����������� ����������������������������Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
p�ISSN: 2541-0849
� ����������������������������e-ISSN: 2548-1398
� ����������������������������Vol. 6, No. 4, April 2021
ANALISIS DEBIT BANJIR SUNGAI CIJANGKELOK DI
DESA CIBINGBIN KECAMATAN CIBINGBIN KABUPATEN KUNINGAN
Nono Carsono
Sekolah Tinggi Teknologi Cirebon
Email: [email protected]�����������
Abstract
The research method used in this
research is descriptive quantitative method. Quantitative research, as the name
implies, is required to use numbers, starting from data collection,
interpretation of the data, and its appearance and results. Likewise, an
understanding of research conclusions accompanied by tables, graphs, charts, pictures
or other views. Hydrology analysis on Cijangkelok River was carried out with frequency
analysis starting from the calculation of regional rainfall using the Polygon
Thiessen method so that the statistical parameter prices for the calculation of
design rain were carried out on the maximum annual daily rainfall data for 15
years (2005 to 2019) with a return period of 2 years, 5 years, 10 years, 25
years, 50 years, and 100 years. The results of the rainfall calculation for the
5 year return period design of the Gumbel distribution are 136,76 mm and the
results of the Log Pearson Type III distribution are 127,83 mm. From the
results of the frequency analysis of the distribution types that meet the
requirements, namely the Log Pearson Type III distribution with a value of Cs =
0,753 then from the results of the Smirnov-Kolmogorov harmony test with a
significance degree of 5% and a value of ∆maks < ∆cr =� 0,134 < 0,338., Then the Log Pearson Type
III method can be used to calculate rainfall for a certain return period. The
flood discharge design for the 5 year return period of the Synthetic Unit
Hydrograph (HSS) Nakayasu method is 742,248 m3/s with an hourly rainfall
intensity of the Mononobe method with a duration of 4 hours of 17,587 mm/hour.
With the river capacity obtained from the results of discharge calculations
using the mid section method 239.30 m3/s, it can be concluded that the
Cijangkelok River cannot accommodate and has the potential for flooding, and
there is a need for normalization or elevation of water structures and or
embankments on the Cijangkelok River.
Keywords: ����� flood design; Synthetic
Unit Hydrograph (SUH) nakayasu; design rainfall; return period
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk
menganalisis data hidrologi
dan menganalisis debit banjir
rencana pada Sungai Cijangkelok
di Desa Cibingbin Kecamatan Cibingbin Kabupaten Kuningan. Metode Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
kuantitatif deskriftif. Penelitian kuantitatif sesuai dengan namanya banyak
dituntut menggunakan angka, mulai dari pengumpulan data, penafsiran terhadap
data tersebut, serta penampilan dan hasilnya. Demikian juga pemahaman akan
kesimpulan penelitian disertai tabel, grafik, bagan, gambar atau tampilan lain.
Analisis Hidrologi pada Sungai Cijangkelok dilakukan dengan analisis frekuensi
mulai dari perhitungan curah hujan wilayah cara Poligon Thiessen sehingga
diperoleh harga parameter statistik untuk perhitungan hujan rancangan yang
dilakukan terhadap data curah hujan harian maksimum tahunan selama 15 tahun
(tahun 2005 s.d. tahun 2019) dengan kala ulang 2 tahun, 5 tahun, 10 tahun, 25
tahun, 50 tahun, dan 100 tahun. Hasil perhitungan curah hujan rancangan kala
ulang 5 tahun distribusi Gumbel sebesar 136,76 mm dan hasil distribusi Log Pearson Type III sebesar 127,83 mm.
Dari hasil analisa frekuensi jenis distribusi yang memenuhi syarat yaitu
distribusi Log Pearson Type III
dengan nilai Cs = 0,753 selanjutnya dari hasil Uji keselarasan Smirnov-Kolmogorov dengan derajat
signifikasi 5 % dan nilai ∆maks < ∆cr =� 0,134 < 0,338., maka Metode Log Pearson Type III dapat digunakan
untuk menghitung curah hujan periode ulang tertentu. Debit banjir rancangan
kala ulang 5 tahun Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu sebesar
742,248 m3/det dengan intensitas curah hujan jam jaman metode Mononobe durasi 4
jam sebesar 17,587 mm/jam. Dengan kapasitas sungai yang didapat dari hasil
perhitungan debit menggunakan metode mid
section 239,30 m3/dt maka dapat disimpulkan bahwa Sungai Cijangkelok sudah
tidak dapat menampung dan berpotensi banjir, dan perlu adanya normalisasi atau
peninggian bangunan air dan atau tanggul pada Sungai Cijangkelok.
Kata kunci:��� debit banjir rancangan; Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) nakayasu; hujan
��rancangan; kala ulang.
