10. Nota Perhitungan Desain

K E M E N T E R I A N P E K E R J A A N U M U M D A N P E R U M A H A N R A K Y A T DIREKTORAT JENDERAL SUMBER DAYA AIR

SATKER BALAI BESAR WILAYAH SUNGAI BENGAWANSOLO P P K

P E R E N C A N A A N

DA N

P R O G R A M

Jl. Solo-Kartosuro Km. 7. PO Box 267 Telp./Fax (0271) 716428 Surakarta - 57102

Pekerjaan : DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kabupaten Boyolali dan Kota Surakarta

KATA PENGANTAR

Sesuai dengan Surat Perjanjian Kerja atau Kontrak Nomor: HK0203-BS.02/2016-06, tanggal 15 Februari 2016, antara PPK Perencanaan dan Program BBWS Bengawan Solo dengan PT. Daya Cipta Dianrancana mengenai pekerjaan DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kab. Boyolali dan Kota Surakarta, maka PT. Daya Cipta Dianrancana berkewajiban menyusun Nota Perhitungan Desain. Laporan ini disusun oleh konsultan agar dapat memberikan gambaran perhitungan desain dan kriteria desain yang diterapkan di lokasi kegiatan. Nota Perhitungan Desain ini disusun menjadi beberapa Bab, antara lain: 1.

Pendahuluan

2.

Deskripsi Wilayah Studi

3.

Kriteria Desain

4.

Detail Desain

Demi kesempurnaan laporan ini, kami mohon bapak/ibu untuk memberikan saran dan masukan terhadap Laporan ini. Akhirnya kami ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu.

Bandung, Oktober 2016 PT. DAYACIPTA DIANRANCANA

Ir. Agung Rudy Prasetya A, MT. Team Leader

PT. Daya Cipta Dianrancana

i

KATA PENGANTAR

Sesuai dengan Surat Perjanjian Kerja atau Kontrak Nomor: HK0203-BS.02/2016-06, tanggal 15 Februari 2016, antara PPK Perencanaan dan Program BBWS Bengawan Solo dengan PT. Daya Cipta Dianrancana mengenai pekerjaan DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kab. Boyolali dan Kota Surakarta, maka PT. Daya Cipta Dianrancana berkewajiban menyusun Nota Perhitungan Desain. Laporan ini disusun oleh konsultan agar dapat memberikan gambaran perhitungan desain dan kriteria desain yang diterapkan di lokasi kegiatan. Nota Perhitungan Desain ini disusun menjadi beberapa Bab, antara lain: 1.

Pendahuluan

2.

Deskripsi Wilayah Studi

3.

Kriteria Desain

4.

Detail Desain

Demi kesempurnaan laporan ini, kami mohon bapak/ibu untuk memberikan saran dan masukan terhadap Laporan ini. Akhirnya kami ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu.

Bandung, Oktober 2016 PT. DAYACIPTA DIANRANCANA

Ir. Agung Rudy Prasetya A, MT. Team Leader


i

DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kabupaten Boyolali dan Kota Surakarta

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................................... I DAFTAR ISI ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ............... II DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... IV DAFTAR TABEL ............................................................................................... V 1 PENDAHULUAN ........................................................................................ 1-1 1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1-1 1.2 Maksud, Tujuan dan Sasaran ............................................................... 1-1 1.3 Lokasi Kegiatan .................................................................................... 1-2 1.4 Waktu Pelaksanaan Pekerjaan Pekerjaan......................... ............ .......................... .......................... ....................... .......... 1-2 1.5 Lingkup Kegiatan .................................................................................. 1-2 2 DESKRIPSI WILAYAH STUDI ................................................................... 2-1 2.1 Letak Geografis dan Administrasi ......................................................... 2-1 2.2 Kondisi Topografi .................................................................................. 2-2 2.3 Kondisi Hidrologi dan Hidrometri .......................................................... 2-2 2.4 Kondisi Pengunaan Lahan Lahan......................... ............ .......................... ........................... .......................... ................ .... 2-5 2.5 Kondisi Geologi .................................................................................... 2-6 2.6 Kondisi Umum Sosio Ekonomi ............................................................. 2-8 2.6.1 Gambaran Umum Kota Surakarta ................................................ 2-9 2.6.2 Gambaran Umum Kabupaten Boyolali ........................... .............. ......................... ............ 2-11 2.6.3 Gambaran Umum Kabupaten Karanganyar ......................... ............ ................... ...... 2-13 3 KRITERIA DESAIN .................................................................................... 3-1 3.1 Umum ................................................................................................... 3-1 3.2 Kriteria Desain ...................................................................................... 3-1 PT. Daya Cipta Dianrancana

ii


3.2.1 Perhitungan Hidraulik Sungai ....................................................... 3-1 3.2.2 Kriteria Bangunan ...................................................................... 3-10 3.2.3 Kriteria Perhitungan Struktur ...................................................... 3-12 3.3 Parameter Desain ............................................................................... 3-16 3.3.1 Indeks Karakteristik Tanah ......................................................... 3-16 3.3.2 Tegangan Ijin Tanah (Daya Dukung Tanah) .............................. 3-16 3.3.3 Karakteristik Baja dan Beton ...................................................... 3-17 3.3.4 Karakteristik Pasangan Batu ...................................................... 3-17 3.3.5 Berat Volume Bahan .................................................................. 3-18 4 DETAIL DESAIN ........................................................................................ 4-1 4.1 Analisa Hidraulika ................................................................................. 4-1 4.2 Analisa Stabilitas Parapet ..................................................................... 4-6


iii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2-1 Batas Administrasi DAS Kali Pepe .............................................. 2-1 Gambar 2-2 Pengunaan Lahan di DAS Kali Pepe .......................................... 2-6 Gambar 2-3 Peta Administrasi Kota Surakarta ............................................. 2-10 Gambar 2-4 Peta Administrasi Kabupaten Boyolali ...................................... 2-11 Gambar 2-5 Peta administrasi Kabupaten Karanganyar ............................... 2-16 Gambar 3-1 Profil Aliran Metode Tahapan Standar ........................................ 3-2 Gambar 3-2 Kontinuitas Aliran Tak Tetap ....................................................... 3-6 Gambar 3-3 Prinsip Momentum pada Saluran Terbuka .................................. 3-7 Gambar 3-4 Contoh Skema Sistem Sungai .................................................... 3-7 Gambar 3-5 Sambungan Gerak .................................................................... 3-15 Gambar 3-6 Pemantusan .............................................................................. 3-16 Gambar 4-1 Profil Melintang Kali Pepe Ruas CP.11/10 – CP.11/7 ................. 4-2 Gambar 4-2 Profil Melintang Kali Pepe Ruas CP.10 – BM.8/1........................ 4-3 Gambar 4-3 Profil Melintang Kali Pepe Ruas BM.7/19 – BM.7/16 .................. 4-4 Gambar 4-4 Profil Melintang Kali Pepe Ruas Jembatan Tirtonadi – BM.5/19 . 4-5


iv

DAFTAR TABEL

Tabel 2-1

Wilayah administrasi yang masuk ke dalam DAS Kali Pepe ........ 2-1

Tabel 2-2

Curah hujan rata-rata dalam Sub SWS Solo Hulu ....................... 2-4

Tabel 2-3

Suhu Rata-Rata Bulanan STA Surakarta (°C) ............................. 2-4

Tabel 2-4

Kelembaban Udara Rata-Rata Bulanan STA Surakarta .............. 2-4

Tabel 2-5

Lama Penyinaran Matahari Rata-Rata per Bulan STA Surakarta 2-5

Tabel 2-6

Kecepatan Angin Rata-Rata Bulanan STA Surakarta .................. 2-5

Tabel 2-7

Evaporasi Rata-Rata Bulanan STA Surakarta ............................. 2-5

Tabel 2-8

Identifikasi awal jenis penggunaan lahan di DAS Kali Pepe ........ 2-6

Tabel 2-9

Gambaran Daerah Administasi dan Kependudukan yang dilewati aliran sungai Pepe. ...................................................................... 2-9

Tabel 2-10 Jumlah Penduduk Kabupaten Boyolali....................................... 2-12 Tabel 2-11 Pertumbuhan penduduk Kabupaten Boyolali berdasarkan kecamatan.................................................................................. 2-12 Tabel 2-12 Produk Domestik Bruto (PDRB) Kabupaten Boyolali ................. 2-13 Tabel 2-13 Daerah Aliran Sungai (DAS) dan Luas Wilayah, Tanah Sawah dan Tanah Kering menurut Kecamatan Kabupaten Karanganyar (DAS Bengawan Solo) ......................................................................... 2-15 Tabel 2-14 Luas Wilayah, Tanah Sawah dan Tanah Kering menurut Kecamatan Kabupaten Karanganyar (DAS Bengawan Solo) .. .. 2-15 Tabel 3-1

