EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN ......perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN BANDARHARJO SEMARANG TERHADAP PENGENDALIAN BANJIR

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN BANDARHARJO SEMARANG

TERHADAP PENGENDALIAN BANJIR DAN ROB

THE EVALUATION OF POLDER SYSTEM AT KOTA LAMA AND BANDARHARJO SEMARANG ON FLOOD CONTROL AND ROB

T E S I S

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Teknik

Disusun oleh:

VICTOR TRI KARYANTO NUGROHO S 941008020

M A G I S T E R T E K N I K S I P I L K O N S E N T R A S I

TEKNIK REHABILITASI DAN PEMELIHARAAN BANGUNAN SIPIL P R O G R A M P A S C A S A R J A N A

U N I V E R S I T A S S E B E L A S M A R E T S U R A K A R T A 2 0 1 2


commit to user

ii



Disusun oleh:

VICTOR TRI KARYANTO NUGROHO S 941008020

Telah disetujui oleh Tim Pembimbing

Jabatan

Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing I :

Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. NIP. 194804221985032001

.................... ....................

Pembimbing II : Ir. Agus Hari Wahyudi, M.Sc. NIP. 196308221989031002

.................... ....................

Mengetahui, Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil



commit to user

iii



Disusun Oleh:

VICTOR TRI KARYANTO NUGROHO NIM. S941008020

Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Tesis Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta

pada hari Kamis, tanggal 26 Januari 2012 Dewan Penguji: Jabatan Ketua Sekretaris Penguji I Penguji II

N a m a Ir. Ary Setyawan, M.Sc(Eng), Ph.D NIP. 196612041995121001 Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T. NIP. 196301201988032002 Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. NIP. 194804221985032001 Ir. Agus Hari Wahyudi, M.Sc. NIP. 196308221989031002

Tanda Tangan

..........................

..........................

..........................

..........................

Mengetahui:

Direktur Program Pascasarjana

Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. NIP. 196107171986011001

Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil



commit to user

iv

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Victor Tri Karyanto Nugroho

NIM : S 941008020

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis yang berjudul:



adalah betul-betul karya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya, tertulis dalam tesis

tersebut, diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam Daftar Pustaka.

Apabila dikemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya

bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya

peroleh dari tesis tersebut.

Surakarta, Januari 2012

Yang membuat pernyataan

VICTOR TRI KN


commit to user

v

MOTTO & PERSEMBAHAN

A Never Ending Spirit.....................

... setiap kata yang terukir,

kupersembahkan seutuhnya

pada Istri dan Anak-anakku

atas seluruh cinta, kasih sayang,

dan pengorbanan tulus yang mereka berikan

demi kesuksesanku...

Istriku Dina Retno Herawaty S.Kep.

Anakku Naufal Hanif Mumtaz

Anakku Fauzan Habib Haidar


commit to user

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur kepada Allah Yang Maha Esa, akhirnya penulis dapat

menyelesaikan tesis ini dengan baik. Tesis dengan judul Evaluasi Sistem Polder Kota

Lama dan Bandarharjo Semarang terhadap Pengendalian Banjir dan Rob dapat

terselesaikan berkat bantuan dari beberapa pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin

mengucapkan terima kasih yang kepada:

1. Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta,

2. Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta,

3. Balai Pengembangan Sumber Daya Manusia Wilayah II Semarang, Pusat

Pendidikan dan Pelatihan (PUSDIKLAT), Kementrian Pekerjaan Umum yang

telah memberikan beasiswa pendidikan kepada penulis,

4. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. selaku Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil

Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Pembimbing Akademis serta

Pembimbing Utama Tesis,

5. Ir. Ary Setyawan, M.Sc.(Eng)., Ph.D. selaku Sekretaris Program Studi Magister

Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Dosen Penguji,

6. Ir. Agus Hari Wahyudi, M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping yang dengan

sabar telah memberikan saran dan pemahaman dalam penyusunan tesis,

7. Dr. Ir. Rr. Rintis Hadiani, M.T. selaku Dosen Penguji yang telah banyak

memberikan masukan, pemahaman dan saran dalam penyempurnaan

penyusunan tesis,

8. Segenap Staf Pengajar Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas

Maret Surakarta yang telah mau berbagi ilmu dan pengalaman melalui

perkuliahan,

9. Para Pimpinan dan Rekan di Badan Kepegawaian Daerah Kota Semarang yang

telah membantu dan memberi kesempatan untuk mengikuti tugas belajar,

10. Para Pimpinan dan Rekan di Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air dan Energi

Sumber Daya Mineral yang telah membantu dan memberikan ijin untuk dapat

menempuh studi S2,

11. Mas Januar dan mas Agus yang telah dengan ikhlas melayani dan membantu

proses perkuliahan,


commit to user

vii

12. Teman-teman Mahasiswa Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta angkatan 2010 atas kekompakan dan kerjasamanya. Terima kasih

telah menjadi sahabat yang baik bagi penulis. You are my family at Solo City,

13. Bapak H. S. Priyo Atmojo, Ibu Hj. Siti Aminah dan Ibu Mertua Hj. Djuwariyah

yang begitu sabar dan ikhlas dalam membantu kelancaran serta kesuksesan

kuliah. Sujud bhaktiku untuk bapak, ibu dan ibu mertua,

14. Istriku Dina Retno Herawaty, S. Kep. dan anak-anakku mas Naufal Hanif

Mumtaz dan dek Fauzan Habib Haidar atas pengorbanan, kerelaan, serta

ketabahan sehingga penulis mampu menyelesaikan studi lanjut ini. You are my

spirit,

15. Mas Sigit, mas Dwi, Endah dan keluarganya atas dukungan moril yang

diberikan,

16. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini namun

tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Tidak ada yang bisa penulis berikan

Allah SWT memberi anugrah dan balasan

atas segala kebaikan.


Penulis


commit to user

viii

ABSTRAK

Kota Semarang sebagai ibukota Provinsi Jawa Tengah merupakan kota pantai

karena berada di daerah Pantai Utara Pulau Jawa. Permasalahan banjir dan rob yang sering terjadi menjadikan perekonomian dan perdagangan tidak bisa berkembang pesat. Pembangunan sistem polder Kota Lama yang berlokasi di Kecamatan Semarang Utara dimaksudkan sebagai sarana dan prasarana lingkungan untuk mengatasi permasalahan banjir dan rob yang terjadi pada lingkungan sekitarnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai kondisi fisik, mendapatkan hasil evaluasi kapasitas saluran dan mendapatkan hasil evaluasi kinerja Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang.

Metode penelitian dilakukan dengan melakukan observasi langsung di lapangan yang meliputi penilaian masing-masing komponen drainase dan sistem polder, wawancara dan analisis data sekunder. Penelusuran banjir pada tampungan dan saluran digunakan untuk melakukan evaluasi kinerja sistem polder dan menganalisis konsep penanganan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang mempunyai nilai kondisi fisik sebesar 50,02%. Nilai ini termasuk dalam kategori cukup (diantara 50%-79%). Nilai ini diartikan bahwa sebagian infrastruktur tidak dapat beroperasi maksimal. Sebagian infrastruktur lain dalam kondisi rusak/tidak ada. Hasil evaluasi kapasitas saluran menunjukkan bahwa 8 dari 17 saluran yang dihitung terjadi limpas pada debit kala ulang 5 tahun. Hasil evaluasi kinerja Sistem Polder Kota Lama Semarang menggunakan Pompa Kalibaru dengan kapasitas 2,9 m3/dt didapatkan pada jam ke-0,5 sampai dengan jam ke-1,0 masih terjadi limpas pada debit kala ulang 10 tahun. Hasil evaluasi kinerja Sistem Polder Bandarharjo Semarang menggunakan Pompa Lanal dengan kapasitas 1,4 m3/dt didapatkan pada jam ke-0,5 sampai dengan jam ke-1,4 masih terjadi limpas pada debit kala ulang 10 tahun. Konsep penanganan untuk meningkatkan kinerja Sistem Polder Kota Lama adalah dengan penambahan kapasitas pompa Kali Baru sebesar 0,5 m3/dtk sehingga polder dan saluran tidak limpas. Konsep penanganan untuk meningkatkan kinerja Sistem Polder Bandarharjo adalah dengan penambahan kapasitas Pompa Lanal sebesar 1,6 m3/dtk sehingga saluran tidak limpas. Kata kunci: Evaluasi Sistem Polder, Peningkatan Kinerja


commit to user

ix

ABSTRACT Semarang City as the capital of Central Java province is a coastal city

because its located in the north coast of Java Island. Flooding and rob are the problems that often occur on these area. That problems cause the trade and the economy are not able to grow rapidly. Construction of polder systems where located in Old Town District of North Semarang is intended as an environmental infrastructure to solve the rob and flooding problems that occurred in the surrounding area. The aims of this study are to obtain the value of physical condition, to obtain the capacity of channel, and to obtain the results of performance evaluation from the Polder Systems on Old Town and Bandarharjo Semarang.

Methods of research is conducting by straight observations which consist of assessment to each drainage structure and polder system, interview and secondary data. Flood routing on the polders and channels to evaluate the drainage system and polder performance then to find the concept of problem solution.

The results showed that the Old Town Polder Systems and Bandarharjo Semarang has a value of 50.02% physical condition. This value is included in the category enough (between 50% -79%). This value is interpreted that most of the infrastructure cannot operate optimally. Some other infrastructure conditions do not exist/out of order. The results of evaluation from channel capacity concluded that there are 8 of 17 segments of the evaluated channel show that the capacity does not enough for the discharge with return period of 5 years. The results of evaluation from the polder Systems on Old Town by using a Kalibaru pump with a total capacity equal to 2.9 m3/s is obtained at 0.5 hour to 1.0 hour when the overflow is still occurs for the discharge with 10 years return period. The results of evaluation from the polder system on Bandarharjo by using a Lanal pump with a total capacity equal to 1.4 m3/s is obtained at 0.5 hour to 1.4 hour when the overflow is still occurs for the discharge with 10 years return period. The solving concept to improve the polder system on Old Town performance is by adding the pumping capacity at 0.5 m3/s so the drainage system and polder does not overflow. The solving concept to improve the polder system on Bandarharjo performance is by adding the pumping capacity at 1.6 m3/s so the drainage does not overflow.

Keywords: The Evaluation of Polder System, Performance Improvement


commit to user

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat,

hidayah, karunia, anugerah, berkah, serta kesehatan, kesempatan, kemauan, juga

kemampuan sehingga penulis dapat menyelesaikan dengan baik tesis berjudul

Evaluasi Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang terhadap

Pengendalian Banjir dan Rob. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk

menyelesaikan pendidikan pada Program Pasca Sarjana dan meraih gelar Magister

Teknik.

Sebagaimana himbauan dari PUSBIKTEK yang saat ini menjadi PUSDIKLAT

agar tesis karyasiswa lebih diarahkan untuk mengatasi permasalahan yang ada di

daerah, maka penulis merasa perlu untuk mengevaluasi Sistem Polder Kota Lama

dan Bandarharjo Semarang terhadap pengendalian banjir dan rob yang terjadi di Kota

Semarang. Penulis berusaha menilai kondisi eksisting dan mengetahui kinerja sistem

polder terhadap pengendalian banjir dan rob.

Penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari kata sempurna, tidak ada manusia

yang sempurna karena manusia adalah tempatnya khilaf dan lupa. Oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik yang membangun serta saran yang mendukung demi

penyempurnaan tulisan ini.

Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi Dunia

Teknik Sipil Indonesia pada umumnya dan Pemerintah Kota Semarang khususnya

dalam rangka meningkatkan derajat keiluman dan kesejahteraan masyarakat.


Penulis


commit to user

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii

PERNYATAAN ......................................................................................................... iv

MOTTO & PERSEMBAHAN .................................................................................... v

UCAPAN TERIMA KASIH ...................................................................................... vi

ABSTRAK ................................................................................................................ viii

ABSTRACT ................................................................................................................ ix

KATA PENGANTAR ................................................................................................. x

DAFTAR ISI ............................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xviii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ................................................................. xix

BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3

1.5 Batasan Masalah ............................................................................................ 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ................................... 4

2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................................... 4

2.1.1 Operasi Sistem Polder ............................................................................ 6

2.1.2 Sedimentasi pada Sistem Drainase ........................................................ 6

2.2 Landasan Teori .............................................................................................. 7

2.2.1 Penilaian Kondisi Sistem Polder ............................................................ 7

2.2.2 Sistem Polder ......................................................................................... 9

2.2.3 Hujan .................................................................................................... 13

2.2.4 Analisis Intensitas Hujan ..................................................................... 16

2.2.5 Waktu Konsentrasi ............................................................................... 16


commit to user

xii

2.2.6 Perhitungan debit banjir puncak .......................................................... 16

2.2.7 Penelusuran Aliran ............................................................................... 20

2.2.8 Perhitungan kapasitas saluran .............................................................. 21

2.2.9 Rob (Banjir Air Pasang) ...................................................................... 23

BAB III. METODE PENELITIAN ........................................................................... 24

3.1 Lokasi Penelitian ......................................................................................... 24

3.2 Teknik Pengumpulan Data .......................................................................... 25

3.3 Teknik Analisis Data ................................................................................... 26

BAB IV. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN ............................................... 29

4.1. Analisis Komponen Sistem Polder.............................................................. 29

4.1.1. Komponen Sistem Polder .................................................................... 29

4.1.2. Penyusunan Penilaian Kondisi Sistem Polder ..................................... 29

4.2. Desain Penilaian Komponen dan Pembobotan ........................................... 35

4.3. Penerapan Desain Penilaian Komponen ..................................................... 38

4.3.1. Penilaian Kondisi Sistem Polder .......................................................... 38

4.3.1.1. Tanggul Keliling .............................................................................. 39

4.3.1.2. Stasiun Pompa .................................................................................. 41

4.3.1.3. Kolam Retensi .................................................................................. 43

4.3.1.4. Saluran Drainase .............................................................................. 44

4.3.2. Hasil Penilaian Kondisi Sistem Polder ................................................ 49

4.4. Analisis Hidrologi ....................................................................................... 49

4.4.1. Data Curah Hujan Harian maksimum .................................................. 49

4.4.2. Distribusi Hujan ................................................................................... 50

4.4.3. Curah hujan rencana ............................................................................ 51

4.4.4. Perhitungan Waktu Konsentrasi .......................................................... 52

4.4.5. Intensitas Hujan Rencana ..................................................................... 53

4.5. Perhitungan Debit Banjir ............................................................................. 54

4.5.1. Luas Catchment Area ........................................................................... 54

4.5.2. Debit Banjir 2 tahunan ......................................................................... 59

4.5.3. Debit Banjir 5 tahunan ......................................................................... 59

4.5.4. Debit Banjir 10 tahunan ....................................................................... 60

4.6. Perhitungan Kapasitas Saluran .................................................................... 61


commit to user

xiii

4.7. Evaluasi Kapasitas Saluran ......................................................................... 63

4.7.1. Evaluasi Kapasitas Saluran terhadap Debit Banjir 2 tahunan .............. 63

4.7.2. Evaluasi Kapasitas Saluran terhadap Debit Banjir 5 tahunan .............. 64

4.7.3. Evaluasi Kapasitas Saluran terhadap Debit Banjir 10 tahunan ............ 66

4.8. Analisis Debit Banjir Rancangan ................................................................ 67

4.8.1. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA MT. Haryono .................... 68

4.8.2. Hidrograf Banjir Rancangan DTA MT. Haryono ................................ 71

4.8.3. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Ronggowarsito ................. 72

4.8.4. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Ronggowarsito ............................. 75

4.8.5. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Mpu Tantular .................... 76

4.8.6. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Mpu Tantular ................................ 78

4.8.7. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Arteri ................................ 79

4.8.8. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Arteri ............................................ 82

4.8.9. Hidrograf Aliran .................................................................................. 83

4.8.9.1. Penelusuran Banjir di Polder Tawang .............................................. 83

4.8.9.2. Pengaruh rob (banjir pasang air laut) ............................................... 87

4.8.9.3. Penelusuran Banjir di Saluran Bandarharjo ..................................... 87

4.8.9.4. Penelusuran Banjir di Saluran Arteri ............................................... 90

4.9. Konsep Penanganan .................................................................................... 92

4.9.1. Konsep Penanganan Sistem Polder Kota Lama ...................................... 92

4.9.2. Konsep Penanganan Sistem Bandarharjo ................................................ 96

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 99

5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 99

5.2. Saran .......................................................................................................... 100

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... xxi

LAMPIRAN


commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Besarnya sedimentasi tahunan di masing-masing sub sistem drainase ....... 7

Tabel 2.2 Desain Penilaian Bangunan Outlet/Muara pada Jaringan Drainase ............ 8

Tabel 2.3 Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi ............................... 13

Tabel 2.4 Nilai K untuk distribusi Log-Pearson III ................................................... 15

Tabel 2.5 Koefisien Aliran Permukaan (C) ............................................................... 17

Tabel 2.6 Tipikal harga koefisien kekasaran Manning .............................................. 22

Tabel 3.1 Matrik proses penelitian ............................................................................ 28

Tabel 4.1 Komponen- Komponen Sistem Polder ...................................................... 29

Tabel 4.2 Penyusunan Penilaian Kondisi Sistem Polder ........................................... 30

Tabel 4.3 Desain Penilaian Tanggul keliling pada Sistem polder ............................. 30

Tabel 4.4 Desain Penilaian Stasiun Pompa pada Sistem Polder ................................ 31

Tabel 4.5 Desain Penilaian Kolam retensi pada Sistem Polder ................................. 32

Tabel 4.6 Desain Penilaian Saluran Drainase pada Sistem Polder ............................ 33

Tabel 4.7 Bobot Komponen Sistem Polder ............................................................... 35

Tabel 4.8. Data dan Nilai Kondisi rata-rata tanggul keliling ..................................... 39

Tabel 4.9. Bobot Kondisi Talud saluran/jalan ........................................................... 40

Tabel 4.10. Bobot Kondisi Parapet ............................................................................ 41

Tabel 4.11. Bobot Kondisi Tanggul Keliling ............................................................ 41

Tabel 4.12. Data dan Nilai Kondisi rata-rata stasiun pompa ..................................... 41

Tabel 4.13. Bobot Kondisi Pompa ............................................................................. 42

Tabel 4.14. Bobot Kondisi Generator set .................................................................. 42

Tabel 4.15. Bobot Kondisi Pintu air .......................................................................... 42

Tabel 4.16. Bobot Kondisi Rumah Pompa ................................................................ 42

Tabel 4.17. Bobot Kondisi Stasiun Pompa ................................................................ 42

Tabel 4.18. Data dan Nilai Kondisi rata-rata kolam retensi ...................................... 43

Tabel 4.19. Bobot Kondisi kolam penangkap sedimen ............................................. 43

Tabel 4.20. Bobot Kondisi pintu inlet ........................................................................ 43

Tabel 4.21. Bobot Kondisi pintu outlet ...................................................................... 44

Tabel 4.22. Bobot Kondisi saringan sampah ............................................................. 44


commit to user

xv

Tabel 4.23. Bobot Kondisi Kolam Retensi ................................................................ 44

Tabel 4.24. Data dan Nilai Kondisi rata-rata saluran drainase .................................. 45

Tabel 4.25. Bobot Kondisi saluran primer ................................................................. 48

Tabel 4.26. Bobot Kondisi saluran sekunder ............................................................. 48

Tabel 4.27. Bobot Kondisi saluran tersier ................................................................. 48

Tabel 4.28. Bobot Kondisi Saluran Drainase ............................................................ 48

Tabel 4.29. Hasil penilaian Kondisi Sistem Polder ................................................... 49

Tabel 4.30. Data curah hujan harian maksimum selama 10 tahun (Sta. 42A) ........... 50

Tabel 4.31. Data curah hujan harian maksimum setelah diurutkan ........................... 50

Tabel 4.32. Perhitungan parameter statistik ............................................................... 51

Tabel 4.33. Perhitungan distribusi metode log pearson type III ................................ 51

Tabel 4.34. Nilai curah hujan rencana ....................................................................... 52

Tabel 4.35. Data Kemiringan Saluran ....................................................................... 52

Tabel 4.36 Hasil Perhitungan Waktu Konsentrasi (tc) .............................................. 53

Tabel 4.37 Hasil Perhitungan Intensitas Hujan ......................................................... 53

Tabel 4.38. Catchment Area dan Koefisien Pengaliran ............................................. 56

Tabel 4.39. Keterangan Nomor Sub Daerah Tangkapan Air (DTA) ......................... 58

Tabel 4.40. Keterangan Kode Saluran/Pompa ........................................................... 58

Tabel 4.41. Debit Banjir Kala Ulang 2 Tahunan ....................................................... 59

Tabel 4.42. Debit Banjir Kala Ulang 5 Tahunan ....................................................... 60

Tabel 4.43. Debit Banjir Kala Ulang 10 Tahunan ..................................................... 61

Tabel 4.44 Perhitungan kapasitas saluran .................................................................. 62

Tabel 4.45. Perbandingan Debit Banjir 2 tahunan dengan Kapasitas Saluran .......... 63

Tabel 4.46. Perbandingan Debit Banjir 5 tahunan dengan Kapasitas Saluran .......... 64

Tabel 4.47. Perbandingan Debit Banjir 10 tahunan dengan Kapasitas Saluran ........ 66

Tabel 4.48 Perhitungan intensitas hujan jam-jaman .................................................. 67

Tabel 4.49 Curah hujan jam-jaman ............................................................................ 68

Tabel 4.50 Curah Hujan Efektif jam-jaman (Re) ...................................................... 68

Tabel 4.51. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA MT. Haryono ........................ 70

Tabel 4.52. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Ronggowarsito ...................... 73

Tabel 4.53. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Mpu Tantular ........................ 77

Tabel 4.54. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Arteri ..................................... 80


commit to user

xvi

Tabel 4.55. Hubungan antara tinggi peluapan (H) dan tampungan (S) ..................... 83

Tabel 4.56 Data Pompa Kali baru .............................................................................. 85

Tabel 4.57. Penelusuran banjir Polder Tawang Kala Ulang 10 tahun ....................... 85

Tabel 4.58. Hubungan tinggi peluapan (H) dan tampungan (S) dan Outflow (O) .... 88

Tabel 4.59. Penelusuran banjir di Saluran Bandarharjo ............................................ 89

Tabel 4.60. Penelusuran banjir di Saluran Arteri ....................................................... 91

Tabel 4.61. Kapasitas genset dan listrik (PLN) untuk pompa Kali Baru ................... 93

Tabel 4.62 Kondisi setelah adanya penambahan kapasitas pompa ........................... 94

Tabel 4.63 Data Pompa setelah ada penambahan kapasitas ...................................... 95

Tabel 4.64 Konfigurasi Operasional Pompa Kali Baru ............................................. 96

Tabel 4.65 Penelusuran Banjir di Saluran Arteri setelah penambahan pompa .......... 97


commit to user

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Drainase Polder tipe 1 ................................................................ 10






Gambar 2.7 Elemen Sistem polder ............................................................................ 12

Gambar 2.8 Ordinat Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu ......................................... 19

Gambar.3.1 Lokasi penelitian .................................................................................... 24

Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian ............................................................................. 27

Gambar 4.1 Distribusi Komponen dan Bobot pada Sistem Polder ............................ 36

Gambar 4.2. Pembagian catchment area saluran sistem polder ................................ 55

Gambar 4.3. Skema Drainase Sistem Polder Lama dan Bandarharjo ....................... 57

Gambar 4.4. Perbandingan debit banjir 2 tahunan dengan kapasitas saluran ............ 64

Gambar 4.5. Perbandingan debit banjir 5 tahunan dengan kapasitas saluran ............ 65

Gambar 4.6. Perbandingan debit banjir 10 tahunan dengan kapasitas saluran .......... 67

Gambar 4.7. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA MT. Haryono ..................... 71

Gambar 4.8. Hidrograf Banjir Rancangan DTA MT Haryono .................................. 72

Gambar 4.9. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Ronggowarsito .................. 75

Gambar 4.10. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Ronggowarsito ............................ 75

Gambar 4.11. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Mpu Tantular ................... 78

Gambar 4.12. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Mpu Tantular ............................... 79

Gambar 4.13. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Arteri ............................... 82

Gambar 4.14. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Arteri ........................................... 82

Gambar 4.15. Grafik hubungan H dan S ................................................................... 84

2 .................................................................. 84

Gambar 4.17. Grafik hidrograf aliran ........................................................................ 87


commit to user

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A

Lampiran B

Lampiran C

Lampiran D

Lampiran E

Lampiran F

Lampiran G

Lampiran H

Lampiran I

Lampiran J

Lampiran K

Desain Penilaian Jaringan Drainase.............................

Distribusi Komponen dan Bobot Jaringan Drainase.......

..........

..........

Peta Topografi Sistem Polder......................................

Peta Elevasi Lahan pada Sistem Polder........................

Peta Tata Guna Lahan................................................

Tabel Hidrograf Banjir Metode Nakayasu . ..........

Data Pompa Banjir ............................. ...

Foto Dokumentasi ............................. ....

As Built Drawing ............................. ....

