ANALISIS REVETMENT SEBAGAI PERLINDUNGAN TEBING SUNGAI DALAM UPAYA PENGENDALIAN BANJIR (STUDI KASUS PADA SUNGAI BATANG MANGOR DI KABUPATEN PADANG PARIAMAN) Oleh : Maizir Dosen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Padang
Abstrak Kerusakan tebing sungai Batang Mangor dan degradasi dasar sungai yang terjadi sudah sampai pada tahap yang mengkhawatirkan dan cenderung meningkat, yang pada waktu mendatang dapat memporak porandakan desa yang dilaluinya. Jadi perlu dicarikan solusi penanggulangan, khusus untuk sungainya berbelok-belok. Tujuannya adalah untuk pengamanan dan pembebasan desa-desa dan pemukiman penduduk dari terjangan banjir sungai dengan membuat perencaanan teknis pengaturan sungai yang mengalami kerusakan akibat banjir. Ditetapkan kemiringan memanjang rencana mendekati kemiringan rata-rata sungai di sekitar lokasi, yaitu dengan kemiringan sebesar 0.0026457. Solusi teknis yang diusulkan antara lain berupa normalisasi penampang sungai dan peninggian tanggul. Selanjutnya sisi tanggul diperkuat dengan revetment dari pasangan batu kali atau bronjong, terutama pada tikungan luar sungai. Tanggul pengaman banjir dianjurkan mengikuti alur alami sungai. Bahan tanggul direncanakan dari timbunan tanah. Kata kunci : banjir, degradasi, revetment
1. Pendahuluan 1.1 Umum Sungai Batang Mangor hulunya berada di kabupaten Padang Pariaman dan hilirnya mengalir melalui kota Pariaman, adalah sungai dengan curah hujan yang cukup tinggi. Kondisi topografi bagian hulu sungai berbukit dengan kemiringan sungainya cukup tajam dan bagian hilir merupakan dataran dengan kemiringan sungai yang landai. Sungai Batang Mangor ini mempunyai dinamika geohidrolika dengan potensi daya rusak air yang cukup tinggi, khususnya pada bagian sungaisungai rawan terhadap longsoran tebing-tebing sungai dan degradasi dasar sungai. Hal ini disebabkan karena sungainya banyak berbelok-belok dan dikhawatirkan akan menimbulkan masalah yang lebih besar jika tidak segera ditanggulangi dengan baik. Normalisasi penampang dan pelurusan trase sulit dilaksanakan di lapangan, hal ini disebabkan karena topografi lapangan yang berbukit-bukit, dan masalah kepemilikan tanah di kedua sisi sungai. Salah satu indikasi kerusakan sungai dapat dilihat dari perbandingan Qmax (biasanya musim hujan) dan Qmin (musim kemarau). Semakin besar rasio Qmax dan Qmin suatu sungai semakin rusak DAS nya (Kodoati, Robert. J ; Syarif, Roestam, 2010). Kerusakan tebing sungai Batang Mangor dan degradasi dasar sungai yang terjadi sudah sampai pada tahap yang mengkhawatirkan dan cenderung meningkat, yang pada waktu mendatang dapat memporakporandakan desa yang dilaluinya. Menurut penduduk yang bermukim di sepanjang daerah aliran sungai, pada bagian tertentu sungai telah menggerus kebun kelapa mereka dan saat ini juga telah menghanyutkan sebagian rumah-rumah penduduk. Banjir yang selalu merusak pemukiman penduduk dan menghanyutkan harta bendanya perlu segera ditanggulangi. 2. Karakteristik dan Deskripsi Sungai Batang Mangor Morpologi sungai sangat dipengaruhi oleh luas dan bentuk daerah pengaliran dan kemiringannya (Sosrodarsono, Suyono : Tominaga, Masateru, 1985). Sungai-sungai di bagian barat pengunungan Bukit Barisan umumnya pendek-pendek, tetapi kemiringannya curam, karena alirannya melalui dataran yang sempit dan bermuara di Samudera Indonesia. Sungai yang mengalir ke bagian timur
