Evaluasi Sistem Drainase Terhadap Penanggulangan Genangan di Kota Sidoarjo, Brantas Catchment Area

(1)

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW), Surabaya, 11 Juni 2015

1

Evaluasi Sistem Drainase Terhadap Penanggulangan Genangan di

Kota Sidoarjo, Brantas Catchment Area

Anita Rahmawati1)_{, Alia Damayanti}1)_{, Eddy Setiadi Soedjono}1)

1) _{Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS, Surabaya} Email: ar.nita.rachma@gmail.com

Abstrak

Kota Sidoarjo merupakan Ibukota Kecamatan Sidoarjo yang terletak di tepi Selat Madura dan termasuk wilayah administratif Kabupaten Sidoarjo. Kota Sidoarjo berperan dalam pembangunan nasional dan dikenal sebagai kota berkembang. Perubahan iklim dan tata guna lahan sawah irigasi menjadi kawasan yang terbangun saat ini menyebabkan tidak adanya daerah resapan air hujan sehingga menyebabkan terjadinya genangan air di beberapa titik kota. Penerapan sistem drainase konvensional yang berprinsip mengalirkan air secepatnya ke badan air dianggap tidak efektif sebab dapat mengurangi kesempatan meresapnya air ke dalam tanah. Sehingga perlu diubah menjadi sistem drainase berwawasan lingkungan yang berprinsip mengalirkan kelebihan air dengan menampung dan meresapkan air hujan serta mengalirkan kelebihan air permukaan ke badan air.

Pada penelitian ini dilakukan analisis yang ditinjau dari aspek teknis dan lingkungan. Aspek teknis dengan melakukan evaluasi sistem drainase eksisting yang menunjukkan bahwa saluran primer dan sekunder di Kota Sidoarjo tidak mampu menampung debit rencana. Perhitungan tinggi hujan rancangan dengan periode ulang 5 tahun untuk saluran sekunder dan 10 tahun untuk saluran primer menggunakan metode Log Pearson Type III dan perhitungan debit rencana menggunakan metode rasional. Sedangkan aspek lingkungan menunjukkan bahwa diperlukan penerapan sistem drainase ramah lingkungan. Berdasarkan hasil analisis, terdapat 40 saluran dari 131 saluran yang tidak dapat menampung debit rencana. Curah hujan rancangan yang digunakan adalah 94,9511 mm untuk periode ulang 10 tahun dan 83,9847 untuk periode

ulang 5 tahun dengan debit genangan sebesar 80,4631 m3_{/det serta luas}

catchment area seluas 9464,72 ha. Ada 2 alternatif yang digunakan yaitu dengan

normalisasi saluran dan penerapan saluran porus dengan debit serap sebesar

0,0996 m3_{/detik. Alternatif tersebut cocok digunakan dalam mengurangi}

limpasan dan resapan untuk air tanah.

Kata kunci: Drainase berwawasan lingkungan, Genangan air hujan, Kota Sidoarjo.

(2)

(3)

1

1. Pendahuluan

Wilayah Kabupaten Sidoarjo

terbentuk dari proses endapan alluvial pantai dan delta sungai serta bentuk reliefnya merupakan kombinasi medan dataran dan medan bergelombang. Dengan melihat kondisi tersebut maka pada tahun 1969 wilayah Kabupaten

Sidoarjo direncanakan sebagai

wilayah irigasi teknik dengan luas sekitar 26.000 ha. Namun seiring

dengan pengembangan wilayah

Kabupaten Sidoarjo menjadi daerah industri, maka luas sawah menjadi berkurang sebab sebagian lahan sawah dijadikan daerah pemukiman dan industri. Akan tetapi pembangunan gedung-gedung dan jalan raya serta bangunan fasilitas penunjang lainnya tidak diimbangi dengan pembangunan sarana dan prasarana drainase yang

memadai. hal tersebut dapat

mengakibatkan respon kawasan

konservasi terhadap masukan air hujan

semakin rendah dan berpotensi

terjadinya banjir atau genangan

(BBWS Brantas, 2011).

