10 ULU)

ANALISIS SISTEM DRAINASE DI KAWASAN PEMUKIMAN PADA SUB DAS AUR PALEMBANG (STUDI KASUS : PEMUKIMAN 9/10 ULU) Defi Tesha Isfandari1*, Reini S. Ilmiaty2 dan M. Baitullah A3 1,2,3

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sriwijaya Korespondensi penulis : [email protected]

Abstract One of the area in Palembang City that often floods is 9/10 ulu residential on sub DAS Aur. Existing drainage channels have dimensions that are not sufficient to flow peak dischange caused by storm and tides. Therefore, it is necessary to study the drainage channels in the residential areas. The first stage in the analysis begins with hydrologic analysis to calculate the distribution of rainfall using maximum daily rainfall data for 20 years from 1993 to 2012. The next step calculates the design rainfall intensity, then calculate the design rainfall hyetograph using ABM method (Alternating Block Method). By using SWMM 5.0 (Storm Water Management Model 5.0) program can analyze the available drainage system in the residence, then the input data was complete. Floods simulation about the improper water drainage can be achieved after inputting the data. Redesigning the rational method and simulated by SWMM 5.0 program to replace the previous channel dimensions and dimensional data input channels planned, then the simulation results with good water flow in the channel was ideal. Key Words: Drainage system, flood, rational method, SWMM 5.0

1. PENDAHULUAN

1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang dan permasalahan yang ada, maka tujuan penelitian ini adalah:

1.1 Latar Belakang Sistem drainase merupakan salah satu bagian yang penting dalam perencanaan pembangunan suatu kawasan pemukiman. Sistem drainase yang baik harus dapat menampung pembuangan air semaksimal mungkin, sehingga apabila debit air lebih dari yang diperkirakan, sistem drainase tersebut masih dapat menampung dan mengalirkannya sehingga tidak terjadi genangan air pada saat hujan turun dan banjir pada saat air sungai pasang di kawasan pemukiman tersebut. Selain itu, drainase juga berfungsi untuk mengurangi erosi tanah dan penyaluran dengan meningkatkan infiltrasi air ke dalam tanah. Banjir yang terjadi di kota Palembang khususnya yang terjadi di kawasan pemukiman menimbulkan permasalahan bagi masyarakat serta tantangan buat pemerintah untuk mengevaluasi saluran drainase di pemukiman tersebut. Saluran-saluran tempat pengaliran air hujan yang sudah ada perlu dilakukan peninjauan ulang dan pengembangan agar bisa menampung debit air yang mengalir di kawasan tersebut. Salah satu Pemukiman yang pernah terjadi banjir di kota Palembang adalah pemukiman penduduk 9/10 Ulu yang terletak pada Sub DAS Aur. Saluran drainase merupakan saluran terbuka.

1. Menganalisis dan mengevaluasi dimensi saluran drainase di kawasan pemukiman 9/10 Ulu Palembang. 2. Menganalisis banjir dan genangan air yang terjadi di kawasan pemukiman 9/10 Ulu Palembang. 2. TINJAUAN PUSTAKA Bahtiar dan Ilmiaty (2011), mengungkapkan bahwa banjir terjadi disebabkan oleh curah hujan sangat tinggi, pasang surut Sungai Musi, kondisi topografi lahan yang relatif rendah dari daerah sekitarnya dan saluran drainase yang kurang baik dalam mengalirkan air. Serta nilai pasang surut, intensitas curah hujan, dimensi saluran, dan kemiringan saluran sangat berpengaruh terhadap perencanaan sistem drainase. 2.1 Drainase Pengertian sistem drainase dapat ditentukan berdasarkan lingkup atau batasan dari sistem drainase itu sendiri, beberapa istilah dalam sistem drainase itu sendiri antara lain: a) Drainase permukaan adalah sistem drainase yang menangani semua masalah kelebihan air diatas atau pada permukaan air tanah, terutama lintasan air hujan. b) Drainase bawah permukaan adalah sistem drainase yang menangani permasalahan kelebihan air dibawah permukaan tanah atau dibawah lapisan tanah, misalnya menurunkan permukaan air tanah yang tinggi agar daerah tersebut terbebas dari kelembaban yang tinggi. c) Drainase perkotaan adalah drainase yang menangani permasalahan kelebihan air di wilayah perkotaaan yang meliputi drainase permukaan dan drainase bawah permukaan.

