perencanaan kolam retensi sebagai usaha mereduksi banjir
TRANSCRIPT
PERENCANAAN KOLAM RETENSI SEBAGAI USAHA
MEREDUKSI BANJIR SUNGAI CITARUM HULU, KABUPATEN
BANDUNG
Bima Adhi Baskoro
1, Dian Sisinggih
2, Suwanto Marsudi
2
1)Mahasiswa Program Sarjana Teknik Pengairan Universitas Brawijaya
2)Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jalan MT. Haryono 167 Malang 65145, Indonesia
e-mail: [email protected]
ABSTRAK: Sungai Citarum Hulu (Cekungan Bandung) memiliki kapasitas debit rata-rata 550
m3/dt, apabila debit sungai melebihi kapasitas tersebut, maka terjadi genangan pada 3
Kecamatan, yaitu Baleendah, Dayeuhkolot, dan Bojongsoang. Mengingat sebagian besar
wilayah Kecamatan Baleendah khususnya kampung Cieunteung merupakan daerah dataran
rendah, tidak menutup kemungkinan banjir akan terjadi di wilayah ini akibat luapan Sungai,
maka dari itu dibutuhkan suatu upaya pengendalian banjir, salah satunya perencanaan kolam
retensi, guna mereduksi banjir. Pada studi ini, dilakukan analisa hidrologi guna mendapatkan
debit banjir rancangan pada lokasi studi.. Selanjutnya dilakukan analisa hidrolika untuk
mengetahui kondisi eksisting dengan banjir kala ulang 50 tahun untuk mengetahui seberapa
besar dampak banjir dengan menggunakan bantuan paket program HEC-RAS 5.0.3.
Selanjutnya direncanakan bangunan inlet berupa pelimpah samping dan bangunan outlet
berupa pintu pengeluaran. Berdasarkan hasil perbandingan hasil analisa kondisi eksisting
dengan kondisi setelah adanya pengendalian banjir dengan perencanaan kolam retensi,
mengalami reduksi bila di bandingkan dengan kondisi eksisting yang mengalirkan debit kala
ulang 50 tahun sebesar 590,098 m3/detik, debit dapat tereduksi menjadi 550 m
3/detk atau
sekitar 7%. Selanjutnya dilakukan analisa stabilitas lereng Kolam Retensi dengan
menggunakan metode Bishop, berdasarkan hasil analisa stabilitas, didapatkan angka keamanan
dengan cara coba-coba dari beberapa titik di sepanjang garis kelongsoran yang memenuhi
syarat keamanan.
Kata Kunci: Banjir, HEC-RAS, Kolam Retensi, Stabilitas
ABSTRACT:. The upstream of citarum river (bandung water basin) have a discharge
capacity in average 550 m3/s. If the discharge of the river is exceeding the capacity, floods will
occur at several sub-districts, among others, Baleendah, Dayeuhkolot, & Bojongsoang. Most
of the area at Baleendah, particularly in Cieunteung Village, is one kind of lowland area and it
leads a flood to occur because of the river overflow. Therefore, it is necessary to do flood
control, such as retention pond. In this research, hydrological analysis is conducted to obtain
the design flood discharge. Then the hydraulics analysis is conducted to determine the
condition of the existing flood in 50 years return period, to know the impact of flooding using
HEC-RAS 5.0.3. Next is planning a sideweir in the inlet and a sluice gate in the outlet. Based
on the comparison of existing condition analysis and condition after flood control with
retention flood planning, there is a reduction of the discharge in 50 years return period, from
590,098 m3/s, becomes 550 m3/s, means it was reduced about 7%. The retention pond retard
stability analysis using the Bishop method, based on the stability analysis, was obtained by
using a trial and error from several points along the safety slip surface..
Keywords: Flood, HEC-RAS, Retention pond, Stability
PENDAHULUAN
Sungai mempunyai hubungan yang erat
dalam kehidupan sehari-hari, maka dari itu
akan bahaya jika sungai tidak dapat
menampung air hujan, dan akan terjadi
bencana banjir. Banjir merupakan peristiwa
alam yang dapat menimbulkan kerugian harta
benda penduduk serta dapat pula
menimbulkan korban jiwa.
