Jurnal Teknik Sipil Unaya, Vol.5, No. 1, Januari 2019 : 41-48 http://jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipilunaya

## Desain Penampang Krueng Pandrah Dengan Program HEC-RAS
Ichsan Syahputra 1* , Cut Rahmawati 1 , Lores Sudarta 2
1 Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Abulyatama, 23372, Indonesia 2 Mahasiswa  Program  Studi  Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik  Universitas  Abulyatama,  23372, Indonesia

## * Email korespondensi : ichsansyahputra_sipil@abulyatama.ac.id
Diterima 7 Januari 2019; Disetujui 30 Januari 2019; Dipublikasi 31 Januari 2019
Abstract: Krueng  Pandrah  River  was  analyzed  by  cross  section  of  a  trapezoid-shaped  river.  To determine  the  capacity  of  river  cross  section  capacity,  it  is  necessary  to  do  hydraulic  modeling. From  the  results  of  modeling  using  HEC-RAS  5.0.5  1-dimensional  flow  stated  that  the  Krueng Pandrah River with a trapezoid-shaped river cross section width of the river is 10.00 m, depth of 6.00 m, slope of the talud 1V: 1.5H and safe from flooding. The construction used to repair cliffs and river channel is River Revetment which is made of stone structure with a weight of 650 - 800 Kg / Unit. River Revetment Height is planned to be 6.00 m from the river bed, slope 1H: 1.5V, width of 2.50m Revetment gaiters, and 1.30 m thick rock layer. To maintain the stability of the Revetment against  the  decline  and  scouring  that  might  occur  behind  it,  a  Non  Woven  Geotextile  layer  was installed  as  wide  as  the  surface  of  the  stone  layer  along  the  Revetment.  For  handling,  river management, river normalization and flood mitigation, the flood return period used in this analysis is Q5 years of 163.02 m3 / sec.
Keywords : Krueng Pandrah, 1 st Dimensional Flow, Flood Period.
Abstrak: .  Sungai  Krueng  Pandrah  dianalisis  dengan  penampang  melintang  sungai  berbentuk trapesium.  Untuk  mengetahui  kemampuan  kapasitas  penampang  sungai,  maka  perlu  dilakukan pemodelan  hidrolis.  Dari  hasil  pemodelan  dengan  menggunakan  HEC-RAS  5.0.5  aliran  1- dimensi  dinyatakan  bahwa  Sungai  Krueng  Pandrah  dengan  penampang  sungai  berbentuk trapesium lebar dasar sungai 10.00 m, kedalaman 6.00 m, kemiringan talud 1V : 1.5H dan aman dari  luapan  banjir.  Konstruksi  yang  digunakan  untuk  perbaikan  tebing  dan  alur  sungai  adalah Revetment  Sungai  yang  terbuat  dari  susunan  batu  dengan  berat  650  –  800  Kg/Unit.  Tinggi Revetment  Sungai  direncanakan  6.00  m  dari  dasar  sungai,  kemiringan  talud  1H  :  1.5V,  lebar pelindung kaki Revetment 2.50 m, dan ketebalan lapisan batu 1.30 m. Untuk menjaga kestabilan Revetment  terhadap  penurunan  dan  gerusan  yang  mungkin  terjadi  di  belakangnya,  maka dipasang  lapisan  Geotextile  Non  Woven  seluas  permukaan  lapisan  batu  sepanjang  Revetment. Untuk  penanganan,  pengaturan  sungai,  normalisasi  sungai  dan  penanggulangan  banjir,  periode ulang banjir yang digunakan dalam analisis ini adalah Q5 tahun sebesar 163.02 m3/det.
Kata kunci : Krueng Pandrah, Aliran 1-Dimensi, Periode Banjir.
Available online at www.jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipil

## ISSN 2407-9200 (Online)

## Universitas Abulyatama

## Jurnal Teknik Sipil Unaya
Pemanfaatan  sungai  sebagai  sumber  air untuk  memenuhi  berbagai  keperluan  dan kebutuhan  akan  air  semakin  meningkat  sejalan dengan laju pembangunan sarana dan prasarana, kegiatan  sektor  industri  serta  sektor-sektor lainnya.  Pembangunan  subsektor  sumber  daya air  adalah  meningkatkan  produktifitas  dalam pemanfaatan sumber air melalui pendayagunaan sumber  air  dengan  sarana  dan  prasarana pengairan  secara  efektif  dan  efisien,  yang muaranya  bermanfaat  bagi  kesejahteraan  dan kemakmuran  masyarakat.  Seiring  dengan pesatnya  pertumbuhan  dan  pengembangan kawasan  mengakibatkan  terjadinya  penurunan daya dukung lingkungan di wilayah Bireuen, hal ini  menimbulkan  efek  negatif  seperti  sering terjadinya  banjir  dan  tanah  longsor  sehingga banyak sarana infrastruktur yang rusak.
Kabupaten  Bireuen  sering  terjadinya bencana  alam  banjir  yang  disebabkan  oleh tingkat  curah  hujan  yang  tinggi  dan  masih banyaknya  saluran  pembuang  yang  tersumbat dan  sistem  drainase  di  arael  permukiman penduduk  yang  belum  memadai  juga  kondisi sungai yang tidak normal.
Sungai Krueng Pandrah aliran air melintasi permukiman  penduduk  di  daerah  kecamatan pandrah, dari informasi yang diperoleh kejadian banjir  di  permukiman  hampir  setiap  Tahun dengan  tinggi  genangan  antara  4.00  cm  sampai dengan 6.00 m di sepanjang aliran sungai (DAS) yang  rentan  terhadap  dampak  banjir  dan  abrasi sungai  apabila  curah  hujan  dalam  intensitas tertentu.
Kondisi topografi kelandaian yang curam di
bagian  hulu  meningkatkan  kecepatan  aliran menjadi  tinggi  yang  dapat  mengakibatkan terjadinya  longsoran  pada  daerah-daerah  rawan erosi. Hal ini umumnya sering terjadi di musim penghujan.  Pada  kondisi  banjir  terjadi  limpasan air  yang  meruntuhkan  tanggul-tanggul  dan menenggelamkan areal pertanian/permukiman di hulu sungai, dan diperparah adanya sedimentasi yang cukup besar.
Metode  desain  ini  dilakukan  mengikuti proses  pada  studi  sebelumnya  Krueng  Tripa (Meliyana, Syahputra, Mahbengi, & Rahmawati, 2018),  Blang  Karam  (Syahputra  &  Rahmawati, 2015) dan Krueng Tukah menggunakan program HEC-RAS  5.0.3  (Syahputra  &  Rahmawati, 2018).
Tujuan  dari  desain  ini  adalah  menghitung kapasitas tampang sungai, menghitung kestabilan Sungai Krueng Pandrah terhadap gelincir akibat pengaruh  beban  konstruksi  dan  beban  gempa, serta membuat desain normalisasi sungai.

## KAJIAN PUSTAKA
Dalam  analisa  frekuensi  untuk  hidrologi, ada  beberapa  bentuk  fungsi  distribusi  kontinyu (teoritis) yang sering digunakan seperti distribusi Gumbel  dan  Log  Pearson  III.  Pemilihan kesesuaian tipe distribusi curah hujan dilakukan dengan  memperhatikan  kesesuaian  ciri-ciri parameter  statistik  dari  rangkaian  data  curah hujan. Parameter statistik yang digunakan dalam analisa kecocokan distribusi meliputi: harga rata- rata  (  ),  standar  deviasi  (Sd),  koefisien  variasi (Cv) dan koefisien asimetri (Cs).
Jurnal Teknik Sipil Unaya, Vol.5, No. 1, Januari 2019 : 41-48 http://jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipilunaya

## Distribusi Gumbel
Distribusi  Gumbel  menggunakan  harga ekstrim untuk  menunjukkan bahwa dalam deret harga-harga ekstrim mempunyai fungsi distribusi eksponensial  ganda.  Berikut  ini  persamaan- persamaan  yang  digunakan  dalam  distribusi Gumbel. Nilai Rata-rata Curah Hujan :
n R R n i i    1 , i = 1, 2,3,…,n ......................(1 )

