ANALISA PENGARUH FLOODWAY KRUENG ACEH TERHADAP BANJIR YANG TERJADI DI BANDA ACEH

Transkripsi

1 ANALISA PENGARUH FLOODWAY KRUENG ACEH TERHADAP BANJIR YANG TERJADI DI BANDA ACEH TESIS Diajukan Kepada Program Studi Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Untuk Universitas Muhammadiyah Surakarta Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Magister Teknik Sipil Oleh : Tauvan Ari Praja NIM : S MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

2 i

3 ii

4 iii

5 iv

6 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis S-2 dengan judul Analisa Pengaruh Floodway Krueng Aceh Terhadap Banjir yang Terjadi di Banda Aceh. Penulis menyadari akan keterbatasan ilmu yang dimiliki, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan penulisan tesis Ini. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada : 1. Ibu Nurul Hidayati, Ph.D, Selaku Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil. 2. Purwanti S. Pudyastuti, Ph.D, selaku pembimbing utama yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. 3. Bapak Ir. Jaji Abdurrosyid, MT, selaku pembimbing pendamping yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. 4. Bapak Dr. Eng Agus Santoso, selaku penguji yang juga telah banyak memberikan masukan dan kritikan. 5. Bapak Rahmat Suria Lubis, MT, selaku Kepala Balai Litbang Sungai yang sudah memberi ijin dan kesempatan penulis untuk melanjutkan pendidikan S2. 6. Mas Asep Sulaeman, MT, selaku Kepala Seksi Pelayanan Teknis Balai Litbang Sungai yang sudah memberi ijin, dukungan dan motivasi dalam pengerjaan tesis. 7. Rekan kantor Mas Ibnu Supriyanto, MP dan Mas Hariyanto atas masukan dan meluangkan waktu serta bantuannya dalam penyusunan tesis ini. 8. Bapak Wagimin Hadi Pranoto dan Ibu Suyatmi, terimakasih selalu ada buatku, mendukung dan senantiasa berdoa untukku, Anakku tercinta Naziva Zahra Adeeva Praja yang selalu jadi penyemangat hingga terselesaikan tesis ini. Istriku tercinta Nur any Chintya Ocktaviana, atas kesabarannya. Mertua Bapak Roch A. Hasman dan Siti Supriyanti, kakak dan adik-adikku, terimakasih doa dan kesabarannya. 9. Teman teman Magister Teknik Sipil angkatan 2009 v

7 10. Semua pihak yang telah memberikan bantuan hingga tesis ini dapat diselesaikan. Surakarta, November 2017 Penulis vi

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii NOTA PEMBIMBING I... iii NOTA PEMBIMBING II... iv PERNYATAAN KEASLIAN... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR LAMPIRAN... xii ABSTRAK... xiii ABSTRACT... xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Perumusan Masalah... 1 C. Tujuan Penelitian... 2 D. Manfaat Penelitian... 2 E. Batasan Masalah... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. Kajian Pustaka dan Landasan Teori Banjir Daerah Aliran Sungai Karakteristik Alur Sungai Penentuan Debit Rencana... 8 vii

9 5. Pemodelan Genangan Banjir B. Kerangka Pikir BAB III METODE PENELITIAN A. Bahan / Materi Penelitian B. Peralatan C. Variabel Penelitian D. Pelaksanaan Penelitian E. Prosedur Penelitian F. Analisa Pengujian G. Langkah- Langkah Pengunaan Software Mike BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengumpulan Data-Data B. Pemodelan Mike 11 Kondisi Eksisting (dengan Floodway) C. Pemodelan Mike 11 Kondisi tanpa Floodway D. Perbandingan Model Mike 11 dengan dan Tanpa Floodway E. Pemodelan Mike 11 GIS Kondisi Eksisting (dengan Floodway) F. Pemodelan Mike 11 GIS Kondisi tanpa Floodway G. Perbandingan Genangan dengan dan Tanpa Floodway BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA viii

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Nilai Koefesien Manning Tabel 3.1 Data yang sudah tersedia Tabel 3.2 Indeks Ancaman Bencana Banjir Tabel 4.1 Tabel Pengamatan TMA dan Debit Tabel 4.2 Konversi Data Pasang Surut ke Datum Geometri Tabel 4.3 Debit puncak untuk masing-masing periode ulang Tabel 4.4 Tata guna lahan DAS Krueng Aceh Tabel 4.5 Data Pengamatan TMA dan Debit Tabel 4.6 Persentase Reduksi Debit Akibat Adanya Floodway Tabel 4.7 Genangan pada Berbagai Periode Ulang Kondisi Eksisting Tabel 4.8. Rekap Genangan Kondisi tanpa Floodway ix