1
pengunungan Bukit Barisan umumnya panjang-panjang, karena sungai mengalir melalui wilayah dataran yang luas di bagian timur, dan bermuara di pantai timur pulau Sumatera. Kemiringan sungai bagian hulu tergolong curam. Dibagian hilir sungai mengalir di daerah dataran dengan kemiringan memanjang yang landai dan selanjutnya bermuara di Samudera Indonesia. Penyebaran anak-anak sungai dalam suatu daerah pengaliran ditentukan terutama oleh panjang sungai dan bentuk topografi daerah tangkapannya. Ada anak sungai yang mengalir sejajar dengan induknya dan bertemu setelah mendekati muara (tipe sejajar). Selain itu ada pula sungai yang anakanak sungainya mengalir menuju suatu titik pusat (tipe kipas). Ada juga sungai yang mempunyai beberapa anak sungai yang mengalir ke sungai utama di kedua sisinya pada jarak jarak tertentu seperti cabang pohon (tipe bercabang). (Sosrodarsono, Suyono : Tominaga, Masateru, 1985). Sungai pada umumnya merupakan perpaduan dari ketiga tipe tersebut. Banyaknya anak-anak sungai dalam suatu DAS ditentukan dengan index kerapatan sungai yang dikemukakan oleh Neumann. Kerapatan sungai adalah suatu indek yang menunjukkan banyaknya anak sungai dalam suatu daerah pengaliran.
Kerapatan sungai
Total panjang sungai utama dan anak - anaknya Luas daerah pengaliran
Harganya berkisar antara 0,30 sampai 0,50 dan dianggap sebagai indek yang menunjukkan keadaan topografi dan geologi dalam daerah pengaliran. (Sosrodarsono, Suyono : Takeda, Kensaku, 1980). Kemiringan rata-rata Sungai Batang Mangor bagian hulu sebesar 0,0123, di bagian tengah sebesar 0,0114 dan bagian hilir sebesar 0,0052. Bentuk Daerah Aliran Sungai (DAS) dapat ditentukan berdasarkan koeffisien corak suatu DAS yang memperlihatkan perbandingan antara luas daerah pengaliran dengan panjang sungainya. (Sosrodarsono, Suyono : Takeda, Kensaku, 1980). Dari karakteristik Sungai Batang Mangor (Tabel 1), DAS Sungai Batang Mangor mempunyai tingkat kerapatan sungai yang sedang. Tabel 1. Karakteristik DAS Sungai Batang Mangor Panjang
Kemiringan Memanjang Rerata
Koef.
Sungai
Hulu
Rerata
Corak
(km)
(km)
-
-
-
41,60
27,30
Luas Status Sungai Nama Sungai
Keliling DAS (km2)
Batang Mangor Sungai Utama 35,8
0,0123
Tengah Hilir -
-
0,0114 0,0052 0,00410 0,76
Curah hujan tahunan di daerah hulu DAS adalah 4440 mm, di bagian hilir DAS sebesar 3538 mm, dengan rata-rata curah hujan bulanannya adalah 370 mm. Sedangkan curah hujan maksimum yang paling tingi yang pernah tercatat adalah sebesar 314 mm. Debit Banjir Rencana hasil analisis data hujan dengan metode Melchior – Iway dan metode Rational – Gumbel, yaitu sebesar 1220,50 m3/detik. Berdasarkan hasil survey lapangan, elevasi muka air banjir tertinggi yang dapat dilihat pada profil B mencapai elevasi 3.00 m dari dasar sungai. Kurva hitungan debit banjir pada elevasi tersebut mencapai debit sebesar 1200 m3/detik.