Nilai Koefisien Kekasaran Manning.............................................. 3-5

Tabel 3-2

Koefisien Kontraksi dan Ekspansi untuk Aliran Subkritis ............. 3-8

Tabel 3-3

Ketentuan Tinggi Muka Air Berdasar Debit Rencana dan Jenis Tata Guna Lahan ............................................................................... 3-12

Tabel 3-4

Klasifikasi Beton ......................................................................... 3-17

Tabel 3-5

Tabel Mutu Baja ......................................................................... 3-17

Tabel 3-6

Tabel Tegangan Ijin Baja ........................................................... 3-17

Tabel 3-7

Berat Jenis Material ................................................................... 3-18


v


1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Secara administrasi Kali Pepe melewati 2 (dua) Kabupaten dan 1 (satu) kota; yaitu Kabupaten Boyolali, Kabupaten Karanganyar dan Kota Surakarta dan bermuara ke Sungai Bengawan Solo. Penanganan sungai seharusnya dilaksanakan secara menyeluruh mulai dari hulu hingga ke hilir. Saat ini Kali Pepe di bagian Kota Surakarta sudah mulai dibenahi oleh Pemerintah Kota Surakarta, sedangkan pada daerah hulu di Kabupaten Boyolali belum ada rencana penanganan yang dilaksanakan. Oleh karena itu, pada tahun 2016 ini akan dilaksanakan DD penanganan Kali Pepe secara menyeluruh mulai dari hulu di Kabupaten Boyolali sampai dengan muara di Kota Surakarta. Dalam rangka melaksanakan kegiatan penanganan sungai dan pembangunan sarana prasarana sungai dan untuk mendapatkan konstruksi yang layak sesuai dengan standar desain konstruksi yang berlaku, maka pekerjaan Survei, Investigasi, Desain (SID) dan Desain Detail (DD) Kali Pepe sangat diperlukan guna pelaksanaan konstruksi selanjutnya, sehingga permasalahan yang terdapat di Kali Pepe dapat segera diatasi.

1.2 Maksud, Tujuan dan Sasaran Maksud dari pekerjaan ini adalah merencanakan DD Penanganan Kali Pepe secara menyeluruh dari hulu di Kabupaten Boyolali sampai dengan hilir di Kota Surakarta. Tujuan dari DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh ini adalah : 

Melaksanakan survei, investigasi dan desain untuk penanganan sungai dalam pemilihan jenis konstruksi dan perencanaan bangunan sungai;



Melaksanakan analisis biaya yang diperlukan guna mendapatkan formulasi penanganan sungai dalam pemilihan jenis konstruksi perencanaan bangunan sungai, dan analisis biaya yang diperlukan.

 Melaksanakan

analisa

pada

keseluruhan

Kali

Pepe

mengenai

potensi,

permasalahan serta penanganannya. Sedangkan sasaran pekerjaan adalah: Tersusunnya laporan-laporan DD Penanganan Kali Pepe secara menyeluruh dari hulu di Kabupaten Boyolali sampai dengan hilir di Kota Surakarta dengan anggaran biaya


1-1


yang ekonomis, sehingga dapat dilaksanakan pekerjaan konstruksi tepat guna, tepat waktu dan tepat mutu.

1.3 Lokasi Kegiatan Lokasi pekerjaan DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh Di Kab. Boyolali dan Kota Surakarta adalah di Kali Pepe, Kabupaten Boyolali, Kabupaten Karanganyar dan Kota Surakarta Provinsi Jawa Tengah.

1.4 Waktu Pelaksanaan Pekerjaan Jangka Waktu Pelaksanaan kegiatan ini adalah 240 (dua ratus empat puluh) hari kalender termasuk mobilisasi dan demobilisasi, terhitung sejak dikeluarkan Surat Perintah Mulai Kerja (SPMK).

1.5 Lingkup Kegiatan Sesuai pemahaman dan tanggapan konsultan terhadap ruang lingkup pekerjaan DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kab. Boyolali dan Kota Surakarta adalah sebagai berikut: a.

Persiapan, yang meliputi: 

Persiapan administrasi dan teknis;



Mobilisasi personil dan peralatan;



Survey pendahuluan;



Pengumpulan data sekunder yang terkait seperti: Peta kerja, data ekologi, data hidrologi dan hidrolika, data topografi, data sosial ekonomi (data kependudukan dan kepemilikan lahan), data identifikasi dan inventarisasi kondisi sungai (bangunan dan utilitas), data tata guna lahan, Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) dan Peraturan Daerah, desain teknis dan studi-studi terdahulu terkait.



b.

Review metodologi pelaksanaan pekerjaan dan rencana kerja;

Identifikasi lokasi pekerjaan dan inventarisasi bangunan air yang sudah ada, meliputi: 

Identifikasi alur sungai alami berdasarkan histori yang ada dan peta kontur;



Inventarisasi bangunan yang berada di sempadan maupun di badan sungai, termasuk dimensi dan kondisi fisik bangunan tersebut;



Inventarisasi bangunan air yang ada;



Inventarisasi sistem drainase dan saluran limbah yang ada;


1-2


c.

Survei inventarisasi dan identifikasi 

Melaksanakan pengukuran topografi terhadap geometri sungai dengan jarak pengukuran 50 m untuk ruas sungai yang lurus dan lebih rapat untuk ruas sungai yang

bermeander

ataupun

terdapat

bangunan

yang

melintang

sungai.

Pengukuran geometri sungai termasuk ruang selebar 100 m di sebelah kanan dan kiri sungai. 

Pemasangan BM dan CP disesuaikan dengan kondisi di lapangan.



Melaksanakan survei geologi teknik, yang meliputi: 

Boring dengan total kedalaman 250 m dan sondir sebanyak 20 titik dengan pengambilan sampel tanah terganggu (Disturbed Sampel) dan sampel tanah tidak terganggu (Undisturbed Sampel) untuk dilakukan pengujian di laboratorium.



Test pit sebanyak 5 titik dengan pengambilan sampel tanah untuk dilakukan pengujian di laboratorium.

d.

Analisis Topografi yang meliputi pengumpulan data sekunder dan analisis terhadap data topografi hasil Studi Penetapan Sempadan Sungai Kali Pepe Tahun 2012 dan Studi Penataan Sempadan Kali Pepe di Kota Surakarta Tahun 2013 dan Studi Restorasi Kali Pepe di Kota Surakarta Tahun 2015.

e.

Analisis hidrologi dan hidraulika, yang meliputi: 

Pengumpulan data hujan dari stasiun-stasiun hujan yang berpengaruh terhadap daerah studi



Data pencatatan tinggi muka air/debit dari pos pengamatan TMA atau AWLR yang berpengaruh terhadap daerah studi

  

Data kejadian banjir di sekitar daerah studi Aspek analisis hidrologi dari hasil studi terdahulu yang terkait Survei pengukuran debit dilaksanakan minimal di 3 lokasi (hulu, tengah, hilir) dan juga di persimpangan-persimpangan yang ada saat muka air rendah, normal dan banjir.Survey pengukuran debit digunakan sebagai validasi data yang sudah ada. Survey pengukuran debit dibarengi dengan pengambilan contoh sedimen untuk dilakukan uji gradasi butir sedimen (grain size analyst) sebagai bahan masukan dalam analisis sedimentasi di Kali Pepe.

Analisis hidrologi diperlukan untuk perhitungan curah hujan rencana, debit dominan alur sungai dan debit banjir rencana dengan berbagai periode ulang (returnperiod), yaitu Q2, Q5, Q10, Q25, Q50 dan Q100 yang penting untuk digunakan dalam analisis hidrolika guna merencanakan peningkatan kapasitas tampung sungai dan penataan daerah sempadan sungai yang sesuai dengan fungsi dan kapasitas tampungannya. PT. Daya Cipta Dianrancana

1-3


f.

Analisis Sosial Ekonomi Analisis sosial ekonomi diawali dengan diskusi Pertemuan Konsultasi Masyarakat (PKM) I dan pembagian kuesioner kepada masyarakat di sekitar Kali Pepe untuk mengetahui tanggapan dan menjaring saran/masukan dari masyarakat sekitar terhadap kegiatan serta untuk mengetahui pola interaksi masyarakat terhadap Kali Pepe. Analisis sosial ekonomi dilakukan untuk mendapatkan nilai NPV, IRR, dan B/C Ratio rencana kegiatan.

g.

Menyusun perencanaan detail Kali Pepe secara menyeluruh dari hulu di Kabupaten Boyolali sampai dengan hilir di Kota Surakarta dengan memperhatikan beberapa hal sebagai berikut: 

Hasil identifikasi tepat terhadap permasalahan dan alternatif solusi penanganan;



Potensi dan kemungkinan pengembangan sumber-sumber air;



Fasilitasi usulan dan peran serta masyarakat warga, Pemerintah Daerah dan dunia usaha;



Aspek hidraulik kondisi alur Kali Pepe eksisting.

