studi efektivitas bangunan penahan sedimen tanjung …
TRANSCRIPT
SKRIPSI
STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN
SEDIMEN TANJUNG KERTA DALAM
PENGENDALIAN SEDIMEN WADUK LEUWIKERIS
KAREN GRATIANA
NPM : 2016410174
PEMBIMBING: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.
UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)
BANDUNG
DESEMBER 2019
SKRIPSI
STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN
SEDIMEN TANJUNG KERTA DALAM
PENGENDALIAN SEDIMEN WADUK LEUWIKERIS
KAREN GRATIANA
NPM : 2016410174
BANDUNG, DESEMBER 2019
PEMBIMBING
Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.
UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)
BANDUNG
DESEMBER 2019
vi
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama lengkap : Karen Gratiana
NPM : 2016410174
dengan ini menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul: Studi
Efektivitas Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta Dalam
Pengendalian Sedimen Waduk Leuwikeris adalah karya ilmiah yang
bebas plagiat. Jika dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam
skripsi ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan
peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Bandung, Desember 2019
Karen Gratiana
2016410174
i
STUDI EFEKTIVITAS BANGUNAN PENAHAN SEDIMEN
TANJUNG KERTA DALAM PENGENDALIAN SEDIMEN
WADUK LEUWIKERIS
Karen Gratiana
NPM: 2016410174
Pembimbing: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.
UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL (Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)
BANDUNG
DESEMBER 2019
ABSTRAK
Waduk Leuwikeris adalah waduk yang dibangun di daerah Ciamis, Jawa Barat dan menampung
aliran Sungai Citanduy. Waduk ini memiliki fungsi sebagai pengendali debit banjir, pemasok air
baku, pengairan lahan pertanian, dan lainnya. Akan tetapi, Waduk Leuwikeris ini menghadapi
persoalan mengenai sedimentasi yang berdampak pada pendangkalan dasar waduk sehingga
berakibat pada berkurangnya kapasitas serta menurunnya umur waduk. Pada studi ini dilakukan
upaya meminimalkan beban sedimen yang masuk ke waduk dengan membangun bangunan penahan
sedimen di hulu waduk. Terdapat delapan bangunan penahan sedimen yang akan dibangun untuk
mengatasi sedimen yang ada, salah satunya adalah bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta.
Pemodelan sedimen pada bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta menggunakan pemodelan
sedimen secara kontinu pada HEC-RAS dengan input debit adalah debit harian kontinu yang
diperoleh dari pemodelan sebelumnya menggunakan HEC-HMS. Pemodelan sedimen dilakukan
dengan dua kondisi yaitu tanpa bangunan penahan sedimen dan dengan bangunan penahan sedimen.
Pada pemodelan tanpa bangunan penahan sedimen seluruh penampang melintang sungai mengalami
degradasi dengan total sedimen pada bagian hilir mencapai 11273 ton/tahun sedangkan pada
pemodelan dengan bangunan penahan sedimen, tidak seluruh penampang melintang mengalami
degradasi tetapi juga agradasi terutama pada hulu bangunan penahan sedimen dan total sedimen
pada bagian hilir berkurang menjadi 7699,62 ton/tahun. Pada ruas sungai tempat dibangunnya,
bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta efektif mengurangi sedimen sebesar 31,7% dengan laju
sedimen 0,66 mm/tahun sedangkan untuk Waduk Leuwikeris yang mempunyai laju sedimen 1,85
mm/tahun, bangunan penahan Tanjung Kerta efektif mengurangi sebesar 0,9% sedimen yang masuk
ke Waduk Leuwikeris.
Kata Kunci: Hidrologi, Hidraulika, Sedimen, HEC-HMS, HEC-RAS, bangunan penahan sedimen,
Waduk Leuwikeris.
iii
STUDY OF THE EFFECTIVENESS OF TANJUNG KERTA
CHECK DAM IN LEUWIKERIS RESERVOIR SEDIMENT
CONTROL
Karen Gratiana
NPM: 2016410174
Supervisor: Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng.
