APLIKASI HEC-GEORAS UNTUK ANALISA GENANGAN DAN PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI CIRAJA KABUPATEN CILACAP

Transkripsi

1 APLIKASI HEC-GEORAS UNTUK ANALISA GENANGAN DAN PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI CIRAJA KABUPATEN CILACAP Dimas Fitra Aulia 1, Runi Asmaranto 2, Ery Suhartanto 2 1 Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2 Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia dimasfitra10@gmail.com ABSTRAK Banjir menyebabkan banyak kerugian yang meningkat dari waktu ke waktu, sehingga diperlukan perhatian serta usaha dalam pengendaliannya. Genangan air yang tidak normal dalam waktu yang lama menyebabkan kerugian dalam hal materiil maupun imateriil. Program HEC-GeoRAS merupakan alternatif yang digunakan untuk menganalisa genangan. Perhitungan debit banjir rancangan menggunakan Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu dengan beberapa kala ulang yaitu Q 2, Q 5, Q 10, Q 25, Q 50, dan Q 100, Dari hasil perhitungan, debit banjir rancangan pada kala ulang Q 2 sebesar 79,875 m 3 /dt, Q 5 sebesar 97,221 m 3 /dt, Q 10 sebesar 108,706 m 3 /dt, Q 25 sebesar 123,217 m 3 /dt, Q 50 sebesar 133,982 m 3 /dt, dan Q 100 sebesar 144,668 m 3 /dt. Hasil dari analisa yang dilakukan, luas genangan pada kala ulang Q 2 sebesar 8,167 ha, Q 5 sebesar 21,363 ha, Q 10 sebesar 48,364 ha, Q 25 sebesar 80,882 ha, Q 50 sebesar 102,970 ha, dan Q 100 sebesar 123,682 ha. Pengendalian banjir menggunakan kombinasi antara normalisasi dan tanggul dengan debit rancangan kala ulang 25 tahun. Stabilitas tanggul diuji dengan metode Fellenius, dan didapatkan faktor keamanannya (Fs) adalah 2,838 > 1,25, atau dinyatakan aman. Kata Kunci: Genangan, HEC-GeoRAS, Nakayasu, Normalisasi, Tanggul ABSTRACT Flood caused many losses that increase over time, so it required attention and effort to control. Abnormal water inundation in a long time caused losses in both material and immaterial. The HEC-GeoRAS program was an alternative to analyze inundation. The calculation of the design flood discharge used the Nakayasu Synthetic Unit Hydrograph with several return period Q 2, Q 5, Q 10, Q 25, Q 50 and Q 100. From the calculation result, the flood discharge of Q 2 design equal 79,875 m 3 /sec, Q 5 equal 97,221 m 3 /sec, Q 10 equal 108,706 m 3 /sec, Q 25 equal 123,217 m 3 /sec, Q 50 equal 133,982 m 3 /sec, and Q 100 equal 144,668 m 3 /sec. The result of the analysis, the inundation area used Q 2 design equal 8,167 ha, Q 5 equal 21,363 ha, Q 10 equal 48,364 ha, Q 25 equal 80,882 ha, Q 50 equal 102,970 ha, and Q 100 equal 123,682 ha. Flood control used a combination of normalization and embankment with the flood discharge of 25 year return period. The stability of the embankment was tested by Fellenius method, obtained the safety factor (Fs) was 2,838 > 1,25, otherwise it s safe. Keywords: Inundation, HEC-GeoRAS, Nakayasu, Normalization, Embankment

2 1. PENDAHULUAN Kerugian kerugian yang disebabkan oleh banjir sangat banyak dan meningkat dari waktu ke waktu sehingga diperlukan perhatian serta usaha untuk pengendaliannya. Intensitas hujan yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya genangan. Genangan air yang tidak normal dalam waktu yang lama menyebabkan kerugian dalam hal materiil maupun imateriil. Kabupaten Cilacap merupakan salah satu daerah yang hampir setiap tahun dilanda banjir. Sungai Ciraja secara administratif masuk dalam Kecamatan Karangpucung. Pada setiap musim penghujan, selalu terjadi luapan di Sungai Ciraja sehingga menggenangi persawahan dan permukiman di wilayah Desa Pangaweran dan sekitarnya. Berdasarkan uraian di atas, penulis ingin menganalisa genangan yang terjadi beserta usaha pengendaliannya. Dalam penyelesaiannya, penulis memerlukan bantuan aplikasi perangkat lunak (software) agar menunjukkan hasil yang lebih akurat. Program HEC-RAS dan HEC-GeoRAS merupakan alternatif yang akan sangat membantu. Manfaat dari studi ini adalah memberikan informasi mengenai banjir yang terjadi pada sekitar Sungai Ciraja. Setelah itu, kita dapat mengambil sikap antisipasi terhadap kemungkinan bencana banjir. Selain itu dari studi ini penulis bisa menambah ilmu pengetahuan tentang software - software yang digunakan. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Uji Konsistensi Data Metode RAPS Metode RAPS (Rescaled Adjusted Partal Sums) dilakukan dengan cara menghitung nilai kumulatif penyimpangannya terhadap nilai rata-rata (mean) dengan persamaan (Sri Harto, 1993:263): S*o = 0; S*k = dengan: k = 1, 2, 3,..., n S**k = Dy 2 = Pengujian dengan menggunakan data dari stasiun itu sendiri, lebih jelas lagi dapat dilihat pada rumus nilai statistik Q dan R (range) berikut ini: Q = maks S**k R = maks S**k min S**k dimana: S*o = simpangan awal S*k = simpangan mutlak S**k = nilai konsistensi data n = jumlah data Dy = simpangan rata-rata Q = nilai statistik Q untuk 0 k n R = nilai statistik (range) Dengan melihat nilai statistik diatas maka dapat dicari nilai Q/n 0.5 dan R/n 0.5. Hasil yang didapat dibandingkan dengan nilai Q/n 0.5 syarat dan R/n 0.5 syarat, jika lebih kecil maka data masih dalam batas konsisten Uji Persistensi Metode Spearman Uji persistensi digunakan untuk menguji ketidaktergantungan dari nilai data deret berkala, untuk mengujinya dapat digunakan koefisien korelasi serial metode Spearman. Rumus koefisien korelasi serial metode Spearman (Soewarno, 1995:99): 2 6 di i1 KS 1 ; 3 m m n m 2 t = KS 1 KS 2 1/ Uji Abnormalitas Inlier Outlier Data maksimum dan minimum dari rangkaian data yang ada dapat diketahui layak atau tidak. Uji yang digunakan adalah uji Inlier-Outlier, di mana data yang menyimpang dari dua batas ambang, yaitu ambang bawah (XL) dan ambang atas (XH) akan dihilangkan (Ven Te Chow, 1998:403). Rumus untuk mencari kedua ambang tersebut adalah sebagai berikut: XH = Exp. (Xrerata + Kn. S)

3 XL = Exp. (Xrerata - Kn. S) dengan: XH = nilai ambang atas XL = nilai ambang bawah Xrerata= nilai rata-rata. S = simpangan baku dari logaritma terhadap data. Kn = besaran yang tergantung pada jumlah sampel data N = jumlah sampel data Hujan Rerata Daerah Curah hujan yang dibutuhkan untuk penyusunan rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata rata diseluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan daerah yang dinyatakan dalam milimeter (Sosrodarsono, 1987:27). Terdapat tiga cara yang digunakan untuk menghitung curah hujan daerah yaitu: 1. Cara rata-rata hitung atau aritmatik jika DAS yang ditinjau mempunyai luas antara 250 ha ha dengan 2 atau 3 titik pengamatan. 2. Cara poligon Thiessen jika DAS yang ditinjau mempunyai luas ha ha dan curah hujan tidak dipengaruhi topografi. 3. Cara garis-garis Isohyet jika DAS yang ditinjau mempunyai luas lebih dari ha Hujan Rancangan Menggunakan Metode Gumbel dan Log Pearson Type III Metode Gumbel Hujan rancangan maksimum dengan metode Gumbel dapat dihitung dengan langkah langkah sebagai berikut (Limantara, 2009:62): 1. Mengurutkan data tinggi hujan dari yang terbesar hingga yang terkecil 2. Mencari rerata dari semua data yang ada 3. Menghitung R-R rerata kemudian dikuadratkan 4. Menghitung rerata dari hasil no Menghitung standar deviasi dengan cara akar dari hasil no Mencari Yn dan Sn dari tabel gumbel 7. Dari kala ulang yang diketahui, mencari Yt pada tabel Gumbel 8. Menghitung nilai faktor frekuensi (K), Yt Yn K Sn 9. Menghitung hujan rancangan dengan rumus Metode Log Person Type III Hujan rancangan maksimum dengan metode Log Pearson dapat dihitung dengan langkah langkah sebagai berikut (Limantara, 2009:66): 1. Mengubah hujan harian maksimum dalam bentuk logaritma. 2. Menghitung harga logaritma rata-rata Logx dengan rumus : Logx i n 3. Menghitung harga simpangan baku dengan rumus : 2 ( Logx Logx) Si i n1 4. Menghitung harga koefisien kemiringan dengan rumus : n Logx i Logx Cs n1 n2 Si 3 5. Menghitung logaritma hujan rancangan dengan kala ulang tertentu dengan rumus : LogR t Logx G. Si 6. Menghitung antilog Rt untuk mendapatkan curah hujan rancangan dengan kala ulang tertentu atau dengan membaca grafik pengeplotan Rt lawan peluang di kertas logaritma Uji Kesesuaian Distribusi Uji Chi Square Uji ini digunakan untuk menguji simpangan secara vertical apakah distribusi pengamatan dapat diterima secara teoritis.