Gambar 1. Lokasi Wilayah Studi
Sungai Citarum Hulu (Cekungan
Bandung) memiliki kapasitas rata-rata 550
m3/dt, apabila debit sungai melebihi kapasitas
tersebut, maka terjadi genangan pada 3
Kecamatan, yaitu Baleendah, Dayeuhkolot,
dan Bojongsoang. Kampung Cieunteung
terletak di Kecamatan Baleendah. Melihat
dari kondisi dan permasalahan yang terjadi
maka dibutuhkan suatu upaya pengendalian
banjir, salah satunya adalah perencanaan
Kolam Retensi.
Ketika debit banjir datang dan telah
mencapai 550 m3/dt, maka kelebihan debit
tersebut akan dilimpaskan ke kolam retensi
menggunakan pelimpah samping, sehingga
memotong debit banjir yang dating, dan akan
dikeluarkan ketika sungai induk telah surut,
menggunakan pintu pengeluaran.
METODOLOGI
Lokasi pekerjaan KolambRetensi berada
di Desa Cieunteung Kecamatan Baleendah
Kabupaten Bandung. Kolam retensi ini
direncanakan untuk menampung banjir yang
terjadi di Cieunteung akibat luapan sungai
Citarum. Lokasi kolam retensi ini terletak
pada koordinat 6°59'31.98"LS dan
107°37'37.04"T. (Gambar 1). Peta Daerah
Tangkapan Sungai (DTS) Citarum. (Gambar
2).
Data – Data Penelitian
1. Data curah hujan harian serta peta
Stasiun Hujan, meliputi 6 Stasiun Hujan
(Cisondari, Cibereum, Cipaku,
Rancaekek, Cibiru, Dago Pakar)
masing-masing 10 tahun (2007-2016)
yang didapat dari Balai Besar Wilayah
Sungai Citarum.
2. Peta Topografi yang didapat dari
Bakosurtanal.
3. Data Karakteristik Sungai yang didapat
dari Balai Besar Wilayah Sungai
Citarum.
4. Data Mekanika Tanah yang didapat dari
PT. Suwanda Karya.
Gambar 2. Peta Daerah Tangkapan Sungai
Citarum Sumber: Hasil Analisis ArcGis (2018)
Langkah – Langkah Studi
Adapun langkah-langkah studi dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Menguji data stasiun hujan yang
digunakan.
2. Menganalisa curah hujan rerata daerah
menggunakan metode Polygon-Thiesen.
3. Menghitung curah hujan rancangan,
menggunakan metode Gumbel dan LP
III. Mengetahui distribusi yang dipilih,
menggunakan uji Smirnov-Kolmogorov
dan Chi-Square.
4. Menghitung distribusi hujan jam-jaman.
5. Menghitung debit banjir rancangan
meggunakan metode HSS Nakayasu.
6. Analisa profil aliran dengan debit
rancangan menggunakan bantuan paket
program Hec-Ras.
7. Mendesain kolam retensi, yang meliputi
luas tampungan, rencana inlet (pelimpah
samping), dan rencana outlet (pintu
pengeluaran).
8. Menganalisa lereng kolam retensi
menggunakan perhitungan metode
Bishop.
Analisa Hidrologi
Secara umumbanalisis hidrologi
merupakan satu bagian analisis awal dalam
perancangan bangunan-bangunan hidraulik.
Bangunanbhidraulik dalam bidang teknik
pengairan dapat berupa gorong-gorong,
bendung, bangunan pelimpah, tanggul
penahan banjir, dan sebagainya.
Proses analisa hidrologi mencakup
proses pengolahan databcurah hujan,
intensitas curah hujan, koefisien pengaliran,
data luas areabpengaliran (catchment area)
serta debit banjir rencana.
Analisis Data Curah Hujan Rerata Daerah
dengan Metode Polygon-Thiessen
Curah hujanbyang diperlukan untuk
penyusunan suatu rencana pemanfaatan air
dan rencana pengendalian banjir adalah curah
hujan rata-rata di seluruh daerah (area
rainfall), bukan curah hujanbpada suatu titik
tertentu (point rainfall). Curahbhujan ini
disebut curah hujan wilayah/daerah dan
dinyatakan dalam mm (Sosrodarsono, 1993,
p.27)
Gambar 3. Metode Polygon-Thiessen Sumber : Sosrodarsono, 2003
A
AP n
n (1)
Dengan :
Pn = koefisien Thiessen
An = daerah yang diwakili stasiun-stasiun
pengukuran
A = Luas daerah keseluruhan (km2)
Curah hujan maksimum daerah tahunan
tiap stasiun didapatbdari hasil perkalian
prosentase luas daerah dengan curah hujan
(Sosrodarsono, 2003:28).
