INNOVATIVE: Journal Of Social Science Research Volume 3 Nomor 3 Tahun 2023 Page 8004-8013 E-ISSN 2807-4238 and P-ISSN 2807-4246
Website: https://j-innovative.org/index.php/Innovative
Model Sedimentasi Dengan Menggunakan Aplikasi Hec-Ras ”
(Studi Kasus : Sungai Pappa Kab. Takalar)
Andi Haikal 1 ✉ , Ratna Musa 2 , Mas ’ ud Sar 3
(1) Mahasiswa Pasca Teknik Sipil Universitas Muslim Indonesia
(2), (3) Dosen Teknik Sipil Universtas Muslim Indonsia
Email: ekaljago46@gmail.com 1 ✉

## Abstrak
“Model Sedimentasi Dengan Menggunakan Aplikasi HEC-RAS ” (Studi Kasus : Sungai Pappa Kab.  Takalar).  Sungai  Pappa  berada  di  Kabupaten  Takalar  sering  mengalami  banjir  pada musim  penghujan,  yang  disebabkan  tingginya  intensitas  curah  hujan,  ditambah  dengan penyempitan dan pendangkalan penampang sungai akibat sedimentasi dari hulu, aliran air mengangkut  material-material  sedimen  yang  berasal  dari  proses  erosi  yang  terbawa  oleh aliran  air.  Sedimen  yang  dihasilkan  oleh  proses  erosi  dan  terbawa  oleh  aliran  air  akan diendapkan pada suatu tempat yang kecepatan alirannya melambat atau terhenti. Penelitian ini  melihat  model  perubahan  dasar  sungai  akibat  sedimentasi  dan  mengetahui  besarnya angkutan sedimentasi. sehingga dapat dibuat rencana penanganan yang dapat mengurangi dan  mereduksi  akibat-akbat  yang  ditimbulkannya,  perilaku  transport  sedimen,  besarnya angkutan  sedimen  dan  terjadinya  perubahan  dasar  sungai  pada  area  studi.  Hasil  simulasi menggunakan HEC-RAS 6.0 pada cross section 1, 2, 3, dan 11  mengalami degradasi, dan di cross section 4 dan 5 terjadi agradasi, sedangkan pada cross section 6, 7, 8, 9 dan 10 terjadi eqilibrum. Besarnya volume sedimen yang terdegradasi pada ruas sungai Pappa yang di teliti sebesar 16.225,47 m3 dan volume sedimen yang teragradasi sebesar 9.291,56 m3, sehingga volume sedimen yang akan mengalir kearah hilir Sungai Pappa sebesar 6.933,91 m3.
Kata Kunci : Debit banjir, angkutan sedimen, agradasi, degradasi
Abstract
"Sedimentation  Model  Using  the  HEC-RAS  Application"  (Case  Study:  Pappa  River,  Takalar Regency). The Pappa River, located in Takalar Regency, often experiences flooding during the rainy season, which is caused by the high intensity of rainfall, coupled with the narrowing and silting of the river section due to sedimentation from upstream, the water flow transports sedimentary  materials  originating  from  the  erosion  process  carried  by  the  water  flow. Sediment produced by the erosion process and carried by the flow of water will be deposited in a place where the velocity of the flow slows down or stops. This study looks at the model of changes in the river bed due to sedimentation and determines the amount of sediment transport. so that a treatment plan can be made that can reduce and reduce the consequences it  causes,  the  behavior  of  sediment  transport,  the  amount  of  sediment  transport  and  the occurrence of changes in the river bed in the study area. The simulation results using HEC- RAS 6.0 experienced degradation in cross sections 1, 2, 3, and 11, and aggradation occurred in cross sections 4 and 5, while equilibrium occurred in cross sections 6, 7, 8, 9 and 10. The volume of degraded sediment in the Pappa river segment studied was 16,225.47 m3 and the volume of degraded sediment was 9,291.56 m3, so that the volume of sediment that would flow downstream of the Pappa River was 6,933.91 m3.
