Perencanaan Saluran Pembuang Depok Kecamatan Rancaekek Dengan Pendekatan Ekohidraulik

Reka Racana Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Bandung

©Teknik Sipil Itenas | No.x | Vol. xx Agustus 2015

Perencanaan Saluran Pembuang Depok Kecamatan Rancaekek Dengan Pendekatan Ekohidraulik AGUS PANDUA MEHA¹, EMMA AKMALAH², NURSETIAWAN³ 1) 2) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional Bandung 3) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Email: [email protected] ABSTRAK

Rancaekek merupakan Kecamatan di Kabupaten Bandung dengan permasalahan banjir yang kompleks.Pertumbuhan industri dan populasi penduduk diikuti peningkatan lahan terbangun mengakibatkan limpasan air berlebih pada musim hujan dan berkurangnya cadangan air tanah saat kemarau. Jumlah air limpasan yang melebihi kapasitas saluran serta perilaku masyarakat membuang sampah pada saluran drainase merupakan faktor utama penyebab banjir di Rancaekek. Untuk mengatasi masalah banjir sekaligus menjaga volume air tanah ideal, diperlukan upaya penanggulangan secara struktural dan nonstruktural. Mengacu konsep drainase berkelanjutan, pada kawasan Saluran Pembuang Depok dapat diterapkan rain garden tingkat source control, dry swale dan stromwater drain nets tingkat site control, serta kolam retensi tingkat regional control. Dalam perencanaan dry swale, analisis hidrologi dilakukan menggunakan metode rasional hingga diperoleh debit banjir rencana yang digunakan sebagai acuan perencanaan penampang saluran. Dengan metode ini, dapat mengurangi limpasan air sebesar 14,27% dan diharapkan dapat menanggulangi banjir di kawasan DTA Saluran Pembuang Depok. Kata kunci: Perencanaan Saluran Pembuang Depok, Ekohidraulik, Swale ABSTRACT

Rancaekek is one of the District in Bandung with complex flooding problems. Industrial and population growth followed by increasing built environment result in excessive water runoff during the rainy season and reduced ground water reserves during the dry season. The amount of water runoff that exceeds the capacity of the channel as well as the custom of people throwing garbage in the drainage channel are the primary factors causing floods in Rancaekek. To overcome the problem of flooding while keeping the ideal volume of ground water, structural and nonstructural prevention efforts are needed. In line with the sustainable drainage concept, to mitigate the effect of flooding, rain garden at source level control, as well as dry swale and drain nets stromwater at site level control, and retention ponds at regional level control can be applied at the region. Hydrological analysis using rational method was performed in dry swale design to obtain flood discharge plan that is used as a reference for design the cross section of the channel. With this method, water runoff can be reduced by 14,27% and is expected to cope with floods in the cacthment area of Channel Waster Depok. Keywords: Design Channel Waster Depok, Ecohydraulic, Swale Reka Racana - 1

Meha, Agus Pandua., Akmalah, Emma., Nursetiawan.

