51
EVALUASI SALURAN DRAINASE EKSISTING DAN RENCANA
PERBAIKAN SALURAN DRAINASE UNTUK PENGENDALIAN
BANJIR PERUMAHAN METRO SERPONG, TANGERANG
EVALUATION OF EXISTING DRAINAGE CHANNEL AND
DRAINAGE CHANNEL REPAIR PLAN FOR METRO SERPONG
HOUSING FLOOD CONTROL, TANGERANG
Muhammad Ikhsan*
1, Trihono Kadri
21,2Jurusan Teknik Sipil, Universitas Trisakti, Jakarta
*e-mail: 1
ikhsan1103@gmail.com
ABSTRAK
Evaluasi saluran drainase yang berlokasi di kawasan Perumahan Metro Serpong, Tangerang. Kawasan Perumahan Metro Serpong tersebut mengalami kebanjiran yang diakibatkan karena saluran drainase yang tidak bisa menampung dan mengalirkan air secara normal. Penelitian ini bertujuan menyelesaikan permasalahan yang terjadi pada kawasan Perumahan Metro Serpong yang tergenang. Berdasarkan metode yang digunakan, didapatkan hasil analisa hidrologi dan hidrolika yang akan dibandingkan untuk mendapatkan besarnya kapasitas saluran drainase yang dibutuhkan untuk memenuhi debit banjir yang terjadi pada daerah tersebut. Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukkan bahwa kapasitas saluran drainase lebih kecil dibandingkan dengan debit banjir rasional. Oleh karena itu, saluran drainase di kawasan Perumahan Metro Serpong akan diperbaiki dengan memperbesar dimensi saluran drainase untuk memperbesar kemiringan dasar salurannya juga. Dengan begitu, saluran drainase dapat menampung dan mengalirkan air secara lancar.
Kata kunci : Evaluasi Saluran Drainase, Saluran Drainase, Banjir
ABSTRACT
Evaluation of drainage channels located in the Serpong Metro Housing area, Tangerang. Serpong Metro Housing Area is flooded due to drainage channels that cannot accommodate and drain water normally. This study aims to resolve the problems that occur in the flooded Serpong Metro Housing area. Based on the method used, obtained the results of hydrological and hydraulics analysis which will be compared to get the amount of drainage channel capacity needed to meet the flood discharge that occurred in the area. The results obtained in this study indicate that drainage channel capacity is smaller compared to rational flood discharge. Therefore, the drainage channel in the Metro Serpong Housing area will be improved by enlarging the dimensions of the drainage channel to enlarge the base slope of the channel as well. That way, the drainage can accommodate and drain water smoothly.
Keywords : Drainage Channel Evaluation, Existing Drainage, Flooding
A. PENDAHULUAN A.1 Latar Belakang
Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam
perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya).
Pada kenyataannya banyak jaringan drainase yang tidak maksimal kinerjanya dan keluar dari fungsi yang sebenarnya. Saat ini sedang meningkatnya pembangunan perkotaan yang seharusnya juga memperhatikan jaringan
52
drainase yang akan dibuatnya dengan desain dan perencanaan jaringan drainase yang baik dan matang agar tidak menyebabkan terjadinya banjir atau genangan di sekitar kawasan tersebut.
Pada kawasan perumahan Metro Serpong, Cisauk, Kota Tangerang perlu adanya pengendalian banjir dikarenakan terdapat saluran drainase yang berupa gorong-gorong pada lintasan K.A di stasiun Cisauk. Saluran tersebut ternyata tidak dapat menampung dan menerima volume air dari kawasan perumahan Metro Serpong yang menyebabkan banjir di perumahan Metro Serpong, Cisauk. Selain itu, terdapat dua saluran lagi yang memiliki kapasitas kurang dari volume air yang ada yang menyebabkan terjadinya genangan di sekitarnya.
A.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah berdasarkan latar belakang dari penelitian ini adalah: (a) berapa besarnya debit banjir yang terjadi di dalam kawasan tersebut. (b) Berapa kebutuhan dimensi rencana saluran drainase yang diperlukan dengan membandingkan debit banjir dan kapasitas saluran drainase untuk dapat menerima debit air di dalam kawasan tersebut. (c) Bagaimana solusi yang digunakan untuk pengendalian banjir.
A.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah: (a) melakukan evaluasi saluran drainase apakah saluran tersebut dapat menampung dan mengalirkan air. (b) meramalkan solusi yang tepat dari permasalahan yang ada agar tidak terjadi genangan air lagi.
A.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penulisan tugas akhir ini adalah mengetahui kapasitas apron saat ini, mengetahui kapan akan terjadi titik jenuh (kapasitas maksimum) dan mengetahui pengembangan luasan apron yang dibutuhkan.