Perencanaan detail yang harus dibuat pada pekerjaan DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh antara lain: 

Desain penanganan Kali Pepe dari hulu sampai ke hilir;



Desain dan gambar termasuk volume pekerjaan, rencana anggaran biaya dan spesifikasi teknik Kali Pepe;

h.

Melakukan Pertemuan Konsultasi Masyarakat (PKM) II untuk menjaring aspirasi masyarakat terkait dengan rencana kegiatan;

i.

Menyusun laporan-laporan pekerjaan ini.


1-4


2 Deskripsi Wilayah Studi

2.1 Letak Geografis dan Administrasi Secara geografis, DAS Kali Pepe terletak diantara 110,444566 dan 110,873510 BT dan -7,449915 s/d -7,58324 LS, seperti pada Gambar 2-1.

Sumber : Analisa Konsultan

Gambar 2-1 Batas Administrasi DAS Kali Pepe Secara umum Daerah Aliran Sungai Kali Pepe melintasi beberapa kabupate/kota, yaitu Kota Surakarta, Kabupaten Karanganyar, Kabupaten Boyolali dan sebagian kecil Kabupaten Semarang (Gambar 2-1). Hasil identifikasi awal wilayah administrasi yang masuk dalam DAS seperti pada tabel 2-1. Tabel 2-1 Wilayah administrasi yang masuk ke dalam DAS Kali Pepe Kabupaten

Kecamatan

BOYOLALI AMPEL BANYUDONO BOYOLALI CEPOGO MOJOSONGO MUSUK


Luas (KM2)

318.38 48.26 16.93 33.05 45.24 23.01 3.61 2-1

DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kabupaten Boyolali dan Kota Surakarta Kabupaten

Kecamatan

Luas (KM2)

NGEMPLAK NOGOSARI SAMBI SELO TERAS KARANGANYAR COLOMADU GONDANGREJO KOTA SURAKARTA BANJARSARI JEBRES LAWEYAN PASAR KLIWON SERENGAN SEMARANG SUSUKAN SUKOHARJO KARTASURA Jumlah Total

37.87 12.06 34.36 45.14 18.85 55.12 13.08 42.04 69.94 27.28 28.29 7.42 6.33 0.62 24.68 24.68 4.24 4.24 472.36

Sumber: Analisis Konsultan dan Hasil Identifkasi Peta RBI dari Berbagai Sumber

2.2 Kondisi Topografi Topografi di wilayah studi terutama di Kota Surakarta mempunyai tingkat kelerengan antara 0° s.d. 40°. Tingkat kelerengan terbesar terdapat di daerah Kecamatan Pasar Kliwon yang mencapai 40°, sedangkan wilayah Kecamatan Banjarsari daerah yang agak datar dengan tingkat kelerengan 0° – 25°.

2.3 Kondisi Hidrologi dan Hidrometri Berdasarkan studi terdahulu dinyatakan bahwa potensi sumber daya air di daerah Surakarta cukup besar, baik air tanah maupun air permukaan, terutama di daerah cekungan antar gunung yang merupakan daerah pedataran.Sedangkan di daerah selatan yang berupa daerah perbukitan potensi sumber daya air sangat kurang terutama pada musim kemarau.Sumber air permukaan terutama berasal dari sungai dan waduk penampung air.Sumber air permukaan utama adalah Bengawan Solo yang mengalir dari selatan ke utara dengan lebar rata rata 20 meter merupakan muara hampir dari seluruh sungai di daerah ini.Anak sungai bengawan Solo berasal dari lereng Gunung Lawu dan Gunung Merapi, serta yang terbesar adalah Kali Dengkeng yang berasal dari selatan Surakarta.Kondisi air sungai Bengawan Solo cukup keruh, mengandung lumpur cukup tinggi. (Dandun, 1998) Selain sungai, sumber air permukaan adalah waduk, seperti Waduk Cengklik, Waduk Mulur, Waduk Delingan, serta yang terbesar adalahWaduk Gajahmungkur.Air permukaan ini sangat berguna untuk masyarakat, terutama di musim kemarau baik untuk irigasi sawah maupun untuk kebutuhan sehari-hari. Sedangkan air tanah yang PT. Daya Cipta Dianrancana

2-2


dijumpai adalah air tanah bebas (akuifer tidak tertekan) dan air tanah tertekan yang cukup produktif, terutama di daerah padataran yang disusun oleh endapan aluvium dan endapan gunung api muda. Apabila dihubungkan dengan pengelolaan air tanah berbasis cekungan air tanah, maka daerah di sekitar Surakarta masuk ke dalam Cekungan Air Tanah (CAT) Karanganyar – Boyolali. Untuk air tanah bebas di daerah Surakarta cukup besar, dengan kedalaman bervariasi tergantung letak topografi dan jenis litologinya.Air tanah ini diambil dari sumur gali dan sumur bor dangkal.Jumlah ketersediaan air pada air tanah bebas pada cekungan ini 2910 juta m3/tahun, (Harnandi, 2006). Sedangkan air tanah tertekan atau air tanah yang terdapat di dalam akuifer yang berupa batuan yang relative lulus air, mempunyai kedalaman bermacam macam juga. Akuifer di daerah ini juga bervariasi dari kedalaman 8 – 200 m, dengan ketebalan beragam 1 –25 m. Jumlah ketersediaan air pada system akuifer tertekan sebesar 256,29 juta m3/tahun (ibid.).Di CAT ini masih terjadi penurunan kedudukan muka air tanah dan penurunan kualitas air tanah, terutama pada system akuifer tertekan.(Harnandi, 2006) hal ini merupakan tanda bahwa konservasi air tanah belum terlaksana dengan baik. Kawasan studi (Kota Surakarta) berada dalam daerah yang beriklim tropis dengan suhu udara, kelembaban, dan curah hujan yang cukup tinggi dan relatif seragam selama musim hujan. SWS Bengawan Solo memiliki dua musim, yaitu musim kemarau (biasanya dari bulan Mei sampai Oktober) dan musim hujan (November sampai April). Pada umumnya angin bertiup dari arah Barat Daya ke arah Barat Laut pada bulan November sampai April yang mengakibatkan terjadinya musim hujan.Sedangkan pada periode bulan Juli sampai Oktober, berlangsung musim kemarau dimana angin bertiup dari arah Selatan dan Tenggara.Suhu udara bulanan rata-rata sekitar 27°C. Dengan kelembaban rata-rata 80%, suhu bulanan rata-rata 26,7°C, lama penyinaran rata-rata bulanan 6,3 jam, kecepatan angin rata-rata bulanan 1,2 m/det. Data klimatologi yang digunakan berasal dari Stasiun Surakarta, terdapat pada Sub DAS Bengawan Solo Hulu. 1.

Curah hujan

Curah hujan rata-rata selama musim hujan dari bulan November sampai April sekitar 80% dari curah hujan tahunan,

dan pada umumnya bulan Desember atau Januari

mempunyai curah hujan terbesar. Curah hujan tahunan dalam SWS Bengawan Solo sekitar 2.100 mm dan sedikit bervariasi untuk beberapa daerah tertentu.Di bagian barat daya dimana terletak G. Merapi dan G. Merbabu cenderung mempunyai curah hujan lebih tinggi bila dibandingkan dengan bagian timur laut wilayah sungai. Curah hujan PT. Daya Cipta Dianrancana

2-3


tahunan rata-rata bisa mencapai 3.000 mm di sekitar puncak G. Lawu dan G.Liman, sedangkan di daerah muara Sungai Bengawan Solo dan Pantai Utara hanya sekitar 1.500 mm. Curah hujan rata-rata dalam Sub SWS Solo Hulu diestimasi berdasarkan data curah hujan dari 27 stasiun hujan dapat dilihat pada Tabel 2-2 sebagai berikut (Rencana Induk SWS Bengawan Solo, 2001): Tabel 2-2 Curah hujan rata-rata dalam Sub SWS Solo Hulu

Sumber: Laporan Studi Penetapan Sempadan Sungai, 2012 (BBWS Bengawan Solo)

2.

Suhu

Suhu rata-rata bulanan di WS Bengawan Solo adalah 26,7°C. Suhu minimum 26,1°C terjadi pada bulan Juli, sedangkan suhu maksimum 27,2°C terjadi pada bulan Oktober. Kondisi suhu bulanan rata-rata pada masing-masing stasiun klimatologi adalah seperti Tabel 2-3 sebagai berikut: Tabel 2-3 Suhu Rata-Rata Bulanan STA Surakarta (°C) No Stasiun Sub DAS Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des Rata-rata 1 Surakarta Hulu 27 26,9 27,7 28,2 27,9 27,4 26,9 27 27,8 28,4 28,1 27,4 27,6 Sumber: Laporan Studi Penetapan Sempadan Sungai, 2012 (BBWS Bengawan Solo)

3.