nn dPdPdPd ...... 2211 (2)
Dengan :
d = curah hujan maksimum daerah
Pn = koefisien Thiessen
Dn = tinggi hujan yang diukur di stasiun-
stasiun pengukuran
Distribusi Frekuensi
Ilmu statistik dalam hidrologi terapan
telah mengenalkanbberbagai macam jenis
metode untuk menganalisis distribusi hujan
daerah. Shanin (1976) menyatakan terdapat
jenis metode untukbmenganalisis distribusi
hujan yang sudah lazim dipakai, yaitu metode
Distribusi Gumbel, Distribusi Normal,
Distribusi Log Normal, dan Distribusi Log
Pearson III (Harto, 1983,p.168). Analisis
distribusi frekuensi bertujuan untuk
memperkirakan besar dan jumlah kejadian
yang berkemungkinan akan terjadi (peluang
atau probabilitas terjadi) denganbperiode
ulang (return period) tertentu di suatu daerah
yang didasari oleh harga curah hujan
daerahnya. Periode ulang yang dimaksud
adalah waktu hipotetik untuk suatu kejadian
dapat disamai atau dilampaui sekali dalam
jangka waktu tersebut.
Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi
Terdapat dua metode untuk melakukan
Uji Kesesuaian pada distribusi frekuensi,
yaitu menggunakanbmetode Uji Smirnov-
Kolmogorov dan metode Uji Chi-Square,
dimana masing-masing metode memberikan
penilaian subjektif berdasarkan masing-
masing teori tersebut dengan hasil
kesimpulan berupa pernyataan yang
menentukan diterima atau ditolaknya suatu
distribusi hujan yang telah diuji (Harto,
1983:185).
Distribusi Hujan Jam-Jaman
Untuk menentukanbnilai debit banjir
rencana dengan sifatbkala ulang tertentu yang
kedepannya akan digunakan sebagai salah
satu unsur perhitungan dalam mendapatkan
hidrograf banjir pada suatu waduk agar pola
banjir berdasarkan waktu kejadiannya dapat
diperoleh, diperlukan nilai distribusi hujan
jam-jaman dari perhitungan curah hujan
rencana pada daerah tangkapan waduk
tersebut, yang dimanabnilai tersebut
kemudian dipersepsikan sebagai konsentrasi
hujan berdasarkan lama fungsi waktu.
Berikut persamaan yang digunakan dalam
Metode Mononobe :
3
2
T
t
t
RI t
i (3)
11. TTT ITITR (4)
Dengan :
T = waktu konsentrasi hujan (jam)
I = intensitas distribusi hujan jam-jam
(mm/jam)
Rt = hujan efektif maksimum selama t
jam (jam)
t = durasi hujan (jam)
RT = persentasi intensitas distribusi
hujan jam-jaman (%)
Variabel t dalam penurunan distribusi
hujan pada persamaan diatas selalu berbeda
tergantung sifat lamabhujan histroris di
masing-masing daerah, namun berdasarkan
penelitian HaribIndra Prayogo pada tahun
2004, ditetapkan bahwa durasi hujan (t) di
Indonesia, yaitu lama hujan tinggi adalah
selama 6 jam (Triatmodjo, 2013,p.274).
Debit Banjir Rancangan
Debit banjir rancangan adalah debit
maksimum yang mungkin terjadi pada suatu
daerah dengan peluang kejadian tertentu.
Untuk menaksir banjir rancangan digunakan
hidrograf-hidrograf sintetis yang telah
dikembangan di negara-negara lain, dimana
parameter-parameternya disesuaikan terlebih
dulu dengan karakteristik daerah pengaliran
yang ditinjau. Adapun parameter dan
karakteristik daerah pengaliran meliputi
(Soemarto, CD, 1987 : 164). Pada kajian ini
debit banjir dihitung dengan menggunakan
metode hidrograf satuan sintetis Nakayasu
Gambar 4. Bentuk Hidrograf Satuan Sintetik
Nakayasu Sumber : Soemarto, 1995 : 102
Analisa Hidrolika
Penampang Sungai yang direncanakan
berbentuk trapesium berdasarkan debit banjir
maksimum yang terjadi. Bentuk penampang
dihitung dengan persamaan yang dikemb-
angkan oleh manning sebagai berikut (Chow,
1985,p. 99).
