Studi Perencanaan Tanggul Dan Dinding Penahan Untuk Pengendalian Banjir Di Sungai Cileungsi...
Transcript of Studi Perencanaan Tanggul Dan Dinding Penahan Untuk Pengendalian Banjir Di Sungai Cileungsi...
STUDI PERENCANAAN TANGGUL DAN DINDING PENAHAN
UNTUK PENGENDALIAN BANJIR DI SUNGAI CILEUNGSI
KABUPATEN BOGOR JAWA BARAT
JURNAL ILMIAH
Diajukan Sebagai Persyaratan Akhir
Untuk Meraih Gelar Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
AZIZAH PERMATASARI
NIM. 10506040011031 - 64
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
MALANG
2015
STUDI PERENCANAAN TANGGUL DAN DINDING PENAHAN UNTUK
PENGENDALIAN BANJIR DI SUNGAI CILEUNGSI KABUPATEN BOGOR
JAWA BARAT
Azizah Permatasari1, Heri Suprijanto
2, Very Dermawan
2
1Mahasiswa Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2Dosen Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Daerah Aliran Sungai Cileungsi memiliki luas DAS 266,15 Km2
dan panjang 39,11
Km, melintasi Kabupaten Bogor dan Kota Bekasi. Hilir Sungai Cileungsi adalah Sungai
Bekasi Hulu yang merupakan pertemuan antar Sungai Cileungsi dan Sungai Cikeas.
Dengan kondisi tataguna lahan DAS Cileungsi yang dulu berupa hutan berubah menjadi
lahan perkebunan dan pemukiman menyebabkan debit limpasan yang tinggi dan berakibat
terjadinya banjir pada musim hujan. Upaya penanggulangan banjir direncanakan dengan
menggunakan tanggul dan dinding penahan/ parapet. Analisa profil aliran dilakukan
dengan menggunakan software HEC-RAS 4.1.0, sedangkan untuk analisa stabilitas lereng
tanggul menggunakan Metode Bishop. Perencanaan pengendalian banjir Sungai Cileungsi
menggunakan debit banjir rancangan Q25th yaitu sebesar 568,84 m3/det. Pada kondisi
eksisting ditemukan 41 Patok Cross Section yang meluber. Hasil perencanaan bangunan
tanggul didapatkan tinggi tanggul 2,70 m dengan kemiringan lereng 1:2. Hasil perencanaan
bangunan dinding penahan didapatkan lebar pondasi (B) 2,50 m, kedalaman pondasi (D)
1,50 m, dan tinggi dinding penahan (H) 4,80 m.
Kata kunci: Banjir, HEC-RAS, Stabilitas, Tanggul, Dinding penahan
ABSTRACT
Cileungsi watershed has an area of 266,147 Km2
and 39,11 Km in length across
Bogor and Bekasi district. The downstream of Cileungsi River named as Upper Bekasi
River is the confluent of two river, Cileungsi River and Cikeas River. The changes of
landuse in Cileungsi watershed from forest into plantation and residential area causes
high of run-off discharge and leads of flood in rainy season. To prevent that area from
flood, it was planned by constructing levee and retaining wall/parapet. The flow profile
analysis was done by using HEC-RAS 4.1.0 software, the stability of levees’s slope was
calculated by using Bishop Method. The flood control of Cileungsi River was designed by
using Q25th, which is 568,84 m3/second. In the existing conditions, it found 41 cross
sections that has overflow condition. Based on the levee design, it is obtained that the
height of levee is 2,70 m with the talus slope of 1:2. From the retaining wall design, it is
obtained that the widht of foundation (B)is 2,50 m, the depth of foundation (D)is 1,50 m,
and the height of retaining wall (H) is 4,80 m.
Keywords: Flood, HEC-RAS, Stability, Levee, Retaining wall
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Sungai merupakan suatu alur panjang
di permukaan bumi tempat mengalirnya
air yang berasal dari hujan. Sungai adalah
salah satu sumber daya yang sangat
menunjang kepentingan manusia dan
alam disekitarnya. Pemanfaatan sungai
sebagian besar digunakan untuk meme-
nuhi kebutuhan rumah tangga, pertanian,
industri, pariwisata, olahraga, pertahanan,
perikanan, pembangkit tenaga listrik,
transportasi dan bagi alam sebagai pendu-
kung utama kehidupan flora dan fauna
yang berada disekitarnya.
Dampak positif yang diberikan sungai
bagi lingkungannya sangat besar, akan
tetapi terdapat pula dampak negatif yaitu
banjir. Banjir adalah sebuah peristiwa
meluapnya air sungai karena ketidak-
mampuan badan sungai untuk menam-
pung debit air yang lewat. Salah satu
penyebab banjir terjadi adalah karena
ketidaksesuaian penggunaan lahan pada
Daerah Aliran Sungai (DAS). Kegiatan
manusia seperti pembangunan pemukim-
an yang tidak mengindahkan dampak
pada kelestarian sungai, pembuangan
sampah, dan pengalihfungsian hutan se-
bagai lahan pertanian dan pemukiman.