2
h(m)
4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0
500
1000
1500
2000 Q ( m3/dt )
Gambar 1. Kurva debit Sungai Batang Mangor
3. Metode Pengendalian Banjir Secara Teknis Secara teknis pengendalian banjir guna mengatasi kerusakan badan sungai Batang Mangor dapat dilakukan dengan melaksanakan normalisasi geometri sungai. Normalisasi geometri sungai adalah kegiatan memodifikasi geometri sungai yang ada, sehingga dapat melewatkan banjir rencana sesuai kapasitasnya. Normalisasi geometri sungai yang dapat dilakukan di antaranya, dengan perkuatan tebing sungai (revetment), memperbesar penampang sungai, pembuatan dan peninggian tanggul, pelurusan sungai, dan pengerukan sedimen. Bentuk pengendalian banjir tersebut di atas, disamping masalah teknis juga terdapat konsekuensi yang harus menjadi perhatian, antara lain, ketersediaan lahan untuk pelebaran sungai, ketersediaan bahan material bangunan dan sumber quarry, serta ketersediaan lahan untuk pembuatan tanggul Aliran sungai yang melewati tikungan selalu mengalami kerusakan dalam bentuk penggerusan / erosi dan pengendapan. Gerusan yang cukup besar umumnya terjadi pada tikungan sungai sebelah luar, yaitu pada dasar dan dinding sungai, bahkan dapat menyebabkan longsornya tebing sisi luar tikungan sungai dan pada sisi dalam tikungan biasanya terjadi pengendapan. Pada sungai yang dindingnya dari pasangan batu dengan dasar sungai tanah, gerusan akan terjadi pada dasar sungai. (Maizir, 2015). 3.1. Konsep Pengendalian Banjir Jangka Pendek a. Anjuran kepada masyarakat untuk menanam pohon yang dapat menahan gerusan tebing sungai terutama pohon berdaun lebar yang mempunyai akar tunggang (seperti Mahoni, Meranti dan lain-lain) di batas bantaran sungai. b. Pembuatan konstruksi revetment di sisi sungai yang mengalami gerusan guna melindungi tebing sungai, terutama yang berdekatan dengan permukiman penduduk atau fasilitas umum seperti jalan, tempat ibadah dan lain-lain. c. Pembuatan groundsill Adanya penambangan galian C di sungai yang tidak terkendali menyebabkan ketidak seimbangan pasokan sedimen secara alamiah dari hulu ke hilir. Penurunan dasar sungai sebagai akibat dari penambangan bahan galian C (kerikil, pasir dan batu) dari sungai tersebut ditanggulangi dengan membuat groundsill untuk mengurangi laju degradasi dasar sungai yang terjadi. 3.2. Konsep Pengendalian Banjir Jangka Panjang Alternatif penanggulangan banjir pada program jangka panjang yang diusulkan adalah melalui konservasi sumber daya alam termasuk konservasi tanah dan konservasi air serta pengembangan sumber daya alam secara menyeluruh. a. Memperbesar kapasitas sungai dan perawatan rutin di daerah rawan banjir. Kapasitas sungai yang berkurang akibat penumpukan sedimen di bagian di dasar sungai ditanggulangi dengan pengerukan secara berkala. b. Mengendalikan volume sedimen yang dibawa aliran sungai.
