Page 1
ABSTRAK
EVALUASI PENGENDALIAN BANJIR
SUNGAI CIBEET KABUPATEN BEKASI
Oleh
TRI NUGROHO WASKITO
NIM : 95009303
(Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air)
Institut Teknologi Bandung
Pembimbing : Ir. Dantje Kardana, M.Sc., Ph.D.
Banjir adalah salah satu bentuk daya rusak air yang merupakan fenomena alam karena tingginya curah hujan dan
tidak cukupnya kapasitas badan air (sungai atau saluran drainase) untuk menampung dan mengalirkan air. Kondisi
yang terjadi pada aliran sungai Cibeet, antara lain ditandai dengan longsoran tebing, kekeringan dimusim kemarau
dan banjir dimusim hujan. Hal tersebut diperburuk dengan kondisi sungai Cipamingkis yang merupakan anak sungai
Cibeet yang menurut hasil studi dan North Java Flood Control Sector Project (NJFSCP) bahwa pada sungai
Cipamingkis terdapat kegiatan galian C yang berdampak negatif berupa hilangnya lapisan dasar sungai berupa
butiran kasar.
Pada pertemuan (muara) sungai Cibeet dengan Citarum sering terjadi banjir akibat back water dari sungai Cibeet
yang terjadi setiap tahun dengan ketinggian banjir berkisar antara 1,5 m - 3,00 m yang mengakibatkan Desa-desa
disekitarnya terendam banjir.
Tujuan penelitian tesis ini untuk menyusun alternatif upaya pengendalian banjir Sungai Cibeet secara struktural
sehingga dampak kerugian akibat bencana banjir dapat diminimalisi. Dalam penentuan alternatif penanggulangan
dilakukan analisis hidrolik dengan pemodelan menggunakan perangkat lunak HEC RAS 4.0.
Kata kunci : Banjir, Back Water, pemodelan software HEC RAS 4.0
ABSTRACT
EVALUATION OF FLOOD CONTROL
CIBEET RIVER - BEKASI DISTRICT
by
TRI NUGROHO WASKITO
NIM : 95009303
Master of Water Resources Management Department
Supervisor: Ir. Dantje Kardana, M.Sc., Ph.D.
Flooding is one of the destructive force of water is a natural phenomenon due to high rainfall and insufficient
capacity of water bodies (streams or drainage channels) to collect and drain water. Conditions that occur in river
flow Cibeet, among others, characterized by rock avalanches, drought, dry season and rainy season floods. This is
exacerbated by the conditions of the river which is a tributary Cipamingkis Cibeet which according to the study and
North Java Flood Control Sector Project (NJFSCP) that there is activity on the river Cipamingkis excavation-C
which have a negative impact excavation of the loss of the base layer of coarse river.
At the meeting (estuary) Citarum river Cibeet with frequent flooding due to back water from the river Cibeet that
occur each year in flood heights ranging from 1.5 m - 3.00 m resulting in the surrounding villages were flooded.
The purpose of this thesis research to develop alternative Cibeet River flood control efforts are structurally so that
the impact of losses due to floods can minimilization. In determining the alternative response to the hydraulic
analysis was performed using the modeling software HEC RAS 4.0.
Key words: Flood, Back Water, HEC RAS 4.0 modeling software
Page 2
2
1. LATAR BELAKANG
Banjir adalah salah satu bentuk daya rusak air yang
merupakan fenomena alam karena tingginya curah
hujan dan tidak cukupnya kapasitas badan air (sungai
atau saluran drainase) untuk menampung dan
mengalirkan air. Fenomena tersebut diperparah
akibat salah urus manusia terhadap ekologi di
sekitarnya, terutama penataruangan (Soekarno, I :
2006). Banjir sebagai salah satu komponen daya
rusak air yang perlu dikendalikan agar dampak
kerugiannya dapat diminimalkan. Usaha
pengendalian banjir ini mencakup identifikasi lokasi
banjir, perencanaan pengendalian banjir, penyusunan
strategi pengendalian banjir, dan pelaksanaan
program-program strategi sebagai implementasi dari
strategi pengendalian banjir itu sendiri.
Pengembangan kawasan untuk pemenuhan berbagai
kebutuhan seperti sarana permukiman, pertanian,
perdagangan, industri, perkantoran, jalan dan lain-
lain dari tahun ke tahun semakin meningkat sebagai
dampak pertumbuhan penduduk dan pengembangan
aktivitasnya, hal tersebut menyebabkan menurunnya
kualitas lingkungan termasuk menurunnya kualitas
daerah aliran sungai sehingga menyebabkan
terjadinya hal-hal yang menimbulkan kerugian, yang
paling nyata yaitu kekeringan di musim kemarau dan
banjir di musim hujan.
