laporan akhir perencanaan drainase pt ham

CV. Niaga Utama 2014

LAPORAN AKHIR

Perencanaan Sistem Drainase Lahan untuk Budidaya Tanaman Karet

di Areal Sub DAS Kelekar Seluas 50 Ha

Perencanaan Sistem Drainase Lahan Perkebunan Karet PT. Hamparan Alam Mandiri

Laporan Akhir | CV. NIAGA UTAMA Konsultan

i

KATA PENGANTAR

PT. Hamparan Alam Mandiri (PT. HAM) merupakan salah satu

perusahaan yang bergerak dalam bidang perkebunan karet.

Memperhatikan permintaan dunia terhadap komoditi karet yang terus

meningkat, maka PT. HAM berupaya untuk melakukan perluasan

tanaman karet di Kabupaten Muara Enim. Oleh karena sebagian

besar lahan milik PT. HAM di Kabupaten Muara Enim berada di tepi

Sungai Kelekar dengan topografi lahan yang relatif rendah, maka

resiko terjadinya banjir dan genangan pada lahan tersebut sangat

besar. Tujuan utama perencanaan sistem drainase lahan adalah

untuk mengantisipasi kelebihan air yang dapat menimbulkan masalah

banjir dan genangan. Drainase yang terkendali akan mendukung

pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Mengacu pada isi surat perjanjian kerjasama dan sesuai dengan

lingkup pekerjaan yang telah digariskan dalam Kerangka Acuan Kerja

(KAK), maka CV. Niaga Utama selaku konsultan menyampaikan

Laporan Akhir sebagai bagian dari sistem pelaporan yang

diwajibkan oleh pengguna jasa.

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Direktur PT. HAM atas

kepercayaan yang telah diberikan kepada CV. Niaga Utama untuk

melaksanakan pekerjaan ini. Harapan kami semoga hasil pekerjaan

ini dapat bermanfaat sesuai dengan maksud dan tujuannya.

Palembang, Agustus 2014

Team Leader



ii

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR ................................................................ i DAFTAR ISI ......................................................................... ii

DAFTAR TABEL ..................................................................... iii DAFTAR GAMBAR ................................................................. iv

BAB I. PENDAHULUAN ....................................................... I-1

1.1 Latar Belakang ............................................... I-1 1.2 Tujuan ........................................................... I-5

1.3 Lingkup Kegiatan ............................................ I-5 1.4 Output Pekerjaan ............................................ I-6

1.5 Informasi Pekerjaan ........................................ I-7

BAB II. METODE PELAKSANAAN PEKERJAAN .......................... II-1 2.1 Kerangka Pendekatan ...................................... II-1

2.2 Tahapan Kegiatan ........................................... II-2

2.2.1 Persiapan ............................................. II-2 2.2.2 Pekerjaan Lapangan .............................. II-3

2.2.3 Pekerjaan Analisis ................................. II-3 2.2.4 Pemetaan dan Perencanaan ................... II-4

2.3 Metode Analisis ............................................... II-4 2.3.1 Analisis Hujan Rancangan ...................... II-4

2.3.2 Analisis Debit Banjir Rancangan .............. II-14 2.3.3 Analisis Kapasitas Tampung Saluran ........ II-24

BAB III. KONDISI UMUM WILAYAH ........................................ III-1

3.1 Letak Geografis dan Kondisi Topografi ............... III-1 3.2 Kemiringan Tanah ........................................... III-4

3.3 Jenis Tanah .................................................... III-5 3.4 Klimatologi ..................................................... III-6

3.5 Hidrologi ........................................................ III-12

BAB IV. KONSEP PERENCANAAN ........................................... IV-1

4.1 Karakteristik Lahan ......................................... IV-1 4.1.1 Hidrotopografi Lahan ............................. IV-2

4.1.2 Potensi Kedalaman Drainase (Drainabilitas) ...................................... IV-3

4.1.3 Tipe Tanah ........................................... IV-6 4.2 Perencanaan Sistem Drainase........................... IV-7

4.2.1 Drainase Maksimum .............................. IV-8



iii

4.2.2 Persyaratan Drainase ............................ IV-9

4.2.3 Dasar Drainase ..................................... IV-9 4.2.4 Kemampuan Drainase ............................ IV-9

4.2.5 Dimensi Saluran ................................... IV-10 4.2.6 Lebar Berm .......................................... IV-10

4.2.7 Tinggi Bebas ......................................... IV-11 4.2.8 Kemiringan Sisi Saluran dan Tanggul ....... IV-11

4.3 Pengamanan Banjir ......................................... IV-14

BAB V. RANCANGAN DETAIL ............................................... V-1 5.1 Perhitungan Curah Hujan dan Debit

Rancangan ..................................................... V-1 5.1.1 Perhitungan Curah Hujan Rancangan ....... V-1

5.1.2 Analisis Hidrograf Satuan ....................... V-8

5.1.3 Perhitungan Debit Rancangan ................. V-10 5.2 Rancangan Sistem Drainase ............................. V-12

5.2.1 Kondisi Batas dan Kriteria Rancangan ...... V-12 5.2.2 Rancangan Detail Saluran ...................... V-14

5.3 Kalkulasi Drainase ........................................... V-20

BAB VI. PENUTUP ............................................................... VI-1

LAMPIRAN



iv

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 3.1 Tinggi Rata-rata dari Permukaan Laut dan

Persentase Luas Kecamatan Terhadap Luas Kabupaten Dirinci Menurut Kecamatan dalam

Kabupaten Muara Enim ......................................... III-3

Tabel 3.2 Derajat Kemiringan dan Persentase Luas

Daerah Kabupaten Muara Enim.............................. III-4

Tabel 3.3 Luas Daerah Dirinci Menurut Jenis Tanah di

Kabupaten Muara Enim ......................................... III-5

Tabel 3.4 Sistem Sungai pada Sub DAS Ogan ........................ III-13

Tabel 5.1 Nilai Statistik Data Hujan ...................................... V-2

Tabel 5.2 Hujan Rancangan menurut Distribusi Normal........... V-3

Tabel 5.3 Hujan Rancangan menurut Distribusi Gumbel .......... V-4

Tabel 5.4 Hujan Rancangan menurut Distribusi Pearson III ...................................................................... V-4

Tabel 5.5 Hujan Rancangan menurut Distribusi Log-Pearson III .......................................................... V-5

Tabel 5.6 Hasil Uji Kesesuaian Distribusi ............................... V-7

Tabel 5.7 Periode Ulang dan Hujan Harian Rancangan ............ V-8

Tabel 5.8 Distribusi Curah Hujan CMB .................................. V-9

Tabel 5.9 Parameter HSS GAMA I ........................................ V-9

Tabel 5.10 Hasil Perhitungan HSS Gama I .............................. V-10

Tabel 5.11 Hasil Perhitungan Hidrograf Banjir Rancangan ......... V-11



v

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Pendekatan Pelaksanaan Pekerjaan .................... II-2

Gambar 2.2 Hujan Rata-rata Polygon Thiessen ...................... II-7

Gambar 2.3 Unit Hidrograf Satuan GAMA I ............................ II-20

Gambar 3.1 Peta Wilayah Administratif Kabupaten Muara Enim ............................................................... III-2

Gambar 3.2 Peta Daerah Aliran Sungai (DAS) Musi ................ III-3

Gambar 3.3 Rata-rata Lama Penyinaran Matahari Bulanan ...... III-7

Gambar 3.4 Rata-rata Kelembaban Udara Bulanan ................. III-8

Gambar 3.5 Rata-rata Kecepatan Angin Bulanan .................... III-8

Gambar 3.6 Rata-rata Suhu Udara Bulanan ........................... III-9

Gambar 3.7 Rata-rata Curah Hujan Bulanan .......................... III-10

Gambar 3.8 Curah Hujan Bulanan Maksimum ........................ III-10

Gambar 3.9 Rata-rata Curah Hujan Harian Maksimum ............ III-11

Gambar 3.10 Curah Hujan Harian Maksimum .......................... III-11

Gambar 3.11 Rata-rata Jumlah Hari Hujan .............................. III-12

Gambar 4.1 Peta Kontur Lahan Perkebunan PT. HAM .............. IV-2

Gambar 4.2 Peta Mikrotopografi Lahan Perkebunan PT. HAM .......................................................... IV-3

Gambar 5.1 Grafik Curah Hujan Rancangan ........................... V-5

Gambar 5.2 Besaran Curah Hujan Harian Maksimum

Tahunan Hasil Pengamatan dan Prediksi .............. V-6

Gambar 5.3 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) GAMA I .............. V-10

Gambar 5.4 Hidrograf Banjir Rancangan ............................... V-11

Gambar 5.5 Peta Rencana Sistem Drainase ........................... V-15

Gambar 5.6 Skema Arah Aliran Air ....................................... V-16

Gambar 5.7 Sketsa Penampang Melintang Saluran Primer ....... V-17

Gambar 5.8 Sketsa Penampang Melintang Saluran

Kolektor .......................................................... V-18



vi


Pembuang ....................................................... V-18


Sekunder ......................................................... V-19

Gambar 5.11 Kedalaman Air pada Ruas Saluran Primer

CP4, Kolektor CK6, dan Saluran Sekunder CS5 ................................................................ V-19



I-1

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Karet (Havea brasiliensis) merupakan salah satu komoditas

perkebunan. Tanaman karet berasal dari Brasil. Tanaman ini

merupakan sumber utama bahan karet alam dunia. Sebagai

penghasil lateks, karet merupakan salah satu tanaman yang

dibudidayakan secara besar-besaran.

Perkebunan karet memiliki peranan penting bagi perekonomian

nasional, yaitu sebagai sumber devisa, sumber bahan baku

industri, sumber pendapatan dan kesejahteraan masyarakat,

serta sebagai pengembangan pusat-pusat pertumbuhan

perekonomian di daerah dan sekaligus berperan dalam

pelestarian fungsi lingkungan hidup. Devisa negara yang

dihasilkan dari komoditas karet ini cukup besar. Tanaman karet

merupakan salah satu komoditi perkebunan yang menduduki

posisi cukup penting sebagai sumber devisa non migas bagi

Indonesia.

Prospek perkaretan dunia diperkirakan semakin cerah, sehingga

pengembangan agribisnis karet di Indonesia diarahkan pada

usaha agribisnis yang berbasis lateks dan kayu yang berdaya

saing tinggi, mensejahterakan, berwawasan lingkungan, dan



I-2

berkelanjutan. Tujuan utama pasar hasil produksi tanaman karet

Indonesia adalah ekspor. Di pasar internasional (perdagangan

bebas), produk karet Indonesia menghadapi persaingan ketat.

Karet merupakan komoditi ekspor yang mampu memberi

kontribusi dalam upaya peningkatan devisa Indonesia. Setiap

tahun, ekspor karet Indonesia terus menunjukkan peningkatan,

dari 1.0 juta ton pada tahun 1985 menjadi 1.3 juta ton pada

tahun 1995 dan 1.9 juta ton pada tahun 2004. Pendapatan

devisa dari komoditi ini pada tahun 2004 mencapai US$ 2.25

milyar, yaitu 5% dari pendapatan devisa non-migas.

Pada tahun 2005, produksi karet nasional sekitar 2.2 juta ton,

dengan luas area perkebunan karet lebih dari 3.2 juta ha yang

tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Dari luasan tersebut, 85%

diantaranya merupakan perkebunan karet milik rakyat, dan

hanya 7% perkebunan besar milik negara, serta 8% perkebunan

besar milik swasta. Sejumlah lokasi di Indonesia memiliki

keadaan lahan yang cocok untuk pertanaman karet.

Sebagian besar lahan tersebut berada di wilayah Sumatera dan

Kalimantan.

Luas areal perkebunan karet di Indonesia Pada tahun 2009

mencapai 3.4 juta ha dengan total produksi 2.4 juta ton. Volume

ekspor komoditas karet pada tahun 2008 mampu menghasilkan

devisa bagi negara sebesar US$ 2.76 milyar dari total ekspor

sebesar 2.3 juta ton. Jumlah tersebut masih dapat ditingkatkan

lagi dengan memberdayakan lahan-lahan kosong tidak produktif

yang sesuai untuk tanaman karet. Dengan memperhatikan

adanya peningkatan permintaan dunia terhadap komoditi karet

di masa yang akan datang, maka upaya perluasan tanaman



I-3

karet dan peremajaaan kebun merupakan langkah yang efektif

untuk dilaksanakan.

Pengembangan perkebunan karet memerlukan pengelolaan dan

teknologi budidaya yang tepat. Pada dasarnya, tanaman karet

memerlukan persyaratan terhadap kondisi iklim untuk

menunjang pertumbuhan dan keadaan tanah sebagai media

tumbuhnya.

Lahan kering untuk pertumbuhan tanaman karet pada umumnya

lebih mempersyaratkan sifat fisik tanah dibandingkan dengan

sifat kimianya. Hal ini disebabkan karena perlakuan kimia tanah

agar sesuai dengan syarat tumbuh tanaman karet dapat lebih

mudah dilakukan dibandingkan dengan perbaikan sifat fisiknya.

Berbagai jenis tanah dapat sesuai dengan syarat tumbuh

tanaman karet, baik tanah vulkanis muda dan tua, bahkan pada

tanah gambut yang kurang dari 2 meter.

Tanaman karet memerlukan curah hujan maksimum antara

2.500 mm hingga 4.000 mm per tahun, dengan banyaknya hari

hujan berkisar antara 100 hingga 150 hari hujan per tahun.

Namun demikian, jika sering terjadi hujan pada pagi hari, maka

produksi akan berkurang.

Indonesia merupakan daerah yang beriklim basah. Curah hujan

untuk tanaman karet pada umumnya cukup, namun seringkali

jumlahnya tidak sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhan

tanaman, sehingga diperlukan pengelolaan air yang tepat.

Pengelolaan air tidak hanya terbatas pada pembuangan

(drainage) air untuk mengatasi masalah kelebihan air, tetapi

juga pemasukan (supply) air untuk mencukupi kebutuhan air

tanaman.



I-4

Pada daerah basah, keperluan drainase lebih besar dibandingkan

daerah kering. Drainase berfungsi untuk mengurangi dan/atau

membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan,

sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Drainase yang

optimal akan dapat meningkatkan susunan tanah serta

menyempurnakan produktivitas tanah.

Hasil orientasi lapangan menunjukkan bahwa sebagian besar

lahan milik PT. Hamparan Alam Mandiri di Kabupaten Muara

Enim berada di tepi Sungai Kelekar dengan topografi lahan relatif

rendah, sehingga resiko terjadinya banjir dan genangan pada

lahan tersebut sangat besar. Ancaman banjir dan genangan akan

terjadi setiap tahun jika tidak dilakukan upaya pengendalian dan

penanggulangan secara tepat.

Pada umumnya, sebagian besar lahan yang tergenang

disebabkan karena limpasan air dari Sungai Kelekar dan

beberapa anak sungainya. Luapan terjadi karena volume air di

sungai tersebut telah melampaui kapasitas tampung sungai.