LA-1

LB-1

LC-1

LD-1

LE-1

LF-1

LG-1

LH-1

LI-1

LJ-1

LK-1


commit to user

xix

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

A : Luas Daerah Aliran Sungai (km2) : Luas saluran (m2)

A1, A2 n Luas DAS ke 1 sampai ke n (km2) B : Lebar ambang bangunan pelimpah (m) BL : Bocoran limpas BP : Bocoran pintu b : Lebar saluran (m) C : Koefisien pengaliran Cd : Koefisien debit bangunan pelimpah (1,7-2,2 m/detik) Ck : Koefisien kurtosis Cs : Koefisien skewness/kemencengan Cv : Koefisien variety C1, C2 n : Koefisien pengaliran ke 1 sampai ke n dS : Perubahan tampungan (storage) di ruas sungai (m³) dt : Interval waktu penelusuran (detik, jam atau hari) EL : Endapan lumpur H : Tinggi peluapan (m) Ha : Hektare H Tinggi penampang saluran (m) I : Intensitas hujan (mm/jam)

: Inflow (m3/detik) 1 2 : Inflow (m3/detik) pada waktu ke-1 dan ke-2 (m3/detik)

K : Koefisien tampungan Km : Keamanan Kr : Kerusakan KSP : Kondisi sistem polder (%) Ktk : Kondisi tanggul keliling (%) Ksp : Kondisi stasiun pompa (%) Kkr : Kondisi kolam retensi (%), Ksd : Kondisi saluran drainase (%) L : Panjang lintasan air (km) Log X : Nilai rata-rata dalam log Log Xi : Nilai varian ke-i dalam log N : Koefisien kekasaran manning O : Outflow (m3/detik) O1,O2 : Outflow pada waktu ke-1 dan ke-2 (m3/detik) Op Operasional P : Keliling basah (m) PRP : Pasangan retak pecah Pe : Pemeliharaan PS : Profil saluran Q : Debit (m3/detik)

: Debit rencana (m3/detik)


commit to user

xx

Qs : Debit saluran (m3/detik) Qp : Debit puncak banjir (m3/detik) Qt : Debit total (m3/detik) Q1 : Debit yang keluar pada permulaan periode penelusuran

(m3/detik) Q2 : Debit dengan kala ulang 2 tahun (m3/detik) Q5 : Debit dengan kala ulang 5 tahun (m3/detik) Q10 : Debit dengan kala ulang 10 tahun (m3/detik) R : Curah hujan rencana (mm)

: Jari-jari hidrolis (m) Re : Curah hujan efektif (mm) Ro : Curah hujan satuan (mm) RT : Intensitas hujan rerata sampai dengan jam ke-t (mm/jam) R(T-1) : Rerata hujan dari awal sampai dengan jam ke-(t-1) R24 : Curah hujan dalam 1 hari (mm) rT : Curah hujan pada jam ke-T S : Kemiringan lahan Sd : Standart deviasi

: Volume tampungan (m³) 1 2 Volume tampungan pada waktu ke-1 dan ke-2 (m³)

T : Waktu mulai hujan T : Durasi/lamanya hujan (jam) tc : Waktu konsentrasi hujan (jam) tg : Waktu konsentrasi (jam) Tp : Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir

(jam) Tr : Interval kejadian (periode ulang) Tr : Waktu naik dari curah hujan (jam) T0,3 : Waktu yang diperlukan pada penurunan debit puncak sampai

ke debit sebesar 30% dari debit puncak (jam) V : Kecepatan air (m/dt)


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kota Semarang sebagai ibukota Provinsi Jawa Tengah merupakan salah satu

kota pantai karena berada di daerah Pantai Utara Pulau Jawa. Kota Semarang

memiliki wilayah laut dengan garis pantai sepanjang 13,6 km yang memanjang di

kawasan utara Jawa Tengah. Posisi geografis Kota Semarang terletak pada 6º5'-7º10'

Lintang Selatan dan 110º35' Bujur Timur dengan luas mencapai 37.366 Ha atau

373,7 Km², terdiri atas dataran rendah di bagian utara yang dikenal dengan Semarang

bawah, dan daerah perbukitan di bagian selatan yang dikenal dengan Semarang atas.

Kota Semarang mempunyai fungsi yang strategis sebagai pusat administrasi

sekaligus sebagai pusat pengembangan ekonomi dan perdagangan. Namun

permasalahan banjir yang sering terjadi khususnya di daerah Semarang bawah

menjadikan perekonomian dan perdagangan tidak bisa berkembang pesat.

Banjir dengan debit besar pada musim hujan diakibatkan oleh hasil erosi dari

hulu Daerah Aliran Sungan (DAS) atau sub DAS-nya. Hasil erosi yang mengendap

di sungai/saluran menyebabkan sedimentasi sehingga terjadi degradasi/penurunan

kapasitas saluran. Penurunan fungsi saluran juga disebabkan oleh adanya bangunan

liar/ilegal yang berada dibantaran atau bahkan badan sungai/saluran. Penurunan

fungsi saluran menyebabkan unti hidrograf banjir meningkat dan waktu konsentrasi

semakin cepat. Permasalahan lain yang mempengaruhi sistem drainase adalah

fenomena rob (banjir akibat pasang air laut), intrusi air asin di Kota Semarang bawah

dan gejala penurunan elevasi tanah (Land subsidence).

Beberapa lokasi di Kota Semarang yang sering menjadi langganan banjir dan

rob adalah (1) Kecamatan Gayamsari, tinggi genangan 40-75 cm dan lama genangan

4-72 jam, (2) Kecamatan Tugu, tinggi genangan 20-200 cm dan lama genangan 1-72

jam, (3) Kecamatan Semarang Barat, tinggi genangan 30-100 cm dan lama genangan

1-9 jam, (4) Kecamatan Semarang Tengah, tinggi genangan 10-50 cm dan lama


commit to user

2

genangan 1-5 jam, (5) Kecamatan Semarang Utara, tinggi genangan 20-75 cm dan

lama genangan 3-24 jam, (6) Kecamatan Ngaliyan, tinggi genangan 50-80 cm dan

lama genangan 1-3 jam, (7) Kecamatan Pedurungan, tinggi genangan 30-90 cm dan

lama genangan 3-72 jam, (8) Kecamatan Semarang Timur, tinggi genangan 10-60 cm

dan lama genangan 1-12 jam, (9) Kecamatan Genuk, tinggi genangan 10-60 cm dan

lama genangan 3-72 jam. Total luas genangan di Kota Semarang mencapai 2.111,84

hektar (DPU Kota Semarang, 2006).

Sistem Polder dipandang sebagai alternatif terbaik untuk mengatasi banjir dan

rob di Kota Semarang. Perencanaan dan pembangunan sistem polder Kota Lama

yang berlokasi di Kecamatan Semarang Utara dimaksudkan sebagai sarana dan

prasarana lingkungan untuk mengatasi permasalahan banjir dan rob yang terjadi pada

lingkungan sekitarnya.

Sistem Polder Kota Lama merupakan bagian dari Sistem Polder Bandarharjo

dan saat ini dibatasi oleh rel Kereta Api (KA) Tawang. Wilayah sebelah selatan rel

KA Tawang merupakan Sistem Polder Kota Lama sedangkan sebelah utara rel KA

Tawang merupakan Sistem Polder Bandarharjo. Hal ini dimaksudkan agar banjir

yang berada di sebelah selatan rek KA dibuang melalui Pompa Kali Baru. Banjir

yang berada di sebelah utara rel KA dibuang melalui Pompa Lanal.

Kenyataannya sampai saat ini wilayah Kota Lama dan Bandarharjo Semarang

masih mengalami banjir dan rob yang berarti kinerja Sistem Polder Kota Lama dan

Bandarharjo ini kurang baik jika dilihat dari fungsi utamanya sebagai sarana

pengendali banjir dan rob maupun dari aspek sosial, ekonomi dan pelestarian

lingkungan.

Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kondisi fisik dan kinerja sistem

polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang. Evaluasi kinerja dilakukan terhadap

masing-masing sistem sehingga akan diketahui permasalahan sesungguhnya yang

mengakibatkan sistem polder ini tidak dapat berfungsi dengan baik.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada studi ini adalah:

1. Bagaimana kondisi fisik Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang?

2. Bagaimana kapasitas saluran pada Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo

Semarang?


commit to user

3

3. Bagaimana kinerja Sistem Polder Kota Lama?

4. Bagaimana kinerja Sistem Polder Bandarharjo Semarang?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mendapatkan nilai kondisi fisik Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo,

2. Mendapatkan hasil evaluasi kapasitas saluran pada Sistem Polder Kota Lama

dan Bandarharjo,

3. Mendapatkan hasil evaluasi kinerja Sistem Polder Kota Lama Semarang,

4. Mendapatkan hasil evaluasi kinerja Sistem Polder Bandarharjo Semarang.

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi dasar untuk peningkatan kinerja

Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang kepada Pemerintah Kota

Semarang.

1.5 Batasan Masalah

Agar lebih fokus dalam pembahasan dan menjaga supaya obyek studi tidak

meluas, maka penelitian ini mempunyai batasan sebagai berikut:

1. Batas luar sistem polder yang dibuat untuk studi adalah Jalan Usman Janatin di

sebelah utara, Jalan MT. Haryono dan Jalan Ronggowarsito di sebelah timur,

Jalan Petudungan di sebelah barat dan Kali Semarang dan Kali Baru di sebelah

barat,

2. Penilaian kondisi sistem polder mengadopsi dari Desain Kriteria Penilaian

Kondisi Jaringan Drainase dan Aplikasinya dalam Vadlon 2011,

3. Data Curah Hujan yang digunakan adalah data curah hujan yang tercatat pada

Stasiun 42A Kalisari yang mempunyai karakteristik sama dengan lokasi Sistem

Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang.


commit to user

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Sistem polder merupakan salah satu alternatif rekayasa yang dinilai tepat dan

efektif untuk mengendalikan banjir dan mendukung pengembangan kawasan

perkotaan di daerah dataran rendah rawan banjir. Sistem polder ini terdiri atas

tanggul, kolam retensi, sistem drainase, pompa dan komponen lainnya yang

merupakan satu sistem dan dirancang sesuai dengan lokasi dan permasalahan yang

dihadapi (Joyce Martha Widaya, 2008).

Sistem polder merupakan sebuah sistem tata air tertutup dengan elemen

elemen tanggul, pompa, saluran, waduk retensi, pengaturan lansekap, saluran dan

instalasi air kotor. Sistem polder ini harus bekerja sebagai sebuah kesatuan sistem

dan terintegrasi dengan master plan drainase yang lebih makro (Gunawan

Tanuwidjaja dan Joyce Martha Widaya, 2010).

Konsep sistem polder adalah suatu sistem tata air tertutup menggunakan

tanggul keliling dan pintu air sehingga menjadi solusi yang tepat dalam mengatasi

masalah banjir dan genangan di daerah yang rendah. Disamping banjir dari laut,

sistem ini juga dapat melindungi areal di dalam tanggul dari banjir akibat hujan

melalui sistem manajemen pengairan yang memadai (Anonim, 2009).

Sistem polder dibangun untuk menghindari air mengalir kembali ke dalam

sistem dengan menggunakan pompa bila terjadi hujan. Pengeluaran air didalam

sistem dapat dilakukan secara gravitasi apabila tinggi muka air di sungai lebih rendah

dari dalam sistem (Kalmah dkk, 2009).

Polder setiap saat beresiko terhadap banjir dan perlu perawatan untuk

melindungi tanggul sekitarnya. Tanggul sebagian besar dibangun dengan

menggunakan bahan lokal yang masing-masing memiliki faktor resiko. Tanah

misalnya rawan runtuh karena over saturasi (Martin Orfanus, 2009).


commit to user

5

Penurunan tanah serta meningkatnya permukaan air laut menimbulkan

ancaman yang serius pada sistem polder. Tanah polder menjadi tidak stabil dan harus

dilakukan investasi untuk menjaga daerah yang dihuni. Sebagai contoh di Belanda

yang sebagian besar penduduknya kaya, masyarakat akan mampu untuk terus

mempertahankan sistem polder (Schoubroeck, 2010).

Sebuah metode pengawasan/kontrol sistem polder dapat diatur dengan

memantau tampungan yang tersedia dalam sistem, selama dan setelah hujan. Dengan

cara ini daerah genangan/masalah drainase dapat ditanggulangi jika

pengawasan/kontrol diatur dengan benar sehingga mendapatkan kinerja yang baik

(Peter Jules, 2003).

Polder adalah sistem penanganan drainase lahan sebagai bentuk kombinasi

antara: a) Sistem tanggul banjir, yang melokalisir areal pelayanan sehingga aliran

dari daerah lain tidak dapat masuk, b) Sistem pintu air, yang digunakan untuk

mencegah masuknya kembali aliran ke dalam saluran drainase yang terjadi pada saat

elevasi muka air disebelah hulu atau pada saat terjadi air pasang di lokasi-lokasi yang

terpengaruh oleh fluktuasi pasang surut, c) Sistem pompa digunakan untuk

mengeluarkan/memindahkan aliran pada saat terjadi pasang karena elevasi muka air

di hilir lebih tinggi dari pada di hulu pintu (Anonim, 2009).

Sistem polder bisa dibuat untuk satu kawasan dengan luas bervariasi dari

puluhan hingga ribuan hektar. Kawasan yang berpotensi banjir tersebut diberi batas

keliling yang merupakan batas hidrologi. Air dari daerah lain tidak bisa masuk ke

daerah polder meski tidak seluruhnya bisa ditahan karena ada air yang berasal dari

rembesan (seepage) dan air yang berasal dari hujan yang turun di kawasan tersebut.

Air-air ini harus dikelola dengan benar agar tidak menyebabkan banjir di dalam

kawasan itu sendiri (Sawarendro, 2010).

Badai Katrina menyebabkan banjir dahsyat di St. Bernard Parish Polder,

Louisiana. Tingkat air yang ekstrim menyebabkan kerusakan dalam sistem

tanggul/dinding. Sumber banjir diperiksa sepanjang pinggiran polder. Air banjir

terutama masuk melalui sisi timur dan barat polder tersebut. Peningkatan hidrograf

terjadi sepanjang batas polder (Ebersole, 2010).

Daerah irigasi Mansour merupakan bagian dari Danau Burullus yang

direklamasi, dikeringkan dan dikembangkan di tahun 1960. Reklamasi tidak


commit to user

6

sepenuhnya berhasil dan air tanah masih terlalu tinggi sehingga drainase perlu

ditingkatkan dan diperdalam. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi rembesan dari

danau ke daerah polder (reklamasi). Perhitungan menunjukkan bahwa dengan

perbaikan drainase akan mengurangi rembesan (Boumans, 1983).

2.1.1 Operasi Sistem Polder

1. Pintu Air

Pintu air disaratkan tidak boleh bocor dan mudah dioperasikan. Pintu air

dibuka pada saat muka air di bagian hilir pintu air lebih rendah dibandingkan dengan

muka air di bagian hulu dan pintu air ditutup pada saat muka air di hilir lebih tinggi

dibandingkan dengan muka air dibagian hulu (Al Falah, 2000).

2. Pompa

Bebarapa aspek penting yang diperhitungkan dalam perencanaan Standar

Operasi Pompa (Joyce Marta Widjaya, 2008) adalah:

a. Kemudahan dalam penyediaan suku cadang agar diusahakan menggunakan

pompa setipe bila diperlukan lebih dari satu pompa,

b. Kemungkinan kegagalan dalam operasi pompa apabila pompa menggunakan

genset (pembangkit listrik tenaga diesel) yang sama maka harus diupayakan

agar genset tersebut tidak terlalu lama bekerja sendiri atau tunggal karena

overpower ini, akan mengakibatkan terjadinya karbonasi yang berlebihan,

c. Kecepatan peningkatan elevasi muka air di waduk akan menentukan waktu

kapan pompa dioperasikan,

d. Durasi kerja pompa diusahakan seminimal mungkin dengan alasan ekonomis.

3. Kolam Tando

a. pencatatan elevasi air kolam dan luar kolam,

b. pencatatan elevasi air maksimum,

c. evaluasi kapasitas berdasar data bulanan.

2.1.2 Sedimentasi pada Sistem Drainase

Hasil erosi lahan dan sampah tidak tidak sepenuhnya masuk ke dalam

saluran/sungai. Material hasil erosi lahan sebagian mengendap dalam

perjalananannya sebelum mencapai sungai atau saluran. Hasil erosi yang mengendap

di saluran mengakibatkan sedimentasi/endapan lumpur. Sedimentasi akan meningkat


commit to user

7

jika terdapat bangunan yang ada dibantaran sungai/saluran. Berdasarkan Laporan

Akhir Penyusunan Dokumen Master Plan Drainase Kota Semarang Tahun 2007

besarnya sedimentasi seperti ditunjukkan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Besarnya sedimentasi tahunan di masing-masing sub sistem drainase

Nama Sistem

Drainase

Nama Sub-Sistem

Luas DAS (ha)

Total Erosi (ton)

YIL Sedimen

(m3/tahun)

Sampah Yang

Masuk Sistem

Drainase (m3/th)

Total Endapan Sedimen Di Sistem Drainase (m3/th)

Mangkang Mangkang 4.396,75 99.472 10.231 11.554 21.785

Bringin 4.760,50 119.804 11.638 12.510 24.148

Semarang Barat

Tugu 604,75 4.523 698 1.589 2.287

Silandak 1.034,25 51.413 7.345 2.718 10.063

Siangker 1.275,50 10.516 1.382 3.352 4.734

Semarang Tengah

BKB 19.896,50 1.337.673 91.726 52.284 144.011

Bulu 76,00 427 98 200 297

Asin 264,00 1.485 255 694 948

Semarang 586,75 3.300 528 1.542 2.070

Baru 185,00 1.040 208 486 694

Bandarharjo 233,50 1.313 233 614 846

Simpang5 419,25 2.358 391 1.102 1.492

Banger 550,75 3.097 496 1.447 1.943

Semarang Timur

BKT 3.702,75 135.760 14.740 9.730 24.470

Tenggang 1.133,75 6.376 838 2.979 3.817

Sringin 1.526,50 8.584 1.079 4.011 5.091

Babon 12.712,25 340.628 25.304 33.406 58.709

Pedurungan 1.076,75 7.934 1.088 2.830 3.918 Jumlah 54.435,50 2.135.702 168.276 143.047 311.323

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Penilaian Kondisi Sistem Polder

Penilaian kondisi sistem polder dilakukan terhadap beberapa komponen yang

meliputi, tanggul keliling, stasiun pompa, kolam retensi, pintu air dan saluran

drainase. Setiap komponen memberikan kontribusi terhadap kondisi fisik sistem

polder secara keseluruhan. Bobot setiap komponen disusun atas besarnya pengaruh

terhadap pengendalian banjir dan rob.

Penilaian kondisi sistem polder mengambil rujukan pada (Vadlon, 2011)

tentang Desain Penilaian Jaringan Drainase. Komponen yang ada di desain tersebut


commit to user

8

sebagian digunakan untuk penilaian sedangkan komponen lainnya merupakan

pengembangan. Desain penilaian Jaringan Drainase seperti ditunjukkan pada Tabel

2.2, selengkapnya ditunjukkan pada Lampiran A.

Tabel 2.2 Desain Penilaian Bangunan Outlet/Muara pada Jaringan Drainase

No Bangunan

Kondisi Bangunan Baik

Kondisi rata-rata aspek 80% - 100%

Cukup Kondisi rata-rata aspek 50% - 79%

Rusak Kondisi rata-rata aspek 0% - 49%

Pintu Outlet - Pintu/Pintu

Outlet

- Semua pintu dapat

dioperasikan dengan baik, secara mekanis dan hidrolis

- Terdapat atap pelindung dan Pengaman pintu outlet

- Semua daun pintu yang terpasang tidak bocor

- Terdapat petunjuk manual operasi pintu

- Semua pintu dicat

- Sebagian pintu

tidak dapat dioperasikan dengan lancar

- Atap pelindung dan pengaman pintu sebagian ada yang rusak

- Daun pintu yang terpasang dijumpai kebocoran

- Terdapat petunjuk manual operasi

- Sebagian cat pintu sudah mengelupas

- Semua pintu tidak

dapat dioperasikan dengan lancar

- Tidak terdapat atap pelindung dan pengaman pintu

- Daun pintu yang terpasang bocor

- Tidak terdapat petunjuk manual operasi pintu

- Cat semua pintu hampir pudar

- Endapan/ Lumpur

- Endapan di depan pintu tidak setinggi ambang pintu outlet

- Mudah/selalu dikuras secara berkala

- Endapan di depan pintu mencapai tinggi ambang pintu outlet

- Tidak selalu dikuras secara berkala

- Endapan sering melampaui ambang pintu outlet

- Sulit/tidak pernah/ jarang dikuras

Parapet - Konstruksi parapet masih baik dan berfungsi

- Parapet mempunyai tinggi jagaan yang cukup untuk mencegah air melimpah selama masa operasi

- Konstruksi parapet terdapat beberapa kerusakan, tetapi masih berfungsi

- Elevasi muka air maksimum operasi masih dalam batas jagaan yang diizinkan

- Konstruksi parapet tidak berfungsi lagi

- Tinggi parapet tidak memenuhi syarat untuk elevasi air maksimum selama operasi

- Pasangan batu retak/pecah

- Struktur gorong-gorong tidak mengalami retak/pecah yang mempengaruhi kapasitas rencana

- Terdapat retak/pecah pada bangunan gorong-gorong yang tidak berpengaruh pada kapasitas rencana

- Fungsi gorong-gorong berubah karena bangunan retak/pecah

- Sampah - Tidak ada penyumbatan saluran yang diakibatkan oleh penumpukan sampah sehingga berpengaruh terhadap kapasitas rencana saluran

- Penyumbatan saluran yang diakibatkan oleh penumpukan sampah sedikit berpengaruh terhadap kapasitas rencana saluran

- Penyumbatan saluran yang diakibatkan oleh penumpukan sampah sangat berpengaruh besar terhadap kapasitas rencana saluran

Sumber: Vadlon, 2011


commit to user

9

Metode perhitungan penilaian kondisi sistem polder mengadopsi dari

perhitungan penilaian kondisi jaringan drainase yang secara keseluruhan didapatkan

dengan menghitung kondisi bangunan outlet/muara (%), bangunan pelengkap (%),

bangunan fasilitas (%) dan saluran drainase (%) dengan metode perhitungan sebagai

berikut:

Kondisi Jaringan Drainase dihitung dengan:

KJD = Kbom + Kbp + Kbf + Ksd (2.1)

dengan: KJD = Kondisi Jaringan Drainase (%), Kbom = Kondisi bangunan outlet/muara (%), Kbp = Kondisi bangunan pelengkap (%), Kbf = Kondisi bangunan fasilitas (%), Ksd = Kondisi saluran drainase (%).

2.2.2 Sistem Polder

Sistem Polder adalah suatu penanganan drainase perkotaan dengan cara

mengisolasi daerah yang dilayani (Catchment Area) terhadap masuknya air dari luar

sistem baik berupa over flow (limpasan) maupun aliran bawah permukaan (gorong-

gorong dan rembesan), serta mengendalikan ketinggian muka air banjir didalam

sistem sesuai dengan rencana (Al Falah, 2000)

Polder mempunyai sifat-sifat sebagai berikut (Suripin, 2004):

1. Polder adalah daerah yang dibatasi dengan baik, dimana air yang berasal dari luar

kawasan tidak boleh masuk, hanya air hujan (dan kadang-kadang air rembesan)

pada kawasan itu sendiri yang dikumpulkan,

2. Dalam polder tidak ada aliran permukaan bebas seperti pada daerah tangkapan air

alamiah, tetapi dilengkapi dengan bangunan pengendali pada pembuangnya

(dengan penguras atau pompa) untuk mengendalikan aliran air keluar,

3. Muka air di dalam polder (air permukaan maupun air di bawah permukaan) tidak

bergantung pada permukaan air di daerah sekitarnya dan dinilai berdasarkan

elevasi lahannya, sifat-sifat tanah, ikim dan tanaman.

Komponen-komponen yang ada pada sistem polder meliputi: (1) Tanggul

keliling dan/atau pertahanan laut (sea defence) atau konstruksi isolasi lainnya, (2)

Sistem drainase lapangan (field drainage system), (3) Sistem pembawa (conveyance


commit to user

10

system), (4) Kolam penampung dan stasiun pompa (outfall system), (5) Badan air

penerima (recipient water).

Kelima komponen sistem polder harus direncanakan secara integral, sehingga

sistem dapat bekerja secara optimal. Tidak ada artinya membangun sistem drainase

lapangan dan outfall yang sempurna dengan kapasitas tinggi, jika saluran pembawa

tidak cukup mengalirkan air dari lapangan ke outfall, demikian juga sebaliknya (Al

Falah, 2000).

Menurut Al Falah (2000), sesuai dengan kondisi lapangan bentuk drainase

sistem polder ada 6 yaitu:

1. Drainase sistem polder dengan menggunakan pompa dan kolam retensi di satu

tempat.

Gambar 2.1 Sistem Drainase Polder tipe 1

2. Drainase sistem polder dengan menggunakan pompa dan tanpa kolam retensi.


1

4

3

5

6

2

4

3 1

5

2

1. Pintu air 2. Tanggul 3. Stasiun Pompa 4. Kolam Retensi 5. Jaringan Saluran Drainase 6. Saluran Kolektor

1. Pintu air 2. Tanggul 3. Stasiun Pompa 4. Jaringan Saluran Drainase 5. Saluran Kolektor


commit to user

11

3. Drainase sistem polder dengan menggunakan pompa dan long storage.


4. Drainase sistem polder dengan menggunakan pompa dan kolam retensi tidak

disatu tempat.


5. Drainase sistem polder dengan menggunakan kolam dan tanpa pompa.


4 3

1

6

2

5

1. Pintu air 2. Tanggul 3. Stasiun Pompa 4. Long Storage 5. Jaringan Saluran Drainase 6. Saluran Kolektor

4

3

5

6

2

1. Pintu air 2. Tanggul 3. Stasiun Pompa 4. Kolam Retensi 5. Jaringan Saluran Drainase 6. Saluran Kolektor

1

3

4

5

2

1. Pintu air 2. Tanggul 3. Kolam 4. Jaringan Saluran Drainase 5. Saluran Kolektor

1


commit to user

12

6. Drainase sistem polder tanpa menggunakan pompa dan kolam.


Sistem Polder merupakan penanganan banjir secara terintregasi dengan

beberapa elemen yang penting, diantaranya tanggul keliling yang melindungi dari

pasang air laut (rob), stasiun pompa yang berguna untuk mengontrol elevasi air dan

kolam retensi untuk menampung sementara air yang kemudian dialirkan ke badan

penerima air (Herman Mondeel & Hermono S Budinetro, 2010). Lebih jelasnya

dapat dilihat pada gambar 2.7.

