## PENGARUH  JUMLAH  KRIB  TIPE  ZIGZAG  TERHADAP  KECEPATAN ALIRAN PADA SUNGAI KRUENG ACEH
Suryati a,* , Eldina Fatimah b , Masimin b a Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh
b Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh *Corresponding author, email address: suryati.dedex@gmail.com A R T I C L E     I N F O A B S T R A C T Article History: The magnitude of the deflection of the inner part of the Krueng  Aceh river  which  is  ±  100  meters  from  the  Pango  Bridge  resulted  in  the collapse  of  the  riverbank  and  endangering  public  facilities.  For  this reason, a cliff safety building plan is needed. One alternative is to use a krib construction. This study performed a zigzag type kib simulation as an  alternative  form  of  krib  to  be  applied  in  the  field.  The  research objective was to  see the effect  of zig  zag type groove on the velocity value.  It  was  carried  out  using  the  Surfacewater  Modeling  System (SMS) program  to  predict the flow direction after the presence of the groove.  Calibration  is  done  by  determining  the  relative  error  value using  velocity  measurement  data.  In  this  study  using  a  zigzag  type groove with a length of 2.47 m (6% B), 3 formations of vertical,  10 o , 20 o and  30 o angled  grooves  inclined  upstream  and  downstream  and  2 variations in the number of series 5 units and series 3 units. The results of the research can be seen that the RMA2 model gets results that are close to the measurement value, where the relative error value obtained is 7.74% in cross 1 and 6.27% in cross 2.The analysis of the maximum velocity  lengthwise  with  a  total  of  5  units  shows  that  the  maximum speed occurred at V 3 of 4.029 m / s occurred in the K RA5 formation (10 o leaning  5 units downstream). The maximum speed of 3 units in  V 3 in the K TA3 formation (perpendicular to 3 units) is 3,612 m/s. The number of  grooves  installed  also  affects  the  speed  value  of  the  simulation results. The speed in the 5 unit series is greater than the 3 unit groove series.
Received 06 May 2020 Accepted 28 December 2020
Online 30 December 2020
Keywords: Zigzag Type Krib Formation Flow Direction Maximum Speed.
© 2020 Magister Teknik Sipil Unsyiah. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Sungai  Krueng  Aceh  merupakan  sungai  di  propinsi  Aceh  yang  mengaliri  sebagian  besar  wilayah Banda Aceh dan Aceh Besar, berhulu di pegunungan Aceh Besar dengan sumber aliran dari Cot Seukek Kabupaten  Aceh  Besar  memiliki  panjang  aliran  ±  145  km,  luas  cathment  sekitar  1.681,05  Km2.  Dan merupakan pemasok air baku terbesar bagi kota Banda Aceh dan Aceh Besar.
Dalam pengelolaan sungai Krueng Aceh yang panjang dan berkelok-kelok tentunya banyak hal yang menjadi  kendala  dilapangan.  Salah  satunya  adalah  masalah  kecepatan  aliran  pada  belokan  sungai  yang mengganggu  stabilitas  tebing  sungai.  Besarnya  kecepatan  dibelokan bagian  dalam  sungai  Krueng  Aceh yang  berjarak  ±  100  meter  dari  Jembatan  Pango  mengakibatkan  keruntuhan  tebing  sungai  dan membahayakan fasilitas umum.
Kajian tentang krib tipe T dan L dibeberapa daerah sudah dilakukan dan diaplikasikan pada sungai, namun  krib  tipe  zigzag  belum  digunakan  pada  sungai.  Groin  tipe  zigzag  sebagai  salah  satu  pelindung garis pantai belum lazim digunakan, untuk itu dilakukan kajian tentang krib tipe ini.  Keunikan dari groin ini adalah bentuk zigzag yang mempengaruhi berbagai parameter sedimentasi pada bagian sekitar tubuh

## Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan (JARSP)
Journal of Archive in Civil Engineering and Planning
E-ISSN: 2615-1340; P-ISSN: 2620-7567
Journal homepage: http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/JARSP/index