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Kerangka Pikir Gambar 3.1 Skema Pemodelan Gambar 3.2 Tampilan Dalam Pemilihan Model Simulasi Gambar 3.3 Tampilan Pilihan File Input Untuk Model Mike Gambar 3.4 Tampilan Data Jaringan Model Sungai Gambar 3.5 Tampilan Data Penampang Sungai Gambar 3.6 Tampilan Dalam Pemilihan Situasi Simulasi Gambar 3.7 Tampilan Untuk Mulai Simulasi MIKE Gambar 4.1 Penampang Melintang di Sekitar Km 2 Floodway Gambar 4.2 Lokasi Pemantauan Debit dan TMA di Krueng Aceh Gambar 4.3 Grafik pasang surut hasil pengamatan di Muara Sungai Krueng Aceh Gambar 4.4 Skema Inflow untuk Mendukung Model Hidrolika Gambar 4.5 Hidrograf Banjir Outlet DAS Krueng Aceh Gambar 4.6 Data DEM Krueng Aceh Gambar 4.7 Tata Guna Lahan Krueng Aceh Gambar 4.8 Tampilan Crossection di Mike Gambar 4.9 Tampilan Network di Software Mike Gambar 4.10 Skema Lokasi Titik Pantau Gambar 4.11 Perbandingan TMA di STA 0.00 Krueng Aceh Gambar 4.12 Perbandingan TMA di STA Krueng Aceh Gambar 4.13 Perbandingan TMA di STA 1.00 Floodway Gambar 4.14 Skema Batas Boundary Model Gambar 4.15 Tampilan Bondary Model Mike Gambar 4.16 Input Simulasi di Software Mike Gambar 4.17 Hasil Simulasi Mike 11 Krueng Aceh dengan Floodway Gambar 4.18 Hasil Simulasi Mike 11 Floodway Gambar 4.19 TMA Hasil Simulasi di Pertemuan Floodway Gambar 4.20 Debit Hasil Simulasi di Pertemuan Floodway x

12 Gambar 4.21 Modifikasi data input geometri sungai Gambar 4.22 Modifikasi Network Gambar 4.23 Modifikasi Bondary Gambar 4.24 Skema Batas Boundary Model Gambar 4.25 Hasil Simulasi Mike 11 Krueng Aceh tanpa Floodway Gambar 4.26 TMA Hasil Simulasi di Krueng Aceh tanpa Floodway Gambar 4.27 Debit Hasil Simulasi di Krueng Aceh tanpa Floodway Gambar 4.28 Perbandingan Debit dan TMA akibat Floodway di Krueng Aceh pada Periode ulang Q Gambar 4.29 Perbandingan Debit dan TMA akibat Floodway di Krueng Aceh pada Periode ulang Q Gambar 4.30 Pembandingan Debit dan TMA akibat Floodway di Krueng Aceh pada Periode ulang Q Gambar 4.31 Perbandingan Debit dan TMA akibat Floodway di Krueng Aceh pada Periode ulang Q Gambar 4.32 Perbandingan Debit dan TMA akibat Floodway di Krueng Aceh pada Periode ulang Q Gambar 4.33 Perbandingan DEM dengan Hasil Pengukuran Geometri Gambar 4.34 Input Data DEM di Software Mike 11 GIS Gambar 4.35 Input Data Hasil Running Mike 11 ke Software Mike 11 GIS. 53 Gambar 4.36 Running Hasil Software Mike Gis Gambar 4.37 Genangan di Banda Aceh Periode ulang 50 Tahun Eksisting.. 54 Gambar 4.38 Genangan di Banda Aceh tanpa Floodway pada Periode ulang 50 tahun Gambar 4.39 Kondisi Hilir Floodway Gambar 4.40 Genangan Priode Ulang 5 Tahun dan Overlay Google Earth di Muara Krueng Aceh dan Floodway xi

13 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN I Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 2 tahun Kondisi dengan Floodway... L1-1 LAMPIRAN II Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 5 tahun Kondisi dengan Floodway... L2-1 LAMPIRAN III Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 10 tahun Kondisi dengan Floodway... L3-1 LAMPIRAN IV Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 25 tahun Kondisi dengan Floodway... L4-1 LAMPIRAN V Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 50 tahun Kondisi dengan Floodway... L5-1 LAMPIRAN VI Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 2 tahun Kondisi tanpa Floodway... L6-1 LAMPIRAN VII Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 5 tahun Kondisi tanpa Floodway... L7-1 LAMPIRAN VIII Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 10 tahun Kondisi tanpa Floodway... L8-1 LAMPIRAN IX Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 25 tahun Kondisi tanpa Floodway... L9-1 LAMPIRAN X Resume Simulasi Mike 11 Periode Ulang Q 50 tahun Kondisi tanpa Floodway... L9-10 LAMPIRAN XI Peta Genangan Banjir Kondisi Eksisting... L9-11 LAMPIRAN XII Peta Genangan Banjir Kondisi tanpa Floodway... L9-12 xii