1.2 Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas dalam penulisan laporan hasil penelitian adalah: 1. Bagaimana menganalisis dan mengevaluasi dimensi saluran drainase di kawasan pemukiman 9/10 Ulu Palembang ? 2. Bagaimana menganalisis banjir dan genangan air yang terjadi di kawasan pemukiman 9/10 Ulu Palembang ? ISSN : 2355-374X

Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan Vol. 2, No. 1, Maret 2014 131

Isfandari, et al.: Analisis Sistem Drainase di Kawasan Pemukiman pada SubDAS Aur Palembang (Studi Kasus: Pemukiman 9/10 Ulu)

2.2 Daerah Aliran Sungai (DAS) Daerah aliran sungai mempunyai karakteristik yang spesifik berkaitan dengan unsur-unsur utama seperti jenis tanah, topografi, geologi, geomorfologi, vegetasi, dan tata guna lahan. Pengelolaan DAS pada dasarnya ditujukan untuk terwujudnya kondisi yang optimal dari sumberdaya vegetasi, tanah, dan air, sehingga mampu memberi manfaat secara maksimal dan berkesinambungan bagi kesejahteraan manusia.

2.5 Pengujian Sebaran a. Uji Chi Kuadrat Nilai chi kuadrat adalah nilai kuadrat karena itu nilai chi kuadrat selalu positif. Bentuk distribusi chi kuadrat tergantung dari derajat bebas (Db). Pengertian pada uji chi kuadrat sama dengan pengujian hipotesis lain, yaitu luas daerah penolakan Ho atau taraf nyata pengujian. Metode chi kuadrat menggunakan data nominal, data tersebut diperoleh dari hasil menghitung. Sedangkan besarnya nilai chi kuadrat bukan merupakan ukuran derajat hubungan atau perbedaan.

2.3 Curah Hujan Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan rancangan pemanfaatan air adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan. Stasiun-stasiun pengamat hujan yang tersebar pada suatu daerah aliran dapat dianggap sebagai titik. Tujuannya mencari hujan rata-rata adalah untuk mengubah hujan titik menjadi hujan wilayah atau mencari nilai yang dapat mewakili suatu daerah aliran. Suripin (2003), menjelaskan bahwa ada 3 (tiga) cara pendekatan untuk menghitung hujan rata-rata yang akan diuraikan berikut ini : a. Cara rata-rata aljabar

RH =

1 n ∑H n i =1 i

b. Uji Smirnov - Kolmogorov Uji Smirnov Kolmogorov untuk melihat masingmasing sebaran apakah semua perhitungan tersebut dapat diterima atau ditolak. Metode yang memiliki selisih yang paling kecil dibandingkan dengan hassil dari metode lain. Data curah hujan empiris dapat digambarkan pada tiap kertas distribusi dari tipe yang dipakai dengan menggunakan data yang diurutkan dari besar ke kecil untuk kala ulang banjir. 2.6 Debit Banjir Untuk merencanakan suatu dimensi saluran harus diketahui debit banjir sebenarnya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya genangan air. Untuk memenuhi tujuan ini saluran harus dibuat cukup sesuai dengan debit banjir. Debit banjir sangat penting dalam perencanaan sistem drainase. Apabila salah dalam menentukan debit rencana, maka sistem drainase yang terpakai tidak akan berfungsi dengan semestinya. Debit air yang harus disalurkan diambil pada rencana debit banjir yang besar, sebagai dasar untuk perhitungan ukuran bangunan yang direncanakan. a. Metode Rasional Metode ini merupakan metode tertua yang dikembangkan hanya untuk memprediksi besarnya debit puncak tanpa melihat sebaran besar debit terhadap waktu. Q = 0,002778 C.I.A (8)

(1)

b. Cara Poligon Thiessen n

∑H .L RH =

i

i =1

i

(2)

n

∑L

i

i =1

c. Cara Isohyet n

∑H .L RH =

i

i =1

i

n

∑L i =1

(3)

i

2.4 Analisis Frekuensi Perkiraan hujan rencana dilakukan dengan analisis frekuensi terhadap data curah hujan maksimum tahunan (annual series) atau semi data parsial (parsial series). Ada beberapa macam sebaran dalam statistik dan yang lazim digunakan dalam analisis frekuensi ada 4 macam yaitu : 1. Distribusi Normal XT = x + KT. S 2. Distribusi Log Normal Log XT

=

log x + KT. S log x

b. Metode Hidrograf Hidrograf ini menggunakan fungsi hidrograf tanpa dimensi untuk menyediakan bentuk standar hidrograf satuan.

