analisis dampak air balik ( backwater terhadap … · terjauh yang terkena dampak air balik...

19
ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER ) TERHADAP KENAIKAN MUKA AIR BANJIR SUNGAI PALU Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada Jurusan Magister Teknik Sipil Oleh IFIGINIA NIM. S 100 150 002 PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

Upload: others

Post on 29-Dec-2019

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER )

TERHADAP KENAIKAN MUKA AIR BANJIR

SUNGAI PALU

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada

Jurusan Magister Teknik Sipil

Oleh

IFIGINIA

NIM. S 100 150 002

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

Page 2: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

i

HALAMAN PERSETUJUAN

ANALISIS DAMPAK AIR BALIK (BACKWATER)

TERHADAP KENAIKAN MUKA AIR BANJIR SUNGAI PALU

PUBLIKASI ILMIAH

Oleh:

IFIGINIA

S 100 150 002

Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh:

Dosen Pembimbing

Purwanti Sri Pudyastuti, Ph.D

NIK : 814

Page 3: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

ii

HALAMAN PENGESAHAN

ANALISIS DAMPAK AIR BALIK (BACKWATER)

TERHADAP KENAIKAN MUKA AIR BANJIR SUNGAI PALU

OLEH

IFIGINIA

S 100 150 002

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Program Studi Magister Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Pada hari Kamis, 24 Agustus 2017

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Dewan Penguji:

1. Purwanti Sri Pudyastuti, Ph.D (……………)

(Ketua Dewan Penguji)

2. Kuswartomo, S.T., M.T. (……………)

(Anggota I Dewan Penguji)

3. Nurul Hidayati, S.T., M.T., Ph.D (…………….)

(Anggota II Dewan Penguji)

Direktur,

Prof. Dr. Bambang Sumardjoko

Page 4: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan

sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar

pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, maka akan saya

pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, Agustus 2017

Penulis

I F I G I N I A

S 100 150 002

Page 5: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

1

ANALISIS DAMPAK AIR BALIK (BACKWATER)

TERHADAP KENAIKAN MUKA AIR BANJIR SUNGAI PALU

Abstrak

Pantai Talise sebagai muara Sungai Palu seharusnya bersih dari segala sesuatu yang

dianggap akan dapat memperlambat arus Sungai Palu dan menyebabkan banjir di

daerah sekitarnya. Terdapat beberapa permasalahan pokok yang menjadi penyebab

meluapnya Sungai Palu diantaranya adalah curah hujan yang cukup tinggi, adanya

endapan atau sedimentasi yang telah membentuk delta di muara akibat deforestasi di

bagian hulu, kapasitas sungai yang tidak lagi mampu menampung debit banjir serta

pengaruh air balik (backwater) yang terjadi pada saat pasang laut dalam kondisi tinggi

yang menyebabkan aliran air dari hulu terbendung sehingga akibatnya elevasi muka air

sungai meningkat.Terkait hal tersebut maka penelitian dilakukan untuk mengetahui

apakah pada saat banjir terjadi bersamaan dengan air pasang yang tinggi terjadi

kenaikan muka air banjir di penampang Sungai Palu akibat aliran air balik (backwater).

Dalam penelitian ini digunakan perangkat lunak HEC-RAS untuk melakukan

penelusuran aliran dengan pemodelan aliran tak seragam (unsteady flow) dengan

menggunakan debit banjir kala ulang 2,5,10,25,dan 50 tahun sebagai boundary

condition di sebelah hulu dan tinggi muka air pasang tertinggi sebagai boundary

condition di sebelah hilir. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan muka air banjir

Sungai Palu akibat pasang surut berkisar antara 0.01 – 2.84 meter dimana penampang

terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183

dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai Palu.

