Model Infrastruktur Penahan Aliran Longsor Bahan Rombakan ( Debris Flow ) Pada Batuan Vulkanik di

## Lereng Gunung Abang, Kintamani
Infrastructure Model of Debris Flow in Volcanic Rocks on the Slopes of Mount Abang, Kintamani
I Wayan Alit Setiawan 1,a ) , I Nengah Sinarta 1,2,b ) & I Gusti Agung Putu Eryani 1,2,c)
1) Magister Rekayasa Infrastruktur dan Lingkungan, Universitas Warmadewa, Bali
2) Departemen Teknik Sipil, Universitas Warmadewa, Bali
3) Departemen Teknik Sipil, Universitas Warmadewa, Bali
Koresponden : a) alit.setiawan33@gmail.com, b) inengahsinarta@gmail.com &
c) eryaniagung@gmail.com

## ABSTRAK
Lereng  gunung  abang  adalah  salah  satu  lereng  yang  berada  di  kawasan Geopark Kintamani,  di  bawah  lereng  gunung  abang  terdapat  beberapa  desa  antara  lain  Dusun Songan, Dusun Abang Batu Dinding, dan Dusun Terunyan yang setahun dimusim hujan selalu  mengalami  longsor.  Penelitian  dilakukan  untuk  memodelkan  infrastruktur penahan  longsor  untuk  menahan  aliran  longsor  ke  arah  Dusun  Terunyan.  Pemodelan aliran longsor bahan rombakan (Debris Flow) dengan menggunakan model Hec-Ras 2D untuk  memperoleh  sebaran  aliran  longsor  dan  model  infrastruktur  bangunan  penahan longsor. Analisis menunjukkan luas penampang longsor yaitu 284,6 m², longsoran pada kala  waktu  24  jam  dengan  curah  hujan  sebesar  2.206  m³/s  diperoleh  volume  debris selama 1 jam pada jam ke dua sebesar 51711,923 m³. Sebaran aliran longsor seluas 3,1 ha,  untuk  mengurangi  jarak  jangkuan  dan  tekanan  longsor  dirancang  pemodelan infrastruktur  penahan  longsor  yaitu  check  dam  sebagai  upaya  menahan  aliran  longsor yang terjadi.
Kata Kunci :    Longsor, Debris Flow, Hec-Ras 2D, Check Dam