Musim penghujan hampir menjadi permasalahan di berbagai daerah. Berita tentang banjir selama musim penghujan selalu menjadi topik di

beberapa media sosial. Sebagai

contoh, di Kota Sidoarjo persoalan

banjir selalu menjadi masalah

sepanjang tahun. Kota Sidoarjo

terkena banjir dan genangan mulai tahun 1993 sampai saat ini, dan banjir yang terparah terjadi pada tahun 2014. Dimana pada tahun tersebut daerah yang terkena dampak banjir dan genangan dengan ketinggian lebih dari

30 cm dengan lama genangan lebih dari 2 jam adalah Kecamatan Waru, Gedangan, Taman, Krian, Buduran, Sukodono, dan Sedati (Jawa Pos, 19 Juni 2014). Penyebab utama banjir di

wilayah tersebut adalah sistem

drainase yang masih mempertahankan konsep konvensional (Kementerian Pekerjaan Umum, 2014).

Sistem drainase yang menjadi penyebab banjir tersebut membuat

membuat afvour utama (afvour

Sidokare) menjadi muara 22 afvoer

penunjang. Apabila di afvour

penunjang terjadi luapan air hujan, maka dapat dipastikan afvour utama sulit menampung debit banjir. Alasan lain yang menyebabkan Kota Sidoarjo

mengalami banjir dan genangan

adalah banyaknya tumpukan sampah yang sering ditemui di beberapa saluran yang mengakibatkan

saluran-saluran mengalami banyak

pendangkalan dan hambatan aliran air (Jawa Pos, 19 Juni 2014).

Sistem drainase yang berada di Kota Sidoarjo diketahui berjumlah 4 (empat) yaitu Sistem Drainase Kemambang, Sistem Drainase Pucang, Sistem Drainase Sidokare, dan Sistem Drainase Sekardangan. Dan untuk mengantisipasi perubahan iklim yang terjadi saat ini, maka konsep drainase perlu diubah dari konsep drainase konvensional menjadi konsep baru

yaitu drainase perkotaan yang

berwawasan lingkungan yang

berprinsip mengalirkan kelebihan air dengan menampung dan meresapkan air hujan yang sebanyak-banyaknya

(4)

2

permukaan ke badan air. Dengan adanya konsep baru saat ini maka analisis aspek lingkungan sangat

diperlukan agar sistem drainase

tersebut mempunyai tujuan TRAP (Tampung, Resapkan, Alirkan, dan Pelihara), sehingga konservasi air

tanah tetap terjaga dan dapat

berlangsung secara terus menerus serta dimensi infrastruktur drainase menjadi lebih efisien.

2. Metodologi

Langkah pertama dalam penelitian ini adalah pengumpulan data yaitu data primer dan data sekunder. Data primer meliputi data pengukuran saluran. Data sekunder meliputi data Peta sistem drainase, Peta genangan, Peta stasiun hujan, Peta lokasi, Data curah hujan dan Peta Tata guna Lahan.

Data yang sudah didapat,

kemudian dilakukan analisis penyebab terjadinya banjir dan apa dampak dari terjadinya banjir tersebut. Analisis yang dilakukan akan menghasilkan rekomendasi berdasarkan oleh teori-teori dan studi literatur.

Sistematka penyelesaian masalah berdasarkan teori yang ada disusun adalah:

a. Analisis Hidrologi

Perhitungan curah hujan rata-rata

Perhitungan curah hujan rata-rata dilakukan dengan mengolah data-data hujan yang sudah didapat dari

masing-masing stasiun penakar hujan.

Menentukan curah hujan harian

maksimum rencana dari data curah hujan maksimum yang di ambil dari

beberapa stasiun penakar hujan,

Metode yang digunakan adalah

Gumble dan Log Pearson Type III.

Uji kesesuaian Distribusi

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui data jenis sebaran yang dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yang dianlisis. Pengujian itu dengan 2 cara, yaitu: 1) Uji Smirnov Kolmogorov

Pengujian ini dilakukan dengan

menggambarkan probabilitas

untuk setiap data distribusi teoritis dan empiris.

2) Uji Chi Kuadrat

Pengujian ini digunakan untuk

menguji distribusi pengamatan

dapat disamai dengan baik oleh distribusi teoritis.

