PERSENTASI TUGAS AKHIR Dengan judul : DETAIL DESAIN MUARA SUNGAI SILANDAK KOTA SEMARANG, JAWA TENGAH (Details Design of Silandak Semarang River's Estuary) Di Persentasikan oleh : Glory Bakti Utomo L2A306018 Wira Apriadi L2A605059 Dosen Pembimbing Ir. Sri Eko Wahyuni, MS Ir. Abdul Kadir , Dilp,HE, MT JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2011

BAB I LATAR BELAKANG Propinsi Jawa Tengah dengan ibu kota Semarang, terletak di pantai Utara Jawa dengan berpotensi terjadi banjir, terutama pada saat musim hujan. Hal tersebut juga terjadi di Bandara Ahmad Yani yang terletak di sebelah Utara kota Semarang dan berbatasan langsung dengan laut. Hujan deras yang terjadi pada 15 Juli 2009 di kota Semarang selama dua hari tanpa henti menyebabkan landasan Pacu Bandara Ahmad Yani Semarang tergenang air, sehingga mengakibatkan terganggunya jadwal penerbangan dan untuk sementara waktu jadwal penerbangan di alihkan kerute penerbangan Bandara Adi Sumarmo Solo. Hal ini terjadi kembali yaitu Landasan pacu Bandara Ahmad Yani Semarang tergenang kembali tanggal 28 Juni 2009 pada jam 12.30 yang diakibatkan karena air laut pasang/Rob sehingga menyebabkan back water

Pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Sungai Silandak saat sekarang terjadi perubahan kondisi seperti : penggundulan hutan, perluasan kota, dan perubahan tata guna lahan. Contoh dari perubahan tata guna lahan dan tata ruang kota adalah dengan adanya pembangunan Kawasan Industri Candi serta lahan hutan karet yang berada di Ngaliyan beralih fungsi menjadi lahan perumahan. Untuk contoh adanya aktifitas manusia yang tidak memperdulikan lingkungan adalah penggalian padas di sekitar Daerah Aliran Sungai (DAS) Sungai Silandak. Akibat dari perubahan tata guna lahan sepanjang aliran sungai tersebut akan berdampak pada bagian hilir hingga sampai pada daerah Hulu, antara lain dapat menyebabkan kenaikan debit aliran dan sedimentasi pada sungai sehingga dapat menyebabkan pendangkalan dan mengakibatkan banjir sepanjang aliran sungai tersebut. Selain itu juga berdampak pada Bandara Ahmad Yani yang juga terkena genangan air di akibatkan tinggi muka elevasi air pada kolan retensi/penampungan adalah sama dengan muka elevasi air yang ada di Bandara Ahmad Yani

BAB II ANALISIS WILAYAH STUDI Sungai Silandak secara administrasi berada pada kira – kira 3,1 Km dari kota Semarang, dipantai Utara Pulau Jawa. Sungai Silandak memiliki daerah tangkapan air seluas 9,93 km² dengan panjang sungai 9,159 Km. Sungai Silandak ini bersumber pada Bukit Pancang Pancing (Daerah Kawasan Industri) dan bermuara langsung ke Laut Jawa. Daerah Tangkapan Air (DTA) Sungai Silandak mengalami perubahan yang cepat khususnya dengan adanya perubahan Kawasan Industri Candi. Kondisi Sungai Silandak sebagian besar masih berupa saluran alam dan sebagian lagi berupa pasangan batu. Saat ini dibuat pembelokan Sungai Silandak dibagian hilir akibat dari adanya penambahan panjang Runway Bandara Ahmad Yani yang mengakibatkan Muara Sungai Silandak berpindah. Sungai yang termasuk Sub Sistim Sungai Silandak meliputi: Sungai Silandak, 2. Sungai Tambakharjo, 3. Sungai Buntu.