14 ANALISA PENGARUH FLOODWAY KRUENG ACEH TERHADAP BANJIR YANG TERJADI DI BANDA ACEH ABSTRAK Krueng Aceh adalah salah satu sungai yang mengalami dampak dari kejadian gelombang tsunami pada tahun Dampaknya terjadi agradasi dikarenakan sampah sisa tsunami, dan degradasi yang disebabkan pengambilan pasir besar-besaran untuk rekonstruksi paska tsunami. Hal tersebut diperparah dengan hilangnya data-data sungai dan desain Floodway akibat kejadian tsunami, sehingga tidak diketahui seberapa besar terjadinya agradasi dan degradasi serta kemampuan Floodway dalam megalirkan debit. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui luas dan kedalaman banjir di Banda Aceh akibat luapan Krueng Aceh pada berbagai periode ulang (2, 5, 10, 25, dan 50 tahun), mengetahui ancaman banjir di Banda Aceh, dan mengetahui efektifitas pembangunan Floodway Krueng Aceh dalam mengurangi banjir yang terjadi di Banda Aceh besar. Analisa genangan banjir dilakukan dengan pendekatan hidraulika digabungkan dengan DEM untuk membatasi daerah yang terdampak banjir. Perhitungan hidraulika dilakukan dengan menggunakan data debit dan di jembatan Reudeup dan pasang tertinggi (HHWL) di hilir Krueng Aceh dan Floodway. Simulasi yang dilakukan adalah membandingkan antara simulasi sesudah dan sebelum ada Floodway. Simulasi dilakukan mengunakan model numerik, dengan bantuan software Mike 11 GIS. Berdasarkan data dan analisa dengan bantuan software Mike 11, dapat diketahui bahwa peran Floodway dalam mengatasi banjir di Krueng Aceh sangat signifikan hal ini dikarenakan Floodway mampu mereduksi debit dari hulu Krueng Aceh sebesar 68,13%, sehingga hanya % saja yang di alirkan ke sungai utama Krueng Aceh. Sedangkan hasil Mike 11 GIS dengan di overlay dengan landuse didapatkan hasil genangan yang terjadi di Krueng Aceh terjadi di muara Floodway yang mengenangan tubuh air atau tambak, sehingga tidak terdapat ancaman akibat genangan Krueng Aceh. Kata kunci : banjir, genangan, pemodelan numerik, Krueng Aceh xiii

15 FLOODWAY EFFECT ANALYSIS OF KRUENG ACEH ON FLOOD THAT HAPPENS IN BANDA ACEH ABSTRACT Krueng Aceh was one of the rivers affected by the tsunami in The impacts are agradation due to residual waste of the tsunami, and degradation caused by massive large-scale sand mining for post-tsunami reconstruction. This is worsened by the loss of river data and Floodway design due to tsunami attack, therefore, how much the occurrence of agradation and degradation and the ability of Floodway in flowing discharge are unknown. The purpose of this research is to observe the width and depth of flood in Banda Aceh due to Krueng Aceh's return periods (2, 5, 10, 25 and 50 years), to know the flood threat in Banda Aceh, and to know the effectiveness of Floodway Krueng Aceh development in reducing the floods in Banda Aceh. Flood inundation analysis were conducted with a hydraulic approach combined with DEM to limit flood-affected areas. Hydraulic calculations were performed using the data of discharge and water level height on Reudeup bridge and highest high water level (HHWL) on downstream of Krueng Aceh and Floodway. The simulation is to compare the simulation of pre-floodway with that of post-floodway. The simulation is executed with numerical using Mike 11 GIS software. Based on data and analysis using Mike software, it can be seen that Floodway's role in overcoming floods in Krueng Aceh is very significant because it is able to reduce the upstream discharge of Krueng Aceh by 68.13%, thus only 31.87% that flows into Krueng Aceh main river. While the results of mike gis which is overleyed with landuse are obtained from the result of inundation that occurred in Krueng Aceh; it occurs at Floodway estuary that inundates embakments/ ponds, so there is no threat due to inundation of Krueng Aceh. Keywords: flood, inundation, numerical modeling, Krueng Aceh xiv