2
1
3
21
SRn
V (5)
Dari persamaan tersebut didapatkan
untuk penampang trapesium yang efisien
adalah :
Gambar 5. Penampang Saluran Trapesium Sumber : Priyantoro, 2010
VAQ
(6)
hhmBA )( (7)
P
AR
(8)
12 2 mhBP (9)
Dimana :
Q = Debit banjir rancangan (m3/dt)
A = Luas penampang basah (m2)
R = Jari-jari hidrolis (m)
S = Kemiringan dasar saluran
P = Keliling penampang basah (m)
n = Angka kekasaran Manning
B = Lebar dasar sungai (m)
m = Kemiringan talud
Analisa Profil Aliran Menggunakan HEC-
RAS
Elevasi muka air pada sungai perlu
dianalisis untukbmengetahui sisi mana yang
terjadi luapan dan hambatan pada alur sungai,
sehingga dapat ditentukanbdimensi dari
perbaikan sungai. Analisa Hidrolika pada
studi ini dilakukan dengan menggunakan
perangkat lunak HEC-RAS 5.0, perangkat
lunak ini merupakan salah satu program yang
digunakanbuntuk menentukan profil aliran
sungai berdasarkan debit rancangan dengan
periode ulang tertentu atau yang
direncanakan. HEC-RAS adalah perangkat
lunak yang dikembangkan oleh Bill S.
Eichert dari The Hydrologic Engineering
Center, US Army Corps of Engineers.
Gambar 6. Diagram alir perhitungan hidrolika kolam retensi dengan HEC-RAS
Perencanaan Kolam Retensi
Kolam retensi adalah suatu
bangunan/konstruksi yang berfungsi untuk
menampung air hujan sementara waktu
dengan memberikan kesempatan untuk dapat
meresap ke dalam tanah yang operasionalnya
dapat dikombinasikan dengan pompa atau
pintu air, selanjutnya akan dilepas kembali ke
sungai. (Perpustakaan Kementerian PU).
Fungsi dari kolam retensi adalah untuk
menggantikan peran lahan yang semula untuk
resapan, namun dijadikan lahan tertutup/per-
umahan/perkantoran, maka fungsi resapan
dapat digantikan dengan kolam retensi.
Fungsi kolam ini adalah menampung air
hujan langsung dan aliran dari sistem untuk
diresapkan ke dalam tanah. Sehingga kolam
retensi ini perlu ditempatkan pada bagian
yang terendah dari lahan. Jumlah, volume,
luas dan kedalaman kolam ini sangat
tergantung dari berapa lahan yang dialih-
fungsikan menjadi kawasan permukiman.
Gambar 7. Diagram alir perencanaan kolam retensi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa Hidrologi
Stasiun hujan hanya memberikan
kedalaman hujan di titik dimana stasiun
tersebut berada, sehingga hujan pada suatu
luasan harus di perkirakan dari titik
pengukuran tersebut. Dalam analisis
hidrologi sering diperlukan untuk
menentukan hujan rerata pada daerah tesebut,
pada penelitian ini akan menggunakan
Metode Polygon-Thiessen
Tabel 1. Hasil perhitungan koefisien
Thiessen
Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
Berikut adalah hasil analisa peta curah
hujan rerata daerah menggunakan metode
Polygen-Thiessen dengan bantuan program
aplikasi Arc-Gis.
Gambar 8. Polygon Thiessen DTS Citarum
Hulu pada lokasi studi Sumber : Hasil Analisa ArcGis, 2018
DAS Stasiun Luas DAS (km²) Ai (km²) Kr
Cibereum-Kertasari 118.69 0.13
Cisondari 121.14 0.13
Dago Pakar 68.47 0.07
Rancaekek 193.97 0.21
Cipaku 189.41 0.20
Cibiru 236.04 0.25
Citarum 927.74
Perhitungan curah hujan rancangan
menggunakan distribusi Gumbel dan Log
Pearson III dalam berbagai kala ulang,
berikut adalah hasil perhitungan distribusi
frekuensi.
Tabel 2. Hasil perhitungan distribusi
frekuensi Gumbel
Sumber : Hasil perhitungan, 2018
Tabel 3. Hasil perhitungan distribusi
frekuensi Log Pearson III
Sumber : Hasil perhitungan, 2018
Selanjutnya dilakukan pengujian kepada
masing-masing distribusi menggunakan
metode smirnov-kolmogorov dan chi-square
dengan hasil sebagai berikut.