PARAHYANGAN CATHOLIC UNIVERSITY
FACULTY OF ENGINEERING CIVIL ENGINEERING DEPARTMENT
(Accredited by SK BAN-PT No.: 1788/SK/BAN-PT/Akred/S/VII/2018)
BANDUNG
DECEMBER 2019
ABSTRACT
Leuwikeris Reservoir is a reservoir that was built in Ciamis, West Java and accommodates the flow
of the Citanduy River. This reservoir has functions such as controller for flood, water suppliers,
irrigation, and others. However, the Leuwikeris Reservoir is facing the problem of sedimentation
which has an impact on the siltation of the reservoir base so that it results in reduced capacity and
decreases reservoir life. In this study an attempt was made to minimize the burden of sediment
entering the reservoir by building check dams in the upstream of the reservoir. There are eight check
dams that will be built to overcome the existing sediment, one of which is the Tanjung Kerta check
dam. Sediment modeling in the Tanjung Kerta check dam uses continuous sediment modeling in the
HEC-RAS with input continuous daily discharge obtained from previous modeling using HEC-HMS.
Sediment modeling is done with two conditions namely without check dam and with check dam. In
the modeling without checkdam, all cross sections of the river were degraded, with total sediment
at the downstream reaching 4336.3 tons/year, while modeling with check dam, not all cross sections
were degraded but also agradation, especially in the upstream check dam and total sediment at the
downstream is reduced to 2352.45 tons/year. In the river section where it was built, the Tanjung
Kerta check dam effectively reduced sediment by 31.7% with a sediment rate of 0.66 mm/year while
for Leuwikeris Reservoir that had a sediment rate of 1.85 mm/year, the Tanjung Kerta check dam
effectively reduced by 0.9% of sediment entering the Leuwikeris Reservoir.
Keywords: Hydrology, Hydraulics, Sediments, HEC-HMS, HEC-RAS, Checkdam, Leuwikeris
Reservoir.
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
rahmatNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Efektivitas
Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta Dalam Pengendalian Sedimen Waduk
Leuwikeris. Adapun tujuan penulisan skripsi ini adalah sebagai salah satu syarat
akademik dalam menyelesaikan studi tingkat S-1 Fakultas Program Studi Teknik
Sipil, Universitas Katolik Parahyangan. Penyelesaian skripsi ini tidak lepas dari
bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1) Bapak Bambang Adi Riyanto, Ir., M.Eng. selaku dosen pembimbing yang
telah banyak meluangkan waktu dan tenaga untuk memberikan nasihat,
bimbingan, saran, serta dukungan selama proses penyusunan skripsi ini
hingga selesai.
2) Bapak Prof. Robertus Wahyudi Triweko, Ph.D., Bapak Salahuddin Gozali,
Ph.D., Bapak Doddi Yudianto, Ph.D., Ibu Dr. Ir. Wanny K. Adidarma,
Dipl.H., M.Sc., Ibu F. Yiniarti Eka Kumala, Ir., Dipl. HE., Bapak Albert
Wicaksono, Ph.D., yang telah memberikan masukan-masukan selama
penulisan skripsi dan membagikan ilmu selama masa perkuliahan.
3) Stephen Sanjaya, S.T., M.Sc., dan Willy, S.T., yang telah meluangkan
waktu untuk berdiskusi dan memberikan masukan terhadap penulisan
skripsi ini.
4) Papa dan mama yang telah banyak memberikan dukungan dan nasihat
selama penulisan.
5) Flavia Frederick, Kelvin Gostalin, dan Dennis Kurniawan sebagai teman
seperjuangan skripsi.
6) Angie Oriana, Anggita Hutauruk, Astari Ariffianti, Gabriella Junico,
Giovanni Binar, Jonathan Wijaya, dan Natalia Susanto, sebagai teman-
teman kuliah yang memberikan dukungan selama perkuliahan.
