PENGARUH JUMLAH KRIB TIPE ZIGZAG TERHADAP KECEPATAN ALIRAN …

Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan 3(4), 302-310 (2020)

https://doi.org/10.24815/jarsp.v3i4.16726

302

PENGARUH JUMLAH KRIB TIPE ZIGZAG TERHADAP KECEPATAN

ALIRAN PADA SUNGAI KRUENG ACEH

Suryatia,*, Eldina Fatimahb, Masiminb aMagister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh bJurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh

*Corresponding author, email address: [email protected]

A R T I C L E I N F O A B S T R A C T

Article History: The magnitude of the deflection of the inner part of the Krueng Aceh

river which is ± 100 meters from the Pango Bridge resulted in the

collapse of the riverbank and endangering public facilities. For this

reason, a cliff safety building plan is needed. One alternative is to use a

krib construction. This study performed a zigzag type kib simulation as

an alternative form of krib to be applied in the field. The research

objective was to see the effect of zig zag type groove on the velocity

value. It was carried out using the Surfacewater Modeling System

(SMS) program to predict the flow direction after the presence of the

groove. Calibration is done by determining the relative error value

using velocity measurement data. In this study using a zigzag type

groove with a length of 2.47 m (6% B), 3 formations of vertical, 10o,

20o and 30o angled grooves inclined upstream and downstream and 2

variations in the number of series 5 units and series 3 units. The results

of the research can be seen that the RMA2 model gets results that are

close to the measurement value, where the relative error value obtained

is 7.74% in cross 1 and 6.27% in cross 2.The analysis of the maximum

velocity lengthwise with a total of 5 units shows that the maximum

speed occurred at V3 of 4.029 m / s occurred in the KRA5 formation (10o

leaning 5 units downstream). The maximum speed of 3 units in V3 in

the KTA3 formation (perpendicular to 3 units) is 3,612 m/s. The number

of grooves installed also affects the speed value of the simulation

results. The speed in the 5 unit series is greater than the 3 unit groove

series.

Received 06 May 2020

Accepted 28 December 2020

Online 30 December 2020

Keywords:

Zigzag Type Krib Formation

Flow Direction

Maximum Speed.

©2020 Magister Teknik Sipil Unsyiah. All rights reserved

1. PENDAHULUAN

Sungai Krueng Aceh merupakan sungai di propinsi Aceh yang mengaliri sebagian besar wilayah

Banda Aceh dan Aceh Besar, berhulu di pegunungan Aceh Besar dengan sumber aliran dari Cot Seukek

Kabupaten Aceh Besar memiliki panjang aliran ± 145 km, luas cathment sekitar 1.681,05 Km2. Dan

merupakan pemasok air baku terbesar bagi kota Banda Aceh dan Aceh Besar.

Dalam pengelolaan sungai Krueng Aceh yang panjang dan berkelok-kelok tentunya banyak hal yang

menjadi kendala dilapangan. Salah satunya adalah masalah kecepatan aliran pada belokan sungai yang

mengganggu stabilitas tebing sungai. Besarnya kecepatan dibelokan bagian dalam sungai Krueng Aceh

yang berjarak ± 100 meter dari Jembatan Pango mengakibatkan keruntuhan tebing sungai dan

membahayakan fasilitas umum.

Kajian tentang krib tipe T dan L dibeberapa daerah sudah dilakukan dan diaplikasikan pada sungai,

namun krib tipe zigzag belum digunakan pada sungai. Groin tipe zigzag sebagai salah satu pelindung

garis pantai belum lazim digunakan, untuk itu dilakukan kajian tentang krib tipe ini. Keunikan dari groin

ini adalah bentuk zigzag yang mempengaruhi berbagai parameter sedimentasi pada bagian sekitar tubuh

Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan (JARSP)

Journal of Archive in Civil Engineering and Planning E-ISSN: 2615-1340; P-ISSN: 2620-7567

Journal homepage: http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/JARSP/index

ISSN: 2088-9860

Journal homepage: http://jurnal.unsyiah.ac.id/aijst

ISSN: 2088-9860

Journal homepage: http://jurnal.unsyiah.ac.id/aijst

mailto:[email protected]

http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/JARSP/index

http://jurnal.unsyiah.ac.id/aijst

http://jurnal.unsyiah.ac.id/aijst



303

groin zigzag. Groin tipe zigzag tunggal dapat mendistribusi sedimen disepanjang struktur zigzag dan

waktu tempuh arus diperlambat dibandingkan groin tipe lurus (Fatimah dkk, 2015).

