian muka air banjir nomor dua di kota sampang. Simulasi
dilakukan dengan menggunakan aplikasi program HEC-RAS 4.1.0. Simulasi dilakukan terhadap kondisi alur sungai
saat ini (eksisting) dan kondisi dengan adanya retarding basin. Sungai dan retarding basin dihubungkan dengan sebuah
bendung samping.
Hasil analisa menunjukkan pengendalian banjir dengan retarding basin dengan kala ulang 2 (dua) tahun
menghasilkan penurunan muka air rata-rata sebesar 1,48 m diatas tanggul Kali Gunung Maddah atau turun rata-rata
52,24% Tampungan efektif retarding basin berdasarkan hasil simulasi adalah 1.060.362 m3. Ketinggian air di
tampungan sementara adalah 6,40 m. Selanjutnya, air akan dikeluarkan menggunakan pintu sorong setelah banjir surut.
Kata Kunci : banjir, tampungan sementara ,bendung samping, dan tampungan
ABSTRACK
Gunung Maddah river is a one of the Kamoning river branches which gives high flood discharge. At the time
of high intensity rainfall with the arrival of tides, there was a overflowing of Kamoning river in Sampang city. Various
studies aimed to find a solution for flood control in sampang city have already done and resulted many alternatives for
flood control, one of it’s is design retarding basin.
Flood discharge will be reduced is the flood discharge from Gunung Maddah Sub-Watershed. This study
conducted to review amount of the storage will reduce the flood water level in the Gunung Maddah Village. Gunung
Maddah village is second highest village of flood water level in Samapng city.. Simulations is using HEC-RAS 4.1.0
software on the condition current river channel (without retarding basin) and condition with a retarding basin. The
Gunung Maddah river and retarding basin connected with a side weir.
The analysis showed that the flood control with retarding basin using two years period of resulted a decrease
the average water level of 1,48 m above Gunung Maddah river leeve or 52,24% in average. The effective storage of
retarding basin based on result of simulation is 1.060.362 m3. The water level in retarding basin is 6,40 m.
Furthermore, discharge will be released using the sluice gate after flood decreased.
Key words : flood, retarding basin, side weir, and storage
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sungai mempunyai fungsi yang sangat
besar dalam kehidupan manusia, baik
sebagai sumber daya air, maupun sebagai
pembuangan alami yang membawa air
buangan dari lahan pertanian, perumahan
maupun air hujan yang melimpas dipermukaan tanah. Karena sungai berfungsi
sebagai saluran pembuang, sungai harus
mampu membawa sejumlah air yang
besarnya dipengaruhi oleh faktor hujan,
buangan dari pertanian, buangan dari
rumah tangga dan faktor pengaliran
maupun hilir sungai yang berupa danau
atau laut.
Kota Sampang terletak di bagian timur
Pulau Madura dengan elevasi rata-rata
hampir sama dengan muka air laut pasang
(+0,3 m). Pada saat hujan dengan intensitas tinggi bersamaan dengan datangnya
air laut pasang, terjadilah luapan air Kali
Kamoning di daerah Kabupaten Sampang.
Hal ini salah satunya disebabkan karena
terbatasnya kapasitas pengaliran Kali Kamoning. Daerah Aliran Sungai (DAS)
Kamoning mempunyai luas 345,5 km2 dan
panjang alur sungai utama ±58.10 km,
yaitu Kecamatan Sampang, Kedungdung
Omben dan Robatal.
1.2. Identifikasi Masalah
Kali Kamoning mengalir membelah
Kota Sampang dan setiap tahun memberikan kontribusi debit banjir yang mengakibatkan kerugian jiwa dan harta benda
masyarakat yang berada di Kota Sampang.
Kali Gunung Maddah adalah anak sungai
Kali Kamoning yang memberikan debit
banjir yang lumayan besar. Bencana banjir
terjadi sebagai akibat tingginya curah
hujan yang turun, kondisi penampang anak
sungai kamoning yaitu Kali Gunung
Maddah yang tidak mampu menampung
debit banjir yang ada.
Berdasarkan data yang diperoleh dari
BNPB yang terkena dampak banjir akibat
luapan Kali Gunung Maddah dan Kali
Kamoning pada Desember 2013 adalah
Kelurahan Dalpenang, Kelurahan Rongtengah, Desa Gunung Sekar, Desa Gunung
Maddah, Desa Tanggumong, Desa Kamoning, Desa Pangelan, Desa Banyumas,
Desa Panggung, Desa Paseyan, Kecamatan
Kota Sampang, Kabupaten Sampang.
Tinggi muka air di daerah yang terkena
dampak banjir adalah sebagai berikut:
1. Paseyan
= ±1,20 m
2. Panggung
= ± 1,00 m
3. Banyumas
= ± 0,50 m
4. Pangelen
= ± 0,50 m
5. Kamoning
= ± 0,50 m
6. Tanggumong
= ± 0,80 m
7. G. Maddah
= ± 1,80 m
8. G. Sekar
= ±0,50 m
9. Rongtengah
=±1m
10. Dalpenang
= ± 2,00 m
Kerugian yang ditimbulkan akibat dari
bencana banjir ini berupa 712 unit rumah
rusak, sawah 30,4 Ha di 4 Desa dan 3
Kelurahan terendam banjir. Diperkirakan
kerugian total akibat banjir mencapai 8,7
milyar(www.republika.co.id).
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan suatu perencanaan sistem
pengendalian banjir di Kota Sampang,
Madura. Sistem pengendalian banjir bisa
direncanakan menggunakan tampungan sementara.
1.3. Tujuan
Tujuan dari studi ini adalah untuk medesain tampungan sementara sebagai penampung debit banjir dari subdas Gunung
Maddah. Sehingga, keberadaannya dapat
mengurangi ketinggian muka air di Desa
Gunung Maddah, Kota Sampang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
Dalam suatu perencanaan dibutuhkan
pustaka yang dijadikan sebagai dasar perencanaan, agar terwujud spesifikasi yang
menjadi acuan dalam perhitungan dan pelaksanaan pekerjaan di lapangan. Pada bab
ini menyajikan teori dari berbagai sumber
yang bertujuan untuk memperkuat materi
pembahasan.
2.2. Analisis Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan
dengan air di bumi, baik mengenai kapan
terjadinya, peredaran dan penyebarannya,
sifat-sifatnya, dan hubungan dengan lingkungannya terutama dengan makhluk
hidup.
Hidrologi dianalisis untuk membuat
keputusan dan menarik kesimpulan pada
fenomena hidrologi berdasarkan sebagian
data hidrologi yang dikumpulkan. Dalam
studi ini, untuk merencanakan retarding
basin, analisis hidrologi yang terpenting
adalah menentukan debit banjir rencana.
Beberapa tahapan analisis hidrologi adalah
sebagai berikut:
Gambar 1 Proses Hidrologi
2.3. HEC-RAS
HEC-RAS
merupakan
program
aplikasi untuk memodelkan aliran di
sungai, River Analysis System (RAS), yang
dibuat oleh Hydrologic Engineering
Center (HEC) yang merupakan satu divisi
di dalam Institute for Water Resources
(IWR), di bawah US Army Corps of
Engineers
(USACE).
