PERENCANAAN PENINGKATAN KAPASITAS FLOODWAY PELANGWOT SEDAYULAWAS SUNGAI BENGAWAN SOLO

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) 1-7 PERENCANAAN PENINGKATAN KAPASITAS FLOODWAY PELANGWOT SEDAYULAWAS SUNGAI BENGAWAN SOLO Bachtiar Riyanto, Dr. Techn. Umboro Lasminto, ST., M.Sc. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya Abstrak Floodway Pelangwot merupakan salah satu upaya menanggulangi banjir yang terjadi pada sungai Bengawan Solo. Kondisi eksisting Floodway Pelangwot mampu mengalirkan debit sebesar m 3 /s namun dengan kondisi tersebut banjir masih terjadi pada Sungai Bengawan Solo sehingga perlu dilakukan peningkatan kapasitas Floodway Pelangwot. Floodway Pelangwot Sedayulawas direncanakan untuk dapat mengalirkan debit sebesar m 3 /s. Metodologi yang digunakan yaitu dengan menganalisis kapasitas eksisting Floodway Pelangwot dan merencanakan peningkatan kapasitas saluran Floodway Pelangwot serta melihat kemampuan saluran Floodway Pelangwot dalam menanmpung debit rencana sebesar m 3 /s. Hasil analisis pada saat kondisi eksisting problem ada pada mulut Floodway yang berfungsi sebagai pintu masuk aliran dari Sungai Bengawan Solo ke Floodway pelangwot Sedayulawas. Lebar saluran pada mulut Floodway Pelangwot Sedayulawas hanya.5 m sehingga hanya bisa mengalirkan debit sebesar.53 m 3 /s. Pada perencanaan peningkatan kapasitas Floodway Pelangwot lebar saluran pada mulut Floodway ditambah menjadi 1 m dan pintu inlet Floodway pelangwot dimana kondisi eksisting berupa pintu dengan lebar 1.5 m dan tinggi bukaan maksimum sebesar m direncanakan ulang dengan menambah pintu sejumlah buah dengan tinggi bukaan maksimum m sehingga Saluran Floodway Pelangwot Sedayulawas dapat mengalirkan Debit rencana sebesar 13.53m 3 /s. Dalam perencanaan ini menggunakan program bantu HEC-RAS.1.. Kata kunci : Floodway, Pelangwot, Bengawan solo, HEC-RAS I. PENDAHULUAN Sungai Bengawan Solo melintasi Daerah Administratif tingkat I yaitu Provinsi Jawa Tengah dan Provinsi Jawa Timur, dengan panjang 5,53 km Sungai Bengawan Solo merupakan Sungai terpanjang di Pulau Jawa. Daerah-daerah yang dilewati oleh Sungai Bengawan Solo antara lain, Kabupaten Wonogiri, Kabupaten Pacitan, Kabupaten Sukoharjo, Kabupaten Klaten, Kota Solo, Kabupaten Sragen, Kabupaten Ngawi, Kabupaten Blora, Kabupaten Bojonegoro, Kabupaten Tuban, Kabupaten Lamongan dan bermuara di Kabupaten Gresik. Hulu Sungai Bengawan Solo terletak di Kabupaten Wonogiri dan bermuara di Kabupaten Gresik. Wilayah Sungai Bengawan Solo memiliki luas.15 Km meliputi DPS Bengawan Solo seluas 1. Km ditambah DPS DPS di sekitarnya (Kali Lamong, DPS Pacitan dan DPS Pantura Jawa Timur ). Dalam perjalanannya Sungai Bengawan Solo juga mengalami beberapa permasalahan, salah satunya yaitu banjir tahunan didaerah hilirnya yaitu di Kabupaten Lamongan dan Kabupaten Bojonegoro. Lokasi banjir merupakan kawasan pemukiman dimana kegiatan perekonomian penduduk berlangsung. Dengan demikian banjir merupakan masalah yang sangat merugikan baik dalam aspek sosial maupun ekonomi khususnya bagi penduduk yang terkena dampak langsung banjir Sungai Bengawan Solo. Penyebab utama banjir yang terjadi adalah tidak mampunya saluran Sungai Bengawan Solo dalam menampung debit banjir tahunan yang terjadi. Solusi alternatif telah dilakukan salah satunya dengan membuat floodway pada Sungai Bengawan Solo. Floodway tersebut terletak pada Desa Pelangwot Kecamatan Laren Kabupaten Lamongan hingga Desa Sedayulawas Kecamatan Brondong Kabupaten Lamongan dengan panjang ±13km. Floodway direncakan dengan kapasitas m 3 /s. Kapasitas rencana sebesar m 3 /s tidak berjalan

