Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia� p�ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398

Vol. 7, No. 11, November 2022

 

EVALUASI KAPASITAS DRAINASE UNTUK PENANGGULANGAN BANJIR DI JALAN KOLONEL SULAIMAN AMIN DENGAN PEMODELAN EPA SWMM

 

Ade Tricia Miranda, Taufik Ari Gunawan, Imroatul Chalimah Juliana

Program Magister Teknik Sipil, Universitas Sriwijaya, Indonesia

Doktor, Teknik Sipil, Universitas Sriwijaya, Indonesia

Doktor, Teknik Sipil, Universitas Sriwijaya, Indonesia

E-mail: [email protected]

 

Abstrak

Di Sub DAS Lambidaro, tepatnya di Jalan Kolonel Sulaiman Amin masalah banjir terus terjadi terutama saat hujan. Terjadinya banjir di sekitar saluran di sepanjang drainase jalan Kolonel Sulaiman Amin disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah kapasitas tampung yang tidak mampu mengendalikan debit banjir secara maksimal sehingga air tidak mampu melimpas ke saluran dan akhirnya menyebabkannya banjir di daerah sekitarnya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah kapasitas drainase masih mampu mengalirkan air limpasan permukaan atau tidak dan untuk menentukan berapa dimensi yang pas untuk mengatasi banjir yang terjadi pada Jalan Kolonel Sulaiman Amin.

 

Keywords: Kapasitas Drainase, Banjir, kapasitas.

 

Abstract

In the Lambidaro Sub Watershed, precisely on Jalan Colonel Sulaiman Amin, flood problems continue to occur, especially when it rains. The occurrence of flooding around the channel along the drainage of Colonel Sulaiman Amin road was caused by several factors, one of which was the capacity of the reservoir that was unable to control the flood discharge optimally so that water was unable to overflow into the channel and eventually caused flooding in the surrounding area. This study was conducted to determine whether the drainage capacity is still able to drain surface runoff water or not and to determine what dimensions are right to overcome the flooding that occurred on Jalan Colonel Sulaiman Amin.�

 

Keywords: Drainage Capacity, Flooding, capacity.

 

Latar Belakang 

����������� Dilansir dari data daftar banjir dan genangan Dinas Pekerjaan Umum dan Pentaan Ruang Kota Palembang, pada subDAS Lambidaro, tepatnya di Jalan Kolonel Sulaiman Amin, terus terjadi permasalahan banjir pada tahun 2021 (DPUPR Kota Palembang 2021). Berdasarkan penuturan warga setempat, banjir terjadi sejak adanya pembangunan-pembangunan yang dilakukan oleh warga setempat sehingga menurut penuturan masyarakat sekitar pula, jika terjadi hujan dengan intensitas yang tinggi maka akan terjadi banjir setinggi 10 cm sampai 30 cm di sekitar saluran pemukiman tersebut dimana banjir yang terjadi menghambat dan mengganggu aktivitas warga yang terdampak sehingga diperlukan penanganan lanjut demi kelancaran aktivitas warga setempat. Terjadinya banjir di sekitar saluran di sepanjang drainase jalan Kolonel Sulaiman Amin disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya yakni air yang mengalir pada saluran melebihi kapasitas tampungan saluran yang tidak mampu mengendalikan debit banjir maksimum sehingga air limpasan meluap dan akhirnya menimbulkan genangan di daerah sekitarnya (Pramono and Saputro 2020). Penyebab dari kurangnya kapasitas saluran dapat diakibatkan dari kondisi eksisting saluran sekunder yang tidak memadai karena adanya pembangunan-pembangunan yang menyebabkan bottle neck pada saluran eksisting. Masalah banjir harus segera diatasi untuk perbaikan kualitas lingkungan dengan langkah awal yakni menganalisis kapasitas saluran drainase (Nursila 2021).
����������� Drainase jalan Kolonel Sulaiman Amin adalah saluran terbuka yang tidak terganggu oleh sampah, sehingga tidak bisa dipungkiri bahwa permasalahan genangan pada daerah tersebut diakibatkan oleh kapasitas saluran yang tidak mampu lagi mengalirkan air limpasan dengan semestinya. Menganalisis kapasitas saluran juga dapat dilakukan dengan pemodelan EPA SWMM (Sadewa and Sutoyo 2018). Kajian ini dilakukan agar dapat dievaluasi kapasitas saluran drainase eksisting guna menentukan berapa dimensi yang efektif untuk menanggulangi banjir di daerah tersebut dan mengatasi permasalahan yang terjadi. (Fransiska 2020) menggunakan program EPA SWMM (Environmental Protection Agency Storm Water Management Model)� dalam penelitiannya pada Kawasan Jati, Kota Padang sehingga peneliti bermaksud menggunakan pemodelan yang sama untuk melakukan analisis.

