studi pengendalian banjir kota tembilahan …konteks.id/p/05-116.pdf · dipengaruhi oleh pasang...

SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 H-59 Universitas Sumatera Utara, Medan - 14 Oktober 2011

STUDI PENGENDALIAN BANJIR KOTA TEMBILAHAN KABUPATEN INDRAGIRI HILIR

Tania Edna Bhakty1 dan Nur Yuwono2

1Jurusan Sipil Fakultas Teknik, Universitas Janabadra, Yogyakarta Email: [email protected]

2 Jurusan Sipil Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Email: [email protected]

ABSTRAK Kota Tembilahan merupakan pusat pemukiman dan perdagangan penduduk Indragiri Hilir. Berada dibagian paling hilir sungai Indragiri yang secara topografi merupakan dataran rendah yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Kondisi ini akan semakin parah bila secara bersamaan terjadi banjir di sungai Indragiri hulu dan air pasang dari laut (terjadi pada bulan Nopember-Januari). Akibatnya terjadi banjir yang menggenangi Kota Tembilahan dan sekitarnya (terjadi saat musim hujan dan pasang purnama). Studi ini bertujuan untuk mengidentifikasi permasalahan banjir yang terjadi di Kota Tembilahan. Hasil identifikasi ini akan dipergunakan untuk menentukan solusi untuk mengatasi permasalahan banjir tersebut. Dalam studi ini, analisis frekwensi curah hujan untuk memperoleh curah hujan harian maksimum dan curah hujan rancangan. Debit banjir dihitung dengan menggunakan rumus rasional karena DAS yang dianalisis luasnya kurang dari 64 hektar. Analisis hidraulika menggunakan Hec-Ras untuk mengamati perilaku geometri saluran pada kondisi pasang tertinggi. Hasil analisis menunjukkan bahwa penanganan banjir yang akan diterapkan di Kota Tembilahan akibat Rob dilakukan dengan pengoperasian pintu air dan perbaikan saluran drainasi. Pintu air mulai di tutup pada waktu air pasang mencapai elevasi + 0,60 m selama 8 jam, sehingga pasang tinggi tidak masuk ke dalam parit. Pintu akan di buka lagi setelah elevasi sungai Indragiri Hilir surut mencapai + 1,00 m (sesuai elevasi air tertinggi disaluran). Adapun untuk mengatasi banjir akibat hujan dilakukan dengan pintu air, perbaikan saluran drainasi dan pompa. Kapasitas pompa yang dibutuhkan adalah 2 m3/s, dengan head yang dibutuhkan ±1 m, daya pompa yang dibutuhkan adalah HP.

Kata kunci: hujan, rob, banjir, pompa, parit

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang Kota Tembilahan merupakan pusat pemukiman dan perdagangan penduduk Indragiri Hilir. Berada dibagian paling hilir sungai Indragiri yang secara topografi merupakan dataran rendah yang dipengaruhi oleh pasang surut air laut. Kondisi ini akan semakin parah bila secara bersamaan terjadi banjir di sungai Indragiri hulu dan air pasang dari laut (terjadi pada bulan Nopember-Januari). Akibatnya terjadi banjir yang menggenangi Kota Tembilahan dan sekitarnya (terjadi saat musim hujan dan pasang purnama).

Tujuan Penelitian Studi ini bertujuan untuk mengidentifikasi permasalahan banjir yang terjadi di Kota Tembilahan. Hasil identifikasi ini akan dipergunakan untuk menentukan solusi untuk mengatasi permasalahan banjir tersebut.

Lokasi Penelitian Lokasi kajian adalah kota Tembilahan Kabupaten Indragiri Hilir Provinsi Riau, disajikan pada Gambar 1.

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Keairan

H-60 SEMINAR NASIONAL-1 BMPTTSSI - KoNTekS 5 Universitas Sumatera Utara, Medan - 14 Oktober 2011

Gambar 1. Kota Tembilahan Kabupaten Indragiri Hilir Provinsi Riau.

2. KONSEP PENGENDALIAN BANJIR KOTA TEMBILAHAN Kabupaten Indragiri Hilir merupakan daerah yang memiliki banya sungai, baik sungai besar maupun sungai kecil yang tersebar hampir di seluruh kecamatan. Sungai utama adalah Sungai Indragiri yang berasal dari danau Singkarak (Sumatra Barat) dan bermuara di Selat Berhala. Disamping sungai, selat dan terusan Kabupaten Indragiri Hilir juga di belah oleh parit yang sangat banyak dan belum terhitung jumlahnya. Kondisi ini melengkapi spesifikasi wilayah dengan sebutan Negeri Seribu Parit (Gambar 7).