Pada beberapa lokasi lahan terdapat cekungan. Pada kejadian

hujan normal saja, genangan dapat terjadi pada lahan cekungan

tersebut, apalagi jika terjadi hujan dengan intensitas yang tinggi,

maka luasan dan kedalaman genangan akan bertambah.

Pembuatan saluran atau parit memang merupakan salah satu

solusi untuk menanggulangi masalah genangan, namun

pembuatan saluran harus memperhatikan banyak aspek, seperti

tata letak, dimensi saluran, serta pertimbangan faktor

klimatologi, hidrologi, dan topografi sehingga saluran dapat

berfungsi dengan optimal.

Oleh karena itu, PT. Hamparan Alam Mandiri memandang perlu

dilakukannya perencanaan sistem drainase lahan untuk



I-5

mengantisipasi masalah banjir dan genangan sehingga dapat

mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

1.2 Tujuan

Tujuan utama perencanaan sistem drainase lahan adalah untuk

mengantisipasi kelebihan air yang dapat menimbulkan masalah

banjir dan genangan. Drainase yang terkendali akan mendukung

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tujuan utama

tersebut dapat dicapai melalui beberapa tujuan khusus sebagai

berikut:

1. Mempelajari karakteristik biofisik lahan dan sistem sungai;

2. Melakukan pengukuran topografi lahan;

3. Melakukan analisis hidroklimatologi;

4. Merancang sistem drainase lahan dan bangunan pengendali

air; serta

5. Melakukan pengawasan pelaksanaan pekerjaan pembuatan

sistem drainase lahan.

1.3 Lingkup Kegiatan

Ruang lingkup kegiatan adalah sebagai berikut:

1. Identifikasi lokasi.

2. Survei/investigasi:

a. Pengumpulan data sekunder;

b. Identifikasi sistem sungai;

c. Pengukuran topografi; dan



I-6

d. Pengambilan sample tanah.

3. Analisis:

a. Analisis sifat fisik tanah;

b. Analisis klimatologi;

c. Analisis hidrologi; dan

d. Analisis hidrolika.

4. Pemetaan dan perencanaan:

a. Pemetaan topografi lahan;

b. Perencanaan sistem drainase lahan dan bangunan

pengendali air; serta

c. Gambar desain.

5. Pengawasan pelaksanaan pekerjaan pembuatan sistem

drainase lahan

1.4 Output Pekerjaan

Output dari pekerjaan ini adalah:

1. Informasi karakteristik biofisik lahan dan sistem sungai, serta

kondisi hidroklimatologi;

2. Peta topografi lahan;

3. Peta rencana sistem drainase lahan dan bangunan


4. Gambar desain.



I-7

1.5 Informasi Pekerjaan

Informasi pelaksanaan pekerjaan:

1. Nama Pekerjaan : Perencanaan sistem drainase lahan

untuk budidaya tanaman karet di

areal sub DAS Kelekar seluas 50 ha

(lima puluh hektar).

2. Lokasi : Kabupaten Muara Enim Provinsi

Sumatera Selatan.

3. Pemberi Tugas : PT. Hamparan Alam Mandiri.

4. Konsultan Perencana : CV. Niaga Utama.

5. Sumber Dana : PT. Hamparan Alam Mandiri.

6. Waktu Pelaksanaan : 40 (empat puluh) hari kalender.



II-1

Metode Pelaksanaan

Pekerjaan

2.1 Kerangka Pendekatan

Kerangka pendekatan studi yang digunakan dalam pekerjaan ini

dirancang dengan tujuan agar pelaksanaan pekerjaan dapat

runtut, jelas, efektif, dan efisien. Untuk mencapai sasaran yang

diharapkan dalam pekerjaan ini, maka dilakukan beberapa

tahapan pekerjaan yang terdiri atas:

1. Identifikasi permasalahan sebagai bentuk pemahaman

terhadap wilayah kajian yang kemudian akan menjadi dasar

dalam pelaksanaan survei lapangan dan pengumpulan data;

2. Survei lapangan dan pengumpulan data;

3. Analisis dan perencanaan, dilakukan terhadap data dan

informasi yang telah diperoleh selama survei dan

pengumpulan data;

4. Diskusi dan konsultasi; serta

5. Penyusunan rekomendasi teknis.

Melalui pendekatan tersebut, maka diharapkan akan terjadi

dialog dan masing-masing pihak dapat mengemukakan pendapat

teknis (scientific opinion) terhadap persoalan yang ada, serta

mendapatkan feed back atas hasil yang telah diperoleh dalam



II-2

proses pelaksanaan pekerjaan. Dengan demikian, hasil studi

yang dilakukan dapat bermanfaat sesuai dengan maksud dan

tujuannya. Secara ringkas, bagan alir pekerjaan dapat dilihat

pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Pendekatan Pelaksanaan Pekerjaan

2.2 Tahapan Kegiatan

Untuk mencapai sasaran yang diharapkan dalam studi ini, maka

dilakukan beberapa tahapan pekerjaan yang terdiri atas 3 (tiga)

kegiatan utama, yaitu:

2.2.1 Persiapan

Tahap persiapan meliputi:

1. Mobilisasi tenaga dan peralatan;

2. Koordinasi tim; dan

REKOMENDASI

IDENTIFIKASI MASALAH

SURVEI &

PENGUMPULAN DATA

ANALISIS &

PERENCANAAN

N

DISKUSI/

KONSULTAS

I



II-3

3. Pengumpulan data sekunder, seperti peta lokasi, data

iklim dan hidrologi, research study, serta data

pendukung lainnya.

2.2.2 Pekerjaan Lapangan

Pekerjaan lapangan meliputi:

1. Identifikasi sistem sungai;

2. Identifikasi morfologi sungai utama dan anak sungai;

3. Identifikasi tanggul alam dan buatan;

4. Identifikasi sistem jaringan tata air eksisting;

5. Pengamatan muka air di sungai, saluran, dan lahan;

6. Identifikasi arah aliran dan genangan;

7. Pengamatan karakteristik fisik lahan;

8. Pengukuran topografi lahan; dan

9. Pencatatan koordinat geografi pada masing-masing

titik pengukuran.

2.2.3 Pekerjaan Analisis

Pekerjaan analisis meliputi:

1. Analisis sifat fisik tanah;

2. Analisis klimatologi;

3. Analisis hidrologi; dan

4. Analisis hidrolika.



II-4

2.2.4 Pemetaan dan Perencanaan

Pekerjaan pemetaan dan perencanaan meliputi:

1. Pemetaan topografi lahan;

2. Perencanaan sistem drainase lahan dan bangunan


3. Gambar desain.

2.3 Metode Analisis

2.3.1 Analisis Hujan Rancangan

Analisis hujan rancangan bertujuan untuk menetapkan

besaran curah hujan rancangan dengan periode ulang

tertentu. Hujan rancangan diprakirakan dengan cara

analisis frekuensi. Analisis ini didasarkan pada sifat

statistik data hujan yang tersedia untuk memperoleh

kemungkinan besaran hujan di masa yang akan datang.

Penetapan besaran hujan rancangan dapat dipilih dari

salah satu distribusi yang paling sesuai dengan sifat

statistik dari seri data hujan. Untuk penggambaran data

hujan pada kertas probabilitas distribusi digunakan cara

yang dikembangkan oleh Weibull-Gumbel, yaitu dengan

mengurutkan data dari data terkecil ke terbesar dan

probabilitasnya dihitung dengan persamaan:

%1

)(

N

mXXP i

dengan

P(Xi ≤ X) : probabilitas data hujan pada nomor

urut ke-i;



II-5

m : nomor urut data; dan

N : jumlah data.

Analisis awal yang dilakukan untuk memilih distribusi

frekuensi yang sesuai dengan seri data hujan suatu DAS

yaitu dengan menghitung nilai statistik data hujan,

meliputi rata-rata seri data hujan, standar deviasi,

koefisien variasi, koefisien kemiringan atau asimetri

(skewness), dan koefisien kurtosis. Nilai statistik data

hujan yang dihitung adalah:

a. Nilai rata-rata ( X )

N

X

X

N

i

i 1

b. Standar deviasi (S)

1

)( 2

1

N

XX

S

N

i

i

c. Koefisien variasi (Cv)

X

SCv

d. Koefisien kemiringan (Cs)

3

13

)()2)(1(

N

i

i XXSNN

NCs

e. Koefisien kurtosis (Ck)

N

i

i XXSNNN

NCk

1

4

4

2

)()3)(2)(1(

Analisis hujan rancangan dilakukan melalui beberapa

tahapan, yaitu uji konsistensi data curah hujan, analisis



II-6

hujan wilayah, analisis distribusi frekuensi, uji kecocokan,

dan terakhir pemilihan distribusi hujan terbaik yang akan

dipakai sebagai curah hujan rancangan untuk analisis

debit rancangan.

1. Uji Konsistensi

Uji konsistensi dilakukan terhadap data curah hujan

tahunan yang dimaksudkan untuk mengetahui ada

tidaknya penyimpangan data curah hujan, sehingga

dapat disimpulkan apakah data tersebut layak dipakai

dalam perhitungan hidrologi atau tidak. Keadaan ini

dapat diperlihatkan dan sekaligus dikoreksi dengan

menggambarkan suatu grafik orthogonal yang disebut

mas curve, yaitu suatu kurva yang membandingkan

antara hujan tahunan kumulatif stasiun yang diuji

dengan rata-rata hujan tahunan kumulatif dari stasiun

yang lain.

2. Analisis Hujan Wilayah (Area Rainfall)

Data curah hujan yang diperoleh dari alat penakar

hujan merupakan hujan yang hanya terjadi pada

suatu tempat atau titik saja (point rainfall). Mengingat

curah hujan sangat bervariasi terhadap tempat

(space), maka untuk kawasan yang luas, satu alat

penakar hujan tidak akan cukup untuk

menggambarkan curah hujan di wilayah tersebut.

Oleh karena itu, di berbagai tempat pada daerah

aliran sungai perlu dipasang alat penakar hujan.

Untuk mendapatkan rata-rata hujan wilayah perlu

dianalisis terlebih dahulu hujan titik (point rainfall)

yang merupakan hujan harian maksimum dari



II-7

masing-masing stasiun hujan. Analisis curah hujan

wilayah dalam studi ini menggunakan metode Poligon

Thiessen.

Metode ini berdasarkan rata-rata tertimbang

(weighted average). Setiap pos penakar curah hujan

memiliki daerah yang dibentuk dengan

menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus

terhadap garis penghubung di antara dua buah pos

penakar hujan.

Gambar 2.2 Hujan Rata-rata Polygon Thiessen

Misalkan Ai menyatakan luas daerah pengaruh pos

penakar pertama. A2 adalahuas daerah pengaruh pos

penakar kedua, dan seterusnya. Jumlah A1 + A2 +…+

An = A adalah jumlah luas seluruh daerah yang dicari

tinggi curah hujan rata-ratanya. Jika pos penakar

pertama menakar tinggi hujan d1, pos penakar kedua

menakar d2, dan pos penakar ke-n menakar dn, maka

tinggi curah hujan rata-rata wilayah dapat dihitung

dengan persamaan:



II-8

n

i

iin

i i

ii

n

nn

A

dA

A

dA

AAA

dAdAdAd

1121

2211

...

...

Jika ii P

A

A merupakan persentanse luas pada pos

penakar ke-i yang jumlahnya untuk seluruh luas

adalah 100%, maka:

n

i

iidpD1

dengan

A : luas area;

D : tinggi curah hujan rata-rata area;

di : tinggi curah hujan pada pos penakar i;

Ai : luas daerah pengaruh pos penakar i;

n

i

iP1

= Jumlah persentase luas = 100%.

3. Analisis Distribusi Frekuensi

Sistem hidrologi kadang-kadang dipengaruhi oleh

kejadian-kejadian ekstrim seperti banjir dan

kekeringan. Besarnya peristiwa ekstrim berbanding

terbalik dengan frekuensi kejadiannya, peristiwa yang

luar biasa ekstrim kejadiannya sangat langka.

Tujuan analisis frekuensi adalah berkaitan dengan

peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan

frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi

kemungkinan. Data hidrologi yang diasumsikan tidak

tergantung (independent) dan terdistribusi secara

acak dan bersifat skokastik.



II-9

Frekuensi hujan adalah besarnya kemungkinan suatu

besaran curah hujan yang disamai atau dilampaui.

Sebaliknya periode ulang atau (return period) adalah

waktu hipotetik dimana hujan dengan suatu besaran

tertentu akan disamai atau dilampaui.

Beberapa jenis distribusi frekuensi yang umum

digunakan dalam analisis hidrologi yaitu distribusi

Normal, Gumbel, Pearson Tipe III, dan distribusi

Log-Pearson Tipe III. Masing-masing distribusi

memiliki sifat khas tertentu yang ditunjukkan oleh

sifat statistik dari seri data hujan.

a. Distribusi Normal

Sifat khusus distribusi Normal yaitu koefisien

asimetri mendekati nol (Cs0) dan koefisien

kurtosis mendekati tiga (Ck3).

Tahapan perhitungan dalam menetapkan hujan

rancangan menurut distribusi Normal adalah

sebagai berikut:

Tentukan Rmax(1), Rmax(2), …, Rmax(N)

Hitung nilai rata-rata (mean):

N

R

R

N

i

i 1

)max(

Hitung standar deviasi:

1

)(1

2

)max(

N

RR

S

N

i

i

Hitung nilai KTr:



II-10

Nilai KTr diperoleh berdasarkan periode ulang.

Hitung curah hujan rancangan:

TrTr SKRR

b. Distribusi Gumbel

Sifat dari distribusi Gumbel yaitu koefisien asimetri

(Cs) 1.1396 dan koefisien kurtosis (Ck) 5.4002.


rancangan menurut distribusi Gumbel adalah

sebagai berikut:



N

R

R

N

i

i 1

)max(

Reduksi mean sebagai fungsi probabilitas:

1Tr

TrLnLnYTr

Tentukan koefisien Yn dan Sn:

Besarnya koefisien Yn dan Sn dapat dilihat pada

Tabel nilai Yn dan Sn distribusi Gumbel.


1

)(1

2

)max(

N

RR

S

N

i

i




II-11

n

nTrTrS

SYYR )(

c. Distribusi Pearson III

Distribusi ini digunakan apabila nilai

parameter-parameter statistik yang diperoleh

tidak menunjukkan distribusi Normal maupun

Gumbel.


rancangan menurut distribusi Pearson III adalah

sebagai berikut:



N

R

R

N

i

i 1

)max(


1

)(1

2

)max(

N

RR

S

N

i

i

Hitung koefisien skewness:

3

1

)max(3)(

)2)(1(

N

i

i RRSNN

NCs

Hitung nilai KTr:

Nilai KTr diperoleh berdasarkan periode ulang

dan nilai Cs.


TrTr SKRR



II-12

d. Distribusi Log-Pearson III


rancangan menurut distribusi Log-Pearson III

adalah sebagai berikut:

Tentukan LogRmax(1), LogRmax(2), …, LogRmax(N)


N

RLog

RLog

N

i

i 1

)max(


1

)(1

2

)max(

N

RLogRLog

S

N

i

i

Log

Hitung koefisien skewness:

3

1

)max(3)(

)2)(1(

N

i

i

Log

RLogRLogSNN

NCs

Hitung nilai KTr:

Nilai KTr diperoleh berdasarkan periode ulang

dan nilai Cs.