Pendahuluan
Curah hujan yang tinggi mengakibatkan
debit air sungai menjadi lebih besar. Debit air sungai yang besar tidak mampu
dialirkan oleh alur sungai, atau debit air sungai lebih besar dari kapasitas
alur sungai yang ada, sehingga menyebabkan banjir (Neno,
Harijanto, & Wahid, 2016). Selain itu kurangnya kesadaran
masyarakat yang membuang limbah/sampah ke sungai yang tentunya akan berpotensi
meningkatkan banjir. Di Sungai Cijangkelok Desa Cibingbin saat ini pada badan
sungai terdapat endapan sedimen akibat erosi/gerusan pada tanggul sungai oleh
banjir yang mengakibatkan pendangkalan alur serta penyempitan penampang sungai,
sehingga sungai tidak mampu lagi menampung debit air yang mengalir. Lokasi
penelitian berada di Sungai Cijangkelok Desa Cibingbin Kecamatan Cibingbin
Kabupaten Kuningan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Cisanggarung.
Sungai
Utama Sungai Cijangkelok
�� Gambar 1 Lokasi Kajian Penelitian
����������� Sumber: BBWS
Cimanuk-Cisanggarung; Google Earth 2020
Daerah Aliran Sungai (DAS) suatu daerah
tertentu yang bentuk dan sifat alamnya sedemikian rupa, sehingga merupakan satu
kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungai yang melalui daerah tersebut dalam
fungsinya untuk menampung air yang berasal dari air hujan dan sumber-sumber air
lainnya yang penyimpanannya serta pengalirannya dihimpun dan ditata berdasarkan
hukum-hukum alam sekelilingnya demi keseimbangan daerah tersebut (Kodoatie, 2018). Sungai adalah
alur atau wadah air alami dan/ atau buatan berupa jaringan pengairan air
beserta air di dalamnya, mulai dari hulu sampai muara, dengan dibatasi kanan
dan kiri oleh garis sempadan (Peraturan Menteri PUPR No. 28 tahun 2015) (Manurung,
2017).
Banjir adalah peristiwa meluapnya air
sungai melebihi palung sungai. Banjir bandang adalah banjir besar yang terjadi
secara tiba-tiba karena meluapnya debit yang melebihi kapasitas aliran alur
sungai oleh konsentrasi cepat hujan dengan intensitas tinggi serta sering
membawa aliran debris bersamanya atau runtuhnya bendung alam, yang terbentuk
dari material longsoran gelincir pada area hulu sungai (Badan Pengembangan
Infrastruktur Wilayah Kementerian PUPR, 2016).
Penyebab banjir yang paling dominan
adalah alih fungsi lahan yang sebelumnya merupakan ruang terbuka hijau atau
kawasan hutan berubah menjadi ruang terbangun terutama perumahan seiring dengan
penduduk yang terus tumbuh (Oktarian,
2016).
Upaya-upaya pemerintah dalam pengendalian banjir terutama dengan metode
struktur akan kalah cepat dengan tingkat kerusakan DAS akibat perubahan tata
guna lahan yang konsekuensinya banjir makin bertambah walau sudah dibangun
infrastruktur keairan dengan biaya yang sangat mahal. Bisa diibaratkan secara
matematis pengendalian banjir bersifat deret hitung namun bencana banjir
bersifat deret ukur (Kodoatie, 2018).
A.
Konsep
Perhitungan
Konsep
perhitungan didasarkan pada data yang ada, hasil kajian studi literatur dengan
menyesuaikan kondisi lapangan di Sungai Cijangkelok. Adapun langkah-langkah
sebelum dilakukan perhitungan debit banjir adalah:
a.
Analisis
Hidrologi
1) Analisis
Curah Hujan Rancangan
Untuk menganalisa
hujan rata-rata daerah pengaliran diperlukan Peta Daerah Aliran Sungai (DAS) (Limantara, 2010). Ada 3 (tiga)
cara yang biasa dipakai untuk menentukan besarnya curah hujan daerah (area rainfall), yaitu sebagai berikut:
1. Rata-rata
Hitung
2. Poligon
Thiessen
3. Isohyet
Analisis
curah hujan dilakukan dengan maksud untuk menentukan Curah hujan lebih (excess rainfall) dipakai untuk
menghitung debit (banjir) (Triwibowo,
2021). Data
curah hujan harian yang meliputi periode sedikitnya 10 tahun akan diperlukan.
2) Parameter
Statistik
Parameter
statistik yang digunakan dalam perhitungan analisis frekuensi meliputi:
1. Nilai
rata-rata (
2. Simpangan
baku (Sd),
3. Koefisien
Variasi (Cv),
4. Koefisien
Kemiringan (Cs), dan
5. Koefisien
Kurtosis (Ck)
3) Analisis
Frekuensi
Analisis
frekuensi ini dapat dilakukan dengan menggunakan distribusi kemungkinan teori probability distribution antara lain Distribusi Gumbel, Distribusi Log Pearson
Type III, Distribusi Normal, Distribusi Hazen dan lain-lain (Lalu
Budi, 2020).