## PENDAHULUAN
Tanah longsor merupakan salah satu bencana yang sering terjadi di Indonesia, dengan demikian  tanah  longsor  di  sebabkan  oleh  hujan,  gerakan  tanah  dan  perubahan  vegetasi . Menurut UU Nomor 24 Tahun 2007, bencana adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam  dan  mengganggu  kehidupan  dan  penghidupan  masyarakat  yang  disebabkan, baik  oleh  faktor  alam  dan/atau  faktor  non  alam  maupun  faktor  manusia  sehingga mengakibatkan  timbulnya  korban  jiwa  manusia,  kerusakan  lingkungan,  kerugian  harta benda,  dan  dampak  psikologis.  Bencana  terjadi  karena  adanya  ancaman  dan  kerentanan tanpa  ada  kapasitas  masyarakat  untuk  menanggulanginya.  Intensitas  curah  hujan  sebesar rata-rata 125 mm/hari dengan lama hujan optimal 5 jam terhadap infiltrasi pada hujan jam ke 2 terjadi  penurunan  angka  keamanan  kritis  antara  0,963  sampai  0,623,  paling  drastis  terjadi pada hujan ke 4 menuju hujan jam ke 5 (Sinarta et al., 2017).
Dusun  Terunyan  adalah  salah  satu  desa  yang  berada  di  lareng  gunung  abang,  pada tanggal  21  Oktober  2021  terjadi  bencana  tanah  longsor  yaitu  longsoran  bahan  rombakan ( debris flow ) dan pada kejadin tersebut rumah warga, fasilitas umum, kawasan pertanian dan infrastuktur  jalan  mengalami  kerusakan  dan  adapun  korban  jiwa  yang  terjadi  pada
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 7, No. 1, Januari 2023
kejadian  tersebut.  Perlunya  analisis  dan  merekomendasi  infrastruktur  penahan  aliran longsor  pada  longsor  desa  trunyan  adalah  salah  satu  langkah  awal  untuk  menaggulangi kejadian bencana ini terlungan kembali.
Pemodelan  dengan  software  DFLOWZ  didukung  dengan  data  spasial  dengan parameter input yaitu; Data Digital Elevation Model (DEM) dan data garis (Polyline), hasil pemodelan tersebut merupakan pendekatan awal dalam memprediksi luas genangan longsor, anatomi  aliran  yang  diamati  adalah  aliran  puing  di  lembah  dan  sungai  pada  ketinggian  ± 1500 mdpl melengkung pada lembah-lembah perbukitan (Sinarta & Wahyuni, 2022)
Model  hidrolika  yang  dihubungkan  dengan  sistem  informasi  geografis  (GIS) digunakan untuk memodelkan genangan banjir. Model Hydrologic Engineering Center River Analysis System (HEC-RAS) merupakan salah satu model hidrolik yang terhubung dengan GIS. Model hidrolika  yang disebut HEC-RAS mampu mensimulasikan aliran satu dimensi. Model  HEC-RAS  sering  digunakan  untuk  memperkirakan  sebaran  tanah  longsor  karena merupakan  model  hidrolika  yang  efektif  dan  dapat  menghitung  dengan  cepat.  Oleh  karena itu, untuk mensimulasikan bangunan tahan longsor dan menentukan posisi, kedalaman, dan luas genangan longsor, HEC-RAS digunakan dalam penelitian ini.

## METODE PENELITIAN
Dilakukannya penelitian ini di kabupaten Bangli lebih tepatnya di lereng gunung abang Desa  Trunyan,  dengan  mengambil  kondisi  existing  lereng  gunung  abang  tepatnya  di  Desa Trunyan. Batuan vulkanik berdasrkan nilai resitivitas didominasi nilai resitivitas berkisar 516 - 252 Ωm, dipermukaan nilai resitivitas tinggi berupa batuan lepas nilai resistivitas 788 - 2168 Ωm,  dan  terdapat  patahan  lereng  dengan  endapan  pasir  dan  lanau  dengan  nilai  resistivitas rendah 29,2 – 111 Ωm, serta terdapat endapan tipis sekitar 1,5- 2 m diatas bed rock (Sinarta et al., 2022).  Lapisan  tanah  lepas  dengan  kepadatan  berbeda-beda,  seperti  pasir,  batupasir,  dan andesit,  sering  terjadi.  Jenis  tanah  Setempat  dan  pengambilan  data  curah  hujan  pada  3  pos pengamatan  curah  hujan  antara  lain  pos  Desa  Penelokan,  pos  Desa  Kintamani  dan  pos  Yeh Mampeh untuk dapat menghitung curah hujan dengan polygon thiesen.
Sumber :Google View 2023
Gambar 1. Lokasi Penelitian

