S AINSTEK E -J OURNAL STT P EKANBARU - V OL . 10 N O . 2 (2022)
Terbit online pada laman web jurnal :
https://ejournal.sttp-yds.ac.id/index.php/js/index

## SAINSTEK
(e-Journal)
|    ISSN (Print) 2337-6910    |    ISSN (Online) 2460-1039    |

## Perbandingan Kalibrasi Model 1D HEC-RAS Kali Kumpa dengan Data Pengukuran
Ikhsantoro T Rusmaldi 1 , Dina P.A Hidayat 2
a,b Prodi Teknik Sipil Universitas Trisakti, Kampus A, Jl. Kyai Tapa No. 1 Grogol, Jakarta Barat 11440, Indonesia.

## I NFORMASI A RTIKEL

## A B S T R A C T
Sejarah Artikel: Diterima Redaksi: 23 Agustus 2022 Revisi Akhir: 28 Desember 2022 Diterbitkan Online : 30 Desember 2022
Kali Kumpa adalah aliran sungai yang melintasi antara daerah Pakansari dengan Kawasan  pemerintahan  daerah  (Pemda)  Kabupaten  Bogor,  Kecamatan Cibinong.  Kali  Kumpa  merupakan  anak  sungai  dari  Ciliwung.  Sub  DAS Cikumpa. Pada penelitian ini, Kali Kumpa menjadi salah satu penelitian yang dimana  pengambilan  data  dengan  metode  survey  lapangan  atau  pengukuran langsung  dilapangan.  Pada  saat  survey  lapangan  didapat  panjang  aliran  Kali Kumpa  sepanjang  5  km  yang  akan  dibagi  menjadi  25  titik  per  200  m  untuk mendapatkan  data  penampang  yang  dibutuhkan  guna  penelitian  lebih  lanjut. Penelitian  ini  dilakukan  untuk  membandingkan  antara  hasil  survey  lapangan dengan  model  HEC-RAS  debit  kalibrasi.  Pada  perhitungan  debit  kalibrasi didapat hasil debit Qkalibrasi sebesar 0,65 m 3 /s. Hasil survey lapangan didapat rata-rata  tinggi  muka  air  sebesar  0,51  m  dan  rata-rata  kecepatan  aliran  1,1 m/detik.  Adapun  hasil  dari  pemodelan  debit  kalibrasi  menggunakan  program HEC-RAS  didapat  rata-rata  tinggi  muka  air  sebesar  0,59  m,  dari  hasil  2 penelitian  tersebut  dapat  disimpulkan  rata-rata  tinggi  muka  air  perbedaannya sebesar  0,11  m  serta  dapat  disimpulkan  bahwa  pemodelan  model  HEC-RAS debit kalibrasi dengan hasil survey lapangan mendekati persamaan antara kedua penelitian tersebut.
K ATA K UNCI Debit Kalibrasi

## HEC-RAS
Kali

## Kumpa

## K ORESPONDENSI
Whatsapp: “0821-2353-7612”
E-mail: ikhsantoro210124@gmail.com

## 1. PENDAHULUAN
Sungai  atau  kali  merupakan  tempat  aliran  air  yang mengalir dari dataran tinggi ke dataran rendah atau biasa disebut  dari  hulu  ke  hilir  (Dinamika  Hidrosfer,  2018). Sungai atau kali memiliki manfaat bagi mahluk hidup dan juga dapat merugikan bagi mahluk hidup. Sungai atau kali adalah tempat menampung aliran air yang pada umumnya berasal  dari  daerah  tangkapan  air  atau catchment  area .
Sungai  atau  kali  merupakan  sumber  kehidupan  bagi mahluk hidup termasuk manusia. Keuntungan sungai atau kali  bagi  manusia  salah  satunya  adalah  sumber  mata  air untuk mempertahankan level muka air tanah yang dimana dimanfaatkan manusia untuk kebutuhan sehari-hari seperti mandi, memasak air, mencuci baju dan lainnya yang dapat menguntungkan manusia.
Kali kumpa merupakan anak sungai dari sungai ciliwung. Sub  DAS  Cikumpa  yang  berlokasi  didaerah  kabupaten Bogor,  Kecamatan  Cibinong,  (Dinas  PUPR  Kab.  Bogor, 2022). Kali kumpa merupakan kali yang melintasi daerah padat  penduduk  serta  pemerintah  daerah  (Pemda) Kecamatan  Cibinong.  Tujuan  dari  penelitian  ini  untuk membandingkan  hasil  dari  survey  lapangan  atau pengukuran  langsung  dilapangan  (Kali  Kumpa)  dengan melakukan  perhitungan  debit  kalibrasi  melalui  model HEC-RAS.  Manfaat  dari  penelitian  ini,  diharapkan menjadi  referensi  bagi  pihak  terkait  dalam  pemodelan HEC-RAS  debit  kalibrasi  dengan  membandingkan  hasil atau  data  yang  telah  dilakukan  pengukuran  langsung dilapangan atau survey lapangan.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Debit Kalibrasi
Debit kalibrasi adalah debit aliran yang dihasil saat survey lapangan  atau  pengukuran  langsung  dilapangan.  Tujuan dari  debit  kalibrasi  untuk  membandingkan  model  HEC- RAS  kalibrasi  dengan  data  atau  hasil  yang  didapat  pada saat  survey  lapangan  atau  pengukuran  langsung dilapangan. Adapun rumus debit kalibrasi sebagai berikut:
Q kalibrasi = A × V
Q kalibrasi = Debit Kalibrasi (m 3 /s)
A
= Luas penampang basah pada hulu sungai (m)
V = Kecepatan aliran pada hulu sungai (m/det)