4) Testing of Goodness of Fit
1. Uji
Smirnov-Kolmogorov
Uji
Smirnov-Kolmogorov sering juga disebut sebagai uji kecocokan non-parametric,
karena pengujiannya tidak memakai fungsi distribusi tertentu. Pengujian dilakukan
dengan membandingkan probabilitas tiap data, antara sebaran empiris dan sebaran
teoritis, yang dinyatakan dalam ∆. Harga ∆ terbesar (∆ maks)
dibandingkan dengan ∆ kritis (dari Tabel Smirnov Kolmogorov) dengan
tingkat keyakinan (α) tertentu. Distribusi dianggap sesuai jika : ∆
maks < ∆ kritis (Limantara, 2010).
b.
Analisis
Debit Sungai
Debit
(Q) merupakan jumlah zat cair yang mengalir melalui suatu penampang melintang
per satuan waktu, dinyatakan dalam satuan m3/s, liter/s,
liter/menit, dan seterusnya (Suripin, 2019).
Secara
matematis dapat dirumuskan secara sederhana menjadi:
Q = A *
V
Dimana :
Q� = Debit (m3/s)
A� = Luas Penampang Melintang (m2)
V� = Kecepatan Arus (m/s)
Terdapat
2 (dua) jenis data yang secara umum dapat dipakai untuk menentukan banjir
rancangan antara lain data debit dan data hujan. Masing-masing data yang
digunakan mempunyai kekhususan atau spesifikasi, baik yang berkenaan dengan input, output, maupun proses yang dipakai (Limantara, 2010).
Langkah-langkah
dalam perhitungan debit banjir dengan cara Unit Hidrograf adalah:
1. Distribusi
Hujan Jam-Jaman
a) Mononobe
Rumus Mononobe
merupakan sebuah variasi dari rumus jenis Talbot,
Sherman, dan Ishiguro adalah
rumus-rumus instensitas curah hujan untuk curah hujan jangka pendek. Rumus mononobe ini digunakan untuk menghitung
intensitas curah hujan setiap waktu berdasarkan data curah hujan
harian (Sosrodarsono, S, 2003).
2. Hidrograf
Satuan Sintetik (HSS)
Hidrograf
satuan adalah hidrograf limpasan langsung yang dihasilkan oleh hujan efektif
merata didaerah aliran sungai (DAS) dengan intensitas tetap (diambil 1 mm/jam)
dalam satu satuan waktu yang ditetapkan (diambil 1 jam) (Limantara, 2010). Cara hidrograf
satuan telah pernah diakui oleh seluruh dunia sebagai cara yang paling
dipercaya dan berguna dalam teknik peramalan debit banjir. Cara ini dapat
diterapkan pada daerah-daerah pengaliran yang kurang dari 25 km2
sampai daerah pengaliran sebesar 5.000 km2 (Sosrodarsono, S, 2003).
c.
Analisis
Hidrolika Kapasitas Penampang Sungai
1. Pengukuran
Debit
Pengukuran
debit dapat dilakukan dengan 3 (tiga) metode yaitu metode Apung, metode Manning
dan metode Current Meter (Sungai et al., 2018). Pengukuran debit
dikatakan secara tidak langsung apabila kecepatan alirannya tidak diukur
langsung, akan tetapi dihitung berdasarkan rumus hidraulis debit dengan rumus Manning, Chezy, serta Darcy Weisbach.
Rumus Manning berlaku untuk kondisi Aliran
Steady dan Aliran Uniform.
2. Perhitungan
Debit Sungai Metode Mid Section
Dalam
perhitungan kapasitas penampang sungai diperlukan data berupa dimensi saluran
yang terdiri dari lebar dasar sungai, kedalaman air sungai serta kemiringan
talud. Cara �mid section� dianggap
bahwa kecepatan di setiap vertikal merupakan kecepatan rerata dari pias selebar
setengah jarak antar pias di sebelah kiri dan kanannya. Debit di suatu pias
adalah perkalian antara kecepatan rerata vertikal dan lebar tersebut. Di kedua
tebing kiri dan kanan sungai kecepatan dianggap nol (Triatmodjo, 2008).
Metode Penelitian
Metode yang digunakan
dalam penelitian ini adalah metode
kuantitatif deskriftif. Metode ini disebut
metode kuantitatif karena data penelitian berupa angka-angka dan analisis menggunakan statistic (Sugiyono, 2012). Selain
data yang berupa angka, dalam penelitan kuantitatif juga ada data berupa informasi kualitatif (Arikunto, 2010).