## Analisis Hidrologi
Dengan  menggunakan  periode  ulang  Q5,  Q20,  Q25,  Q50,  dan  Q100  tahun,  proyeksi aliran  banjir  maksimum  dari  Sungai  Baubau  ditentukan  melalui  analisis  hidrologi  yang dilakukan  untuk  studi  ini.  Pendekatan  distribusi  akan  diterapkan  untuk  menganalisis antisipasi  banjir  keluar.  Dalam menganalisis debit  banjir  rencana  akan  digunakan  motode distribusi.
Dalam ilmu statistik diantaranya diantaranya Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi  Log  Pearson  III,  dan  Distribusi  Gumbel  merupakan  beberapa  jenis  distribusi frekuensi  dalam  statistika  digunakan  sebagai  mata  pelajaran  hidrologi.  Data  hidrologi  yang dianalisis  tidak  tergantung  (independent)  dan  terdistribusi  secara  acak  dan  bersifat  statistik. (Lily  Montarcih,  2011).  Dalam  perhitungan  analisis  frekuensi  ditunjukkan  Parameter  rumus sebagai berikut :
1. Distribusi Normal
XT =    + KT x S ...(1) Dimana :
XT = Perkiraan nilai yang diharapkan akan terjadi dengan periode ulang T - tahunan.     = Nilai rata-rata hitung sampel. S    = Standar deviasi.
KT = Faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau yang digunakan periode ulang  dan  tipe  model  matematik  distribusi  peluang  yang  digunakan  untuk analisis peluang.
2. Distribusi Log Normal
Log XT = (LogX)    KT x SLOG X ...(2) Dimana :
Log XT = Intensitas curah hujan dengan periode ulang T tahun. KT        = Faktor frekuensi 𝐿𝑜𝑔𝑋 = Nilai rata - rata hitung sampel. SLog X = Standar deviasi.
3. Distribusi Log Pearson III
Log XT  = (LogX)    KT x SLOG X ...(3) Dimana :
Log XT = Intensitas curah hujan dengan periode ulang T tahun. KT = Faktor frekuensi.
𝐿𝑜𝑔𝑋 = Nilai rata - rata hitung sampel. SLog X = Standar deviasi.
4. Distribusi Gumber XT + (𝑌𝑇𝑟−𝑌𝑛 ) x Sx ...(4) Dimana :
XT  = Besarnya curah hujan rencanaperiode ulang T tahun
Yn = Reduced mean sesuai jumlah sampel
Sx = Standar deviasi data hujan.
= Nilai rata - rata hitung sampel
Sn = Reduced standar deviation sesuai jumlah sampel/data
YTR = Reduced variate
Langkah selanjutnya adalah mengukur beberapa parameter statistik menggunakan Chi- square,  Smirnov-Kolmogorov  dan  dispersi  setelah  metode  distribusi  tersebut  menghasilkan distribusi  yang  dipilih.  Rencana  debit  banjir  pada  periode  ulang  akan  dihitung  berdasarkan
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 7, No. 1, Januari 2023
temuan  analisis.  Metode  Hidrograf  Satuan  Sintetis  Nakayasu  digunakan  untuk  menghitung analisis  debit  banjir  rencana  periode  ulang.  Metode  rasional  digunakan  sebab  penulis  rasa cocok  dengan  kondisi  lokasi  studi  di  DAS  Lereng  Gunung  Abanag  (Pembangunan  &  Gis, 2021)

## HEC – RAS 2D
Sistem  Analisis  Pusat-Sungai  Teknik  Hidraulik  disingkat  menjadi  Hec-Ras  2D.  Pusat Teknik  Hidrologi  (HEC)  Korps  Insinyur  Angkatan  Darat  AS,  cabang  dari  Institut  Sumber Daya  Air,  mengembangkan  program  ini  (USAGE).  Menurut  Wididarsini  dkk.  (2021)  HEC- RAS  adalah  model  satu  dimensi  aliran  satu  dimensi  tunak  dan  tidak  stabil  yang  mewakili aliran permanen dan tidak permanen.
Persamaan massa yan g digunakan adalah sebagai berikut :
. ...(5)
Dengan :
V (u,v) =Vektor kecepatan  (m/s) H  =Tinggi muka air
(m)
H = Kedalaman (m) q  = Debit (m³/s)
Kemudian dilakukan penguraian komponen vektor
...(6)
  ...(7) 
Dengan : t    = Waktu (s)
u  = Komponen kecepatan terhadap x (m/s) v  = Komponen kecepatan terhadap y (m/s)

