OPTIMALISASI SUNGAI WISA DAN SUNGAI KANAL SEBAGAI PENGENDALI BANJIR DI KAWASAN KOTA JEPARA

Transkripsi

1 Konferensi Nasional Teknik Sipil I (KoNTekS I) Universitas Atma Jaya Yogyakarta Yogyakarta, Mei 2007 OPTIMALISASI SUNGAI WISA DAN SUNGAI KANAL SEBAGAI PENGENDALI BANJIR DI KAWASAN KOTA JEPARA Esti Santoso 1 dan S. Imam Wahyudi 2 1 Dosen Teknik Sipil, UNISSULA, Jl. Raya Kaligawe Km.4, Semarang 2 Dosen Teknik Sipil, UNISSULA, Jl. Raya Kaligawe Km.4, Semarang, siwahyudi@yahoo.com ABSTRAK Kali Kanal dan Kali Wiso merupakan dua drainase utama untuk kota Jepara khususnya untuk menampung banjir kiriman dari daerah hulu Kali Wiso sampai ke pebukitan Rahtawu yang dibagi di bendung Bapangan. Banjir yang terjadi pada awal tahun 2006 yang terjadi karena Kali Kanal dan Kali Wiso hilir tidak mampu menampung debit menyebabkan sebagian besar kawasan kota Jepara tergenang air. Genangan banjir ini merupakan banjir yang paling besar yang pernah terjadi. Hal ini disebabkan telah terjadi perubahan karakteristik banjir akibat terjadinya perubahan guna lahan baik di daerah aliran kali Wiso dan kawasan kota. Studi ini mengkaji besarnya debit banjir dan kapasitas kali Kanal dan Kali Wiso hilir. Kegiatan studi dimulai dari pengumpulan data sekunder diantaranya peta topografi, curah hujan,data pengukuran sungai, pasang surut air laut dan data debit drainase kota. Pengumpulan data primer yaitu inventarisasi bendung dan jembatan serta penelusuran sungai. Selanjutnya dilakukan pengolahan dan analisis data dan optimalisasi kali Kanal. Hasil pengolahan dan analisis data didapatkan luas DAS 32,16 km 2, debit banjir 392,342, kapasitas Kali Kanal 209,17, kapasitas Kali Wiso hilir 90,009, dan kapasitas pintu intake bendung Bapangan 82,157. Banjir awal 2006 karena kedua sungai tidak mampu menampung debit banjir kiriman dari hulu. Agar air banjir tidak meluap dari sungai, maka perlu meningkatkan kapasitas Kali Kanal. Agar Kali Kanal menampung debit banjir secara optimal perlu normalisasi dengan melebarkan dasar kali menjadi 21,00 sampai 30,00 m dan peninggian tanggul di beberapa lokasi serta usaha perbaikan kondisi hulu daerah aliran sungai. Kata kunci: debit, banjir, sungai, optimalisasi 1. PENDAHULUAN A. Latar belakang Kabupaten Jepara yang terus berkembang dengan pesat menyebabkan kebutuhan perubahan lahan yang tidak dapat dapat dihindari, baik perubahan lahan di dalam kota maupun perubahan lahan di luar kota. Perkembangan disegala bidang tampak di Kota Jepara tumbuh sebagai kota pemerintahan, sentra industri, perdagangan, pendidikan, dan pariwisata. Identik dengan fenomena alam secara umum saat ini [7]. Salah satu sungai di Kabupaten Jepara yang mengalir melalui daerah kota adalah Kali Wiso. Dengan berkembangnya wilayah kota dan daerah sehingga terjadi perubahan lahan baik dari hulu sampai hilir menyebabkan perubahan sifat aliran debit banjir Kali Wiso yang makin lama menjadi makin besar dalam waktu yang lebih pendek. Meskipun saat ini untuk mengalirkan air banjir Kali Wiso (hulu) telah dibagi menjadi dua aliran sungai di Bendung Bapangan, yaitu Kali Wiso (hilir bendung Bapangan) dan Kali Kanal debit banjir masih cukup besar di kedua sungai tersebut. ISBN