Kata Kunci : banjir, muara, pasang surut

Abstract

Beach Talise as the estuary of River Palu should be clean from factors that are

considered being able to decelerate the river’s stream flow and to cause flood in the

surrounding area. There are some major issues that cause the overflow of River Palu

such as high rainfall, sedimentation that has formed a delta in the estuary due to

deforestation at the upper course, the capacity of the river which is no longer able to

accommodate the flood discharge as well as the effect of backwater that occurs during

high tide conditions that cause the flow of water from upstream dammed so that the

impact is river water level increase. Because of the reason, the currenct research is

conducted to find out whether the increasing of floodwaters at the cross section of

River Palu is caused by flod high sea tide that happened simultaneously which is

effected by backwater. HEC-RAS software with unsteady flow model is used to

investigate the stream flow with re-time flood discharge 2,5,10,25 and 50 years as

boundary condition at the upper course side and the highest of high tide of tidal surface

as boundary condition at the downstream side. The research results indicate that the

Page 6: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

2

increasing of floodwaters of River Palu is caused by the rise and fall of the tides

between 0.01 – 2.84 metres where the far-off cross section of River Palu which is

bumped by backwater is the cross section at the station 183, 8.8 km from the estuary or

lower course of River Palu.

Keywords : flood, estuary, tidal

1. PENDAHULUAN

Dampak potensial dari banjir berskala tinggi saat ini menjadi perhatian utama bagi banyak

populasi yang tinggal di dekat zona banjir atau bergantung pada air dari daerah yang terkena banjir

(Lyubimova, Lephikin, & Parshakova, 2016).

Banjir merupakan salah satu bencana alam yang paling menghancurkan di dunia yang

mencakup sepertiga dari semua bahaya geofisika global lainnya. Banjir, terutama banjir bandang,

telah menarik perhatian baik di dunia akademis maupun di dunia yang lebih luas karena sifat dan

potensinya yang menghancurkan yang mengakibatkan kerusakan ekonomi dan kehilangan nyawa

yang besar (Saharia, Kirstette, & Vergara, 2017).

Banjir menyebabkan kerusakan dan kerugian ekonomi yang besar, korban jiwa, luka – luka

dan dampak sosial lainnya di seluruh dunia. Akibatnya pemangku kepentingan internasional seperti

lembaga pembiayaan internasional, organisasi bantuan bencana, bisnis multinasional dan lainnya

semakin membutuhkan informasi berkualitas tinggi mengenai resiko banjir pada skala global

(Ward, Kummu, & Lall, 2016).

Sekitar 500 juta orang di seluruh tinggal di dekat atau di delta. Banyak dari delta tersebut tidak

mengikuti kenaikan permukaan air laut dan sebenarnya tenggelam. Penyebab utama dari

tenggelamnya delta tersebut adalah hilangnya endapan sungai akibat pengalihan dan bendungan

sungai; penambangan air tanah, minyak dan gas bumi; pembangunan struktur pantai dan

penghancuran lahan basah atau daerah rawa (Nhan, 2016).

Seiring dengan perkembangan peradaban, perkembangan sebagian besar kota – kota penting di

Indonesia yang merupakan kota pantai (waterfront city) atau kota yang letaknya dekat dengan atau

berhadapan dengan laut yang terlindung disekitar muara sungai yang rentan terhadap banjir terus

bertumbuh dengan pesatnya. Pesatnya pertumbuhan kota – kota pantai sejak awal dibuka dan

didirikan juga turut dipengaruhi oleh laju urbanisasi yang terus terjadi baik secara terencana maupun

Page 7: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

3

tidak. Hal ini mengakibatkan penduduk kota semakin meningkat sehingga kebutuhan kota akan

ruang juga semakin meningkat (Hantoro, 2015).

Kebutuhan kota akan ruang untuk perkantoran dan pemukiman, pelabuhan, kawasan

perindustrian dan fasilitas sosial lainnya seperti pusat perdagangan, hiburan dan wisata, membuat

lahan yang tersedia di perkotaan terasa semakin sempit karena tidak diikuti dengan ketersediaan

lahan yang dapat mendukung perkembangan dan pertumbuhan wilayah kota tersebut. Wilayah

pinggiran pantai atau pesisir pantai akhirnya seringkali menjadi alternatif baru yang mendorong

pemerintah kota untuk mewujudkan ruang baru sebagai tempat untuk berbagai aktifitas tersebut.

Namun di sisi lain, kebutuhan kota akan ruang yang semakin meningkat tajam tersebut seringkali

menjadi penyebab diabaikannya sifat asli serta kapasitas daya dukung kawasan pantai.