HEC-RAS
merupakan model satu dimensi aliran
permanen maupun tak permanen (steady
and unsteady one-dimensional flow model)
(Anonim 1, 2010:3-4).
Gambar 2 Diagram Alir HEC-RAS
Dalam studi perencanaan ini, analisa
profil aliran menggunakan aliran tidak
permanen karena akan menghitung penelusuran banjir di sungai sebelum adanya
tampungan dan setalah adanya tampungan.
Sedangkan untuk syarat batas menggunakan hidrograf aliran dari Hidrograf
Satuan Sintetis (HSS) Nakayasu, sedangkan kondisi batas hilir menggunakan stage
hydrograph, karena pemodelan diasumsikan terjadi banjir pada daerah hilir.
2.4. Bendung Samping (Side Weir)
Bendung dan pelimpah yang mempunyai pucuk sejajar dengan aliran utama
ada kalanya digunakan dalam teknik dan
sesuai dengan hal itu, bangunan ini dinamakan bendung samping (side weirs)
atau pelimpah luapan samping (side
channel spillway). Bendung samping ialah
suatu cara yang umum dalam penuangan
kelebihan aliran dalam sistem penyaluran
kotoran dan digunakan secara luas untuk
pengelak hujan deras (Raju, 1986:258).
Untuk suatu bendung samping yang
dipasang pada saluran trapesium (Gambar
2).
Gambar 3 Bangunan Bendung Samping
Sumber : Anonim 2 (1986:170)
Debit melalui lebar awal dx dari bendung
samping adalah Sumber : Anonim 2
(1986:172).
qx = ƞ. Δx √ (h-w)3/2 . Δx
(2-1)
Bentuk dari bendung samping menggunakan ambang lebar.
dengan:
qx
= debit dengan lebar dx (m3/dt)
ƞ
= koefisien debit
A
= luas penampang sungai (m2)
W
= tinggi bendung samping (m)
h
= kedalaman muka air diatas
bendung samping (m)
2.4.1. Ambang Lebar (Broad Crested
Weir)
Bangunan ambang lebar dianjurkan
karena bangunan ini kokoh dan mudah
dibuat. Karena bisa mempunyai berbagai
bentuk mercu, bangunan ini mudah
disesuaikan dengan tipe saluran apa saja.
Persamaan debit yang melewati ambang
lebar adalah sebagai berikut (Telford,
2003:53).
Untuk ambang lebar, faktor profil
pada bendung bisa diestimasi dari
persamaan berikut ini (Telford, 2003:52).
ƞ = 1 – 0,064 (L/ho)
(2-2)
untuk 0 < L/ho < 2,5
ƞ = 0,84 untuk L/ho ≥ 2,5
(2-3)
menghitung debit keluaran (Anonim 2,
1986:55).
Q = k. µ.a.b.√
(2-5)
dengan:
Q = debit pelepasan (m3/dt)
K = faktor aliran tenggelam (0,7)
h1 = tinggi muka air di hulu pintu diatas
ambang (m)
a = bukaan pintu (m)
b = lebar pintu (m)
g = percepatan gravitasi (m/dt2)
μ = koefisien debit (Gambar 4)
Gambar 4 Bendung ambang lebar
Sumber : Tracy (1957:3)
2.5. Tampungan Sementara (retarding
basin)
Kolam tampungan sementara adalah
suatu bangunan/konstruksi yang berfungsi
untuk menampung sementara air yang
berasal dari sungai, dan selanjutnya akan
dilepas kembali. Tampungan sementara
harus bisa menampung debit banjir yang
akan lewat.
Dimensi kolam penampungan didasarkan pada perhitungan volume yang akan
masuk ke dalam tampungan sementara.
Untuk mencari volume tampungan yang
akan ditampung dapat menggunakan
rumus di bawah ini (Triatmodjo,
2010:191).
V =(Qt+Qt+1)(Tt + Tt+1)x0,5x3600 (2-4)
dengan:
Qt = debit (m3/dt)
Tt = waktu (jam)
2.6. Pintu Keluaran
Perhitungan besarnya debit pelepasan
pada tampungan sementara menggunakan
pintu sorong, karena debit banjir yang
lewat akan ditampung terlebih dahulu dan
dilepas setelah banjir mengalami penurunan (surut). Berikut persamaan untuk
Gambar 5 Koefisien µ
Sumber : Anonim 3 (1986:55)
3. METODOLOGI STUDI
3.1. Kondisi Daerah Studi
Kabupaten Sampang terletak pada
0
113 08’ – 113039’ Bujur Timur dan
06005’–07013’ Lintang Selatan, dengan
luas wilayah 1.233,33 Km2. Batas wilayah
Kabupaten Sampang adalah sebagai
berikut :
Sebelah Utara
: Laut Jawa;
Sebelah Timur
: Kabupaten
Pamekasan;
Sebelah Selatan
: Selat
Madura;
Sebelah Barat
: Kabupaten
Bangkalan.
Kondisi geografis pulau Madura
dengan topografi yang relatif datar di
bagian selatan dan semakin kearah utara
tidak terjadi perbedaan elevansi ketinggian
yang begitu mencolok. Selain itu juga
merupakan dataran tinggi tanpa gunung
berapi dan tanah pertanian lahan kering.
3.1.1. Lokasi Daerah Studi
Lokasi studi berada pada subdas
Gunung Maddah. Lokasi tampungan
terletak pada Kali Gunung Maddah, Desa
Gunung Maddah, Sampang, Madura.
Adapun batas-batas dari Desa Gunung
Maddah adalah sebagai berikut:
Sebelah Utara : Desa Panggung
Sebelah Selatan : Desa Taddan
Sebelah Barat : Kelurahan
Rongtengah
dan Banyuanyar
Sebelah Timur : Desa Banjartalela
3,051
4m
1,983
1m
1,021
3m
2m
1,015
1,917
3,159
1m
2m
5,388
4m
5,124
5,039
1+300
4,763
4,879
4m
3m
2m
2,836
2m
2,154
3,203
1+400
5,344
0+200
5,244
4,923
5,177
4,913
1+200
5,174
5,119
5,164
4,777
5,026
0+300
5,837
3,081
2,105
4,765
4,802
5,151
3,207
2,104
5,121
0+400
1+100
5,321
5,221
4,607
4,495
4,378
4,400
3,591
2,894
2,012
4,687
2,192
3,496
4,415
0+500
4,461
4,672
4,425
4,289
3,263
4,667
4,498
0+900
4,677
4,732
2,724,439
4,747
4,677
4,846
4,724
0+800
4,739
4,176
2,404
2,163
4,634
4,624
4,578
0+700
Gambar 6 Rencana Retarding Basin
Sumber : Bakosurtanal, 2015
3.2. Pengumpulan Data
Dalam menganalisa suatu masalah
diperlukan adanya berbagai data untuk
menunjang analisa. Data-data yang dibutuhkan digolongkan menjadi data primer
dan data sekunder. Data primer merupakan
sumber data yang diperoleh langsung dari
sumber asli (tidak melalui media
perantara). Sedangkan, Data sekunder
merupakan sumber data penelitian yang
diperoleh peneliti secara tidak langsung
melalui media perantara (instansi terkait).