2 Esti Santoso dan S. Imam Wahyudi Kali Wiso dan Kali Kanal merupakan drainase utama untuk wilayah kota dan sekitarnya terutama untuk menghindarkan kota Jepara dari ancaman banjir dari daerah hulu. Debit banjir yang terjadi dari tahun ke tahun dirasakan semakin besar, sedangkan kapasitas sungai tidak bertambah bahkan dapat dikatakan semakin berkurang karena adanya sedimentasi di dasar sungai, kenaikan permukaan air laut dan sebab-sebab lain. Banjir besar yang terjadi pada awal tahun 2006 menyebabkan air yang mengalir di Kali Kanal meluap di beberapa lokasi, terutama di antara bendung sampai dengan jembatan Jl. Ps. Rahayu / Jl. Hm Said. Untuk memecahkan persoalan banjir kiriman di kawasan kota Jepara sebelumnya perlu dilakukan studi untuk mengetahui besarnya debit banjir kiriman dari hulu Kali Wiso (hulu bendung Bapangan) dan optimalisasi Kali Kanal dan KaliWiso di hilir bendung Bapangan. B. Maksud dan tujuan Tujuan studi ini adalah untuk mengetahui besarnya debit banjir kiriman Kali Wiso dan kapasitas kali Kanal, Kali Wiso dan bendung Bapangan, kemudian optimalisasi sungai. Maksud studi adalah untuk memcari pemecahan guna mengatasi banjir kiriman yang menyebabkan beberapa lokasi di kota Jepara tergenang air akibat luapan Kali Kanal. 2. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Untuk keperluan studi ini dilakukan pengumpulan dan pengolahan data sebagai berikut : (1) Peta topografi skala 1 : Dari peta topografi dengan skala 1 : kemudian diolah sehingga didapatkan luas catchment area kali Wiso dan panjang sungai di hulu bendung Bapangan serta beda tinggi antara bagian hulu dan bagian hilir sungai. Dari pengolahan data didapatkan luas catchment area bendung Bapangan (Kali Wiso hulu) seluas 32,16 km 2 dan panjang sungai 26 km. (2) Data curah hujan Data curah hujan harian selama 20 tahun dari tahun 1983 sampai dengan tahun 2003 dari 3 (tiga) stasiun pencatat hujan, yaitu : a. Stasiun hujan Batealit No. Sta. 150 Sr 29 b. Stasiun hujan Mindahan No. Sta. 151 c. Stasiun hujan Rahtawu No. Sta. 156 SR 30 Dari data curah hujan bulanan selanjutnya dihitung surah hujan rerata maksimum dan curah hujan rancangan dengan beberapa cara, yaitu: cara Gumbel, cara og Pearson Tipe III dan cara rasional [2]. Hasil perhitungan curah hujan rancangan seperti pada Tabel ISBN

3 Optimalisasi Sungai Wisa dan Sungai Kanal Sebagai Pengendali Banjir di Kawasan Kota Jepara Tabel 1. Curah Hujan rancangan (mm) Kala Ulang (tahun) Metode Gumbel Metode Log Pearson Tipe III Metode Rasional R rencana rerata (3) Data pengukuran memanjang dan melintang sungai Pengumpulan data pengukuran sungai didapatkan berupa gambar penampang memanjang dan melintang sungai. Dari data pengukuran didapatkan lebar penampang sungai Kanal antara 14,00 sampai 29,70 m dan lebar kali Wiso antara 13,00 sampai 15,75 m. Panjang Kali kanal 3,07 km. dengan beda elevasi dasar di hilir bendung dengan dasar ke muara sebesar 3,61 m [2]. (4) Data inventarisasi bendung Hasil pengumpulan data inventarisasi bendung sesuai dengan kriteria [4] didapatkan: - panjang mercu bendung = 26 m - pintu penguras 1 buah dengan lebar 1.00 m - pintu intake (ke arah Kali Wiso) 6 buah, dengan lebar masing-masing 1,60 m dan tinggi lubang pintu 1,65 m. (5) Data inventarisasi jembatan Dari inventarisasi jembatan didapatkan sebanyak 6 buah jembatan. Lebar bentang dan tinggi bentang masing-masing jembatan tidak sama. [2] Data lebar bentang dan tinggi jembatan yang ada pada Tabel berikut : Tabel 2. Dimensi bentang jembatan eksisting No. Nama Jembatan Lebar bentang Tinggi bentang (m) (m) 1 Jembt. Pemuda 24,00 4,30 2 Jembt. Rahayu 25,08 4,62 3 Jembt. Merah 23,80 4,36 4 Jembt. KS Tubun 25,30 4,90 5 Jembt. Jend. Sudirman 23,88 3,05 6 Jembt. R. Suprapto 32,25 4,35 (6) Data pasang surut air laut Data pasang surut air laut digunakan LWL sebagai ± 0.000, elevasi saat pasang 120 cm dan elevasi dermaga m [12]. Perhitungan pasang surut digunakan metode admiralty [11]. (7) Data debit saluran drainase kota yang masuk ke kali Kanal Kapasitas debit saluran drainase dihitung dengan rumus Manning [10]. Besarnya debit saluran drainase kota yang masuk ke kali Kanal menurut [3] adalah sebagai berikut : 1. Drainase dr. Wahidin Ka Q = 0,898 ; 2. Drainase Belakang GOR Q = 0,898 ; 3. Drainase Jenderal Sudirman Ki Q = 0,424 ; 4. Drainase Jenderal Sudirman Ka Q = 0,552 ; ISBN

