Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : A-1-1

EVALUASI ASPEK TEKNIS PADA SUB SISTEM PEMATUSAN KEBONAGUNG

HULU KOTA SURABAYA

Prisma Yogiswari1, Alia Damayanti

JurusanTeknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi

Sepuluh Nopember, Surabaya 1email : prisma.yogiswari@gmail.com

Abstrak

Sistem Pematusan Kota Surabaya terbagi menjadi lima rayon, salah satunya adalah

Rayon Jambangan. Sub Sistem Pematusan Kebonagung termasuk dalam wilayah Rayon

Jambangan. Pada bagian hulu sub sistem tersebut, masih terdapat lokasi genangan

ketika musim penghujan. Menurut data Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga dan

Pematusan Kota Surabaya, pada tahun 2012 lokasi genangan tersebut memiliki variasi

dalam luas yaitu dari 0,02 hingga 16,1 ha, kedalaman yaitu dari 15 hingga 20 cm, dan

lama yaitu dari 60 hingga 90 menit. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan

evaluasi aspek teknis saluran primer pada Sub Sistem Pematusan Kebonagung Hulu,

dimulai dari sta 0+000 sampai dengan sta 2+800. Hasil evaluasi adalah lima dari

tujuh ruas saluran tidak mampu menampung debit banjir rancangan.

Kata kunci: aspek teknis, evaluasi, genangan, sub sistem pematusan kebonagung hulu.

1. Pendahuluan

Evaluasi adalah kegiatan untuk menilai, memperbaiki, dan meningkatkan seberapa jauh

sebuah proyek atau program kegiatan dapat berjalan efektif, efisien, dan optimal seperti

yang telah direncanakan (Dirjen Cipta Karya, 2012). Hasil evaluasi akan dijadikan

bahan kajian dalam menyusun kebijaksanaan penyelenggara di masa mendatang agar

mendapatkan hasil yang lebih maksimal.

Berkurangnya ruang terbuka hijau yang merupakan area tangkapan air hujan dan curah

hujan yang tinggi merupakan beberapa alasan yang menuntut pembangunan

infrastruktur fisik, bidang drainase pada khususnya, harus dapat mengimbangi

perkembangan kota. Kota Surabaya terus berupaya meningkatkan secara optimal

utilisasi publik maupun sarana dan prasarana perkotaan yang bercirikan metropolitan

untuk mewujudkan city services melalui penciptaan tata ruang dan sistem transportasi

yang terpadu dan berkelanjutan untuk mendukung kecukupan mobilitas warga Kota

Surabaya. Sebagaimana tertera dalam Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) Kota

Surabaya tahun 2013, salah satu program pembangunan yang dilakukan untuk mencapai

upaya tersebut adalah program penanggulangan banjir.

Sistem Pematusan Kota Surabaya terbagi menjadi lima rayon, salah satunya adalah

Rayon Jambangan. Sub Sistem Pematusan Kebonagung termasuk dalam wilayah Rayon

Jambangan. Pada bagian hulu sub sistem tersebut, masih terdapat lokasi genangan

ketika musim penghujan. Menurut data Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga dan

Pematusan Kota Surabaya, pada tahun 2012 lokasi genangan tersebut memiliki variasi

dalam luas yaitu dari 0,02 hingga 16,1 ha, kedalaman yaitu dari 15 hingga 20 cm, dan

lama yaitu dari 60 hingga 90 menit. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan

evaluasi aspek teknis saluran Sub Sistem Pematusan Kebonagung Hulu yang secara

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : A-1-2

administratif melewati tiga kecamatan. Hasil dari evaluasi teknis diharapkan menjadi

bahan pertimbangan dalam memutuskan tindakan penanganan dinas terkait.