## Metode Hidrograf Satuan Sintetis (HSS)
Metode  ini  dipakai  sebagai  upaya memperoleh  hidrograf  satuan  suatu  DAS  yang belum  pernah  diukur.  Dengan  pengertian  lain tidak tersedia data pengukuran debit maupun data AWLR (Automatic Water Level Recorder) pada suatu  tempat  tertentu  dalam  sebuah  DAS  yang tidak  ada  stasiun  hidrometernya  Cara  ini dikembangkan  yang  memanfaatkan  parameter DAS  untuk  memperoleh  hidrograf  satuan sintetik. Hal tersebut didasarkan pada pemikiran bahwa  pengalihragaman  hujan  menjadi  aliran baik  pengaruh  translasi  maupun  tampungannya dapat  dijelaskan  dipengaruhi  oleh  sistem  DAS- nya. Hidrograf Satuan Sintetik Gama I dibentuk oleh  empat  variabel  pokok  yaitu  waktu  naik (TR), debit puncak (Qp), waktu dasar (TB) dan koefisien tampungan (k).
Persamaan yang digunakan dalam menghitung debit puncak periode ulang tertentu dengan menggunakan HSS Gama I di bawah ini.

## Slope sungai (S)
Slope  atau  kemiringan  memanjang  dasar sungai dihitung dengan persamaan di bawah ini :
...................  (2)
Dimana : El 1 = Elevasi terendah di bagian hulu sungai utama (m).
El 2
= Elevasi terendah di bagian hilir sungai utama (m).
L = Panjang total sungai utama (km).

## Faktor Sumber (SF)
Faktor sumber dihitung dengan
menggunakan persamaan di bawah ini :
........................................(3)
Dimana : L 1 = Panjang sungai tingkat 1 (km).
L T = Panjang total sungai (km).

## Frekuensi Sumber (SN) :
Frekuensi sumber dihitung dengan persamaan di bawah ini :
.......................................(4)
Dimana : P 1 = Jumlah pangsa sungai tingkat 1.
P T = Jumlah total pangsa sungai.

## Faktor Lebar (WF) :
Faktor  lebar  dapat  dihitung  dengan persamaan di bawah ini :
..........................(5)
Dimana :
W u
= Lebar DAS di titik sejarak 0,75 L dari hilir sungai.
W L = Lebar DAS di titik sejarak 0,25 L dari hilir sungai.
  ) 1000 * . ( 2 1 L El El S   T P P SN 1  L u W W WF  T L L SF 1 
Faktor luas DAS sebelah hulu (RUA) :
Faktor  luas  DAS  sebelah  hulu  dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini :
............................(6)
Dimana :
UA = Luas DAS dari hulu sungai ketitik berat
DAS (km2).
A = Luas total DAS (km2).
Faktor Simetri (SIM) : Faktor simetri dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini : ...............................(7)
Dimana :
WF  = Faktor lebar DAS. RUA = Faktor luas DAS sebelah hulu sungai.

## Kerapatan Jaringan Kuras (D) :
Kerapatan  jeringan  kuras  dihitung  dengan menggunakan persamaan di bawah :
................................(8)
Dimana : L T = Panjang total sungai (km).
A = Luas total DAS (km2).

## Jumlah Pertemuan Sungai (JN) :
Jumlah  pertemuan  sungai  dihitung  dengan menggunakan persamaan di bawah :
.......................(9)
Dimana :
P 1 = Jumlah pangsa sungai tingkat 1.

## Faktor Reduksi Hujan (B) :
Faktor  reduksi  hujan  dihitung  dengan menggunakan persamaan di bawah :
(10)
Dimana : A = Luas total DAS (km2). JN  = Jumlah pertemuan sungai.
SIM  = Faktor simetri.
S = Slope memanjang sungai.