Kelembaban

Kelembaban rata-rata bulanan pada WS Bengawan Solo adalah sekitar 80%, dimana kelembaban rata-rata bulanan minimum terjadi pada bulan September sebesar 77,4% dan kelembaban rata-rata bulanan maksimum terjadi pada bulan Januari dan Februari sebesar 82,3%. Nilai Kelembaban Udara Rata-Rata Bulanan di WS Bengawan Solo dapat dilihat pada Tabel 2-4 berikut: Tabel 2-4 Kelembaban Udara Rata-Rata Bulanan STA Surakarta

No Stasiun Sub DAS Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des Rata-rata 1 Surakarta Hulu 77,5 78,2 75,9 75 74,5 73,3 71,5 69,3 68,3 68,4 72,7 75,1 73,3 Sumber: Laporan Studi Penetapan Sempadan Sungai, 2012 (BBWS Bengawan Solo)


2-4


4.

Penyinaran Matahari

Lama penyinaran matahari rata-rata bulanan yang terjadi pada WS Bengawan Solo adalah sekitar 6,3 jam per hari. Penyinaran rata-rata bulanan minimum terjadi pada bulan Desember yaitu 4,2 jam per hari, sedangkan penyinaran rata-rata bulanan maksimum terjadi pada bulan Agustus yaitu 8,1 jam per hari. Lama Penyinaran Matahari Rata-Rata per Bulan dapat dilihat pada Tabel sebagai berikut: Tabel 2-5 Lama Penyinaran Matahari Rata-Rata per Bulan STA Surakarta No Stasiun Sub DAS Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des Rata-rata 1 Surakarta Hulu 10,7 10,4 10,7 11 10,8 10,6 11 11,1 7,4 11,3 10,6 10,7 10,5 Sumber: Laporan Studi Penetapan Sempadan Sungai, 2012 (BBWS Bengawan Solo)

5.

Kecepatan Angin

Kecepatan angin rata-rata bulanan untuk WS Bengawan Solo adalah 1,2 m/det. Nilai kecepatan minimum adalah 1, m/det sedangkan nilai kecepatan maksimum adalah 1,6 m/det. Kecepatan angin rata-rata juga dapat dilihat pada Tabel 2-9 berikut: Tabel 2-6 Kecepatan Angin Rata-Rata Bulanan STA Surakarta No Stasiun Sub DAS Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des Rata-rata 1 Surakarta Hulu 2 2,1 1,9 1,9 1,9 2 2,3 3 3,4 3,2 2,6 2,3 2,4 Sumber: Laporan Studi Penetapan Sempadan Sungai, 2012 (BBWS Bengawan Solo)

6.

Evaporasi

Evaporasi rata-rata bulanan yang terjadi pada WS Bengawan Solo adalah 3,9 mm dimana nilai evaporasi terjadi pada bulan Juni –Oktober saat musim kemarau, sedangkan saat musim hujan antara bulan Desember –Mei relatif lebih rendah. Evaporasi rata-rata bulanan dapat dilihat pada Tabel 2-7 berikut:

Tabel 2-7 Evaporasi Rata-Rata Bulanan STA Surakarta

No Stasiun Sub DAS Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des Rata-rata 1 Surakarta Hulu 2,6 2,4 3 3,4 3,5 3,7 3,9 4,5 5 4,6 3,8 3,2 3,6 Sumber: Laporan Studi Penetapan Sempadan Sungai, 2012 (BBWS Bengawan Solo)

2.4 Kondisi Pengunaan Lahan Kondisi penggunaan lahan hasil olahan Citra Alos dapat dilihat pada Gambar 2-2.


2-5


Sumber : Analisis data Citra Alos 2010

Gambar 2-2 Pengunaan Lahan di DAS Kali Pepe Hasil analisis dengan menggunakan data Citra Alos 2010, terlihat bahwa penggunaan lahan di DAS Sungai Pepe didominasi oleh permukiman (hampir lebih dari 50% area DAS adalah penggunaan lahan permukiman). Proporsi penggunaan lahan secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 2-12. Tabel 2-8 Identifikasi awal jenis penggunaan lahan di DAS Kali Pepe Jenis Penggunaan Lahan

Air Tawar Kebun / Perkebunan Pemukiman Sawah Irrigasi Sawah Tada Hujan Semak Belukar Tanah berbatu Tanah kosong / Rumput Tegalan Ladang Jumlah Total

Luas (Ha)

316.30 1,193.31 18,258.61 3,917.00 2,137.68 477.70 9.86 662.96 5,707.93 32,681.35

Persen Penggunaan Lahan (%)

0.97% 3.65% 55.87% 11.99% 6.54% 1.46% 0.03% 2.03% 17.47% 100.00%

Sumber : Analisis data Citra Alos 2010

2.5 Kondisi Geologi Kondisi geologi di Surakarta tidak lepas dari kondisi geologi Pulau Jawa pada umumnya. Pada Paleogen Awal, Pulau Jawa masih berada dalam bagian batas tepi lempeng mikro Sunda sebagai hasil interaksi (tumbukan) antara lempeng Indo-Australia dengan PT. Daya Cipta Dianrancana

2-6


lempeng Eurasia. Ketika Kala Eosen, Pulau Jawa bagian utara yang semula berupa daratan, menjadi tergenang oleh air laut dan membentuk cekungan. Pada kala Oligosen, hampir seluruh Pulau Jawa mengalami pengangkatan menjadi geantiklin Jawa. Pada saat yang bersamaan terbentuk jalur gunung api di Jawa bagian selatan. Pulau Jawa yang semula merupakan geantiklin berangsur-angsur mengalami penurunan lagi sehingga pada Miosen Bawah terjadi genang laut. Gunung api yang bermunculan di bagian selatan membentuk pulau-pulau gunung api. Pada pulau - pulau tersebut terdapat endapan breksi vulkanik dan endapan-endapan laut.Semakin jauh dari pantai terbentuk endapan gamping koral dan gamping foraminifera. Pada Miosen Tengah, pembentukan gamping koral terus berkembang dengan diselingi batuan vulkanik di sepanjang Pulau Jawa bagian selatan. Kemudian pada Miosen Atas terjadi pengangkatan.Keberadaan pegunungan Jawa bagian selatan ini tetap bertahan sampai sekarang dengan batuan penyusun yang didominasi oleh batugamping yang di beberapa tempat berasosiasi dengan batuan vulkanik, dalam bentuk vulcanic neck atau terobosan batuan beku. Kemudian pada Kala Plistosen paling tidak terjadi dua kali deformasi, yang pertama berupa pergeseran bongkahan yang membentuk Pegunungan Baturagung, Plopoh, Kambengan, dan Pejalan Panggung. Sedangkan yang kedua di Kala Plistosen Tengah yang diduga merubah aliran Bengawan Solo Purba, yang diikuti aktivitas Gunung Lawu (G. Lawu) dan G. Merapi, serta sesar Keduwan, akibatnya endapan G. Lawu membendung aliran Bengawan Solo dan membentuk Danau Baturetno. Secara umum, fisiografi Jawa Tengah bagian tenggara yang meliputi kawasan G. Merapi, Yogyakarta, Surakarta dan Pegunungan Selatan dapat dibagi menjadi dua zona, yaitu Zona Solo dan Zona Pegunungan Selatan (Bemmelen, 1949). Zona Solo merupakan bagian dari Zona Depresi Tengah (Central Depression Zone) Pulau Jawa. Bentang alam daerah Surakarta dan sekitarnya berupa perbukitan, pedataran, dan lereng kerucut gunung api. Daerah perbukitan terletak di selatan Surakarta yang dibentuk oleh batuan sedimen Miosen – Pliosen, lereng kerucut gunung api di sebelah barat dan timur Surakarta, dan pedataran terletak di Surakarta dan daerah di utaranya. Uraian satuan morfologi di daerah ini adalah sebagai berikut ini. 1.

Satuan Padataran, tersebar di sekitar Surakarta, Klaten, Sukoharjo, sekitar Wonogiri, dengan ketinggian 50 – 100 m.

2.

Satuan Pedataran dibentuk oleh dataran aluvial sungai, berelief halus, kemiringan antara 0 – 5%, sungai sejajar agak berkelok, dengan tebing sungai tidak terjal. Satuan Daerah Kaki Gunung Api, tersebar di sekitar lereng G. Merapi (Klaten, Boyolali), dan lereng G. Lawu (Karanganyar) dengan ketinggian 75 – 130 m. Daerah


2-7


ini dibentuk oleh endapan gunung api dengan medan agak miring, relief halus, sungai sejajar dengan tebing sungai agak terjal, 3.