Banjir/genangan yang terjadi di kota Tembilahan diakibatkan oleh dua hal yaitu:

- Banjir/genagan akibat pasang tinggi (Rob). Pada saat pasang tinggi beberapa jalan dan halaman rumah tergenang meskipun tidak hujan sama sekali.

- Banjir akibat curah hujan. Pada saat hujan deras, kapasitas selokan drainasi tidak mampu menyalurkan debit rencana, apalagi dibarengi pada waktu itu air pasang tinggi.

Berdasarkan keadaan yang telah digambarkan tersebut, maka ditetapkan kriteria perencanaan pengendalian banjir kota Tembilahan, yaitu:

- Elevasi mercu tanggul banjir (min) = HWS + SLR HWS = Muka air pasang tinggi SLR = Kenaikan muka air laut akibat efek rumah Kaca atau pemanasan global - Curah hujan rencana = Kawasan permukiman = R(1hr)10th = Kawasan rawa = R(3hr)10th

R(1hr)10th = Curah hujan 1 harian dengan kala ulang 10 th R(3hr)10th = Curah hujan 3 harian dengan kala ulang 10 th

- Muka air terkendali di saluran = sesuai dengan elevasi lahan kota/perumahan = + 1,0 m

Untuk mengendalikan banjir/genangan di kota Tembilahan dilakukan dengan tiga cara yaitu dengan cara adaptasi, bangunan pengendali banjir dan kombinasi antara adaptasi dan bangunan pengendali banjir.

Sistem adaptasi Sistem adaptasi adalah kondisi kota disesuaikan dengan kondisi banjir yang ada dengan cara meninggikan jalan raya dan lantai rumah hingga di atas muka air banjir rencana. Kegiatan dalam sistem adaptasi adalah:

Gambar 2. Pengendalian Banjir/Genangan Sistem Adaptasi

Muka air banjir

Muka tanah

Muka jalan dan lantai bangunan

Keairan


- Penyesuaian tinggi lantai rumah, bangunan dan jalan. Pada sistem adaptasi genangan diperbolehkan tetap ada, tetapi lantai bangunan tidak boleh tergenang (Gambar 2). Sistem ini sangat sulit diterapkan bagi kawasan yang sudah terbangun dan berkembang, karena melibatkan biaya yang mahal dan pelaksanaan yang rumit. Oleh karena itu sistem ini disarankan hanya akan diterapkan pada kawasan baru atau pada bangunan baru.

- Perbaikan (normalisasi) sistem saluran drainasi. Kegiatan normalisasi saluran drainasi/parit, bertujuan agar genangan air di kawasan perkotaan dapat cepat mengalir ke sungai Indragiri Hilir bilamana muka air telah surut. Oleh karena itu perbaikan parit dengan memperbesar luas parit sesuai dengan debit rencana dan melakukan perkerasan tebingnya untuk memperlancar arus sangat diperlukan. Tipikal normalisasi parit disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Tipikal Potongan Melintang Normalisasi Parit

Sistem bangunan pengendali banjir (tanggul, pintu air dan pompa)

Sistem bangunan pengendali banjir Sistem bangunan pengendali banjir dengan tanggul, pintu air dan pompa air secara skematik dapat dilihat pada Gambar 7. Cara kerja sistem pengendali banjir ini adalah sebagai berikut ini:

- Untuk mengatasi banjir akibat pasang tinggi (rob)

Pada saat terjadi banjir rob yang dioperasikan adalah hanya pintu air. Menjelang pasang tinggi, saat muka air Sungai Indragiri Hilir mencapai elevasi + 0,60 (sekitar MSL) pintu air ditutup. Dengan ditutupnya pintu air maka air pasang tidak dapat masuk ke dalam parit. Debit yang masuk parit hanya berasal dari rawa di ujung parit yang besarnya Q1 (Gambar 7). Penentuan besar debit Q1 adalah berdasarkan pada debit yang berasal dari hujan 3 harian dengan periode ulang 10 tahun. Q1 = Q(3hr)10th.