1. PENDAHULUAN Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting dalam kehidupan manusia maupun seluruh makhluk hidup lainnya. Ketersediaan air dalam suatu tatanan wilayah sangat penting guna mendukung seluruh kegiatan manusia. Keberadaan air dalam jumlah yang terlalu kecil dapat menimbulkan masalah kekeringan, sebaliknya keberadaan air dalam jumlah melimpah dapat menjadi bencana banjir. Rancaekek merupakan salah satu kecamatan di Kabupaten Bandung Barat dengan luas wilayah 45,25 km² atau 4525 ha dan jumlah penduduk sebanyak 170.949 jiwa (Data BPS Kabupaten Bandung, 2013). Dengan tatanan wilayah sebagai wilayah industri, kecamatan Rancaekek mengalami pertumbuhan yang pesat khususnya di bidang industri. Pertumbuhan industri diikuti dengan pertumbuhan populasi penduduk di kecamatan ini menyebabkan perubahan tata guna lahan yang cukup signifikan dan secara berantai menyebabkan perubahan fungsi resapan lahan tersebut. Perubahan tata guna lahan pada kasus ini mengurangi volume resapan air tanah dan meningkatkan volume limpasan yang terjadi dan akhirnya menyebabkan banjir pada beberapa titik di wilayah ini. Besarnya volume limpasan diperparah dengan kondisi eksisting saluran drainase yang buruk serta permasalahan sosial yang ada di wilayah ini, menjadikan perrmasalahan sistem drainase semakin kompleks. Guna menjaga volume air dalam jumlah yang ideal, diperlukan sistem drainase yang baik dengan konsep ekohidraulik atau biasa disebut dengan ekodrainase. Penelitian ini bertujuan untuk menyediakan layout dan detail design saluran yang ditinjau dengan metode ekohidraulik. Dengan penerapan hasil desain ini, diharapkan dapat menanggulangi permasalahan banjir di Rancaekek. 2. KAJIAN PUSTAKA Berkembangnya suatu wilayah dapat mengurangi jumlah air hujan yang dapat teresap ke dalam tanah dan hal tersebut harus segera ditindaklanjuti untuk mencegah terjadinya banjir. Pada saat ini limpasan air permukaan dari daerah yang diperkeras seperti lahan parkir, wilayah industri, wilayah perkantoran dan jalan raya hanya dilimpaskan ke selokan sebelum akhirnya mengalir ke sungai. Apabila hujan yang turun sangat deras saluran drainase tidak dapat menampung limpasan dan mengakibatkan banjir. Sistem drainase berkelanjutan mengatur air hujan yang jatuh di suatu wilayah DAS dengan menyerupai apa yang terjadi secara alami dan ramah lingkungan. Sistem ini mencegah banyak masalah dari limpasan air permukaan dengan mengurangi dampak dari kuantitas aliran air berlebih. Manfaat lain dari sistem ini adalah :  Menyediakan ketahanan lingkungan dengan cara menjaga kuantitas dan kualitas air,  Mengurangi erosi dengan mengontrol frekuensi dan volume limpasan air permukaan,  Mencegah dan memperbaiki polutan pada air permukaan untuk menjaga kualitas lingkungan,  Menambah kapasitas cadangan sumber daya air. Konsep dasar dari drainase berkelanjutan disebut management train yang menggunakan berbagai jenis teknik drainase untuk mengurangi polutan, volume dan frekuensi limpasan air. Setiap bagian dari management train sistem drainase berkelanjutan ini mengurangi dampak dari limpasan air permukaan dan menaikan kualitas air sebelum mengalir ke lingkungan yang lebih besar. Reka Racana - 2

Perencanaan Saluran Pembuang Depok Kecamatan Rancaekek Dengan Pendekatan Ekohidraulik Prevention Pencegahan awal pada sistem drainase

Source control Pengelolaan air hujan yang jatuh pada skala tempat terkecil

Site control Pengendalian limpasan lokal

Regional control

Pengendalian limpasan pada sistem drainase berkelanjutan sebelum ke sungai atau laut

Gambar 1 Skema Management Train (Sumber: Dicky Nurhikmah, 2014) Paradigma lama penyelesaian banjir adalah dengan konsep konvensional yaitu “menjauhkan air dari manusia” dan “menjauhkan manusia dari air”, sedangkan konsep baru drainase saat ini mengusung konsep ekohidraulik yaitu “menyimpan air selama mungkin dan memanfaatkan air semaksimal mungkin”. Konsep yang lama dinilai tidak efektif dan menimbulkan banyak masalah kekeringan di daerah hulu pada musim kemarau. Secara prinsip, konsep ekohidraulik memaksimalkan infiltrasi dan perkolasi serta meminimalkan air limpasan (run off). 3. METODOLOGI PENELITIAN Tahapan penelitian ini dimulai dengan melakukan studi literatur tentang sistem drainase ekohidraulik atau sering disebut ekodrainase, mempelajari dan membandingkan sistem drainase konvensional yang digunakan saat ini. Selanjutnya dilakukan pengumpulan data berupa data primer melalui survei serta data sekunder dari dinas-dinas terkait. Dari data tersebut, dilakukan analisis kelayakan penampang eksisting saluran dan kemudian dilakukan pemilihan metode ekohidraulik yang sesuai untuk diterapkan. Perencanaan dilakukan dengan melakukan analisis hidrologi dan hidraulika dan diakhiri dengan penggambaran layout dan detail design. 4. ANALISIS DAN PERENCANAAN 4.1 Gambaran Umum Penelitian ini mengambil studi kasus pada Saluran Pembuang Depok, Kecamatan Rancaekek. Saluran Pembuang Depok terbentang melintasi Desa Rancaekek Wetan dan Desa Bojongloa dengan mencapai 5013,678 meter dan luas daerah tangkapan air (DTA) 175,76 Ha. Banjir merupakan peristiwa yang biasa terjadi di Kecamatan Rancaekek. Dengan luas wilayah banjir 12,14 km2 mencapai 12,41%, Rancaekek menjadi kecamatan dengan area banjir terluas di Kabupaten Bandung. 4.2 Evaluasi Kelayakan Eksisting Saluran Pembuang Depok Sebelum dilakukan perencanaan sistem drainase, perlu dilakukan survei topografi guna memperoleh data kondisi eksisting saluran. Data ini meliputi data elevasi, lebar, tinggi, serta kemiringan saluran yang nantinya dijadikan acuan dalam proses perencanaan. Dalam penelitian ini, data yang digunakan berupa data sekunder pada 99 titik pengamatan dan kemudian dari data tersebut dilakukan analisis kinerja penampang saluran. Data-data yang dibutuhkan dalam evaluasi kelayakan eksisting dan perencanaan Saluran Pembuang Depok disajikan pada Tabel 1. Reka Racana - 3


