KONSEP PENANGGULANGAN BANJIR DI JAKARTA

Oleh Ratna K. Gunawan* & S.P. Limasalle*

1. PengantarMusim penghujan telah tiba, problem akibat banjir harus kita hadapi di Jakarta. Oleh

karenanya, dirasa pada tempatnya jika kita mencoba membahas permasalahan ini secara komprehensif. Sifat komprehensif ini tidak membenarkan untuk membahas persoalan secara sangat detail dalam tulisan yang relatif singkat, maka yang dibahas disini lebih menekankan ide dasar penanggulangannya yang tentunya tetap didasari pengetahuan teknis yang terkini.

Penyebab banjir didaerah Jakarta memang sangat kompleks, namun secara garis besar dapat dikategorikan menjadi dua, yaitu akibat kiriman air dari luar jurisdiksi pemerintah Jakarta dan akibat sistim dan instalasi pembuangan air hujan yang direncanakan tidak lagi dapat menampung curah hujan yang terjadi. Biasanya banjir yang terparah adalah kombinasi akibat kedua penyebab itu.

Kiriman air banjir dari luar Jakarta, umumnya melalui sungai-sungai yang berhulu didaerah selatan dan bermuara di Jakarta. Dalam skala kecil, tentu saja ada kiriman air melalui selokan atau kemiringan /cekungan tanah yang mengalirkan air hujan berlebihan dari luar Jakarta.

Sedang sistem dan instalasi pembuangan air yang tidak lagi mencukupi disebabkan asumsi yang dipakai dalam perencanaan sudah tidak sesuai lagi dengan keadaan sebenarnya. Hal ini terutama disebabkan air yang meresap kedalam tanah dan yang tertampung dalam tampungan air sementara sudah jauh lebih kecil dari asumsi dalam desain. Sehingga debit air hujan yang perlu cepat dialirkan menjadi lebih besar dari kapasitas sistem pembuangan air. Sebagaimana diketahui, air hujan sebagian meresap kedalam tanah dan sebagian lagi mengalir melalui permukaan tanah kedaerah yang lebih rendah. Secara sederhana besarnya volume air yang harus disalurkan dapat ditulis dengan rumus :

Q = α C i A (1)

dimana Q = volume air yang harus disalurkan per satuan waktu. C = faktor permukaan i = intensitas dan besar hujan dalam satuan waktu A = luas permukaan ”catchment area ”. α = faktor satuan

Dari rumus tersebut, penjelasan dimuka secara teknis menyatakan bahwa faktor permukaan, C, sudah jauh lebih besar daripada sebelumnya. Selain dampak itu, oleh karena perubahan cuaca global, besar kemungkinan intensitas hujan di daerah Jakarta juga lebih besar dari sebelumnya.

2. Kerja Sama Antar DaerahBanjir besar yang terjadi di Jakarta baru-baru ini rupanya memberikan satu hikmah yaitu

para pimpinan pemerintah sadar bahwa penanggulangan banjir harus dilakukan secara integral, mulai dari bagian hulu sungai sampai bagian hilir. Penyelesaian secara integral juga berarti meninjau semua cara penanggulangan untuk mengurangi puncak banjir dan dampak banjir, mulai dari hulu sampai ke hilir; serta mengikutsertakan pejabat-pejabat dari daerah terkait. Air

* Dosen Tetap Teknik Sipil Ukrida*

1

hujan yang terbawa aliran sungai tidak mengenal jurisprudensi, ia akan tetap mengalir dari hulu ke hilir; dan dari daerah tinggi ke daerah rendah.

Penyelesaiannya bukan hanya harus mengikutsertakan pemerintah daerah terkait, namun juga perlu menjaga kepentingan daerah masing-masing secara seimbang Hal ini kiranya perlu difasilitasi (diwasiti) oleh pemerintah pusat.