Pada studi ini, pengumpulan data pada
perencanaan retarding basin ini terdiri dari
2 bentuk data yaitu data primer dan data
sekunder. Berikut adalah data-data studi
ini.
- Kondisi lingkungan sekitar
- Peta topografi
- Peta tata guna lahan
- Geometri sungai
- Curah hujan harian dari 2 pos
hujan selama 13 tahun (2001-2013)
- Peta lokasi adminstratif
3.3. Langkah Penyelesaian Studi
Hasil dari data yang diperoleh
digabungkan dan dianalisa dengan baik.
Langkah-langkah analisis disusun secara
sistematis sehingga mempermudah dalam
penyelesaiannya. Berikut langkah-langkah
dalam perencanaan retarding basin.
1. Analisa Peta Topografi : Data
topografi digunakan untuk perencanaan/desain bangunan bendung
samping samping menuju tampungan
sementara.
2. Analisa Geometri Sungai : Data
geometri sungai digunakan untuk
mengetahui kemampuan kapasitas
eksisting sungai dalam menampung
debit banjir.
3. Perencanaan tampungan dan bendung
samping:
1. Melakukan uji konsistensi dari
hasil data curah hujan
2. Didapatkan curah hujan rerata
daerah menggunakan poligon
thiessen
3. Analisa frekuensi dengan metode
Log Person III, dan Gumbel
4. Dilakukan uji distribusi yaitu uji
smirnov-kolmogorof dan uji chisquare
5. Debit rancangan metode HSS
Nakayasu
6. Melalakukan analisis penelusuran
banjir tanpa tampungan
7. Desain bendung samping dan
tampungan semnetara
8. Melakukan analisis penelusuran
banjir dengan adanya tampungan
9. Mendesain pintu keluaran
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Hidrologi
Dasar perencanaan bangunan air
adalah debit banjir rencana. Debit banjir
rencana di sungai atau saluran alamiah
dihitung dengan beberapa kala ulang
tertentu misalnya 2, 5, 10, 25, 50 dan 100
tahun yang dapat dialirkan tanpa
membahayakan lingkungan sekitar dan
komponen bangunan air yang terdapat di
sepanjang sungai. Dalam studi ini terdapat
2 stasiun hujan yang dianalisis dari tahun
2001-2013.
Gambar
6
merupakan
pengaruh 2 stasiun hujan di lokasi studi.
Gambar 8 Curah Hujan Harian
Maksimum Tahunan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Berdasarkan gambar 8 tersebut diuji
distribusi dengan metode log person III,
dan Gumbel. Dari 2 metode tersebut digunakan distribusi yang cocok menggunakan uji chi-square dan uji smirnovkolmogorof. Berikut adalah data curah
hujan rancangan terbaik dari 2 metode.
Gambar 9 Hujan dan Debit Rancangan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Gambar 7 Pengaruh 2 stasiun hujan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Gambar 10 HSS Nakayasu
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
4.2. Analisa Profil Aliran Eksisting
Sungai
Untuk mengetahui kapasitas eksisting
sungai, maka digunakan bantuan paket
program Hec-RAS. Hal ini dilakukan
untuk mengetahui ketinggian muka air
pada saat terjadi debit banjir. Untuk
mengetahui muka air banjir perlu dilakukan analisa kapasitas eksisting dari
Kali Gunung Maddah. Kapasitas eksisting
sungai
menggunakan
aliran
tidak
permanen.
4.2.1. Peniruan Hidaraulika (Syarat
Batas)
Data aliran yang diperlukan dalam
hitungan aliran tidak permanen (unsteady
flow) dalam studi ini adalah hidrograf debit
di batas hulu serta rating curve pada batas
hilir. Berikut adalah hasil dari analisa
profil aliran tanpa retarding basin.
Gunung Maddah
10
Legend
EG MaxWS
8
WS Max WS
E levation (m)
menggunakan
tampungan
4.3. Tampungan Sementara
Tampungan sementara direncanakan
karena debit banjir tidak bisa langsung dibuang dan dialirkan ke sungai/laut.
Reduksi banjir tergantung luas lahan dari
tampungan. Posisi dari tampungan adalah
sebagai berikut.
Plan: rating curve 23/06/2015
Gunung Maddah GM
6
Gambar 12 Sketsa Pemodelan
Tampungan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Ground
Left Levee
4
Right Levee
2
0
-2
direduksi
sementara.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Main Channel Distance (m)
Gambar 11 Analisa Profil Aliran Q2th
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Hasil wawancara warga pada tanggal
25 Desember 2014, banjir tertinggi di Desa
Gunung Maddah ± 1,5 m yang terjadi pada
tahun 2013. Selain itu, BNPB menyatakan
bahwa pada tahun 2013 Desa Gunung
Maddah mengalami banjir sebanyak 3 kali.
Banjir tertinggi ±1,8 m. Berdasarkan data
tersebut kala ulang yang cocok adalah kala
ulang 2 tahun, mengingat seringnya banjir
yang terjadi di Desa Gunung Maddah.
Selanjutnya kala uang 2 tahun yang akan
4.3.1. Bendung Samping
Bendung samping (side
weir)
digunakan untuk mengalihkan sebagian
aliran air dari Kali Gunung Maddah
menuju tampungan sementara. Bendung
samping ditempatkan di tebing sungai.
Berikut adalah hasil dimensi bendung
samping menggunakan deMarchi24. Lebar
adalah 5,00 m, panjang bendung 2,64 m
dan tinggi bendung samping adalah 0,80
m.
4.4. Analisa Profil Aliran dengan
Tampungan
Penelusuran banjir kembali dilakukan
menggunakan paket program HEC-RAS
4.1.0 dengan adanya struktur penghubung
bendung samping menuju tampungan
semenetara. Hal ini dilakukan mengguna-
Gunung Maddah
Plan: rating curve 14/06/2015
Gunung Maddah GM
8
Legend
7
EG MaxWS
6
E levation (m)
kan lateral structure agar aliran bisa
masuk melalui bendung samping.
4.4.1. Peniruan Geometri
Peniruan geometri yang dilakukan
dalam simulasi ini mengacu pada
penelusuran banjir Kali Gunung Maddah
tanpa tampungan. Peniruan geometri
diawali dengan area tampungan, dan
selanjutnya bendung samping. Data dari
tampungan dan bendung samping dapat
dilihat di bawah ini.
- Bendung Samping berjarak 30 m ke
arah hilir dari potongan melintang
1+300 (13), mercu bendung berada
pada elevasi +3,44 m, sayap kiri dan
kanan masing-masing berada pada
elevasi +5,2 m dengan lebar 2,64 m
dan panjang 5,00 m.
- Bendung samping berada pada tebing
sebelah kanan
- Kawasan area tampungan memiliki
luas sebesar 18 ha dan berada pada
elevasi +0,50 m.