Keywords: Flood discharge, sediment transport, agradation, degradation

## PENDAHULUAN
Sungai  adalah  saluran  alamiah  di  permukaan  bumi  yang  menampung  dan menyalurkan air hujan dari daerah yang tinggi ke daerah yang lebih rendah dan akhirnya bermuara di danau atau di laut. Di dalam aliran air terangkut juga material-material sedimen yang  berasal  dari  proses  erosi  yang  terbawa  oleh  aliran  air  dan  dapat  menyebabkan terjadinya pendangkalan akibat sedimentasi dimana aliran air tersebut akan bermuara yaitu di danau atau di laut Sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi dan terbawa oleh aliran air akan  diendapkan  pada  suatu  tempat  yang  kecepatan  alirannya  melambat  atau  terhenti. Peristiwa pengendapan ini dikenal dengan peristiwa atau proses sedimentasi. Studi sebagai usaha  untuk  mengurangi  kerugian  yang  diakibatkan  oleh  adanya  proses  degradasi  dan agradasi.  Kajian  tentang  pengaruh  tersebut  adalah  salah  satu  cara  untuk  mengetahui penyebab  terjadinya  bencana  sehingga  dapat  dibuat  rencana  penanganan  yang  dapat mengurangi dan mereduksi akibat-akbat yang ditimbulkannya.
Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  adalah  suatu  wilayah  daratan  yang  merupakan  satu
kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungai, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alamiah yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan.
Erosi adalah peristiwa berpindahnya atau terangkutnya tanah atau bagaian tanah dari tempat ketempat lain oleh media alami (air atau angin) (Arsyad, 1980 dalam Juita, et al. 2019). Di daerah tropis basah seperti Indonesia erosi terutama disebabkan oleh air. Dalam memperkirakan laju erosi pada suatu daerah hal penting yang perlu diperhatikan adalah intensitas  hujan,  koefisien  limpasan,  tataguna  lahan,  kondisi  topografi  (kemiringan  dan panjang lereng) serta kondisi geologi dan batuan (Priyantoro, 1987).

## 1. Analisa Hidrologi
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air di bumi, baik mengenai terjadinya, peredaran  dan  penyebarannya,  sifat-sifatnya,  dan  hubungan  dengan  lingkungannya terutama  dengan  makhluk  hidup.  Penerapan  ilmu  hidrologi  dapat  dijumpai  dalam beberapa kegiatan seperti perencanaan dan operasi bangunan air, penyediaan air untuk berbagai keperluan, pembangkit listrik tenaga air, pengendalian banjir, pengendalian erosi dan sedimentasi. Indarto (2016) menyatakan hidrologi merupakan ilmu bumi (Geoscience atau Science de la Terre) yang secara khusus mempelajari tentang siklus hidrologi atau siklus air di permukaan bumi dengan berbagai macam konsekuensinya.

## 2. Siklus Hidrologi
Air yang sampai ke permukaan tanah sebagian akan berinfiltrasi dan Sebagian lagi  mengisi  cekungan-cekungan  di  permukaan  tanah  yang  kemudian  mengalir  ke tempat  yang  lebih  rendah  yang  disebut  runoff  atau  masuk  ke  sungai-sungai  dan akhirnya ke laut. Berikut gambar dari siklus hidrologi.