Sungai Silandak bermuara ke Laut Jawa sedangkan Sungai Tambakharjo dan Sungai Buntu bermuara ke Sungai Silandak. Pada Sub Sistim ini terjadi penurunan kapasitas drainase yang disebabkan karena tidak bekerjanya jaringan drainase yang tidak optimal karena debit air / limbah yang dialirkan jauh lebih besar seiring dengan peningkatan aktifitas perkotaan. Kondisi ini terlebih lagi diperburuk dengan tingkat sedimentasi yang sangat tinggi baik dihulu maupun dihilir sungai. Dengan adanya penurunan kapasitas drainase dan tingkat sedimentasi yang tinggi menyebabkan meluapnya Sungai Silandak. Untuk batas wilayah sungai yang mempengaruhi banjir atau genangan pada daerah Bandara Ahmad Yani Semarang dapat dilihat pada gambar di bawah ini :   Sebelah Utara : Laut Jawa ( Gambar A ) Sebelah Timur : Kali Siangker ( Gambar B ) Sebelah Selatan : Kali Siangker ( Gambar C ) Sebelah Barat : Kali Silandak ( Gambar D )

Gambar batas wilayah sungai Sekitar Bandara Ahmad Yani c B

BAB III Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan laporan Tugas Akhir dengan judul “Desain Detail Muara Sungai Silandak” ini antara lain adalah : 1. Mengoptimalkan Sungai Silandak dengan mendesain secara ulang mengenai alur sungai Silandak yang ada saat sekarang karena kondisi sungai telah mengalami sedimentasi yang mengakibatkan pendangkalan dan kerusakan pada sepanjang lereng tanggul alur Sungai Silandak. Mendesain secara ulang mengenai alur sungai Silandak bertujuan agar air hujan dapat tertampung secara keseluruhan pada sepanjang sungai Silandak tanpa melimpas didaerah sekitarnya, terutama Bandara Ahmad Yani.

2. Mencegah terjadinya Abrasi pada sepanjang garis pantai, meskipun saat sekarang telah dibangun bangunan pengendalian/penangkap sedimentasi yaitu Jetty dan Goin serta telah dibangun juga Revetment pada ujung muara, akan tetapi hal ini dirasakan masih sangat kurang optimal dalam mengatasi permasalahan yang ada saat sekarang Menjaga agar air laut pasang tidak meluap dan melimpas menggenangi wilayah Bandara Ahmad Yani Semarang. Pelestarian sumber daya air agar terjaga kualitasnya dengan baik melalui penanggulangan erosi, sedimentasi, pencemaran, dan sebagainya. 5. Pemanfaatan sumber daya air untuk lokasi wisata.

BAB IV Permasalahan yang ada Pengidentifikasi permasalahan dilakukan untuk menemukan solusi alternatif dalam penyelesaian permasalahan yang ada, sehingga dapat dijadikan bahan pertimbangkan dalam mengambil keputusan dengan tepat. Berdasarkan hasil analisis terhadap kondisi yang ada pada saat ini, maka permasalahan utama yang terjadi adalah : Perubahan Tata Guna Lahan Land Subsidence

BAB V Penanganan Muara Solusi Terbaik Penanganan Muara pada Sungai Silandak menjadi solusi alternatif dalam penyelesaian permasalahan secara efisien. Sehingga dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini mefokuskan mendesain secara ulang mengenai pengendalian banjir pada Sungai Silandak yang terdapat disekitar Bandara Ahmad Yani di Kota Semarang. Beberapa hal yang menjadikan mendesain ulang Sungai Silandak menjadi solusi alternatif adalah : 1. Kondisi eksisting dari Sungai Silandak Saat sekarang sudah tidak memenuhi syarat sebagaimana sungai yang baik yaitu terdapat sedimentasi. 2. Sungai Silandak sudah tidak dapat menampung debit dengan kapasitas yang besar. 3. Mendesain Sungai Silandak dapat diprediksikan mengenai debit rencana dalam periode ulang 25 tahunan atau 50 tahunan 4. Metode yang cepat untuk dikerjakan dan memberikan dampak yang langsung dalam pengendalian banjir yang terjadi di Bandara Ahmad Yani.