Terlampauinya batas daya dukung lahan akibat perluasan kota mengakibatkan terabaikannya fungsi

alami lingkungan serta pemakaian sumber daya alam secara berlebihan.. Penyimpangan –

penyimpangan yang dilakukan terhadap alam ini, tentu saja dapat menimbulkan ancaman bagi

manusia. Akibatnya gejala alam yang pada dasarnya sudah lazim terjadi di daerah kawasan pantai

menjadi ancaman bencana yang berdampak negatif seperti longsor, banjir, gelombang pasang, erosi

pantai dan lain – lain (Fabianto & Berhitu, 2014).

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh WWF, Indonesia mengalami kenaikan suhu

sebesar 0.3°C sejak tahun 1990 dan bahwa suhu akan meningkat dari 1.3°C menjadi 4.6°C pada

tahun 2100 dengan tingkat kenaikan berkisar antara 0.1°C – 0.4°C yang akan menyebabkan

kenaikan permukaan air laut sebesar 20 – 100 cm dalam 100 tahun. Hal ini tentu saja akan sangat

mempengaruhi kehidupan di daerah pesisir dan muara sungai sehubungan dengan ancaman bahaya

banjir yang akan terjadi (Imaduddina & Subagyo, 2014).

Muara sungai berfungsi sebagai pembuangan / pengeluaran debit sungai ke laut terutama pada

waktu banjir. Debit aliran di muara sungai lebih besar jika dibandingkan dengan tampang sungai di

bagian hulu. Hal ini disebabkan oleh letak muara sungai yang berada di ujung hilir. Selain itu

besarnya debit aliran di muara sungai juga dipengaruhi oleh fungsi muara yang harus melewatkan

debit yang ditimbullkan oleh pasang surut yang bisa lebih besar dari debit sungai itu sendiri. Karena

itu jika didasarkan dengan fungsinya tersebut diatas, maka muara sungai harus cukup dalam dan

lebar, bebas dari endapan di muara sungai yang dapat memperkecil tampang alirannya yang dapat

mengganggu pembuangan debit sungai ke laut (Triatmodjo, 2012).

Page 8: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

4

Terdapat beberapa permasalahan pokok yang menjadi penyebab meluapnya Sungai Palu yang

mengakibatkan banjir di Kota Palu. Diantaranya adalah curah hujan yang cukup tinggi, adanya

endapan atau sedimentasi akibat deforestasi di bagian hulu serta pengaruh air balik (backwater)

yang terjadi pada saat pasang laut dalam kondisi tinggi. Backwater tersebut kemudian

menyebabkan aliran air dari hulu terbendung sehingga akibatnya elevasi muka air pada penampang

sungai meningkat (Anandhita & Hambali, 2015).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi luapan pada debit banjir rencana

dan dengan dan tanpa pasang surut serta bagaimana pengaruh aliran air balik

(backwater) terhadap kenaikan muka air banjir Sungai Palu. Manfaat yang diharapkan dari

penelitian ini adalah memberikan informasi serta menambah wawasan dan pengetahuan tidak hanya

bagi pemerintah dan swasta tetapi juga masyarakat tentang pengaruh aliran air balik (backwater)

terhadap kenaikan muka air banjir Sungai Palu untuk penyusunan upaya – upaya pengendalian

banjir di Sungai Palu agar dampak negatif yang ditimbulkan dapat diminimalisir serta

mengakomodir semua kepentingan dan berorientasi bagi kesejahteraan masyarakat.

2. METODE

Penelitian yang dilakukan berlokasi di muara Sungai Palu yang berada tepat di Teluk Palu.

Sungai Palu yang memiliki koordinat 0°53´31"LU 119°51´42,42"BT atau 0,89194°LS 119,85°BT

merupakan sungai yang membelah kota Palu menjadi dua bagian. Sungai yang memiliki panjang 90

km dan luas daerah pengaliran 3.048 km² ini bermuara di Teluk Palu (Ishak, 2010).

Gambar 1. Lokasi Penelitian

Page 9: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

5

Data primer dalam penelitian ini merupakan data yang diambil langsung di lokasi penelitian,

yaitu kondisi dan lingkungan di sekitar muara Sungai Palu pada saat tidak terjadi banjir dan

terjadinya banjir. Data sekunder diperoleh dari dinas atau instansi terkait (BMKG Kota Palu, Balai

Wilayah Sungai Sulawesi III, PT.PELINDO IV) yang terdiri dari data curah hujan, data pasang

surut di muara Sungai Palu, data debit Sungai Palu, profil memanjang dan melintang Sungai Palu

serta peta situasi Sungai Palu.