Lokasi yang dipilih adalah belokan bagian dalam sungai yang berjarak ± 100 m dari jembatan. Di

karenakan besarnya kecepatan yang menerjang tebing membuat tebing tergerus dan membahayakan jalan

yang berada ± 10 m dari tepi sungai. Hal ini memerlukan kajian krib sebagai pengaman tebing dan

mengarahkan aliran dengan melakukan simulasi. Simulasi dilakukan dengan menggunkan program

Surfacewater Modelling System (SMS 11.2) untuk melihat kecepatan dan arah aliran yang terbentuk dari

peletakan krib yang direncanakan

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karakteristik Aliran di Tikungan

Gaya sentrifugal pada tikungan akan menyebabkan timbulnya arus melintang sungai yang

selanjutnya bersama dengan aliran utama akan membentuk aliran helicoidal. Besarnya kecepatan arus

melintang ini berkisar antara 10% - 15% dari kecepatan arah utama aliran (Legono, 1990). Maka dari itu

pada sungai yang berkelok-kelok akan terjadi erosi pada bagian luar belokan dan pengendapan terjadi

pada sisi dalam belokan.

2.2 Karakteristik Krib

Krib adalah bangunan pelindung sungai yang dipasang melintang pada tebing sungai dengan tujuan

mengarahkan arus dan memperlambat kecepatan arus disekitar bangunan krib tersebut sehingga proses

erosi akan terhindari dan bahkan terjadi proses sedimentasi (Sujatmoko dkk, 2002). Berdasarkan tingkat

permeabilitas Menurut Sosrodarsono dan Tominaga (1984:174), secara garis besar krib diklasifikasikan

menjadi 3 tipe konstruksi krib yaitu: krib permeabel, krib impermeabel dan krib semi impermeabel. Dari

segi pemasangan terhadap arah arus terdapat krib silang dan krib memanjang. Krib silang (tansversal

dyke/Halic) dipasang melintang merintangi arus sungai sedangkan krib memanjang (longitudinal dyke),

formasinya hampir sejajar arah arus sungai.

2.3 Perencanaan Krib

Menurut Sosrodarsono dan Tominaga (1984:179), jarak (interval) krib-krib biasanya ditetapkan

sedemikian rupa sehingga arus sungai diujung krib yang lebih hulu dapat diterima oleh krib yang

dilindungi di sebelah hilir krib pertama tersebut. Terdapat 3 (tiga) macam formasi krib yang umumnya

diterapkan yaitu tegak lurus arus, condong ke arah hulu, condong ke arah hilir. Sudut-sudut yang paling

cocok untuk berbagai krib telah diperoleh seperti tertera pada Tabel 1.

Tabel 1. Arah Aliran dan Sudut Sumbu Krib

Lokasi Pembuatan Krib di Sungai Arah Aliran dan Sudut Sumbu Krib θ

Bagian lurus 10o – 15 o

Bagian luar 5 o – 15 o

Bagian dalam 0 o – 10 o

Sumber: Sosrodarsono dan Tominaga (1984)



304

Berdasarkan hasil survey dan pengamatan pada krib yang sudah dibangun, maka panjang krib:

lk 10% B (1)

di mana :

lk = panjang krib (m)

B = lebar sungai (m)

2.4 Pola Aliran di Sekitar Krib

Penempatan krib baik sebagai pelindung tebing, mengarahkan aliran ataupun untuk memperbaiki

alinyemen sungai tentu akan mempengaruhi arah aliran sungai yang mengakibatkan terjadinya pusaran air

disekitar krib. Pusaran air akan membentuk pola aliran, pola gerusan disekitar bangunan krib dan kajian

pola aliran sangat diperlukan untuk tujuan perencanaan peletakan krib. Pola-pola ini terbentuk dari

vektor–vektor kecepatan.

2.5 Model Matematis Aliran Dua Dimensi

Salah satu modul perangkat lunak BOSS SMS (Surface water Modeling System) yaitu RMA2 versi

11,2, merupakan model numeris untuk menghitung proses hidrodinamika aliran dua dimensi pada rerata

kedalaman (depth average). Perangkat lunak SMS merupakan post dan pre-processing unit, sedangkan

RMA2 merupakan running execution program.

3. METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian terletak di wilayah Kota Banda Aceh yaitu di aliran sungai Krueng Aceh tepatnya

di jembatan fly over Pango Kecamatan Ulee Kareng, seperti digambarkan oleh Gambar 1.