4 dengan: X 2 = chi-square Ef = banyaknya pengamatan yang diharapkan Of = frekuensi yang terbaca pada kelas yang sama Nilai X 2 yang terhitung ini harus lebih kecil dari harga X 2 cr yang didapat dari tabel Chi-Square (Soewarno, 1995:194). Derajat kebebasan ini secara umum dapat dihitung dengan: DK = K ( P + 1 ) Dengan: DK = derajat kebebasan K = banyaknya kelas P = banyaknnya keterikatan atau sama dengan banyaknya parameter Uji Smirnov-Kolmogorov Uji smirnov dilakukan dengan langkah langkah sebagai berikut (Soewarno, 1995:198): 1. Mengurutkan data dari kecil ke besar atau sebaliknya), dan juga besarnya peluang dari masing-masing data tersebut. 2. Menentukan nilai masing - masing peluang. 3. Mencari kedua nilai peluang. 4. Berdasarkan tabel nilai kritis dapat ditentukan harga Δcr. Apabila Δmaks lebih kecil dari Δcr maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima, apabila Δmaks lebih besar dari Δcr maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi tidak dapat diterima Intensitas Hujan dan Waktu Konsentrasi Intensitas hujan didefinisikan sebagai tinggi curah hujan persatuan waktu. Intensitas hujan selama waktu konsentrasi dapat diketahui dengan menggunakan rumus Mononobe sebagai berikut (Imam Subarkah, 1980:20): R24 24 I 24 Tc 2 / 3 dengan : I = intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam) R 24 = curah hujan maksimum harian alam 24 jam (mm) Tc = waktu konsentrasi Waktu konsentrasi dihitung dengan teoritis, tetapi karena daerah pertanian yang diukur secara langsung tidak terlalu besar, maka besarnya waktu konsentrasi dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: 0,77 Ls Tc 0,0195 menit s Dengan : L = panjang saluran (m) S = kemiringan rerata saluran 2.8. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu Rumus dari hidrograf satuan Nakayasu adalah (Soemarto, 1987:167): CA. Ro Qp 3,6(0,3Tp ) T 0,3 dengan : Qp = debit puncak banjir (m 3 /dt) Ro = hujan satuan (mm) Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T 0,3 = waktu yang diperlukan penurunan debit, dari puncak sampai 30% dari debit puncak (jam) CA = luas daerah pengaliran sampai outlet (km 2 ) Untuk menentukan Tp dan T 0,3 digunakan pendekatan rumus sebagai berikut : Tp = tg + 0,8 tr T 0,3 = α tg Tr = 0,5 tg sampai tg tg adalah time lag yaitu waktu antara hujan sampai debit puncak banjir (jam). tg dihitung dengan ketentuan sebagai berikut: sungai dengan panjang alur L > 15 km : tg = 0,4 + 0,058 L sungai dengan panjang alur L < 15 km : tg = 0,21 L 0,7 Perhitungan T 0,3 menggunakan ketentuan:

5 α = 2 pada daerah pengaliran biasa α = 1,5 pada bagian naik hidrograf lambat, dan turun cepat α = 3 pada bagian naik hidrograf cepat, dan turun lambat Pada waku naik : 0 < t < Tp Qa = (t/tp) 2,4 dimana Qa adalah limpasan sebelum mencapai debit puncak (m 3 /dt) Pada kurva turun (decreasing limb) a. selang nilai : 0 t (Tp + T 0,3 ) 0,3 Qd 1 = Qp.0,3 b. selang nilai : (Tp + T 0,3 ) t (Tp + T 0,3 + 1,5 T 0,3 ) t Tp0,5T ttp T 1,5T 0,3 Qd 2 = Qp.0,3 c. selang nilai : t > (Tp + T 0,3 + 1,5 T 0,3 ) t Tp1,5T Qd 3 = Qp.0,3 2T 2.9. 