pemodelan numerik pengamanan sungai saddang …
Post on 16-Oct-2021
3 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Pemodelan Numerik Pengamanan Sungai Saddang …(James Zulfan, Dery Indrawan, F. Yiniarti)
51
PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG DENGAN PEMASANGAN KRIB
NUMERICAL MODELING OF SADDANG RIVER PROTECTION BY USING GROYNE
James Zulfan1), Dery Indrawan2) ,F.Yiniarti3)
1,2,3)Peneliti Balai Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air
Jl. Ir.H.Juanda no.193, Bandung email : jameszulfan@gmail.com
Diterima: 03 Februari 2013; Disetujui: 27 September 2013
ABSTRAK
Sungai Saddang merupakan salah satu sungai utama di Sulawesi Selatan yang melintasi beberapa desa dengan panjang sungai kurang lebih 181,5 km. Salah satu permasalahan yang ada pada sungai ini adalah adanya gerusan yang mengancam wilayah sungai tersebut terutama di sekitar dusun Bakoko. Hal tersebut terjadi di tikungan luar sungai karena aliran yang cukup deras dimana ruas sungai Saddang yang bermasalah merupakan ruas sungai yang berliku sehingga memicu terjadinya gerusan di tikungan luar sungai. Salah satu upaya pengendalian dan pengamanan sungai ini yaitu dengan perkuatan tebing dengan memasang krib untuk melindungi tebing sungai. Hal ini dilakukan agar kecepatan aliran di tikungan luar sungai bisa diperlambat sehingga tidak semakin menggerus tepi sungai, karena pada umumnya kecepatan aliran di tikungan terluar sungai lebih besar daripada kecepatan di sisi lainnya. Penelitian dilakukan dengan pemodelan numerik dari sungai Saddang khususnya di daerah Bakoko dengan menggunakan software MIKE 11 dan MIKE 21C untuk membantu simulasinya. Simulasi pemodelan dilakukan dengan 2 skenario yaitu skenario eksisting dan skenario dengan pemasangan krib. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemasangan krib di tikungan sungai Saddang khususnya di dusun Bakoko dalam rangka pengamanan sungai.
Kata kunci: Gerusan, krib, pemodelan numerik, sungai Saddang, tikungan sungai
ABSTRACT
Saddang River is one of the main rivers in South Sulawesi which the length of the river is approximately 181,5 km. One of the problem that happened in this river is the scouring problem that threaten the river, especially in Bakoko village. This phenomenon occur in the outer bend of the river because the high velocity of the flow which trigger the scouring. One of the solution to overcome this problem is to protect the river bank using groyne. This condition needs to be done to decrease the velocity on the outer bend of the river to reduce the scouring because generally the velocity in the outer bend is higher than other sides. This study is conducted by using numerical modeling of Saddang river especially in Bakoko areas and also using MIKE 11 and MIKE 21C software to help the simulation. The model simulation is divided into 2 scenarios which are existing scenario and modification scenario using groyne. The objective of this study is to analyze the effect of groyne construction on the outer bend of the Saddang river especially in Bakoko village in order to protect the river bank.
Keywords: Scouring, groyne, numerical modelling, Saddang river, river bend
PENDAHULUAN
Sungai Saddang merupakan salah satu sungai utama di Sulawesi Selatan dengan panjang sekitar ±181,5 km yang melintasi beberapa kabupaten di Provinsi Sulawesi Selatan dengan luas DAS ± 5.453 km2 seperti terlihat pada
Gambar 1. Secara administratif wilayah DAS Saddang meliputi kabupaten Pinrang, Enrekang, Tana Toraja dan Toraja Utara di Provinsi Sulawesi Selatan. Sungai Saddang bermuara di Selat Makasar dengan dua outlet yaitu di muara Babana dan
Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 4 No. 1, juni 2013: 51-62
52
muara Paria. Pemanfaatan aliran sungai Saddang sangatlah besar baik untuk irigasi, PLTA dan air baku.
Salah satu permasalahan yang ada di daerah ini adalah perubahan penggunaan lahan di bagian hulu sungai yang berperan dalam meningkatnya erosivitas lahan, sehingga di beberapa daerah di sepanjang sungai Saddang terdapat area kritis yang berpotensi mengalami gerusan dan memerlukan penanganan. Salah satu daerah yang mengalami permasalahan gerusan ini adalah di dusun Bakoko. Di daerah ini terjadi gerusan yang terus menerus sehingga apabila tidak segera dilakukan tindakan pengamanan akan menjadi semakin berbahaya, apalagi di daerah ini terdapat pemukiman dan infrastruktur lainnya yang lokasinya dekat dengan tepi sungai.
Masalah gerusan ini membahayakan sungai dan bangunan air disekitarnya sehingga kondisi semacam ini perlu mendapatkan perhatian agar potensi sumber air yang ada bisa dimanfaatkan untuk kesejahteraan masyarakat.
Upaya pengendalian dan pengamanan sungai dapat dilakukan di sepanjang sungai dengan berbagai cara, antara lain dengan perkuatan tebing dengan pemasangan krib yang ditempatkan di tikungan luar sungai.
Pengamanan diperlukan bilamana terjadi kerusakan tebing akibat benturan langsung ke tebing atau rusaknya fondasi kaki tebing atau tanggul akibat pusaran aliran air sungai. Untuk sungai-sungai yang lebar kerusakan tebing tak langsung terkena benturan arus air tetapi secara tak langsung, karena arus yang tercepat tidak terjadi di tengah alur sungai maka untuk
mengatur/mengarahkan arus aliran sungai ini diperlukan krib (Yuliman, 2010).
Hal tersebut akan mengurangi kecepatan aliran di tikungan luar sungai dan mengarahkannya kebagian tengah sungai sehingga dapat mengurangi potensi terjadinya gerusan di tepi sungai. Dalam penelitian ini dilakukan simulasi pemodelan numerik sungai untuk mengetahui pengaruh dari pemasangan krib untuk pengamanan di tikungan luar sungai. Data-data yang diperlukan didapatkan dari hasil penyelidikan lapangan dan dilengkapi oleh data-data teknis dari Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang.
KAJIAN PUSTAKA
1 Perilaku Aliran di Tikungan
Gaya sentrifugal yang terjadi pada belokan atau tikungan dapat menimbulkan arus aliran melintang bersama aliran utama sungai. Hal ini banyak terjadi pada sungai yang berliku dimana gerusan akan tampak pada sisi luar belokan atau tikungan dan pengendapan akan terjadi pada sisi dalam belokan atau tikungan. Pada daerah tikungan pengikisan terjadi diawal tikungan dan pengendapan terjadi di akhir tikungan dan dan pengikisan paling banyak di bagian luar tikungan dan pengendapan di bagian dalam tikungan. (Darwizal, dkk 2006) Pengaruh kemiringan (superelevasi tikungan) memperbesar pengikisan bila superelevasi miring ke arah dalam tikungan, dan akan berkurang bila kemiringan sebaliknya. Tetapi pengerusan masih besar akibat aliran yang terpuntir (turbulensi) di tikungan (Darwizal, dkk 2009).
