12
1 ANALISIS PERUBAHAN NILAI KELAYAKAN PENGENDALIAN BANJIR DI SUNGAI CIAUR KECAMATAN CIPARI KABUPATEN CILACAP JAWA TENGAH Wahyu Hendra Prasetya, Widandi Soetopo, Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan MT. Haryono No. 167 Malang 65145 Telp (0341)562454 Email: [email protected] ABSTRAK Sungai merupakan salah satu sumber daya alam yang dimanfaatkan untuk air irigasi, air baku, dan lainnya. Namun sungai juga sering menimbulkan masalah, yaitu banjir. Untuk menangani banjir di Sungai Ciaur Kecamatan Cipari maka diperlukan studi untuk merencanakan bangunan pengendali banjir yang ekonomis. Dengan adanya pengendali banjir dapat menekan terjadinya banjir dan meminimalisir kerugian. Dalam perencanaan banjir kali ini direncankan dua alternatif bangunan pengendali banjir yaitu perencanaan tanggul untuk alternatif I dan perencanaan tanggul yang dikombinasikan dengan normalisasi untul alternatif II. Dari dua alternatif tersebut dipilih alternatif yang layak dari segi ekonomi. Setelah dilakukan analisis, didapat alternatif pengendali banjir yang layak secara ekonomis yaitu alternatif dua perencanaan tanggul yang dikombinasikan dengan normalisasi. Perencanaan alternatif dua ini layak karena sebagian bahan tanah untuk urugan tanggul dapat memanfaatkan tanah galian dari pekerjaan normalisasi untuk meminimalisir biaya pembangunan. Berbeda dengan perencanaan pengendali banjir alternatif satu yaitu perencanaan tanggul yang biaya pembangunannya mahal karena tidak melakukan normalisasi sungai maka bahan tanah untuk urugan tanggul diambil dari luar lokasi pembangunan. Kata kunci: banjir, ekonomis, tanggul, normalisasi, biaya ABSTRACT River is a natural resource which used for many necessities such as using for irrigation water, standard water, and other. However, to see river causing for troubles concerning with overflow or flood. The management of flood at Ciaur River in Cipari District involves a study to engineer an economic flood controller structure. Flood controller can reduce flood frequency and also minimize material losses. Such flood engineering involves two alternative structures of flood controller. First alternative is the engineering of dike-only, whereas second alternative is the engineering of dike in combination with normalization. These two alternatives are selected because both are economically reliable. Result of analysis has indicated that the second alternative of flood controller structure involving normalization is the most economically reliable. It is said so because the soil needed for dike mound can use the excavation soil from normalization work, and therefore, it will minimize the cost of dike development. First alternative that develops dike-only, however, is very expensive because it cannot take benefit from the soil resulted from river normalization. The soil for dike mound must be supplied from outside development location. Keywords: flood, economic, dike, normalization, cost

analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

1

ANALISIS PERUBAHAN NILAI KELAYAKAN PENGENDALIAN

BANJIR DI SUNGAI CIAUR KECAMATAN CIPARI KABUPATEN

CILACAP JAWA TENGAH

Wahyu Hendra Prasetya, Widandi Soetopo, Sebrian Mirdeklis Beselly Putra

Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Jalan MT. Haryono No. 167 Malang 65145 – Telp (0341)562454

Email: [email protected]

ABSTRAK

Sungai merupakan salah satu sumber daya alam yang dimanfaatkan untuk air irigasi, air

baku, dan lainnya. Namun sungai juga sering menimbulkan masalah, yaitu banjir. Untuk

menangani banjir di Sungai Ciaur Kecamatan Cipari maka diperlukan studi untuk

merencanakan bangunan pengendali banjir yang ekonomis. Dengan adanya pengendali banjir

dapat menekan terjadinya banjir dan meminimalisir kerugian. Dalam perencanaan banjir kali

ini direncankan dua alternatif bangunan pengendali banjir yaitu perencanaan tanggul untuk

alternatif I dan perencanaan tanggul yang dikombinasikan dengan normalisasi untul alternatif

II. Dari dua alternatif tersebut dipilih alternatif yang layak dari segi ekonomi. Setelah

dilakukan analisis, didapat alternatif pengendali banjir yang layak secara ekonomis yaitu

alternatif dua perencanaan tanggul yang dikombinasikan dengan normalisasi. Perencanaan

alternatif dua ini layak karena sebagian bahan tanah untuk urugan tanggul dapat

memanfaatkan tanah galian dari pekerjaan normalisasi untuk meminimalisir biaya

pembangunan. Berbeda dengan perencanaan pengendali banjir alternatif satu yaitu

perencanaan tanggul yang biaya pembangunannya mahal karena tidak melakukan normalisasi

sungai maka bahan tanah untuk urugan tanggul diambil dari luar lokasi pembangunan.

Kata kunci: banjir, ekonomis, tanggul, normalisasi, biaya

ABSTRACT

River is a natural resource which used for many necessities such as using for irrigation water,

standard water, and other. However, to see river causing for troubles concerning with

overflow or flood. The management of flood at Ciaur River in Cipari District involves a study

to engineer an economic flood controller structure. Flood controller can reduce flood

frequency and also minimize material losses. Such flood engineering involves two alternative

structures of flood controller. First alternative is the engineering of dike-only, whereas second

alternative is the engineering of dike in combination with normalization. These two

alternatives are selected because both are economically reliable. Result of analysis has

indicated that the second alternative of flood controller structure involving normalization is

the most economically reliable. It is said so because the soil needed for dike mound can use

the excavation soil from normalization work, and therefore, it will minimize the cost of dike

development. First alternative that develops dike-only, however, is very expensive because it

cannot take benefit from the soil resulted from river normalization. The soil for dike mound

must be supplied from outside development location.