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) (Istiarto, 2014:2) HEC-GeoRAS HEC-GeoRAS adalah sebuah perangkat lunak ekstensi dari Arc-View GIS yang digunakan untuk mendukung perangkat lunak HEC-RAS. Fungsi dari HEC-GeoRAS adalah sebagai penyedia data iput untuk kemudian diproses pada HEC-RAS yang kemudian menghasilkan nilai kecepatan dan profil air untuk kemudian di-import ke Arc-View GIS menjadi sebuah peta dengan tampilan yang komunikatif. 0,3 0,3 0, Tanggul Dalam usaha melindungi kehidupan dan harta benda masyarakat terhadap genangan genangan yang disebabkan oleh banjir, tanggul di sepanjang sungai adalah salah satu bangunan yang paling utama dan paling penting. Tabel 1 Tinggi Standar Jagaan No Debit Banjir Rencana (m 3 /detik) Jagaan (m) 1 Kurang dari atau lebih 2 Sumber : Sosrodarsono (1985:88) Tabel 2 Lebar Standar Mercu Tanggul No Debit Banjir Rencana (m 3 /detik) Lebar Mercu (m) 1 Kurang dari atau lebih 7 Sumber : Sosrodarsono (1985:88) Stabilitas Lereng Metode Fellenius Fellenius menganggap gaya yang bekerja disisi kiri kanan sembarang irisan mempunyai resultan nol arah tegak lurus bidang longsor (M. Das, 1994:56). i =n F = i =1 i =n ca i + N i tgϕ W i sinθ i =1 Keterangan : F : faktor aman C : Kohesi (kn/m 2 ) φ : sedut gesek dalam tanah ( o ) Wi : berat irisan tanak ke-i (kn) Ai : lengkungan irisan ke-i (m) µ i : tekanan air pori ke-i (kn) θ i : sudut antara jari jari lengkung dengan garis kerja massa tanah Nilai faktor aman yaitu : F<1,07 (labil, sering longsor ) 1,07<F<1,25 (kritis,longsor pernah terjadi) F>1,25(stabil, longsor jarang terjadi)

6 Gambar 1 Contoh Irisan Pada Lereng Sumber: Hardiatmo (2010:447) 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi Daerah Studi Sungai Ciraja terletak di Kecamatan Karangpucung, Kabupaten Cilacap, dan masuk dalam Wilayah Sungai Citanduy. Di dalam WS Citanduy, terdapat 24 DAS dan Sungai Ciraja masuk dalam DAS Citanduy dan masuk lagi ke dalam Sub DAS Ciraja. b. Data Pengukuran Penampang Sungai Data penampang memanjang dan melintang sungai yang digunakan untuk analisa pengaliran debit di sungai yang diperoleh dari BBWS Citanduy Tahapan Pengerjaan Studi Tahapan - tahapan pengerjaan pada studi ini dapat dilihat pada diagram alir berikut: Tidak Data Curah Hujan Uji Konsistensi Ya Curah Hujan Rerata Daerah Data Cross & Long Section Mulai Data Debit Historis Data Kontur Peta Administrasi Tidak Analisa Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel dan Log Pearson Type III Geometri Kalibrasi TIN Kec. karangpucung Uji Kesesuaian Distribusi Ya Analisa Hujan Jam-Jaman Metode Mononobe RM. 1 Debit Banjir Rancangan Metode HSS Nakayasu Analisa Profil Aliran menggunakan kala ulang banjir 2th, 5th, 10th, 25th, 50th, dan 100th (HEC-RAS) Kapasitas tampungan, tinggi muka air, profil memanjang dan melintang Gambar 2 Lokasi Studi RM. 2 RM. 3 Gambar 4 Diagram Alir Studi Membuat Peta Genangan Analisa Genangan (HEC-GeoRAS) Tindakan Pengendalian Banjir Selesai Gambar 3 Sub DAS Ciraja 3.2. Metode Pengumpulan Data Secara umum data yang diperlukan, dalam studi ini adalah: a. Data Hidrologi Data curah hujan harian yang berasal dari 2 stasiun penakar hujan yaitu Stasiun Cimanggu dan Stasiun Lumbir, yang diperoleh dari BBWS Citanduy. Data curah hujan yang digunakan yaitu selama 10 tahun mulai tahun HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Uji Konsistensi Data Metode RAPS Jika nilai Q/(n 0,5 ) dan R/(n 0,5 ) perhitungan kurang dari Q/(n 0,5 ) dan R/(n 0,5 ) tabel, maka data dinyatakan layak digunakan (konsisten). Stasiun Hujan Cimanggu: Q/(n 0,5 1,949 ) = 0,5 10 = 0,616 < 1,29 (diterima) R/(n 0,5 3,408 ) = 0,5 10 = 1,078 < 1,38 (diterima) Stasiun Hujan Lumbir: 2,631 Q/(n 0,5 ) = 0,5 10