Hitung logaritma curah hujan rancangan:

TrLogTr KSRLogRLog


TrRLog

TrR 10



II-13

Untuk mengetahui kesesuaian distribusi yang

digunakan, maka dilakukan 2 pengujian, yaitu: 1)

Nilai koefisien korelasi (R) antara hasil dugaan dan

pengamatan; serta 2) Galat baku pendugaan atau

Root Mean Square Error (RMSE).

Distribusi yang sesuai dicirikan oleh nilai R yang relatif

besar dan RMSE hasil pendugaan relatif kecil. Semakin

besar nilai R dan/atau semakin kecil nilai RMSE, maka

nilai dugaan yang dihasilkan semakin baik. Kedua nilai

tersebut diperoleh dari persamaan berikut:

N

i

N

i

ii

N

i

ii

yyxx

yyxx

R

1 1

22

1

)()(

))((

dan

N

xy

RMSE

N

i

ii

1

2)(

dengan

yi : Nilai pengamatan pada waktu ke-i.

y : Nilai rata-rata pengamatan.

xi : Nilai dugaan pada waktu ke-i.

: Nilai rata-rata dugaan.

N : Jumlah pengamatan.



II-14

2.3.2 Analisis Debit Banjir Rancangan

Banjir adalah suatu keadaan aliran sungai, dimana

permukaan airnya lebih tinggi dari suatu ketinggian

tertentu, pada umumnya ditetapkan sama dengan tinggi

bantaran sungai. Debit banjir adalah besarnya aliran

sungai yang diukur dalam satuan (m3/det) pada waktu

banjir.

Debit banjir rancangan adalah debit banjir yang

dipergunakan sebagai dasar untuk merencanakan

kemampuan dan ketahanan suatu bangunan pengairan

yang akan dibangun pada alur suatu sungai.

Probabilitas atau kejadian banjir untuk masa mendatang

dapat diramalkan melalui analisis hidrologi dengan

menerapkan metode statistik sesuai parameter hidrologi.

Dalam pemilihan banjir rancangan untuk bangunan air

sangat tergantung pada analisis statistik dari urutan

kejadian banjir, baik berupa debit air dari sungai maupun

curah hujan maksimum. Beberapa pertimbangan dalam

pemilihan banjir rancangan antara lain yaitu besarnya

kerugian yang akan diderita kalau bangunan dirusak oleh

banjir dan sering tidaknya kerusakan terjadi, umur

ekonomis bangunan, serta biaya pembangunan.

Analisis debit banjir yang biasa dipakai yaitu analisis

rasional dan empiris. Formula yang digunakan didasarkan

pada persamaan rasional seperti Melchior, Haspers, dan

Rasional Jepang. Perhitungan debit banjir dengan metode

tersebut hanya untuk mengetahui besarnya debit

maksimum (puncak), tanpa menunjukkan kronologis

kenaikan serta penurunan debit yang terjadi.



II-15

Sementara itu, pada metode empiris yang dikenal seperti

Unit Hidrograf Nakayasu, Unit Hidrograf-Snyder, dan Unit

Hidrograf Gama I, di samping dapat menunjukkan

besarnya debit puncak, juga dapat menggambarkan

kronologis peningkatan dan penurunan debit seperti

kondisi nyata.

1. Unit Hidrograf

a. Komponen Hidrograf

Hidrograf satuan suatu Daerah Aliran Sungai (DAS)

adalah suatu limpasan langsung yang diakibatkan

oleh suatu hujan efektif yang terbagi rata dalam

waktu dan ruang. DAS dipandang sebagai blok

yang sistemnya ditandai oleh respons Q input

tertentu.

Input

Hujan efektif dan Basin Recharge.

Proses

Merupakan kombinasi dari karakteristik hujan

seperti: tipe, intensitas, durasi dan distribusi

hujan, defisit kelembaban tanah, berlangsung

arahnya hujan, dan kondisi iklim, dengan

karakteristik DPS seperti: ukuran DPS, bentuk

DPS, elevasi DPS, kemiringan sungai,

kerapatan sungai, kerapatan drainase, susunan

sistem sungai, jenis tanah, serta jenis vegetasi

penutup.



II-16

Response (Output)

Setiap DPS memiliki karakteristik hujan dan

kondisi fisik yang berbeda, sehingga setiap

hidrograf di setiap DPS, memiliki komponen

hidrograf yang berbeda.

Komponen hidrograf terdiri dari:

Aliran Dasar (Base Flow)

Merupakan debit minimum yang masih terjadi

karena adanya aliran yang keluar (out flow).

Rising Limb

Hujan yang jatuh akan kehilangan air akibat

intersepsi, infiltrasi, dan kemudian sisanya

menjadi limpasan air permukaan (surface run

off). Limpasan air menuju ke sungai dan tinggi

muka air bergerak naik. Tinggi muka air yang

mulai bergerak sampai debit puncak (Qp)

disebut rising limb, atau kurva yang

menggambarkan naiknya debit aliran

permukaan sejak awal pengaruh hujan sampai

dengan tercapainya puncak.

Recession Limb

Setelah debit puncak tercapai, selanjutnya

grafik debit mulai menurun, kondisi ini disebut

recession limb, atau kurva yang

menggambarkan turunnya debit aliran

permukaan sejak tercapainya puncak sampai

dengan akhir pengaruh hujan.



II-17

Inflextion Point

Setelah debitnya menurun, mulailah penarikan

tampungan dari tanah karena kontribusi

surface run off ke kontribusi ground water run

off.

Time Lag/Basin Lag

Adalah waktu yang diukur dari pusat

hyeterograf (pertengahan terjadinya hujan)

sampai dengan puncak hidrograf.

Time of Consentrasion

Adalah waktu yang diukur dari hyetrograf

sampai dengan inflection point, atau waktu

antara berakhirnya hujan sampai dengan

terjadinya debit puncak.

b. Penggunaan dan Pembatasan Unit Hidrograf

Tujuan penggunaan unit hidrograf yaitu untuk:

Peramalan banjir akibat hujan maksimum.

Peramalan banjir ini digunakan untuk

mendesain bangunan banjir.

Memperpanjang data banjir berdasarkan

pengamatan hujan.

Peramalan banjir dan warning system yang

berdasarkan data hujan.

Pembatasan:

Distribusi hujan merata seluruh DPS.

Intensitas hujan memiliki durasi yang konstan

untuk hujan berlebih (excessive rainfall).



II-18

Metode Unit Hidrograf masih dapat dipakai

dengan batasan maksimum luas DPS adalah

5.000 km2.

Untuk DPS yang luas, dapat dibagi menjadi

sub-sub DPS dan dibuat unit hidrograf per sub-

DPS. Hidrograf limpasan langsung (DRH)

diadakan penelusuran (routing) melalui kondisi

sungai tertentu untuk mendapatkan DRH

komposit pada titik yang ditinjau.

Untuk DPS yang kecil paling tidak luasnya 200

ha.

DPS harus tidak memiliki tampungan yang

besar (storage, kolam, tampungan tebing

sungai) dimana tampungan tersebut akan

mempengaruhi hubungan hujan dan debit.

c. Konvulasi Unit Hidrograf

Unit hidrograf adalah grafik debit-waktu yang

merupakan respon dari hujan yang besar dan

durasi waktunya satu satuan. Misalnya besar hujan

diambil 1 mm dan durasi 1 jam, ini akan

menghasilkan suatu hidrograf:

Ordinat debit tertentu;

Besarnya debit maksimum tertentu; dan

Lamanya waktu banjir tertentu.

Untuk menghitung debit banjir yang sesungguhnya

akan sangat terpengaruh oleh besarnya hujan dan

lamanya durasi hujan yang terjadi. Besar debit

banjir yang dimaksud merupakan konvulasi dari



II-19

unit hidrograf yang telah dikalikan dengan

besarnya hujan dan lamanya waktu jatuhnya

hujan.

Prinsip Unit Hidrograf dan Konvulasi adalah

sebagai berikut:

Durasi hujan yang sama pada DPS yang sama

akan menghasilkan waktu banjir yang

sama/tetap.

Tinggi hujan P akan menghasilkan tinggi

koordinat hidrograf yang proposional.

Hujan dengan besar dan durasi tidak sama

dengan satu satuan akan menghasilkan

hidrograf yang proporsional. Dalam hal ini hasil

hidrografnya merupakan penggabungan atau

konvulasi dari unit hidrografnya.

2. Metode Empiris Unit Hidrograf Sintetik

Unit hidrograf diperlukan dengan alasan:

Banyak DPS yang tidak mempunyai pos duga air

otomatis, yang ada hanya data curah hujan harian.

Untuk meniru unit hidrograf yang diakibatkan oleh

hujan efektif.

Metode empiris yang banyak digunakan untuk

membuat hidrograf sintetik adalah Unit Hidrograf

Nakayasu, Unit Hidrograf Snyder, dan Unit Hidrograf

GAMA I. Dalam studi ini akan digunakan Unit

Hidrograf GAMA I.



II-20

Metode GAMA I merupakan metode yang sesuai

dengan kondisi DAS di Indonesia, khususnya Pulau

Jawa, karena telah dikalibrasikan dengan DAS yang

terdapat di Pulau Jawa. Bentuk tipikal HSS (Hidrograf

Satuan Sintetik) Gama I ditandai dengan parameter

waktu naik (time of rise), waktu dasar (base time) dan

debit puncak (peak discharge) seperti pada Gambar

2.3.

Gambar 2.3 Unit Hidrograf Satuan GAMA I

Tahapan proses perhitungan hidrograf banjir dengan

metode GAMA I adalah sebagai berikut:

1. Menetapkan stasiun hujan terpilih yang mewakili

hujan DAS berdasarkan posisi satsiun hujan,

kualitas, dan panjang data hujan harian;

2. Menghitung hujan harian rerata DAS (hujan DAS)

dan memilih hujan harian maksimum DAS;

3. Menetapkan hujan harian maksimum DAS

rancangan berdasarkan hasil langkah (2) dengan

metode Analisis Frekuensi;

Q (

m3/d

t)

t (jam)

Qt = Qp e-t/k

Qp

Tr

Tb

t



II-21

4. Menentukan distribusi hujan jam-jaman rancangan

dengan metode terpilih;

5. Menetapkan HSS GAMA I dengan parameter DAS

lain terkait, yaitu indeks Phi dan Base Flow; dan

6. Menghitung hidrograf banjir pada masing-masing

periode ulang yang ditetapkan.

Sisi naik HSS GAMA I merupakan garis lurus,

sedangkan sisi resesi merupakan liku eksponensial

sesuai dengan persamaan berikut:

k

t

pt eQQ

dengan

Qt : debit pada jam ke-t (m3/dt);

Qp : debit puncak (m3/dt);

t : waktu dari saat terjadinya debit puncak

(jam); dan

k : koefisien tampungan (jam).

Persamaan-persamaan yang digunakan dalam HSS

GAMA I adalah sebagai berikut:

1. Waktu puncak HSS GAMA I (Tr)

Tr = 0,430(L/100SF)3+1,0665 SIM + 1,2775

2. Debit puncak banjir (Qp)

Qp = 0,1836 . A 0,5886. Tr -0,4008. JN 0,2381

3. Waktu dasar (Tb)

Tb = 27,4132 . Tr 0,1457 . S 0,00986 . SN 0,7344 .

RUA 0,2574



II-22

4. Koefisien resesi (k)

K = 0,5617.A 0,1798 . S -0,1446 . SF -1,0897 . D 0,0452

5. Aliran dasar (Qb)

Qb = 0,4715 . A 0,6444 . D 0,9430

dengan

A : luas DAS (km2);

L : panjang sungai utama (km);

S : kemiringan dasar sungai;

SF : faktor sumber, perbandingan antara

jumlah panjang sungai tingkat satu

dengan jumlah panjang sungai semua

tingkat;

SN : frekuensi sumber, perbandingan antara

jumlah pangsa sungai tingkat satu

dengan jumlah pangsa sungai semua

tingkat;

WF : faktor lebar, perbandingan antara lebar

DAS yang diukur di titik sungai yang

berjarak 0,75 L dengan lebar DAS yang

diukur di sungai yang berjarak 0,25 L

dari stasiun hidrometri;

JN : jumlah pertemuan sungai;

SIM : faktor simetri, hasil kali antara faktor

lebar (WF) dengan luas DAS sebelah

hulu (RUA);



II-23

RUA : luas DAS bagian hulu, perbandingan

antara luas DAS yang diukur di hulu

garis yang ditarik tegak lurus garis

hubung antara stasiun hidrometri

dengan titik yang paling dekat dengan

titik berat DAS, melalui titik tersebut;

D : kerapatan jaringan kuras, jumlah

panjang sungai semua tingkat tiap

satuan luas DAS.

Penggunaan rumus di atas memperhatikan laju

infiltrasi yang dianggap konstan yang dinyatakan

sebagai indeks phi (Ф indeks). Indeks phi merupakan

anggapan bahwa tidak semua air hujan melimpas di

atas permukaan. Akan tetapi terdapat sebagian air

yang menyerap atau terinfiltrasi ke dalam tanah.

Besaran indeks phi dapat dihitung dengan rumus

berikut ini,

Ф indeks = -10,4903-3,859.A2.106.A2 +

1,6985.1013.(A/SN)4

dengan

Ф indeks : indeks infiltrasi (mm/jam);

A : luas DAS (km2); dan

SN : perbandingan antara jumlah sungai-

sungai tingkat satu dengan jumlah

sungai-sungai semua tingkat.



II-24

2.3.3 Analisis Kapasitas Tampung Saluran

Kapasitas tampung saluran akan dinalisis dengan

menggunakan software SWMM (Storm Water

Management Model), yaitu suatu model simulasi

komputer yang didasarkan pada model matematis yang

digunakan untuk perhitungan satu dimensi untuk jaringan

sungai/aliran alam dan buatan.

Persamaan Dasar

Profil muka air yang dihitung dari satu cross-section ke

cross-section berikutnya diselesaikan dengan persamaan

energi yang dinamakan metoda Standar-Step. Persamaan

energi dapat ditulis sebagai berikut:

Y2 + z2 + g

Va

2

2.2 = Y1 + z1 + g

Va

2

1.1 + he

dengan

Y1, Y2 : kedalaman pada cross-section 1 dan 2;

z1, z2 : elevasi dasar saluran pada cross-section

1 dan 2;

α1, α2 : koefisien kecepatan;

g : gravitasi; dan

he : kehilangan energi.

Tinggi energi yang hilang (he) di antara dua cross-section

disebabkan dari kehilangan akibat penyempitan atau

pelebaran. Persamaan tinggi energi yang hilang tersebut

adalah:



II-25

he = L.Sf + c.

g

Va

g

Va

22

. 1122

dengan

L : panjang bidang gesekan dari 2 titik

pengamatan;

Sf : kemiringan rata-rata dasar saluran antara 2

cross-section; dan

c : koefisien kehilangan akibat penyempitan dan

pelebaran.