Keywords: flood, economic, dike, normalization, cost

Page 2: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

2

1. Pendahuluan

Sungai merupakan salah satu sumber

daya alam yang sering dimanfaatkan untuk

berbagai keperluan. Namun demikian,

sungai juga sering menimbulkan masalah

yaitu banjir.

Terjadinya banjir dapat disebabkan

oleh beberapa hal misalnya, debit sungai

terlalu besar, hujan yang turun terlalu

deras, penyalahgunaan maanfaat sungai

oleh manusia, kapasitas sungai berkurang

akibat sedimentasi, dan lain – lain.

Berdasarkan hal tersebut maka

diperlukan adanya studi untuk

merencanakan bangunan pengendali banjir

yang ekonomis. Manfaat dari studi ini

adalah untuk menganalisa alternatif

bangunan pengendali banjir yang paling

ekonomis. Sehingga kombinasi bangunan

pengendali banjir yang direncanakan dapat

mengurangi kerugian akibat banjir di

Kecamatan Cipari Kabupaten Cilacap.

2. Landasan Teori

2.1 Definisi Sungai

Sungai adalah aliran air pada suatu

alur yang panjang diatas permukaan bumi

yang berasal dari hujan. Percabangan

dianak-anak sungai yang ada ditandai

dengan anak sungai orde 1, orde 2 dan

seterusnya.

2.2. Analisa Hidrologi

2.2.1. Hujan rerata daerah

Curah hujan yang diperlukan untuk

penyusunan suatu rancangan pemanfaatan

air dan rancangan pengendalian banjir

adalah curah hujan rata-rata diseluruh

daerah yang bersangkutan. Terdapat tiga

cara untuk menghitung curah hujan daerah

(Sri Harto, 1987:13), yaitu :

1. Cara rata-rata hitung

2. Cara poligon Thiessen

3. Cara garis-garis Isohyet

2.2.2 Hujan rancangan dengan

menggunakan metode log pearson III

Tahapan untuk menghitung hujan

rancangan maksimum dengan metode Log

Pearson III adalah sebagai berikut :

1. Hujan harian maksimum diubah dalam

bentuk logaritma.

2. Menghitung harga logaritma rata-rata

dengan rumus :

n

LogxiLogx

3. Menghitung harga simpangan baku

dengan rumus :

1

)(2

n

LogxLogxiSi

4. Menghitung harga koefisien

kemiringan dengan rumus :

Sinn

LogxLogxinCs

321

5. Menghitung logaritma hujan rancangan

dengan kala ulang tertentu dengan

rumus :

SiGLogxLogRt .

6. Menghitung antilog Rt Rt lawan

peluang di kertas logaritma.

2.2.2.1. Uji kesesuaian distribusi ( chi

square dan smirnov-kolmogorov )

Pemeriksaan uji kesesuaian distribusi

bertujuan untuk mengetahui kesesuaian

data yang tersedia dengan distribusi yang

dipakai. Uji yang dipakai ada dua macam,

yaitu :

1. Uji Chi Square

Langkah-langkahnya adalah :

a. Menghitung selisih data curah hujan

perhitungan (Xt) dengan nilai data

curah hujan hasil pengamatan (Xe).

b. Selisihnya dikuadratkan lalu dibagi

nilai tiap tahunnya lalu dijumlahkan

untuk beberapa tahun. Nilai ini

disebut X2 hit.

Page 3: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

3

c. Harga X2hit dibandingkan dengan

harga X2Cr dari tabel Chi Kuadrat

dengan dan jumlah data (n)

tertentu. Apabila X2hit < X

2Cr maka

hipotesa distribusi dapat diterima.

2. Uji Smirnov-Kolmogorov

Uji Smirnov-Kolmogorov ini akan

membandingkan hargamaks dengan

suatu harga kritis yang ditentukan

berdasarkan jumlah data dan batas nilai

simpangan data. Bila maks < kritis,

hipotesa tersebut dapat diterima.

2.2.3 Intensitas hujan

2.2.3.1 Sebaran hujan jam – jaman

Berdasarkan hasil pengamatan data

sebaran hujan di Indonesia, hujan terpusat

tidak lebih dari 7 (tujuh) jam, maka dalam

perhitungan ini diasumsikan hujan terpusat

maksimum adalah 6 (enam) jam sehari.

Sebaran hujan jam – jam an dihitung

dengan menggunakan rumus Mononobe

sebagai berikut :

Rt =

RT = t. Rt – (t – 1) . Rt-1

Dengan :

Rt = intensitas curah hujan rerata sampai

jam ke – T (mm/jam)

R24= curah hujan harian yaitu curah hujan

dalam 24 jam (mm)

T = waktu konsentrasi hujan

t = waktu mulai hujan sampai jam ke T

(jam)

RT= intensitas curah hujan pada jam ke T

(mm/jam)

2.2.4 Koefisien Pengaliran

Koefisien pengaliran adalah suatu

variabel yang didasarkan pada kondisi

daerah pengaliran dan karakteristik hujan

yang jatuh di daerah tersebut.

2.2.5. Hidrograf Satuan Sintetik

Nakayasu

Rumus dari hidrograf satuan Nakayasu

adalah:

)3,0(6,3

.