7 = 0,832 < 1,29 (diterima) R/(n 0,5 3,922 ) = 0,5 10 = 1,240 < 1,38 (diterima) Berdasarkan uji konsistensi dengan metode RAPS, Stasiun Cimanggu dan Stasiun Lumbir memenuhi persyaratan untuk kelayakan konsistensi data Uji Persistensi Metode Spearman Untuk menguji ketidaktergantungan dari nilai data deret berkala atau persistensi bisa menggunakan koefisien korelasi serial metode Spearman. Tabel 3 Perhitungan Korelasi Serial Metode Spearman Data Stasiun Cimanggu No. Tahun Xi Peringkat di di 2 KS t Jumlah 61 Berdasarkan uji satu sisi, pada derajat kepercayaan 5% hipotesis nol (H 0 ) ditolak apabila t > t 0,95 atau t < -t 0,95. Berdasarkan tabel nilai kritis tc, dengan derajat kebebasan (dk) = m-2 = 9-2 = 7, maka nilai t 0,95 = 1,895. Oleh karena t = 1,4939 ternyata lebih kecil daripada t 0,95, maka H 0 diterima pada derajat kepercayaan 5%. Atau dengan kata lain 95% data hujan Stasiun Cimanggu adalah independen (acak) atau tidak menunjukkan adanya persistensi. Tabel 4 Perhitungan Korelasi Serial Metode Spearman Data Stasiun Lumbir No. Tahun Xi Peringkat di di2 KS t Jumlah 178 Berdasarkan uji satu sisi, pada derajat kepercayaan 5% hipotesis nol (H 0 ) ditolak apabila t > t 0,95 atau t < -t 0,95. Berdasarkan tabel nilai kritis tc, dengan derajat kebebasan (dk) = m-2 = 9-2 = 7, maka nilai t 0,95 = 1,895. Oleh karena t = - 1,4607 ternyata lebih kecil daripada t 0,95, maka H 0 diterima pada derajat kepercayaan 5%. Atau dengan kata lain 95% data hujan Stasiun Lumbir adalah independen (acak) atau tidak menunjukkan adanya persistensi Uji Inlier Outlier Outlier adalah data dengan nilai jauh berada di antara data-data yang lain. Tabel 5 Perhitungan Uji Outlier Data Stasiun Cimanggu No. Tahun Curah Hujan Maks (mm/hari) Log R Jumlah Rerata Sd Cs Kn Nilai Ambang Atas (XH) Nilai Ambang Bawah (XL) Tabel 6 Perhitungan Uji Outlier Data Stasiun Lumbir No. Tahun Curah Hujan Maks (mm/hari) Log R Jumlah Rerata Sd Cs Kn Nilai Ambang Atas (XH) Nilai Ambang Bawah (XL)

8 Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa semua data di 2 stasiun tidak ada yang di luar batas atas dan batas bawah, maka data di stasiun yang bersangkutan bisa diterima Curah Hujan Rerata Daerah Metode Rata Rata Hitung (Aritmatic Mean) Pada analisis curah hujan ini digunakan metode aritmatik atau rerata aljabar dan didapatkan nilai hujan harian maksimum dari kedua stasiun hujan. Tabel 7 Tabel Hujan Maksimum Daerah Tahunan dengan Metode Aritmatik Hujan Harian No Tahun Maksimum (mm) Curah Hujan Rancangan Metode Gumbel dan Log Person Type III Untuk perhitungan curah hujan rancangan yang digunakan adalah metode Gumbel dan Log Pearson Type III karena kedua metode ini memenuhi syarat distribusinya. Tabel 8 Perbandingan Hujan Rancangan Metode Gumbel dan Log Person Type III X Rancangan Tr Gumbel Log Pearson Tipe III Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi Metode Smirnov Kolmogorov dan