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
120
Embed
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
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN BANDARHARJO SEMARANG
TERHADAP PENGENDALIAN BANJIR DAN ROB
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
Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. NIP. 194804221985032001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN BANDARHARJO SEMARANG
TERHADAP PENGENDALIAN BANJIR DAN ROB
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
Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S. NIP. 194804221985032001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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:
EVALUASI SISTEM POLDER KOTA LAMA DAN BANDARHARJO SEMARANG
TERHADAP PENGENDALIAN BANJIR DAN ROB
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
Surakarta, Januari 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
Surakarta, Januari 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
Gambar 2.2 Sistem Drainase Polder tipe 2
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
3. Drainase sistem polder dengan menggunakan pompa dan long storage.
Gambar 2.3 Sistem Drainase Polder tipe 3
4. Drainase sistem polder dengan menggunakan pompa dan kolam retensi tidak
disatu tempat.
Gambar 2.4 Sistem Drainase Polder tipe 4
5. Drainase sistem polder dengan menggunakan kolam dan tanpa pompa.
Gambar 2.5 Sistem Drainase Polder tipe 5
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
6. Drainase sistem polder tanpa menggunakan pompa dan kolam.
Gambar 2.6 Sistem Drainase Polder tipe 6
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
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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),
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
Kondisi Bangunan Baik
Kondisi rata-rata aspek 80% - 100%
Cukup Kondisi rata-rata aspek 50% - 79%
Rusak Kondisi rata-rata aspek 0% - 49%
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
- Elevasi muka air maksimum operasi masih dalam batas jagaan yang diizinkan
- Konstruksi talud
saluran/jalan tidak berfungsi lagi
- Tinggi talud saluran/jalan tidak memenuhi syarat untuk elevasi air maksimum selama operasi
berlanjut...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Tabel 4.3 Desain Penilaian Tanggul keliling pada Sistem polder (lanjutan)
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%
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
- 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
Tabel 4.4 Desain Penilaian Stasiun Pompa pada Sistem Polder
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%
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...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Tabel 4.4 Desain Penilaian Stasiun Pompa pada Sistem Polder (lanjutan)
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%
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
Kondisi Bangunan Baik
Kondisi rata-rata aspek 80% - 100%
Cukup Kondisi rata-rata aspek 50% - 79%
Rusak Kondisi rata-rata aspek 0% - 49%
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
- 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
3 Pintu outlet - Semua pintu yang terpasang tidak dijumpai kebocoran yang mengakibatkan penurunan fungsi
- Endapan di pintu tidak setinggi dasar pintu
- Ada beberapa bocoran pada pintu yang terpasang sehingga mengakibatkan penurunan fungsi
- Endapan di pintu mencapai tinggi dasar pintu
- Ada bocoran besar pada pintu yang terpasang
- Endapan sering melampaui dasar pintu
berlanjut...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Tabel 4.5 Desain Penilaian Kolam retensi pada Sistem Polder (lanjutan)
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%
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
Kondisi Bangunan Baik
Kondisi rata-rata aspek 80% - 100%
Cukup Kondisi rata-rata aspek 50% - 79%
Rusak Kondisi rata-rata aspek 0% - 49%
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
- Elevasi muka air maksimum operasi masih dalam batas jagaan yang diizinkan
- 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...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Tabel 4.6 Desain Penilaian Saluran Drainase pada Sistem Polder (lanjutan)
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%
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
- Pada saluran pasang (lining) keadaannya masih baik
- Sebagian kapasitas saluran tidak sesuai dengan debit yang dialirkan
- Stabilitas tanggul baik
- Elevasi muka air maksimum operasi masih dalam batas jagaan yang diizinkan
- Pada saluran pasang (lining) terdapat sedikit bagian yang retak/pecah (=,<30%)
- Kapasitas saluran tidak sesuai dengan debit yang dialirkan
- 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 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
- Stabilitas tanggul baik
- Tanggul saluran mempunyai tinggi jagaan yang cukup untuk mencegah air melimpah selama masa operasi
- Pada saluran pasang (lining) keadaannya masih baik
- Sebagian ada saluran penerima air dari drainase lokal
- Stabilitas tanggul baik
- Elevasi muka air maksimum operasi masih dalam batas jagaan yang diizinkan
- Pada saluran pasang (lining) terdapat sedikit bagian yang retak/pecah (=,<30%)
- Tidak ada saluran penerima air dari drainase lokal
- 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%)
berlanjut...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Tabel 4.6 Desain Penilaian Saluran Drainase pada Sistem Polder (lanjutan)
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%
- Erosi dan atau sedimentasi
- 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%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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 (%).
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) (%).
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
4.5.3. Debit Banjir 5 tahunan
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:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
Perhitungan selengkapnya seperti ditunjukkan pada Tabel 4.42.
Tabel 4.42. Debit Banjir Kala Ulang 5 Tahunan
No TITIK PERHITUNGAN INTENSITAS
HUJAN DEBIT BANJIR C' KODE I Q (Km²) (mm/jam) (m³/dt)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 0,102 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
4.5.4. Debit Banjir 10 tahunan
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.
Perhitungan selengkapnya seperti ditunjukkan pada Tabel 4.43.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
Tabel 4.43. Debit Banjir Kala Ulang 10 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 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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)
Gambar 4.6. Perbandingan debit banjir 10 tahunan dengan kapasitas saluran
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
3,0 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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