Gambar 1 Peta lokasi studi sungai saddang di dusun bakoko
Lokasi studi Sungai
Saddang (Bakoko)
Pemodelan Numerik Pengamanan Sungai Saddang …(James Zulfan, Dery Indrawan, F. Yiniarti)
53
2 Bangunan Pengatur Sungai
Menurut Sidharta dalam buku “Irigasi dan Bangunan Air” bangunan pengatur sungai adalah suatu bangunan air yang dibangun pada sungai dan berfungsi untuk mengatur aliran air agar tetap stabil dan sebagai pengendali banjir. Jenis-jenis bangunan pengatur sungai antara lain perkuatan lereng, pengatur arus (krib), tanggul, dam penanahan sedimen (check dam) dan ground sill. Krib adalah bangunan air yang secara aktif mengatur arah arus sungai dan mempunyai efek positif yang besar jika dibangun secara benar. Sebaliknya, apabila krib dibangun secara kurang semestinya, maka tebing di seberangnya dan bagian sungai sebelah hilir akan mengalami kerusakan. Krib dibuat mulai dari tebing sungai kearah tengah, guna mengatur arus sungai dan tujuan utamanya adalah:
a Mengatur arah arus sungai, b Mengurangi kecepatan arus sungai sepanjang
tebing sungai, c Mempercepat sedimentasi, d Menjamin keamanan tanggul atau tebing
terhadap gerusan, e Mempetahankan lebar dan kedalaman air pada
alur sungai, f Mengkonsentrasikan arus sungai dan
memudahkan penyadapan. Tujuan dari pengaturan alur sungai antara
lain adalah sebagai berikut :
1 Mengatur aliran sungai sedemikian rupa sehingga pada waktu banjir air dapat mengalir dengan cepat dan aman,
2 Mengatur kecepatan aliran sungai yang memungkinkan adanya pengendapan dan pengangkutan sedimen dengan baik,
3 Mengarahkan aliran ketengah alur sungai agar tebing sungai tidak terkikis.
Klasifikasi Krib
1 Krib tipe permeable
Pada tipe permeable, air dapat mengalir melalui krib. Bangunan ini akan melindungi tebing terhadap gerusan arus sungai dengan cara meredam energi yang terkandung dalam aliran sepanjang tebing sungai dan bersamaan dengai itu mengndapkan sendimen yang terkandung dalam aliran. Krib permeable terbagi dalam beberapa jenis, antara lain jenis tiang pancang, rangka pyramid, dan jenis rangka kotak. Krib permeable disebut juga dengan krib lolos air. Krib lolos air adalah krib yang diantara bagian-bagian konstruksinya dapat dilewati aliran, sehingga kecepatannya akan berkurang karena terjadinya gesekan dengan bagian konstruksi krib tersebut dan memungkinkan adanya endapan angkutan muatan di tempat ini.
2 Krib tipe impermeable
Krib dengan konstruksi tipe impermeable disebut juga krib padat atau krib tidak lolos air, sebab air sungai tidak dapat mengalir melalui tubuh krib. Bangunan ini digunakan untuk membelokkan arah arus sungai dan karenanya sering terjadi gerusan yang cukup dalam di depan ujung krib atau bagian sungai di sebelah hilirnya. Untuk mencegah gerusan, dipertimbangkan penempatan pelindung dengan konstruksi fleksibel seperti matras atau hamparan pelindung batu sebagai pelengkap dari krib padat. Dari segi konstruksi, terdapat beberapa jenis krib impermeable misalnya brojong kawat, matras dan pasangan batu.
3 Krib tipe semi permeable
Krib semi permeable ini berfungsi ganda yaitu sebagai krib lolos air dan krib padat. Biasanya bagian yang padat terletak disebelah bawah dan berfungsi pula sebagai pondasi. Sedangkan bagian atasnya merupakan konstruksi yang permeable disesuaikan dengan fungsi dan kondisi setempat. Krib semi permeable disebut juga dengan krib semi lulus air adalah krib yang dibentuk oleh susunan pasangan batu kosong sehingga rembesan air masih dapat terjadi antara batu-batu kosong.
4 Krib Silang dan Memanjang
Krib yang formasinya tegak lurus atau hampir tegak lurus sungai dapat merintangi arus dan dinamakan krib melintang. Sedangkan krib yang formasinya hampir sejajar arah arus sungai disebut krib memanjang.
Konstruksi Krib
a Krib tiang pancang: contoh krib permeabel dan dapat digunakan baik untuk krib memanjang maupun krib melintang. Konstruksinya sangat sederhana dan dapat meningkatkan proses pengendapan serta sangat cocok untuk bagian sungai yang tidak deras arusnya.
b Krib rangka: krib yang cocok untuk sungai-sungai yang dasarnya terdiri dari lapisan batuatau krikil yang sulit dipancang dan krib rangka ini mempunyai kemampuan bertahan yang lebih besar terhadap arus sungai dibandingkan dengan krib tiang pancang.
c Krib blok beton: krib blok beton mempunyai kekuatan yang baik dan awet serta sangat fleksibel dan umumnya dibangun pada bagian sungai yang arusnya deras. Bentuk dan denah krib serta berat masing-masing blok beton sangat bervariasi tergantung dari kondisi setempat antara lain dimensi serta kemiringan sungai dan penetapannya didasarkan pada contoh-contoh yang sudah ada atau
Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 4 No. 1, juni 2013: 51-62
54
pengalaman-pengalaman pada krib-krib sejenis yang pemah dibangun.
3 Blok Beton Kubus Kaki Enam
Blok beton kubus kaki enam dapat dilihat pada Gambar 2 (Pusair, 2003). Bentuk ini dipilih karena lengan momen guling blok beton kubus kaki enam relatif sama panjang pada semua kemungkinan titik guling sehingga memberikan karakteristik sebagai berikut :
a Blok beton kubus kaki enam dapat dijatuhkan secara acak dan terkait dengan baik dengan jalan dijatuhkan dengan bantuan alat pengangkut mekanik (crane), sehingga dapat diterapkan dalam kondisi kedalaman air yang besar.
b Blok beton berfungsi sebagai lapisan perisai yang tahan terhadap gerusan aliran sungai sehingga dapat memperkuat stabilitas tebing.
Gambar 2 Blok Beton Kubus Kaki
Enam
4 Korelasi Muka Air Dan Debit
Korelasi ini dibuat berdasarkan dari data pengukuran besar aliran pada suatu tempat. Untuk hasil yang baik, diperlukan adanya data pengukuran besar aliran pada saat muka air rendah, sedang sampai tinggi. Pembuatan grafik korelasi ini sendiri dengan menggunakan cara logaritmik. Pada umumnya grafik korelasinya berbentuk parabolik dan dapat dinyatakan dalam bentuk rumus:
1)
Keterangan:
Q, debit (m3/s)
H, tinggi muka air (m)
p, n, konstanta
Apabila persamaan tersebut dilogaritmakan maka persamaan akan berbentuk linier:
2)
Keterangan:
n adalah kemiringan dari grafik persamaan tersebut dan adalah debit pada perpotongan grafik persamaan tadi dengan sumbu.
5 Analisis Debit Aliran Sesaat Sungai (Q)
Perhitungan nilai debit aliran (Q) terdiri atas beberapa metode, salah satunya adalah Cara Irisan Tengah (Mid Section Method) seperti ilustrasi yang terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Gambar melintang sungai untuk menghitung debit sesuai mid section method
Cara menghitung debit (Q) dan debit seksi (q) :
Keterangan:
Qn: debit seksi ke-n (m3/s)
qi: debit tiap seksi ke-i (m3/s)
an: luas seksi ke-n(m2 )
Vn:kecepatan air rata-rata pada seksi yang bersangkutan ke-n (m2/s)
Vn+1:kecepatan rata- rata di kedalaman dn+1 (m2/s)
Q: debit sungai (m3/s)
METODOLOGI
Pengumpulan Data
1 Pengumpulan data primer
Pengumpulan data primer meliputi pengukuran kecepatan aliran dan debit sesaat di sungai Saddang. Tujuan pengukuran kecepatan aliran adalah untuk mendapatkan besaran kecepatan dan arah aliran yang akan berguna dalam penentuan sifat dinamika perairan lokal.
