ANALISA TINGGI TANGGUL EKONOMIS SEBAGAI BANGUNAN PENGENDALI BANJIR SUNGAI CIHAUR DESA CIPARI KECAMATAN CIPARI KABUPATEN CILACAP PROVINSI JAWA TENGAH JURNAL TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI PENGETAHUAN DASAR TEKNIK SUMBER DAYA AIR Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
FAJAR DENY AUSHAF NIM. 115060400111003-64
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2015
ANALISA TINGGI TANGGUL EKONOMIS SEBAGAI BANGUNAN PENGENDALI BANJIR SUNGAI CIHAUR DESA CIPARI KECAMATAN CIPARI KABUPATEN CILACAP PROVINSI JAWA TENGAH Fajar Deny Aushaf1, Dr.Ir. Rispiningtati, M.Eng, Dr.Ir. Widandi Soetopo, M.Eng 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2 Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya - Jawa Timur, Indonesia Jalan Mayjend. Haryono 167 Malang 65145 - Telp (0341) 562454 E-mail:
[email protected] ABSTRAK Di Wilayah Kabupaten Cilacap terdapat suatu sungai yang hampir setiap musim hujan mangalami banjir. Daerah yang merupakan Daerah Aliran Sungai ( DAS ) Citanduy, bagian hilir yang bermuara pada Segara Anakan. Pada saat musim hujan yang berkepanjangan, air banjir akan menggenangi daerah persawahan, jalan raya, serta pemukiman di daerah yang dilewati Sungai Cihaur. Akibatnya, Kerugian hingga milyaran rupiah setiap tahunnya, sehingga daearh tersebut sangat perlu diamankan dari bahaya banjir. Kajian ini bertujuan untuk menetukan tanggul yang direncanakan dengan kala ulang banjir berapa tahun kah yang paling ekonomis untuk di bangun di sepanjang Sungai Cihaur agar tidak terjadi limpasan yang merugikan bagi masyarakat di sekitar area Sungai Cihaur Desa Cipari Kabupaten Cilacap. Untuk mengetahui apakah dimensi tanggul yang direncanakan aman, maka diperlukan suatu perhitungan kestabilan lereng. Dalam kajian ini perhitungan stabilitas lereng menggunakan metode Fellenius. Dengan adanya upaya pengendalian banjir berupa pembuatan tanggul yang didapatkan dari perhitungan menggunakan rumus Manning, sehingga diketahui bahwa tanggul yang direncanakan dengan kala ulang banjir 10 tahun merupakan tanggul dengan tinggi yang paling ekonomis yaitu setinggi 3,6 meter dengan debit banjir sebesar 76,95 m³/dt. ABSTRACT Cilacap Regency has a river which is always flood during rainy season. River Basin Region (DAS) of Citanduy is the upstream region of this river with the downstream ended at Segara Anakan. During extensive rainy season, the flood inundates rice fields, roads and residences along the bank of Cihaur River. The annual loss can reach millions of rupiahs such that this river basin region must be secured from flood hazard.10 years. Whereas, simulation of GENESIS-CEDAS indicates the shoreline setback after build of jetty is reduced than when before. This review is aimed to understand the consideration used behind dike planning. This consideration relates to the question “how many annual flood cycle is that is the most economic for the structure to built along Cihaur River to prevent the occurrence of the overflow around Cihaur River in Cipari Village, Cipari District, Cilacap Regency, Central Java Province. To ensure whether dike dimension is safe, then slope stability must be calculated. In this review, the calculation of slope stability is using Fellenius Method. Flood control is undergone by preparing the dike. The measurement of dike dimension is made using Manning equation. It is then known that the dike is planned for flood cycle of 10 years. It is also found that the most economic height of the dike is 3.6 meters with flood debit of 76.95 m3/second.