## METODE PENELITIAN
Lokasi penelitian terletak di Sungai Krueng Pandrah,  terletak  dibeberapa  desa  dalam Kecamatan Pandrah Kabupaten Bireuen.
Data  primer  yang  digunakan  berupa  peta hasil  pengukuran  langsung  di  lapangan  dengan survey  topografi,  data  sekunder  berupa  curah hujan  diambil  dari  stasiun  Badan  Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Kabupaten Aceh Utara tepatnya di Bandara Malikussaleh.
Perhitungan  tipe  sebaran  dihitung  dengan distribusi Normal, Log Normal, Log Pearson tipe III  dan  Gumbel.  Selanjutnya  dilakukan perhitungan  curah  hujan  kawasan  dengan menggunakan metode Thissen.
Rencana  analisa  meliputi  analisa  curah hujan,  banjir  rencana,  karakteristik  sungai, analisa  kapsitas  tampang  sungai  dan  analisa alternatif desain revetment

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Survey Topografi
Pengukuran  topografi  Sungai  Krueng Pandrah  dilakukan  mulai  dari  Bendung  Krueng Pandrah  sampai  ke  hilir  sepanjang  7861.70  m dengan jarak antar potongan melintang setiap 50 meter  (Patok  P0  sampai  P196)  seperti  pada Gambar  1  dan  2.  Tujuan  pengukuran  topografi tersebut  untuk  mendapatkan  gambaran  situasi
A UA RUA  A L D T  1 1   P JN 0733 . 0 0259 . 0 2725 . 0 1491 . 0 . 5518 , 1      S SIM JN A B RUA WF SIM . 
Jurnal Teknik Sipil Unaya, Vol.5, No. 1, Januari 2019 : 41-48 http://jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipilunaya
geometri  sungai  sehingga  dapat  membantu dalam  menganalisis  kondisi  pola  aliran  sungai dan dalam menentukan penanganan sungai baik untuk  pengendalian  banjir  maupun  pengaturan sungai.

## Gambar 1. Lokasi Pengukuran Topografi
Gambar 2. Peta Situasi Sungai Krueng Pandrah
Data dari Gambar 2. Peta Situasi digunakan untuk  menghitung  kapasitas  sungai  dan  banjir maksimum yang terjadi.

## Analisis Hidrologi
Analisis hidrologi yang akan ditinjau adalah menentukan  curah  hujan  rencana  periode  ulang dan perhitungan debit banjir rencana. Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan diperoleh dari stasiun  Badan  Meteorologi,  Klimatologi  dan Geofisika  (BMKG)  Kabupaten  Aceh  Utara tepatnya di Bandara Malikussaleh.
Tabel  1.  Curah  Hujan  Harian  Maksimum Tahunan
Sumber  :  BMKG  Malikussaleh  Kabupaten  Aceh Utara
Gambar 3. Hujan Rencana Periode Ulang
Pada  Gambar  3  terlihat  hujan  maksimum sebesar 204,80 mm/hari untuk periode ulang 50 tahun  dan  225,23  mm/hari  untuk  periode  ulang 100 tahun. Banjir dengan periode ulang 5, 50 dan 100  tahun  sebesar  163.02,  299,92,  dan    339,72 m3/det seperti terlihat pada Gambar 4.
Tahun Curah Hujan Maks (mm) 2005 87.00 2006 123.00 2007 76.00 2008 86.00 2009 107.00 2010 109.00 2011 95.00 2012 84.00 2013 63.00 2014 133.00 2015 181.70 2016 112.60 2017 124.20 2018 96.00
Jumlah
1477.50
20 .0 BM.0 1 X = 2 19 5 10.80 0 Y = 5 73 6 43.77 0 Z = + 17.0 09 m CP.0 1 X = 2 19 4 53.87 3 Y = 5 73 6 20.78 0 Z = + 16.8 75 m BM.0 2 X = 2 18 9 50.13 6 Y = 5 72 2 32.97 3 Z = + 17.2 71 m BM.0 3 X = 2 18 3 27.76 9 Y = 5 71 8 33.75 8 Z = + 18.7 27 m CP.0 3 X = 2 18 3 07.72 2 Y = 5 71 8 84.53 4 Z = + 17.7 28 m CP.0 4 X = 2 17 6 32.18 8 Y = 5 69 9 62.62 7 Z = + 23.4 76 m BM.0 4 X = 2 17 7 04.17 0 Y = 5 69 9 64.17 1 Z = + 24.2 15 m CP.0 2 X = 2 18 9 01.94 8 Y = 5 72 2 18.38 6 Z = + 17.9 03 m 1 5 .0 2 5 .0 2 5 .0 2 0 .0 2 0 .0 2 5 .0 3 0 .0 3 0 .0 2 5 .0 35 .0 40 .0 2 0 .8 7 8 2 4 .1 1 5 3 6 .5 2 1 10 .5 05 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 10 .0 1 0 .0 1 0 .0 1 0 .0 15 .0 15 .0 1 5 .0 15 .0 15 .0 15 .0 15 .0 15 .0 15 .0 15 .0 15 .0 20 .0 20 .0 20 .0 2 0 .0 20 .0 20 .0 2 0 .0 1 5 .0 1 5 .0 P -1 11 P -1 57 P -1 65 1 7 .1 7 4 1 6 .4 7 8 1 6. 42 8