3,0TTp

RoCAQp

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 penurunan

debit, dari puncak sampai 30% dari

debit puncak (jam)

CA = luas daerah pengaliran sampai

outlet (km2)

Untuk menentukan Tp dan T0,3 digunakan

pendekatan rumus sebagai berikut :

Tp = tg + 0,8 tr

T0,3 = α g

Tr = 0,5 tg sampai tg

tg adalah time lag yaitu waktu antara

hujan sampai debit puncak banjir (jam). tg

dihitung dengan ketentuan sebagai berikut:

sungai dengan panjang alur L > 15 km :

tg =0,4 + 0,058 L

sungai dengan panjang alur L < 15 km :

tg = 0,21 L0,7

Perhitungan T0,3 menggunakan ketentuan:

α = pada daerah pengaliran biasa

α = 1,5 pada bagian naik hidrograf lambat,

dan turun cepat

α = pada bagian naik hidrograf cepat,

dan turun lambat

Pada waku naik : 0 < t < Tp

Qa = (t/Tp)2,4

dimana Qa adalah limpasan sebelum

mencapai debit puncak (m3/dt)

Pada kurva turun (decreasing limb)

a. selang nilai : 0 ≤ ≤ ( p + 0,3)

Qd1 =

3,03,0.T

Tpt

Qp

Page 4: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

4

b. selang nilai : (Tp + T0,3) ≤ ≤ ( p

+ T0,3 + 1,5 T0,3)

Qd2 =

3,0

3,0

5,1

5,0

3,0.T

TTpt

Qp

c. selang nilai : t > (Tp + T0,3 + 1,5

T0,3)

Qd3 =

3,0

3,0

2

5,1

3,0.T

TTpt

Qp

2.2 Tanggul

Tanggul di sepanjang sungai adalah

bangunan yang paling utama dan paling

penting dalam usaha pengendalian banjir.

Tabel 1 Tinggi jagaan

No

Debit Banjir Rencana

(m3/detik)

Jagaan

(m)

1 Kurang dari 200 0.6

2 200 – 500 0.8

3 500 – 2000 1

4 2000 – 5000 1.2

5 5000 – 1000 1.5

6 1000 atau lebih 2

Sumber : Sosrodarsono (1995:87)

Tabel 2 Lebar mercu tanggul

No

Debit Banjir

Rencana (m3/detik)

Lebar

Mercu (m)

1 Kurang dari 200 2

2 200 – 500 3

3 500 – 2000 4

4 2000 – 5000 5

5 5000 – 1000 6

6 1000 atau lebih 7

Sumber : Sosrodarsono (1995:88)

Gambar 1 Nama Bagian Tanggul

Sumber : Sosrodarsono (1995:87)

1. Kemiringan lereng tanggul

Dalam keadaan tanpa perkuatan

lereng, tanggul direncaanakan 1 : 2 atau

lebih kec l. Hal tersebut dapat ditunjukkan

sebagai berikut:

a. Berm harus disediakan 3 – 5 m dari

puncak pada sisi bagian air bila tinggi

tanggul 6 m atau lebih

b. Lebar 3 m atau lebih. Miring talud

tanggul harus merupakan kemiringan

landai bandingan 1 : 2 atau lebih,

namun tidak perlu bila talud

permukaan dilapisi beton.

2. Bahan tanah urugan tanggul

Bahan utama pembuatan tanggul

adalah tanah. Tanah yang baik untuk

tanggul adalah tanah yang kekedapannya

tinggi, nilai kohesinya tinggi, dalam

keadaan jenuh air sudut geser daamnya

cukup tinggi, pekat dan angka porinya

rendah.

2.4 Aplikasi HEC RAS

Aplikasi HEC-RAS merupakan

program aplikasi untuk pemodelan aliran

saluran terbuka River Analysis System

(RAS), dibuat oleh Hydrologic

Engineering Center (HEC) yang

merupakan satuan kerja di bawah US Army

Corps of Engineers (USACE). HEC-RAS

dapat menyajikan pemodelan satu dimensi

aliran tetap maupun tak tetap (steady and

unsteady one dimensional flow model).

Dalam permasalahan banjir hal

utama yang harus diketahui adalah sampai

setinggi mana profil muka air yang

dihasilkan oleh debit banjir sehingga dapat

menggenangi daerah di sekitar sungai

tersebut. Hasil daripada prediksi tersebut

dapat ditampilkan menurut periode ulang

banjir tahunan baik itu Q25 sampai Q100

yang terjadi sepanjang daerah aliran

sungai.

Page 5: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

5

2.5 Analisis Ekonomi

2.5.1 Metode rasio manfaat dan biaya

(Benefit Cost Ratio)

BCR adalah hasil perbandingan

antara benefit dengan biaya yang

dikeluarkan

Rumus umum BCR = Benefit / Cost

Suatu investasi layak atau tidak,

diperlukan suatu kriteria dalam metode

BCR, jika BCR ≥ 1 maka inves asi layak,

BCR < 1 maka investasi tidak layak.

2.5.2 Metode nilai bersih sekarang (Net

Present Value)

NPV adalah selisih antara benefit

dengan cost yang telah dipresent valuekan.

Kriteria ini mengatakan bahwa proyek

akan dipilih jika NPV < 0.