Pada saat pintu air ditutup, saluran drainasi utama (parit) yang sudah dinormalisasi harus mempunyai volume air yang cukup (tanpa menggenangi lahan perkotaan/perumahan). Volume tampungan saluran ditentukan berdasarkan tenggang waktu dari MSLàHWLàMSL lagi (±8 jam). Untuk mengoperasikan pintu air ini perlu petugas pengatur pintu air yang betul-betul paham cara kerja pintu air tersebut (Gambar 4)

Gambar 4. Skema Prosedur Buka–Tutup Pintu Air untuk Mengendalikan Banjir/Genangan Akibat Rob.

- Untuk mengatasi banjir akibat pasang tinggi (rob) dan hujan

Untuk mengatasi banjir/genangan akibat pasang tinggi (rob) dan hujan, perlu dilakukan kerjasama yang baik antara pintu air dan pompa air, yaitu saat pasang tinggi diatasi dengan pengoperasian pintu air, sedangkan saat hujan lokal di atasi dengan pompa air.

Waktu pengoperasian pintu air adalah sekitar 8 jam, sedangkan untuk mengatasi banjir akibat hujan lokal pompa juga dioperasikan selama 8 jam. Pompa baru dioperasikan setelah pintu air ditutup. Kapasitas pompa ditentukan

12 jam

±8 jam

Pintu air ditutup pada saat + 0.60 m

Pintu air dibuka pada saat muka air parit = muka air sungai Indragiri

MSL

HWL + 1,88 m + 1.0 m

LWL + 0,70 m

Keairan


berdasarkan curah hujan harian dengan periode ulang 10 tahunan dengan luas areal yang di keringkan A2 dan lama waktu pemompaan 8 jam (Gambar 5 dan Gambar 7).

Gambar 5. Skema Cara Buka–Tutup Pintu Air dan Pengoperasian Pompa dalam Mengendalikan Rob dan Hujan

Rencana

Pembuatan tanggul sepanjang tepian Sungai Indragiri Hilir dalam Kota Tembilahan. Agar supaya sistem pintu air dapat berjalan maka pada saat pintu air ditutup tidak boleh ada air sungai Indragiri Hilir yang masuk ke kota Tembilahan. Untuk memenuhi persyaratan tersebut maka perlu adanya tanggul sepanjang tepian sungai Indragiri. Elevasi tanggul harus diperhitungkan terhadap muka air pasang tinggi (HWS, HAT) dankenaikan muka air laut (Sea Level Rise- SLR).

Elevasi mercu tanggul (Jl Jendral Sudirman) = HWS + SLR = 1.88 + 0,60 m ≈ + 2,50 m

Gambar 6. Jl. Jendral Sudirman Ditinggikan Sekaligus Untuk Tanggul Banjir Kota Tembilahan

Pembuatan pintu air di setiap muara parit (Saluran Drainasi Utama). Pengoperasian pintu air ditujukan untuk menghindarkan genangan atau banjir akibat pasang tinggi atau rob. Pintu air dibangun pada setiap muara parit, dan pada sisi luar tanggul, yaitu sisi luar jalan Jendral Sudirman (Gambar 6).

Pembangunan pompa air pada setiap pintu air. Pengoperasian pompa ditujukan untuk menyalurkan air yang jatuh di kawasan yang akan dikeringkan. Pompa dibangun pada setiap muara sungai yang lokasinya pada bagian dalam tanggul sungai (sisi dalam jalan Jendral sudirman). Seperti telah diuraikan didepan bahwa kapasitas pompa ditentukan berdasarkan curah hujan harian dengan periode ulang 10 tahunan dengan luas areal yang di keringkan A2 dan lama waktu pemompaan 8 jam (Gambar 6 dan Gambar 7).

Sistem kombinasi Sistem kombinasi adalah cara pengendalian banjir (genangan) dengan cara gabungan antara Sistem Adaptasi dan Sistem Bangunan Pengendali Banjir secara bersamaan. Sistem ini akan sangat efektif untuk pengendalian banjir kota Tembilahan yang elevasi lahan kotanya berada dibawah muka air pasang tinggi. Sistem adaptasi yang

Hujan rencana

Pompa diaktifkan

Pompa dimatikan 12 jam

±8 jam

Pintu air ditutup pada saat + 0.60 m

Pintu air dibuka pada saat muka air parit = muka air sungai Indragiri

MSL

HWL + 1,88 m + 1.0 m

LWL + 0,70 m

Keairan


diterapkan disini terutama ditujukan untuk pembangunan jalan baru dan kawasan perumahan baru. Rumah baru yang akan dibangun, lantainya harus berada di atas muka air banjir (genangan) rencana.