Penanggulangan banjir harus dimulai dengan menginventarisasi masalah dan kondisi yang ada, lalu dari kondisi tersebut mencoba mengerjakan apa yang bisa dikerjakan. Mengembalikan pada kondisi semula rasanya tidak mungkin. Cara saling menyalahkan dan mengharuskan segera dikembalikan penghutanan dari hulu juga bukan suatu penyelesaian. Membongkar bangunan yang sudah dibangun dihulu sungai juga bukan penyelesaian yang baik. Masih banyak cara inovatif yang dapat menahan kelebihan air hujan dalam waktu lama maupun sementara, sehingga puncak banjir pada sungai dapat dikendalikan agar tidak melampaui batas yang membahayakan daerah hilir. Didaerah hilir sendiri perlu pula dilakukan cara-cara yang dapat mengurangi banjir,seperti pembuatan banjir kanal timur, pembuatan tandon air sementara (detention facilities) yang sesuai dan sebagainya. Adanya sistim tandon air yang baik didaerah hulu sungai akan sangat mengurangi banjir kiriman.

3. Sistem Tandon Air dan ResapanSecara teknis sistem tandon air dan resapan dapat dibagi menjadi detention facilities dan

retention facilities. Detention facilities menahan air dalam waktu singkat dan dapat dilepas lagi sesuai kebutuhan. Retention facilities lebih bersifat jangka panjang cara menahan airnya. Baik detention maupun retention facilities dapat dibagi menjadi wet part, dry part atau kombinasi kedua bagian. Jika didesain dengan baik, fasilitas-fasilitas tersebut akan memberikan nilai lebih pada daerah sekitarnya, sehingga diluar negeri banyak investor atau developer yang dengan senang membangun fasilitas tersebut. Detention facilities (untuk Colorado, luas minimal 90 acre = 364.230 m2) biasanya dipakai untuk mengatur aliran puncak banjir sungai secara regional. Tentu saja hal ini tidak berdiri sendiri, perlu ada pengaturan pengaliran air dari retention pond setempat yang harus diatur waktu pelepasan airnya dan pengelolaan sistim peyimpanan. Dasar teknis tentang hal ini telah diterbitkan dalam Jurnal Teknokrida Vol.4 No.2 April 2005.Gambar 1 dibawah ini memperlihatkan secara skematis sistem penempatan tandon air (water retention facilities) pada daerah sepanjang aliran sungai.

Gambar 1. Penempatan tandon air (water retention facilities) sepanjang sungai

2

Semua prinsip sepertinya telah diketahui para pimpinan pemerintah, namun perencanaannya perlu dilakukan oleh para ”expert” agar berhasil. Kesalahan dalam desain dapat menjadi fatal atau sedikitnya menjadikan semua usaha menjadi mubazir dan hanya menghamburkan uang saja.

Sumur resapan hanya efektif jika dibangun pada lahan yang letak muka air tanahnya agak dalam. Ukurannya atau jumlahnya per kaveling mungkin juga perlu diperluas /diperbanyak. Usaha-usaha kecil lain seperti keharusan membuat sumur resapan didaerah DKI relatif kecil sumbangannya, apalagi jika dibangun didaerah yang tidak sesuai. Diluar negeri (USA), pengembang supermarket/mall malah biasanya dibebani untuk membangun tandon air (detention facilities) di bawah tanah dari beton. Perlu diketahui bahwa mall-mall di Amerika, biasanya mempunyai lahan untuk parkir di permukaan tanah sangat luas, sehingga tidak terlalu sulit dan mahal membuat tandon air tersebut. Tentunya pemerintah dapat memberi dispensasi pengganti yang cukup menarik kepada developer. Untuk Jakarta, kiranya hal ini tidak mungkin karena semua lahannya kelihatan sudah terpakai penuh untuk mall dan fasilitasnya. Sebagai pengganti yang relatif murah, mungkin tandon air beton dapat dibuat di bawah jalan raya, tentunya perlu dipikirkan apakah jalan tersebut akan dilalui oleh MRT di kemudian hari atau kendala lain.

Kembali kepada sumur resapan, mungkin jauh lebih besar manfaatnya jika ”dipaksakan” agar dibangun di villa-villa di daerah hulu sungai. Luas lahan yang besar dapat dibuat sumur rembesan yang bersifat retention, sehingga air yang terkumpul sementara dialirkan perlahan-lahan dan melalui saringan alami dapat menambah muka air tanah.

Cara lama mencoba mengalirkan air dari badan jalan melalui lubang kecil di bawah trotoar ke dalam selokan. Kita semua tahu bahwa berapa persen dari saluran-saluran kecil tersebut yang selalu mampat. Di Amerika Serikat, badan jalan dan pinggiran badan jalan tertentu dapat dijadikan saluran air sementara dan airnya dibuang melalui lubang (inlet) kedalam saluran. Cara ini jauh lebih efektif daripada cara lama yang masih banyak kita lakukan di Jakarta. Jika hal tersebut direncanakan dan dilakukan secara seksama, maka hal ini tidak akan merusak badan jalan. Contoh perencanaan tentang hal ini akan dijelaskan dalam tulisan ini.