Banjir merupakan masalah terbesar
yang dihadapi oleh kota-kota seperti
Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang dan
Bekasi (Jabodetabek) pada setiap tahun-
nya. Adanya banjir ini mengakibatkan
kerugian pada sektor ekonomi yang
besar. Oleh sebab itu perlu adanya upaya
penanggulangan banjir dan genangan di
wilayah Jabodetabek yang tercakup
dalam DAS Ciliwung-Cisadane. Diharap-
kan hasil dari upaya itu dapat mencipta-
kan wilayah yang lebih nyaman untuk
dihuni dan dapat mengurangi kerugian
yang disebabkan oleh bencana banjir
tersebut. Pengendalian banjir di wilayah
Jabodetabek memerlukan usaha yang
sangat keras, mengingat kondisi topo-
grafi wilayah ini yang merupakan daerah
cekungan dan kondisi wilayah ini sangat
rentan terhadap genangan karena dilewati
oleh banyak sungai dari bagian hulu.
Perubahan tata guna lahan juga telah
terjadi, baik didaerah hulu maupun hilir
di sepanjang sungai. Hal ini telah ikut
menjadi penyebab meningkatnya limpas-
an permukaan, mengakibatkan kapasitas
tampungan sungai yang ada tidak mam-
pu lagi menampung debit banjir.
Salah satu sungai yang masuk ke
dalam DAS Ciliwung-Cisadane adalah
Sungai Cileungsi, sungai ini memiliki
luas DAS sebesar 266,147 Km2 dan
memiliki panjang 39,106 km dari hulu ke
hilir. Mayoritas daerah rawan banjir
tersebut berada di lintasan Kali Bekasi
yang berada di hilir pertemuan Kali
Cikeas dan Kali Cileungsi yang terletak
di wilayah administratif Kec. Jati Asih,
Jati Sampurna dan Kec. Rawa Lumbu.
Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan
studi pengendalian banjir di Sungai
Cileungsi untuk merencanakan penangan-
an yang sesuai dengan kondisi.
1.2. Identifikasi Masalah Kerusakan sungai merupakan
fenomena alam yang selalu terjadi dan
meningkat disetiap waktunya. Mulai dari
tererosinya tebing sungai oleh aliran air
sungai itu sendiri hingga menyangkut
masalah perubahan tataguna lahan di
dalam DAS. Dewasa ini banyaknya lahan
hijau yang dibuka menjadi lahan pertani-
an perkebunan hingga akhirnya menjadi
area pemukiman padat penduduk.
Tataguna lahan disepanjang Sungai
Cileungsi ini banyak yang berupa
pemukiman/perumahan penduduk baik
yang berupa komplek perumahan maupun
rumah-rumah masyarakat biasa. Rumah-
rumah ini lokasinya sangat dekat sekali
dengan tepi kali yang tidak memper-
hatikan batas penggunaan sempadan.
Dengan demikian maka rumah-rumah
tersebut umumnya selalu berada dalam
ancaman longsor dan banjir.
Banjir akibat luapan Sungai Cileung-
si, Sungai Cikeas dan Sungai Bekasi yang
berhulu di Bogor juga telah menggenangi
1.355 KK di beberapa perumahan di
Kecamatan Jati Asih, Kota Bekasi pada
Kamis (20/11). Tercatat di Villa Jati Rasa
10 RT (500 KK) terendam banjir, sedang-
kan di Perum Angkatan Laut 3 RT (180
KK), Perum Kemang Ifi Graha 2 RT (150
KK), Pondok Mitra Lestari 3 RT (150
KK), Pekayon Indah 2 RT (110 KK), dan
Perum Jaka Kencana 1 RT (65 KK).
Untuk mengatasi permasalahan ban-
jir ini maka diperlukan sebuah perencana-
an pengendali banjir yang disesuaikan
dengan daerah studi.
1.3. Batasan Masalah Banyak faktor yang perlu dipertim-
bangkan dalam studi ini, maka dibuat
batasan masalah agar permasalahan yang
dibahas tidak meluas dan dapat mengarah
sesuai tujuan. Adapaun batasan masalah
yang dibuat untuk studi ini adalah
sebagai berikut:
1. Daerah studi adalah Sungai Cileungsi
sepanjang ± 20 km dari hilir sungai.
2. Luas DAS Cileungsi adalah 266,147
km2 dengan panjang sungai 39,106
km.
3. Data curah hujan di Stasiun Hujan
Cibinong, Klapanunggal, Katulampa.