Gambar 7. Sistem Pengendalian Banjir/Genangan dengan Tanggul, Pintu Air dan Pompa Air

3. ANALISA DAN PEMBAHASAN

Analisa hidrologi Data hujan tersedia berupa data hujan harian dari tahun 2005 sampai 2009. Karena data yang tersedia tidak cukup panjang, maka setiap tahun diambil 5 data hujan harian terbesar sehingga diperoleh 25 data hujan harian terbesar.

Tabel 1. Hujan Rancangan

Tabel 2. Curah Hujan Harian Maksimum 3 Harian

Dari 25 data tersebut kemudian dipilih lagi 20 data teratas sebagai data untuk analisis frekuensi data hujan (partial maximum series). Data hujan harian yang terpilih selanjutnya dianalisis untuk memperoleh hujan harian rencana. Berdasarkan uji chi-square dan uji Smirnov-Kolmogorov, distribusi sebaran data yang paling sesuai adalah distribusi normal. Besaran hujan rancangan berdasarkan distribusi sebaran data terpilih dan disajikan pada Tabel 1. Analisis frekwensi juga dilakukan terhadap curah hujan harian maksimum 3 harian dan disajikan pada Tabel 2.

T (T a h u n )

I (m m / h a r i)

1 .1 7 0 .4 2 8 5 .5 5 1 0 3 .9

1 0 1 1 1 .6 2 0 1 1 6 .8 5 0 1 2 1 .8

1 0 0 1 3 6 .8 1 0 0 0 1 5 0 .5

T (Tahun) I (mm/hari) 1.1 90.7 2 121.1

10 151.5 25 162.6 50 169.8

100 176.3 1000 194.4

Q1

Q2

Q3 Sungai Indragiri

Jalan yang ditinggikan ber-fungsi pula sebagai tanggul

Daerah perkotaan dan permukiman yang akan didrain (dikeringkan)

Saluran drainasi utama (parit)

A1

A2

Rumah pompa

Pintu air pengen-dali banjir

Rawa-rawa yang mensuplai debit pada saat tidak hujan

Parit 13

Keairan


Analisa pasut Hasil analisa pasang surut di tunjukkan pada Gambar 8. Berdasarkan pengukuran tersebut elevasi MSL = + 1,60 m, HWL = + 2,88 m dan LWL = + 0,3 m. Datum yang dipergunakan pada pengukuran pasang surut berbeda ±1,0 m dengan pembuatan peta topografi. Kalau berdasarkan datum peta topografi maka HWL = + 1,88 m.

Gambar 8. Grafik Pasang Surut

Analisa hidraulika Parit yang berada dalam kawasan wilayah kota Tembilahan adalah Parit 8 hingga Parit 15, dengan luasan yang terbagi dalam 2 bagian. Bagian pertama A1 yaitu di bagian hulu, merupakan daerah rawa yang mensuplai debit pada saat tidak terjadi hujan hujan yaitu Q1 yang volumenya ditentukan berdasarkan metode Drainage Modul. Adapun bagian kedua A2 adalah daerah perkotaan/permukiman yang akan dikeringkan (Gambar 7).

Perhitungan drainage module Berdasarkan konsep pengendalian banjir Kota Tembilahan, besar Drainage Module (DM) ditentukan berdasarkan curah hujan maksimum 3 harian dengan kala ulang 10 tahun, yaitu sebesar 103.91 mm dan ditambah dengan beberapa asumsi, yaitu genangan yang diijinkan di rawa ujung parit pada akhir hari ketiga adalah sebesar 12 cm dan efisiensi genangan di lahan dianggap 0,9. Waktu pengatusan adalah selama 24 jam/hari (berhubung selama ±24 jam elevasi muka lahan di lokasi berada di atas elevasi muka air pasang surut). Berdasar data tersebut diperoleh:

Berdasarkan debit Q1DM, dapat dihitung volume V1 yang berasal dari wilayah A1 untuk masing-masing parit. Sebagai contoh, untuk parit 13, jika luas areal rawa ujung parit adalah sebesar A1 = 1.860 km2, maka besar debit drainage module adalah Q1 = 345.982 l/s. Jika lama waktu yang diperhitungkan untuk menentukan volume tampungan saluran adalah tenggang waktu dari MSL à HWL à MSL lagi yaitu sekitar 8 jam, maka volume Q1 selama 8 jam adalah Q1DM = 9.964,29 m3.