Kondisi tersebut terjadi pula pada aliran sungai
Cibeet, antara lain ditandai dengan kejadian disekitar
sungai Cibeet berupa longsoran tebing, kekeringan
dimusim kemarau dan banjir dimusim hujan. Hal
tersebut diperburuk dengan kondisi sungai
Cipamingkis yang merupakan anak sungai Cibeet
yang menurut hasil studi dan North Java Flood
Control Sector Project (NJFSCP) bahwa pada sungai
Cipamingkis terdapat kegiatan galian C yang
berdampak negatif berupa hilangnya lapisan dasar
sungai berupa butiran kasar, sedangkan lapisan
bawah berupa lempung lunak mulai tampak, serta
terjadinya degradasi sungai yang cukup signifikan
mulai dari bendung Cipamingkis ke hilir.
Pada pertemuan (muara) sungai Cibeet dengan
Citarum sering terjadi banjir akibat back water dari
sungai Cibeet yang terjadi setiap tahun dengan
ketinggian banjir berkisar antara 1,5 meter sampai
dengan 3,00 meter yang mengakibatkan Desa-desa
disekitarnya terendam banjir.
Kondisi sungai Citarum Hilir mulai dari Bendung
Walahar sampai dengan Muara Gembong pada
beberapa lokasi sering banjir. Hal tersebut
diperkirakan karena beberapa hal antara lain:
berkurangnya kapasitas sungai akibat sedimentasi,
pembangunan fisik pada daerah aliran sungai untuk
berbagai kepentingan (Perumahan, Industri, dll) yang
menyebabkan berkurangnya daerah terbuka/resapan
air serta adanya tambahan debit yang cukup besar
dari sungai Cibeet.
Sehubungan dengan hal tersebut diatas maka perlu
segera dilakukan upaya-upaya untuk mengatasi agar
dampak negatif yang ditimbulkan dapat segara
diatasi.
2. MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud penulisan tesis ini adalah melakukan kajian
terhadap kinerja kapasitas tampung alur Sungai
Cibeet dan banjir yang terjadi melalui pendekatan
pemodelan hidraulik sebagai dasar penyusunan
alternatif upaya pengendalian banjir.
Adapun tujuan penulisan tesis ini adalah menyusun
alternatif upaya pengendalian banjir Sungai Cibeet
secara struktural sehingga dampak kerugian akibat
bencana banjir dapat diminimalisi.
3. RUANG LINGKUP
Lingkup pengendalian banjir Sungai Cibeet adalah
sebagai berikut:
- Mengumpulkan/kompilasi data
- Melakukan studi literature
- Melakukan analisis statistik hujan rencana
- Melakukan analisis debit banjir rencana
- Melakukan analisis hidraulik sungai dengan
simulasi model HEC-RAS untuk mengetahui
kapasitas tampungan sungai, profil muka air
banjir rencana.
- Melakukan analisis alternatif pengendalian
banjir secara struktural melalui upaya antara
lain: normalisasi sungai.
a. Permasalahan Dan Hipotesis
Permasalahan yang terdapat dalam evaluasi ini
adalah longsoran tebing, kekeringan dimusim
kemarau dan banjir dimusim hujan. terdapat kegiatan
galian C yang berdampak negatif berupa hilangnya
lapisan dasar sungai berupa butiran kasar, sedangkan
lapisan bawah berupa lempung lunak mulai tampak,
serta terjadinya degradasi sungai yang cukup
signifikan mulai dari bendung Cipamingkis ke hilir.
Hipotesis pada evaluasi ini adalah debit puncak banjir
yang telah melebihi kapasitas tampung alur sungai
sehingga menyebabkan terjadinya limpasan serta
kapasitas Sungai yang tidak memenuhi lagi, sehingga
diperlukan alternatif upaya pengendalian yang dapat
mereduksi dan mengatasi permasalahan akibat banjir
yang terjadi.
Page 3
3
LOKASI
STUDI
b. Lokasi Studi Lokasi evaluasi pengendalian banjir Sungai Cibeet
terletak di Kabupaten Bekasi. Lokasi studi dapat di
lihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Peta lokasi studi (sumber: bakosurtanal)
4. METODOLOGI
a. Pola Pikir
Pola pikir dalam tahapan pelaksanaan pengendalian
banjir Sungai Cibeet meliputi:
Analisa hidrologi untuk memperoleh curah hujan
dan debit banjir rencana periode ulang tertentu.
Analisa hidraulik melalui simulasi pemodelan
hidraulik dengan alat bantu software HEC-RAS
untuk mengetahui kapasitas tampung alur sungai
dan profil muka air banjir rencana pada periode
ulang tertentu berdasarkan debit banjir rencana.
Alternatif pengendalian banjir pada Sungai
Cibeet
Pola pikir evaluasi pengendalian banjir Sungai Cibeet
dapat dilihat pada gambar 2.
Pendekatan Metodologi
Agar proses studi dapat dilakukan secara sistematis
maka diperlukan analisis dalam bentuk
tahapan/urutan kerja. Tahapan kerja yang akan
dilakukan dalam studi ini adalah sebagai berikut :
1. Pengumpulan data-data teknis, antara lain : Peta
DAS, Peta Topografi, data curah hujan, serta
data-data lain yang terkait dengan studi.