2 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) 1-7 dengan optimal dikarenakan terjadi pendangkalan pada saluran floodway Pelangwot - Sedayulawas ini yang menyebabkan kapasitas tampungan turun menjadi m 3 /s. Untuk menanggulangi atau meminimalisir kerugian yang ditimbulkan akibat banjir Sungai Bengawan Solo diperlukan perencanaan peningkatan kapasitas floodway Pelangwot Sedayulawas dengan kapasitas rencana sebesar m 3 /s. Selain itu pengaruh pasang surut air laut merupakan dikarenakan floodway direncakan akan langsung dibuang ke laut. Perencanaan peningkatan kapasitas floodway Pelangwot Sedayulawas ini mencakup normalisasi sungai, perencanaan pintu pengatur pada inlet floodway, dan perencanaan tanggul beserta kontrol stabilitasnya. Dalam tuga akhir perencanaan peningkatan kapasitas Floodway Pelangwot - Sedayulawas ini menggunakan program bantu HEC- RAS.1.. II. METODOLOGI START STUDI PENGUMPULAN DATA 1. DATA TOPOGRAFI. DATA CROSS SECTION 3. DATA LONG SECTION. DATA PASANG SURUT AIR LAUT Metodologi perencanaan dalam tugas akhir ini dapat dilihat pada flow chart diatas. III. ANALISIS DATA Kondisi floodway Pelangwot-Sedayulawas dipengaruhi oleh debit Sungai Bengawan Solo dimana inlet dari floodway berupa pintu pengatur yang dapat dibuka tutup untuk mengurangi debit Sungai Bengawan Solo dibagian hilir. Sedangkan dibagian hilir floodway Pelangwot-Sedayulawas adalah muara laut jawa. Pada saluran Floodway Pelangwot kondisi hilir saluran merupakan muara yang langsung menuju Laut Jawa sehingga kondisi Pasang surut air laut menjadi batasan pada hilir saluran Floodway Pelangwot. Pasang surut menjadi syarat batas bagian hilir pada saluran Floodway Pelangwot dalam model analisis program bantu HEC-RAS sehingga kondisi kecepatan, Debit yang masuk serta efek Backwater pada saluran floodway dapat dianalisis. Data pasang surut diambil dari buku peramalan pasang susut Dinas Hidro Angkatan Laut ( Hidral) di Karang Jamuang dengan posisi koordinat o 9 (S) dan 11 o 7 (E). Data pasang surut yang digunakan pada bulan Februari tahun 9 dan bulan Desember tahun 1. Adapun untuk pasang tertinggi adalah +. m dan surut rendah, m yang dikonversikan pada lokasi muara Floodway Pelangwot. ANALISIS HIDROLIKA KONDISI EKSISTING 1. ANALISIS KAPASITAS SALURAN. ANALISIS BACKWATER ANALISIS HIDROLIKA KONDISI PERENCANAAN SAAT PENAMBAHAN KAPASITAS 1. ANALISIS KAPASITAS SALURAN. ANALISIS BACKWATER 3. DESAIN PINTU PENGATUR INLET. DESAIN TANGGUL (ANALISIS KESTABILAN) CEK KAPASITAS PENAMPANG, CEK KETINGGIAN MUKA AIR, CEK KEMAMPUAN PINTU AIR, DAN CEK STABILITAS TANGGUL YE 1. GAMBAR DESAIN SALURAN (TIPIKAL). GAMBAR DESAIN PINTU PENGATUR 3. GAMBAR DESAIN TANGGUL FINISH N Gambar. Kurva peramalan Pasang surut air laut Karang