Sumber: Herman Mondeel & Hermono S Budinetro, 2010

Gambar 2.7 Elemen Sistem polder

1. Tanggul Keliling 2. Sungai/laut/dam 3. Stasiun Pompa 4. Kolam Retensi

3

4

2

1. Pintu air 2. Tanggul 3. Jaringan Saluran Drainase 4. Saluran Kolektor

1


commit to user

13

2.2.3 Hujan

2.2.3.1 Hujan Harian Maksimum

Data hujan yang diperoleh dari alat penakar hujan merupakan hujan yang

terjadi hanya pada satu tempat atau titik saja (point rainfall). Perhitungan data hujan

maksimum harus dilakukan secara benar yang diperlukan untuk analisis frekuensi.

Curah hujan maksimum pada satu stasiun didapatkan dengan cara menentukan hujan

harian maksimum pada setiap tahun selama 10 tahun, kemudian data diurutkan dari

kecil ke besar ataupun sebaliknya.

2.2.3.2 Distribusi Hujan

Diperlukan penguji parameter untuk menguji kecocokan (the goodness of fittest

test) distribusi frekuensi dari sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang

diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi frekuensi tersebut

(Suripin, 2004). Setiap data hidrologi harus harus diuji kesesuaiannya dengan

menggunakan parameter statistik data yang bersangkutan (Sri Harto, 1993).

Ilmu statistik mengenal beberapa parameter yang berkaitan dengan analisis

data meliputi rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien skewness

(kecondongan atau kemencengan). Penentuan jenis distribusi yang sesuai dengan

data dilakukan dengan mencocokan parameter statistik dengan syarat masing-masing

distribusi seperti yang ditampilkan dalam Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi

No Jenis Distribusi Syarat

1 Normal

2 Log Normal Cs (ln x) = 0 Ck (ln x) = 3

3 Gumbel Cs = 1,139 Ck = 5,4002

4 Log-Pearson III Selain dari nilai di atas Sumber: Sri Harto, 1993

2.2.3.3 Curah Hujan Rencana

Setelah jenis distribusi yang cocok diketahui, maka langkah selanjutnya adalah

dengan menghitung curah hujan rencana berdasarkan jenis distribusi sesuai dengan


commit to user

14

Tabel 2.3. Jika semua persyaratan tidak memenuhi maka yang dipakai adalah

Distribusi Log-Pearson III.

2.2.3.4 Distribusi Log-Pearson III

Tiga parameter penting dalam distribusi Log-Pearson III, yaitu : (1) Harga rata-

rata, (2) Simpangan baku, dan (3) Koefisien kemencengan. Berikut ini langkah-

langkah penggunaan distribusi Log-Pearson III (Suripin, 2004):

a) Pengubahan data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X

b) Perhitungan harga rata-rata dengan persamaan:

n

iiX

nX

1

log1

log (2.2)

c) Perhitungan harga simpangan baku dengan persamaan:

1

loglog1

2

n

XXs

n

ii

(2.3)

d) Perhitungan koefisien kemencengan dengan persamaan:

3

3

21

loglog

snn

XXinG (2.4)

e) Perhitungan logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan

persamaan:

sKXXt .loglog (2.5)

dengan K adalah variable standar (standardized variable) untuk X yang besarnya

tergantung koefisien kemencengan G. Tabel 2.4 memperlihatkan harga K untuk

berbagi nilai kemencengan G.

f) Perhitungan hujan atau banjir kala ulang T dengan menghitung antilog dari log XT


commit to user

15

Tabel 2.4 Nilai K untuk distribusi Log-Pearson III

Koefisien

(G)

Interval kejadian (Recurrence interval), tahun (periode ulang)

1,0101 1,2500 2 5 10 25 50 100

Persentase peluang terlampaui

99 80 50 20 10 4 2 1

3,0 -0,667 -0,636 -0,396 0,420 1,180 2,278 3,152 4,051

2,8 -0,714 -0,666 -0,384 0,460 1,210 2,275 3,114 3,973

2,6 -0,769 -0,696 -0,368 0,499 1,238 2,267 3,071 2,889

2,4 -0,832 -0,725 -0,351 0,537 1,262 2,256 3,023 3,800

2,2 -0,905 -0,752 -0,330 0,574 1,284 2,240 2,970 3,705

2,0 -0,990 -0,777 -0,307 0,609 1,302 2,219 2,192 3,605

1.8 -1,087 -0,799 -0,282 0,643 1,318 2,193 2,848 3,499

1,6 -1,197 -0,817 -0,254 0,675 1,329 2,163 2,780 3,388

1,4 -1,318 -0,832 -0,225 0,705 1,337 2,128 2,706 3,271

1,2 -1,449 -0,844 -0,195 0,732 1,340 2,087 2,626 3,149

1,0 -1,588 -0,852 -0,164 0,758 1,340 2,043 2,542 3,022

0,8 -1,733 -0,856 -0,132 0,780 1,336 1,993 2,453 2,891

0,6 -1,880 -0,857 -0,099 0,800 1,328 1,939 2,359 2,755

0,4 -2,029 -0,855 -0,066 0,816 1,317 1,880 2,261 2,615

0,2 -2,178 -0,850 -0,033 0,830 1,301 1,818 2,159 2,472

0,0 -2,326 -0,842 0,000 0,842 1,282 1,751 2,051 2,326

-0,2 -2,472 -0,830 0,033 0,850 1,258 1,680 1,945 2,178

-0,4 -2,615 -0,816 0,066 0,855 1,231 1,606 1,834 2,209

-0,6 -2,755 -0,800 0,099 0,857 1,200 1,528 1,720 1,880

-0.8 -2,891 -0,780 0,132 0,856 1,166 1,448 1,606 1,733

-1,0 -3,022 -0,758 0,164 0,852 1,128 1,366 1,492 1,588

-1,2 -2,149 -0,732 0,195 0,844 1,086 1,282 1,379 1,449

-1,4 -2,271 -0,705 0,225 0,832 1,041 1,198 1,270 1,318

-1,6 -2,388 -0,675 0,254 0,817 0,994 1,116 1,166 1,197

-1,8 -3,499 -0,643 0,282 0,799 0,945 1,035 1,069 1,087

-2,0 -3,605 -0,609 0,307 0,777 0,895 0,959 0,980 0,990

-2,2 -3,705 -0,574 0,330 0,752 0,844 0,888 0,900 0,905

-2,4 -3,800 -0,537 0,351 0,725 0,795 0,823 0,830 0,832

-2,6 -3,889 -0,490 0,368 0,696 0,747 0,764 0,767 0,769

Sumber: Suripin, 2004


commit to user

16

2.2.4 Analisis Intensitas Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu.

Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya cenderung

makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya

Apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan

harian, maka intensitas hujan dapat dihitung dengan rumus Mononobe (Suripin,

2004). Perhitungan intensitas hujan dengan rumus Mononobe menggunakan

persamaan sebagai berikut:

(2.6)

dengan: I : intensitas hujan (mm/jam), R24 : curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm), t : durasi/lamanya hujan (jam).

2.2.5 Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi (tc) suatu DAS adalah waktu yang diperlukan oleh air

hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai ke tempat keluaran DAS

(titik kontrol) setelah tanah menjadi jenuh dan depresi-depresi kecil terpenuhi. Dalam

hal ini diasumsikan bahwa jika durasi hujan sama dengan waktu konsentrasi, maka

setiap bagian DAS secara serentak telah menyumbangkan aliran terhadap titik

kontrol (Suripin, 2004).

Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan persamaan Kirpich sebagai berikut:

(2.7)

dengan: : waktu konsentrasi (jam),

L : panjang lintasan air dari titik terjauh sampai titik yang ditinjau (km), S : kemiringan lahan antara elevasi maksimum dan minimum.

2.2.6 Perhitungan debit banjir puncak

2.2.6.1 Metode Rasional

Metode yang dipakai untuk memperkirakan aliran limpasan permukaan

dengan metode Rasional. Menurut Goldman (1986) dalam Suripin (2004), metode

Rasional dapat digunakan untuk derah pengaliran < 300 Ha. Menurut Ponce (1989)

dalam Bambang Triatmodjo (2009), metode Rasional dapat digunakan untuk daerah


commit to user

17

pengaliran < 2,5 Km2. Pemakaian metode Rasional sangat sederhana, dan sering

digunakan dalam perencanaan drainase perkotaan. (Bambang Triatmodjo, 2009).

Rumus umum metode Rasional menggunakan persamaan sebagai berikut:

Qp=0,278C.I.A (2.8)

dengan: Q : debit puncak yang ditimbulkan oleh hujan (m3/dtk), C : koofisien aliran permukaan , I : intensitas hujan (mm/jam), A : luas daerah tangkapan (km2).

Koofisien aliran permukaan (C) merupakan koofisien yang tergantung pada

kondisi permukaan lahan di daerah pengaliran. Nilai C dapat dilihat pada Tabel 2.5.

Makin tinggi daya serap tanah (infiltrasi) makin kecil nilai limpasan permukaan

sehingga nilai C makin kecil, demikian pula sebaliknya. Biasanya pada suatu DAS

terdapat nilai C sehingga perlu dicari nilai C ekivalen dengan rumus sebagai berikut:

n

nn

AAACACACA

C.............

.................

21

2211 (2.9)

dengan: C : nilai koefisien pengaliran ekivalen, A1, A2 n : luas ke 1 sampai ke n, C1, C2 n : koefisien pengaliran ke 1 sampai ke n.

Tabel 2.5 Koefisien Aliran Permukaan (C)

Tipe daerah aliran C Rerumputan

Tanah pasir Tanah gemuk

0,50-0,20 0,13-0,35

Perdagangan Daerah kota lama Daerah pinggiran

0,75-0,95 0,50-0,70

Perumahan Daerah single family Multi unit terpisah Multi unit tertutup Sub urban

0,30-0,50 0,40-0,60 0,60-0,75 0,25-0,40

Industri Daerah ringan Daerah berat

0,50-0,80 0,60-0,90

Taman, kuburan 0,10-0,25 Tempat bermain 0,20-0,35 Halaman kereta api 0,20-0,40 Daerah tidak dikerjakan 0,10-0,30 Jalan 0,70-0,95 Atap 0,75-0,95

Sumber: Bambang Triatmodjo, 2009


commit to user

18

2.2.6.2 Hidrograf Satuan Sintesis (HSS)

Hidrograf Satuan Sintetis merupakan suatu cara untuk memperkirakan

penggunaan konsep hidrograf satuan dalam suatu perencanaan yang tidak tersedia

pengukuran-pengukuran langsung mengenai hidrograf banjir. Hidrograf Satuan

Sintesis (HSS) yang telah dikembangkan oleh para pakar antara lain HSS Nakayasu,

HSS Snyder, HSS Gama I, HSS Isochrones, dan HSS Limantara.

Perhitungan hidrograf debit banjir menggunakan data hasil perhitungan ordinat

HSS dengan periode penelusuran t = 1 jam dan hasil perhitungan hujan efektif

periode ke-n (n=1 hingga 6). Hidrograf debit banjir merupakan jumlah total analisis

dari periode ke-1 sampai periode ke-6. Satuan selang 6 jam ini adalah kira-kira cocok

untuk digunakan dalam analisa-analisa curah hujan. Jika satuan selang diambil lebih

lama maka variasi intensitas curah hujan itu tidak jelas (Suyono Sosrodarsono,

1977). Sebaran/distribusi hujan jam-jaman dihitung berdasarkan curah hujan harian

menggunakan Persamaan 2.6.

Curah hujan jam-jaman biasa dihitung dengan menggunakan rumus sebagai

berikut:

)1()1()( TxRTTxRTrT (2.10)

dengan:

rT = curah hujan jam-jaman/curah hujan pada jam ke-t

sehingga:

T = 1 jam r1 = (1 x R1) (1 1) x R(1-1) = 0,550 R24,

T = 2 jam r2 = (2 x R2) (2 1) x R(2-1) = 0,143 R24,

T = 3 jam r3 = (3 x R3) (3 1) x R(3-1) = 0,100 R24,

T = 4 jam r4 = (4 x R4) (4 1) x R(4-1) = 0,080 R24,

T = 5 jam r5 = (5 x R5) (5 1) x R(5-1) = 0,068 R24,

T = 6 jam r6 = (6 x R6) (6 1) x R (6-1) = 0,059 R24.

Hidrograf banjir pada sungai-sungai yang tidak ada atau sedikit sekali

dilakukan observasi hidrograf banjirnya, maka perlu dicari karakteristik atau

parameter daerah pengaliran (DAS) tersebut terlebih dahulu, misalnya waktu untuk

mencapai puncak hidrograf (time to peak magnitude), lebar dasar, luas, kemiringan,

panjang alur terpanjang (length of longest channel), koefisien limpasan (runoff

coefficient), dan sebagainya (Lily Montarcih, L., 2010).

Bentuk HSS Nakayasu dapat dilihat pada Gambar 2.8 dan persamaan hidrograf

satuannya adalah sebagai berikut:


commit to user

19

Debit Puncak Banjir:

)3.0(6.3

.

3,0TT

RAQ

P

op

(2.11)

dengan: Qp : debit puncak banjir (m3/dtk), A : luas DAS (sampai outlet) (km2), Ro : hujan satuan (mm), Tp : tenggang waktu (time lag) dari permulaan hujan sampai dengan

puncak banjir (jam), T0.3 : waktu yang diperlukan oleh penurunan debit, dari debit puncak

sampai menjadi 30 % dari debit puncak (jam).

Gambar 2.8 Ordinat Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu untuk:

L < 15 km tg = 0,21 . L0.7 (2.12)

L > 15 km tg = 0,4 . 0.058 . L (2.13)

dengan:

L = panjang alur sungai (km), tg = waktu konsentrasi (jam).

tr = 0.5 tg sampai tg (2.14)

tp = tg + 0.8 tr (2.15)

t0.3 = . tg (2.16)

1. Persamaan Hidrograf Satuan:

1.1. Pada Kurva Naik

Qt = Qp

4.2

pTt

(2.17)

0,3 Qp 0,32 Qp


commit to user

20

1.2. Pada Kurva Turun

a. Tp < t < (Tp + T0.3)

Qt = Qp x 3.03.0 TTpt

(2.18)

b. (Tp + T0.3) < t < (Tp + 1.5 T0.3)

Qt = Qp x 3.0

3.0

.5.1.5.0

3.0 TTTpt

(2.19)

c. t > (Tp + T0.3 + 1.5T 0.3)

Qt = Qp x 3.0

3.0

.2

.5.0

3.0 T

TTpt

(2.20)

2.2.7 Penelusuran Aliran

Penelusuran aliran adalah prosedur untuk menentukan waktu dan debit aliran

(hidrograf aliran) di suatu titik pada aliran berdasarkan hidrograf yang diketahui di

sebelah hulu (Bambang Triatmojo, 2009). Penelusuran aliran dinyatakan dalam

bentuk persamaan sebagai berikut:

I-O = (2.21)

dengan: I : aliran masuk (inflow) ke ruas sungai (m³/dt), O : aliran keluar (outflow) dari ruas sungai (m³/dt), dS : perubahan tampungan (storage) di ruas sungai (m³), dt : interval waktu penelusuran (detik, jam atau hari).

Penelusuran aliran di sungai menggunakan metode muskingum dengan

persamaan 2.21, untuk aliran keluar (Outflow) dinyatakan dalam bentuk persamaan

sebagai berikut:

O2 = C0I2+C1I1+C2O1 (2.21a)

dengan: C0,C1 dan C2 : konstantan yang nilai total ketiganya adalah 1.

Suatu waduk/tampungan dilengkapi dengan bangunan pelimpah. Aliran

melalui bangunan pelimpah tergantung pada lebar bangunan pelimpah (B), tinggi

peluapan (H) dan koefisien debit (Cd) yang diberikan oleh bentuk berikut:

O = Cd.B.H3/2 (2.22)

dengan: O : aliran keluar (outflow), (m³/dt), Cd : koefisien debit (1,7), B : lebar bangunan pelimpah (m), H : tinggi peluapan (m).


commit to user

21

Penelusuran kolam datar (level pool routing) merupakan prosedur untuk

menghitung hidrograf aliran keluar waduk yang mempunyai permukaan air

horizontal dengan persamaan sebagai berikut:

(2.23)

dimana niali-nilai yang belum diketahui berada diruas kiri sedang nilai yang sudah

diketahui disebelah kanan.

dengan: : volume tampungan pada waktu ke-1 dan ke-2 (m³), : aliran masuk (inflow) pada waktu ke-1 dan ke-2 (m³/dt), : aliran keluar (outflow) pada waktu ke-1 dan ke-2 (m³/dt), : interval waktu (jam,menit,detik).

Persamaan 2.25 dapat ditulis dalam bentuk :

2 = I1+I2 1 (2.24)

dengan:

2 = (2.24a)

1 = (2.24b)

Beberapa pintu pengendali pada saluran dinamakan pintu air aliran bawah,

karena pada kenyataannya air mengalir melalui bagian bawah struktur (Chow, 1992).

Perhitungan debit aliran keluar (outflow) melalui pintu air aliran bawah

menggunakan persamaan sebagai berikut:

1 (2.25)

dengan:

C : koefisien pelepasan, L : panjang pintu air, h : tinggi bukaan pintu, g : gaya gravitasi, y1 : kedalaman air di hulu.

2.2.8 Perhitungan kapasitas saluran

Pada aliran tetap (steady

(Suripin, 2004), sehingga menghasilkan persamaan sebagai berikut:

Qs = AV (2.26)

dengan: Qs: kapasitas saluran (m³/dt), A : luas penampang saluran (m²),


commit to user

22

V : kecepatan (m/dt).

Dari persamaan 2.9, untuk menghitung nilai V dapat digunakan persamaan

Manning sebagai berikut:

V = (2.27)

dengan: R: jari-jari hidrolis (m), S : kemiringan dasar saluran, n : bilangan manning untuk kekasaran saluran.

Untuk menghitung jari-jari hidrolis (R) digunakan persamaan sebagai berikut:

R= (2.28)

dengan: A= luas penampang saluran (m2), P = Keliling Basah (m).

Luas penampang saluran (A) dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

A = bh (2.29)

dengan: b = lebar dasar saluran (m), h = tinggi penampang (m).

Keliling basah (P) dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

P = b+(2h) (2.30)

Nilai koefisien n Manning dapat dilihat pada tabel 2.6.

Tabel 2.6 Tipikal harga koefisien kekasaran Manning

No Tipe saluran Harga n Minimum Normal Maksimum

1 Beton - Gorong-gorong lurus dan bebas dari

kotoran - Beton dipoles - Saluran pembuang dengan bak kontrol

0,010

0,011 0,013

0,011

0,012 0,015

0,013

0,014 0,017

2 Tanah, lurus dan seragam - Bersih baru - Bersih telah melapuk - Berumput pendek, tanaman pengganggu

0,016 0,018 0,022

0,018 0,022 0,027

0,020 0,025 0,033

3 Saluran alam - Bersih lurus - Bersih, berkelok-kelok - Banyak tanaman pengganggu - Dataran banjir berumput pendek-tinggi - Saluran di belukar

0,025 0,033 0,050 0,025 0,035

0,030 0,040 0,070 0,030 0,050

0,033 0,045 0,08 0,035 0,07

Sumber: Suripin, 2004


commit to user

23

2.2.9 Rob (Banjir Air Pasang)

Rob dapat muncul karena dinamika alam atau karena kegiatan manusia.

Dinamika alam yang dapat menyebabkan rob adalah adanya perubahan elevasi

pasang surut air laut. Sedangkan yang diakibatkan oleh kegiatan manusia misalnya

karena pemompaan air tanah yang berlebihan, pengerukan alur pelayaran, reklamasi

pantai dan lain-lain (Djoko Susilo Adhy, 2007).

Pasang surut diukur dengan alat AWLR (Automatic Water Level Recorder)

yang menghasilkan elevasi pasang dan surut pada lokasi dimana alat tersebut

dipasang. Rata-rata Aritmatis dari ketinggian ini pada jangka waktu lebih dari

sepuluh tahun memberikan angka MSL (Mean Sea Level/muka air laut rata-rata)

(Hindarko, 2005).

Di beberapa kota besar, khusunya kota pantai, genangan banjir semakin parah

oleh adanya amblesan tanah (land subsidence). Amblesan tanah ini terutama

disebabkan oleh pengambilan air tanah yang berlebihan sehingga mengakibatkan

beberapa bagian kota berada dibawah muka air laut pasang (Suripin, 2004).

Pasang surut mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap sistem

drainase di wilayah perkotaan yang terletak di kawasan pantai, khususnya untuk

daerah yang datar dengan elevasi muka tanah yang tidak cukup tinggi. Diantaranya

terjadinya genangan, terhambatnya aliran air/banjir ke arah laut, drainase sistem

gravitasi tidak dapat bekerja penuh dan bangunan-bangunan air, khsususnya metal

mudah berkarat (Suripin, 2004).


commit to user

24

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian adalah Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo

Semarang yang terletak di Kota Semarang. Pada lokasi ini banyak terdapat bangunan

bersejarah diantaranya Gedung Marba, Gedung Marabunta, Gereja Blenduk, Stasiun

Kereta Api Tawang dan lainnya yang seharusnya bebas dari genangan/banjir. Lokasi

ini dipilih karena pada setiap musim hujan mengalami banjir dan setiap musim

kemarau terjadi rob.

Ada beberapa penelitian/kegiatan terkait Sistem Polder Kota Lama

diantaranya studi keberhasilan pembanganan Sistem Polder Kota Lama, DED water

treatment Kolam Retensi Tawang yang dilakukan oleh individu/instansi, namun

sejauh ini belum pernah ada penelitian terkait penilaian kondisi dan evaluasi kinerja

sistem polder Kota Lama dan Bandarharjo. Lokasi penelitian dapat dilihat pada

Gambar 3.1.

Gambar.3.1 Lokasi penelitian

LOKASI


commit to user

25

Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo berada di Kecamatan Semarang

Utara dan Kecamatan Semarang Tengah dengan catchment area ± 167 Ha atau 1,67

Km2, dibagian utara dibatasi Jalan Usman Janatin, dibagian timur dibatasi Jalan

Ronggowarsito dan Jalan MT. Haryono, dibagian selatan dibatasi Jalan Petudungan

dan Jalan Agus Salim dan dibagian barat dibatasi Jalan Pekojan, Kali Semarang dan

Kali Baru.

Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo mengalirkan air melalui beberapa

saluran drainase utama, yaitu:

1 Saluran Bandarharjo yang berfungsi untuk mengalirkan air dari Jalan MT

Haryono, Pekojan, Jurnatan Kota Lama dan Stasiun Tawang.

2 Saluran Usman Janatin yang berfungsi untuk mengalirkan air dari saluran

Ronggowarsito dan Mpu Tantular.

3 Kali Baru sebagai saluran primer yang berfungsi membuang air dari saluran

Bandarharjo dan Saluran Usman Janatin (saluran Arteri) menuju ke laut.

3.2 Teknik Pengumpulan Data

Penelitian ini dimulai dengan mengumpulkan data-data yang dibutuhkan

yaitu:

1. Data Primer

a. Dokumentasi kondisi Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo yang

diperoleh dengan pemotretan langsung di lapangan,

b. Observasi dan wawancara dengan pejabat terkait dan penjaga stasiun pompa

dan polder.

2. Data Sekunder

a. Data teknis Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo berupa gambar, peta

dan data lainnya dari Satuan kerja Penyehatan Lingkungan Permukiman

(Satker PLP) Jawa Tengah dan Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air dan

Energi Sumber Daya Mineral (PSDA&ESDM) Kota Semarang,

b. Data Curah Hujan dan Peta Daerah Aliran Sungai (DAS) dari Balai

Pengelolaan Sumber Daya Air (PSDA) Jragung Tuntang

c. Data sistem polder yang didapatkan dari studi pustaka, junal dan buku

manual pedoman operasional sistem polder.


commit to user

26

3.3 Teknik Analisis Data

3.3.1. Analisis Penilaian Kondisi Sistem Polder

Data teknis sistem polder terlebih dahulu diinvetarisasi berdasarkan

komponen yang ada. Selanjutnya dari setiap komponen dianalisis dengan cara

dilakukan pembobotan dan penilaian tiap komponen sehingga menghasilkan nilai

kondisi dari masing-masing komponen. Hasil penilaian setiap komponen

dijumlahkan sehingga didapatkan nilai total kondisi sistem polder.

3.3.2. Analisis Hidrologi

Data hujan yang dipakai adalah data hujan harian maksimum 10 tahun

terakhir. Data hujan tersebut terlebih dahulu dilakukan pengujian parameter statistik

untuk menetukan jenis distribusi menurut Tabel 2.3. Selanjutnya mencari intensitas

hujan dengan menggunakan rumus Mononobe sesuai Persamaan 2.6. Perhitungan

Debit Puncak banjir menggunakan metode Rasional sesuai Persamaan 2.8.

Hidrograf banjir pada polder diperlukan input data berupa aliran masuk

(inflow) dan aliran keluar (outflow). Data aliran masuk berupa hidrograf aliran yang

diperoleh dengan menggunakan HSS Nakayasu berdasarkan ketersediaan data.

Penelusuran aliran di polder (routing) digunakan untuk menentukan hidrograf

outflow polder.

3.3.3. Analisis Hidrolika

Dimensi saluran dipakai untuk mendapatkan kapasitas saluran dan data yang

dipakai merupakan data sekunder. Data dimensi lebar dan tinggi saluran dipakai

untuk mencari luas penampang saluran sesuai Persamaan 2.29. Data kecepatan air

perlu adanya data kemiringan dasar saluran, jari-jari hidrolis dan kekasaran manning

dan dimasukkan pada Persamaan 2.27. Setelah didapatkan luas penampang saluran

dan kecepatan kemudian dimasukkan pada Persamaan 2.26.