4. Analisa banjir rencana menggunakan
metode HSS Nakayasu.
5. Analisa profil aliran menggunakan
program HEC-RAS V.4.1.0
6. Alternatif kegiatan pengendalian ba-
njir yang diusulkan adalah dengan
pembuatan tanggul atau dinding pe-
nahan bergantung dari daerah sempa-
dan yang tersedia.
7. Tidak memperhitungkan analisa eko-
nomi.
8. Tidak membahas analisa sedimen
dan analisa mengenai dampak ling-
kungan.
1.4. Rumusan Masalah Mengacu pada batasan-batasan ma-
salah tersebut diatas, maka rumusan
masalah yang akan dibahas pada laporan
ini antara lain:
1. Bagaimana hasil analisa debit banjir
rancangan pada Sungai Cileungsi?
2. Bagaimana kapasitas tampungan su-
ngai eksisting pada Sungai Cileungsi
dengan menggunakan aplikasi HEC-
RAS?
3. Bagaimana hasil analisa pengenda-
lian banjir di Sungai Cileungsi deng-
an menggunakan tanggul dan dinding
penahan/parapet?
4. Bagaimana hasil analisa stabilitas
tanggul dan dinding penahan/parapet
Sungai Cileungsi?
1.5. Tujuan dan Manfaat Tujuan yang hendak dicapai pada
studi ini adalah terciptanya suatu peren-
canaan teknis pengendalian banjir yang
tepat untuk mengoptimalkan fungsi bang-
unan pengedalian banjir yang disesuaikan
dengan kondisi Sungai Cileungsi.
Manfaat yang diharapkan dalam
studi ini adalah hasil studi ini diharapkan
dapat bermanfaat sebagai wacana dalam
merencanakan suatu sistem penanggula-
ngan banjir.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Analisa Frekwensi
Pada studi ini dilakukan metode ana-
lisa Distribusi Log Pearson Type III. Me-
rupakan distribusi yang fleksibel dengan
kepencengan dari negatif sampai positif.
Penerapan log adalah untuk mereduksi
kepencengan yang terlalu positif.
Untuk menghitung nilai tengah logaritma
dengan rumus (Soewarno, 1995:142):
n
xi
x
n
i
1
log
log (2–6)
Untuk menghitung nilai standar devia-
sinya dengan rumus:
1
)log(log 2
1
n
xxi
Si
n
i (2–7)
Untuk menghitung nilai koefisien kepen-
cengan dengan rumus:
3
3
1
))(2)(1(
loglog
Sinn
xxin
Cs
n
i
(2–8)
Menghitung logaritma hujan rancangan
dengan kala ulang tertentu dengan rumus:
Sikxx loglog
2.2. Uji Kesesuain Distribusi
a. Uji Chi Square
Uji Chi-Square dimaksudkan untuk
menentukan apakah persamaan distribusi
peluang yang telah dipilih dapat mewakili
dari distribusi statistik sampel data yang
dianalisis (Soewarno, 1995:194).
dengan :
= parameter chi-kuadrat terhitung
G = jumlah sub – kelompok
Oi = jumlah nilai pengamatan pada sub
.kelompok ke i
Ei = jumlah nilai teoritis pada sub ke-
..........lompok ke i
b. Uji Smirnov-Kolmogorov Uji Smirnov-Kolmogorov, sering
juga disebut uji kecocokan nonparme-
trik (non parametric test), karena pengu-
jiannya tidak menggunakan fungsi distr-
busi tertentu (Soewarno, 1995:198).
Distribusi dianggap sesuai bila:
Δmaks<Δcr
dengan:
Δmaks = simpangan maksimum dari data
Δcr = simpangan yang diperoleh tabel
.Smirnov- Kolmogorov. 2.3. Debit Banjir Rencana
Pada kajian ini debit banjir dihitung
dengan metode hidrograf satuan sintetik
Nakayasu.
Nakayasu membagi bentuk bentuk
hidrograf satuan dalam dua bagian, yaitu
lengkung naik dan lengkung turun.
(Soemarto, 1986:168)
Pada bagian lengkung naik:
Pada bagian lengkung turun (dicreasing
limb):
1. Untuk Qd>0,3
Qp
2. Untuk 0,3Qp > Qd > 0,32Qp
3. Untuk 0,32Qp > Qd
2.4. Analisa Hidrolika
Teori umum Perhitungan Program
HEC-RAS yang digunakan untuk mela-
kukan perhitungan profil aliran sungai
satu dimensi, baik aliran tetap (steady
flow) maupun aliran tak tetap (unsteady
flow).
Persamaan energi digunakan sebagai
dasar perhitungan untuk aliran steady
dalam saluran terbuka (Chow, 1997:36):
(2-22)
dengan:
g = percepatan gravitasi (m/det2).
he = kehilangan tinggi energi (m)
U = kecepatan rerata (m/det).