1. PENDAHULUAN Persoalan yang ditimbulkan oleh banjir dari waktu ke waktu semakin meningkat dan memerlukan perhatian serta usaha untuk pengendaliannya. Banjir yang sering terjadi karena luapan sungai mengakibatkan rusaknya areal pemukiman, perkantoran, pertanian dan fasilitas umum lainnya di wilayah tersebut. Sungai Cihaur yang mempunyai panjang ± 9 km, secara administratif berada di Kecamatan Cipari, sungai ini bermuara ke Sungai Cikawung. Pada setiap musim penghujan selalu terjadi luapan Sungai Cihaur yang menggenangi lahan sawah dan permukiman yang berada di kiri dan kanan sungai. Berkaitan dengan upaya untuk mengendalikan masalah banjir tersebut, perlu dilakukan kegiatan survey, investigasi, dan desain, sehingga dapat di analisis hal-hal yang menyebabkan banjir serta upaya untuk pengendaliannya, dan untuk menjaga semua aspek yang bakal terjadi seperti kenaikan elevasi muka air banjir sehingga kita dapat menempatkan bangunan pengendali banjir yang sesuai. Tingginya pertumbuhan penduduk dan aktifitasnya di sekitar Sungai Cihaur membuat pentingnya aliran Sungai Cihaur untuk dikelola. Pada setiap musim penghujan selalu terjadi luapan Sungai Cihaur dikarenakan Catchment Area yang merupakan persawahan mempunyai kemiringan relatif datar, bagian hulu dari Sungai Cihaur berpindah – pindah (meandering), dan adanya beberapa titik longsoran di daerah Sungai Cihaur. Dari studi kelayakan terdahulu, penanggulangan masalah banjir yang terjadi dilakukan dengan beberapa alternatif, salah satunya perencanaan tanggul. Akan tetapi perencanaan tanggul hanya dilihat dari keamanannya saja tanpa adanya pertimbangan dari segi ekonominya yang dalam hal ini yaitu biaya dari pembangunan tanggul
Ditinjau dari hal tersebut, perlu direncanakan bangunan pengendali banjir yang dalam hal ini yaitu perencanaan tanggul untuk normalisasi sungai. Pembangunan tanggul ini membutuhkan biaya yang tidak sedikit, maka dari itu diperlukan analisis ekonomi sehingga dapat direkomendasikan bangunan pengendali banjir berupa tanggul yang paling ekonomis. 2. KAJIAN PUSTAKA 2.1 Daerah Aliran Sungai Daerah Aliran Sungai (DAS) / Daerah Pengaliran Sungai (DPS) atau drainage basin adalah suatu daerah yang terhampar di sisi kiri dan dan kanan dari suatu aliran sungai, dimana semua anak sungai yang terdapat di sebelah kanan dan kiri sungai bermuara ke dalam suatu sungai induk. Seluruh hujan yang terjadi didalam suatu drainage basin, semua airnya akan mengisi sungai yang terdapat di dalam DAS tersebut. oleh sebab itu, areal DAS juga merupakan daerah tangkapan hujan atau disebut catcment area. Sifat – sifat sungai sangat dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah alirannya, bentuk daerah aliran sungai sangat berpengaruh terhadap kecepatan terpusatnya air Sungai memiliki bentuk-bentuk yang berbeda antara bagian yang satu dengan bagian yang lain. Secara umum, sebuah sungai bisa dibagi menjadi tiga bagian. Bagian atas (hulu), tengah, dan bawah (hilir). Sungai di dalam semua DAS mengikuti suatu aturan yaitu bahwa aliran sungai dihubungkan oleh suatu jaringan, suatu arah dimana cabang dan anak sungai mengalir ke dalam sungai induk yang lebih besar dan membentuk suatu pola tertentu. Pola itu tergantungan dari pada kondisi tofografi, geologi, iklim, vegetasi yang terdapat di dalam DAS bersangkutan.