A.5 Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini adalah: (a) Penelitian ini dilakukan pada kawasan perumahan Metro Serpong, dimana yang
dievaluasi adalah kapasitas saluran drainase eksistingnya sudah dapat menampung debit limpasan atau belum. (b) Dalam evaluasi penelitian ini dibagi menjadi tiga daerah, yaitu saluran A, saluran B dan saluran C yang berada di lintasan kereta api dengan luas 31,9 ha. (c) Membandingkan antara kapasitas saluran eksisting dengan debit banjir rasional yang diperhitungkan pada analisa hidrologi tersebut.
B. STUDI PUSTAKA B.1 Drainase Perkotaan
Menurut Wesli (2008), drainase perkotaan dan jalan raya umumnya dipakai saluran dengan lapisan. Saluran ini bisa berupa saluran terbuka atau saluran yang diberi tutup dengan lubang-lubang kontrol di tempat-tempat tertentu. Saluran yang diberi tutup bertujuan agar saluran memberikan pandangan yang lebih baik atau ruang gerak bagi kepentingan lain di atasnya.
Tabel 1. Kriteria Desain Hidrologi Sistem Drainase Perkotaan
Sumber: Sistem drainase perkotaan yang berkelanjutan (Suripin, 2004).
B.2 Dimensi Saluran
Dimensi saluran harus mampu mengalirkan debit rencana atau debit yang dialirkan oleh saluran (Qs) sama atau lebih besar dari debit rencana (QT). Jika dilihat dari hubungan ini dapat ditunjukkan sebagai berikut :
Qs ≥ QT
Perolehan debit suatu penampang saluran (Qs) dapat digunakan dengan rumus seperti di bawah ini :
Qs=As×V Keterangan :
Qs = Debit penampang saluran (m3/det)
As = Luas penampang saluran tegak lurus arah aliran (m2)
53
V = Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/det)
Kecepatan rata-rata aliran pada suatu aliran bisa dihitung dengan rumus Manning seperti di bawah ini, yaitu :
V= 1/n×R^(2⁄3)×S^(1⁄2) R=As/P
Keterangan :
V= Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/det)
n = Koefisien kekasaran Manning R = Jari-jari hidrolisis (m)
S = Kemiringan saluran
As = Luas penampang saluran tegak lurus arah aliran (m2)
P = Keliling basah saluran (m)
Tabel 2. Koefisien Kekasaran Manning
B.3 Kerapatan Deras Curah Hujan
Kerapatan deras hujan adalah kemungkinan kejadian rata-rata terjadinya curah hujan dalam suatu periode ulang (return period). Perhitungan deras hujan dilakukan dengan 3 (tiga) metode yaitu : 1. Metode Gumbel t = X + S . K Dimana: 1 1 1 2
n X . X X S n n Sn Yn Yt K dimana :
X
t: hujan harian maksimum rencana untuk periode ulang T tahunX: harga rata-rata data S : standar deviasi
K : faktor frekuensi yang merupakan fungsi dari waktu ulang
Y
t: reduced variate sebagai fungsi dari waktu ulang TY
n: reduced mean sebagai fungsi dari banyak dataS
n: reduced standar deviation sebagai fungsi dari banyak data2. Metode Log Pearson
Metode distribusi Log Person tipe III menganjurkan untuk mengkonversikan rangkaian data hujan menjadi bentuk logaritmis dan menghitung nilai rata-ratanya, persamaannya adalah sebagai berikut : Log R .
logR n 1 Sd =
1 n R log R log 2
G =
n 1
n 2
Sd R log R log n 3 3 . .
Maka didapat : Rt =10
logR K.Sd
Keterangan : log R = log x
3. Metode Iwai Kodoya
Persamaan umum metode Iwai Kodoya adalah sebagai berikut :
b Xo b x log . C
log (Xo + b) adalah harga rata-rata dari log (x + b)
log Xo =
n 1 x log . n 1 perkiraan harga b : b =
n 1 i bi . m 1 , m 10 n bi =
xt xs Xo 2 Xo xt . xs 2 perkiraan harga Xo : Xo = log ( xo + b ) =
n 1 i ) b xi ( log . n 154
perkiraan harga C : 2 n 1 i xo b b xi log . 1 n 2 C 1
= . X2 . Xo2 1 n n 2
2 n n i 2 b xi log . n 1 X
dimana :xs : harga pengamatan dengan nomor urutan m dari yang terbesar
xt : harga pengamatan dengan nomor urutan m dari yang terkecil.
n : banyak data.
m : (angka bulat, dibulatkan keangka yang terdekat).
B.4 Intensitas Hujan
Intensitas hujan adalah ketinggian curah hujan dalam satuan mm yang terjadi pada suatu kurun waktu (jam) dimana air tersebut berkonsentrasi dan dinotasikan dengan huruf I, yang artinya tinggi curah hujan yang terjadi sekian mm dalam waktu perjam.
t 24 . 24 R24 2/3
I
Dimana :I = Intensitas curah hujan (mm/jam). T = Lamanya curah hujan (jam).