7) Valentina Felinasari, Steven Jayanugraha, dan seluruh anggota Kelompok 7
Cremona.
vi
8) Keluarga Besar Sipil Unpar 2016 untuk kebersamaannya selama
perkuliahan di Sipil Unpar.
9) Teman-teman SMP dan SMA yang saling mendukung dari awal perkuliahan
sampai sekarang.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan karena
itu mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk skripsi ini sehingga
kripsi ini dapat berguna bagi orang lain.
Bandung, 6 Desember 2019
Karen Gratiana
2016410174
vii
DAFTAR NOTASI
A : luas penampang melitang tegak lurus aliran, m
α : koefisien energi
𝐵𝑒𝑓𝑓 : lebar efektif mercu, m
C : koefisien Chezy, m0,5/s
Cd : koefisien debit
d : kedalaman penampang aliran, m
D : diameter butir, m
DAS : Daerah Aliran Sungai
G : koefisien skew
g : percepatan gravitasi, m/s2
H : tinggi tekan total, m
HEC-HMS : Hydrologic Engineering Center – Hydrologic Modeling System
HEC-RAS : Hydrologic Engineering Center – River Analysis System
𝐾𝑥𝑖 : data ke- 𝑥𝑖 setelah data diurutkan
𝐾𝑦𝑖 : data ke- 𝑦𝑖 sebelum data diurutkan
𝜇𝑦 : nilai rata-rata dari logaritma sampai data variabel x
n : jumlah data
Q : debit, m/s3
r : koefisien variasi
viii
R : jari-jari hidraulik, m
𝑅𝑠𝑝 : koefisien korelasi Spearman
𝜌𝑠 : massa jenis sedimen, kg/m3
𝜌𝑎 : massa jenis air, kg/m3
s : standar deviasi
S : kemiringan dasar sungai, m/m
𝑆𝑛 : simpangan baku dari reduced variable Y
t : standard normal derivative
𝑡𝑡 : nilai trend
T : periode ulang, tahun
θ : sudut kemiringan dasar, o
V : kecepatan rata-rata, m/s
𝑥𝑖 : data ke-i
�̅� : rata-rata data
𝑌𝑛 : nilai rata-rata dari reduced variable Y
𝑌𝑇 : reduced variable Y
z : tinggi tempat di atas bidang persamaan, m
ix
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................... i
ABSTRACT ........................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ v
DAFTAR NOTASI ............................................................................................... vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv
PENDAHULUAN ............................................................................. 1-1
1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1-1
1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................... 1-3
1.3. Metode Penelitian .................................................................................. 1-3
1.4. Sistematika Penulisan ............................................................................ 1-4
DASAR TEORI ................................................................................. 2-1
2.1. Hidrologi ................................................................................................ 2-1
2.1.1 Curah Hujan Wilayah ..................................................................... 2-1
2.1.2 Pengujian Kelayakan Data ............................................................. 2-2
2.1.3 Analisis Frekuensi .......................................................................... 2-5
2.1.4 Pemilihan Distribusi Probabilitas ................................................... 2-8
2.1.5 Distribusi Hujan Rencana .............................................................. 2-9
2.1.6 Pemodelan Debit Kontinu Pada HEC-HMS ................................ 2-10
2.1.7 Pemodelan Debit Banjir Pada HEC-HMS ................................... 2-11
2.2. Hidraulika ............................................................................................ 2-11
2.2.1 Aliran Tetap ................................................................................. 2-12
2.2.2 Aliran Tidak Tetap ....................................................................... 2-16
x
2.2.3 Profil Aliran ................................................................................. 2-16
2.3. Angkutan Sedimen Sungai ................................................................... 2-20
2.3.1 Komposisi Angkutan Muatan Sedimen ....................................... 2-20
2.3.2 Perhitungan Muatan Sedimen ...................................................... 2-21
2.3.3 Pemodelan Sedimen Pada HEC-RAS .......................................... 2-23
2.4. Bangunan Penahan Sedimen ................................................................ 2-24
2.4.1 Tata Letak Bangunan Penahan Sedimen ...................................... 2-24
