NORMALISASI TAMPANG KALI CODE PASCA ERUPSI MERAPI 2010

NORMALISASI TAMPANG KALI CODE PASCA ERUPSI MERAPI 2010 Bambang Sulistiono Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Islam Inonesia

Abstrak Material erupsi gunung Merapi berdampak terhadap 12 sungai yang berhulu di lerengnya, dengan 3 sungai diantaranya mengalir ke selatan, yaitu: Kali Boyong, Kali Kuning dan Kali Gendol. Taksiran material kearah selatan diperkirakan sebanyak 40 juta meter kubik, dan saat ini selalu menimbulkan bencana banjir di ketiga sungai tersebut, apabila hujan turun di lereng Merapi. Kali Code sebagai bagian dari Kali Boyong tidak luput dari bahaya banjir. Aliran banjir yang membawa material lahar menyebabkan pendangkalan dasar sungai, akibatnya frekuensi banjir menjadi lebih tinggi. Oleh karena itu, perlu diteliti kapasitas tampung tampang sungai terkini, sebagai langkah normalisasi dengan pengerukan dalam mengantisipasi bahaya banjir. Penelitian dilakukan pada penggal Kali Code antara Jembatan Sarjito (Jembatan Kuning) sampai Bendung Mergangsan dengan 5 (lima) titik kontrol yaitu: Terban, Jogoyudan, Juminahan, Sayidan, dan Mergangsan. Pada titik-titik tersebut dilakukan pengukuran tampang sungai terkini, sedangkan data banjir diambil berdasar banjir maksimum tahunan stasiun AWLR Pogung dari tahun 1993 sampai 2009. Dari data banjir maksimum tahunan tersebut didapat Qminimum = 1,4 m3/detik, Qrerata = 37,78 m3/detik, Qmaksimum = 132,00 m3/detik, dan Qterbesar kedua = 55,60 m3/detik, sehingga kriteria banjir untuk kontrol tinggi genangan dipakai Qrerata, Qterbesar kedua, dan Qmaksimum. Analisis tiggi genangan banjir didasarkan pada persamaan kontinuitas, dengan anggapan aliran tunak seragam. Dikarenakan tampang dan material sungai tidak homogen, maka hitungan debit ditinjau per pias pada ketinggian tertentu, yang kemudian dibuat kurva hubungan antara tinggi genangan (h) dengan debit (Q). Berdasarkan kurva tinggi genangan semua titik kontrol masih aman terhadap Qrerata. Terhadap banjir Qterbesar kedua, hanya titik kontrol 1 dan 5 masih aman, sedangkan titik kontrol 2, 3, dan 4 harus dikeruk sedalam 70 sentimeter. Terhadap banjir maksimum (132,00 m3/detik ), hanya titik kontrol 5 yang masih aman, titik 1, 2, 3, dan 4 harus dikeruk berturutan sebesar: 0,90; 1,38; 1,73; dan 1,46 meter dari dasar sungai, sedangkan titik kontrol 5 tidak diperlukan pengerukan. Kata kunci: erupsi, lahar, banjir, debit kriteria, tinggi genangan, pengerukan.

1.