Gambar 1. Lokasi Penelitian



305

3.2 Pengumpulan Data

Data topografi yang diperlukan berupa data ketinggian permukaan tanah (elevasi) dan lebar

penampang sungai yang selanjutnya diplotkan dalam gambar peta situasi (peta layout), data topografi

sungai Krueng Aceh. Gambar topografi dapat disajikan dalam Gambar 2.

Gambar 2. Peta Topografi Lokasi Studi (Putra, 2017)

3.3 Pengolahan Data

Penelitian mengunakan program Surface Water Modeling System (SMS). Krib yang digunakan untuk

simulasi adalah krib tipe zig zag, panjang krib ditetapkan 2,47 (6 %B), dengan jarak 3,6 kali panjang krib

dengan jumlah krib 3 unit dan 5 unit. Peletakan krib terhadap aliran dengan 7 variasi sudut. Dalam

penelitian ini sebelum melakukan simulasi untuk model yang direncanakan, maka dilakukan kalibrasi

untuk memperoleh nilai kecepatan simulasi, parameter yang dikalibrasi adalah nilai koefisien manning

(n). Titik kalibrasi yang digunakan adalah titik pengukuran di cross 1 ((hulu) dan cross 2 (hilir). Data

pengukuran kecepatan pada 2 titik tinjau tersebut digunakan untuk mengidentifikasi dan penentuan nilai

hasil simulasi. Hasil simulasi dikatakan valid jika keluaran data yang dihasilkan mendekati data

pengukuran di lapangan.

3.4 Pemodelan

Pemodelan dengan menggunakan software Surface Water Modeling System (SMS), dengan langkah-

langkah sebagai berikut.

1. Dalam penggunaan program software SMS diperlukan peta kontur sungai dalam bentuk file

(*dwg/dxf).

2. Penetapan kondisi batas simulasi (boundary condition).

3. Membuat jaring elemen hingga (mesh).

4. Menginput data debit dan tinggi elevasi sungai Krueng Aceh.

5. Simulasi pola aliran dengan menggunakan RMA2

6. Kalibrasi model dilakukan untuk menyesuaikan hasil simulasi dengan kondisi dilapangan.

3.5 Titik pengamatan

Untuk mendapatkan nilai kecepatan yang diperoleh dari hasil simulasi, maka diperlukan titik-titik

pengamatan untuk memudahkan perbandingan semua formasi yang direncanakan. Titik pengamatan dapat

dilihat pada Tabel 2.

Interpretasi perubahan



306

Tabel 2. Titik Pengamatan

No

Titik

Pengamatan

(Melintang)

Titik Pengamatan (memanjang)

Garis

Tikungan

Dalam (V1)

Garis Ujung

Krib (V2)

Garis

Tengah (V3)

Garis

Tikungan

Luar (V4)

1 C1 C1V1 C1V2 C1V3 C1V4

2 C2 C2V1 C2V2 C2V3 C2V4

3 C3 C3V1 C3V2 C3V3 C3V4

4 C4 C4V1 CV2 C4V3 C4V4

5 C5 C5V1 CV2 C5V3 C5V4

6 C6 C6V1 CV2 C6V3 C6V4

7 C7 C7V1 CV2 C7V3 C7V4

8 C8 C8V1 C8V2 C8V3 C8V4

9 C9 C9V1 C9V2 C9V3 C9V4

10 C10 C10V1 C10V2 C10V3 C10V4

11 C11 C11V1 C11V2 C11V3 C11V4

3.6 Formasi Krib

Penelitian ini melakukan simulasi dengan beberapa formasi sudut peletakan krib tipe zigzag. Formasi

krib seperti yang tertera pada Tabel 3.

Tabel 3. Tabel Peletakan krib

No Formasi Notasi

5 Unit 3 Unit

1 Tegak Lurus KTA KTA5 KTA3

2 Condong ke

Hulu

10o KHA KHA5 KHA3

3 20o KHB KHB5 KHB3

4 30o KHC KHC5 KHC3

5 Condong ke

Hilir

10o KRA KRA5 KRA3

6 20o KRB KRB5 KRB3

7 30o KRC KRC5 KRC3

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kalibrasi

Kalibrasi dilakukan untuk memperoleh nilai kecepatan simulasi, data yang dikalibrasi adalah nilai

koefisien manning. Titik kalibrasi yang digunakan adalah titik pengukuran di cross 1 dan cross 2.

Besarnya kecepatan rata-rata pengukuran pada titik cross 1 sebesar 0,659 m/dtk dan dititik cross 2 sebesar

0,622 m/dtk. Hasil simulasi pada titik cross 1 sebesar 0,710 m/dtk dan cross 2 sebesar 0,583 m/dtk. Nilai

kesalahan relatif diperoleh sebesar 7,74 % pada cross 1 dan 6,27 % pada cross 2, maka data dikatakan

valid atau terpenuhi karena nilai kesalahan relatif kecil atau nilai simulasi mendekati nilai ukur.