Tabel 1 Data Saluran Pembuang Depok Eksisting (PT. Geodinamik Konsultan, 2014)

D

LS

m

0,0006 0,0003 0,0040 0,0024 0,0064 0,0032 0,0024 0,0061 0,0015 0,0008 0,0003 0,0063 0,0000 0,0012 0,0000 0,0005 0,0009 0,0023 0,0010 0,0005 0,0040 0,0008 0,0000 0,0000 0,0000 0,0003 0,0001 0,0001 0,0048 0,0066 0,0022 0,0176 0,0105 0,0020 0,0239 0,0002 0,0004 0,0033 0,0011 0,0007 0,0049 0,0031 0,0004 0,0017 0,0026 0,0001 0,0004 0,0011 0,0004

6,81 3,43 3,50 2,52 2,27 2,94 3,14 3,64 5,01 0,76 0,75 4,38 3,63 1,70 1,95 2,21 2,42 2,79 2,98 3,31 3,41 3,30 3,43 3,36 3,44 3,59 3,16 2,91 2,50 2,20 1,65 1,13 0,84 0,68 0,88 0,81 1,03 1,07 0,86 0,65 0,54 0,78 7,56 1,04 0,91 0,86 2,63 1,80 1,16

418,26 387,07 385,08 384,20 385,96 385,84 375,79 377,16 462,23 114,75 114,81 434,51 316,08 233,85 231,54 232,81 282,50 345,25 398,48 436,90 433,98 437,66 438,70 444,11 473,12 480,96 431,98 369,69 305,14 255,79 194,62 138,19 110,30 137,03 137,03 95,17 145,04 152,76 115,11 81,62 74,19 244,62 395,54 303,61 134,46 123,91 268,07 219,19 130,32

m 64,24 50,00 28,00 64,55 13,52 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 23,79 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 16,77 52,58 50,00 59,55 22,00 50,00 38,00

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

P49 P50 P51 P52 P53 P54 P55 P56 P57 P58 P59 P60 P61 P62 P63 P64 P65 P66 P67 P68 P69 P70 P71 P72 P73 P74 P75 P76 P77 P78 P79 P80 P81 P82 P83 P84 P85 P86 P87 P88 P89 P90 P91 P92 P93 P94 P95 P96 P97

m 0,80 1,00 0,71 0,81 0,80 0,81 0,01 1,00 0,68 0,98 0,00 0,10 0,30 0,21 0,20 0,00 1,11 1,18 1,01 1,10 0,75 1,05 0,61 0,90 0,99 0,41 0,60 0,50 0,50 0,50 0,60 0,50 0,49 0,79 0,00 0,00 0,98 0,49 1,09 1,12 0,00 0,51 0,00 1,50 1,20 1,18 0,92 1,41 1,50

Panjang Lahan

m 2,40 1,80 2,20 1,80 1,80 1,40 2,00 2,00 1,80 1,80 0,00 1,60 1,60 1,40 1,40 0,00 1,80 2,20 1,80 1,80 1,60 2,60 2,40 3,00 3,20 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,20 1,20 1,40 2,00 0,00 0,00 2,60 1,20 1,60 3,00 0,00 2,60 0,00 2,60 5,00 4,20 2,20 5,00 4,40

Luas Lahan

m 2,00 1,20 1,60 1,20 1,20 1,00 1,60 1,00 1,20 1,20 0,00 1,00 0,80 1,00 1,00 0,00 1,20 1,60 1,20 1,20 1,00 2,00 1,80 2,40 2,60 1,20 1,00 0,80 1,00 0,80 0,80 0,80 1,00 1,20 0,00 0,00 1,60 0,80 1,20 3,00 0,00 2,00 0,00 2,60 3,00 2,60 0,00 3,00 3,00

Lahan Slope Saluran

Panjang Saluran

AL Ha

Tinggi

50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 20,54 50,00 50,00 50,00 44,56 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 17,23 44,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 50,55 53,85 66,51 34,00 39,96 50,00 47,23 50,00 62,74

