KAJIAN DRAINASE TERHADAP BANJIR PADA KAWASAN JALAN SAPAN KOTA PALANGKARAYA Novrianti Dosen Program Studi Teknik Sipil UM Palangkaraya
ABSTRAK
Pertumbuhan kota semakin meningkat dengan adanya perumahan, indutri, perhotelan sehingga menimbulkan dampak terhadap kondisi khususnya pembuangan pada sistem drainase yang ada di kota Palangka Raya. Dengan kurangnya perhatian baik dari masyarakat maupun instansi terkait dalam hal pembangunan drainase ataupun pemeliharaan sehingga berdampak pada penggenangan atau banjir khususnya perumahan Jalan Sapan, terutama pada waktu musim hujan akibat limpasan air hujan yang tidak dapat dialirkan dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dimensi saluran pada masing-masing ruas saluran drainase yang ada di lapangan dan mengetahui perbandingan antara debit rasional (Qr) dan Debit Saluran (Qs). Dari hasil penelitian dimensi saluran rata-rata berdasarkan hasil data lapangan saluran eksisting, lebar dasar saluran (b) bervariasi antara 0,36 m – 0,62 m, dan kedalaman saluran bervariasi antara 0,23 m – 0,48 m. Hasil perhitungan debit rencana (Qr) didapatkan masing-masing Qr2tahun sebesar 2,067 m3/det, Qr5tahun sebesar 2,740 m3/det dan Qr25tahun sebesar 3,806 m3/det. Debit Saluran (Qs) sebesar 0,905 m3/det. Dengan demikian debit rencana (Qr) > debit saluran (Qs) merupakan daerah rawan banjir.
Kata kunci: banjir, drainase, debit.
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
1
curah hujan sehingga kawasan ruas jalan Sapan
PENDAHULUAN
terjadi genangan.
Latar Belakang Pertumbuhan kota semakin meningkat dengan adanya perumahan, industri, perhotelan sehingga menimbulkan dampak terhadap kondisi khususnya pembuangan pada sistem drainase yang ada di kota Palangka Raya. Dengan kurangnya
perhatian
baik
dari
masyarakat
maupun instansi terkait dalam hal pembangunan drainase
ataupun
pemeliharaan
TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui dimensi saluran pada masing-masing ruas saluran drainase yang ada di lapangan. 2. Untuk mengetahui perbandingan antara debit rasional (Qr) dan Debit Saluran (Qs).
sehingga
berdampak pada penggenangan atau banjir
Lokasi Penelitian
khususnya daerah perumahan jalan Sapan, terutama pada waktu musim hujan akibat limpasan air hujan yang tidak dapat di alirkan dengan baik.
Lokasi
penelitian
dipusatkan
pada
kawasan Jalan Sapan Kota Palangka Raya. Dasar dan pertimbangan yang dipergunakan adalah hasil dari inventarisasi lapangan.
Pembangunan perumahan di kawasan ruas jalan Sapan yang cukup padat telah
Tahapan Penelitian
mempersempit permukaan tanah yang dapat
Secara umum penelitian dilakukan dalam
menyerap area resapan air hujan sehingga
2 tahap yaitu: pengumpulan data dan analisis
menimbulkan genangan, sebagai dampaknya
data. Jenis data yang dikumpulkan sebagai bahan
dapat berpengaruh pada besarnya limpasan yang
analisis adalah data sekunder dan data primer.
terjadi sebab air hujan terinfiltrasi ke dalam tanah
Data sekunder berupa hasil terdahulu yang terdiri
menjadi kecil. Selain itu, kurangnya efesiensi
dari peta dan data curah hujan. Disamping untuk
dari saluran drainase menimbulkan saluran
dianalisis, sebagian data sekunder tersebut juga
tersebut tidak berfungsi sebagaimana mestinya.
akan dijadikan pedoman dalam pengumpulan
Dengan sistem drainase yang kurang
data primer. Data primer yang dikumpulkan
tepat dan belum terawatnya sistem drainase
antara lain profil memanjang dan melintang
tersebut akan memberikan kontribusi pada
saluran dan kondisi sistem drainase.