 2,08 × A Qp =   tp 

(4)

YT − Yn .S Sn

(6)

4. Distribusi Log Pearson Type III. Log XT

=

log x + KT. S log x

(9)

2.7 SWMM 5.0 (Storm Water Management Model) Storm Water Management Model (SWMM) adalah simulasi curah hujan-limpasan dinamik yang digunakan untuk menganalisis limpasan kuantitas dan kualitas dari daerah perumahan maupun perkotaan dalamjangka pendek atau jangka panjang. Komponen limpasan dari SWMM beroperasi pada kumpulan daerah yang menerima curah hujan subcatchment dan menghasilkan beban aliran permukaan.

(5)

3. Distribusi Gumbel

XT = x +

   

(7)

ISSN : 2355-374X



3. METODOLOGI Setelah dilakukan peninjauan lapangan dan pengumpulan data, maka dapat dilakukan pengolahan data berikut : a) Pengolahan data peta-peta hasil survey b) Perhitungan intensitas curah hujan c) Penentuan metode distribusi curah hujan dengan Uji Smirnof - Kolmogorov d) Perhitungan debit banjir rencana dengan metode rasional e) Analisis pemodelan kapasitas saluran dengan program SWMM-5 (Strom Water Management Model 5) f) Data laju infiltrasi g) Data dimensi saluran ekisting Dari pengolahan data, didapatkan output dari pemodelan. Setelah itu dapat dilakukan analisis data.

Gambar 2. Peta Topografi Pemukiman 9/10 Ulu 4.3 Distribusi Curah Hujan Tabel 1. Analisis curah hujan dengan distribusi Normal Tr (tahun) 2 5 10 25 50 100

4.ANALISIS DAN PEMBAHASAN

XTr (mm) 78,89 89,88 95,64 101,27 105,72 109,38

4.4 Kurfa IDF (Intencity Duration Frequency) Perhitungan intensitas curah hujan ini menggunakan Metode Dr. Ishiguro yang merupakan sebuah variasi dari persamaan-persamaan curah hujan jangka pendek. Hasil dari perhitungan intensitas curah hujan akan digunakan untuk membuat Kurva IDF untuk didapatkan persamaan intensitas curah hujan yang nantinya akan digunakan. Gambar 1. Peta Udara Pemukiman 9/10 Ulu

Tabel 2. Perhitungan Intensitas Hujan Rancangan dengan persamaan Ishiguro

4.1 Data Hidrologi Data-data klimatologi yang diperlukan untuk perhitungan hidrologi adalah data curah hujan selama 20 tahun terakhir dari tahun 1993-2012. Data curah hujan diperoleh dari Stasiun Klimatologi Klas II Kenten Palembang. 4.2 Data Topografi Pemukiman 9/10 Ulu mempunyai topografi yang relatif datar dan sebagian besar dengan tanah asli berada dibawah permukaan air pasang maksimum Sungai Musi (± 3,75 m diatas permukaan laut) kecuali lahan-lahan yang telah dibangun dan akan dibangun dimana permukaan tanah telah mengalami penimbunan dan reklamasi. Sebelum di reklamasi kawasan ini mempunyai ketinggian elevasi antara 3-5 m di atas permukaan laut, setelah di reklamasi ketinggian berubah menjadi 5-8,5 m di atas permukaan laut. Dalam membuat garis kontur bisa menggunakan Software Global Mapper. Sebelumnya kita harus memiliki data DEM (Digital Elevation Model) Kota Palembang yang diperoleh dari SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission). Data SRTM yang digunakan adalah data SRTM pulau Sumatera.

ISSN : 2355-374X

PUH (tahun)/CHHM (mm/24 jam)

Durasi (menit)

2

5

10

25

50

100

5

34,9

51,2

63,8

80,5

94,2

108,1

10

32,5

47,7

59,3

74,8

87,6

100,5

20

29,5

43,4

53,9

68,1

79,8

91,5

40

26,2

38,5

47,9

60,4

70,8

81,2

60

24,1

35,4

44,1

55,6

65,1

74,7

80

22,6

33,2

41,3

52,1

61,1

69,9

120

20,4

30,1

37,3

47,1

55,2

63,3

180

18,3

26,9

33,4

42,2

49,4

56,7

240

16,8

24,7

30,7

38,8

45,4

52,1

300

15,7

23,1

28,7

36,2

42,4

48,6

360 14,8 21,7 27,1 Sumber : Hasil Perhitungan

34,1

39,9

45,8



Gambar 7. Simulasi Banjir C8, C9, dan C11

Waktu (menit ) Gambar 3. Kurfa IDF (Intensity Duration Frequency) 4.5 Hyetograph Hujan Rancangan dengan Alternating Block Method (ABM) Gambar 8. Simulasi Banjir C12 dan C14

