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 empat dari tujuh ruas saluran tidak mampu menampung debit banjir rancangan. Penanganan genangan dilakukan dengan memperbesar dimensi saluran sehingga hanya dua ruas saja yang masih memiliki genangan. Upaya yang dilakukan untuk kedua ruas yang masih mengalami genangan adalah pengerukan sedimen dan sampah serta pembersihan tanaman liar yang ada di dalam dan talud saluran. 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

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

ISBN : A-1-2

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. 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 dari 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 1.

Tabel 1 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 1, 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 di evaluasi 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 2.

Tabel 2 Nilai Intensitas Hujan Maksimum

Durasi (menit)

Intensitas Hujan untuk

PUH 10 th 5 140,9210 125,4620 111,8340 87,2860 73,64

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

ISBN : A-1-4

120 46,37240 27,27

e. Perhitungan lengkung intensitas hujan Lengkung intensitas hujan dihitung menggunakan metode Talbot, Sherman, dan Ishiguro. Hasil perhitungan menggunakan metode Talbot untuk PUH 10 tahun dipilih untuk digunakan pada perhitungan selanjutnya karena selisih antara nilai intensitas hujan maksimum dan nilai lengkung intensitas hujan metode Talbot adalah yang terkecil dibandingkan dengan menggunakan metode Sherman dan Ishiguro. Persamaan Talbot untuk PUH 10 tahun adalah:

btaI+

=

Selisih intensitas hujan ketiga metoda untuk PUH 10 tahun dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 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 -0,02 -0,53 -1,65 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 4.

Tabel 4 Debit Banjir Rancangan di Sub Sistem Pematusan Kebonagung

Nama Ruas A (km2)

I (mm/jam) C Qb

(m3/dt) Ruas 1 1,55 3,345 0,66 1,035Ruas 2 2,31 4,789 0,60 1,956Ruas 3 2,89 15,981 0,60 7,813Ruas 4 3,38 19,226 0,61 11,063Ruas 5 3,74 16,747 0,61 10,678Ruas 6 4,25 9,097 0,65 7,147Ruas 7 5,93 11,684 0,65 12,638

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 5.

Tabel 5 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 1 600 7,05 7,19 1,1 0,00017 0,07 0,022 7,83 0,53 4,111Ruas 2 800 6,42 7,80 0,5 0,00063 1,33 0,023 3,70 0,64 2,372Ruas 3 250 6,05 9,70 0,4 0,00080 4,56 0,023 3,15 0,58 1,819Ruas 4 250 5,34 7,00 0,8 0,00120 1,02 0,023 5,00 1,13 5,662Ruas 5 350 6,88 8,90 1,1 0,00171 0,92 0,023 8,68 1,65 14,343Ruas 6 300 5,50 10,20 1,2 0,00033 1,97 0,023 9,34 0,72 6,745Ruas 7 250 5,07 10,20 0,6 0,00040 4,50 0,023 4,35 0,49 2,127

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 6.

Tabel 6 Hasil evaluasi saluran drainase

Nama Ruas Qranc (m3/dt)

Q sal (m3/dt)

Qsal – Qranc (m3/dt)

Keterangan

Ruas 1 1,035 4,111 3,08 Aman Ruas 2 1,956 2,372 0,42 Aman Ruas 3 7,813 1,819 -5,99 Luber Ruas 4 11,063 5,662 -5,40 Luber Ruas 5 10,678 14,343 3,67 Aman Ruas 6 7,147 6,745 -0,40 Luber Ruas 7 12,638 2,127 -10,51 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 3, 4, 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 3, 4, 6, dan 7 tidak mampu menampung debit rancangan Untuk menangani hal ini, strategi yang dilakukan adalah membuat dimensi lebih besar untuk mengurangi luberan seperti yang terlihat pada Tabel 7, kemudian apabila saluran yang sudah diperbesar dimensinya masih mengalami genangan, maka dilakukan pengerukan sedimen dan sampah pada saluran dan pembersihan tanaman yang tumbuh di sekitar saluran.

Tabel 7 Perhitungan Kapasitas Saluran setelah Penambahan Dimensi

Ruas L (m)

Dimensi baru saluran (m) Q baru sal

(m3/dt) Qranc (m3/dt)

Qsal – Qranc (m3/dt)

Keteranganb1 b2 h

Ruas 1 600 7,05 7,19 1,1 4,111 1,035 3,08 Aman Ruas 2 800 6,42 7,80 0,5 2,372 1,956 0,42 Aman Ruas 3 250 6,50 9,70 1,0 8,500 7,863 0,64 Aman Ruas 4 250 6,50 9,50 1,0 10,310 11,075 -0,76 Luber Ruas 5 350 6,88 8,90 1,1 14,343 10,678 3,67 Aman Ruas 6 300 6,50 10,20 1,2 7,416 7,149 0,27 Aman Ruas 7 250 6,50 10,20 1,2 8,232 12,701 -4,47 Luber

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.