ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabaya-ohan-eko-prasetyo-0910640010

•
•
Elma Puspaningtyas
Elma Puspaningtyas

Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi normalisasi saluran drainase Tanjung Sadari Krembangan Surabaya dan menemukan alternatif penanggulangan banjir. Beberapa alternatif yang diteliti meliputi pelebaran saluran sebagai tampungan memanjang dan penambahan kapasitas pompa. Metode yang digunakan meliputi analisis hidrologi, perhitungan debit banjir, evaluasi kapasitas saluran, serta analisis alternatif penanganan genangan.

1 of 12
STUDI EVALUASI NORMALISASI SALURAN DRAINASE TANJUNG SADARI KREMBANGAN SURABAYA JURNAL Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Disusun Oleh : OHAN EKO PRASETYO NIM. 0910640010-64 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN PENGAIRAN MALANG 2013
LEMBAR PERSETUJUAN STUDI EVALUASI NORMALISASI SALURAN DRAINASE TANJUNG SADARI KREMBANGAN SURABAYA JURNAL Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Disusun Oleh: OHAN EKO PRASETYO NIM. 0910640010-64 Menyetujui, Dosen Pembimbing I Prof. Dr. Ir. Suhardjono, Mpd,Dipl.HE. NIP.19460323 197009 1 001 Dosen Pembimbing II Dr. Very Dermawan, ST., MT. NIP.19730217 199903 1 001
STUDI EVALUASI NORMALISASI SALURAN DRAINASE TANJUNG SADARI KREMBANGAN SURABAYA Ohan Eko Prasetyo1 , Suhardjono2 , Very Dermawan2 1. Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya 2. Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya email :Ohanekoprasetyo@gmail.com Abstrak: Jalan Tanjung Sadari terdapat di wilayah Kecamatan Krembangan Surabaya yang merupakan kecamatan yang cukup strategis sebagai kawasan penunjang aktivitas Pelabuhan Tanjung Perak. Normalisasi pada sebagian saluran Tanjung Sadari telah dilakukan untuk menanggulangi masalah banjir, yaitu pada patok P.10 sampai P.6. Normalisasi yang sudah dilaksanakan berupa pembesaran dimensi saluran dan pemasangan 2 pompa banjir berkapasitas 0,5 m3 /detik dan 1 pompa lumpur berkapasitas 0,25 m3 /detik. Namun masalah banjir masih belum terselesaikan, sehingga perlu dilakukan alternatif penanggulangan masalah banjir yang masih terjadi.Studi ini bertujuan untuk menemukan alternatif penanggulangan banjir.Dalam studi ini dilakukan beberapa alternatif, antara lain pelebaran saluran pada patok P.18 sampai P.10 yang juga difungsikan sebagai long storage(tampungan memanjang)untuk memperbesar volume tampungan, dan dilakukannya penambahan kapasitas pompa dengan kapasitas total 5,75 m3 /detik pada perencanaan berdasarkan Q5 dan 6,75 m3 /detik pada perencanaan berdasarkan Q10. Kata Kunci: Banjir, normalisasi, kapasitas pompa, drainase, Tanjung Sadari Abstract: Tanjung SadariStreet is located in district of Krembangan Surabaya whichhasa strategiclocationas an supportingactivity area ofthe Port of TanjungPerak. It hasperformed normalization in order to overcome the problem of flooding. Therewere channel enlargementandinstallation of2flood pumpswith a capacity of0,5m3 /sand1 mudpump of 0,25m3 /s. However,after the implementation,the floodproblemis still notresolved. This studywascarried out to findthe alternative toovercome theflooding problem.From thisstudyisfoundseveralalternatives,which are widening the channel at point P.18 to P.10 that act as long storage in order to increase the volume capacity on the channel, and improve the pumpscapacitywitha totalcapacity of5,75 m3 /sbased onthe 5 years design dischargeand6,75 m3 /sbasedon10 years design discharge. Keyword : Flooding, normalization, pumpcapacity, drainage, TanjungSadari I. PENDAHULUAN Drainase adalah suatu tindakan untuk mengurangi air yang berlebih. Baik air permukaan, maupun air bawah per- mukaan. Air berlebih yang umumnya be- rupa genangan, disebut dengan banjir (Suhardjono, 2013). Beberapa faktor ya- ng menyebabkan banjir adalah ketidak- mampuan saluran drainase menampung dan mengalirkan debit yang lewat. Keti- dakmampuan saluran untuk mengalirkan air limpasan dari rumah tangga, air akibat aktivitas industri maupun air limpasan dari hujan di suatu area ini dapat dian- tisipasi dengan pembuatan bozem yaitu sebuah bangunan yang didisain untuk me- nampung sementara air limpasan yg tidak bisa dibuang secara gravitasi oleh saluran drainase ke laut pada saat air laut menga- lami pasang. Hal ini dapat diantisipasi dengan pemasangan pompa pada muara bozem, ketika daerah hulu mengalami hu- jan dengan intensitas yang tinggi bersama- an dengan terjadinya kenaikan muka air laut akibat pasang, air dapat dikeluarkan atau dialirkan ke laut dengan cara dipom- pa. Saluran Tanjung Sadari merupa- kan saluran sekunder pada sistem drai- nase bozem Morokrembangan Utara. Ben- tuk saluran drainase Tanjung Sadari adalah trapesium dengan lebar dasar rata- rata saluran 2,5 m, tinggi rata-rata saluran 1,5 m memiliki panjang 762 m sebelum dilakukanya normalisasi oleh PT.Pelindo III Cabang Tanjung Perak pada tahun anggaran 2012. Setelah dilakukannya nor- malisasi sepanjang 277 m (P.18 sampai P.23A) dengan pemasangan gutter ber-
dimensi 2,2 m x 2,4 m x 1,2 m dan pe- masangan pompa banjir beserta in- stalasinya (P.23 sampai P.23A) masih belum menyelesaikan masalah genangan yang terjadi di sekitar titik P.10(Anonim, 2011). II. BAHAN dan METODE 1. BAHAN a. Analisa Hidrologi Curah hujan rancangan meru- pakan curah hujan terbesar tahunan yang mungkin terjadi di suatu daerah dengan periode ulang tertentu. Metode yang digunakan adalah Log Pearson III karena metode ini dapat digunakan untuk semua sebaran data serta sesuai untuk berbagai macam koefisien ke- pencengan dan koefisien kepuncakan (Harto,1993:20). Tahapan untuk menentukan curah hujan rancangan dengan mengguna- kan metode Log Pearson III adalah sebagai berikut:  Mengubah curah hujan harian ma- ksimum ke dalam bentuk logarit- ma  Menghitung nilai logaritma rata- rata: n x XLog n i i  1 .log  Menghitung standart deviasinya (simpangan baku): Si = 1 )log(log 1 2   n xx n i i  Menghitung koefisien kepencengan: Cs = 3 1 3 )2)(1( )log(log Sinn xxn n i i    Hitung logaritma curah hujan ran- cangan dengan kala ulang tertentu: Log Xt = xlog + G. Si  Menghitung antilog dari Xt dengan: xi = data hujan (mm) x = rerata data hujan (mm) n = jumlah data Xt = ch rancangan (mm) xlog =rerata logaritma curah hujantahunan maksimum G = konstanta Si = simpangan baku b. Debit Banjir Rancangan Debit banjir rancangan adalah jumlah debit air hujan dan debit air ko- tor. Debit banjir rancangan ini nantinya akan digunakan dalam penentuan kapa- sitas saluran drainase. Bentuk perumus- an dari debit banjir rancangan tersebut sebagai berikut: Qr = Qah + Qak dengan: Qr = debit banjir rancangan (m3 /dt) Qah= debit air hujan (m3 /dt) Qak= debit air kotor (m3 /dt) c. Debit Air Hujan Salah satu metode yang digunakan untuk menghitung debit air hujan pa- da saluran-saluran drainase adalah metode Rasional. Rumus ini banyak digunakan untuk sungai-sungai biasa dengan daerah pengaliran yang kecil dan juga untuk perencanaan drainase daerah pengaliran yang sempit. Ben- tuk umum persamaan ini adalah seba- gai berikut (Suhardjono, 2013): Q = 0,278.C. I.A dengan: Q = debit limpasan (m3 /dtk) C = koefisien pengaliran I = intensitas hujan selama waktu tiba banjir (mm/jam) A = luas daerah (km2 ) 0,278= faktor konversi d. Debit Air Kotor Debit air kotor adalah debit yang berasal dari buangan rumah tangga, bangunan gedung, instansi dan seba- gainya. Besarnya dipengaruhi oleh banyaknya jumlah penduduk dan ke- butuhan air rata-rata penduduk. Ada- pun besarnya kebutuhan air penduduk rata-rata adalah 150 liter/orang/hari.
