DAMPAK PEMBANGUNAN TEROWONGAN NANJUNG TERHADAP PERUBAHAN MORFOLOGI SUNGAI CITARUM HULU DAN SEDIMEN MENUJU WADUK SAGULING TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh ELOK YUNITA KUSTRIAPUTRI NIM: 25820025 (Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Desember 2021 i ABSTRAK DAMPAK PEMBANGUNAN TEROWONGAN NANJUNG TERHADAP PERUBAHAN MORFOLOGI SUNGAI CITARUM HULU DAN SEDIMEN MENUJU WADUK SAGULING Oleh Elok Yunita Kustriaputri NIM: 25820025 (Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air) Terowongan Nanjung merupakan salah satu penanggulangan yang dirancang untuk mengurangi tinggi dan lama genangan pada Banjir DAS Citarum Hulu dengan mempercepat aliran di area Curug Jompong. Terowongan Nanjung akan mengalirkan Sebagian debit air melalui terowongan dan sisanya akan dialirkan ke Curug Jompong. Dengan dibangunnya terowongan, kecepatan aliran, tinggi genangan, dan angkutan sedimen dapat berubah dari kondisi semula. Perubahan kondisi tersebut juga akan mempengaruhi sedimentasi yang terjadi di Waduk Saguling. Studi ini akan mensimulasikan transpor sedimen di Sungai Citarum dari Jembatan Tol Soreang-Pasir Koja (Soroja) menuju Waduk Saguling. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pemodelan sedimentasi dengan model HEC- RAS 6.1 1D dengan menggunakan data penampang Sungai Citarum mulai dari Jembatan Tol Soroja hingga outlet terowongan, data debit harian, serta data sedimen di sekitar Nanjung. Karena data sedimen pada area ini belum tersedia, maka dilakukan pengambilan data primer. Penelitian ini pada akhirnya akan memberikan hasil perubahan morfologi sungai Citarum serta perubahan laju sedimen sebelum dan sesudah Terowongan Nanjung dibangun serta pengaruhnya terhadap Waduk Saguling. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan bahwa terdapat peningkatan angkutan sedimen setelah dibangunnya terowongan sehingga diperlukan bangunan penangkap sedimen (sediment trap) pada hilir terowongan, yaitu lokasi dimana kondisi kecepatan aliran sudah mendekati 0. Sediment trap tersebut akan dilengkapi dengan suction dredger yang berfungsi untuk membuang sedimen yang sudah terkumpul pada trap. Kata kunci: Waduk Saguling, Terowongan Nanjung, laju sedimen, sediment trap. ii DAMPAK PEMBANGUNAN TEROWONGAN NANJUNG TERHADAP PERUBAHAN MORFOLOGI SUNGAI CITARUM HULU DAN SEDIMEN MENUJU WADUK SAGULING Oleh Elok Yunita Kustriaputri NIM: 25820025 (Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal 6 Januari 2022 Ketua Anggota ______________________ ______________________ (Ir. Dantje Kardana N., M.Sc, Ph.D) (Dr. Leo Eliasta, ST, M.Sc) iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat di tulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Kustriaputri, Elok Yunita. (2021): Dampak Pembangunan Terowongan Nanjung Terhadap Perubahan Morfologi Sungai Citarum Hulu dan Sedimen menuju Waduk Saguling, Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung. dan dalam bahasa Inggris sebagai berikut: Kustriaputri, Elok Yunita. (2021): Effect of the Nanjung Tunnel Construction on Changes in the Morphology of the Upstream Citarum River and Sediment towards Saguling Reservoir, Master’s Thesis, Institut Teknologi Bandung. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. HALAMAN PERUNTUKAN iv Untuk anakku tersayang Ibrahim Sena Adipurnama dan suami tercinta Yefri Purnama, serta orang tua dan mertua yang senantiasa mendukung setiap langkah yang diambil dalam kehidupan ini baik dalam bentuk cinta dan doa. v KATA PENGANTAR Puji syukur hanya kepada Allah SWT. yang telah melimpahkan rahmat serta karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Shalawat dan salam semoga selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW keluarga, sahabat, serta para pengikutnya sampai akhir zaman. Laporan Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata-2 di Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air Bidang Pengutamaan Morfologi Sungai Program Superspesialis, kerja sama antara Institut Teknologi Bandung dan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setulusnya kepada Bapak Ir. Dantje Kardana Natakusumah, M.Sc, Ph.D dan Bapak Dr. Leo Eliasta, ST, M.Sc selaku dosen pembimbing dalam penelitian dan penulisan tesis ini yang telah memberikan banyak bimbingan, arahan, dan ilmu yang sangat bermanfaat. Selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Yefri Purnama, ST selaku suami serta Ibrahim Sena Adipurnama selaku putra dari penulis yang penulis cintai atas segala dukungan dan doanya. 2. Dr. Dhemi Harlan, ST., MT., MSc. selaku Ketua Program Studi Magister Pengelolaan Sumber Daya Air dan wali akademik. 3. Slamet Lestari, ST, MT dan Joko Nugroho, ST, MT, Ph.D selaku dosen penguji yang memberikan banyak masukan terkait dengan penyempurnaan laporan tesis ini. 4. Andri Yosa Sabri, ST, M.Sc selaku mentor magang dan penelitian. 