BAB VI Penanganan Muara Dengan Mendesain ulang Sungai Silandak Penanganan Muara pada Sungai Silandak menjadi solusi alternatif dalam penyelesaian permasalahan secara efisien. Sehingga dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini mefokuskan mendesain secara ulang mengenai pengendalian banjir pada Sungai Silandak yang terdapat disekitar Bandara Ahmad Yani di Kota Semarang. Beberapa hal yang menyebabkan Sungai Silandak harus didesain ulang kembali menjadi solusi alternatif adalah : 1. Kondisi eksisting dari Sungai Silandak Saat sekarang sudah tidak memenuhi syarat karena banyak terdapat sedimentasi. 2. Sungai Silandak sudah tidak dapat menampung debit dengan kapasitas yang besar. 3. Mendesain Sungai Silandak dapat diprediksikan mengenai debit rencana dalam periode ulang 25 tahunan atau 50 tahunan 4. Metode yang cepat untuk dikerjakan dan memberikan dampak yang langsung dalam pengendalian banjir yang terjadi di Bandara Ahmad Yani.

Cara Mendesain ulang Sungai Silandak A. Tahap Persiapan Pengumpulan, pengelompokan dan klasifikasi data yang berhubungan dengan Muara Sungai Silandak : Berdasarkan fungsinya data dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : a. Pengumpulan Data Teknis b. Pengumpulan Data Non Teknis 2. Berdasarkan sifatnya data dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : a. Pengumpulan Data Primer b. Pengumpulan Data Sekunder

B. Tahap Analisis Hidologi 1. Analisis terhadap data hujan harian antara tahun 1980 hingga tahun 2009 (30 tahun) (data lengkap dapat dilihat pada Lampiran, Data Hujan). Analisis pada curah hujan maksimum harian rata-rata daerah dilakukan dengan menggunakan metode Thiessen. Data tersebut diperoleh dari stasiun pengukuran hujan di 3 lokasi, yaitu: a. Stasiun Klimatologi Bandara Ahmad Yani semarang (Sta.41E) b. Stasiun Simongan (Sta.42) c. Stasiun Kedung Pane (Sta.43) Untuk Tahapan analisis lebih lengkapnya dapat dilihat pada diagram alir dibawah ini :

Tabel Nilai Koefisien Thiessen Luas Daerah Tangkapan (Ai) (km2) Berdasarkan analisis data sesuai dengan diagram alir diatas didapatkan : a. Analisis pada curah hujan maksimum harian rata-rata daerah dilakukan dengan menggunakan metode Thiessen. Tabel Nilai Koefisien Thiessen No Nama Stasiun Luas Daerah Tangkapan (Ai) (km2) Koefisien Thiessen ( ) (%) 1 2 3 Stasiun Klimatologi Bandara Ahmad Yani (Sta. 41.E) Stasiun Simongan (Sta.42) Stasiun Kedung Pane (Sta.43) 9,93 1,2 0,3 86,88 10,50 2,62 Jumlah ( Σ ) 11,43 100,00

Tabel Perbandingan Hasil Data Asli Dan Logaritma b. Perbandingan hasil pengukuran dispersi dengan menggunakan data asli dan logaritma dapat dilihat dibawah : Analisis pada curah hujan maksimum harian rata-rata daerah dilakukan dengan menggunakan metode Thiessen. Tabel Perbandingan Hasil Data Asli Dan Logaritma Adapun Hasil Pengujian Distribusi dapat dibawah : No Dispersi Hasil Dispersi Parameter Statistik Parameter Statistik Logaritma 1 Xr 166,028 0,327 2 Sx 164,308 1,843 3 Cs 3,159 1,087 4 Ck 1,394 0,140 5 Cv 0,990 5,639

Tabel Hasil Uji Distribusi Jenis Distribusi Syarat Perhitungan Kesimpulan Normal Cs ≈ 0 Cs = 3.159 Tidak Memenuhi Ck ≈ 3 Ck = 1.394 Gumbel Cs ≤ 1.1396 Cs = 1.087 Memenuhi Ck ≤ 5.4002 Log Pearson Cs ≠ 0 Log Normal Cs ≈ 3Cv + (Cv^2) = 3 3Cv + (Cv^2) = 3.159 Ck = 5.383