2. Metoda

Penelitian ini dilaksanakan pada Sub Sistem Pematusan Kebonagung Hulu Kota

Surabaya yaitu saluran primer bagian hulu dari sta 0+000 hingga sta 2+800 yang dibagi

menjadi tujuh ruas. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan evaluasi aspek teknis

saluran dengan cara mengitung kemudian membandingkan debit hidrologi dengan debit

hidrolika. Tahapan yang dilakukan adalah:

(a) Melakukan perhitungan hidrologi untuk mendapatkan debit banjir perencanaan

(b) Melakukan perhitungan hidrolika untuk mendapatkan kapasitas saluran eksisting

(c) Melakukan evaluasi dengan membandingkan antara hasil perhitungan hidrologi

dengan hasil perhitungan hidrolika, apabila nilai debit hidrolika lebih besar

daripada nilai debit hidrologi berarti saluran eksisting aman. Sedangkan bila

nilai debit Hidrolika lebih kecil dari nilai debit hidrologi maka dimensi saluran

yang ada tidak aman. Setelah didapatkan hasil analisis teknis baru diambil

kesimpulan dari hasil analisis tersebut.

3. Hasil dan Diskusi

Tahapan awal yang dilakukan untuk melakukan evaluasi kemampuan saluran adalah

melakukan analisis hidrologi yang terdiri dari uji konsistensi dan homogenitas,

perhitungan hujan harian maksimum perencanaan untuk PUH 10 tahun, uji kecocokan,

perhitungan distribusi hujan, perhitungan lengkung intensitas hujan, dan akhirnya

mendapatkan debit banjir perencanaan. Tahapan berikutnya adalah analisis hidrolika

yaitu menghitung kapasitas saluran eksisting. Kemudian evaluasi kemampuan saluran

dilakukan dengan membandingkan antara debit banjir perencanaan yang didapat dari

perhitungan hidrologi dan kapasitas saluran eksisting yang didapat dair perhitungan

hidrolika.

3.1. Analisis hidrologi

a. Uji konsistensi dan uji homogenitas

Sebelum melakukan perhitungan, terlebih dahulu dilakukan uji konsistensi data curah

hujan harian maksimum. Data curah hujan harian maksimum yang digunakan untuk

evaluasi berasal dari Stasiun Kebonagung sebagai stasiun utama serta Stasiun Gunung

Sari dan Stasiun Wonorejo sebagai stasiun pembanding. Uji konsistensi dilakukan

dengan membandingkan akumulasi data curah hujan harian maksimum dari stasiun

utama dengan akumulasi data curah hujan harian maksimum dari stasiun pembanding.

Hasil uji konsistensi adalah data curah hujan harian maksimum telah konsisten.

Setelah uji konsistensi, dilakukan uji homogenitas yang bertujuan untuk memastikan

bahwa data curah hujan harian maksimum tidak menyimpang secara signifikan. Faktor

penyebab terjadinya penyimpangan antara lain adalah karena beberapa data hilang dan

curah hujan yang tidak sesuai prediksi. Data curah hujan dikatakan homogen apabila

titik homogenitas H (N, Tr) berada dalam grafik homogenitas. Hasil uji homogenitas

adalah didapatkan titik homogenitas (10; 2,59) yang berada dalam grafik homogenitas.

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : A-1-3

b. Perhitungan Hujan Harian Maksimum (HHM) Perencanaan

Evaluasi ini menggunakan tiga metoda perhitungan hujan harian maksimum

perencanaan, yaitu metoda Gumbel, Log Pearson Tipe III, dan Iway Kadoya. Hasil

perhitungan hujan harian maksimum perencanaan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Hasil Perhitungan HHM Perencanaan

No. Periode Ulang Hujan

(tahun)

Hujan Harian Maksimum (mm)

Gumbel Log Pearson III Iwai Kadoya

1 2 92,68 93,88 93,65 2 5 109,85 106,62 106,54 3 10 121,22 113,78 113,98

4 25 135,59 121,82 122,48 5 50 146,24 127,21 128,30

6 100 156,82 132,26 133,78

Berdasarkan Tabel 2, nlai curah hujan harian maksimum yang dihasilkan dari

perhitungan menggunakan metode Gumbel adalah yang terbesar. Oleh karena itu, nilai

curah hujan harian maksimum tersebut dipilih untuk digunakan pada perhitungan

selanjutnya. Digunakan HHM dengan PUH 10 tahun karena saluran yang akan

dievaluasi adalah saluran primer.

c. Uji Kecocokan (The goodness of fittest test)

Uji kecocokan yang digunakan adalah uji Smirnov Kolmogorov dan uji Chi-Square. Uji

Smirnov Kolmogorov ditetapkan untuk menguji simpangan dalam arah horizontal

sedangkan uji Chi-Square ditetapkan untuk menguji simpangan dalam arah vertikal.