L dihitung dengan persamaan:

L = robchlob

robrobchchloblob

QQQ

QLQLQL

...

dengan

Llob, Lch, Lrob : panjang bidang gesekan antara 2

cross-section untuk aliran di

sebelah kiri tanggul, tengah

saluran, dan kanan tanggul; dan

Qlob, Qch, Qrob : debit aliran di bagian kiri tanggul,

tengah saluran, dan kanan

tanggul.

Perhitungan Debit pada Cross-Section di Setiap

Bagian Aliran

Penentuan untuk debit total dan koefisien kecepatan untuk

sebuah cross-section membutuhkan pembagian aliran



II-26

menjadi unit-unit karena kecepatan aliran tidak

terdistribusi merata. Pada SWMM, pendekatan yang

digunakan adalah pembagian area pada bagian wilayah

tanggul dengan menggunakan batasan-batasan nilai-nilai n

yang ada pada cross-section tersebut (lokasi dimana nilai

n berubah) sebagai dasar pembagian. Debit yang dihitung

pada masing-masing sub area di wilayah tanggul

menggunakan rumus Manning (unit dalam inggris) sebagai

berikut:

Q = K . Sf1/2

K = n

486,1.A.R2/3

dengan

K : koefisien pengaliran untuk sub-sub area;

n : koefisien kekasaran Manning untuk sub-sub

area;

A : luas penampang basah (cross-section) sub-

sub area; dan

R : radius hidraulik untuk sub-sub area.

SWMM menjumlahkan semua aliran sub-sub area di

tanggul untuk mendapatkan aliran kiri tanggul dan aliran

kanan tanggul. Pada bagian aliran tengah, aliran dihitung

secara normal sebagai sebuah elemen. Total aliran untuk

cross-section tersebut didapat dengan menjumlahkan tiga

bagian aliran pada kiri, tengah, dan kanan.



II-27

Gabungan Nilai n Manning untuk Aliran Tengah

Aliran di tengah saluran tidak dibagi, kecuali ketika

koefisien kekasaran berubah di dalam areal saluran.

SWMM akan menerapkan pembagian koefisien kekasaran

di dalam proporsi aliran tengah pada sebuah cross-section,

dan apabila tidak dapat diterapkan, SWMM akan

menghitung sebuah nilai n gabungannya untuk seluruh

area aliran tengah.

Evaluasi Kehilangan Energi Akibat Gesekan

Kehilangan energi akibat gesekan dihasilkan dalam SWMM

sebagai Sf dan L, dimana Sf mewakili kemiringan gesekan

arah memanjang dan L menggambarkan kemiringan

gesekan (kemiringan penurunan garis energi) pada

masing-masing cross-section yang dihitung dalam

persamaam Manning sebagai berikut:

Sf =

K

Q

Untuk alternatif yang mewakili Sf dalam SWMM adalah

rata-rata persamaan aliran yang dirumuskan sebagai

berikut:

Sf =

21

21

KK

QQ



III-1

Kondisi Umum Wilayah

3.1 Letak Geografis dan Kondisi Topografi

Lokasi studi termasuk dalam wilayah administrasi Kabupaten

Muara Enim. Secara geografis, wilayah Kabupaten Muara Enim

terletak antara 40 sampai 60 Lintang Selatan dan 1040 sampai

1060 Bujur Timur.

Secara administratif, batas wilayah Kabupaten Muara Enim

yaitu:

Sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Musi Banyuasin

dan Kota Pelembang;

Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Ogan

Komering Ulu dan Ogan Komering Ulu Selatan;

Sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Ogan

Komering Ilir, Ogan Ilir, dan Kota Prabumulih; serta

Sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Musi Rawas,

dan Kabupaten Lahat.

Kabupaten Muara Enim merupakan daerah agraris dengan luas

wilayah 9.140,0 km2. Wilayah tersebut dibagi menjadi 22

Kecamatan, terdiri dari 305 desa definitif/desa persiapan dan 16

Kelurahan.



III-2

Gambar 3.1 Peta Wilayah Administratif Kabupaten Muara Enim

Gambar 3.2 Peta Daerah Aliran Sungai (DAS) Musi



III-3

Tabel 3.1 Tinggi Rata-rata dari Permukaan Laut dan Persentase Luas

Kecamatan Terhadap Luas Kabupaten Dirinci Menurut Kecamatan dalam Kabupaten Muara Enim

Kecamatan Tinggi Rata-

rata DPL

Luas Daerah

**)

% Terhadap

Luas Daerah

1 2 3 2

Semende Darat Laut 500-1000 274,75 3,0

Semende Darat Ulu 1000> 466,60 5,1

Semende Darat Tengah 1000 419,93 4,6

Tanjung Agung 500-800 539,97 5,9

Rambang 10-25 522,62 5,7

Lubai 28-100 984,72 10,8

Lawang Kidul 100-500 380,84 4,2

Muara Enim 25-100 203,80 2,2

Ujan Mas 25-100 268,70 2,9

Gunung Megang 25-100 666,40 7,3

Benakat 26-100 288,52 3,2

Rambang Dangku 25-100 628,24 6,9

Talang Ubi 10-25 648,40 7,1

Tanah Abang 26-100 156,60 1,7

Penukal Utara 25-100 416,00 4,6

Gelumbang 10-25 644,20 7,0

Lembak 12-25 388,07 4,2

Sungai Rotan 11-25 296,14 3,2

Penukal 27-100 272,00 3,0

Abab 27-100 347,00 3,8

Muara Belida 10-25 176,00 1,9

Kelekar 10-25 151,00 1,7

9.140,50 100,00

Sumber:

Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Muara Enim

**) Badan Pertanahan Nasional Kabupaten Muara Enim

Kondisi topografi daerah cukup beragam. Daerah dataran tinggi

di bagian Barat Daya merupakan bagian dari rangkaian

pegunungan Bukit Barisan. Daerah ini meliputi Kecamatan

Semende Darat Tengah dan Kecamatan Tanjung Agung. Daerah

dataran rendah berada di bagian tengah, terus ke arah Utara-

Timur Laut terdapat daerah rawa yang berhadapan langsung

dengan daerah aliran Sungai Musi. Daerah ini meliputi

Kecamatan Talang Ubi, Penukal Utara, Penukal Abab, Tanah

Abang, Lembak, Gelumbang, dan Sungai Rotan.



III-4

Secara umum, Kabupaten Muara Enim dapat digolongkan

sebagai daerah dataran rendah. Berdasarkan daerah sebaran

ketinggian menurut kecamatan, sekitar 17 kecamatan dengan

cakupan luas sekitar 7.058,41 km2 atau 77,22 persen dari luas

Kabupaten Muara Enim berada pada ketinggian kurang dari 100

meter dari permukaan laut, dan selebihnya 5 kecamatan yaitu

Kecamatan Semende Darat Laut, Semende Darat Ulu, Semende

Darat Tengah, Tanjung Agung, dan Kecamatan Lawang Kidul

berada pada ketinggian lebih dari 100 meter dari permukaan

laut.

3.2 Kemiringan Tanah

Derajat kemiringan tanah pada umumnya cenderung landai

dengan tingkat ketinggian yang relatif rendah. Sekitar 75,75

persen dari luas wilayah Kabupaten Muara Enim berada pada

wilayah yang mempunyai kemiringan kurang dari 12 persen.

Selanjutnya, sekitar 9,44 persen berkemiringan sedang yaitu

antara 12-40 persen, dan selebihnya sekitar 14,81 persen

tergolong terjal dengan kemiringan lebih dari 40 persen.

Tabel 3.2 Derajat Kemiringan dan Persentase Luas Daerah

Kabupaten Muara Enim

Derajat Kemiringan

(%)

Luas /Area

Km2 Persentase

1 2 3

0-3 3.146,16 34,42

3-12 3.777,77 41,33

12-40 862,86 9,44

40+ 939,64 10,28

TT 414,06 4,53

Sumber: Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Muara Enim



III-5

3.3 Jenis Tanah

Sebagian besar tanah, yaitu sekitar 42,23 persen dari luas

wilayah Kabupaten Muara Enim adalah berupa padzolik merah-

kuning, diikuti Alluvial sekitar 26,03 persen dari luas wilayah.

Tanah Poszolik merah-kuning dan Alluvial terutama tersebar di

sekitar Kecamatan Tanjung Agung, Muara Enim, Talan Ubi, dan

Kecamatan Gelumbang.

Tabel 3.3 Luas Daerah Dirinci Menurut Jenis Tanah di Kabupaten Muara Enim

Jenis Tanah Luas

Kecamatan Km2 Persentase

1 2 3 4

Alluvial 2.379,27 26,03 Tanjun Agung, Muara

Enim, Talang Ubi,

Gelumbang, Kelekar,

Lembak, Sungai Rotan,

Tanah Abang dan Penukal

Regosol 240,40 2,63 Semende Darat Laut,

Semende Darat Tengah,

Semende Darat Ulu

Podsolik Merah

Kuning

3.860,03 42,23 Tanjung Agung, Muara

Enim, Talang Ubi,

Gelumbang, Lawang Kidul,

Kelekar, Lembak, Tanah

Abang, Penukal, Abab dan

Penukal Utara

Latosol 698,33 7,64 Tanjung Agung, Lawang

Kidul, Semende Darat

Laut, Semende Darat

Tengah, Semende Darat

Ulu

Andosol 506,38 5,54 Tanjung Agung, Lawang

Kidul, Semende Darat

Laut, Semende Darat

Tengah, Semende Darat

Ulu

Asosiasi Gley 620,64 6,79 Talang Ubi, Gelumbang,

Kelekar, Lembak, Sungai

Rotan, Tanah Abang,

Penukal, Abab dan Penukal

Utara.



III-6

Jenis Tanah Luas

Kecamatan Km2 Persentase

1 2 3 4

Asosiasi Latosol

dan Litosol

53,93 0,59 Tanjung Agung, Lawang

Kidul

Asosiasi Podsolik

Coklat Kekuningan

693,76 7,59 Talang Ubi, Gelumbang,

Kelekar, Lembak, Sungai

Rotan, Muara Belida,

Penukal, dan Penukal

Utara

Komplek Podsokik

dan Latosol

87,75 0,96 Semende Darat Laut,

Semende Darat Tengah,

Semende Darat Ulu

Sumber: Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Muara Enim

Jenis tanah lain yang cukup besar peranannya dalam

komposisi/struktur tanah adalah latosol (7,64 persen), asosiasi

Podzolik coklat kekuning-kuningan dan hidromorf kelabu (7,59

persen) dan Andosol (5,54 persen).

3.4 Klimatologi

a. Penyinaran Matahari

Rata-rata lama penyinaran matahari bulanan berkisar antara

41,2 % hingga 67,2 %. Variasi rata-rata lama penyinaran

matahari bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.3.



III-7

Gambar 3.3 Rata-rata Lama Penyinaran Matahari Bulanan

b. Kelembaban Udara

Rata-rata kelembaban udara bulanan tertinggi yaitu 85,8 %

terjadi pada bulan Januari, sedangkan yang terendah 76,1 %

terjadi pada bulan September. Rata-rata kelembaban udara

bulanan tercatat relatif tinggi. Variasi rata-rata kelembaban

udara bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.4.



III-8

Gambar 3.4 Rata-rata Kelembaban Udara Bulanan

c. Kecepatan Angin

Rata-rata kecepatan angin bulanan berkisar antara 4,0

km/hari hingga 6,4 km/hari. Variasi nilai rata-rata kecepatan

angin bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Rata-rata Kecepatan Angin Bulanan



III-9

d. Suhu Udara

Berdasarkan analisis data suhu udara, diketahui bahwa rata-

rata suhu udara bulanan tertinggi yaitu sebesar 27,5 0C

terjadi pada bulan Mei, sedangkan rata-rata suhu bulanan

terendah pada bulan Januari sebesar 26,4 0C. Fluktuasi rata-

rata suhu udara bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Rata-rata Suhu Udara Bulanan

e. Curah Hujan

Rata-rata curah hujan bulanan terendah terjadi pada bulan

Agustus sebesar 74,5 mm, sedangkan rata-rata curah hujan

bulanan tertinggi yaitu 374,7 mm terjadi pada bulan Maret.

Dengan kejadian hujan tersebut, maka kawasan lokasi studi

termasuk kawasan basah dengan curah hujan cukup tinggi di

atas rata-rata curah hujan wilayah Indonesia. Data rata-rata

curah hujan bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.7.



III-10

Gambar 3.7 Rata-rata Curah Hujan Bulanan

Gambar 3.8 Curah Hujan Bulanan Maksimum

Gambar 3.8 menunjukkan curah hujan bulanan maksimum.

Curah hujan tertinggi terjadi pada pada bulan Maret sebesar

617,0 mm/bulan, sedangkan yang terendah pada bulan Juni

sebesar 199,3 mm/bulan.

250.8 234.1

374.7 327.7

165.6 122.4 121.5

74.5 102.8

187.4

300.1 279.4

0

100

200

300

400

500

600

700

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agu Sep Okt Nop Des

Cu

rah

Hu

jan

(m

m/b

ula

n)

B u l a n

367.0 363.6

617.0

420.3

249.1 199.3

290.8

193.8

411.2

336.3

578.9

434.0

0

100

200

300

400

500

600

700


Cu

rah

Hu

jan

(m

m/b

ula

n)

B u l a n



III-11

Gambar 3.9 Rata-rata Curah Hujan Harian Maksimum

Gambar 3.9 menunjukkan rata-rata curah hujan harian

maksimum. Curah hujan tertinggi terjadi pada bulan

Maret sebesar 79,2 mm/hari, sedangkan yang terendah

pada bulan Agustus sebesar 28,2 mm/hari.

Gambar 3.10 Curah Hujan Harian Maksimum

61.8 52.7

79.2 75.9

55.5 47.5 51.9

28.2 35.3

55.6 70.7 65.6

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200


Cu

rah

Hu

jan

(m

m/h

ari)

B u l a n

94.0 87.5

121.0 110.2

94.0 83.5

96.0

70.5

93.5 102.2

133.0

107.7

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200


Cu

rah

Hu

jan

(m

m/h

ari)

B u l a n



III-12

Gambar 3.10 menunjukkan curah hujan harian

maksimum. Curah hujan tertinggi terjadi pada pada bulan

Nopember sebesar 133,0 mm/hari, sedangkan yang

terendah pada bulan Agustus sebesar 70,5 mm/hari.

Gambar 3.11 Rata-rata Jumlah Hari Hujan

Gambar 3.11 menunjukkan bahwa rata-rata jumlah hari

hujan terbanyak yaitu pada bulan Januari, Maret, dan

Desember sebanyak 20 hari, sedangkan yang paling sedikit

yaitu pada bulan Agustus dan September sebanyak 8 hari.