4 Esti Santoso dan S. Imam Wahyudi 5. Drainase Suprapto Ki Q = 0,276 ; 6. Drainase Suprapto Ka Q = 0,780 ; 3. ANALISIS DATA (1) Analisis debit banjir Analisis debit banjir Kali Wiso hulu dihitung untuk periode ulang 2, 5, 10, 20, 25 dan 50 tahun dengan 3 cara yaitu dengan metode Der Weduwen, metode Haspers dan metode Rasional dalam [8]. Hasil analisis disajikan dalam Tabel 3. Tabel 3. Debit banjir rencana Kali Wiso hulu Kala Ulang Q banjir rencana () (tahun) Weduwen Haspers Rasional Rencana Dari hasil analisis debit banjir rencana dengan kala ulang 25 tahun digunakan sebesar 392,342. (2) Analisis kapasitas kali Kanal Kapasitas Kali Kanal dihitung berdasarkan penampang melintang hasil pengukuran di beberapa tempat. Karena adanya pasang surut muka air laut, maka pada posisi muka air pasang tinggi (High Water Level) digunakan sebagai acuan perhitungan [5]. Hasil perhitungan kapasitas debit seperti pada Tabel 4 berikut. No. Lokasi Tabel 4. Kapasitas Kali Kanal Luas Penampang Kecepatan (m 2 ) (m/dt) Kapasitas Debit () 1 Hilir Bd. Bapangan 80,05 3,60 288,14 2 Hulu Jem.atan Rahayu 34,10 6,10 209,17 3 Hilir Jemb. Sudirman 45,79 4,71 215,98 4 Hilir Jemb.Jl. Suprapto 53,28 5,25 279,82 Jadi Kapasitas Kali Kanal = 209,17. (3) Analisis kapasitas Kali Wiso hilir Kapasitas Kali Wiso dihitung berdasarkan penampang melintang hasil pengukuran inventarisasi di beberapa tempat [9]. Karena adanya pasang surut muka air laut, maka pada posisi muka air pasang tinggi (High Water Level) digunakan sebagai acuan perhitungan. Hasil perhitungan kapasitas debit seperti pada Tabel berikut. 168 ISBN