α = koefisien distribusi kecepatan.
z = ketinggian air dari datum (m).
y = kedalaman air (m)
kehilangan tinggi energi:
(2-23)
(2-24)
(2-25)
dengan:
L = Panjang penampang (m).
Sf = Kemiringan garis energi (friction......
..........slope).
K = Pengangkutan aliran tiap sub bagian.
Q = Debit air (m3/dt).
C =.koefisien akibat kehilagan tinggi
........kontraksi dan ekspansi.
Kehilangan tinggi energi akibat per-
rubahan penampang diakibatkan oleh dua
kejadian, yaitu kontraksi dan ekspansi.
Kontraksi dan ekspansi terjadi akibat
back water yang disebabkan perubahan
penampang atau perubahan kemiringan
dasar saluran yang sangat curam sekali. 2.5 Alternatif Penanggulangan
Menggunakan tanggul
Tanggul disepanjang sungai adalah
bangunan yang paling utama dan paling
penting dalam usaha melindungi kehidu-
pan dan harta benda masyarakat terhadap
genangan-genangan yang disebabkan
oleh banjir. Tanggul dibangun terutama
dengan konstruksi urugan tanah.
a. Bagian Tanggul
Gambar 1. Nama Bagian Tanggul
Sumber: Sosrodarsono (1994:29)
b. Tinggi Jagaan
Tinggi jagaan merupakan tambahan ting-
gi pada tanggul untuk menampung lonca-
tan air dari permukaan air sungai yang
mengalir.
Tabel 1. Tinggi jagaan Tanggul
No. Debit Banjir Rencana Jagaan
(m3/det) (m)
1 < 200 0.6
2 200-500 0.8
3 500-2000 1.0
4 2000-5000 1.2
5 5000-10000 1.5
6 >10000 2.0
Sumber: Sorodarsono (1994:87)
c. Lebar mercu Tanggul
Tabel 2. Lebar Standar Mercu
No. Debit Banjir Rencana Lebar Mercu
(m3/det) (m)
1 <500 3.0
2 500-2000 4.0
3 2000-5000 5.0
4 5000-10000 6.0
5 >10000 7.0
Sumber: Sosrodarsono (1994:88) 2.6 Alternatif Penanggulangan dengan
Dinding Penahan Dinding penahan adalah suatu
bangunan yang dibangun untuk mence-
gah keruntuhan tanah yang curam atau
lereng yang dibangun di tempat dimana
kemantapannya tidak dapat dijamin oleh
lereng tanah itu sendiri (Sosrodarsono,
2002:279).
Bentuk dinding penahan harus sede-
mikian hingga resultan gaya-gaya terletak
pada bagian tengah sejarak sepertiga
lebar atau e < B/6 (e = eksentrisitas
dihitung dari pusat fondasi).
Gambar 2. Dinding Penahan Gravitasi
Sumber: Hardiyatmo (2014:494)
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi Daerah Studi
DAS Cileungsi terletak antara
1061’ – 107103’ BT dan 619’ - 647’
LS dengan luas DAS 266,15 Km2.
Wilayah yang dilewati Sungai Cileungsi
yang memiliki panjang 39,11 Km dari
hilir ke hulu adalah Kec. Rawa Lumbu,
Kec Bantar Gebang, Kec, Cileungsi, Kec.
Gunung Putri, Kec. Klapa Nunggal, Kec
Citeureup, dan Kec. Sukamakmur yang
berada di Kabupaten Bogor.
3.2 Data yang Diperlukan
Dalam penyusunan studi ini diper-
lukan data-data yang mendukung baik itu
data primer maupun data sekunder.
Secara umum data yang diperlukan dalam
studi ini adalah:
1. Data curah hujan data topografi dan
Luas DAS digunakan untuk meng-
analisa debit banjir rancangan.
2. Data karakteristik sungai yang
digunakan untuk mengalisa penga-
liran debit di Sungai Cileungsi de-
ngan menggunakan HEC-RAS 4.1.0
3.3 Sistematika Pengerjaan Studi
Secara garis besar tahapan penyele-
saian studi ini adalah sebagai berikut:
a. Menghitung data curah debit banjir
rancangan dengan menggunakan an-
alisa frekwensi dengan distribusi Log
Pearson III.
b. Input data debit rancangan, data
cross section, data long sungai pada
program HEC-RAS 4.1.0.