2. Studi literatur yang berkaitan dengan studi,
meliputi : teori analisis hujan wilayah, statistik
dan probabilitas, analisis debit banjir, pemodelan
hidraulik sungai.
3. Analisis hidrologi (Gambar 3) untuk
memperoleh curah hujan dan debit banjir
rencana periode ulang tertentu meliputi :
- Perhitungan curah hujan wilayah
berdasarkan pencatatan data curah hujan
stasiun hujan yang ada pada DAS Cibeet
dengan menggunakan Metode Poligon
Thiessen.
- Analisis curah hujan rencana melalui
analisis statistik (distribusi frekuensi) hujan
wilayah tahunan dengan metode Gumbel
dan Log Person III
- Uji kesesuaian distribusi frekuensi, untuk
mengetahui kecocokan analisis curah hujan
rencana terhadap simpangan data vertical
dan horizontal dengan Metode Smirnov
Kolmogorof, sehingga diketahui distribusi
yang dipilih dapat diterima atau tidak
berdasarkan nilai simpangan terkecil.
- Analisis distribusi curah hujan rencana jam-
jaman setiap periode ulang guna
mendapatkan curah hujan efektif yang akan
digunakan dalam analisis debit banjir
rencana.
- Analisis debit banjir rencana, untuk
menghitung debit/hidrograf banjir rencana
berdasarkan curah hujan rencana setiap
periode ulang dengan Metode Hidrograf
Satuan Sintetik (HSS) Nakayasu.
Page 4
4
4. Analisis hidraulik sungai, untuk mengetahui
kapasitas tampung sungai, dan profil muka air
banjir dengan menggunakan HEC – RAS. Dapat
dilihat pada gambar 4.
Alternatif pengendalian banjir pada Sungai Cibeet.
Mulai
Pendahuluan
Tinjauan Pustaka
Pengumpulan Data
- Data stasiun Hujan
- Data curah hujan harian maksimum
- Data karakteristik DAS
- Data tata guna lahan
- Rating curve debit
- Data karakteristik dan geometri sungai
Analisa dan Pembahasan
A. Analisa Hidrologi
- Analisa curah hujan rencana
- Analisa debit banjir rencana
B. Analisa Hidraulik Sungai Dengan Bantuan
Model HEC-RAS
- Analisa kapasitas tampungan saluran
- Analisa muka air banjir rencana
Kesimpulan dan Rekomendasi
Selesai
Gambar 2 Pola Pikir Pengendalian banjir Sungai Cibeet
Gambar 1. 1 Analisa Hidrologi dalam Pengendalian banjir
Sungai Cibeet
Gambar 1. 2 Bagan Alir Pemodelan Hidrodinamik
Menggunakan HEC-RAS 4.0.
Page 5
5
5. DATA CURAH HUJAN
Untuk menganalisa kondisi hidrologi di wilayah studi
diperlukan data hujan dari stasiun pengamatan
terdekat di sekitarnya Pemilihan Stasiun hujan
dilaksanakan dengan kriteria sebagai berikut :
Mempunyai data dengan periode pengamatan
yang panjang (lebih dari lima tahun)
Mempunyai urutan data tahunan yang lengkap,
dimana data bulanan tidak
banyak kosong
Lokasi stasiun pengamatan curah hujan tersebut
terletak di dalam dan di sekitar daerah studi
Berdasarkan ketersediaan data curah hujan dan posisi
Pos Penakar Curah Hujan, maka pada studi ini
ditentukan hanya terdapat 1 (satu) Pos Penakar Curah
Hujan yang terdapat dalam cathment area wilayah
studi yaitu Sta. Cipamingkis dengan periode tahun
pengamatan dari Tahun 2000 s/d 2009 (sepuluh
tahun).
Data curah hujan yang akan digunakan dalam studi
ini adalah seperti pada tabel dibawah ini.
6. ANALISIS CURAH HUJAN RENCANA
MAKSIMUM
Analisis curah hujan rencana maksimum di lokasi
studi dilakukan dengan menggunakan data hujan
yang dipakai untuk analisa ini berasal dari 1 (Satu)
Sta. Cipamingkis . Berdasarkan Ketersediaan data
curah hujan dan posisi Pos Penakar Curah Hujan,
maka pada studi ini ditentukan hanya terdapat 1
(satu) Pos Penakar Curah Hujan yang terdapat dalam
cathment area wilayah studi yaitu Sta. Cipamingkis
dengan periode tahun pengamatan dari Tahun 2000
s/d 2009 (sepuluh tahun). Analisa curah hujan
rencana maksimum menggunakan beberapa distribusi
probabilitas yang sering dilakukan pada analisis
hidrologi diantaranya menggunakan:
Distribusi Gumbel
Distribusi Log Pearson III.