## 2.2. Program Aplikasi HEC-RAS
Program HEC-RAS adalah aplikasi untuk pemodelan dan mensimulasikan  aliran  disuatu  sungai  atau  saluran. Penelitian  ini  menggunakan  program  aplikasi  HEC-RAS versi  5.0.7.  Berikut  ini  data  yang  diperlukan  untuk menjalankan program aplikasi HEC-RAS:

## 2.2.1. Geometric Data
1. River Reach
• Panjang  sungai  atau  kali  disertakan  titik potongan yang ditinjau.
2. Cross Section
• Luas penampang sungai atau kali.
• Stasiun sungai.
• Nilai kekerasan manning .
• Elevasi penampang sungai atau kali.
2.2.2. Steady Flow Data
• Panjang sungai atau kali sesuai stasiun sungai.
• Debit kalibrasi.
2.2.3. Reach Boundary Conditions
• Normal depth .
• Koefisien S atau elevasi.

## 3. METODOLOGI

## 3.1. Flow Chart Tahapan Penelitian
Berikut ini adalah flow chart tahapan penelitian atau bagan alir pada proses penelitian:
Gambar 1. Flow Chart Tahapan Penelitian

## 3.2. Pengumpulan Data
3.2.1. Lokasi Survey Lapangan dan Waktu Survey
Lokasi survey lapangan berada di Kali Kumpa Kabupaten Bogor,  Kecamatan  Cibinong  yang  dilaksanakan  pada tanggal 8 Juni 2022 dan tanggal 18 Juli 2022.

## 3.2.2. Data Penampang Kali Kumpa
Hasil  dari  survey  lapangan  atau  pengukuran  langsung dilapangan  akan  digunakan  untuk  menghitung  debit kalibrasi serta perbandingan antara model kalibrasi HEC- RAS  dengan  hasil  survey  lapangan.  Panjang  total  Kali Kumpa adalah 5 Km dengan peninjauan yang akan dibagi menjadi 25 titik dengan jarak per 200 m. Data penampang yang dibutuhkan adalah luas penampang yang mencakup, lebar  sungai,  kedalaman  sungai,  tinggi  muka  air  sungai, elevasi sungai, dan  kecepatan aliran pada  masing-masing penampang serta luas penampang basah pada hulu sungai.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Pengolahan Data Survey Lapangan
Untuk  data  yang  telah  didapat  pada  penelitian  ini  yaitu, luas penampang, panjang sungai, tinggi muka air, elevasi dan kecepatan aliran pada masing-masing titik yang telah dibagi  menjadi  25  titik  per  200  m  serta  luas  penampang basah  pada  hulu  sungai.  Berikut  adalah  data  yang  telah didapat dari survey lapangan:
Tabel 1. Hasil Survey Lapangan
Dari  hasil  survey  lapangan  dapat  diketahui  lebar penampang  saluran  terbesarnya  8,20  m,  terkecilnya  1,90 m, ketinggian penampang terbesarnya 2,20 m, terkecilnya 1,10  m,  rata-rata  tinggi  muka  air  0,51  m,  rata-rata kecepatan  aliran  pada  Kali  Kumpa  sebesar  1,1  m/detik serta elevasi terbesar 145 m dan terkecilnya 116 m.