Sedangkan debit air kotor yang harus dibuang di dalam saluran adalah 70% dari kebutuhan air bersih(Suhardjo- no, 2013) Qak = A qPn. Qak = A Pn 00121,0. dengan: Qak = debit air kotor Pn = jumlah penduduk (jiwa) q = jumlah air buangan (l/dt/orang) A = luas daerah (km2 ) e. Analisa Kapasitas Tampungan dan Keperluan Pompa Dari hasil analisa debit banjir, diperoleh debit maksimum dan waktu konsentrasi dari saluran yang ditinjau, kemudian dilanjutkan dengan analisa polder dan keperluan pompa hingga ke pembuatan grafik hubungan antara storage dan kapasitas pompa. Dengan metode hidrograf satuan berdasar data Qmax, Tc dan Td dan di- tabulasikan kemudian digambarkan sebagai berikut: Gambar 2.1.Hidrograf Aliran Masuk (Anonim,----) 2. METODE a. Pengumpulan Data Setelah mengetahui kondisi daerah studi, kemudian dilakukan pengum- pulan data penunjang. Data-data yang diperlukan tersebut adalah sebagai berikut:  Peta lokasi studi untuk mengetahui lokasi studi perencanaan.  Peta topografi.  Peta tata guna lahan.  Skema lokasi genangan untuk mengetahui titik letak genangan- genangan yang terjadi di daerah studi.  Data curah hujan guna keperluan hidrologi. Data curah hujan diam- bil dari stasiun penakar hujan, ya- itu stasiun hujan BMKG Perak I. Data hujan yang diperlukan dari tahun 2002-2012.  Data penduduk untuk memproyek- sikan jumlah penduduk dan meng- hitung kebutuhan air.  Data saluran drainase eksisting un- tuk evaluasi saluran dalam ke- mampuannya menampung debit rancangan yang ada. b. Tahapan Penyelesaian Studi  Melakukan studi pustaka menge- nai teori yang akan dipakai.  Mengumpulkan data-data yang di- perlukan untuk kepentingan perhit- ungan.  Analisa hidrologi - Menghitung curah hujan ranca- ngan dengan metode Log Pear- son Type III dengan kala ulang 5 dan 10 tahun. - Menguji kesesuaian distribusi hu- jan dengan uji Smirnov-Kolmo- gorov dan uji Chi Square untuk mengetahui kebenaran hipotesa frequensi Log Pearson Type III.  Perhitungan debit banjir rancangan (Qr) untuk evaluasi saluran drai- nase: - Menghitung waktu konsentrasi. - Menghitung intensias hujan ren- cana (Ir) dengan rumus Mono- nobe. - Menentukan koefisien pengaliran (C) dari peta tata guna lahan wi- layah studi. - Menentukan luas daerah peng- aliran (A) dari peta topografi. - Menghitung debit air hujan (Qah) dengan metode rasional. - Menghitung proyeksi pertumbuh- an penduduk. - Menghitung debit air kotor(Qak). - Menghitung debit rancangan (Qr) kala ulang 5 dan 10 tahun.
 Evaluasi kapasitas saluran terha- dap debit banjir rancangan: - Menghitung kapasitas saluran drainase eksisting (Qa) dengan rumus manning. - Melakukan analisa kapasitas sa- luran drainase eksisting (Qa) ter- hadap debit banjir rancangan (Qr). - Dari hasil analisa Qa terhadap Qr dapat diketahui apakah saluran drainase dapat menampung dan mengalirkan debit yang lewat.  Alternatif Penanggulangan Gena- ngan - Penentuan alternatif penanggu- langan genangan yang sesuai de- ngan kondisi daerah studi. - Perencanaan ulang dimensi sa- luran drainase yang mampu me- nampung dan mengalirkan debit banjir rancangan disertai kenaik- an elevasi muka air dari outlet. - Jika dimensi saluran rencana ti- dak bisa diterapkan di lapangan, alternatifnya adalah melakukan pembagian debit menuju jalur drainase baru. - Jika pembagian debit tidak bisa dilaksanakan maka diadakan pe- nambahan kapasitas pompa.  Analisis hidrolika pada saluran rencana - Memilih penampang yang tepat untuk saluran drainase rencana. - Perencanaan slope. - Perencanaan dimensi saluran.  Kesimpulan dan Pembahasan. III. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Penghitungan Curah Hujan Daerah Besarnya curah hujan maksimum rata-rata daerah diperoleh dengan meng- gunakan data-data dari stasiun penakar hujan harian, yaitu: Stasiun Perak I pe- riode pengamatan data curah hujan yang digunakan selama 11 (sebelas) tahun dari tahun 2002 s/d 2012. Dalam studi ini lokasistasiun hujan berada dalam 1 (satu) catchment area de- nganlokasi studi. Perhitungan debit men- gunakan catchment area 0,6 km². 2.Analisa Hidrologi Analisa hidrologi digunakan un- tuk memperoleh besaran intensitas hujan yang kemudian diolah menjadi debit maksimum yang kemungkinan dapat ter- jadi di lapangan. Data hujan maksimum tahunan berdasarkan pencatatan BMKG Perak. Tabel 1. Perhitungan Curah Hujan Ran- cangan Log Person Type III De- ngan T Tahun. Percent Tr G G . Si X rancangan 5 1,0526 -1,6503 -0,2162 60,2647 20 1,25 -0,7470 -0,0979 79,1429 50 2 0,0032 0,0004 99,2451 80 5 0,8428 0,1104 127,8539 90 10 1,27974 0,1677 145,8721 3. Perhitungan Debit Air Hujan deng- an Metode Rasional Untuk menghitung debit ranca- ngan air hujan pada saluran drainase di- gunakan rumus rasional karena rumus ini dapat digunakan untuk perencanaan salu- ran drainase dengan catchment area yang tidak terlalu luas.Berikut ini adalah gam- bar pembagian area tata guna lahan yang ada. Gambar 1. Peta Tata Guna Lahan Langkah-langkah perhitungan untuk titikP.0 dengan kala ulang 5 tahun adalah: a. Waktu konsentrasi (tc) 77.0 60 0195,0        S L xtc = 77.0 00128,0 400 60 0195,0         x
=0,43 jam b. Menghitung intensitas hujan (I) I = 3/2 24 24 24       ct x R = 3/2 43,0 24 24 8539,127       x = 78,34 mm/jam c. Menghitung koefisien pengaliran rata- rata (Cm) Di daerah kajian terdapat berbagai macam peruntukan tanah maka koefisien pengaliran yang digunakan adalah koefi- sienekivalen dari berbagai peruntukan tanah. Adapun koefisien pengaliran diam- bil nilai presentasenya. Berikut ini adalah contoh perhitungan Cm padaP.0: Cm =   n i i n i ii A CA 1 . = 0,75 d. Menghitung curah hujan rancangan metode rasional Q = 0,278.C. I.A = 0,278 . 0,75. 78,34. 