Dalam penulisan penelitian ini dimulai
dengan survei lapangan untuk melihat kondisi di lokasi studi dengan melakukan
pengamatan langsung pada lokasi rencana penelitian serta mendatangi
kantor/instansi terkait yang membidangi pengelolaan sungai pada wilayah
tersebut, kemudian dilakukan identifikasi terhadap masalah-masalah tersebut
dirumuskan, dilakukan studi pustaka sebagai landasan dasar untuk melakukan
tindakan selanjutnya, kemudian dilakukan analisa. Untuk lebih jelasnya dapat
dilihat pada Gambar 2 Bagan Alir Penelitian (flow
chart).
�
Gambar 2 Bagan Alir Penelitian (flow chart)
Dalam penelitian ini berdasarkan sumbernya, data penelitian dikelompokan
dalam 2 jenis, yaitu:
1.
Data Primer
a. Dokumentasi kondisi lokasi kajian yang dalam hal ini
Sungai Cijangkelok yang berada di Desa Cibingbin Kecamatan Cibingbin Kabupaten
Kuningan.
b. Hasil pengukuran dimensi penampang sungai berupa cross section dan long section pada Sungai Cijangkelok yang diambil dari titik yang
menwakili.
c. Informasi-informasi aktual lainnya terkait Sungai Cijangkelok
yang didapat dari observasi lapangan dan informasi dari instansi terkait.
2.
Data sekunder
a. Data Topografi
Berupa Peta Daerah Aliran Sungai Cisanggarung dan
Peta Batas Wilayah Sungai Cijangkelok.
b. Data Teknis Sungai
Data ini berupa data Luas DAS, luas Catchment Area dan data pendukung
lainnya.
c. Data Hidrologi
Data ini berupa data curah hujan harian maksimum
yang digunakan dalam analisis ini bersumber dari periode pencatatan tahun 2005
sampai dengan tahun 2019 dipilih pos hujan yang berada di sekitar DAS
Cijangkelok yaitu Sta. Ciwaru, Sta. Cibingbin dan Sta. Cibendung.
Hasil dan Pembahasan
1.
Analisis
Hidrologi
Dari
metode perhitungan curah hujan wilayah yang ada digunakan metode Polygon Thiessen, karena kondisi
topografi dan stasiun hujan tidak tersebar merata serta jumlah stasiun memenuhi
syarat untuk digunakan metode ini yaitu minimal jumlah stasiun yang digunakan
adalah 3 (tiga) pos stasiun pencatat hujan. Adapun jumlah stasiun yang masuk di
daerah pengaliran sungai berjumlah 3 (tiga) buah stasiun yaitu Sta. Cibendung
(A), Sta. Cibingbin (B), dan Sta. Ciwaru (C).
Gambar 3 Peta
Daerah Tangkapan Air Sungai Cijangkelok
Sumber: Unit Hidrologi BBWS Cimanuk-Cisanggarung
Gambar 4 Luas
Pengaruh Thiessen
Dari
tiga stasiun tersebut masing-masing dihubungkan untuk memperoleh luas daerah
pengaruh dari tiap stasiun. Dimana masing-masing stasiun mempunyai daerah
pengaruh yang dibentuk dengan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis
penghubung antara tiga stasiun. Luas DAS yang masuk kedalam poligon, merupakan
luasan yang mewakili masing-masing stasiun hujan. Adapun perhitungan prosentase
luas pengaruh tiap stasiun hujan disajikan dalam Tabel 1 sebagai berikut.
Tabel 1
Luas Pengaruh
Stasiun Hujan Terhadap DAS Sungai Cijangkelok
Stasiun |
Luas (Km2) |
Bobot |
Prosentase Luas (%) |
Sta. Cibendung |
56,2938 |
0,340 |
34,00 |
Sta. Cibingbin |
102,6534 |
0,620 |
62,00 |
Sta. Ciwaru |
6,6228 |
0,040 |
4,00 |
Jumlah |
165,57 |
1,00 |
100,00 |
Sumber : Hasil Perhitungan, 2020
Hasil
perhitungan curah hujan wilayah DAS dengan Poligon Thiessen didapatkan
curah� hujan maksimum tahunan kemudian
dilakukan analisa frekuensi. Setelah diperoleh harga parameter satatistik dapat
ditentukan metode/distribusi mana yang dapat dipakai dalam perhitungan debit
banjir rancangann. Distribusi yang digunakan untuk analisis hujan rancangan
yaitu Distribusi Gumbel dan Distribusi Log Pearson Type III. Hasil dari
perhitungan kedua metode tersebut dipilih nilai yang memenuhi syarat parameter
statistik yaitu hasil perhitungan metode Log Pearson Type III dan disajikan
dalam Tabel 2 sebagai berikut.