3
Diperlukan bangunan pengendalian sedimen di bagian hulu sungai dengan membuat kantong-kantong penampungan sedimen. c. Program reboisasi dan pembangunan kehutanan sehingga banjir yang sering terjadi di bagian hilir dapat diminimalisir pengaruhnya. 4. Desain Teknis Pengendalian Banjir Sungai Batang Mangor 4.1. Pengendalian Banjir Berupa Struktur Bangunan Upaya mengatasi masalah banjir terhadap pisik sungai antara lain : a. Pengaturan dan perbaikan alur sungai b. Perluasan penampang sungai antara lain dengan pengerukan dasar sungai, pemindahan batuan (boulder) di tengah sungai ke pinggir sungai, memecah batuan boulder yang tidak bisa disingkirkan. c. Normalisasi dan sudetan untuk pelurusan trase sungai. d. Menanam tumbuhan baik di kawasan DAS maupun di bantaran sungai Upaya pembangunan pisik pengendalian banjir diantaranya seperti uraian berikut : a. Pembuatan tanggul untuk mencegah meluapnya banjir sampai tingkat tertentu. b. Pemotongan alur sungai (sudetan) sebagai solusi meandering c. Strekdam ditempatkan di tikungan sungai sebelah luar, beserta tembok penahan dan rip rap pada pelindung kakinya. d. Groundsill (Cekdam), dibuat melintang sungai guna pengendalian erosi dasar sungai Bangunan-bangunan tersebut bertujuan untuk mengurangi resiko banjir yang umum ditemui pada proyek pengendalian banjir di Indonesia. Pembuatan tanggul merupakan solusi yang paling umum dan juga merupakan bangunan pengendali banjir yang paling ekonomis. Tanggul cocok digunakan di sepanjang sungai di daerah genangan banjir yang mengalami kerusakan akibat banjir sangat parah. Pengaturan sungai dan perbaikan alur sering kali dikombinasikan dengan pembuatan tanggul, terutama pada lokasi dimana terjadi penyempitan alur. 4.2. Perbaikan Alur Sungai Pengaturan sungai dan perbaikan alur adalah metode umum untuk menurunkan tinggi muka air banjir pada lokasi sungai dengan cara mereduksi panjang sungai, kekasaran atau elevasi dasar sungai. Pengaturan sungai dan perbaikan alur meliputi cut off, pengerukan, pengaturan alinemen sungai. Debit rencana untuk solusi ini berkisar dari debit dominan (bankfull) untuk cut off sampai debit rencana untuk pengendalian erosi pada jenis tertentu dari pengaturan sungai dan perbaikan alur. Perencanaan fasilitas-fasilitas ini harus memasukkan pertimbangan - pertimbangan ahli teknik sungai sebagai berikut : a. Menentukan kendala geologi yang terdapat di sepanjang sungai dan trase rencana yang diusulkan. b. Identifikasi bahan-bahan alami di dalam saluran yang akan digali. c. Mencari dimensi yang stabil untuk saluran baru berdasarkan pada hubungan bentukan sungai. d. Memperkirakan respon jangka pendek dan jangka panjang dari alur sungai akibat solusi perbaikan alur. e. Menentukan kebutuhan usaha pengendalian untuk mereduksi dampak dari perubahan bentuk alur sungai. 5. Tanggul dan Tembok Penahan Banjir Tanggul dan tembok banjir adalah bangunan memanjang yang dibangun kira-kira sejajar dengan bantaran minimum. Batas bantaran akan ditentukan berdasarkan faktor-faktor berikut ini : a. Potensi gerakan alami dari alur sungai b. Kapasitas banjir yang diperlukan c. Dampak yang terjadi pada pengembangan lahan
4
Tanggul akan diletakkan disisi alur perbaikan sungai. Analisis hidrolika dilakukan untuk mengetahui dimensi hidrolis sungai, yang didapat berdasarkan evaluasi kondisi lapangan dan pendekatan simulasi banjir yang dilakukan. 