peningkatan frekuensi banjir pada suatu kawasan permukiman. Kondisi tersebut tentunya akan
Teknik Pengumpulan Data
sangat mengganggu aktivitas masyarakat di
Data Sekunder
sekitarnya dan menimbulkan penurunan kualitas
1. Data Hujan
lingkungan dan dapat terjadinya banjir pada
Data hujan yang diperlukan adalah data
wilayah tersebut, karena itu diperlukan kajian
harian maksimum dalam satu tahun. Data
yang lebih untuk mengetahui apakah dimensi
curah hujan yang dimaksud adalah data yang
saluran lebih kecil dibandingkan debit terhadap
tercatat pada stasiun hujan Palangka Raya. Periode
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
pengamatan
hujan
tersebut 2
diperoleh langsung dari Dinas Pekerjaan
Luas tangkapan hujan untuk masing-masing
Umum Propinsi Kalimantan Tengah dan
daerah ditentukan dengan memperhatikan
Badan
faktor topografi atau dengan melihat arah
Meteorologi,
Klimatologi
dan
Geofisika (BMKG) Propinsi Kalimantan Tengah.
dominan aliran. 3. Curah hujan rencana
2. Peta-peta Peta-peta
Curah yang
diperlukan
yaitu
pada
rencana
menggunakan
Distribusi Probabilitas Gumbel dan Log
Kawasan Penelitian yang diperoleh dari Bappeda Tingkat I Propinsi Kalimantan
hujan
Pearson Type III. 4. Pengujian
Tengah.
distribusi
probabilitas
hujan
rancangan Curah hujan rancangan yang dihasilkan
Data Primer
dengan distribusi probabilitas Gumbel dan
Data primer yang dikumpulkan berupa
Log Pearson Type III diuji kesesuaiannya
profil melintang dan memanjang saluran drainase
dengan cara Chi Kuadrat dan cara Smirnov
yang dikaji serta kondisi sistem drainase dengan
Kolmogorov (Soewarno, 1995).
cara
melakukan
pengukuran
langsung
ke
5. Perhitungan waktu konsentrasi/waktu respon
lapangan dimana daerah yang akan dikaji. Alat yang digunakan menggunakan waterpass untuk
banjir (tc). 6. Perhitungan Intensitas Curah Hujan (I)
mendapatkan profil melintang dan memanjang, serta
Theodolit
untuk
mendapatkan
profil
dengan cara Mononobe. 7. Perhitungan koefisien pengaliran tangkapan
memanjang dengan menempatkan alat pada titik BM/titik referensi, patok kayu dan pengukuran
hujan (C). 8. Perhitungan beban drainase (Qr) dengan
poligon.
metode Rasional 9. Penentuan kapasitas drainase (Qs)
Analisis Data
10. Perhitungan Qs menggunakan rumus aliran
Dalam menganalisis data digunakan
seragam Manning.
Metode pengolahan data dilakukan perhitungan
Proses penelitian ini dilakukan dengan
excel dengan menggunakan metode Rasional
tahapan – tahapan seperti pada Gambar 5.1
untuk menghitung debit hujan dan rumus
berikut:
manning untuk debit saluran.
a. Menghitung kemiringan saluran
Dalam pelaksanaan kegiatan dilakukan tahapan-tahapan sebagai berikut:
b. Menghitung luas penampang saluran (A) c. Menghitung keliling basah saluran (P)
1. Perhitungan beban drainase (Qr)
d. Menghitung jari-jari hidraulik (R)
Beban drainase dihitung dengan metode
e. Menentukan nilai n dari tabel kekasaran
Rasional. Tahapan perhitungannya sebagai berikut: 2. Penentuan
Manning f.