0,127 = 2,080m3 /detik Untuk perhitungan saluran lainnya disajikan pada Tabel 3 dan Tabel 4. Tabel 2. Perhitungan Debit Air Hujan Ka- la Ulang 5 Tahun Ruas Me nuju Panjang Saluran Luas Total Debit Air Hujan Qah Kom ulatif (L) (A) (Q) (Q) (m) (km ²) (m3 /dt) (m3 /dt) I P.0 400 0,127 2,08 2,08 II P.6 510,8 0,051 0,552 2,632 III P.10 380,2 0,009 0,18 2,812 IV P.10 260,3 0,021 0,525 3,337 V P.10 174,1 0,152 4,576 7,912 VI P.10 571,4 0,225 3,665 11,577 VII P.23 675,1 0,026 0,128 11,705 Tabel 3. Perhitungan Debit Air Hujan Ka- la Ulang 10 Tahun Ruas Me nuju Panjang Saluran Luas Total Debit Qah Air Hujan (L) (A) (Q) (Q) (m) (km ²) (m3 /dt) (m3 /dt) I P.0 400 0,127 2,373 2,373 II P.6 510,8 0,051 0,629 3,003 III P.10 380,2 0,009 0,206 3,208 IV P.10 260,3 0,021 0,599 3,807 V P.10 174,1 0,152 5,22 9,027 VI P.10 571,4 0,225 4,181 13,208 VII P.23 675,1 0,026 0,146 13,355 4. Perhitungan Debit Air Buangan Pen- duduk Pada perhitungan debit air buang- an penduduk jumlah penduduk yang digunakan adalah jumlah penduduk yang tercantum pada dokumen Surabaya Dalam Angka 2012 yang berjumlah 106.664 jiwa (BPS,2012). Dikarenakan Hasil Proyeksi pertumbuhan penduduk kecamatan Krem- bangan dengan Metode eksponensial,geo- metri dan aritmatika tidak mungkin dite- rapkan dikarenakan prosentase partum- buhan penduduknya adalah -0,73% hal ini menyebabkan hasil proyeksi pada se- tiap metode menjadi berkurang setiap ta- hun. Dengan beberapa pertimbangan bahwa lokasi studi merupakan daerah ya- ng banyak menyerap tenaga kerja maupun jasa yang cukup banyak, secara tidak langsung kondisi ini mempengaruhi laju perpindahan penduduk baik harian, bu- lanan, tahunan yang tidak dilaporkan pada dinas-dinas terkait. Dari masalah ini dapat saya asumsikan bahwa data jumlah pen- duduk minimal yang digunakan dalam menentukan jumlah debit air kotor adalah data pencatatan penduduk terakhir yang dilakukan oleh BPS Berikut ini adalah tabel perhitungan debit buangan pen- duduk. Tabel 4.Perhitungan Qak Ru as Men uju Penduduk Air buangan A QperKm Qair Kotor Qak Komulatif Jiwa lt/dt/jiwa Km2 m3 /dt/ km2 m3 /dt m3 /dt I P.0 106664 0,0012 0,073 0,269 0,019 0,0197 II P.6 106664 0,0012 0,02 0,269 0,005 0,0251 III P.10 106664 0,0012 0,008 0,269 0,002 0,0273 IV P.10 106664 0,0012 0,02 0,269 0,005 0,0327 V P.10 106664 0,0012 0,132 0,269 0,0358 0,0685 VI P.10 106664 0,0012 0,201 0,269 0,0544 0,1229 VII P.23 106664 0,0012 0 0,269 0 0,0327 5. Perhitungan Debit Banjir Rancan- gan Tabel 5.Perhitungan Q5 Ruas Menuju Qah Qak Q Total Q akumulatif m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt I P.0 2,0802 0,0732 2,1535 2,1535 II P.6 0,5515 0,0200 0,5715 2,7250 III P.10 0,1802 0,0082 0,1883 2,9133 IV P.10 0,5248 0,0200 0,5447 3,4581 V P.10 4,5755 0,0358 4,6113 8,0694 VI P.10 3,6646 0,0544 3,7190 11,7884 VII P.23 0,13 0 0,1284 11,9168 Tabel 6.Perhitungan Q10 Ruas Menuju Qah Qak Q Total Q komulatif m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt I P.0 2,3734 0,0732 2,4466 2,4466 II P.6 0,6292 0,0200 0,6492 3,0959 III P.10 0,2056 0,0082 0,2137 3,3096 IV P.10 0,5988 0,0200 0,6187 3,9283 V P.10 5,2203 0,0358 5,2561 9,1844
VI P.10 4,1810 0,0544 4,2355 13,4199 VII P.23 0,1464 0,0000 0,1464 13,5664 Tabel 7.Analisis KapasitasSaluranEksis- ting Terhadap Debit Rancangan Ruas Patok Qa Q5 Q10 Qa dapat m3 /dt m3 / dt m3 / dt Menampung Q5 I P.0 - - - P.1 0,25 2,15 2,45 Tidak P.1A 0,59 2,15 2,45 Tidak P.2 0,53 2,15 2,45 Tidak P.3 0,14 2,15 2,45 Tidak P.4 0,16 2,15 2,45 Tidak P.5 0,19 2,15 2,45 Tidak II P.6 0,61 2,72 3,1 Tidak P.7 0,81 2,72 3,1 Tidak P.8 0,72 2,72 3,1 Tidak P.9 1,86 2,72 3,1 Tidak III, IV,V,VI P.10 0,53 11,79 13,42 Tidak IV P.10 A 0,34 11,92 13,57 Tidak P.11 0,65 11,92 13,57 Tidak P.11A 0,68 11,92 13,57 Tidak P.12 0,29 11,92 13,57 Tidak P.13 0,32 11,92 13,57 Tidak P.13A 0,28 11,92 13,57 Tidak P.14 0,49 11,92 13,57 Tidak P.15 0,43 11,92 13,57 Tidak P.16 0,52 11,92 13,57 Tidak P.17 0,59 11,92 13,57 Tidak P.17A 0,48 11,92 13,57 Tidak P.18 11,1 11,92 13,57 Tidak P.19 11,1 11,92 13,57 Tidak P.20 11,1 11,92 13,57 Tidak P.21 11,1 11,92 13,57 Tidak P.22 11,1 11,92 13,57 Tidak P.22.A 11,1 11,92 13,57 Tidak P.23 11,1 11,92 13,57 Tidak 6. Analisis Kapasitas Eksisting deng- an Pompa Drainase Menurut manual prosedur dinas PU ten- tang Studi Kasus Drainase, dijelaskan mengenai analisa kapasitas tampungan dan keperluan pompa dengan menguna- kan hidrograf satuan berdasar pada data Qmax, Tc dan Td. Dari data perhitungan dapat dibuat sebuah hidrograf inflow sebagai berikut:  Menaruh Qmax pada durasi tc.  Menarik garis dari Qmax menuju ke titik 0.  Menarik garis dari Qmax menuju ke titik 113 menit. Hasil penggambaran hidrograf disajikan pada Gambar 6 dan Gambar 7. Gambar 2. Hidrograf Inflow Q5 Tahun Gambar 3. Hidrograf Inflow Q10 Tahun Dari hidrograf inflow yang telah disajikan pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 dapat disimulasikan hubungan antara debit infl- ow, outflow dengan kapasitas tampungan. Berikut ini adalah contoh perhitungan terhadap Q5 tahun:  Menghitung waktu sebaran debit = td+t0+tc+td =37,505 + 1,29 +38,4 + 37,505 = 113 menit  Menghitung volume kapasitas pompa diasumsikan pompa mulai bekerja pada menit kedua. Berikut ini adalah perhitungan volume outflow pompa pada menit kedua. Vol. outflow= waktu x 60 x kapasitas = 1 x 60 x 1,25 = 75 m3  Menghitung volume inflow pada menit pertama Vol.inflow = Qr menit pertama x 60 = 0,306 x 60 = 18,33 m3  Menghitung volume inflow total pada menit kedua Vol.inflow total = Vol.inflow menit pertama+ Vol.inflow menit kedua = 18,33 + 36,66 = 55,00 m3 /detik  Lama operasi pompa untuk mem- buang volume inflow Q5 adalah: Waktud=Vol.InflowTot:Vol.Outflow pompa per-jam = 40764,72 : 4425 = 9,212 jam Gambar 4. Hubungan Inflow, Outflow dan Volume Tampungan pada Q5
Gambar 5. Hubungan Inflow, Outflow dan Volume Tampungan pada Q10  Lama operasi pompa untuk mem- buangvolume inflow Q10 adalah: Waktu =Vol.InflowTot:Vol.Outflow pompa per-jam = 46397,36 : 4425 = 10,485 jam 7. Alternatif Penanganan a. Pembagian Debit Rancangan Pembagian debit merupakan satu alternatif untuk mengurangi be- ban puncak yang tidak dapat ditam- pung oleh dimensi saluran eksisting sehingga dapat menimbulkan banjir. Konsep dasar pembagian debit tidak jauh berbeda dengan jalan tol, kare- na dalam sisitem jalan tol dibangun dengan harapan dapat mengurangi beban lalu lintas dalam kota yang sudah tidak mampu ditingkatkan ka- pasitasnya. Berikut ini adalah gam- bar Jalur Rencana Pembagian Debit. Gambar 6. Rencana Pembagian Debit Karena elevasi muka air P.10 lebih rendah dari tinggi air maksi- mum di saluran Pesapen yang men- jadi muara dari rencana sudetan. Ja- di dapat disimpulkan jika rencana sudetan jadi diterapkan kemungkin- an akan terjadi back water pada muara saluran sudetan dan rencana pembagian