c. Menganalisa profil aliran sungai
dengan program HEC-RAS 4.1.0,
sehingga dapat diketahu kapasitas
No Kala Ulang (Tr) Debit Puncak Banjir (m3/det)
1 1.01 256.27
2 2 425.98
3 5 494.22
4 10 530.35
5 25 568.84
6 50 593.52
7 100 615.45
No Tahun Tinggi hujan (R) Log R Sn (Log R-Log Rr) G Pr Px [Sn-Px]
1 2006 75.640 1.879 0.091 -0.157 -1.881 0.956 0.044 0.047
2 2005 87.405 1.942 0.182 -0.094 -1.128 0.862 0.138 0.044
3 2004 102.362 2.010 0.273 -0.026 -0.307 0.628 0.372 0.099
4 2005 104.337 2.018 0.364 -0.017 -0.207 0.594 0.406 0.042
5 2006 104.454 2.019 0.455 -0.017 -0.201 0.592 0.408 0.047
6 2007 112.097 2.050 0.545 0.014 0.166 0.463 0.537 0.009
7 2008 114.654 2.059 0.636 0.024 0.283 0.418 0.582 0.055
8 2009 126.822 2.103 0.727 0.067 0.808 0.218 0.782 0.055
9 2010 129.323 2.112 0.818 0.076 0.910 0.185 0.815 0.004
10 2011 146.451 2.166 0.909 0.130 1.557 0.011 0.989 0.079
20.357 Dmax 0.099
2.036
0.083
-0.424
Jumlah
Rerata
Si
Cs
No Tahun Tinggi hujan (R) P Log R (Log R - Log Rrerata)2
(Log R - Log Rrerata)3
1 2006 75.640 9.091 1.879 0.02464 -0.00387
2 2005 87.405 18.182 1.942 0.00887 -0.00084
3 2004 102.362 27.273 2.010 0.00066 -0.00002
4 2005 104.337 36.364 2.018 0.00030 -0.00001
5 2006 104.454 45.455 2.019 0.00028 0.00000
6 2007 112.097 54.545 2.050 0.00019 0.00000
7 2008 114.654 63.636 2.059 0.00056 0.00001
8 2009 126.822 72.727 2.103 0.00455 0.00031
9 2010 129.323 81.818 2.112 0.00577 0.00044
10 2011 146.451 90.909 2.166 0.01689 0.00219
1103.545 20.357 0.06271 -0.00178
110.355 2.036 0.00627 -0.00018
0.083
-0.424
Jumlah
Rerata
Standar Deviasi (Si)
Skewness (Cs)
tampungan sungai dan tempat ter-
jadinya luapan banjir.
d. Menganalisa bangunanan pengenda-
lian banjir sesuai dengan kondisi da-
erah yang banjir.
e. Menganalisa stabilitas tanggul dan
menganalisa stabilitas dinding pe-
nahan/parapet.
4. PEMBAHASAN
4.1 Analisa Hidrologi Curah hujan rata-rata daerah meng-
gunakan Metode Polygon Thiesen dida-
patkan nilai rata-rata timbang:
Tabel 3. Perhitungan Nilai Bobot (Wi)
No Stasiun hujan Luas
(Km2)
Wi
1 Klapa Nunggal 126.803 0.476
2 Cibinong 93.036 0.350
3 Katulampa 46.346 0.174
Jumlah 266.185 1.000
Sumber: Perhitungan
Tabel 4. Distribusi Log Pearson Type III
Sumber: Perhitungan
Tabel 5. Uji Chi-Square Mencari Batas
Kelas No Pr G S Log R AntiLog R
1 25 0.724 0.083 2.096 124.796
2 50 0.070 0.083 2.042 110.048
3 75 -0.667 0.083 1.980 95.517 No Batas Kelas Oj Ej (Oj-Ej)2/Ej
1 0.000-95.517 2 2.5 0.1
2 95.517-110.048 3 2.5 0.1
3 110.048-124.796 2 2.5 0.1
4 124.796-~ 3 2.5 0.1
Jumlah 10 0.4
Sumber: Perhitungan
Nilai Kritis Untuk Distribusi Chi-
Square didapatkan α = 5% dan derajat
bebas (V) = 4-1 = 3 didapatkan X2 =
7.815, maka X2 hitung < X
2 tabel maka Ho
diterima.