PENDAHULUAN

Erupsi Gunungapi Merapi pada bulan Oktober sampai dengan Nopember 2010 selain menimbulkan korban jiwa, harta, dan mata pencaharian juga menimbulkan bahaya sekunder banjir lahar pada 12 (dua belas) sungai yang berhulu di Merapi. Material vulkanik yang disemburkan cukup fantastik, diperkirakan mencapai total 140 juta meter kubik, dengan sekitar 40 juta meter kubik mengarah ke selatan, yaitu kearah Kali Boyong, Kali Kuning dan Kali Gendol, dan luruhan lebih banyak terkonsentrasi ke Kali Boyong, yang kemudian berubah menjadi Kali Code di daerah Kotamadya Yogyakarta, sehingga material yang terbawa banjir akan menyebabkan Kali Code semakin dangkal, berakibat semakin tinggi muka air banjir dibandingkan dengan sebelumnya (www.sleman.go.id). Usaha penanggulangan oleh warga yaitu dengan membuat tanggul dari karung pasir, sedangkan yang di lakukan pemerintah setempat adalah penggerukan dengan alat berat. Penanggulan ini terlihat masih bersifat sementara, belum dapat menyelesaikan bahaya banjir Kali Code secara komprehensif, karena jumlah material yang terbawa banjir jauh lebih banyak dari yang terangkat. Penanggulangan secara permanen dapat dilakukan dengan menggembalikan kapasitas tampang sungai sebelum terjadi banjir lahar, dengan cara melakukan pengerukan badan sungai secara tertib dan terkendali (normalisasi dasar sungai). Analisis pengendalian banjir Kali Code, harus dilakukan dalam waktu yang segera, dikarenakan fenomena perubahan iklim di Indonesia, yaitu nilai runoff cenderung lebih besar dan musim hujan yang lebih panjang. Kondisi seperti ini semakin menambah keharusan kewaspadaan bahaya banjir di bantaran Kali Code tersebut dengan melakukan penelitian tersebut. Tujuan penelitian adalah menentukan besar pengerukan dasar sungai agar penggal Kali Code masih aman terhadap banjir besar pada kriteria tertentu yang pernah terjadi.

SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Universitas Sumatera Utara, Medan - 14 Oktober 2011

H-1

Keairan

2.

METODE PENELITIAN

Lokasi Penelitian Lokasi penelitian adalah Kali Code di perkotaan, terukur di bagian paling hilir adalah Bendung Mergangsan dan di bagian hulu adalah Jembatan Sarjito (Jembatan Kuning), dengan panjang penggal sungai 4150 meter, terbagi dalam 5 (lima) titik kontrol yaitu: Terban, Jogoyudan, Juminahan, Sayidan dan Mergangsan.

Pengumpulan Data Data primer adalah pengukuran tampang sungai di lokasi penelitian sebanyak 5 (lima) titik dengan alat ukur theodolit, ketinggian dan koordinat masing-masing titik diukur dengan Global Posisioning System (GPS), serta diambil sampel tanah untuk setiap titik. Pada saat pengukuran dilakukan cuaca cerah pada pagi hari, namun terjadi hujan menjelang sore, ketinggian air bagian tengah sungai sekitar 40 cm, sedangkan bagian tepi 35 cm. Hasil pengukuran tampang sungai masing-masing titik kontrol dapat dilihat pada Gambar 1 (a, b, c, d, e). X = 430.574,00 Y = 9.140.006,00 Z= 132,00 M

X = 430.329,00 Y = 9.139.191,00 Z= 126,00 M

sisi barat sungai

Jarak (m)

7,30

4,16 6,55

No Rambu

1

Elevasi (m)

2

3

4

7

6

5

8

10

9

6,40 6,35 5,05

9,78

(a)

130.46 8,42

7,80

133.13

126.18 20,40

127.37

125.11 126.08 125.74 126.00

127.05

148.66

128.00

19,38

Jarak (m)

24,68

125.57 126.21 125.22 125.05

10

132.00 134.84 135.04

132.00 130.83

130.65

7 8 9

6

11,02

7,59

27,02

5

4

130.91

131.87

Elevasi (m)

3

133.06

138.26

2

130.71

1

No Rambu

128.47

sisi barat sungai

7,16

(b) X = 430.714,00 Y = 9.137.469,00 Z= 120,00 M

X = 430.563,00 Y = 9.138.302,00 Z= 122,00 M

Jarak (m)

13,56

11,35

4,77 8,74

6,29

9,94

1

E levasi (m )

11,61

Jarak (m )

(c)

3

2

9,48

7,95

4

5

6,99 3,95 8,95

6

7 120.36

N o R am b u

119.94

9 10 11

118.47 120.40 120.00

8

118.62

67

120.00 120.41 118.63

5

120.80

4

129.42 129.83 131.76 131.74

3

121.05 121.30 122.00 121.69

Elevasi (m)

2

121.94 122.60 121.35 121.20

1

122.06

No Rambu

121.74

sisi barat sungai

17,31

(d)