## Persamaan Momentum
. ...(8) 
Komponen vektor dalam uraian adalah sebagai berikut:
 v  u  u  V  v  g  H  v (  ² u   ² u )  c u  fv                             ... (9)
 t
 x  y  t  x ²  y ² f  v  u  u  V  v  g  H  v (  ² u   ² u )  c u  fu                           ... (10)
 t
 x  y  t  x ²  y ² f
Dengan : g     = Gravitasi (m/s²) v t = Eddy viscosity f     = Efek korolis cr   = Gesekan dasar
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 7, No. 1, Januari  2023

## Chek Dam
Dalam  memodelkan  chek  dam  komponen-komponen  check  dam  perlu  dihitung dan  yang  pertama  untuk  menentukan  dimensi  peluap  dapat  dihitung  dengan menggunakan persamaan berikut :
...(11)
Untuk tebal lantai terjun dapat dihitung dengan persamaan :
...(12)

## ANALISIS PENELITIAN

## Analisis Hidrologi
Angka  curah  hujan  harian  tertinggi  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini diperoleh  dari  Badan  Meteorologi,  Klimatologi,  dan  Geofisika  (BMKG),  Stasiun Hujan di Posko Kintamani, yang berada di dekat DAS Lereng Gunung Abang. Periode yang dicakup oleh data ini adalah 2012–2021. Tabel  1 menampilkan hasil  yang telah dirangkum. untuk mendapatkan Rmax setiap tahunnya.
Tabel 1. Rekapitulasi Curah Hujan tahunan dari tahun 2021-2021
Tahun Jan Feb Mar Apr
May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec R Maksimum (harian) 2012 575.0 380.0 968.0 107.0 130.0 5.0 8.0 0.0 0.0 0.0 91.0 273.0 64.5 2013 656.5 303.0 416.0 230.0 113.0 255.0 36.0 0.0 0.0 0.0 204.0 208.0 43.8 2014 436.0 357.0 179.0 140.0 0.0 1.0 28.0 6.0 0.0 2.0 18.0 471.0 31.4 2015 329.0 233.0 391.0 153.0 53.0 12.0 0.0 2.0 0.0 0.0 53.5 261.0 26.1 2016 256.0 407.0 92.6 38.5 125.0 24.0 101.0 1.0 37.0 119.0 71.0 368.0 27.1 2017 669.0 980.0 282.0 118.5 21.0 57.0 32.5 3.5 0.0 18.0 402.0 356.0 65.3 2018 606.0 642.5 395.5 77.0 0.0 11.5 0.0 13.0 0.0 0.0 223.0 223.0 42.8 2019 757.0 607.5 316.0 322.0 58.0 5.0 0.0 0.0 0.0 33.0 21.5 144.5 50.5 2020 266.0 634.0 398.5 72.0 95.0 2.0 0.0 1.5 0.0 50.0 144.0 406.0 42.3 2021 570.5 832.5 223.5 105.0 0.0 32.5 0.0 22.0 22.0 24.5 331.0 308.0 55.5
Sumber :Hasil Analisis Data BMKG tahun 2022
Berdasarkan  hasil  perhitungan  yang  dimaksud,  analisis  frekuensi  curah  hujan dilakukan  dengan  menggunakan  metode  tiga  distribusi  untuk  nantinya  dipilih  dengan nilai yang terkecil berdasarkan kala ulang 25 tahun, dapat dilihat pada table 2.
Tabel 2. Analisis frekuensi curah hujan dengan metode tiga distribusi
Kala Ulang Curah Hujan Rencana (mm) Log Pearson III Log Normal Gumbel 1.01 16.59 19.78 14.68 2 44.63 42.83 43.01 5 56.92 56.65 59.94 10 63.27 65.56 71.15 25 69.76 76.61 85.32 50 73.73 84.72 95.83
Sumber : Analisis tahun 2022
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 7, No. 1, Januari 2023