Tabel Perhitungan Chi-Kuadrat C. Hasil perhitungan uji keselarasan menggunakan metode Chi-Kuadrat : Tabel Perhitungan Chi-Kuadrat Nilai Batas Tiap Kelas Ei Oi (Ei - Oi)^2 (Ei - Oi)^2/Ei 1,76661 < Xi < 1,97009 5 6 1 0,2 1,97009 < Xi < 2,17358 10 25 2,17358 < Xi < 2,37706 4 2,37706 < Xi < 2,58055 2 9 1,8 2,58055 < Xi < 2,78403 2,78403 < Xi < 2,98752 Jumlah 30 46 9,2

D. Hasil perhitungan Curah Hujan Rencana dengan metode Gumbel : Tabel Curah Hujan Rencana Metode Gumbel No Periode Xr Sx Yt Yn Sn Kr Sx*Kr Xtr Tr (mm) 1 2 166.028 164.308 0.3665 0.5363 1.1124 -0.153 -25.080 140.947 5 1.4999 0.866 142.329 308.357 3 10 2.2502 1.541 253.153 419.181 4 25 3.1985 2.393 393.223 559.250 50 3.9019 3.026 497.119 663.147 6 100 4.6001 3.653 600.247 766.275

Metode Rasional (m³/dt) Metode Haspers (m³/dt) Metode E. Hasil perhitungan analisis debit banjir rencana untuk peride ulang 25 tahunan dengan menggunakan beberapa metode dan sesuai dengan Passing Capasity Tabel Hasil Nilai Perbandingan Perhitungan Debit Banjir Rencana Periode Ulang Tertentu T Tahun Dengan Passing Capasity Periode Ulang (tahun) Metode Rasional (m³/dt) Metode Haspers (m³/dt) Metode Der Weduwen (m³/dt) HSS GAMA (m³/dt) Passing Capasity (m³/dt) 2 18.040 53.823 9.500 6.949 15 m³/dtk 5 39.460 117.732 24.198 14.197 10 53.641 160.046 35.149 18.994 25 71.566 213.525 49.886 25.058 50 84.861 253.193 61.286 29.555 100 98.055 292.559 72.894 34.019

F. Hasil perhitungan Passing Capasity menggunakan Program Hac-Ras Pada gambar diatas adalah potongan melintang no 5 dengan jarak 250 meter dari muara sungai. Cross Section no 5 adalah eksisting keadaan yang paling buruk dengan diuji coba diberikan debit air sebesar 15 m³/dtk keadaan muka air sudah sama tingginya dengan tanggul sungai yang ada, sehingga nilai passing capasity tersebut adalah 15 m³/dtk

C. Tahap Mendesain/Hidroulika 1. Analisis Manual Cross SectionEksisting Sungai Silandak Analisis Cross Section eksisting secara manual ini bertujuan untuk mengetahui kondisi Air Sungai Silandak saat ini. Profil Cross Section Sungai Silandak saat ini (eksisting) berdasarkan elevasi dan jarak. Untuk contohnya dapat dilihat gambar dibawah ini :

Metode Haspers (m³/dt) 2. Analisis Debit Rencana Yang Dipergunakan Tabel Debit Rencana Sesuai Passing Capasity Periode Ulang (tahun) Metode Haspers (m³/dt) 2 53.823 5 117.732 10 160.046 25 213.525 50 253.193 100 292.559

3. Analisis Eksisting dan Debit Rencana Dengan Program HAC-RAS Keadaan eksisting Cross Section saat sekarang akan disimulasikan menggunakan program Hac-Ras dengan menggunakan debit rencana 213 m³/dtk. Untu contohnya dapat dilihat pada gambar :

4. Perencanaan Dasar Sungai Tahapan awal dari perencanaan sungai Silandak adalah penentuan elevasi dasar dan kemiringan hidraulik sepanjang sungai yang akan direncanakan. Tahapan awal ini diperlukan untuk mengetahui kecepatan aliran air yang berpengaruh pada laju sedimen, karena dengan kecepatan aliran air yang besar maka sedimen tersebut akan ikut terbawa bersama air (penggelontoran sedimen) sehingga sedimen tersebut tidak berhenti disepanjang sungai. Apabila sedimen terjadi berhenti di sepanjang sungai maka sungai tersebut akan mengalami pendangkalan. Tahapan awal dari perencanaan sungai Silandak tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini :   Tabel Perencanaan Elevasi Dasar Sungai Rencana Elevasi Awal sungai 2.00 meter Rencana Elevasi Akhir Sungai -1.00 Untuk Jarak Tiap Cross Section 50 Banyaknya Cross Section 40   Panjang Sungai 2000 Kemiringan Hidraulik Sungai i 0.001 Penurunan Elevasi Dasar Tiap Cross Section 0.0550