Chi-Square Pemeriksaan uji kesesuaian ini ditujukan untuk mengetahui suatu kebenaran hipotesa distribusi frekuensi. Dengan uji ini akan diketahui : 1. Kebenaran antara hasil pengamatan dengan model distribusi yang diharapkan atau yang diperoleh secara teoritis 2. Kebenaran hipotesa diterima atau ditolak Uji Distribusi Terhadap Gumbel 1. Uji Distribusi Smirnov Kolmogorov Tabel 9 Hasil Uji Distribusi Smirnov Kolmogorov Terhadap Metode Gumbel No α (%) Δ kritis Δ maks Δ maks < Δ cr Δ maks < Δ cr Keterangan diterima diterima 2. Uji Distribusi Chi-Square Untuk = 5% diperoleh nilai x 2 tabel : 3,841 sedangkan nilai x 2 hitung : 1,0 Sehingga x 2 hitung < x 2 tabel maka Hipotesa Gumbel Diterima. Untuk = 1% diperoleh nilai x 2 tabel : 6,635 Sedangkan nilai x 2 hitung : 1,0 Sehingga x 2 hitung < x 2 tabel maka Hipotesa Gumbel Diterima Uji Distribusi Terhadap Log Person Type III 1. Uji Distribusi Smirnov Kolmogorov Tabel 10 Hasil Uji Distribusi Smirnov Kolmogorov Terhadap Metode Log Pearson Type III No α (%) Δ kritis Δ maks Keterangan Δ maks < Δ cr Δ maks < Δ cr diterima diterima 2. Uji Distribusi Chi-Square Untuk = 5% diperoleh nilai x 2 tabel : 3,841 sedangkan nilai x 2 hitung : 2,500 Sehingga x 2 hitung < x 2 tabel maka Hipotesa Log Pearson Diterima.

9 Untuk = 1% diperoleh nilai x 2 tabel : 6,635 Sedangkan nilai x 2 hitung : 2,500. Sehingga x 2 hitung < x 2 tabel maka Hipotesa Log Pearson Diterima. Dari perhitungan di atas, data yang digunakan dalam perhitungan selanjutnya adalah metode Gumbel karena memiliki nilai hujan rancangan yang lebih besar dan uji kesesuaian distribusinya juga diterima Koefisien Pengaliran Apabila tata guna lahan suatu daerah termasuk campuran, maka nilai tetapan C harus diberi bobot (weighted) untuk memperoleh nilai rata-rata tertimbang: = = 36, = 0,532 Tabel 11 Koefisien Aliran Sungai Ciraja No. Tata Guna Lahan C A (ha) C*A 1 Kebun Pemukiman Sawah Irigasi Semak Belukar Tegalan Jumlah Koefisien Pengaliran Curah Hujan Netto jam jaman Metode Mononobe Berdasarkan hasil pengamatan data sebaran hujan di Indonesia, hujan terpusat di Indonesia berkisar antara 4-7 jam, maka diasumsikan hujan terpusat maksimum adalah 6 (enam) jam/hari dalam perhitungan ini. Tabel 12 Perhitungan Distribusi Hujan Jam- Jaman Dengan Metode Mononobe No Jam Ke Nisbah Hujan Jam-Jaman % 2th 5th 10th 25th 50th 100th Curah Hujan Rancangan Koefisien pengaliran Hujan Efektif Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu Pada kajian ini debit banjir rancangan dihitung dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu. Berikut rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir rancangan menggunakan HSS Nakayasu: Q 2th : 79,875 m 3 /dt Q 5th : 97,221 m 3 /dt Q 10th : 108,706 m 3 /dt Q 25th : 123,217 m 3 /dt Q 50th : 133,982 m 3 /dt Q 100th : 144,668 m 3 /dt Analisa Profil Muka Air dengan Program HEC-RAS Dari hasil running HEC-RAS dengan beberapa kala ulang, tinggi air melebihi tinggi bantaran sungai atau banks di sebagian besar ruas sungai. Gambar 5 Hasil Analisis Potongan Memanjang Sungai Ciraja Menggunakan Q 2, Q 5, Q 10, Q 25, Q 50, dan Q 100 (Perbesaran Tampilan) Gambar 6 Hasil Analisis Potongan Melintang P10 Sungai Ciraja menggunakan Q 2, Q 5, Q 10, Q 25, Q 50, dan Q 100