5 Optimalisasi Sungai Wisa dan Sungai Kanal Sebagai Pengendali Banjir di Kawasan Kota Jepara No. Lokasi Tabel 5. Kapasitas Debit Kali Wiso Luas Penampang (m 2 ) Kecepatan (m/dt) Kapasitas Debit () 1 Hilir pintu bd. Bapangan 26,48 4,58 121,270 2 Hilir Jembatan S. Centre 20,55 4,38 90,009 3 Depan BAPPEDA Jepara 33,20 5,46 181,272 Jadi kapasitas Kali Wiso di hilir bendung Bapangan = 90. (4) Analisis kapasitas pintu intake ke Kali Wiso hilir Kapasitas pintu intake bendung Bapangan ke arah Kali Wiso apabila 6 (enam) buah pintu semua dibuka secara maksimal (tinggi bukaan pintu maksimal = 1,65 meter), maka kapasitas intake sebesar 82,157. (5) Hasil analisis data Dari data debit drainase kota yang masuk ke kali Kanal dan hasil analisis debit banjir serta kapasitas sungai didapatkan hasil sebagai berikut: - Debit banjir Kali Wiso hulu dengan periode ulang 25 tahun sebesar 392,342 ; - Kapasitas Kali Wiso hilir sebesar 90,009 ; - Kapasitas intake bendung ke Kali Wiso sebesar 82,157 ; - Kapasitas Kali Kanal sebesar 209,17 ; - Kali Kanal di hilir bendung Bapangan harus menampung debit sebesar 310,19, sedangkan kapasitasnya hanya 209,17. Debit air yang tidak tertampung sebesar 101 sehingga air meluap dan menggenangi wilayah sekitarnya. Debit banjir dan kapasitas sungai digambarkan secara skematik pada Gambar 1. Gambar 1. Skematik Debit Banjir Kali Kanal ISBN

6 Esti Santoso dan S. Imam Wahyudi 4. OPTIMALISASI KALI KANAL Dari hasil analisis data didapatkan bahwa kapasitas kali Kanal dan kali Wiso tidak mampu untuk mengalirkan debit banjir kiriman dari Kali Wiso hulu. Agar kelebihan debit banjir tidak meluap dan menggenangi daerah sekitarnya maka kapasitas sungai perlu ditingkatkan sehingga optimal dan mampu menampung debit banjir kiriman dari hulu [6]. Untuk meningkatkan kapasitas Kali Kanal dan Kali Wiso hilir ini ada beberapa pertimbangan, yaitu : Kapasitas Kali Kanal masih bisa ditingkatkan dengan normalisasi; Kali Wiso hilir melewati kawasan tengah kota yang padat dan bernilai ekonomi tinggi sehingga untuk meningkatkan kapasitasnya perlu biaya yang sangat mahal, sedaangkan kapasitas yang ada masih lebih besar dari kapasitas intake dari bendung Bapangan. Oleh karena itu untuk menampung kelebihan debit banjir ini dilakukan optimalisasi kapasitas debit Kali Kanal. (1) Perhitungan hidrolis sungai Dari hasil perhitungan hidrolis sungai ternyata pada beberapa bagian penampang sungai perlu dilebarkan untuk dapat menampung debit banjir dari hulu. Dimensi sungai yang dibutuhkan agar ditunjukkan pada Tabel 6. Tabel 6. Dimensi rencana kali Kanal Ruas 1 Ruas 2 Ruas 3 Ruas 4 Ruas 5 Q = 310,1 Q = 310,1 Q = 317,7 Q = 318,8 Q = 319,6 V = 2,95 m/dt V = 2,89 m/dt V = 2,89 m/dt V = 2,89 m/dt V = 2,81 m/dt b = 21,00 m b = 21,00 m b = 24,00 m b = 25,00 m b = 30,00 m h = 4,53 m h = 4,12 m h = 4,07 m h = 4,08 m h = 3,80 m m = 0,5 m = 0,5 m = 0,5 m = 0,5 m = 0,5 k = 50 k = 50 k = 50 k = 50 k = 50 i = 0, i = 0, i = 0, i = 0, i = 0, W = 1,00 m W = 1,00 m W = 1,00 m W = 1,00 m W = 1,00 m (2) Perhitungan hidrolis jembatan Dari hasil perhitungan hidrolis jembatan, maka perlu adanya penyesuaian bentang dan tinggi jembatatan pada Tabel 7 berikut : Tabel 7. Peningkatan dimensi bentang jembatan No Nama Jembatan Lebar bentang (m) Tinggi bentang (m). Eksisting Kebutuhan + / - Eksisting Kebutuhan + / - 1 Pemuda 24,00 23,24-4,30 5,43 1,13 2 Rahayu 25,08 23,24-4,62 5,43 0,81 3 Merah 23,80 26,07 2,30 4,36 4,51 0,15 4 KS Tubun 25,30 26,07 0,80 4,90 4,12-5 Jend. Sudirman 23,88 27,25 4,50 3,05 4,13 1,08 6 R. Suprapto 32,25 27,06-4,35 4,67 0, ISBN