4.2 Analisis kecepatan aliran

Analisis kecepatan dilakukan dengan melihat hasil simulasi model RMA2, nilai kecepatan

maksimum yang diperoleh pada titik pengamatan. Dan membandingkan nilai kecepatan antara satu

formasi dengan formasi yang lain.



307

Pengamatan pada titik C1 dapat dilihat bahwa kecepatan pada jumlah krib 5 unit lebih besar

dibandingkan dengan jumlah 3 unit. Pada C1.5 kecepatan maksimum terjadi pada formasi KTA5 pada V3

sebesar 3,312 m/dtk, sedangkan pada C1.3 terjadi formasi KHB3 sebesar 2,970 m/dtk pada V3. Dapat dilihat

pada Gambar 5.

(a)

(b)

Gambar 5. (a) Grafik Kecepatan pada C1.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada C1.3

Pengamatan pada titik C6.5 dapat dilihat bahwa kecepatan maksimum terjadi pada formasi KRA5 pada

V3 sebesar 4,029 m/dtk, sedangkan pada C6.3 terjadi pada formasi KTA5 sebesar 3,612 m/dtk pada V3.

Dapat dilihat pada Gambar 6.

(a)

(b)

Gambar 6. (a) Grafik Kecepatan pada C6.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada C6.3

Dari hasil analisis kecepatan secara melintang diperoleh bahwa pada jumlah krib 5 unit lebih besar

kecepatan dibandingkan yang berjumlah 3 unit. Kecepatan pada pemasangan 5 unit krib kecepatan

maksimum terjadi pada KRA5. Dan pada pemasangan 3 unit krib terjadi kecepatan maksimum pada KTA3.

Pada arah melintang sungai dapat diambil kesimpulan bahwa kecepatan maksimum pada semua formasi

berada pada V3 yang berarti pada titik pengamatan tengah sungai.

Kecepatan hasil simulasi memperlihatkan kecenderungan yang sama yaitu kecepatan berada di

tengah sungai, ini berlawanan dengan konsep aliran helikoidal. Walaupun kecepatan maksimum dititik

tengah pengamatan (V3) namun kecepatan di belokan dalam sudah mengecil dan belokan luar membesar

jika dibandingkan dengan kecepatan eksisting. Hasil simulasi memperlihatkan bahwa krib berfungsi



308

mengarahkan aliran dan memperlambat kecepatan. Distribusi kecepatan yang terbentuk pada semua

formasi yang dilakukan dalam penelitian ini mempunyai pola kecepatan yang hampir sama.

Analisis kecepatan maksimum secara memanjang dengan jumlah 5 unit adalah V1 sebesar 2,219

m/dtk, pada V2 diperoleh hasil sebesar 3,084 m/dtk, V3 sebesar 4,029 m/dtk, dan V4 sebesar 3,715 m/dtk

dan seluruhnya terjadi pada formasi KRA5. Kecepatan maksimum dengan jumlah 3 unit adalah V1 pada

formasi KRC3 sebesar 2,068 m/dtk, pada V2 pada formasi KRA3 diperoleh hasil sebesar 3,822 m/dtk, V3

pada formasi KTA3 sebesar 3,612 m/dtk, dan V4 pada formasi KTA3 sebesar 3,234 m/dtk. Kecepatan secara

memanjang pada titik pegamatan V1 dapat dilihat pada Gambar 7.

(a)

(b)

Gambar 7. (a) Grafik Kecepatan pada V1.5 dan (b) Grafik Kecepatan pada V1.3

Dari gambar 7 dapat dilihat krib ini dapat berfungsi untuk mengurangi kecepatan dibandingkan

dengan kecepatan eksisiting. Perbandingan kecepatan pada kedua seri ini menunjukkan bahwa kecepatan

dipangkal krib seri 5 unit lebih tinggi dari pada seri 3 unit krib. Semakin ke hilir kecepatan semakin besar

baik pada seri 5 maupun seri 3 unit krib.

Titik pengamatan V2 berada di ujung krib, dapat diambil kesimpulan bahwa kecepatan pada ujung

krib yang pertama kecepatan tinggi. Semakin ke hilir kecepatan semakin mengecil, namun pada seri 3

unit krib kecepatan sesudah krib ke-3 (titik pengamatan C7) kecepatan meningkat dan mengarah ke

tengah sungai.Kecepatan secara memanjang pada titik pegamatan V2 dapat dilihat pada Gambar 8.