jamuang o 9 (S) dan 11 o 7 (E) bulan Februari 9 Dalam tugas akhir ini dilakukan proses kalibrasi yang digunakan sebagai setting parameter keadaan kondisi dilapangan (eksisting) dengan pemodelan yang dilakukan pada program bantu HEC-RAS. Data pengukuran lapangan dikalibrasikan pada pemodelan sungai yang dilakukan pada program bantu HEC - RAS dengan cara menyamakan perilaku hirolika sungai melalui debit dan tinggi muka air pada hasil pengukuran lapangan. Pada proses kalibrasi yang dilakukan, debit outflow bendung gerak Babat,

3 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) 1-7 pencatatan ketinggian muka air pada pintu air Floodway Pelangwot, dan pasang surut air laut dihilir Floodway Pelangwot dijadikan sebagai acuan poses kalibrasi dengan men setting angka manning pada saluran Floodway Pelangwot. Angka manning yang digunakan dalam proses kalibrasi pada Floodway Pelangwot sebesar.1 (Saluran yang dikeruk, lurus) dan. (Saluran alam) pada Sungai Bengawan Solo hulu dan hilir. Tabel. Hasil Proses Kalibrasi Saluran Floodway Pelangwot dengan menggunakan program bantu HEC- RAS Jam Pencatatan TMA n =.5 n =. n =.1 TMA HEC TMA HEC TMA HEC Sumber : Perhitungan program bantu HEC-RAS Gambar.7 Grafik RMSE (Root Mean Square Error) untuk kondisi n=.5, n=,, dan n=.1 Analisis yang dilakukan pada tugas akhir ini meliputi analisis kondisi eksisting dan analisis kondisi perencanaan. Proses kalibrasi diatas menjadi dasar dalam menganalisis kondisi eksisting dan kondisi perencanaan. Analisis kondisi eksisting Floodway Pelangwot Sedayulawas digunakan untuk mengetahui kapasitas saluran Floodway dalam mengalirkan debit eksisting. Pemodelan yang akan dianalisis menggunakan skema model jaringan yang dimulai dari Sungai Bengawan Solo (bendung gerak babat) dan berakhir pada hilir floodway di muara Laut Jawa serta hilir Sungai Bengawan Solo di daerah Ujung Pangkah Kabupaten Gresik. Gambar.5 Skema jaringan Sungai Bengawan Solo Floodway Pelangwot

4 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) 1-7 Gambar. Pemodelan skema jaringan Floodway Pelangwot pada program bantu HEC-RAS Analisis kondisi eksisting pada program bantu HEC-RAS menunjukkan debit yang masuk ke saluran Floodway Pelangwot sebesar.53 m 3 /s dan ketinggian muka air sebesar.55 m. Pada kondisi tersebut diketahui pula debit dan ketinggian muka air pada pada hulu dan hilir Sungai Bengawan Solo. Pada bagian hulu Sungai Bengawan Solo (STA ) diketahui debit.9 m 3 /s dan ketinggian muka air sebesar.55 m. Dan pada bagian hilir Sungai Bengawan Solo (STA 1) debit sebesar 13. m 3 /s dan ketinggian muka air sebesar.55 m. Debit (m 3 /s) B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo 1.7 Inl Struct B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo Sumber : Perhitungan program bantu HEC-RAS Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Maksimum ok /15/13 RS = 1.7 IS Levee Bank Sta Hari Gambar.7 Hidrograf outflow Bendung gerak Babat bulan Februari 9 Tabel. Debit dan tinggi muka air di saluran Floodway Pelangwot Eksisting Maksimum W.S. Flow Q Total Vel Chnl Reach River Sta Elev Area (m3/s) (m) (m/s) (m ) B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo Station (m) Gambar.1 Cross section pemodelan inlet Floodway Pelangwot berupa pintu pengendali banjir pada program bantu HEC-RAS