## ISSN: 2088-9860
Journal homepage: http://jurnal.unsyiah.ac.id/aijst ISSN: 2088-9860
Journal homepage: http://jurnal.unsyiah.ac.id/aijst
groin  zigzag.  Groin  tipe  zigzag  tunggal  dapat  mendistribusi  sedimen  disepanjang  struktur  zigzag  dan waktu tempuh arus diperlambat dibandingkan groin tipe lurus (Fatimah dkk, 2015).
Lokasi  yang  dipilih  adalah  belokan bagian dalam  sungai  yang berjarak  ±  100 m dari  jembatan.  Di karenakan besarnya kecepatan yang menerjang tebing membuat tebing tergerus dan membahayakan jalan yang  berada  ±  10  m  dari  tepi  sungai.  Hal  ini  memerlukan  kajian  krib  sebagai  pengaman  tebing  dan mengarahkan  aliran  dengan  melakukan  simulasi.    Simulasi  dilakukan  dengan  menggunkan  program Surfacewater Modelling System ( SMS 11.2 ) untuk melihat kecepatan dan arah aliran yang terbentuk dari peletakan krib yang direncanakan

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Karakteristik Aliran di Tikungan
Gaya  sentrifugal  pada  tikungan  akan  menyebabkan  timbulnya  arus  melintang  sungai  yang selanjutnya  bersama  dengan  aliran  utama  akan  membentuk  aliran helicoidal .  Besarnya  kecepatan  arus melintang ini berkisar antara 10% - 15% dari kecepatan arah utama aliran (Legono, 1990). Maka dari itu pada  sungai  yang  berkelok-kelok  akan  terjadi  erosi  pada  bagian  luar  belokan  dan  pengendapan  terjadi pada sisi dalam belokan.

## 2.2 Karakteristik Krib
Krib adalah bangunan pelindung sungai yang dipasang melintang pada tebing sungai dengan tujuan mengarahkan  arus  dan  memperlambat  kecepatan  arus  disekitar  bangunan  krib  tersebut  sehingga  proses erosi akan terhindari dan bahkan terjadi proses sedimentasi (Sujatmoko dkk, 2002). Berdasarkan tingkat permeabilitas  Menurut  Sosrodarsono dan Tominaga  (1984:174),  secara  garis  besar  krib  diklasifikasikan menjadi 3 tipe konstruksi krib yaitu: krib permeabel, krib impermeabel dan krib semi impermeabel. Dari segi  pemasangan  terhadap  arah  arus  terdapat  krib  silang  dan  krib  memanjang.  Krib  silang  ( tansversal dyke/Halic) dipasang  melintang merintangi  arus  sungai  sedangkan krib  memanjang  ( longitudinal  dyke ), formasinya hampir sejajar arah arus sungai.

## 2.3 Perencanaan Krib
Menurut  Sosrodarsono  dan  Tominaga  (1984:179),  jarak  (interval)  krib-krib  biasanya  ditetapkan sedemikian  rupa  sehingga  arus  sungai  diujung  krib  yang  lebih  hulu  dapat  diterima  oleh  krib  yang dilindungi di  sebelah  hilir  krib pertama  tersebut . Terdapat  3  (tiga)  macam  formasi  krib  yang umumnya diterapkan yaitu tegak lurus arus, condong ke arah hulu, condong ke arah hilir. Sudut-sudut yang paling cocok untuk berbagai krib telah diperoleh seperti tertera pada Tabel 1.