luas
daerah
aliran
Menghitung kecepatan aliran (V)
g. Menghitung debit aliran (Qs)
sungai/tangkapan hujan Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
3
Perbandingan Antara Debit Rasional dan Debit Saluran
1998 sampai tahun 2013. Selanjutnya data hujan
Dari analisis data akan diperoleh perbandingan
Tabel
antara Debit Rasional (Qr) dan Debit Saluran
Maksimal
(Qs), apabila Qr > Qs maka daerah penelitian merupakan daerah rawan banjir. Bagan Alir Penelitian
Mulai
Pengumpulan Data
Data Primer : 1. Kondisi Saluran 2. Dimensi Saluran dan 3. Profil memanjang dan melintang
Data Sekunder : 1. Literatur 2. Peta 3. Data Hujan
Analisis Data : 1. Perhitungan dan penggambaran hasil pengukuran lapangan 2. Perhitungan Debit Rasional (Qr) 3. Perhitungan Debit Saluran (Qs)
Qr > Qs
Kesimpulan dan Saran
tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini: 5.1
Data
No.
Tahun
1. 2. 3. 4. 5. 6. No.
1998 1999 2000 2001 2002 2003 Tahun
7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Curah
Hujan
Harian
Pos Hujan Palangka Raya (mm) 67,90 83,40 113,00 102,10 81,50 135,00 Pos Hujan Palangka Raya (mm) 106,50 78,00 68,00 103,20 127,50 76,50 82,40 106,00 176,40 129,70 137,50
(Sumber: Dinas P.U PengairanTK.I Kalimantan Tengah
Kondisi Saluran dan Bangunan Silang Jaringan drainase yang ada pada kawasan Perumahan Jalan Sapan umumnya merupakan jaringan drainase pasangan batu. Namun tidak
Selesai
semua kawasan memiliki jaringan drainase yang memadai. Sebagian
Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian
memiliki
saluran,
kawasan sehingga
bahkan
tidak
kurang
dapat
mengalirkan debit air yang ada. Kondisi saluran HASIL DAN PEMBAHASAN
yang kurang terawat seperti banyaknya endapan lumpur
Hasil Pengumpulan Data Data Hujan Data curah hujan yang digunakan untuk perhitungan curah hujan rencana adalah data curah hujan yang diperoleh dari pos hujan Palangka Raya. Data hujan tersebut merupakan data hujan harian maksimum, dengan periode pengamatan adalah 16 tahun yaitu dari tahun
dan
tanaman
liar
pada
saluran
mengakibatkan saluran tidak mampu menampung beban drainase yang ada. Penggunaan Lahan Pemanfaatan
lahan
pada
kawasan
Perumahan Jalan Sapan umumnya digunakan daerah perumahan yang dapat dikelompokkan menjadi kawasan perumahan padat/sangat padat, sedang dan jarang. Namun keseluruhan tingkat kepadatan perumahan relatif
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
padat dengan 4
tingkat kepadatan rata-rata 64 rumah/ha, dengan kepadatan tertinggi 140 rumah/ha. Kondisi tata guna lahan ini perlu diketahui untuk penentuan koefisien pengaliran yang nilainya tergantung jenis permukaan dan penggunaan tanah pada
Periode Ulang Tr (Tahun)
X (mm)
S (mm)
K
Curah Hujan Rencana XTr (mm)
2 5 10 25
2,003 2,003 2,003 2,003
-0,046 0,825 1,307 1,842
0,119 0,119 0,119 0,119
99,4155 132,3403 144,1841 166,9939
(Sumber: Hasil Perhitungan)
suatu lokasi yang ditinjau. Daerah yang masih belum dimanfaatkan umumnya adalah wilayah
Pengujian Distribusi Hujan Rancangan
Probabilitas
Curah
khusus ada suatu perumahan yang dikosongkan. Uji Smirnov Kolmogorov Uji
Smirnov-Kolmogorov
terhadap
distribusi Log Pearson III. Dari hasil perhitungan
PEMBAHASAN
didapatkan nilai ΔMaks< nilai Δcr = 0,1277 <
Perhitungan Hujan Rancangan
0,320. Maka Distribusi Probabilitas Log Pearson
Curah hujan rancangan merupakan curah hujan
Type III dapat diterima.
maksimum yang di harapkan terjadi dalam suatu periode ulang tertentu. Dalam perhitungan curah
Uji Chi-Kuadrat
hujan rancangan digunakan dua metode analisa distribusi probabilitas yaitu distribusi probabilitas Gumbel dan Log Pearson Type III.