2.2. Analisa Hidrologi Dalam analisis data hujan sering dijumpai adanya data yang tidak sesuai dengan yang diharapkan dan atau tidak lengkapnya data. Hal ini disebabkan oleh berbagai sebab,yaitu kerusakan alat, kelalaian petugas, data rusak sehingga tidak dapat terbaca dan data hilang. Bila hilangnya seri data hujan tersebut hanya satu atau dua hari kemungkinan tidak akan berpengaruh pada analisis. Tetapi sebaliknya bila data yang hilang tersebut panjang maka akan banyak menimbulkan kesulitan dalam analisis. Selanjutnya uji konsistensi dilakukan menggunakan analisa kurva massa ganda. Setelah pengujian konsistensi dilakukan, maka perhitungaan selanjutnya adalah menghitung rerata curah hujan. Persamaan yang digunakan adalah metode rata-rata aljabar (Sosrodarsono,2003): ̅= ( + + + ..........+ ) Dengan : ̅ = curah hujan rerata daerah (mm/hari) n = jumlah titik pengamatan = curah hujan di tiap titik pengamatan (mm/hari) Perhitungan rerata curah hujan diperlukan untuk mendapatkan nilai koefisien kepencengan (Cs), koefisien kepuncakan (Ck), dan koefisien keseragaman (Cv). Penentuan curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dihitung dengan menggunakan analisis frekuensi dalam hal ini dengan menggunakan metode Log Pearson Type III. Untuk menguji diterima atau tidaknya distribusi, maka dilakukan pengujian simpangan horizontal yakni uji Smirnov Kolmogorov dan pengujian simpangan vertikal, yakni Chi– Square. 2.3. Analisa Debit Banjir Rancangan Intensitas hujan didefinisikan sebagai tinggi curah hujan persatuan waktu. Untuk mendapatkan intensitas hujan selama waktu konsentrasi
digunakan rumus Mononobe (Imam Subarkah, 1980:20), sebagai berikut : 2/3
R 24 I = 24 24 Tc dengan : I = intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam) R24 = curah hujan maksimum harian dalam 24 jam (mm) Tc = waktu konsentrasi
a. Hidrograf Banjir Rancangan Satuan Sintetik Nakayasu Penggunaan metode ini memerlukan beberapa karakteristik parameter daerah alirannya, seperti : a) Tenggang waktu dari permukaan hujan sampai puncak hidrograf (time of peak) b) Tenggang waktu dari titik berat hujan sampai titik berat hidrograf (time lag) c) Tenggang waktu hidrograf (time base of hydrograph) d) Luas daerah aliran sungai e) Panjang alur sungai utama terpanjang (length of the longest channel) Rumus dari hidrograf satuan Nakayasu adalah: CA . Ro Qp 3,6(0,3Tp T0,3 ) dengan : Qp = debit puncak banjir (m3/dt) Ro = hujan satuan (mm) Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T0,3 = waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari puncak sampai 30% dari debit puncak (jam) CA = luas daerah pengaliran sampai outlet (km2) Untuk menentukan Tp dan T0,3 digunakan pendekatan rumus sebagai berikut : Tp = tg + 0,8 tr T0,3 = 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 L0,7 Perhitungan T0,3 menggunakan ketentuan: 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 (m3/dt) Pada kurva turun (decreasing limb) selang nilai : 0 ≤ t ≤ (Tp + T0,3) t Tp
2.4. Tanggul Tanggul di sepanjang sungai adalah salah satu bangunan yang paling utama dan paling penting dalam usaha melindungi kehidupan dan harta benda masyarakat terhadap genangan – genangan yang disebabkan oleh banjir. Tanggul dibangun terutama dengan kontruksi urugan tanah, karena tanggul merupakan bangunan menerus yang sangat panjang serta membutuhkan bahan urugan yang volumenya sangat besar (Sosrodarsono,1985:83). Pada setiap perencanaan tanggul, kriteria-kriteria sebagai berikut harus terpenuhi: 1. Tubuh tanggul harus kuat menerima tekanan air 2. Tubuh tanggul harus cukup stabil 3. Tubuh tanggul harus cukup tingginya Tinggi tanggul dapat dicari menggunakan rumus manning, dengan rumus seperti berikut :
T
Qd1 = Qp.0,3 0 , 3 selang nilai : (Tp + T0,3) ≤ t ≤ (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3) t Tp 0,5T0 , 3 1, 5T
