KAJIAN DRAINASE TERHADAP BANJIR PADA KAWASAN JALAN SAPAN KOTA PALANGKARAYA. Novrianti Dosen Program Studi Teknik Sipil UM Palangkaraya ABSTRAK

Transkripsi

1 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 Qr 2tahun sebesar 2,067 m 3 /det, Qr 5tahun sebesar 2,740 m 3 /det dan Qr 25tahun sebesar 3,806 m 3 /det. Debit Saluran (Qs) sebesar 0,905 m 3 /det. Dengan demikian debit rencana (Qr) > debit saluran (Qs) merupakan daerah rawan banjir. Kata kunci: banjir, drainase, debit. 1

2 PENDAHULUAN 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 sehingga berdampak pada penggenangan atau banjir khususnya daerah perumahan jalan Sapan, terutama pada waktu musim hujan akibat limpasan air hujan yang tidak dapat di alirkan dengan baik. Pembangunan perumahan di kawasan ruas jalan Sapan yang cukup padat telah mempersempit permukaan tanah yang dapat menyerap area resapan air hujan sehingga menimbulkan genangan, sebagai dampaknya dapat berpengaruh pada besarnya limpasan yang terjadi sebab air hujan terinfiltrasi ke dalam tanah menjadi kecil. Selain itu, kurangnya efesiensi dari saluran drainase menimbulkan saluran tersebut tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Dengan sistem drainase yang kurang tepat dan belum terawatnya sistem drainase tersebut akan memberikan kontribusi pada peningkatan frekuensi banjir pada suatu kawasan permukiman. Kondisi tersebut tentunya akan sangat mengganggu aktivitas masyarakat di sekitarnya dan menimbulkan penurunan kualitas lingkungan dan dapat terjadinya banjir pada wilayah tersebut, karena itu diperlukan kajian yang lebih untuk mengetahui apakah dimensi saluran lebih kecil dibandingkan debit terhadap curah hujan sehingga kawasan ruas jalan Sapan terjadi genangan. 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). Lokasi Penelitian Lokasi penelitian dipusatkan pada kawasan Jalan Sapan Kota Palangka Raya. Dasar dan pertimbangan yang dipergunakan adalah hasil dari inventarisasi lapangan. Tahapan Penelitian Secara umum penelitian dilakukan dalam 2 tahap yaitu: pengumpulan data dan analisis data. Jenis data yang dikumpulkan sebagai bahan analisis adalah data sekunder dan data primer. Data sekunder berupa hasil terdahulu yang terdiri dari peta dan data curah hujan. Disamping untuk dianalisis, sebagian data sekunder tersebut juga akan dijadikan pedoman dalam pengumpulan data primer. Data primer yang dikumpulkan antara lain profil memanjang dan melintang saluran dan kondisi sistem drainase. Teknik Pengumpulan Data Data Sekunder 1. Data Hujan Data hujan yang diperlukan adalah data harian maksimum dalam satu tahun. Data curah hujan yang dimaksud adalah data yang tercatat pada stasiun hujan Palangka Raya. Periode pengamatan hujan tersebut 2

3 diperoleh langsung dari Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Kalimantan Tengah dan Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Propinsi Kalimantan Tengah. 2. Peta-peta Peta-peta yang diperlukan yaitu pada Kawasan Penelitian yang diperoleh dari Bappeda Tingkat I Propinsi Kalimantan Tengah. Data Primer Data primer yang dikumpulkan berupa profil melintang dan memanjang saluran drainase yang dikaji serta kondisi sistem drainase dengan cara melakukan pengukuran langsung ke lapangan dimana daerah yang akan dikaji. Alat yang digunakan menggunakan waterpass untuk mendapatkan profil melintang dan memanjang, serta Theodolit untuk mendapatkan profil memanjang dengan menempatkan alat pada titik BM/titik referensi, patok kayu dan pengukuran poligon. Analisis Data Dalam menganalisis data digunakan Metode pengolahan data dilakukan perhitungan excel dengan menggunakan metode Rasional untuk menghitung debit hujan dan rumus manning untuk debit saluran. Dalam pelaksanaan kegiatan dilakukan tahapan-tahapan sebagai berikut: 1. Perhitungan beban drainase (Qr) Beban drainase dihitung dengan metode Rasional. Tahapan perhitungannya sebagai berikut: 2. Penentuan luas daerah aliran sungai/tangkapan hujan Luas tangkapan hujan untuk masing-masing daerah ditentukan dengan memperhatikan faktor topografi atau dengan melihat arah dominan aliran. 3. Curah hujan rencana Curah hujan rencana menggunakan Distribusi Probabilitas Gumbel dan Log Pearson Type III. 4. Pengujian distribusi probabilitas hujan rancangan Curah hujan rancangan yang dihasilkan dengan distribusi probabilitas Gumbel dan Log Pearson Type III diuji kesesuaiannya dengan cara Chi Kuadrat dan cara Smirnov Kolmogorov (Soewarno, 1995). 5. Perhitungan waktu konsentrasi/waktu respon banjir (t c ). 6. Perhitungan Intensitas Curah Hujan (I) dengan cara Mononobe. 7. Perhitungan koefisien pengaliran tangkapan hujan (C). 8. Perhitungan beban drainase (Qr) dengan metode Rasional 9. Penentuan kapasitas drainase (Qs) 10. Perhitungan Qs menggunakan rumus aliran seragam Manning. Proses penelitian ini dilakukan dengan tahapan tahapan seperti pada Gambar 5.1 berikut: a. Menghitung kemiringan saluran b. Menghitung luas penampang saluran (A) c. Menghitung keliling basah saluran (P) d. Menghitung jari-jari hidraulik (R) e. Menentukan nilai n dari tabel kekasaran Manning f. Menghitung kecepatan aliran (V) g. Menghitung debit aliran (Qs) 3

