BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di muara Sungai Cikapundung yang merupakan salah satu anak sungai yang berada di hulu Sungai Citarum. Wilayah ini terletak di Desa Dayeuhkolot, Kecamatan Dayeuhkolot, Kabupaten Bandung, dimana pada kawasan tersebut sering terjadi banjir. Lokasi penelitian Sungai Citarum Gambar 3.1 Peta lokasi penelitian Muara Sungai Cikapundung (dalam foto citra satelit) 3.2 Teknik Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan data primer yaitu koefisien kekasaran manning dan data sekunder yang berasal dari beberapa instansi antara lain : 1. Data debit Sungai Cikapundung dan data debit Sungai Citarum 2. Data curah hujan Sungai Cikapundung 3. Gambar tampang melintang Sungai Cikapundung dan Sungai Citarum 4. Gambar tampang memanjang Sungai Cikapundung dan Sungai Citarum 5. Peta Situasi alur Sungai Cikapundung dan Sungai Citarum 38

2 Kerangka Pikir Sungai Cikapundung merupakan salah satu anak sungai yang bermuara di Sungai Citarum. Kepadatan penduduk yang terjadi mengakibatkan kebutuhan penduduk meningkat. Adanya perubahan perilaku sosial penduduk, menyebabkan banyak penduduk membuang sampah di sungai. Keadaan tersebut menyebabkan pendangkalan sungai. Sungai yang dangkal ditambah dengan meningkatnya curah hujan mengakibatkan debit sungai besar sehingga muka air menjadi tinggi. Tinggi muka air Sungai Citarum yang lebih besar dari Sungai Cikapundung menyebabkan terjadinya arus balik (backwater) dari Sungai Cikapundung dan dapat menyebabkan air masuk dari Sungai Citarum ke arah hulu Sungai Cikapundung. Berdasarkan kondisi diatas, air akan meluap dan menyebabkan banjir. Sungai Cikapundung Kepadatan Penduduk dan Kebutuhan Penduduk Perubahan Sosial Peningkatan volume sampah di sungai Debit Sungai Besar Peningkatan Curah Hujan Tinggi Muka Air Sungai Citarum lebih besar dari Sungai Cikapundung Air dari Sungai Citarum Arus balik (backwater) Sungai Cikapundung Air meluap di muara Sungai Cikapundung Alternatif Penyelesaian Masalah Banjir

3 40 Gambar 3.2 Diagram pola pikir 3.4 Metode Penelitian Metode penelitian ini adalah metode kuantitatif dan secara garis besar dibagi menjadi beberapa tahapan pelaksanaan sebagai berikut : 1. Tahap awal dari penelitian ini adalah pengumpulan data, antara lain : a. Data-data sekunder diperoleh melalui Studi Pustaka dan pengumpulan data atau informasi data sekunder dari berbagai sumber dan instansi terkait, misalnya seperti : peta rupa bumi, data hidrologi, gambar tampang melintang dan memanjang sungai, peta situasi alur sungai serta laporan-laporan penelitian terdahulu. b. Data-data primer diperoleh melalui wawancara ke masyarakat maupun instansi terkait dan observasi langsung di wilayah penelitian dengan melihat kondisi di sepanjang sungai Cikapundung dari daerah Mengger Hilir, Kecamatan Dayeuhkolot ke arah hilir sungai yang bermuara di Desa Dayeuhkolot, Kecamatan Dayeuhkolot, Kabupaten Bandung. Data hidrologi diambil dari data-data curah hujan yaitu data curah hujan Stasiun hujan Margahayu I, Meteo dan Dago Pakar serta data debit AWLR Citarum-Dayeuhkolot dan Cikapundung-Pasirluyu didapat dari Dinas PSDA Jawa Barat, Peta Rupa Bumi didapat dari perpustakaan Museum Geologi Bandung, gambar tampang melintang serta memanjang sungai, dan peta situasi alur sungai didapat dari BBWS Citarum. 2. Analisa data meliputi : a. Analisa batas Sub DAS untuk menghitung luasan Sub DAS (A) dan panjang aliran Sub DAS (L) daerah penelitian. b. Analisa hidrologi, yaitu analisa data curah hujan dengan metode Sebaran Normal, Sebaran Log Normal, Sebaran Gumbel tipe I, dan Sebaran Log Pearson tipe III, untuk menganalisa frekuensi hujan. c. Menghitung debit banjir dengan kala ulang tertentu dengan analisis perhitungan debit banjir menggunakan hidrograf satuan sintetik metode Snyder s, hidrograf satuan sintetik Nakayasu dan hidrograf satuan sintetik metode Gama I.