(e) Gambar 1. Tampang sungai pada Titik Kontrol 1 (a), 2 (b), 3(c), 4(d), dan 5 (e) Data sekunder meliputi debit maksimum tahunan Kali Code terukur di stasiun AWLR (automatic water level recorder) Pogung dari tahun 1993 sampai dengan 2009 di bawah pengelolaan Balai Besar Wilayah Sungai SerayuOpak (BBWS Serayu-Opak), dan hasil pengukuran tampang terdahulu (2006). Data nilai debit maksimum tahunan dimaksud berturutan adalah: 6,21; 19,10; 9,80; 41,40; 1,40; 20,90; 17,82; 50,10; 55,60; 27,50; 23,40; 50,00; 132,00; 54,40; 35,69; 55,11; dan 43,34 m3/detik. Berdasarkan data tersebut Qrerata, Qmaksimum, dan Qminimum adalah sebesar 33,70; 132,00; dan 1,40 m3/detik.

H-2


Keairan

Banjir Rancangan Nilai banjir rancangan (QT) dihitung dengan cara analisis frekuensi banjir metode Extreme Value Type I (Gumbel’s), pada kala ulang 10, 25, 50, 100, dan 200 tahun dengan hasil berturutan sebesar: 77,22; 99,52; 116,06; 132,48; dan 148,84 m3/detik. Terlihat bahwa Q100 disamai oleh kejadian banjir pada tahun 2005, tanggal 23 Februari sebesar 132,00 m3/detik. Sesuai kriteria dalam pedoman penentuan sempadan sungai, maka analisis didasarkan pada debit maksimum tersebut yang setara dengan Q100. Selain itu dilakukan kontrol terhadap debit rerata yang pernah terjadi, Qrerata = 37,87 m3/detik, dan debit besar dalam kurun waktu tersebut yang belum menimbulkan bencana, yaitu Qmaksimum kedua = 55,60 m3/detik.

Tinggi Genangan Analisis tinggi genangan banjir dapat dihitung dengan asumsi aliran tunak seragam, dan debit tidak berubah (kontinyu) sepanjang penggal yang ditinjau, maka tinggi genangan dihitung berdasarkan persamaan debit:

Q = A.V V=

(1)

2 1 3 2

1 R I n

(2)

dengan Q adalah debit aliran (m3/detik), A adalah luas tampang aliran (m2), dan V adalah kecepatan aliran (m/detik), R adalah radius hidrolik (m), P adalah keliling basah aliran, I adalah kemiringan memanjang sungai, dan n adalah koefisien kekasaran Manning’s. Atas nilai debit tertentu dianalisis luas tampang aliran tertentu, dihitung tinggi genangan (h). Dalam hal tampang aliran tidak homogen, terdiri dari beberapa jenis material, maka nilai n diwakili oleh n komposit (nc). Parameter dalam analisis tinggi genangan, h, meliputi: nilai debit, tampang saluran, jenis material saluran, dan kemiringan memanjang sungai. Dari hasil pengukuran didapat tampang sungai tidak prismatis, oleh karenanya untuk menghitung tinggi genangan pada setiap debit kriteria digunakan cara grafis, yaitu pembacaan atas kurva hubungan antara tinggi air (h) dengan debit (Q). Untuk membuat kurva sebagaimana yang dimaksud, dihitung debit pada setiap ketinggian untuk setiap terjadinya perubahan tampang yang penting, dan atau pada selisih ketinggian agar didapatkan kurva yang akurat. Dasar sungai Kali Code saat ini telah tersedimentasi material banjir lahar berupa: lumpur, pasir, kerikil sampai bongkahan batu. Berdasar dari sampel dari dasar sungai dan pengamatan langsung, material dasar sungai berupa pasir kasar (95%), sedangkan dinding berupa pasangan batu kali, dan pada beberapa tempat telah ada tembok pasangan bata sebagai tanggul banjir. Daerah dataran banjir setelah tanggul berupa paving blok, cor beton kasar, dan bangunan rumah. Pada jarak melebar lebih jauh telah berbatasan dengan pagar hunian atau beberapa telah langsung berhubungan dengan tembok rumah. Untuk itu, nilai kekasaran Manning yang mewakili terbagi dalam 3 (tiga) jenis permukaan, yaitu dasar sungai berupa pasir kasar, tanggul sungai berupa pasangan batu kali dengan siar mata bagongan, dan dataran banjir berupa paving blok dan bangunan rumah berjarak sekitar 2,00 meter dari tebing sungai, yaitu berturutan sebesar 0,032; 0,024; dan 0,040. Berdasarkan hasil pengukuran, kemiringan per penggal titik kontrol berturutan sebesar: 0,0057; 0,0032; 0,0021; dan 0,0034 berturutan dari titik 1 ke titik 5. Lebar sungai dari Titik Kontrol 1 sampai dengan 5 berturutan sebesar: 18,62; 17,80; 17,40; 14,95; dan 29,83 meter. Hasil hitungan tinggi genangan dan lebar genangan untuk debit: 37,87 (Qsrrt); 55,60 (Qmaks2); dan 132,00 (Qmaks) m3/detik dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Lebar dan Tinggi Genangan setiap Titik Kontrol Atas Kriteria Debit Terpilih. TK (1)