a. Analisis Distribusi Frekuensi Metode Gumbel
Parameter–parameter statistik yang dipergunakan
dalam analisis distribusi frekuensi metode Gumbel
adalah nilai tengah dan standar deviasi, dan
selanjutnya dihutung curah hujan rencana dengan
periode ulang 2,5,10,25,50 dan 100 tahun. Hasil
perhitungan distribusi curah hujan rencana metode
Gumbel dapat dilihat dibawah ini untuk diambil salah
satu perhitungan untuk periode ulang 2 tahun:
Hasil perhitungan metode Gumbel Sta. Cipamingkis
dalam bentuk tabelris dapat dilihat pada tabel
dibawah ini:
a. Metode Log Person Type III
Analisis curah hujan rencana metode Log Person
Type III dilakukan perhitungan hasil analisa dari
metode Log Person Tipe III dapat dilihat pada tabel
dibawah ini:
a. Uji Smirnov – Kolmogorov
Uji kecocokan Smirnov – Kolmogorov, sering
disebut juga uji kecocokan non parametik (non
parametic test), karena pengujiannya tidak
menggunakan fungsi distribusi tertentu. Analisis uji
distribusi ini dilakukan untuk mengetahui simpangan
maksimum antara distribusi teoritis dan empiris
(Dmax). Uji Smirnov – Kolmogorov dilakukan pada
Distribusi frekuensi metode Gumbel dan metode Log
Person III dengan asumsi sebagai berikut:
Tabel 3. 1 Data Curah Hujan Maksimum Harian
NO Tahun Data Curah Hujan Maksimum Harian (mm)
1 2000 61
2 2001 170.0
3 2002 87.0
4 2003 77.0
5 2004 62.0
6 2005 70.0
7 2006 87.0
8 2007 174.0
9 2008 82.0
10 2009 92.0
Sumber : Hasil Analisa Perhitungan
No. Tr Yt K Xt
1 2 0.367 -0.136 90.60
2 5 1.500 1.058 139.90
3 10 2.250 1.848 172.54
4 25 3.199 2.847 213.77
5 50 3.902 3.588 244.37
6 100 4.600 4.323 274.73
Sumber: Hasil Analisis
No. Tr P (%) G Log Xt Xt
1 2 50 -0.1859 1.924 83.920
2 5 20 0.7560 2.075 118.847
3 10 10 1.3770 2.175 149.488
4 25 4 2.1124 2.293 196.151
5 50 2 2.6358 2.377 237.993
6 100 1 3.1472 2.459 287.484 Sumber: Hasil Analisis
Page 6
6
Derajat signifikansi (α) = 5 %
Tingkat kepercayaan = 95 %
Berdasarkan hasil perhitungan, nilai Delta hitung
(Dhit) tersebut merupakan nilai D maksimal (Dmaks).
Sehingga, Dmaks < Dcr, maka hiipotesis diterima
dapat digunakan dalam analisis curah hujan rencana
DAS Cibeet.
Resume hasil analisis perhitungan uji distribusi
dengan metode Smirnov - Kolmogorov disajikan
pada tabel 4.3 dibawah ini:
Berdasarkan hasil analisis uji kesesuain distribusi
tersebut, kedua distribusi yang digunakan layak untuk
dijadikan sebagai metode perhitungan curah hujan
rencana DAS Cibeet, serta memperhatikan nilai D
(delta/selisih) maksimum terkecil distribusi terpilih
Log Person III untuk Stasiun Sta. Cipamingkis.
7. ANALISIS DEBIT BANJIR RENCANA
a. Distribusi Curah Hujan dan Curah Hujan
Efektif
Dalam analisa perhitungan debit banjir rencana
dalam memperkirakan besaran debit diperlukan data
curah hujan maksimum jam – jaman serta curah
hujan efektif .
Berdasarkan Distribusi hujan (hourly rainfal
accumulation) banyaknya hujan tiap jam akan jatuh
selama waktu konsentrasi periode jatuh hujan.
Konsentrasi hujan dalam periode satu hari ternyata 6
jam, maka pembagian banyaknya hujan akan turun
untuk tiap – tiap jamnya dan dinyatakan dalam
persen, maka distribusinya adalah sebagai berikut
(Sumber Diktat Kuliah Hidrologi Terapan Ir. Muljana
Wangsadipura, M.Eng).
Hasil analisis perhitungan distribusi hujan jam –
jaman disajikan pada tabel dibawah ini:
Analisis perhitungan curah hujan efektif diihitung
untuk keperluan analisis Hidrograf Satuan Sintetik
Nakayasu.
Curah hujan effektif adalah bagian dari curah hujan
total yang menghasilkan limpasan langsung dengan
kata lain hujan total dikurangi kehilangan pada awal
hujan akibat adanya infiltrasi. Pada saat hujan turun
sebagian akan meresap ke dalam tanah dan sebagian
lagi akan menjadi limpasan permukaan. Sehubungan
dengan keterbatasan ketersediaan data untuk
perhitungan hujan efektif, maka dalam kajian ini
digunakan faktor koefisien run off dalam
transformasi hujan menjadi limpasan.