10 4.11. Analisa Genangan dengan Program HEC-GeoRAS Dari proses yang sudah dilakukan pada program HEC-GeoRAS, maka dapat dilihat hasil dari analisa genangan yang terjadi. Berikut adalah hasil dari sebaran daerah genangan dan kedalaman air dengan debit kala ulang Q 2, Q 5, Q 10, Q 25, Q 50, dan Q 100, Gambar 10 Sebaran Genangan dan Kedalaman dengan Q 25 Gambar 7 Sebaran Genangan dan Kedalaman dengan Q 2 Gambar 11 Sebaran Genangan dan Kedalaman dengan Q 50 Gambar 8 Sebaran Genangan dan Kedalaman dengan Q 5 Gambar 9 Sebaran Genangan dan Kedalaman dengan Q 10 Gambar 12 Sebaran Genangan dan Kedalaman dengan Q 100 Dari hasil simulasi genangan yang didapatkan, dapat dilihat bahwa sebagian besar ruas sungai dan sekitarnya tergenang air. Genangan air banyak ditemui di daerah tengah sampai hilir sungai dimana semakin tinggi air ditunjukkan dengan semakin gelapnya warna. Semakin besar debit kala ulang yang dimasukkan maka semakin besar pula daerah dan tinggi genangannya.

11 4.12. Tindakan Pengendalian Banjir Sungai Ciraja Dalam kajian ini, pengendalian banjir yang direncanakan adalah normalisasi sungai yang dikombinasikan dengan bangunan tanggul. Dasar perencanaan normalisasi + tanggul adalah sebagai berikut: 1. Debit rencana : 123,217 m 3 /dt (Q 25th ) 2. Bahan : Urugan tanah 3. Tinggi tanggul : Elevasi muka air rencana + tinggi jagaan 4. Tinggi jagaan : 0,6 m (tinggi jagaan standar tanggul dengan debit banjir rencana < 200 m 3 /dt adalah 0,6 m) (Sosrodarsono, 1985:88) 5. Lebar mercu : 3 m (lebar standar mercu tanggul dengan debit banjir rencana < 500 m 3 /dt adalah 3 m) (Sosrodarsono, 1985:88) 6. Kemiringan lereng : 1:2 (kemiringan lereng tanggul direncanakan 1:2 agar lebih aman karena bahan tanggul adalah urugan tanah) 3 m Tinggi jagaan (0,6 m) Tinggi muka air rencana (Q25th) 1 2 Gambar 13 Dimensi Perencanaan Normalisasi dan Tanggul Sungai Setelah dilakukan upaya penanganan banjir dengan pembuatan normalisasi yang dikombinasikan dengan tanggul, kapasitas tampungan sungai mencukupi untuk aliran debit kala ulang 25 tahun. Berikut ditampilkan salah satu potongan melintang setelah dilakukan pengendalian banjir. Gambar 14 Kondisi Eksisting Patok P.10 3 m m 30 m Gambar 15 Kondisi Patok P.10 Setelah Direncanakan Normalisasi dan Tanggul Stabilitas Tanggul Tanah selalu mempunyai peranan penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Bahan tanah urugan untuk tanggul dapat memanfaatkan tanah di sekitar bantaran sungai yang akan dibangun tanggul. Tabel 13 Faktor Aman Tanggul Irisan No Berat Wi (kn) Ɵi cos Ɵi sin Ɵi Wi sin Ɵi (kn) Ui = ui.αi (kn) Wi cos Ɵi - ui.αi (kn) a Total Wi cos Ɵi (kn) Faktor Aman Fs = ( +( x tg φ)) / ( ) = (187, ,18) / 67,84 = 2,838 > 1,25 (aman) Analisa Biaya Dalam perhitungan biaya ini merupakan analisis biaya perencanaan normalisasi atau pengerukan dikombinasikan dengan tanggul. Tabel 14 Rekapitulasi RAB No. Uraian Pekerjaan Kode Satuan Analisa Volume Harga Satuan (Rp) Jumlah Harga (Rp) I PEKERJAAN PERSIAPAN a. Pembuatan direksi keet, los kerja dan gudang - Base Camp L03c M , ,234, Kantor L03c M , ,234, Barak L03c M , ,927, Gudang L03c M , ,391, b. Pembuatan Papan Nama Pekerjaan L04 LS 1 292, , c. Pekerjaan Mobilisasi Alat Berat & SDM L05c LS 