SS m/m

Lebar Atas

P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P7A P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30 P31 P32 P33 P34 P35 P36 P37 P38 P39 P40 P41 P42 P43 P44 P45 P46 P47 P48

h

Lebar Bawah

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Nomor Patok

m 0,61 1,01 1,01 1,01 1,00 1,01 1,01 1,00 1,20 1,20 1,11 1,20 1,40 0,00 1,30 0,00 1,31 1,31 1,20 1,20 1,20 1,30 1,20 0,00 0,90 0,00 1,00 1,00 0,91 0,80 1,00 1,00 1,00 0,80 0,80 0,80 1,10 1,10 1,10 0,90 1,00 1,10 0,80 1,00 0,51 0,40 0,50 0,80 0,71 0,81

No.

m 1,00 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 1,40 1,20 1,00 1,00 1,00 1,20 0,00 1,00 0,00 1,00 1,20 1,00 1,00 1,00 1,80 1,20 0,00 2,00 0,00 2,00 2,00 1,80 2,20 1,60 1,40 1,40 1,80 1,80 1,80 1,80 1,60 1,80 1,80 2,00 1,80 2,00 2,00 1,40 2,40 2,20 2,20 2,00 2,40

Saluran Eksiting

Panjang Lahan

Tinggi

m

Luas Lahan

Lebar Atas

m 0,6 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 0,0 1,0 0,0 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,8 1,2 0,0 1,6 0,0 1,6 1,6 1,4 1,8 1,6 1,4 1,4 1,2 1,2 1,2 1,2 1,0 1,0 1,0 1,2 1,4 1,4 1,6 1,0 2,0 1,8 1,4 1,4 2,0

LS

Lahan Slope Saluran

Lebar Bawah

Panjang Saluran

Nomor Patok

No.

Saluran Eksisting

h

SS

AL

D

m/m 0,0008 0,0006 0,0018 0,0008 0,0083 0,0012 0,0004 0,0000 0,0030 0,0020 0,0000 0,0046 0,0021 0,0005 0,0011 0,0000 0,0161 0,0042 0,0035 0,0022 0,0027 0,0007 0,0020 0,0020 0,0044 0,0147 0,0121 0,0116 0,0040 0,0002 0,0061 0,0104 0,0166 0,0489 0,0000 0,0000 0,0119 0,0234 0,0275 0,0068 0,0000 0,0022 0,0000 0,0030 0,0021 0,0030 0,0051 0,0056 0,0020

Ha 1,89 1,54 0,81 1,35 0,87 0,74 0,73 1,73 1,29 0,66 0,10 0,53 0,78 0,96 1,07 1,01 0,91 0,82 0,72 0,49 0,14 0,61 1,39 2,19 3,13 3,28 3,25 3,02 3,06 2,55 2,02 1,48 1,18 1,03 0,79 0,37 0,14 0,64 1,19 1,35 1,46 1,08 1,32 1,16 1,55 1,69 1,15 1,22 1,36

m 267,46 259,77 126,22 276,71 239,67 96,91 91,10 186,73 172,95 107,74 43,85 122,55 119,71 111,05 126,39 123,83 117,55 111,20 102,19 73,16 30,86 115,03 198,13 288,72 405,09 406,81 406,81 402,83 402,83 361,18 277,80 193,35 126,15 116,82 107,99 65,52 50,69 130,18 181,02 179,80 173,90 172,87 218,83 218,83 208,74 200,44 202,43 202,43 217,00

Evaluasi kelayakan Saluran Pembuang Depok dilakukan dengan membandingkan kapasitas penampang saluran eksisting terhadap beban limpasan (debit banjir rencana). Kapasitas penampang dihitung menggunakan persamaan manning sebagai berikut : ⁄

dengan : Q = A = R = P =

........................................................... (1)

kapasitas saluran (m3/det) ( luas penampang (m2), jari-jari hidrolis (m), keliling basah (m), √

)

Reka Racana - 4

Perencanaan Saluran Pembuang Depok Kecamatan Rancaekek Dengan Pendekatan Ekohidraulik

B m h n SS

= = = = =

lebar bawah saluran (m) kemiringan lereng kedalaman saluran (m) koefisien manning, n=0,012 (untuk permukaan beton) kemiringan saluran

Hasil perhitungan kapasitas penampang disajikan dalam Tabel 2.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P7A P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23

1,19 1,21 4,31 3,28 5,37 3,83 3,28 9,22 5,13 3,02 1,77 9,50 0,00 5,17 0,00 2,98 4,03 6,89 3,51 2,48 9,17 5,86 0,00 0,76

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30 P31 P32 P33 P34 P35 P36 P37 P38 P39 P40 P41 P42 P43 P44 P45 P46 P47 P48

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

P49 P50 P51 P52 P53 P54 P55 P56 P57 P58 P59 P60 P61 P62 P63 P64 P65 P66 P67 P68 P69 P70 P71 P72 P73

Qeks m3/det 3,57 3,03 3,97 2,55 7,33 2,71 0,35 0,21 4,87 3,67 0,00 3,78 0,36 0,23 0,26 0,00 6,43 9,35 9,42 5,49 5,34 2,78 6,19 5,08 12,94

76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

Nomor Patok

Kapasitas Penampang

No.