## 4.2. Pengukuran Kecepatan Aliran
Pengukuran kecepatan aliran dilakukan dengan menggunakan  alat Current meter  digital. Current meter sendiri adalah alat pengukur aliran air ( Water Flow ) yang dimana  alat  tersebut  akan  menangkap  atau  membaca berapa kecepatan aliran pada sungai tersebut dengan satuan
m/detik.  Berikut  adalah  contoh  dokumentasi  saat pengaplikasian current meter:
Gambar 3. Pengaplikasian Current Meter

## 4.3. Pengukuran Penampang Sungai
Pengukuran  penampang  dilakukan  untuk  mendapatkan data yang dibutuhkan pada penelitian ini. Untuk alat bantu yang digunakan pada saat pengukuran berlangsung adalah meteran  7  m  serta  beberapa  batang  kayu  untuk  menjadi patokan  saat  pengukuran.  Berikut  adalah  contoh dokumentasi pada saat pengukuran penampang:
Gambar 4. Pengukuran Penampang Kali Kumpa
Tabel 2. Hasil Pengukuran Penampang Kali Kumpa
Lebar Depth Elevasi m m m 1 2 3
1000 - 1200 2.20 1.60 145 0.32 0.25 0.20 1200 - 1400 3.10 1.70 142 0.38 0.40 0.17 1400 - 1600 1.90 1.10 138 0.32 0.24 0.24 1600 - 1800 4.50 1.35 135 0.14 0.14 0.12 1800 - 2000 4.50 1.40 134 0.25 0.26 0.24 2000 - 2200 5.70 1.60 133 0.15 0.21 0.45 2200 - 2400 2.85 1.60 130 1.30 1.42 1.23
2400 - 2600 2.70 1.90 131 0.25 0.26 0.22 2600 - 2800 5.70 1.50 127 1.15 1.26 1.36 2800 - 3000 5.70 1.80 127 0.90 1.20 0.83 3000
- 3200 7.20 1.60 128 0.15 0.20 0.31 3200 - 3400 8.20 1.60 127 0.20 0.45 0.18 3400 - 3600 6.20 1.80 127 0.10 0.20 0.29 3600 - 3800 7.00 1.50 122 0.35 0.36 0.28 3800 - 4000 3.20 1.60 121 0.25 0.23 0.37
4000 - 4200 5.10 1.80 120 1.15 1.25 1.10 4200 - 4400 4.70 1.50 121 0.40 0.33 0.30 4400 - 4600 5.00 1.75 119 1.45 1.42 1.39 4600 - 4800 6.60 2.20 120 0.25 0.50 0.38 4800 - 5000 3.50 1.60 119 0.58 0.62 0.56 5000 - 5200 3.40 1.50 119 0.40 0.43 0.36 5200 - 5400 2.50 1.50 117 0.55 0.63 0.61
5400 - 5600 5.70 1.40 117 0.53 0.57 0.55
5600 - 5800 2.40 1.60 117 0.50 0.52 0.47 5800 - 6000 3.60 1.60 116 0.31 0.35 0.30
Rata-Rata Tinggi Muka Air 0.51
STA. Tinggi Muka Air

## 4.4. Debit Kalibrasi
Untuk  mendapatkan  hasil  debit  kalibrasi  dibutuhkannya  luas penampang  basah  pada  hulu  Kali  Kumpa.  Berikut  ini  contoh perhitungan untuk mendapatkan debit kalibrasi:
Tabel 3. Perhitungan Debit Kalibrasi
Qkalibrasi = A × V
A
= ( (𝐴+𝐵) 1/2 ) × t
= ( (1,18+1) 1/2 ) × 0,32
= 1,40 m V = 0,5 m/s Qkalibrasi = 1,40 × 0,5 = 0,65 m 3 /s
Dapat  diketahui  pada  contoh  perhitungan  debit  kalibrasi didapat  luas penampang  basah (A) pada hulu kali kumpa sebesar  1,40  m  dengan  rumus  luas  trapesium  serta kecepatan aliran (V) pada hulu Kali Kumpa sebesar 0,5 m/s dan didapat debit Qkalibrasi sebesar 0,65 m 3 /s.