5. Balai Besar Wilayah Sungai Citarum Kementerian PUPR yang telah memfasilitasi kegiatan magang memberikan data dan informasi sebagai bahan penyusunan tesis 6. Seluruh staf dan dosen pada Program Magister PSDA di ITB. 7. Rekan-rekan karyasiswa Magister Superspesialis Morfologi Sungai ITB angkatan 2020. vi DAFTAR ISI ABSTRAK ………… .............................................................................................. i PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ................................................................... iii KATA PENGANTAR ............................................................................................ v DAFTAR ISI …. .................................................................................................... vi DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR DAN ILUSTRASI .............................................................. ix DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ....................................................... xii Bab I Pendahuluan ..................................................................................... 1 I.1 Latar Belakang ................................................................................... 1 I.2 Lokasi Penelitian ................................................................................ 6 I.3 Rumusan Masalah .............................................................................. 8 I.4 Maksud dan Tujuan Penelitian ........................................................... 9 I.5 Ruang Lingkup dan Batasan Penelitian ........................................... 10 I.6 Sistematika Penulisan ...................................................................... 11 Bab II Tinjauan Pustaka ............................................................................ 12 II.1 Studi Terdahulu ................................................................................ 12 II.2 Dasar Teori ....................................................................................... 13 II.2.1 Analisis Hidrologi ............................................................. 13 II.2.1.1 Analisis Debit Banjir Rencana ..................................... 14 II.2.1.2 Analisis Debit Paras Penuh (Bankfull) ......................... 22 II.2.1.3 Analisis Debit Andalan ................................................. 23 II.2.2 Analisis Hidrodinamik ...................................................... 24 II.2.3 Morfologi Sungai .............................................................. 26 II.2.4 Angkutan Sedimen ............................................................ 31 II.2.5 Persamaan Angkutan Sedimen.......................................... 32 II.2.5.1 Persamaan Angkutan Sedimen Layang ........................ 35 II.2.5.2 Persamaan Angkutan Sedimen Dasar ........................... 36 II.2.5.3 Persamaan Angkutan Sedimen Total ............................ 40 Bab III Metodologi Penelitian .................................................................... 46 III.1 Umum .......................................................................................... 46 III.2 Inventarisasi Data ........................................................................ 46 III.2.1 Data Sekunder ................................................................... 46 III.2.2 Data Primer ....................................................................... 47 III.3 Tahapan Pengolahan Data ........................................................... 56 III.3.1 Analisis Hidrologi ............................................................. 56 III.3.2 Pemodelan Hidrodinamik ................................................. 57 III.3.3 Pemodelan Sedimen .......................................................... 58 Bab IV Analisis dan Pembahasan ............................................................... 60 IV.1 Analisis Hidrologi ....................................................................... 60 IV.2 Kalibrasi Hidrodinamik ............................................................... 78 IV.3 Analisis Hidrodinamik (Steady State) ......................................... 78 IV.4 Kalibrasi Angkutan Sedimen ....................................................... 87 IV.5 Analisis Angkutan Sedimen (Quasi Unsteady) ........................... 88 vii IV.6 Usulan Penanganan ..................................................................... 96 Bab V Kesimpulan ..................................................................................... 99 V.1 Kesimpulan ...................................................................................... 99 V.2 Saran................................................................................................. 99 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 101 LAMPIRAN . ...................................................................................................... 102 viii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Data Sekunder Penelitian................................................................ 103 Lampiran B Data Primer Penelitian .................................................................... 108 Lampiran C Perhitungan Lengkung Sedimen Hasil Pengukuran ....................... 121 Lampiran D Perhitungan Konsentrasi Sedimen (Metode Yang) ........................ 125 Lampiran E Perhitungan Sediment Trap dan Suction Dregder ...........................