Lokasi (2)

1

Terban, 50 meter hilir Jembatan

2

Jogoyudan, Kotabaru

3

Juminahan, Tegalpanggung

4

Sayidan

Debit, (m3/detik) (4) 37,87 55,60 132,00 37,87 55,60 132,00 37,87 55,60 132,00 37,87 55,60

h (m) (5) 0,98 1,26 2,06 1,14 1,42 2,20 1,29 1,57 2,44 1,65 2,10

Lg (m) (6) 18,62 19,71 43,79 43,49 46,64 54,68 19,64 35,02 40,62 14,95 42,25


htbrt (m) (6)

httm (m) (7)

1,22

1,34

1,11

0,97

1,55

0,95

1,94

1,94

hg thd tebing terendah (m) (8) -0,24 0,04 0,84 0,17 0,45 1,23 0,34 0,62 1,49 -0,29 0,16

H-3

Keairan

3,18 48,40 132,00 Mergangsan, 25 1,06 26,77 37,87 meter hulu 55,60 1,32 28,96 3,27 1,93 5 bendung 132,00 2,11 32,23 Mergangsan Keterangan: Lg = lebar genangan, htbrt = tinggi tebing barat, httm = tinggi tebing timur, hg = tinggi diukur terhadap titik terdalam dari dasar sungai.

1,24 -0,87 -0,61 0,18 genangan, tinggi

Pada kondisi terkini kapasitas tampung debit pada tebing terendah tiap titik kontrol berturutan sebesar: 50,78; 28,75; 21,85; 49,68; dan 112,09 m3/detik, berturutan dari titik kontrol 1 sampai 5.

3.

HASIL PENELITIAN

Dari hasil hitungan titik kontrol 1, 4, dan 5 aman terhadap banjir maksimum rerata sebesar 37,78 m3/detik, sedangkan titik kontrol 2 dan 3 sudah mulai tergenang, walaupun tipis (17 cm dan 34 cm). Terhadap banjir terbesar kedua sebesar 55,60 m3/detik, titik kontrol 1 dan 5 masih aman, sedangkan untuk titik kontrol 2, 3, dan 4, genangan telah melampaui tebing sungai, lebih spesifik lagi pada titik kontrol 2 dan 3 (Ledok Code/Jogoyudan dan Juminahan) telah terendam sekitar 50 cm. Berbeda dengan titik kontrol di hilirnya, maka pada titik kontrol 5 terlihat masih aman terhadap banjir kala ulang 100 tahun, tinggi genangan masih di bawah tebing terendah. Pada kondisi saat ini, kapasitas tampang sungai sangat variatif, antara terendah 21, 85 m3/detik di titik 3 dan tertinggi 112,09 m3/detik di titik 5, dikarenakan lebar tampang masing-masing titik kontrol berbeda cukup signifikan. Berdasar banjir sebesar 55,6 dan 132,00 m3/detik, maka pengerukan untuk memperbesar kapasitas tampang sungai harus dilakukan untuk titik kontrol 1 sampai 4, sebagaimana terlihat pada Tabel 2 berikut ini. Tabel 2. Kedalaman Pengerukan tiap Titik Kontrol TK

Lokasi

Debit, (m3/det)

h (m)

htbrt (m)

httm (m)

(1)

(2)

(4)

(5)

(6)

(7)

hkeruk (m)

1,30 55,60 1 Terban 1,22 1,34 132,00 2,12 55,60 1,42 Jogoyudan 0,97 2 1,11 132,00 2,35 1,64 55,60 1,55 Juminahan 0,95 3 132,00 2,68 55,60 2,15 Sayidan 1,94 4 1,94 132,00 3,40 Keterangan: h = tinggi banjir, htbrt = tinggi tebing barat, httm = tinggi tebing timur, hkeruk = tinggi diukur terhadap titik terdalam dari dasar sungai.