NPV = ∑n Bt – Ct

Dimana :

Bt : Benefit pada tahun ke-t

Ct : Biaya / pengeluaran pada tahun ke-t

N : Umur ekonomis proyek

2.5.3.Tingkat pengembalian internal

(Internal Rate of Return )

Perhitungan nilai IRR ini dapat

diperoleh dengan rumus sebagai berikut :

I = I’ +

( I’ – I “)

Dengan :

I’ = Suku bunga dengan nilai NPV positif

II”= Suku bunga dengan nilai NPV negatif

NPV’ = NPV positif

NPV” = NPV negative

2.5.4 Analisis sensitivitas

Analisa sensitivitas bertujuan untuk

melihat apakah yang akan terjadi dengan

hasil proyek jika suatu kemungkinan

perubahan dalam dasar-dasar asumsi pada

perhitungan biaya dan manfaat

2.5.5 Periode pengembalian (Payback

Period)

Untuk mencari payback period

digunakan rumus :

Payback period = N

x 1 tahun

Dimana :

N = Tahun terakhir dimana arus kas belum

bisa menutupi investasi

a = Jumalah investasi mula – mula

b = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun

ke – n

c = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun

n + 1

2.7 Stabilitas Lereng Metode Fellenius

Fellinius (1927) menganggap gaya

yang bekerja disisi kiri kanan sembarang

irisan mempunyai resultan nol arah tegak

lurus bidang longsor i =n

∑cai + Ni tgϕ

F = i =1

i =n

∑Wi sinθ

i =1

Keterangan :

F : faktor aman

C : Kohesi (kN/m2)

φ : sedut gesek dalam tanah (o)

Wi : berat irisan tanak ke-i (kN)

Ai : lengkungan irisan ke-I (m)

µi : tekanan air pori ke-i (kN)

θi : sudut antara jari – jari lengkung dengan

garis kerja massa tanah

Nilai faktor aman yaitu :

F<1,07 (labil, sering longsor )

1,07<F<1,25(kritis, longsor pernah terjadi)

F > 1,25(stabil, longsor jarang terjadi )

Gambar 3 Contoh Irisan Pada Lereng

Sumber: Hardiatmo (2010:447)

Page 6: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

6

3. Metodologi Penelitian

3.1. Daerah Studi

Gambar 4 Peta Lokasi

Gambar 5 Sungai Ciaur, Kecamatan Cipari

Lokasi studi berada pada Sungai Ciaur

yang berada di Kecamatan Cipari

Kabupaten Cilacap Jawa Tengah. Cipari

mempunyai 11 desa yang tersebar antara

lembah dan pegunungan. Daerah di

Kecamatan Cipari sebagian besar berupa

pegunungan dan perkebunan seperti karet,

pinus, jati, kopi, coklat dan persawahan.

3.2. Data Pendukung Kajian

Data – data yang diperlukan dalam

mendukung penyelesaian studi ini adalah :

1. Data luas DAS dan Data curah hujan

Luas DAS Ciaur 45,64 km2, data curah

hujan berasal dari 2 stasiun hujan yaitu

stasiun Cimanggu dan Lumbir. Data

curah hujan yang digunakan selama 15

tahun mulai tahun 1994 – 2009.

2. Data pengukuran penampang sungai

Data potongan memanjang dan

melintang sungai dengan jumlah 167

patok.

3. Data harga satuan bahan, upah, dan

alat

Harga satuan adalah data tahun 2015

untuk daerah Kecamatan Cipari Atas.

3.5. Diagram Alir Pengerjaan Studi

Adapun langkah - langkah pengerjaan

studinya yaitu sebagai berikut :

Gambar 5 Diagram Alir Pengerjaan Studi

4. Perhitungan dan Analisa Data

4.1.Curah Hujan

Setelah dilakukan pengujian serta

penghitungan data curah hujan maka di-

peroleh menggunakan Metode Aritmatic

Curah hujan ini diperoleh dari dua stasiun

hujan yaitu stasiun hujan Cimanggu dan

Lumbir.

Tabel 3 Curah Hujan Harian Maksimum

No Tahun Hujan Harian

Maksimum (mm)

1 1995 137.5

2 1996 125

3 1997 102

4 1998 95

5 1999 102

6 2000 201

7 2001 119

8 2002 105.5

9 2003 165

10 2004 79.5

11 2005 74

12 2006 132

13 2007 94.5

14 2008 88.5

15 2009 123

LOKASI STUDI :

KECAMATAN

CIPARI

Page 7: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

7

Data hidrologi berupa data curah

hujan daerah maksimum tahunan yang

telah dihitung sebelumnya akan

digunakan untuk menghitung curah hujan

rancangan Sungai Ciaur menggunakan

metode Log Pearson III.

Tabel 4 Curah Hujan Rancangan Metode

Log Pearson III

Kala

Ulang

(Tr)

Pr

(%) G

G .

SD

R rancangan

(mm)

1.25 80 -0.857 -0.100 89.196

2 50 0.081 0.009 114.689

5 20 0.803 0.094 139.218

10 10 1.326 0.154 160.184

25 4 1.928 0.225 188.244

50 2 2.340 0.273 210.279

100 1 2.698 0.314 231.414

200 0.5 3.097 0.361 257.581

1000 0.1 3.902 0.455 319.685

4.2. Uji Kesesuaian Distribusi

Pemeriksaan uji kesesuaian ini untuk

mengetahui suatu kebenaran hipotesa

distribusi frekuensi. Dengan pemeriksaan

uji ini akan diketahui :

a. Kebenaran pengamatan secara teoritis

b. Kebenaran hipotesa (diterima / ditolak)

4.2.1 Uji Smirnov Kolmogorof Dari perhitungan yang telah dilakukan,

diperoleh nilai ΔPmax = 9,97 %. Un uk α 5%

dan n = 15, pada tabel nilai kritis untuk uji

Smirnov Kolmogorov diperoleh ΔPcr =

0,338 = 33.8%. Karena ΔPmax<ΔPcr, maka

distribusinya diterima.