Pada uji Smirnov Kolmogorov, diperoleh delta maksimum senilai 0,07. Nilai delta kritis

diperoleh dari Tabel Nilai Kritis untuk Uji Smirnov Kolmogorof, dimana untuk jumlah

data 10 dengan nilai derejat kepercayaan 0,05 adalah 0,41. Oleh karena nilai delta kritis

lebih besar dari nilai delta maksimum, maka hipotesa distribusi Gumbel dapat diterima.

Pada uji Chi-Square, diperoleh nilai X2 hitung sebesar 1,2 dan nilai X2 tabel sebesar

3,84. Oleh karena nilai X2 hitung lebih kecil dari nilai X2 tabel, maka hipotesa distribusi

Gumbel dapat diterima.

d. Perhitungan distribusi intensitas hujan

Distribusi intensitas hujan dihitung menggunakan tiga metode, yaitu metode Van Breen,

Hasper Weduwen, dan Bell. Hasil perhitungan menggunakan metoda Van Breen dipilih

untuk digunakan pada perhitungan selanjutnya karena memiliki nilai terbesar. Nilai

intensitas hujan maksimum terpilih dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Nilai Intensitas Hujan Maksimum

Durasi

(menit)

Intensitas

Hujan untuk

PUH 10 th

5 140,92

10 125,46

20 111,83

40 87,28

60 73,64

120 46,37

240 27,27

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : A-1-4

e. Perhitungan lengkung intensitas hujan

Lengkung intensitas hujan dihitung menggunakan metode Talbot, Sherman, dan

Ishiguro. Hasil perhitungan menggunakan metode Ishiguro untuk PUH 10 tahun dipilih

untuk digunakan pada perhitungan selanjutnya karena selisih antara nilai intensitas

hujan maksimum dan nilai lengkung intensitas hujan metode Ishiguro adalah yang

terkecil dibandingkan dengan menggunakan metode Talbot dan Sherman. Persamaan

Ishiguro untuk PUH 10 tahun adalah:

bt

aI

Selisih intensitas hujan ketiga metoda untuk PUH 10 tahun dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4 Selisih Intensitas Hujan Ketiga Metoda untuk PUH 10 tahun

Durasi

(menit)

I

(mm/jam)

I

Talbot

∆I

talbot

I

Sherman

∆I

sherman

I

Ishiguro

∆I

ishiguro

5 140,92 140,05 0,87 172,78 -31,86 171,09 -30,17

10 125,46 128,85 -3,39 129,76 -4,30 133,05 -7,59

20 111,83 111,09 0,74 97,45 14,37 101,22 10,60

40 87,28 87,08 0,20 73,19 14,09 75,63 11,64

60 73,64 71,61 2,03 61,90 11,74 63,35 10,29

120 46,37 46,71 -0,34 46,49 -0,13 46,35 0,02

240 27,27 27,55 -0,27 34,92 -7,64 33,60 -6,33

Rata-rata

-0,16

-3,73

-11,52

f. Debit Banjir Rancangan

Debit banjir rancangan dipengaruhi oleh luas catchment area, intensitas hujan dan

koefisien limpasan. Intensitas hujan yang digunakan dipengaruhi oleh faktor waktu

konsentrasi, waktu aliran air di permukaan, waktu aliran di saluran, panjang saluran,

kemiringan dasar saluran, kecepatan aliran, dan intensitas hujan. Debit banjir rancangan

untuk setiap ruas dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5 Debit Banjir Rancangan di Sub Sistem Pematusan Kebonagung

Nama Ruas A

(km2)

I

(mm/jam) C

Qb

(m3/dt)

Ruas 1 1,55 65,034 0,66 18,492

Ruas 2 2,31 39,505 0,60 15,112

Ruas 3 2,89 55,735 0,60 26,705

Ruas 4 3,38 65,029 0,61 36,987

Ruas 5 3,74 45,260 0,61 28,475

Ruas 6 4,25 41,885 0,65 32,167

Ruas 7 5,93 43,402 0,65 46,113

Keterangan:

A = luas tata guna lahan (km2) Qb = debit banjir (m3/detik)