Qeks m3/det 0,00 2,40 1,09 1,41 7,11 10,88 6,11 15,53 9,41 3,62 12,42 1,26 2,32 6,08 3,42 2,61 9,30 6,47 2,37 4,20 1,57 0,57 1,45 3,01 1,95

Nomor Patok

Kapasitas Penampang

No.

Qeks m3/det

Nomor Patok

Kapasitas Penampang

No.

Nomor Patok

No.

Tabel 2 Perhitungan Kapasitas Penampang Eksisting Saluran Pembuang Depok

P74 P75 P76 P77 P78 P79 P80 P81 P82 P83 P84 P85 P86 P87 P88 P89 P90 P91 P92 P93 P94 P95 P96 P97

Kapasitas Penampang Qeks m3/det 19,74 4,40 4,63 2,02 0,48 2,34 3,16 3,44 10,79 0,00 0,00 11,29 19,26 10,14 14,60 0,00 8,72 0,00 11,50 14,54 19,71 17,20 14,26 22,34

Untuk menghitung debit banjir rencana, dibutuhkan data curah hujan maksismum dari stasiun hujan berpengaruh. Data curah hujan maksimum untuk stasiun hujan Rancaekek disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 Data Curah Hujan Harian Maksimum No

Tahun

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

CH. Harian Maksimum (mm) 89 81 81 68 110 93 115 89 130 130

Berdasarkan data curah hujan harian maksimum untuk periode 10 tahun, selanjutnya dilakukan perhitungan curah hujan rencana. Beberapa metode distribusi frekuensi yang digunakan dalam perhitungan antara lain: Normal, Log Normal 2 paremeter, Log Normal 3 Parameter, Pearson III, Log Pearson tipe III dan Gumbel. Untuk memudahkan perhitungan, Reka Racana - 5


digunakan program bantu DISTR dari SMADA yang hasil rekapitulasi perhitungan untuk tiap metodenya disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Perbandingan Data dan Hasil Prediksi Untuk Berbagai Metode Distribusi Data (mm)

Weibull

Log Normal 2 Parameter

Normal

Log Normal 3 Parameter

Pearson III

Log Pearson III

Gumbel I

Prediksi

Std. Dev.

Prediksi

Std. Dev.

Prediksi

Std. Dev.

Prediksi

Std. Dev.

Prediksi

Std. Dev.

Prediksi

Std. Dev.

0,09

68

69,95

11,32

72,29

7,54

70,79

8,47

72,36

6,89

70,23

7,17

66,01

8,52

0,18

81

79,11

9,17

79,25

6,68

79,04

7,42

79,12

6,37

77,49

6,80

74,13

6,79

0,27

81

85,64

7,93

84,60

6,31

85,11

7,19

84,42

6,68

83,21

6,96

80,59

5,87

0,36

89

91,13

7,18

89,39

6,23

90,34

7,20

89,19

7,07

88,40

7,29

86,54

5,58

0,45

89

96,16

6,83

94,01

6,40

95,24

7,28

93,83

7,42

93,49

7,70

92,47

5,90

0,55

93

101,04

6,83

98,74

6,80

100,10

7,41

98,60

7,72

98,76

8,18

98,73

6,81

0,64

110

106,07

7,18

103,84

7,44

105,20

7,60

103,76

8,05

104,55

8,80

105,71

8,27

0,73

115

111,56

7,93

109,72

8,39

110,89

7,95

109,71

8,54

111,33

9,69

114,04

10,37

0,82

130

118,09

9,17

117,13

9,82

117,83

8,70

117,23

9,62

120,05

11,28

125,03

13,43

0,91

130

127,25

11,32

128,40

12,26

127,89

10,77

128,62

12,68

133,67

15,21

142,74

18,68

Σ

84,85

77,88

79,98

81,04

89,08

90,22

Dari Tabel 3, dapat dilihat bahwa metode yang memberikan jumlah standar deviasi terkecil adalah metode Log Normal 2 paremeter. Dengan demikian untuk perhitungan curah hujan rencana dengan berbagai kala ulang akan mengacu kepada hasil perhitungan dengan metode tersebut. Hasil perhitungan curah hujan rencana dengan berbagai periode ulang disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Curah Hujan Rencana dengan Beberapa Periode Ulang Periode Ulang Tr (tahun) 2 3 5 10 25 50 100 200