3.5 Hidrologi

Kabupaten Muara Enim merupakan daerah dengan sungai besar

dan kecil yang cukup banyak. Kondisi ini sangat mendukung

kegiatan irigasi dan drainase untuk pengairan pada sektor

pertanian, perkebunan, dan kehutanan. Sistem budidaya yang

dilakukan pada ketiga sektor tersebut dapat memanfaatkan

keberadaan sungai-sungai yang ada di sekitarnya. Selain

memberikan manfaat, keberadaan sungai-sungai tersebut

20 18

20 18

14

10 9 8 8

15

18 20

0

5

10

15

20

25

30


Har

i Hu

jan

B u l a n



III-13

seringkali juga memberikan ancaman pada musim hujan, yaitu

banjir dan genangan.

Sebagian besar lokasi perkebunan PT. Hamparan Alam Mandiri

berada di dataran rendah, atau termasuk dalam kategori lahan

basah. Oleh karena itu, permasalahan utama yang dihadapi yaitu

ancaman atau resiko terjadinya genangan lahan. Banjir dan

genangan pada perkebunan PT. Hamparan Alam Mandiri

disebabkan oleh limpasan dari Sungai Kelekar.

Sub DAS Ogan yang memiliki luas ± 8,249 km2 termasuk dalam

satuan Wilayah Sungai Musi. Sungai utama yang mengalir pada

Sub DAS Ogan yaitu Sungai Ogan dengan panjang ± 268 km.

Sungai Ogan memiliki 38 anak sungai seperti yang disajikan

pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Sistem Sungai pada Sub DAS Ogan

Induk Sungai Anak Sungai Ranting Sungai

S. Ogan A. Kuang Besar A. Ipuh

S. Bengkulah

S. Sigonang

S. Anyar

S. Jambu

S. Rambang ** A. Lubai

A. Senuling

A. Toman

A. Siomang

A. Jelawatan

S. Randu

A. Kelekar

A. Minuman *

A. Subang *

A. Tubuhan

A. Ulal

A. Kurup A. Endai

A. Ual

A. Lengkayap A. Saka

A. Laye



III-14

Induk Sungai Anak Sungai Ranting Sungai

A. Kungkilan

A. Kiti

A. Lua

A. Lam

A. Batuan

A. Suku

A. Lahan

A. Keban

A. Penahsahan

A. Kadanglang

A. Muara Bumi

A. Risan A. Lentipo

A. Kemaluan

A. Laham A. Benaya

A. Pagor Gunung

A. Tenggalingan

A. Bengkinang

A. Rambutan Putih

A. Puntang

A. Masin

A. Bahan Jawan Besar

A. Berulang

A. Terentang

A. Anak Bucu

A. Anak Kelampaian

A. Ogan Kanan

A. Ogan Kiri A. Anak Bungkuk

A. Dukuh Manis

A. Behulu

A. Lintang



IV-1

Konsep Perencanaan

4.1 Karakteristik Lahan

Untuk membuat perencanaan drainase yang tepat, dibutuhkan

informasi rinci mengenai kharakteristik lahan yang terdapat di

lokasi perencanaan. Hal tersebut dilakukan dengan mendelinasi

satuan-satuan lahan yang ada, identifikasi kendala, dan menilai

kesesuaiannya untuk penggunaan yang dipertimbangkan.

Satuan lahan (land unit) adalah batas lahan yang mempunyai

karakteristik tertentu yang diduga berpengaruh terhadap

kesesuaian dan potensi pengembangannya. Terdapat tiga

parameter utama yang dianggap relevan untuk menentukan

satuan lahan, yaitu:

a) Kelas hidrotopografi lahan;

b) Potensi kedalaman drainase (drainabilitas); dan

c) Tipe tanah.

Uraian mengenai berbagai parameter tersebut dan dasar

perhitungan atau evaluasi dijelaskan sebagai berikut:



IV-2

4.1.1 Hidrotopografi Lahan

Hidrotopografi lahan menunjukkan keterkaitan antara

elevasi muka lahan, muka air pasang, dan dampak muka

air pasang dalam sistem jaringan tata air antara sungai

dan lahan yang bersangkutan. Kategori hidrotopografi

lahan dapat merupakan petunjuk awal tentang

kemungkinan luapan air dapat menggenangi lahan, dan

sebaliknya genangan yang ada dapat didrainase.

Kondisi topografi lahan perkebunan PT. Hamparan Alam

Mandiri disajikan pada Gambar 4.1 dan 4.2.

Gambar 4.1 Peta Kontur Lahan Perkebunan PT. HAM



IV-3

Gambar 4.2 Peta Mikrotopografi Lahan Perkebunan PT. HAM

4.1.2 Potensi Kedalaman Drainase (Drainabilitas)

Potensi kedalaman drainase (drainibilitas) merupakan

kemungkinan muka air tanah dapat diturunkan pada

elevasi tertentu di bawah permukaan tanah, kecuali jika

hujan lebat. Ditinjau dari kelas drainabilitasnya, maka

lahan dapat digolongkan atas tiga kategori, yaitu:

1) Drainabilitas dangkal (<30 cm).

Elevasi muka air tanah hanya dapat diturunkan hingga

30 cm di bawah permukaan. Kondisi ini umumnya

menjadi kendala untuk pengembangan tanaman keras,

karena tanaman ini memerlukan aerasi pada zona

perakarannya.



IV-4

2) Drainabilitas sedang (30-60 cm).

Elevasi muka air tanah dapat diturunkan antara 30-60

cm di bawah permukaan. Untuk tanaman keras,

penanamannya perlu dilakukan di atas gundukan.

3) Drainabilitas dalam (>60 cm).

Elevasi muka air tanah dapat diturunkan hingga lebih

dari 60 cm di bawah permukaan lahan. Umumnya

drainase tersebut tidak menjadi kendala untuk berbagai

jenis tanaman.

Potensi drainase (drainabilitas) lahan setelah dilakukan

desain/redesain prasarana jaringan perlu dievaluasi

kembali. Penentuan potensi drainase dapat dilakukan

secara akurat dengan menggunakan program komputer

atas dasar perhitungan aliran yang tidak mantap.

Perhitungan potensi drainase ditentukan sebagai berikut:

1) Dasar drainase adalah tinggi muka air pada keluaran

saluran utama di sungai selama sebulan dengan tinggi

muka air paling tinggi di musim hujan.

2) Curah hujan yang akan didrainase adalah curah hujan

bulanan yang paling tinggi yang terjadi satu kali dalam

5 tahun selama bulan paling basah, diperkirakan akan

terbagi rata selama bulan tersebut.

Berdasarkan hasil perhitungan aliran dapat ditentukan

ketinggian muka air rata-rata pada saluran tersier.

Perkiraan awal dapat dilakukan dengan rumus aliran tetap

(Manning), dengan menggunakan tinggi muka air rata-rata

pada pintu saluran keluar sebagai dasar drainase dan

memperkirakan drainase tersebut akan berlangsung



IV-5

selama 12 jam per hari. Tipikal kerugian tinggi pada

saluran-saluran yang akan diperkirakan adalah sebagai

berikut:

Kerugian tinggi pada saluran primer adalah 2 cm/km.

Kerugian tinggi pada saluran sekunder yaitu 5 cm/km.

Kerugian tinggi pada saluran tersier adalah 10 cm/km.

Kerugian tinggi pada bangunan pengendali air (jika

ada) kira-kira 10 cm/km.

Pada tempat dimana terjadi kenaikan pada dasar saluran

(misalnya pada waktu transisi saluran primer ke saluran

sekunder atau saluran sekunder ke saluran tersier),

kerugian tinggi tambahan sebagai akibat pengaruh air

bendungan dipertimbangkan, yakni sekitar 5 cm sebagai

kerugian tinggi minimum pada setiap transisi dalam sistem

saluran tersebut.

Dengan demikian tinggi muka air rata-rata yang ditemukan

pada saluran tersier ditambah 10 cm lagi untuk kerugian

tinggi pada aliran air tanah. Potensi drainase yang

sekarang diartikan sebagai kedalaman tinggi muka air

tanah yang ditemukan di bawah permukaan lahan. Potensi

drainase di masa mendatang perlu mempertimbangkan

terjadinya penyusutan/subsidensi lahan.

Potensi kedalaman drainase untuk setiap unit tersier

ditentukan berdasarkan elevasi lahan rata-rata pada unit

tersier tersebut. Jika terdapat unit tersier yang luas dan

informasi yang cukup akurat, maka unit tersier tersebut

dapat dibagi lagi menjadi dua bagian atau lebih dan

kemampuan drainase untuk masing-masing bagian dapat



IV-6

ditentukan secara terpisah.

Pada areal-areal dimana batas drainabilitas tersebut tidak

dapat dicapai, maka diperlukan tindakan-tindakan khusus,

seperti perubahan-perubahan dalam tata letak saluran,

atau pemasangan bangunan-bangunan drainase (pintu air)

guna mencegah antar aliran pada waktu air tinggi dan/atau

untuk mendrainase hanya pada waktu tinggi muka air

sangat rendah di luar bangunan. Pilihan terakhir ini akan

mengurangi waktu drainase sampai kurang dari 12 jam per

hari, yang harus diimbangi dengan dimensi saluran yang

lebih luas untuk mendrainase jumlah air yang sama pada

waktu yang lebih singkat.

4.1.3 Tipe Tanah

Lahan kering untuk pertumbuhan tanaman karet pada

umumnya lebih mensyaratkan sifat fisik tanah

dibandingkan dengan sifat kimia tanah. Hal ini disebabkan

perlakuan kimia tanah agar sesuai dengan syarat tumbuh

tanaman karet dapat dilaksanakan dengan lebih mudah

dibandingkan dengan perbaikan sifat fisik tanah.

Berbagai jenis tanah dapat sesuai dengan syarat tumbuh

tanaman karet baik tanah vulkanis muda dan tua, bahkan

pada tanah gambut dengan ketebalan kurang dari 2 m.

Tanah vulkanis mempunyai sifat fisika yang cukup baik

terutama struktur, tekstur, sulum, kedalaman air tanah,

aerasi dan drainasenya, tetapi sifat kimianya secara umum

kurang baik karena kandungan haranya rendah. Tanah

alluvial biasanya cukup subur, tetapi sifat fisikanya

terutama drainase dan aerasenya kurang baik. Reaksi



IV-7

tanah berkisar antara pH 3,0 hingga 8,0 tetapi tidak sesuai

pada pH yang kurang dari 3,0 dan lebih dari 8,0.

Sifat-sifat tanah yang cocok untuk tanaman karet

antaralain:

Solum tanah sampai 100 cm, tidak terdapat batu-

batuan dan lapisan cadas;

Aerase dan drainase cukup;

Tekstur tanah remah, poreus, dan dapat menahan air;

Struktur tanah terdiri dari 35% liat dan 30% pasir;

Tanah bergambut tidak lebih dari 20 cm;

Kandungan hara NPK cukup dan tidak kekurangan

unsur hara mikro;

Reaksi tanah dengan pH 4,5 - 6,5;

Kemiringan tanah kurang dari 16% dan muka air tanah

kurang dari 100 cm;

Kemiringan tanah kurang dari 10%;

Jeluk efektif lebih dari 100 cm;

Tekstur tanah terdiri lempung berpasir dan liat

berpasir;

Batuan di permukaan maupun di dalam tanah maksimal

15%;

pH tanah berkisar antara 4,3 – 5,0; dan

Drainase tanah sedang.

4.2 Perencanaan Sistem Drainase

Secara umum, areal lahan perkebunan PT. Hamparan Alam

Mandiri adalah lahan dengan topografi yang relatif rendah dan

datar. Tata letak sistem drainase dirancang mengikuti pola-pola

drainase, sungai alam, areal rendah, dan lain-lain. Pembuatan



IV-8

saluran-saluran drainase melalui areal-areal yang paling rendah

akan membantu mencegah kondisi air tersumbat pada areal-

areal rendah dan membuang akumulasi air drainase yang

berkualitas buruk di areal-areal yang lebih tinggi.

Berdasarkan hierarkinya, sistem drainase lahan terdiri dari:

1) Saluran Primer

Saluran primer mengumpulkan beban drainase dari beberapa

saluran sekunder.

2) Saluran Sekunder

Saluran sekunder mengumpulkan beban drainase dari

beberapa saluran tersier. Saluran sekunder mengalirkan ke

bangunan pengatur air sekunder yang terletak dekat

pertemuan dengan saluran primer.

3) Saluran Tersier

Saluran tersier mengumpulkan beban drainase dari lahan.

Perencanaan dasar yang berkenaan dengan unit lahan adalah

petak tersier.

4.2.1 Drainase Maksimum

Selama terjadi hujan lebat, suatu hal yang tidak dapat

dihindari adalah bahwa tinggi muka air (tanah) untuk

sementara waktu naik ke atas tinggi muka air yang

diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Namun

demikian, tinggi muka air ini akan kembali normal dalam

periode waktu tertentu.



IV-9

4.2.2 Persyaratan Drainase

Persyaratan drainase diperhitungkan dengan cara

mengalikan modul drainase dengan luas areal kotor.

Faktor penurunan areal sebesar 0,9 dapat diterapkan

untuk areal-areal yang luasnya lebih dari 1.000 ha.

4.2.3 Dasar Drainase

Dasar drainase diambil dari rata-rata fluktuasi muka air

pada sungai yang memiliki tinggi muka air maksimum.

Untuk perhitungan awal dasar drainase ditetapkan pada

tinggi muka air rata-rata selama periode tersebut.

Selanjutnya, drainase dapat dilakukan kira-kira 12 jam

per hari.

4.2.4 Kemampuan Drainase

Pada waktu terjadi curah hujan normal, sistem drainase

harus mampu mempertahankan kedalaman muka air

tanah pada kedalaman 30-60 cm. Curah hujan normal

yang dimaksudkan adalah curah hujan bulanan

maksimum yang terjadi satu kali dalam 5 tahun yang

terbagi rata sepanjang bulan yang bersangkutan. Aliran

air yang diinginkan selalu lebih kecil daripada waktu

drainase badai, namun mempengaruhi desain drainase

untuk areal-areal rendah.



IV-10

4.2.5 Dimensi Saluran

Dimensi saluran harus cukup besar untuk memenuhi

masing-masing fungsi saluran. Perkiraan awal dari

dimensi yang diperlukan untuk drainase dan/atau suplai

dapat diperoleh dengan mempergunakan rumus aliran

keadaan mantap (Persamaan Manning), yang

mempertimbangkan drainase maksimum atau kriteria

suplai, yaitu tinggi muka air rata-rata atau tingkat muka

air tinggi di sungai, dan waktu drainase atau suplai yang

diperkirakan. Perkiraan dimensi saluran, selanjutnya

dipergunakan sebagai masukan untuk model komputer

sistem.

4.2.6 Lebar Berm

Untuk mencegah agar tanggul tidak longsor serta untuk

tujuan pemeliharaan, maka diterapkan berm dengan lebar

minimum 5 m sepanjang saluran primer/navigasi, 3 m

sepanjang saluran sekunder, dan 2 m sepanjang saluran

tersier.

Persyaratan timbunan untuk tanggul sepanjang saluran

dapat bertentangan dengan dimensi yang diperlukan

berdasarkan kebutuhan untuk drainase dan/atau suplai.

Ukuran satuan yang berlebihan untuk mengatasi

pemeliharaan yang tidak baik dikemudian hari

dipertimbangkan untuk saluran-saluran primer dimana

diperkirakan terjadi sedimentasi yang besar, namun hal

tersebut tidak efektif untuk saluran-saluran sekunder dan

tersier.



IV-11

4.2.7 Tinggi Bebas

Untuk tanggul yang terdapat di sepanjang saluran

primer/navigasi, diperlukan tinggi bebas 0,75 m di atas

tinggi muka air di musim hujan (satu kali berulang dalam

periode 20 tahun). Untuk saluran dan bangunan

sekunder, diperlukan tinggi bebas 0,30 m. Pada areal-

areal dimana terdapat perbedaan kecil antara tinggi muka

air di musim hujan dan kemarau, maka tinggi bebas yang

diijinkan adalah sebesar 0,50 m untuk tanggul di

sepanjang saluran primer/navigasi.

4.2.8 Kemiringan Sisi Saluran dan Tanggul

Kemiringan sisi saluran tergantung pada kedalaman

saluran tersebut, yaitu:

a) Kedalaman saluran < 1 m,kemiringan sisi 1 : 1;

b) Kedalaman saluran 1-2 m, kemiringan sisi 1 : 1.5;

dan

c) Kedalaman saluran > 2 m, kemiringan sisi 1 : 2.

Kemiringan sisi tanggul dll harus memenuhi kriteria yang

sama.

Koefisien Kekasaran

Koefisien kekerasan manning yang harus diterapkan

untuk desain saluran dikaitkan dengan kedalaman saluran

yang bersangkutan:

Kedalaman saluran < 1 m, n=0,050;

Kedalaman saluran 1-2 m, n=0,040;

Kedalaman saluran 2-3 m, n=0,033; dan



IV-12

Kedalaman saluran > 3 m, n=0,025.

Kecepatan Maksimum Aliran Air

Kecepatan maksimum aliran air di seluruh tidak boleh

melebihi 0,70 m/detik. Pada barrel bangunan, kecepatan

maksimum aliran air ini diperbolehkan sebesar 2,0

m/detik.

Penyusunan Tanah

Setelah kegiatan reklamasi dan drainase ditingkatkan,

penyusutan permukaan tanah dapat diperkirakan sebagai

berkut:

Tanah gambut sebesar 10 - 20 cm per tahun; dan

Tanah mineral sebesar 2 - 4 cm per tahun.

Penurunan Tanah Galian

Untuk pembuatan tanggul, dipergunakan bahan tanah

yang baik dan diberikan kelebihan tinggi untuk

mengantisipasi penurunan tanah galian, tanpa

mengindahkan standard persyaratan pemadatan tanah

untuk tanah yang belum matang. Bahan tanah gambut

tidak dipergunakan untuk pembuatan tanggul, dan

dibuang.

Pembilasan Saluran

Pada areal-areal dimana pembilasan saluran penting

dilakukan, saluran-saluran sebaiknya dihubungkan ganda.

Saluran-saluran yang ujungnya tertutup selalu

mengakibatkan air tergenang pada bagian ujung saluran

tersebut, kualitas air yang buruk dan pertumbuhan

rumput yang berlebihan. Untuk meningkatkan

pembilasan, maka diperlukan bangunan pengendali air



IV-13

dimana di kedua ujung saluran, pada saluran yang

dihubungkan ganda, dan di bagian muara saluran pada

saluran yang ujungnya tertutup.

Pembilasan saluran tersebut berjalan baik jika tinggi

dasar saluran pada pintu masuk saluran tersebut berada

di sekitar tinggi muka air rata-rata di musim kemarau.

Hal ini memungkinkan saluran tersebut betul-betul

kosong pada waktu air surut, dan berisi waktu air pasang.

Pengisian Kembali Air Tanah

Pengisian kembali muka air tanah melalui infiltrasi air dari

saluran-saluran menghendaki jaringan saluran yang

padat. Besarnya infiltrasi air adalah sepadan dengan

kepadatan saluran (panjang total saluran per ha). Tinggi

dasar saluran harus berada di bawah tinggi muka air

tinggi di musim kemarau, untuk memungkinkan agar

aliran air masuk dengan mudah pada waktu air pasang.

Bangunan pengendali air diperlukan untuk mencegah agar

aliran air tidak keluar pada waktu air surut.

Lebar Tanggul

Pada prinsipnya, tanggul harus memiliki lebar minimum

sedemikian rupa sehingga batas tanjakan rembesan air

seluruhnya berada dalam badan tanggul. Karena tanggul

berada di atas tinggi banjir maksimum, maka tanggul

dapat dipergunakan sebagai jalan masuk menuju suatu

areal. Oleh karena itu, sebagian besar tanggul memiliki

fungsi kedua yang penting untuk angkutan, dan lebar

tanggul tersebut juga tergantung dengan jenis lalu lintas

yang diperkirakan.



IV-14

Standar lebar tanggul minimum ditetapkan sbb:

Tanggul yang akan dilalui oleh kendaraan beroda

empat, lebarnya sama seperti desain jalan;

Tanggul yang akan dilalui oleh sepeda motor dan

peralatan pertanian kecil, lebar minimum 3 meter; dan

Tanggul yang akan dipergunakan sebagai jalan

setapak (biasanya di sepanjang saluran tersier untuk

menuju lahan-lahan pertanian), lebar minimum 1

meter.

4.3 Pengamanan Banjir

Pengaman banjir diperlukan untuk melindungi lahan terhadap

banjir yang berasal dari sungai atau saluran pembuang yang

besar. Tanggul-tanggul diperlukan untuk melindungi lahan

tersebut dari ancaman banjir. Pada umumnya tanggul diperlukan

di sepanjang sungai di sebelah hulu pintu sekunder atau di

sepanjang saluran primer. Pengaman banjir yang diperlukan

untuk lahan tergantung dengan jenis banjir.

1. Banjir dari Permukaan Sungai Tinggi

Tanggul yang diperlukan untuk areal-areal pertanian

biasanya berdasarkan atas kriteria 1 kali banjir dalam waktu

20 tahun yang harus ditetapkan berdasarkan hasil studi

hidrologi sungai, dengan mempertimbangkan perkiraan

pengembangan mendatang pada areal tangkapan serta

pengaruh dari tanggul itu sendiri.



IV-15

2. Banjir yang Disebabkan Limpasan Air dari Areal-areal

Sekitarnya

Banjir ini menyangkut limpasan permukaan dari areal sekitar

dan mengalir melalui tempat-tempat yang dangkal atau

sungai alam. Dikarenakan topografi yang datar dan tidak

tersedianya data topografi dari areal-areal yang terdapat di

luar jaringan, maka areal-areal tangkapan dan aliran puncak

yang diharapkan hanya dapat diperkirakan.

Pengukuran-pengukuran yang dilaksanakan pada sungai

alam atau sungai-sungai kecil selama survei hidrologi,

namun demikian, dapat memberikan indikasi tentang

susunan besaran aliran. Areal-areal hutan bergambut jarang

menimbulkan banjir mendadak yang berarti karena tanah

gambut berfungsi sebagai bunga karang yang sangat besar

yang menyerap dan secara berangsur-angsur melenyapkan

curah hujan yang berlebihan.

Proteksi dapat disediakan dengan mempergunakan saluran

penampung di sepanjang perbatasan jaringan, dengan

tanggul pada bagian hilir saluran yang dibangun dari tanah

galian (atau jika perlu dari tanah yang didatangkan dari luar

daerah). Saluran penampung tersebut akan mengalirkan

limpasan air ke sungai yang terdekat atau ke salah satu

saluran utama yang ada pada jaringan. Pilihan yang terakhir

ini menghendaki saluran tersebut diperluas, dan tanggul

saluran tersebut mungkin harus ditinggikan.

Penutupan dan pengelakan sungai alam sering terbukti sulit

untuk dilakukan. Sungai-sungai alam adalah jalan drainase

yang terbentuk secara alami yang melintasi areal-areal

rendah baik yang berada di luar maupun di dalam jaringan.



IV-16

Walaupun sungai alam tersebut berhasil ditutup, namun

areal-areal tersebut cenderung tetap berawa-rawa. Oleh

karena itu, sungai alam ini lebih baik dibiarkan dalam

keadaan semula, paling tidak selama tahun-tahun pertama

penempatan dimana kondisi tanah/air belum stabil dan sifat

sungai alam tersebut belum diketahui (luas dan kedalaman

banjir di musim hujan). Jika saluran harus memotong sungai

alam, mungkin diperlukan pintu inlet pada tanggul guna

memproteksi tanggul saluran tersebut. Dalam segala hal,

desain harus mempertimbangkan penyusutan lahan dan

penurunan tanah galian yang mungkin terjadi dikemudian

hari yang menghendaki agar tanggul diberikan kelebihan

tinggi yang cukup.

Untuk menjaga agar panjang tanggul yang diperlukan tetap

pendek, maka tanggul pengaman banjir sangat baik

diletakkan di sepanjang batas jaringan bagian luar. Pada

tempat dimana saluran-saluran primer harus melintasi

tanggul, diperlukan bangunan-bangunan pintu, atau jika hal

ini tidak memungkinkan, misalnya dikarenakan fungsi

navigasi saluran tersebut, maka tanggul banjir tersebut

harus diperluas di sepanjang saluran-saluran primer, dan di

sepanjang saluran-saluran lainnya yang berhubungan

terbuka dengan sungai.

Lokasi yang terbaik untuk tanggul pengaman banjir dan

bangunan dipertimbangkan secara hati-hati pada setiap

situasi. Di samping biaya yang meningkat, kerugian-kerugian

lain akibat memperluas tanggul pengaman banjir di

sepanjang saluran sekunder dan tersier juga perlu

dipertimbangkan.



V-1

Rancangan Detail

5.1 Perhitungan Curah Hujan dan Debit Rancangan

5.1.1 Perhitungan Curah Hujan Rancangan

Analisis curah hujan rancangan bertujuan untuk

menetapkan besaran curah hujan rancangan dengan

periode ulang tertentu. Hujan rancangan diprakirakan

dengan cara analisis frekuensi. Analisis ini didasarkan

pada sifat statistik data hujan yang tersedia untuk

memperoleh kemungkinan besaran hujan di masa yang

akan datang.

Ada beberapa jenis distribusi frekuensi yang umum

digunakan dalam analisis hidrologi yaitu distribusi Normal,

Gumbel, Pearson Tipe III, dan distribusi Log-Pearson Tipe

III. Masing-masing distribusi memiliki sifat khas tertentu

yang ditunjukkan oleh sifat statistik dari seri data hujan.

Distribusi Normal

Sifat khusus distribusi Normal yaitu koefisien asimetri

mendekati nol (Cs0) dan koefisien kurtosis

mendekati tiga (Ck 3).



V-2

Distribusi Gumbel

Sifat dari distribusi Gumbel yaitu koefisien asimetri

(Cs) 1,1396 dan koefisien kurtosis (Ck) 5,4002.

Distribusi Pearson III dan Log-Pearson III

Distribusi ini digunakan apabila nilai

parameter-parameter statistik yang diperoleh tidak

menunjukkan distribusi Normal maupun Gumbel.

Penetapan besaran curah hujan rancangan dipilih dari

salah satu distribusi yang paling sesuai dengan sifat

statistik dari seri data hujan. Analisis awal yang dilakukan

untuk memilih distribusi frekuensi yang sesuai dengan

seri data hujan yaitu dengan menghitung nilai statistik

data hujan, meliputi rata-rata seri data hujan, standar

deviasi, koefisien variasi, koefisien kemiringan/asimetri

(skewness), dan koefisien kurtosis.

Berdasarkan data curah hujan harian maksimum,

selanjutnya dilakukan perhitungan statistik untuk

mengetahui karakteristik hujan. Ringkasan hasil

perhitungan statistik data hujan tersebut disajikan pada

Tabel 5.1.

Tabel 5.1 Nilai Statistik Data Hujan

No. Parameter Simbol Nilai

1. Jumlah Data N 120,00

2. Nilai Rata-rata (Mean) X 56,65

3. Standar Deviasi S 30,42

4. Koefisien Variasi Cv 0,54

5. Koefisien Skewness Cs 0,28

6. Koefisien Kurtosis Ck 2,53



V-3

Dari nilai statistik yang disajikan pada Tabel 1, maka

dapat diduga bahwa data hujan di lokasi studi mendekati

distribusi Normal. Untuk membuktikan kebenaran dugaan

tersebut, maka dilakukan analisis frekuensi seperti di

bawah ini.

1. Analisis Frekuensi

a. Distribusi Normal

Dengan menggunakan tahapan dan formula

perhitungan hujan rancangan menurut distribusi

Normal, maka diperoleh hujan rancangan menurut

distribusi Normal seperti yang dapat dilihat pada

Tabel 5.2.

Tabel 5.2 Hujan Rancangan menurut Distribusi Normal

Tr (thn) KTr RTr (mm/hr)

2 0,00 111,08

5 0,84 124,79

10 1,28 131,97

25 1,64 137,85

50 2,05 144,54

100 2,33 149,11

b. Distribusi Gumbel



Gumbel, maka diperoleh hujan rancangan

menurut distribusi Gumbel seperti yang dapat

dilihat pada Tabel 5.3.



V-4

Tabel 5.3 Hujan Rancangan menurut Distribusi

Gumbel

Tr (thn) YTr RTr (mm/hr)

2 0,37 108,87

5 1,50 128,35

10 2,25 141,25

25 3,20 157,54

50 3,90 169,63

100 4,60 181,63

c. Distribusi Pearson III



Pearson III, maka diperoleh hujan rancangan

menurut distribusi Pearson III seperti yang dapat



Pearson III

Tr (thn) KTr RTr (mm/hr)

2 0,05 111,89

5 0,94 126,48

10 1,36 133,22

25 1,74 139,56

50 1,97 143,30

100 2,14 145,99

d. Distribusi Log-Pearson III





V-5

Log-Pearson III, maka diperoleh hujan rancangan

menurut distribusi Log-Pearson III seperti yang

dapat dilihat pada Tabel 5.5.


Log-Pearson III

Tr (thn) KTr Log RTr RTr (mm/hr)

2 0,13 2,05 112,16

5 0,96 2,11 127,48

10 1,29 2,13 134,07

25 1,67 2,15 142,24

50 1,72 2,16 143,24

100 1,81 2,16 145,34

Grafik besaran curah hujan rancangan hasil analisis

distribusi frekuensi pada berbagai periode ulang

tertentu dapat dilihat pada Gambar 5.1.

Gambar 5.1 Grafik Curah Hujan Rancangan

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Tr2 Tr5 Tr10 Tr25 Tr50 Tr100

Cu

rah

Hu

jan

Ran

can

gan

(m

m/h

r)

Periode Ulang

Normal Gumbel



V-6

2. Uji Kesesuaian Distribusi

Besaran curah hujan harian maksimum hasil

pengamatan dan prediksi dari analisis distribusi

frekuensi yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar

5.2.