4.

(8)

0,08 0,90 0,45 1,38 0,69 1,73 0,21 1,46 pengerukan, tinggi

BAHASAN

Bantaran Kali Code dihuni sedikitnya 13 ribu jiwa di 66 Rukun Warga (RW) dari 14 Kelurahan di 8 Kecamatan yang ada di Kotamadya Yogyakarta. Masyarakat bantaran Kali Code sebagian besar termasuk golongan berpenghasilan rendah, dengan mata pencaharian bervariasi dari tukang becak, pedagang asongan, pedagang kaki lima, pengrajin souvenir, dan sebagian kecil sebagai pegawai swasta maupun negeri. Tingkat pendidikan rendah, dan terdapat beberapa anak putus sekolah. Dengan kepadatan penduduk sebagaimana tersebut, dan kebutuhan hunian juga tinggi, sehingga hunian semakin mendesak ke bantaran kali, yang seharusnya untuk dataran banjir, akibatnya kecenderungan akan bencana banjir akan semakin meningkat. Diperoleh data lapangan, bahwa saat ini sepanjang penggal sungai yang diteliti, hunian padat telah merapat ke tebing sungai dengan jarak 2,00 meter (tembok rumah), dan di beberapa lokasi jarak tersebut sudah lebih pendek. Jarak pemisah antara tebing sungai dengan hunian berupa jalan diperkeras dengan beton atau plesteran, cukup untuk kendaraan bermotor saja. Jalan tersebut berfungsi sebagai jalan penghubung antar perkampungan dan jalan inspeksi. Dikaitkan dengan banjir maksimum tahunan, kondisi di atas dapat dimaklumi, karena selama 17 tahun hanya sekali terjadi debit besar yang menimbulkan kerusakan, sedangkan debit-debit lainnya masih mampu ditampung oleh tampang sungai sebelum mengalami pendangkalan. Dibandingkan dengan data pengukuran pada tahun 2006 pada tempat yang sama, pendangkalan rerata pada tampang titik kontrol 1 sampai 5 berturutan sebesar: 2,07; 1,52; 1,87; 1,42; dan 0,77 meter. Lebih spesifik pada titik kontrol 5, sisi timur sungai justru mengalami penggerusan sekitar 0,50 meter. Upaya penanggulangan banjir yang paling mungkin saat ini adalah normalisasi sungai dengan mengeruk dasar sungai sampai kedalaman tertentu, agar kapasitas tampung mencukupi untuk debit dengan kriteria tertentu. Dengan H-4


Keairan

melihat data banjir maksimum tahunan, maka debit banjir sebesar 55,60 dan 132,00 m3/detik dapat digunakan sebagai dasar normalisasi. Untuk debit 55,60 m3/detik, pengerukan baervariasi antara 8 sampai 69 sentimeter. Pengerukan dasar sungai diutamakan untuk titik kontrol 2 dan 3, yaitu sedalam 45 sampai 69 sentimeter. Pada debit 132,00 m3/detik pengerukan bervariasi antara 90 sampai 173 sentimeter. Dengan tanpa mengesampingkan pengerukan pada titik 2 dan 3, pada titik 4 merupakan keharusan untuk dikeruk, karena lebar sungai terkecil sepanjang penggal penelitian. Namun demikian, melihat kelandaian sungai, pengerukan harus dilakukan hati-hati supaya tidak menyebabkan kemiringan dinamik terlampaui, sehingga menyebabkan semakin besar gerusan yang akan terjadi. Sebelum kejadian banjir lahar, terdapat 2 (dua) tempat pada penggal tersebut sebagai lokasi galian C (galian pasir) yang dilakukan oleh masyarakat setempat, yaitu di Juminahan (titik 4) dan Mergangsan (titik 5). Pada proses normalisasi dengan pengerukan, juga memerlukan metode yang tepat, dikarenakan kiri-kanan sungai telah padat oleh hunian, dan akses jalan ketepi sungai rata-rata sempit, dengan kedalaman pengerukan maksimum 150 sentimeter. Menilik kondisi topografi sungai, lingkungan, dan pemanfaatan lahan, maka debit kala ulang 50 tahun (Q50 = 116,06 m3/detik) dapat dipergunakan sebagai kriteria analisis pemetaan dataran banjir. Lebar genangan terbesar untuk debit tersebut terjadi pada titik kontrol 2, yaitu selebar 54 meter. Dengan lebar sungai sebesar 18 meter, maka sempadan sungai dapat ditetapkan sebesar 18 meter kekiri-kanan dari tebing sungai.