5.1. Pertimbangan Pemilihan Jenis Konstruksi Mengingat solusi teknis yang diusulkan berupa pengamanan tebing, baik berupa tanggul, strikedam ataupun revetment, maka syarat yang harus dipenuhi antara lain : a. Debit banjir yang digunakan adalah debit banjir rancangan Q50. b. Konstruksi tanggul harus mampu menahan gaya hidrolik air dan gerusan dasar sungai pada debit banjir rencana. c. Konstruksi tanggul harus aman terhadap perubahan bentuk sungai yang disebabkan oleh perpindahan alur sungai untuk 25 tahunan. d. Angka keamanan stabilitas konstruksi pada debit banjir rencana > 1,25 e. Lapisan filter yang memadai harus dipasang dibawah pelindung tebing. f. Kemiringan pelindung tebing harus didesain untuk meminimalkan kerusakan akibat ulah manusia 5.2. Desain Pengendalian Banjir Sungai Batang Mangor 5.2.1. Desain Alignment Sungai Konsep terbaru dalam pengendalian sungai adalah dengan tidak banyak mengganggu keseimbangan bentuk kemiringan yang telah ada. Hal tersebut karena sungai bersifat dinamis, terlebih sungai yang berada di daerah alluvial, alur sungai senantiasa berubah. Desain kemiringan Sungai Batang Mangor pada umumnya tidak merubah kemiringan yang telah ada. Perbaikan kemiringan memanjang sungai menjadi kemiringan rata-rata akan menyebabkab banyaknya pekerjaan galian, karena di sekitar lokasi pekerjaan terdapat endapan sediment yang cukup besar, yang menyebabkan terjadinya limpahan banjir keluar alur sungai. Perbaikan kemiringan memanjang sungai di lokasi studi ini akan menjadi sasaran utama dari kegiatan normalisasi aliran Sungai Batang Mangor. Berdasarkan gambar potongan memanjang hasil pengukuran, ditetapkan kemiringan memanjang rencana mendekati kemiringan rata-rata sungai di sekitar lokasi, yaitu dengan kemiringan (I) sebesar 0.0026457. 5.2.2. Desain Tanggul Pengaman Solusi teknis yang diusulkan antara lain berupa perbaikan tanggul dan revetment dari pasangan batu kali atau bronjong. Tanggul pengaman banjir didesain mengikuti alur alami sungai. Bahan tanggul direncanakan dari timbunan tanah. Bahan yang dipilih adalah bahan yang tersedia di sekitar lokasi. Elevasi tanggul sungai direncanakan dengan debit banjir 25 tahun, dan tanggul banjir direncanakan dengan debit banjir 50 tahun. Untuk bahan timbunan tanggul direncanakan dari tanah bukit yang berada lebih kurang 500 m dari lokasi kegiatan. Sangat tidak dianjurkan menggunakan material koral atau sirtu yang ada dalam palung sungai. 6.00
6.00 1 Tanggul Banjir
1
h2
h1
MAB
1 1
B = 90.00 m
Gambar 2. Penampang Sungai. 5.2.3. Desain Revetment Pasangan Batukali Perencanaan revetment pasangan batu kali dibuat sepanjang tanggul sungai baru. Standar layout dan penampang memanjang solusi sungai di ruas sungai yang dinormalisir dan tipe konstruksi desain seperti pada Gambar 3.
5
Pemasangan revetment pasangan batu kali dilakukan karena bahan material untuk tanggul penutup sungai yang ada di sekitar lokasi umumnya berbutir lepas sampai kepasiran dengan porositas kelulusan yang besar, sehingga tanggul menjadi sangat rentan terhadap kelongsoran akibat rembesan. Karena kemiringan memanjang sungai dinormalisir kembali, maka kedalaman pondasi revetment dibuat 1,00 m di bawah dasar sungai rencana. 6.00 1 1
3.50 MAB
3.50
1 1
+ 93.28
6.00
90.00
Gambar 3. Standar Penampang Sungai Rencana 6.00 1 1
3.50 6.00 0.70 0.60 0.75
MAB
1 3.50
1 +93.28
5 0.3
1.00 0.60
0.30 0.15
0.60 0.80
Gambar 4. Standar Penampang tanggul banjir
Daftar Pustaka B. Prezdwojski, R. Blazejewski and KW Pilarczyk. 1995. Fundamentals, Design and Applications.
River Training Techniques,
Direktorat Jenderal Pengairan and Departernen Pekerjaan Umum. 1966. Pedoman Pengendalian Banjir Volume I, II dan III. Maizir. 2015. Studi Fenomena Gerusan Akibat Aliran Di Tikungan Sungai. Jurnal FTSP. Robert. J. And Kodoatie. 2013. Rekayasa dan Manajemen Banjir Kota. Sosrodarsono, Suyono, Takeda and Kensaku. 1980. Hidrologi Untuk Pengairan. Sosrodarsono, Suyono, Tominaga and Masateru. 1985. Perbaikan dan Pengaturan Sungai. Ukiman, Sriyana and Kodoatie, RY. 2006. Studi Konfigurasi Dasar Saluran Di Tikungan 900.
6