Gambar 5.2 Besaran Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Hasil

Pengamatan dan Prediksi

Untuk mengetahui kesesuaian distribusi yang

digunakan, maka dilakukan 2 pengujian, yaitu

berdasarkan: 1) Nilai koefisien korelasi (R) antara

hasil dugaan dan pengamatan; serta 2) Galat baku

pendugaan atau Root Mean Square Error (RMSE).

Distribusi yang sesuai dicirikan oleh nilai R yang relatif

besar dan RMSE hasil pendugaan relatif kecil.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Cu

rah

Hu

jan

(m

m)

Waktu

Pengamatan Normal Gumbel Pearson Log-Pearson III



V-7

Semakin besar nilai R dan/atau semakin kecil nilai

RMSE, maka nilai dugaan yang dihasilkan semakin

baik.

Hasil uji kesesuaian masing-masing distribusi dapat

dilihat pada Tabel 5.6. Dari hasil pengujian tersebut,

dapat disimpulkan bahwa besaran hujan rancangan

menurut distribusi Normal adalah yang paling

mendekati besaran hujan hasil pengamatan. Hasil ini

menguatkan dugaan awal bahwa curah hujan di Kota

Palembang mengikuti distribusi Normal.

Tabel 5.6 Hasil Uji Kesesuaian Distribusi

Distribusi R RMSE

Normal 0,98 4,20

Gumbel 0,94 4,97

Pearson III 0,84 8,14

Log Pearson III 0,80 8,55

3. Hujan Rancangan

Hujan rancangan untuk hitungan hidrograf banjir

adalah hujan harian maksimum DAS yang selanjutnya

didistribusikan dalam hujan jam-jaman. Berdasarkan

hasil analisis frekuensi terhadap data hujan harian

maksimum, maka diperoleh besaran curah hujan

harian rancangan. Hasil perhitungan besaran curah

hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dapat




V-8

Tabel 5.7 Periode Ulang dan Hujan Harian Rancangan

Periode Ulang (Tahun)

Hujan Harian Rancangan (mm/hr)

2 111,08

5 124,79

10 131,97

25 137,85

50 144,54

100 149,11

5.1.2 Analisis Hidrograf Satuan

Oleh karena tidak tersedia data debit di lokasi studi, maka

akan sangat sulit untuk memprakirakan debit banjir

rancangan dengan periode ulang yang cukup lama,

misalnya 50 dan 100 tahun (jika dihitung dengan cara

analisis frekuensi). Oleh karena itu, analisis banjir

rancangan dapat dilakukan dengan pendekatan model

matematik, antara lain dengan Hidrograf Satuan Sintetik

(HSS), dalam kasus ini digunakan HSS Gama I. Dasar

analisis metode HSS Gama I yaitu dengan memanfaatkan

parameter-parameter DAS untuk memperoleh hidrograf

satuan sintetik.

Untuk pengalihragaman data hujan ke besaran debit

banjir (hidrograf banjir), maka hujan harian rancangan

harus didistribusikan ke dalam hujan jam-jaman.

Perancangan pola durasi hujan untuk debit banjir

digunakan pola durasi hujan yang dianjurkan PSA-007

Ditjen SDA, yaitu pola durasi hujan badai. Pola tersebut



V-9

menetapkan hubungan antara persentase turun hujan

dan waktu untuk hujan harian yang terjadi selama 12 jam

seperti yang disajikan pada Tabel 5.8.

Tabel 5.8 Distribusi Curah Hujan CMB

Jam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

(%) 44 16 8 8 6 5 3 2 2 2 2 2

Kumulatif (%) 44 60 68 76 82 87 90 92 94 96 98 100

Berdasarkan curah hujan rancangan hasil perhitungan

analisis frekuensi dan dengan menggunakan persamaan-

persamaan yang digunakan dalam perhitungan HSS

GAMA I, maka diperoleh nilai-nilai parameter HSS GAMA I

seperti yang dapat dilihat pada Tabel 5.9.

Tabel 5.9 Parameter HSS GAMA I

No. Parameter Simbol Satuan Nilai

1. Waktu Naik Tr jam 1,65

2. Debit Puncak Qp m3/det 0,13

3. Waktu Dasar Tb jam 34,07

4. Koefisien Tampungan K jam 1,02

5. Aliran Dasar Qb m3/det 1,03

6. Indeks Infiltrasi mm/jam 10,49

Hasil lengkap HSS GAMA I dapat dilihat pada Tabel 5.10

dan Gambar 5.3 di bawah ini.



V-10

Tabel 5.10 Hasil Perhitungan HSS Gama I

Waktu (jam) Q (m3/det) QTerkoreksi (m3/det)

0 0,00 0,00 1 0,08 0,03

1,65 0,13 0,05 2 0,09 0,04

3 0,03 0,01 4 0,01 0,01

5 0,00 0,00 6 0.00 0.00

Gambar 5.3 Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) GAMA I

5.1.3 Perhitungan Debit Rancangan

Dengan diperolehnya HSS GAMA I dan hujan jam-jaman

rancangan untuk periode ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100

tahun, maka dapat dihitung hidrograf banjir rancangan

pada masing-masing periode ulang tersebut.

Prinsip perhitungan didasarkan atas hidrograf satuan,

yaitu berlaku sifat linear time-invariant dan dengan

menganggap periode ulang hujan sama dengan periode

ulang banjir. Hujan jam-jaman untuk hitungan hidrograf

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Q (

m3/d

et)

t (jam)

HSS GAMA I



V-11

banjir rancangan yaitu hujan jam-jaman yang telah

dikurangi dengan infiltrasi, atau dikurangi indeks infiltrasi

(). Hidrograf banjir rancangan tersebut akan menjadi

masukan dalam hitungan simulasi hidrolika.

Tabel 5.11 Hasil Perhitungan Hidrograf Banjir Rancangan

Jam Q2 Q5 Q10 Q25 Q50 Q100

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1 0,57 0,74 0,83 0,91 0,99 1,05 1,65 3,96 4,71 5,11 5,44 5,81 6,06

2 5,65 6,63 7,16 7,62 8,14 8,49 3 3,80 4,43 4,78 5,15 5,57 5,85

4 1,43 1,67 1,81 2,01 2,25 2,41 5 0,54 0,63 0,68 0,78 0,89 0,97

6 0,20 0,24 0,26 0,29 0,34 0,36

7 0,08 0,09 0,10 0,11 0,13 0,14 8 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05

9 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 10 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01

Gambar 5.4 Hidrograf Banjir Rancangan



V-12

5.2 Rancangan Sistem Drainase

5.2.1 Kondisi Batas dan Kriteria Rancangan

Tujuan utama perencanaan teknik detail sistem drainase

lahan yaitu untuk mengantisipasi terjadinya genangan di

lahan dan untuk mengendalikan muka air tanah (water

table) sesuai dengan zona perakaran tanaman. Konsep

rancangan yang diterapkan yaitu untuk membangun

jaringan drainase sehingga dapat menciptakan daerah-

daerah yang bebas genangan dan terciptanya kondisi

dimana drainase lahan dapat dikendalikan.

Unit-unit pengaturan air merupakan elemen-elemen dasar

pada konsep drainase. Dibandingkan dengan situasi saat

ini, pencapaian tujuan membutuhkan peningkatan

saluran-saluran drainase yang sudah ada dan pelaksanaan

konstruksi baru. Hal ini disebabkan karena beberapa jenis

tanaman membutuhkan lahan yang relatif kering namun

kondisi muka air tanah masih dalam zona perakaran

tanaman.

Peningkatan kapasitas drainase dengan cara yang tidak

dikendalikan (saluran terbuka tanpa infrastruktur

pengendali air) dapat menyebabkan drainase yang

berlebihan, khususnya yang berhubungan dengan

kebutuhan air bagi tanaman, serta kondisi tanah yang

memiliki lapisan pirit dan gambut.

Dengan demikian, konsep rancangan dan operasi yaitu

ditujukan untuk melakukan pengelompokan berbagai

prasarana ke dalam unit-unit pengaturan air yang

memungkinkan pengaturan tinggi muka air saluran



V-13

drainase dalam tiap unit. Unit-unit pengaturan air

dirancang berdasarkan pada blok-blok saluran.

Pada intinya, pemikiran untuk menjaga agar permukaan

tanah dan tinggi muka air tanah sedekat mungkin secara

optimum dengan membiarkan kelebihan air dalam tiap

unit dibuang melalui jaringan saluran tersier, sekunder,

dan saluran primer, sambil mengendalikan tingkat

drainase, serta mencegah air masuk dengan penempatan

dan operasi infrastruktur bangunan air yang tepat.

Kriteria teknis rancangan saluran drainase didasarkan

pada sistem drainase saluran terbuka dengan

menggunakan saluran primer sebagai saluran pembuang

yang tegak lurus dan terhubung langsung ke sungai

utama. Tegak lurus dengan saluran primer dibangun

saluran sekunder. Selanjutnya, saluran tersier yang

berfungsi untuk mengalirkan atau membuang air dari dan

ke saluran sekunder dibangun tegak lurus dengan saluran

sekunder.

Dalam perancangan ini dilakukan dua pendekatan untuk

menentukan kondisi batas sistem saluran drainase utama,

yaitu perbandingan hasil penelitian di lokasi studi dan

pemodelan hidrolik dengan menggunakan model simulasi

jaringan drainase (Storm Water Management Model,

SWMP) untuk menghitung kondisi air pada masing-masing

saluran.

Permukaan hidrometris sungai yang digunakan untuk

rancangan adalah HWL (High Water Level) tahunan yang

tertinggi yaitu +3,10 m MSL (Mean Sea Level), dan LWL

(Low Water Level) tahunan yang terendah yaitu -0,20 m



V-14

MSL. Permukaan-permukaan level air tersebut, yang

dikombinasikan dengan curah hujan rancangan dan debit

rancangan, selanjutnya digunakan untuk merancang

saluran drainase.

Kriteria rancangan telah dievaluasi sesuai dengan

kebutuhan air tanaman. Kriteria utama yaitu untuk

drainase lahan yang mungkin dari curah hujan rancangan

dengan periode ulang 5 tahun untuk menghindari matinya

tanaman. Tanaman akan mengalami stres yang

ditunjukkan dengan rontoknya daun jika tanaman

tersebut tergenang air dalam waktu yang relatif lama.

5.2.2 Rancangan Detail Saluran

Rancangan sistem drainase dalam bentuk skema saluran

dan lahan disajikan pada Gambar 5.5, sedangkan skema

arah aliran air dapat dilihat pada Gambar 5.6. Berikut

uraian tentang rancangan sistem drainase.

a. Lahan Budidaya

Lahan budidaya sebagai subcatchment berfungsi

sebagai penampung air hujan. Dalam rancangan

pengelolaan air, drainase air berlebih dari masing-

masing lahan diarahkan sedemikian rupa ke saluran

drainase sebagai saluran pembuang sehingga tidak

terjadi penumpukan beban pada saluran-saluran

tertentu.



V-15

Gambar 5.5 Peta Rencana Sistem Drainase



V-16

Gambar 5.6 Skema Arah Aliran Air



V-17

b. Saluran Primer

Oleh karena lahan perkebunan PT. Hamparan Alam

Mandiri berada di sepanjang Sungai Buluran, maka

sungai tersebut difungsikan sebagai saluran primer.

Sketsa penampang melintang saluran primer dapat

dilihat pada Gambar 5.7.

Keterangan: Kedalaman saluran = 4 m Slope = 1:1 Lebar bawah saluran = 3 m Lebar atas saluran = 11 m Berm = 3 m Lebar tanggul = 5 m

Gambar 5.7 Sketsa Penampang Melintang Saluran Primer

c. Saluran Kolektor

Saluran kolektor berada pada batas luar lahan di

sepanjang Sungai Kelekar. Sketsa penampang

melintang saluran kolektor dapat dilihat pada Gambar

5.8. Tanggul saluran kolektor hanya dibuat pada salah

satu sisi yaitu pada bagian luar. Tanggul tersebut

berfungsi untuk menahan luapan air dari Sungai

Kelekar.

3 m 8 m 5 m

3 m

2,5 m



V-18

Keterangan: Kedalaman saluran = 2 m Lebar bawah saluran = 2 m Lebar atas saluran = 4 m Berm = 2 m Lebar tanggul = 3 m

Gambar 5.8 Sketsa Penampang Melintang Saluran Kolektor

d. Saluran Pembuang

Sketsa penampang melintang saluran pembuang

dapat dilihat pada Gambar 5.9.

Keterangan: Kedalaman saluran = 2 m Lebar bawah saluran = 2 m Lebar atas saluran = 4 m Berm = 2 m Lebar tanggul = 3 m

Gambar 5.9 Sketsa Penampang Melintang Saluran Pembuang

4 m 2 m 3 m

2 m

2 m

4 m 2 m 3 m

2 m

2 m



V-19

Saluran pembuang berada pada batas luar lahan untuk

menahan air dari lahan di sekitar dan kemudian

mengalirkannya ke Sungai Kelekar. Tanggul saluran

pembuang juga hanya dibuat pada salah satu sisi,

yaitu pada bagian dalam. Jadi, saluran pembuang juga

berfungsi sebagai pembatas lahan.

e. Saluran Sekunder

Saluran sekunder hanya terhubung dengan saluran

primer, sedangkan ujung saluran yang lain dibuat

terputus. Untuk saluran sekunder, tanggul tidak dibuat

di kedua sisi saluran, sehingga permukaannya rata

dengan permukaan lahan.

Jarak ujung saluran sekunder yang putus ke saluran

kolektor atau tanggul saluran pembuang ± 10 meter.

Sketsa penampang melintang saluran sekunder dapat

dilihat pada Gambar 5.10.

Keterangan: Kedalaman saluran = 1 m Lebar bawah saluran = 1 m Lebar atas saluran = 3 m

Gambar 5.10 Sketsa Penampang Melintang Saluran Sekunder

2 m

1 m

1 m



V-20

f. Bangunan Pengendali Air

Bangunan pengendali air dalam bentuk pintu air scot

balok dibuat sebanyak 3 unit. Ketiga pintu air tersebut

terdapat di saluran primer.

5.3 Kalkulasi Drainase

Kalkulasi drainase pada saluran primer, kolektor, dan saluran

sekunder dilakukan dengan menggunakan model hidrologi

SWMM (Storm Water Management Model).

Untuk setiap saluran, tata letak saluran dan arah aliran

dimasukkan ke dalam model hidrologi SWMM. Pada tahap awal,

saluran-saluran tersebut dibuat sebagai saluran-saluran drainase

dua arah, karena saluran-saluran tersebut belum dilengkapi

dengan infrastruktur pengendali air (pintu air).

Setiap unit lahan diasumsikan sebagai satu unit subcatchment

area. Air hujan yang jatuh ke unit lahan tersebut akan keluar

melalui outlet, yaitu saluran kolektor dan saluran sekunder.

Selanjutnya, air akan mengalir menuju saluran primer kemudian

keluar ke sungai utama.

Berikut adalah ringkasan output simulasi komputer dengan

model hidrologi SWMM.