Pemodelan Numerik Pengamanan Sungai Saddang …(James Zulfan, Dery Indrawan, F. Yiniarti)
55
Data ini akan digunakan sebagai data kalibrasi model dan data untuk perhitungan debit sungai. Alat yang digunakan pada kegiatan pengukuran kecepatan aliran ini adalah currentmeter tipe baling-baling sehingga pengukuran kecepatan aliran tidak hanya di permukaan saja tetapi pada kedalaman yang dikehendaki pada penampang sungai. Alat currentmeter dapat dilihat pada Gambar 4 dibawah ini.
Gambar 4 Currentmeter Tipe Baling-Baling
2 Pengumpulan data sekunder
Pengumpulan data sekunder meliputi peta data bathymetri, data debit banjir, dan data cross section dari lokasi studi.
Pemodelan Hidraulik
Pemodelan hidraulik ini meliputi pemodelan 1D dan 2D aliran sungai dengan menggunakan MIKE 11 dan MIKE 21C. Model ini dipilih karena dirancang untuk mampu dapat menganalisis perubahan morfologi di tikungan sungai. Namun demikian, sebagaimana biasa dalam simulasi pemodelan secara umum, hasil yang diperoleh tidak dapat terlepas dari faktor kesalahan (error). Faktor penyebab kesalahan ini dapat disebabkan oleh berbagai hal seperti faktor keterbatasan atau sensitivitas peralatan, pemakai atau manusia (human error) dan lain-lain. Untuk meminimalisasi kesalahan dalam simulasi pemodelan ini adalah dengan melaksanakan proses kalibrasi.
Hasil simulasi pemodelan yang baik dari suatu parameter hidrodinamik (kecepatan aliran, muka air), dapat dilihat berdasarkan tingkat presisi dan akurasi yang dihasilkan. Akurasi menunjukkan kedekatan nilai hasil simulasi dengan nilai parameter di lapangan sebenarnya. Untuk menentukan tingkat akurasi perlu diketahui nilai sebenarnya dari parameter yang diukur dan kemudian dapat diketahui seberapa besar tingkat akurasinya. Hal ini dapat dilihat dari standar deviasi yang diperoleh dari pengukuran, dimana
prediksi yang baik akan memberikan standar deviasi yang kecil dan bias yang rendah.
Bagan alir pemodelan numerik yang dilakukandapat dilihat pada Gambar 5.
MULAI
PENGUMPULAN DATA
INPUT (Penentuan kondisi batas,
skematisasi, skenario pemodelan)
SIMULASI MODEL
OUTPUT (Muka air sungai, Debit dan
kecepatan aliran sungai yang dimodelkan)
EVALUASI DAN PEMBAHASAN
SELESAI
KALIBRASI MODEL
Gambar 5 Bagan Alir Pemodelan Numerik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Survei Lapangan
Survei lapangan seperti terlihat pada Gambar 6 dilaksanakan untuk mengidentifikasi lokasi beserta permasalahan yang ada. Kondisi morfologi, kondisi geologi, kondisi klimatologi (curah hujan sehingga tanah jenuh), kondisi lingkungan/tata guna lahan (hidrologi, vegetasi), dan aktivitas manusia (pertanian, pertambakan, irigasi) menjadi faktor penyebab terjadinya gangguan pada sungai Saddang. Oleh karena itu, diperlukan suatu strategi penanganan sungai dengan mempertimbangkan analisis hidraulik seperti model numerik 2D untuk memprediksi potensi gerusan di tikungan luar dengan melihat kecepatan aliran sungai tersebut. Survei
Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 4 No. 1, juni 2013: 51-62
56
hidrometri dilaksanakan dengan pengamatan fluktuasi muka air, dan pengukuran kecepatan aliran sungai yang dilaksanakan sebanyak 2 kali di daerah jembatan sungai Saddang. Berdasarkan hasil pengukuran dapat diketahui bahwa sungai pada ruas ini tidak dipengaruhi lagi oleh pasang surut dan arus kecepatan aliran yang terjadi adalah aliran satu arah yaitu aliran dari hulu ke hilir. Kemudian berdasarkan dari pengukuran tersebut diketahui bahwa debit aliran (Q) pada saat penyelidikan adalah 1.788,462 m3/s dan 1.725,34 m3/s. Debit tersebut akan digunakan untuk kalibrasi model sungai Saddang dengan menggunakan software.
Gambar 6 Pengukuran Debit Di Sungai Saddang
Pemodelan Hydrodynamic 1D
Setelah data lapangan telah terkumpul melalui kegiatan survei dan pengukuran maka dilanjutkan dengan pemodelan sungai dengan bantuan software MIKE 11 dan MIKE 21C untuk respon morfologi sungai. Pemodelan numerik dimaksudkan untuk mengetahui:
a. karakteristik sistem sungai dan respon sungai terhadap skenario pengendalian/pengamanan sungai,
b. ruas-ruas sungai yang mempunyai kecenderungan terjadinya gerusan,
c. usulan bangunan pengaman sungai.
Pemodelan hydrodynamic 1D ini dilakukan dengan tujuan untuk menganalisis karakteristik sungai Saddang dan kemampuan kapasitas sungai untuk mengalirkan debit banjir dengan periode ulang tertentu seperti tercantum dalam buku “MIKE 11 A Modelling System for Rivers and Chanels User Guide”. Dalam simulasi ini dilakukan pemodelan 1D Sungai Saddang sepanjang 50 km mulai dari daerah Pekabatta sampai ke muara sungai Saddang. Langkah awal dalam simulasi model numerik yaitu pengumpulan data input, baik data primer maupun data sekunder. Data-data dalam pemodelan ini didapatkan dari hasil
pengukuran yang dilengkapi dengan data sekunder dari Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang seperti data geometri sungai berupa data potongan melintang (cross section) dan potongan memanjang (long section) mulai dari batas hulu (A1) sampai ke hilir muara sungai Saddang (C197).
Setelah itu dilanjutkan dengan pembuatan jaringan sungai (river network) dengan menghubungkan potongan penampang melintang (cross section) dengan potongan penampang memanjang (long section) sungai sehingga menjadi satu kesatuan. Kemudian dilanjutkan dengan penentuan parameter batas (boundary) sebagai masukan dalam pemodelan dengan menggunakan software MIKE 11.
Pemodelan menggunakan data topografi tahun 2010 yang digunakan untuk meninjau sistem sungai secara keseluruhan dan digunakan juga sebagai masukan (input) dalam analisis berikutnya. Namun hal yang pertama dilakukan adalah mengkalibrasi terlebih dahulu model sungai.