Hasil analisis perhitungan besar curah hujan efektif
dan distribusi hujan jam – jaman disajikan pada tabel
dibawah ini
a. Analisis Debit Banjir Rencana Metode
Nakayasu
Analisa debit rencana pada studi ini menggunakan
metode Nakayasu. Input debit rencana (Hydrograph)
pada evaluasai pengendalian banjir Sungai Cibeet ini
adalah debit rencana pada Cibeet. Untuk
selengkapnya dapat dilihat pada gambar dan tabel
dibawah ini.
NO. HASIL PERHITUNGAN MACAM DISTRIBUSI/ METODE KET. Gumbel I Log Person III
1
D maks
0.7873 0.2904 Distribusi terpilih :
D kitris
0.41 0.41 Log Person III
Kesimpulan
Ditolak Diterima
Sumber: Hasil Analisis
Jam ke 1 : Jatuh Hujan 6 %
Jam ke 2 : Jatuh Hujan 8 %
Jam ke 3 : Jatuh Hujan 14 %
Jam ke 4 : Jatuh Hujan 55 %
Jam ke 5 : Jatuh Hujan 11 %
Jam ke 6 : Jatuh Hujan 6 %
100 %
Parameter Hujan Periode Ulang = T (Tahun)
2 5 10 25 50 100
Curah Hujan (mm) 83.92 118.85 149.49 196.15 237.99 287.48
Pola Distribusi
Jam Ke - %
1 6 5.035 7.131 8.969 11.769 14.280 17.249
2 8 6.714 9.508 11.959 15.692 19.039 22.999
3 14 11.749 16.639 20.928 27.461 33.319 40.248
4 55 46.156 65.366 82.218 107.883 130.896 158.116
5 11 9.231 13.073 16.444 21.577 26.179 31.623
6 6 5.035 7.131 8.969 11.769 14.280 17.249
Sumber: Hasil Analisis
Parameter Hujan PERIODE ULANG = T (Tahun)
2 5 10 25 50 100
Curah Hujan (mm) 83.92 118.85 149.49 196.15 237.99 287.48
Koefisien Limpasan 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
C.H Efektif (mm) 67.136 95.077 119.590 156.921 190.395 229.987
Pola Distribusi
Jam - Ke %
1 6 4.028 5.705 7.175 9.415 11.424 13.799
2 8 5.371 7.606 9.567 12.554 15.232 18.399
3 14 9.399 13.311 16.743 21.969 26.655 32.198
4 55 36.925 52.293 65.775 86.306 104.717 126.493
5 11 7.385 10.459 13.155 17.261 20.943 25.299
6 6 4.028 5.705 7.175 9.415 11.424 13.799
Sumber: Hasil Analisis
Page 7
7
Debit yang dipakai dalam Pemodelan Matematik
menggunakan Pemodelan satu Dimensi HEC – RAS
untuk Cibeet adalah menggunakan Q25 Tahunan
disebabkan perencanaan yang akan di pakai adalah
penanggulan.
b. Analisis Debit Banjir Rencana Metode HSS
ITB – 1 dan HSS ITB - 2
Analisis Perhitungan HSS ITB – 1 Debit Banjir
Rencana Sungai Cibeet adalah sebagai berikut:
Analisis Perhitungan HSS ITB – 2 Debit Banjir
Rencana Sungai Cibeet adalah sebagai berikut:
c. Analisa Debit Banjir Rencana dengan
Pemodelan HEC-HMS
Untuk perhitungan Debit banjir Hidrograf Satuan
Sintetik Nakayasu dan Hidrograf Satuan Sintetik ITB
1 dan ITB 2 dibantu dengan perangkat lunak HEC-
HMS maka dibuat skematisasi sebagai berikut.
Berdasarkan hasil pemodelan dari HEC-HMS, maka
didapat hasil debit banjir rencana Q 25 Tahunan
sebagai berikut.