Tabel 4. Rekapitulasi uji Smirnov-
Kolmogorov dan uji Chi-Square
Sumber : Hasil perhitungan, 2018
Dapat dilihat bahwa selisih nilai uji
kesesuaian pada masing-masing distribusi
bervariasi, metode distribusi sebaran curah
hujan rancangan yang terpilih adalah metode
yang uji kesesuaiannya memiliki selisih nilai
terjauh antara parameter hitung dengan
parameter kritisnya, atau dengan kata lain
distribusi yang memiliki parameter nilai
hitung terkecil diantara metode distribusi
lainnya (Triadmodjo, 2013:256).
Dilanjutkan dengan menghitung debit
banjir rancangan menggunakan Hidrograf
Satuan Sintetis. HSS yang digunakan dalam
studi ini diputuskan untuk menggunakan
metode HSS Nakayasu dengan penyesuaian
terhadap parameter hitungnya terhadap
prinsip-prinsip terjadinya limpasan dari hujan
dalam pembuatan hidrograf satuan sintetis.
Berikut adalah parameter-parameter untuk
menghitung debit banjir rancangan dengan
metode HSS Nakayasu pada DAS Citarum
Hulu :
A (luas Subdas Citarum Hulu) = 927,74 km2
L (panjang sungai Citarum utama) = 99 km
Dengan demikian, maka dapat
ditentukan nilai debit banjir rancangan
maksimumnya berdasarkan nilai sebaran
hujan jam-jaman dan unit hidrograf satuan
sintetis secara bervariasi pada keadaan
periode ulang 2 tahun, 5 tahun, 25 tahun, 50
tahun, 100 tahun, dan 200 tahun dengan
mengikuti prinsip superposisi pada hidrograf
satuan murni, yaitu dengan memperhitungkan
intensitas curah hujan berdasarkan sebaran
waktu terjadinya terhadap debit pada setiap
tenggak waktu unit hidrograf satuan
sintetisnya. Berikut tabel-tabel perhitungan
debit banjir rancangannya.
Tabel 5. Debit banjir rancangan inflow pada
lokasi studi
Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
Perencanaan Kolam Retensi
Tata letak bangunan
Gambar 9. Tatak letak kolam retensi Sumber : Hasil Analisa, 2018
Volume kolam retensi
- Sungai Citarum mampu mengalirkan
banjir sebesar 550 m3/detik
- Perhitungan Kolam Retensi hanya
memotong debit banjir sesuai dengan
tampungan yang ada
- Elevasi dasar tampungan +653,7 m
- Elevasi pada saat tampungan maksimum
berada pada +659 m
- Jumlah volume air yang melimpas ke
kolam retensi ialah sebesar 208.155,84
m3
- Kolam retensi yang direncanakan
memiliki kapasitas seluas 51240 m2
dengan volume sebesar 240828 m3
2 0.37 -0.10 -1.01 40.73
5 1.50 1.10 11.33 53.07
10 2.25 1.89 19.51 61.24
25 3.20 2.88 29.83 71.57
50 3.90 3.63 37.50 79.23
100 4.60 4.36 45.10 86.84
200 5.30 5.09 52.68 94.41
Tr (tahun) YT K Sd . K (mm) X rancangan (mm)
Tr (tahun) Pr (%) KK . SD Log
XLog X rancangan X rancangan
2 50 0.19 0.02 1.63 42.62
5 20 0.85 0.10 1.71 51.20
10 10 1.09 0.13 1.74 54.86
25 4 1.29 0.16 1.76 58.05
50 2 1.40 0.17 1.78 59.72
100 1 1.47 0.18 1.79 60.97
200 0.5 1.52 0.19 1.79 61.92
Peluang Dkritis Dmax_hitung
1% 0.486 0.0959 Diterima
5% 0.409 0.0959 Diterima
1% 0.486 0.1067 Diterima
5% 0.409 0.1067 Diterima
Metode Distribusi
Frekuensi
Smirnov-Kolmogorof
Keterangan
GumbelDkritis > Dmax_hitung
Dkritis > Dmax_hitung
Log Pearson IIIDkritis > Dmax_hitung
Dkritis > Dmax_hitung
Peluang Dkritis Dmax_hitung
1% 6.635 0.4 Diterima
5% 3.841 0.4 Diterima
1% 6.635 0.400 Diterima
5% 3.841 0.400 Diterima
Metode Distribusi
Frekuensi
Chi-Square
Keterangan
GumbelDkritis > Dmax_hitung
Dkritis > Dmax_hitung
Log Pearson IIIDkritis > Dmax_hitung
Dkritis > Dmax_hitung
2 5 10 25 50 100