7 Optimalisasi Sungai Wisa dan Sungai Kanal Sebagai Pengendali Banjir di Kawasan Kota Jepara 5. KESIMPULAN DAN SARAN (1) Kesimpulan Dari hasil studi ini dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Debit banjir kali Wiso hulu sebesar 392,342, kapasitas Kali Kanal sebesar 209,17, kapasitas Kali Wiso hilir sebesar 90,009, dan kapasitas intake bendung Bapangan sebesar 82, Debit banjir yang mengalir melalui Kali Kanal sebesar 310,185 > kapasitas Kali Kanal (= 209,17 ), sehingga air meluap menggenangi wilayah kota Jepara pada awal tahun Lahan di kanan kiri Kali Wiso hilir sudah sangat padat dengan bangunan perkantoran, pertokoan, dan pemukiman. Sehingga untuk meningkatkan kapasitas sudah sulit dilakukan dan diperlukan perubahan pintu intake bendung Bapangan. Oleh karena itu yang lebih mudah ditingkatkan kapasitas debitnya adalah Kali Kanal. 4. Optimalisasi Kali Kanal agar dapat menampung debit banjir dengan periode ulang 25 tahun perlu dilebarkan menjadi 21,00 m sampai 30,00 m. Pelebaran dasar sungai antara 0 sampai 7,00 m. Di beberapa tempat perlu peninggian tanggul antara 0 sampai 2,50 m. (2) Saran 1. Agar banjir yang terjadi pada awal tahun 2006 tidak terulang, maka Kali Kanal perlu dinormalisasi; 2. Perlu adanya usaha pelestarian kondisi daerah hulu sungai dan usaha berbagai cara untuk mengurangi kemungkinan terjadinya banjir di kota Jepara di masa yang akan datang. 3. Perlu adanya penataan lingkungan kanan-kiri sungai dan penertiban pembuangan sampah ke Kali Kanal. 6. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada Kepada BAPPEDA Kabupaten Jepara beserta staf yang telah mengijinkan dan membantu dalam pengumpulan data sekunder. Serta tim dari Lemlit Unissula yang mendukung pengumpulan data primer. 7. DAFTAR PUSTAKA : 1. Esti Santoso dan Imam Wahyudi (2006), Laporan Akhir Studi Normalisasi Kali Kanal Kabupaten Jepara, BAPPEDA Kabupaten Jepara 2. Harto, Sri, Br (1993), Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 3. Joko Susilo (2005), Laporan Akhir Penyusunan Detail Plan Jaringan Drainase Dalam Rangka Pengendalian Banjir Kota Jepara, BAPPEDA Kabupaten Jepara 4. Kasiro, Ibnu Adidharma, Wanny Rusli, Bhre Susantini Nugroho, CL Sunarto (1997), Pedoman Kriteria Desain Embung Kecil untuk Daerah Semi Kering di Indonesia, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta. ISBN

8 Esti Santoso dan S. Imam Wahyudi 5. Loebis, Joesron, Soewarno, dan Suprihadi (1993), Hidrologi Sungai, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta. 6. Mays, Larry, W, dan Tung, Yeou Koung (1996), Water Resources Handbook, Mc Graw Hill, New York. 7. Roestam Sjarief (2003), Pedoman Operasional dan Pemeliharaan: Pengelolaan Operasional dan Pemeliharaan, Dirjen SDA, Depkimpraswil. 8. Soemarto, CD (1995), Hidrologi Teknik, Edisi 2, Penerbit Erlangga, Jakarta 9. Soewarno (2000), Hidrologi Operasional, Jilid 1, Penerbit PT. Citra Aditya Bakti, Bandung. 10. Suripin (2004), Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan, penerbit Andi, Yogyakarta. 11. Triatmodjo B (1999), Teknik Pantai, Cetakan Pertama, Beta Offset, Yogyakarta 12. Wahyudi - Imam dan Kustomo (2006), Laporan Akhir Penataan Ruang dan Detail Plan Lambiran Pesajen / Bulu, BAPPEDA Kabupaten Jepara 172 ISBN