2.1 Tahapan Penelitian

Tahapan dalam penelitian ini terdiri dari empat tahap, yaitu :

1) Tahap Pertama, pada tahapan ini dilakukan survei pendahuluan di lokasi penelitian dan

aktifitas kajian pustaka di Perpustakaan Umum Universitas Muhammadiyah Surakarta,

Perpustakaan Umum Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dan melakukan pengumpulan

informasi melalui media online.

2) Tahap Kedua, pada tahapan ini dilakukan pengambilan data primer berupa kondisi lingkungan

di sekitar muara Sungai Palu dan data sekunder yang akan digunakan dalam meliputi data

curah hujan, data pasang surut di muara Sungai Palu, data debit Sungai Palu, profil

memanjang dan melintang Sungai Palu serta peta situasi Sungai Palu.

3) Tahap Ketiga, merupakan tahapan analisis hasil yang terdiri dari analisis curah hujan,

penelusuran banjir rencana dengan menggunakan Hidrograf Satuan Sintetik Metode Nakayasu,

pemodelan sungai serta penelusuran kenaikan muka air banjir dengan menggunakan software

HEC-RAS.

4) Tahap Keempat, merupakan tahapan terakhir dari tahapan penelitian yang terdiri dari

kesimpulan dan rekomendasi yang perlu dilakukan untuk penyempurnaan penelitian saat ini

maupun yang akan datang.

Bagan alir dari tahapan penelitian tersebut diatas dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini :

Page 10: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

6

Gambar 2. Bagan Alir Penelitian

2.2 Metode Analisa

1) Analisis Curah Hujan

a. Perhitungan Curah Hujan Hujan Daerah dengan Metode Thiessen

n n

n (1)

Dengan :

= curah hujan area (mm)

n = jumlah titik – titik (pos) pengamatan

n = curah hujan di tiap titik pengamatan (mm)

n = bagian daerah yang mewakili tiap titik pengamatan

b. Distribusi Peluang untuk Analisis Frekuensi

Parameter statistik yang sering digunakan dalam perhitungan analisis frekuensi adalah :

∑ x

n (2)

d √∑( i- )

n- (3)

v d

(4)

s n∑ { i- }

ni

(n- )(n- ) d (5)

Page 11: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

7

n ∑ n n { i- }

ni

(n- )(n- ) n- d

(6)

Dengan :

= tinggi hujan harian / debit maksimum rata-rata selama n tahun (mm)

∑ = jumlah tinggi hujan harian maksimum selama n tahun (mm)

n = jumlah tahun pencatatan data hujan

d = deviasi standard

v = koefisien variasi

s = koefisien kemiringan (skewness)

= koefisien Kurtois

Hasil kelima parameter diatas ( , , , , ) akan menentukan jenis metode distribusi yang

akan digunakan.

c. Distribusi Log Pearson Tipe III

Hitung rata – rata dengan persamaan :

log ∑ log

n (7)

Hitung deviasi standar nilai log X dengan persamaan :

log √∑(log - log )

n- (8)

Hitung nilai koefisien kemiringan dengan persamaan :

s n-∑(log - log )

( n- )(n- )( log ) (9)

Menghitung nilai anti log x untuk memperoleh nilai x yang diharapkan dengan persamaan :

log log ( d) (10)

d. Pengujian Kecocokan Distribusi

Uji Chi Kuadrat

h ∑

( i- i)

i

i (11)

Dengan :

h = parameter chi-kuadrat terhitung

G = jumlah sub-kelompok

i = jumlah nilai pengamatan pada sub-kelompok ke-i

i = jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke-i

Uji Smirnov – Kolmogorov

ma simum [ ( m)- ( m)] (12)

Dengan :

D = perbedaan peluang maksimum

P(Xm) = nilai peluang data pengamatan

Page 12: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

8

’ m = nilai peluang teoritis

e. Intensitas Curah Hujan dengan Metode Mononobe

[

t]

(13)

Dengan :

I = intensitas hujan (mm/s)