Dari tabel perhitungan Uji Chi-Kuadrat diperoleh nilai X2 = 0,353. Dari tabel Nilai kritis untuk Uji Chi – Kuadrat dengan derajat kebebasan (Dk) = 2 dan derajat kepercayaan (α)
Distribusi Probabilitas Gumbel
= 5 % adalah X2cr = 5,991. Oleh karena itu Berdasarkan persamaan tersebut besarnya curah hujan rancangan dengan periode ulang 2, 5, 10 dan 25 tahun seperti tabel berikut:
X (mm)
2 5 10 25
104,382 104,382 104,382 104,382
S (mm)
29,648 29,648 29,648 29,648
K
Type III dapat diterima. Tabel 4.3 Hasil Uji Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III
Tabel 4.1 Nilai Curah Hujan Rancangan (Analisis Gumbel) Periode Ulang Tr (Tahun)
penggunaan distribusi probabilitas Log Pearson
Curah Hujan Rencana XTr (mm)
-0,2032 0,9430 1,6639 2,5045
98,3579 132,3403 153,7134 178,6345
Distribusi Probabi litas Log Pearson Type III
Smirnov Kolmogorov Δmaks Δcr 0,114
0,320
Uji Kesesuaian Chi-Square (X2) Ket X2 X2 Hitung Cr Diterima 0,353 5,991
Ket Diterima
(Sumber: Hasil Perhitungan)
Berdasarkan tabel 5.4 dapat disimpulkan
(Sumber: Hasil Perhitungan)
bahwa
Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III
Pearson Type III adalah sesuai, maka sebaran
Berdasarkan persamaan tersebut besarnya curah hujan rancangan dengan periode ulang 2, 5, 10 dan 25 tahun seperti tabel berikut:
metode
distribusi
Probabilitas
Log
distribusi Probabilitas Log Pearson Type III dapat digunakan untuk data hujan yang ada. Intensitas Hujan Rancangan
Tabel 4.2 Nilai Curah Hujan Rancangan (Analisis Log Pearson Type III)
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
5
Intensitas Hujan Rancangan (I) dengan periode ulang tertentu dengan digunakan metode Mononobe sehingga diperoleh:
Qs = V . A Dimana:
Qs = Debit aliran pada saluran
(m³/dtk)
Periode ulang 2 tahun untuk daerah A1 Jalan
V = Kecepatan Aliran (m/dtk)
Sapan:
A = Luas Penampang Saluran (m²) Langkah-langkah
I=
perhitungan
debit
saluran
sebagai berikut: -
=
Menghitung kemiringan saluran S = 0,05 m
= 148,998 mm/jam
-
saluran
A = 0,45 x 0,40 = 0,180 m²
periode ulang 2 tahun (Qr): -
Qr = 0,00278 C I A
P = 0,45 + 2 . 0,40 = 1,25 m
= 0,021 m³/dtk (lihat lampiran Perhitungan -
Debit Rasional)
Periode Ulang Tr (Tahun)
Debit Rasional (Qr)
1. 2. 3.