310.77 400.32 459.61 534.52 590.10 645.26
Debit Banjir Rancangan (m3/detik)
Guna mengalihkan debit banjir yang
berlebih di Sungai Citarum, maka perlu
adanya bangunan kontrol yang membagi
debit banjir tersebut. Pada studi ini, bangunan
kontrol yang digunakan adalah bendung
samping tanpa pintu. Dalam menentukan
lebar bendung samping diperlukan nilai debit
banjir yang akan dialihkan melalui pelimpah
tersebut. Analisa perhitungan menggunakan
metode numeris yang diperkenalkan oleh De
Marchi. Debit di saluran pelimpah samping
tidak seragam dan oleh karena itu, persamaan
kontinuitas untuk aliran mantap yang kontinu
(terus menerus) tidak berlaku. Jenis aliran
demikian disebut "aliran tak tetap berubah
berangsur" (gradually varied flow). Pada
dasarnya aliran dengan debit yang menurun
dapat dianggap sebagai cabang aliran dimana
air yang dibelokkan tidak mempengaruhi
tinggi energi. Hal ini telah dibuktikan
kebenarannya baik dengan teori maupun
eksperimen.
Gambar 10. Lengkung kapasitas hubungan volume dengan luas tampungan pada kolam retensi Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
Tabel 6. Hasil perhitungan analisa dimensi pelimpah samping (De Marchi)
Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
Δx Qo Ho ho ho-c qx Qo+qx Ax vx hx Δx
(m) (m³/dt) (m) (m) (m) (m³/dt) (m³/dt) (m²) (m/s) (m) (m)
3 550.00 6.43 6.20 0.70 3.49 553.49 259.16 2.14 6.20 3.00
3 553.49 6.43 6.20 0.70 3.46 556.95 259.00 2.15 6.19 6.00
3 556.95 6.43 6.19 0.69 3.44 560.39 258.83 2.17 6.19 9.00
3 560.39 6.43 6.19 0.69 3.42 563.81 258.67 2.18 6.19 12.00
3 563.81 6.43 6.19 0.69 3.39 567.20 258.50 2.19 6.18 15.00
3 567.20 6.43 6.18 0.68 3.37 570.57 258.34 2.21 6.18 18.00
3 570.57 6.43 6.18 0.68 3.35 573.92 258.17 2.22 6.18 21.00
3 573.92 6.43 6.18 0.68 3.32 577.24 258.01 2.24 6.17 24.00
3 577.24 6.43 6.17 0.67 3.30 580.54 257.84 2.25 6.17 27.00
3 580.54 6.43 6.17 0.67 3.27 583.81 257.68 2.27 6.17 30.00
3 583.81 6.43 6.17 0.67 3.25 587.06 257.51 2.28 6.16 33.00
3 587.06 6.43 6.16 0.66 3.23 590.29 257.34 2.29 6.16 36.00
Gambar 11. Layout pelimpah samping Sumber : Hasil Analisa, 2018
Pintu outflow direncanakan untuk
mengeluarkan debit outflow pada suatu
waktu yang dibutuhkan. Pintu dibuka pada
saat elevasi muka air banjir Sungai Citarum
lebih rendah atau sama dengan elevasi
ambang pintu yaitu +654,7.
Debit dari Sungai Citarum yang
melimpas ke kolam retensi sebesar
208155,843 m3, yaitu berada di elevasi
+657,77 m. Air tersebut akan dikeluarkan
melalui pintu pengeluaran yang berjumlah 3
pintu dengan lebar masing-masing 2 m.
Ambang pintu berada di elevasi +654,7 m,
maka dari itu air di kolam retensi yang akan
dikeluarkan sampai dengan elevasi +654,7 m
dengan jumlah volume tersisa di kolam
sebesar 50452,631 m3. Selanjutnya
operasional pengeluaran menggunakan
pompa
Tabel 7. Pola operasi pintu pengeluaran
kolam retensi Cienteung
Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
Gambar 12. Grafik pola operasi pintu air
Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
Gambar 13. Skema pintu pengeluaran
Kolam Retensi Cienteung Sumber : Hasil Analisa, 2018
Debit dari Sungai Citarum yang
melimpas ke kolam retensi sebesar
208155,843 m3, yaitu berada di elevasi
+657,77 m. Air tersebut akan dikeluarkan
melalui pintu pengeluaran yang berjumlah 3
pintu dengan lebar masing-masing 2 m.