Satuan Perbukitan Kars, Terletak di bagian selatan (daerah Wonogiri), dengan ketinggian 45 – 400 m, dicirikan oleh lembah dan bukit terjal, relief kasar. Satuan ini disusun oleh batuan karbonat (batugamping) yang mudah larut oleh air, sehingga membentuk bentang alam kars yang unik. Satuan Perbukitan Bergelombang landai, Satuan ini terletak di utara Surakarta dengan ketinggian 40 – 100 m, dengan medan miring dan bergelombang landai.

4.

Satuan Perbukitan Terjal, Satuan ini tersebar di sekitar Wonogiri dan Klaten bagian selatan dengan ketinggian 200 – 700 m. Dicirikan dengan perbukitan kasar, terjal, bukit tajam. Penyusun satuan ini adalah breksi vulkanik, lava andesit, dan batupasir tufan.

Kota Surakarta merupakan kawasan rawan banjir karena berada di zona depresi ( inter montain plain) yang diapit Vulkan Lawu, Vulkan Merapi, dan Pegunungan Seribu. Air permukaan yang masuk Kota Surakarta berasal dari tiga arah yaitu dari lereng tenggara G. Merapi, lereng barat G. Lawu dan Wonogiri dengan 9 anak sungai yang masuk ke Bengawan Solo. Bentuk DAS Solo hulu yang luas dan melebar, bahkan mendekati pola radial mengakibatkan waktu konsentrasi air di Bengawan Solo seragam ketika terjadi hujan. Diperparah dengan hulu Bengawan Solo di Wonogiri adalah karst / tanah gersang berbatu yang koefisien aliran permukaannya tinggi.

2.6 Kondisi Umum Sosio Ekonomi Batas wilayah administratif sering tidak sama dengan batas DAS (daerah aliran sungai) yang secara ekologis menjadi unit pengelolaan SDA. Berikut disajikan Wilayah Administrasi dan Kependudukan dari kecamatan di tiga Kabupaten dan Kota yang masuk dalam wilayah DAS Pepe tahun 2014.


2-8


Tabel 2-9 Gambaran Daerah Administasi dan Kependudukan yang dilewati aliran sungai Pepe. No

1

2

3

Kab/Kota yg dilewati aliran sungai pepe

Kota Surakarta (2014) - Lawean - Serengan - pasar kliwon - Jebres - Banjarsari Kabupaten Boyolali - Selo - Ampel - Cepogo - Musuk - Boyolali - Mojosongo - Teras - Banyudono - Sambi - Ngemplak - Nogosari Kabupaten Karanganyar - Colomadu - Gondangrejo Jumlah

Luas (km2)

Wilayah Kabupaten/Kota Jml Kepadatan Penduduk (jiwa/km2) (Jiwa)

8,64 3,19 4,82 12,58 14,81

109 ,264 61, 179 91, 222 148, 442 175, 379

12, 646 19, 178 18 ,926 11, 800 11 ,842

56,08 90,39 53,00 65,04 26,25 43,41 29,94 25,38 46,49 38,53 55,08

27.092 68.977 53.581 61.096 59.938 51.591 46.236 45.036 48.717 71.769 61.253

483 763 1.011 939 2,283 1,188 1,544 1,775 1.048 1.863 1.112

1,564.16 5,679.95

73,453 75,353

4,696 1,327

Sumber: BPS. Kab/Kota Dlm Angka, 2014

2.6.1 Gambaran Umum Kota Surakarta Kota Surakarta terletak di tengah kota atau kabupaten di karesidenan Surakarta yang merupakan kota disalah satu Provinsi Jawa Tengah. Kota Surakarta terdiri dari 5 Kecamatan dan 51 Kelurahan dengan luas wilayah 44,06 Km2. Letak astronomis 110° 45' 15" dan 110° 45' 35" BT - 7° 36' dan 7° 56' LS. Kota Surakarta merupakan wilayah dataran rendah dengan ketinggian ± 92 m dari permukaan laut. Hari hujan yang dilihat dari keadaan iklim Kota Surkarta pada bulan desember dengan jumlah hari hujan 24. Sedangkan curah hujan sebesar 595 mm jatuh pada bulan Februari. Rata-rata curah hujan pada hari hujan terbesar pada bulan Oktober sebesar 31.6 mm per hari hujan ( Surakarta dalam Angka Tahun 2007).


2-9


Sumber: Google Maps, diakses tgl 17 maret 2016.

Gambar 2-3 Peta Administrasi Kota Surakarta Kota Surakarta merupakan salah satu pemerintah daerah tingkat II yang ada di Jawa Tengah. Kota Surakarta di bagian selatan dibatasi oleh Kabupaten Klaten dan Kabupaten Sukoharjo. Bagian timur dibatasi oleh Kabupaten Karanganyar dan Kabupaten Sukoharjo. Bagian utara dibatasi oleh Kabupaten Boyolali dan Kabupaten Karanganyar dan sebelah barat dibatasi oleh Kabupaten Karanganyar. Kota Surakarta merupakan

salah satu kota yang ada di Jawa Tengah dengan luas

area sebesar 4.404,06 Ha yang terdiri dari lima kecamatan dengan luasan setiap kecamatan sebagai berikut: 

Kecamatan Laweyan terdiri dari 11 kelurahan dengan luas 863,83 Ha (19,62%)



Kecamatan

Serengan

terdiri

dari

7

kelurahan

dengan

luas

319,5

Ha

(7,25%)Kecamatan Pasarkliwon terdiri dari 9 kelurahan dengan luas 481,52 Ha (28,57%) 

Kecamatan Jebres terdiri dari 11 kelurahan dengan luas 1.258,18 Ha (28,57%)



Kecamatan Banjarsari terdiri dari 13 kelurahan dengan luas 1.481,1 Ha (33,63%)

Pada tahun 2009 dari total luas area Kota Surakarta terbagi menjadi lahan sawah teririgasi 18,94 Ha (0,43%), sawah tadah hujan seluas 126,52 Ha (2,87%) dan luas ladang (tegalan) seluas 84,73 Ha (1,92%). Kota Surakarta sebagian besar brupa tanah kering dengan penggunaan sebagian besar adalah lahan pemukiman PT. Daya Cipta Dianrancana

2-10


2.6.2 Gambaran Umum Kabupaten Boyolali Kabupaten Boyolali merupakan salah satu dari 35 Kabupaten/ Kota di Propinsi Jawa Tengah, terletak antara 110° 22' - 110° 50' Bujur Timur dan 7° 7' - 7° 36' Lintang Selatan, dengan ketinggian antara 75 - 1500 meter di atas permukaan laut. Wilayah Kabupaten Boyolali dibatasi oleh : Sebelah Utara

:

Kabupaten Grobogan dan Kabupaten Semarang.

Sebelah Timur

:

Kab. Karanganyar, Kab. Sragen dan Kabupaten Sukoharjo.

:

Kabupaten Klaten dan Daerah Istimewa Jogjakarta.

:

Kabupaten Magelang dan Kabupaten Semarang

Sebelah Selatan Sebelah Barat


Gambar 2-4 Peta Administrasi Kabupaten Boyolali Posisi geografis wilayah Kabupaten Boyolali merupakan kekuatan yang dapat dijadikan sebagai modal pembangunan daerah karena berada pada segitiga wilayah Yogyakarta – Solo – Semarang (Joglosemar) yang merupakan tiga kota utama di wilayah Jawa Tengah – Daerah Istimewa Yogyakarta. Disamping itu, adanya perencanaan pembangunan jalan tol Solo – Semarang dan jalan tol Solo – Ngawi yang melintasi wilayah Kabupaten Boyolali akan menjadikan pengembangan potensi daerah Kabupaten Boyolali, terutama dalam sektor perekonomian dan industri menjadi sangat besar. PT. Daya Cipta Dianrancana

2-11


Wilayah Kabupaten Boyolali yang memiliki luas sekitar 1.015 Km2 atau 101.500 Ha secara administratif terbagi kedalam 19 Kecamatan, 263 desa dan 4 kelurahan. sebagian besar (70%) wilayah kabupaten Boyolali merupakan lahan kering baik berupa tegalan, pekarangan, maupun hutan dan sisanya berupa sawah, waduk/ kolam, dan lahan lainnya. Kecamatan Boyolali merupakan Ibukota Kabupaten dengan kepadatan penduduk yang paling besar yaitu 2.272 Jiwa/km2. Sebaran penduduk di masing-masing kecamatan dapat dilihat pada tabel 2-10, dan pertumbuhannya dapat dilihat pada tabel 2-11. Tabel 2-10 Jumlah Penduduk Kabupaten Boyolali No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Kecamatan

Selo Ampel Cepogo Musuk Boyolali Mojosongo Teras Sawit Banyudono Sambi Ngemplak Nogosari Simo Karanggede Klego Andong Kemusu Wonosegoro Juwangi Total

Luas (Km2)