3. Curah Hujan
Bambang Triatmodjo (2010) hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari alam yang terdapat di atmosfer. Bentuk presipitasi lainnya adalah salju dan es. Hujan berasal dari uap air di atmosfer, sehingga bentuk dan jumlahnya dipengaruhi oleh faktor klimatologi seperti angin, temperatur, dan tekanan atmosfer. Uap  air  tersebut  akan  naik  ke  atmosfer  sehingga  mendingin  dan  terjadi  kondensasi menjadi butir-butir air dan Kristal Kristal es yang akhirnya jatuh sebagai hujan. Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap,  tidak  meresap  dan  tidak  mengalir.  Satuan  curah  hujan  selalu  dinyatakan
dalam satuan milimeter atau inchi namun untuk di Indonesia satuan curah hujan yang digunakan  adalah  dalam  satuan  milimeter  (mm).  Curah  hujan  diperoleh  dari  data lapangan hasil pengukuran oleh stasiun hujan dalam satuan mm. Curah hujan digunakan untuk menghitung debit banjir rancangan.

## METODE PENELITIAN
Metode pengumpulan data dalam penelitian ini dimaksudkan untuk memperoleh data yang relevan dan akurat dengan masalah yang dibahas. Metode pengumpulan data tersebut adalah sebagai berikut:
1. Pengamatan (observation), yaitu melakukan  pengumpulan  data berdasarkan pegamatan secara langsung yang sistimatis.
2. Wawancara  (interview),  yaitu  melakukan  dialog  secara  langsung  untuk  memperoleh informasi tambahan.
Data-data penelitian ini sebagai berikut :
a. Data debit harian terukur
b. Data Geometrik sungai
c. Data sedimen dasar ( bed load)
Penelitian Menggunakan metode analisis Hidrologi dengan menggunakan data curah hujan 20 tahun dan analisisi sedimen digunkan Quasy Unsteady Flow Sedimen untuk menyimulasikan transpor sedimen satu dimensi akibat gerusan atau deposisi dalam waktu yang cukup panjang.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Analisa Hidrologi
1. Penentuan Luas DAS
Dalam  membuat area  daerah aliran sungai ini menggunakan bantuan  sofware Arc-GIS. Penetapan batas daerah aliran sungai berdasar pada kondisi topografi di daerah tersebut. Di dalam daerah aliran sungai di lokasi penelitian terdapat beberapa stasiun curah hujan yaitu Stasiun Curah Hujan Pappa, Stasiun Curah Hujan Pammukkulu, Stasiun Curah Hujan Malolo  dan Stasiun Curah Hujan Cakura.
2. Hujan Rerata Maksimum
Melihat data curah hujan dari keempat stasiun curah hujan yang memiliki curah hujan yang tidak merata, maka untuk menghitung hujan rerata maksimum dari keempat
stasiun curah hujan akan menggunakan metode polygon thiessen.
Rumus Polygon Thiessen
Dimana :
P =  Curah hujan rerata kawasan Pn =  Curah hujan di stasiun curah hujan An =  Luas daerah yang mewakili stasiun curah hujan
B. Analisis Curah Hujan.
Ada  beberapa  jenis  distribusi  statistik  yang  dapat  dipakai  untuk  menentukan besarnya curah hujan rencana, seperti distribusi Gumbel, Log Pearson III, Normal dan  Log Normal, dan beberapa cara lain. Metode-metode ini harus diuji mana yang biasa dipakai dalam perhitungan.
Tabel 1 : Kesimpulan Uji Parameter Statistik No Distribusi Persyaratan Hasil Kesimpulan Perhitungan 1   Gumbel Cv = 1,14 0,196 Tidak Ck = 5,4 3,442 Tidak 2   Normal Cs = 0 0,317 Tidak Ck = 3 3,442 Tidak 3   Log Normal Cs = 0.238 -0,168 Tidak Ck = 3.101 3,103 Tidak 4 Log Person Type III Jika semua syarat tidak terpenuhi -0,168 Iya 3,103 Iya
Sumber : Hasil Analisis
Berdasarkan hasil Smirnov-Kolmogorof pada Tabel diatas dimana ΔP Maks = 0.0657 < ΔP Kritis = 0.2417, maka distribusi yang dipilih adalah Distribusi Log Normal. Dari Tabel diatas  dapat  disimpulkan  bahwa  Distribusi  Log  Normal  dapat  diterima  untuk menganalisis data curah hujan. Hujan rencana Distribusi Log Normal untuk periode ulang 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun.