Ambang pintu berada di elevasi +654,7 m,
maka dari itu air di kolam retensi yang akan
dikeluarkan sampai dengan elevasi +654,7 m
dengan jumlah volume tersisa di kolam
sebesar 50452,631 m3. Selanjutnya pola
operasional pengeluaran menggunakan
pompa.
Analisa Profil Muka Air Setelah Adanya
Pengendalian Banjir
Setelah adanya pengendalian banjir
menggunakan kolam retensi, terdapat banyak
area yang tereduksi banjir. Dapat dilihat pada
Gambar 4.20 Gambar Memanjang dari
Sungai Citarum setelah adanya pengendalian
banjir, dan pada Tabel 4.47 adalah ketinggian
limpasan setelah adanya pengendalian banjir.
Setelah adanya pengendalian banjir
berupa kolam retensi, pada muka air
maksimum penampang di titik 0 (D.38)
mengalami reduksi bila di bandingkan
dengan kondisi eksisting yang mengalirkan
debit kala ulang 50 tahun sebesar 590,098
m³/detik, namun setelah adanya upaya
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0.5 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51 2.51
1 3.54 7.09 7.09 7.09 7.09 7.09 7.09 7.09
1.5 4.34 8.68 13.02 13.02 13.02 13.02 13.02 13.02
2 5.01 10.02 15.03 20.05 20.05 20.05 20.05 20.05
2.5 5.60 11.21 16.81 22.41 28.01 28.01 28.01 28.01
3 6.14 12.28 18.41 24.55 30.69 36.83 36.83 36.83
3.5 6.63 13.26 19.89 26.52 33.15 39.78 46.41 46.41
4 7.09 14.17 21.26 28.35 35.44 42.52 49.61 56.70
4.5 7.52 15.03 22.55 30.07 37.59 45.10 52.62 60.14
Debit pintu pengeluaran (m³/dt)Tinggi Muka Air
(m)
pengendalian banjir dengan menggunakan
kolam retensi, debit dapat tereduksi menjadi
550 m³/detik atau sekitar 7 %, dan juga yang
semula semua patok melimpas akibat tidak
dapat menampung debit, kini hanya 5 patok
yang melimpas pada sisi kanan sungai
Citarum.
Analisa Stabilitas Lereng
Analisa stabilitas lereng yang akan
direncanakan dimaksudkan untuk mengecek
keamanan lereng dari kelongsoran. Lereng
pada Kolam Retensi Cienteung ini memiliki
tinggi 5,75 m, yaitu permukaan dasar lereng
berada pada elevasi +653,7 m, dan puncak
elevasi +659,45 m. Berikut merupakan
parameter tanah yang digunakan, setelah
dilakukan pengujian laboratorium didapatkan
hasil sebagai berikut :
Tabel 8. Data parameter tanah yang akan
digunakan dalam perhitungan
Sumber : Data mekanika tanah, 2017
Gambar 14. Gambar Memanjang Sungai Citarum setelah adanya upaya pengendalian banjir Sumber : Hasil Analisa HEC-RAS, 2018
Gambar 15. Analisa stabilitas lereng kolam retensi menggunakan metode Bishop Sumber : Hasil Analisa, 2018
Kedalaman γ sat γ dry γ wet γ air φ c'
m kN/m3
kN/m3
kN/m3
kN/m3 o
kN/m3
0 - 4.8 14.2202 11.6605 9.422 9.807 37.300 24.5175
4.8 - 10 14.7105 12.1215 9.183 9.807 37.300 28.4403
Tabel 9. Rekapitulasi hasil perhitungan
stabilitas lereng metode Bishop
Sumber : Hasil Perhitungan, 2018
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisa dan
perhitungan yang telah dilakukan, maka
dapat disimpulkan sebagai berikut.
1. Debit banjir rancangan Sungai Citarum
pada lokasi studi pada kala ulang
2,5,10,25,50, dan 100 tahun adalah
sebesar 310,77 m3/dt, 400,32 m
3/dt,
459,61 m3/dt, 534,52 m
3/dt, 590,09
m3/dt, dan 645,26 m
3/dt.
2. Upaya pengendalian banjir yang
direncanakan adalah dengan tampungan
sementara, yaitu kolam retensi untuk
mereduksi banjir Sungai Citarum.