I = intensitas hujan (mm/jam)

C = koefisien limpasan

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : A-1-5

3.2. Analisis hidrolika

Analisis hidrolika disebut juga dengan analisis kapasitas saluran eksising. Besar

kapasitas saluran eksisting dihitung menggunakan rumus manning. Kapasitas saluran

dianalisis untuk mengetahui jumlah debit air yang mampu dialirkan oleh penampang

saluran tersebut. Saluran yang akan di evaluasi berbentuk trapesium. Perhitungan

kapasitas saluran eksisting dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Perhitungan Kapasitas Saluran di Sub Sistem Pematusan Kebonagung

Hulu

Ruas L

(m)

Dimensi saluran

(m) S m n A

(m2)

v

(m/dt)

Q

saluran

(m3/dt) b1 b2 h

Ruas 1 50 5,7 7,75 2 0,002 0,51 0,023 13,45 2,34 31,462

Ruas 2 50 5,93 6,08 2 0,0002 0,04 0,022 12,01 0,77 9,231

Ruas 3 50 7,60 9,50 2 0,001 0,48 0,023 17,10 1,74 29,719

Ruas 4 50 4,79 7,26 2 0,002 0,62 0,023 12,

05 2,28 27,459

Ruas 5 50 10,26 11,50 2 0,0004 0,31 0,023 21,76 1,14 24,865

Ruas 6 50 10,26 11,50 2 0,0003 0,31 0,023 21,76 0,97 21,015

Ruas 7 50 10,26 11,50 2 0,0003 0,31 0,023 21,76 1,04 22,699

Keterangan:

L = panjang saluran (m) A = luas penampang saluran (m2)

b1 = lebar bawah saluran v = kecepatan aliran (m/detik)

b2 = lebar atas saluran

h = tinggi saluran

S = kemiringan dasar saluran (slope)

m = kemiringan dinding saluran

n = koefisien kekasaran

3.3. Evaluasi Saluran Drainase Eksisting

Evaluasi saluran drainase dilakukan dengan membandingkan debit banjir rancangan

dengan kapasitas saluran eksisting. Hasil evaluasi akan menunjukkan bahwa saluran

yang ada masih dapat berfungsi sebagaimana mestinya atau sudah tidak dapat berfungsi.

Hasil evaluasi saluran drainase dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7 Hasil evaluasi saluran drainase

Nama Ruas

Qbanjir

rencana

(m3/dt)

Q sal

(m3/dt)

Qsal –

Qranc

(m3/dt)

Keterangan

Ruas 1 18,575 31,462 12,89 Aman

Ruas 2 15,236 9,231 -6,01 Luber

Ruas 3 26,861 29,719 2,86 Aman

Ruas 4 37,115 27,459 -9,66 Luber

Ruas 5 28,616 24,865 -3,75 Luber

Ruas 6 32,327 21,015 -11,31 Luber

Ruas 7 46,337 22,699 -23,64 Luber

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : A-1-6

Berdasarkan hasil evaluasi kapasitas saluran di Sub Sistem Pematusan Kebonagung

yaitu saluran primer Sta 0+000 sampai dengan Sta 2+800, ruas 2, 4, 5, 6, dan 7 tidak

dapat menampung debit rancangan.

3.4. Kesimpulan

Hasil evaluasi yang dilakukan pada sub sistem pematusan Kebonagung Hulu Sta 0+000

sampai dengan 2+800 adalah ruas 2, 4, 5, 6, dan 7 tidak mampu menampung debit

rancangan Untuk menangani hal ini, strategi yang dilakukan adalah melakukan

pengerukan sedimen dan sampah pada saluran dan membersihkan tanaman yang

tumbuh di sekitar saluran.

3.5. Daftar Pustaka

Chow, V. T. dan Rosalina, E.V. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Erlangga. Jakarta.

Direktorat Jenderal Cipta Karya., 2012. Tata cara pemantauan dan evaluasi Pengelolaan

Drainase Perkotaan. Kementerian Pekerjaan Umum, Jakarta.

Hariadi, Samsul, 2006. Evaluasi Sistem Drainase Avoor Wonorejo Hulu, Tesis

Magister, Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Suripin., 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Andi. Yogyakarta.