debit tidak akan berjalan ketika kedua saluran tersebut men- galami debit maksimum. b. Perencanaan Ulang Dimensi Perencanaan ulang dimensi pada saluran drainase perkotaan ti- dak dapat dilakukan hanya dengan mencari dimensi yang ideal untuk debit rancangan. Karena beberapa masalah umum pada daerah perkota- an yang relatif sama yaitu keterse- diaan lahan untuk pelebaran saluran, mengingat lokasi studi berada pada kota yang relatif landai maka tidak memungkinkan juga direncanakan sebuah saluran yang memiliki ting- gi yang besar dari pada lebar salu- ran. Mengingat banyaknya biaya yang sudah dikeluarkan untuk nor- malisasi saluran dan pembuatan ru- mah pompa beserta kelengkapanya, maka penulis berupaya untuk me- ngoptimalkan hasil normalisasi ya- ng sudah sebagian diterapkan dila- pangan.Perencanaan ulang dimensi ini lebih diarahkan ke perbaikan sa- luran yang belum dilakukan norma- lisasi guna manambah kapasitas tam pungan air yang belum dapat di- pompa menuju outlet. Berikut ini adalah hasil perencanaan ulang di- mensi saluran yang belum dinormal- isasi:  Penampang yang direncanakan ber- bentuk segiempatPerhitungan salu- ran P.10 – P.18. Direncanakan: b = 4,8 m h+w = 2,2 m S = 0,019 n = 0,025 Maka dapat dihitung kapasitas tam- punganrencana adalah: Vol.saluran P.9 - P.23A = p x l x t = 725 x 4,8 x 2,2 = 7656 m3 c. Penambahan Kapasitas Pompa
Penambahan kapasitas pompa ini dilakukan karena alternatif pem- bagian debit dan pelebaran saluran guna menambah volume kapasitas tampungan yang ideal tidak dapat diterapkan dikarenakan tidak adanya lahan untuk memenuhi kapasitas tampungan yang ideal. Berikut ini adalah perhitungan kapasitas pompa yang ideal untuk mengalirkan inf- low:  Perhitungan kapasitas pompa dila- kukan dengan cara simulasi dengan cara coba-coba kapasitas pompa. Didapatkan kapasitas pompa yang dibutuhkan untuk debit rencana 5 tahun dengan penambahan kapasitas tampungan total sebesar 7656 m3 adalah 5,75 m3 /detik.  Lama operasi pompa rencana untuk membuang volume inflow Q5 adalah sebagai berikut: Waktu = Vol.InflowTot: Vol. Out- flow pompa per-jam = 40764,72 : 20355 = 2,00 jam Gambar 7. Hubungan RencanaInflow, Outflow dan Volume Tam- pungan pada Q5  Perhitungan kapasitas pompa dilaku- kan dengan cara simulasi dengan cara coba-coba kapasitas pompa. Didapat- kan kapasitas pompa yang dibutuhkan untuk debit rencana 10 tahun dengan penambahan kapasitas tampungan total sebesar 7656 m3 adalah 6,75 m3 /detik.  Lama operasi pompa rencana untuk membuang volume inflow Q10 adalah sebagai berikut: Waktu =Vol.InflowTot:Vol. Out- flow pompa per-jam = 46397,36 : 23895 = 1,94 jam Gambar 1. Hubungan Rencana Inf- low, Outflow dan Volume Tampungan pada Q5 IV. KESIMPULAN Dari hasil studi evaluasi yang meli- puti evaluasi kapasitas eksisting yang di- bantu dengan operasi pompa terhadap de- bit banjir rancangan baik Q5 ataupun Q10, dapat diambil beberapa kesimpulan seba- gai berikut: 1. Berdasarkan hasil perhitungan dapat disimpulkan besaran debit rancangan dengan kala ulang 5 tahun yang diper- oleh dari penjumlahan debit air hujan (Qah) dengan debit air kotor (Qak)ada- lah sebesar 11,92 m3 /detik sedangkan debit kala ulang 10 tahun adalah sebe- sar 13,56m3 /detik. 2. Berdasarkan hasil perhitungan semua saluran tidak mampu menampung dan mengalirkan debit rancangan. Jadi da- pat disimpulkan bahwa kapasitas salu- ran eksisting tidak mampu menampung dan mengalirkan debit rancangan dika- renakan Q5 lebih besar dari Qeksisting. 3. Berdasarkan hasil perhitungan inflow, outflow dan volume pada kondisi ek- sisting didapatkan volume tampungan yang harus tersedia ketika kapasitas total pompa sebesar 1,25 m3 /detik ada- lah 31.000 m3 pada Q5 dan 32.500 m3 pada Q10 . Angka ini didapat dari beda tinggi antara grafik outflow dan inflow. Sedangkan kapasitas tampungan yang ada saat ini adalah sebesar 4.912 m3 . Jadi volume kapasitas tampungan ma- sih belum mampu untuk menampung
sementara volume air total sebesar 27.452 m3 pada Q5 dan 37.997m3 pada Q10. Dan untuk kenaikan muka air di muara saluran tidak berpengaruh dika- renakan adanya bangunan pintu pada rumah pompa. 4. Alternatif penanganan masalah banjir pada daerah Tanjung Sadari adalah se- bagai berikut: a. Pembagian debit menuju saluran Pesapen tidak dapat dilakukan ka- rena elevasi dasar saluran Pesapen yang lebih tinggi dari saluran Tan- jung Sadari sehingga pengaliran secara gravitasi tidak dapat dite- rapkan. Disamping itu elevasi ting- gi muka air maksimum saluran pri- mer Pesapen lebih tinggi dari ele- vasi saluran sekunder Tanjung Sa- dari sehingga tidak menutup ke- mungkinan akan terjadi backwa- ter. Sedangkan opsi pembagian de- bit melalui trase lain tidak dapat dilaksanakan dikarenakan keter- batasan lahan kosong disekitar ka- wasan studi yang merupakan dae- rah perumahan yang padat pendu- duk. b. Perencanaan ulang dimensi saluran di titik P.10 sampai titik P.18 den- gan saluran persegi dengan lebar 4,8 meter dan tinggi tanggul 2,2 meter, Dan dilakukan pengerukan pada titik P.0 sampai P.10 guna menambah volume kapasitas ko- lam tampungan storage yang men- jadi tempat pemberhentian semen- tara air yang belum terpompa agar dibagian hulu saluran tidak me- ngalami limpasan saluran yang mengakibatkan genangan. c. Penambahan kapasitas pompa pa- da rumah pompa yang sudah ada. Penambahan kapasitas pompa ini harus dilakukan karena kapasitas tampungan storage tidak dapat me- nampung sementara volume air yangbelum terpompa. Dari hasil simulasi antara volume inflow dengan outflow terhadap kapasitas tampungan storage didapatkan ka- pasitas total pompa yang ideal untuk debit Q5 tahun adalah 5,75 m3 /detik dan untuk debit Q10 tahun adalah 6,75 m3 /detik. DAFTAR PUSTAKA Anonim. Studi Kasus Perhitungan Anali- sis Hidrologi dan Hidraulika Sistem Penanggulangan Genangan di Kom- pleks Perumahan PU Pejompong- an. Anonim.2011. Laporan Akhir Pembuatan DED Sarana Pengendalian Banjir Kawasan Tanjung Sadari, Kawasan Mujahidin dan Kawasan Teluk Kumai di Pelabuhan Tanjung Perak- Surabaya.PT.Candi Kencana Sabda- wisesa. BPS, 2012. Kepadatan Penduduk. Sura- baya Dalam Angka. Harto,Sri.1993. Analisis Hidrologi, Ja- karta: Erlangga. Suhardjono, 2013. Drainase Perkotaan, Malang: Universitas Brawijaya.
Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabaya-ohan-eko-prasetyo-0910640010

More Related Content

Studi evaluasi-normalisasi-saluran-drainase-tanjung-sadari-krembangan-surabaya-ohan-eko-prasetyo-0910640010

  • 1. STUDI EVALUASI NORMALISASI SALURAN DRAINASE TANJUNG SADARI KREMBANGAN SURABAYA JURNAL Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Disusun Oleh : OHAN EKO PRASETYO NIM. 0910640010-64 KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN PENGAIRAN MALANG 2013
  • 2. LEMBAR PERSETUJUAN STUDI EVALUASI NORMALISASI SALURAN DRAINASE TANJUNG SADARI KREMBANGAN SURABAYA JURNAL Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Disusun Oleh: OHAN EKO PRASETYO NIM. 0910640010-64 Menyetujui, Dosen Pembimbing I Prof. Dr. Ir. Suhardjono, Mpd,Dipl.HE. NIP.19460323 197009 1 001 Dosen Pembimbing II Dr. Very Dermawan, ST., MT. NIP.19730217 199903 1 001
  • 3. STUDI EVALUASI NORMALISASI SALURAN DRAINASE TANJUNG SADARI KREMBANGAN SURABAYA Ohan Eko Prasetyo1 , Suhardjono2 , Very Dermawan2 1. Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya 2. Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya email :Ohanekoprasetyo@gmail.com Abstrak: Jalan Tanjung Sadari terdapat di wilayah Kecamatan Krembangan Surabaya yang merupakan kecamatan yang cukup strategis sebagai kawasan penunjang aktivitas Pelabuhan Tanjung Perak. Normalisasi pada sebagian saluran Tanjung Sadari telah dilakukan untuk menanggulangi masalah banjir, yaitu pada patok P.10 sampai P.6. Normalisasi yang sudah dilaksanakan berupa pembesaran dimensi saluran dan pemasangan 2 pompa banjir berkapasitas 0,5 m3 /detik dan 1 pompa lumpur berkapasitas 0,25 m3 /detik. Namun masalah banjir masih belum terselesaikan, sehingga perlu dilakukan alternatif penanggulangan masalah banjir yang masih terjadi.Studi ini bertujuan untuk menemukan alternatif penanggulangan banjir.Dalam studi ini dilakukan beberapa alternatif, antara lain pelebaran saluran pada patok P.18 sampai P.10 yang juga difungsikan sebagai long storage(tampungan memanjang)untuk memperbesar volume tampungan, dan dilakukannya penambahan kapasitas pompa dengan kapasitas total 5,75 m3 /detik pada perencanaan berdasarkan Q5 dan 6,75 m3 /detik pada perencanaan berdasarkan Q10. Kata Kunci: Banjir, normalisasi, kapasitas pompa, drainase, Tanjung Sadari Abstract: Tanjung SadariStreet is located in district of Krembangan Surabaya whichhasa strategiclocationas an supportingactivity area ofthe Port of TanjungPerak. It hasperformed normalization in order to overcome the problem of flooding. Therewere channel enlargementandinstallation of2flood pumpswith a capacity of0,5m3 /sand1 mudpump of 0,25m3 /s. However,after the implementation,the floodproblemis still notresolved. This studywascarried out to findthe alternative toovercome theflooding problem.From thisstudyisfoundseveralalternatives,which are widening the channel at point P.18 to P.10 that act as long storage in order to increase the volume capacity on the channel, and improve the pumpscapacitywitha totalcapacity of5,75 m3 /sbased onthe 5 years design dischargeand6,75 m3 /sbasedon10 years design discharge. Keyword : Flooding, normalization, pumpcapacity, drainage, TanjungSadari I. PENDAHULUAN Drainase adalah suatu tindakan untuk mengurangi air yang berlebih. Baik air permukaan, maupun air bawah per- mukaan. Air berlebih yang umumnya be- rupa genangan, disebut dengan banjir (Suhardjono, 2013). Beberapa faktor ya- ng menyebabkan banjir adalah ketidak- mampuan saluran drainase menampung dan mengalirkan debit yang lewat. Keti- dakmampuan saluran untuk mengalirkan air limpasan dari rumah tangga, air akibat aktivitas industri maupun air limpasan dari hujan di suatu area ini dapat dian- tisipasi dengan pembuatan bozem yaitu sebuah bangunan yang didisain untuk me- nampung sementara air limpasan yg tidak bisa dibuang secara gravitasi oleh saluran drainase ke laut pada saat air laut menga- lami pasang. Hal ini dapat diantisipasi dengan pemasangan pompa pada muara bozem, ketika daerah hulu mengalami hu- jan dengan intensitas yang tinggi bersama- an dengan terjadinya kenaikan muka air laut akibat pasang, air dapat dikeluarkan atau dialirkan ke laut dengan cara dipom- pa. Saluran Tanjung Sadari merupa- kan saluran sekunder pada sistem drai- nase bozem Morokrembangan Utara. Ben- tuk saluran drainase Tanjung Sadari adalah trapesium dengan lebar dasar rata- rata saluran 2,5 m, tinggi rata-rata saluran 1,5 m memiliki panjang 762 m sebelum dilakukanya normalisasi oleh PT.Pelindo III Cabang Tanjung Perak pada tahun anggaran 2012. Setelah dilakukannya nor- malisasi sepanjang 277 m (P.18 sampai P.23A) dengan pemasangan gutter ber-
  • 4. dimensi 2,2 m x 2,4 m x 1,2 m dan pe- masangan pompa banjir beserta in- stalasinya (P.23 sampai P.23A) masih belum menyelesaikan masalah genangan yang terjadi di sekitar titik P.10(Anonim, 2011). II. BAHAN dan METODE 1. BAHAN a. Analisa Hidrologi Curah hujan rancangan meru- pakan curah hujan terbesar tahunan yang mungkin terjadi di suatu daerah dengan periode ulang tertentu. Metode yang digunakan adalah Log Pearson III karena metode ini dapat digunakan untuk semua sebaran data serta sesuai untuk berbagai macam koefisien ke- pencengan dan koefisien kepuncakan (Harto,1993:20). Tahapan untuk menentukan curah hujan rancangan dengan mengguna- kan metode Log Pearson III adalah sebagai berikut:  Mengubah curah hujan harian ma- ksimum ke dalam bentuk logarit- ma  Menghitung nilai logaritma rata- rata: n x XLog n i i  1 .log  Menghitung standart deviasinya (simpangan baku): Si = 1 )log(log 1 2   n xx n i i  Menghitung koefisien kepencengan: Cs = 3 1 3 )2)(1( )log(log Sinn xxn n i i    Hitung logaritma curah hujan ran- cangan dengan kala ulang tertentu: Log Xt = xlog + G. Si  Menghitung antilog dari Xt dengan: xi = data hujan (mm) x = rerata data hujan (mm) n = jumlah data Xt = ch rancangan (mm) xlog =rerata logaritma curah hujantahunan maksimum G = konstanta Si = simpangan baku b. Debit Banjir Rancangan Debit banjir rancangan adalah jumlah debit air hujan dan debit air ko- tor. Debit banjir rancangan ini nantinya akan digunakan dalam penentuan kapa- sitas saluran drainase. Bentuk perumus- an dari debit banjir rancangan tersebut sebagai berikut: Qr = Qah + Qak dengan: Qr = debit banjir rancangan (m3 /dt) Qah= debit air hujan (m3 /dt) Qak= debit air kotor (m3 /dt) c. Debit Air Hujan Salah satu metode yang digunakan untuk menghitung debit air hujan pa- da saluran-saluran drainase adalah metode Rasional. Rumus ini banyak digunakan untuk sungai-sungai biasa dengan daerah pengaliran yang kecil dan juga untuk perencanaan drainase daerah pengaliran yang sempit. Ben- tuk umum persamaan ini adalah seba- gai berikut (Suhardjono, 2013): Q = 0,278.C. I.A dengan: Q = debit limpasan (m3 /dtk) C = koefisien pengaliran I = intensitas hujan selama waktu tiba banjir (mm/jam) A = luas daerah (km2 ) 0,278= faktor konversi d. Debit Air Kotor Debit air kotor adalah debit yang berasal dari buangan rumah tangga, bangunan gedung, instansi dan seba- gainya. Besarnya dipengaruhi oleh banyaknya jumlah penduduk dan ke- butuhan air rata-rata penduduk. Ada- pun besarnya kebutuhan air penduduk rata-rata adalah 150 liter/orang/hari.