## Analisis Banjir
Analisa  debit  banjir  dengan  Banjir  maksimum  untuk  saluran  dengan  luas  aliran sedang  (sekitar  40–80  km²)  ditentukan  dengan  menggunakan  metode  rasional.  Metode rasional ini dapat dihitung Qt = 0,278 . C . I . A (m³/dtk) dimana :
Qt = debit banjir rencana (m³/dtk)
...(13)
C  = 0.8 I    = 62.00 mm/jam A  = 0.18 km² Q  = 2,482 m³/s

## Analisis Sebaran tanah longsor (Debris Flow)
Identifikasi  besaran  dimensi  dari  saluran  longsor  yang  ada  di  desa  trunyan dipelukan data DEM (digital  elevation  model)  yang kita peroleh dari pencitraan  udara untuk  mengatahui  elevasi  dari  wilayah saluran longsor.selanjutanya untuk mengatahui  dimensi  saluran  longsor  data  DEM  dikonversi  menjadi  data  topografi dan  membagi  section  saluran  untuk  mendapatkan  rata-rata  luas  penampang  longsor seperti gambar dibawah ini.
Sumber : Analisis ArcGis 2022
Gambar 2. Digital Elevation Model DAS Lereng Gunung Abang
Luas  penampang  longsor  pada  longsoran  lereng  gunung  abang  di  peroleh luas aliran longsor yaitu 284,6 m².

## Analisis Sebaran Longsor (Flow Debris)
Dalam analisis Hec-Ras2d  flow debris  yang di input dalam aplikasi Hec-Ras2d adalah  longsoran  yang  terjadi  dengan  kala  waktu  24  jam  dengan  Debit  hujan  sebesar 2.206  m³/s  dan  volume  debris  yang  terjadi  selama  1jam  dengan  volume  debris  total sebesar 51711,923 m³ terjadi selama 1 jam pada  jam  ke  dua.  Berikut  dibawah  adalah Gambar Hasil Sebaran Tanah Longsor :
Sumber : Analisis Hec-Ras 2D 2022
Gambar 3 . Hasil Sebaran Tanah Longsor
Tabel 3. Flow Hidrograft Date Simulation Tame Flow (hours) (m³/s) 13-Nov-22 0.00 0.103 14-Nov-22 1.00 51711. 9 14-Nov-22 2.00 0.103 14-Nov-22 3.00 0.103 14-Nov-22 4.00 0.103 14-Nov-22 5.00 0.103 14-Nov-22 6.00 0.103 14-Nov-22 7.00 0.103 14-Nov-22 8.00 0.103 14-Nov-22 9.00 0.103 14-Nov-22 10.00 0.103 14-Nov-22 11.00 0.103 14-Nov-22 12.00 0.103 14-Nov-22 13.00 0.103 14-Nov-22 14.00 0.103 14-Nov-22 15.00 0.103 14-Nov-22 16.00 0.103 14-Nov-22 17.00 0.103 14-Nov-22 18.00 0.103 14-Nov-22 19.00 0.103 14-Nov-22 20.00 0.103 14-Nov-22 21.00 0.103 14-Nov-22 22.00 0.103 14-Nov-22 23.00 0.103 14-Nov-22 24.00 0.103
Sumber : Analisis Hec-Ras 2D 2022
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 7, No. 1, Januari 2023

## Model Bangunan Penahan Aliran Lonsgor (Check Dam)
Check dam adalah infrastruktur structural yang berfungai sebagai bangunan penahan aliran longsor.Penempatan check dam berada pada akhir aliran longsor berikut analisis pemodel check dam pada aliran longsor di lereng gunung abang:
Sumber : Analisis Hec-Ras 2D 2022
Gambar 4. Penempatan Check Dam