4.4.2. Peniruan
Hidraulika
(Syarat
Batas)
Syarat batas simulasi aliran melewati
bendung samping mirip dengan syarat
batas simulasi aliran analisa profil aliran
tanpa tampungan. Hanya saja, pada studi
ini diperlukan tambahan syarat awal
(initial condition) elevasi muka air di
tampungan sementara. Elevasi tambahan
sebagai syarat awal berada pada +0,50 m.
Gambar 10 adalah hasil dari analisa profil
aliran dengan tampungan sementara.
WS Max WS
5
Ground
4
Left Levee
3
Right Levee
2
1
0
-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Main Channel Distance (m)
Gambar 13 Analisa Profil Aliran
dengan Tampungan Q2th
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Berdasarkan Gambar 13, dengan adanya kolam tampungan banjir mengalami
penurunan muka air. Penurunan muka air
±1,48 m dari ketinggian semula dan
tampungan sementara dapat mengurangi
banjir sebesar 52,24%.
4.4.3. Volume Tampungan Efektif
Perencanaan tampungan sementara
didasarkan pada hitungan hidraulika aliran
pada paket program HEC-RAS 4.1.0.
Volume tampungan efektif dapat dicari
dengan cara mengetahui debit yang akan
lewat pada bendung samping yang didapat
dari HEC-RAS.
Gambar 14 Analisa Profil Aliran
dengan Tampungan Q2th
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Jadi, volume tampungan efektif yang
digunakan adalah sebesar 1060362 m3.
Total tampungan yang tersedia adalah
1152000 m3. Tampungan yang masih
tersedia 91638 m3.
Plan: 14jun Storage Area: Retarding Basin
7
40
Legend
30
Net Inflow
Stage
6
20
4
3
10
Flo w (m3 /s)
Stag e (m )
5
2
0
1
0
2400
22Sep2008
0600
1200
23Sep2008
Time
1800
-10
Gambar 15 Hubungan Q dan h dalam
Tampungan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Dari Gambar 15 dapat diketahui
ketinggian tampungan berada pada elevasi
+6,40 m dengan tampungan mulai terisi
pada elevasi +0,50 m. Debit puncak yang
tereduksi oleh tampungan sementara
adalah 38,45 m3/dt.
4.5. Pintu Keluaran
Pintu sorong digunakan sebagai pintu
keluaran pada tampungan sementara
(retarding basin) karena kemudahan dalam
operasinya. Pintu sorong akan dibuka
secara manual setelah banjir surut.
Data:
Lebar Pintu Sorong
= 1,00 m
Jumlah Pintu
= 1 buah
Elevasi Ambang Pintu
= +2,29
Lebar tanggul
= 0,20 m
Elevasi Tanggul Outlet
= +3,64
Gambar 16 Hubungan debit dan
bukaan pintu sorong
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
5. PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari beberapa
penjelasan dari bab sebelumnya adalah
sebagai berikut:
1. Debit banjir rancangan Metode
Nakayasu dilakukan dengan beberapa
kala ulang. Debit kala ulang ulang 2
tahun sebesar 55,480 m3/dt. Debit kala
ulang ulang 5 tahun sebesar 68,903
m3/dt. Debit kala ulang ulang 10 tahun
sebesar 77,643 m3/dt. Debit kala ulang
ulang 25 tahun sebesar 89,920 m3/dt.
Debit kala ulang ulang 50 tahun
sebesar 96,771 m3/dt. Debit kala ulang
ulang 100 tahun sebesar 104,927
m3/dt. Debit kala ulang ulang 200
tahun sebesar 113,164 m3/dt dan Debit
kala ulang ulang 1000 tahun sebesar
131,975 m3/dt.
2. Dimensi bendung samping (side weir)
yang akan mengalihkan aliran sungai
menuju tampungan sementara adalah
sebagai berikut. Panjang bendung
sebesar 2,64 m, lebar sebesar 5,00 m
dan tinggi bendung samping sebesar
0,80 m.
3. Volume tampungan efektif yang
digunakan
sebagai
tampungan
sementara (retarding basin) adalah
sebagai berikut. Volume total dari
tampungan sementara adalah 1152000
m3. Volume tampungan efektif yang
digunakan adalah sebesar 1.060.362
m3. Jadi, masih ada 91638 m3
tampungan yang tersisa.
Tampungan
sementara
dapat
mengurangi debit banjir yang akan masuk
ke Kali Kamoning sebesar 35,85 m3/dt.
Ketinggian muka air banjir yang berada di
Desa Gunung Maddah akan berkurang
52,24% dari ketinggian banjir awal.
5.2. Saran
1. Untuk menanggulangi banjir di
Kecamatan Sampang perlu adanya
pembenahan total dari hulu sampai
hilir. Hal ini harus dilakukan karena
banjir yang terjadi lebih dari 10 kali
setiap tahunnya. Upaya non struktur
dan struktur dapat dilakukan seiring
berjalannya waktu. Upaya struktur
lainnya adalah sebagai berikut.
- Perencanaan Floodway
- Perencanaan Embung/waduk
- Normalisasi sungai
2. Tampungan sementara bisa digunakan
sebagai intake sebagai aliran irigasi
atau bahan baku air minum,
mengingat daerah ini merupakan
daerah kering ketika musim kemarau
datang.
3. Perilaku masyarakat terkait dengan
membuang sampah sembarangan
perlu dilakukan pendekatan sosial agar
sungai tidak terhalang oleh sampah.
6.
1.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1. 2010. HEC-RAS (River
Analysis System). USA: Hydrologic
Engineering System.
2. Anonim 2. 1986. Buku Petunjuk
Perencanaan Irigasi. Bandung: CV
Galang Persada.
3. Anonim 3, 1986. Standar Perencanaan Irigasi. Bandung: CV Galang
Persada.
4. Ranga Raju .K.G. 1981. Flow
Through Open Channels. Terjemahan
Yan Piter Pangaribuan. Jakarta:
Erlangga
5. Telford, T. 2003. Hydraulic Design Of
Side Weir. Cetakan Pertama London.
Thomas Telford LTD.
6. Tracy, J.H. 1957. Discharge
Characteristic Of Broad-Crested
Weirs. Washington D.C:Geological
Survey Circular 397
7. Triatmodjo,
Bambang.
2010.
Hidrologi Terapan. Cetakan Kedua.
Yogyakarta: Beta Offset.
USAHA UNTUK MENANGGULANGI BANJIR DI KOTA SAMPANG, MADURA
Andri Puji Wahyudi1, Very Dermawan2, Dian Sisinggih2
1
Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
2
Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Indonesia
Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia
Email: andripujiwahyudi@gmail.com
ABSTRAK
Kali Gunung Maddah merupakan salah satu anak sungai Kamoning yang mempunyai peran besar dalam
menyumbang debit banjir ke Kali Kamoning. Pada saat hujan dengan intensitas tinggi bersamaan dengan datangnya air
laut pasang, terjadilah luapan air Kali Kamoning di daerah Kabupaten Sampang. Berbagai studi yang bertujuan untuk
mencari solusi penanggulangan banjir di Kota Sampang telah banyak dilakukan dan menghasilkan alternatif
penanggulangan banjir, di mana salah satunya adalah dengan retarding basin.
