BAB III METODOLOGI 3.1. Rumusan Masalah Rumusan Masalah merupakan peninjauan pada pokok permasalahan untuk menemukan sejauh mana pembahasan permasalahan tersebut dilakukan. Berdasarkan hasil analisa terhadap kondisi yang sedang terjadi, maka permasalahan yang menyebabkan banjir di daerah sekitar Kali Tuntang Hilir wilayah Grobogan adalah kapasitas penampang Kali Tuntang Hilir sudah tidak dapat menampung debit banjir yang ada. Sedimentasi yang menumpuk di dasar Kali Tuntang Hilir menyebabkan semakin mengecilnya kapasitas penampang, dan penutupan bangunan pelimpah di Ngroto semakin memperbesar debit air. Berdasarkan permasalahan yang terjadi sesuai dengan keterangan di atas, maka dapat dilakukan upaya pengendalian banjir di daerah sekitar Kali Tuntang Hilir ini dengan cara normalisasi sungai. 3.2. Metode Pengambilan Data Metode pengumpulan data pada studi analisa normalisasi Kali Tuntang Hilir di wilayah Grobogan dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Metode literatur yaitu suatu metode yang digunakan untuk mendapatkan data dengan cara mengumpulkan, merumuskan dan mengolah data tertulis serta metode kerja yang dapat digunakan. 2. Metode observasi yaitu metode yang digunakan untuk mendapatkan data dengan cara melakukan survey langsung ke lokasi. Hal ini sangat diperlukan untuk mengetahui kondisi lokasi yang sebenarnya. Dalam kegiatan perencanaan normalisasi Kali Tuntang Hilir digunakan data sekunder. Data sekunder adalah data yang didapatkan dari instansi yang terkait dengan rencana proyek, data tersebut diperoleh dari, DPU Pengairan Balai Pengelola Sumber Daya Air Jragung-Tuntang, Proyek Induk Pengembangan Wilayah Sungai Jratun Seluna, Departemen Bina Marga. 45
Data sekunder yang diperlukan antara lain : a. Data Hidrologi Debit Banjir Bendung Glapan b.data Kali Tuntang Hilir Peta Lokasi Skema Alur Kali Tuntang Hilir Penampang Melintang dan Memanjang Sungai c. Data Tanah Keadaan lapisan tanah dan daya dukung tanah Jenis tanah dan sifat-sifatnya d. Data Pasang Surut Data pasang surut di muara Kali Tuntang Hilir 3.3. Analisa Penampang Eksisting (Dengan HEC-RAS) Analisa penampang eksisting dengan menggunakan HEC-RAS bertujuan untuk mengetahui kondisi dari Kali Tuntang Hilir saat ini (eksisting). Dengan menggunakan HEC-RAS maka dapat diketahui profil dari muka air saat terjadi banjir. HEC-RAS akan menampilkan model dari Kali Tuntang Hilir sesuai dengan input data yang diberikan. Input data yang digunakan untuk analisa ini adalah : 1. Data Geometri Skema alur Kali Tuntang Hilir Data Penampang Memanjang dan Melintang 2. Data Debit dan data Pasang Surut Data Debit di bendung Glapan Data Pasang surut di muara Kali Tuntang Hilir 3. Data Hidrolika Yaitu koefisien Manning (n) bervariasi merupakan parameter. Model aliran yang digunakan untuk analisa ini adalah : 1. Model dikalibrasi lebih dulu dengan cara coba-coba (trial & error) dengan mengubah-ubah parameter koefisien Manning (n) sampai diperoleh muka air yang mendekati muka air pengamatan. 46
2. Selanjutnya model digunakan untuk penelitian bagaimana pengaruh perubahan penampang sungai pada keadaan banjir sesuai dengan debit rencana di aliran sungai tersebut. Output yang dihasilkan dari analisa ini adalah : 1. Output utama berupa profil muka air dan hidrograf aliran pada tiap penampang sesuai periode waktu yang diambil (satu jam). 2. Output tambahan berupa penampang melintang sungai (cross section), gambaran 3D gabungan penampang melintang, dan lain-lain. 3.4. Langkah-Langkah di dalam membuat suatu Model Hidrolik dengan HEC- RAS Ada lima langkah-langkah utama di dalam menciptakan suatu model hidrolik dengan HEC-RAS : Memulai suatu proyek baru dengan memberi nama proyek dan tempat menyimpannya. Membuat data geometri baru dan menggambar skema alur sungai. Memasukkan data geometri (skema alur sungai, cross section, data jembatan, koefisien hidrolik, tanggul dan lain-lain) 24 River = Tuntang Reach = T. Hilir RS = 48.950.03.04.03 Elevation (m) 22 20 18 16 WS Max WS Ground Levee Bank Sta 14 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m) Gambar 3.1. Gambar hasil input data penampang melintang sungai 47