2.4.2 Desain Bangunan Penahan Sedimen ............................................ 2-25
KONDISI DAERAH STUDI DAN KETERSEDIAAN DATA ....... 3-1
3.1. Lokasi Bangunan Penahan Sedimen ...................................................... 3-1
3.2. Data Hujan ............................................................................................. 3-2
3.3. Daerah Aliran Sungai ............................................................................. 3-5
3.4. Data Penampang Melintang Sungai ....................................................... 3-8
3.5. Data Debit dan Muatan Sedimen Pos Duga Air Cirahong .................... 3-9
3.6. Data Erosi dan Sedimentasi ................................................................. 3-12
3.7. Data Gradasi Butiran Sedimen Dasar .................................................. 3-12
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ....................................... 4-1
4.1. Pengujian Kelayakan Data Hujan .......................................................... 4-1
4.2. Analisis Frekuensi .................................................................................. 4-1
4.3. Pemodelan Debit Banjir pada HEC-HMS ............................................. 4-2
4.4. Pemodelan Debit Kontinu Pada HEC-HMS .......................................... 4-5
4.4.1. Kalibrasi Parameter Model ............................................................ 4-5
4.4.2. Model Debit Kontinu Setiap Bangunan Penahan Sedimen.......... 4-11
4.5. Pemodelan Angkutan Sedimen Pada HEC-RAS ................................. 4-16
4.5.1. Pemodelan Sedimen Tanpa Bangunan Penahan Sedimen ........... 4-16
4.5.2. Pemodelan Sedimen Dengan Bangunan Penahan Sedimen ......... 4-21
xi
4.6. Pengaruh Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta Terhadap
Sedimentasi Waduk Leuwikeris .......................................................... 4-27
4.7. Desain Bangunan Penahan Sedimen Tanjung Kerta ........................... 4-27
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 5-1
5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 5-1
5.2. Saran ...................................................................................................... 5-2
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ xi
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Bendungan Leuwikeris ............................................... 1-2
Gambar 1.2 Diagram Alir Studi ......................................................................... 1-5
Gambar 2.1 Perhitungan Curah Hujan Wilayah Menggunakan Metode
Poligon Thiessen ............................................................................. 2-2
Gambar 2.2 Jenis Aliran Saluran Terbuka ....................................................... 2-12
Gambar 2.3 Penurunan Persamaan Aliran Berubah Lambat Laun ................... 2-14
Gambar 2.4 Aliran Berubah Lambat Laun dan Aliran Berubah Tiba-Tiba...... 2-15
Gambar 2.5 Penggolongan Profil Aliran .......................................................... 2-19
Gambar 2.6 Asal dan Mekanisme Angkutan Sedimen Sungai ......................... 2-21
Gambar 2.7 Model Quasi Unsteady Flow ........................................................ 2-24
Gambar 2.8 Nilai Koefisien Co ......................................................................... 2-26
Gambar 2.9 Nilai Koefisien C1 ......................................................................... 2-26
Gambar 2.10 Nilai Koefisien C2 ....................................................................... 2-27
Gambar 2.11 Grafik MDO-1 ............................................................................ 2-28
Gambar 2.12 Grafik MDO-2 ............................................................................ 2-29
Gambar 3.1 Data Hujan Harian Stasiun Kawali Tahun 2009 – 2018 ................. 3-2
Gambar 3.2 Data Hujan Harian Stasiun Kadipaten Tahun 2009 – 2018 ............ 3-3
Gambar 3.3 Data Hujan Harian Stasiun Cineam Tahun 2009 – 2018 ................ 3-3
Gambar 3.4 Data Hujan Harian Stasiun Panjalu Tahun 2009 – 2018 ................ 3-4
Gambar 3.5 Data Hujan Harian Stasiun Pagerageung Tahun 2009 - 2018 ........ 3-4
Gambar 3.6 Data Hujan Harian Stasiun Cikasasah Tahun 2009 – 2018 ............ 3-5
Gambar 3.7 Batas DAS Tiap Bangunan Penahan Sedimen ............................... 3-6