Debit banjir yang akan direduksi adalah debit banjir Subdas Gunung Maddah. Studi ini mencoba meninjau
seberapa besar tampungan sementara mereduksi ketinggian muka air banjir di Desa Gunung Maddah. Desa gunung
Maddah adalah salah satu desa yang mempunyai ketinggian muka air banjir nomor dua di kota sampang. Simulasi
dilakukan dengan menggunakan aplikasi program HEC-RAS 4.1.0. Simulasi dilakukan terhadap kondisi alur sungai
saat ini (eksisting) dan kondisi dengan adanya retarding basin. Sungai dan retarding basin dihubungkan dengan sebuah
bendung samping.
Hasil analisa menunjukkan pengendalian banjir dengan retarding basin dengan kala ulang 2 (dua) tahun
menghasilkan penurunan muka air rata-rata sebesar 1,48 m diatas tanggul Kali Gunung Maddah atau turun rata-rata
52,24% Tampungan efektif retarding basin berdasarkan hasil simulasi adalah 1.060.362 m3. Ketinggian air di
tampungan sementara adalah 6,40 m. Selanjutnya, air akan dikeluarkan menggunakan pintu sorong setelah banjir surut.
Kata Kunci : banjir, tampungan sementara ,bendung samping, dan tampungan
ABSTRACK
Gunung Maddah river is a one of the Kamoning river branches which gives high flood discharge. At the time
of high intensity rainfall with the arrival of tides, there was a overflowing of Kamoning river in Sampang city. Various
studies aimed to find a solution for flood control in sampang city have already done and resulted many alternatives for
flood control, one of it’s is design retarding basin.
Flood discharge will be reduced is the flood discharge from Gunung Maddah Sub-Watershed. This study
conducted to review amount of the storage will reduce the flood water level in the Gunung Maddah Village. Gunung
Maddah village is second highest village of flood water level in Samapng city.. Simulations is using HEC-RAS 4.1.0
software on the condition current river channel (without retarding basin) and condition with a retarding basin. The
Gunung Maddah river and retarding basin connected with a side weir.
The analysis showed that the flood control with retarding basin using two years period of resulted a decrease
the average water level of 1,48 m above Gunung Maddah river leeve or 52,24% in average. The effective storage of
retarding basin based on result of simulation is 1.060.362 m3. The water level in retarding basin is 6,40 m.
Furthermore, discharge will be released using the sluice gate after flood decreased.
Key words : flood, retarding basin, side weir, and storage
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sungai mempunyai fungsi yang sangat
besar dalam kehidupan manusia, baik
sebagai sumber daya air, maupun sebagai
pembuangan alami yang membawa air
buangan dari lahan pertanian, perumahan
maupun air hujan yang melimpas dipermukaan tanah. Karena sungai berfungsi
sebagai saluran pembuang, sungai harus
mampu membawa sejumlah air yang
besarnya dipengaruhi oleh faktor hujan,
buangan dari pertanian, buangan dari
rumah tangga dan faktor pengaliran
maupun hilir sungai yang berupa danau
atau laut.
Kota Sampang terletak di bagian timur
Pulau Madura dengan elevasi rata-rata
hampir sama dengan muka air laut pasang
(+0,3 m). Pada saat hujan dengan intensitas tinggi bersamaan dengan datangnya
air laut pasang, terjadilah luapan air Kali
Kamoning di daerah Kabupaten Sampang.
Hal ini salah satunya disebabkan karena
terbatasnya kapasitas pengaliran Kali Kamoning. Daerah Aliran Sungai (DAS)
Kamoning mempunyai luas 345,5 km2 dan
panjang alur sungai utama ±58.10 km,
yaitu Kecamatan Sampang, Kedungdung
Omben dan Robatal.
1.2. Identifikasi Masalah
Kali Kamoning mengalir membelah
Kota Sampang dan setiap tahun memberikan kontribusi debit banjir yang mengakibatkan kerugian jiwa dan harta benda
masyarakat yang berada di Kota Sampang.
Kali Gunung Maddah adalah anak sungai
Kali Kamoning yang memberikan debit
banjir yang lumayan besar. Bencana banjir
terjadi sebagai akibat tingginya curah
hujan yang turun, kondisi penampang anak
sungai kamoning yaitu Kali Gunung
Maddah yang tidak mampu menampung
debit banjir yang ada.
Berdasarkan data yang diperoleh dari
BNPB yang terkena dampak banjir akibat
luapan Kali Gunung Maddah dan Kali
Kamoning pada Desember 2013 adalah
Kelurahan Dalpenang, Kelurahan Rongtengah, Desa Gunung Sekar, Desa Gunung
Maddah, Desa Tanggumong, Desa Kamoning, Desa Pangelan, Desa Banyumas,
Desa Panggung, Desa Paseyan, Kecamatan
Kota Sampang, Kabupaten Sampang.
Tinggi muka air di daerah yang terkena
dampak banjir adalah sebagai berikut:
1. Paseyan
= ±1,20 m
2. Panggung
= ± 1,00 m
3. Banyumas
= ± 0,50 m
4. Pangelen
= ± 0,50 m
5. Kamoning
= ± 0,50 m
6. Tanggumong
= ± 0,80 m
7. G. Maddah
= ± 1,80 m
8. G. Sekar
= ±0,50 m
9. Rongtengah
=±1m
10. Dalpenang
= ± 2,00 m
Kerugian yang ditimbulkan akibat dari
bencana banjir ini berupa 712 unit rumah
rusak, sawah 30,4 Ha di 4 Desa dan 3
Kelurahan terendam banjir. Diperkirakan
kerugian total akibat banjir mencapai 8,7
milyar(www.republika.co.id).
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan suatu perencanaan sistem
pengendalian banjir di Kota Sampang,
Madura. Sistem pengendalian banjir bisa
direncanakan menggunakan tampungan sementara.
1.3. Tujuan
Tujuan dari studi ini adalah untuk medesain tampungan sementara sebagai penampung debit banjir dari subdas Gunung
Maddah. Sehingga, keberadaannya dapat
mengurangi ketinggian muka air di Desa
Gunung Maddah, Kota Sampang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
Dalam suatu perencanaan dibutuhkan
pustaka yang dijadikan sebagai dasar perencanaan, agar terwujud spesifikasi yang
menjadi acuan dalam perhitungan dan pelaksanaan pekerjaan di lapangan. Pada bab
ini menyajikan teori dari berbagai sumber
yang bertujuan untuk memperkuat materi
pembahasan.
2.2. Analisis Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan
dengan air di bumi, baik mengenai kapan
terjadinya, peredaran dan penyebarannya,
sifat-sifatnya, dan hubungan dengan lingkungannya terutama dengan makhluk
hidup.