0,3 Qd2 = Qp.0,3 selang nilai : t > (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3)
t Tp 1,5T0 , 3
Qd3 = Qp.0,3
2T0 , 3
b. Koefisien Pengaliran Koefisien pengaliran adalah suatu variabel yang didasarkan pada kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah tersebut. Adapun kondisi dan karakteristik yang dimaksud adalah: 1. Keadaan hujan, 2. Luas dan bentuk daerah aliran, 3. Kemiringan daerah aliran dan kemiringan dasar sungai, 4. Daya infiltrasi dan perkolasi tanah, 5. Kebasahan tanah, 6. Suhu udara dan angin serta evaporasi dan 7. Tata guna lahan
4. Gambar 1 Rumus Manning Sumber : www.google.com V= (R Dimana : V : Kecepatan aliran ( m/s ) N : koefisien kekasaran menurut manning (bilangan yang mempunyai nilai dimensional T ) i : Kemiringan saluran samping (%) s : Kemiringan normal perkerasan jalan (%) R: Dimana : : Luas penampang basah P : Keliling penampang basah. Dimensi Tanggul 1. Tinggi jagaan
Tinggi tanggul akan ditentukan berdasarkan tinggi muka air rencana pada kala ulang 25 tahun dengan penambahan jagaan yang diperlukaan. Jagaan adalah tinggi tambahan dari tinggi muka air rencana dimana air tidak diijinkan melimpah. Tabel dibawah ini memperlihatkan standar hubungan antara besarnya debit banjir rencana dengan tinggi jagaan yang disarankan. Tabel 2.7. Hubungan antara Debit Banjir Rencana dengan Tinggi Jagaan Debit BanjirRencana Jagaan No (m3/detik) (m) 1 Kurang dari 200 0,6 2 200 – 500 0,8 3 500 – 2000 1 4 2000 – 5000 1,2 5 5000 – 10000 1,5 6 10000 atau lebih 2 Sumber : Sosrodarsono, 1995:87 2. Lebar mercu tanggul Pada daerah yang padat dimana perolehan areal tanah untuk tempat kedudukan tanggul sukar untuk didapatkan dan sangat mahal, pembangunan tanggul dengan mercu yang tidak lebar dan dengan lerengnya yang agak curam kelihatannya cukup memadai, khususnya apabila hanya ditinjau dari segi stabilitas tanggulnya. Akan tetapi mercu yang cukup lebar (3-7 m) biasanya diperlukan apabila ditinjau dari keperluan untuk perondaan diwaktu banjir dan sebagai jalan-jalan inspeksi serta logistik untuk pemeliharaan tanggul. Berikut merupakan lebar standar mercu tanggul berdasarkan debit banjir rencana. Debit BanjirRencan (m3/detik) 1 Kurang dari 500 2 500 – 2000 3 2000 – 5000 4 5000 – 10000 5 10000 atau lebih Sumber Sosrodarsono,1995:87
No
Lebar Mercu (m) 3 4 5 6 7
2.5 Tanggul Ekonomis Agar pembuatan tanggul dapat seefisien mungkin dan sekonomis mungkin dari berbagai aspeknya, maka tanggul harus dibuat dengan volume sekecil mungkin dengan massa jenis sebesar mungkin sehingga nantinya akan menghasilkan dimensi seminimum mungkin dengan begitu data pembuatan tanggul dapat dibuat dengan seekonomis mungkin namun tetap aman digunakan. Jika tidak ingin membangun terlalu tinggi maka kita dapat merubah lebar tanggul menjadi lebih lebar sehingga tinggi tanggul nantinya tidak akan menjulang terlalu tinggi. Karena ketika merubah lebar tanggul maka nantinya akan mempengaruhi tinggi minimal tanggul, lebar tanggul berbanding terbalik dengan tinggi tanggul. Tanggul ekonomis dapat dihitung setelah didapat Harga Satuan Pekerjaan perdan mengalikannya dengan volume pekerjaan, sehingga kita dapat menentukan tanggul dengan kala ulang banjir mana yang paling ekonomis. 2.6. Stabilitas Lereng. Penelitian terhadap kemantapan suatu lereng harus dilakukan bila longsoran lereng yang mungkin terjadi akan menimbulkan akibat yang merusak dan menimbulkan bencana. Kemantapan lereng tergantung pada gaya penggerak dan penahan yang ada pada lereng tersebut. Gaya penggerak adalah gayagaya yang mengakibatkan lereng longsor. Sedangkan gaya penahan adalah gayagaya yang mempertahankan kemantapan lereng tersebut. Jika gaya penahannya lebih besar dari gaya penggerak, maka lereng tersebut dalam keadaan mantap.