Tabel 6. Uji Distribusi Frekuensi
Smirnov -Kolmogorov
Sumber: Perhitungan
Perhitungan dilakukan sampai data
terakhir, kemudian didapatkan Dmax
sebesar 0,099 dengan n =10 dan nilai α =
5% dari tabel didapatkan Δ kritis sebesar
0,409. Karena Δmax< Δkritis maka persa-
maan distribusi dapat diterima
Tabel 7. Debit Banjir Rancangan
Sumber: Perhitungan
4.2 Hasil Analisa Hidrolika Dengan
Menggunakan HEC-RAS 4.1.0
Skema sungai merupakan data awal
yang dibutuhkan sebelum data yang lain
dimasukkan
Gambar 3. Skema Sistem Sungai
Cileungsi
Sumber: Hasil Analisa HEC-RAS
h A P R n S V Q
1 11.774 44.639 0.264 0.025 0.0012 0.362 4.259
2 37.714 55.864 0.675 0.025 0.0012 0.677 25.525
3 66.717 62.189 1.073 0.025 0.0012 0.922 61.490
4 98.562 68.761 1.433 0.025 0.0012 1.118 110.199
5 133.568 75.868 1.761 0.025 0.0012 1.282 171.272
6 171.840 82.975 2.071 0.025 0.0012 1.429 245.545
7 213.378 90.083 2.369 0.025 0.0012 1.563 333.460
8 258.183 97.190 2.656 0.025 0.0012 1.687 435.533
9 306.254 104.297 2.936 0.025 0.0012 1.803 552.303
NoKala Ulang
(Tr)
Debit Puncak Banjir
(m3/det) Cileungsi
Debit Puncak Banjir
(m3/det) CikeasQ(Cileungsi+Cikeas)
1 2 425.98 164.53 590.50
2 5 494.22 192.75 686.97
3 10 530.35 209.18 739.53
4 25 568.84 227.55 796.39
5 50 593.52 241.12 834.64
6 100 615.45 253.35 868.80
0 20 40 60 80 100 12012
14
16
18
20
22
24
26
Hidrolika Cileungsi Plan: Cileungsi 29/07/2015
Geom: Geometri
CS Cileungsi 5
Station (m)
Elev
atio
n (m
)
Legend
EG 50
WS 50
EG 25
WS 25
Ground
Bank Sta
.025
Nilai debit yang dimasukkan pada
bagian hulu, diasumsikan konstan untuk
penampang berikutnya kecuali nilai debit
berubah untuk penampang tertentu. Unt-
uk kondisi batas hilir digunakan kedala-
man normal. Untuk tipe kondisi batas ini,
harus diketahui energi kemiringan yang
akan digunakan pada perhitungan kedala-
man kritis (menggunakan persamaan Ma-
nning).
Berikut ini rating curve Sungai
Cileungsi pada Cross Section Patok 388
(20 Km dari hilir)
Tabel 8. Perhitungan Rating Curve Cross
Section Patok 388 Sungai Cileungsi
Sumber: Perhitungan
Gambar 4. Rating Curve Cross Section
P.388 Sungai Cileungsi
Sumber: Perhitungan
Hilir Sungai Cileungsi bertemu
dengan Sungai Cikeas yang bermuara di
Sungai Bekasi Hulu. Debit Sungai Cikeas
berpengaruh terhadap batas hilir Sungai
Cileungsi yang digunakkan sebagai ma-
sukkan data HEC-RAS.
Tabel 9. Total Debit Banjir di Hulu
Sungai Bekasi
Sumber: Perhitungan
Tabel 10. Perhitungan Rating Curve
Batas Hilir Sungai Cileungsi
Sumber: Perhitungan
Gambar 5. Rating Curve Batas Hilir
Sungai Cileungsi
Sumber: Perhitungan
Dari hasil running HEC-RAS dapat
diketahui bahwa ketinggian muka air di
Sungai Cileungsi cukup tinggi sehingga
mengakibat luapan pada beberapa patok.
Gambar 6. Hasil Running HEC-RAS P.5
Sumber: Hasil Analisa HEC-RAS
h A P R n S V Q
1 8.267 19.255 0.429 0.025 0.001 0.501 4.138
2 18.416 23.896 0.771 0.025 0.001 0.739 13.614
3 30.417 28.529 1.066 0.025 0.001 0.918 27.918
4 44.294 33.162 1.336 0.025 0.001 1.067 47.247
5 60.045 37.795 1.589 0.025 0.001 1.197 71.900
6 77.672 42.428 1.831 0.025 0.001 1.316 102.226
7 97.268 48.451 2.008 0.025 0.001 1.400 136.135
8 120.440 56.464 2.133 0.025 0.001 1.457 175.520
9 146.416 61.910 2.365 0.025 0.001 1.561 228.575
10 175.556 71.070 2.470 0.025 0.001 1.607 282.135
11 212.728 103.384 2.058 0.025 0.001 1.423 302.664
12 284.420 149.970 1.897 0.025 0.001 1.347 383.254
13 333.871 153.828 2.170 0.025 0.001 1.474 492.224
14 406.761 159.374 2.552 0.025 0.001 1.642 668.102
15 484.512 177.103 2.736 0.025 0.001 1.720 833.513
0 20 40 60 80 100 120 14020
25
30
35
40
Hidrolika Cileungsi Plan: Cileungsi 29/07/2015
Geom: Geometri
CS Cileungsi 153
Station (m)
Elev
atio
n (m
)Legend
EG 50
WS 50
EG 25
WS 25
Ground
Bank Sta
.025 .025 .025
Gambar 7. Hasil Running HEC-RAS
P.153
Sumber: Hasil Analisa HEC-RAS
4.3 Perencanaan Tanggul
Dasar perencanaan tanggul adalah
sebagai berikut:
Debit rencana = Q25th
Debit banjir rencana = 568.84 m3/det
Slope = 0.0012
Bahan = Urugan
Tinggi tanggul = 2.70 m
Tinggi jagaan = 1.00 m
Kemiringan tanggul = 1:2
Kemiringan lereng = 1:2
Perencanaan tanggul dimasudkan
sebagai penahan kenaikkan muka air agar
tidak meluap ke kanan-kiri badan sungai.