1. Perhitungan Intensitas Curah Hujan .
Untuk menganalisis intensitas curah hujan digunakan formula dari Dr. Mononobe sbb:
dimana:
Rt   = rata-rata hujan dari awal sampai jam ke T (mm/jam)
T   = waktu hujan dari awal sampai jam ke T (jam) R24 = tinggi hujan maksimum dalam 24 jam (mm/jam) RT   = T * Rt - (T-1) * R (T-1) RT   = intensitas curah hujan pada jam T (mm/jam)
R (T-1) =  rata-rata curah hujan dari awal sampai jam ke (T-1)
Distribusi hujan jam-jaman digunakan waktu distribusi hujan      = 6 jam maka rumusnya menjadi :
Rt = (R24/6) * (6/T) 2/3
2. Perhitungan Pola Hujan
Rumus:
Rn =  C . R dimana:
Rn =  Hujan netto (mm)
C =  Koefisien pengaliran
R =  Curah hujan rancangan (mm)
3. Perhitungan Debit Banjir Rancangan
1. Luas DAS (A)
: 490,75 Km2 2. Panjang Sungai Utama (L)
: 41,92  Km
3. Curah Hujan Efektif (Re) : 1mm
4. tg = 0,4 + 0,058 L
: 2,831  jam 5. α = (0.47*(A*L)^0.25)/Tg : 1,988 6. Tr = 0,5 tg : 1,416  jam 7. Tp = tg + 0,8 Tr : 3,964  jam 8. T0,3 = α tg : 5,629  jam 9. 0,5*T0,3 : 2,814  jam 10. 1,5*T0,3 : 8,443  jam
11. 2,0*T0,3 : 11,258 jam 12. 2,5*T0,3 : 14,072 jam 13. Tp + T0,3 : 9,593  jam 14. Tp + T0,3 + 1,5T0,5 : 18,036 jam 15. 1/3,6 (( A*Re)/(0,3Tp+T0,3)) : 19,994m3/dt Mencari Ordinat Hidrograf 1 Pada kurva naik ( 0  <  t  <  Tp )  0 <  t  < 3,964 Qt = Qp ( t/Tp )2,4 2 Pada kurva turun ( Tp  <  t  <  Tp + T0,3 ) 3,964  < t < 9,593 Qt = Qp x 0,3(t-Tp)/T0,3
3 Pada kurva turun ( Tp + T0,3  <  t  <  Tp + T0,3 + 1,5T0,5 )
9,593  < t < 18,036
Qt = Qp x 0,3[(t-Tp) + (0,5T0,3)] / (1,5T0,3)
4 Pada kurva turun ( t  >  Tp + T0,3 + 1,5T0,5 ) t > 18,036
Qt = Qp x 0,3[(t-Tp) + (1,5T0,3)] / (2T0,3)

## B. Permodelan

## Permodelan Steady Flow
Untuk  perhitungan  angkutan  sedimen,  HEC-RAS  dapat  melakukan  pemodelan penampang untuk mendapatkan kapasitas angkutan sedimen. Ada beberapa metode yang disediakan  HEC-RAS  untuk  perhitungan  angkutan  sedimen,  diantaranya Ackers-White; Engelund-Hasen;  Laursen  (dengan  modifikasi  Copeland);  Meyer-Peter  and  Muller; Toffaleti;dan yang (untuk pasir dan krikil). (Brunner. 2016, dalam NurwahyuniI, F.D. 2018).
Hasil run dari aplikasi berupa tinggi air pada penampang sungai, data-data hidrolika pada  penampang  sungai,  dan  lainnya  berikut  profil  memanjan  sungai  yang  berasil  di modelkan pada aplikasi Hec-ras.