Q Desain = 1/n *(R^2/3) *(I ^1/2) * A 5. Merencanakan/Mendesain Cross Section Perencanaan Cross Section ini berdasarkan dengan debit rencana dan perencanaan elevasi dasar sungai. Perencanaan penempang melintang ini dilakukan dengan cara coba-coba dengan input datanya adalah lebar (B), tinggi (T), perbandingan m:n. Cara coba-coba tersebut akan menghasilkan debit rencana sebagai output. Debit rencana yang dihasilkan dari output tersebut akan dipakai dalam perencanaan selanjutnya, apabila debit rencana tersebut lebih atau sama dengan debit rencana dalam analisis hidrologi yaitu sesuai dengan debit banjir dengan metode Haspers. Perencanaan Cross Section tunggal ini dilakukan dengan cara coba-coba untuk dimasukkan kedalam rumus dan untuk input datanya antara lain lebar (L), tinggi (T), Koefisien Manning (n), kemiringan jari-jari hidroulik (i), rumusnya adalah : Q Desain = 1/n *(R^2/3) *(I ^1/2) * A  

Tabel Detail Ukuran Cross Section Detail Cross Section B ( Lebar) 18.5 meter H ( Tinggi ) 3.4 m 1.5 Lebar lening 5.1

6. Detail Desain Cross Section Tunggal Sungai Silandak Detail desain ini berupa bentuk atau gambar dan ukuran mengenai Cross Section serta elevasi yang akan dipergunakan. Untuk contoh sebagian detail desain setiap Cross Section dapat dilihat dibawah ini :

D. Tahap Simulasi Menggunakan Program Hac-Ras D. Tahap Simulasi Menggunakan Program Hac-Ras Antara Desain Dengan Debit Rencanaa Penggunaan program Hac-ras dalam mensimulasikan desain potongan tiap Cross Section dengan debit rencana ada beberapa hal yang mempengaruhi antara lain : A. Hidro-Oceonografi Hasil analisis Hidro-Oceonografi didapatkan : a. Arah angin paling dominan adalah Arah Utara b. Panjang Fetch Effektif adalah 495,314 Km c, Data rata-rata gelombang yang akan diambil untuk perencanaan H = ∑H : 365 = 841,34 : 365 = 2,31 m T = ∑T : 365 = 3310,24 : 365 = 9,07 detik. d. Hasil analisis data pasang surut adalah : HWL (Highest Water Level) = + 1,75 Meter MWL (Medium Water Leve) = + 0,74 Meter LLWL (Lowest Water Level) = + 0,01 Meter  

2. Peta Situasi Sungai Silandak Dengan Program Hac-ras Penggunaan program Hac-ras untuk mensimulasikan peta situasi Sungai Silandak yang ada saat sekarang akan memberikan gambaran yang jelas mengenai letak, jarak dan nomor Stasioning dari tiap titik potongan cross section tersebut. Penggambaran secara detail mengenai peta situasi dari Sungai Silandak tersebut akan mempermudah menganalisis data yang ada. Peta situasi sungai Silandak dengan menggunakan program Hac-ras dapat dilihat dibawah ini :

Proses Simulasi Program Hac-ras Pada Cross Section Setelah semua data yang ada dimasukan sebagai input, maka program Hac-ras telah siap untuk di Running (Eksekusi data). Hasil dari Running (Eksekusi data) mulai dari Stasioning S.0 sampai dengan Stasioning S.40 untuk beberapa contoh dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Proses Simulasi Program Hac-ras Pada Potongan Memanjang Setelah semua data yang ada dimasukan sebagai input. Untuk contoh potongan memanjang dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