Kalibrasi model numerik di sungai Saddang dilakukan berdasarkan data pengukuran debit dan tinggi muka air di lapangan. Dimana hasil kalibrasi menunjukkan kemiripan antara kedalaman air di lokasi pengukuran debit model dengan kondisi lapangan. Dalam proses kalibrasi ini, perbedaan tinggi muka air yang terjadi antara di model dan di lapangan hanya ±0,02 m sehingga hasilnya dapat diterima. Oleh karena itu data yang digunakan dapat digunakan untuk pemodelan selanjutnya. Rekapitulasi hasil kalibrasi model dengan kondisi lapangan dapat dilihat lebih detail dalam Tabel 1.
Tabel 1 Perbandingan Kedalaman Sungai Saddang Hasil Pemodelan Dan Hasil Pengukuran Lapangan
Lokasi Q (m3/s)
Kedalaman di model
(m)
Kedalaman di lapangan
(m)
Jembatan sungai
Saddang
1.788,46 6,278 m 6,255 m
1.725,34 6,157 m 6,143 m
Sebagai langkah awal dalam analisis model numerik adalah penentuan parameter sebagai masukan dalam pemodelan. Dalam analisis di Sungai Saddang ini ada 2 parameter masukan utama yang diperlukan, yaitu besar debit sebagai batas udik, dan tinggi muka air laut sebagai batas hilir. Debit dominan yang biasa digunakan dalam analisis morfologi sungai adalah debit Q 2 sampai 5 tahun, namun dalam tulisan ini debit dominan menggunakan debit banjir 5 tahunanya itu 2695,01 m3/s untuk mengakomodasi debit kecil dengan
Pemodelan Numerik Pengamanan Sungai Saddang …(James Zulfan, Dery Indrawan, F. Yiniarti)
57
0.0 5000.0 10000.0 15000.0 20000.0 25000.0 30000.0 35000.0 40000.0[m]
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
[meter] 1-1-1990 18:52:30
SADANG 39557 - 0
pertimbangan banyak terdapat infrastruktur dan pemukiman di sekitar sungai.
Dalam simulasi ini terdapat dua parameter masukan utama yang diperlukan, yaitu besar debit sebagai batas udik, dan tinggi muka air laut sebagai batas hilir. Berdasarkan data sekunder yang diperoleh dari BBWS Pompengan Jeneberang didapatkan tabel debit banjir rencana seperti pada Tabel 2.
Simulasi pemodelan ini menggunakan debit banjir periode ulang 5 tahunan dimana pemodelan juga menggunakan software MIKE 11 dengan periode simulasi 1 tahun pada sepanjang alur sungai Saddang dengan simulasi aliran tidak tetap (unsteady flow).
Berdasarkan hasil pemodelan diketahui bahwa di beberapa lokasi sungai Saddang seperti di daerah Bakoko tinggi muka air banjirnya (garis yang berwarna merah) telah melebihi dari tanggul kanan dan kirinya sehingga hal ini menyebabkan banjir pada area tersebut seperti terlihat pada Gambar 7.
Hasil keluaran (output) tinggi muka air dari pemodelan 1D ini akan dijadikan masukan (input) untuk batas dalam pemodelan 2D selanjutnya.
Pemodelan Hydrodynamic 2D
Pemodelan hydrodynamic 2D ini dilakukan dengan menggunakan software MIKE 21C yang bertujuan untuk mengetahui respon morfologi sungai terhadap beberapa skenario yang diterapkan di sungai tersebut seperti tercantum dalam buku “MIKE 21C Training”. Dalam hal ini yang akan dibandingkan adalah kecepatan aliran yang berpotensi mengakibatkan gerusan di tepi tikungan luar sungai Saddang. Pemodelan ini akan mensimulasikan sungai Saddang khususnya daerah Bakoko sepanjang 3 kilometer dan nantinya akan dilihat bagaimana pengaruhnya dengan membandingkan kecepatan pada titik tinjau, dimana titik tinjau ini merupakan daerah kritis berdasarkan hasil pengamatan di lapangan. Data yang digunakan dalam simulasi ini adalah data topografi sungai Saddang tahun 2010 khususnya area sungai Saddang di sekitar dusun Bakoko seperti yang terlihat pada Gambar 8 dan Gambar 9. Data ini yang menunjukkan kontur dan kedalaman dari sungai Saddang yang telah dikalibrasi pada pemodelan sebelumnya yaitu pemodelan 1D dengan menggunakan software MIKE 11.
Tabel 2 Debit banjir rencana sungai Saddang
PeriodeUlang Debit (m3/s)
Q2 2.487,91
Q5 2.695,01
Q25 3.701,57
Sumber : BBWS Pompengan-Jeneberang, tahun 2010
Gambar 7 Hasil Pemodelan 1D Sungai Saddang
Lokasi studi Sungai
Saddang (Bakoko)
Jarak (m)
Ele
vasi
(m
)
Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 4 No. 1, juni 2013: 51-62
58
BM.1
CP.1
L.2
L.5
P.4
19.695
19.64116.211
19.574
19.355
19.533
19.24118.27318.30419.09418.97118.08718.17918.81318.98519.05921.48321.56418.74118.86517.67218.02218.83618.80518.68418.702
19.707
19.65416.546
19.662
19.426
19.30118.36818.45219.25119.25318.30518.19518.845
19.29821.41021.70118.78418.497
18.17118.79618.78018.699
18.633
19.473
19.70916.877
19.342
19.53319.43118.48618.47919.53419.43518.22118.07018.987
19.38621.66621.72519.07518.95818.29618.25219.52718.68118.65119.480
18.804
19.509
19.47116.998
19.465
19.39118.292
19.40421.44721.51919.05318.48717.84817.76819.12119.13018.39118.22319.31119.39318.74218.733
19.518
19.54016.554
19.47118.498
18.69821.54121.61119.37319.16018.50118.22819.29319.27318.27718.35519.27019.49718.710
18.215
16.734
15.703
21.47319.447
18.65216.881
21.49119.11418.62318.20518.03119.10219.14618.27018.17619.20919.277
18.735
17.416
17.384
17.304
21.29221.24819.58819.75821.710
18.99218.68018.33618.18718.54818.51018.325
18.337
17.734
17.378
21.50419.33919.27716.95321.103
20.62019.21019.05817.188
18.63518.45018.14118.31918.39118.50218.126
17.786
17.831
18.626
18.638
20.93621.012
17.22418.69918.60318.20618.08218.40718.41218.162
18.12518.18418.121
17.622
17.465
20.358
20.52720.70417.28218.525
18.45718.17218.21218.66218.610
18.27218.18618.21818.575
18.032
18.875
20.715
18.471
17.970
18.972
16.359
20.68318.40518.42318.03218.08118.37518.37018.084
18.21518.425
17.808
18.800
20.983
20.851
18.365
18.435
21.343
18.754
18.80418.64018.09217.96218.15018.05517.875