CH Rencana (mm) 96,35 105,71 115,46 126,93 140,41 149,87 158,92 167,67

Setelah curah hujan rencana didapat, selanjutnya dilakukan perhitungan intensitas curah hujan dengan menggunakan persamaan Mononobe. (

)

⁄

............................................................ (2)

dengan : I = intensitas hujan (mm/jam) t = lamanya hujan (jam) R24 = curah hujan maksimum harian selama 24 jam (mm) Hasil perhitungan intensitas curah hujan disajikan dalam kurva IDF pada Gambar 2. Reka Racana - 6

Perencanaan Saluran Pembuang Depok Kecamatan Rancaekek

Intensitas (mm/jam)

Dengan Pendekatan Ekohidraulik 350 300 250 200 150 100 50 0

2th 5th 10th 25th 50th 0

100

200

300

400

500

600

700

100th

800

Durasi (menit) Gambar 2 Kurva IDF Setelah didapat data intensitas hujan dari DTA Saluran Pembuang Depok, maka debit banjir rencana dapat dihitung menggunakan metode rasional. .......................................................... (3) dengan : Q = debit maksimum (m3/detik) C = koefisien limpasan (run off) I

= intensitas hujan (mm/jam),

A R tc t0 td

= = = = =

*

+

⁄

luas daerah pengaliran (km2) hujan maksimum (mm) waktu konsentrasi (menit), waktu limpas lahan (menit) waktu limpas saluran (menit)

Hasil perhitungan debit banjir rencana Saluran Pembuang Depok disajikan pada Tabel 6.

m3/det 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P7A P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14

1,05 1,56 2,09 2,46 2,79 3,22 3,67 4,21 4,93 5,00 5,05 5,67 6,18 6,39 6,64

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30

33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48


Reka Racana - 7

QL m3/det 11,28 11,36 11,42 11,51 11,42 11,44 11,53 11,56 11,55 11,58 11,63 12,34 12,43 12,47 12,30 12,46

49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

Nomor Patok

Debit Banjir Rencana

No.

QL m3/det 6,90 7,19 7,56 7,93 8,32 8,76 9,16 9,58 9,70 9,83 10,18 10,31 10,49 10,76 11,00 11,16

Nomor Patok


No.

Nomor Patok

QL

No.

Nomor Patok

No.

Tabel 6 Perhitungan Debit Banjir Rencana Debit Banjir Rencana


Debit Banjir Rencana QL m3/det 12,35 12,43 12,67 12,75 12,81 12,85 12,94 12,95 12,83 12,50 12,59 12,61 12,60 12,62 12,56 12,42


3

65 66 67 68 69 70 71 72 73

P63 P64 P65 P66 P67 P68 P69 P70 P71

m /det 12,34 12,25 12,26 12,26 12,26 12,24 12,22 12,16 12,17

3

74 75 76 77 78 79 80 81 82

P72 P73 P74 P75 P76 P77 P78 P79 P80

m /det 12,20 12,27 12,35 12,43 12,51 12,56 12,50 12,54 12,56

QL

Nomor Patok


No.

QL

Nomor Patok


No.

QL

Nomor Patok


No.

Nomor Patok

No.

Tabel 6 Lanjutan . . .

3

83 84 85 86 87 88 89 90 91

P81 P82 P83 P84 P85 P86 P87 P88 P89

m /det 12,58 12,60 12,61 12,61 12,61 12,65 12,72 12,80 12,89

Debit Banjir Rencana QL 3

92 93 94 95 96 97 98 99

P90 P91 P92 P93 P94 P95 P96 P97

m /det 12,94 13,02 13,08 13,16 13,25 13,33 13,39 13,46

Hasil perhitungan debit banjir rencana di atas kemudian dibandingkan dengan hasil perhitungan kapasitas ekisting Saluran Pembuang Depok yang telah dihitung sebelumnya pada Tabel 1, sehingga dapat diketahui apakah Saluran Pembuang Depok masih mencukupi kapasitasnya. Perbandingan kapasitas eksisting dan debit banjir rencana dapat dilihat pada Gambar 3 sebagai berikut :