- Perhitungan Debit Rencana Perhitungan ini digunakan sebagai acuan untuk merencanakan tingkat bahaya banjir pada suatu kawasan

dengan penerapan angka-angka

kemungkinan terjadinya banjir. b. Analisis Hidrolika

Perhitungan kapasitas saluran.

Tujuannya untuk mengetahui

apakah saluran ekisting mampu

menampung debit yang ada dengan aman atau meluber.

Perbandingan Q eksisting dengan Q rancangan

Tujuannya untuk mengetahui

apakah kapasitas saluran eksisting mampu mengalirkan debit banjir rancangan.

Normalisasi Saluran

Normalisasi saluran merupakan

(5)

3

drainase eksisting sehingga mampu mengalirkan debit banjir rencana.

Perencanaan saluran porus dan kolam konservasi

Saluran drainase porus dan kolam konservasi merupakan alternatif yang dapat digunakan jika kodisi lapangan tidak memungkinkan dengan solusi

normalisasi. Alternatif tersebut

menggunakan konsep drainase

berwawasan lingkungan.

3. Gambaran Umum Wilayah Wilayah administrasi Kabupaten Sidoarjo terdiri dari wilayah daratan dan wilayah lautan. Luas wilayah

daratan sekitar 714,245 km2

sedangkan luas wilayah lautan sekitar 201,687 km2. Batas administratif Kabupaten Sidoarjo adalah sebagai berikut :

Sebelah Utara : Kota Surabaya dan Kabupaten Gresik; Sebelah Timur:

Selat Madura; Sebelah Selatan :

Kabupaten Pasuruan; Sebelah Barat: Kabupaten Mojokerto.

Gambar 1 Peta Provinsi Jawa Timur

(Sumber:http://www.google.com/gam

bar peta provinsi jawa timur yang diakses pada tanggal 2 Maret 2015, pukul 22.45 WIB ).

Secara geografis, Kota Sidoarjo terletak pada 112,5º - 112,9º BT dan

7,3º-7,5ºLS, merupakan ibukota dari Kecamatan Sidoarjo yang terletak di tepi Selat Madura dan termasuk dalam

wilayah administratif Kabupaten

Sidoarjo. Adapun batas wilayah Kota Sidoarjo adalah sebagai berikut : Sebelah Utara : Kecamatan Sukodono dan Kecamatan Buduran; Sebelah Selatan : Kecamatan Candi; Sebelah Timur : Selat Madura.; Sebelah Barat: Kecamatan Wonoayu.

Gambar 2 Peta Kota Sidoarjo (Sumber : PU, 2014 ).

Sistem saluran drainase di Kota Sidoarjo mempunyai luas sekitar 9581,03 ha, dan masing-masing luas

sistem drainase adalah Sistem

Drainase Kemambang, dengan luas 1400,22 ha; Sistem Drainase Pucang, dengan luas 4682,10 ha; Sistem

Drainase Sidokare, dengan luas

2950,29 ha; dan Sistem Drainase Sekardangan, dengan luas 548,42 ha. 4. Hasil dan Pembahasan

Data curah hujan yang dipakai untuk analisis adalah data curah hujan dari stasiun pengamatan curah hujan yang berpengaruh yaitu dari Stasiun Hujan Sidoarjo, Sumput, dan Banjar Kemantren selama 15 tahun (1999 – 2013). Dari data hujan tersebut dianalisis dengan metode chi kuadrat

(6)

4

dan smirnov kolmogorov sehingga disimpulkan bahwa distribusi yang sesuai adalah Log Person Type III. Hasil dari curah harian rencana disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Curah Hujan Rencana

Uraian Nilai Hujan Rerata= 1,8429 0,1014 0,4877 = -0,0954 = _0,8018 = 1,3268 = 0,0525 = 2,3482 = 2,7396 = 68,1083 = 83,9847 = 94,9511 = 70,5018 = 120,5313 = 132,0687

(Sumber: Hasil Analisis)

Analisis intensitas hujan

dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah waktu konsentrasi (Tc), waktu aliran air di permukaan

(T0), waktu aliran di saluran (Ts),

panjang saluran (L), kemiringan dasar saluran (S), kecepatan aliran (v), curah hujan rancangan (Rc).