= tinggi hujan maksimum dalam 24 jam

t = lama waktu atau durasi hujan (s)

f. Perhitungan Debit Banjir Rencana dengan HSS Nakayasu

Rumus dasar dari HSS Nakayasu adalah sebagai berikut (Hadisusanto, 2011) :

p

p (14)

Dengan :

Qp = debit puncak banjir (m3/dt)

Ro = hujan satuan (mm)

Tp = tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam)

T0,3 = waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari puncak sampai 30% dari debit

puncak (jam)

CA = luas daerah pengaliran sampai outlet (km2)

Menentukan Tp dan T0,3 digunakan pendekatan rumus sebagai berikut :

Tp = tg + 0,8 tr

T0,3 α tg

Tr = 0,5 tg sampai tg

Bagian lengkung naik (rising limb) hidrograf satuan menggunakan persamaan :

0 < t < Tp

t =

p (t

p)

(15)

Dengan :

t = limpasan sebelum mencapai debit puncak (m

3/dt)

t = waktu (jam)

Bagian lengkung turun (decreasing limb) hidrograf satuan menggunakan persamaan :

Selang nilai : ≤ t ≤ p 0,3)

3,0T

Tpt

(16)

Selang nilai : (Tp + T0,3 ≤ t ≤ p 0,3 + 1,5 T0,3)

3,0

3,0

5,1

5,0

T

TTpt

(17)

Selang nilai : t > (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3)

Page 13: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

9

3,0

3,0

2

5,1

T

TTpt

(18)

2) Analisis Pasang Surut

Data pasang surut yang digunakan adalah elevasi muka air pasang tertinggi yang terjadi

selama satu tahun dalam waktu pengamatan selama 24 jam.

3) Analisis Kenaikan Muka Air Banjir dengan Sistem HEC-RAS 4.1.0

HEC-RAS yang merupakan River Analysis System (RAS) dibuat oleh Hydrologic Engineering

Center (HEC) yang termasuk dalam divisi Institute for Water Resources (IWR) yang berada

dibawah US Army Corps of Engineers (USACE). Program aplikasi ini digunakan untuk

memodelkan aliran di sungai baik itu model satu dimensi aliran permanen maupun aliran tidak

permanen (steady and unsteady one-dimensional flow model) (Istiarto, 2014). Dibutuhkan peta

situasi sungai, potongan melintang serta potongan memanjang sungai yang menjadi obyek

penelitian untuk melakukan evaluasi penampang sungai dengan menggunakan sistem HEC-RAS

4.1.0.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Analisis Curah Hujan

Tabel 1. Sebaran Hujan Netto Jam - Jaman

Jam R1 R2 R3 R4 R5 R6

Rasio (%) 55.032 14.304 10.034 7.988 6.746 5.896

2 14.423 3.749 2.630 2.094 1.768 1.545

5 16.885 4.389 3.079 2.451 2.070 1.809

10 18.451 4.796 3.364 2.678 2.262 1.977

25 20.374 5.296 3.715 2.957 2.497 2.183

50 21.780 5.661 3.971 3.161 2.670 2.334

Gambar 3. Grafik Hujan Netto Jam-Jaman

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

1 2 3 4 5 6

Hu

jan

Ja

m -

Ja

ma

n (

mm

)

Jam ke

2thn

5thn

10thn

25thn

50thn

Page 14: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

10

Grafik hujan netto jam-jaman menunjukkan bahwa sebaran hujan netto terus mengalami

peningkatan seiring dengan peningkatan periode ulang hujan. Pada jam pertama sebaran hujan netto

pada periode ulang 2,5,10,25 dan 50 tahun berada pada kondisi maksimal dan terus mengalami

penurunan seiring dengan bertambahnya waktu.

3.2 Perhitungan Banjir Rencana dengan HSS Metode Nakayasu

Tabel 2. Debit Banjir Maksimum Hujan Rencana Periode T Tahun Sungai Palu

Kala Ulang ( Tr ) Debit Puncak ( m³/dtk )

2 966.372

5 1131.194

10 1235.828

25 1364.332

50 1458.269

Gambar 4. Kurva HSS Nakayasu Kala Ulang 2,5,10,25 dan 50 Tahun

Grafik pada Gambar.4 menunjukkan bahwa debit banjir rencana Sungai Palu terus mengalami

kenaikan seiring dengan bertambahnya kala ulang waktu banjir. Dari grafik juga dapat diketahui

bahwa Sungai Palu memiliki karakteristik yang cepat untuk mencapai puncak banjir namun lambat

untuk turun. Hal ini sangat dipengaruhi oleh bentuk DAS Sungai Palu yang berbentuk melebar.