4.2.2 Uji Chi-Square Dari perhitungan yang dilakukan,

diperoleh nilai X2 hitung = 0.75. Untuk α =

5 % dan DK = 1,pada tabel nilai kritis

untuk uji Chi-Square diperoleh X2cr =

3,841. Karena X2 hitung < X

2 cr, maka

hipotesanya diterima.

4.3.Distribusi Hujan dan Kurva IDF

dengan Metode Mononobe

Berdasarkan hasil pengamatan data

sebaran hujan di Indonesia, hujan terpusat

di Indonesia berkisar antara 4 - 7 jam,

maka dalam perhitungan ini diasumsikan

hujan terpusat maksimum adalah 6 (enam)

jam sehari. Untuk mengetahui sebaran

hujan jam-jaman digunakan Kurva IDF

(Intensitas Durasi Frekuensi) dengan

Metode Mononobe (Triatmojo, 2010).

Tabel 5 Hujan Jam – jaman dengan

menggunakan Metode Mononobe

4.4. Debit Banjir Rancangan Dengan

Metode HSS Nakayasu

Untuk menentukan besarnya debit

banjir rancangan yang akan dijadikan

masukan pada software HECRAS 4.1.0

digunakan metode Nakayasu. Berikut

rekapitulasi hasil perhitungan debit banjir

rancangan menggunakan HSS Nakayasu :

Q 1,25th : 127.74 m3/dt

Q 2th : 161.76 m3/dt

Q 5th : 194.49 m3/dt

Q 10th : 222.47 m3/dt

Q 25th : 259.92 m3/dt

Q 50th : 289.32 m3/dt

Q 100th : 317.53 m3/dt

Q 200 th : 352.45 m3/dt

Q 1000th : 435.32 m3/dt

4.5. Hasil Running HEC-RAS

Dari hasil running HEC-RAS dapat

diketahui ketinggian muka air sungai Ciaur

dan tinggi limpasan muka air pada sungai

jika kapasitas tampungan sungai tersebut

tidak mencukupi.

Dari hasil running program HEC-RAS

dapat diketahui bahwa dengan debit kala

ulang 25 tahun hampir disepanjang aliran

Sungai Ciaur terjadi luapan.

1,25th 2th 5th 10th 25th 50th 100th 200th 1000th

1.00 55.03 25.37 32.62 39.59 45.55 53.535 59.801 65.812 73.253 90.915

2.00 14.30 6.59 8.48 10.29 11.84 13.915 15.544 17.106 19.040 23.631

3.00 10.03 4.63 5.95 7.22 8.31 9.761 10.903 11.999 13.356 16.576

4.00 7.99 3.68 4.73 5.75 6.61 7.771 8.680 9.553 10.633 13.196

5.00 6.75 3.11 4.00 4.85 5.58 6.562 7.330 8.067 8.979 11.144

6.00 5.90 2.72 3.49 4.24 4.88 5.736 6.407 7.051 7.849 9.741

89.196 114.689 139.218 160.184 188.244 210.279 231.414 257.581 319.685

0.51677 0.51677 0.51677 0.51677 0.51677 0.51677 0.51677 0.51677 0.51677

46.094 59.268 71.943 82.778 97.279 108.666 119.588 133.110 165.204

Curah Hujan Rancangan

Koefisien pengaliran

Hujan Efektif

HUJAN JAM-JAMANJAM KE NISBAH %

Page 8: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

8

Gambar6 Hasil Running HEC-RAS Sungai

Ciaur

Gambar7 Hasil Running HEC-RAS Sungai

Ciaur, terdapat limpasan banjir

4.6 Upaya Penanganan

Untuk keperluan studi, ada 2 alternatif

perencanaan yang saya usulkan dalam

mengatasi permasalahan banjir yang sering

terjadi di Sungai Ciaur anatara lain :

1. Pembuatan tanggul disisi sungai yang

mampu menampung debit yang lewat

dengan kala ulang 25 tahun.

2. Pembuatan tanggul dikombinasikan

dengan normalisasi/pengerukan yang

mampu menampung debit yang lewat

dengan kala ulang 25 tahun.

4.6.1 Perencanaan alternatif I -

tanggul

Tanggul sungai direncanakan di

sepanjang ruas sungai mulai patok P.0

sampai dengan patok BM.24, karena

hampir semua patoknya terdapat limpasan.

Gambar 8 Dimensi Perencanaan Tanggul

Setelah dilakukan upaya penanganan

banjir dengan alternatif pertama yaitu

pembuatan tanggul kapasitas tampungan

sungai mencukupi untuk aliran debit

dengan kala ulang 25 tahun.

Gambar8 Hasil Running HEC-RAS dengan

perencanaan tanggul sudah tidak ada

limpasan lagi pada aliram Sungai Ciaur

4.6.2 Perencanaan alternatif II - tanggul

+ normalisasi / pengerukan

Rencana normalisasi yang dimaksud

adalah melakukan perbaikan penampang

sungai atau pengerukan agar dimensi

penampang sungai lebih besar. Tanah

galian sungai tidak dibuang tetapi akan

digunakan untuk bahan pembuatan

tanggul.. Tanggul dan normalisasi sungai

ini direncanakan disemua patok, mulai

patok P.0 sampai patok BM.24.

Setelah dilakukan upaya penanganan

banjir dengan alternatif kedua yaitu

pembuatan tanggul + normalisasi kapasitas

tampungan sungai mencukupi untuk aliran

debit dengan kala ulang 25 tahun.