1 3,401, ,401, d. Pekerjaan 1 set foto dokumentasi menggunakan camera digital L06 LS 1 871, , e. Pekerjaan 1 set As built drawing (reduce dan copy kalkir) L09 LS 1 10,653, ,653, f. Pekerjaan Jalan Kerja L05d LS 1 94,875, ,875, g. Pengukuran Kembali (Mc.0) - LS 1 20,000, ,000, JUMLAH I Rp 288,881, II PEKERJAAN NORMALISASI a. Galian Tanah M 3 164, , ,238,746, a. Pemindahan Tanah Hasil Galian M 3 164, , ,129,843, JUMLAH II Rp 13,368,589, III PEKERJAAN TANGGUL a. Timbunan Tanah Dengan Tanah Tersedia Termasuk Pemadatan M 3 164, , ,346,345, b. Timbunan Tanah Dengan Tanah Dari Luar Termasuk Pemadatan M 3 188, , ,234,859, JUMLAH III Rp 20,581,204, TERBILANG : JUMLAH HARGA Rp 34,238,676, OVERHEAT & PROFIT 15 % Rp 3,423,867, Tiga Puluh Tujuh Milyar Enam Ratus Enam Puluh Dua Juta Lima Ratus Ribu Rupiah TOTAL Rp 37,662,544, DIBULATKAN Rp 37,662,500,000.00

12 5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisa dan perhitungan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Debit banjir rancangan pada studi ini menggunakan Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu dengan rincian: Debit banjir Q 2 sebesar 79,875 m 3 /dt Debit banjir Q 5 sebesar 97,221 m 3 /dt Debit banjir Q 10 sebesar 108,706 m 3 /dt Debit banjir Q 25 sebesar 123,217 m 3 /dt Debit banjir Q 50 sebesar 133,982 m 3 /dt Debit banjir Q 100 sebesar 144,67 m 3 /dt 2. Didapatkan hasil analisa genangan pada Sungai Ciraja sebagai berikut: Luas genangan Q 2 sebesar 8,167 ha dan tinggi muka air di hilir sebesar 1,36 m. Luas genangan Q 5 sebesar 21,363 ha dan tinggi muka air di hilir sebesar 1,52 m. Luas genangan Q 10 sebesar 48,364 ha dan tinggi muka air di hilir sebesar 1,63 m. Luas genangan Q 25 sebesar 80,882 ha dan tinggi muka air di hilir sebesar 1,73 m. Luas genangan Q 50 sebesar 102,970 ha dan tinggi muka air di hilir sebesar 1,83 m. Luas genangan Q 100 sebesar 123,682 ha dan tinggi muka air di hilir sebesar 1,96 m. 3. Pengendalian banjir yang direncanakan pada studi ini adalah normalisasi sungai yang dikombinasikan dengan perencanaan bangunan tanggul. Dari hasil yang didapatkan, penampang sungai sudah bisa menampung air dengan debit kala ulang 25 tahun. Dengan upaya tersebut maka tidak ada lagi genangan yang terjadi. Das, Braja Mekanika Tanah. Jakarta: Erlangga. Hardiyatmo Mekanika Tanah 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Harto, Sri Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Istiarto HEC-RAS Dasar Simple Geometry River. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Limantara, L.M Hidrologi Teknik Terapan. Malang: C.V. Asrori. Soemarto, CD Hidrologi Teknik. Surabaya: Usaha Nasional. Soewarno Hidrologi Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid 1. Bandung: Nova. Soewarno Hidrologi Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data Jilid 2. Bandung: Nova. Sosrodarsono, S.& Tominaga, M Perbaikan Dan Pengaturan Sungai. Jakarta: P.T. Pradnya Paramita. Sosrodarsono, S.& Takeda, K Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: P.T. Pradnya Paramita. Subarkah, Imam Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: Idea Dharma. DAFTAR PUSTAKA Chow, Ven Te, David R. Maidment, & Larry W. Mays Applied Hydrology. New York: McGraw- Hill Book Company.