 

Tinjauan Pustaka dan Metode Penelitian

A.    Drainase

��������� Drainase atau pengatusan adalah pembuangan massa air secara alami atau buatan dari permukaan atau bawah permukaan dari suatu tempat. Irigasi dan drainase merupakan bagian penting dalam penataan sistem penyediaan air di bidang pertanian maupun tata ruang.(Nahrisa et al. 2021). Dalam lingkup rekayasa sipil, drainase dibatasi sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal sesuai dengan kepentingan. Dalam tata ruang, drainase berperan penting untuk mengatur pasokan air demi pencegahan banjir. Terdapat macam - macam bentuk saluran drainase. Adapun beberapa macam bentuk saluran (Amalia 2016) :

1.      Trapesium : Menyalurkan limbah cair hujan dengan debit besar yang sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil dan digunakan apabila:

a.    Selokan terbuka.

b.   
Tempat memungkinkan (cukup luas).

Gambar 1

Bentuk Saluran Trapesium

 

2.      Segiempat : Menyalurkan limbah cair hujan dengan debit besar yang sifat alirannya terus menerus dengan fluktuasi kecil pada lokasi jalur saluran tidak atau kurang tersedia lahan yang cukup dan digunakan apabila:

a.       Debit besar (Q).

b.     
Selokan terbuka.

Gambar 2

Bentuk Saluran Segiempat

 

3.      Segitiga : Menyalurkan limbah air hujan dengan debit kecil, sampai nol dan banyak endapan dan digunakan apabila:

a.       Debit (Q) kecil

b.      Saluran terbuka.

 

Gambar 3

Bentuk Saluran Segitiga

4.      Lingkaran: Menyalurkan limbah air hujan dengan debit kecil, sampai nol.

a.       Debit kecil (Q)

b.      Saluran tertutup


Gambar 4

Bentuk Saluran Lingkaran

 

B.     Analisis Hidrologi

1.    Curah Hujan Wilayah

����������� Metode Aritmatik

����������������������� �������

�������������� Keterangan :

�������������� P = Curah hujan wilayah (mm)

�������������� n = Jumlah stasiun curah hujan

�������������� P1, P2,�, Pn = Curah Hujan ditiap titik pengamatan

�������������� b. Metode Thiessen

�������������� ��������������

�������������� Information :

�������������� P = Curah hujan wilayah rata-rata (mm)

�������������� P1,P2,...Pn = Curah hujan dari masing-masing stasiun (mm)

�������������� A1,A2,...An = luas pengaruh masing masing stasiun (km2)

�������������� c. Metode Isohyet

�������������� ��������������

�������������� Keterangan :

�������������� P = Curah hujan wilayah rata-rata (mm)

�������������� P1,2,3,�n = curah hujan dari masing-masing stasiun (mm)

�������������� A1,2,3�n = Luas wilayah antara 2 isohiet (km2)

2.    Curah hujan rencana

Metode Gumbel

a. Standar Deviasi

.

keterangan :

Sx = Standar deviasi

Xi = Curah hujan rata-rata

Xr = Curah hujan maksimum

n = jumlah data

b. Faktor Frekuensi

Keterangan :