Gambar9 Dimensi Perencanaan Tanggul +

Normalisasi

2

1

Tinggi muka air rencana (Q25th)

Tinggi jagaan : 0,8 m

3 m

2

1

3m

10m

12

12

12

4m

tinggi jagaan 0.8m

3m

Tinggi muka air rencana (Q25th)

Page 9: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

9

Gambar 10 Hasil Running HEC-RAS

dengan perencanaan tanggul +

Normalisasi sudah tidak ada limpasan lagi

pada aliram Sungai Ciaur

4.7 Stabilitas tanggul

Tanah selalu mempunyai peranan

penting pada suatu lokasi pekerjaan

konstruksi. Bahan tanah urugan untuk

tanggul dapat memanfaatkan tanah sekitar

bantaran sungai – sungai yang akan

dibangun tanggul.

Setelah dilakukan perhitungan

stabilitas tanggul dengan menggunakan

metode Fellenius didapat kan hasil sebagai

berikut :

a. Perencanaan Tanggul (alternatif I)

FS = 1,34 (aman)

b. Perencanaan Tanggul + Normalisasi

(alternatif II)

FS = 4,15 (aman)

4.8 Analisis Biaya

Biaya perencanaan pengendalian

banjir meliputi biaya pekerjaan, biaya

tenaga kerja, biaya bahan dan alat, dan

juga biaya yang tidak terduga.

Tabel 6 Rekapitulasi Rencana Anggaran

Biaya Pekerjaan Tanggul (Alternatif I)

Tabel 7 Rekapitulasi Rencana Anggaran

Biaya Pekerjaan Tanggul + Normalisasi

(AlternatifII)

1 26.93 -14 0.97 -0.241 26.13 -6.49 16.86925 9.26

2 67.39 1 0.999 0.017 67.32 1.15 40.97457 26.35

3 90.88 16 0.961 0.275 87.34 24.99 57.39813 29.94

4 94.73 31 0.857 0.515 81.18 48.79 52.29651 28.89

5 99.99 45 0.707 0.707 70.70 70.70 12.05278 58.64

5a 79.63 57 0.544 0.838 43.32 66.73 0 43.32

205.86 196.39

sin ƟiWi cos Ɵi

(Kn)

Wi sin Ɵi

(Kn)

Ui = ui.αi

(Kn)

Wi cos

Ɵi - ui.αi

TOTAL

Irisan

No

Berat Wi

(Kn)Ɵi cos Ɵi

1 27.28 -8 0.99 -0.139 27.01 -3.79 14.7951 12.21

2 58.96 6 0.994 0.104 58.60 6.13 36.0646 22.54

3 73.17 22 0.927 0.374 67.83 27.36 26.5604 41.26

4 23.18 34 0.829 0.559 19.21 12.96 3.20027 16.01

4a 9.71 43 0.731 0.682 7.10 6.63 0 7.10

49.28 99.13TOTAL

Wi sin Ɵi

(Kn)

Ui = ui.αi

(Kn)

Wi cos

Ɵi - ui.αi Irisan No

Berat Wi

(Kn)Ɵi cos Ɵi sin Ɵi

Wi cos

Ɵi (Kn)

PEKERJAAN : Pengendalian Banjir

LOKASI :

TAHUN ANGGARAN : 2015

NO.KODE

ANALISASAT. VOLUME HARGA SATUAN (Rp) JUMLAH HARGA

I PEKERJAAN PERSIAPAN

a. Pembuatan direksi keet, los kerja dan gudang

- Base Camp L.03.c M2 36 923,190.00 33,234,840.00

- Kantor L.03.c M2 36 923,190.00 33,234,840.00

- Barak L.03.c M2 40 923,190.00 36,927,600.00

- Gudang L.03.c M2 60 923,190.00 55,391,400.00

b. Pembuatan Papan Nama Pekerjaan L.04 LS 1 292,508.00 292,508.00

c. Pekerjaan Mobilisasi Alat Berat & SDM L.05.c LS 1 3,401,010.00 3,401,010.00

d. Pekerjaan 1 set foto dokumentasi menggunakan camera digital L.06 LS 1 871,200.00 871,200.00

e. Pekerjaan 1 set As built drawing (reduce dan copy kalkir) L.09 LS 1 10,653,500.00 10,653,500.00

f. Pekerjaan Jalan Kerja L.05.d LS 1 94,875,000.00 94,875,000.00

g. Pengukuran Kembali (Mc.0) - LS 1 20,000,000.00 20,000,000.00

288,881,898.00Rp

II PEKERJAAN NORMALISASI

a. Galian Tanah M3 240,096.39 18,354.91 4,406,947,024.61

4,406,947,024.61Rp

III PEKERJAAN TANGGUL

a. Timbunan Tanah Dengan Tanah Tersedia Termasuk Pemadatan M3 168,067.47 24,298.61 4,083,806,740.69

b. Timbunan Tanah Dengan Tanah Dari Luar Termasuk Pemadatan M3 265,530.45 98,658.84 26,196,926,187.76

30,280,732,928.45Rp

TERBILANG : JUMLAH HARGA 34,976,561,851.06Rp

OVERHEAT & PROFIT 15 % 3,497,656,185.11Rp

TOTAL 38,474,218,036.17Rp

DIBULATKAN 38,474,200,000.00Rp

Tiga Puluh Delapan Miliar Empat Ratus Tujuh Puluh Empat Juta Dua Ratus Ribu Rupiah

Sungai Ciaur, Kecamatan Cipari, Kabupaten Cilacap

URAIAN PEKERJAAN

JUMLAH II

JUMLAH I

JUMLAH III

PEKERJAAN : Pengendalian Banjir

LOKASI :

TAHUN ANGGARAN : 2015

NO.