Kebijakan pemerintah yang sekarang dengan menanggulangi persoalan banjir secara integral dari hulu sampai daerah hilir, serta melibatkan kepentingan daerah-daerah terkait dengan adil, merupakan tindakan yang sangat bijaksana. Namun perlu diingat bahwa semua fasilitas yang akan dibangun tersebut perlu direncanakan dan dilaksanakan oleh para ahli teknik yang berpengalaman. Jika hal tersebut dilupakan atau diabaikan, bisa-bisa semua usaha dan biaya menjadi sia-sia saja.

Pada kondisi tertentu, resapan air dapat menjadi sangat efektif untuk mengurangi banjir seperti sistem ”rain water garden” di kota Burnsville, Minnesota, USA. Sistim peresapan ini dapat mengurangi aliran air hujan (rainwater run-off) sebesar 90% (Civil Engineering Des., 2006). Padahal ”rainwater garden” terlihat seperti kebun yang ditanami rumput dan tanaman biasa (lihat gambar 2).

4. Pembuangan Air dari Badan JalanPengaturan aliran air pada permukaan jalan harus dirancang dengan baik seperti besarnya

jumlah air yang tergenang dipermukaan, jumlah yang masuk ke ceruk dengan sistim saluran (kanstin) dan juga untuk menghindari degradasi jalan yang berlebihan. Pengaturan aliran air ini dapat meminimalkan gangguan air pada jalur lalu-lintas yang cukup besar pengaruhnya. Dengan desain yang tepat dari tipe dan jarak lokasi lubang (inlet) pada kanstin/saluran jalan merupakan

3

salah satu alternatif untuk menghindari gangguan tersebut. FHWA merupakan salah satu sumber informasi yang membahas tentang hal ini.

Gambar 2. Sistem peresapan rain water garden di Burnsville, Minnesota, USA

Lubang (inlet) pada kanstin/saluran jalan tidak 100% efisien dalam menampung aliran air hujan, sementara air akan dapat mengganggu permukaan jalan.Biasanya diperbolehkan hingga 35% dari banyaknya aliran air yang tidak tertampung pada lubang (inlet) pertama.Batas yang masih diijinkan untuk desain pada curah hujan 50 tahunan atau 100 tahunan merupakan kriteria utama untuk mendesain lubang (inlet) saluran jalan. Gambar 3 berikut ini memperlihatkan tipe umum dari bentuk-bentuk kanstin dengan lubang (inlet). Sedangkan pada gambar 4 memperlihatkan pengaruh lubang inlet di saluran/kanstin pada aliran air di permukaan.

Gambar 3. Tipe umum dari bentuk-bentuk kanstin dengan lubang (inlet)

Sistim pertama (undrepessed) yang banyak digunakan di Indonesia sering bermasalah karena banyak sampah atau kotoran didekat lubang sehingga air tidak mengalir kesaluran

4

?

Gambar 4. Pengaruh lubang (inlet) di saluran/ kanstin pada aliran air di permukaan

ASCE Manual of Practice no.77, memberi petunjuk, dimana aliran air tidak boleh melewati bagian atas kanstin, untuk klasifikasi jalan sebagai berikut :

1. Jalan setempat/lokal; diperbolehkan aliran air mengalir hingga puncak jalan.

2. Jalan kolektor; salah satu jalur jalan harus bebas dari aliran air3. Jalan arteri; satu jalur jalan pada masing-masing arah harus bebas dari

aliran air4. Jalan bebas hambatan; tidak diijinkan ada gangguan aliran air pada jalur

lalulintas.

5. Lubang (inlet) pada aliran air dijalanAda empat type lubang (inlet) pada saluran penampung aliran air dijalan:

1. Kanstin dengan lubang2. Saluran dengan penutup lubang trali /grating3. Kombinasi dari kanstin dengan lubang trali/grating4. Saluran model tertentu dengan lubang khusus.