K = Faktor Frekuensi

Yt = Reduksi Varian

Yn = Rata-rata reduksi varian

Sn = Standar deviasi dari reduksi varian

c. Curah Hujan Rencana/ Periode Ulang

Xt = Xr + (K.Sx) �����������...(6)

Keterangan :

Xt = Curah hujan rencana

Xr = Curah hujan maksimum rata-rata

K = Faktor Frekuensi

Sx = Standar Deviasi

3.    Pemodelan EPA SWMM

Model EPA SWMM ini mampu menghitung kuantitas dan kualitas limpasan permukaan dari setiap daerah tangkapan hujan, debit aliran, kedalaman aliran, dan kualitas air di setiap saluran selama periode simulasi (Faizal et al. 2019). Data-data yang digunakan pada penelitian ini adalah peta tata guna lahan untuk penentuan persentase impervious area, data hujan dan data dimensi saluran drainase pada kawasan yang ditentukan.

 

Hasil dan Diskusi

A.   Analisis Curah Hujan Wilayah

(a)                   ���������������������������������������(b)

(c)����������������������� �������������������������������������(d)

Gambar �5
Peta catchment area metode thiessen

Dari gambar diatas wilayah yang diarsir warna magenta merupakan wilayah dari Pos Hujan SMB 2 talang betutu, arsiran yang berwarna hijau merupakan wilayah Pos Hujan Kenten serta arsiran yang bewarna biru merupakan wilayah Seberang Ulu 1. Kemudian ditentukan Luasan dari tiap Daerah Pos Hujan tersebut. Kemudian, setelah didapatkan wilayah disetiap pos hujan, kita mencari luasan dari wilayah tersebut untuk dimasukan kedalam rumus dari Metode Thiessen.

Menghitung curah hujan wilayah rata-rata Januari 2016

 

Tabel 1

Rekapitulasi Hasil Analisis Curah Hujan Wilayah Rata-Rata

Year

January

February

March

April

May

Jun

July

August

September

October

November

December

2016

56.49

70.41

65.62

45.61

48.26

34.92

23.96

71.28

104.19

69.48

70.73

78.11

2017

43.96

53.10

72.25

73.67

84.64

51.63

23.38

31.45

27.22

73.79

58.40

83.94

2018

32.31

50.54

102.55

64.20

31.26

62.83

41.65

14.16

74.36

66.25

80.24

53.81

2019

30.49

74.39

81.13

60.39

27.83

35.90

50.38

1.79

29.10

50.76

22.66

91.55

2020

36.64

82.33

77.90

83.37

79.98

42.20

29.44

50.01

28.08

63.29

69.82

49.95

 

Tabel 2

Rekapitulasi Curah Hujan Wilayah Rata-Rata Maksimum

Tahun

Curah Hujan Maksimum Rata-rata (Xt)

2016

104,19

2017

84,64

2018

102,55

2019

91,55

2020

83,37

 

Gambar 6

Kurva Curah Hujan� Maksium Rata-rata

 

Tabel 3
Time Series Curah Hujan Rata-rata Maksimum

t (time)

R24 (m/dt)

93,3

0

0

1

32,366

2

7,074

3

1,180

4

0,162

5

0,019

6

0,002

7

0,000

8

0,000

9

0,000

10

0,000

11

0,000

12

0,000

13

0,000

14

0,000

15

0,000

16

0,000

17

0,000

18

0,000

19

0,000

20

0,000

21

0,000

22

0,000

23

0,000

24

0,000

 

B.   Analisis Curah Hujan Rencana

Metode Gumbel

 

Tabel 4

Rekapitulasi Analisis Metode Gumber

No

Period

X

Sd

Sn

Yn

Yt

Xt

1

2

93,26

9,8

1,0206

0,5128

0,3668

91,864

2

5

93,26

9,8

1,0206

0,5128

1,5004

102,701

3

10

93,26

9,8

1,0206

0,5128

2,2510

109,877

4

25

93,26

9,8

1,0206

0,5128

3,1993

118,942

5

50

93,26

9,8

1,0206

0,5128

3,9028

125,668

6

100

93,26

9,8

1,0206

0,5128

4,6012

132,345

 

Metode Normal

 

Tabel 5

Standar Variabel �KT

T (Year)

Kt

2

-0,22

5

0,64

10

1.26

50

2,75

100

3,45

(source : Soewarno, 1995)

 

Tabel diatas merupakan data dari nilai Kt untuk menghitung menggunakan Metode Normal dalam mencari curah hujan. Nilai Kt di pilih sesuai dengan kala ulang data curah hujan yang didapat. Berikut contoh perhitungan menggunakan metode Normal.

Xt = X + Kt x S

Xt = 93,26 + 0,64 x 9,8

Xt = 99,5 mm

Kesimpulan hasil dari analisa menggunakan Metode Gumbel didapatkan nilai curah hujan pada kala 5 tahunan sebesar� 102,701 mm sedangkan menggunakan metode normal adalah 99,5 mm. Untuk menganalisa suatu kawasan banjir maka diperlukan data curah hujan yang maksimum untuk dibuat time series distribusi curah hujan (Apriyanza, Amri, and Gunawan 2018). Maka metode gumbel lah yang dapat kita pakai, untuk menguji kecocokan hasil dari metode gumbel tersebut, maka digunakan Uji kecocokan Smirnov � Kolmogorov (Nuray and Mutaqin 2021).

C.  Uji Kecocokan Smirnov - Kolmogorov

 

 

Tabel 6

Nilai Delta kritis untuk uji� keselarasan Smirnov-Kolmogorov

Jumlah Data� (n)

α derajat kepercayaan

0,20

0,10

0,05

0,01

5

0.45

0.51

0.56

0.67

10

0.32

0.37

0.41

0.49

15

0.27

0.30

0.34

0.40

20

0.23

0.26

0.29

0.36

25

0.21

0.24

0.27

0.32

30

0.19

0.22

0.24

0.29

35

0.18

0.20

0.23

0.27

40

0.17

0.19

0.21

0.25

45

0.16

0.18

0.20

0.24

50

0.15

0.17

0.19

0.23

n>50

1.07/n

1.22/n

1.36/n

1.63/n

(Sumber : Soewarno, 1995)

 

Tabel 7

Uji Kecocokan Smirnov - Kolmogorov

�����

Nilai DMaks pada Tabel diatas sebesar 0,417 kemudian kita liat kembali DKritis dengan mengambil derajat kepercayaan terbesar, yakni 0,20 atau 20%. Didapatkan Dmaks < dari DKriris 0,450 maka metode sebaran yang di uji dapat diterima.

D.  Anlisis Intensitas Curah Hujan

 

Tabel 8

Intensitas Curah Hujan

t (time)

R24 (m/dt)

R2 (m/dt)

R5 (m/dt)

R10 (m//dt)

91.9

102.7

109.9

0

0

0

0

1

31.881

35.642

38.133

2

6.968

7.791

8.335

3

1.162

1.299

1.390

4

0.160

0.179

0.191

5

0.019

0.021

0.023

6

0.002

0.002

0.002

7

0.000

0.000

0.000

8

0.000

0.000

0.000

9

0.000

0.000

0.000

10

0.000

0.000

0.000

11

0.000

0.000

0.000

12

0.000

0.000

0.000

13

0.000

0.000

0.000

14

0.000

0.000

0.000

15

0.000

0.000

0.000

16

0.000

0.000

0.000

17

0.000

0.000

0.000

18

0.000

0.000

0.000

19

0.000

0.000

0.000

20

0.000

0.000

0.000

21

0.000

0.000

0.000

22

0.000

0.000

0.000

23

0.000

0.000

0.000

24

0.000

0.000

0.000

 

Gambar 7

Kurva Metode Mononobe

 

E.   Metode EPA SWMM