Gambar 3.8 Gambar Poligon Thiessen ............................................................... 3-7
Gambar 3.9 Gambar Penampang Melintang Sungai Citanduy Hulu.................. 3-9
Gambar 3.10 Gambar Penampang Melintang Sungai Cireong .......................... 3-9
Gambar 3.11 Lokasi Pos Duga Air Cirahong ................................................... 3-10
Gambar 3.12 Data Debit Harian PDA Cirahong .............................................. 3-11
Gambar 3.13 Debit Rata-Rata Bulanan PDA Cirahong ................................... 3-11
Gambar 3.14 Muatan Rata-Rata Sedimen Layang PDA Cirahong .................. 3-11
xiii
Gambar 4.1 Skema Pemodelan Debit Banjir Tiap DAS Bangunan Penahan
Sedimen Pada HEC-HMS ............................................................... 4-3
Gambar 4.2 Hidrograf Banjir 100 Tahunan Tiap DAS Bangunan Penahan
Sedimen .......................................................................................... 4-5
Gambar 4.3 Skema Pemodelan DAS Cirahong Pada HEC-HMS ...................... 4-6
Gambar 4.4 Perbandingan Debit Outflow Pemodelan dengan Debit
Pencacatan PDA Cirahong .............................................................. 4-8
Gambar 4.5 Perbandingan Debit Outflow Pemodelan dengan Debit
Pencatatan Setelah Debit Puncak Pencatatan Tidak
Diperhitungkan ............................................................................... 4-9
Gambar 4.6 Gambar Perbandingan Debit Kalibrasi Setelah Dikalikan
Faktor Hujan ................................................................................. 4-10
Gambar 4.7 Skema Pemodelan Debit Kontinu Tiap DAS Bangunan
Penahan Sedimen Pada HEC-HMS .............................................. 4-11
Gambar 4.8 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Tanjung Kerta ............................................................................... 4-12
Gambar 4.9 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Pagerageung .................................................................................. 4-13
Gambar 4.10 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Guranteng ................................................................................... 4-13
Gambar 4.11 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Cikarag ....................................................................................... 4-14
Gambar 4.12 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Sukamanah ................................................................................. 4-14
Gambar 4.13 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Margaluyu................................................................................... 4-15
Gambar 4.14 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Cipalih ........................................................................................ 4-15
Gambar 4.15 Debit Harian Kontinu DAS Bangunan Penahan Sedimen
Cimari ......................................................................................... 4-15
Gambar 4.16 Skema Pemodelan Sedimentasi Bangunan Penahan Sedimen
Tanjung Kerta ............................................................................. 4-17
xiv
Gambar 4.17 Tampak Memanjang Sungai Sebelum Pemodelan ..................... 4-18
Gambar 4.18 Penampang Melintang No 13 ..................................................... 4-19
Gambar 4.19 Penampang Melintang No 12 (Hulu Bangunan Penahan
Sedimen) ..................................................................................... 4-19
Gambar 4.20 Penampang Melintang No 11 (Hilir Bangunan Penahan
Sedimen) ..................................................................................... 4-20
Gambar 4.21 Kurva Perubahan Kumulatif Massa Tanpa Bangunan Penahan
Sedimen ...................................................................................... 4-20
Gambar 4.22 Penampang Melintang Bangunan Penahan Sedimen ................. 4-21
Gambar 4.23 Potongan Memanjang Dengan Bangunan Penahan Sedimen ..... 4-22
Gambar 4.24 Pengaruh Bangunan Penahan Sedimen dan Agradasi yang
Terjadi......................................................................................... 4-22
Gambar 4.25 Penampang Melintang No 23 ..................................................... 4-23