I. Karakteristik DAS dan Hujan
1. Nama Sungai
= Sungai Cibeet
2. Luas daerah aliran Sungai (A) = 909.24 Km2
3. Panjang Sungai Utama (L) = 101.02 Km
4 Tinggi Hujan
= 1.00 mm
5. Durasi Hujan Tr
= 1.00 Jam
II. Perhitungan Waktu Puncak (Tp) Dan Waktu Dasar (Tb)
1. Koefisien waktu (Ct)
= 1.00
2. Time Lag (tP)
tP = Ct 0.8122 L0.6
= 12.95 Jam
3. Waktu Puncak
Tp
= 13.45 Jam
4. Waktu Dasar
TB
= 134.52 Jam
III. Debit Puncak (QP)
1. Cp. Koefisien Puncak (Cp) = 1.00
2. Alpha
= 1.500
3. Luas HSS (Numerik)
= 1.61319910
4. Qp
= 11.639 m3/s
5. Volume Hujan pada DAS (VDAS) = 909,240 m3
6. Volume Unit Hidrograph = 909,240 m3
7. Tinggi Limpasan
= 1.000 mm
I. Karakteristik DAS dan Hujan
1. Nama Sungai
= Sungai Cibeet
2. Luas daerah aliran Sungai (A) = 909.24 Km2
3. Panjang Sungai Utama (L) = 101.02 Km
4 Tinggi Hujan
= 1.00 mm
5. Durasi Hujan Tr
= 1.00 Jam
II. Perhitungan Waktu Puncak (Tp) Dan Waktu Dasar (Tb)
1. Koefisien waktu (Ct)
= 1.00
2. Time Lag (tP)
tP = Ct 0.8122 L0.6
= 12.95 Jam
3. Waktu Puncak
Tp
= 13.45 Jam
4. Waktu Dasar
TB
= 134.51 Jam
III. Debit Puncak (QP)
1. Cp. Koefisien Puncak (Cp) = 1.000
2. Alpha
= 1.200
3. Betha
= 1.000
3. Luas HSS (Numerik)
= 1.45523928
4. Qp
= 12.902774 m3/s
5. Volume Hujan pada DAS (VDAS) = 909,240.0 m3
6. Volume Unit Hidrograph
909,240.0 m3
7. Tinggi Limpasan
= 1.000 mm
Page 8
8
d. Debit Banjir Rencana Terpilih
Dari semua besaran hidrograf debit banjir yang
diperoleh melalui ketiga metoda tersebut selanjutnya
dipilih salah satu dari ketiga metode tersebut yang
akan dipakai untuk proses selanjutnya. Kriteria yang
dipaka iuntuk proses pemilihan tersebut adalah:
1. Waktu puncak (Tp) dicapai dari hasil analisis
debit Hidrogaf satuan sintetik mendekati dengan
kondisi dilapangan.
2. Jika harga harga puncak debit hidrograf sama,
maka pemilihan dilakukan berdasarkan nilai
waktu puncak yang terkecil.
Hidrograf yang dipilih untuk keperluan pemodelan
matematika adalah hidrograf waktu puncaknya
mendekati kondisi di lapangan .Hasil hidrograf hasil
analisis untuk Sungai Cibeet adalah data debit
hidrograf yang mendekati kondisi dilokasi kajian
adalah metodehidrograf Nakayasu dan untuk debit
yang dipakai dalam Pemodelan Matematik
menggunakan Pemodelan satu Dimensi HEC – RAS
untuk Sungai Cibeet adalah menggunakan QTr 25
Tahun untuk keadaan sungai eksisting dan untuk
sungai hasil perencanaan menggunakan QTr 25 Tahun
disebabkan kondisi DAS di lokasi studi pada kondisi
Kritis.
Berdasarkan hasil kalibrari dilapangan, debit yang
akan digunakan dalam analisa selanjutnya adalah
debit banjir HSS Nakayasu.
8. ANALISA HIDRAULIK DENGAN
MENGGUNAKAN PEMODELAN HEC RAS
Untuk mengetahui fenomena perilaku hidraulika
aliran di dalam saluran/kali, longstorage objek studi,
diperlukan suatu simulasi/analisa numerik yang
mampu menggambarkan kondisi saluran eksisting
maupun rencana.
Analisis dilakukan dengan menggunakan program
pemodelan matematik HEC-RAS 4.0. Prosedur
penggunaan Software tersebut dilakukan sesuai
dengan prosedur sebagaimana ditunjukan bagan alir
pada Gambar 1.5 Bagan Alir Pemodelan
Hidrodinamik Menggunakan HEC-RAS 4.0.
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center’s - River
Analysis System) dirancang untuk membuat simulasi
aliran satu dimensi. Perangkat lunak ini memberikan
kemudahan kepada pemakai dengan tampilan
grafisnya. Secara umum perangkat lunak ini
menyediakan fungsi-fungsi sebagai berikut:
Manajemen File
Input Data dan pengeditan
Analisa Hidaulika
Keluaran (tabel, Grafik, Gambar)
(Sumber : 2010. HEC-RAS 4.0 River Analysis
System. Hydrologic Engineering Center U.S. Army
Corps of Engineers USA)
Pada HEC-RAS Versi 4.0 analisis hidraulika yang
disediakan meliputi dua analisis, yaitu steady flow,
Tr Nakayasu ITB-1 ITB-2 HEC-HMS
2.0 831.18 772.74 802.42 791.70
5.0 1177.12 1094.35 1136.39 1121.20
10.0 1480.61 1376.50 1429.37 1410.30
25.0 1942.78 1806.18 1875.56 1850.50
50.0 2357.21 2191.47 2275.65 2245.20
100.0 2847.39 2647.18 2748.87 2712.10
Page 9
9
dan unsteady flow. Pada studi ini analisa dilakukan
dengan menggunakan unsteady flow.
Analisa yang dilakukan meliputi analisa kemampuan
saluran eksisting maupun rencana. Analisis dilakukan
untuk mengetahui kemampuan saluran dalam
mengalirkan debit. Langkah-langkah pemodelan
adalah sebagai berikut:
1. Membuat skematik jaringan saluran yang akan
dimodelkan berdasarkan hasil pengukuran
lapangan.
2. Memasukkan data geometri saluran.
3. Mendefinisikan kondisi-kondisi batas/boundary
conditions yang akan digunakan dalam analisa.