  • 5. Sedangkan debit air kotor yang harus dibuang di dalam saluran adalah 70% dari kebutuhan air bersih(Suhardjo- no, 2013) Qak = A qPn. Qak = A Pn 00121,0. dengan: Qak = debit air kotor Pn = jumlah penduduk (jiwa) q = jumlah air buangan (l/dt/orang) A = luas daerah (km2 ) e. Analisa Kapasitas Tampungan dan Keperluan Pompa Dari hasil analisa debit banjir, diperoleh debit maksimum dan waktu konsentrasi dari saluran yang ditinjau, kemudian dilanjutkan dengan analisa polder dan keperluan pompa hingga ke pembuatan grafik hubungan antara storage dan kapasitas pompa. Dengan metode hidrograf satuan berdasar data Qmax, Tc dan Td dan di- tabulasikan kemudian digambarkan sebagai berikut: Gambar 2.1.Hidrograf Aliran Masuk (Anonim,----) 2. METODE a. Pengumpulan Data Setelah mengetahui kondisi daerah studi, kemudian dilakukan pengum- pulan data penunjang. Data-data yang diperlukan tersebut adalah sebagai berikut:  Peta lokasi studi untuk mengetahui lokasi studi perencanaan.  Peta topografi.  Peta tata guna lahan.  Skema lokasi genangan untuk mengetahui titik letak genangan- genangan yang terjadi di daerah studi.  Data curah hujan guna keperluan hidrologi. Data curah hujan diam- bil dari stasiun penakar hujan, ya- itu stasiun hujan BMKG Perak I. Data hujan yang diperlukan dari tahun 2002-2012.  Data penduduk untuk memproyek- sikan jumlah penduduk dan meng- hitung kebutuhan air.  Data saluran drainase eksisting un- tuk evaluasi saluran dalam ke- mampuannya menampung debit rancangan yang ada. b. Tahapan Penyelesaian Studi  Melakukan studi pustaka menge- nai teori yang akan dipakai.  Mengumpulkan data-data yang di- perlukan untuk kepentingan perhit- ungan.  Analisa hidrologi - Menghitung curah hujan ranca- ngan dengan metode Log Pear- son Type III dengan kala ulang 5 dan 10 tahun. - Menguji kesesuaian distribusi hu- jan dengan uji Smirnov-Kolmo- gorov dan uji Chi Square untuk mengetahui kebenaran hipotesa frequensi Log Pearson Type III.  Perhitungan debit banjir rancangan (Qr) untuk evaluasi saluran drai- nase: - Menghitung waktu konsentrasi. - Menghitung intensias hujan ren- cana (Ir) dengan rumus Mono- nobe. - Menentukan koefisien pengaliran (C) dari peta tata guna lahan wi- layah studi. - Menentukan luas daerah peng- aliran (A) dari peta topografi. - Menghitung debit air hujan (Qah) dengan metode rasional. - Menghitung proyeksi pertumbuh- an penduduk. - Menghitung debit air kotor(Qak). - Menghitung debit rancangan (Qr) kala ulang 5 dan 10 tahun.
  • 6.  Evaluasi kapasitas saluran terha- dap debit banjir rancangan: - Menghitung kapasitas saluran drainase eksisting (Qa) dengan rumus manning. - Melakukan analisa kapasitas sa- luran drainase eksisting (Qa) ter- hadap debit banjir rancangan (Qr). - Dari hasil analisa Qa terhadap Qr dapat diketahui apakah saluran drainase dapat menampung dan mengalirkan debit yang lewat.  Alternatif Penanggulangan Gena- ngan - Penentuan alternatif penanggu- langan genangan yang sesuai de- ngan kondisi daerah studi. - Perencanaan ulang dimensi sa- luran drainase yang mampu me- nampung dan mengalirkan debit banjir rancangan disertai kenaik- an elevasi muka air dari outlet. - Jika dimensi saluran rencana ti- dak bisa diterapkan di lapangan, alternatifnya adalah melakukan pembagian debit menuju jalur drainase baru. - Jika pembagian debit tidak bisa dilaksanakan maka diadakan pe- nambahan kapasitas pompa.  Analisis hidrolika pada saluran rencana - Memilih penampang yang tepat untuk saluran drainase rencana. - Perencanaan slope. - Perencanaan dimensi saluran.  Kesimpulan dan Pembahasan. III. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Penghitungan Curah Hujan Daerah Besarnya curah hujan maksimum rata-rata daerah diperoleh dengan meng- gunakan data-data dari stasiun penakar hujan harian, yaitu: Stasiun Perak I pe- riode pengamatan data curah hujan yang digunakan selama 11 (sebelas) tahun dari tahun 2002 s/d 2012. Dalam studi ini lokasistasiun hujan berada dalam 1 (satu) catchment area de- nganlokasi studi. Perhitungan debit men- gunakan catchment area 0,6 km². 2.Analisa Hidrologi Analisa hidrologi digunakan un- tuk memperoleh besaran intensitas hujan yang kemudian diolah menjadi debit maksimum yang kemungkinan dapat ter- jadi di lapangan. Data hujan maksimum tahunan berdasarkan pencatatan BMKG Perak. Tabel 1. Perhitungan Curah Hujan Ran- cangan Log Person Type III De- ngan T Tahun. Percent Tr G G . Si X rancangan 5 1,0526 -1,6503 -0,2162 60,2647 20 1,25 -0,7470 -0,0979 79,1429 50 2 0,0032 0,0004 99,2451 80 5 0,8428 0,1104 127,8539 90 10 1,27974 0,1677 145,8721 3. Perhitungan Debit Air Hujan deng- an Metode Rasional Untuk menghitung debit ranca- ngan air hujan pada saluran drainase di- gunakan rumus rasional karena rumus ini dapat digunakan untuk perencanaan salu- ran drainase dengan catchment area yang tidak terlalu luas.Berikut ini adalah gam- bar pembagian area tata guna lahan yang ada. Gambar 1. Peta Tata Guna Lahan Langkah-langkah perhitungan untuk titikP.0 dengan kala ulang 5 tahun adalah: a. Waktu konsentrasi (tc) 77.0 60 0195,0        S L xtc = 77.0 00128,0 400 60 0195,0         x
  • 7. =0,43 jam b. Menghitung intensitas hujan (I) I = 3/2 24 24 24       ct x R = 3/2 43,0 24 24 8539,127       x = 78,34 mm/jam c. Menghitung koefisien pengaliran rata- rata (Cm) Di daerah kajian terdapat berbagai macam peruntukan tanah maka koefisien pengaliran yang digunakan adalah koefi- sienekivalen dari berbagai peruntukan tanah. Adapun koefisien pengaliran diam- bil nilai presentasenya. Berikut ini adalah contoh perhitungan Cm padaP.0: Cm =   n i i n i ii A CA 1 . = 0,75 d. Menghitung curah hujan rancangan metode rasional Q = 0,278.C. I.A = 0,278 . 0,75. 78,34. 