## Tabel 1. Arah Aliran dan Sudut Sumbu Krib
Lokasi Pembuatan Krib di Sungai Arah   Aliran dan  Sudut  Sumbu  K rib θ Bagian lurus 10 o – 15 o Bagian luar 5 o – 15 o
Bagian dalam 0 o – 10 o
Berdasarkan hasil survey dan pengamatan pada krib yang sudah dibangun, maka panjang krib:
lk  10% B (1) di mana : lk =   panjang krib (m) B
=   lebar sungai (m)

## 2.4 Pola Aliran di Sekitar Krib
Penempatan  krib  baik  sebagai  pelindung  tebing,  mengarahkan  aliran  ataupun  untuk  memperbaiki alinyemen sungai tentu akan mempengaruhi arah aliran sungai yang mengakibatkan terjadinya pusaran air disekitar krib. Pusaran air akan membentuk pola aliran, pola gerusan disekitar bangunan krib dan kajian pola  aliran  sangat  diperlukan  untuk  tujuan  perencanaan  peletakan  krib.  Pola-pola  ini  terbentuk  dari vektor – vektor kecepatan.

## 2.5 Model Matematis Aliran Dua Dimensi
Salah satu modul perangkat lunak BOSS SMS ( Surface water Modeling System ) yaitu RMA2 versi 11,2, merupakan model numeris untuk menghitung proses hidrodinamika aliran dua dimensi pada rerata kedalaman  ( depth  average ).  Perangkat  lunak  SMS  merupakan post dan pre-processing  unit ,  sedangkan RMA2 merupakan running execution program .

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian terletak di wilayah Kota Banda Aceh yaitu di aliran sungai Krueng Aceh tepatnya di jembatan fly over Pango Kecamatan Ulee Kareng, seperti digambarkan oleh Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Penelitian

## 3.2 Pengumpulan Data
Data  topografi  yang  diperlukan  berupa  data  ketinggian  permukaan  tanah  (elevasi)  dan  lebar penampang  sungai  yang  selanjutnya  diplotkan  dalam  gambar  peta  situasi  ( peta  layout ),  data  topografi sungai Krueng Aceh. Gambar topografi dapat disajikan dalam Gambar 2.
Gambar 2. Peta Topografi Lokasi Studi (Putra, 2017)

## 3.3 Pengolahan Data
Penelitian mengunakan program Surface Water Modeling System (SMS). Krib yang digunakan untuk simulasi adalah krib tipe zig zag, panjang krib ditetapkan 2,47 (6 %B), dengan jarak 3,6 kali panjang krib dengan  jumlah  krib  3  unit  dan  5  unit.  Peletakan  krib  terhadap  aliran  dengan  7  variasi  sudut.  Dalam penelitian  ini  sebelum  melakukan  simulasi  untuk  model  yang  direncanakan,  maka  dilakukan  kalibrasi untuk  memperoleh  nilai  kecepatan  simulasi,  parameter  yang  dikalibrasi  adalah  nilai  koefisien  manning (n).  Titik  kalibrasi  yang  digunakan  adalah  titik  pengukuran  di cross 1  ((hulu)  dan cross 2  (hilir).  Data pengukuran kecepatan pada 2 titik tinjau tersebut digunakan untuk mengidentifikasi dan penentuan nilai hasil  simulasi.  Hasil  simulasi  dikatakan  valid  jika  keluaran  data  yang  dihasilkan  mendekati  data pengukuran di lapangan.

## 3.4 Pemodelan
Pemodelan dengan menggunakan software Surface Water Modeling System (SMS), dengan langkah- langkah sebagai berikut.
1. Dalam  penggunaan  program software  SMS diperlukan  peta  kontur  sungai  dalam  bentuk file (*dwg/dxf) .
2. Penetapan kondisi batas simulasi ( boundary condition ).
3. Membuat jaring elemen hingga ( mesh ).
4. Menginput data debit dan tinggi elevasi sungai Krueng Aceh.
5. Simulasi pola aliran dengan menggunakan RMA2
6. Kalibrasi model dilakukan untuk menyesuaikan hasil simulasi dengan kondisi dilapangan.