KODE

ANALIS

A

SAT. VOLUMEHARGA SATUAN

(Rp)JUMLAH HARGA

I PEKERJAAN PERSIAPAN

a. Pembuatan direksi keet, los kerja dan gudang

- Base Camp L.03.c M2 36 923,190.00 33,234,840.00

- Kantor L.03.c M2 36 923,190.00 33,234,840.00

- Barak L.03.c M2 40 923,190.00 36,927,600.00

- Gudang L.03.c M2 60 923,190.00 55,391,400.00

b. Pembuatan Papan Nama Pekerjaan L.04 LS 1 292,508.00 292,508.00

c. Pekerjaan Mobilisasi Alat Berat & SDM L.05.c LS 1 3,401,010.00 3,401,010.00

d. Pekerjaan 1 set foto dokumentasi menggunakan camera digital L.06 LS 1 871,200.00 871,200.00

e. Pekerjaan 1 set As built drawing (reduce dan copy kalkir) L.09 LS 1 10,653,500.00 10,653,500.00

f. Pekerjaan Jalan Kerja L.05.d LS 1 94,875,000.00 94,875,000.00

g. Pengukuran Kembali (Mc.0) - LS 1 20,000,000.00 20,000,000.00

288,881,898.00Rp

II PEKERJAAN TANGGUL

a. Timbunan Tanah Dengan Tanah Dari Luar Termasuk Pemadatan M3 770,440.29 98,658.84 76,010,744,006.99

76,010,744,006.99Rp

TERBILANG : JUMLAH HARGA 76,299,625,904.99Rp

OVERHEAT & PROFIT 15 % 7,629,962,590.50Rp

TOTAL 83,929,588,495.49Rp

DIBULATKAN 83,929,500,000.00Rp

JUMLAH II

Delapan Puluh Tiga Miliar Sembilan Ratus Dua Puluh Sembilan Lima Ratus Rupiah

Sungai Ciaur, Kecamatan Cipari, Kabupaten Cilacap

URAIAN PEKERJAAN

JUMLAH I

Page 10: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

10

4.9 Analisis Kerugian Akibat Banjir

Gambar 11 Peta Genangan dengan Debit

25 tahun

Dalam kajian ini untuk memperkirakan

kerugian akibat banjir digolongkan dalam

3 bagian yaitu kerusakan pada sarana

bangunan, kerusakan pada lahan pertanian

dan kerusakan pada lahan perkebunan

karet.

Tabel 8 Rekapitulasi Kerugian Akibat

Banjir

Kerugian Akibat Banjir dengan Q25

adalah Rp.15.358.662.751.

4.11 Analisa Manfaat

4.11.1 Analisa Benefit Cost Ratio

Berikut ini hasil perhitungan metode

rasio manfaat dan biaya (Benefit Cost

Ratio) dengan dua alternatif perencanaan

yaitu alternatif I adalah perencanaan

tanggul sedangkan alternatif II adalah

perencanaan tanggul dikombinasikan

dengan normalisasi atau pengerukan.

Tingkat bunga mulai 6%, 7,5% , 8%, 10%,

15% dan 20%

Tabel 9 Hasil B/C Alternatif I

Suku Bunga Nisbah Manfaat-Biaya (B/C)

(%)

6 0.73

7.5 0.70

8 0.69

10 0.65

15 0.57

20 0.50

Tabel 10 Hasil B/C Alternatif II

Suku Bunga Nisbah Manfaat-Biaya (B/C)

(%)

6 1.60

7.5 1.53

8 1.51

10 1.43

15 1.25

20 1.10

Dari hasil perhitungan analisa B/C,

alternatif II memiliki hasil yang layak

karena >1.

4.11.2 Analisa (Net Present Value)

NPV adalah selisih antara benefit

dengan cost. Dari hasil perhitungan, hasil

NPV untuk alternatif I -44,870,236,612.36

dan hasil NPV untuk alternatif II adalah

36,597,024,812.64

Berdasarkan hasil perhitungan metode

nilai bersih sekarang hasil yang diperoleh

pada alternatif II memenuhi persyaratan

kelayakan karena hasil NPV mempunyai

harga positif (+) atau menguntungkan

sedangkan alternatif I tidak layak.

4.11.3 Analisa (Internal Rate of Return)

Berdasarkan hasil perhitungan

Internal of Rate pada alternatif I memiliki

hasil sebesar -45% dan alternatif II sebesar

25%. Dengan demikian berdasarkan teori

bahwa nilai IRR yang berada diatas tingkat

suku bunga komersil maka alternatif

tersebut akan memberi keuntungan dan

layak dari segi ekonomi. Jadi dari hasil

perhitungan IRR alternatif yang layak dari

segi ekonomi adalah alternatif II, karena

hasil IRR alternatif II lebih dari tingkat

suku bunga komersil Indonesia 75%.