Tabel 2
Syarat Parameter Statistik/Penggunaan
Jenis Sebaran
No. |
Distribusi |
Persyaratan |
Hasil Perhitungan |
Keputusan |
1. |
Gumbel |
Cs = 1,14 Ck = 5,4 |
Cs = 1,47 Ck = 6,24 |
Tidak |
2. |
Log Person Type III |
Selain dari nilai di
atas |
Cs = 0,75 |
Ya |
Sumber: Hasil Perhitungan, 2020
Gambar 5
Grafik Hujan Rancangan Distribusi
Gumbel dan Distribusi Log Pearson Type III
Berdasarkan Periode Ulang T Tahun
Uji
Smirnov - Kolmogorov dilakukan untuk jenis Distribusi data Log Pearson Type III
dengan asumsi :
a
Tingkat Signifikasi 5 %.
b
Hipotesa diterima apabila
c
Hipotesa tidak dapat diterima jika
Dari
hasil analisa frekuensi jenis distribusi yang memenuhi syarat yaitu distribusi
Log Pearson Type III dengan nilai Cs
= 0,753, selanjutnya dari hasil Uji keselarasan Smirnov-Kolmogorov dengan derajat signifikasi 5 % dan nilai ∆maks
< ∆cr = 0,134 < 0,338., maka Metode Log Pearson Type III
dapat digunakan untuk menghitung curah hujan periode ulang tertentu.
2.
Perhitungan
Distribusi Hujan Jam-Jaman
Perhitungan
distribusi hujan jam-jaman dilakukan dengan menggunakan metode Mononobe. Hubungan antara intensitas,
lama hujan, dan frekuensi hujan dinyatakan dalam lengkung IDF (Intensity-Duration Frequency Curve).
Analisis IDF disajikan dalam Gambar 6.
Gambar 6
Grafik Intensitas Hujan
Perhitungan untuk Intensitas Curah Hujan selama 4
Jam dengan kala ulang 2 Tahun dengan waktu konsentrasi diasumsikan selama 4 jam
sebagai berikut :
a.
Kala Ulang (2
Tahun) dengan Intensitas 4 Jam
3.
Hidrograf
Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu
Dalam
penyusunan penelitian ini, karena data debit tidak tersedia
perhitungan debit banjir dihitung dengan metode empiris dengan parameter yang
didapat bukan secara analitis tetapi berdasarkan korelasi antara hujan dan
karakteristik DPS terhadap banjir, dalam hal ini metode empiris yang dipakai
adalah Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu. Cara ini dapat
diterapkan pada daerah-daerah pengaliran yang kurang dari 25 km2 sampai daerah
pengaliran sebesar 5.000 km2 (Sosrodarsono, S, 2003) Perhitungan
Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu dilakukan sebagai berikut:
a. Menghitung
parameter-parameter yang diperlukan:
Luas
Daerah Aliran Sungai (A) |
:
165,57 Km2���� (Hasil dari
Peta RBI) |
||||||||
� ���Panjang
Sungai (L) |
: 36,61 Km������� (Hasil dari Peta RBI) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
tg |
= |
0,40 + 0,058 x L |
|
(L ≥ 15 Km) |
|
|
|||
|
= |
0,40 + 0,058 x 36,61 |
|
|
|
|
|||
|
= |
2,523 |
Jam |
|
|
|
|
||
α |
= |
1/tg x 0,47 + (A.L)0,25 |
|
|
|
||||
|
= |
1,643 |
Jam |
|
|
|
|
||
tr |
= |
(0,5 � 1) tg |
|
|
|
|
|
||
|
= |
2,52 |
Jam |
|
|
|
|
||
Tp |
= |
tg + 0.80 tr |
|
|
|
|
|
||
|
= |
4,542 |
Jam |
|
|
|
|
||
T0,3 |
= |
α tg |
|
|
|||||
|
= |
4,147 |
Jam |
|
|
|
|
||
Qp |
= |
C.A.Ro/ [ 3,6 (0,3Tp + T0,3)
] |
|
|
|
||||
|
= |
1
x 165,57 x 1 / [ 3,6 (0,3 x 4,542 + 4,147) ] |
|
|
|||||
|
= |
8,347 |
m3/dt |
|
|
|
|
||
b. Menghitung
koordinat kurva naik dan kurva turun hidrograf :
1) Pada
Kurva Naik (Rising Limb)
berarti : |
0 ≤ t < 4,542 |
0
≤ t < Tp
Rumus kurva naik
:
Qn |
= Qp x (t /
Tp)2,4 |
|
= 8,347 x (t /
4,542)2,4 |
|