18.03518.344
17.736
17.711
21.898
21.696
19.479
19.293
16.55619.02818.17418.442
18.73717.93918.88418.73418.09618.08218.139
17.335
16.762
21.47218.881
18.53418.653
18.98017.99319.042
19.10118.414
18.296
16.773
14.986
21.463
19.073
18.778
18.935
17.782
21.63821.096
19.39119.331
18.30518.15018.96518.76418.71817.834
18.68419.44018.13618.037
18.13618.581
19.172
18.612
17.644
17.815
18.961
19.144
18.136
21.44718.71018.65318.466
18.78218.705
18.01018.50718.523
17.83619.214
21.567
19.543
19.124
17.986
17.912
19.263
19.452
17.441
21.60618.403
18.31219.411
19.819
18.91818.89917.960
18.96418.45518.343
17.669
16.742
21.693
19.303
18.519
19.592
18.056
21.39820.220
17.96917.916
19.37419.293
18.64018.65117.403
18.49018.140
18.17418.160
17.074
21.425
19.205
19.305
17.967
21.510
19.021
18.880
18.34521.276
20.87018.138
18.03119.65919.586
18.71918.706
17.82418.65318.82917.975
19.181
21.273
21.102
19.223
19.247
18.319
18.352
19.565
19.606
18.662
18.97117.63417.772
18.98918.944
17.71018.74918.571
18.428
17.70218.49518.307
18.11618.058
21.273
18.778
18.510
19.404
19.385
19.751
19.792
21.15118.62718.68118.901
18.88817.739
17.936
17.918
18.17118.04818.138
P.0 L.119.33519.17818.15718.28518.68318.88717.231
18.48818.316
18.27318.778
18.689
18.719
18.01118.713
18.911
19.59118.95817.10719.33518.76618.46718.10418.09818.55918.544
18.30418.196
18.750
18.235
18.233
18.162
19.335 -0.896
18.952
18.163
P0
L1
CP1
1
18.346
19.228
19.173
19.643
19.537
19389
19.228
19.473
19.673
19.349
19.50919.021
19384
18.237
18.937
19.483
19.550
19.389
19.628
19.779
19.692
19.779
17.628
18.662
19.409
19.628
19.882
19.83619.935
19.837
17.462
19.706
19.388
19.657
19.758
19.582
19.608
19.886
19.867
19.734
17.266
18.614
18.973
19.773
19.939
19.834
19.992
19.706
19.946
17.266
18.134
19.652
20.134
19.766
19.629
19.388
19.509
17.449
18.503
18.447
18.692
18.864
18.592
18.937
19.662
20.168
19.268
19.834
20.361
17.831
17.538
17.882
18.562
19.884
20.208
19.668
19.692
19.683
17.638
17.994
18.376
18.493
18.657
18.839
19.467
19.839
20.143
20.267
19.537
19.448
17.638
17.953
18.308
18.537
18.792
17.831
19.552
19.682
17.52917.93818.55219.709
20.311
20.484
20.142
20.224
20.308
20.561
17.649
18.405
20.629
20.342
20.638
20.186
20.348
20.299
17.438
18.564
18.622
18.409
20.183
20.266
20.187
20.438
17.488
18.309
18.291
20.551
20.194
20.083
20.249
20.538
17.335
18.439
18.408
19.628
20.562
20.544
20.138
20.298
17.628
18.608
19.773
20.492
20.138
20.094
20.221
20.362
17.261
18.349
19.086
19.264
20.138
20.270
20.266
20.448
17.800
18.243
18.861
19.208
18.693
18.339
18.549
20.776
20.438
20.50220.462
17.855
18.628
18.663
18.608
18.592
18.761
18.868
20.238
20.199
20.308
20.439
17.642
18.449
18.172
18.243
12.408
18.728
18.664
18.739
20.267
20.493
20.399
16.928
18.139
18.528
18.766
18.492
18.229
20.394
20.492
16.885
17.94918.264
18.637
18.40918.391
19.082
20.289
20.408
17.269
17.964
18.399
18.649
17.985
18.928
19.608
19.882
16.35917.36620.649
20.68318.39818.40217.99717.98218.29818.31418.12818.195
18.364
18.297
18.291
18.746
17.594
18.673
18.032
18.335
18.491
18.267
19.483
20.344
18.471
20.694 20.606
BM
CP
P10
16.21114.628
13.708
13.482
15.739
16.388
16.508
16.594
16.387
15.839
14.695
13.794
13.799
14.569
14.39913.384
13.608
15.449
14608
15.739
15.86116.538
16.386
15.509
14.772
13.628
14.53914.557
13.492
13.537
14.708
14.667
15.691
16.086
16.43916.17516.839
16.559
15.273
14.739
14.728
13.691
13.882
13.96814.38414.392
13.735
14.328
14.389
14.772
14.694
15.839
16.508
16.439
14.889
14.592
14.189
14.539
14.973
16.384
16.538
14.02814.261
14.186
14.186
14.177
15.389
15.207
16.438
16.379
13.99714.23414.283
14.39114.279
14.379
15.691
15.486
16.279
16.482
14.26914.38714.65114.21814.53814.366
14.289
14.508
15.628
15.566
16.409
16.204
15.689
15.708
14.552
14.138
15.397
15.468
16.228
16.481
14.169
15.307
14.297
14.566
14.137
14.865
15.294
15.627
16.539
16.452
13.547
14.227
15.244
15.379
16.384
14.408
13.462
13.529
14.073
14.083
15.294
16.449
16.395
16.492
14.837
14.597
13.652.
13.688
15.492
16.397
16.482
16.681
13.864
13.673
13.708
13.679
14.662
16.439
16.452
13.248
13.594
13.682
13.652
14.936
15.708
16.439
16.492
14.538
13.395
13.488
13.681
15.293
16.382
16.339
14.462
14.389
14.538
14.189
14.986
15.073
15.173
15.428
14.628
14.739
14.529
14.862
15.089
15.428
15.789
14.261
14.037
14.268
14.738
14.959
15.384
15.499
15.489
13.429
13.277
14.628
15.589
15.273
15.149
13.346
13.562
14.862
15.739
15.623
15.277
15.439
TANGGUL DARURAT
TITIK POLYGON
GARIS GREET
KONTOUR
LEGENDA
U
JALAN
SUNGAI
20.00
15.00
15.00
20.00
20.00
L.1
L.2L.3 L.4
L.5L.6
L.7
L.8L.9
L.10
P.1
P.1A
P.2
P.3
P.5
P.6
P.7
P8
P.9
P.10
P.11
P.12
P.13
SKALA 1 : 1000
0 20 40 60 80 100m
L10
L11
L13
L14
L15
L16
L17
L18
L19
L20
L21
L22
L23
L24
L25
L26
L27
L28
L29
L30
L31
L33
17.5
96
19.24919.27919.49519.31519.25518.79719.54119.59519.29622.47522.31819.77119.56618.828
19.21019.685
19.654
20.063
19.676
19.86517.175
19.933
18.875
18.77219.753
20.237
20.147
20.008
19.84816.946
19.930
19.08019.06319.07918.532
18.65119.12222.05922.24919.62819.42518.827
19.05019.746
19.890
19.961
20.19617.148
20.085
19.09419.13219.26419.072
19.10418.87822.41522.11119.49319.51818.836
18.87519.786
19.679
19.762
20.02819.21519.04116.700
19.111
19.73019.59819.188
18.93019.82722.67821.83819.74719.72618.91419.20219.97419.780
19.907
20.15419.49818.66617.793
17.539
18.908
19.58219.62718.87919.238
19.47119.59722.68922.337
19.85719.81119.06019.067
20.03419.96519.688
19.745
19.84620.02319.05517.86517.97519.13819.17017.783
19.567
20.14020.04020.22320.081
