Perpustakaan Digital ITB

Penelitian dilakukan di Sungai Jambu, yang merupakan sungai orde-3 dalam Daerah Aliran Sungai (DAS) Donan di Kabupaten Cilacap, Provinsi Jawa Tengah, tepatnya di sekitar Jembatan Cikuya. Ada beberapa permasalahan yang terjadi di sekitar lokasi penelitian, seperti kejadian banjir pada tanggal 21 Juli 2021, keruntuhan tebing sungai, dan terjadi gerusan lokal yang mengakibatkan turunnya dinding penahan tanah di bawah abutment Jembatan Cikuya sekitar 6 hingga 8 cm. Maksud dari penelitian ini adalah menguraikan informasi dan fakta terkait permasalahan sumber daya air di Sungai Jambu khususnya di sekitar Jembatan Cikuya, dengan tujuan menentukan relasi dan menginterpretasikan informasi dan fakta yang diperoleh melalui analisis data sehingga dapat memberikan jawaban terkait penyebab banjir di sekitar Jembatan Cikuya, perubahan morfologi akibat angkutan sedimen dan keruntuhan tebing yang disebabkan oleh kehilangan stabilitas dan erosi pada kaki tebing, serta penyebab gerusan lokal di bawah abutment Jembatan Cikuya. Penelitian ini juga akan mengevaluasi penanganan permasalahan banjir dan keruntuhan tebing yang dilakukan oleh Balai Besar Wilayah Sungai Serayu Opak pada tahun 2022 dan memberikan rekomendasi untuk tindakan lanjut penanganan permasalahan yang ada di Sungai Jambu khususnya di sekitar Jembatan Cikuya. Dalam penelitian ini, analisis hidrologi dilakukan menggunakan perangkat lunak HEC-HMS 4.1.1, sementara analisis hidraulika berupa simulasi banjir 1D/2D, simulasi angkutan sedimen dengan Bank Stability and Toe Erotion Model (BSTEM) 1D, dan simulasi gerusan lokal 1D pada dinding penahan tanah di bawah abutment Jembatan Cikuya dilakukan dengan perangkat lunak HEC-RAS 6.3.1. Simulasi banjir menggunakan Unsteady, Combined 1D/2D Model, dengan debit rencana periode ulang 20 tahun untuk mengevaluasi kemampuan penampang Sungai Jambu pada kondisi sebelum dan setelah dibangun tanggul berdasarkan kriteria desain tanggul untuk kawasan ibukota kabupaten/kota pada Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor 25 Tahun 2015. Debit kejadian banjir 21 Juli 2021 juga disimulasikan untuk menginterpretasikan kejadian banjir saat terjadi hujan ekstrem. Prediksi elevasi muka air pasang-surut dengan interval waktu 1 jam selama kejadian banjir digunakan sebagai kondisi batas hilir. Simulasi angkutan sedimen untuk memprediksi perubahan morfologi sungai secara vertikal dan lateral selama 10 tahun ke depan dilakukan dengan model Quasi- Unsteady, One-Dimensional (1D), Mobile Bed Sediment Model, yang diintegrasikan dengan pemodelan gerusan kaki dan erosi tebing menggunakan ARS-USDA Bank-Stability and Toe Erosion Model (BSTEM). Simulasi gerusan abutment jembatan dilakukan menggunakan hasil dari simulasi hidraulika dan dimodelkan menggunakan Flow Hydrograph berupa debit banjir periode ulang 100 tahun sebagai kondisi batas hulu yang dilakukan dengan tiga skenario Stage Hydrograph sebagai kondisi batas hilir berupa elevasi muka air pasang-surut tertinggi selama periode waktu tertentu, elevasi muka air pasang-surut rata-rata, dan elevasi muka air pasang-surut terendah selama periode waktu tertentu. Hasil analisis menunjukkan penyebab terjadinya banjir tanggal 21 Juli 2021 adalah curah hujan tinggi yang menimbulkan debit banjir sebesar 416,10 m3/s atau setara dengan debit maksimum rencana dengan periode ulang 47,37 tahun, elevasi tebing sungai kondisi sebelum dibangunnya tanggul di sekitar Jembatan Cikuya yang cukup rendah sehingga penampang sungai tidak mampu menampung aliran debit banjir, serta fenomena pasang yang menyebabkan penurunan elevasi muka air banjir mengalami keterlambatan (lag). Pengendalian banjir di Sungai Jambu pada tahun 2022 dengan pembangunan tanggul di hilir Jembatan Cikuya dapat menahan limpasan debit banjir rencana periode ulang 20 tahun, namun tidak dapat menahan limpasan kejadian banjir ekstrem seperti yang terjadi pada tanggal 21 Juli 2021. Hasil dari simulasi angkutan sedimen selama 10 tahun ke depan, memprediksi elevasi thalweg pada 17 penampang sungai di sekitar Jembatan Cikuya akan mengalami pengendapan dengan pertambahan ketebalan thalweg tertinggi sebesar 0,59 m terjadi di penampang di bawah Jembatan Cikuya, 15 penampang sungai diprediksi akan mengalami erosi, dan 7 penampang sungai diprediksi akan mengalami keruntuhan tebing. Gerusan lokal di bawah abutment Jembatan Cikuya terjadi karena aliran mengalami kontraksi pada sisi kanan jembatan dan diprediksi mengalami gerusan sedalam 1,6 m jika terjadi debit banjir periode ulang 100 tahun.