3.3.4. Evaluasi debit banjir di saluran

Evaluasi dilakukan dengan membandingkan kapasitas saluran dan debit banjir

akibat hujan maksimum 2 tahunan, 5 tahunan dan 10 tahunan. Hasil dari evaluasi ini

akan dapat diketahui ruas saluran yang terjadi limpas. Hal ini akan dapat

memberikan gambaran tentang kondisi eksisting saluran yang berada di dalam

Sistem Polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang.


commit to user

27

3.3.5. Evaluasi banjir di polder

Evaluasi banjir pada polder dilakukan dengan penelusuran banjir (routing)

menggunakan hidrograf aliran. Data banjir pasang air laut/rob digunakan untuk

mengetahui beda elevasi Tinggi Muka Air di dalam dan di luar sistem polder.

3.3.6. Bagan Alir dan Matrik Penelitian

Bagan alir dan matrik penelitian merupakan panduan dalam melakukan

penelitian agar dapat berjalan secara lebih efektif dan efisien. Untuk jelasnya dapat

dilihat pada Gambar 3.2 dan Tabel 3.1.

Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian


commit to user

28

Tabel 3.1 Matrik proses penelitian

INPUT PROSES OUTPUT

Data Teknis Sistem Polder

Analisis dan Penilaian

Komponen Sistem Polder

Hasil Penilaian Kondisi:

Baik (80%-100%)

Cukup (50%-79%)

Rusak (0%-49%)

1. Debit Puncak Banjir

2. HSS Nakayasu

1. Analisis Intensitas Hujan

2. Analisis Hujan Efektif

Data Curah Hujan

Data Saluran Analisis Kapasitas Saluran

Evaluasi Tampungan dan Saluran

Kapasitas saluran

eksisting

Limpas?

Peningkatan Sistem Polder

Kinerja Sistem Polder Baik

Data Rob


commit to user

29

BAB IV

HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Komponen Sistem Polder

4.1.1. Komponen Sistem Polder

Penentuan komponen sistem polder berdasarkan dari studi pustaka, jurnal, tesis

dan manual pedoman operasional sistem polder serta hasil pengamatan di lokasi

sistem polder Kota Lama dan Bandarharjo. Dasar penentuan komponen sistem polder

disesuaikan dengan kondisi secara umum dari sistem polder dan fungsi dari masing-

masing komponen yang saling berkaitan dan berpengaruh dalam pengendalian banjir

dan rob. Secara rinci dapat ditunjukkan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Komponen- Komponen Sistem Polder

No Komponen Sub Komponen Uraian (1) (2) (3) (4) 1 Tanggul keliling Talud Saluran/Jalan

Parapet Pasangan retak/pecah Bocoran/limpas

2 Stasiun Pompa Pompa Generator Set (Genset) Pintu air Rumah pompa

Operasional Pemeliharaan Bocoran pintu Endapan/lumpur Keamanan Kerusakan

3 Kolam retensi Pintu inlet Kolam penangkap sedimen Pintu outlet Saringan sampah

Bocoran pintu Endapan/lumpur

4 Saluran Drainase Saluran Primer Saluran Sekunder Saluran Tersier

Profil saluran Erosi dan /sedimentasi

4.1.2. Penyusunan Penilaian Kondisi Sistem Polder

Penyusunan penilaian kondisi sistem polder mengambil rujukan pada Vadlon

(2011) yang selanjutnya akan dimodifikasi. Penilaian kondisi sistem polder


commit to user

30

dilakukan terhadap beberapa komponen penting dan berkaitan yang meliputi tanggul

keliling, stasiun pompa, kolam retensi dan saluran drainase. Penyusunan penilaian

kondisi sistem polder mengambil penilaian secara umum yang dibagi dalam 3

kondisi yaitu: baik, cukup dan rusak, seperti ditunjukan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Penyusunan Penilaian Kondisi Sistem Polder

No Kondisi Penilaian Kondisi

Uraian

1 Baik (80 100)% Infrastruktur masih beroperasi secara maksimal dan dapat menjamin pembuangan air serta kondisi strukturnya masih lengkap

2 Cukup (50 79)% Infrastruktur sebagian tidak dapat beroperasi secara maksimal dan juga sebagian kondisi strukturnya tidak ada

3 Rusak (0 49)% Infrastruktur tidak dapat dioperasikan dan kondisi strukturnya tidak ada

Penyusunan penilaian kondisi sistem polder berdasarkan Tabel 4.2 dan

didapatkan desain penilaian kondisi pada masing-masing komponen sistem polder

seperti ditunjukan pada Tabel 4.3 Tabel 4.6.

Tabel 4.3 Desain Penilaian Tanggul keliling pada Sistem polder

No Bangunan





1 Talud Saluran/Jalan

- Konstruksi talud

saluran/jalan masih baik dan berfungsi

- Talud saluran/jalan mempunyai tinggi jagaan yang cukup untuk mencegah air melimpah (over topping) selama masa operasi

- Konstruksi talud

saluran/jalan terdapat beberapa kerusakan, tetapi masih berfungsi


- Konstruksi talud

saluran/jalan tidak berfungsi lagi

- Tinggi talud saluran/jalan tidak memenuhi syarat untuk elevasi air maksimum selama operasi

berlanjut...


commit to user

31

Tabel 4.3 Desain Penilaian Tanggul keliling pada Sistem polder (lanjutan)

No Bangunan





2 Parapet - Konstruksi parapet masih baik dan berfungsi

- Parapet mempunyai tinggi jagaan yang cukup untuk mencegah air melimpah (over topping) selama masa operasi

- Konstruksi parapet terdapat beberapa kerusakan, tetapi masih berfungsi


- Konstruksi parapet tidak berfungsi lagi

- Tinggi parapet tidak memenuhi syarat untuk elevasi air maksimum selama operasi

Tabel 4.4 Desain Penilaian Stasiun Pompa pada Sistem Polder

No Bangunan





1 Pompa

- Semua pompa beroperasi baik selama musim hujan

- Setiap hari dilakukan pemanasan pompa, check/servis rutin bulanan

- Ada beberapa beberapa pompa yang tidak beroperasi

- Jarang dilakukan pemanasan mesin pompa, check/servis rutin tidak setiap bulan

- Pompa tidak bisa beroperasi baik pada musim hujan

- Tidak pernah dilakukan pemanasan, check/servis tidak rutin

2 Generator Set - Selalu dapat memback up PLN, penggantian oli rutin setiap bulan

- Setiap hari dilakukan perawatan bahan bakar, battery, oli

- Tidak selalu dapat memback up PLN, penggantian oli rutin setiap bulan

- Tidak selalu dilakukan perawatan bahan bakar, battery, oli

- Tidak dapat memback up PLN, penggantian oli tidak rutin

- Tidak pernah dilakukan perawatan

3 Pintu Air

- Semua pintu yang terpasang tidak dijumpai kebocoran yang mengakibatkan penurunan fungsi

- Endapan di depan pintu tidak setinggi dasar pintu

- Ada beberapa bocoran pada pintu yang terpasang sehingga mengakibatkan penurunan fungsi

- Endapan di depan pintu mencapai tinggi dasar pintu

- Ada bocoran besar pada pintu yang terpasang

- Endapan sering melampaui dasar pintu

berlanjut...


commit to user

32

Tabel 4.4 Desain Penilaian Stasiun Pompa pada Sistem Polder (lanjutan)

No Bangunan





4 Rumah Pompa

- Lokasi dijaga oleh operator dan dilengkapi kunci pengaman

- Konstruksi bangunan masih baik dan dapat melindungi pompa dan peralatan pendukung

- Lokasi dijaga oleh operator namun tidak dilengkapi kunci pengaman/rusak

- Terdapat kerusakan Konstruksi bangunan namun masih dapat melindungi pompa dan peralatan pendukung

- Lokasi tidak dijaga oleh operator dan tidak dilengkapi kunci pengaman

- Terdapat kerusakan struktural bangunan dan tidak dapat melindungi pompa dan peralatan pendukung

Tabel 4.5 Desain Penilaian Kolam retensi pada Sistem Polder

No Bangunan





1 Kolam penangkap sedimen

- Kapasitas tampungan masih dapat menangkap sedimen dan selalu dibersihkan

- Kapasitas tampungan masih dapat menangkap sedimen namun tidak selalu dibersihkan

- Kapasitas tampungan tidak dapat menangkap sedimen dan tidak pernah dibersihkan

2 Pintu inlet - Semua pintu yang terpasang tidak dijumpai kebocoran yang mengakibatkan penurunan fungsi

- Endapan di depan pintu tidak setinggi dasar pintu


- Endapan di depan pintu mencapai tinggi dasar pintu



3 Pintu outlet - Semua pintu yang terpasang tidak dijumpai kebocoran yang mengakibatkan penurunan fungsi

- Endapan di pintu tidak setinggi dasar pintu


- Endapan di pintu mencapai tinggi dasar pintu



berlanjut...


commit to user

33

Tabel 4.5 Desain Penilaian Kolam retensi pada Sistem Polder (lanjutan)

No Bangunan





4 Saringan sampah

- Konstruksi masih baik dan sampah dapat tertahan serta selalu dibersihkan

- Ada beberapa bagian saringan yang rusak dan sampah tidak semua dapat tertahan serta tidak selalu dibersihkan

- Konstruksi saringan rusak dan sampah tidak dapat tertahan serta tidak pernah dibersihkan

Tabel 4.6 Desain Penilaian Saluran Drainase pada Sistem Polder

No Bangunan





1 Saluran Primer - Profil

saluran

- Terdapat saluran yang ukuran dan kapasitasnya jauh lebih besar dari saluran sekunder

- Tanggul saluran mempunyai stabilitas yang baik

- Tanggul saluran primer mempunyai tinggi jagaan yang cukup untuk mencegah air melimpah (over topping) selama masa operasi

- Pada saluran pasang (lining) keadaannya masih baik

- Ukuran dan kapasitas saluran memenuhi syarat

- Stabilitas tanggul baik


- Pada saluran pasang (lining) terdapat sedikit bagian yang retak/pecah (=<30%)

- Ukuran dan kapasitas saluran tidak memenuhi syarat

- Stabilitas tanggul tidak baik

- Tinggi tanggul tidak memenuhi syarat untuk elevasi muka air maksimum selama operasi

- Pada saluran pasang (lining) keadaan banyak yang retak/pecah (>30%)

- Erosi dan atau sedimentasi

- Tidak terdapat erosi dan sedimentasi yang menghambat aliran dan berpengaruh terhadap kapasitas rencana saluran atau terhadap fungsi saluran primer

- Dibeberapa tempat terjadi erosi dan atau sedimentasi tetapi tidak menghambat aliran dan mempengaruhi kapasitas rencana atau fungsi saluran primer

- Banyak terdapat erosi dan atau sedimentasi yang berpengaruh besar terhadap kapasitas dan fungsi saluran primer

berlanjut...


commit to user

34

Tabel 4.6 Desain Penilaian Saluran Drainase pada Sistem Polder (lanjutan)

No Bangunan





2 Saluran Sekunder - Profil

saluran

- Kapasitas saluran disesuaikan dengan debit yang dialirkan

- Tanggul saluran mempunyai stabilitas yang baik

- Tinggi jagaan cukup untuk mencegah air melimpah (over topping) selama masa operasi


- Sebagian kapasitas saluran tidak sesuai dengan debit yang dialirkan



- Pada saluran pasang (lining) terdapat sedikit bagian yang retak/pecah (=,<30%)

- Kapasitas saluran tidak sesuai dengan debit yang dialirkan





- Tidak terdapat erosi dan atau sedimentasi yang menghambat aliran dan berpengaruh terhadap kapasitas rencana saluran atau terhadap fungsi saluran sekunder

- Dibeberapa tempat terjadi erosi dan atau sedimentasi tetapi tidak menghambat aliran dan mempengaruhi kapasitas rencana atau fungsi saluran sekunder

- Banyak terdapat erosi dan atau sedimentasi yang berpengaruh besar terhadap kapasitas dan fungsi saluran sekunder

3 Saluran Tersier - Profil

saluran

- Adanya saluran yang menerima air dari drainase lokal


- Tanggul saluran mempunyai tinggi jagaan yang cukup untuk mencegah air melimpah selama masa operasi


- Sebagian ada saluran penerima air dari drainase lokal



- Pada saluran pasang (lining) terdapat sedikit bagian yang retak/pecah (=,<30%)

- Tidak ada saluran penerima air dari drainase lokal




berlanjut...


commit to user

35

Tabel 4.6 Desain Penilaian Saluran Drainase pada Sistem Polder (lanjutan)

No Bangunan






- Tidak terdapat erosi dan atau sedimentasi yang menghambat aliran dan berpengaruh terhadap kapasitas rencana saluran atau terhadap fungsi saluran tersier

- Dibeberapa tempat terjadi erosi dan atau sedimentasi tetapi tidak menghambat aliran dan mempengaruhi kapasitas rencana atau fungsi saluran tersier

- Banyak terdapat erosi dan atau sedimentasi yang berpengaruh besar terhadap kapasitas dan fungsi saluran tersier

4.2. Desain Penilaian Komponen dan Pembobotan

Setiap komponen dibagi menjadi beberapa sub komponen, yang masing-

masing perlu dinilai kondisinya. Setiap komponen akan memberikan konstribusi nilai

kondisi terhadap komponen bangunan sistem polder secara keseluruhan. Kontribusi

setiap komponen sistem polder terhadap keseluruhan fisik sistem polder mempunyai

bobot yang tidak sama. Bobot setiap komponen disusun atas dasar besarnya

pengaruh setiap komponen bangunan tersebut terhadap pengendalian banjir dan rob.

Bobot yang besar adalah bobot yang paling dominan, sedang infrastruktur yang tidak

dominan menjamin pengendalian banjir dan rob bobotnya kecil. Bobot setiap

komponen sistem polder disusun dengan menggunakan cara yang hampir sama

sebagaimana penyusunan bobot komponen irigasi dan drainase, seperti ditunjukkan

pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Bobot Komponen Sistem Polder

No Bangunan Irigasi Drainase Sistem Polder 1 Bendung 35% Bangunan

outlet/muara 35% Tanggul keliling 25%

2 Bangunan bagi/sadap Bangunan pada saluran

25% Bangunan pelengkap

30% Stasiun pompa 30%

3 Saluran pembuang

10% Bangunan fasilitas 10% Kolam retensi 10%

Saluran pembawa

25% Saluran drainase 25% Saluran drainase 35%


commit to user

36

Bobot untuk setiap komponen sistem polder tersebut merupakan gabungan dari

masing-masing komponen penyusunnya. Distribusi komponen didasarkan pada

kondisi nyata yang ada pada sistem polder. Distribusi komponen dan bobot pada

sistem polder ditunjukkan pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Distribusi Komponen dan Bobot pada Sistem Polder


commit to user

37

Metode perhitungan penilaian kondisi sistem polder secara keseluruhan

didapatkan dengan menghitung kondisi tanggul keliling (%), stasiun pompa (%),

kolam retensi (%) dan saluran drainase (%) dengan metode perhitungan sebagai

berikut:

Kondisi Sistem Polder dihitung dengan:

KSP = Ktk + Ksp + Kkr + Ksd (4.1)

dengan: KSP = Kondisi Sistem Polder (%), Ktk = Kondisi tanggul keliling (%), Ksp = Kondisi stasiun pompa (%), Kkr = Kondisi kolam retensi (%), Ksd = Kondisi saluran drainase (%).

Kondisi Tanggul Keliling dihitung dengan:

Ktk = Ktk (tk)1 + Ktk (tk)2 + .......... + Ktk (tk)n (4.2) dengan:

Ktk = Kondisi tanggul keliling (%), Ktk (tk)1 = Kondisi rata-rata tanggul keliling 1 (%), Ktk (tk)2 = Kondisi rata-rata tanggul keliling 2 (%), Ktk (tk) (n) = Kondisi rata-rata tanggul keliling (n) (%).

Kondisi Stasiun Pompa dihitung dengan :

Ksp = Ksp (sp)1 + Ksp (sp)2 + ......... + Ksp (sp) (n) (4.3) dengan:

Ksp = Kondisi stasiun pompa (%), Ksp (sp)1 = Kondisi rata-rata stasiun pompa 1 (%), Ksp (sp) 2 = Kondisi rata-rata stasiun pompa 2 (%), Ksp (sp) (n) = Kondisi rata-rata stasiun pompa (n) (%).

Kondisi Kolam Retensi dihitung dengan :

Kkr = Kkr (kr) 1 + Kkr (kr) 2 + ....... + Kkr (kr) (n) (4.4) dengan:

Kkr = Kondisi kolam retensi (%), Kkr (kr)1 = Kondisi rata-rata kolam retensi 1 (%), Kkr (kr)2 = Kondisi rata-rata kolam retensi 2 (%), Kkr (kr) (n) = Kondisi rata-rata kolam retensi (n) (%).


commit to user

38

Kondisi Saluran Drainase dihitung dengan :

Ksd = Ksd (sd) 1 + Ksd (sd) 2 + ........ + Ksd (sd) (n) (4.5) dengan:

Ksd = Kondisi saluran drainase (%), Ksd (sd)1 = Kondisi rata-rata saluran drainase 1 (%), Ksd (sd)2 = Kondisi rata-rata saluran drainase 2 (%), Ksd (sd) (n) = Kondisi rata-rata saluran drainase (n) (%).

4.3. Penerapan Desain Penilaian Komponen

Kondisi infrastruktur sistem polder pada wilayah studi secara umum ada yang

masih baik, ada yang cukup namun tidak sedikit yang mengalami kerusakan

sehingga untuk melakukan penilaian secara detail membutuhkan perangkat untuk

menilai dari masing-masing bangunan yang berada di dalam sistem polder. Dari hasil

pengamatan/observasi di lapangan kondisi bangunan yang masih cukup baik terdapat

pada komponen saluran drainase dan tanggul keliling sedangkan yang mengalami

kerusakan sampai tidak berfungsi terdapat pada komponen pompa dan kolam retensi.

Evaluasi sistem polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang dilakukan

dengan melakukan penilaian kondisi masing-masing komponen sehingga didapatkan

nilai kondisi total untuk sistem polder. Perangkat yang digunakan untuk menilai

kondisi sistem polder dengan menggnakan bantuan aplikasi Microsoft Excel 2007

karena selain lebih mudah juga lebih familiar. Untuk dukungan kondisi eksisting

lapangan dengan menggunakan bantuan foto.

Evaluasi sistem polder dengan melakukan penilaian kondisi ini penting karena

akan diketahui kondisi yang mendekati aktual (nyata) dari masing-masing komponen

sistem polder yang meliputi tanggul keliling, stasiun pompa, kolam retensi dan

saluran drainase. Sehingga dapat bermanfaat untuk rencana rehabilitasi/perbaikan

dari bangunan yang berada di sistem polder.

4.3.1. Penilaian Kondisi Sistem Polder

Penilaian kondisi pada sistem polder dimulai dari menilai seluruh komponen

(hasil inventarisasi) yang ada di sistem polder, dari tanggul keliling, stasiun pompa,

kolam retensi dan saluran drainase. Setelah didapatkan nilai dari masing masing sub

komponen kemudian dirata-rata nilai kondisinya dari keseluruhan sub komponen

sehingga didapatkan satu nilai rata-rata dari masing masing sub komponen. Nilai sub


commit to user

39

komponen tersebut dikalikan dengan bobot sub komponen sehingga menghasilkan

nilai (bobot) kondisi lapangan. Nilai (bobot) kondisi lapangan dijumlahkan sehingga

didapatkan hasil total untuk nilai kondisi fisik sistem polder.

4.3.1.1. Tanggul Keliling

Tanggul keliling terdiri dari dua sub komponen yaitu talud saluran/jalan dan

parapet. Dari hasil inventarisasi terdapat 2 parapet yaitu di Kali Semarang dan Kali

Baru, sedangkan untuk talud saluran/jalan terdapat 4 lokasi yaitu, Talud Saluran

Usman Janatin, Talud Saluran Jalan Ronggowarsito, Jalan MT.Haryono dan Jalan

Petudungan seperti ditunjukkan pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8. Data dan Nilai Kondisi rata-rata tanggul keliling

No Komponen Data Jenis Kerusakan

Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) I

Tanggul Keliling

Talud saluran/jalan

Parapet

PRP BL PRP BL

1 Parapet Kali Semarang

Panjang 1465 meter, Tinggi 1,2 m, konstruksi pasangan batu kali diplester

Terdapat beberapa pengelupasan plesteran pada parapet namun tidak bocor

70% 60%

2 Parapet Kali Baru Panjang 750 meter, Tinggi 1 meter, konstruksi pasangan batu kali diplester

Terdapat beberapa pengelupasan plesteran pada parapet namun tidak bocor

60% 60%

3 Talud Saluran Jalan Usman Janatin

Panjang 1131 meter, konstruksi pasangan batu kali diplester

Terdapat beberapa pengelupasan plesteran pada talud dan ada beberapa bocoran

60% 40%

Ket: PRP=Pasangan retak/pecah ; BL= Bocoran/limpas


commit to user

40

Tabel 4.8. Data dan Nilai Kondisi rata-rata tanggul keliling (lanjutan)


Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) I

Tanggul Keliling

Talud saluran/jalan

Parapet

PRP BL PRP BL 4 Talud Saluran

Jalan Ronggowarsito

Panjang 1054 meter, konstruksi pasangan batu kali diplester

Terdapat pengelupasan plesteran pada talud dan beberapa bocoran

60% 40%

5 Jalan MT. Haryono

Panjang 1096 meter

Tinggi jalan kurang memenuhi untuk menahan limpasan air di luar sistem (masih terjadi limpasan)

60% 30%

6 Talud Jalan Petudungan

Panjang 295 meter

Tinggi jalan kurang memenuhi untuk menahan limpasan air di luar sistem (masih terjadi limpasan)

60% 30%

Rata-rata 60% 35% 65% 60%

Setelah didapatkan nilai rata-rata kondisi dari sub komponen tanggul keliling

kemudian dikalikan dengan bobot sub komponen talud saluran/jalan dan parapet

sehingga didapatkan nilai kondisi lapangan, seperti ditunjukkan pada Tabel 4.9

Tabel 4.10.

Tabel 4.9. Bobot Kondisi Talud saluran/jalan

No Uraian

Bobot Kondisi Fisik

Bobot Kondisi Lapangan

1 PASANGAN RETAK/PECAH 7% 60% 4,20% 2 BOCORAN/LIMPAS 3% 35% 1,05% Jumlah 5,25%


commit to user

41

Tabel 4.10. Bobot Kondisi Parapet

No Uraian

Bobot Kondisi Fisik

Bobot Kondisi Lapangan

1 PASANGAN RETAK/PECAH 5% 65% 3,25% 2 BOCORAN/LIMPAS 10% 60% 6,00% Jumlah 9,25%

Bobot kondisi masing-masing sub komponen kemudian dijumlahkan sehingga

didapatkan bobot kondisi untuk tanggul keliling, seperti ditunjukkan pada Tabel

4.11.

Tabel 4.11. Bobot Kondisi Tanggul Keliling

No Sub Komponen Nilai Standar Nilai Kondisi

1 Talud Saluran/jalan 10% 5,25%

2 Parapet 15% 9,25%

Jumlah 25% 14,50%

4.3.1.2. Stasiun Pompa

Stasiun pompa terdiri dari empat sub komponen yaitu pompa, generator set,

pintu air dan rumah pompa. Dari hasil inventarisasi terdapat 3 stasiun pompa yang

berada didalam sistem polder kota lama dan bandarharjo Semarang, yaitu Stasiun

Pompa Kali Baru, Stasiun Pompa Tawang, dan Stasiun Pompa Lanal. Masing-

masing stasiun menpunyai 4 sub komponen seperti ditunjukkan pada Tabel 4.12.

Tabel 4.12. Data dan Nilai Kondisi rata-rata stasiun pompa

No Kompo nen

Kerusakan

Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) II

Stasiun Pompa

Pompa Generator Set Pintu Air Rumah Pompa

Op Pe Op Pe BP EL Km Kr 1 Kali Baru Pompa

masih baik

80% 60% 70% 60% 60% 60% 80% 70%

2 Tawang pompa rusak 2, pintu air bocor

0% 0% 0% 0% 30% 60% 60% 60%

3 Lanal pompa rusak 1

50% 50% 40% 40% 60% 40% 60% 60%

Rata-rata 43% 37% 37% 33% 50% 53% 67% 63%

Ket: Op=Operasional; Pe=Pemeliharaan; BP=Bocoran Pintu; EL=Endapan lumpur; Km=Keamanan; Kr=Kerusakan


commit to user

42

Setelah didapatkan nilai rata-rata kondisi dari sub komponen stasiun pompa

kemudian dikalikan dengan bobot sub komponen pompa, generator set, pintu air dan

rumah pompa sehingga didapatkan nilai kondisi lapangan, seperti ditunjukkan pada

Tabel 4.13-Tabel 4.16.

Tabel 4.13. Bobot Kondisi Pompa

Nama Sub Komponen Bobot

Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan 1. OPERASIONAL 8% 43% 3,47% 2. PEMELIHARAAN 4% 37% 1,47%

Jumlah 4,93%

Tabel 4.14. Bobot Kondisi Generator set


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

1. OPERASIONAL 6% 63% 3,80% 2. PEMELIHARAAN 2% 0% 0,00%

Jumlah 3,80%

Tabel 4.15. Bobot Kondisi Pintu air


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

1. BOCORAN PINTU 3% 50% 1,50% 2. ENDAPAN/LUMPUR 1% 53% 0,53%

Jumlah 2,03%

Tabel 4.16. Bobot Kondisi Rumah Pompa


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

1. KEAMANAN 2% 67% 1,33% 2. KERUSAKAN 4% 63% 2,53%

Jumlah 3,87%

Setelah didapatkan bobot kondisi masing-masing sub komponen kemudian

dijumlahkan sehingga didapatkan bobot kondisi untuk komponen stasiun pompa,

seperti ditunjukkan pada Tabel 4.17.