Faktor bentuk DAS mempunyai hubungan linier yang cukup kuat (sensitivitas tinggi) terhadap

parameter Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) (Sutapa, 2006).

3.3 Analisis Pasang Surut

Jenis pasang surut yang terjadi adalah pasang surut harian ganda, yaitu dalam sehari terjadi

dua kali pasang dan dua kali surut dengan ketinggian yang hampir sama dan terjadi secara teratur

dan berurutan. Elevasi muka air tertinggi terjadi pada bulan November sebesar 4 meter.

0.000

200.000

400.000

600.000

800.000

1000.000

1200.000

1400.000

1600.000

0 10 20 30 40 50 60 70 80

De

bit

(m

3/d

tk)

waktu (jam)

Qr2th

Qr5th

Qr10th

Qr25th

Qr50th

Page 15: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

11

3.4 Analisis Kenaikan Muka Air Banjir dengan Sistem HEC-RAS 4.1.0

Tabel 3. Profil Muka Air Sungai Palu tanpa Pasang Surut

Elevasi Hilir

( m )

Elevasi Hulu

( m )

Mulai Luapan Banjir

( Sta )

Jarak Sta dari Hilir

( km )

1.16 80.43 3 0.13

1.35 80.54 2 0.06

1.46 80.61 2 0.06

1.59 80.69 2 0.06

1.69 80.74 2 0.06

Hasil simulasi menunjukan bahwa pada berbagai kondisi debit banjir tanpa pasang surut

luapan telah terjadi mulai dari stasiun 2 yang berjarak 0.06 km (59.6 m) dari muara atau hilir Sungai

Palu. Luapan ini terjadi diakibatkan oleh tingginya curah hujan dan kapasitas sungai yang tidak lagi

dapat menampung debit rencana banjir meskipun dengan kala ulang 2 tahunan. Sedimentasi di

muara yang telah membentuk delta menyebabkan kapasitas sungai Palu menurun.

Gambar 5. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 1 Kondisi Debit tanpa Pasut

Gambar 6. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 1 Kondisi Debit tanpa Pasut

Gambar 7. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 1 Kondisi Debit tanpa Pasut

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Sungai_Palu Plan: Q2_Normal depth 6/26/2017

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-3

-2

-1

0

1

2

3

Sungai_Palu Plan: Q2_Normal depth 6/26/2017 Batas hilir ruas Palu Sta 1 m

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000 5000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q5_Normal depth 6/26/2017

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-3

-2

-1

0

1

2

3

Sungai_Palu Plan: Q5_Normal depth 6/26/2017 Batas hilir ruas Palu Sta 1 m

Station (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Sungai_Palu Plan: Q10_Normal 6/26/2017

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-3

-2

-1

0

1

2

3

Sungai_Palu Plan: Q10_Normal 6/26/2017 Batas hilir ruas Palu Sta 1 m

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

WS Max WS

Ground

Bank Sta

Page 16: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

12

Gambar 8. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 1 Kondisi Debit tanpa Pasut

Gambar 9. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 1 pada Kondisi Debit tanpa pasut

Tabel 4. Penampang Sungai Palu yang Terdampak Pasang Surut

Mulai Sampai Jarak Sta dari Hilir (km)

Sta 1 Sta 151 7.23

Sta 1 Sta 161 7.74

Sta 1 Sta 170 8.16

Sta 1 Sta 174 8.34

Sta 1 Sta 183 8.79

Hasil simulasi menunjukan bahwa pasang surut tidak mempengaruhi kenaikan muka air banjir

sampai di hulu Sungai Palu. Penampang terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah

penampang sungai pada Sta 183 yang berjarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai Palu.

Tabel 5. Kenaikan Muka Air Sungai Palu di Hilir Akibat Pasang Surut

Elevasi Hilir

Akibat Pasang Surut (m)

Elevasi Hilir

tanpa Pasang Surut (m)

Kenaikan

Muka Air (m)

4 1.16 2.84

4 1.35 2.65

4 1.46 2.54

4 1.59 2.41

4 1.69 2.31

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

-5

0

5

10

15

Sungai_Palu Plan: Q25_Normal 6/26/2017

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-3

-2

-1

0

1

2

3

Sungai_Palu Plan: Q25_Normal 6/26/2017 Batas hilir ruas Palu Sta 1 m

Station (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q50_Normal 6/26/2017

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-3

-2

-1

0

1

2

3

Sungai_Palu Plan: Q50_Normal 6/26/2017 Batas hilir ruas Palu Sta 1 m

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

WS Max WS

Ground

Bank Sta

Page 17: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

13

Gambar 10. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 1 Kondisi Debit dengan Pasut

Gambar 11. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 2 Kondisi Debit dengan Pasut

Gambar 12. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 3 Kondisi Debit dengan Pasut

Gambar 13. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 4 Kondisi Debit dengan Pasut

Gambar 14. Profil Muka Air di Hilir dan Cross Section Sta 5 pada Kondisi Debit dengan Pasut

Profil muka air Sungai Palu hasil simulasi menunjukkan adanya lengkung air balik

(backwater) yang terjadi akibat kedalaman air dalam aliran hilir bertambah dimana kedalamannya

lebih besar dari kedalaman normal aliran. Mulai dari penampang pada stasiun 1 di muara atau hilir

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q2_Pasut_4m 6/26/2017

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Sungai_Palu Plan: Q2_Pasut_4m 6/29/2017 Batas hilir ruas Palu Sta 1 m

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q5_Pasut_4m 6/27/2017

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250 300-2

-1

0

1

2

3

4

5

Sungai_Palu Plan: Q5_Pasut_4m 6/29/2017

Station (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q10_Pasut_4m 6/27/2017

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Sungai_Palu Plan: Q10_Pasut_4m 6/29/2017

Station (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q25_Pasut_4m 6/27/2017

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 50 100 150 200 250-2

-1

0

1

2

3

4

5

Sungai_Palu Plan: Q25_Pasut_4m 6/29/2017

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

Bank Sta

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

-5

0

5

10

Sungai_Palu Plan: Q50_pasut_4m 6/27/2017

Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (m

)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

LOB

ROB

palu lariang

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180-2

-1

0

1

2

3

4

5

Sungai_Palu Plan: Q50_pasut_4m 6/29/2017

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

EG Max WS

WS Max WS

Ground

Bank Sta

Page 18: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

14

sungai luapan banjir telah terjadi. Keadaan ini menunjukkan bahwa seluruh penampang sungai yang

terkena dampak aliran air balik (backwater) berupa pasang surut, tidak mampu lagi menampung

debit rencana banjir meskipun dengan kala ulang 2 tahunan.

Terkait dengan rencana Pemerintah Kota Palu untuk melakukan reklamasi di Teluk Palu,

sebaiknya memperhitungkan pengaruh backwater tersebut dan digunakan sebagai dasar dalam

penentuan bangunan pengendali banjir agar dapat melindungi daerah sekitar sungai dari luapan air

sungai dan alur sungai mampu melewatkan debit banjir rencana.

4. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Besarnya debit banjir rencana Sungai Palu pada periode = 966.372 m³/dtk, = 1131.194

m³/dtk, = 1235.828 m³/dtk, = 1364.332 m³/dtk dan = 1458.269 m³/dtk.

2. Pada kondisi tanpa pasang surut, untuk debit banjir rencana luapan terjadi mulai dari Sta 3

yang berjarak 0.13 km dari hilir Sungai Palu sedangkan pada debit banjir rencana

dan luapan terjadi mulai dari Sta 2 yang berjarak 0.06 km dari hilir Sungai Palu. Pada

kondisi dengan pasang surut untuk debit banjir rencana dan luapan telah

terjadi mulai dari Sta 1 yang berjarak 0 km dari hilir Sungai Palu.

3. Ketinggian muka air banjir Sungai Palu di hilir tanpa pasang surut pada kondisi debit banjir

rencana dan bervariasi mulai dari 1.16 m sampai dengan 1.69 m. Pada

kondisi dengan pasang surut ketinggian muka air banjir Sungai Palu di hilir untuk debit banjir

rencana dan telah mencapai 4 m.