4 41 d. Analisa profil aliran menggunakan program HEC-RAS 3.5 Metode Perhitungan Profil Aliran Menggunakan HEC-RAS Analisis profil aliran dapat dilakukan dengan menggunakan program aplikasi, yaitu program HEC-RAS. Langkah langkah penggunaan program HEC-RAS adalah sebagai berikut : 1. Membuat file HEC-RAS a. Pilih menu File - New Project b. Klik tombol Default Project Folder di kanan atas, klik tombol Create Folder lalu tuliskan nama folder c. Tuliskan judul proyek pada kolom Title dan nama file pada kolom File Name d. Nama file harus memiliki ekstensi.prj. Kemudian tekan OK e. Kemudian akan muncul message box yang menampilkan judul dan directory tempat pekerjaan disimpan. Klik tombol OK 2. Input Data Geometrik a. Menggambar skema alur sungai 1) Aktifkan layar editor data geometri dengan memilih menu Edit - Geometric Data atau mengklik tombol Edit/Enter geometric data 2) Klik tombol River Reach dan buat skema saluran dengan cara mengklikkan titik-titik sepanjang alur saluran pada layar editor data geometri. Alur saluran harus dibuat dari hulu ke hilir. Klikkan kursor di sisi tengah atas layar editor untuk menandai ujung hulu saluran, kemudian klik dua kali di sisi tengah bawah layar editor untuk menandai ujung hilir saluran sekaligus mengakhiri pembuatan skema alur b. Input data cross section 1) Aktifkan layar editor dengan mengklik tombol Cross Section 2) Tuliskan data cross section, urut dari tampang di ujung hilir sampai ke ujung hulu dengan memilih menu Options - Add a new Cross Section 3) Pada isian Description, isikan keterangan mengenai penampang

5 42 4) Tuliskan koordinat titik-titik tampang lintang, urut dari titik paling kiri ke kanan pada kolom Station dan masukkan elevasi pada kolom Elevation 5) Data selanjutnya adalah jarak tampang satu ke tampang sebelah hilirnya (Downstream Reach Lenghts), masukkan jarak antar bantaran kiri pada kolom LOB, jarak antar alur utama pada kolom Channel, dan jarak antar bantaran kanan ROB 6) Masukkan nilai koefisien kekasaran dasar pada kolom Manning s n Values 7) Data Cont\Exp Coefficients dibiarkan sesuai dengan nilai default yang ada di dalam HEC-RAS, yaitu 0.1 untuk Contraction dan 0.3 untuk Expansion 8) Klik tombol Apply Data untuk menyimpan data ke dalam HEC-RAS 9) Lakukan langkah diatas sampai semua data cross section dimasukkan 10) Pilih menu Exit - Exit Cross Section Editor untuk kembali ke layar editor data geometri 11) Simpanlah data geometri saluran dengan memilih menu File - Save Geometry Data pada folder yang telah dibuat sebelumnya 3. Input data Hidrolika a. Pilih menu Edit - Unsteady Flow Data atau klik tombol Edit/Enter unsteady flow data b. Klik tombol Flow Hydroraph untuk memasukkan kondisi batas di hulu sungai, klik tombol Stage Hydroraph untuk memasukkan kondisi batas di hilir sungai, masukkan nilai initial flow pada initial conditions, lalu klik tombol Apply Data dan simpan data aliran dengan memilih menu File - Save Flow Data c. Isikan judul data aliran pada kolom Title kemudian klik tombol OK 4. Running a. Pilih menu Run - Unsteady Flow Anaysis atau mengklik tombol Perform a unsteady flow analysis

6 43 b. Buat file plan baru dengan memilih menu File New Plan dan isilah judul plan pada kolom Title c. Isikan identitas plan pada layar yang muncul pada isian Short ID d. Pilihlah Geometry File dan Unsteady Flow File sesuai dengan nama file yang akan dianalisis e. Klik tombol Compute. Dalam beberapa saat, hitungan selesai 5. Hasil Analisis a. Pilih menu View Cross Section untuk menampilkan grafik cross section b. Pilih menu View Water Surface Profiles untuk menampilkan grafik profil muka air di sepanjang alur c. Pilih menu View General Profile Plot untuk menampilkan grafik profil kecepatan aliran di sepanjang alur d. Pilih menu View Profile Summary Table untuk menampilkan tabel hasil hitungan

7 Alur Penelitian Alur penelitian aliran backwater Sungai Cikapundung dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.3 berikut ini: Mulai Pengumpulan Data Penentuan Debit Sungai Analisis muka air dengan HEC-RAS Diperoleh kedalaman dan luas genangan serta panjang air balik (backwater) Kedalaman backwater > penampang Tidak Ya Rekomendasi solusi Selesai

8 45 Gambar 3.3 Diagram alur penelitian