Dari hasil perhitungan di beberapa

saluran, dapat diketahui bahwa

intensitas tertinggi berada di Sistem

Drainase Sidokare pada Saluran

Sekunder Karam Gayam 1 sebesar

17137,9790 mm/jam. Sedangkan

intensitas terendah berada di Sistem Drainase Pucang pada Saluran Primer Pucang 1 sebesar 4,0358 mm/jam.

- Koefisien Pengaliran

Koefisien pengaliran dalam studi ini berdasarkan pada kondisi pemanfaatan lahan yang disesuaikan dengan metode rasional yang terlebih dahulu dihitung. Koefisien pengaliran ini menentukan besar debit banjir rancangan yang harus dialirkan oleh saluran. Pada pembahasan sebelumnya telah diketahui bahwa sistem drainase Kota Sidoarjo meliputi Sistem Drainase Kemambang, Sistem Drainase Pucang, Sistem Drainase Sidokare, dan Sistem Drainase Sekardangan yang merupakan bagian dari DAS Kapetingan. Sehingga besar koefisien pengaliran masing-masing sistem drainase ditentukan dengan mengambil rata-rata dari setiap tata guna lahan dengan menghitung bobot masing-masing bagian yang sesuai dengan luas daerah.

- Analisis Debit Banjir Rancangan Analisis debit banjir rancangan di Kota Sidoarjo untuk Metode Rasional dengan Periode Ulang Hujan (PUH) 5 tahun

(7)

5 untuk saluran drainase sekunder dan

Periode Ulang Hujan (PUH) 10 tahun untuk saluran drainase primer diberikan pada contoh perhitungan debit banjir rancangan untuk Saluran Sekunder Sekardangan 1 adalah sebagai berikut : - Koefisien pengaliran, C = 0,6821 - Koefisien penampungan,

Cs = = 0,9397

- Intensitas hujan, I = 89,9908 mm/jam - Catchment Area, A = 0,3401 km2

- Debit banjir rancangan,

Qranc = 0,278 (0,6821) (0,9397)

(89,9908 mm/jam) (0,3401 km2_{) =}

0,4820 m3_/detik.

Jadi, debit banjir rancangan untuk Saluran Sekunder Sekardangan 1 adalah 0,4820 m3_/detik.

-Evaluasi Kapasitas Saluran

Evaluasi kapasitas saluran drainase eksisting merupakan suatu analisis kapasitas saluran drainase eksisting yang bertujuan untuk mengetahui suatu kemampuan saluran dalam menampung debit banjir rancangan.

Apabila saluran diketahui tidak

mampu menampung debit banjir

rancangan, maka dapat terjadi

genangan. Dimana genangan yang terjadi merupakan selisih antara debit banjir rancangan (Qranc) dengan

kapasitas saluran (Qsal). Apabila Qranc

< Qsal maka saluran dikatakan aman

terhadap genangan, dan sebaliknya apabila Qranc > Qsal maka saluran akan

mengalami genangan rancangan. Total debit genangan yang terjadi di Kota Sidoarjo sebesar 4.801,6584 m3/det dengan total panjang saluran adalah 743.702,01 meter.

Sistem Drainase Kemambang

terdapat 29 saluran, dimana saluran yang luber berjumlah 2 untuk saluran drainase primer dan 2 untuk saluran drainase sekunder. Debit genangan yang terjadi sebesar 235,9756 m3/detik dengan panjang saluran 57.129,5700 meter.

Sistem Drainase Pucang terdapat 27 saluran eksisting, dimana saluran yang luber berjumlah 20 untuk saluran drainase primer dan 2 untuk saluran drainase sekunder. Debit genangan

yang terjadi sebesar 3.236,3646

m3/detik dengan panjang saluran 230.802,95 meter.

Sistem Drainase Sidokare terdapat 53 saluran eksisting, dimana saluran yang luber berjumlah 11 untuk saluran drainase sekunder. Debit genangan

yang terjadi sebesar 1.200,9907

m3/detik dengan panjang saluran 378.376,9900 meter.