Gambar 3 Grafik Perbandingan Kapasitas Penampang Eksisting dan Debit Lahan Berdasarkan hasil perbandingan debit ekisting per ruas terhadap debit rencana per ruas di atas, didapat bahwa debit ekisting (Qeks) lebih kecil dari debit banjir rencana (QL). Jadi dapat disimpulkan bahwa penampang sungai tidak mampu menampung debit banjir dan dibutuhkan adanya upaya struktural untuk menanggulangi kelebihan debit lahan. 4.3 Pemilihan Metode Sistem Drainase Ekohidraulik Guna mengurangi air limpasan permukaan secara signifikan, perlu adanya upaya pembenahan sistem drainase dengan lingkup source, site, dan regional control. Landasan pemilihan metode selain ditinjau dari aspek kriteria teknis, ditinjau pula dari aspek perawatan yang tidak terlalu sulit. Hasil pemilihan metode sistem drainase ekohidraulik disajikan pada Tabel 7 dan Gambar 4. Reka Racana - 8


Tabel 7 Pemilihan Metode Sistem Drainase Ruang Lingkup

No.

Metode

1.

Rain garden

Source control

2.

Swale

Site control

3.

Kolam retensi

Regional control

Alasan 1) Pembuatan dan perawatan mudah 2) Tidak memerlukan lahan yang luas karena dapat dibuat di halaman 3) Dapat dikombinasikan dengan biopori 1) Pembuatan dan perawatan mudah 2) Tidak membutuhkan lahan khusus 3) Bersifat menyimpan dan meresapkan air limpasan 4) Area kontribusi cukup luas 1) Dapat menampung debit limpasan air sangat besar karena dapat mencakup area kontribusi yang sangat luas 2) Air pada kolam retensi dapat digunakan untuk bermacam hal seperti pengairan atau kebutuhan air lainnya 3) Dapat menampung air selama 14 - 21 hari 4) Berfungsi sebagai ruang terbuka hijau di suatu kawasan dan sebagai area rekreasi warga

Rain Garden

Swale

Kolam Retensi

Rain Garden

Gambar 4 Lokasi Perencanaan Sistem Drainase Metode Ekohidraulik (Sumber: Bakosurtanal, 2001) 4.4 Perencanaan Swale Pada Saluran Pembuang Depok Penampang Salurang Pembuang Depok didesain berbentuk trapesium dengan kemiringan 2:1. Bagian infiltrasi berbentuk persegi dengan tinggi total 90 cm mengacu pada Pedoman Perencanaan Sistem Drainase Tersier untuk metode dry swale. Bentuk Penampang Saluran Pembuang Depok dengan metode dry swale secara umum disajikan pada Gambar 5.

1 2

Gambar 5 Bentuk Penampang Saluran Pembuang Depok dengan Metode Dry Swale Reka Racana - 9


Perencanaan penampang saluran dilakukan dengan membandingkan hasil perhitungan debit rencana yang mengalir pada saluran pembuang sama dengan kapasitas saluran dan kemudian dikelompokkan berdasarkan dimensi penampang yang hampir sama. Dengan cara perhitungan yang sama pada sub bab 4.2, maka diperoleh hasil desain Saluran Pembuang Depok seperti pada Tabel 8. Tabel 8 Hasil Desain Penampang No.

Nomor Patok

1 2 3 4 5 6 7 8

P0 - P1 P1 - P2 P2 - P4 P4 - P7 P7 - P11 P11 - P19 P19 - P41 P41 - P97

Panjang Saluran L (m) 50,00 50,00 100,00 150,00 251,10 400,00 1065,63 2683,44

Lebar Dasar B (m) 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7

Tinggi Aliran h (m) 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7

4.5 Pembahasan Hasil Desain Penampang Swale Pengaruh desain penampang swale terhadap limpasan permukaan dapat dianalisis dengan metode hidrograf menggunakan persamaan sebagai berikut. ................................................................. (4) dengan : te = durasi hujan minimum (menit) tc = waktu konsentrasi (menit) R = hujan harian maksimum (mm/jam)

Bentuk hidrograf disajikan pada Gambar 6. untuk te ≤ tc

untuk te > tc

Gambar 6 Bentuk Hidrograf Pada kondisis te ≤ tc, durasi hujan yang terjadi lebih kecil dari waktu konsentrasi sehingga debit limpasan tidak mencapai debit maksimum. Pada kondisi te>tc, durasi hujan yang terjadi lebih lama dari waktu konsentrasi sehingga debit limpasan mencapai maksimum. Sebagai contoh, dilakukan analisis hidrograf dilakukan pada area banjir P60 dengan 3 kondisi, yaitu kondisi eksisting, desain tanpa memperhitungkan infiltrasi, dan desain dengan mempertimbangkan infiltrasi. Hasil perhitungan durasi hujan minimum (te) kemudian Reka Racana - 10


dibandingkan dengan waktu konsentrasi (tc). Perbandingan durasi hujan minimum dan waktu konsentrasi untuk titik pengamatan disajikan P60 pada Tabel 9. Tabel 9 Perbandingan durasi hujan minimum (te) dan waktu konsentrasi (tc) untuk titik pengamatan disajikan P60 Durasi Hujan Minimum te (menit) 61,52 93,10 93,10