D. Kesimpulan Tahap Simulasi Menggunakan Program Hac- D. Kesimpulan Tahap Simulasi Menggunakan Program Hac- Ras Antara Desain Dengan Debit Rencanaa Perhitungan detail desain secara manual dengan menggunakan debit rencana metode Hasper periode ulang 25 tahunan sebesar 213,44 m³/dtk yang dikontrol dengan mensimulasikan penggunaan Program Hac-ras akan menghasilkan elevasi muka air banjir maksimal yang terdapat pada potongan memanjang dan potongan melintang. Elevasi muka air banjir ini telah sesuai standart dikarenakan elevasi muka air banjir maksimal tidak melimpas pada semua tanggul sungai yang direncanakan saat sekarang. Jadi detail desain perencanaan ini talah memenuhi persyaratan teknis.  

Kesimpulan dan Saran Perencanaan Detail Desain Sungai Silandak BAB VII Kesimpulan dan Saran Perencanaan Detail Desain Sungai Silandak 1. Kesimpulan Dalam penulisan laporan Tugas Akhir, dengan judul Detail Desain Sungai Silandak yang berfungsi sebagai pengendalian banjir yang terdapat pada Bandara Ahmad Yani di Kota Semarang memiliki kesimpulan bahwa : Sungai Silandak yang ada saat sekarang kurang berfungsi secara Optimal sehingga mengakibatkan banjir, hal ini dibuktikan dari hasil analisis debit banjir rencana periode ulang 25 tahunan dalam Tugas Akhir tersebut. Beberapa hal penyebab berkurangnya fungsi secara optimal dari Sungai Silandak sehingga menyebabkan banjir berdasarkan analisis wilayah studi pada bab IV dalam penulisan Tugas Akhir ini antara lain : a. Terjadinya land Subsident ini akibat dari pengambilan air tanah secara berlebihan yang dilakukan oleh pemukiman perumahan dan kawasan industri sebagian besar

C. Terjadinya perubahan tata guna lahan yang cepat tanpa diimbangi dengan adanya daerah-daerah resapan, hal ini memngkinkan air hujan yang jatuh tidak meresap kedalam tanah melainkan langsung mengalir kesaluran air dan berakhir kesungai sehingga mengakibatkan peningkatan debit pada sungai d. Terjadinya sedimentasi disepanjang muara Sungai Silandak, hal ini akibat dari bahan material yang terawa arus sungai dari hilir dan berhenti sepanjang aliran yang ada di hilir. Sedimentasi ini juga diperburuk dengan dengan tingkah laku manusia yang membuang sampah sembarangan atau kesungai. e. Kurang adanya perawatan secara berkala dan bertahap pada sepanjang aliran Sungai Silandak.

2. Saran Saran dari permasalahan yang terdapat dalam penulisan laporan Tugas Akhir, dengan judul Detail Desain Sungai Silandak yang berfungsi sebagai pengendalian banjir yang terdapat pada Bandara Ahmad Yani di Kota Semarang adalah : A. Tahap pertama yaitu : mendesain ulang mengenai kapasitas Sungai Silandak yang ada saat sekarang sehingg dapat menampung debit rencana periode ulang 25 tahunan. B.Tahap kedua yaitu : melakukan normalisasi pada Sungai Silandak yang sesuai dengan desain debit rencana periode ulang 25 tahunan dengan cara pengerukan sedimentasi. C.Tahap ketiga yaitu : melakukan pembuatan perkuatan stabilitas alur sepanjang Sungai Silandak apabila sumber dana mencukupi. D.Tahap keempat yaitu : berkoordinasi dengan instansi pemerintah yang terkait yang berpengaruh pada Sungai Silandak Seperti : Dinas Tata Ruang Kota untuk dapat mengatur dan memberikan daerah-daerah resapan yang tidah boleh untuk dijadikan pemukiman atau kawasan indusstri. Dinas Pengendalian Sumber Daya Air(PSDA) melakukan perawatan secara berkala mengenai sedimentasi yang ada sepanjang Sungai Silandak.

SEKIAN TERIMA KASIH