Upload
truongdat
View
228
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
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
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.
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
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.
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)
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
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 %
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)
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
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)
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.
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.