Gambar 3.2. Gambar skema alur sungai dan hasil input data geometri Elevation (m) 20 18 16 14 12 10 RS=42.743 Upstream (Bridge) 8 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Ground Lev ee Bank Sta Elevation (m) 20 18 16 14 12 10 RS=42.743 Downstream (Bridge) 8 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Station (m) Gambar 3.3. Gambar geometri jembatan terhadap penampang melintang sungai Memasukan syarat batas sesuai jenis analisa unutk aliran tidak tetap yang terdiri dari : 1. Boundary Condition (data debit di hulu) 48
Flow (m3/s) River: Tuntang Reach: T. Hilir RS: 48.950 1200 1000 800 600 400 200 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Flow Simulation Time (days) Gambar 3.4. Gambar output data debit 2. Initial Condition (pasang surut di muara) Stage (m) River: Tuntang Reach: T. Hilir RS: 0.000 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Simulation Time (days) Stage Gambar 3.5. Gambar output pasang surut muka air laut Melakukan kalkulasi hidrolik Melihat dan mencetak hasil kalkulasi hidrolik Gambar 3.6. Gambar output profil muka air 49
3.5. Pertimbangan perlu tidaknya normalisasi sungai Dari hasil analisa HEC-RAS maka akan diketahui apakah dengan kondisi Kali Tuntang Hilir saat ini membutuhkan penanganan berupa normalisasi alur atau tidak. Hal ini akan terlihat dari output program HEC-RAS yang akan mensimulasikan secara grafis gambar penampang Kali Tuntang Hilir lengkap dengan profil muka airnya. Dengan memasukkan nilai debit yang bervariasi sesuai kejadian banjir sebenarnya maka akan didapatkan pula profil muka air yang yang berbeda. Normalisasi alur diperlukan ketika aliran air sungai melimpas melewati tanggul. Normalisasi dilakukan pada bagian sungai dimana muka air sungai melimpas melewati tanggul yang ada. Atau dengan perkataan lain normalisasi dilakukan pada penampang sungai yang kapasitasnya tidak mencukupi untuk melewatkan debit banjir rencana yang terjadi. 3.6. Perencanaan Normalisasi Sungai Setelah diketahui apakah sungai tersebut memerlukan normalisasi alur atau tidak maka kegiatan dapat berlanjut ke langkah selanjutnya. Jika tidak diperlukan upaya normalisasi maka kegiatan akan langsung selesai. Sedangkan jika diperlukan upaya normalisasi maka kegiatan akan berlanjut pada langkah-langkah normalisasi Kali Tuntang Hilir seperti yang telah diuraikan pada Bab II. Langkah-langkah tersebut yaitu mulai dari perhitungan debit rencana sampai dengan perencanaan tanggul sungai. Perhitungan RAB (Rencana Anggaran Biaya) dan penyusunan RKS (Rencana Kerja dan Syarat-Syarat) dapat dilakukan setelah semua prosedur perhitungan normalisasi selesai dikerjakan. Langkah-langkah kegiatan diatas terangkum dalam skema di bawah ini 50
mulai Perumusan Masalah Input : - data debit banjir maks. - data profil penampang memanjang dan melintang sungai - data skema alur sungai - data pasang surut Hidrograf Debit Banjir Rencana Analisa Penampang Eksisting (dengan HEC-RAS) Perlu Normalisasi? Tidak Ya Perencanaan Penampang, dan tanggul sungai Data Tanah Data Pasang Surut Stabilitas tanggul terhadap erosi dan longsoran dengan program PLAXIS Analisa Back water Apakah Stabil? Tidak Desain bangunan pengaman sungai Ya Terjadi Back water? Ya RAB dan RKS Tidak selesai Gambar 3.6. Gambar Skema Perencanaan Normalisasi Kali Tuntang Hilir 51