Gambar 4.26 Penampang Melintang No 22 ..................................................... 4-23
Gambar 4.27 Penampang Melintang No 13 ..................................................... 4-24
Gambar 4.28 Penampang Melintang No 12 (Hulu Bangunan Penahan
Sedimen) ..................................................................................... 4-24
Gambar 4.29 Penampang Melintang No 11 (Hilir Bangunan Penahan
Sedimen) ..................................................................................... 4-25
Gambar 4.30 Kurva Perubahan Kumulatif Massa Dengan Bangunan
Penahan Sedimen........................................................................ 4-25
Gambar 4.31 Perbandingan Perubahan Kumulatif Massa Tanpa dan
Dengan Bangunan Penahan Sedimen ......................................... 4-26
Gambar 4.33 Potongan Melintang Bangunan Penahan Sedimen ..................... 4-28
Gambar 4.34 Potongan Memanjang Bangunan Penahan Sedimen .................. 4-28
Gambar 4.35 Denah Bangunan Penahan Sedimen ........................................... 4-29
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Reduced Mean, Yn .............................................................................. 2-7
Tabel 2.2 Reduced Standard Deviation, Sn ......................................................... 2-7
Tabel 2.3 Nilai Kritis Do untuk Uji Kolmogorov-Smirnov ................................. 2-9
Tabel 2.4 Distribusi Hujan Puslibang Air ........................................................... 2-9
Tabel 2.5 Distribusi Hujan PSA 007 ................................................................. 2-10
Tabel 3.1 Lokasi Tiap Bangunan Penahan Sedimen ........................................... 3-1
Tabel 3.2 Luas, Curve Number, dan Time Lag Tiap DAS Bangunan
Penahan Sedimen ................................................................................. 3-5
Tabel 3.3 Proporsi Luas Tiap Stasiun Hujan ....................................................... 3-7
Tabel 3.4 Data Erosi dan Sedimentasi Tiap Lokasi Bangunan Penahan
Sedimen ............................................................................................. 3-12
Tabel 3.5 Diameter Gradasi Butiran Sedimen Dasar Tiap Lokasi Bangunan
Penahan Sedimen ............................................................................... 3-13
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kelayakan Data Hujan Keenam Stasiun Hujan ........ 4-1
Tabel 4.2 Hasil Analisis Frekuensi Keenam Stasiun Hujan dengan
Distribusi Gumbel I (dalam mm)......................................................... 4-2
Tabel 4.3 Hasil Debit Puncak Periode Ulang 100 Tahun Pada Setiap DAS
Bangunan Penahan Sedimen ............................................................... 4-4
Tabel 4.4 Parameter Kalibrasi Loss dan Baseflow .............................................. 4-7
Tabel 4.5 Curah Hujan per Tahun Berdasarkan Poligon Thiessen ..................... 4-9
Tabel 4.6 Debit/Luas pada PDA Cirahong ........................................................ 4-10
Tabel 4.7 Rating Curve Sediment Data ............................................................. 4-18
1-1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sungai Citanduy adalah salah satu sungai lintas provinsi yang berlokasi di Provinsi
Jawa Barat dan Jawa Tengah bagian selatan. Sungai Citanduy memiliki 24 Daerah
Aliran Sungai (DAS) salah satunya dan yang paling besar adalah DAS Citanduy
yang melewati Kabupaten Ciamis, Kabupaten Cilacap, dan Kabupaten Tasikmalaya.
Waduk Leuwikeris sendiri adalah waduk yang dibangun di daerah Ciamis, Jawa
Barat dan menampung aliran Sungai Citanduy. Lokasi dapat dilihat pada Gambar
1.1.
Waduk Leuwikeris memiliki kapasitas sebesar 67,74 juta m3 dan dapat
mengairi lahan pertanian seluas 11,950 ha. Selain itu bendungan ini juga berfungsi
mengurangi debit banjir sebesar 57 m3/s dan menyediakan pasokan air baku sebesar
0,85 m3/s serta digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik sebesar 15,00 MW.
Selain memiliki fungsi penting bagi daerah sekitar, Waduk Leuwikeris ini juga
menghadapi persoalan mengenai angkutan sedimen yang berasal dari Sungai
Citanduy. Angkutan sedimen yang masuk ke dalam waduk dapat menyebabkan
pendangkalan dasar waduk sehingga berakibat pada berkurangnya kapasitas serta
menurunnya umur waduk.