4. Menjalankan program pemodelan.
5. Mencetak hasil/ output.
a. Analisa Hidraulik Sungai Cibeet Dengan
Menggunakan Pemodelan HEC RAS
Pemodelan simulasi sungai Cibeet ini dilakukan
untuk mendapatkan kapasitas saluran yang
diperlukan untuk membantu mengatasi masalah
banjir di kawasan kabupaten bekasi. Kebutuhan
kapasitas saluran direncanakan dengan menggunakan
kala ulang atau periode banjir 25 tahunan.
Dalam analisa Evaluasi Hidraulik Sungai Cibeet ini
menggunakan running kondisi eksisting dan desain
Evaluasi Hidraulik Sungai Cibeet.
b. Skematik Pemodelan
Langkah pertama dalam melakukan pemodelan
adalah membuat skematik dari kapasitas aluran yang
direncanakan. Bentuk skematik dapat dilihat pada
gambar 4.7 Skematik Pemodelan Sungai Cibeet.
c. Data Geometrik
Data geometri saluran dimasukkan melalui data
potongan melintang. Dari data cross hasil pengukuran
lapangan selanjutnya di hitung elevasi tiap titik cross
dan jarak komulatif dari setiap titik hasil pengukuran.
Data yang diperoleh dari hasil pengukuran lapangan
direncanakan dengan kondisi perencanaan tertentu.
Hasil perencanaan inilah yang menjadi input data
potongan melintang. Contoh inputing data potongan
melintang dapat dilihat pada Gambar berikut :
Skematik Pemodelan Sungai Cibeet
Input Geometri Saluran
d. Flow Boundary Condition / Syarat Batas
Besarnya debit yang harus dilayani oleh Saluran
yang direncanakan akan berlaku sebagai boundary
condition dalam pemodelan ini. Besaran debit
dimodelkan sebagai debit inflow maupun lateral yang
masuk kedalam kali/saluran.
Langkah berikutnya yang dapat dilakukan setelah
memasukkan seluruh data gemetri sungai adalah
memasukkan kondisi aliran sungai apakah aliran
permanen (Steady Flow) maupun kondisi non
permanen (Unsteady Flow)
Analisa dilakukan dengan unsteady flow analysis.
unsteady flow analysis diperlukan boundary conditon
pada Upstream, dan jika dilakukan perhitungan pada
kondisi keduanya kondisi batas untuk upstream dan
downstream sama-sama dibutuhkan.
Page 10
10
Input Flow Data Boundary Condition
e. Running Program
Setelah data-data skematik, geometri Saluran beban-
beban sebagai boundary conditions dimasukkan,
dilanjutkan dengan melakukan eksekusi program.
Kriteria-kriteria yang harus ditetapkan dalam
melakukan eksekusi program adalah: jangka waktu
perhitungan/simulasi, interval waktu perhitungan,
interval waktu pencetakan output untuk
penggambaran hidrograf.
Apabila semua proses mulai dari awal sampai dengan
akhir telah dilakukan dengan benar, maka akan
diperoleh hasil pemodelan berupa profil muka air
setiap selang waktu tertentu sesuai dengan yang telah
ditetapkan saat eksekusi program dijalankan. Debit
yang digunakan adalah Q25 tahun.
f. Analisa Hidraulik Kondisi Eksisting Sungai
Cibeet
Analisis kapasitas penampang Eksisting Sungai
Cibeet dilakukan pada kondisi sungai yang ada saat
ini dengan tujuan untuk mengetahui kapasitas
pengaliran maksmimum pada masing–masing
segmen sungai. Analisis ini dilakukan dengan
menggunakan debit rencana Q25 tahun (Q25)
Dikarenakan sungai Cibeet berada di wilayah
kabupaten bekasi yang mempunyai tingkat hunian
yang padat.
Berikut ini adalah hasil analisa kondisi Sungai
Cibeet. Dapat dilihat pada gambar profil muka air
berikut ini :
Profil Muka Air Sungai Cibeet kondisi Existing
Dari gambar diatas bahwa elevasi muka air di Sungai
Cibeet pada beberapa stasioning mengalami
genangan banjir. Dari hasil running terlihat bahwa
Sungai Cibeet sudah tidak dapat menahan beban air
pada debit rencana dan harus dilakukan perubahan
alur sungai dengan melakukan Penanggulan. Hasil
running berupa tabel untuk sungai Cibeet disajikan
pada Lampiran.
g. Pembahasan Analisa Hidraulik Kondisi
Desain Sungai Cibeet
Analisis kapasitas penampang Desain Sungai Cibeet
dilakukan dengan memodifikasi dari kondisi
eksisting hasil pemodelan analisa hidrolik dengan
memasukan rencana alternatif penanggulangan
peninggian tanggul.
Berikut ini adalah hasil analisa kondisi Sungai Cibeet
. Dapat dilihat pada gambar profil muka air berikut
ini :
Page 11
11
Profil Muka Air Sungai Cibeet kondisi Desain
Profil Penampang Cibeet kondisi Desain
Dari hasil running Setelah melakukan penanggulan
dapat terlihat bahwa penampang sungai bertambah
dan penampang sungai tidak terjadi luapan.