(a)

(b)




309

Dari hasil simulasi pada titik pengamatan V3 dapat dilihat bahwa pada seri 5 unit formasi condong

ke hilir kecepatannya lebih besar dari kecepatan eksisting dan berefek ke belokan luar. Sedangkan pada

seri 3 unit kecepatan yang dihasilkan lebih kecil dari kecepatan eksisting. Hal ini mengindikasikan bahwa

krib berfungsi mengendalikan kecepatan. Kecepatan secara memanjang pada titik pegamatan V3 dapat

dilihat pada Gambar 9.

(a)

(b)


Dari titik pengamatan V4 berada pada belokan luar sungai. Pada krib 5 unit dapat dilihat bahwa

kecepatan awal belokan kecil, namun pada krib ke-3 kecepatan meningkat dan makin ke hilir makin

mengecil. Pada seri 3 unit krib dapat diambil kesimpulan bahwa kecepatan pada belokan luar dapat

dikendalikan dan lebih kecil nilainya dibandingkan seri 5 unit krib. Kecepatan secara memanjang pada

titik pegamatan V4 dapat dilihat pada Gambar 10.

(a)

(b)


5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Besarnya kecepatan pengukuran pada titik cross 1 sebesar 0,659 m/dtk dan hasil simulasi 0,710

m/dtk memproleh nilai kesalahan relative sebesar 7,74 %. Besarnya kecepatan pengukuran pada

dititik cross 2 sebesar 0,622 m/dtk dan hasil simulasi sebesar 0,583 m/dtk memperoleh nilai

kesalahan relatif 6,27 %, dan hasil kalibrasi n = 0,025.



310

2. Analisis kecepatan secara melintang diperoleh bahwa pada jumlah krib 5 unit lebih besar kecepatan

dibandingkan yang berjumlah 3 unit. Kecepatan pada pemasangan 5 unit krib kecepatan maksimum

terjadi pada KRA5. Dan pada pemasangan 3 unit krib terjadi kecepatan maksimum pada KTA3.

3. Analisis kecepatan maksimum secara memanjang dengan jumlah 5 unit adalah V1 sebesar 2,219

m/dtk, pada V2 diperoleh hasil sebesar 3,084 m/dtk, V3 sebesar 4,029 m/dtk, dan V4 sebesar 3,715

m/dtk dan seluruhnya terjadi pada formasi KRA5. Kecepatan maksimum dengan jumlah 3 unit adalah

V1 pada formasi KRC3 sebesar 2,068 m/dtk, pada V2 pada formasi KRA3 diperoleh hasil sebesar 3,822

m/dtk, V3 pada formasi KTA3 sebesar 3,612 m/dtk, dan V4 pada formasi KTA3 sebesar 3,234 m/dtk.

5.2 Saran

Adapun beberapa saran yang dapat diberikan berdasarkan kajian kecepatan sungai Krueng Aceh

Desa Pango Kecamatan Ulee Kareng yang telah dilakukan ini adalah :

1. Perlu dilakukan penelitian dan perencanaan lebih lanjut tentang stabilitas dan sedimentasi krib tipe

zigzag.

2. Perlu adanya koordinasi pemerintah pusat dan pemerintah daerah dalam penanganan permasalahan

dan perbaikan pada DAS Krueng Aceh, sehingga sungai dapat difungsikan dan dimanfaatkan secara

maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Fatimah, E., Zouhrawaty, A., Arif, Aulia, T. B. 2015. The Influence of Single Zigzag Type Porous Groin

in The Change of Beach Profile. Procedia Engineering, 125, pp.257–262.

Legono, D. 1990. Gerusan pada Bangunan Sungai. PAU Ilmu-Ilmu Teknik UGM, Yogyakarta.

Sosrodarsono, S. dan Tominaga. 1984. Perbaikan dan Pengaturan Sungai. Pradnya Paramita, Jakarta.

Sujatmoko, B., Rahardjo, A. P. dan Legono, D. 2002. Pengaruh Pengaruh Konfigurasi Krib terhadap Pola

Arus di Belokan. Jurnal Media Teknik, No. 2 Th. XXIV, Mei, hal. 32–39.

PENGARUH JUMLAH KRIB TIPE ZIGZAG TERHADAP KECEPATAN ALIRAN …

Documents

Transcript of PENGARUH JUMLAH KRIB TIPE ZIGZAG TERHADAP KECEPATAN ALIRAN …