Angkutan sedimen di sungai sangat berhubungan dengan erosi tanah
permukaan dikarenakan limpasan hujan (Kumala, 2018). Menurut Suripin (2001),
jumlah lumpur maksimum pada Sungai Citanduy sebesar 4610 ton/km2/tahun,
jumlah angkutan sedimen sebesar 9,49 juta ton per tahunnya serta intensitas erosi
mencapai 2,9 mm/tahun. Oleh karena hal tersebut maka perlu dilakukan
pengendalian agar angkutan sedimen yang masuk ke Waduk Leuwikeris dapat
diminimalisir.
1-2
Gambar 1.1 Peta Lokasi Bendungan Leuwikeris
C. Dam Guranteng C. Dam Pagerageung
C. Dam Tanjung Kerta
C. Dam Cikarag
C. Dam Cimari
C. Dam Sukamanah
C. Dam Margaluyu
C. Dam Cipalih
Waduk Leuwikeris
1-3
Adapun upaya-upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi jumlah
sedimen yang masuk ke waduk antara lain dengan menekan laju erosi kawasan hulu,
mengurangi beban sedimen yang masuk ke waduk, mengurangi jumlah sedimen
yang mengendap di waduk ataupun dengan mengeluarkan endapan sedimen dari
waduk. Pada studi ini, upaya yang dilakukan adalah dengan mengurangi beban
sedimen yang masuk ke Waduk Leuwikeris dengan cara membangun bangunan
penahan sedimen di hulu sungai. Penggunaan bangunan penahan sedimen
dimaksudkan agar kemiringan dasar sungai menjadi lebih landai sehingga akan
mengurangi kecepatan aliran sungai yang mampu mengurangi angkutan sedimen.
Terdapat delapan bangunan penahan sedimen yang akan dibangun untuk
mengendalikan sedimen yang masuk Waduk Leuwikeris seperti pada Gambar 1.1.
Bangunan pengendali sedimen tersebut adalah bangunan penahan sedimen Cikarag,
Guranteng, Pagerageung, Tanjung Kerta, Cimari, Cipalih, Margaluyu, dan
Sukamanah. Pada studi ini akan dilakukan evaluasi dari bangunan penahan sedimen
tersebut khususnya pada bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta dalam
mengurangi sedimen Waduk Leuwikeris.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penulisan studi ini adalah mengevaluasi pengaruh penggunaan
bangunan penahan sedimen Tanjung Kerta dalam pengurangan sedimen Waduk
Leuwikeris.
1.3. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah:
1) Studi Literatur
Studi literatur digunakan sebagai acuan dasar teori dengan analisis dan
pembahasan yang terkait dengan studi.
1-4
2) Analisis Data dan Pemodelan Matematik
Pada studi ini, pemodelan dilakukan dengan model matematik. Pemodelan
hujan menjadi limpasan menggunakan program HEC-HMS sedangkan pemodelan
hidrolis dan angkutan sedimen menggunakan program HEC-RAS.
Metode penelitian yang dilakukan ditampilkan dalam diagram alir pada
Gambar 1.2
1.4. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dibagi menjadi beberapa bab, antara lain:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan latar belakang masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah,
metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB 2 DASAR TEORI
Bab ini menjelaskan tentang dasar teori yang digunakan sebagai acuan, diantaranya
mengenai hidrologi, hidraulika, angkutan sedimen, dan bangunan penahan sedimen.
BAB 3 KONDISI DAERAH STUDI DAN KETERSEDIAAN DATA
Bab ini menjelaskan lokasi daerah studi, data hujan, daerah aliran sungai, data
penampang saluran, data debit Pos Hujan Cirahong, dan data gradasi butiran
sedimen dasar.
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan hasil dari analisis data yang telah digunakan dari program
HEC-HMS dan HEC-RAS.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menjelaskan kesimpulan dan saran dari hasil analisis yang telah didapatkan.
1-5
Gambar 1.2 Diagram Alir Studi