20.40919.041
18.535
17.858
19.262
18.88218.54018.033
17.85218.343
19.10618.91217.085
19.400
20.25620.20920.23520.30820.350
18.62918.707
19.53919.48618.83717.866
18.65219.12819.433
17.378
19.341
20.17619.19118.889
19.55519.46619.002
17.54917.979
18.43019.42216.908
19.243
19.5
75
19.4
05
19.3
31
19.2
6319.5
27
19.8
43
19.4
99
18.4
41
18.1
97
18.8
64
19.5
5219.4
99
18.8
40
17.3
40
19.6
89 19.1
93
19.7
09
19.6
1519.8
57
19.9
31
19.8
76
19.9
95
17.8
92
18.1
54
18.4
13
19.5
4719.4
1718
.536
17.2
62
19.5
93
19.6
00
19.6
64
19.9
1919.8
78
19.8
83
19.3
28
18.3
57
17.4
4119
.367
19.8
3617
.365
19.7
03
19.6
07
20.0
35
19.5
99
19.5
34
19.6
30
19.3
4617
.889
19.1
33
18.8
1917
.186
19.4
18
20.1
49
19.5
99
19.7
98
19.2
05
19.7
93
19.7
5718
.922
18.3
9718
.046
18.3
87
18.9
43
19.3
2117
.385
19.3
10
19.8
35
18.9
52
19.6
39
19.7
3118
.169
17.9
90
18.4
0619
.012
19.0
28
19.0
5017
.463
19.3
44
19.0
2719
.557
19.4
34
19.3
4718
.754
18.4
9318
.602
19.2
72
19.4
80
19.9
13
19.2
62
19.7
8318
.011
19.5
09
18.9
7718
.523
19.1
97
19.3
06
19.6
44
19.3
04
19.6
57
19.7
24
18.3
7818
.146
19.6
16
19.9
89
19.7
55
19.7
07
19.4
90
19.6
22
19.2
20
19.5
89
19.6
58
19.7
31
19.4
1617
.798
19.5
37
18.54319.386
20.538
20.429
20.422
20.356
20.753
20.372
20.428
20.392
20.621
19.653
18.03619.582
18.65820.538
20.462
20.531
20.642
20.39
2
20.662
20.482
20.662
20.438
20.364
20.538
18.42620.394
20.694
20.369
20.471
20.439
20.361
17.62220.53720.43920.538
20.63719.664
19.438
18.35520.53820.59220.4351
20.46919.862
19.64819.538
20.53820.49220.48820.37220.538
20.394
20.346
18.26920.49620
.394
20.46220.438
20.508
20.52220.473
17.6
82
20.4
92
20.38220.4
28
20.2
92
19.62819.738
19.648
17.2
6820
.408
20.4
73
20.4
07
20.5
69
20.3
42
20.3
88
20.3
9519.6
82
18.4
2920
.439
20.3
77
20.4
08
20.3
66
20.4
39
20.5
08
20.1
8320.4
09
17.4
2220
.189
20.3
72
20.4
62
20.4
09
20.4
38
20.4
92
20.1
84
19.6
82
17.5
28
20.3
95
20.4
88
20.4
83
20.5
08
20.4
6820.5
3920.3
4819.6
8219.6
43
18.2
7620
.394
20.3
67
20.1
83
19.6
82
19.3
46
18.7
72
17.6
82
18.9
28
19.6
82
18.0
2719
.734
20.1
84
19.8
34
19.8
84
19.7
35
19.8
05
19.9
07
17.2
4519
.824
19.9
52
19.8
27
19.6
48
19.7
38
19.8
64
19.6
52
17.6
0819
.964
19.8
64
19.7
35
19.8
39
19.8
37
19.9
27
19.9
05
16.1
38
14.1
59
14.5
37
13.8
86
13.4
29
13.0
67
15.5
59
15.3
46
15.2
67
15.0
63
13.6
92
14.0
67
16.5
38
15.6
68
15.5
92
14.7
29
13.6
82
16.3
81
15.7
29
15.6
43
15.2
43
14.3
82
14.6
28
14.7
35
16.3
54
15.7
72
15.0
34
15.1
67
14.2
94
14.3
92
14.5
09
15.6
37
15.4
49
15.2
6415.0
43
15.2
7314.5
93
14.6
62
15.4
2915.3
7215.5
9215.4
7215.2
0814.6
2814.9
37
15.2
6115.4
7315.2
73
14.9
3714.7
3814.7
38
15.6
2815.4
29
15.3
94
14.8
64
14.5
38
14.6
28
15.83915.73815.438
15.662
14.73414.386
14.38315.394
16.283
15.64315.703
14.228
14.538
14.608
15.834
15.437
15.739
14.238
14.13914.86715.029
16.137
15.835
15.364
15.227
15.062
14.262
14.639
15.389
16.549
15.739
15.244
15.138
14.17214.538
15.288
16.146
15.822
15.437
15.277
14.208
15.629
14.683
15.534
15.706
15.288
15.376
14.392
14.682
15.592
15.224
15.493
14.083
14.628
16.428
16.684
14.409
13.538
15.682
16.766
17.829
P38
P37
P36 P35P34
P33
P32
P31
P30
P29
P 28
P27
P26
P25
P24 P23
P22
P21
P20
P19
P18
P17
P16P15
P14
P13
P.38
19.271
18.758
19.084
19.256
19.069
19.048
18.993
18.705
17.20219.077
18.960
18.718
17.97517.96418.29918.11818.00719.05518.81220.82720.82720.88619.54519.02918.23517.99619.30019.265
19.76016.446
19.336
17.63617.82018.29217.73617.63017.42518.16216.72317.44217.56217.88520.94321.00821.00818.68118.35717.68817.78418.796
19.233
19.324
19.368
19.38516.482
19.371
20.565
18.07318.46718.56518.15218.33118.15518.06017.85518.24718.95121.06821.06821.08119.35118.80818.35618.02718.778
19.077
19.162
19.790
19.62117.213
19.266
17.56118.02818.30917.80018.348
18.44020.89920.50718.78018.53917.83717.44418.98918.989
19.15519.155
19.37119.371
19.72019.76016.554
19.586
17.87718.03918.53118.39518.266
18.97721.33521.33520.98817.797
17.74718.74918.85318.853
19.133
19.27919.27919.209
19.30716.08319.286
18.54118.39917.92017.96018.47018.61721.38421.46821.468
22.43119.661
18.87617.86218.11319.034
19.29919.299
19.412
19.34819.348
19.51116.922
19.299
18.12518.24018.21518.150
21.30221.30221.03118.886
18.23817.91217.91818.498
18.12619.02119.021
18.995
18.99518.995
19.040
19.67817.079
19.350
18.40118.42917.653
17.89218.07218.89021.10021.10021.11918.19718.10317.09317.72218.864
18.960
19.068
19.131
19.32018.69715.912
19.187
16.671
18.33217.522
17.57521.07421.10121.001
18.45118.31017.51217.02718.425
18.862
18.770
19.006
19.37417.551
19.317
18.28018.33017.41517.59718.31821.07621.07621.10818.49917.86117.32717.34118.64618.92018.920
18.97318.973
19.17019.170
19.48516.595
19.140
18.983
18.981
17.829
17.829
18.479
21.344
21.344
21.063
18.828
17.856
17.694
18.060
18.864
18.864
18.645
18.645
18.528
18.395
18.395
19.078
19.400
19.400
18.793
16.50619.294
18.771
19.172
17.707
18.925
18.615
21.444
21.444
21.021
18.727
17.819
17.832
18.017
18.923
18.923
18.456
17.76719.325
19.342
19.342
19.561
19.561
18.832
16.21219.452
19.136
19.205
19.056
19.079
18.808
19.005
16.70319.545
19.316
19.010
19.048
18.597
18.654
18.695
19.048
16.61819.358
18.978
19.187
19.387
19.309
19.185
18.922
18.989
17.26018.800
19.379
19.063
18.720
19.052
18.871
19.393
19.146
16.71418.636
19.175
19.278
19.338
19.47319.540
18.964
18.794
17.07418.284
19.619
13.197
14.538
15.637
14.832
15.228
15.37218.437
19.408
19.572
19.846
19.839
19.766
13.562
14.729
15.264
15.384
12.173
18.40819.557
19.294
19.307
19.764
19.862
19.561
19.655
14.386
13.389