Gambar 9. Simulasi Banjir C16 dan C17 Gambar 4. Grafik Hyetograph 4.6 SWMM 5.0 Pada proses hasil simulasi dilakukan pengecekan di tiap-tiap saluran (Junctions, Conduits, Outfalls). Setelah itu dilakukan analisis simulasi daerah yang mengalami banjir. Berikut gambar simulasi banjir yang terjadi pada setiap saluran.

Gambar 10. Simulasi Banjir C18, C20, dan C22

Gambar 5. Simulasi Banjir C3 dan C4

Gambar 11. Simulasi Banjir C19

Gambar 6. Simulasi Banjir C5 dan C7 ISSN : 2355-374X



daya tampung aliran. Penelitian dilanjutkan dengan mengukur dimensi saluran ekisting. Analisis curah hujan rencana digunakan empat distribusi dalam analisis frekuensi yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Gumbel dan Distribusi Log Pearson Type III. Selanjutnya dari keempat distribusi tersebut diuji dengan menggunakan uji kecocokan Chi Kuadrat dan uji kecocokan Smirnov – Kolmogorof untuk menentukan distribusi mana yang cocok untuk digunakan dalam perhitungan selanjutnya. Dalam laporan ini distribusi yang dipakai menggunakan uji Smirnov – Kolmogorof adalah curah hujan rencana Distribusi Normal. Dari analisis curah hujan dihitung intensitas curah hujan menggunakan tiga metode yaitu Metode Van Breen, Metode Bell Tanimoto, dan Metode Hesper & Der Weduwen. Setiap masing-masing metode perhitungan memakai persamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro. Dalam hasil perhitungan diambil Metode Bell Tanimoto dengan persamaan Ishiguro karena memiliki nilai deviasi terkecil. Penggambaran Kurva IDF (Intencity Duration Frequency), dari hasil perhitungan intensitas curah hujan menunjukkan bahwa Analisis Uji Smirnov – Kolmogorof menggunakan persamaan Dr. Ishiguro dapat digunakan sebagai dasar perhitungan curah hujan, sehingga dapat diperoleh kurfa IDF dari analisis tersebut. Analisis hyetograph hujan rancangan dengan ABM (Alternating Block Method) menggunakan hasil perhitungan intensitas curah hujan Metode Bell Tanimoto dengan periode ulang 2 tahun. Berdasarkan buku yang ditulis oleh Suripin (2003) bahwa untuk daerah tangkapan hujan 10 sampai 100 ha memiliki perancangan drainase untuk periode ulang 2 sampai 5 tahun. Analisis debit banjir dan sistem drainase pemukiman 9/10 ulu menggunakan program SWMM 5.0 diperoleh hasil simulasi dengan dimensi saluran di lapangan terjadi limpasan di saluran-saluran yang ada. Analisis debit banjir dan sistem drainase menggunakan perhitungan Metode Rasional didapat hasil saluran yang direncanakan tidak terjadi limpasan di saluran. Saluran di analisis kembali menggunakan program SWMM 5.0 dengan perhitungan Metode Rasional diperoleh hasil simulasi dengan dimensi yang direncanakan bahwa tidak terjadi limpasan lagi di saluran yang sebelumnya melimpas.

Gambar 12. Simulasi Banjir C21 4.6 Perhitungan Rasional Dari hasil perhitungan menggunakan metode rasional di dapat Dimensi saluran rencana adalah sebagai berikut : Tabel 3. Perencanaan Saluran Drainase dari Perhitungan Metode Rasional Saluran

L (m)

S

n

Q (m3/s)

h (cm)

b (cm)

C1

129,76

0,0039

0,013

0,27

35

70

C2

51,87

0,0096

0,013

0,274

30

60

C3

139,74

0,0007

0,013

0,494

55

110

C4

134,94

0,0007

0,013

0,495

55

110

C5

230,21

0,0022

0,013

0,585

50

100

C6

174,7

0,0029

0,013

0,589

45

90

C7

170,08

0,0012

0,013

0,585

55

110

C8

66,43

0,0015

0,02

0,271

45

90

C9

120,74

0,0008

0,02

0,267

50

100

C10

67,22

0,0015

0,02

0,271

45

90

C11

194,3

0,0026

0,02

0,317

45

90

C12

117,24

0,0009

0,013

0,199

40

80

C13

92,62

0,0054

0,013

0,202

30

60

C14

48,87

0,002

0,013

0,203

35

70

C15

49,61

0,0101

0,022

0,324

35

70

C16

125,33

0,004

0,022

0,345

Saluran

L (m)