= 0,221 |
2) Pada
Kurva Turun (Recesion Line)
- |
(Tp + T0,3) |
- |
Tp ≤ t
< (Tp + T0,3) |
�������� berarti : |
4,542
≤ t < 8,689 |
Qt1 |
= Qp x 0,3 ^ [(t - Tp) / T0,3] |
Qt1 |
= 8,347 x 0,3 ^ [(t � 4,542) / 4,147] |
Qt1 |
= 2,504 |
|
|
�
-
-
-
-
-
(Tp + T0,3) ≤� t < (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3)�� berarti :�������� 4,542 ≤ t < 14,910
Qt2 |
= Qp x 0,3 ^
[(t - Tp + 0,5 T0,3) / (1,5 T0,3] |
Qt2 |
= 8,347 x 0,3
^ [(t - 4,542 + 0,5 x 4,147) / (1,5 x 4,147] |
Qt2 |
= 0,751 |
-
t ≥ (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3)��� ��������������������berarti :������ ���t ≥ 14,910
Qt3 |
= Qp x 0,3 ^
[(t - Tp + 1,5 T0,3) / (2 T0,3)] |
Qt3 |
= 8,347 x 0,3
^ [(t - 4,542 + 1,5 x 4,147) / (2 x 4,147] |
Qt3 |
= 0,2008 |
Tabel 3
Rekap
Perhitungan Hidrograf Banjir Rancangan
Metode HSS
Nakayasu
Waktu Jam |
Kata Ulang |
|||||
2 |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
|
0 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
1 |
7,843 |
9,788 |
11,192 |
13,100 |
14,620 |
16,228 |
2 |
46,336 |
57,828 |
66,120 |
77,395 |
86,377 |
95,875 |
3 |
139,387 |
173,957 |
198,900 |
232,819 |
259,838 |
288,409 |
4 |
310,505 |
387,513 |
443,077 |
518,636 |
578,825 |
642,471 |
4,542 |
503,136 |
627,919 |
717,954 |
840,388 |
937,916 |
1041,047 |
5 |
594,745 |
742,248 |
848,677 |
993,404 |
1108,690 |
1230,598 |
6 |
586,808 |
732,342 |
837,351 |
980,146 |
1093,893 |
1214,175 |
7 |
509,886 |
636,344 |
727,587 |
851,664 |
950,501 |
1055,015 |
8 |
396,405 |
494,718 |
565,654 |
662,116 |
738,955 |
820,209 |
8,689 |
304,194 |
379,637 |
434,073 |
508,096 |
567,061 |
629,413 |
9 |
249,593 |
311,495 |
356,159 |
416,896 |
465,277 |
516,438 |
10 |
207,599 |
259,086 |
296,236 |
346,754 |
386,995 |
429,548 |
11 |
175,864 |
219,480 |
250,951 |
293,746 |
327,835 |
363,883 |
12 |
149,067 |
186,037 |
212,713 |
248,987 |
277,882 |
308,437 |
13 |
122,836 |
153,301 |
175,282 |
205,173 |
228,984 |
254,162 |
14 |
101,221 |
126,325 |
144,438 |
169,069 |
188,690 |
209,438 |
14,910 |
83,871 |
104,672 |
119,681 |
140,090 |
156,348 |
173,539 |
15 |
73,751 |
92,041 |
105,239 |
123,186 |
137,481 |
152,599 |
16 |
64,809 |
80,882 |
92,480 |
108,251 |
120,813 |
134,097 |
17 |
57,286 |
71,493 |
81,745 |
95,685 |
106,789 |
118,531 |
18 |
50,838 |
63,447 |
72,544 |
84,915 |
94,770 |
105,191 |
19 |
43,969 |
54,874 |
62,742 |
73,442 |
81,965 |
90,978 |
20 |
38,028 |
47,460 |
54,265 |
63,519 |
70,890 |
78,685 |
21 |
32,890 |
41,047 |
46,933 |
54,937 |
61,312 |
68,054 |
22 |
28,446 |
35,501 |
40,592 |
47,514 |
53,028 |
58,859 |
23 |
24,603 |
30,704 |
35,107 |
41,094 |
45,863 |
50,906 |
24 |
21,279 |
26,556 |
30,364 |
35,542 |
39,666 |
44,028 |
Sumber: Hasil Perhitungan, 2020
Gambar 7
Grafik
Hujan Rancangan Nakayasu Berdasarkan Periode Ulang T Tahun
4.
Perhitungan
Debit Metode Mid Section
Hasil
perhitungan berdasarkan pada data ukur penampang sebagai berikut.
Dengan :
Lebar
Dasar Sungai (B)��� = 25,7 m
Tinggi
Penampang (h)����� = 3 m
m�������������������������������������� = 2
Kemiringan
Alur Sungai (i) = 0,0077
Koef.
Kekasaran Manning (n) = 0,030
(diambil
0,030 karena merupakan saluran terbuka dengan dasar saluran pasir dan kerikil).