5.

KESIMPULAN

Berdasar hasil penelitian yang dilaksanakan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1.

2. 3.

Berdasarkan hasil analisis tinggi genangan, titik kontrol 1 (Terban), 4 (Sayidan), dan 5 (Mergangsan) aman terhadap banjir maksimum rerata sebesar 37,78 m3/detik, sedangkan titik kontrol 2 (Jogoyudan) dan 3 (Juminahan) sudah mulai tergenang, walaupun tipis (17 cm dan 34 cm). Terhadap banjir terbesar kedua sebesar 55,60 m3/detik, titik kontrol 1 dan 5 masih aman, sedangkan untuk titik kontrol 2, 3, dan 4, genangan telah melampaui tebing sungai sekitar 50 cm. Terhadap banjir maksimum sebesar 132,00 m3/detik, hanya titik kontrol 5 yang masih aman terhadap bahaya banjir. Debit aman pada titik kontrol 1 sampai 5 berturutan sebesar: 50,79; 28,75; 21,85; 49,68; dan 112,09 m3/detik. Normalisasi dengan pengerukan dasar sungai untuk debit 55,60 m3/detik maksimum 70 cm, sedangkan untuk debit 132,00 m3/detik maksimum 173 cm.

DAFTAR PUSTAKA Bambang Sulistiono (1999). Analisis Tinggi Air Banjir Rancangan Sungai Code Terukur di Mergangsan, Jurnal Teknisia, Volume IV No. 13, halaman 51-62, FTSP UII, Yogyakarta. Bambang Sulistiono (2006). Kajian Tinggi Genangan Banjir Sungai Code di Daerah Perkotaan, Daerah Istimewa Yogyakarta, Teknik Keairan, No.2-Tahun 13 Desember 2006, halaman 117-135, UNDIP, Semarang. Bambang Sulistiono (2006). Pemilihan Sebaran Hujan Terbaik Dalam Analisis Banjir Rancangan Dengan Cara Hidrograf Satuan Sintetik Gama I, Jurnal Teknisia, Volume X No. 3, halaman 139-208, FTSP UII, Yogyakarta. Chow V.T., D.R. Maidment, L.W. Mays (1988). Applied Hydrology, pp 398-521, McGrawHill, New York. Dimas Handika (2010). Kajian Kondisi Sub DAS Code Atas Dasar Deviasi Antara Debit Analitik dengan Debit Terukur di Stasiun AWL Pogung, Tugas Akhir, Tidak Diterbitkan, Yogyakarta. Istiarto (2010). Pengendalian Banjir Sungai, Bahan Kuliah Teknik Sungai, JTSL FT UGM, Yogyakarta, http://istiarto.staff.ugm.ac.id/files/2010/10/TS2-Pengendalian-Banjir.pdf, diunduh 14 Januari 2011. Suara Merdeka, Kali Code Meluap Genangi Ratusan Rumah, tanggal 23 Pebruari 2005, di down-load tanggal 9 Pebruari 2006. Website Pemerintah Kabupaten Sleman, www.sleman.go.id; tanggal 23 Nopember 2010.


H-5

Keairan

H-6


NORMALISASI TAMPANG KALI CODE PASCA ERUPSI MERAPI 2010

Recommend Documents