Tabel 4.17. Bobot Kondisi Stasiun Pompa

No Sub Komponen Nilai Standar Nilai Kondisi 1 Pompa 12% 4,93% 2 Generator set 8% 3,80% 3 Pintu air 4% 2,03% 4 Rumah pompa 6% 3,87%

Jumlah 30% 14,63%


commit to user

43

4.3.1.3. Kolam Retensi

Kolam retensi terdiri dari empat sub komponen yaitu kolam penangkap

sedimen, pintu inlet, pintu outlet dan saringan sampah. Dari hasil inentarisasi hanya

terdapat 1 kolam retensi tawang seperti ditunjukkan pada Tabel 4.18.

Tabel 4.18. Data dan Nilai Kondisi rata-rata kolam retensi


Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) III Kolam

Retensi KPS Pintu Inlet Pintu Outlet SS

BP EL BP EL

1 Polder Tawang

Kolam sedimen, 4 pintu inlet dan 2 pintu outlet, 6 saringan sampah

Sedimen menumpuk di saringan sampah, pintu inlet rusak/bocor

60% 20% 50% 20% 50% 30%

Rata-rata 60% 20% 50% 20% 50% 30% Ket: KPS=Kolam Penangkap Sedimen; SS=Saringan Sampah; BP= Bocoran Pintu;

EL=Endapan lumpur

Setelah didapatkan nilai rata-rata kondisi sub komponen kolam retensi

kemudian dikalikan dengan bobot sub komponen kolam penangkap sedimen, pintu

inlet, pintu outlet dan saringan sampah sehingga didapatkan nilai kondisi lapangan,

seperti ditunjukkan pada Tabel 4.19-Tabel 4.22.

Tabel 4.19. Bobot Kondisi kolam penangkap sedimen

Nama Komponen Bobot

Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

KOLAM PENANGKAP SEDIMEN 2% 60% 1,20% Jumlah 1,20%

Tabel 4.20. Bobot Kondisi pintu inlet


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan


Jumlah 0,90%


commit to user

44

Tabel 4.21. Bobot Kondisi pintu outlet


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan


Jumlah 0,90%

Tabel 4.22. Bobot Kondisi saringan sampah

Nama Komponen Bobot

Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

SARINGAN SAMPAH 2% 30% 0,60% Jumlah 0,60%

Bobot kondisi masing-masing sub komponen kemudian dijumlahkan sehingga

didapatkan bobot kondisi untuk komponen kolam retensi, seperti ditunjukkan pada

Tabel 4.23.

Tabel 4.23. Bobot Kondisi Kolam Retensi


1 Kolam penangkap sedimen 2% 1,20%

2 Pintu inlet 3% 0,90%

3 Pintu outlet 3% 0,90%

4 Saringan sampah 2% 0,60%

Jumlah 10% 3,60%

4.3.1.4. Saluran Drainase

Saluran drainase didalam sistem polder Kota Lama dan Bandarharjo terdiri dari

tiga sub komponen yaitu saluran primer, saluran sekunder dan saluran tersier. Dari

hasil pengamatan di lapangan, lokasi saluran yang diinventarisasi seperti ditunjukkan

pada Tabel 4.24.


commit to user

45

Tabel 4.24. Data dan Nilai Kondisi rata-rata saluran drainase


Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) IV

Saluran Drainase

SP SSk ST PS ES PS ES PS ES

1 Kali Baru P=750 m, Lebar 20-30m, T= 2.9m

Terdapat kerusakan dinding saluran berupa plesteran mengelupas, Sedimen

60% 60%

2 Saluran Jalan MT Haryono1

Pj=850m, L= 2m, T= 1.5m, saluran tertutup

Plesteran mengelupas,Sedimen

60% 20%

3 Saluran Jalan Cendrawasih Selatan

Pj=275m, L= 2m, T= 1.5m,

Sedimen 80% 60%

4 Saluran Jalan Bubakan

Pj=386m, L= 2m, T= 2m,

Plesteran mengelupas,Sedimen

60% 20%

5 Saluran Jalan Merak

Pj=358m, L= 2.5m, T= 1.5m,

Sedimen 80% 60%

6 Saluran Jalan Tawang

Pj=478m, L= 2.5m, T= 1.5m,

Sedimen 60% 60%

7 Saluran Bandarharjo

Pj=385m, L= 2.5m, T= 1.5m

Sedimen 70% 60%

Ket: SP=Saluran Primer ; SSk=Saluran Sekunder ; ST= Saluran Tersier ; PS=Profil Saluran ; ES=Endapan/Sedimentasi


commit to user

46

Tabel 4.24. Data dan Nilai Kondisi rata-rata saluran drainase (lanjutan)


Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) IV

Saluran Drainase


8 Saluran Mpu Tantular selatan rel

Pj= 300m, L= 2m, T= 1.4m, saluran terbuka

Sedimen 50% 60%

9 Saluran Mpu Tantular utara rel

Pj= 716m, L= 2m, T= 1.4m, saluran terbuka

Plesteran mengelupas, Sedimen

50% 15%

10 Saluran Jalan Ronggowarsito utara perempatan Jalan Pengapon

Pj= 500m, L= 1.9m, T= 1.3m, saluran terbuka

Sedimen 80% 60%

11 Saluran Jalan Ronggowarsito selatan perempatan Jalan Pengapon


Sedimen 80% 60%

12 Saluran Jalan Usman Janatin


Sedimen, sampah

60% 60%

13 Saluran Jalan Tawang

Pj= 500m, L= 4m, T= 2m, saluran terbuka

Plesteran mengelupas, Sedimen

60% 30%

14 Saluran Kebonharjo

Pj= 500m, L= 4m, T= 2m, saluran terbuka

Sedimen 60% 60%


commit to user

47

Tabel 4.24. Data dan Nilai Kondisi rata-rata saluran drainase (lanjutan)


Nilai Kondisi

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) IV

Saluran Drainase


15 Saluran Jalan Agus Salim

Pj=386m, L= 1m, T= 1.2m, saluran terbuka

Pasangan rusak, Sedimen

40% 0%

16 Saluran sendowo barat

Pj=237m, L= 0.6m, T= 0.5m, saluran terbuka

Sedimen 60% 60%

17 Saluran sendowo timur


Sedimen 80% 60%

18 Saluran Jalan Merpati


Sedimen 80% 60%

19 Saluran Jalan Garuda


Sedimen 80% 60%

20 Saluran Jalan Petolongan

Pj=314.3m, L= 0.3m, T= 0.4m, saluran terbuka

Pasangan rusak, Sedimen

30% 0%

Rata-rata 60% 60% 65% 48% 62% 40%


commit to user

48

Setelah didapatkan nilai rata-rata kondisi sub komponen saluran drainase

kemudian dikalikan dengan bobot sub komponen profil saluran dan

erosi/sedimentasi sehingga didapatkan nilai kondisi lapangan, seperti ditunjukkan

pada Tabel 4.25-Tabel 4.27.

Tabel 4.25. Bobot Kondisi saluran primer


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan 1. PROFIL SALURAN 10% 43% 4,33% 2. EROSI/SEDIMENTASI 7% 37% 2,57%

Jumlah 6,90%

Tabel 4.26. Bobot Kondisi saluran sekunder


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

1. PROFIL SALURAN 7% 65% 4,58% 2. EROSI/SEDIMENTASI 4% 48% 1,92%

Jumlah 6,50%

Tabel 4.27. Bobot Kondisi saluran tersier


Komponen Kondisi

Fisik Bobot Kondisi

Lapangan

1. PROFIL SALURAN 5% 62% 3,08% 2. EROSI/SEDIMENTASI 2% 40% 0,80%

Jumlah 3,88%

Setelah didapatkan bobot kondisi masing-masing sub komponen kemudian

dijumlahkan sehingga didapatkan bobot kondisi untuk komponen saluran drainase,

seperti ditunjukkan pada Tabel 4.28.

Tabel 4.28. Bobot Kondisi Saluran Drainase


1 Saluran primer 17% 6,90%

2 Saluran Sekunder 11% 6,50%

3 Saluran tersier 7% 3,88%

Jumlah 35% 17,28%


commit to user

49

4.3.2. Hasil Penilaian Kondisi Sistem Polder

Penilaian kondisi sistem polder secara keseluruhan didapatkan dengan cara

menjumlahkan seluruh nilai (bobot) kondisi lapangan dari masing-masing komponen

yang meliputi tanggul keliling, stasiun pompa, kolam retensi dan saluran drainase

sehingga diketahui hasilnya seperti ditunjukkan pada Tabel 4.29.

Tabel 4.29. Hasil penilaian Kondisi Sistem Polder

No. Jenis Bobot Nilai Nilai Komponen Komponen Komponen Kondisi Penurunan

(%) Fisik (%) Fisik (%)

1.1 Tanggul keliling 25% 14,50% 10,50%

1.2 Stasiun pompa 30% 14,63% 15,37%

1.3 Kolam retensi 10% 3,60% 6,40%

1.4 Saluran drainase 35% 17,28% 17,72%

TOTAL 100% 50,02% 49,98%

Dari tabel 4.29, dapat diketahui bahwa nilai kondisi tanggul keliling sebesar

14,50% sedangkan nilai standar 25% sehingga terjadi penurunan sebesar 10,50%.

Nilai kondisi stasiun pompa sebesar 14,63% sedangkan nilai standar 30% sehingga

terjadi penurunan sebesar 15,37%. Nilai kondisi kolam retensi sebesar 3,60%

sedangkan nilai standar 10% sehingga terjadi penurunan sebesar 6,40%. Nilai

kondisi saluran drainase sebesar 17,28% sedangkan nilai standar 35% sehingga

terjadi penurunan sebesar 17,72%. Total penilaian kondisi untuk sistem polder Kota

Lama dan Bandarharjo Semarang sebesar 50,02%. Berdasarkan tabel penilaian

sistem polder yang telah disusun kondisinya masuk kategori cukup, yaitu nilai

kondisi (50 79)%.

4.4. Analisis Hidrologi

4.4.1. Data Curah Hujan Harian maksimum

Didalam wilayah studi tidak terdapat stasiun hujan maka dipakai stasiun hujan

terdekat dari wilayah studi yang mempunyai karakteristik sama yaitu lokasi datar.

Dari hasil pengumpulan data didapatkan data hujan dari stasiun hujan Kalisari (Sta

No.42A) yang berjarak 4 km dari lokasi studi sehingga data ini yang dipakai. Data


commit to user

50

curah hujan harian maksimum di stasiun Kalisari Semarang seperti ditunjukkan pada

Tabel 4.30.

Tabel 4.30. Data curah hujan harian maksimum selama 10 tahun (Sta. 42A)

No Tahun Tanggal

R24 maks

(mm) No Tahun Tanggal

R24 maks

(mm)

1 2001 08-Jan 110 6 2006 28-Jan 112

2 2002 06-Feb 55 7 2007 05-Mar 35

3 2003 22-Jan 68 8 2008 26-Oct 35

4 2004 31-Jan 73 9 2009 13-Nov 35

5 2005 14-Oct 115 10 2010 03-Aug 30

Sumber: Balai PSDA Jragung Tuntang Jawa Tengah, 2011

Dari data pada Tabel 4.30 diurutkan dari yang terkecil sampai terbesar

sehingga didapatkan data seperti pada Tabel 4.31.

Tabel 4.31. Data curah hujan harian maksimum setelah diurutkan

No Tahun R24 maks (mm)

1 2010 30

2 2007 35

3 2008 35

4 2009 35

5 2002 55

6 2003 68

7 2004 73

8 2001 110

9 2006 112

10 2005 115

4.4.2. Distribusi Hujan

Data curah hujan yang dipakai hanya 1 stasiun hujan yang berada di Stasiun

Hujan Nomor 42A Kalisari Semarang. Data ini perlu dilakukan uji statistik untuk

menganalisis frekuensi dan probabilitas data hujan. Dari hasil uji statistik akan

didapatkan metode/jenis distribusi yang sesuai dengan perhitungan. Parameter-

parameter statistik hasil ditunjukkan pada Tabel 4.32.


commit to user

51

Tabel 4.32. Perhitungan parameter statistik

m Tahun P = m/(N+1) Curah hujan (mm) Ln Curah hujan (mm)

1 2010 0,0909 30 3,4012 2 2007 0,1818 35 3,5553 3 2008 0,2727 35 3,5553 4 2009 0,3636 35 3,5553 5 2002 0,4545 55 4,0073 6 2003 0,5455 68 4,2195 7 2004 0,6364 73 4,2905 8 2001 0,7273 110 4,7005 9 2006 0,8182 112 4,7185 10 2005 0,9091 115 4,7449

Jumlah data N = 10,0 Rata-rata X = 66,800 Standart Deviasi Sd = 34,640 Coef Variety Cv=Sd/X = 0,519 Coef Skewness Cs = 0,459 Coef Kurtosis Ck = -1,614

Hasil perhitungan parameter-parameter statistik diatas menghasilkan nilai

Cs=0,459 dan Ck=-1,614 sehingga sesuai Tabel 2.3, jenis distribusi yang digunakan

adalah distribusi Log-Pearson type III.

4.4.3. Curah hujan rencana

Curah hujan rencana dihitung menggunakan pendekatan distribusi log pearson

type III. Perhitungan distribusi log pearson type III ditunjukkan pada Tabel 4.33.

Tabel 4.33. Perhitungan distribusi metode log pearson type III

No Tahun x Log x Peluang

(%) (log X-

Log X rt) (log X-Log

X rt)² (log X-Log X

rt)³ 1 2010 30 1,477 9,09091 -0,29256 0,08559 -0,02504 2 2007 35 1,544 18,18182 -0,22561 0,05090 -0,01148 3 2008 35 1,544 27,27273 -0,22561 0,05090 -0,01148 4 2009 35 1,544 36,36364 -0,22561 0,05090 -0,01148 5 2002 55 1,740 45,45455 -0,02932 0,00086 -0,00003 6 2003 68 1,833 54,54545 0,06283 0,00395 0,00025 7 2004 73 1,863 63,63636 0,09364 0,00877 0,00082 8 2001 110 2,041 72,72727 0,27171 0,07383 0,02006 9 2006 112 2,049 81,81818 0,27954 0,07814 0,02184

10 2005 115 2,061 90,90909 0,29102 0,08469 0,02465 Jumlah 17,697


commit to user

52

Hasil: Log X Rerata (Xrt) : 1,769 Simpangan baku (S) : 0,232 Koefisien kepencengan (Cs) : 0,089

Nilai koefisien kepencengan (Cs)=0.089 maka dapat dihitung nilai K melalui

interpolasi berdasarkan Tabel 2.6. Setelah nilai K didapatkan dihitung curah hujan

rencana pada setiap periode ulang. Nilai curah hujan rencana seperti ditunjukkan

pada Tabel 4.34.

Tabel 4.34. Nilai curah hujan rencana

T K K.S log Xrt + K.S X (mm) 2 -0,015 -0,004 1,7662 58,3660 5 0,837 0,195 1,9646 92,1746 10 1,291 0,301 2,0704 117,6086 25 1,781 0,415 2,1847 152,9964 50 2,102 0,490 2,2595 181,7480 100 2,363 0,550 2,3202 209,0172

4.4.4. Perhitungan Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan persamaan 2.7. Data kemiringan

saluran didapatkan dari pembacaan peta dengan menghitung selisih/beda tinggi lahan

pada awal saluran dan akhir saluran pada peta yang ada kemudian dibagi panjang

salurannya seperti ditunjukkan pada Tabel 4.35.

Tabel 4.35. Data Kemiringan Saluran

No Nama Saluran Kode

Saluran Panjang Elev. Awal

Elev. Akhir

Beda Elevasi Kemiringan

(m) (m) (m) (m) 1 Sal. MT. Haryono 1 Mt-1 508,0 1,0 0,4 0,6 0,0011811 2 Sal. Agus Salim Ag 603,0 0,8 0,4 0,4 0,0006633 3 Sal. MT. Haryono 2 Mt-2 617,7 0,4 0,1 0,3 0,0004857 4 Sal. Letjend Suprapto Sp 574,3 0,5 0,2 0,3 0,0005224 5 Sal. Cendrawasih Cd 305,5 0,2 0,1 0,1 0,0003273 6 Sal. Ronggowarsito Ro 785,6 0,2 0,1 0,1 0,0001273 7 Sal. Jl. Merak Mr 390,0 0,2 0,1 0,1 0,0002564 8 Sal. Bandarharjo Bd 517,5 0,5 0,4 0,1 0,0001933 9 Sal. Kebonharjo Kb 1058,0 0,7 0,2 0,5 0,0004726

10 Sal. Arteri 1 Ar-1 712,4 0,3 0,2 0,1 0,0001404 11 Sal. Mpu Tantular Mp 977,1 0,1 -0,4 0,5 0,0005117 12 Sal. Arteri 2 Ar-2 414,4 0,9 0,2 0,7 0,0016893

Sumber: Anonim, 2011


commit to user

53

Waktu konsentrasi (tc) dihitung dengan persamaan 2.7 dan hasilnya seperti

ditunjukkan pada Tabel 4.36.

Tabel 4.36 Hasil Perhitungan Waktu Konsentrasi (tc)

No Nama Saluran Kode Panjang Saluran

(L)

Kemiringan (S)

Waktu Konsentrasi

(Tc) m km jam

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1 Sal. MT. Haryono 1 Mt-1 508,0 0,508 0,0012 0,5279 2 Sal. Agus Salim Ag 603,0 0,603 0,0007 0,7522 3 Sal. MT. Haryono 2 Mt-2 617,7 0,618 0,0005 0,8641 4 Sal. Letjend Suprapto Sp 574,3 0,574 0,0005 0,7943 5 Sal. Cendrawasih Cd 305,5 0,306 0,0003 0,5850 6 Sal. Ronggowarsito Ro 785,6 0,786 0,0001 1,7412 7 Sal. Jl. Merak Mr 390,0 0,390 0,0003 0,7755 8 Sal. Bandarharjo Bd 517,5 0,517 0,0002 1,0750 9 Sal. Kebonharjo Kb 1058,0 1,058 0,0005 1,3215

10 Sal. Arteri 1 Ar-1 712,4 0,712 0,0001 1,5553 11 Sal. Mpu Tantular Mp 977,1 0,977 0,0005 1,2054 12 Sal. Arteri 2 Ar-2 414,4 0,414 0,0017 0,3932

4.4.5. Intensitas Hujan Rencana

Intensitas hujan rencana dihitung menggunakan persamaan 2.6. Dengan

memasukkan curah hujan harian maksimum dan waktu kosentrasi masing-masing

saluran, maka intensitas hujan rencana untuk masing-masing saluran pada periode 2

tahunan, 5 tahunan dan 10 tahunan dapat dibuat seperti ditunjukkan pada Tabel 4.37.

Tabel 4.37 Hasil Perhitungan Intensitas Hujan

No Tr Saluran tc (jam) R24 (mm) I (mm/jam) 1 2 Mt-1 0,52731103 58,36604661 31,00515436

5 92,17459353 48,96489768 10 117,6086011 62,47592637

2 2 Ag 0,751373543 58,36604661 24,48514855 5 92,17459353 38,66817689 10 117,6086011 49,33800103

3 2 Mt-2 0,863055941 58,36604661 22,32434396 5 92,17459353 35,25572572 10 117,6086011 44,98394214

4 2 Sp 0,793391266 58,36604661 23,61280666 5 92,17459353 37,29053075 10 117,6086011 47,58021692


commit to user

54

Tabel 4.37 Hasil Perhitungan Intensitas Hujan (lanjutan)

No Tr Saluran tc (jam) R24 (mm) I (mm/jam) 5 2 Cd 0,584278234 58,36604661 28,95546284

5 92,17459353 45,72792185 10 117,6086011 58,34576224

6 2 Ro 1,739213801 58,36604661 13,99241069 5 92,17459353 22,09751804 10 117,6086011 28,19495139

7 2 Mr 0,774572584 58,36604661 23,99375140 5 92,17459353 37,89213782 10 117,6086011 48,34782721

8 2 Bd 1,073767328 58,36604661 19,29869978 5 92,17459353 30,47747640 10 117,6086011 38,88721638

9 2 Kb 1,319957641 58,36604661 16,81738717 5 92,17459353 26,55886284 10 117,6086011 33,88732822

10 2 Ar-1 1,553483985 58,36604661 15,08660919 5 92,17459353 23,82553128 10 117,6086011 30,39978043

11 2 Mp 1,204046355 58,36604661 17,88014533 5 92,17459353 28,23722394 10 117,6086011 36,02880445

12 2 Ar-2 0,392749239 58,36604661 37,73454915 5 92,17459353 59,59229606 10 117,6086011 76,03577414

4.5. Perhitungan Debit Banjir

Debit banjir dihtung menggunakan persamaan 2.8, dimana sebelumnya harus

diketahui luas catchment area, intensitas hujan dan koefisien pengaliran. Untuk

intensitas hujan seperti ditunjukkan pada Tabel 4.36, sedangkan luas catchment area

dan koefisien pengaliran masing-masing saluran didapatkan dengan pengamatan

dilapangan dan pembacaan peta (plotting area)

4.5.1. Luas Catchment Area

Lokasi sistem polder kota lama dan bandarharjo Semarang terdapat di

Kecamatan Semarang Tengah dan Kecamatan Semarang Utara dengan kondisi

tanahnya datar dan merupakan daerah perdagangan, industri dan permukiman.

Pembagian masing-masing catchment area dan koefisien pengaliran untuk tiap


commit to user

55

saluran dilakukan dengan pengamatan di lapangan tentang arah aliran, pembacaan

peta drainase kota lama dan hasil wawancara/masukan dari Dinas PSDA&ESDM

Kota Semarang seperti ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2. Pembagian catchment area saluran sistem polder

KEC. SEMARANG TENGAHKEL. PURWODINATAN

KEL. TANJUNG MASKEC. SEMARANG UTARA

U


commit to user

56

Luas masing-masing catchment area dihitung menggunakan bantuan

AUTOCAD 2006 didalam Modify-properties. Hasil yang ditampilkan dalam satuan

hektare maka harus dirubah dalam satuan km² seperti ditunjukkan pada Tabel 4.38.

Tabel 4.38. Catchment Area dan Koefisien Pengaliran

NO SUB DTA

CATCHMENT AREA KOEFISIEN

ALIRAN PERMUKAAN

KOEFISIEN ALIRAN PERMUKAAN x

CATCHMENT AREA

A C C*A (Ha) (Km²)

(1) (2) (3) (4) (5) 1 3,29 0,033 0,75 0,02 2 2,97 0,030 0,75 0,02 3 3,92 0,039 0,75 0,03 4 6,91 0,069 0,75 0,05 5 11,33 0,113 0,75 0,08 6 2,69 0,027 0,75 0,02 7 8,72 0,087 0,75 0,07 8 8,79 0,088 0,75 0,07 9 10,72 0,107 0,525 0,06

10 5,23 0,052 0,3 0,02 11 5,48 0,055 0,6 0,03 12 5,77 0,058 0,6 0,03 13 6,22 0,062 0,6 0,04 14 26,41 0,264 0,7 0,18 15 11,79 0,118 0,8 0,09 16 35,28 0,353 0,7 0,25 17 12,08 0,121 0,6 0,07

Total 167,61 1,676 1,14 Koefisien Pengaliran Rata-rata 0,68

Perhitungan debit banjir akan lebih mudah dihitung jika terdapat skema saluran

drainase. Pembuatan skema saluran drainase di dalam sistem polder mengacu pada

peta Kota Semarang khususnya di Kecamatan Semarang Tengah dan Kecamatan

Semarang Utara. Alat bantu yang dipakai untuk membuat skema draianse dengan

bantuan Microsoft Visio 2010 sehingga dapat diketahui lokasi/titik perhitungan

saluran seperti ditunjukkan pada Gambar 4.3.


commit to user

57

Gambar 4.3. Skema Drainase Sistem Polder Lama dan Bandarharjo

Keterangan: Notasi dan angka ditunjukkan pada Tabel 4.39 dan Tabel 4.40.


commit to user

58

Hasil penggambaran skema saluran harus diberi kode/inisial agar lebih ringkas

dan mudah dalam penulisannya, keterangan kode secara detail ditunjukkan pada

Tabel 4.39 dan Tabel 4.40.

Tabel 4.39. Keterangan Nomor Sub Daerah Tangkapan Air (DTA)

No Sub DTA Keterangan 1 Wilayah Petudungan 2 Wilayah Petolongan 3 Wilayah Bubakan 4 Wilayah Pekojan 5 Wilayah Agus Salim 6 Wilayah MT. Haryono 7 Wilayah Letjen Suprapto 8 Wilayah Letjen Suprapto Utara dan Cendrawasih 9 Wilayah Ronggowarsito 10 Wilayah Polder Tawang 11 Wilayah Jalan Merak 12 Wilayah Mpu Tantular Selatan 13 Wilayah Bandarharjo Selatan 14 Wilayah Kebonharjo 15 Wilayah Mpu Tantular 16 Wilayah Arteri Utara sampai Jl. Mpu Tantular 17 Wilayah Arteri Utara sampai Lanal

Tabel 4.40. Keterangan Kode Saluran/Pompa

No Nama Saluran Inisial di Gambar Kode 1 Saluran MT. Haryono 1 Mt-1 A, C 2 Saluran Agus Salim Ag B 3 Saluran MT. Haryono 2 Mt-2 D, H 4 Saluran Letjend Suprapto Sp E 5 Saluran Cendrawasih Cd F, G 6 Saluran Ronggowarsito Ro I 7 Saluran Jl. Merak Mr J 8 Saluran Bandarharjo Bd K, L 9 Saluran Kebonharjo Kb M

10 Saluran Arteri 1 Ar-1 N, O 11 Saluran Mpu Tantular Mp P 12 Saluran Arteri 2 Ar-2 Q 13 Pompa Kali Baru P1 P1 14 Pompa Lanal P2 P2


commit to user

59

4.5.2. Debit Banjir 2 tahunan

Perhitungan debit banjir maksimum 2 tahunan menggunakan persamaan 2.8.

Setelah diketahui catchment area, koefisien pengaliran dan intensitas hujan maka

dapat dihitung debit banjir untuk kala ulang 2 tahunan. Contoh perhitungan debit

banjir maksimum Kala Ulang 2 tahunan dengan metode Rasional:

Qp= 0,278.C.I.A,

Qp= 0,278 x 0,75 x 31,0052 x 0,10,

Qp= 0,6581 m³/dt.

Perhitungan selengkapnya seperti ditunjukkan pada Tabel 4.41.

Tabel 4.41. Debit Banjir Kala Ulang 2 Tahunan

No TITIK PERHITUNGAN INTENSITAS

HUJAN DEBIT BANJIR C' KODE I Q (Km²) (mm/jam) (m³/dt)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 0,10 0,75 A 31,0052 0,6581 2 0,18 0,75 B 24,4851 0,9309 3 0,28 0,75 C 31,0052 1,8368 4 0,31 0,75 D 22,3243 1,4478 5 0,09 0,75 E 23,6128 0,4295 6 0,09 0,75 F 23,6128 0,4326 7 0,18 0,75 G 28,9555 1,0571 8 0,49 0,75 H 22,3243 2,2628 9 0,11 0,53 I 13,9924 0,2188

10 0,05 0,60 J 23,9938 0,2193 11 0,70 0,67 K 19,2987 2,5185 12 0,82 0,66 L 19,2987 2,9046 13 0,26 0,70 M 16,8174 0,8644 14 0,12 0,80 N 15,0866 0,3957 15 0,38 0,73 O 15,0866 1,1712 16 0,35 0,70 P 17,8801 1,2277 17 0,86 0,70 Q 37,7345 6,2809


Perhitungan debit banjir untuk kala ulang 5 tahunan dilakukan seperti pada

perhitungan debit banjir kala ulang 2 tahunan hanya saja untuk intensitas hujan

berbeda. Contoh perhitungan debit banjir maksimum Kala Ulang 5 tahunan dengan

metode Rasional:


commit to user

60

Qp= 0,278.C.I.A,

Qp= 0,278 x 0,75 x 48,965 x 0,10,

Qp= 1,0393 m³/dt.





(1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 0,102 0,750 A 48,965 1,0393 2 0,182 0,750 B 38,668 1,4701 3 0,284 0,750 C 48,965 2,9008 4 0,311 0,750 D 35,256 2,2864 5 0,087 0,750 E 37,291 0,6782 6 0,088 0,750 F 37,291 0,6832 7 0,175 0,750 G 45,728 1,6694 8 0,486 0,750 H 35,256 3,5735 9 0,107 0,525 I 22,098 0,3456

10 0,055 0,600 J 37,892 0,3463 11 0,700 0,670 K 30,477 3,9774 12 0,820 0,660 L 30,477 4,5870 13 0,264 0,700 M 26,559 1,3652 14 0,118 0,800 N 23,826 0,6250 15 0,382 0,731 O 23,826 1,8496 16 0,353 0,700 P 28,237 1,9388 17 0,856 0,700 Q 59,592 9,9191


Perhitungan debit banjir untuk kala ulang 10 tahunan seperti pada perhitungan

debit banjir kala ulang 2 tahunan hanya saja untuk intensitas hujan berbeda. Contoh

perhitungan debit banjir maksimum Kala Ulang 10 tahunan dengan metode Rasional:

Qp= 0,278.C.I.A,

Qp= 0,278 x 0,75 x 62,476 x 0,10,

Qp= 1,326 m³/dt.



commit to user

61




(1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 0,10 0,75 A 62,476 1,3260 2 0,18 0,75 B 49,338 1,8757 3 0,28 0,75 C 62,476 3,7012 4 0,31 0,75 D 44,984 2,9173 5 0,09 0,75 E 47,580 0,8654 6 0,09 0,75 F 47,580 0,8717 7 0,18 0,75 G 58,346 2,1301 8 0,49 0,75 H 44,984 4,5596 9 0,11 0,53 I 28,195 0,4409

10 0,05 0,60 J 48,348 0,4418 11 0,70 0,67 K 38,887 5,0748 12 0,82 0,66 L 38,887 5,8527 13 0,26 0,70 M 33,887 1,7419 14 0,12 0,80 N 30,400 0,7974 15 0,38 0,73 O 30,400 2,3600 16 0,35 0,70 P 36,029 2,4738 17 0,86 0,70 Q 76,036 12,6561

4.6. Perhitungan Kapasitas Saluran

Perhitungan kapasitas saluran dilakukan setelah diketahui dimensi saluran dan

kecepatan saluran kemudian dimasukkan dalam persamaan 2.26. Untuk mendapatkan

nilai kecepatan saluran dipakai persamaan 2.27, selengkapnya dapat ditunjukkan

pada Tabel 4.44.


commit to user

62

Tabel 4.44 Perhitungan kapasitas saluran

No Nama Saluran KODE

SALURAN

Dimensi saluran Luas Penampang Basah (m2)

panjang (m)

lebar (m)

tinggi (m)

L b h A (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

1 Saluran MT. Haryono 1 Mt-1 508,0 2,0 2,0 4,0 2 Saluran Agus Salim Ag 603,0 1,0 1,2 1,2 3 Saluran MT. Haryono 2 Mt-2 617,7 2,0 2,0 4,0 4 Sal. Letjend Suprapto Sp 574,3 1,0 1,2 1,2 5 Saluran Cendrawasih Cd 305,5 2,0 1,5 3,0 6 Saluran Ronggowarsito Ro 785,6 1,9 1,3 2,5 7 Saluran Jl. Merak Mr 390,0 2,5 1,5 3,8 8 Saluran Bandarharjo Bd 517,5 3,5 2,4 8,4 9 Saluran Kebonharjo Kb 1058,0 2,0 1,5 3,0

10 Saluran Arteri 1 Ar-1 712,4 1,8 2,1 3,7 11 Saluran Mpu Tantular Mp 977,1 2,0 1,4 2,8 12 Saluran Arteri 2 Ar-2 414,4 3,5 1,5 5,3

Tabel 4.44 Perhitungan kapasitas saluran (lanjutan)

Keliling basah (m)

Jari-jari hidrolis

(m) Kemiringan

Koefisien kekasaran manning

Waktu Konsentrasi

Kecepatan (m/dt)

Kapasi tas

saluran (m3/dt) menit jam

P R S n tc tc V Q (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

6,0 0,6667 0,0012 0,0250 31,6752 0,5279 1,0489 4,1958 3,4 0,3529 0,0007 0,0250 45,1344 0,7522 0,5143 0,6172 6,0 0,6667 0,0005 0,0250 51,8431 0,8641 0,6726 2,6905 3,4 0,3529 0,0005 0,0250 47,6584 0,7943 0,4564 0,5477 5,0 0,6000 0,0003 0,0250 35,0971 0,5850 0,5147 1,5441 4,5 0,5489 0,0001 0,0250 104,473 1,7412 0,3025 0,7471 5,5 0,6818 0,0003 0,0250 46,5280 0,7755 0,4961 1,8604 8,3 1,0120 0,0002 0,0250 64,5004 1,0750 0,5605 4,7084 5,0 0,6000 0,0005 0,0250 79,2888 1,3215 0,6185 1,8555 5,9 0,6254 0,0001 0,0250 93,3166 1,5553 0,3465 1,2787 4,8 0,5833 0,0005 0,0250 72,3261 1,2054 0,6316 1,7685 6,5 0,8077 0,0017 0,0250 23,5921 0,3932 1,4257 7,4852


commit to user

63

4.7. Evaluasi Kapasitas Saluran

4.7.1. Evaluasi Kapasitas Saluran terhadap Debit Banjir 2 tahunan

Evaluasi kapasitas saluran terhadap debit banjir (limpasan) periode 2 tahunan

seperti ditunjukkan pada Tabel 4.45 dan Gambar 4.4.

Tabel 4.45. Perbandingan Debit Banjir 2 tahunan dengan Kapasitas Saluran

No Titik Perhitungan Intensitas

Hujan Debit Banjir

Kapasitas saluran Hasil

C (C') I Q Q sal (Km²) (mm/jam) (m³/dt) (m³/dt)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1 0,102 0,75 A 31,0052 0,6581 4,1958 Tidak Limpas

2 0,182 0,75 B 24,4851 0,9309 0,6172 Limpas

3 0,284 0,75 C 31,0052 1,8368 4,1958 Tidak Limpas

4 0,311 0,75 D 22,3243 1,4478 2,6905 Tidak Limpas

5 0,087 0,75 E 23,6128 0,4295 0,5477 Tidak Limpas

6 0,088 0,75 F 23,6128 0,4326 0,5477 Tidak Limpas

7 0,175 0,75 G 28,9555 1,0571 1,5441 Tidak Limpas

8 0,486 0,75 H 22,3243 2,2628 2,6905 Tidak Limpas

9 0,107 0,53 I 13,9924 0,2188 0,7471 Tidak Limpas

10 0,055 0,60 J 23,9938 0,2193 1,8604 Tidak Limpas

11 0,700 0,67 K 19,2987 2,5185 4,7084 Tidak Limpas

12 0,82033 0,66 L 19,2987 2,9046 4,7084 Tidak Limpas

13 0,264 0,70 M 16,8174 0,8644 1,8555 Tidak Limpas

14 0,118 0,80 N 15,0866 0,3957 1,2787 Tidak Limpas

15 0,38208 0,73 O 15,0866 1,1712 1,2787 Tidak Limpas

16 0,353 0,70 P 17,8801 1,2277 1,7685 Tidak Limpas

17 0,856 0,70 Q 37,7345 6,2809 7,4852 Tidak Limpas


commit to user

64

Gambar 4.4. Perbandingan debit banjir 2 tahunan dengan kapasitas saluran

Dari Tabel 4.45 dan Gambar 4.4, dapat disimpulkan bahwa limpas hanya

terjadi pada ruas saluran B (Saluran Jalan Agus Salim). Hasil ini menunjukkan

bahwa saluran drainase yang berada di dalam Sistem Polder Kota Lama dan

Bandarharjo semarang masih cukup menampung debit banjir Kala Ulang 2 tahun.






Hujan Debit Banjir



(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1 0,102 0,75 A 48,9649 1,0393 4,1958 Tidak Limpas

2 0,182 0,75 B 38,6682 1,4701 0,6172 Limpas

3 0,284 0,75 C 48,9649 2,9008 4,1958 Tidak Limpas

4 0,311 0,75 D 35,2557 2,2864 2,6905 Tidak Limpas


commit to user

65

Tabel 4.46. Perbandingan Debit Banjir 5 tahunan dengan Kapasitas Saluran (lanjutan)


Hujan Debit Banjir



(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 5 0,087 0,75 E 37,2905 0,6782 0,5477 Limpas 6 0,088 0,75 F 37,2905 0,6832 0,5477 Limpas 7 0,175 0,75 G 45,7279 1,6694 1,5441 Limpas 8 0,486 0,75 H 35,2557 3,5735 2,6905 Limpas

9 0,107 0,53 I 22,0975 0,3456 0,7471 Tidak Limpas

10 0,055 0,60 J 37,8921 0,3463 1,8604 Tidak Limpas

11 0,700 0,67 K 30,4775 3,9774 4,7084 Tidak Limpas

12 0,82033 0,66 L 30,4775 4,5870 4,7084 Tidak Limpas

13 0,264 0,70 M 26,5589 1,3652 1,8555 Tidak Limpas

14 0,118 0,80 N 23,8255 0,6250 1,2787 Tidak Limpas

15 0,38208 0,73 O 23,8255 1,8496 1,2787 Limpas 16 0,353 0,70 P 28,2372 1,9388 1,7685 Limpas 17 0,856 0,70 Q 59,5923 9,9191 7,4852 Limpas



commit to user

66

Dari Tabel 4.46 dan Gambar 4.5, dapat disimpulkan bahwa limpas terjadi pada

ruas saluran B (saluran Jl. Agus Salim), ruas saluran E (Saluran Jl. Letjend

Suprapto), ruas saluran F&G (saluran Jl. Cendrawasih), ruas saluran H (saluran Jl.

MT. Haryono 2), ruas saluran O (saluran Jl. Arteri 1), ruas saluran P (saluran Jl. Mpu

Tantular) dan ruas saluran Q (saluran Jl. Arteri 2).






Hujan Debit Banjir



(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1 0,102 0,75 A 62,4759 1,3260 4,1958 Tidak Limpas

2 0,182 0,75 B 49,3380 1,8757 0,6172 Limpas

3 0,284 0,75 C 62,4759 3,7012 4,1958 Tidak Limpas

4 0,311 0,75 D 44,9839 2,9173 2,6905 Limpas 5 0,087 0,75 E 47,5802 0,8654 0,5477 Limpas 6 0,088 0,75 F 47,5802 0,8717 0,5477 Limpas 7 0,175 0,75 G 58,3458 2,1301 1,5441 Limpas 8 0,486 0,75 H 44,9839 4,5596 2,6905 Limpas

9 0,107 0,53 I 28,1950 0,4409 0,7471 Tidak Limpas

10 0,055 0,60 J 48,3478 0,4418 1,8604 Tidak Limpas

11 0,700 0,67 K 38,8872 5,0748 4,7084 Limpas 12 0,82033 0,66 L 38,8872 5,8527 4,7084 Limpas

13 0,264 0,70 M 33,8873 1,7419 1,8555 Tidak Limpas

14 0,118 0,80 N 30,3998 0,7974 1,2787 Tidak Limpas

15 0,38208 0,73 O 30,3998 2,3600 1,2787 Limpas 16 0,353 0,70 P 36,0288 2,4738 1,7685 Limpas 17 0,856 0,70 Q 76,0358 12,6561 7,4852 Limpas


commit to user

67


Dari Tabel 4.47 dan Gambar 4.6, dapat disimpulkan bahwa limpas terjadi pada

sebagian besar saluran yang berada di sistem polder, kecuali pada ruas saluran A, C,

I, J, M dan N.

4.8. Analisis Debit Banjir Rancangan

Perhitungan debit banjir rancangan menggunakan Hidrograf Satuan Sintetis

(HSS) maka perlu diketahui intensitas hujan jam-jamam dengan suatu interval

tertentu dan curah hujan jam-jaman terlebih dahulu.

1. Analisis intensitas hujan jam-jaman dihitung menggunakan persamaan 2.6

dengan hasil selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.48.

Tabel 4.48 Perhitungan intensitas hujan jam-jaman

Jam ke- I = (R24/t) x (t/t)2/3 I (RT)

(1) (2) (3) 1 I = (R24/6) x (6/1)2/3 0,550R24 2 I = (R24/6) x (6/2)2/3 0,347R24 3 I = (R24/6) x (6/3)2/3 0,265R24 4 I = (R24/6) x (6/4)2/3 0,218R24 5 I = (R24/6) x (6/5)2/3 0,188R24 6 I = (R24/6) x (6/6)2/3 0,167R24

2. Curah hujan jam-jaman dihitung dengan menggunakan persamaan 2.10 dengan

hasil selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.49.


commit to user

68

Tabel 4.49 Curah hujan jam-jaman

Jam ke- rT = (T x RT) - (T - 1) x R(T 1) rT

(1) (2) (3) 1 r1 = (1 x R1) - (1 - 1) x R(1 1) 0,550R24 2 r2 = (2 x R2) - (2 - 1) x R(2 1) 0,143R24 3 r3 = (3 x R3) - (3 - 1) x R(3 1) 0,100R24 4 r4 = (4 x R4) - (4 - 1) x R(4 1) 0,080R24 5 r5 = (5 x R5) - (5 - 1) x R(5 1) 0,068R24 6 r6 = (6 x R6) - (6 - 1) x R(6 1) 0,059R24

3. Curah Hujan Efektif

Jam ke-1 dengan rT = 0.550 x R24

Re = 0,550 x R24 x C

= 0,550 x 58,366 x 0,680

= 21,849

Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.50.

Tabel 4.50 Curah Hujan Efektif jam-jaman (Re)

T R24 1 2 3 4 5 6

2 58,366 21,849 5,679 3,984 3,171 2,678 2,341 5 92,174 34,505 8,969 6,291 5,008 4,229 3,697 10 117,608 44,026 11,443 8,027 6,390 5,396 4,717 25 152,996 57,274 14,886 10,443 8,313 7,020 6,136 50 181,748 68,037 17,684 12,405 9,876 8,339 7,290

100 209,017 78,245 20,337 14,266 11,357 9,591 8,383

Hasil perhitungan curah hujan efektif digunakan untuk menghitung Hidrograf

Satuan Sintetis (HSS) Nakayasu. Hasil HSS Nakayasu dipakai untuk mendapatkan

waktu puncak banjir.

4.8.1. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA MT. Haryono

Parameter yang digunakan dalam perhitungan debit banjir menggunakan HSS

Nakayasu adalah sebagai berikut:

Luas DTA MT Haryono (A) = 0,486 km2,

Panjang saluran sampai Outlet (L) = 1,288 km,

Koefisien karakteristik DT = 2 (untuk daerah pengaliran biasa),

Curah hujan satuan (Ro) = 1 mm.

1. Menghitung parameter-parameter yang diperlukan


commit to user

69

Waktu konsentrasi dihitung berdasarkan rumus 2.12:

tg = 0,21 x L0.7 karena (L < 15 km)

= 0,2507 jam

Satuan waktu hujan dihitung berdasarkan rumus 2.14:

tr = 1,0 x tg (ketentuan Tr = 0,5*tg sampai dengan 1*tg)

= 0,2507 jam

Waktu mulai hujan sampai dengan debit puncak dihitung berdasarkan rumus 2.15:

Tp = tg + 0.8 tr

= 0,2507 + 0.8 x 0,2507

= 0,4513 jam s/d 1 jam (karena Tp<1jam)

T0.3 =

= 2*0,2507

= 0,501 jam

Debit puncak dihitung berdasarkan rumus 2.11:

)3.0(6.3

.

3,0TT

RAQ

P

ep

= 0,08597 m3/dtk

2. Menghitung koordinat kurva naik dan kurva turun hidrograf

a. Kurva naik

= 1)

Qn = Qp

b. Kurva turun

= (1 1,501)

Qt1 = Qp*0,3^[(t-Tp)/T0,3]

= (1,501 2,254)

Qt2 = Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

= 2,254

Qt3 = Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

Hasil persamaan ordinat hidrograf satuan selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.51.

4.2

pTt


commit to user

70

Tabel 4.51. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA MT. Haryono

Ket. Ket t U(t,T) t Pers U (jam) (m3/dt/mm) 0,0 0,000

0,1 0,002 Qn= Qp * 0,2 0,012

0,3 0,032 0,4 0,064

0,45 0,086 0,5 0,086 0,6 0,086 0,7 0,086 0,8 0,086 0,9 0,086

<1,501) Qt1 = Qp*0,3 [̂(t-Tp)/T0,3]Qt1 1,0 0,086 1,1 0,068 1,2 0,053 1,3 0,042 1,4 0,033

Qt2=Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 1,5 0,026 1,6 0,020 1,7 0,016 1,8 0,013 1,9 0,010 2,0 0,008 2,1 0,006

2,254 Qt3=Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 2,2 0,004 2,3 0,003 2,4 0,003 2,5 0,002 2,6 0,002 2,7 0,002 2,8 0,001 2,9 0,001 3,0 0,001 3,1 0,001 3,2 0,001 3,3 0,001 3,4 0,001 3,5 0,000 3,6 0,000 3,7 0,000 3,8 0,000

4.2

pTt


commit to user

71

Tabel 4.51. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA MT. Haryono (lanjutan)

Ket. Ket t U(t,T) t Pers U (jam) (m3/dt/mm)

3,9 0,000 4,0 0,000 4,1 0,000 4,2 0,000 4,3 0,000 4,4 0,000 4,5 0,000

Berdasarkan persamaan ordinat Hidrograf satuan sintetis Nakayasu maka

dapat digambarkan bentuk Hidrograf satuan sintetis Nakayasu seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA MT. Haryono

4.8.2. Hidrograf Banjir Rancangan DTA MT. Haryono

Setelah mendapatkan persamaan ordinat Hidrograf satuan sintetis Nakayasu

dan debit puncak Qp = 0,08597m3/dtk kemudian dilakukan analisa hidrograf banjir

rancangan untuk mendapatkan debit banjir rancangan dengan beberapa periode ulang

yang selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran H.

Berdasarkan dari hasil perhitungan debit banjir rancangan menggunakan HSS

Nakayasu maka diperoleh Tp (waktu puncak banjir) sebesar 0,45 jam sampai dengan

1 jam (karena Tp <1jam), dengan gambar hidrograf banjir rancangan pada beberapa

periode ulang dapat dilihat pada Gambar 4.8.

0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.100

0.0 0.45 0.9 1.4 1.9 2.4 2.9 3.4 3.9 4.4

U(t,T) (m3/dt/mm)

Q (m

3/dt

/mm

)

0,0859

t (jam)


commit to user

72

Gambar 4.8. Hidrograf Banjir Rancangan DTA MT Haryono

Dari Gambar 4.8 dapat dijelaskan bahwa debit maksimum Kala Ulang 2 tahun

adalah 1,878 m³/dt, debit maksimum Kala Ulang 5 tahun adalah 2,966 m³/dt dan

debit maksimum Kala Ulang 10 tahun adalah 3,785 m³/dt.

4.8.3. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Ronggowarsito



Luas DTA Ronggowarsito (A) = 0,107 km2,





Waktu konsentrasi dihitung berdasarkan rumus 2.12::

tg = 0,21 x L0.7 karena (L < 15 km)

= 0,1774 jam



= 0,1774 jam


Tp = tg + 0.8 tr

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

2 tahun5 tahun10 tahun

Waktu (jam)

Deb

it (m

3/dt

)


commit to user

73

= 0,1774 + 0.8 x 0,1774


T0.3 =

= 0,355 jam


)3.0(6.3

.

3,0TT

RAQ

P

ep

= 0,01339 m3/dtk


a. Kurva naik = 1)

Qn = Qp b. Kurva turun

= (1 1,355) Qt1 = Qp*0,3^[(t-Tp)/T0,3]

= (1,355 887) Qt2 = Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

= 887 Qt3 = Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

Hasil persamaan ordinat hidrograf satuan DTA Ronggowarsito selengkapnya


Tabel 4.52. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Ronggowarsito


0,1 0,001 Qn= Qp * 0,2 0,004

0,3 0,012 0,32 0,013

0,4 0,013 0,5 0,013 0,6 0,013 0,7 0,013 0,8 0,013 0,9 0,013

Qt1 = Qp*0,3 [̂(t-Tp)/T0,3]Qt1 1,0 0,013 1,1 0,010

4.2

pTt

4.2

pT

t


commit to user

74

Tabel 4.52. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu Sub DTA Ronggowarsito (lanjutan)


1,2 0,007 1,3 0,005

Qt2=Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 1,4 0,003 1,5 0,002 1,6 0,002 1,7 0,001 1,8 0,001

Qt3=Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 1,9 0,001 2,0 0,000 2,1 0,000 2,2 0,000 2,3 0,000 2,4 0,000 2,5 0,000 2,6 0,000 2,7 0,000 2,8 0,000 2,9 0,000 3,0 0,000 3,1 0,000 3,2 0,000 3,3 0,000 3,4 0,000 3,5 0,000 3,6 0,000 3,7 0,000 3,8 0,000 3,9 0,000 4,0 0,000 4,1 0,000 4,2 0,000 4,3 0,000 4,4 0,000 4,5 0,000





commit to user

75

Gambar 4.9. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Ronggowarsito

4.8.4. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Ronggowarsito

Setelah mendapatkan persamaan ordinat Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu

dan debit puncak Qp = 0,01339 m3/dtk kemudian dilakukan analisa hidrograf banjir




Nakayasu maka diperoleh Tp (waktu puncak banjir) sebesar 0,32 jam sampai dengan

1 jam (karena Tp <1jam), dengan gambar hidrograf banjir rancangan pada beberapa


Gambar 4.10. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Ronggowarsito

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

0.016

0.0 0.4 0.9 1.4 1.9 2.4 2.9 3.4 3.9 4.4

U(t,T) (m3/dt/mm)

Q (m

3 /dt

/mm

)

t (jam)

0,01339

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

2 Tahun5 Tahun10 Tahun

Waktu (jam)

Deb

it (m

3/dt

)


commit to user

76

4.8.5. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Mpu Tantular



Luas DTA Mpu Tantular (A) = 0,353 km2,






tg = 0,21 x L0.7 karena (L < 15 km)

= 0,2066 jam



= 0,2006 jam


Tp = tg + 0.8 tr

= 0,2006 + 0.8 x 0,2006


T0.3 =

= 2*0,2006

= 0,413 jam


)3.0(6.3

.

3,0TT

RAQ

P

ep

= 0,05 m3/dtk


a. Kurva naik = 1)


= (1 1,4) Qt1 = Qp*0,3^[(t-Tp)/T0,3]

= (1,4 2,03) Qt2 = Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

4.2

pTt


commit to user

77

= 2,03 Qt3 = Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

Hasil persamaan ordinat hidrograf satuan DTA Mpu Tantular selengkapnya


Tabel 4.53. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Mpu Tantular


0,1 0,002 Qn= Qp * 0,2 0,012

0,3 0,031 0,4 0,061 0,5 0,061 0,6 0,061 0,7 0,061 0,8 0,061 0,9 0,061

4) Qt1 = Qp*0,3 [̂(t-Tp)/T0,3]Qt1 1,0 0,051 1,1 0,038 1,2 0,029 1,3 0,021

(1,4 2,0) Qt2=Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 1,4 0,016 1,5 0,012 1,6 0,009 1,7 0,007 1,8 0,005 1,9 0,004

2,0 Qt3=Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 2,0 0,002 2,1 0,002 2,2 0,002 2,3 0,001 2,4 0,001 2,5 0,001 2,6 0,001 2,7 0,001 2,8 0,000 2,9 0,000 3,0 0,000 3,1 0,000 3,2 0,000 3,3 0,000 3,4 0,000

4.2

pT

t


commit to user

78

Tabel 4.53. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu Sub DTA Ronggowarsito (lanjutan)


3,5 0,000 3,6 0,000 3,7 0,000 3,8 0,000 3,9 0,000 4,0 0,000 4,1 0,000 4,2 0,000 4,3 0,000 4,4 0,000 4,5 0,000




Gambar 4.11. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Mpu Tantular

4.8.6. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Mpu Tantular


dan debit puncak Qp = 0,061 m3/dt kemudian dilakukan analisa hidrograf banjir



0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

Q (m

3/dt

/mm

)

0,061

t (jam)


commit to user

79


Nakayasu maka diperoleh Tp (waktu puncak banjir) sebesar 0,4 jam sampai dengan 1

jam (karena Tp <1jam), dengan gambar hidrograf banjir rancangan pada beberapa


Gambar 4.12. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Mpu Tantular

4.8.7. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Arteri



Luas DTA Arteri (A) = 0,121 km2,






tg = 0,21 x L0.7 karena (L < 15 km)

= 0,113 jam



= 0,113 jam


Tp = tg + 0.8 tr

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5


Waktu (jam)

Deb

it (m

3/dt

)


commit to user

80

= 0,113 + 0.8 x 0,113


T0.3 =

= 2*0,113

= 0,20 jam


)3.0(6.3

.