## Penampang Rencana Sungai
Sungai  Krueng  Pandrah  direncanakan dengan penampang sungai berbentuk trapesium. Untuk  mengetahui  kemampuan  kapasitas penampang  sungai,  maka  perlu  dilakukan pemodelan  hidrolis  dengan  menggunakan program  HEC-RAS  5.0.5,  yaitu  untuk mensimulasikan  aliran  atau  debit  banjir  periode ulang tertentu terhadap geometri sungai tersebut sehingga  dapat  diketahui  apakah  dengan penampang  yang  direncanakan  penampang rencana tersebut mampu atau tidak menampung aliran tersebut seperti pada Gambar 5 dan 6.
Gambar 5. Skematis Sungai Krueng Pandrah
Dari hasil pemodelan dengan menggunakan HEC-RAS  5.0.5,  diperoleh  hasil  bahwa  Sungai Krueng  Pandrah  dengan  penampang  sungai seperti  pada  Gambar  6  berbentuk  trapesium berukuran lebar bawah 10.00 m, kedalaman 6.00 m, kemiringan talud 1V : 1.5H aman dari luapan banjir.
Gambar  6.  Model  Melintang  Sungai  Krueng Pandrah Q5, Q10 (HULU)

## Normalisasi dan Revetment Sungai
Normalisai  sungai  dalam  bentuk  kegiatan Galian Tanah ataupun pembentukan alur sungai yang  baik  pada  sebagian  besar  pias  sungai merupakan  kegiatan  yang  akan  dilaksanakan pada  Sungai  Krueng  Pandrah  dan  konstruksi yang digunakan untuk perbaikan tebing dan alur sungai  adalah  Revetment  Sungai  yang  terbuat
dari susunan batu dengan berat 650–800  Kg/Unit,  serta  sebelum  diletakkannya batu-batu  tersebut  sebaiknya  tanah  dasar pondasinya  dilapisi  dengan  lapisan  Geotextile seperti pada Gambar 7
Gambar 7. Susunan Batu Revetment Sungai
Tinggi  Revetment  Sungai  direncanakan 6.00 m dari dasar sungai, kemiringan talud 1H :
1.5V sehingga lebar mendarat Revetment adalah
9.00 m, lebar pelindung kaki Revetment 2.50 m, dan  ketebalan  lapisan  batu  1.30  m.  Untuk menjaga kestabilan Revetment terhadap penurunan dan gerusan yang mungkin terjadi di
CL B MAB. Q5 THN
Jurnal Teknik Sipil Unaya, Vol.5, No. 1, Januari 2019 : 41-48 http://jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipilunaya
belakangnya,  maka  dipasang  lapisan  Geotextile Non  Woven  seluas  permukaan  lapisan  batu sepanjang  Revetment.  Untuk  penanganan, pengaturan  sungai,  normalisasi  sungai  dan penanggulangan banjir, periode ulang banjir yang digunakan pada perencanaan ini adalah Q5 tahun sebesar 163.02 m3/det berdasarkan hasil analisis hidrologi.
Dari  hasil  model  Stabilitas  Talud  dengan menggunakan  Program  Rocscience  Slide  V.6.0 (Gambar  8  dan  9)  diperoleh  bahwa  Revetment dalam  kondisi  Stabil  terhadap  gelincir  akibat pengaruh beban konstruksi dan beban gempa.
Gambar 8. Pembebanan Pada Revetment Sungai
Gambar  9.  Stabilitas  Gelincir  Metode  Bishop Simplified