15.143
15.362
18.66219.531
19.472
19.483
19.622
19.407
19.537
19.76214.628
13.756
13.927
14.538
14.692
17.42918.392
19.428
19.528
19.608
19.438
19.766
13.428
14.095
15.382
15.337
16.39418.662
19.117
19.095
19.643
18.667
18.538
13.836
13.556
13.628
13.872
14.773
16.80918.734
18.937
18.794
18.773
18.549
18.709
14.682
13826
12.827
13.728
14.64516.92418.337
18.537
18.409
18.637
18.407
18.362
14.289
14.073
13.582
13.559
14.439
17.38618.672
19.134
19.072
18.839
18.461
18.229
14.739
13.942
13.682
14.509
14.782
15.39217.24618.628
18.773
18.439
18.292
18.146
18.39215.438
14.608
14.722
14.273
13.538
13.628
15.92617.862
18.169
18.373
18.395
15.569
15.243
15.392
14.682
13.671
13.046
15.662
17.862
18.562
18.169
18.073
15.552
15.138
13.628
13.077
12.384
15.772
17.389
18.069
18.164
18.439
15.739
15.117
14.294
13.694
11.667
16.389
18.739
18.928
18.462
18.379
15.722
14.967
13.964
12.571
11.662
15.739
17.692
19.064
18.739
18.692
18.592
16.438
15.577
15.492
13.928
12.482
16.837
18.469
19.273
18.864
18.369
18.866
18.942
18.349
16.073
15.834
15.261
13.467
11.538
16.928
18.659
19.347
19.308
18.672
18.462
18.639
18.759
16.552
15.429
13.728
13.864
11.2194
16.729
18.628
18.911
18.643
18.722
18.739
18.642
18.384
18.993
16.738
16.804
14.928
13.927
11.308
17.328
18.692
18.885
18.642
18.735
18.722
18.561
18.417
19.907
20.00322.42622.359
19.084
18.56419.31919.219
19.204
20.53820.46220.44320.51920.47320.349
15.029
20.394
14.448
15.539
+15.
00
+15.
00
+17.
00
+19.
00
+15.00+16.00+17.00
+18.00+16.00+15.00+14.00
+14.00
PETA SITUASI SUNGAI SADDANG / BAKOKO
BM.1
CP.1
L.2
21.10320.62019.21019.05817.188
18.63518.45018.14118.31918.39118.50218.126
20.93621.01217.22418.699
18.60318.20618.08218.40718.41218.162
20.52720.704
17.28218.52518.45718.17218.21218.66218.610
18.27218.18618.21818.575
20.715
18.471
17.97020.68318.40518.42318.03218.08118.37518.37018.084
18.21518.425
17.808
18.09217.96218.15018.05517.875
18.03518.34417.736
P.0 L.119.33519.17818.15718.28518.68318.88717.231
18.48818.316
18.27318.778
18.689
18.719
19.59118.95817.10719.33518.76618.46718.10418.09818.55918.544
18.30418.196
19.335 -0.896
18.952
18.163
L1
CP1
1
16.35917.36620.649
20.68318.39818.40217.99717.98218.29818.31418.12818.195
18.364
18.29718.291
18.471
20.694 20.606
BM
CP
14.889
14.592
14.189
14.539
14.028
14.261
14.186
14.186
14.177
13.99714.23414.283
14.39114.279
14.379
14.26914.38714.65114.21814.53814.366
14.289
15.689
15.708
14.55214.297
14.566
TANGGUL DARURAT
Kemudian dilanjutkan dengan penentuan parameter batas (boundary) dalam hal ini parameter dan kondisi batas hulu debit Q 5 tahunan dan tinggi muka air hilir+19 m dengan periode simulasi 1 tahun. Di dalam pemodelan ini dilakukan 2 skenario yaitu skenario 1 yaitu kondisi eksisting dan skenario 2 yaitu kondisi dengan pemasangan krib.
a. Skenario 1 Kondisi Eksisting
Skenario kondisi eksisting merupakan skenario untuk melakukan pemodelan hydrodynamic dan morfologi sungai dengan kondisi sungai sesuai dengan kondisi yang ada di lapangan tanpa dilakukan perubahan apapun. Parameter dan kondisi batas yang digunakan didapatkan dari data lapangan yang dilengkapi dengan data sekunder dari BBWS Pompengan Jeneberang.
Sumber : BBWS Pompengan-Jeneberang, tahun 2010
Gambar 8 Topografi Sungai Saddang (Bakoko)
Gambar 9 Topografi Sungai Saddang Di Dusun Bakoko Dalam Simulasi MIKE 21C
Pemodelan Numerik Pengamanan Sungai Saddang …(James Zulfan, Dery Indrawan, F. Yiniarti)
59
Gambar 10 Kecepatan Aliran Sungai Saddang Di Dusun Bakoko Dengan Skenario 1
Gambar 11 Lokasi Tikungan Luar Sungai Saddang (Bakoko)
Yang Telah Mengalami Gerusan
Selain melihat kontur dan kedalaman sungai
dalam skenario ini juga dapat dilihat kondisi kecepatan aliran sungainya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui berapa besaran kecepatan pada sungai Saddang yang nantinya akan berkaitan dengan potensi terjadinya gerusan di tepi sungai khususnya di tikungan luar sungai. Berdasarkan hasil pemodelan morfologi sungai seperti yang terlihat pada Gambar 10 untuk kondisi eksisting pada 3 titik tinjau, didapatkan kecepatan aliran di tikungan luar bakoko (V1) = 1,20 m/s, kemudian pada bagian tengah sungai (V2) kecepatan aliran = 0,85 m/s sementara pada bagian tikungan dalam sungai (V3) kecepatannya = 0,53 m/s. Berdasarkan hasil simulasi terlihat bahwa kecepatan air paling tinggi berada di titik tinjau V1 dan berpotensi terjadi gerusan di tikungan luar sungai, hal ini sejalan dengan kondisi di lapangan dimana terlihat
tepi tikungan luar sungai Saddang yang mulai tergerus seperti pada Gambar 11.
b. Skenario 2 Kondisi Dengan Pemasangan
Krib
Pada skenario 2 ini pemodelan yang dilakukan pengembangan dari skenario 1 yaitu pada ruas sungai khususnya di tepi tikungan luar sungai akandipasang krib untuk melindungi tepi sungai dari gerusan.
Krib ini akan berfungsi untuk mengatur arus sungai, mengurangi kecepatan arus sungai sepanjang tebing sungai, mempercepat sedimentasi, menjamin keamanan tanggul atau tebing terhadap gerusan, mempertahankan lebar dan kedalaman air pada alur sungai, dan akan mengkonsentrasikan arus sungai dan memudahkan penyadapan. Sedangkan turap akan
Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 4 No. 1, juni 2013: 51-62
60
berfungsi sebagai perkuatan lereng (revetments) untuk melindungi tebing sungai atau permukaan lereng tanggul dari gerusan arus sungai, mencegah proses meander pada alur sungai dan secara keseluruhan akan meningkatkan stabilitas alur sungai atau tubuh tanggul yang dilindunginya (Sidharta, 1997).