Setelah dilakukan pengujian labora-
torium, tanah sebagai bahan timbunan
tanggul didapatkan hasil sebagai berikut:
- γt = 1.67 t/m3
- Gs = 2.64
- e = 1.27
- c = 0.57 t/m2
- ϕ = 15.99o
- Ww = 43.74%
- γsat =
=
= 1.72 t/m3
- γwet =
=
= 1.67 t/m3
- γsub = γsat – γw = 0.72 t/m3
Gambar 8. Stabilitas Tanggul Metode
Bishop
Sumber: Analisa Perhitungan Tabel 11. Rekapitulasi Stabilitas Tanggul
Kondisi Normal Gempa
Kosong 1.850 1.806
Banjir 1.735 1.691
Turun Tiba-tiba 1.553 1.509 4.4 Perencanaan Dinding Penahan
Dinding penahan direncanakan de-
ngan tujuan untuk menahan tanah dari ba-
haya longsor. Tekanan tanah yang diala-
mi oleh bangunan berupa tekanan tanah
aktif dan tekanan tanah pasif. Dimana
koefisien tekanan tanah aktif dan pasif
dihitung menggunaan persamaan berikut:
Tekanan tanah aktif:
ϕ : 12.86o
α : 0
θdepan : 0o
θbelakang : 15o
δ : ϕ/3 = 4.287 (normal)
: 0,5 ϕ = 6.430 (gempa)
kh : 0.150
kv : 1/3kh = 0.050
β : = = 8.973
Ka =
2
α)δ)cos(θθ ( cos
α)δ)sin(sin(1δ)θ.cos(θ
2cos
θ)(2
cos
= 0.552
Kp =
2
θ)-θ)cos(α-δ ( cos
α)δ)sin(sin(1δ)-θ.cos(θ
2cos
θ)(2
cos
= 1.426
Gaya berat yang dipengaruhi oleh
gempa dapat menimbulkan gaya yang be-
kerja ke arah horizontal. Besarnya gaya
horizontal ini didapatkan dengan cara
perkalian antara berat vertikal dengan
Panjang Creep = 2.833
Tinggi air di hulu= 0.750
Tinggi air di hilir = 1.400
Vertikal Horizontal1/3.Horizont
alJarak
[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
A 0.000 0.000
A-B 1.000
B 1.000 0.000 0.979
B-C 2.500 0.833
C 1.833 0.250 1.171
C-D 1.000
D 2.833 0.250
2.833
Titik Garis
Panjang Rembesan
H air Uplift
Panjang Rembesan Total
Panjang Creep = 2.833
Tinggi air di hulu= 3.800
Tinggi air di hilir = 1.400
Vertikal Horizontal1/3.Horizont
alJarak
[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
A 0.000 0.000
A-B 1.000
B 1.000 0.000 2.953
B-C 2.500 0.833
C 1.833 0.250 2.247
C-D 1.000
D 2.833 0.250
2.833
Titik Garis
Panjang Rembesan
H air Uplift
Panjang Rembesan Total
koefisien gempa, dimana nilai koefisien
gempa pada daerah studi ini adalah 0,15.