0,127 = 2,080m3 /detik Untuk perhitungan saluran lainnya disajikan pada Tabel 3 dan Tabel 4. Tabel 2. Perhitungan Debit Air Hujan Ka- la Ulang 5 Tahun Ruas Me nuju Panjang Saluran Luas Total Debit Air Hujan Qah Kom ulatif (L) (A) (Q) (Q) (m) (km ²) (m3 /dt) (m3 /dt) I P.0 400 0,127 2,08 2,08 II P.6 510,8 0,051 0,552 2,632 III P.10 380,2 0,009 0,18 2,812 IV P.10 260,3 0,021 0,525 3,337 V P.10 174,1 0,152 4,576 7,912 VI P.10 571,4 0,225 3,665 11,577 VII P.23 675,1 0,026 0,128 11,705 Tabel 3. Perhitungan Debit Air Hujan Ka- la Ulang 10 Tahun Ruas Me nuju Panjang Saluran Luas Total Debit Qah Air Hujan (L) (A) (Q) (Q) (m) (km ²) (m3 /dt) (m3 /dt) I P.0 400 0,127 2,373 2,373 II P.6 510,8 0,051 0,629 3,003 III P.10 380,2 0,009 0,206 3,208 IV P.10 260,3 0,021 0,599 3,807 V P.10 174,1 0,152 5,22 9,027 VI P.10 571,4 0,225 4,181 13,208 VII P.23 675,1 0,026 0,146 13,355 4. Perhitungan Debit Air Buangan Pen- duduk Pada perhitungan debit air buang- an penduduk jumlah penduduk yang digunakan adalah jumlah penduduk yang tercantum pada dokumen Surabaya Dalam Angka 2012 yang berjumlah 106.664 jiwa (BPS,2012). Dikarenakan Hasil Proyeksi pertumbuhan penduduk kecamatan Krem- bangan dengan Metode eksponensial,geo- metri dan aritmatika tidak mungkin dite- rapkan dikarenakan prosentase partum- buhan penduduknya adalah -0,73% hal ini menyebabkan hasil proyeksi pada se- tiap metode menjadi berkurang setiap ta- hun. Dengan beberapa pertimbangan bahwa lokasi studi merupakan daerah ya- ng banyak menyerap tenaga kerja maupun jasa yang cukup banyak, secara tidak langsung kondisi ini mempengaruhi laju perpindahan penduduk baik harian, bu- lanan, tahunan yang tidak dilaporkan pada dinas-dinas terkait. Dari masalah ini dapat saya asumsikan bahwa data jumlah pen- duduk minimal yang digunakan dalam menentukan jumlah debit air kotor adalah data pencatatan penduduk terakhir yang dilakukan oleh BPS Berikut ini adalah tabel perhitungan debit buangan pen- duduk. Tabel 4.Perhitungan Qak Ru as Men uju Penduduk Air buangan A QperKm Qair Kotor Qak Komulatif Jiwa lt/dt/jiwa Km2 m3 /dt/ km2 m3 /dt m3 /dt I P.0 106664 0,0012 0,073 0,269 0,019 0,0197 II P.6 106664 0,0012 0,02 0,269 0,005 0,0251 III P.10 106664 0,0012 0,008 0,269 0,002 0,0273 IV P.10 106664 0,0012 0,02 0,269 0,005 0,0327 V P.10 106664 0,0012 0,132 0,269 0,0358 0,0685 VI P.10 106664 0,0012 0,201 0,269 0,0544 0,1229 VII P.23 106664 0,0012 0 0,269 0 0,0327 5. Perhitungan Debit Banjir Rancan- gan Tabel 5.Perhitungan Q5 Ruas Menuju Qah Qak Q Total Q akumulatif m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt I P.0 2,0802 0,0732 2,1535 2,1535 II P.6 0,5515 0,0200 0,5715 2,7250 III P.10 0,1802 0,0082 0,1883 2,9133 IV P.10 0,5248 0,0200 0,5447 3,4581 V P.10 4,5755 0,0358 4,6113 8,0694 VI P.10 3,6646 0,0544 3,7190 11,7884 VII P.23 0,13 0 0,1284 11,9168 Tabel 6.Perhitungan Q10 Ruas Menuju Qah Qak Q Total Q komulatif m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt m 3 /dt I P.0 2,3734 0,0732 2,4466 2,4466 II P.6 0,6292 0,0200 0,6492 3,0959 III P.10 0,2056 0,0082 0,2137 3,3096 IV P.10 0,5988 0,0200 0,6187 3,9283 V P.10 5,2203 0,0358 5,2561 9,1844
  • 8. VI P.10 4,1810 0,0544 4,2355 13,4199 VII P.23 0,1464 0,0000 0,1464 13,5664 Tabel 7.Analisis KapasitasSaluranEksis- ting Terhadap Debit Rancangan Ruas Patok Qa Q5 Q10 Qa dapat m3 /dt m3 / dt m3 / dt Menampung Q5 I P.0 - - - P.1 0,25 2,15 2,45 Tidak P.1A 0,59 2,15 2,45 Tidak P.2 0,53 2,15 2,45 Tidak P.3 0,14 2,15 2,45 Tidak P.4 0,16 2,15 2,45 Tidak P.5 0,19 2,15 2,45 Tidak II P.6 0,61 2,72 3,1 Tidak P.7 0,81 2,72 3,1 Tidak P.8 0,72 2,72 3,1 Tidak P.9 1,86 2,72 3,1 Tidak III, IV,V,VI P.10 0,53 11,79 13,42 Tidak IV P.10 A 0,34 11,92 13,57 Tidak P.11 0,65 11,92 13,57 Tidak P.11A 0,68 11,92 13,57 Tidak P.12 0,29 11,92 13,57 Tidak P.13 0,32 11,92 13,57 Tidak P.13A 0,28 11,92 13,57 Tidak P.14 0,49 11,92 13,57 Tidak P.15 0,43 11,92 13,57 Tidak P.16 0,52 11,92 13,57 Tidak P.17 0,59 11,92 13,57 Tidak P.17A 0,48 11,92 13,57 Tidak P.18 11,1 11,92 13,57 Tidak P.19 11,1 11,92 13,57 Tidak P.20 11,1 11,92 13,57 Tidak P.21 11,1 11,92 13,57 Tidak P.22 11,1 11,92 13,57 Tidak P.22.A 11,1 11,92 13,57 Tidak P.23 11,1 11,92 13,57 Tidak 6. Analisis Kapasitas Eksisting deng- an Pompa Drainase Menurut manual prosedur dinas PU ten- tang Studi Kasus Drainase, dijelaskan mengenai analisa kapasitas tampungan dan keperluan pompa dengan menguna- kan hidrograf satuan berdasar pada data Qmax, Tc dan Td. Dari data perhitungan dapat dibuat sebuah hidrograf inflow sebagai berikut: ï‚· Menaruh Qmax pada durasi tc. ï‚· Menarik garis dari Qmax menuju ke titik 0. ï‚· Menarik garis dari Qmax menuju ke titik 113 menit. Hasil penggambaran hidrograf disajikan pada Gambar 6 dan Gambar 7. Gambar 2. Hidrograf Inflow Q5 Tahun Gambar 3. Hidrograf Inflow Q10 Tahun Dari hidrograf inflow yang telah disajikan pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 dapat disimulasikan hubungan antara debit infl- ow, outflow dengan kapasitas tampungan. Berikut ini adalah contoh perhitungan terhadap Q5 tahun:  Menghitung waktu sebaran debit = td+t0+tc+td =37,505 + 1,29 +38,4 + 37,505 = 113 menit  Menghitung volume kapasitas pompa diasumsikan pompa mulai bekerja pada menit kedua. Berikut ini adalah perhitungan volume outflow pompa pada menit kedua. Vol. outflow= waktu x 60 x kapasitas = 1 x 60 x 1,25 = 75 m3  Menghitung volume inflow pada menit pertama Vol.inflow = Qr menit pertama x 60 = 0,306 x 60 = 18,33 m3  Menghitung volume inflow total pada menit kedua Vol.inflow total = Vol.inflow menit pertama+ Vol.inflow menit kedua = 18,33 + 36,66 = 55,00 m3 /detik  Lama operasi pompa untuk mem- buang volume inflow Q5 adalah: Waktud=Vol.InflowTot:Vol.Outflow pompa per-jam = 40764,72 : 4425 = 9,212 jam Gambar 4. Hubungan Inflow, Outflow dan Volume Tampungan pada Q5
  • 9. Gambar 5. Hubungan Inflow, Outflow dan Volume Tampungan pada Q10  Lama operasi pompa untuk mem- buangvolume inflow Q10 adalah: Waktu =Vol.InflowTot:Vol.Outflow pompa per-jam = 46397,36 : 4425 = 10,485 jam 7. Alternatif Penanganan a. Pembagian Debit Rancangan Pembagian debit merupakan satu alternatif untuk mengurangi be- ban puncak yang tidak dapat ditam- pung oleh dimensi saluran eksisting sehingga dapat menimbulkan banjir. Konsep dasar pembagian debit tidak jauh berbeda dengan jalan tol, kare- na dalam sisitem jalan tol dibangun dengan harapan dapat mengurangi beban lalu lintas dalam kota yang sudah tidak mampu ditingkatkan ka- pasitasnya. Berikut ini adalah gam- bar Jalur Rencana Pembagian Debit. Gambar 6. Rencana Pembagian Debit Karena elevasi muka air P.10 lebih rendah dari tinggi air maksi- mum di saluran Pesapen yang men- jadi muara dari rencana sudetan. Ja- di dapat disimpulkan jika rencana sudetan jadi diterapkan kemungkin- an akan terjadi back water pada muara saluran sudetan dan rencana pembagian