Gambar 8
Potongan Melintang Metode Mid Section
Dengan
kapasitas sungai yang didapat dari hasil perhitungan debit menggunakan metode mid section 239,30 m3/dt dan
hasil perhitungan Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu sebesar 742,248 m3/detik yang
terjadi pada Q rencana kala ulang selama 5 Tahun. Maka dapat disimpulkan bahwa
Sungai Cijangkelok sudah tidak dapat menampung dan berpotensi banjir, dan perlu
adanya normalisasi atau peninggian bangunan air dan atau tanggul pada Sungai
Cijangkelok. Adapun Hasil perhitungan metode mid section disajikan dalam Tabel 4.
Tabel 4
Perhitungan
Metode Mid Section
Section |
Distance LB (m) |
Kedalam Air di (m) |
Mean v |
b panel (m) |
b mids (m) |
|
||
a |
b |
c |
d |
e |
F |
|
||
LB |
|
0 |
|
0,88 |
|
5 |
|
|
I |
Section 1 |
5 |
d1 |
2,09 |
4,30 |
5 |
5 |
44,93 |
II |
Section 2 |
10 |
d2 |
2,39 |
4,65 |
5 |
5 |
55,52 |
III |
Section 3 |
15 |
d3 |
2,37 |
4,62 |
5 |
5 |
54,79 |
IV |
Section 4 |
20 |
d4 |
2,35 |
4,60 |
5 |
5 |
54,06 |
V |
Section 5 |
25 |
d5 |
2,31 |
4,56 |
0,7 |
2,85 |
29,99 |
RB |
|
25,7 |
|
1,15 |
|
|
|
|
��������������������������������� �����������������������������������������������������������������������������������������������239,30 |
5.
Perhitungan
Dimensi Rencana Penampang Sungai Yang Ideal
Perhitungan
dimensi rencana penampang sungai dilakukan dengan menghitung luas penampang
basah (A), keliling basah (P) dan kecepatan pengaliran (v) menggunakan rumus stickler serta mencari tinggi h
menggunakan cara Trial and Erorr (coba-coba) dengan asumsi:
Lebar
Dasar Sungai (B)��� = 25 m
Kemiringan
Talud (t)������� = 1 : 2 = m = 2
Elev.
Dasar di Hulu (A�)�� = 90 m
Elev.
Dasar di Hilir (B�)�� = 86 m
Koef.
Kekasaran Dinding = 45
Kemiringan
Dasar Sungai (I) = 0,008
Gambar 9
Perhitungan
Tinggi Muka Air (h) dengan Cara Trial
and Error
Berdasarkan hasil perhitungan tabel diatas debit
rencana kala ulang 5 tahun 742,248 m3/dt didapat tinggi h dengan cara coba-coba pada
kedalaman 3,20 m. Penentuan
periode ulang didasarkan pada besarnya debit banjir maksimum yang telah
ditentukan berdasarkan kala ulang, faktor keamanan, ekonomi, dan sosial di
lokasi kajian penelitian dalam hal ini di Desa Cibingbin Kecamatan Cibingbin
Kabupaten Kuningan. Adapun Profil Rancangan dimensi yang ideal dari sungai Cijangkelok
disajikan pada Gambar 10.
Gambar 10
Rencana Profil Rancangan
Dimensi Sungai Cijangkelok
Dalam merencanakan dimensi penampang Sungai
Cijangkelok, berdasar pada data debit maksimum dengan debit rencana kala ulang
5 Tahun sebesar 742,248 m3/detik maka asumsikan dengan cara
normalisasi alur sungai pada penampang Sungai Cijangkelok.
Data Desain:
Q normal desain���
=� 239,30 m3/detik
Q banjir desain�����
=� 742,248 m3/detik� (Kala Ulang 5 Th)
Kemiringan Dasar Sungai (I) =� 0,008
Lebar Dasar Sungai (B)� =� 25 m
Kemiringan Talud (t)�� =� 1 :
2
m�������������� ����������������� =� 2
Tinggi Jagaan (F)� ����� =�
1 m
(dari tabel Hubungan antara Debit Banjir
Rencana dengan ��Tinggi Jagaan)
Lebar Tanggul (W)����� =� 4
m
(dari tabel Debit Banjir Rencana dengan Lebar
Puncak Tanggul)
Dengan dimensi penampang tersebut, Sungai
Cijangkelok dapat menampung debit banjir rencana dengan Kala Ulang 5 Tahun
sebesar 742,248 m3/detik.
Kesimpulan
Perhitungan analisis hidrologi
didapatkan curah hujan rancangan sebesar 127,83 mm kala ulang 5 Tahun dengan
menggunakan metode Log Pearson Type III. Setelah curah hujan rancangan didapat,
maka diperoleh debit banjir rancangan sebesar 742,248 m3/dt kala
ulang 5 tahun dengan menggunakan metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu.