Jumlah Penduduk Laki-laki

Perempuan

Jumlah

13.114 33.775 26.222 29.395 29.408 25.259 22.855 16.320 21.770 24.162 35.088 29.635 21.074 19.526 22.602 30.314 22.895 27.037 17.311 467.762

13.823 35.190 27.058 31.322 30.233 26.200 23.096 16.673 23.308 24.495 36.023 31.153 22.593 20.966 23.421 31.538 23.505 27.828 17.652 486.077

26.937 68.965 53.280 60.717 59.641 51.459 45.951 32.993 45.078 48.657 71.111 60.788 43.667 40.492 46.023 61.852 46.400 54.865 34.963 953.839

56 90 53 65 26 43 30 17 25 46 39 55 48 42 52 55 99 93 80 1.015

Kepadatan Penduduk (Jiwa/Km2)

480 763 1.005 934 2.272 1.185 1.535 1.915 1.776 1.046 1.846 1.104 909 970 887 1.134 468 590 437

Sumber: BPS. Kab.Boyolali Dlm Angka, 2014:

Tabel 2-11 Pertumbuhan penduduk Kabupaten Boyolali berdasarkan kecamatan No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

K ecamatan SELO AMPEL CEPOGO MUSUK BOYOLALI MOJOSONGO TERAS SAWIT BANYUDONO SAMBI NGEMPLAK NOGOSARI SIMO KARANGGEDE KLEGO


2007

2008

26.844 68.498 52.160 60.224 58.865 51.107 45.007 33.016 45.330 48.676 70.384 60.773 43.431 40.555 45.600

26.885 68.520 52.500 60.286 59.237 51.174 45.367 33.047 45.276 48.530 70.502 60.745 43.533 40.740 45.850

Penduduk 2009 2010 26.845 68.781 53.101 60.328 59.411 51.330 45.628 32.996 45.194 48.583 70.861 60.524 43.663 40.570 45.907

26.882 68.837 53.487 60.399 59.733 51.417 45.899 33.048 45.248 48.653 71.274 60.389 43.770 40.486 46.026

2011*) 26.919 68.892 53.877 60.471 60.058 51.503 46.171 33.099 45.303 48.724 71.689 60.255 43.878 40.402 46.146

Laju (%) 0.14% 0.08% 0.73% 0.12% 0.54% 0.17% 0.59% 0.16% 0.12% 0.15% 0.58% -0.22% 0.25% -0.21% 0.26% 2-12


No 16. 17. 18. 19.

K ecamatan ANDONG KEMUSU WONOSEGORO JUWANGI JUMLAH

2007

2008

61.479 46.076 54.185 34.816 947.026

61.713 46.237 54.469 35.013 949.594

Penduduk 2009 2010 61.924 46.310 54.734 35.057 951.717

62.158 46.418 55.037 35.273 954.435

2011*)

Laju (%)

62.393 46.527 55.341 35.491 957.138

0.38% 0.23% 0.55% 0.62%

Sumber: BPS. Kab.Boyolali Dlm Angka, 2014::

Struktur perekonomian kabupaten Boyolali dilihat dari PDRB atas dasar harga konstan dari tahun 2007 sampai tahun 2011 berdasarkan lapangan usahanya penggerak utamanya adalah

sektor pertanian 31,8%, diikuti sektor perdagangan, hotel dan

restoran 24,3% dan industri pengolahan 16,3%. Tabel 2-12 Produk Domestik Bruto (PDRB) Kabupaten Boyolali Produk Domestik B ruto (PDR B ) K abupaten B oyolali Atas das ar Harg a K onstan Tahun 2007-2011 (000 R p.) Lapangan Usaha Pertanian Pertambangan dan Penggalian Industri Pengolahan Listrik, Gas dan Air Bersih Bangunan / Konstruksi Perdagangan, Hotel dan Restoran Angkutan dan Komunikasi Perbankan dan Lembaga Keuangan Jasa-Jasa Jumlah

2007 1.305.803.000 34.309.000

2008 1.328.683.026 35.458.142

2009*) 1.356.585.370 36.950.930

2010*) 1.385.073.663 38.502.869

2011**) 1.414.160.209,7 40.119.989,6

609.253.000

638.447.911

667.050.377

696.934.234

728.156.887,6

46.644.000

50.808.090

54.791.444

59.065.177

63.695.886,5

104.996.000

107.703.660

111.182.488

113.739.685

116.378.445,9

940.415.000

971.814.681

1.006.508,465

1.042.440.817

1.079.655.954,4

10.819.000

105.867.359

110.049.120

114.396.060

118.914.704,6

238.020.000

250.737.193

267.135.405

284.606.060

303.219.296,8

367.485.278

409.852.796

459.158.087

514.257.057

575.967.904,3

3.747.773.278

3.899.372.858

4,069.411.686

4.249.015.622,94

4.440.269.279,4

Sumber: BPS. Kab.Boyolali Dlm Angka, 2014

Dengan melihat kondisi geografis kabupaten Boyolali yang mayoritas merupakan lahan kering, maka selain mempertahankan pertumbuhan sektor pertanian, pemerintahan Kabupaten Boyolali juga mengembangan sektor sektor potensial lainnya seperti industri pengolahan dan pertambangan yang saat ini mempunyai pertumbuhan cukup besar yaitu sebesar 4,48% dan 4,21%.

2.6.3 Gambaran Umum Kabupaten Karanganyar Kabupaten Karanganyar merupakan salah satu kabupaten di Propinsi Jawa Tengah yang berbatasan dengan Kabupaten Sragen di sebelah utara, Propinsi Jawa Timur di sebelah timur, Kabupaten Wonogiri dan Karanganyar disebelah selatan dan Kota PT. Daya Cipta Dianrancana

2-13


Surakarta dan Kabupaten Boyolali di sebelah barat. Bila dilihat dari garis bujur dan garis lintang, maka Kabupaten Karanganyar terletak antara 110º 40” – 110 º 7 º ” Bujur Timur dan 7 º 28” – 7 º 46” Lintang Selatan. Ketinggian rata-rata 511 meter di atas permukaan laut serta beriklim tropis dengan temperatur 22 º - 31 º. Berdasarkan data dari 6 stasiun pengukur yang ada di kabupaten Karanganyar, banyaknya hari hujan selama tahun 2010 adalah 97 hari dengan rata-rata curah hujan 2.601 mm, dimana curah hujan tertinggi terjadi pada Bulan Januari dan terendah pada Bulan Juni, dan Oktober Rata-rata ketinggian wilayah di Kabupaten Karanganyar berada di atas permukaan laut yakni sebesar 511 m, adapun wilayah terendah di kabupaten karanganyar berada di kecamatan Jaten yang hanya 90 m dan wilayah tertinggi berada di kecamatan tawangmangu yang mencapai 2000 m di atas permukaan laut. Luas wilayah Kabupaten Karanganyar adalah 77.378,64 Ha, yang terdiri dari luas tanah sawah 22.465,11 Ha dan luas tanah kering 54.912,5 Ha. Tanah sawah terdiri dari irigasi teknis 12.922,74 Ha,non teknis 7.586,76 Ha,dan tidak berpengairan 1.955,61Ha. Sementara itu luas tanah untuk pekarangan/bangunan 21.197,69 Ha dan luas untuk tegalan/kebun 17.847,48 Ha. Di Kabupaten Karanganyar terdapat hutan negara seluas 9.729,50 Ha dan perkebunan seluas 3.251,50 Ha. Jika dibandingkan dengan tahun sebelumnya luas Tanah sawah di kabupaten karanganyar mengalami penyusutan sekitar 9,8 Ha. Sedangkan untuk luas tanah kering mengalami peningkatan dari tahun sebelumnya yakni sebesar 9,8 Ha, namun penggunaan tanah kering untuk tegalan/kebun sesungguhnya mengalami penurunan yakni sebesar 15,92 Ha, dan peningkatan penggunaan untuk pekarangan/ bangunan sebesar 25,72. Perubahan fungsi penggunaan ini dapat dimaklumi seiring dengan pertumbuhan penduduk di kabupaten karanganyar


2-14


Tabel 2-13 Daerah Aliran Sungai (DAS) dan Luas Wilayah, Tanah Sawah dan Tanah Kering menurut Kecamatan Kabupaten Karanganyar (DAS Bengawan Solo) Luas (Ha)

Debit (M3 /Detik)

257

22.3

Sub. DAS Jlantah — Walikan

11564

3332

Sub. DAS Samin

20412

5881

Sub. DAS Pepe

7254

623

Sub. DAS Mungkung

31129

2571

7408

895

Nama DAS

Sub. DAS Kedaung

Sub. DAS Kenatan Sumber: RTRW Kab. Karanganyar,

Tabel 2-14 Luas Wilayah, Tanah Sawah dan Tanah Kering menurut Kecamatan Kabupaten Karanganyar (DAS Bengawan Solo) Kecamatan