## 4.5. HEC-RAS Debit Kalibrasi
Dapat  diketahui  hasil  dari  perhitungan  debit  kalibrasi sebesar Qkalibrasi = 0,65 m 3 /s, yang dimana hasil tersebut akan  diinput  ke  dalam  program  HEC-RAS  dan  hasil hidrolika  akan  dianalisis  guna  membandingkan  dengan survey lapangan.

## 4.5.1. River Network
River Network yang terdiri dari panjang aliran Kali Kumpa yang  dibagi  menjadi  25  titik  per  200  m.  Berikut  adalah penginputan river network Kali Kumpa:
Gambar 5. Penginputan River Network Kali Kumpa
4.5.2. Geometric Data
Geometric data  yang  telah  didapat  dari  pengukuran langsung  dilapangan  akan  diinput  pada cross  section dengan tujuan menggambarkan penampang yang terdapat di Kali Kumpa serta menentukan nilai kekasaran manning yang  akan  diinput  adalah  0,025  yang  dikarenakan penampang  sungai  Kali  Kumpa  merupakan  penampang alami.  Berikut  ini  adalah  contoh  dari  penginputan geometric data pada HEC-RAS:
(1)
(meter) m³/s 1.40 0.65 Q
A STA 1+000
Q Kalibrasi
Kali Kumpa
(2)
Gambar 6. Geometric Data Model Kalibrasi (1) STA
1+000 – 1+200 (2) STA 1+200 – 1+400
4.5.3. Steady Flow
Steady flow data adalah tempat input hasil debit kalibrasi, yang  dimana  aliran  pada  penelitian  merupakan  aliran steady  flow .  Berikut  adalah  contoh  penginputan  debit kalibrasi pada steady flow data:
Gambar 7. Debit Kalibrasi Aliran Steady Flow

## 4.5.4. Reach Boundary Conditions
Reach boundary conditions dengan perintah normal depth untuk  memasukkan  nilai  S  yang  dimana  merupakan perhitungan  dari  rumus  S  = 𝛥𝐻 𝐿 dengan  ΔH  adalah perbedaan elevasi dan L adalah jarak perpotongan. Berikut adalah contoh reach boundary conditions serta perhitungannya:
S = 𝛥𝐻 𝐿 = (118−116) 200 = 0,01

## 4.6. Hasil Debit Kalibrasi
Berikut  ini  adalah  hasil  dari  pemodelan  debit  kalibrasi dengan nilai Qkalibrasi sebesar 0,65 m 3 /s:
Tabel 4. Hasil Pemodelan Debit Kalibrasi
Dapat diketahui rata-rata perbedaan model debit kalibrasi sebesar  0,11  m.  Untuk  melihat  perbedaan  model  dan survey lapangan dapat dilihat dari grafik berikut ini:
Gambar 9. Grafik Perbedaan Model Kalibrasi dengan