Untuk mengurangi resiko terjadinya
kerusakan DAS dibutuhkan suatu upaya pengendalian banjir berupa analisis debit
banjir. Debit banjir rencana adalah debit maksimum dari suatu sungai, atau
saluran yang besarnya didasarkan� kala
ulang tertentu.� Analisis debit rencana
sangat penting sebagai langkah awal dalam upaya penanggulangan banjir.
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini
adalah metode kuantitatif deskriftif. Penelitian kuantitatif sesuai dengan
namanya banyak dituntut menggunakan angka, mulai dari pengumpulan data,
penafsiran terhadap data tersebut, serta penampilan dan hasilnya. Demikian juga
pemahaman akan kesimpulan penelitian disertai tabel, grafik, bagan, gambar atau
tampilan lain. Selain data yang berupa angka, dalam penelitan kuantitatif juga
ada data berupa informasi kualitatif.
Pengurangan kapasitas aliran banjir pada
sungai dapat disebabkan oleh pengendapan berasal dari erosi DAS dan erosi
tanggul sungai yang berlebihan dan sedimentasi di sungai itu karena tidak
adanya vegetasi penutup dan adanya penggunaan lahan yang tidak tepat.
Pada lokasi penelitian bencana banjir
tersebut sangat dipengaruhi oleh faktor alam berupa curah hujan dengan
intensitas lama disamping itu faktor ulah manusia juga berperan penting seperti
penggunaan lahan yang tidak tepat (pemukiman di daerah bantaran sungai, di
daerah resapan, penggundulan hutan, dan sebagainya), pembuangan sampah ke dalam
sungai, pembangunan pemukiman di daerah dataran banjir dan sebagainya.
Debit existing pada penampang sungai di lokasi penelitian yang dapat
mewakili didapat 239,30 m3/dt menggunakan metode mid section dan 742,248 m3/detik hasil perhitungan Hidrograf Satuan
Sintetik (HSS) Nakayasu terjadi pada
kala ulang 5 Tahun sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi saat ini Sungai
Cijangkelok sudah tidak dapat menampung debit banjir rencana kala ulang 5
tahun.
BIBLIOGRAFI
Arikunto, Suharsimi. (2010). Prosedur Penelitian Suatu
Pendekatan Praktik. 2010. Jakarta: Rineka Cipta.
Kodoatie, R. J. dkk. (2021). Tata Ruang
Sungai Aluvial dan Sungai Non-Aluvial CAT dan Non-CAT. Google Scholar
Lalu Budi, Arianto. (2020). Evaluasi
Saluran Drainase Terowongan Jalur Bypass Bandara Internasional Lombok Untuk
Mengatasi Genangan Air. Universitas Muhammadiyah Mataram. Google Scholar
Limantara, Ir Lily Montarcih. (2010). Rekayasa
Hidrologi: Edisi Revisi. Penerbit Andi. Google Scholar
Manurung, Yanto Horas Mangihut. (2017).
Tinjauan Kritis terhadap Peraturan Menteri PUPR Nomor 01/PRT/M/2015. Prosiding
Seminar Heritage IPLBI, 100, 103. Google Scholar
Neno, Abdul Kamal, Harijanto, Herman, &
Wahid, Abdul. (2016). Hubungan debit air dan tinggi muka air di sungai lambagu
kecamatan tawaeli kota palu. Jurnal Warta Rimba, 4(2). Google Scholar
Oktarian, Deni. (2016). Analisis Spasial
Perubahan Penggunaan Lahan Di DAS Babon Hulu Terhadap Debit Puncak Sungai Babon
Jawa Tengah. Universitas Negeri Semarang. Google Scholar
Sosrodarsono, S, Kensaku Takeda. (2003).
Hidrologi Untuk Pengairan. Cetakan Kesembilan. Google Scholar
Sugiyono, P. D. (2012). Metode Penelitian
Kuantitatif Kualitatif Dan R&D (Vol. 8). Alfabeta. Bandung. Google Scholar
Sungai, Pengelolaan Daerah Airan, Mengajar,
Dan Aplikasinya Dalam Proses Belajar, Pertama, Edisi, Naharuddin, M. Si,
Harijanto, Ir Herman, & Wahid, M. P. Dr Ir Abdul. (2018). Buku Ajar.
Google Scholar
Suripin. (2019). Mekanika Fluida dan
Hidraulika Saluran Terbuka untuk Teknik Sipil.
Triatmodjo, Bambang. (2008). Hidrologi
Terapan, Beta Offset. Yogyakarta. Google Scholar
Triwibowo, Soesetyo. (2021). Analisa Debit
Banjir Rancangan Di Daerah Aliran Sungai Popalo. Prosiding SENTRA (Seminar
Teknologi Dan Rekayasa), (6), 57�69. Google Scholar
Nono Carsono (2021) |
First publication right: Journal Syntax Literate |
This article is licensed under: |