## C. Permodelan Sedimen
Pada gambar diatas profil memanjang sungai menunjukkan bentuk perubahan dasar sungai dari hulu ke hilir dimana relative terjadinya erosi karena besarnya debit aliran serta sedimen yang terangkut dari hulu ke hilir. Degradasi terjadi pada Lintasan 1 – Lintasan 5.

## SIMPULAN
Hasil penelitian dapat disimpulkan dengan debit banjir kala ulang 2 tahun menunjukkan tinggi profil muka air sungai rata-rata 2-3 meter dari dasar sungai, dan hingga kala ulang 200  tahun  ketinggian  air  naik  rata-rata  1 – 1,5  m.    Berdasarkan  hasil  simulasi  dengan menggunakan HEC-RAS 6.0 Berdasarkan data sedimen output hasil running dapat pula diketahui perubahan dasar sungai  terjadi di beberapa Lintasan. Pada Lintasan 1, Lintasan 2,  Lintasan  3,  Lintasan  4,  Lintasan  5  dan  Lintasan  11  (Hilir  Sungai)    yang  mengalami degradasi. Degradasi terbesar terjadi pada Lintasan 11 dengan kedalaman -0,4305 meter, kemudian pada lintasan 10 terjadi agradasi setebal  0,0013 meter. Saran: Studi hidrologi yang dilakukan harus lebih detail yang berkaitan dengan Panjang waktu pengamatan dan jumlah stasiun serta data hujan yang baru agar menghasilkan studi yang lebih baik; Perlu adanya  pengujian  sedimentasi  yang  berkelanjutan  terutama  untuk  sedimen  melayang (suspended  load)  agar  mendapatkan  data  yang  akurat.;  Simulasi  yang  dengan menggunakan  program  HEC-RAS  6.0  merupakan  permodelan  satu  dimensi  dengan keterbatasannya. Untuk hasil yang lebih maksimal permodelan bisa dilanjutkan dengan menggunakan model dua atau tiga dimensi.

## DAFTAR PUSTAKA
Aliyansyah  Muhammad  Andi,  2017. Analisa  Hidrolika  Aliran  Sungai  Blifard  dengan Menggunakan HEC-RAS. Universitas Hasanuddin, Makassar.
Annisa,  H.,  Musa,  R.,  &  Mallombasi,  A.  (2021).  Studi  Karakteristik  dan  Laju  Sedimen  Sungai
Maros. Jurnal Teknik Sipil MACCA, 6(1), 26 – 35. https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/275/168
Anonim, 2006. Peraturan Pemerintah Nomor 20 Tahun 2006 Tentang Irigasi. Jakarta Anonim, 2010. Software HEC-RAS 4.1, Hydraulic Engineering Center (HEC), Institute for Water Resources (IWR), US Army Corp of Engineer (USACE), California
Anonim, 2011. Peraturan Pemerintah Nomor 38 Tahun 2011 Tentang Sungai. Jakarta
Anonim, 2019. Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 17 Tahun 2019      Tentang Sumber Daya Air. Jakarta
Anwar,  S.  2009,  Pengelolaan  Sumber  Daya  Air,  PT.  Mediatama  Saptakarya  Yayasan  Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.
Ashad, H. (2020a). Analisis Kalibrasi Koefiesien Manning pada Saluran Tanah dan Pasangan Batu Saluran Sekunder Belawa Daerah Irigasi Saddang Kabupaten Sidrap. Jurnal Teknik
Sipil MACCA,
5(3), 267 – 274.
https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/204/137
Ashad, H. (2020b). Kajian Pengaliran Banjir Sungai Terhadap Koefisien Kekasaran Manning Pada Sungai  Larompong  Kabupaten  Luwu  Provinsi  Sulawesi  Selatan.  Jurnal  Teknik  Sipil MACCA,5(2),112 – 116. https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/85/62
Ashad, H., & Hadi, A. K. (2021). Kajian Kebutuhan Debit Air pada Daerah Irigasi Bila Kabupaten Sidenreng Rappang. Jurnal Teknik Sipil MACCA, 6(2), 141 – 150. https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/339/216
Gemma Galgani Tanjung Dewandaru, Lasminto Umboro. 2014, Studi Penanggulangan Banjir Kali  Lamong  Terhadap  Genangan  di  Kabupaten  Gresik.  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Surabaya.