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari keseluruhan proses survey, analisa dan desain dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Sungai Krueng Pandrah direncanakan dengan penampang sungai berbentuk trapesium.
2. Dari  hasil  pemodelan  dengan  menggunakan HEC-RAS  5.0.5,  diperoleh  hasil  bahwa Sungai  Krueng  Pandrah  dengan  penampang sungai  berbentuk  trapesium  berukuran  lebar bawah  10.00  m,  kedalaman  6.00  m, kemiringan talud 1V : 1.5H aman dari luapan banjir.
3. konstruksi  yang  digunakan  untuk  perbaikan tebing  dan  alur  sungai  adalah  Revetment Sungai yang terbuat dari susunan batu dengan berat 650 – 800 Kg/Unit.
4. Tinggi Revetment Sungai direncanakan 6.00 m dari dasar sungai, kemiringan talud 1H : 1.5V sehingga  lebar  mendarat  Revetment  adalah 9.00  m,  lebar  pelindung  kaki  Revetment  2.50
m, dan ketebalan lapisan batu 1.30 m.
5. Untuk  penanganan,  pengaturan  sungai, normalisasi sungai dan penanggulangan banjir, periode  ulang  banjir  yang  digunakan  pada perencanaan  ini  adalah  Q5  tahun  sebesar 163.02  m3/det  berdasarkan  hasil  analisis hidrologi.
6. Dari  hasil  model  Stabilitas  Talud  dengan menggunakan Program Rocscience Slide V.6.0 diperoleh  bahwa  Revetment  dalam  kondisi Stabil terhadap gelincir akibat pengaruh beban konstruksi dan beban gempa.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonimous,  (1993). Angkutan  Sedimen Untuk  Saluran  Curam Pusat  Antar Universitas  Limu  Teknik  Universitas Gajah Mada, Yokyakarta.
Departemen  Pekerjaan Umum. (1977). Cara
Menghitung  Design  Flood .  Jakarta:
Penerbit  Yayasan  Badan  Penerbit Pekerjaan Umum.
Departemen    Pekerjaan  Umum.  (1992).
Hidrologi Pengairan. Jakarta: Penerbit Yayasan  Badan  Penerbit  Pekerjaan Umum.
Chow.  (1988). Aplied  Hydrology. McGraw-
Hill, Inc. Djoko Sasongko. (1994). Teknik Sumberdaya
Air . Jakarta: Penerbit Erlangga.
Meliyana, M., Syahputra, I., Mahbengi, A., &
Rahmawati, C. (2018). Studi
Penanggulangan  Banjir  Krueng  Tripa.
Jurnal  Teknik  Sipil  Unaya , 4 (1),  34–
39.
Mutreja. (1994). Applied Hydrology.
McGraw-Hill  Publishing  Company
Limited.
Pasific  Consultants  International  (PCI).
(1982). Design  Note  of  Krueng  Aceh
Urgent Flood Control Project.
Direktorat  Jenderal  Pengembangan Sumberdaya Air, Direktorat Sungai.
Syahputra,  I.,  &  Rahmawati,  C.  (2015). Analisis Ketersediaan Air Pada Daerah Irigasi  Blang  Karam.  Kecamatan Darussalam,  Kabupaten  Aceh  Besar. Jurnal  Teknik  Sipil  UNAYA , 1 (1),  35–
42.
Syahputra,  I.,  &  Rahmawati,  C.  (2018).
Aplikasi  Program  HEC-RAS  5.0.  3
Pada Studi Penanganan Banjir.
Elkawnie , 4 (2), 127–140.
 How to cite this paper :
Syahputra,  I.,  Rahmawati,  C.,  &  Sudarta,  L. (2019).  Desain  Penampang  Krueng Pandrah  Dengan  Program  HEC-RAS. Jurnal Teknik Sipil Unaya , 5 (1), 31-48.
Jurnal Teknik Sipil Unaya, Vol.5, No. 1, Januari 2019 : 41-48 http://jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipilunaya