BAB I baik pada sistem drainase, masalah banjir dan ... · air dan lima pompa banjir. Luas Boezem selatan 37,6 ha yang sekarang berubah menjadi 16,6 ha akibat terjadi sedimentasi,

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Saluran Greges merupakan salah satu saluran di kota Surabaya yang berfungsi sebagai saluran primer dalam sistem drainase Surabaya Pusat. Saluran ini mempunyai hulu di daerah Kecamatan Tegalsari yang mengalir melalui saluran Petemon, daerah perumahan Darmo Satelit yang mengalir melalui saluran Simo dan saluran Gunungsari. Sedangkan bagian hilir adalah Boezem Morokrembangan yang merupakan kolam penampungan air sementara sebelum dibuang ke laut. Sistem saluran Greges terdiri atas beberapa saluran sekunder yang diantaranya adalah saluran Rembang, saluran Dupak, saluran Asembagus dan beberapa sekunder yang mengalir melalui saluran Simo, saluran Petemon dan saluran Gunungsari. boezem Morokrembangan sebagai muara saluran Greges terdiri dari dua buah Boezem, yaitu Boezem utara dan Boezem selatan. Pada bangunan pemisah kedua boezem tersebut terdapat enam pintu air dan lima pompa banjir. Luas Boezem selatan 37,6 ha yang sekarang berubah menjadi 16,6 ha akibat terjadi sedimentasi, tumpukan sampah dan pemukiman liar (Deliana 2008). Selain dari Saluran Greges, Boezem Selatan juga menerima inflow dari kali Jepara/pesapen. Sedangkan Boezem utara tidak termasuk didalam DAS saluran Greges.

Dengan perkembangan kota yang pesat dan perubahan fungsi lahan oleh pemukiman penduduk dan industri berakibat munculnya masalah terutama banjir didalam kota Surabaya pada saat terjadi hujan. Sebagai salah satu jaringan drainase di kota Surabaya, saluran Greges tidak luput dari bencana yang terjadi setiap tahun tersebut. Lokasi yang selalu terjadi banjir dan genangan sebanyak 15 kelurahan. Daerah paling parah terjadi genangan adalah di sekitar saluran primer Greges dan beberapa daerah disekitarnya yang terkena langsung dampak terjadinya genangan tersebut, yaitu di kelurahan Dupak, kelurahan Dukuh, kelurahan Petemon, kelurahan Simomulyo, kelurahan Banyu urip dan beberapa wilayah lain. Tinggi genangan yang terjadi mencapai ± 0,5-1,00 m dan lama genangan yang terjadi ± 3-5 jam. Selain masalah dari kemampuan saluran, pengaruh kapasitas maupun sarana pendukung boezem Morokrembangan untuk menampung debit air yang masuk juga menjadi salah satu faktor terjadinya banjir dan genangan tersebut.

Dari uraian tersebut di atas maka untuk mengatasi banjir ataupun genangan yang terjadi pada DAS saluran Greges perlu adanya upaya pengendalian pada sistem tersebut dengan mempelajari permasalahan yang ada, sehingga dapat diambil solusi yang tepat dalam upaya penanganan banjir dan genangan di wilayah DAS saluran Greges. Diharapkan dengan adanya penanganan masalah yang

baik pada sistem drainase, masalah banjir dan genangan yang selama ini terjadi di DAS saluran Greges dapat teratasi dan mampu mengalirkan debit air dengan lancar menuju boezem Selatan sebelum dibuang ke boezem Utara dan seterusnya ke laut. 1.2 Rumusan Permasalahan

Berdasarkan penjelasan dari latar belakang diatas, maka dapat disimpulkan mengenai permasalahan-permasalahan yang terjadi dalam penanganan permasalahan banjir Saluran Greges antara lain: 1. Berapa luas, kedalaman dan lama genangan/banjir

yang terjadi pada DAS saluran Greges? 2. Apa penyebab timbulnya genangan/banjir pada

DAS saluran Greges? 3. Berapa kapasitas saluran Greges? 4. Apakah sistem drainase saluran Greges dan

kapasitas pintu air, pompa air dan tampungan boezem Morokrembangan yang ada mampu mengendalikan debit banjir pada DAS saluran Greges?

5. Bagaimanakah solusi yang perlu di lakukan untuk mengatasi banjir dan genangan pada DAS Saluran Greges?

1.3 Tujuan

Tujuan dari Tugas Akhir ”Studi penanggulangan banjir dan genangan DAS Saluran Greges” ini antara lain adalah: 1. Mengetahui luas, kedalaman dan lama banjir dan

genangan yang terjadi pada DAS saluran Greges. 2. Mengetahui penyebab timbulnya genangan/banjir

pada DAS saluran Greges. 3. Mengetahui kapasitas saluran Greges. 4. Mengetahui kemampuan sistem drainase saluran

Greges dan kapasitas pintu air, pompa air dan tampungan pada boezem Morokrembangan dalam mengendalikan debit banjir pada DAS saluran Greges

5. Mencari solusi yang perlu dilakukan untuk mengatasi genangan/banjir pada DAS saluran Greges.

1.4 Batasan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini meliputi: 1. Perhitungan hujan rencana. 2. Perhitungan debit rencana, yang hanya dilakukan

analisis curah hujan dan tidak memperhitungkan debit buangan Rumah Tangga dan industri.

3. Perhitungan kapasitas saluran Primer Greges. 4. Perhitungan kapasitas Pintu air, pompa air dan

tampungan boezem Morokrembangan tidak mendetail.

5. Tidak menghitung aspek ekonomi.

1.5 Manfaat Adapun manfaat dari Tugas Akhir ini adalah

untuk mendapatkan perencanaan sistem drainase saluran Greges yang baik dan memadai, sehingga diharapkan dapat dimanfaatkan dalam penanganan permasalahan banjir kota Surabaya khususnya di sebagian kawasan Surabaya Pusat. 1.6 Lokasi Studi

Gambar 1.1

Peta lokasi DAS saluran Greges

Gambar 1.2

Skema sistem drainase saluran Greges

T EGALSARI

SEMAMPIR

SAWAHAN

WONOKROMO

ASEM ROWO

SUKOM ANUNGGAL

KREMBANGAN

PABEAN CANTIKAN

BUBUTAN

T ANDES

ASEM ROWO

Luas DAS

Koef. Aliran

Keterangan:BOEZEM MOROKREMBANGAN

57 ha3 ha 160 ha 37 ha 42 ha 30 ha 90 ha 32 ha

30 ha 26 ha 32 ha 76 ha

184 ha

5 ha

67 ha

49 ha

84 ha

113 ha

70 ha

15 ha

0.500.55

0.65 0.65 0.70 0.70 0.65 0.65

0.65

0.700.750.750.75

0.800.75

0.75

0.70

0.65

0.65

0.75

Surabaya pusat Surabaya barat

Surabaya utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Analisis Hidrologi Dalam suatu perencanaan bangunan air perlu

dilakukan analisis awal yaitu analisis hidrologi. Analisis hidrologi adalah analisis untuk mengetahui besarnya debit yang akan dialirkan sehingga dapat ditentukan dimensi bangunan air tersebut secara ekonomis. Besar debit yang digunakan sebagai dasar perencanaan adalah debit rencana yang didapat dari analisis hujan pada periode ulang tertentu. 2.1.1 Curah hujan maksimum rata-rata

Data hujan yang tercatat di setiap Stasiun hujan adalah tinggi hujan disekitar stasiun penakar hujan tersebut. Data curah hujan yang diperoleh akan bervariasi. Dalam analisa Hidrologi diperlukan data curah hujan rata-rata yang dihubungkan dengan besarnya aliran yang terjadi.

Dalam Tugas Akhir ini curah hujan rata-rata dihitung dengan menggunakan cara Poligon Thiessen. Hal ini disebabkan oleh luas wilayah, keadaan topografi dan stasiun pengamatan hujan yang tidak merata sehingga perlu ditinjau tiap stasiun daerah pengaruhnya. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

........... 2.1

Dimana: R = tinggi hujan rata-rata daerah aliran (mm) R1 = tinggi curah hujan di pos 1,2,....,n A1 = luas daerah pengaruh pos (Sumber: C.D. Soemarto Hidrologi teknik II) 2.1.2 Curah Hujan Rencana

Sebelum menentukan distribusi yang akan digunakan dalam menghitung hujan rencana maka perlu dilakukan analisis frekuensi. Analisis frekuensi adalah analisis mengenai pengulangan suatu kejadian untuk menetapkan besarnya hujan atau debit periode ulang tertentu dengan menggunakan metode perhitungan Statistik periode ulang (Return period) diartikan sebagai waktu yang diduga, dimana hujan atau debit dengan besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut. Jadi tidak ada pengertian bahwa kejadian tersebut akan berulang secara teratur setiap periode ulang tersebut. Analisis ini dapat dilakukan dengan data yang diperoleh dari pengamatan hujan. Analisis frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik dari data yang tersedia untuk memperoleh probabilitas besaran hujan atau debit dimasa yang akan datang. Adapun distribusi probabilitas yang dipakai adalah distribusi dari

Variabel acak kontinyu (Countinuous random variable), yang diantaranya adalah:

1. Distribusi Normal dan Pearson tipe III 2. Distribusi Log Normal dan Log Pearson Tipe III

2.1.2.1 Distribusi Normal dan Pearson Tipe III

Distribusi Normal Ri = Xi maka Parameter-parameter statistik untuk Distribusi Normal berturut-turut dapat dihitung sebagai berikut:

1. Nilai rata-rata(mean), n

XX

n

i∑== 1 ...... 2.2

2. Standar deviasi, s =

( )( )1

2

−

−∑n

xx

...... 2.3

3. Koefisien variasi, Cv = xs

..... 2.4 4. Koefisien kemencengan,

( )( )( ) 3

3

21 snnxxn

Cs−−

−= ∑

...... 2.5 5. Koefisien ketajaman,

Ck =

( )( )( )( ) 4

42

321 snnnxxn−−−

−∑ ...... 2.6

6. Persamaan Distribusi, skXX .+= ...... 2.7

Tabel 2.1 Nilai k variabel reduksi Gauss

Sumber: Soewarno

Periode UlangT (tahun)

1 1,001 0,999 -3,052 1,005 0,995 -2,583 1,01 0,990 -2,334 1,05 0,95 -1,645 1,11 0,90 -1,286 1,25 0,80 -0,847 1,33 0,75 -0,678 1,43 0,70 -0,529 1,67 0,60 -0,25

10 2 0,50 0,011 2,5 0,40 0,2512 3,33 0,30 0,5213 4,0 0,25 0,6714 5,0 0,20 0,8415 10,0 0,10 1,2816 20,0 0,05 1,6417 50,0 0,02 2,0518 100,0 0,01 2,3319 200,0 0,005 2,5820 500,0 0,002 2,8821 1000,0 0,001 3,09

No. Peluang k

TotARnAnRARAR .......2.21.1 ++

=

2.1.2.2 Distribusi Log Normal dan Log Pearson Tipe III

Distribusi Log Pearson Tipe III adalah mentransformasikan data aslinya kedalam harga-harga logaritma yaitu Xi = logRi maka parameter-parameter statistik untuk Distribusi Log Pearson Tipe III dihitung berurutan seperti berikut; 1. Nilai rata-rata(mean),

logn

XX ∑= log ....... 2.8

2. Standar deviasi,

( )( )1

logloglog

2

−−

= ∑n

xxxs ........2.9

3. Koefisien variasi,

Cv = xxs

loglog

......2.10

4. Koefisien kemencengan,

Cs = ( )( )( ) 3

3

)log(21loglog

xsnnxxn

−−

−∑ .......2.11

5. Koefisien ketajaman, Ck

Ck = ( )( )( )( ) 4

42

)log(321loglog

xsnnnxxn

−−−

−∑ .......2.12

6. Persamaan Distribusi :

xskxX log.loglog += .......2.13 2.1.3 Uji Distribusi Data

Kebenaran dari kesimpulan yang dibuat dari analisis data Hidrologi sebenarnya tidak dapat dipastikan benar secara mutlak, karena kesimpulan analisis Hidrologi umumnya dibuat berdasarkan data sampel dari populasi, oleh karena itu aplikasi teori peluang sangat diperlukan dalam analisis Hidrologi.

Uji Distribusi (Probably Distribusion) adalah suatu distribusi yang menggambarkan peluang dari sekumpulan varian sebagai pengganti frekuensinya.

Untuk pengujian distribusi frekuensi dalam masalah ini menggunakan: 1. Smirnov-Kolmogorov 2. Chi-Square test (Uji Chi kuadrat) 2.1.3.1 Uji Smirnov Kolmogorov

Uji Smirnov Kolmogorov sering juga disebut uji kecocokan non-parametik (non paramitic test) karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedurnya adalah sebagai berikut:

1. Urutkan data (dari yang terbesar ke yang terkecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnya peluang dari masing-masing data tersebut : X1 P(X1) X2 P(X2) Xm P(Xm) Xn P(Xn)

P (X) = 1+n

m dan P (X,) = 1 - P (X) .....2.14

Dengan: P(x) = peluang M = nomor urut kejadian N = jumlah data

2. Tentukan nilai masing-masing peluang teoritis dan

hasil penggambaran data (persamaan distribusi) X1 P'(X1) X2 P'(X2) Xm P'(Xm) Xn P'(Xn)

f (t) = Sd

RR − P (X) dan P (X<) ......2.15

Dengan: 3. F(t) = distribusi normal standart (standart normal

distribution) R = curah hujan R = curah hujan rata-rata P (Xm) = peluang teoritis yang terjadi pada nomer

ke-m yang didapatkan dari tabel. 4. Dari kedua nilai peluang tersebut tentukan selisih

terbesarnya antara peluang pengamatan dengan peluang teoritis Dmax = [ P(Xm) - P'(Xm)] ......2.16

5. Berdasarkan tabel nilai kritis Smirnov Kolmogorov

tes, ditentukan harga Do. 6. Apabila Dmax < Do maka distribusi teoritis yang

digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima. Apabila Dmax > Do maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan tidak dapat diterima.

Tabel 2.2 Tabel nilai uji kritis untuk SmirnovKolmogorov

N 0.2 0.1 0.05 0.015 0.45 0.51 0.56 0.67

10 0.32 0.37 0.41 0.4915 0.27 0.3 0.34 0.420 0.23 0.26 0.29 0.3625 0.21 0.24 0.27 0.3230 0.19 0.22 0.24 0.2935 0.18 0.2 0.23 0.2740 0.17 0.19 0.21 0.2545 0.16 0.18 0.2 0.2450 0.15 0.17 0.19 0.23

α

Sumber: Soewarno

2.1.3.2 Chi-Square test Pada dasarnya Chi-Square test (uji Chi-

kuadrat) dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yang dianalisis. Pengambilan keputusan ini menggunakan parameter x2, oleh karena itu disebut uji Chi-kuadrat. Parameter x2 dapat dihitung dengan rumus:

( )∑−

−=

G

i EiEiOixh

1

22 ........2.17

Dimana: xh2

G = jumlah sub kelompok = parameter Chi-kuadrat terhitung

Oi = jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke i Ei = jumlah nilai teorotis pada sub kelompok ke i

Aplikasi metode Chi-kuadrat dan syarat-

syaratnya dapat di penuhi dengan interprestasi dari hasil sebagai berikut:

1. Apabila distribusi peluang >5% berarti jumlah data pengamatan dan tahun dengan distribusi hujan harian maksimum yang ada dapat diterima dan digunakan dalam perhitungan selanjutnya.

2. Apabila distribusi peluang <1% maka jumlah data pengamatan n tahun dengan distribusi hujan harian maksimum yang ada, tidak memenuhi syarat distribusi yang di tentukan.

3. Apabila distribusi peluang antara 1% sampai 5%, ini berarti tidak mungkin mengambil keputusan atau data pengamatan perlu di tambah, untuk memenuhi syarat yang ditentukan. (Suripin 2004)

Atas dasar teori di atas maka proses perhitungan dapat dilakukan seperti berikut:

1. Tetapkan jumlah pengamatan data curah hujan (n) tahun. Urutkan data pengamatan dari besar ke kecil atau sebaliknya.

2. Hitung jumlah kelas (K) = 1 + 3.322 Log n. Kelompokkan data menjadi subgroup, tiap-tiap subgroup minimal 4 data pengamatan.

3. Hitung derajat kebebasan (DK) = K - (U +1), dimana U = 2 untuk distribusi normal dan binominal dan nilai U = 1, untuk distribusi poisson.

4. Cari nilai Chi Kuadrat (χ2

5. Selanjutnya perhitungan dilakukan menggunakan tabel,

Cr) dari harga DK dan αh = 5% dari tabel 2.1

• Kolom 1 = jumlah kelas untuk pembagian sub group berdasarkan hasil (K).

• Kolom 2 = nilai batas sub kelompok. • Kolom 3 = jumlah data (Oi), jumlah kejadian dari data

pengamatan tiap-tiap pembagian kelas kolom 2.

• Kolom 4 = jumlah data (Ei) di peroleh dari N/k. • Kolom 5 = Oi - Ei.

• Kolom 6 = Jumlah keseluruhan dari EiJumlahData

EiOi 2)( −

menjadi (χ2

6. Interprestasi data yang ada dengan membandingkan nilai Chi Kuadrat Kritis dan nilai Chi Kuadart dengan memasukkan hasil (χ

h).

2

h) pada tabel 2.1.

Apabila (χ2 h) < (χ2

(Soewarno 1995)

Cr), berarti jumlah data dapat digunakan untuk perhitungan selanjutnya sesuai interprestasi datanya.

Tabel 2.3 Nilai kritis untuk uji Chi-kuadrat

Sumber : Soewarno 2.1.5 Periode ulang

Pada dasarnya besar hujan rencana dipilih berdasar pada penimbangan nilai urgensi dan nilai sosial ekonomi daerah yang diamankan.

0.995 0.990 0.975 0.950 0.050 0.025 0.010 0.0051 0.000 0.000 0.001 0.004 3.841 5.024 6.635 7.8792 0.010 0.020 0.051 0.103 5.991 7.378 9.210 10.5973 0.072 0.115 0.216 0.352 7.815 9.348 11.345 12.8384 0.207 0.297 0.484 0.711 9.488 11.143 13.277 14.8605 0.412 0.554 0.831 1.145 11.070 12.832 15.086 16.750

6 0.676 0.872 1.237 1.635 12.592 14.449 16.842 18.5487 0.989 1.239 1.690 2.167 14.067 16.013 18.475 20.2788 1.344 1.646 2.180 2.733 15.507 17.535 20.090 21.9559 1.735 2.088 2.700 3.325 16.919 19.023 21.666 23.589

10 2.156 2.558 3.247 3.940 18.307 20.483 23.209 25.188

11 2.603 3.053 3.816 4.575 19.675 21.920 24.725 26.75712 3.074 3.571 4.404 5.226 21.026 23.337 26.217 28.30013 3.565 4.107 5.009 5.892 22.362 24.736 27.688 29.81914 4.075 4.660 5.629 6.571 23.685 26.119 29.141 31.31915 4.601 5.229 6.262 7.261 24.996 27.488 30.578 32.801

16 5.142 5.812 6.908 7.962 26.296 28.845 32.000 34.26717 5.697 6.408 7.564 8.672 27.587 30.191 33.409 35.71818 6.265 7.015 8.231 9.390 28.869 31.526 34.805 37.15619 6.844 7.633 8.907 10.117 30.144 32.852 36.191 38.58220 7.434 8.260 9.591 10.851 31.410 34.170 37.566 39.997

21 8.034 8.897 10.283 11.591 32.671 35.479 38.932 41.40122 8.643 9.542 10.982 12.338 33.924 36.781 40.289 42.79623 9.260 10.196 11.689 13.091 36.172 38.076 41.638 44.18124 9.886 10.856 12.401 13.848 36.415 39.364 42.980 45.55825 10.520 11.524 13.120 14.611 37.652 40.646 44.314 46.928

26 11.160 12.198 13.844 15.379 38.885 41.923 45.642 48.29027 11.808 12.879 14.573 16.151 40.113 43.194 46.963 49.64528 12.461 13.565 15.308 16.928 41.337 44.461 48.278 50.99329 13.121 14.256 16.047 17.708 42.557 45.722 49.588 52.33630 13.787 14.953 16.791 18.493 43.773 46.979 50.892 53.672

dk Derajat Kepercayaan

Tabel 2.4 Periode ulang hujan untuk perencanaan saluran

NO Distribusi PUH (tahun)1 Saluran Mikro Pada Daerah :

* Lahan rumah, taman, kebun, kuburan, Lahan tak terbangun 2* Kesibukan dan Perkantoran 5* Perindustrian : > Ringan 5 > Menengah 10 > Berat 25 > Super berat/proteksi negara 50

2 Saluran Tersier :* Resiko kecil 2* Resiko besar 5

3 Saluran Sekunder :* Tanda resiko 2* Resiko kecil 5* Resiko besar 10

4 Saluran Primer (induk) :* Tanda resiko 5* Resiko kecil 10* Resiko besar 25atau :* Luas DAS (25 - 50) ha 5* Luas DAS (50 - 100) ha (5-10)* Luas DAS (100 - 1300) ha (10-25)* Luas DAS (1300 - 6500) ha (25-50)

5 Pengandali Banjir Makro 1006 Gorong-gorong :

* Jalan raya biasa 10* Jalan raya by pass 25* Jalan ways 50

7 Saluran Tepian :*jalan raya biasa (5-10)* Jalan raya by pass (10-25)* Jalan ways (25-50)

Sumber: Modul kuliah Drainase 2.1.6 Koefisien Pengaliran

Untuk menentukan koefisien pengaliran rata-rata, rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

ACnAnCACA

C.................. 2211 +++

= .......2.19

Dimana: C = Koefisien aliran rata-rata.

An = Luas lahan (km²). Cn = Koefisien aliran pada tata guna lahan yang

berbeda. A = Luas total lahan (km²). (Sumber: Modul kuliah Drainase)

Koefisien pengaliran didasarkan pada suatu pertimbangan bahwa koefisien tersebut sangat tergantung pada faktor-faktor fisik seperti yang disajikan pada tabel berikut:

Tabel 2.5: Harga koefisien hambatan (C)

sumber: Modul kuliah Drainase (dikutip dan diterjemahkan dari Design and Contruction of Sanitary and Storm Sewers) 2.1.7 Debit banjir rencana metode Hidrograf Nakayasu

Dalam perencanaan bangunan pengendali banjir seperti waduk, normalisasi sungai, tanggul, dan sebagainya perlu memperkirakan debit terbesar dari aliran sungai atau saluran yang mungkin terjadi dalam suatu periode tertentu yang mungkin terjadi dalam suatu periode tertentu yang disebut debit rencana.

Perhitungan debit banjir rencana untuk saluran drainase ini dilakukan berdasarkan hujan harian maksimum yang terjadi pada suatu periode ulang tertentu. Hal ini dilakukan mengingat adanya hubungan antara hujan dan aliran sungai atau saluran. Dimana besarnya aliran dalam sungai ditentukan dari besarnya hujan, intensitas hujan, luas daerah, luas daerah aliran sungai dan ciri-ciri daerah alirannya.

Metode yang digunakan untuk menghitung debit banjir rencana yaitu metode Nakayasu

Pada unit Hydrograph Nakayasu, perumusan debit dirumuskan sebagai berikut:

( )3,0TTp3,0RoA

6,31CQp

+×××= ......2.20

Dimana: Qp = debit puncak banjir (m3

A= luas daerah pengaliran (km/dt/mm)

2

Ro = curah hujan satuan (mm) )

(Sumber: CD. Soemarto)

Tp = Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T0.3

= Waktu yang diperlukan pada penurunan debit puncak sampai ke debit sebesar 30% dari debit puncak (jam)

Komponen lahan Koefisien C (%)Jalan: - aspal 70 - 95 - beton 80 - 95 - bata/paving 70 - 85Atap 75 - 95Lahan berumput- tanah berpasir, - landai (2%) 5 - 10 - curam (7%) 15 - 20- tanah berat, - landai (2%) 13 - 17 - curam (7%) 25 - 35Untuk Amerika Utara, harga secara keseluruhan:

Koefisien pengaliran total

Lahan C (%)Daerah perdagangan - Penting, padat 70 - 95 - kurang padat 50 - 70Area pemukiman: - Perumahan tunggal 30 - 50 - perumahan kopel berjauhan 40 - 60 - perumahan kopel berdekatan 60 - 75 - perumahan pinggir kota 25 - 40 - apartemen 50 - 70Area Industri : - ringan 50 - 80 - berat 60 - 90Taman dan makam 10 - 25Taman bermain 20 - 35Lahan kosong/terlantar 10 - 30

Untuk menentukan Tp dan T0.3 digunakan rumus: Tp = Tg+0,8 T .......2.21 T0.3 Tg×α = .......2.22 Tg dihitung berdasarkan rumus:

Tg = 0,40+0,058.L, untukL>15km ........2.23 Tg = 0,21.L.0,70, untukL<15km ........2.24

Tr = 0,5Tg-Tg ........2.25 Di mana: Tg = waktu kosentrasi (jam) L = panjang alur sungai (km) Tr = satuan waktu hujan (jam) α = parameter yang bernilai antara 1,5 - 3,5

Gambar 2.1

Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu

Harga α mempunyai kriteria sebagai berikut: a. Untuk daerah pengaliran biasa harga α = 2 b. Untuk bagian naik hidrograf yang lambat dan bagian

menurun dengan cepat harga α = 1,5 c. Untuk bagian naik hidrograf yang cepat dan bagian

menurun yang lambat harga α = 3

Untuk menentukan parameter tersebut digunakan rumus pendekatan sebagai berikut:

T0,3 × = 0,47(A L)0,25 ........2.26 T0.3 Tg×α= Dari kedua persamaan diatas, maka nilai dari α dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut:

( )

TgLA47,0 25,0×

=α ........2.27

Dimana: L = Panjang alur sungai utama terpanjang (km) A = Luas daerah aliran (km2

)

Namun tidak tertutup kemungkinan untuk mengambil harga α yang bervariasi guna mendapatkan hidrograf yang sesuai dengan hasil pengamatan.

Persamaan hidrograf satuan adalah sebagai berikut: 1. Pada kurva naik (rising line) 0 < 1 < Tp

4.2

TPtQpQt

×= .........2.28

2. Pada kurva turun (recession line)

a. Tp ≤ t ≤ (Tp+T0,3

+−

×= 3.0

3,0

TT5,0Tpt

30,0QpQt

)

.........2.29 b. (TP + T0,3 ≤) t ≤ (TP + T0,3 + 1,5.T0,3

+−

×= 3.0

3,0

T5,1T5,0Tpt

30,0QpQt

)

......... 2.30

c. t≥ (Tp + T0,3 + 1,5 T0,3

)

+−

×= 3.0

3,0

T2T5,0Tpt

30,0QpQt ..........2.31

2.2 Analisis Hidrolika 2.2.1 Perhitungan Kapasitas Saluran Kapasitas saluran merupakan besarnya daya tampung suatu saluran yang dihitung berdasarkan debit maksimum. Kapasitas Pengaliran sungai dihitung berdasarkan rumus Manning yang mana perhitungannya berdasarkan atas hasil pengukuran profil yaitu long section dan cross section saluran drainase. Cara ini memungkinkan untuk mengevaluasi pengaruh masing-masing variable terhadap besarnya kecepatan. Bila dilakukan evaluasi semacam ini, kecepatan pada kondisi tertentu bagi variabel-variabel sama dengan tingkat pengaruh setiap variable tersebut terhadap kecepatannya. Rumus Manning : Q = A.V .............2.32

V = n1

.R 32

.I 21

.............2.33

Dimana: Q = kapasitas tampung alur (m3

A = luas penampang basah sungai (m/det)

2

R = jari-jari hidrolis (m) = )

PA

I = kemiringan garis energi n = koefisien kekasaran P = Keliling basah (m)

0.8Tr Tg

Lengkung Naik

Lengkung Turun

Qp

0,3Qp0,32Qp

Tp T 0,3 1,5 T 0,3 1,5 T 0,3

Tabel 2.6 Koefisien Kekasaran Manning (n) untuk perencanaan Saluran

Jenis Saluran Nilai “n” Manning

Aliran Permukaan : 0.035 Saluran tanah tanpa pasangan : 0.035 Saluran pasangan: Batu kali/beton, pada sisinya saja, dasar sedimen : 0.025 Batu kali/beton, pada sisinya saja, dasar bersih : 0.020 Batu kali dengan plesteran/beton, Kedua sisi dan dasar

: 0.014

Sumber: Surabaya Master Plan Drainage (SDMP) 2018

2.2.2 Pasang surut air laut

Mengingat elevasi muka air laut selalu berfubah setiap saat, maka diperlukan suatu elevasi yang ditetapkan berdasarkan data pasang surut yang dapat digunakan sebagai pedoman didalam perencanaan/pengolahan suatu sarana sumber daya air (misalnya waduk). (Sumber: Triatmojo 1999)

Pada studi ini digunakan data pasang surut air

laut dari Surabaya Drainage Master Plan (SDMP) 2018 yang masih dapat dipercaya.

Sumber: SDMP 2018 & Deliana

Gambar 2.2 Grafik Pasang surut rencana

2.2.3 Pintu air Flap gate

Pengoperasian pintu manual yang dilakukan oleh tenaga manusia tidak sesuai dengan yang digunakan pada daerah yang dipengaruhi oleh aliran pasang surut. Pintu harus dibuka pada saat muka air di sebelah hulu tinggi dan ditutup saat muka air di sebelah hilir naik. Prinsip pengoperasian pintu air Flap gate dipengaruhi oleh perilaku aliran. Pada kondisi aliran bebas bukaan pintu Flap gate dipengaruhi oleh perubahan debit air di sebelah hulu, namun tidak dipengaruhi oleh perubahan muka air di sebelah hilir. Pada kondisi aliran tenggelam, gaya angkat yang semakin besar mengakibatkan bukaan pintu yang semakin besar (gambar 2.3).

Gambar 2.3

Sketsa bukaan pintu air boezem Morokrembangan terhadap muka air

Q = K μ a b �2𝑔𝑔ℎR1

..........2.34

Q = debit ( m3

K = faktor aliran tenggelam /detik )

μ = Koefisien debit a = bukaan pintu ( m ) b = lebar pintu ( m ) g = percepatan gravitasi ( m/detik )

(≈ 9.8) h1

Dalam perhitungan debit air yang melewati pintu air Flap gate perlu diperhatikan koefisien-koefisien yang berpengaruh, yaitu faktor aliran tenggelam dan koefisien debit yang dipengaruhi oleh tinggi muka air dihulu dan hilir pintu, dan berhubungan langsung dengan penetapan derajat (β) bukaan pintu air.

= kedalaman air didepan pintu diatas ambang ( m )

(Sumber: Kriteria perencanaan bagian bangunan – KP 4)

Gambar 2.4 Koefisien K untuk debit tenggelam (rumus Scmidt)

(Sumber: Kriteria perencanaan bagian bangunan – KP 4)

Gambar 2.5 Koefisien debit μ masuk permukaan pintu

- 0.50

0.00

- 1.00

- 1.50

- 2.00

- 2.50

16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

h (m) elv. laut

Waktu (Jam)

PASANG - SURUT NORMAL

h1h2

a

- 2.15

- 1.50

+ 0.00

b

2.2.4 Analisis Pemompaan Banjir atau genangan yang terjadi pada daerah

yang terletak pada daerah dataran rendah biasanya berasal dari tiga sumber, yaitu: lanjutan dari hulu, hujan setempat, dan genangan akibat air pasang. Pada daerah dataran rendah dimana kelandaian kecil maka aliran gravitasi juga kecil, maka untuk mempercepat aliran digunakan pompa. Pompa berfungsi untuk mengalirkan air dari permukaan rendah ke permukaan yang lebih tinggi. Dengan adanya kenaikan permukaan air di muara saluran akibat pasang air laut maka pompa sangat diperlukan.

2.2.5 Kapasitas tampung Boezem dengan Hydrologic Reservoir Routing

Reservoir routing (Penelusuran banjir) mempelajari jumlah air yang masuk ke tampungan akibat banjir. Untuk itu perlu diketahui hubungan volume dan elevasi tampungan serta hubungan elevasi dan outletnya, dalam rangka memperkirakan variasi elevasi tampungan dan outflow untuk setiap waktu.

Boezem dianggap sebagai waduk yang kecil sehingga penelusuran banjirnya menggunakan prinsip hydrologic reservoir routing. Prinsip dari analisis reservoir routing adalah penggunaan persamaan kontinuitas yang umumnya sebagai berikut:

Qi – Qo = 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

..........2.35 Dimana: Qi = Debit masuk/inflow (m3

Qo= Debit outflow (m

/detik) ke waduk, didapat dari hidrogaf aliran

3

ds = Volume tampungan (storage)

/detik), dari kapasitas pompa banjir dan debit lewat pintu

dt = Periode penelusuran (dalam menit, jam atau hari) 2.2.6 Analisis profil muka air Metode yang digunakan untuk aplikasi profil muka air ini adalah metode Tahapan Langsung

Langkah perhitungan metode tahapan langsung:

1. h = Kedalaman aliran ( m ) 2. A = Luas penampang basah saluran ( m2

3. P = Keliling basah saluran ( m ) )

4. R = Jari – jari hidrolis saluran ( m )

PAR = .............2.35

5. 34

R 6. V = Kecepatan aliran Rata – rata ( m/dt )

AQV = .............2.36

7. g

V2

2

= Tinggi kecepatan ( m ) .............2.37

8. E = energi spesifik ( m )g

VhE2

2

+= .....2.38

9. ∆E = Perubahan energi spesifik ( m ) E2 - E1 .

10. If = Miring energi .............2.39

Sf = 3

4

22

R

Vn × .............2.40

11. Ifrt

221 SfSfIf rt

+=

= Miring energi rata -rata

.............2.41

12. rtIfIb − = Selisih miring dasar dengan miring energi rata-rata .............2.42

13. ∆X = Panjang bagian saluran antara 2 tahap

berurutan (m) rtIfIb

dEdX−

= .............2.43

14. X = Jarak dari penampang yang ditinjau terhadap titik kontrol awal perhitungan (panjang pengaruh aliran back water) (m)

Sumber: Modul kuliah Drainase

Gambar 2.6 Bagian saluran untuk menurunkan metode tahapan

langsung

Dimana: Z1

Z2 = Tinggi dasar saluran dari garis persamaan pada potongan 2 (m)

= Tinggi dasar saluran dari garis persamaan pada potongan 1 (m)

fh = Kehilangan total tinggi tekanan yang disebabkan oleh gesekan (m)

V1 = Kecepatan aliran pada penampang 1 (m/dt) V2 = Kecepatan aliran pada penampang 2 (m/dt) h1 = Kedalaman air pada bidang 1 (m) h2 = Kedalaman air pada bidang 2 (m) g = Percepatan gravitasi (9,81 m/dtk2)

Dasar saluran

1 2

Bidang persamaan Z 1 Z 2

h 1 h 2

h f v² 2 2g

v² 1 2g

BAB III METODOLOGI

Pengerjaan Tugas Akhir dengan judul ”Studi penanggulangan banjir dan genangan DAS saluran Greges Surabaya” ini dikerjakan dengan melalui beberapa tahap yaitu: 3.1 Survey Pendahuluan

Penyusunan Tugas Akhir ini diawali dengan survey pendahuluan di lokasi yaitu di DAS saluran Greges dan boezem Morokrembangan. Tujuan dilakukannya survey ini adalah untuk melihat dan mengamati secara langsung kondisi lokasi, dan kondisi saluran drainase yang ada di DAS saluran Greges. 3.2 Studi Literatur

Studi literatur adalah mempelajari berbagai literatur yang berkaitan dengan permasalahan-permasalahan yang ada. Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan dasar teori yang tepat dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini memerlukan buku-buku dan referensi yang mendukung yang berkaitan tentang: analisis hujan rata-rata, analisis hujan rencana, Analisis distribusi dujan, debit rencana dan analisis pompa. 3.3 Pengumpulan Data

Data-data yang menunjang dan digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

1. Data curah hujan Data ini merupakan data sekunder yang digunakan untuk menghitung tinggi hujan rencana dan intensitas hujan dalam perhitungan analisis Hidrologi.

2. Data pengukuran saluran Data ini digunakan untuk mengetahui kapasitas saluran yang ada. Data ini merupakan data Primer.

3. Peta topografi Peta Topografi merupakan data sekunder. Dari peta topografi dapat diketahui elevasi-elevasi pada suatu daerah sehingga dapat diketahui pula apakah saluran mampu mengalirkan air secara gravitasi atau tidak.

4. Peta genangan banjir Dari peta genangan yang merupakan data sekunder dapat digunakan untuk mengetahui daerah mana saja yang sering terjadi genangan banjir, sehingga dapat dilakukan analisa permasalahan-permasalahan yang terjadi pada daerah tersebut.

5. Peta lokasi dan sistem jaringan drainase Peta yang merupakan data sekunder ini dibutuhkan untuk mengetahui lokasi dari sistem darinase yang akan ditinjau. Sedangkan sistem jaringan drainase dapat memberi informasi tentang aliran air yang ada pada jaringan tersebut.

6. Peta tata guna lahan Peta tata guna lahan adalah data sekunder yang digunakan untuk mengetahui penggunaan lahan yang ada dan menentukan nilai pengaliran.

3.4 Analisis dan Perhitungan

• Perhitungan Analisis Hidrologi : Analisis data hujan Distribusi hujan Analisis hujan rencana Perhitungan debit rencana Analisis Hidrolika : Analisis saluran Analisis pintu air, pompa air dan kapasitas boezem Solusi pemecahan atas permasalahan-

permasalahan yang ada. Analisis saluran Analisis pintu air, pompa air dan kapasitas boezem 3.5 Flow Chart pengerjaan Tugas Akhir

Gambar 3.1

Flow chart Pengerjaan Tugas Akhir

Persiapan - Studi Lokasi - Studi Literatur - Pengumpulan Data

Analisis Hidrologi - Analisis data hujan - Distribusi Hujan - Analisis hujan rencana - Perhitungan Debit rencana

Analisis Hidrolika - Analisis kapasitas saluran - Analisis kapasitas Boezem - Analisis kapasitas tampungan,

pintu & pompa boezem

Cek kapasitas Saluran dan Boezem eksisting terhadap

debit rencana Tidak Cukup

Perencanaan Dimensi saluran baru

Tidak Cukup

SELESAI

Cukup Perencanaan kapasitas

Boezem, Pintu & Pompa air

MULAI

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

5.1 Konsep Perencanaan

Perencanaan penanggulangan banjir dilakukan dengan merencanakan kemampuan saluran dalam menampung limpasan air hujan yang masuk dalam wilayah DAS saluran Greges, sehingga dapat di tentukan dimensi saluran yang direncanakan dengan memperhatikan batasan-batasan dalam perencanaan.

Berdasarkan kondisi DAS, sistem jaringan, dan kolam penampungan/boezem Morokrembangan yang ada pada DAS saluran Greges, serta hasil analisis dan identifikasi mengenai banjir yang terjadi, maka dilakukan tahapan proses perencanaan dalam menanggulangi banjir dan genangan yang terjadi pada saluran tersebut.

Berikut adalah langkah-langkah perhitungan yang akan di lakukan: 1. Menentukan DAS total dan Sub DAS dari saluran

Greges berdasarkan data yang diperoleh. 2. Menentukan debit yang masuk pada saluran

Greges dari perhitungan setiap luasan Sub DAS. 3. Mencari kapasitas maksimum saluran Greges yang

kemudian dibandingkan dengan debit rencana yang masuk pada saluran Greges.

4. Merencanakan ulang dimensi saluran Greges dan kondisi bangunan eksisting lainnya sesuai dengan debit rencana yang masuk pada saluran Greges.

5.2 Analisis Hidrologi Analisis hidrologi merupakan analisis awal dalam perencanaan bangunan air yang melibatkan banyak komponen kompleks yang ada dalam DAS. Komponen-komponen utamanya meliputi informasi curah hujan, frekuensi waktu ulang dan durasi. Data tersebut dibutuhkan sebagai perhitungan awal untuk mendapatkan debit banjir rencana yang akan ditinjau dengan kapasitas saluran yang ada sehingga didapat kesimpulan sebagai bahan perencanaan dimensi saluran yang baru. 5.2.1 Perhitungan curah hujan maksimum rata-rata Curah hujan yang diperlukan untuk suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan banjir adalah curah hujan rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan disuatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah atau daerah yang satuannya dinyatakan dalam mm. Untuk menghitung curah hujan rata-rata digunakan metode Poligon Thiessen.

Perumusan yang digunakan sesuai dengan rumus 2.1 adalah sebagai berikut:

TotARnAnRARAR .......2.21.1 ++

=

Penentuan titik-titik pengamatan atau stasiun hujan yang dilakukan berdasarkan perhitungkan daerah pengaruh seluruh titik pengamatan atau stasiun hujan dengan metode Poligon Thiessen. kota Surabaya memiliki 10 titik pengamatan atau stasiun hujan yang tersebar di berbagai tempat satu diantaranya adalah stasiun hujan Larangan, Kebon agung, Gubeng, Wonorejo, Keputih, Kedungcowek, Kandangan, Banyu urip, Gunung sari, dan Perak. Cara untuk mencari besarnya daerah pengaruh tiap titik pengamatan atau stasiun hujan yaitu dengan menghubungkan tiap titik pengamatan atau stasiun hujan yang berdekatan dengan sebuah garis lurus kemudian menentukan titik tengah dari dari garis yang berhubungan tersebut dengan garis yang tegak lurus. Untuk hasil penggambaran terdapat pada Gambar 5.1.

Melalui metode Poligon Thiessen tersebut dapat diketahui bahwa lokasi DAS Saluran Greges diwakili oleh 3 (tiga) titik pengamatan atau stasiun hujan saja yaitu stasiun hujan Gubeng, Banyu urip/Simo, dan Gunungsari.

Hasil perhitungan curah hujan harian rata-rata terdapat pada tabel 5.1.

Gambar 5.1

Luas daerah pengaruh tiap Stasiun hujan Dari perhitungan Poligon Thiessen luas

daerah pada DAS saluran Greges diwakili oleh masing-masing Stasiun hujan adalah sebagai berikut: Luas DAS total = 1.728 ha

1. Stasiun hujan Gubeng(1) = 92 ha = 45,8% 2. Stasiun hujan Banyuurip(2) =833ha= 48,2% 3. Stasiun hujan Gunungsari (3) =103ha = 6 %

Dari pengolahan data yang dilakukan terhadap data hujan sebanyak 38 tahun, didapat rata-rata

Komplek PerumahanYKP - Wonorejo

1

10

6

8

9

2

4

5

3

Komplek PerumahanCitraland Surya

Komplek PerumahanBabatan Permai

Komplek PerumahanGriyo Babatan Indah

Komplek PerumahanBabatan Mukti

Komplek PerumahanPinus Asri

Komplek PerumahanPien Tress Garden

Komplek PerumahanLembah Harapan

Komplek PerumahanPondok Rosan

Komplek PerumahanLidah Kulon

Komplek PerumahanAsrama Polri Bangkingan

Komplek PerumahanMenggala

Komplek PerumahanBabatan Pratama

Komplek PerumahanBabatan Pratama II

Komplek PerumahanGunungsari Indah

Komplek PerumahanKebraon Utama

Komplek PerumahanGriyo Kebraon

Komplek PerumahanKebraon Manis

Kebraon Taman

Komplek PerumahanKetintang Permai

Komplek PerumahanKarah Indah


Komplek PerumahanBrimob

Komplek PerumahanGraha Citra

Komplek PerumahanBenowo Indah

Komplek IndustriPakuwon Jati

Komplek PerumahanTengger

Komplek PerumahanSambi Kerep

Komplek PerumahanManukan

Komplek PerumahanPuncak Permai Utara

Komplek PerumahanPuncak Permai

Komplek PerumahanDarmo Permai

Komplek PerumahanPrada Permai

Komplek Perumahan

Darmo Satelit

Komplek PerumahanSimo Mulyo

Komplek PergudanganMargomulyo

Komplek PergudanganMargomulyo

Komplek PerumahanChris Kencana

Komplek PerumahanBintang Diponggo

Komplek PerumahanBendul Merisi

Komplek PerumahanMargorejo Indah

Komplek PerumahanJemur Andayani

Komplek PerumahanDept. Perhubungan

Komplek PerumahanKutisari Indah

Komplek PerindustrianRungkut

Komplek PerumahanDelta Permai

Komplek PerumahanTaman Panjang Jiwo

Komplek PerumahanPrapen Indah

Komplek PerumahanTenggilis Mejoyo

Komplek PerumahanNirwana Ekskutif

Komplek PerumahanRungkut Jaya

Komplek PerumahanWonorejo Permai

Komplek PerumahanPondok Nirwana

Komplek PerumahanKedung Asem

Komplek PerumahanAdi Puri

Komplek PerumahanRungkut Harapan

Komplek PerumahanGriyo Mapan Sentosa

Komplek PerumahanRungkut Barata

Komplek PerumahanTulus Harapan

Komplek PerumahanYKP Rungkut Kidul

Komplek PerumahanRungkut Menanggal

Komplek PerumahanWisma Gunung Anyar

Komplek PerumahanBumi Marina Mas

Komplek PerumahanMedokan Semampir

Komplek PerumahanSuko Semolo Tangah

Komplek PerumahanAngkatan Laut

Komplek PerumahanSuko Semolo

Komplek PerumahanSemolo Waru

Komplek PerumahanTaman Intan Nginden

Komplek PerumahanTompotika

Komplek PerumahanManyar Indah

Komplek Perumahan

Mulyosari

Komplek Perumahan

BPD

Komplek PerumahanPantai Mentari

Komplek Perumahan

Puri Asri

Komplek Perumahan

Sutorejo Prima Indah

Komplek PerumahanWisma Permai

Komplek Perumahan

Sinar Galaxy

Komplek Perumahan

Kali Judan Indah

Komplek Perumahan

Babatan Indah

Komplek PerumahanDarmo Sentosa

Komplek Perumahan

Villa Bukit Mas

Komplek PerumahanDarmo Hill

Komplek PerumahanTaman Pondok Indah

Komplek Perumahan

Laguna Indah

Komplek PerumahanGalaxi Bumi Permai

Komplek PerumahanGalaxi Bumi Permai

Komplek PerumahanPuri Mas

Komplek PerumahanBukit Darmo Golf

Komplek PerumahanGraha Family

Komplek PerumahanPakuwon Indah

Komplek PerumahanDian Istana

Komplek PerumahanPakuwon Indah


Gambar 5.2:

Layout sistem jaringan saluran drainase DAS saluran Greges

Sesuai dengan kondisi lapangan dan data yang berasal dari peta (Lampiran), jenis permukaan pada lahan adalah relatif sama yaitu berupa daerah Pemukiman yang padat beserta area perdagangan dan Industri, dan beberapa area dan lapangan terbuka sehingga nilai koefisien pengaliran sesuai dengan kriteria yang masuk pada setiap jenis lahan pada DAS saluran Greges. Tabel 5.19 Data lahan dari gambar 5.2

Nilai koefisien aliran permukaan (run off coefficient) pada tabel 5.19 adalah koefisien untuk tiap jenis permukaan lahan. Pada data lahan DAS saluran Greges didominasi oleh daerah perumahan penduduk padat, perumahan sedang, perdagangan, Industri dan Perkantoran. Perhitungan nilai C gabungan pada titik inlet PLahan-lahan yang berhilir di titik P

2. 2

CBA

CCBBAA

AAACACACACg

++++

=...

adalah lahan A,B dan lahan C maka koefisien aliran gabungan Cgab. adalah:

0,8260,87404,25513,23

0,85 x 60,870,85 x 404,250,8 x 513,23Cg =++++

=

Dengan cara perhitungan yang sama untuk P3 s/d P5

dihitung dan hasilnya seperti pada Tabel 5.20

Tabel 5.20 : Hasil perhitungan nilai C gabungan

Sumber: hasil perhitungan

A

C

D

H

G

E

Sal. Gunungsari

Sal. Simomulyo

Sal.

Gre

ges

Sal.

Pete

mon

B

BATAS DAS

Jl. Dupak Rukun

F

I

JBOEZEM MOROKREMBANGAN

KEL. PAKIS

KEL.DUKUH KUPANG

KEL.PUTAT JAYA

KEL.BANYU URIP

KEL. WONOREJO

KEL.PETEMON

KEL. TEGAL SARI

KEL. KEDUNGDORO

KEL.TEMBOK DUKUH

KEL.GUNDIH

KEL. BUBUTAN

KEL.DUPAK

KEL. SIMOMULYO

KEL. ASEM ROWO

Kode Luas DASDaerah A ( Ha )

A Pemukiman padat, perdagangan, Terbuka 513.23 0.65B Pemukiman Padat dan Perdagangan 404.25 0.75C Pemukiman Padat dan Perdagangan 60.87 0.75D Pemukiman, Perdagangan, Industri, Terbuka 206.94 0.65E Pemukiman, Industri, Terbuka 87.18 0.70F Pemukiman, Perdagangan, Terbuka 114.09 0.65G Pemukiman, Terbuka 29.38 0.60H Pemukiman, Perdagangan, Industri 159.90 0.75I Pemukiman, Perdagangan 17.50 0.75J Pemukiman, Perdagangan, Terbuka 134.66 0.65

Luas Total DAS ( A total ) 1728.00

Jenis Lahan Koef. C

Titik Kode A CInlet Lahan ( Ha ) Gabungan

P1Pemukiman padat, perdagangan, Terbuka

A 513.23 0.65 0.65

Pemukiman padat, perdagangan, Terbuka

A 513.23 0.65

Pemukiman Padat dan Perdagangan

B 404.25 0.75 0.70


C 60.87 0.75


A 513.23 0.65


B 404.25 0.75


C 60.87 0.75 0.69

Pemukiman, Perdagangan, Industri, Terbuka

D 206.94 0.65

Pemukiman, Industri, Terbuka

E 87.18 0.70


A 513.23 0.65


B 404.25 0.75


C 60.87 0.75


D 206.94 0.65 0.68


E 87.18 0.70

Pemukiman, Perdagangan, Terbuka

F 114.09 0.65

Pemukiman, Terbuka G 29.38 0.60


A 513.23 0.65


B 404.25 0.75


C 60.87 0.75


D 206.94 0.65


E 87.18 0.70 0.69

Pemukiman, Perdagangan, Terbuka

F 114.09 0.65

Pemukiman, Terbuka G 29.38 0.60

Pemukiman, Perdagangan, Industri

H 159.90 0.75

Pemukiman, Perdagangan

I 17.50 0.75

P5

Jenis Lahan C

P2

P3

P4

Perhitungan ruas boezem Morokrembangan – STA 3+050

Sesuai dengan data-data perencanaan saluran pada perhitungan dimensi saluran Greges pada STA 3+050 s.d STA 3+800 maka dilakukan contoh perhitungan sebagai berikut: Berdasarkan data Q = 64.631 m3

b = 30.00 m /dt

n = 0.025 i = 0.000382

Dengan cara coba-coba menggunakan data kedalaman air sampai ditemukan harga AR2/3 yang paling mendekati. Ditentukan beberapa kedalaman normal hn , kemudian dicari harga A dan R dan AR2/3

seperti pada tabel sebagai berikut:

A R2/3

000382,0631,64025,0 ×

=i

nQ = = 82.67

Dari hasil interpolasi didapatkan hn =1.926 m Dicari h pada jarak ruas STA 3+050 s.d STA 3+800 adalah 750 m: Dengan menentukan nilai hd dari tinggi muka air banjir maksimal boezem Morokrembangan setinggi + 2,058 m ke arah hulu. Untuk hd = 2.038 Maka : A = b.h = 61.140 mP = b + (2.h) = 34.116 m

2

R =A/P = 61,140/34.82 =1.81 R4/3

V = Q/A = 64.631/61.140 = 1.06 m/dt = 2.18

V2/2g = 1.062

E = hd + V/(2 x 9.8) = 0.057

2

dE = E kumulatif = E/2g = 2.038 + 0.057 = 2.095 m

(2.058) - E(2.038)

if = n

= 2.114 - 2.095 =0.0189

2.V2 / R4/3

if = 0.00032034

rt = if(2.058) + if(2.038)dX= dE / (Ib – If

/ 2 = 0.00031545 rt

X = dX kumulatif = dX) = 283.96 m

(2.058) + dX(2.038)

0 + 283.96 = 283.96 m

Dengan cara yang sama di tentukan nilai hd sampai didapatkan nilai X yang mendekati 750 Tabel 5.32 Perhitungan backwater pada STA 3+800 – STA 3+050


Dengan menggunakan perhitungan interpolasi didapatkan tinggi backwater pada jarak 750 meter dari hilir adalah 2,012 m.

Perhitungan ruas STA 3+050 – STA 2+850 Data perencanaan STA 2+850 s.d STA 3+050: Q = 60,290 m3

b = 30.00 m /dt

n = 0.025 i = 0.000382

A R2/3

000382,0290,60025,0 ×

=i

nQ = = 77,118

Dari hasil interpolasi didapatkan hn =1.8436 m Dicari h pada jarak ruas STA 2+850 s.d STA 3+050 adalah 200 m: Dengan menentukan nilai hd dari tinggi muka air banjir maksimal STA 3+050 setinggi + 2,012 m ke arah hulu. Untuk hd = 1,992 Maka : A = b.h = 59,7450 mP = b + (2.h) = 33,983 m

2

R =A/P = 59,7450/34.82 =1,76 R4/3

V = Q/A = 60,290/59,7450 = 1.01 m/dt = 2.12

V2/2g = 1.012

E = hd + V/(2 x 9.8) = 0.052

2

dE = E kumulatif = E/2g = 1,992 + 0.052 = 2.043 m

(2.012) - E(1.992)

if = n

= 2.062 - 2.043 =0.0190

2.V2 / R4/3

if = 0.00029995

rt = if(2.012) + if(1,992)dX= dE / (Ib – If

/ 2 = 0.00029526 rt

h A P R AR^2/31.000 30.0000 32.00 0.938 28.7371.250 37.5000 32.50 1.154 41.2541.500 45.0000 33.00 1.364 55.3361.750 52.5000 33.50 1.567 70.8332.000 60.0000 34.00 1.765 87.6192.250 67.5000 34.50 1.957 105.5912.500 75.0000 35.00 2.143 124.6592.750 82.5000 35.50 2.324 144.7453.000 90.0000 36.00 2.500 165.7813.250 97.5000 36.50 2.671 187.706

) = 218,73 m

h A P R R^(4/3) V V^2/2g E dE If Ifrt dX X2.058 61.740 34.116 1.81 2.21 1.05 0.056 2.114 0.00031056 0.002.038 61.140 34.076 1.79 2.18 1.06 0.057 2.095 0.0189 0.00032034 0.00031545 283.96 283.962.018 60.540 34.036 1.78 2.16 1.07 0.058 2.076 0.0189 0.00033053 0.00032543 333.48 617.441.998 59.940 33.996 1.76 2.13 1.08 0.059 2.057 0.0188 0.00034115 0.00033584 407.90 1025.34

h A P R AR^2/31.000 30.0000 32.00 0.938 28.7371.250 37.5000 32.50 1.154 41.2541.500 45.0000 33.00 1.364 55.3361.750 52.5000 33.50 1.567 70.8332.000 60.0000 34.00 1.765 87.6192.250 67.5000 34.50 1.957 105.5912.500 75.0000 35.00 2.143 124.6592.750 82.5000 35.50 2.324 144.7453.000 90.0000 36.00 2.500 165.7813.250 97.5000 36.50 2.671 187.706

X = dX kumulatif = dX(2.012) + dX(1.992)

0 + 218,73 = 218,73 m

Tabel 5.33 Perhitungan backwater pada STA 3+050 – STA 2+850

Sumber: hasil perhitungan Dengan menggunakan perhitungan interpolasi didapatkan tinggi backwater pada jarak 200 meter dari hilir adalah 1,993 m. Perhitungan ruas STA 2+850 – STA 2+100 Data perencanaan STA 2+100 s.d STA 2+850: Q = 45,911 m3

b = 25.00 m /dt

n = 0.025 i = 0.000382

A R2/3

000382,0911,45025,0 ×

=i

nQ = = 58,725

Dari hasil interpolasi didapatkan hn =1.926 m Dicari h pada jarak ruas STA 2+100 s.d STA 2+850 adalah 750 m: Dengan menentukan nilai hd dari tinggi muka air banjir maksimal STA 2+850 setinggi + 1,993 m ke arah hulu. Untuk hd = 1,973 Maka : A = b.h = 49,330 mP = b + (2.h) = 28,946 m

2

R =A/P = 49,330/28,946 =1,70 R4/3

V = Q/A = 45,911/49,330 = 0,93 m/dt = 2,04

V2/2g = 0,932

E = hd + V/(2 x 9.8) = 0.044

2

dE = E kumulatif = E/2g = 1,973 + 0.044 = 2.017 m

(1.993) - E(1.973)

if = n

= 2.037 - 2.017 =0.0191

2.V2 / R4/3

if = 0.00026595

rt = if(1,993) + if(1,973)dX= dE / (Ib – If

/ 2 = 0.00026179 rt

X = dX kumulatif = dX

) = 159,03 m

(1.993) + dX(1.973)

0 + 159,03 = 159,03 m

Tabel 5.34 Perhitungan backwater pada STA 2+850 – STA 2+100


Dengan menggunakan perhitungan interpolasi didapatkan tinggi backwater pada jarak 750 meter dari hilir adalah 1,910 m.

Sedangkan untuk STA 2+100 sampai hulu saluran Greges tidak terpengaruh aliran backwater karena memiliki tinggi muka air rencana yang lebih tinggi daripada muka air pada STA 2+100 sebagai hilir. Sebagai contoh pada STA 2+050 memliki tinggi muka air rencana (h) yaitu 2,10 m dan pada STA 2+00 mempunyai tinggi muka air rencana (h) 2,50 m.

Sehingga didapatkan tinggi backwater sepanjang saluran Greges:

Tabel 5.35 Hasil perhitungan backwater saluran Greges

Sumber : hasil perhitungan

h A P R R^(4/3) V V^2/2g E dE If Ifrt dX X2.012 60.345 34.023 1.77 2.15 1.00 0.051 2.062 0.00029058 0.001.992 59.745 33.983 1.76 2.12 1.01 0.052 2.043 0.0190 0.00029995 0.00029526 218.73 218.731.972 59.145 33.943 1.74 2.10 1.02 0.053 2.025 0.0189 0.00030973 0.00030484 245.46 464.191.952 58.545 33.903 1.73 2.07 1.03 0.054 2.006 0.0189 0.00031993 0.00031483 281.48 745.68

h A P R AR^2/31.000 25.0000 27.00 0.926 23.7501.250 31.2500 27.50 1.136 34.0301.500 37.5000 28.00 1.339 45.5631.750 43.7500 28.50 1.535 58.2192.000 50.0000 29.00 1.724 71.8932.250 56.2500 29.50 1.907 86.4952.500 62.5000 30.00 2.083 101.9502.750 68.7500 30.50 2.254 118.1923.000 75.0000 31.00 2.419 135.1643.250 81.2500 31.50 2.579 152.815

h A P R R^(4/3) V V^2/2g E dE If Ifrt dX X1.993 49.830 28.986 1.72 2.06 0.92 0.043 2.037 0.00025763 0.001.973 49.330 28.946 1.70 2.04 0.93 0.044 2.017 0.0191 0.00026595 0.00026179 159.03 159.031.953 48.830 28.906 1.69 2.01 0.94 0.045 1.998 0.0191 0.00027463 0.00027029 170.89 329.921.933 48.330 28.866 1.67 1.99 0.95 0.046 1.979 0.0191 0.00028369 0.00027916 185.35 515.261.913 47.830 28.826 1.66 1.96 0.96 0.047 1.960 0.0190 0.00029315 0.00028842 203.38 718.641.893 47.330 28.786 1.64 1.94 0.97 0.048 1.941 0.0190 0.00030304 0.00029809 226.46 945.111.873 46.830 28.746 1.63 1.92 0.98 0.049 1.922 0.0190 0.00031338 0.00030821 257.07 1202.17

Jarak Tinggi Backwater

(m) (m)1 STA 3+800 STA 3+050 750 2.012

2 STA 3+050 STA 2+850 200 1.993

3 STA 2+850 STA 2+100 750 1.910

No Point Hilir Point Hulu

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan

- Genangan/banjir yang terjadi pada DAS saluran Greges terjadi pada beberapa kelurahan antara lain Kelurahan Dupak, Kelurahan Dukuh, kelurahan Petemon, kelurahan Simomulyo, kelurahan Banyu urip dan beberapa wilayah lain dengan persentase luas genangan dan banjir yang sering terjadi sebesar 22,95% dari luas keselurahan DAS atau sekitar 396,58 hektar. Tinggi genangan yang terjadi mencapai ± 0,5-1,00 m dan lama genangan yang terjadi ± 3-5 jam.

- Faktor-faktor penyebab timbulnya banjir dan genangan pada DAS saluran Greges antara lain adalah penyumbatan sampah buangan masyarakat dan sedimentasi pada saluran Greges dan boezem Morokrembangan yang menyebabkan berkurangnya kapasitas dalam menampung debit air hujan.

- Dari hasil analisis hidrologi dan hidrolika, debit maksimal yang mampu ditampung saluran eksisting Greges adalah 11,472 m3/detik dengan debit yang terjadi 18,689 m3/detik pada daerah hulu dan 33,877 m3

- Kapasitas eksisting yang mampu ditampung boezem Morokrembangan adalah sebesar 1.584.700 m³ pada kondisi muka air maksimal Boezem, dan kapasitas pompa air untuk pembuangan air menuju ke laut sebesar 4,5 m

/detik dengan debit yang terjadi 64,631 m3/detik pada daerah hilir saluran.

3

- Solusi yang perlu dilakukan untuk mengatasi banjir dan genangan pada DAS saluran Greges adalah dengan merencanakan kapasitas baru atau normalisasi pada saluran Greges dan boezem Morokrembangan tanpa memperbesar kapasitas pintu air dan pompa air pada boezem.

/detik.

- Dari hasil perhitungan perencanaan kapasitas baru dan normalisasi pada saluran Greges maupun pada pintu, pompa dan penampang boezem Morokrembangan, didapatkan kemampuan saluran Greges dalam menampung debit banjir sebesar 18,689 m3/detik pada daerah hulu dan 64,631 m3

- Dengan adanya dimensi yang baru pada saluran Greges dan boezem Morokrembangan maka debit banjir pada DAS saluran Greges dapat dikendalikan.

/detik didaerah hilir sedangkan pada boezem Morokrembangan mampu menampung volume air sebesar 1.883.700 m³.

6.2 Saran

- Diperlukan kesadaran masyarakat Surabaya dalam hal kebersihan terutama menjaga saluran drainase agar tidak tercemar dan tersumbat oleh sampah sehingga tidak mengganggu aliran air pada saluran yang menyebabkan terjadinya banjir.

- Perlunya dilakukan normalisasi guna menanggulangi banjir pada sistem DAS saluran Greges sehingga didapatkan kapasitas yang mampu menampung debit air selama musim penghujan.

- Diharapkan pemeliharaan secara rutin dengan pelaksanaan secara konsisten sebagai bagian mencegah timbulnya banjir dan genangan pada DAS saluran Greges

BAB I baik pada sistem drainase, masalah banjir dan ... · air dan lima pompa banjir. Luas Boezem selatan 37,6 ha yang sekarang berubah menjadi 16,6 ha akibat terjadi sedimentasi,

Documents