Sedangkan Sistem Drainase

Sekardangan terdapat 22 saluran

eksisting, dimana saluran yang

berjumlah 1 untuk saluran drainase primer dan 2 untuk saluran drainase sekunder. Debit genangan yang terjadi sebesar 128,3275 m3/detik dengan panjang saluran 77392,5 meter.

5. Rekomendasi - Normalisasi

Normalisasi saluran dilakukan

hanya pada saluran yang tidak mampu menampung debit banjir. Hal tersebut dilakukan agar pada saat musim

penghujan tiba, saluran yang

dikatakan luber mampu menampung debit air hujan.

(8)

6

- Saluran Drainase Porus

Saluran drainase porus atau parit resapan merupakan saluran drainase yang berada di kiri dan kanan jalan

yang dimodifikasi menjadi parit

resapan air hujan dengan cara

membuat dasar saluran tetap yang tidak dilapisi kedap air. Selain untuk mengalirkan air buangan, saluran porus juga berfungsi sebagai resapan air ke dalam tanah.

Penerapan saluran porus, harus merehabilitasi saluran yang secara

kapasitas tidak mampu untuk

menampung debit banjir rencana serta dapat menimbulkan limpasan dan genangan.

Dari hasil analisis diatas,

penanggulangan genangan dapat

dilakukan dengan menerapkan saluran drainase porus di Kota Sidoarjo terhadap 131 saluran dengan debit serap tinggi dan rendah tiap saluran di sistem drainase sebesar :

- Sistem Drainase Kemambang : Saluran yang mempunyai debit serap tertinggi adalah Saluran Sekunder Kemambang 14 sebesar 0,0033739 m3/detik dengan panjang saluran 6747,85 m. Sedangkan saluran yang mempunyai debit

serap terkecil adalah Saluran

Primer Kemambang 2 sebesar 0,0002988 m3/detik dengan panjang saluran 597,55 m.

- Sistem Drainase Pucang : Saluran

yang mempunyai debit serap

tertinggi adalah Saluran Primer

Pucang 24 sebesar 0,007136

m3/detik dengan panjang saluran 14271,13 m. Sedangkan saluran

terkecil adalah Saluran Sekunder Pondok Jati sebesar 0,000261 m3_{/detik dengan panjang saluran}

522,25 m.

- Sistem Drainase Sidokare : Saluran

tertinggi adalah Saluran Primer Sidokare 28 sebesar 0,008058 m3/detik dengan panjang saluran 16116,58 m. Sedangkan saluran

terkecil adalah Saluran Sekunder Sidokare Asri 1 sebesar 0,000183 m3/detik dengan panjang saluran 365,78 m.

- Sistem Drainase Sekardangan : Saluran yang mempunyai debit serap tertinggi adalah Saluran Primer Sekardangan 14 sebesar 0,0037302 m3/detik dengan panjang saluran 7460,36 m. Sedangkan saluran yang mempunyai debit

serap terkecil adalah Saluran

Sekunder Larangan sebesar

0,0002527 m3/detik dengan panjang saluran 505,3 m.

6. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan terhadap penanggulangan genangan di Kota Sidoarjo, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : a. Sistem Drainase Kota Sidoarjo

memiliki luas ± 9581,03 ha yang terbagi menjadi 4 (empat) sistem drainase utama, yaitu : Sistem Drainase Kemambang, dengan luas 1400,22 ha; Sistem Drainase Pucang, dengan luas 4682,10 ha; Sistem Drainase Sidokare, dengan luas 2950,29 ha; dan Sistem Drainase Sekardangan, dengan luas 548,42 ha.

(9)

7 b. Beberapa hasil yang didapat dari

analisis aspek teknis adalah :

Dari 131 total saluran yang ada di Kota Sidoarjo, ada 40 saluran yang dinyatakan luber dengan rincian :

- Sistem Drainase Kemambang: ada 2 saluran primer (147,0416m3_{/det) dan 2 saluran}

sekunder (88,9340 m3_{/det) yang}

tidak mampu menampung debit air hujan rancangan dengan panjang total saluran 57129,57 meter.