S

n

Q (m3/s)

45 h (cm)

90 b (cm)

C17

115,87

0,0043

0,022

0,346

45

90

C18

137,88

0,0058

0,02

0,271

35

70

C19

124,53

0,004

0,02

0,397

45

90

C20

153,21

0,0065

0,02

0,397

40

80

C21

163,42

0,0031

0,02

0,451

50

100

C22

124,26

0,004

0,02

0,454

45

90

5. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Dari analisis dan perhitungan yang telah dilakukan pada saluran drainase di kawasan pemukiman 9/10 ulu Palembang, dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Berdasarkan hasil survey dan wawancara langsung dengan masyarakat 9/10 ulu banjir disebabkan kapasitas saluran yang kecil tidak cukup untuk mengalirkan debit limpasan saat curah hujan tinggi dan pasang air Sungai Musi, sehingga terjadi limpasan pada saluran drainase tersebut.

Sumber : Hasil Perhitungan 4.7 Analisis Pembahasan Dari hasil penelitian dan analisis perhitungan di atas didapat pembahasan mengenai data curah hujan yang didapat adalah curah hujan harian maksimum. Data yang didapat dari Stasiun Klimatologi Klas II Kenten Palembang. Melalui penelitian lapangan, saluran drainase yang ada dilakukan pembagian catchment area menjadi sepuluh bagian sub catchment area dan tiap sub catchment area memiliki saluran yang akan dianalisis

2. Hasil survey lokasi pemukiman 9/10 ulu sebagian besar daerah kedap air sehingga luasan resapan menjadi berkurang, dan kurangnya kesadaran

ISSN : 2355-374X



masyarakat yang membuang sampah di saluran juga menjadi penyebab limpasan permukaan. 3. Pada saat simulasi kondisi eksisting pada saluran drainase di Pemukiman 9/10 Ulu dengan menggunakan program SWMM 5.0 didapat bahwa saluran yang tidak mampu menampung debit aliran air adalah pada J1 – Out1 kecuali C10 dan C15, pada J6 – J5 kecuali C6, pada J13 – J12 kecuali C13, pada J8 – Out2, pada J19 – J20, dan pada J21 – J22 semua saluran tidak dapat menampung debit aliran. 4. Setelah dilakukan perencanaan ulang dimensi saluran dengan menggunakan Metode Rasional, diperoleh dimensi saluran yang bisa menampung debit aliran air di daerah tersebut. 5. Berdasarkan hasil simulasi ulang sistem drainase dengan menggunakan program SWMM 5.0 dan memasukkan dimensi saluran yang direncanakan menggunakan Metode Rasional didapat bahwa saluran dapat mengalirkan air dengan baik.

5.2 Saran 1. Sebaiknya dilakukan perbaikan dimensi saluran drainase di pemukiman 9/10 ulu, dapat dilakukan dengan pengerukan sedimen. 2. Sangat dibutuhkan kepedulian masyarakat untuk tidak membuang sampah di saluran dan secara rutin masyarakat bisa bergotong royong membersihkan saluran drainase untuk mecegah terjadinya banjir di kemudian hari. 3. Menggunakan program SWMM 5.0 harus sangat teliti dan data yang akan dimasukkan harus lengkap agar dapat menghasilkan simulasi yang sangat baik, mengingat tingkat ketelitian sangat mempengaruhi hasil simulasi.

DAFTAR PUSTAKA 1) Al Amin, Baitullah., 2009, Diktat Drainase Perkotaan. Jurusan Teknik Sipil, Palembang. 2) Suripin, 2004, Sistem Drainase Yang Berkelanjutan, Edisi Pertama, Andi, Yogyakarta. 3) Triatmodjo, B., 2003, Hidrologi Terapan, Beta Offset, Yogyakarta. 4) Ilmiaty, R.S., dan Bahtiar, 2011, Analisis Sistem Drainase Pada Kawasan Perumahan Serikat Ogan Permata Indah Sub DAS Jakabaring Kota Palembang, Unsri, Palembang.

ISSN : 2355-374X


10 ULU)

Recommend Documents