Kapasitas hidraulik tergantung dari bentuk saluran,sifat aliran dan sesuai cerukan (bagian yang rendah) setempat/ lokal. Selain bentuk saluran beberapa hal yang juga berpengaruh seperti kemiringan jalan baik arah panjang atau melintang, kedalaman saluran, kekasaran permukaan saluran, kecepatan aliran. Pada gambar 5 diperlihatkan potongan melintang saluran yang berbentuk segitiga.

Debit aliran ditentukan dengan modifikasi formula Manning yaitu :Q = (K/n) Sx

5/3 S1/2 T8/3 .........(pers 1)

dimana Q = debit aliran = ft3/s K = 0.56

5

n = koefisien kekasaran Manning untuk permukaan saluran Sx = kemiringan saluran arah melintang S = kemiringan saluran arah memanjang T = lebar aliran ft

Kedalaman aliran pada permukaan kanstin dapat ditentukan dengan persamaand = T Sx dalam ft .........(pers 2)

Gambar 5. Potongan melintang saluran bentuk segitiga

Debit aliran ditentukan dengan metode rasional yang dimodifikasi dengan prediksi curah hujan yaitu :

Q = C i A .........(pers 3)

dimana Q = debit aliran = ft3/s C = koefisien aliran untuk permukaan jalan 0.7 – 0.9 i = intensitas curah hujan in/hr A = luas saluran acre

6. Langkah-langkah Desain dan Contoh Perhitungan.Berikut ini akan diuraikan secara singkat langkah-langkah dalam perencanaan yaitu

sebagai berikut :1. Hitung debit aliran air, Q, yang harus dialirkan dengan pers. 32. Tentukan jarak inlet pertama = L3. Tentukan kecepatan aliran (V) dengan pers. 4.4. Tentukan efisiensi dari inlet dengan pers. 5.5. Tentukan debit aliran yang dapat ditampung atau tidak oleh inlet 6. Tinggi kanstin yang memenuhi syarat.

Sebuah jalan dengan jarak dari puncak dibagian tengah jalan sampai kanstin ketepi jalan = 26 ft, tinggi kanstin 6”, kemiringan saluran merata arah melintang/ memanjang, lebar lubang (inlet) dengan penutup trali/grating = 2 ft/acre, intensitas curah hujan 10.5 in/h dengan kriteria desain T = 8ft , Sx = 0.03 ft/ft , S = 0.03 ft/ft dan n = 0.016.

Step-step penyelesaian:1. Q = 4.5 ft3/s (bila saluran dan permukaan jalan mempunyai kekasaran

berbeda maka Q akan berbeda untuk masing-masing permukaan)

6

2. Q = CiA = 0.8 x 10.5 in/h x 26x L/43.56, L = jarak inlet (ft) dan 43.560 = 1 acre-foot (ft3)

Q = 0.005 L = 0.005 ft3/s/ft L = Q/0.005 = 4.5 ft3/s/0.005 ft3/s/ft = 900 ft (jarak maximum untuk lubang pertama

dari tempat dimana kemiringan saluran dimulai)

3. Tentukan rasio aliran dibagian cekungan depan inlet dan lebar total saluran w/T = 2/8 = 0.25 dan Sw /Sx =1 dengan memakai chart 1 didapat Eo = 0.55

4. Tentukan kecepatan, V = (1.12 /n) S0.5Sx0.067 T0.67 ......(pers 4)

= 1.12/0/016 x 0.030.5x 0.030.067x 80.67 = 4.7 ft/s

5. Tentukan efisiensi penampungan dari inlet (bagian depan dibanding total) Rf, dipakai ukuran 2ft x 2ft type P1-7/8 dengan memakai chart 2 didapat Rf = 1

6. Tentukan efisiensi penampungan dari inlet (bagian tepi dibanding total) RS, dipakai L = 2ft Sx = 0.03 V = 4.7 ft/s dengan memakai chart 2 didapat RS = 1

7. Tentukan efisiensi penampungan dari inlet E = Rf Eo + RS (1-Eo) . ........(pers 5)

= 1 x0.55 + 0.052 (1-0.55) = 0.57

8. Tentukan kapasitas penampungan Qi = EQ = 0.57 x4.5 = 2.56 ft3/s .........(pers 6)

9. Tentukan Qb = Q – Qi .........(pers 7)= 4.5 – 2.56 = 1.94 ft3/s

(Note: 44% dari total aliran tidak dapat ditampung lubang /inlet)