4 Perbandingan Antara Debit Rasional dan Debit Saluran Dari analisis data akan diperoleh perbandingan antara Debit Rasional (Qr) dan Debit Saluran (Qs), apabila Qr > Qs maka daerah penelitian merupakan daerah rawan banjir. Bagan Alir Penelitian Data Primer : 1. Kondisi Saluran 2. Dimensi Saluran dan 3. Profil memanjang dan melintang Mulai Qr > Qs Selesai Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengumpulan Data Data Hujan Pengumpulan Data 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) Kesimpulan dan Saran 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 1998 sampai tahun Selanjutnya data hujan tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 5.1 Data Curah Hujan Harian Maksimal No. Tahun Pos Hujan Palangka Raya , , , , , ,00 No. Tahun Pos Hujan Palangka Raya , , , , , , , , , , ,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 semua kawasan memiliki jaringan drainase yang memadai. Sebagian kawasan bahkan tidak memiliki saluran, sehingga kurang dapat mengalirkan debit air yang ada. Kondisi saluran yang kurang terawat seperti banyaknya endapan lumpur 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 padat dengan 4

5 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 suatu lokasi yang ditinjau. Daerah yang masih belum dimanfaatkan umumnya adalah wilayah khusus ada suatu perumahan yang dikosongkan. PEMBAHASAN Perhitungan Hujan Rancangan Curah hujan rancangan merupakan curah hujan maksimum yang di harapkan terjadi dalam suatu periode ulang tertentu. Dalam perhitungan curah hujan rancangan digunakan dua metode analisa distribusi probabilitas yaitu distribusi probabilitas Gumbel dan Log Pearson Type III. Distribusi Probabilitas Gumbel Berdasarkan persamaan tersebut besarnya curah hujan rancangan dengan periode ulang 2, 5, 10 dan 25 tahun seperti tabel berikut: Tabel 4.1 Nilai Curah Hujan Rancangan (Analisis Gumbel) Periode Ulang Tr (Tahun) X S K Curah Hujan Rencana XTr 2 104,382 29,648-0, , ,382 29,648 0, , ,382 29,648 1, , ,382 29,648 2, ,6345 (Sumber: Hasil Perhitungan) Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III Berdasarkan persamaan tersebut besarnya curah hujan rancangan dengan periode ulang 2, 5, 10 dan 25 tahun seperti tabel berikut: Tabel 4.2 Nilai Curah Hujan Rancangan (Analisis Log Pearson Type III) Periode Ulang Tr (Tahun) X S K Curah Hujan Rencana XTr 2 2,003-0,046 0,119 99, ,003 0,825 0, , ,003 1,307 0, , ,003 1,842 0, ,9939 (Sumber: Hasil Perhitungan) Pengujian Distribusi Probabilitas Curah Hujan Rancangan Uji Smirnov Kolmogorov Uji Smirnov-Kolmogorov terhadap distribusi Log Pearson III. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai ΔMaks< nilai Δcr = 0,1277 < 0,320. Maka Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III dapat diterima. Uji Chi-Kuadrat 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) = 5 % adalah X2cr = 5,991. Oleh karena itu penggunaan distribusi probabilitas Log Pearson Type III dapat diterima. Tabel 4.3 Hasil Uji Distribusi Probabilitas Log Pearson Type III Distribusi Probabi litas Uji Kesesuaian Smirnov Kolmogorov Chi-Square (X2) Δmaks Δcr Ket X2 Hitung X2 Cr Ket 0,114 0,320 Diterima 0,353 5,991 Diterima Log Pearson Type III (Sumber: Hasil Perhitungan) Berdasarkan tabel 5.4 dapat disimpulkan bahwa metode distribusi Probabilitas Log Pearson Type III adalah sesuai, maka sebaran distribusi Probabilitas Log Pearson Type III dapat digunakan untuk data hujan yang ada. Intensitas Hujan Rancangan 5