3,0TT

RAQ

P

ep

= 0,009 m3/dtk


a. Kurva naik = 1)


= (1 1,23) Qt1 = Qp*0,3^[(t-Tp)/T0,3]

= (1,23 57) Qt2 = Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

= 57 Qt3 = Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)]

Hasil persamaan ordinat hidrograf satuan DTA Arteri selengkapnya


Tabel 4.54. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Arteri


0,1 0,002 Qn= Qp * 0,2 0,009

0,3 0,009 0,4 0,009 0,5 0,009 0,6 0,009 0,7 0,009 0,8 0,009 0,9 0,009

Qt1 = Qp*0,3 [̂(t-Tp)/T0,3]Qt1 1,0 0,009 1,1 0,006

4.2

pTt

4.2

pTt


commit to user

81

Tabel 4.54. Persamaan Ordinat HSS Nakayasu DTA Arteri (lanjutan)


1,2 0,003 1,3 0,002

Qt2=Qp*0,3^[(t-Tp+0,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 1,4 0,001 1,5 0,001 1,6 0,000 1,7 0,000 1,8 0,000

Qt3=Qp*0,3^[(t-Tp+1,5 T0,3)/(1,5 T0,3)] 1,9 0,000 2,0 0,000 2,1 0,000 2,2 0,000 2,3 0,000 2,4 0,000 2,5 0,000 2,6 0,000 2,7 0,000 2,8 0,000 2,9 0,000 3,0 0,000 3,1 0,000 3,2 0,000 3,3 0,000 3,4 0,000 3,5 0,000 3,6 0,000 3,7 0,000 3,8 0,000 3,9 0,000 4,0 0,000 4,1 0,000 4,2 0,000 4,3 0,000 4,4 0,000 4,5 0,000





commit to user

82

Gambar 4.13. Hidrograf Satuan Sintetis Nakayasu DTA Arteri

4.8.8. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Arteri


dan debit puncak Qp = 0,009 m3/dt kemudian dilakukan analisa hidrograf banjir




Nakayasu maka diperoleh Tp (waktu puncak banjir) sebesar 0,2 jam sampai dengan 1

jam (karena Tp <1jam), dengan gambar hidrograf banjir rancangan pada beberapa


Gambar 4.14. Hidrograf Banjir Rancangan DTA Arteri

0.0000.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.010

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

U(t,T) (m3/dt/mm)

Q (m

3/dt

/mm

)

t (jam)

0,009

0.0000.0500.1000.1500.2000.2500.3000.3500.4000.450

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5


Waktu (jam)

Deb

it (m

3/dt

)


commit to user

83

4.8.9. Hidrograf Aliran

4.8.9.1. Penelusuran Banjir di Polder Tawang

Debit banjir rancangan pada debit kala ulang 10 tahunan dengan metode HSS

Nakayasu pada DTA MT Haryono dan Ronggowarsito digunakan sebagai data

hidrograf aliran masuk (inflow). Selanjutnya untuk menghitung hidrograf aliran

keluar (outflow) dari Polder Tawang diperlukan input data sebagai berikut:

a. Lebar pintu air (B) : 3 m

b. Koefisien pelepasan (Cd) : 1,7

c. Elevasi bukaan pintu outlet (h) : - 0,2 m s/d +1,5 m

d. Tinggi peluapan/pelepasan maksimal (H) : 1,7 m

e. Luas Polder maksimal : ± 6.720 m²

f. Volume tampungan maksimal : ± 15.456 m³

Berdasarkan data tersebut selanjutnya dibuat hubungan antara tinggi peluapan

(H) dan tampungan (S) seperti ditunjukkan pada Tabel 4.55.

Tabel 4.55. Hubungan antara tinggi peluapan (H) dan tampungan (S)

Elevasi Head (H)

Outflow (O) Luas (A)

Tampungan (S)

Tampungan dalam detik

(S/dtk) 2 (m) (m) (m3/dt) (m2) (m3) (m3/dt) (m3/dt) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

-0,2 0,0 0,000 6.165 0,00 0,00 0,00 -0,1 0,1 0,161 6.165 616,50 0,17 3,59 0,0 0,2 0,456 6.165 1233,00 0,34 7,31 0,1 0,3 0,838 6.275 1865,93 0,52 11,20 0,2 0,4 1,290 6.275 2509,82 0,70 15,23 0,3 0,5 1,803 6.275 3137,28 0,87 19,23 0,4 0,6 2,370 6.385 3797,82 1,05 23,47 0,5 0,7 2,987 6.385 4469,39 1,24 27,82 0,6 0,8 3,649 6.385 5107,87 1,42 32,03 0,7 0,9 4,354 6.496 5796,31 1,61 36,56 0,8 1,0 5,100 6.496 6495,84 1,80 41,19 0,9 1,1 5,884 6.496 7145,42 1,98 45,58 1,0 1,2 6,704 6.608 7862,04 2,18 50,38 1,1 1,3 7,559 6.608 8589,83 2,39 55,28 1,2 1,4 8,448 6.608 9250,58 2,57 59,84 1,3 1,5 9,369 6.720 9995,67 2,78 64,90 1,4 1,6 10,322 6.720 10752,00 2,99 70,06 1,5 1,7 11,304 6.720 11424,00 3,17 74,77


commit to user

84

Pada Tabel 4.55 tersebut, kolom 1 adalah elevasi bangunan pelimpah (pintu

outlet), sedangkan kolom 2 adalah tinggi peluapan/pelepasan (head). Dengan

menggunakan persamaan 2.22, nilai Outflow dapat diketahui seperti ditunjukkan

pada kolom 3. Volume tampungan dihitung mulai diatas elevasi dasar pintu outlet

sehingga pada elevasi -0,2 m volume tampungan adalah nol. Pada kenaikan 0,1 m,

volume tampungan adalah luas rerata pada elevasi -0,2 dan -0,1 m dikalikan tinggi

peluapan, seperti diberikan pada kolom 5. Pada kolom 6 adalah volume tampungan

dalam m³/dt yang diperoleh dari kolom 5 dibagi 3600 detik. Hubungan antara tinggi

peluapan H (kolom 2) dan tampungan S (kolom 6) seperti ditunjukkan pada Gambar

4.15.dan menghasilkan persamaan sebagai berikut:

S=0,001H² + 0,1678H -0,1691 (4.1)

Gambar 4.15. Grafik hubungan H dan S

Hubungan antara Outflow 2 (kolom 7) seperti ditunjukkan

pada Gambar 4.16.dan menghasilkan persamaan sebagai berikut:

O=0,0227 22

+ 0,2499 2 + 0,4411 (4.2)

Gambar 4.16. 2

y = 0.001x2 + 0.1678x - 0.1691 R² = 1

-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

S (m3/dt)

H (m)

S (m

3 /dt

)

y = 0.0227x2 + 0.2499x - 0.4411 R² = 0.9996

-5.0

0.0

5.0

10.0

15.0

0.00 1.87 4.48 7.57 11.07 14.92

O (m3/dt)

(m3/dt)

O (m

3 /dt

)


commit to user

85

Berdasarkan persamaan 2.24 dapat dihitung tinggi peluapan (H), selanjutnya

dihitung tampungan (S) dengan menggunakan persamaan 4.1 maupun dengan

interpolasi. Nilai 1 dihitung berdasarkan persamaan 2.24b. Nilai 2 dihitung

berdasarkan persamaan 2.24a. Q pompa didasarkan pada kapasitas total Pompa

Kalibaru sebesar 2,9 m3/dt menggunakan sistem operasi ON/OFF dengan data seperti


Tabel 4.56 Data Pompa Kali baru

No Uraian Kapasitas

Total (m3/dt) 1 2 3 4 5 6 1 Pompa A 2,4 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2 Pompa B 0,4 0,4 3 Pompa C 0,1 0,1

Total 2,9

Aliran keluar (Outflow Polder) yang dapat dipompa maksimal sebesar 2,9

m3/dtk, jika lebih akan terjadi limpas. Perhitungan Outflow Polder menggunakan

persamaan 2.25, karena pengeluaran air melalui pintu air aliran bawah. Hasil

selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.57.

Tabel 4.57. Penelusuran banjir Polder Tawang Kala Ulang 10 tahun

Waktu Inflow S 1 2 Q

pompa Outflow h Keterangan

(jam) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00 - 0,1 0,138 0,154 2,794 5,257 0,500 0,294 0,09 Tidak limpas 0,2 0,729 0,471 8,537 11,672 0,900 0,890 0,27 Tidak limpas 0,3 1,928 0,913 16,565 18,457 2,100 1,704 0,52 Tidak limpas 0,4 3,423 1,360 24,693 24,367 2,500 2,498 0,77 Tidak limpas 0,5 4,375 1,615 29,368 27,497 2,900 2,941 0,90 Limpas 0,6 4,375 1,615 29,368 27,497 2,900 2,941 0,90 Limpas 0,7 4,375 1,615 29,368 27,497 2,900 2,941 0,90 Limpas 0,8 4,375 1,615 29,368 27,497 2,900 2,941 0,90 Limpas 0,9 4,375 1,615 29,368 27,497 2,900 2,941 0,90 Limpas 1,0 4,375 1,615 29,368 27,497 2,900 2,941 0,90 Limpas 1,1 3,397 1,353 24,568 24,278 2,500 2,485 0,76 Tidak limpas 1,2 2,641 1,139 20,669 21,457 2,500 2,101 0,64 Tidak limpas 1,3 2,055 0,955 17,321 19,031 2,100 1,777 0,55 Tidak limpas 1,4 1,600 0,805 14,592 16,904 1,700 1,505 0,46 Tidak limpas


commit to user

86

Tabel 4.57. Penelusuran banjir Polder Tawang Kala Ulang 10 tahun (lanjutan)

Waktu Inflow S 1 2 Q

pompa Outflow h Keterangan


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 1,5 1,247 0,681 12,351 15,092 1,700 1,274 0,39 Tidak limpas 1,6 0,973 0,575 10,411 13,359 1,200 1,080 0,33 Tidak limpas 1,7 0,760 0,485 8,782 11,895 1,200 0,916 0,28 Tidak limpas 1,8 0,593 0,410 7,421 10,577 0,800 0,777 0,24 Tidak limpas 1,9 0,459 0,344 6,226 9,331 0,800 0,654 0,20 Tidak limpas 2,0 0,455 0,342 6,191 9,294 0,800 0,651 0,20 Tidak limpas 2,1 0,358 0,292 5,277 8,313 0,800 0,555 0,17 Tidak limpas 2,2 0,224 0,213 3,861 6,673 0,800 0,406 0,12 Tidak limpas 2,3 0,190 0,191 3,461 6,142 0,400 0,364 0,11 Tidak limpas 2,4 0,162 0,171 3,102 5,666 0,400 0,326 0,10 Tidak limpas 2,5 0,137 0,154 2,781 5,240 0,400 0,292 0,09 Tidak limpas 2,6 0,116 0,138 2,494 4,859 0,400 0,262 0,08 Tidak limpas 2,7 0,099 0,124 2,237 4,518 0,400 0,235 0,07 Tidak limpas 2,8 0,084 0,111 2,006 4,212 0,400 0,211 0,06 Tidak limpas 2,9 0,071 0,099 1,800 3,938 0,400 0,189 0,06 Tidak limpas 3,0 0,069 0,098 1,767 3,895 0,400 0,186 0,06 Tidak limpas 3,1 0,059 0,088 1,585 3,654 0,400 0,167 0,05 Tidak limpas 3,2 0,050 0,079 1,422 3,325 0,400 0,150 0,05 Tidak limpas 3,3 0,043 0,071 1,277 2,984 0,400 0,134 0,04 Tidak limpas 3,4 0,036 0,063 1,146 2,678 0,400 0,120 0,04 Tidak limpas 3,5 0,031 0,057 1,028 2,404 0,400 0,108 0,03 Tidak limpas 3,6 0,026 0,051 0,923 2,158 0,100 0,097 0,03 Tidak limpas 3,7 0,022 0,046 0,829 1,937 0,100 0,087 0,03 Tidak limpas 3,8 0,019 0,041 0,744 1,739 0,100 0,078 0,02 Tidak limpas 3,9 0,016 0,037 0,668 1,562 0,100 0,070 0,02 Tidak limpas 4,0 0,015 0,035 0,639 1,495 0,100 0,067 0,02 Tidak limpas 4,1 0,013 0,032 0,574 1,342 0,100 0,060 0,02 Tidak limpas4,2 0,011 0,028 0,516 1,206 0,100 0,054 0,02 Tidak limpas 4,3 0,009 0,026 0,463 1,083 0,100 0,049 0,01 Tidak limpas 4,4 0,008 0,023 0,416 0,972 0,100 0,044 0,01 Tidak limpas 4,5 0,007 0,021 0,374 0,873 0,100 0,039 0,01 Tidak limpas

Dari Tabel 4.57 dapat dibuat grafik hasil penelusuran banjir pada tampungan

(Polder Tawang) dengan aliran masuk (inflow) dan aliran keluar (outflow) seperti



commit to user

87

Gambar 4.17. Grafik hidrograf aliran

4.8.9.2. Pengaruh rob (banjir pasang air laut)

Hasil pengamatan di lapangan dan wawancara dengan pejabat terkait dan

operator pompa Kali Baru tentang rob didapatkan keterangan sebagai berikut:

1. Tinggi Muka Air Laut (TMA Laut) selama 1 tahun terakhir selalu berada

diatas elevasi dasar pintu air di Kali Baru,

2. Beda elevasi TMA Laut dan dasar pintu air adalah 0,6 meter,

3. Pintu air Kali Baru dalam setahun terakhir tidak pernah dibuka sehingga

aliran keluar menggunakan pompa.

Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa ketinggian air laut selalu

diatas dasar pintu air Kali Baru. Penelusuran banjir (routing) di Saluran Bandarharjo

dan Saluran Arteri dihitung dengan kondisi pintu air tertutup. Aliran keluar (outflow)

menggunakan sistem pompa dikarenakan sistem gravitasi tidak dimungkinkan.

Besarnya rob akibat rembesan (seepage) tidak terukur maka tidak diperhitungkan

dalam penelusuran banjir (routing).

4.8.9.3. Penelusuran Banjir di Saluran Bandarharjo

Berdasarkan penelusuran banjir di Polder Tawang maka untuk mengetahui

penelusuran banjir di saluran Bandarharjo dapat dihitung dengan memasukkan

Outflow dari polder Tawang sebagai Inflow dari Saluran Bandarharjo. Hal ini

dikarenakan Outlet Polder Tawang adalah Saluran Bandarharjo yang langsung

membuang air menuju ke Kali Baru sebagai Saluran Primer yang langsung

membuang air ke laut. Selanjutnya untuk menghitung hidrograf aliran keluar

(outflow) dari Saluran bandarharjo diperlukan input data sebagai berikut:

a. Lebar pintu outlet saluran (B) : 3,2 m (jumlah pintu 2@1,6m)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50

Inflow (m³/dt)Outflow (m³/dt)

Waktu (jam)

Deb

it


commit to user

88

b. Koefisien debit (Cd) : 1,70

c. Elevasi awal (H) : + 0,0

d. Luas saluran maksimal : ± 1.811 m²

e. Volume tampungan maksimal : ± 4.347 m³

Setelah diketahui data-data tersebut selanjutnya membuat hubungan antara

tinggi peluapan (H) dan tampungan (S) seperti ditunjukkan pada Tabel 4.58.

Tabel 4.58. Hubungan tinggi peluapan (H) dan tampungan (S) dan Outflow (O)

Elevasi Head (H)

Outflow (O) Luas (A)

Tampungan (S)

Tampungan dalam detik

(S/dtk) 2 (m) (m) (m3/dt) (m2) (m3) (m3/dt) (m3/dt) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

0,0 0,0 0,000 1.811 0,00 0,00 0,00 0,1 0,1 0,172 1.811 181,13 0,05 1,18 0,2 0,2 0,487 1.811 362,25 0,10 2,50 0,3 0,3 0,894 1.811 543,38 0,15 3,91 0,4 0,4 1,376 1.811 724,50 0,20 5,40 0,5 0,5 1,923 1.811 905,63 0,25 6,95 0,6 0,6 2,528 1.811 1086,75 0,30 8,57 0,7 0,7 3,186 1.811 1267,88 0,35 10,23 0,8 0,8 3,893 1.811 1449,00 0,40 11,94 0,9 0,9 4,645 1.811 1630,13 0,45 13,70 1,0 1,0 5,440 1.811 1811,25 0,50 15,50 1,1 1,1 6,276 1.811 1992,38 0,55 17,34 1,2 1,2 7,151 1.811 2173,50 0,60 19,23 1,3 1,3 8,063 1.811 2354,63 0,65 21,14 1,4 1,4 9,011 1.811 2535,75 0,70 23,10 1,5 1,5 9,994 1.811 2716,88 0,75 25,09 1,6 1,6 11,010 1.811 2898,00 0,81 27,11 1,7 1,7 12,058 1.811 3079,13 0,86 29,16 1,8 1,8 13,137 1.811 3260,25 0,91 31,25 1,9 1,9 14,247 1.811 3441,38 0,96 33,37 2,0 2,0 15,387 1.811 3622,50 1,01 35,51 2,1 2,1 16,555 1.811 3803,63 1,06 37,69 2,2 2,2 17,751 1.811 3984,75 1,11 39,89 2,3 2,3 18,975 1.811 4165,88 1,16 42,12 2,4 2,4 20,226 1.811 4347,00 1,21 44,38

Pada Tabel 4.58 tersebut, kolom 1 adalah elevasi bangunan pelimpah (pintu

outlet), sedangkan kolom 2 adalah tinggi peluapan (head). Dengan menggunakan


commit to user

89

persamaan 2.22, nilai Outflow dapat diketahui seperti ditunjukkan pada kolom 3.

Volume tampungan dihitung mulai diatas elevasi pintu outlet sehingga pada elevasi

0,0 m volume tampungan adalah nol. Pada kenaikan 0,1 m, volume tampungan

adalah luas rerata pada elevasi +0,0 dan +0,1 m dikalikan tinggi peluapan, seperti

diberikan pada kolom 5. Pada kolom 6 adalah volume tampungan dalam m³/dt yang

diperoleh dari kolom 5 dibagi 3600 detik.

Berdasarkan persamaan 2.22 dapat dihitung tinggi peluapan (H), selanjutnya

dihitung tampungan (S) dengan interpolasi. Nilai 1 dihitung berdasarkan persamaan

2.24b. Aliran keluar (O) dihitung dengan persamaan 2.22 maupun dengan

interpolasi. Nilai 2 dihitung berdasarkan persamaan 2.24a. Q pompa didasarkan

pada kapasitas total Pompa Kalibaru sebesar 2,9 m3/dt dengan sistem operasi

ON/OFF. Q saluran dihitung menggunakan persamaan 2.26. Hasil selengkapnya


Tabel 4.59. Penelusuran banjir di Saluran Bandarharjo

Waktu Inflow S 1 2 Q sal Q

pompa Outflow H Keterangan

(jam) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00 -

0,1 0,294 0,016 0,281 0,202 0,006 0,100 0,029 0,03 Tidak limpas

0,2 0,890 0,056 0,919 1,306 0,048 0,500 0,203 0,11 Tidak limpas

0,3 1,704 0,127 1,848 3,199 0,179 0,800 0,688 0,25 Tidak limpas

0,4 2,498 0,218 2,811 5,907 0,417 1,600 1,555 0,43 Tidak limpas

0,5 2,941 0,307 3,549 8,737 0,701 2,900 2,596 0,61 Tidak limpas

0,6 2,941 0,370 3,966 10,807 0,921 2,900 3,424 0,73 Tidak limpas

0,7 2,941 0,404 4,168 12,009 1,051 2,900 3,921 0,80 Tidak limpas

0,8 2,941 0,425 4,275 12,706 1,128 2,900 4,219 0,84 Limpas

0,9 2,941 0,437 4,334 13,124 1,175 2,900 4,398 0,87 Limpas

1,0 2,941 0,444 4,369 13,375 1,202 2,900 4,505 0,88 Limpas

1,1 2,485 0,434 4,322 13,038 1,165 2,900 4,361 0,86 Limpas

1,2 2,101 0,403 4,162 11,971 1,047 2,900 3,905 0,80 Tidak limpas

1,3 1,777 0,364 3,931 10,614 0,900 2,900 3,344 0,72 Tidak limpas

1,4 1,505 0,322 3,655 9,219 0,752 2,800 2,786 0,64 Tidak limpas

1,5 1,274 0,282 3,355 7,903 0,615 2,400 2,279 0,56 Tidak limpas

1,6 1,080 0,244 3,046 6,722 0,496 2,400 1,841 0,49 Tidak limpas

1,7 0,916 0,211 2,740 5,680 0,395 2,000 1,474 0,42 Tidak limpas

1,8 0,777 0,181 2,445 4,775 0,312 1,200 1,173 0,36 Tidak limpas

1,9 0,654 0,155 2,168 4,020 0,245 1,200 0,929 0,31 Tidak limpas


commit to user

90

Tabel 4.59. Penelusuran banjir di Saluran Bandarharjo (lanjutan)

Waktu Inflow S 1 2 Q sal Q

pompa Outflow H Keterangan

(jam) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m3/dt) (m)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

2,0 0,651 0,135 1,938 3,421 0,196 0,800 0,752 0,27 Tidak limpas

2,1 0,555 0,119 1,753 2,979 0,161 0,800 0,625 0,24 Tidak limpas

2,2 0,406 0,102 1,548 2,543 0,127 0,800 0,499 0,20 Tidak limpas

2,3 0,364 0,087 1,342 2,085 0,097 0,400 0,388 0,17 Tidak limpas

2,4 0,326 0,074 1,175 1,749 0,076 0,400 0,308 0,15 Tidak limpas

2,5 0,292 0,064 1,037 1,499 0,060 0,400 0,248 0,13 Tidak limpas

2,6 0,262 0,056 0,921 1,309 0,048 0,400 0,203 0,11 Tidak limpas

2,7 0,235 0,049 0,822 1,149 0,039 0,400 0,168 0,10 Tidak limpas

2,8 0,211 0,044 0,736 0,957 0,032 0,400 0,140 0,09 Tidak limpas

2,9 0,189 0,039 0,661 0,801 0,027 0,400 0,117 0,08 Tidak limpas

3,0 0,186 0,035 0,602 0,686 0,022 0,100 0,100 0,07 Tidak limpas

3,1 0,167 0,032 0,554 0,599 0,019 0,100 0,088 0,06 Tidak limpas

3,2 0,150 0,029 0,507 0,519 0,016 0,100 0,076 0,06 Tidak limpas

3,3 0,134 0,026 0,462 0,447 0,014 0,100 0,065 0,05 Tidak limpas

3,4 0,120 0,024 0,420 0,383 0,012 0,100 0,056 0,05 Tidak limpas

3,5 0,108 0,021 0,381 0,328 0,010 0,100 0,048 0,04 Tidak limpas

3,6 0,097 0,019 0,345 0,280 0,008 0,100 0,041 0,04 Tidak limpas

3,7 0,087 0,017 0,312 0,239 0,007 0,100 0,035 0,03 Tidak limpas

3,8 0,078 0,016 0,282 0,204 0,006 0,100 0,030 0,03 Tidak limpas

3,9 0,070 0,014 0,255 0,174 0,005 0,100 0,025 0,03 Tidak limpas

4,0 0,067 0,013 0,232 0,150 0,004 0,100 0,022 0,03 Tidak limpas

4,1 0,060 0,012 0,213 0,131 0,004 0,100 0,019 0,02 Tidak limpas

4,2 0,054 0,011 0,195 0,113 0,003 0,100 0,017 0,02 Tidak limpas

4,3 0,049 0,010 0,177 0,098 0,003 0,100 0,014 0,02 Tidak limpas

4,4 0,044 0,009 0,160 0,084 0,002 0,100 0,012 0,02 Tidak limpas

4,5 0,039 0,008 0,145 0,072 0,002 0,100 0,010 0,02 Tidak limpas

4.8.9.4. Penelusuran Banjir di Saluran Arteri

Penelusuran banjir di Saluran Arteri menggunakan persamaan 2.21a (metode

Muskingum). Aliran masuk (inflow) didapatkan dari Hidrograf Satuan Sintetis (HSS)

Nakayasu DTA Mpu Tantular dan HSS Nakayasu DTA Arteri. Parameter tambahan

yang digunakan untuk penelusuran banjir (routing) adalah kapasitas pompa lanal

yang merupakan muara dari Saluran Arteri. Kapasitas Pompa Lanal saat ini sebesar

1,4 m3/dt dengan rincian sebagai berikut:


commit to user

91

1. Pompa submersible dengan kapasitas 1,0 m3/dt sejumlah 1 unit,

2. Pompa submersible dengan kapasitas 0,4 m3/dt sejumlah 1 unit,

3. Sumber daya (penggerak pompa) mengunakan generator set dengan

kapasitan 250 kVA.