3. METODOLOGI 3.1. Kondisi Daerah Studi Lokasi daerah studi “Sungai Cihaur di Cipari” adalah di Kecamatan Cipari Kabupaten Cilacap Provinsi Jawa Tengah. Kabupaten Cilacap mempunyai
luas wilayah 225.361 Ha (termasuk Pulau Nusakambangan seluas 11.511 Ha) atau 2.253,61 Km2 terletak antara 108°4’ 30”Bujur Timur sampai 109° 30’ 30” Bujur Timur, serta antara 7° 30’ 0”Lintang Selatan sampai 7° 45’ 20” Lintang Selatan. Luas wilayah Kabupaten Cilacap adalah 6,94% dari luas wilayah Provinsi Jawa Tengah dan menjadikan Kabupaten terluas di Jawa Tengah ( sumber : Statistik Daerah Kabupaten Cilacap 2013).
LokasiStudi
Gambar 2 Peta Lokasi Daerah Studi. 3.2. Data-data yang diperlukan Setelah mengetahui kondisi daerah studi tersebut dilakukan pengumpulan data-data penunjang. Datadata penunjang yang diperlukan tersebut adalah sebagai berikut: Data Curah Hujan Data curah hujan diperlukan dalam perhitungan debit rancangan. Peta Lokasi Peta yang diperlukan yaitu peta tata guna lahan dan peta wilayah. Data Saluran Eksisting Diperlukan dalam evaluasi saluran dan sungai eksisting dalam kemampuannya untuk dapat menampung debit ekstrim Data Harga Material Data harga material digunakan untuk mengetahui harga atau biaya untuk membangun tanggul Data Upah Pekerja Data upah pekerja diperlukan untuk menghitung biaya upah untuk pekerjaan tanggul
3.3. Sistematika Penyusunan Skripsi Sistematika penyusunan skripsi menunjukan suatu alur kerangka berpikir dari awal pengolahan data sampai perencanaan. Dalam penyusunan skripsi ini metodologi yang digunakan untuk membahas masalah diatas adalah : 1. Studi Literatur Menganalisa masalah dengan menggunakan teori, rumus empiris dan data literatur. 2. Observasi lapangan Melakukan pengamatan dan pengambilan data pada Daerah Pengaliran Sungai Cihaur 3. Pengolahan Data - Perhitungan debit rancangan - Dari peta topografi dapat menentukan luas daerah pengaliran 4. Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Untuk dapat mengetahui berapa biaya yang dikeluarkan tiap satuan tiap pekerjaan, maka perlu dihitung harga satuan pekerjaan, dengan menggunakan data jenis pekerjaan, volume rencana bangunan, harga satuan upah, bahan dan alat. 5. Perhitungan Biaya Konstruksi Untuk dapat mengetahui biaya yang dikeluarkan untuk konstruksi, maka perlu dilakukan perhitungan biaya konstruksi dengan menggunakan data rekayasa teknis. 6. Analisa Biaya dan Manfaat Dalam studi ini adalah mencari jumlah biaya yang diperlukan untuk pembangunan pengendali banjir pada tahun 2014 dan manfaat yang diperoleh bagi masyarakat jika bangunan pengendali banjir usai dibangun, dengan menggunakan data hasil perhitungan satuan pekerjaan, dan perhitungan biaya konstruksi 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Curah Hujan Setelah dilakukan pengujian serta penghitungan data curah hujan maka diperoleh menggunakan Metode Polygon