5 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Maksimum ok /15/13 Floodway Pelangw B.Solo Gambar.9 Hasil keluaran potongan memanjang saluran Floodway Pelangwot Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Maksimum ok /15/13 B. Solo Hulu WS M ax WS WS M ax WS lebar saluran hanya.5 m menjadi 1 m sehingga kemampuan Floodway Pelangwot dapat mengalirkan debit m 3 /s. Selain normalisasi saluran bagian Hulu Floodway Pelangwot pintu pengendali banjir yang merupakan inlet Floodway Pelangwot diubah yang semula berjumlah 3 pintu berukuran lebar 1.5 m dengan bukaan maksimum m menjadi pintu berukuran 1.5 m dengan bukaan maksimum m. Gambar perubahan pintu dapat dilihat pada gambar.. Hasil analisis menggunakan program bantu HEC- RAS menunjukkan dengan normalisasi yang dilakukan saluran Floodway Pelangwot dapat menampung atau mengalirkan debit rencana sebesar 13. m 3 /s Gambar. Hasil keluaran potongan memanjang Sungai Bengawan Solo bagian hulu Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Maksimum ok /15/13 B. Solo Hilir - Gambar.11 Hasil keluaran potongan memanjang Sungai Bengawan Solo bagian hilir WS M ax WS Dari hasil pendekatan analisis program bantu HEC-RAS kondisi eksisting Floodway Pelangwot yang hanya mampu mengalirkan debit sebesar.9 m 3 /s maka direncanakan peningkatan kapasitas Floodway Pelangwot sebesar m 3 /s. Perencanaan tersebut diharapkan mampu mengurangi atau menghilangkan banjir pada Sungai Bengawan Solo bagian hilir. Dalam analisis yang dihasilkan melalui program bantu HEC-RAS dalam kondisi eksisting, permasalahan terdapat pada mulut saluran inlet Floodway Pelangwot. Saluran pada mulut Floodway Pelangwot dilebarkan dimana pada kondisi eksisting Tabel.7 Debit yang masuk ke Floodway Pelangwot Perencanaan W.S. Q Total Vel Chnl Flow Area Reach River Sta Elev (m 3 /s) (m) (m/s) (m ) B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo 1.7 Inl Struct B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo B.Solo

6 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) 1-7 B.Solo B.Solo B.Solo Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Perencanaan Lebar /1/13 Geom: Perencanaan Lebar B. Solo Hilir B.Solo Sumber : Perhitungan program bantu HEC-RAS Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Perencanaan Lebar /1/13 Geom: Perencanaan Lebar RS = 1.7 IS Levee Ineff Bank Sta Gambar.3 Potongan memanjang Hilir Sungai Bengawan Solo setelah perencanaan Floodway Pelangwot 5 15 Station (m) Gambar. Perencanaan pintu pengendali banjir Floodway Pelangwot 3 5 Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Perencanaan Lebar /1/13 Geom: Perencanaan Lebar Floodway Pelang w B.Solo Hasil analisis pada HEC-RAS menunjukkan bahwa terjadi backwater (air balik) pada saluran Floodway Pelangwot. Hal tersebut disebabkan oleh pasang surut air laut dimana keadaan pasang air laut tertinggi pada -. m dan surut terendah pada - m. Pengaruh backwater (air balik) mencapai.39 Km. Hasil analisis program bantu HEC-RAS terhadap pengaruh backwater akibat pasang surut air laut dapat dilihat pada gambar.31. Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: 1) Backwater /1/13 ) Perenc. Lebar /1/13 Geom: Perencanaan Lebar 3 Floodway Pelang w B.Solo Backwater - Perenc. Lebar Gambar.1 Potongan memanjang Floodway Pelangwot perencanaan -5 1 Pelangwot with pangkah kalibrasi Plan: Perencanaan Lebar /1/13 Geom: Perencanaan Lebar B. Solo Hulu Gambar.31 Backwater pada Saluran Flodoway Pelangwot IV. KESIMPULAN DAN SARAN Gambar. Potongan memanjang Hulu Sungai Bengawan Solo setelah perencanaan Floodway Pelangwot Berdasarkan hasil analisis pada bab sebelumnya dapat ditarik kesimpulan; 1. Pada kondisi Eksisting Saluran Floodway Pelangwot Sedayu Lawas hanya dapat mengalirkan debit sebesar.53 m 3 /s.. Perencanaan peningkatan Floodway Pelangwot Sedayulawas dilakukan dengan menormalisasi mulut Floodway Pelangwot Sedayulawas Sungai Bengawan Solo dimana pada kondisi eksisting lebar saluran pada mulut Floodway hanya.5 m dan dilebarkan menjadi 1 m.

7 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (13) Perencanaan ulang pintu inlet Floodway Pelangwot Sedayulawas juga dilakukan yang semula pintu berjumlah 3 buah dengan tinggi bukaan maksimum sebesar m di rencanakan ulang menjadi buah pintu dengan lebar 1.5 m dan tinggi bukaan maksimum m.. Dengan merencanakan melebarkan saluran pada mulut Floodway Pelangwot Sedayulawas dan merencanakan penambahan pintu pada inlet Floodway Pelangwot Sedayulawas maka debit yang dapat disalurkan oleh Flodoway Pelangwot Sedayulawas bertambah menjadi m 3 /s. Saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil analisis dalam pengerjaan Tugas Akhir ini adalah; 1. Diperlukan adanya analisis terhadap sedimentasi pada saluran Floodway Pelangwot sehingga dapat direncanakan maintenance pada saluran Floodway Pelangwot agar tidak terjadi pendangkalan. Diperlukan lebih banyak data penampang melintang sungai Bengawan Solo hilir yang langsung menuju ke muara Laut Jawa sehingga syarat batas pada pemodelan HEC- RAS dapat menggunakan pasang surut air Laut sehingga hasil kondisi pendekatan analisis dengan program bantu HEC-RAS dapat lebih menggambarkan kondisi nyata dilapangan. Bengawan Solo. Tugas akhir S1 Teknik Sipil ITS Sarwono, Bambang.11 Modul ajar Teknik Sungai. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Sofia, Fifi, Diktat kuliah Drainase. Institut Teknologi Sepuluh Noopember Surabaya. Sugiyanto, Robert, 1, Banjir beberapa penyebab dan metode pengendaliannya dalam perspektif lingkungan ) Te Chow, Ven Hidraulika saluran terbuka (open channel hydraulics). Jakarta: Erlangga. Triatmodjo, Bambang, Hidraulika 1. Yogyakarta, Beta ofset. Triatmodjo, Bambang, Hidraulika. Yogyakarta, Beta ofset. US Army Corps of Engineers.. HEC-RAS River Analysis System. California Daftar Pustaka Anggrahini 199. Hidrolika Saluran Terbuka. Surabaya: CV Citra media J. Kodoatie, Robert dan Sugiyanto,. Banjir beberapa penyebab dan metode pengendaliannya. Yogyakarta: Pustaka pelajar J. Kodoatie, Robert dan Sugiyanto,. Hidrolika terapan. Yogyakarta: Andi. Raju, K G Rangga, 19. Aliran melalui saluran terbuka. Jakarta: Erlangga. Riyanto, Bachtiar, 13. Perencanaan peningkatan kapasitas Floodway Pelangwot Sungai