Hasil penelusuran banjir (routing) Saluran Arteri selengkapnya seperti ditunjukkan

pada Tabel 4.60.

Tabel 4.60. Penelusuran banjir di Saluran Arteri

Waktu Inflow C0I2 C1I1 C2O1 Q

Pompa Outflow Keterangan (jam) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det) (m3/det)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 0,0 0,0000 - - - - 0,0000 Tidak limpas 0,1 0,1738 0,0348 0,0000 0,0000 0,4000 0,0348 Tidak limpas 0,2 0,9173 0,1835 0,0348 0,0209 0,4000 0,2391 Tidak limpas 0,3 1,7589 0,3518 0,1835 0,1435 1,4000 0,6787 Tidak limpas 0,4 3,1043 0,6209 0,3518 0,4072 1,4000 1,3798 Tidak limpas 0,5 3,1043 0,6209 0,6209 0,8279 1,4000 2,0696 Limpas 0,6 3,1043 0,6209 0,6209 1,2418 1,4000 2,4835 Limpas 0,7 3,1043 0,6209 0,6209 1,4901 1,4000 2,7318 Limpas 0,8 3,1043 0,6209 0,6209 1,6391 1,4000 2,8808 Limpas 0,9 3,1043 0,6209 0,6209 1,7285 1,4000 2,9702 Limpas 1,0 2,6718 0,5344 0,6209 1,7821 1,4000 2,9373 Limpas 1,1 1,9435 0,3887 0,5344 1,7624 1,4000 2,6855 Limpas 1,2 1,4124 0,2825 0,3887 1,6113 1,4000 2,2825 Limpas 1,3 1,0320 0,2064 0,2825 1,3695 1,4000 1,8584 Limpas 1,4 0,7574 0,1515 0,2064 1,1150 1,4000 1,4729 Limpas 1,5 0,5578 0,1116 0,1515 0,8837 1,4000 1,1468 Tidak limpas 1,6 0,4121 0,0824 0,1116 0,6881 1,0000 0,8820 Tidak limpas 1,7 0,3051 0,0610 0,0824 0,5292 1,0000 0,6727 Tidak limpas 1,8 0,2264 0,0453 0,0610 0,4036 1,0000 0,5099 Tidak limpas 1,9 0,1699 0,0340 0,0453 0,3059 0,4000 0,3852 Tidak limpas 2,0 0,1596 0,0319 0,0340 0,2311 0,4000 0,2970 Tidak limpas 2,1 0,1191 0,0238 0,0319 0,1782 0,4000 0,2339 Tidak limpas 2,2 0,0856 0,0171 0,0238 0,1404 0,4000 0,1813 Tidak limpas 2,3 0,0702 0,0140 0,0171 0,1088 0,4000 0,1399 Tidak limpas 2,4 0,0576 0,0115 0,0140 0,0840 0,4000 0,1095 Tidak limpas 2,5 0,0473 0,0095 0,0115 0,0657 0,4000 0,0867 Tidak limpas 2,6 0,0388 0,0078 0,0095 0,0520 0,4000 0,0692 Tidak limpas 2,7 0,0319 0,0064 0,0078 0,0415 0,4000 0,0557 Tidak limpas 2,8 0,0262 0,0052 0,0064 0,0334 0,4000 0,0450 Tidak limpas 2,9 0,0216 0,0043 0,0052 0,0270 0,4000 0,0366 Tidak limpas


commit to user

92

Tabel 4.60. Penelusuran banjir di Saluran Arteri (lanjutan)



(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 3,0 0,0203 0,0041 0,0043 0,0220 0,4000 0,0303 Tidak limpas 3,1 0,0167 0,0033 0,0041 0,0182 0,4000 0,0256 Tidak limpas 3,2 0,0137 0,0027 0,0033 0,0154 0,4000 0,0214 Tidak limpas 3,3 0,0113 0,0023 0,0027 0,0129 0,4000 0,0179 Tidak limpas 3,4 0,0093 0,0019 0,0023 0,0107 0,4000 0,0148 Tidak limpas 3,5 0,0077 0,0015 0,0019 0,0089 0,4000 0,0123 Tidak limpas 3,6 0,0063 0,0013 0,0015 0,0074 0,4000 0,0102 Tidak limpas 3,7 0,0052 0,0010 0,0013 0,0061 0,4000 0,0084 Tidak limpas 3,8 0,0043 0,0009 0,0010 0,0050 0,4000 0,0069 Tidak limpas 3,9 0,0035 0,0007 0,0009 0,0042 0,4000 0,0057 Tidak limpas 4,0 0,0032 0,0006 0,0007 0,0034 0,4000 0,0048 Tidak limpas 4,1 0,0026 0,0005 0,0006 0,0029 0,4000 0,0040 Tidak limpas 4,2 0,0022 0,0004 0,0005 0,0024 0,4000 0,0034 Tidak limpas 4,3 0,0018 0,0004 0,0004 0,0020 0,4000 0,0028 Tidak limpas 4,4 0,0015 0,0003 0,0004 0,0017 0,4000 0,0023 Tidak limpas 4,5 0,0012 0,0002 0,0003 0,0014 0,4000 0,0019 Tidak limpas

4.9. Konsep Penanganan

4.9.1. Konsep Penanganan Sistem Polder Kota Lama

Berdasarkan hasil penelusuran banjir (routing) pada kolam tampungan (Polder

Tawang), didapatkan bahwa kapasitas pompa Kalibaru pada jam ke-0,5 sampai

dengan jam ke-1,0 lebih kecil daripada Q outflow sehingga terjadi limpas. Hasil

penelusuran banjir (routing) pada Saluran Bandarharjo dengan kondisi eksisting

menggunakan pompa Kalibaru, terjadi limpas pada jam ke-0,8 sampai jam ke-1,1.

Dari hasil tersebut perlu adanya perbaikan/rehabilitasi terhadap sistem polder.

Berdasarkan pengamatan dilapangan menunjukkan bahwa kolam tampungan (Polder

Tawang) dan Saluran Bandarharjo tidak bisa dilakukan pendalaman/pelebaran karena

lokasinya dikelilingi oleh jalan kota dan permukiman padat. Selain itu tingkat

sedimentasi yang ada di saluran-saluran kota di Semarang cukup tinggi seperti


Berdasarkan analisis konsep penanganan untuk perbaikan Sistem Polder Kota

Lama Semarang dengan penambahan kapasitas Pompa. Penambahan kapasitas


commit to user

93

Pompa Kalibaru dimaksudkan untuk mempercepat aliran air dari saluran Bandarharjo

agar dapat segera dibuang ke Kalibaru menuju ke laut. Berdasarkan data pada pada

Lampiran I, kapasitas total Pompa Kalibaru sebesar 2,9 m3/dt ternyata tidak cukup

untuk mempercepat pembuangan air dari saluran Bandarharjo ke Kali Baru pada jam

puncak (jam ke-0,8 sampai dengan jam ke-1,1) sehingga diupayakan untuk

menambah kapasitas pompa dengan perhitungan sebagai berikut:

Luas Catchment Area yang masuk polder (A) = 0,593 km2 = 593.000 m2

Waktu konsentrasi (tc) s/d waktu puncak = 60 menit

Q maksimum (sesuai hidrograf aliran) = 4,505 m3/dt

Volume storage = 20% x A x 0,1

= 16.604 m3

(20% = luas genangan dari total luas Catchment Area)

(0,1 m = kedalaman maksimum genangan)

Volume storage total = ½ x Q max x 2,5 tc x 60

16.604 = 75 Q max tc

16.604 = 75 x ((Q max Q pompa)2/Q max) x 60

16.604 = 4500 x ((4,505 Q pompa)2/4,505)

3,689 = ((4,505 Q pompa)2/4,505)

16,62 = (4,505 Q pompa)2

4,077 = 4,505 Q pompa

Q pompa = 0,427 m3/dt 0,5 m3/dt

Berdasarkan perhitungan didapatkan penambahan kapasitas sebesar 0,427

m3/dt sehingga direncanakan penambahan kapasitas sebesar 0,5 m3/dt. Penambahan

kapasitas pompa juga diupayakan menyesuaikan dengan sumber daya di stasiun

pompa Kali Baru. Hasil pengecekan pompa dan sumber daya selengkapnya seperti


Tabel 4.61. Kapasitas genset dan listrik (PLN) untuk pompa Kali Baru

No Jenis Pompa Sumber Daya Keterangan 1 Pompa Submersible 6 unit

kapasitas @0,4 m3/dtk Genset 2 unit total kapasitas 250 kVA

Sisa 70 kVA (1 unit pompa membutuhkan 30 kVA)

2 Pompa Centrifugal 1 unit kapasitas 0,4 m3/dtk

Engine couple

3 Pompa Axial 1 unit kapasitas 0,1 m3/dtk

PLN

Sumber: Dinas PSDA&ESDM Kota Semarang, 2011


commit to user

94

Dari Tabel 4.59 dapat diketahui bahwa terdapat sisa kapasitas genset sebesar

70 kVA, jika 1 pompa kapasitas 0,4 m3/dt membutuhkan 30 kVA, maka penambahan

1 unit pompa dengan kapasitas 0,5 m3/dt masih dimungkinkan walaupun tanpa

menambah daya. Penelusuran Banjir (Routing) setelah adanya penambahan kapasitas

pompa selengkapnya seperti ditunjukkan pada Tabel 4.62.

Tabel 4.62 Kondisi setelah adanya penambahan kapasitas pompa

Waktu Inflow S Q sal

Q pompa sebelum

ditambah

Q pompa setelah

ditambah Outflow H Keterangan


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00 -

0,1 0,294 0,016 0,006 0,100 0,100 0,029 0,03 Tidak limpas

0,2 0,890 0,056 0,048 0,500 0,500 0,203 0,11 Tidak limpas

0,3 1,704 0,127 0,179 0,800 0,800 0,688 0,25 Tidak limpas

0,4 2,498 0,218 0,417 1,600 1,600 1,555 0,43 Tidak limpas

0,5 2,941 0,307 0,701 2,900 2,900 2,596 0,61 Tidak limpas

0,6 2,941 0,370 0,921 2,900 2,900 3,424 0,73 Tidak limpas

0,7 2,941 0,404 1,051 2,900 2,900 3,921 0,80 Tidak limpas

0,8 2,941 0,425 1,128 2,900 3,400 4,219 0,84 Tidak limpas

0,9 2,941 0,437 1,175 2,900 3,400 4,398 0,87 Tidak limpas

1,0 2,941 0,444 1,202 2,900 3,400 4,505 0,88 Tidak limpas

1,1 2,485 0,434 1,165 2,900 3,400 4,361 0,86 Tidak limpas

1,2 2,101 0,403 1,047 2,900 2,900 3,905 0,80 Tidak limpas

1,3 1,777 0,364 0,900 2,900 2,900 3,344 0,72 Tidak limpas

1,4 1,505 0,322 0,752 2,800 2,800 2,786 0,64 Tidak limpas

1,5 1,274 0,282 0,615 2,400 2,400 2,279 0,56 Tidak limpas

1,6 1,080 0,244 0,496 2,400 2,400 1,841 0,49 Tidak limpas

1,7 0,916 0,211 0,395 2,000 2,000 1,474 0,42 Tidak limpas

1,8 0,777 0,181 0,312 1,200 1,200 1,173 0,36 Tidak limpas

1,9 0,654 0,155 0,245 1,200 1,200 0,929 0,31 Tidak limpas

2,0 0,651 0,135 0,196 0,800 0,800 0,752 0,27 Tidak limpas

2,1 0,555 0,119 0,161 0,800 0,800 0,625 0,24 Tidak limpas

2,2 0,406 0,102 0,127 0,800 0,800 0,499 0,20 Tidak limpas

2,3 0,364 0,087 0,097 0,400 0,400 0,388 0,17 Tidak limpas

2,4 0,326 0,074 0,076 0,400 0,400 0,308 0,15 Tidak limpas

2,5 0,292 0,064 0,060 0,400 0,400 0,248 0,13 Tidak limpas

2,6 0,262 0,056 0,048 0,400 0,400 0,203 0,11 Tidak limpas

2,7 0,235 0,049 0,039 0,400 0,400 0,168 0,10 Tidak limpas

2,8 0,211 0,044 0,032 0,400 0,400 0,140 0,09 Tidak limpas

2,9 0,189 0,039 0,027 0,400 0,400 0,117 0,08 Tidak limpas


commit to user

95

Tabel 4.62 Kondisi setelah adanya penambahan kapasitas pompa (lanjutan)

Waktu Inflow S Q sal

Q pompa sebelum

ditambah

Q pompa setelah

ditambah Outflow H Keterangan


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

3,0 0,186 0,035 0,022 0,100 0,100 0,100 0,07 Tidak limpas

3,1 0,167 0,032 0,019 0,100 0,100 0,088 0,06 Tidak limpas

3,2 0,150 0,029 0,016 0,100 0,100 0,076 0,06 Tidak limpas

3,3 0,134 0,026 0,014 0,100 0,100 0,065 0,05 Tidak limpas

3,4 0,120 0,024 0,012 0,100 0,100 0,056 0,05 Tidak limpas

3,5 0,108 0,021 0,010 0,100 0,100 0,048 0,04 Tidak limpas

3,6 0,097 0,019 0,008 0,100 0,100 0,041 0,04 Tidak limpas

3,7 0,087 0,017 0,007 0,100 0,100 0,035 0,03 Tidak limpas

3,8 0,078 0,016 0,006 0,100 0,100 0,030 0,03 Tidak limpas

3,9 0,070 0,014 0,005 0,100 0,100 0,025 0,03 Tidak limpas

4,0 0,067 0,013 0,004 0,100 0,100 0,022 0,03 Tidak limpas

4,1 0,060 0,012 0,004 0,100 0,100 0,019 0,02 Tidak limpas

4,2 0,054 0,011 0,003 0,100 0,100 0,017 0,02 Tidak limpas

4,3 0,049 0,010 0,003 0,100 0,100 0,014 0,02 Tidak limpas

4,4 0,044 0,009 0,002 0,100 0,100 0,012 0,02 Tidak limpas

4,5 0,039 0,008 0,002 0,100 0,100 0,010 0,02 Tidak limpas

Berdasarkan Tabel 4.60 maka data pompa setelah adanya penambahan

kapasitas pompa Kali Baru sebesar 0,5 m3/dtk seperti ditunjukkan pada Tabel 4.63.

Tabel 4.63 Data Pompa setelah ada penambahan kapasitas

No Uraian

Kapasitas Total

(m3/dtk) 1 2 3 4 5 6 1 Pompa A 2,4 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2 Pompa B 0,4 0,4 3 Pompa C 0,1 0,1 4 Pompa D 0,5 0,5

Total 3,4 Konfigurasi/pola operasional pompa Kali Baru masih ON/OFF namun pada

jam puncak/limpas (jam ke-0,8 s/d jam ke-1,1) semua pompa harus dioperasikan. Hal


commit to user

96

ini dimaksudkan agar tidak terjadi limpas pada debit puncak. Sistem operasional

pompa Kali Baru selengkapnya dapat ditunjukkan pada Tabel 4.64.

Tabel 4.64 Konfigurasi Operasional Pompa Kali Baru

t (jam) OPERASIONAL POMPA

t (jam) OPERASIONAL POMPA

Sebelum+ Sesudah+ Sebelum+ Sesudah+ 0,0 OFF 0,1 ON 1C 1C 2,5 ON 1A 1A 0,2 ON 2BC 2BC 2,6 ON 1A 1A 0,3 ON 2AB 2AB 2,7 ON 1A 1A 0,4 ON 4AB 4AB 2,8 ON 1A 1A 0,5 ON 8ABC 8ABC 2,9 ON 1A 1A 0,6 ON 8ABC 8ABC 3,0 ON 1C 1C 0,7 ON 8ABC 8ABC 3,1 ON 1C 1C 0,8 ON 8ABC 9ABCD 3,2 ON 1C 1C 0,9 ON 8ABC 9ABCD 3,3 ON 1C 1C 1,0 ON 8ABC 9ABCD 3,4 ON 1C 1C 1,1 ON 8ABC 9ABCD 3,5 ON 1C 1C 1,2 ON 8ABC 8ABC 3,6 ON 1C 1C 1,3 ON 8ABC 8ABC 3,7 ON 1C 1C 1,4 ON 6AB 6AB 3,8 ON 1C 1C 1,5 ON 5AB 5AB 3,9 ON 1C 1C 1,6 ON 5AB 5AB 4,0 ON 1C 1C 1,7 ON 4AB 4AB 4,1 ON 1C 1C 1,8 ON 2AB 2AB 4,2 ON 1C 1C 1,9 ON 2AB 2AB 4,3 ON 1C 1C 2,0 ON 2A 2A 4,4 ON 1C 1C 2,1 ON 2A 2A 4,5 ON 1C 1C 2,2 ON 2A 2A 2,3 ON 1A 1A 2,4 ON 1A 1A

4.9.2. Konsep Penanganan Sistem Polder Bandarharjo

Hasil penelusuran banjir (routing) di Saluran Arteri yang bermuara di Kali

Baru (Pompa Lanal) didapatkan pada jam ke-0,5 sampai dengan jam ke-1,4 terjadi

limpas. Hal ini disebabkan karena Q Pompa lebih kecil dari pada aliran keluar

(Outflow) sehingga perlu penambahan kapasitas pompa.

Penambahan kapasitas pompa lanal direncanakan sebesar 1,6 m3/dt, hal ini

didasarkan pada penelusuran banjir (routing) saluran pada jam ke-0,9 bahwa aliran

keluar (outflow) puncak sebesar 2,9702 m3/dt. Kapasitas Pompa Lanal saat ini


commit to user

97

sebesar 1,4 m3/dt dan perlu ditambah sebesar 1,6 m3/dt sehingga total kapasitas

pompa menjadi 3,0 m3/dt.

Kapasitas pompa setelah ada penambahan lebih besar dari pada aliran keluar

(outflow) sehingga tidak terjadi limpas. Hasil penelusuran banjir (routing) setelah ada

penambahan Kapasitas Pompa Lanal seperti ditunjukkan pada Tabel 4.65.

Tabel 4.65 Penelusuran Banjir di Saluran Arteri setelah penambahan pompa



1 2 3 4 5 6 7 8 0,0 0,0000 - - - - 0,0000 Tidak limpas 0,1 0,1738 0,0348 0,0000 0,0000 0,4000 0,0348 Tidak limpas 0,2 0,9173 0,1835 0,0348 0,0209 0,4000 0,2391 Tidak limpas 0,3 1,7589 0,3518 0,1835 0,1435 1,4000 0,6787 Tidak limpas 0,4 3,1043 0,6209 0,3518 0,4072 1,4000 1,3798 Tidak limpas 0,5 3,1043 0,6209 0,6209 0,8279 3,0000 2,0696 Tidak limpas 0,6 3,1043 0,6209 0,6209 1,2418 3,0000 2,4835 Tidak limpas 0,7 3,1043 0,6209 0,6209 1,4901 3,0000 2,7318 Tidak limpas 0,8 3,1043 0,6209 0,6209 1,6391 3,0000 2,8808 Tidak limpas 0,9 3,1043 0,6209 0,6209 1,7285 3,0000 2,9702 Tidak limpas 1,0 2,6718 0,5344 0,6209 1,7821 3,0000 2,9373 Tidak limpas 1,1 1,9435 0,3887 0,5344 1,7624 3,0000 2,6855 Tidak limpas 1,2 1,4124 0,2825 0,3887 1,6113 3,0000 2,2825 Tidak limpas 1,3 1,0320 0,2064 0,2825 1,3695 3,0000 1,8584 Tidak limpas 1,4 0,7574 0,1515 0,2064 1,1150 3,0000 1,4729 Tidak limpas 1,5 0,5578 0,1116 0,1515 0,8837 1,4000 1,1468 Tidak limpas 1,6 0,4121 0,0824 0,1116 0,6881 1,0000 0,8820 Tidak limpas 1,7 0,3051 0,0610 0,0824 0,5292 1,0000 0,6727 Tidak limpas 1,8 0,2264 0,0453 0,0610 0,4036 1,0000 0,5099 Tidak limpas 1,9 0,1699 0,0340 0,0453 0,3059 0,4000 0,3852 Tidak limpas 2,0 0,1596 0,0319 0,0340 0,2311 0,4000 0,2970 Tidak limpas 2,1 0,1191 0,0238 0,0319 0,1782 0,4000 0,2339 Tidak limpas 2,2 0,0856 0,0171 0,0238 0,1404 0,4000 0,1813 Tidak limpas 2,3 0,0702 0,0140 0,0171 0,1088 0,4000 0,1399 Tidak limpas 2,4 0,0576 0,0115 0,0140 0,0840 0,4000 0,1095 Tidak limpas 2,5 0,0473 0,0095 0,0115 0,0657 0,4000 0,0867 Tidak limpas 2,6 0,0388 0,0078 0,0095 0,0520 0,4000 0,0692 Tidak limpas 2,7 0,0319 0,0064 0,0078 0,0415 0,4000 0,0557 Tidak limpas 2,8 0,0262 0,0052 0,0064 0,0334 0,4000 0,0450 Tidak limpas 2,9 0,0216 0,0043 0,0052 0,0270 0,4000 0,0366 Tidak limpas 3,0 0,0203 0,0041 0,0043 0,0220 0,4000 0,0303 Tidak limpas


commit to user

98

Tabel 4.65 Penelusuran Banjir di Saluran Arteri setelah penambahan pompa (lanjutan)



1 2 3 4 5 6 7 8 3,1 0,0167 0,0033 0,0041 0,0182 0,4000 0,0256 Tidak limpas 3,2 0,0137 0,0027 0,0033 0,0154 0,4000 0,0214 Tidak limpas 3,3 0,0113 0,0023 0,0027 0,0129 0,4000 0,0179 Tidak limpas 3,4 0,0093 0,0019 0,0023 0,0107 0,4000 0,0148 Tidak limpas 3,5 0,0077 0,0015 0,0019 0,0089 0,4000 0,0123 Tidak limpas 3,6 0,0063 0,0013 0,0015 0,0074 0,4000 0,0102 Tidak limpas 3,7 0,0052 0,0010 0,0013 0,0061 0,4000 0,0084 Tidak limpas 3,8 0,0043 0,0009 0,0010 0,0050 0,4000 0,0069 Tidak limpas 3,9 0,0035 0,0007 0,0009 0,0042 0,4000 0,0057 Tidak limpas 4,0 0,0032 0,0006 0,0007 0,0034 0,4000 0,0048 Tidak limpas 4,1 0,0026 0,0005 0,0006 0,0029 0,4000 0,0040 Tidak limpas 4,2 0,0022 0,0004 0,0005 0,0024 0,4000 0,0034 Tidak limpas 4,3 0,0018 0,0004 0,0004 0,0020 0,4000 0,0028 Tidak limpas 4,4 0,0015 0,0003 0,0004 0,0017 0,4000 0,0023 Tidak limpas 4,5 0,0012 0,0002 0,0003 0,0014 0,4000 0,0019 Tidak limpas


commit to user

99

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Sistem polder Kota Lama dan Bandarharjo Semarang mempunyai nilai

kondisi fisik sebesar 50,02%. Nilai ini termasuk kategori cukup (diantara

50%-79%). Nilai ini diartikan bahwa sebagian infrastruktur tidak dapat

beroperasi maksimal. Sebagian infrastruktur lain dalam kondisi rusak/tidak

ada.

2. Hasil evaluasi kapasitas saluran menunjukkan bahwa sejumlah 8 dari 17 ruas

saluran yang dihitung terjadi limpas pada debit kala ulang 5 tahun. Hal ini

menunjukkan bahwa hampir dari 50% saluran yang berada di Sistem Polder

Kota Lama dan Bandarharjo Semarang mempunyai kapasitas lebih kecil dari

pada debit banjir kala ulang 5 tahun.

3. Hasil evaluasi kinerja Sistem polder Kota Lama menggunakan Pompa

Kalibaru dengan kapasitas 2,9 m3/dt didapatkan pada jam ke-0,5 sampai

dengan jam ke-1,0 masih terjadi limpas pada debit kala ulang 10 tahun. TMA

Laut selama 1 tahun terakhir berada diatas dasar pintu air. Hal ini

menunjukkkan bahwa rob rutin terjadi setiap hari sehingga Pintu Air di

Stasiun Pompa Kali Baru selalu ditutup. Pembuangan air banjir menggunakan

pompa karena sistem gravitasi tidak dimungkinkan.

4. Hasil evaluasi kinerja Sistem Polder Bandarharjo menggunakan Pompa Lanal

dengan kapasitas 1,4 m3/dt didapatkan pada jam ke-0,5 sampai dengan jam

ke-1,4 masih terjadi limpas pada debit kala ulang 10 tahun. Pintu Air di

Stasiun Pompa Lanal selalu ditutup untuk mencegah masuknya air laut

(akibat rob) ke dalam sistem. Pembuangan air banjir menggunakan pompa

karena sistem gravitasi tidak dimungkinkan.


commit to user

100

5.2. Saran

Melalui penelitian ini penulis menyarankan:

1. Dapat dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memasukkan beberapa

variabel diantaranya dengan adanya penurunan tanah (land subsidence) dan

pengambilan air bawah tanah serta komponen yang belum ada pada

penelitian ini.

2. Perlu adanya perbaikan dan pemeliharaan infrastruktur pada bangunan Sistem

Polder Kota Lama dengan menambah kapasitas pompa banjir di Stasiun

Pompa Kali Baru sebesar 0,5 m3/dt.

3. Perlu adanya perbaikan dan pemeliharaan infrastruktur pada bangunan Sistem

Polder Bandarharjo dengan menambah kapasitas pompa banjir di Stasiun

Pompa Lanal sebesar 1,6 m3/dt.

4. Penelitian dapat dilanjutkan dengan melibatkan masyarakat dalam

pemeliharaan Polder Tawang.

Documents

EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN ......perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN BANDARHARJO SEMARANG TERHADAP PENGENDALIAN BANJIR