Thiessen.adapun metode polygon thiessen ini menggunakan dua stasiun hujan yaitu stasiun hujan Cimanggu dan Lumbir. Tabel 1. Rekapitulasi Curah Hujan Rerata Daerah Harian Maksimum Tahunan. Curah Hujan No Tahun Rencana (Xi) (mm) 1 1999 84,50 2 2008 88,50 3 1998 95,00 4 1997 96,00 5 2005 96,50 6 2002 105,50 7 2004 109,50 8 2001 119,00 9 2009 123,00 10 1996 125,00 11 2006 132,00 12 2007 132,00 13 1995 137,50 14 2000 147,00 15 2003 165,00 Sumber : Hasil Perhitungan Data hidrologi berupa data curah hujan daerah maksimum tahunan yang telah dihitung sebelumnya akan digunakan untuk memperkirakan berapa besarnya debit banjir rancangan Sungai Cihaur. Tabel 2. Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Pearson Type III T
P(%)
Cs
G
Log X
2 5 10 20 25 50 100
50 20 10 5 4 2 1
0,0874 0,0874 0,0874 0,0874 0,0874 0,0874 0,0874
-0,0149 0,8368 1,2907 1,6991 1,7807 2,1003 2,3907
2,0592 2,1323 2,1713 2,2063 2,2133 2,2407 2,2656
X (mm/hari) 114,6123 135,6137 148,3399 160,8029 163,4184 174,0706 184,3486
Sumber : Perhitungan 4.2.Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi Pemeriksaan uji kesesuaian ini dimaksudkan untuk mengetahui suatu kebenaran hipotesa distribusi frekuensi. Dengan pemeriksaan uji ini akan diketahui :
a. Kebenaran antara hasil pengamatan dengan model distribusi yang diharapkan atau diperoleh secara teoritis. b. Kebenaran hipotesa (diterima/ditolak) a. Uji Chi-Square Dari perhitungan yang telah dilakukan, diperoleh nilai X² hitung = 3,333. Untuk α = 5% dan DK = 2, pada tabel nilai kritis untuk uji Chi-Square diperoleh X²cr = 5,991. Karena X² hitung < X² cr, maka hipotesanya diterima. b. Uji Smirnov Kolmogorof Dari perhitungan yang telah dilakukan, diperoleh nilai Dmax = 0,3052 Untuk α 5% dan n = 15, pada tabel nilai kritis untuk uji Smirnov Kolmogorov diperoleh Dkritis = 0,3380 Karena Dmax < D kritis, maka distribusinya diterima. 4.3.Intensitas Hu jan Jam-jaman Berdasarkan hasil pengamatan data sebaran hujan di indonesia, hujan terpusat di indonesia berkisar 4 – 7 jam, Untuk menentukan besarnya intensitas hujan tiap jam digunakan rumus Mononobe, hasilnya seperti yang ditunjukkan pada table 4.8 di bawah Tabel 3. Hujan Jam-jaman Sungai Cihaur Kala Ulang (Tahun) 2 5 10 20 25 50 100
CH Netto (Rn) (mm) 57,56 68,66 76,95 85,98 88,06 99,23 110,53
0,55
Ratio Sebaran Hujan (%) 0,14 0,1 0,08 0,07
31,66 37,76 42,32 47,29 48,43 54,58 60,79
8,06 9,61 10,77 12,04 12,33 13,89 15,47
0,00
Sebaran Curah Hujan 5,76 6,87 7,70 8,60 8,81 9,92 11,05
4,60 5,49 6,16 6,88 7,04 7,94 8,84
4,03 4,81 5,39 6,02 6,16 6,95 7,74
Sumber : Hasil Perhitungan 4.4. Debit Rencana Sungai Cihaur Sungai Cihaur merupakan salah anak sungai Cikawung yang bermuara di desa Desa Caruy Kecamatan Cipari. Berdasarkan peta Rupa Bumi Indonesia skala 1 : 25.000, luas daerah tangkapan hujannya 45,64 km² dan panjang sungai 14,33 km dan daerah rawan banjir 9 km. Hasil perhitungan debit banjir dengan metode Nakayasu ditunjukkan pada table berikut