## Survey Lapangan
Setelah  dilakukannya  pemodelan  serta  perhitungan  debit kalibrasi  dengan  survey  lapangan  dapat  disimpulkan pemodelan  debit  kalibrasi  dengan  survey  lapangan mendekati  persamaan  dengan  rata-rata  tinggi  muka  air
HEC-RAS TMA Rata-rata Ukur m m 1000 - 1200 0.4 0.26 0.14 1200 - 1400 0.32 0.32 0.00 1400 - 1600 0.41 0.27 0.14 1600 - 1800 0.21 0.13 0.08 1800 - 2000 0.34 0.25 0.09 2000 - 2200 0.28 0.27 0.01 2200 - 2400 1.49 1.32 0.17 2400 - 2600 0.3 0.24 0.06 2600 - 2800 1.43 1.26 0.17 2800 - 3000 1.33 0.98 0.35 3000 - 3200 0.23 0.22 0.01 3200 - 3400 0.53 0.28 0.25 3400 - 3600 0.29 0.20 0.09 3600 - 3800 0.24 0.33 0.09 3800 - 4000 0.41 0.28 0.13 4000 - 4200 1.3 1.17 0.13 4200 - 4400 0.25 0.34 0.09 4400 - 4600 1.57 1.42 0.15 4600 - 4800 0.41 0.38 0.03 4800 - 5000 0.67 0.59 0.08 5000 - 5200 0.28 0.40 0.12 5200 - 5400 0.69 0.60 0.09 5400 - 5600 0.63 0.55 0.08 5600 - 5800 0.47 0.50 0.03 5800 - 6000 0.25 0.32 0.07 0.59 Rata2 Perbedaan 0.11 STA. Beda Model dan Ukur (Kalibarasi) Rata-Rata TMA
survey lapangan sebesar 0,51 m dan rata-rata tinggi muka air  pemodelan  debit  kalibrasi  sebesar  0,59  m  serta perbedaan diantara debit kalibrasi dengan survey lapangan sebesar 0,11 m.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## Berdasarkan perhitungan debit kalibrasi Qkalibrasi sebesar
0,65  m 3 /s  didapat  rata-rata  tinggi  muka  air  0,59  m  serta hasil  dari  survey  lapangan  atau  pengukuran  langsung dilapangan didapat rata-rata tinggi  muka  air 0,51 m  yang dimana dapat disimpulkan bahwa rata-rata tinggi muka air debit  kalibrasi  dengan  survey  lapangan  mendekati persamaan dengan perbandingan model HEC-RAS dengan model survey lapangan sebesar 0,11 m.
Adapun saran yang dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Kali  Kumpa  memerlukan  penanganan  lebih  lanjut yang  dimana  menurut  hasil  survey  lapangan,  Kali Kumpa memiliki beberapa titik yang terbilang cukup kritis  jika  tidak  ada  penanganan  lebih  lanjut  dari pihak terkait.
2. Perlunya memberikan penyuluhan oleh pihak terkait untuk masyarakat tentang pentingnya batas garis atau jarak antara rumah warga dengan sungai.
3. Perlunya mengadakan penyuluhan oleh pihak terkait tentang membuang sampah sembarang akan membahayakan  sungai  serta  membahayakan  warga setempat.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada dinas Pekerjaan Umum dan Penataan Ruang  (PUPR)  Kabupaten  Bogor,  yang  telah  membantu dalam  survey  lapangan  berlangsung  serta  menyediakan tempat dan data-data yang dibutuhkan pada penelitian ini.
Terimakasih  kepada  Laboratorium  Keairan  Universitas Trisakti  terutama  kepada  yang  terhormat  Ibu  Ir.  Sih Andayani, Dipl.HE. selaku Kepala Laboratorium Keairan yang telah memberikan kepercayaan untuk meminjamkan alat-alat  untuk  pengukuran  langsung  dilapangan  atau survey lapangan.

## DAFTAR PUSTAKA

## Buku
[1] Sowarno.  Metode  Statistika  Analisis  Data Hidrologi. Bandung, Jawa Barat: NOVA, 1995.
[2] I  Made  Kamiana.  Teknik  Perhitungan  Debit Rencana  Bangunan  Air.  Kalimantan  Tengah,
Palangka Raya: Graha Ilmu, 2011.
Peraturan Pemerintah
[1] Menteri  Pekerjaan  Umum.  Undang-Undang
Nomor 12/PRT/M/2014 tentang Sistem Drainase Perkotaan.
[2] Departemen Pekerjaan Umum. Nomor Pd. T-02- 2006-B  tentang  Perencanaan  Sistem  Drainase Jalan.
[3] Kementerian Pekerjaan Umum. Nomor QA/HDR/ANL/02/2011  tentang  Prosedure  dan
Instruksi  Kerja  Perhitungan  Debit  Banjir Rencana.
Standar
[1] Badan  Standardisasi  Nasional.  ICS  93.140.
Indonesia: Standar Nasional Indonesia
2415:2016. [2] Badan  Standardisasi  Nasional.  ICS  93.025.
Indonesia: Standar Nasional Indonesia
8066:2015.

## Jurnal
[1] Grace  Natalia.  “Analisis  Kapasitas  Simpan  Air di  Kecamatan  Cibinong,  Kabupaten  Bogor”. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan, Volume 04, 02 Agustus 2019, Pages 115-120,
[2] Mat  Faoyan.  “Pengukuran  Debit  Air  pada  Pos AWLR  Sungai  Biyonga  dengan  Metode Kemiringan  Luas”.  Jurnal  Peradaban  Sains,
Volume 5, Agustus 2015, Pages 181-185.
Tugas Akhir
[1] Indira Novia Putri. “Kajian Pengendalian Banjir Sungai  Ciliwung  MT.  Haryono-Pintu  Air Manggarai  Dengan  Menggunakan  HEC-RAS 4.0.”  Sarjana  Strata  1,  Universitas  Trisakti,
Jakarta, 2019.