2 5 25
2,067 2,740 3,806
Menghitung jari-jari hidraulik R=
Tabel 4.4 Hasil perhitungan Debit Rasional No
Menghitung keliling basah saluran P=b+2h
= 0,00278 x 0,819 x 148,998 x 0,000579
R= -
= 0,144 m
Menentukan nilai n dari tabel kekasaran Manning
-
Sumber: Hasil Perhitungan
Menghitung kecepatan aliran V=
Menghitung Debit Saluran Pada umumnya tipe aliran melalui adalah
penampang
A=bxh
Perhitungan debit rencana A1 dengan
terbuka
luas
(persegi)
Menghitung Debit Rasional
saluran
Menghitung
turbulen,
karena
kecepatan aliran dan kekasaran dinding relatif besar. Untuk mencari nilai kecepatan aliran dapat
V= -
= 0,20 m/dtk
Menghitung debit aliran Qs = V . A Qs = 0,20 x 0,180 = 0,04 m³/dtk
menggunakan rumus Manning yang dapat ditulis sebagai berikut: V= Dimana:
Perbandingan Antara Debit Rasional dan Debit Saluran Dari
R = Jari-jari Hidraulik (m)
perhitungan
menggunakan
S = Kemiringan Dasar Saluran
Microsoft Excel di dapat perbandingan antara
n = Koefisien Manning
Debit Rasional dengan Debit Saluran:
Untuk mencari debit aliran pada saluran dapat menggunakan rumus:
Tabel 4.4 Perbandingan hasil perhitungan Debit Rasional
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
6
No
1. 2. 3.
Periode Ulang Tr (Tahun) 2 5 25
Debit Rasional (Qr) m3/det 2,067 2,740 3,806
Debit Saluran (Qs) m3/det 0,905 0,905 0,905
Hasil Perbandingan Qr > Qs Banjir Banjir Banjir
Sumber: Hasil Perhitungan
2. Perlunya kajian lanjutan apa saja potensi penyebab banjir pada kawasan jalan Sapan Kota Palangka Raya. 3. Agar saluran drainase dapat berfungsi sebagaimana mestinya dalam kurun waktu yang lama, maka perlu diperhatikan masalah pemeliharaan
dan
normalisasi
saluran
tersebut dari pihak masyarakat dan dari dinas atau instansi yang berkaitan. DAFTAR PUSTAKA Ayu. Ida, dkk. 2013. Analisis Kapasitas Saluran Drainase Sekunder dan
Dari analisa perhitungan bahwa Qr > Qs
Novrianti. 2013. Identifikasi Potensi Banjir Pada Jaringan Drainase Kawasan
maka kajian drainase pada kawasan Jalan Sapan Kota Palangka Raya merupakan rawan banjir. KESIMPULAN 1. Berdasarkan hasil data lapangan saluran eksisting, lebar dasar saluran (b) bervariasi
Penanganan Banjir di Jl Gatot Subroto Denpasar. Jurnal Ilmiah Elektronik Infrastruktur Teknik Sipil, Volume 2, No. 2, April 2013. Denpasar. Perumahan Nasional (PERUMNAS) Lama Jalan Rajawali Palangka
antara 0,36 m – 0,62 m, dan kedalaman saluran bervariasi antara 0,23 m – 0,48 m. 2. Hasil
perhitungan
debit
rencana
(Qr)
Raya. 2013. Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 2, Nomor 1, Desember 2013. Palangka Raya
didapatkan masing-masing Qr2tahun sebesar 2,067 m3/det, Qr5tahun sebesar 2,740 m3/det dan Qr25tahun sebesar 3,806 m3/det. Debit
Robert J. Kodoatie. 2005. Pengantar Manajemen Infrastruktur. Pustaka Pelajar. Yogyakarta.
Saluran (Qs) sebesar 0,905 m3/det. 3. Dengan demikian debit rencana (Qr) > debit
Riman.
saluran (Qs) merupakan daerah rawan banjir. SARAN 1. Dikarenakan hasil dari kajian penelitian merupakan daerah rawan terjadi banjir maka
2011. Evaluasi Sistem Drainase Perkotaan di Kawasan Kota Metropolis Surabaya. Widya Teknika Vol.19 No.2; Oktober 2011. Surabaya.
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Andi Offset. Yogyakarta. Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta.
perlunya penelitian lanjutan untuk desain ulang dimensi yang sudah ada. 7
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 4, Nomor 1, Desember 2015