V-21

EPA STORM WATER MANAGEMENT MODEL - VERSION 5.0 (Build 5.0.022)

--------------------------------------------------------------

*********************************************************

NOTE: The summary statistics displayed in this report are

based on results found at every computational time step,

not just on results from each reporting time step.

*********************************************************

****************

Analysis Options

****************

Flow Units ............... CMS

Process Models:

Rainfall/Runoff ........ YES

Snowmelt ............... NO

Groundwater ............ NO

Flow Routing ........... YES

Ponding Allowed ........ NO

Water Quality .......... NO

Infiltration Method ...... GREEN_AMPT

Flow Routing Method ...... STEADY

Starting Date ............ AUG-01-2014 00:00:00

Ending Date .............. AUG-01-2014 20:00:00

Antecedent Dry Days ...... 0.0

Report Time Step ......... 00:15:00

Wet Time Step ............ 00:05:00

Dry Time Step ............ 01:00:00

Routing Time Step ........ 30.00 sec

************************** Volume Depth

Runoff Quantity Continuity hectare-m mm

************************** --------- -------

Total Precipitation ...... 6.615 124.810

Evaporation Loss ......... 0.000 0.000

Infiltration Loss ........ 0.334 6.295

Surface Runoff ........... 6.286 118.605

Final Surface Storage .... 0.002 0.032

Continuity Error (%) ..... -0.098

************************** Volume Volume

Flow Routing Continuity hectare-m 10^6 ltr

************************** --------- ---------

Dry Weather Inflow ....... 0.000 0.000

Wet Weather Inflow ....... 6.286 62.861

Groundwater Inflow ....... 0.000 0.000

RDII Inflow .............. 0.000 0.000

External Inflow .......... 0.000 0.000

External Outflow ......... 4.661 46.613

Internal Outflow ......... 1.625 16.248

Storage Losses ........... 0.000 0.000

Initial Stored Volume .... 0.000 0.000

Final Stored Volume ...... 0.000 0.000

Continuity Error (%) ..... 0.000

********************************

Highest Flow Instability Indexes

********************************

All links are stable.

*************************

Routing Time Step Summary

*************************

Minimum Time Step : 30.00 sec

Average Time Step : 30.00 sec

Maximum Time Step : 30.00 sec

Percent in Steady State : 0.00

Average Iterations per Step : 1.00

***************************

Subcatchment Runoff Summary

***************************

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Total Total Total Total Total Total Peak Runoff

Precip Runon Evap Infil Runoff Runoff Runoff Coeff

Subcatchment mm mm mm mm mm 10^6 ltr CMS

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

S13 124.81 0.00 0.00 6.33 118.56 7.11 0.88 0.950

S6 124.81 0.00 0.00 6.33 118.56 4.74 0.59 0.950

S12 124.81 0.00 0.00 5.96 118.96 5.95 0.75 0.953

S11 124.81 0.00 0.00 6.02 118.89 3.57 0.45 0.953



V-22

S10 124.81 0.00 0.00 6.82 118.04 11.80 1.44 0.946

S5 124.81 0.00 0.00 5.70 119.24 2.38 0.30 0.955

S4 124.81 0.00 0.00 5.40 119.57 2.39 0.30 0.958

S9 124.81 0.00 0.00 6.96 117.90 10.61 1.28 0.945

S8 124.81 0.00 0.00 5.73 119.21 3.58 0.45 0.955

S3 124.81 0.00 0.00 5.41 119.55 2.39 0.30 0.958

S7 124.81 0.00 0.00 5.16 119.83 1.20 0.15 0.960

S2 124.81 0.00 0.00 6.00 118.91 3.57 0.45 0.953

S1 124.81 0.00 0.00 6.08 118.83 3.56 0.45 0.952

******************

Node Depth Summary

******************

---------------------------------------------------------------------

Average Maximum Maximum Time of Max

Depth Depth HGL Occurrence

Node Type Meters Meters Meters days hr:min

---------------------------------------------------------------------

NP1 JUNCTION 0.97 2.50 2.50 0 01:45

NP2 JUNCTION 0.97 2.50 2.50 0 01:45

NP3 JUNCTION 0.96 2.50 2.50 0 01:51

NP4 JUNCTION 0.79 2.50 2.50 0 02:03

NP6 JUNCTION 0.69 2.50 2.50 0 02:06

NP7 JUNCTION 0.45 1.90 1.90 0 03:00

NP8 JUNCTION 0.52 2.00 2.00 0 02:05

NP10 JUNCTION 0.27 1.33 1.33 0 03:00

NP11 JUNCTION 0.00 0.00 0.00 0 00:00

NS1 JUNCTION 0.02 0.09 1.09 0 03:00

NK4 JUNCTION 0.54 2.00 2.00 0 02:03

NS3 JUNCTION 0.04 0.22 1.22 0 03:00

NK5 JUNCTION 0.39 2.00 2.00 0 02:28

NS5 JUNCTION 0.10 0.50 1.50 0 03:00

NK6 JUNCTION 0.26 1.36 1.36 0 03:00

NS7 JUNCTION 0.04 0.22 1.22 0 03:00

NS8 JUNCTION 0.05 0.27 1.27 0 03:00

NP5 JUNCTION 0.15 0.76 0.76 0 03:00

NK3 JUNCTION 0.54 2.00 2.00 0 02:03

NK1 JUNCTION 0.35 1.82 1.82 0 03:00

NK8 JUNCTION 0.49 2.00 2.00 0 02:08

NK2 JUNCTION 0.00 0.00 0.00 0 00:00

NS2 JUNCTION 0.00 0.00 0.00 0 00:00

NS4 JUNCTION 0.00 0.00 0.00 0 00:00

NS6 JUNCTION 0.00 0.00 0.00 0 00:00

NK7 JUNCTION 0.00 0.00 0.00 0 00:00

NK9 JUNCTION 0.52 2.00 2.00 0 02:05

OUT1 OUTFALL 0.94 2.49 2.49 0 03:00

OUT2 OUTFALL 0.35 1.82 1.82 0 03:00

*******************

Node Inflow Summary

*******************

-------------------------------------------------------------------------------------

Maximum Maximum Lateral Total

Lateral Total Time of Max Inflow Inflow

Inflow Inflow Occurrence Volume Volume

Node Type CMS CMS days hr:min 10^6 ltr 10^6 ltr

-------------------------------------------------------------------------------------

NP1 JUNCTION 0.000 1.907 0 03:00 0.000 36.247

NP2 JUNCTION 0.000 2.126 0 03:00 0.000 36.448

NP3 JUNCTION 0.000 3.285 0 03:00 0.000 39.125

NP4 JUNCTION 0.000 2.763 0 03:00 0.000 31.345

NP6 JUNCTION 1.439 3.538 0 03:00 11.804 31.723

NP7 JUNCTION 0.000 1.256 0 03:00 0.000 12.070

NP8 JUNCTION 0.000 0.510 0 02:05 0.000 6.122

NP10 JUNCTION 0.000 0.746 0 03:00 0.000 5.948

NP11 JUNCTION 0.000 0.000 0 00:00 0.000 0.000

NS1 JUNCTION 0.151 0.151 0 03:00 1.198 1.198

NK4 JUNCTION 0.447 1.034 0 03:00 3.567 8.328

NS3 JUNCTION 0.450 0.450 0 03:00 3.576 3.576

NK5 JUNCTION 0.301 0.603 0 03:00 2.391 4.782

NS5 JUNCTION 1.284 1.284 0 03:00 10.611 10.611

NK6 JUNCTION 0.301 0.301 0 03:00 2.391 2.391

NS7 JUNCTION 0.447 0.447 0 03:00 3.567 3.567

NS8 JUNCTION 0.746 0.746 0 03:00 5.948 5.948

NP5 JUNCTION 0.300 0.300 0 03:00 2.385 2.385

NK3 JUNCTION 0.000 0.541 0 02:03 0.000 6.800

NK1 JUNCTION 0.446 0.446 0 03:00 3.565 3.565

NK8 JUNCTION 0.590 0.590 0 03:00 4.743 4.743

NK2 JUNCTION 0.000 0.000 0 00:00 0.000 0.000

NS2 JUNCTION 0.000 0.000 0 00:00 0.000 0.000

NS4 JUNCTION 0.000 0.000 0 00:00 0.000 0.000

NS6 JUNCTION 0.000 0.000 0 00:00 0.000 0.000

NK7 JUNCTION 0.000 0.000 0 00:00 0.000 0.000

NK9 JUNCTION 0.884 0.884 0 03:00 7.114 7.114

OUT1 OUTFALL 0.000 2.448 0 03:00 0.000 43.047



V-23

OUT2 OUTFALL 0.000 0.446 0 03:00 0.000 3.565

**********************

Node Surcharge Summary

**********************

Surcharging occurs when water rises above the top of the highest conduit.

---------------------------------------------------------------------

Max. Height Min. Depth

Hours Above Crown Below Rim

Node Type Surcharged Meters Meters

---------------------------------------------------------------------

NP1 JUNCTION 1.77 0.000 0.000

NP2 JUNCTION 1.78 0.000 0.000

NP3 JUNCTION 1.68 0.000 0.000

NP4 JUNCTION 1.17 0.000 0.000

NP6 JUNCTION 1.01 0.000 0.000

NK4 JUNCTION 1.07 0.000 0.000

NK5 JUNCTION 0.54 0.000 0.000

NK3 JUNCTION 1.06 0.000 0.000

NK8 JUNCTION 0.95 0.000 0.000

NK9 JUNCTION 1.04 0.000 0.000

*********************

Node Flooding Summary

*********************

Flooding refers to all water that overflows a node, whether it ponds or not.

--------------------------------------------------------------------------

Total Maximum

Maximum Time of Max Flood Ponded

Hours Rate Occurrence Volume Volume

Node Flooded CMS days hr:min 10^6 ltr 1000 m3

--------------------------------------------------------------------------

NP2 1.78 0.369 0 03:00 1.399 0.000

NP3 1.68 1.609 0 03:00 6.253 0.000

NP4 1.17 0.761 0 03:00 2.831 0.000

NP6 1.01 1.075 0 03:00 2.762 0.000

NK4 1.07 0.493 0 03:00 1.528 0.000

NK5 0.54 0.016 0 03:00 0.022 0.000

NK8 0.95 0.193 0 03:00 0.461 0.000

NK9 1.04 0.375 0 03:00 0.992 0.000

***********************

Outfall Loading Summary

***********************

-----------------------------------------------------------

Flow Avg. Max. Total

Freq. Flow Flow Volume

Outfall Node Pcnt. CMS CMS 10^6 ltr

-----------------------------------------------------------

OUT1 95.00 0.629 2.448 43.047

OUT2 86.38 0.057 0.446 3.565

-----------------------------------------------------------

System 90.69 0.686 2.895 46.612

********************

Link Flow Summary

********************

-----------------------------------------------------------------------------

Maximum Time of Max Maximum Max/ Max/

|Flow| Occurrence |Veloc| Full Full

Link Type CMS days hr:min m/sec Flow Depth

-----------------------------------------------------------------------------

CP8 CONDUIT 0.510 0 02:05 0.10 0.25 0.47

CP7 CONDUIT 1.256 0 03:00 0.14 0.59 0.76

CP6 CONDUIT 2.462 0 02:06 0.18 1.00 1.00

CP4 CONDUIT 2.001 0 02:03 0.15 1.00 1.00

CP3 CONDUIT 1.676 0 01:51 0.12 1.00 1.00

CP2 CONDUIT 1.756 0 01:45 0.13 1.00 1.00

CP1 CONDUIT 1.907 0 03:00 0.14 0.99 0.99

CS1 CONDUIT 0.151 0 03:00 1.68 0.02 0.09

CS2 CONDUIT 0.000 0 00:00 0.00 0.00 0.00

CS3 CONDUIT 0.450 0 03:00 1.88 0.08 0.22

CS4 CONDUIT 0.000 0 00:00 0.00 0.00 0.00

CS5 CONDUIT 1.284 0 03:00 2.06 0.31 0.50

CS6 CONDUIT 0.000 0 00:00 0.00 0.00 0.00

CS7 CONDUIT 0.447 0 03:00 1.84 0.08 0.22

CS8 CONDUIT 0.746 0 03:00 2.39 0.12 0.27

CK8 CONDUIT 0.397 0 02:08 0.07 1.00 1.00

CP5 CONDUIT 0.300 0 03:00 0.10 0.11 0.30

CK7 CONDUIT 0.000 0 00:00 0.00 0.00 0.00

CK6 CONDUIT 0.301 0 03:00 0.08 0.51 0.68



V-24

CK5 CONDUIT 0.587 0 02:28 0.10 1.00 1.00

CK4 CONDUIT 0.541 0 02:03 0.09 1.00 1.00

CK3 CONDUIT 0.541 0 02:03 0.11 0.74 0.84

CK1 CONDUIT 0.446 0 03:00 0.08 0.85 0.91

CK2 CONDUIT 0.000 0 00:00 0.00 0.00 0.00

CP11 CONDUIT 0.000 0 00:00 0.00 0.00 0.00

CP10 CONDUIT 0.746 0 03:00 0.13 0.31 0.53

CK9 CONDUIT 0.510 0 02:05 0.08 1.00 1.00

*************************

Conduit Surcharge Summary

*************************

----------------------------------------------------------------------------

Hours Hours

--------- Hours Full -------- Above Full Capacity

Conduit Both Ends Upstream Dnstream Normal Flow Limited

----------------------------------------------------------------------------

CP6 0.01 1.00 0.01 1.00 1.00

CP4 0.01 1.16 0.01 1.16 1.16

CP3 0.01 1.67 0.01 1.67 1.67

CP2 0.01 1.77 0.01 1.77 1.77

CK8 0.94 0.94 0.94 0.94 0.94

CK5 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53

CK4 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06

CK9 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03

Berikut contoh hasil simulasi dalam bentuk grafik pada salah

satu ruas saluran pada saluran primer, kolektor, dan saluran

sekunder.

Gambar 5.11 Kedalaman Air pada Ruas Saluran Primer CP4,

Kolektor CK6, dan Saluran Sekunder CS5



V-25

Secara umum, desain saluran sudah cukup optimal. Meskipun

limpasan air masih terjadi pada beberapa ruas saluran, namun

demikian, limpasan tersebut hanya terjadi beberapa jam setelah

hujan turun dan setelah itu kembali normal.



VI-1

Penutup

Sebagian besar lahan perkebunan PT. Hamparan Alam Mandiri di

Kabupaten Muara Enim berada di tepi Sungai Kelekar dengan

topografi lahan relatif rendah, sehingga resiko terjadinya banjir dan

genangan pada lahan sangat besar.

Untuk mengatasi masalah banjir dan genangan pada lahan, telah

dirancang sistem drainase lahan. Fungsi sistem drainase tersebut

tidak hanya terbatas pada pembuangan air (drainage) untuk

mengatasi masalah banjir dan genangan, tetapi juga pemasukan

(supply) air untuk mencukupi kebutuhan air tanaman.

Agar diperoleh hasil yang optimal, maka dalam proses pembangunan

saluran drainase harus benar-benar memperhatikan detail

perencanaan.

laporan akhir perencanaan drainase pt ham

Documents