10. Tentukan jarak inlet maximum dengan Qi = 2.56 ft3/s : Dari step 2 didapat Q = 0.005L didapat L = 2.56 x 0.005 = 520 ft

11. Hitung kedalaman dari aliran pada permukaan kanstin d = T Sx

d = 8 x 0.03 = 0.24 ft = 2.9 in < tinggi kanstin = 6 in (O.K)

7. Lubang (inlet) pada kanstin.LT = K Q0.42 S0.3 ( 1/n Sx) 0.6 .........(pers 8) dimana LT = Panjang lubang (inlet) saluran yang diperlukan untuk menampung 100% aliran air K = 0.6

E = 1 –(1 – L/LT)1.8 .........(pers 9)dimana E = Efisiensi penampungan dari lubang (inlet) saluran L = panjang lubang kanstin yang sebenarnya (ft)

Se = Sx + ( S’w . Eo ) .........(pers 10) dimana Sx = perbandingan kemiringan saluran dan kemiringan jalan (arah melintang) ft/ft Eo = perbandingan debit aliran didepan lubang dan debit aliran keseluruhan saluran S’w = a/(12w) .........(pers 11)

a = bagian cekungan didepan lubang saluran w = lebar cekungan lubang

7

Dari grafik 3 dengan Sx = 0.03 , S = 0.035, Q = 5 ft3/s ,L = 10 ft dan n = 0.016 didapat LT

= 43 ft dengan pers 9 didapat Eo = 0.38 dan kapasitas dilubang (inlet) = 0.38 x 5 = 1.9 ft3/s.

Dengan memperbesar area cekungan didepan lubang (inlet) ,efisiensi Eo lebih besar dan kapasitas aliran yang dapat ditampung saluran akan lebih besar juga.

8

Gambar 6. Grafik untuk menentukan efisiensi dari lubang (inlet)

9

8. PenutupPada dasarnya penanggulangan banjir merupakan usaha yang meliputi perencanaan yang

terintegrasi dari sub-sistim drainase dan peresapan dsb.Tulisan diatas telah menggambarkan beberapa cara penanggulangan yang belum lazim dilaksanakan di Indonesia, seperti kerja sama antar daerah, sistim tandon air (detention and retention system), pengaliran air sementara melalui badan jalan, maupun membahas kendala/kekurangan cara sumur peresapan yang sudah dicanangkan di DKI Jakarta.

Garis besar dasar sistim penanggulangan kiranya perlu ditentukan, namun sebaiknya dipilih yang dapat dilaksanakan secara bertahap dan masing-masing tahap bisa langsung terasa manfaatnya. Masalahnya jika dipilih rencana yang baru terlihat faedahnya jika seluruh rencana selesai, maka hal itu tentunya sekaligus memerlukan biaya yang sangat besar sehinggga tidak realistis untuk keadaan kita. Sistim tandon air (detention dan retention system) dapat dilakukan secara bertahap. Begitu pula pelaksanaan sistim resapan yang benar, sehingga dapat disarankan agar pelaksanaannya di-intensifkan.

9. Daftar Referensi:1. ASCE Standard. (Dec, 2006). American Society of Civil Engineers2. Denver Urban Drainage and flood Control District. (2001). Urban Strom Drainage

Criteria Manual. Vol 2& Vol 3.Best Management Practices, Denver, Colorado.3. Hatcher Vanessa and Noll,J L. (2006). Designing Surface Water Runoff Controls for

Paved Surfaces. Professional Development Series, CE News.4. Hydraulic Engineering Circular No.22. (2nd edition-2001). Urban Drainage Design

Manual. FHWA-NH1-01-021, National Highway Institute, FHWA, US Departement of Transportation.

5. Suripin. (2004). Sistim Drainase Perkotaan yang berkelanjutan. Penerbit Andi, Yogyakarta.

6. Paulus Limasalle and S.P.Limasalle. (2005). Sumur Peresapan dan Sistem Tampungan air sementara sebagai bagian dari Ekodrainase air hujan.Teknokrida Vol.4 No.2.

7. US. EPA. Post Construction Storm Water Management in New Development & Redevelopment- Dry Extended Detention Pond.

8. Ways, L.W. (2001). Stormwater Collection System Design Handbook. McGraw Hills.

10