Hidrologi dianalisis untuk membuat
keputusan dan menarik kesimpulan pada
fenomena hidrologi berdasarkan sebagian
data hidrologi yang dikumpulkan. Dalam
studi ini, untuk merencanakan retarding
basin, analisis hidrologi yang terpenting
adalah menentukan debit banjir rencana.
Beberapa tahapan analisis hidrologi adalah
sebagai berikut:
Gambar 1 Proses Hidrologi
2.3. HEC-RAS
HEC-RAS
merupakan
program
aplikasi untuk memodelkan aliran di
sungai, River Analysis System (RAS), yang
dibuat oleh Hydrologic Engineering
Center (HEC) yang merupakan satu divisi
di dalam Institute for Water Resources
(IWR), di bawah US Army Corps of
Engineers
(USACE).
HEC-RAS
merupakan model satu dimensi aliran
permanen maupun tak permanen (steady
and unsteady one-dimensional flow model)
(Anonim 1, 2010:3-4).
Gambar 2 Diagram Alir HEC-RAS
Dalam studi perencanaan ini, analisa
profil aliran menggunakan aliran tidak
permanen karena akan menghitung penelusuran banjir di sungai sebelum adanya
tampungan dan setalah adanya tampungan.
Sedangkan untuk syarat batas menggunakan hidrograf aliran dari Hidrograf
Satuan Sintetis (HSS) Nakayasu, sedangkan kondisi batas hilir menggunakan stage
hydrograph, karena pemodelan diasumsikan terjadi banjir pada daerah hilir.
2.4. Bendung Samping (Side Weir)
Bendung dan pelimpah yang mempunyai pucuk sejajar dengan aliran utama
ada kalanya digunakan dalam teknik dan
sesuai dengan hal itu, bangunan ini dinamakan bendung samping (side weirs)
atau pelimpah luapan samping (side
channel spillway). Bendung samping ialah
suatu cara yang umum dalam penuangan
kelebihan aliran dalam sistem penyaluran
kotoran dan digunakan secara luas untuk
pengelak hujan deras (Raju, 1986:258).
Untuk suatu bendung samping yang
dipasang pada saluran trapesium (Gambar
2).
Gambar 3 Bangunan Bendung Samping
Sumber : Anonim 2 (1986:170)
Debit melalui lebar awal dx dari bendung
samping adalah Sumber : Anonim 2
(1986:172).
qx = ƞ. Δx √ (h-w)3/2 . Δx
(2-1)
Bentuk dari bendung samping menggunakan ambang lebar.
dengan:
qx
= debit dengan lebar dx (m3/dt)
ƞ
= koefisien debit
A
= luas penampang sungai (m2)
W
= tinggi bendung samping (m)
h
= kedalaman muka air diatas
bendung samping (m)
2.4.1. Ambang Lebar (Broad Crested
Weir)
Bangunan ambang lebar dianjurkan
karena bangunan ini kokoh dan mudah
dibuat. Karena bisa mempunyai berbagai
bentuk mercu, bangunan ini mudah
disesuaikan dengan tipe saluran apa saja.
Persamaan debit yang melewati ambang
lebar adalah sebagai berikut (Telford,
2003:53).
Untuk ambang lebar, faktor profil
pada bendung bisa diestimasi dari
persamaan berikut ini (Telford, 2003:52).
ƞ = 1 – 0,064 (L/ho)
(2-2)
untuk 0 < L/ho < 2,5
ƞ = 0,84 untuk L/ho ≥ 2,5
(2-3)
menghitung debit keluaran (Anonim 2,
1986:55).
Q = k. µ.a.b.√
(2-5)
dengan:
Q = debit pelepasan (m3/dt)
K = faktor aliran tenggelam (0,7)
h1 = tinggi muka air di hulu pintu diatas
ambang (m)
a = bukaan pintu (m)
b = lebar pintu (m)
g = percepatan gravitasi (m/dt2)
μ = koefisien debit (Gambar 4)
Gambar 4 Bendung ambang lebar
Sumber : Tracy (1957:3)
2.5. Tampungan Sementara (retarding
basin)
Kolam tampungan sementara adalah
suatu bangunan/konstruksi yang berfungsi
untuk menampung sementara air yang
berasal dari sungai, dan selanjutnya akan
dilepas kembali. Tampungan sementara
harus bisa menampung debit banjir yang
akan lewat.
Dimensi kolam penampungan didasarkan pada perhitungan volume yang akan
masuk ke dalam tampungan sementara.
Untuk mencari volume tampungan yang
akan ditampung dapat menggunakan
rumus di bawah ini (Triatmodjo,
2010:191).
V =(Qt+Qt+1)(Tt + Tt+1)x0,5x3600 (2-4)
dengan:
Qt = debit (m3/dt)
Tt = waktu (jam)
2.6. Pintu Keluaran
Perhitungan besarnya debit pelepasan
pada tampungan sementara menggunakan
pintu sorong, karena debit banjir yang
lewat akan ditampung terlebih dahulu dan
dilepas setelah banjir mengalami penurunan (surut). Berikut persamaan untuk
Gambar 5 Koefisien µ
Sumber : Anonim 3 (1986:55)
3. METODOLOGI STUDI
3.1. Kondisi Daerah Studi
Kabupaten Sampang terletak pada
0
113 08’ – 113039’ Bujur Timur dan
06005’–07013’ Lintang Selatan, dengan
luas wilayah 1.233,33 Km2. Batas wilayah
Kabupaten Sampang adalah sebagai
berikut :
Sebelah Utara
: Laut Jawa;
Sebelah Timur
: Kabupaten
Pamekasan;
Sebelah Selatan
: Selat
Madura;
Sebelah Barat
: Kabupaten
Bangkalan.
Kondisi geografis pulau Madura
dengan topografi yang relatif datar di
bagian selatan dan semakin kearah utara
tidak terjadi perbedaan elevansi ketinggian
yang begitu mencolok. Selain itu juga
merupakan dataran tinggi tanpa gunung
berapi dan tanah pertanian lahan kering.
3.1.1. Lokasi Daerah Studi
Lokasi studi berada pada subdas
Gunung Maddah. Lokasi tampungan
terletak pada Kali Gunung Maddah, Desa
Gunung Maddah, Sampang, Madura.
Adapun batas-batas dari Desa Gunung
Maddah adalah sebagai berikut:
Sebelah Utara : Desa Panggung
Sebelah Selatan : Desa Taddan
Sebelah Barat : Kelurahan
Rongtengah
dan Banyuanyar
Sebelah Timur : Desa Banjartalela
3,051
4m
1,983
1m
1,021
3m
2m
1,015
1,917
3,159
1m
2m
5,388
4m
5,124
5,039
1+300
4,763
4,879
4m
3m
2m
2,836
2m
2,154
3,203
1+400
5,344
0+200
5,244
4,923
5,177
4,913
1+200
5,174
5,119
5,164
4,777
5,026
0+300
5,837
3,081
2,105
4,765
4,802
5,151
3,207
2,104
5,121
0+400
1+100
5,321
5,221
4,607
4,495
4,378
4,400
3,591
2,894
2,012
4,687
2,192
3,496
4,415
0+500
4,461
4,672
4,425
4,289
3,263
4,667
4,498
0+900
4,677
4,732
2,724,439
4,747
4,677
4,846
4,724
0+800
4,739
4,176
2,404
2,163
4,634
4,624
4,578
0+700
Gambar 6 Rencana Retarding Basin
Sumber : Bakosurtanal, 2015
3.2. Pengumpulan Data
Dalam menganalisa suatu masalah
diperlukan adanya berbagai data untuk
menunjang analisa. Data-data yang dibutuhkan digolongkan menjadi data primer
dan data sekunder. Data primer merupakan
sumber data yang diperoleh langsung dari
sumber asli (tidak melalui media
perantara). Sedangkan, Data sekunder
merupakan sumber data penelitian yang
diperoleh peneliti secara tidak langsung
melalui media perantara (instansi terkait).