Haryono Putro dan Joetata Hadihardaja, 2013. Variasi Koefisien kekasaran Manning (n) pada Flum Akrilic pada Variasi Kemiringan Saluran dan Debit Aliran. Jurnal. Jurusan Teknik Sipil Universitas Gunadarma.
Hadisusanto, Nugroho. 2011. Aplikasi Hidrologi,  Malang, Jogja Media Umum.
Indarto, S., & Dea, I. (2022). Hidrologi : Teori Dan Penerapan Hidrologi Di Jawa Timur . Terbitkan dalam-dalam.
Kodoatie, R. J.  &  Syarief, R.  2005. Pengelolaan  Sumber  Daya    Air Terepadu. Andi Offset,
Yogyakarta.
Kusuma,  W.  I.  (2016).  Perencanaan  Sistem  Drainase  Kawasan  Perumahan  Green  Mansion Residence Sidoarjo. Jurnal. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Lestari, U. S. (2016). Kajian metode empiris untuk menghitung debit banjir Sungai Negara di ruas Kecamatan Sungai Pandan (Alabio). Poros Teknik, 8(2), 86-96.
Pallu,Muh saleh, T eori dasar Angkutan sedimen Didalam Saluran Terbuka, CV. Telaga zamzam,
Makassar ,2012
Rizaldy, A., Musa, R., & Mallombasi, A. (2021). Kalibrasi Koefisien  Debit Model Bukaan  Pintu Sorong Pada Saluran Terbuka (Uji Laboratorium). Jurnal Teknik Sipil MACCA, 6(1), 1 – 10. https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/273/166
Sarwono  Bambang,  Lasminto  Umboro,  Ramanintyas  Aninda.  2017.  P e r e n c a n a a n Penanggulangan  Banjir  Akibat  Luapan  Sungai  Petung. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Soewarno, (1995). Hidrologi, Aplikasi  Metode  Statistik untuk Analisa Data Jilid II. Penerbit Nova, Bandung.
Suadnya, DP, JSF Sumarauw, and T. Mananoma. 2017. “Analisis Debit Banjir Dan Tinggi Muka Air.” Jurnal Sipil Statik 5(3):143 – 50.
Triatmodjo, Bambang.  2020. Hidrolika II. Cetakan ke-13, Beta Offset, Yogyakarta.
Tahir, A. (2011). Kinerja campuran Split Mastic Asphalt (SMA) yang menggunakan serat selulosa alami dedak padi. Jurnal Rekayasa Dan Manajemen Transportasi, 1(1).
https://core.ac.uk/download/pdf/292007557.pdf
Tahir, M., & Musa, R. (2020). Kajian Koefisien Kekasaran Manning (n) Pasangan Batu dan Beton Berdasarkan Kuantifikasi Kekasaran Hidrolis (Studi Kasus Daerah Irigasi Wawotobi Kab.
Konawe Sultra).
Jurnal Teknik Sipil MACCA, 5(2), 118 – 132. https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/83/61
Wahyuddin Qadri, Sholihin Muhammad, Sisinggih Dian. 2015. Studi Penanganan Banjir Sungai Bila Kab. Sidrap, Universitas Brawijaya, Malang.
Wellang, M., Hasim, M. F., & Simin, I. F. (2019). Analisa Koefisien Kekasaran Manning (n) dan Chezy (c) pada Saluran Terbuka dengan Variasi Debit Aliran dan Kemiringan. Jurnal Teknik
Sipil MACCA,4(1),11 – 21. https://jurnal.ft.umi.ac.id/index.php/jtsm/article/view/357/231