4. Kenaikan muka air banjir Sungai Palu akibat pasang surut bervariasi mulai dari yang tertinggi

mencapai 2.84 meter dan terendah 0.01 meter. Pasang surut tidak mempengaruhi kenaikan

muka air banjir sampai di hulu Sungai Palu. Penampang terjauh yang terkena dampak air balik

(backwater) adalah Sta 183 yang berjarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai Palu.

4.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian terdapat beberapa hal yang direkomendasikan untuk lebih

memaksimalkan penelitian ini, yaitu :

1. Diperlukan adanya pengkajian ulang dan peninjauan secara lebih mendalam terhadap usaha

yang dilakukan untuk penanggulangan dan pengendalian banjir di Sungai Palu akibat debit

banjir rencana melalui beberapa upaya baik berupa upaya fisik atau struktur, upaya non

struktur maupun upaya atau penanganan secara menyeluruh atau komprehensif yang

merupakan kombinasi antara keduanya.

Page 19: ANALISIS DAMPAK AIR BALIK ( BACKWATER TERHADAP … · terjauh yang terkena dampak air balik (backwater) adalah penampang pada sta 183 dengan jarak 8.8 km dari muara atau hilir Sungai

15

2. Untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan memperhitungkan adanya efek berbagai

penghalang yang mungkin ada baik berupa bendungan, jembatan, struktur di dataran banjir,

parit bawah jalan raya atau yang lainnya dan dengan memperhitungkan adanya bangunan

pengendali di sebelah hilir pada simulasi penelusuran aliran serta memperhitungkan adanya

reklamasi yang akan dilakukan di Teluk Palu.

DAFTAR PUSTAKA

Anandhita, T., & Hambali, R. (2015). Analisis Pengaruh Backwater (Air Balik) Terhadap Banjir

Sungai Rangkuti Kota Pangkal Pinang. Jurnal Fropil Vol 3 No 2 , 131-141.

Fabianto, D. M., & Berhitu, P. T. (2014). Konsep Pengelolaan Wilayah Pesisir Secara Terpadu dan

Berkelanjutan yang Berbasis Masyarakat. Jurnal Teknologi Vol 11 No 2 , 2054-2058.

Hakim, A. (2008). undip.ac.id. Retrieved 2008, from undip.ac.id: eprints.undip.ac.id

Hantoro, S. W. (2015). Pengaruh Karakteristik Laut dan Pantai terhadap Perkembangan Kawasan

Kota Pantai. Retrieved from sim.nilim.go.jp: http:///www.sim.nilim.go.jp.

Imaduddina, H. A., & Subagyo, H. W. (2014). Sea Level Rise Floods Zones: Mitigating Floods in

Surabaya Coastal Area. Procedia - Social and Behavioral Sciences , 123-129.

Ishak, M. (2010). Konsep Penanganan Alur di Belokan dalam Rangka Pengelolaan Sungai di

Sulawesi Tengah. Media Litbang Sulteng III , 1-5.

Istiarto. (2014, October 1). Retrieved October 1, 2014, from http://istiarto.staff.ugm.ac.id.

Lyubimova, T., Lephikin, A., & Parshakova, Y. (2016). The Risk of River Pollution due to Washout

from Contaminated Floodplain Water Bodies during Periods of High Magnitude Floods.

Journal of Hydrology , 579-589.

Nhan, N. H. (2016). Tidal Regime Deformation by Sea Level Rise along the Coast of the Mekong

Delta. Estuarine, Coastal and Shelf Science , 1-10.

Saharia, M., Kirstette, E. P., & Vergara, H. (2017). Characterization of Floods in the United State.

Journal of Hydrology , 524-535.

Sutapa, W. I. (2006). Studi Pengaruh dan Hubungan Variabel Bentuk DAS Terhadap Parameter

Hidrograf Satuan Sintetik (Studi Kasus: Sungai Salugan, Taopa dan Batui di Sulawesi

Tengah). Jurnal SMARTek Vol. 4 No.4 , 224-232

Triatmodjo, B. (2012). Perencanaan Bangunan Pantai. Yogyakarta: Beta Offset Yogyakarta.

Ward, P., Kummu, M., & Lall, U. (2016). Flood Frequencies and Durations and their Response to El

Nino Southern Oscillation: Global Analysis. Journal of Hydrology , 358-378.