6 Intensitas Hujan Rancangan (I) dengan periode ulang tertentu dengan digunakan metode Mononobe sehingga diperoleh: Periode ulang 2 tahun untuk daerah A 1 Jalan Sapan: I = = = 148,998 mm/jam Menghitung Debit Rasional Perhitungan debit rencana A1 dengan periode ulang 2 tahun (Qr): Qr = 0,00278 C I A = 0,00278 x 0,819 x 148,998 x 0, = 0,021 m³/dtk (lihat lampiran Perhitungan Debit Rasional) Tabel 4.4 Hasil perhitungan Debit Rasional No Periode Ulang Tr (Tahun) Debit Rasional (Qr) , , ,806 Sumber: Hasil Perhitungan Menghitung Debit Saluran Pada umumnya tipe aliran melalui saluran terbuka adalah turbulen, karena kecepatan aliran dan kekasaran dinding relatif besar. Untuk mencari nilai kecepatan aliran dapat menggunakan rumus Manning yang dapat ditulis sebagai berikut: Dimana: V = R = Jari-jari Hidraulik (m) S = Kemiringan Dasar Saluran n = Koefisien Manning Untuk mencari debit aliran pada saluran dapat menggunakan rumus: Dimana: (m³/dtk) Qs = V. A Qs = Debit aliran pada saluran V = Kecepatan Aliran (m/dtk) A = Luas Penampang Saluran (m²) Langkah-langkah perhitungan debit saluran sebagai berikut: - Menghitung kemiringan saluran S = 0,05 m - Menghitung luas penampang saluran (persegi) A = b x h A = 0,45 x 0,40 = 0,180 m² - Menghitung keliling basah saluran P = b + 2 h P = 0, ,40 = 1,25 m - Menghitung jari-jari hidraulik R = R = = 0,144 m - Menentukan nilai n dari tabel kekasaran Manning - Menghitung kecepatan aliran V = V = - Menghitung debit aliran Qs = V. A = 0,20 m/dtk Qs = 0,20 x 0,180 = 0,04 m³/dtk Perbandingan Antara Debit Rasional dan Debit Saluran Dari perhitungan menggunakan Microsoft Excel di dapat perbandingan antara Debit Rasional dengan Debit Saluran: Tabel 4.4 Perbandingan hasil perhitungan Debit Rasional 6

7 No Periode Ulang Tr (Tahun) Debit Rasional (Qr) m 3 /det Debit Saluran (Qs) m 3 /det Hasil Perbandingan Qr > Qs ,067 0,905 Banjir ,740 0,905 Banjir ,806 0,905 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 Analisis Kapasitas Saluran Drainase Sekunder dan Dari analisa perhitungan bahwa Qr > Qs 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 antara 0,36 m 0,62 m, dan kedalaman saluran bervariasi antara 0,23 m 0,48 m. 2. Hasil perhitungan debit rencana (Qr) didapatkan masing-masing Qr 2tahun sebesar 2,067 m 3 /det, Qr 5tahun sebesar 2,740 m 3 /det dan Qr 25tahun sebesar 3,806 m 3 /det. Debit Saluran (Qs) sebesar 0,905 m 3 /det. 3. Dengan demikian debit rencana (Qr) > debit saluran (Qs) merupakan daerah rawan banjir. SARAN 1. Dikarenakan hasil dari kajian penelitian merupakan daerah rawan terjadi banjir maka perlunya penelitian lanjutan untuk desain ulang dimensi yang sudah ada. Novrianti Identifikasi Potensi Banjir Pada Jaringan Drainase Kawasan Penanganan Banjir di Jl Gatot Subroto Denpasar. Jurnal Ilmiah Elektronik Infrastruktur Teknik Sipil, Volume 2, No. 2, April Denpasar. Perumahan Nasional (PERUMNAS) Lama Jalan Rajawali Palangka Raya Media Ilmiah Teknik Sipil, Volume 2, Nomor 1, Desember Palangka Raya Robert J. Kodoatie Pengantar Manajemen Infrastruktur. Pustaka Pelajar. Yogyakarta. Riman Evaluasi Sistem Drainase Perkotaan di Kawasan Kota Metropolis Surabaya. Widya Teknika Vol.19 No.2; Oktober Surabaya. Suripin Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Andi Offset. Yogyakarta. Triatmodjo, Bambang Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta. 7

8