debit tidak akan berjalan ketika kedua saluran tersebut men- galami debit maksimum. b. Perencanaan Ulang Dimensi Perencanaan ulang dimensi pada saluran drainase perkotaan ti- dak dapat dilakukan hanya dengan mencari dimensi yang ideal untuk debit rancangan. Karena beberapa masalah umum pada daerah perkota- an yang relatif sama yaitu keterse- diaan lahan untuk pelebaran saluran, mengingat lokasi studi berada pada kota yang relatif landai maka tidak memungkinkan juga direncanakan sebuah saluran yang memiliki ting- gi yang besar dari pada lebar salu- ran. Mengingat banyaknya biaya yang sudah dikeluarkan untuk nor- malisasi saluran dan pembuatan ru- mah pompa beserta kelengkapanya, maka penulis berupaya untuk me- ngoptimalkan hasil normalisasi ya- ng sudah sebagian diterapkan dila- pangan.Perencanaan ulang dimensi ini lebih diarahkan ke perbaikan sa- luran yang belum dilakukan norma- lisasi guna manambah kapasitas tam pungan air yang belum dapat di- pompa menuju outlet. Berikut ini adalah hasil perencanaan ulang di- mensi saluran yang belum dinormal- isasi:  Penampang yang direncanakan ber- bentuk segiempatPerhitungan salu- ran P.10 – P.18. Direncanakan: b = 4,8 m h+w = 2,2 m S = 0,019 n = 0,025 Maka dapat dihitung kapasitas tam- punganrencana adalah: Vol.saluran P.9 - P.23A = p x l x t = 725 x 4,8 x 2,2 = 7656 m3 c. Penambahan Kapasitas Pompa
  • 10. Penambahan kapasitas pompa ini dilakukan karena alternatif pem- bagian debit dan pelebaran saluran guna menambah volume kapasitas tampungan yang ideal tidak dapat diterapkan dikarenakan tidak adanya lahan untuk memenuhi kapasitas tampungan yang ideal. Berikut ini adalah perhitungan kapasitas pompa yang ideal untuk mengalirkan inf- low:  Perhitungan kapasitas pompa dila- kukan dengan cara simulasi dengan cara coba-coba kapasitas pompa. Didapatkan kapasitas pompa yang dibutuhkan untuk debit rencana 5 tahun dengan penambahan kapasitas tampungan total sebesar 7656 m3 adalah 5,75 m3 /detik.  Lama operasi pompa rencana untuk membuang volume inflow Q5 adalah sebagai berikut: Waktu = Vol.InflowTot: Vol. Out- flow pompa per-jam = 40764,72 : 20355 = 2,00 jam Gambar 7. Hubungan RencanaInflow, Outflow dan Volume Tam- pungan pada Q5  Perhitungan kapasitas pompa dilaku- kan dengan cara simulasi dengan cara coba-coba kapasitas pompa. Didapat- kan kapasitas pompa yang dibutuhkan untuk debit rencana 10 tahun dengan penambahan kapasitas tampungan total sebesar 7656 m3 adalah 6,75 m3 /detik.  Lama operasi pompa rencana untuk membuang volume inflow Q10 adalah sebagai berikut: Waktu =Vol.InflowTot:Vol. Out- flow pompa per-jam = 46397,36 : 23895 = 1,94 jam Gambar 1. Hubungan Rencana Inf- low, Outflow dan Volume Tampungan pada Q5 IV. KESIMPULAN Dari hasil studi evaluasi yang meli- puti evaluasi kapasitas eksisting yang di- bantu dengan operasi pompa terhadap de- bit banjir rancangan baik Q5 ataupun Q10, dapat diambil beberapa kesimpulan seba- gai berikut: 1. Berdasarkan hasil perhitungan dapat disimpulkan besaran debit rancangan dengan kala ulang 5 tahun yang diper- oleh dari penjumlahan debit air hujan (Qah) dengan debit air kotor (Qak)ada- lah sebesar 11,92 m3 /detik sedangkan debit kala ulang 10 tahun adalah sebe- sar 13,56m3 /detik. 2. Berdasarkan hasil perhitungan semua saluran tidak mampu menampung dan mengalirkan debit rancangan. Jadi da- pat disimpulkan bahwa kapasitas salu- ran eksisting tidak mampu menampung dan mengalirkan debit rancangan dika- renakan Q5 lebih besar dari Qeksisting. 3. Berdasarkan hasil perhitungan inflow, outflow dan volume pada kondisi ek- sisting didapatkan volume tampungan yang harus tersedia ketika kapasitas total pompa sebesar 1,25 m3 /detik ada- lah 31.000 m3 pada Q5 dan 32.500 m3 pada Q10 . Angka ini didapat dari beda tinggi antara grafik outflow dan inflow. Sedangkan kapasitas tampungan yang ada saat ini adalah sebesar 4.912 m3 . Jadi volume kapasitas tampungan ma- sih belum mampu untuk menampung
  • 11. sementara volume air total sebesar 27.452 m3 pada Q5 dan 37.997m3 pada Q10. Dan untuk kenaikan muka air di muara saluran tidak berpengaruh dika- renakan adanya bangunan pintu pada rumah pompa. 4. Alternatif penanganan masalah banjir pada daerah Tanjung Sadari adalah se- bagai berikut: a. Pembagian debit menuju saluran Pesapen tidak dapat dilakukan ka- rena elevasi dasar saluran Pesapen yang lebih tinggi dari saluran Tan- jung Sadari sehingga pengaliran secara gravitasi tidak dapat dite- rapkan. Disamping itu elevasi ting- gi muka air maksimum saluran pri- mer Pesapen lebih tinggi dari ele- vasi saluran sekunder Tanjung Sa- dari sehingga tidak menutup ke- mungkinan akan terjadi backwa- ter. Sedangkan opsi pembagian de- bit melalui trase lain tidak dapat dilaksanakan dikarenakan keter- batasan lahan kosong disekitar ka- wasan studi yang merupakan dae- rah perumahan yang padat pendu- duk. b. Perencanaan ulang dimensi saluran di titik P.10 sampai titik P.18 den- gan saluran persegi dengan lebar 4,8 meter dan tinggi tanggul 2,2 meter, Dan dilakukan pengerukan pada titik P.0 sampai P.10 guna menambah volume kapasitas ko- lam tampungan storage yang men- jadi tempat pemberhentian semen- tara air yang belum terpompa agar dibagian hulu saluran tidak me- ngalami limpasan saluran yang mengakibatkan genangan. c. Penambahan kapasitas pompa pa- da rumah pompa yang sudah ada. Penambahan kapasitas pompa ini harus dilakukan karena kapasitas tampungan storage tidak dapat me- nampung sementara volume air yangbelum terpompa. Dari hasil simulasi antara volume inflow dengan outflow terhadap kapasitas tampungan storage didapatkan ka- pasitas total pompa yang ideal untuk debit Q5 tahun adalah 5,75 m3 /detik dan untuk debit Q10 tahun adalah 6,75 m3 /detik. DAFTAR PUSTAKA Anonim. Studi Kasus Perhitungan Anali- sis Hidrologi dan Hidraulika Sistem Penanggulangan Genangan di Kom- pleks Perumahan PU Pejompong- an. Anonim.2011. Laporan Akhir Pembuatan DED Sarana Pengendalian Banjir Kawasan Tanjung Sadari, Kawasan Mujahidin dan Kawasan Teluk Kumai di Pelabuhan Tanjung Perak- Surabaya.PT.Candi Kencana Sabda- wisesa. BPS, 2012. Kepadatan Penduduk. Sura- baya Dalam Angka. Harto,Sri.1993. Analisis Hidrologi, Ja- karta: Erlangga. Suhardjono, 2013. Drainase Perkotaan, Malang: Universitas Brawijaya.