Jumtah Kelurahan/Desa

Luas Wilayah (Ha)

Tanah Sawah (Ha)

Tanah Kering (Ha)

Jatipuro Jatiyoso

11 9

4.036,50 6.716,49

1.510,16 1.319,05

2.525,34 5.397,44

Jumapolo

12

5.567,02

1.740,81

3.826,21

Jumantono

11

5.355,44

1.603,87

3.751,57

Matesih

9

2.626,63

1.272,02

1.354,61

Tawangmangu

10

7.003,16

711,36

6.291,80

Ngargoyoso

9

6.533,94

690,30

5.843,64

Karangpandan

11

3.411,08

1.491,40

1.919,38

Karanganyar

12

4.302,64

1.788,12

2.513,70

Tasikmadu

10

2.759,73

1.677,03

1.081,78

Jaten

8

2.554,81

1.265,53

1.288,53

Colomadu

11

1.564,17

527,52

1.035,53

Gondangrejo

13

5.679,95

1.073,78

4.605,41

Kebakkramat

10

3.645,63

2.102,19

1.542,80

Mojogedang

13

5.330,90

2.018,82

3.312,08

Kerjo Jenawi

10 9

4.682,27 5.608,28

1.129,24 538,60

3.553,03 5.069,68

Jml. Th. 2010

177

77.378,64

22.459,80

54.917,84

Jml. Th. 2009 Jml. Th. 2008

177 177

77.378,64 77.378,64

22.465,11 22.474,91

54.902,73 54.899,08

Jml. Th. 2007

177

77.378,64

22.478,56

54.547,30

Jml. Th. 2006 Jml. Th. 2005

177 177

77.378,64 77.378,64

22.831,34 22.844,26

54.534,38 54.522,31

Sumber: BPS. Kab.Karanganyar Dlm Angka, 2011


2-15



Gambar 2-5 Peta administrasi Kabupaten Karanganyar


2-16


3 Kriteria Desain

3.1 Umum Bangunan direncanakan untuk DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kabupaten Boyolali dan Kota Surakarta menggunakan debit banjir rancangan sesuai standar kriteria perencanaan bangunan di sungai dan Standar Nasional Indonesia (SNI). Perhitungan dimensi bangunan disesuaikan dengan kondisi di lapangan, ditinjau dari data pengukuran, data survey investigasi, data survey hidrologi / hidrolika, dan data parameter hasil penyelidikan tanah agar memenuhi standar keamanan yang ditetapkan dan dapat berfungsi optimal.

3.2 Kriteria Desain Kriteria desain secara umum memaparkan prinsip dasar perhitungan untuk perencanaan bangunan prasarana pengendali banjir (pelindung tebing, parapet dan pintu air) yang akan diterapkan untuk DD Penanganan Kali Pepe Secara Menyeluruh di Kabupaten Boyolali dan Kota Surakarta. Prinsip dasar yang disusun adalah perhitungan hidraulik sungai, perhitungan hidraulik bangunan dan perhitungan struktur bangunan, dengan tujuan agar bangunan hasil desain nantinya berfungsi optimal dan aman (aman secara hidraulik, stuktural maupun fungsional). Perhitungan hidraulik sungai menentukan debit banjir rancangan menggunakan debit kala ulang 50 tahunan (Q50), yang dipakai dalam mendesain bangunan pengenda li yang lokasi konstruksinya tidak memotong aliran sungai secara tegak lurus (tanggul, parapet dan revetment tebing). Perhitungan struktur bangunan banyak menggunakan data parameter tanah (Φ, γ dan c) yang menentukan besarnya daya dukung tanah yang menentukan stabilitas konstruksi dari bahaya guling, geser dan settlement (penurunan tanah dasar).

3.2.1 Perhitungan Hidraulik Sungai Elevasi muka air pada alur sungai perlu dianalisis untuk mengetahui pada sisi mana terjadi luapan pada alur sungai atau juga dapat digunakan untuk mengetahui dimana terjadi hambatan pada alur sungai. Sehingga dapat ditentukan dimensi dari perbaikan sungai.


3-1


Sebagai alat bantu dalam menganalisa profil muka air digunakan program HEC-RAS versi 4.1.0 untuk kondisi aliran steady (tanpa pengaruh bangunan) dan unsteady (dengan pengaruh bangunan). Paket model HEC-RAS adalah salah satu model yang dikeluarkan oleh U.S. Army Crops of Engineers River Analysis System (HEC-RAS) yang disusun oleh Hydrologic Engineering Center . Software ini memiliki kemampuan penggunaan : perhitungan jenis aliran steady flow dan unsteady flow satu dimensi dan sedimen transport yang akan ditambahkan pada versi berikutnya ( new version). Prosedur perhitungan didasarkan pada penyelesaian persamaan aliran satu dimensi melalui saluran terbuka. Aliran satu dimensi ditandai dengan besarnya kecepatan yang sama pada seluruh penampang atau digunakan kecepatan rata – rata. 1.

Persamaan Energi Persamaan energi digunakan sebagai dasar perhitungan untuk aliran steady dalam saluran terbuka, diberikan oleh persamaan berikut ini (Ven Te Chow, 1997 : 243) :

Z 1

  1 .

v1

2

2 g



Z 2

  2 .

v2

2

2 g



h f



he

dengan: y

= kedalaman air (m)

v

= kecepatan rata-rata aliran (m/dt)



= koefisien energi

S0

= kemiringan dasar saluran

Sf

= kemiringan garis energi

g

= percepatan gravitasi (m/dt2)

hf

= kehilangan tekanan akibat gesekan (m)

he

= kehilangan tekanan akibat pusaran (m)

H1

H2

Gambar 3-1 Profil Aliran Metode Tahapan Standar Sumber: Ven Te Chow, 1997 : 239 PT. Daya Cipta Dianrancana

3-2


2.

Kehilangan Energi Kehilangan tinggi energi pada penampang sungai diakibatkan oleh gesakan dan perubahan penampang. Kehilangan akibat gesakan dievaluasi sebagai hasil dari kemiringan garis energi S f dan panjang L, seperti terlihat pada persamaan berikut :

h f



L.S f

 Q  S f     K  Sf 

S f 1



2

S f 2

2

dengan : hf

= kehilangan energi akibat gesakan (m)

L

= jarak antar sub bagian (m)

Sf

= kemiringan garis energi (friction slope)

K

= pengangkutan aliran tiap sub bagian

Q

= debit air (m3/dt)

Adapun kehilangan tinggi energi akibat perubahan diakibatkan oleh dua kejadian, yaitu kontraksi dan ekspansi. Kontraksi dan ekspansi terjadi akibat back water yang disebabkan perubahan penampang atau perubahan kemiringan dasar saluran yang sangat curam sekali. Kehilangan tinggi energi akibat kontraksi dan ekspansi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

hc  C

 2 .v 2 2 g

2



1 .v1

2

2 g

dengan : C = koefisien akibat kehilangan tinggi kontraksi dan ekspansi Program ini mengasumsikan bahwa kontraksi terjadi jika kecepatan di hilir lebih tinggi jika dibandingkan dengan kecepatan di hulu dan ekspansi terjadi pada kondisi sebaliknya. 3.

Pengangkutan Aliran Penentuan pengangkutan aliran total dan koefisien kecepatan untuk suatu penampang melintang mengharuskan aliran dibagi menjadi bagian – bagian dimana kecepatan tersebut akan didistribusikan secara merata. Pendekatan yang digunakan dalam program ini adalah membagi aliran di daerah pinggir sungai dengan menggunakan nilai kekasaran n sebagai dasar pembagian penampang melintang.


3-3


Pengangkutan aliran Kj dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut :

K j

1 

n j

. A j .R j

2/3

(dalam satuan Metrik)

Dalam program ini penambahan pengangkutan di daerah pinggir sungai akan dijumlahkan untuk mendapatkan pengangkutan di bagian samping kanan dan kiri sungai. Pengangkutan di bagian utama saluran dihitung sebagai elemen pengangkutan tunggal, sedangkan pengangkutan total pada penampang melintang didapatkan dengan menjumlahkan pengangkutan di tiga bagian (kiri, tengah, dan kanan). n

K j   K j j i

dengan : n = jumlah sub bagian pada suatu penampang melintang sungai. 4.

