pemodelan numerik pengamanan sungai saddang …

12
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 Zulfan 1) , Dery Indrawan 2) ,F.Yiniarti 3) 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 : [email protected] 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 km 2 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

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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 : [email protected]

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

Page 2: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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)

Page 3: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

Page 4: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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.

Page 5: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

Page 6: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

Page 7: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

)

Page 8: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

Page 9: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

Page 10: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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

Page 11: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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)

Page 12: PEMODELAN NUMERIK PENGAMANAN SUNGAI SADDANG …

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.