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Tabel 4. Hasil Analisa Debit Rencana No 1 2 3 4 5 6
HSS Nakayasu /dt 64,16 76,53 85,78 98,16 110,61 123,21
Periode Ulang Tahun 2 5 10 25 50 100
Sumber : Hasil Perhitungan 4.5.Perhitungan Tinggi Tanggul Sungai Cihaur Perhitungan tinggi tanggul sungai cihaur menggunakan rumus manning Tabel 5. Tinggi Muka Air Banjir Kala Ulang (th) 2 th 10 th 25 th 50 th 100 th
Debit ( 64,16 76,53 85,78 98,16 110,61
h (m) 2,73 2,97 3,3 3,6 3,9
Sumber : Hasil Perhitungan 4.6. Dimensi Tanggul Sungai Cihaur A. Tinggi Jagaan Tanggul Tinggi jagaan tanggul dimaksudkan untuk mengantisipasi fluktuasi naik turun muka air sungai, kesalahan perhitungan hidrolika, adanya gelombang air. Tinggi jagaan tanggul mengikuti standar seperti pada tabel berikut ini. Tabel 4. 11. Tinggi Jagaan Standar Tanggul Debit Banjir Rencana (m3/det) Tinggi Jagaan Standar Tanggul (m)
< 200
200 - 500
500 – 2000
B. Lebar Mercu Tanggul Lebar mercu di desain selain pertimbangan stabilitas juga agar dapat dimanfaatkan untuk jalan inspeksi, di samping itu juga diperhatikan apabila tanggul yang akan dibuat cukup tinggi yakni dengan membuat tanggul bertingkat dengan membuat bahu. Lebar mercu tanggul mengikuti standar seperti pada tabel berikut ini. Tabel 7 Lebar Standar Mercu Tanggul Debit Banjir Rencana (m3/dt)
Lebar Mercu (m)
< 500
3
500 - 2000
4
Sumber: Buku Perbaikan dan Pengaturan Sungai, Ir. Suyono Sosrodarsono Oleh karena debit banjir rencana dengan Q10 tahun untuk masing-masing bagian atau ruas sungai di bawah 500 m3/det, maka desain lebar mercu tanggul adalah 3 m. 4.7. Tanggul Ekonomis. Tabel 8. Harga Satuan Pekerjaan Uraian Pekerjaan
No. I. 1.
Operator
2.
Mekanik
II. 1.
0,8
1
Sumber: Sosrodarsono S Oleh karena debit banjir rencana dengan Q25 tahun untuk masing-masing bagian atau ruas sungai di bawah 200 m3/det, maka desain tinggi jagaan tanggul adalah 0,6 m, maka diperoleh Tabel 6 Tinggi Tanggul Kala Ulang (th)
Debit (m3/det)
h (m)
2 th 10 th 25 th 50 th 100 th
64,16 76,53 85,78 98,16 110,61
2,73 2,97 3,3 3,6 3,9
Sumber : Hasil Perhitungan
Tinggi Tanggul (m) 3,33 3,6 3,9 4,2 4,5
Harga Satuan ( Rp. )
( Rp. )
1,000
9.250,00
9.250,00
0,500
6.550,00
3.275,00
Koefisien
Total
TENAGA
III. 0,6
Satuan
1.
BAHAN Solar Industri ALAT Sewa/Alat Bulldozer
Harga Satuan Pekerjaan per - M3
Org / Jam Org / Jam
Total
12.525,00 9.200,00
Liter
1,000
9.200,00
Jam
0,830
472.905,61
392.511,66
Total
392.511,66
Jumlah
Sumber : Hasil Perhitungan Setelah didapat Harga Satuan Pekerjaan per- M3 kita dapat mencari harga tanggul dengan mengalikan harga satuan pekerjaan volume pekerjaan, sehingga kita dapat menentukan tanggul dengan kala ulang banjir mana yang paling ekonomis.