Dengan kapasitas volume sebesar
272.971,67 m3. Elevasi dasar Kolam
Retensi berada di +653,7 dan elevasi
tertinggi pada +658,4. Bangunan inlet
pengatur tinggi muka air yang bertujuan
melimpaskan debit dari Sungai utama ke
kolam menggunakan pelimpah samping
dengan dimensi lebar 36 m ,dan
bangunan outlet yang direncanakan
berupa pintu dengan lebar masing-
masing 2 m, jumlah pintu sebanyak 3.
3. Setelah adanya pengendalian banjir
berupa kolam retensi, pada muka air
maksimum penampang di titik 0 (D.38)
mengalami reduksi bila di bandingkan
dengan kondisi eksisting yang
mengalirkan debit kala ulang 50 tahun
sebesar 590,09 m³/detik, namun setelah
adanya upaya pengendalian banjir
dengan menggunakan kolam retensi,
debit dapat tereduksi menjadi 550
m³/detik atau sekitar 7 %, dan juga yang
semula semua patok melimpas akibat
tidak dapat menampung debit, kini
hanya 5 patok yang melimpas pada sisi
kanan sungai Citarum.
4. Hasil analisa stabilitas lereng Kolam
Retensi Cienteung, menggunakan
metode Bishop, perhitungan tersebut
dicoba-coba sehingga mendapatkan
angka keamanan yang terkecil, berikut
adalah hasil yang di dapat pada titik
tinjau ke 2, sebagai berikut :
Kondisi kosong :
4,90 (Tanpa Gempa), 4,71 (Gempa)
Kondisi muka air penuh :
4,03 (Tanpa Gempa), 3,85 (Gempa)
Kondisi penurunan tiba-tiba :
3,32 (Tanpa Gempa), 3,02 (Gempa).
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2013. Kriteria Perencanaan
Bagian Bangunan KP-04. Jakarta:
Dinas Pekerjaan Umum
Anonymous 2015. Penetapan Garis
Sempadan Sungai dan Garis
Sempadan Danau. Jakarta : Peraturan
Menteri Pekerjaan Umum dan
Perumahan Rakyat.
Anonymous. 2016. Rencana Pengelolaan
Sumber Daya Air Wilayah Sungai
Citarum. Bandung : Balai Besar
Wilayah Sungai Citarum.
Asdak, C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan
DAS. Yogjakarta: Gajah Mada
University Press.
Hadisusanto, Nugroho.2010. Aplikasi
Hidrologi. Malang : Jogja
Mediautama.
Istiarto. 2012.Diktat Kuliah Teknik Sungai.
Yogjakarta: Teknik Sipil dan
Lingkungan Universitas Gajah Mada
Istiarto. 2012. Modul Pelatihan – Simulasi
Aliran 1 Dimensi dengan Bantuan
Program Hidrodinamika HEC-RAS.
Yogjakarta: Teknik Sipil dan
Lingkungan Universitas Gajah Mada.
Limantara, Lily M. 2009. Hidrologi Teknik
Terapan. Malang: CV Citra Malang.
Raju, K.G. Ranga. 1986. Aliran Melalui
Saluran Terbuka. Jakarta: Penerbit
Erlangga.
Soedarmo, Djatmiko. 1997. Mekanika Tanah
2. Malang : Kanisius.
Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik.
Surabaya: Usaha Nasional.
Titik 1 Titik 2 Titik 3
Kosong 5.241 4.905 5.114
Muka Air Penuh 4.727 4.037 3.969
Rapid Drawdown 3.375 3.239 3.525
Titik 1 Titik 2 Titik 3
Kosong 5.045 4.716 4.929
Muka Air Penuh 4.537 3.855 3.792
Rapid Drawdown 3.247 3.022 3.234
Kondisi
Faktor Keamanan
Tanpa Gempa
Kondisi
Faktor Keamanan
Gempa
Soewarno. 1995. Hidrologi – Aplikasi
Metode Statistik untuk Analisa Data
Jilid 1. Bandung: Nova.
Sosrodarsono, Suyono dan K. Takeda. 1983.
Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta:
PT Pradnya Paramita.
Sosrodarsono, Suyono dan M. Tominaga.
1984. Perbaikan dan Pengaturan
Sungai. Jakarta: PT Pradnya Paramita.
USACE. 2001. User’s Manual HEC-RAS
4.1. California: U.S. Army Corps of
Engineers.