- Sistem Drainase Pucang: ada 20 saluran primer (3223,8719m3_/det)

dan 2 saluran sekunder (12,4926 m3_/det) _yang _tidak _mampu

menampung debit air hujan rancangan dengan panjang total saluran 230802,95 meter.

- Sistem Drainase Sidokare: ada 11 saluran sekunder (1200,9907 m3_/det) _yang _tidak _mampu

menampung debit air hujan rancangan dengan panjang total saluran 378376,99 meter.

- Sistem Drainase Sekardangan: ada 1saluran primer (37,1650m3_{/det) dan 2 saluran}

sekunder (91,1625 m3_{/det) yang}

tidak mampu menampung debit air hujan rancangan dengan panjang total saluran 77392,5 meter.

c. Genangan yang terjadi di wilayah Kota Sidoarjo bervariasi antara 2 jam hingga 8 jam lamanya dan terjadi selama musim hujan tiba.

d. Hasil yang didapat dari analisis aspek lingkungan adalah rekomendasi penerapan sistem drainase yang berwawasan lingkungan dalam penanganan genangan :

- Penerapan sistem drainase porus dengan merehabilitasi 40 saluran

dengan panjang total saluran 199.119,99 meter. Saluran tersebut mampu meresapkan air genangan sebesar 0,0996 m3_/detik.

7. Ucapan Terima kasih

Terima kasih kepada AUN Seed Net sebagai penyandang dana tahun 2015 kerjasama ITS-UTM Malaysia-Kyoto University.

8. Daftar Pustaka

Balai Besar Wilayah Sungai Brantas, (2011), “Lima Pilar BBWS Brantas”, Surabaya, Indonesia. El Mahi, A., dan Meddi, M. (2013),

“Seasonal Dynamic of Total Suspended Sediment In Wadi El

Hammam Basin (Northern

Algeria)”, Journal of

Seventeenth Internasional Water Technology Conference, IWTC17, Vol. 159, No. 19, hal.

199-215.

Harsoyo, Budi. (2010), “Review Modeling Hidrologi DAS di Indonesia”, Jurnal Sains &

Teknologi Modifikasi Cuaca,

Vol. 11, No. 1, hal. 41-47. Junaidi , E. dan Tarigan, D.S. (2012),

“Penggunaan Model Hidrologi

SWAT (Soil And Water

Assessment Tool) Dalam

Pengelolaan DAS Cisadane”,

Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam, Vol. 9, No. 3,

hal. 221-237.

Karma, A. dan Sembiring, J. (2012),

“Knowledge Management

(10)

8 Pusat Litbang Sumber Daya Air,

Bandung.

Kementerian Pekerjaan Umum,

(2014), “DED Kabupaten

Sidoarjo”, Surabaya.

Kodoatie, J.R. dan Sugiyanto, (2001), “Banjir”, 1st_{edition, Pustaka}

Pelajar, Yogyakarta.

Kuntjoro, dan Saptarita, (2011), “Kali Brantas Hilir Dalam Tinjauan Data Debit Dekade Terakhir”,

Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah,

ISBN : 978-979-18342-3-0, hal. D.15-D.22.

Menteri Lingkungan Hidup, (2010), “Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 01 Tahun 2010

Tentang Tata Laksana

Pengendalian Pencemaran Air”, Jakarta, Indonesia.

Murtilaksono, K., dan Hidayat, Y.

(2004), “Kerangka Logis

(Logframe) Pengelolaan Daerah

Aliran Sungai”, Prosiding

Seminar Degradasi Lahan Dan Hutan, Ed: Hidayat, S.Y. dkk.,

Universitas Gadjah Mada dan

Departemen Kehutanan, hal.

188-214.

Noguchi, S., Nik R.A., Yusop, Z., Tani, M., dan Sammori, T.

(1997), “ Rainfall-runoff

Responses and Roles of Soil

Moisture Variations to the

Response in Tropical Rain Forest, Bukit Tarek, Peninsular Malaysia”, Journal of Forest

Research, Vol. 2, No. 3, hal.