Pada studi ini, pengumpulan data pada
perencanaan retarding basin ini terdiri dari
2 bentuk data yaitu data primer dan data
sekunder. Berikut adalah data-data studi
ini.
- Kondisi lingkungan sekitar
- Peta topografi
- Peta tata guna lahan
- Geometri sungai
- Curah hujan harian dari 2 pos
hujan selama 13 tahun (2001-2013)
- Peta lokasi adminstratif
3.3. Langkah Penyelesaian Studi
Hasil dari data yang diperoleh
digabungkan dan dianalisa dengan baik.
Langkah-langkah analisis disusun secara
sistematis sehingga mempermudah dalam
penyelesaiannya. Berikut langkah-langkah
dalam perencanaan retarding basin.
1. Analisa Peta Topografi : Data
topografi digunakan untuk perencanaan/desain bangunan bendung
samping samping menuju tampungan
sementara.
2. Analisa Geometri Sungai : Data
geometri sungai digunakan untuk
mengetahui kemampuan kapasitas
eksisting sungai dalam menampung
debit banjir.
3. Perencanaan tampungan dan bendung
samping:
1. Melakukan uji konsistensi dari
hasil data curah hujan
2. Didapatkan curah hujan rerata
daerah menggunakan poligon
thiessen
3. Analisa frekuensi dengan metode
Log Person III, dan Gumbel
4. Dilakukan uji distribusi yaitu uji
smirnov-kolmogorof dan uji chisquare
5. Debit rancangan metode HSS
Nakayasu
6. Melalakukan analisis penelusuran
banjir tanpa tampungan
7. Desain bendung samping dan
tampungan semnetara
8. Melakukan analisis penelusuran
banjir dengan adanya tampungan
9. Mendesain pintu keluaran
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Hidrologi
Dasar perencanaan bangunan air
adalah debit banjir rencana. Debit banjir
rencana di sungai atau saluran alamiah
dihitung dengan beberapa kala ulang
tertentu misalnya 2, 5, 10, 25, 50 dan 100
tahun yang dapat dialirkan tanpa
membahayakan lingkungan sekitar dan
komponen bangunan air yang terdapat di
sepanjang sungai. Dalam studi ini terdapat
2 stasiun hujan yang dianalisis dari tahun
2001-2013.
Gambar
6
merupakan
pengaruh 2 stasiun hujan di lokasi studi.
Gambar 8 Curah Hujan Harian
Maksimum Tahunan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Berdasarkan gambar 8 tersebut diuji
distribusi dengan metode log person III,
dan Gumbel. Dari 2 metode tersebut digunakan distribusi yang cocok menggunakan uji chi-square dan uji smirnovkolmogorof. Berikut adalah data curah
hujan rancangan terbaik dari 2 metode.
Gambar 9 Hujan dan Debit Rancangan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Gambar 7 Pengaruh 2 stasiun hujan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Gambar 10 HSS Nakayasu
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
4.2. Analisa Profil Aliran Eksisting
Sungai
Untuk mengetahui kapasitas eksisting
sungai, maka digunakan bantuan paket
program Hec-RAS. Hal ini dilakukan
untuk mengetahui ketinggian muka air
pada saat terjadi debit banjir. Untuk
mengetahui muka air banjir perlu dilakukan analisa kapasitas eksisting dari
Kali Gunung Maddah. Kapasitas eksisting
sungai
menggunakan
aliran
tidak
permanen.
4.2.1. Peniruan Hidaraulika (Syarat
Batas)
Data aliran yang diperlukan dalam
hitungan aliran tidak permanen (unsteady
flow) dalam studi ini adalah hidrograf debit
di batas hulu serta rating curve pada batas
hilir. Berikut adalah hasil dari analisa
profil aliran tanpa retarding basin.
Gunung Maddah
10
Legend
EG MaxWS
8
WS Max WS
E levation (m)
menggunakan
tampungan
4.3. Tampungan Sementara
Tampungan sementara direncanakan
karena debit banjir tidak bisa langsung dibuang dan dialirkan ke sungai/laut.
Reduksi banjir tergantung luas lahan dari
tampungan. Posisi dari tampungan adalah
sebagai berikut.
Plan: rating curve 23/06/2015
Gunung Maddah GM
6
Gambar 12 Sketsa Pemodelan
Tampungan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Ground
Left Levee
4
Right Levee
2
0
-2
direduksi
sementara.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Main Channel Distance (m)
Gambar 11 Analisa Profil Aliran Q2th
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Hasil wawancara warga pada tanggal
25 Desember 2014, banjir tertinggi di Desa
Gunung Maddah ± 1,5 m yang terjadi pada
tahun 2013. Selain itu, BNPB menyatakan
bahwa pada tahun 2013 Desa Gunung
Maddah mengalami banjir sebanyak 3 kali.
Banjir tertinggi ±1,8 m. Berdasarkan data
tersebut kala ulang yang cocok adalah kala
ulang 2 tahun, mengingat seringnya banjir
yang terjadi di Desa Gunung Maddah.
Selanjutnya kala uang 2 tahun yang akan
4.3.1. Bendung Samping
Bendung samping (side
weir)
digunakan untuk mengalihkan sebagian
aliran air dari Kali Gunung Maddah
menuju tampungan sementara. Bendung
samping ditempatkan di tebing sungai.
Berikut adalah hasil dimensi bendung
samping menggunakan deMarchi24. Lebar
adalah 5,00 m, panjang bendung 2,64 m
dan tinggi bendung samping adalah 0,80
m.
4.4. Analisa Profil Aliran dengan
Tampungan
Penelusuran banjir kembali dilakukan
menggunakan paket program HEC-RAS
4.1.0 dengan adanya struktur penghubung
bendung samping menuju tampungan
semenetara. Hal ini dilakukan mengguna-
Gunung Maddah
Plan: rating curve 14/06/2015
Gunung Maddah GM
8
Legend
7
EG MaxWS
6
E levation (m)
kan lateral structure agar aliran bisa
masuk melalui bendung samping.
4.4.1. Peniruan Geometri
Peniruan geometri yang dilakukan
dalam simulasi ini mengacu pada
penelusuran banjir Kali Gunung Maddah
tanpa tampungan. Peniruan geometri
diawali dengan area tampungan, dan
selanjutnya bendung samping. Data dari
tampungan dan bendung samping dapat
dilihat di bawah ini.