R24= Curah hujan harian maksimum (mm/hari).
B.5 Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi (Tc) adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari suatu titik terjauh pada suatu daerah pengaliran sampai pada titik yang ditinjau.
Untuk daerah yang masih alami dan belum dikembangkan, besarnya waktu konsentrasi dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu waktu pegaliran diatas lahan/overland time (to) dan pengaliran disaluran (ts). Persamaan umum sebagai berikut:
Tc = to + ts Ts = L/V V= 72 . (∆h / L)0,6
dimana
Tc = Waktu konsentrasi (jam) to = Waktu alir diatas lahan (jam) ts = Waktu alir di saluran (jam).
∆h = Beda tinggi elevasi dasar saluran hulu dan hilir (km)
L = Panjang saluran (km)
V = Kecepatan aliran disaluran (km/jam)
B.6 Koefisien Run-Off
Koefisien run off adalah koefisien limpasan aliran permukaan yang besarnya sangat bervariasi tergantung dari penggunaan lahan dan kemiringan suatu lahan. Koefisien aliran yang mendekati kenyataan adalah koefisien rata-rata dari suatu Catchment area sesuai dengan penggunaan lahan tersebut dan pendekatan yang dipakai adalah dengan menggunakan Koefisien referensi yang ada.
C. METODE
Kawasan daerah perumahan Metro Serpong terletak di jalan raya cisauk, Serpong. Lokasi perumahan Metro Serpong berdekatan dengan salah satu stasiun kereta api yaitu stasiun cisauk. Salah satu permasalahan dari penelitian ini adalah saluran crossing yang berada di bawah rel kereta api memiliki kapasitas yang lebih kecil dibandingkan dengan volume air yang ditampung.
Pada survey yang dilakukan di lapangan, banyak saluran eksisting pada kawasan perumahan Metro Serpong yang sudah ada hanya terletak pada salah satu sisi kanan atau kiri jalan saja. Seharusnya yang tepat itu adalah saluran eksisting terletak di dua sisi jalan agar saluran tersebut bekerja dengan optimal dalam mengalirkan aliran air. Selain itu, ada juga saluran eksisting pada kawasan perumahan Metro Serpong yang terputus atau tidak berlanjut yang menyebabkan terhambatnya aliran air menuju ke hilir.
Dalam penelitian ini memiliki metode pengumpulan data primer dan data sekunder. Data primer yang diperoleh berupa dimensi saluran drainase, sedangkan data sekunder
55
Tahun Gumbel Iwai Log Pearson
5 144,90 143,16 142,81
10 165,14 160,01 159,54
25 190,72 180,17 179,02
50 209,69 194,49 192,70
100 228,52 208,34 205,77
Gambar 2 Penampang Saluran A dan B
Gambar 3 Penampang Saluran C
berupa data hidrologi atau curah hujan maksimum. Berikut dapat dilihat bagan alir metode penelitian:
Gambar 1 Bagan Alir
D. HASIL STUDI
D.1 Hasil Analisis Hidrologi
Tabel 4. Hasil Perhitungan Kerapatan Deras Hujan Dengan Tiga Metode, yaitu Gumbel, Iwai, dan Log
Pearson
Data dari Tabel 4 tersebut terdapat hasil perhitungan tiga metode yang berbeda. Dalam penelitian ini digunakan pada periode ulang 5 tahun dengan hasil yang terbesar yaitu metode gumbel sebesar 144,90 mm/hari.
D.2 Perhitungan Debit Banjir
Dalam perhitungan debit banjir rasional ini dibagi menjadi 3 daerah bagian yaitu daerah A, daerah B dan daerah C. Hasil perhitungan debit banjir pada daerah A memiliki debit sebesar 1,35 m3/det, pada daerah B memiliki debit
sebesar 2,15 m3/det dan pada daerah C
memiliki debit sebesar 2,86 m3/det.
D.3 Hasil Analisis Hidrolika
Dalam analisis hidrolika ditinjau dimensi saluran dan besarnya kapasitas saluran drainase
di lapangan. Saluran drainase ini dibagi menjadi 3 bagian, yaitu bagian A memiliki kapasitas saluran sebesar 0,17 m3/det dengan lebar
saluran 0,6 m dan tinggi saluran 0,64 m, bagian B memiliki kapasitas sebesar 1,102 m3/det
dengan lebar dasar saluran 2,1 m, lebar atas saluran 3 m, dan tinggi saluran 0,85 m, dan bagian C memiliki kapasitas sebesar 1,111 m3/det dengan lebar saluran 0,9 m dan tinggi
saluran 1,6 m. Berikut penampang dari tiap-tiap saluran:
D.4 Perbandingan Hasil Analisis Hidrologi Dan Analisis Hidrolika
Dapat dilihat bahwa kapasitas saluran drainase tidak bisa menampung debit banjir yang terjadi. Akibatnya kawasan Perumahan Metro Serpong mengalami kebanjiran. Seharusnya kapasitas saluran drainase lebih besar dibandingkan dengan debit banjir yang terjadi di kawasan tersebut. Dalam penelitian yang sudah ada sebelumnya, penilitan ini memiliki kesamaan dalam metode analisa hidrologi. Untuk perbedaan dari penelitian sebelumnya adalah penelitian ini merencanakan ulang saluran drainase eksisting guna memperbaiki saluran drainase untuk mengendalikan banjir pada kawasan tersebut.