Kae=
2
2
2
α))cos(θcos(θ
α)δ)sin(sin(1) δθcos(θcoscos
)θ(cos
= 0.864
Kpe=
2
2
2
α))cos(θcos(-θ
α)δ)sin(sin(1) δθcos(-θcoscos
)θ(cos
= = 1.455
Tabel 12. Perhitungan Gaya Vertikal
Akibat Uplift pada Dinding Penahan
dengan Kondisi Air Kosong
Sumber: Perhitungan
Tabel 13. Perhitungan Gaya Vertikal
Akibat Uplift pada Dinding Penahan
dengan Kondisi Muka Air Banjir Q25th
Sumber: Perhitungan
Gambar 9. Diagram Gaya pada Dinding
Penahan Kondisi Kosong-Normal
Sumber: Analisa Perhitungan
Gambar10. Diagram Gaya pada Dinding
Penahan Kondisi Kosong-Gempa
Sumber: Analisa Perhitungan
Gambar11. Diagram Gaya pada Dinding
Penahan Kondisi Banjir-Normal
Sumber: Analisa Perhitungan
Gambar 12. Diagram Gaya pada Dinding
Penahan Kondisi Banjir-Gempa
Sumber: Analisa Perhitungan Tabel 14. Rekapitulasi Stabilitas Dinding
Penahan
Kondisi FS Guling FS Geser
Kosong-Normal 9.044 1.899
Kosong-Gempa 5.744 1.647
Banjir-Normal 4.484 1.536
Banjir-Gempa 3.845 1.786
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan dan
analisa yang dilakukan pada bab sebe-
lumnya maka dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil analisa hidrologi debit banjir
rancangan dengan menggunakan Me-
tode Nakayasu pada Sungai Cileung-
si didapatkan debit sebesar:
256.27 m3/det (Kala ulang 1.01th),
425.98 m3/det (Kala ulang 2th),
494.22 m3/det (Kala ulang 5th),
530.35 m3/det (Kala ulang 10th),
568.84 m3/det (Kala ulang 25th),
593.52 m3/det (Kala ulang 50th),
615.45 m3/det (Kala ulang 100th).
2. Pada kondisi eksisting terdapat bebe-
rapa patok cross section yang tidak
mampu menampung debit banjir
rancangan Q25th di Sungai Cileungsi
sebesar 568.84 m3/det. Sehingga di-
perlukan upaya perbaikkan untuk
mengendalikan luapan Sungai Cile-
ngsi. Patok-patok cross section yang
meluber adalah:
P1-P12;P17;P21;P22;P26-P29;P34;
P39-P46;P57;P89;P92-P99;P107;
P124; P153;P85;P186.
3. Upaya penanggulangan banjir di
Sungai Cileungsi direncanakan be-
rupa pembuatan tanggul dan dinding
penahan/parapet, disesuaikan dengan
kondisi tataguna lahan di daerah
tersebut. Setelah adanya upaya pena-
nggulangan banjir dengan debit
desain Q25th, sudah tidak terdapat lagi
luapan dari Sungai Cileungsi.
4. Patok yang dianalisis adalah patok
153 dengan tinggi tanggul kanan
2.70 m yang dianggap paling kritis
sehingga dianggap mewakili bentang
tanggul pada Sungai Cileungsi.
Hasil analisa stabilitas lereng tanggul
sungai yang direncanakan dengan
dasar perencanaan tanggul adalah
sebagai berikut:
Lebar mercu tanggul = 4 m
Tinggi jagaan = 1 m
Kemiringan lereng = 1 : 2
Perhitungan angka keamanan stabili-
tas lereng dengan Metode Bishop:
Kosong :
1.850(Tanpa gempa),1.806 (Gempa)
Banjir :
1.735(Tanpa gempa),1.691 (Gempa)
Air turun tiba-tiba :
1.553(Tanpa gempa),1.509 (Gempa) Perhitungan angka keamanaan din-
ding penahan:
Kosong- Normal :
FS Guling (9.044), FS Geser (1.899)
Kosong-Gempa :
FS Guling (5.744), FS Geser (1.647)
Banjir-Normal :
FS Guling (4.480), FS Geser (1.536)
Banjir-Gempa :
FS Guling (3.845), FS Geser (1.786)
5.2 SARAN
Selain beberapa kesimpulan diatas,
beberapa saran yang dapat dikemukaan
antara lain:
1. Dalam mendukung upaya pengen-
dalian banjir di Sungai Cileungsi,
kiranya perlu disertai upaya perlin-
dungan dan penataan kawasan sung-
ai. Mengingat terjadinya pertambah-
an populasi penduduk yang tinggi di
kawasan pinggiran sungai, maka
diperlukan juga ketegasan dari aparat
pemerintah dan masyarakat dalam
menata pemukiman penduduk ter-
utama bagi pemukiman yang berada
di daerah sepanjang sempadan sung-
ai, sehingga tidak terjadi penyem-
pitan badan sungai.
2. Perlunya studi lanjutan untuk pena-
nggulangan banjir di DAS Cileungsi
dengan cara nonstuktural yang dapat
dilakukan dengan perbaikkan tata-
guna lahan didaerah bagian hulu.
DAFTAR PUSTAKA
Chow, Ven Te. 1997. Hidrolika Saluran
Terbuka. Jakarta: Erlangga.
Hardiyatmo, Hary Christady . 2014 .
Analisa dan Perancangan Fondasi
I.Yogyakarta:Gadjah Mada
University Press
Soemarto, CD. 1986. Hidrologi Teknik.
Surabaya: Usaha Nasional.
Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi
Metode Statistik untuk Analisa Data
Jilid I. Bandung: NOVA.