## 3.5 Titik pengamatan
Untuk  mendapatkan  nilai  kecepatan  yang  diperoleh  dari  hasil  simulasi,  maka  diperlukan  titik-titik pengamatan untuk memudahkan perbandingan semua formasi yang direncanakan. Titik pengamatan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Titik Pengamatan
No Titik Pengamatan (Melintang) Titik Pengamatan (memanjang) Garis Tikungan Dalam (V 1 ) Garis Ujung Krib (V 2 ) Garis Tengah (V 3 ) Garis Tikungan Luar (V 4 ) 1 C 1 C 1V1 C 1V2 C 1V3 C 1V4 2 C 2 C 2V1 C 2V2 C 2V3 C 2V4 3 C 3 C 3V1 C 3V2 C 3V3 C 3V4 4 C 4 C 4V1 C V2 C 4V3 C 4V4 5 C 5 C 5V1 C V2 C 5V3 C 5V4 6 C 6 C 6V1 C V2 C 6V3 C 6V4 7 C 7 C 7V1 C V2 C 7V3 C 7V4 8 C 8 C 8V1 C 8V2 C 8V3 C 8V4 9 C 9 C 9V1 C 9V2 C 9V3 C 9V4 10 C 10 C 10V1 C 10V2 C 10V3 C 10V4 11 C 11 C 11V1 C 11V2 C 11V3 C 11V4

## 3.6 Formasi Krib
Penelitian ini melakukan simulasi dengan beberapa formasi sudut peletakan krib tipe zigzag. Formasi krib seperti yang tertera pada Tabel 3.

## Tabel 3. Tabel Peletakan krib
No Formasi Notasi 5 Unit 3 Unit 1 Tegak Lurus K TA K TA5 K TA3 2 Condong ke Hulu 10 o K HA K HA5 K HA3 3 20 o K HB K HB5 K HB3 4 30 o K HC K HC5 K HC3 5 Condong ke Hilir 10 o K RA K RA5 K RA3 6 20 o K RB K RB5 K RB3 7 30 o K RC K RC5 K RC3

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Kalibrasi
Kalibrasi  dilakukan  untuk  memperoleh  nilai  kecepatan  simulasi,  data  yang  dikalibrasi  adalah  nilai koefisien  manning.  Titik  kalibrasi  yang  digunakan  adalah  titik  pengukuran  di  cross  1  dan  cross  2. Besarnya kecepatan rata-rata pengukuran pada titik cross 1 sebesar 0,659 m/dtk dan dititik cross 2 sebesar 0,622 m/dtk. Hasil simulasi pada titik cross 1 sebesar 0,710 m/dtk dan cross 2 sebesar 0,583 m/dtk. Nilai kesalahan  relatif  diperoleh  sebesar  7,74  %  pada  cross  1  dan 6,27 % pada  cross  2,  maka data  dikatakan valid atau terpenuhi karena nilai kesalahan relatif kecil atau nilai simulasi mendekati nilai ukur.