D.5 Rencana Perbaikan Saluran Drainase
Pada bagian C, saluran tersebut berada di bawah crossing rel kereta api. Maka disarankan
56
untuk menambah saluran baru di bawah saluran yang sudah ada dengan material pipa beton yang berdiameter 1 m. Alasan dibuat saluran baru agar tidak terganggunya aktifitas kereta api jika harus membongkar saluran yang sudah ada. Dengan perbaikan tersebut kapasitas salurannya menjadi 2,873 m3/det.
Pada bagian A dan B rencana perbaikan disarankan untuk memperbesar dimensi saluran agar slope saluran tersebut mengalami perbesaran juga. Untuk saluran bagian A dimensi salurannya diperbesar menjadi 0,8 m untuk lebarnya dan 1 m untuk tinggi salurannya. Dengan begitu kapasitas saluran bertambah menjadi 0,85 m3/det untuk satu
saluran. Karena saluran di bagian A terdapat dua saluran yaitu kanan dan kiri, maka kapasitasnya sebesar 1,7 m3/det. Untuk saluran
bagian B juga diperbesar dimensinya. Lebar dasar salurannya 1,4 m, lebar atas saluran 2,4 m, dan tinggi saluran 2 m. kapasitas saluran tersebut menjadi 7,362 m3/det.
E. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, yaitu:
1. Hasil analisis hidrologi dan analisis hidrolika membuktikan bahwa kapasitas saluran drainase tidak dapat menampung debit banjir yang terjadi. Hal ini disebabkan karena dimensi saluran drainase relatif kecil dan slope saluran tersebut juga relatif kecil.
2. Rencana perbaikan saluran drainase pada bagian C yang terletak di bawah crossing rel kereta api dengan membuat saluran baru di bawah saluran yang sudah ada sebelumnya. Saluran baru ini menggunakan pipa beton yang berukuran 1 m dengan kapasitas rencana sebesar 2,873 m3/det sudah lebih besar dari debit banjir
sebesar 2,86 m3/det. Rencana perbaikan ini
tidak membongkar saluran yang sudah ada agar proses pelaksanaan perbaikan saluran ini tidak mengganggu aktifitas kereta api yang berada di atasnya.
3. Rencana pebaikan saluran drainase pada bagian A dan B sama – sama memperbesar dimensi dan memperdalam dasar salurannya. Untuk saluran bagian A memiliki kapasitas rencana sebesar 1,7 m3/det yang sudah lebih besar
dibandingkan debit banjir sebesar 1,35 m3/det. Untuk saluran bagian B memiliki
kapasitas rencana sebesar 7,362 m3/det
yang sudah lebih besar dibandingkan dengan debit banjir sebesar 2,86 m3/det.
Oleh karena itu, saluran drainase setelah dilakukan rencana perbaikan dapat mengaliri dan menampung air dan tidak lagi mengalami kebanjiran.
F. UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada ketua Jurusan Teknik Sipil, Konsultan PT. Bina Infratama, dan semua pihak yang telah membantu saya dalam penyelesaian dan publikasi jurnal ini.
REFERENSI
Setiawan, Ary. 2014. Evaluasi Sistem Saluran Drainase Di Ruas Jalan Solo Sragen Kabupaten Karanganyar. Jurnal Teknik Sipil UNS, (Vol.2 no.1 (2014)).
Kementrian Pekerjaan Umum. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.12 Tahun 2014 tentang Penyelenggaraan Sistem Drainase Perkotaan.
Anonim.1997. Drainase Perkotaan. Jakarta : Gunadarma Press.
Harto, Sri. 1993. Analisis Hidrologi. Gramedia Pustaka Utama. Yogyakarta.
Montarcih, Lily. 2010. Hidrologi Praktis. Lubuk Agung, Bandung
Wilson, E.M.1969. Teknik Hidrologi. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Fairizi, Dimitri. 2015. Analisis Dan Evaluasi Saluran Drainase Pada Kawasan Perumnas Talang Kelapa Di Subdas Lambidaro Kota Palembang. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan, (Vol.3 no.1 (2015)).