Kondisi Eksisting Desain Tanpa Infiltrasi Desain Dengan Infiltrasi

Waktu Konsentrasi tc (menit) 53,41 54,52 55,88

Keterangan te > tc te > tc te > tc

Denit (m3/det)

Besar durasi hujan minimum (te) lebih besar dari waktu konsentrasi (tc) sehingga diperoleh hidrograf pada P60 seperti pada Gambar 7. 14 12 10 8 6 4 2 0

Kondisi Eksisting Hasil Desain dengan infiltrasi Hasil Desain tanpa infiltrasi

0

50

100 Durasi (menit)

150

200

Gambar 7 Hidrograf pada Titik Pengamatan P60 Dari hidrograf di atas terlihat bahwa besar debit pada titik pengamatan P60 hasil desian mengalami pengurangan. Pengurangan debit terjadi akibat infiltrasi pada penampang saluran swale. Waktu kosentrasi (tc) meningkat yang berarti waktu terjadinya debit maksimum lebih lama. Pada saat akan menerapkan metode swale pada Saluran Pembuang Depok, terdapat beberapa kendala dan tantangan yang akan dihadapi seperti kurangnya pemahaman dan kesadaran dari semua pihak terkait mengenai metode sistem drainase berkelanjutan, perawatan yang harus dilakukan secara berkala, biaya yang cukup mahal dan masalah lain seperti sampah. Kendala-kendala tersebut dapat diatasi dengan berbagai macam cara seperti sosialisasi mengenai sistem drainase berkelanjutan khususnya metode swale, pembuatan kebijakan dan peraturan pemerintah sebagai acuan dasar dalam penerapan metode-metode tersebut, serta pemberian insentif bagi para developer yang menerapkan metode sistem drainase berkelanjutan. Disamping itu, semua pihak di Kecamatan Rancaekek khususnya di DTA Saluran Pembuang Depok harus menjaga dan merawat lingkungan hidup agar terbebas dari bencana yang merugikan. Untuk menanggulangi dan mengantisipasi masalah sampah yang timbul akibat perilaku masyarakat, dapat dilakukan dengan memasang stormwater drains nets, yaitu jaring yang disimpan pada saluran drainase yang bertujuan untuk menahan sampah dan sedimen pada aliran air agar tidak mencemari saluran drainase dan menyebabkan banjir. Stromwater drains nets dipasang didalam saluran drainase pada titik-titik potensial buangan sampah seperti yang digambarkan pada Gambar 8. Reka Racana - 11


Gambar 8 Lokasi Penempatan Stormwater Drains Nets (Sumber: Bakosurtanal, 2001) 5. KESIMPULAN Kondisi eksisting Saluran Pembuang Depok secara umum sudah tidak dapat menampung debit limpasan yang terjadi. Berdasarkan analisis kebutuhan dan kriteria dan memperhatikan kondisi eksisting, konsep ekohidraulik yang sesuai diterapkan pada Saluran Pembuang Depok adalah dry swale. Hasil desain penampang Saluran Pembuang Depok dengan metode swale dapat mengurangi debit limpasan pada saluran dengan rata-rata pengurangan 14,27% sehingga dimensi penampang yang dibutuhkan dalam perencanaan lebih kecil. Untuk mengatisipasi terhambatnya aliran air pada saluran pembuang akibat perilaku masyarakat yang membuang sampah pada saluran pembuang, perlu dipasang stormwater drains nets pada beberapa titik yang berpotensi dan dilakukan perawatan rutin. 6. DAFTAR RUJUKAN Bakosurtanal (2001). Peta Rupa Bumi Indonesia Ujung Berung, Cicalengka, dan Ujung Berung. Bandung. Nurhikmah, D. (2014). Pemilihan Metode Sistem Drainase Berkelanjutan Dalam Rangka Mitigasi Bencana Banjir di Kota Bandung, Bandung PT. Geodinamik Konsultan (2014). Laporan Interim “Penyusunan Outline Plan dan DED Drainase Perkotaan Rancaekek”. Rancaekek. Suripin (2003). Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Penerbit Andi, Semarang.

Reka Racana - 12

Perencanaan Saluran Pembuang Depok Kecamatan Rancaekek Dengan Pendekatan Ekohidraulik

Recommend Documents