## 4.2 Analisis kecepatan aliran
Analisis  kecepatan  dilakukan  dengan  melihat  hasil  simulasi  model RMA2 ,  nilai  kecepatan maksimum  yang  diperoleh  pada  titik  pengamatan.  Dan  membandingkan  nilai  kecepatan  antara  satu formasi dengan formasi yang lain.
Pengamatan  pada  titik  C 1 dapat  dilihat  bahwa  kecepatan  pada  jumlah  krib  5  unit  lebih  besar dibandingkan dengan  jumlah  3  unit. Pada  C 1.5 kecepatan  maksimum  terjadi  pada  formasi K TA5 pada V 3 sebesar 3,312 m/dtk, sedangkan pada C 1.3 terjadi formasi K HB3 sebesar 2,970 m/dtk pada V 3 . Dapat dilihat pada Gambar 5.
(a) (b)
Gambar 5. (a) Grafik Kecepatan pada C 1.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada C 1.3
Pengamatan pada titik C 6.5 dapat dilihat bahwa kecepatan maksimum terjadi pada formasi K RA5 pada V 3 sebesar  4,029 m/dtk,  sedangkan  pada  C 6.3 terjadi  pada  formasi  K TA5 sebesar  3,612 m/dtk  pada  V 3 . Dapat dilihat pada Gambar 6.
(a)
(b)
Gambar 6. (a) Grafik Kecepatan pada C 6.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada C 6.3
Dari hasil analisis kecepatan secara melintang diperoleh bahwa pada jumlah krib 5 unit lebih besar kecepatan  dibandingkan  yang  berjumlah  3  unit.  Kecepatan  pada  pemasangan  5  unit  krib  kecepatan maksimum terjadi pada K RA5 . Dan pada pemasangan 3 unit krib terjadi kecepatan maksimum pada K TA3 . Pada arah melintang sungai dapat diambil kesimpulan bahwa kecepatan maksimum pada semua formasi berada pada V 3 yang berarti pada titik pengamatan tengah sungai.
Kecepatan  hasil  simulasi  memperlihatkan  kecenderungan  yang  sama  yaitu  kecepatan  berada  di tengah  sungai,  ini  berlawanan  dengan  konsep  aliran  helikoidal.  Walaupun  kecepatan  maksimum  dititik tengah pengamatan (V 3 ) namun kecepatan di belokan dalam sudah mengecil dan belokan luar membesar jika  dibandingkan  dengan  kecepatan  eksisting.  Hasil  simulasi  memperlihatkan  bahwa  krib  berfungsi
mengarahkan  aliran  dan  memperlambat  kecepatan.  Distribusi  kecepatan  yang  terbentuk  pada  semua formasi yang dilakukan dalam penelitian ini mempunyai pola kecepatan yang hampir sama.
Analisis  kecepatan  maksimum  secara  memanjang  dengan  jumlah  5  unit  adalah  V 1 sebesar  2,219 m/dtk, pada V 2 diperoleh hasil sebesar 3,084 m/dtk, V 3 sebesar 4,029 m/dtk, dan V 4 sebesar 3,715 m/dtk dan  seluruhnya  terjadi  pada  formasi  K RA5 .  Kecepatan  maksimum  dengan  jumlah  3 unit  adalah  V 1 pada formasi  K RC3 sebesar  2,068  m/dtk,  pada  V 2 pada  formasi  K RA3 diperoleh  hasil  sebesar  3,822  m/dtk, V 3 pada formasi K TA3 sebesar 3,612 m/dtk, dan V 4 pada formasi K TA3 sebesar 3,234 m/dtk. Kecepatan secara memanjang pada titik pegamatan V 1 dapat dilihat pada Gambar 7.
(a) (b)
Gambar 7 . (a) Grafik Kecepatan pada V 1.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada V 1.3
Dari  gambar  7  dapat  dilihat  krib  ini  dapat  berfungsi  untuk  mengurangi  kecepatan  dibandingkan dengan kecepatan eksisiting. Perbandingan kecepatan pada kedua seri ini menunjukkan bahwa kecepatan dipangkal krib seri 5 unit lebih tinggi dari pada seri 3 unit krib. Semakin ke hilir kecepatan semakin besar baik pada seri 5 maupun seri 3 unit krib.
Titik pengamatan V2 berada di ujung krib, dapat diambil kesimpulan bahwa kecepatan pada ujung krib  yang  pertama  kecepatan  tinggi.  Semakin  ke  hilir  kecepatan  semakin  mengecil,  namun  pada  seri  3 unit  krib  kecepatan  sesudah  krib  ke-3  (titik  pengamatan  C7)  kecepatan  meningkat  dan  mengarah  ke tengah sungai.Kecepatan secara memanjang pada titik pegamatan V 2 dapat dilihat pada Gambar 8.
(a) (b)
Gambar 8. (a) Grafik Kecepatan pada V 2.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada V 2.3
Dari hasil simulasi pada titik pengamatan V3 dapat dilihat bahwa pada seri 5 unit formasi condong ke hilir kecepatannya lebih besar dari kecepatan eksisting dan berefek ke belokan luar. Sedangkan pada seri 3 unit kecepatan yang dihasilkan lebih kecil dari kecepatan eksisting. Hal ini mengindikasikan bahwa krib  berfungsi  mengendalikan  kecepatan.  Kecepatan  secara  memanjang  pada  titik  pegamatan  V 3 dapat dilihat pada Gambar 9.
(a) (b)
Gambar 9. (a) Grafik Kecepatan pada V 3.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada V 3.3
Dari  titik  pengamatan  V4  berada  pada  belokan  luar  sungai.  Pada  krib  5  unit  dapat  dilihat  bahwa kecepatan  awal  belokan  kecil,  namun  pada  krib  ke-3  kecepatan  meningkat  dan  makin  ke  hilir  makin mengecil.  Pada  seri  3  unit  krib  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  kecepatan  pada  belokan  luar  dapat dikendalikan dan  lebih kecil  nilainya  dibandingkan  seri  5  unit krib.  Kecepatan  secara  memanjang  pada titik pegamatan V 4 dapat dilihat pada Gambar 10.
(a) (b)
Gambar 10. (a) Grafik Kecepatan pada V 4.5 dan  (b) Grafik Kecepatan pada V 4.3