- Bendung Samping berjarak 30 m ke
arah hilir dari potongan melintang
1+300 (13), mercu bendung berada
pada elevasi +3,44 m, sayap kiri dan
kanan masing-masing berada pada
elevasi +5,2 m dengan lebar 2,64 m
dan panjang 5,00 m.
- Bendung samping berada pada tebing
sebelah kanan
- Kawasan area tampungan memiliki
luas sebesar 18 ha dan berada pada
elevasi +0,50 m.
4.4.2. Peniruan
Hidraulika
(Syarat
Batas)
Syarat batas simulasi aliran melewati
bendung samping mirip dengan syarat
batas simulasi aliran analisa profil aliran
tanpa tampungan. Hanya saja, pada studi
ini diperlukan tambahan syarat awal
(initial condition) elevasi muka air di
tampungan sementara. Elevasi tambahan
sebagai syarat awal berada pada +0,50 m.
Gambar 10 adalah hasil dari analisa profil
aliran dengan tampungan sementara.
WS Max WS
5
Ground
4
Left Levee
3
Right Levee
2
1
0
-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Main Channel Distance (m)
Gambar 13 Analisa Profil Aliran
dengan Tampungan Q2th
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Berdasarkan Gambar 13, dengan adanya kolam tampungan banjir mengalami
penurunan muka air. Penurunan muka air
±1,48 m dari ketinggian semula dan
tampungan sementara dapat mengurangi
banjir sebesar 52,24%.
4.4.3. Volume Tampungan Efektif
Perencanaan tampungan sementara
didasarkan pada hitungan hidraulika aliran
pada paket program HEC-RAS 4.1.0.
Volume tampungan efektif dapat dicari
dengan cara mengetahui debit yang akan
lewat pada bendung samping yang didapat
dari HEC-RAS.
Gambar 14 Analisa Profil Aliran
dengan Tampungan Q2th
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Jadi, volume tampungan efektif yang
digunakan adalah sebesar 1060362 m3.
Total tampungan yang tersedia adalah
1152000 m3. Tampungan yang masih
tersedia 91638 m3.
Plan: 14jun Storage Area: Retarding Basin
7
40
Legend
30
Net Inflow
Stage
6
20
4
3
10
Flo w (m3 /s)
Stag e (m )
5
2
0
1
0
2400
22Sep2008
0600
1200
23Sep2008
Time
1800
-10
Gambar 15 Hubungan Q dan h dalam
Tampungan
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
Dari Gambar 15 dapat diketahui
ketinggian tampungan berada pada elevasi
+6,40 m dengan tampungan mulai terisi
pada elevasi +0,50 m. Debit puncak yang
tereduksi oleh tampungan sementara
adalah 38,45 m3/dt.
4.5. Pintu Keluaran
Pintu sorong digunakan sebagai pintu
keluaran pada tampungan sementara
(retarding basin) karena kemudahan dalam
operasinya. Pintu sorong akan dibuka
secara manual setelah banjir surut.
Data:
Lebar Pintu Sorong
= 1,00 m
Jumlah Pintu
= 1 buah
Elevasi Ambang Pintu
= +2,29
Lebar tanggul
= 0,20 m
Elevasi Tanggul Outlet
= +3,64
Gambar 16 Hubungan debit dan
bukaan pintu sorong
Sumber : Hasil perhitungan, 2015
5. PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari beberapa
penjelasan dari bab sebelumnya adalah
sebagai berikut:
1. Debit banjir rancangan Metode
Nakayasu dilakukan dengan beberapa
kala ulang. Debit kala ulang ulang 2
tahun sebesar 55,480 m3/dt. Debit kala
ulang ulang 5 tahun sebesar 68,903
m3/dt. Debit kala ulang ulang 10 tahun
sebesar 77,643 m3/dt. Debit kala ulang
ulang 25 tahun sebesar 89,920 m3/dt.
Debit kala ulang ulang 50 tahun
sebesar 96,771 m3/dt. Debit kala ulang
ulang 100 tahun sebesar 104,927
m3/dt. Debit kala ulang ulang 200
tahun sebesar 113,164 m3/dt dan Debit
kala ulang ulang 1000 tahun sebesar
131,975 m3/dt.
2. Dimensi bendung samping (side weir)
yang akan mengalihkan aliran sungai
menuju tampungan sementara adalah
sebagai berikut. Panjang bendung
sebesar 2,64 m, lebar sebesar 5,00 m
dan tinggi bendung samping sebesar
0,80 m.
3. Volume tampungan efektif yang
digunakan
sebagai
tampungan
sementara (retarding basin) adalah
sebagai berikut. Volume total dari
tampungan sementara adalah 1152000
m3. Volume tampungan efektif yang
digunakan adalah sebesar 1.060.362
m3. Jadi, masih ada 91638 m3
tampungan yang tersisa.
Tampungan
sementara
dapat
mengurangi debit banjir yang akan masuk
ke Kali Kamoning sebesar 35,85 m3/dt.
Ketinggian muka air banjir yang berada di
Desa Gunung Maddah akan berkurang
52,24% dari ketinggian banjir awal.
5.2. Saran
1. Untuk menanggulangi banjir di
Kecamatan Sampang perlu adanya
pembenahan total dari hulu sampai
hilir. Hal ini harus dilakukan karena
banjir yang terjadi lebih dari 10 kali
setiap tahunnya. Upaya non struktur
dan struktur dapat dilakukan seiring
berjalannya waktu. Upaya struktur
lainnya adalah sebagai berikut.
- Perencanaan Floodway
- Perencanaan Embung/waduk
- Normalisasi sungai
2. Tampungan sementara bisa digunakan
sebagai intake sebagai aliran irigasi
atau bahan baku air minum,
mengingat daerah ini merupakan
daerah kering ketika musim kemarau
datang.
3. Perilaku masyarakat terkait dengan
membuang sampah sembarangan
perlu dilakukan pendekatan sosial agar
sungai tidak terhalang oleh sampah.
6.
1.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1. 2010. HEC-RAS (River
Analysis System). USA: Hydrologic
Engineering System.
2. Anonim 2. 1986. Buku Petunjuk
Perencanaan Irigasi. Bandung: CV
Galang Persada.
3. Anonim 3, 1986. Standar Perencanaan Irigasi. Bandung: CV Galang
Persada.
4. Ranga Raju .K.G. 1981. Flow
Through Open Channels. Terjemahan
Yan Piter Pangaribuan. Jakarta:
Erlangga
5. Telford, T. 2003. Hydraulic Design Of
Side Weir. Cetakan Pertama London.
Thomas Telford LTD.
6. Tracy, J.H. 1957. Discharge
Characteristic Of Broad-Crested
Weirs. Washington D.C:Geological
Survey Circular 397
7. Triatmodjo,
Bambang.
2010.
Hidrologi Terapan. Cetakan Kedua.
Yogyakarta: Beta Offset.