Pengangkutan Aliran Suatu sungai memiliki nilai kekasaran yang sangat bervariasi dan tergantung pada beberapa faktor sehingga perlu adanya tinjauan terhadap faktor – faktor yang memiliki pengaruh besar terhadap nilai koefisien kekasaran. Pada tahun 1889 seorang insinyur Irlandia, Robert Manning mengemukakan sebuah teori mengenai

koefisien kekasaran dimana saat ini dikenal dengan rumus “ Manning ” sebagai berikut : v

1 

. R

2/3

1/ 2

.S

n

dengan: v = kecepatan rerata (m/dt) R = jari-jari hidrolik (m) S = kemiringan dasar rerata n = koefisien kekasaran Nilai koefisien kekasaran yang diungkapkan oleh Manning, dikenal dengan nilai koefisien kekasaran Manning (n), memiliki nilai bervariasi sesuai dengan kondisi yang dikaji. Karena kesederhanaan dan hasil perhitungan yang didapat cukup memuaskan, maka rumus Manning menjadi sangat banyak digunakan dalam perhitungan hidrolika saluran terbuka. Sebelum menentukan nilai koefisien kekasaran Manning, perlu diketahui terlebih dahulu mengenai faktor – faktor yang mempengaruhi koefisien kekasaran Manning antara lain : a.

Kekasaran Permukaan.

b.

Tetumbuhan


3-4


c.

Ketidakteraturan Saluran

d.

Pengendapan dan Penggerusan

e.

Hambatan

f.

Taraf Air dan Debit

g.

Endapan Melayang dan Endapan Dasar

Angka koefisien kekasaran Manning (n) tergantung dari berbagai macam faktor, seperti tertera pada Tabel 5.1 berikut ini :

Tabel 3-1 Nilai K oefis ien K ekas aran Manning Keadaan Saluran

Nilai-nilai Tanah

Bahan pembentuk

Batu pecah Kerikil halus

0.020 nb

0.025 0.024

Kerikil kasar

0.028

Sangat keci

0.000

Derajat

Sedikit

Ketidak teraturan

Sedang

n1

0.005 0.010

Besar

0.020

Variasi

Bertahap

0.000

Penampang

Kadang berganti

melintang saluran

Sering berganti

0.010 - 0.015

Dapat diabaikan

0.000

Efek relatif dari

Kecil

hambatan

Cukup

Tetumbuhan

Derajat kelokan

n2 0.005

n3

0.010 - 0.015 0.020 - 0.030

Besar

0.040 - 0.050

Rendah

0.005 - 0.010

Sedang Tinggi

n4

0.010 - 0.025 0.025 - 0.050

Sangat Tinggi

0.050 - 0.100

Kecil

1.000

Cukup Besar

m

1.150 1.300

Sumber : Chow, 1997:108


3-5


5.

Persamaan Kontinuitas Dasar persamaan kontinuitas unsteady flow pada saluran terbuka diturunkan sebagai persamaan berikut (Raju Kg,Rangga, 1986: 289).  A t



Q

0

 x

dengan : Q = debit (m3/dt) x = panjang pias (m) A = luas penampang (m2) t

= jari jari hidrolis (detik)

Gambar 3-2 Kontinuitas Aliran Tak Tetap Sumber: Ven Te Chow, 1997 : 273

6.

Persamaan Momentum Persamaan momentum menyatakan bahwa pengaruh dari semua gaya luar terhadap volume kontrol dari cairan dalam setiap arah sama dengan besarnya perubahan momentum dalam arah itu, yaitu (Raju Kg,Rangga, 1986: 11).  Fx =  . Q. v

Sesuai dengari Gambar V-3 maka persamaan diatas dapat ditulis seperti W sin  + P1 - P2 - Ff - Fa =  Q (v2 - v1) dengan: P1 dan P2

= muatan hidrostatis pada potongan 1-4 dan 2-3

W

= berat volume kontrol 1-2-3-4



= kemiringan dasar dengan garis mendatar

Ff

= gesekan batas terhadap panjang Ax

Fa

= tahanan udara pada permukaan bebas


3-6


Gambar 3-3 Prinsip Momentum pada Saluran Terbuka Sumber: Raju Kg, Rangga, 1986 : 10 7.

Geometri Data Data utama yang dibutuhkan pada suatu sistem sungai adalah : data potongan melintang sungai, panjang antar potongan melintang (panjang jangkauan), koefisien kehilangan energi, dan data percabangan sungai.

8.

Skema Sistem Sungai Skema sungai menggambarkan berbagai variasi jangkauan sungai yang saling berhubungan. Pada program ini, skema sistem sungai merupakan data awal yang dibutuhkan sebelum data lain dimasukkan. Setiap penampang sungai pada sistem skema sungai diberi nama stasiun sebagai identifikasi yang dapat berupa nama sungai, dan nomor stasiun dimana penampang melintang berada.

G ambar 3-4 Contoh Skema Sistem Sungai PT. Daya Cipta Dianrancana

3-7


a.

Koefisien Kekasaran Manning Untuk menentukan angka kekasaran Manning dihitung berdasarkan kondisi sungai.

b.

Jarak Jangkauan Ukuran jarak antara potongan melintang diberikan dengan jarak jangkauan. Jarak jangkauan antar potongan melintang untuk saluran kiri, saluran utama dan saluran kanan memiliki jarak yang sama pada sungai yang lurus, namun ada beberapa kondisi dimana ketiga saluran ini memiliki jarak yang berbeda misalnya pada belokan sungai.

c.

Koefisien kontraksi dan Ekspansi Kontraksi dan ekspansi terjadi akibat back water yang disebabkan perubahan penampang, atau perubahan kemiringan dasar saluran yang sangat curam sekali. Angka koefisien kontraksi dan ekspansi yang digunakan pada studi ini adalah angka koefisien untuk aliran subkritis dengan kondisi berubah berangsur

– angsur (gradual transitions) yaitu sebesar 0.1 dan 0.3. Tabel 3-2 Koefisien Kontraksi dan Ekspansi untuk Aliran Subkritis Kontraksi

Kontraksi

Ekspansi

No Transition Loss Computed

0.0

0.0

Gradual Transitions

0.1

0.3

Typical Bridge Section

0.3

0.5

Abrupt transitions

0.6

0.8

Sumber : US Army, 2001 9.

Data Aliran Tetap (steady flow ) Data aliran ini diberikan untuk menampilkan perhitungan profil muka air. Data aliran ini terdiri dari: a. Regime aliran b. Kondisi batas (boundary conditions) Kondisi batas diperlukan untuk menetapkan permukaan air pada akhir dari sistem sungai (bagian hulu dan hilir). Terdapat empat macam kondisi batas: -

Elevasi muka air yang diketahui Kondisi batasnya merupakan elevasi muka air yang diketahui untuk setiap potongan melintang yang akan dihitung.

-

Kedalaman kritis Dengan menggunakan bantuan program HES-RAS versi 4.1.0 Jika kondisi batas ini yang dipilih maka komputer sendiri yang akan menghitung


3-8


kedalaman kritis untuk setiap potongan melintang dan kan menggunakan sebagai kondisi batas. -

Kedalaman normal Untuk tipe kondisi batas ini, harus diketahui energi kemiringan yang kan digunkan pada perhitungan kedalam kritis (menggunakan persamaan Manning ). Pada umumnya energi kemiringan didapat dengan pendekatan rata-rata kemiringan saluran atau rata – rata kemiringan muka air pada potongan penampang melintang.

-

Rating Curve Kondisi batas yang digunakan adalah kurva hubungan antara debit dan elevasi. Untuk setiap penampang melintang, elevasi diperoleh dengan cara menginterpolasi dari rating kurva dengan memasukkan besarnya debit.

c. Informasi debit Informasi debit digunakan untuk menghitung profil muka air. Data debit yang dimasukkan mulai dari daerah hulu sampai hilir untuk setiap jangkauan. Nilai debit yang dimasukkan pada bagian hulu, diasumsi akan konstan utnuk penampang berikutnya kecuali nilai debit berubah untuk penampang tertentu. 10. Data Aliran Tidak Tetap (unsteady flow ) Data aliran ini diberikan untuk menampilkam perhitungan profil muka air. Data aliran tak tetap ini terdiri dari: a. Kondisi batas (boundary conditions) Kondisi batas diperlukan untuk menetapkan permukaan air pada akhir dari sistem sungai (bagian hulu dan hilir). Terdapat beberapa macam kondisi batas yang akan digunakan dalam analisa ini yaitu: -

Flow hydrograph Kondisi batas ini dapat digunakan untuk dua kondisi yaitu baik kondisi batas hulu maupun kondisi batas hilir, akan tetapi biasanya digunakan untuk kondisi batas hulu. Data yang dimasukkan berupa data debit.

-

Stage hydrograph Kondisi batas ini dapat digunakan untuk dua kondisi yaitu baik kondisi batas hulu maupun kondisi batas hilir, data yang dimasukkan adalah data tinggi muka air.

-

Lateral inflow hydrograph Hidrograf aliran lateral digunakan untuk kondisi batas internal. Kondisi batas ini dapat digunakan sebagai informasi adanya perubahan debit pada titik tertentu, yaitu dengan memasukkan hidrograf aliran lateral tepat pada bagian hulu sebelum aliran masuk.


3-9

10. Nota Perhitungan Desain

Recommend Documents