414.236,66
Tabel 9. Dimensi Tanggul Kala Tinggi Debit Ulang h (m) Tanggul ( /dt) (th) (m) 2 th 64,16 2,73 3,33 10 th 76,53 2,97 3,6 25 th 85,78 3,3 3,9 50 th 98,16 3,6 4,2 100 th 110,61 3,9 4,5 Sumber : Hasil Perhitungan Tabel 10 Probabilitas Terjadinya Kala Ulang Banjir Kala Ulang ( Kemungkinan th ) Terjadi ( % ) 2 50 10 10 25 4 50 2 100 1 Sumber : Hasil Perhitungan Tabel 11. Harga Tanggul Kala Ulang (Th) Probabilitas (%) Tinggi Tanggul (m) biaya tanggul (Rp) Biaya Resiko (Rp) biaya tahunan (Rp) Total (Rp)
Luas (m)
Panjang (m)
Volume ( )
21,0789 23,76 29,61 30,24 33,75
18000 18000 18000 18000 18000
379420,2 427680 484380 544320 607500
2
10
25
50
100
50
10
4
2
1
3,33
3,6
3,9
4,2
4,5
60.731.981.806
74.562.598.134
90.891.807.125
108.563.142.883
127.576.605.407
7.000.000.000
1.400.000.000
350.000.000
280.000.000
140.000.000
7.136.007.862
8.761.105.281
10.679.787.337
12.756.169.289
14.990.251.135
14.136.007.862
10.161.105.281
11.029.787.337
13.036.169.289
15.130.251.135
Sumber : Hasil Perhitungan Jadi dari perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa tanggul yang direncanakan dengan kala ulang banjir 10 th adalah tanggul yang paling ekonomis. 5. Kesimpulan Dari hasil pembahasan dan analisa yang telah dilakukan pada bab sebelumnya dapat diambil sebuah kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada kondisi eksisting sungai Cihaur tidak mampu menahan
2
debit banjir, sehingga direncanakan pembangunan tanggul menggunakan kala ulang 10 tahun dengan debit rancangan 76.53 m3/det dengan probabilitas terjadinya banjir sebesar 10% tiap tahunnya Berdasarkan analisa yang dilakukan, perencanaa tanggul dengan kala ulang banjir 10 tahun merupakan perencanaan tanggul yang paling ekonomis dengan tinggi tanggul 3,6 m. Biaya resiko dan biaya tahunan sangat menetukan dalam menentukan tinggi tanggul ekonomis
3
Berdasarkan analisa yang dilakukan, perencanaan tanggul dengan kala ulang 10 tahun dapat dikatakan aman karena safety factor dari perencanaan tanggul dengan kala ulang 10 tahun sudah memenuhi standart atau ketentuan keamanan dari rumus Fellenius yaitu sudah melebihi 1,25.
6. Daftar pustaka Anonim.
2015. Panduan Penulisan Skripsi, Malang: Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Braja M.Das, Mekanika Tanah 1, Erlangga, Jakrat, 1998 Chow, Ven Te. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga Harto Br, Sri. 1993. Analisis Hidrologi. Jakrta. Penerbit Gramedia Kodoatie, Robert J. 2002. Analisa Ekonomi Teknik. Yogyakarta: Andi Kodoatie. Robert J, Sugiyanto, Banjir,Pustaka Pelajar, Semarang, 2001 Kuiper, Edward. 1973. Water Resources Project Economic. Canada. Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya. Usaha Nasional Soemarto, CD. 1995. Hidrologi Teknik. Jakrta. Erlangga Soewarno. 1995. Hidrologi-Aplikasi Metode Statistik untuk analisa Data Jilid I. mmmmmmm Bandung: Nova Sosrodarsono, S. 2002. Bendungan Type Urugan. Pradnya Paramita, Jakarta. Sosrodarsono, S. Dan K. Takeda. 1980. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: mmmmmmmPT. Pradnya Paramita