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Besarnya  kecepatan  pengukuran  pada  titik  cross  1  sebesar  0,659  m/dtk  dan  hasil  simulasi  0,710 m/dtk  memproleh  nilai  kesalahan  relative  sebesar  7,74  %.  Besarnya  kecepatan  pengukuran  pada dititik  cross  2  sebesar  0,622  m/dtk  dan  hasil  simulasi  sebesar  0,583  m/dtk  memperoleh  nilai kesalahan relatif 6,27 %, dan hasil kalibrasi n = 0,025.
2. Analisis kecepatan secara melintang diperoleh bahwa pada jumlah krib 5 unit lebih besar kecepatan dibandingkan yang berjumlah 3 unit. Kecepatan pada pemasangan 5 unit krib kecepatan maksimum terjadi pada K RA5 . Dan pada pemasangan 3 unit krib terjadi kecepatan maksimum pada K TA3 .
3. Analisis  kecepatan  maksimum  secara  memanjang  dengan  jumlah  5  unit  adalah  V 1 sebesar  2,219 m/dtk, pada V 2 diperoleh hasil sebesar 3,084 m/dtk, V 3 sebesar 4,029 m/dtk, dan V 4 sebesar 3,715 m/dtk dan seluruhnya terjadi pada formasi K RA5 . Kecepatan maksimum dengan jumlah 3 unit adalah V 1 pada formasi K RC3 sebesar 2,068 m/dtk, pada V 2 pada formasi K RA3 diperoleh hasil sebesar 3,822 m/dtk, V 3 pada formasi K TA3 sebesar 3,612 m/dtk, dan V 4 pada formasi K TA3 sebesar 3,234 m/dtk.

## 5.2 Saran
Adapun beberapa saran yang dapat diberikan berdasarkan kajian kecepatan sungai Krueng Aceh Desa Pango Kecamatan Ulee Kareng yang telah dilakukan ini adalah :
1. Perlu dilakukan penelitian dan perencanaan lebih lanjut tentang stabilitas dan sedimentasi krib tipe zigzag.
2. Perlu adanya koordinasi pemerintah pusat dan pemerintah daerah dalam penanganan permasalahan dan perbaikan pada DAS Krueng Aceh, sehingga sungai dapat difungsikan dan dimanfaatkan secara maksimal.

## DAFTAR PUSTAKA
Fatimah, E., Zouhrawaty, A., Arif, Aulia, T. B. 2015. The Influence of Single Zigzag Type Porous Groin in The Change of Beach Profile. Procedia Engineering, 125, pp.257 – 262. Legono, D. 1990 . Gerusan pada Bangunan Sungai. PAU Ilmu-Ilmu Teknik UGM, Yogyakarta. Sosrodarsono, S. dan Tominaga. 1984. Perbaikan dan Pengaturan Sungai . Pradnya Paramita, Jakarta. Sujatmoko, B., Rahardjo, A. P. dan Legono, D. 2002. Pengaruh Pengaruh Konfigurasi Krib terhadap Pola Arus di Belokan. Jurnal Media Teknik , No. 2 Th. XXIV, Mei, hal. 32 – 39.