9. RENCANA PENANGGULANGAN
Tahapan dan prioritas pelaksanaan fisik konstruksi
disusun berdasarkan pertimbangan kondisi lapangan,
manfaat dan biaya. Dengan pertimbangan tersebut
prioritas pelaksanaan fisik konstruksi disusun,
sebagai berikut :
1. Jangka Pendek / Darurat, yaitu tahap yang harus
segera dikerjakan karena kondisi lapangan saat
ini, dikhawatirkan bila tidak segera ditangani
akan terjadi luapan adalah pekerjaan Normalisasi
sungai
2. Jangka menengah, termasuk dalam tahap ini
adalah peninggian tebing (tanggul).
3. Apabila ada perubahan tataguna lahan sebaiknya
para pengembang membangun suatu tampungan
air dan menahanya pada saat alur muka air di
sungai tinggi lalu membuangnya pada saat muak
air surut.
10. HASIL KALIBRASI DENGAN KONDISI
LAPANGAN
Berikut adalah peninjauan lapangan terhadap
potongan melintang di beberapa titik di lapangan :
Page 12
12
11. KESIMPULAN
Berdasarkan análisis dan pembahasan yang telah
dilakukan dalam kajian ini, maka dapat
disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :
1. Debit puncak banjir Sungai Cibeet , periode
ulang 2 tahun (Q2) = 831,18 m3/dt, periode
ulang 5 tahun (Q5) = 1177,12 m3/dt, periode
ulang 10 tahun (Q10) = 1480,61 m3/dt, periode
ulang 25 tahun (Q25) = 1942,78 m3/dt, periode
ulang 50 tahun (Q50) = 2357,21 m3/dt dan
periode ulang 100 tahun (Q100) = 2847,39
m3/dt
2. Pengendalian banjir Sungai Cibeet dilakukan
untuk mereduksi dan menanggulangi limpasan
yang terjadi akibat debit banjir rencana periode
ulang Q25 tahun (Q25), melalui alternatif upaya
struktural, antara lain : pembuatan/ peninggian
tanggul banjir dengan menggunakan sheet pile
beton dikarenakan kondisi bantaran yg sudah
sempit sehingga tidak dimungkinkan untuk
pekerjaan penanggulan menggunakan tanah..
3. Normalisasi/galian alur bagian Hulu dan hilir
diketahui dapat mengalirkan debit rencana
periode ulang Q25 tahun (Q25).dengan aman,
sehingga kegiatan ini dapat direkomendasikan
untuk dilakukan secara Jangka Menengah.
12. SARAN
Dalam rangka merumuskan alternatif pengendalian
banjir Sungai Cibeet yang efektif, efisien dan
optimal, maka disarankan beberapa hal sebagai
berikut :
1. Pada Tesis ini tidak menghitung Penanganan
secara khusus Untuk mengatasi kerusakan
Tebing/lereng akibat gerusan air baik yang
terjadi di sepanjang alur sungai maupun akibat
erosi air dari bagian atas tebing diperlukan
bangunan-bangunan phisik atau kegiatan
perkuatan tebing secara sheet pile beton dan
diperlukan penelitian yg lebih tajam.
2. Pengelolaan Dataran Banjir (flood plain
management), adalah pengelolaan dataran
banjir melalui penerapan peraturan daerah
yang menetapkan rencana tata ruang wilayah
di dataran banjir yang disesuaikan dengan
kemungkinan adanya banjir.
3. Apabila di daerah sungai Cibeet terjadi
perubahan tataguna lahan sebaiknya
dikeluarkan perda tentang pembangunan
polder–polder pada setiap perumahan atau
industri yang dibangun di daerah sungai Cibeet
.
4. Pengelolaan sumber daya air harus secara
terpadu dan berkesinambungan supaya
kerusakan das yg lebih parah dapat berkurang.
DAFTAR PUSTAKA
1. Soemarto, C.D. 1999. Hidrologi Teknik, Erlangga
2. Chow, 2002, Hidraulika Saluran Terbuka. Penerbit Erlangga
3. Abdul Ghoni Majdi, 2010. Kajian Pengendalian Banjir Sungai Cipunagara di Kabupaten Subang, Propinsi
Jawa Barat, Tesis, Program Magister Profesional Pengembangan SDA ITB
4. ---------, 2010. HEC-RAS 4.0 River Analysis System. Hydrologic Engineering Center U.S. Army Corps of
Engineers USA
5. Bambang Triatmodjo, 1993. Hidraulika II
6. Dr. Ir. Dantje Kardana., Dr. Dhemi Harlan ST, MSc., Drs. Waluyo Hatmoko, MSc,.Makalah Prosedur
Perhitungan HSS ITB 1 dan HSS ITB 2
7. ---------, 2003 HEC-HMS 2.2.2 Engineers Hydroligic Modeling System. Hyrologic Engineer Center U.S.
Army Corps of Engineer USA