Krib yang akan digunakan dalam skenario 2 ini merupakan krib impermeable yang tersusun dari blok beton kubus kaki 6 seperti terlihat pada Gambar 12. Pertimbangan pemilihan krib dengan menggunakan blok beton kubus kaki 6 ini adalah karena di di lokasi sulit untuk mendapatkan material batu kali, sehingga akan sulit jika memilih krib dengan material batu kali seperti bronjong. Selain itu blok beton dipilih karena mempunyai kekuatan yang lebih baik dan mampu mengurangi turbulensi aliran serta umumnya pemasangannya dilapangan pun cukup fleksibel.
Gambar 12 Gambar Tampak Atas Krib
Gambar 13 Potongan Melintang Krib
Krib yang dipasang berjumlah 10 dengan panjang 8 meter tegak lurus tepi sungai dan jarak antar krib bervariasi kurang lebih 50 meter. Disekitar krib juga dipancang mini pile Ø 0,35 meter dengan kedalaman 4 meter untuk menjaga kestabilan krib dan supaya krib tidak berpencar. Untuk dimensi turap yang digunakan yaitu turap dengan panjang minimal (Lmin) 15 meter yang dipasang sepanjang 248,629 meter. Gambar desain turap dan krib dapat dilihat pada Gambar 13.
Posisi susunan blok beton kubus kaki enam yang dipasang dapat dilihat pada Gambar 14(b). Pemasangan krib pengarah aliran direncanakan berada di lokasi tikungan luar sungai di dekat gerusan tebing sungai yang mengancam tanggul sungai untuk melindungi kaki tanggul dari kemungkinan gerusan lokal yang terjadi akibat dari kecepatan aliran yang tinggi di depan tanggul. Hasil simulasi dengan pemasangan krib di lokasi tikungan luar sungai menunjukkan terjadinya pengurangan kecepatan yang signifikan dengan mendorong kecepatan aliran kearah tengah sungai sehingga kecepatan di tikungan luar menjadi lebih lambat.
Dari hasil pemodelan morfologi sungai untuk kondisi setelah dipasang krib di cross section titik tinjau terjadi penurunan kecepatan aliran di tikungan luar bakoko (V1) dari 1,20 m/s menjadi sekitar 0,56 m/s, kemudian pada bagian tengah sungai (V2) kecepatan aliran meningkat dari 0,85 m/s menjadi 1,12 m/s, sementara pada bagian tikungan dalam sungai (V3) kecepatannya turun dari 0,53 m/s menjadi 0,49 m/s.
Hasil pemodelan hydrodynamic untuk kondisi setelah dipasang krib dapat dilihat pada Gambar 14 (a). Berdasarkan hasil pemodelan tersebut didapat tersebut maka dengan pemasangan krib yang tersusun dari blok beton kubus kaki enam maka krib tersebut mampu menahan laju aliran yang tinggi di tikungan luar sungai yang dapat menyebabkan gerusan tebing sungai yang mengancam tanggul sungai. Perbandingan kecepatan aliran sungai sebelum dan sesudah dipasang krib bisa dilihat pada Tabel 3 dibawah ini.
Tabel 3 Perbandingan kecepatan sebelum dan sesudah dipasang krib
Kecepatan Skenario 1 Skenario 2
v1 (tikungan luar) 1,20 m/s 0,56 m/s
v2 (tengah) 0,85 m/s 1,12 m/s
v3 (tikungan dalam) 0,53 m/s 0,49 m/s
Pemodelan Numerik Pengamanan Sungai Saddang …(James Zulfan, Dery Indrawan, F. Yiniarti)
61
Gambar 14 (a) Kecepatan Aliran Sungai Saddang (Bakoko) Dengan Skenario 2, (b) Tata Letak Krib Di
Tikungan Luar Sungai
Berdasarkan hasil survei dan dokumentasi lapangan dapat kita lihat bahwa kondisi sungai Saddang khususnya di daerah dusun Bakoko memang mengalami gerusan di tepi sungainya. Hal ini juga diperkuat dengan hasil pemodelan numerik 1D yang menunjukkan bahwa banjir di dusun Bakoko telah melimpas dari saluran, kemudian hasil pemodelan numerik 2D yang menunjukkan bahwa kecepatan aliran di tikungan luar sungai lebih besar dari pada sisi yang lain. Namun dengan skenario pemasangan krib pada tikungan luar sungai dapat membantu mengurangi kecepatan aliran sungai.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian yang dilakukan adalah bahwa gerusan yang terjadi di tikungan luar sungai Saddang salah satunya disebabkan karena morfologi sungai yang berliku-liku yang menyebabkan kecepatan aliran yang dominan di tikungan luar sungai dimana dalam jangka waktu
yang panjang kondisi tersebut dapat menyebabkan terjadinya gerusan. Oleh karena itu dengan pemasangan krib di lokasi yang berpotensi terkena gerusan, maka aliran deras yang biasanya dominan di tikungan luar sungai akan diarahkan ke tengah sungai, dalam hal ini kecepatan aliran di tikungan luar sungai yang biasanya deras menjadi tertahan dan berkurang dari kecepatan semula sehingga aliran menjadi lebih stabil dan tidak mengancam area di sekitar sungai.
DAFTAR PUSTAKA
Balai Besar Wilayah Sungai Pompengan Jeneberang, Laporan Hidrologi SID Pengendalian Banjir S.Saddang Hilir/Babana Kab.Pinrang, 2010.
DHI Water & Environment, MIKE 11 A Modelling System for Rivers and Chanels User Guide, June 2002.
(a)
(b)
Jurnal Teknik Hidraulik, Vol. 4 No. 1, juni 2013: 51-62
62
Daoed, Darwizal; M. Subhi NH; Junaidi, Pengaruh Variasi Geometri Tikungan Terhadap Karakteristik Penyebaran Sedimen dan Pembentukan Lapisan Armouring di Dasar Saluran, Laporan Hasil Penelitian Fundamental, Dikti, Dep. Diknas. 2006.
Daoed, Darwizal, Februarman, M. Subhi NH., Pengaruh Bentuk dan Superelevasi Tikungan Terhadap Pola Penyebaran Sedimen, Laporan Hasil Penelitian Fundamental, Dikti Dep. Diknas. 2009.
PT Trisnawati M, DHI Konsult Sdn. Bhd., MIKE 21C Training, 2008.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Laporan Akhir Penelitian Karakteristik Blok Beton Berkaki Dan Uji Model Bangunan Untuk Pengendalian Gerusan Lokal, Desember 2003.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Laporan Advis Teknik Pengamanan Sungai Saddang Provinsi Sulawesi Selatan, Agustus 2012.
Sidharta. dkk. Irigasi dan Bangunan Air, Universitas Gunadharma. Jakarta.1997
Zilliwu, Yuliman. Peranan Konstruksi Pelindung Tebing dan Dasar Sungai Pada Perbaikan Alur Sungai, Jurnal Teknik Sipil dan Arsitektur, Vol.7, No.11, ISSN 0852-2561. UTP Surakarta, 2010.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Balai Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan, Puslitbang Sumber Daya Air atas masukan dan sarannya sehingga tulisan ini dapat terwujud.
top related