80 127.74 0.87 5,220,505,322.10Rp

30 9,595,736,654.01Rp 287,872,099,620.30Rp

50 161.76 1.11 13,970,967,985.92Rp

30 14,272,650,805.67Rp 428,179,524,170.08Rp

20 194.494 1.30 14,574,333,625.42Rp

10 14,865,608,257.77Rp 148,656,082,577.67Rp

10 222.474 1.46 15,156,882,890.11Rp

6 15,257,772,821.02Rp 91,546,636,926.12Rp

4 259.92 1.62 15,358,662,751.93Rp

2 15,586,076,782.35Rp 31,172,153,564.70Rp

2 289.325 1.77 15,813,490,812.77Rp

1 16,141,906,855.97Rp 16,141,906,855.97Rp

1 317.53 1.91 16,470,322,899.17Rp

0.5 17,189,559,338.07Rp 8,594,779,669.03Rp

0.5 352.451 2.07 17,908,795,776.97Rp

0.4 18,688,289,848.54Rp 7,475,315,939.42Rp

0.1 435.328 2.44 19,467,783,920.12Rp

Probalitas

Terlampaui (Pr)(%)

Probalitas Terjadi

(Pe)(%)Q Tinggi Banjir (m) Kerugian (K) (Rp)

Kerugian Rata-rata (Kr)

(Rp)

Kerugian Rata-rata

Tahunan (Kt) (Rp)

Page 11: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

11

4.11.4 Analisa Sensitifitas

Gambar 12 Grafik Analisa Sensitivitas

Alternatif I

Gambar 13 Grafik Analisa Sensitivitas

Alternatif II

Dari dua kondisi yang telah

disimulasikan membuktikan bahwa

alternatif II menguntungkan dan layak dari

segi ekonomi karena B/C > 1, sedangkan

alternatif I tidak layak.

4.11.5 Analisa Payback Period

Untuk mencari Payback Period

digunakan rumus :

Payback period = N

x 1 tahun

Dimana :

N = Tahun terakhir dimana arus kas belum

bisa menutupi investasi

a = Jumalah investasi mula – mula

b = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun

ke – n

c = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun

n + 1

Jadi Payback Period alternatif II

perencanaan tanggul + normalisasi yaitu :

= 4

x 1 tahun

= 5 tahun

5. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa

diambil beberapa kesimpulan sebagai

berikut :

1. Biaya (Cost) untuk membangun

bangunan pengendali banjir alternatif I

sebesar Rp. 96.801.300.000,00

sedangkan untuk bangunan pengendali

banjir alternatif II yaitu sebesar Rp.

38.474.200.000,00

2. Pada tahun 2015 tingkat bunga 7,5%,

nilai analisa ekonomi dengan alternatif

I tingkat bunga 7,5% yaitu BCR 0,7,

NPV Rp.-44.870.236.612,36 IRR -

20%, dan analisa sensitifitas tidak

layak pada dua kondisi yang

disimulasikan. Sedangkan alternatif II

tingkat bunga 7,5% BCR 1,53, NPV

Rp. 36.597.024.812,64, IRR 22%,

analisa sensitifitas layak pada dua

kondisi yang disimulasikan, dan

payback period adalah 5 tahun.

3. Kerugian banjir dengan debit kala

ulang 25 tahun adalah sebesar Rp

15.358.662.751,93

4. Alternatif yang layak secara ekonomis

adalah alternatif II yaitu perencanaan

tanggul yang dikombinasikan dengan

normalisasi atau pengerukan.

Daftar Pustaka

Badan Meteorologi Klimatologi Geofisika.

2009. Data Hujan Stasiun Hujan

Cimanggu dan Lumbir. Cilacap:

Badan Meteorologi Klimatologi

Geofisika Kabupaten Cilacap

Giatman, M. 2007. Ekonomi Teknik.

Jakarta: Rajawali Press

Hardiatmo, H.C. 2010. Mekanika Tanah 2.

Yogyakarta: Gadjah Mada

University Press

Kementerian Pekerjaan Umum. 2012.

Analis Harga Satuan Pekerjaan

Bidang Pekerjaan Umum. Jakarta:

Kementerian Pekerjaan Umum.

Page 12: analisis perubahan nilai kelayakan pengendalian banjir di sungai

12

Kementerian Pekerjaan Umum. 2014.

Data Perencanaan Pengerukan

Sungai Ciaur. Banjar: Kementrian

PU Direktorat Jenderal Sumber Daya

Air Satuan Kerja Balai Besar

Wilayah Sungai Citanduy.

Kementerian Pekerjaan Umum. 2015.

Harga Satuan Kabupaten Cilacap.

Banjar: Kementrian PU &

Perumahan Rakyat Direktorat

Sumber Daya Air Satker Operasi &

Pemeliharaan SDA Citanduy.

Kodatie, R.J. 2005. Analisis Ekonomi

Teknik. Yogyakarta: Andi Offset

Limantara, L.M. 2009. Hidrologi Teknik

Terapan. Malang: C.V. Asrori

Pujawan, I.N. 1995. Ekonomi Teknik.

Jakarta: P.T. Candimas Metropole

Rispiningati, 2008. Ekonomi Teknik.

Malang: Tirta Media

Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha Nasional

Sosrodarsono, S.& Takeda, K. 1981.

Bendungan Type Urugan. Jakarta:

P.T. Pradnya Paramita

Sosrodarsono, S.& Takeda, K. 1981.

Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta:

P.T. Pradnya Paramita

Sosrodarsono, S.& Tominaga, M. 1985.

Perbaikan Dan Pengaturan Sungai.

Jakarta: P.T. Pradnya Paramita

Suyanto, A, Sunaryo, T.M & Sjarief R.

2001. Ekonomi Teknik Proyek

Sumberdaya Air. Jakarta:

Masyarakat Hidrologi Indonesia

Trihatmodjo, B. 2008. Hidrologi Terapan.

Yogyakarta: Beta Offset.