## Sumber : Analisis Hec-Ras 2D 2022
Gambar 5. Penampang Melintang check dam pada aplikasi hec-ras 2D
Dengan  Stabilitas  Check  Dam  yang  dapat  dihasilkan  dari  metode  hec-ras2d  adalah stabilitas  daya  dukung  tanah  sebagai  mengamankan  daerah  sekitar  dari  datangnya  kendala antara  banjir  sedimen.  Dalam  memodelkan  check  dam  pada  metode  hec-ras2d  di  peroleh dimensi check dam yaitu :
Sumber : Analisis Autocad  2022
B = ½ heck = 15 M = 1/6 hck = 1/6 = 1/6

## KESIMPULAN
Berdasarkan analisis di atas makan dapat disimpilakn hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Sebaran longsor  (debris flow) yang terjadi di lereng gunung abang seluas 3.1 ha
2. Infrastruktur penahan aliran longsor (debris flow) yang cocok adalah check dam sebagai bendung utama dengan sedimen dasar bendung utama untuk mengatasi muka air atas meluap dan sebagai penjagaan dari tanah lonsong diatasnya

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Eka,  D.,  Sholikha,  Z.,  &  Ibrahim,  M.  (2022).  “Pemodelan  Sebaran  Genangan  Banjir Menggunakan  HEC-  RAS  di  Sub  DAS  Cisadane  Hilir ”.  07(02),  147–160. https://doi.org/10.29244/jsil.7.2.147- 160
[2]  Informasi,  S.,  Sig,  G.,  &  Kelurahan,  D.  I.  (2018). Analisis  banjir  dengan  metode muskingum  cunge  dan  sistem  informasi  geografis  (sig)  di  kelurahan  banyuanyar, surakarta . 613–620.
[3] Nasional  Teknik  Sipil  (KoNTekS)  ke  16,  ISSN:2985-7007 (pp.  11–18).  ITB  Press  Jl. Ganesha No. 10, Bandung, Provinsi Jawa Barat, 40132.
[4]  Pembangunan,  J.,  &  Gis,  M.  H.  D.  A.  N.  (2021). ANALISIS  GENANGAN  BANJIR AKIBAT  DEBIT  PUNCAK  DI  DAS  BAUBAU  ANALYSIS  OF  FLOOD  DUE  TO PEAK FLOW IN BAUBAU WATERSHED USING HEC-RAS . 17 (2), 192–206.
[5]  Sarminingsih,  A.  (2018). Pemilihan  Metode  Analisis  Debit  Banjir  Rancangan  Embung Coyo Kabupaten Grobogan . 15 (1).
[6] Sinarta, I. N., Candrayana, K. W., & Sumanjaya, A. A. G. (2022). NILAI RESISTIVITAS DAN STRUKTUR  BATUAN  VULKANIK  PASCA  GEMPA  DI.  In  P.  I.  Wahyuni  (Ed.), Konferensi
[7] Sinarta, I. N., Rifa’i, A., Fathani, T. F., & Wilopo, W. (2017). Landslide Hazards Due To Rainfall  Intensity  in  the  Caldera  of  Mount  Landslide  Hazards  Due  To  Rainfall Intensity  in. The  1st  Warmadewa  University  International  Conference  on Architecture  and  Civil  Engineering  SUSTAINABILITY,  DESIGN  AND  CULTURE 20th  October  2017,  Faculty  of  Engineering,  Warmadewa  University,  Bali LANDSLIDE , 1 , 160–167.
[8]  Sinarta,  I.  N.,  &  Wahyuni,  P.  I.  (2022).  Analisis  Potensi  Longsor  Rombakan  (  Debris Flow  )  dengan  Pemodelan  Aliran  di  Lereng  Gunung  Abang  ,  Kintamani  ,  Bali. Media Komunikasi Teknik Sipil , 28 (2), 161–168.
[9] Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. ANDI Offset Yogyakarta.
[10]  Widiarsini,  P.  G.,  Suryantara,  I.  P.  G.,  &  Infantri,  M.  (2021). Natural  cross-sectional hydraulic analysis in lower unda river . 9 (1)
Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas  – Vol. 7, No. 1, Januari 2023