Perhitungan kapasitas curah hujan Hujan rencana pada Tabel 1, digunakan untuk menghitung volume hujan. Curah hujan harian yang digunakan adalah curah hujan dengan periode ulang 10 tahunan, yaitu sebesar I = 111.6 mm/hari. Berdasarkan hasil analisis hujan rencana, maka dapat dihitung debit yang berasal dari hujan yang jatuh di area pemukiman/perkotaan untuk masing-masing parit. Jika luas areal yang harus dikeringkan adalah sebesar A2 = 1.760 km2 dan koefisien run-off adalah sebesar C = 0.5, maka:

m3/hari

Volume hujan selama 1 hari adalah Q2 = 58.914,01 m3/hari.

Perhitungan kapasitas pompa Berdasarkan konsep pengendalian banjir Kota Tembilahan, kapasitas pompa yang diperlukan untuk bisa menanggulagi masalah banjir di kota Tembilahan. Jika menjelang pasang tinggi, pada saat muka air sungai Indragiri Hilir mencapai elevasi + 0,60 (sekitar MSL) pintu air parit 13 ditutup, maka volume saluran yang terpakai adalah sebesar 23.406,90 m3 (Gambar 9). Pintu air dibuka pada saat muka air parit 13 = muka air sungai Indragiri, yaitu pada elevasi +1.00 m, dimana kapasitas tampungan parit 13 pada elevasi tersebut adalah 33.479,82 m3. (Gambar 9).

Berdasarkan data tersebut, maka kapasitas parit 13 yang tersedia selama pintu ditutup selama 8 jam adalah 33.479,82 – 23.406,90 = 10.072,92 m3. Jika Volume Q1DM = 9.964,29 m3, maka dapat disimpulkan bahwa parit 13

Keairan


mampu menampung volume yang berasal dari rawa di hulu parit 13 selama pintu ditutup. Kapasitas tampungan yang tersisa adalah sebesar 10.072,92 - 9.964,29 = 108,62 m3. Jika pada saat pintu ditutup terjadi hujan, maka diperlukan pompa untuk mengeluarkan volume air akibat hujan lokal. Volume curah hujan selama 1 hari adalah Q2 = 58.914,01 m3/hari. Volume air yang harus dipompa keluar dari parit 13 adalah 58.914,01 - 108,62 = 58.805,39 m3.

Gambar 9. Grafik Volume Tampungan Saluran

Dengan asumsi bahwa waktu yang dibutuhkan untuk waktu pemompaan adalah selama 8 jam, maka debit pompa yang dibutuhkan adalah:

» 2 m3/s. Jika head yang dibutuhkan = 1 m dan h=70%, maka daya pompa yang dibutuhkan adalah:

kg m/s

Analisa Hec-Ras Analisa hec-ras dilakukan untuk mengamati perilaku geometri saluran pada kondisi pasang tertinggi. Pada kondisi geometri eksisting, dengan menggunakan hasil analisa pasang surut, terlihat bahwa pada saat pasang tertinggi, parit di Kota Tembilahan terluapi, demikian juga pada kondisi MSL (Mean Sea Level), beberapa bagian di hulu juga terluapi (Gambar 10).

Gambar 10. Geometri Saluran Eksisting Saat Pasang Maksimum.

Berdasarkan konsep pengendalian banjir Kota Tembilahan, maka dilakukan tahapan perencanaan, yaitu:

- Membuat tanggul di jembatan terdepan (Sta.1), elevasi jembatan didesain menjadi + 2,5 m, lebih tinggi dari pasang tertinggi yaitu + 1,88 m.

- Membuat pintu air, untuk tetap dapat mengalirkan air baik dari hulu ke hilir maupun sebaliknya. Pengontrolan pintu air disajikan pada Gambar 11.

Keairan


Gambar 11. Kontrol Pintu Air Gambar 12. Perilaku Tampang Geometri

Analisa terhadap perilaku tampang geometri rencana menunjukkan bahwa (Gambar 12):

- Pada kondisi pasang, dimana pintu air dan pompa tidak dioperasikan, lahan di bagian belakang saluran terluapi air pasang.

- Pada kondisi pasang dan hujan, pintu air dioperasikan, lahan tetap tergenang akibat hujan. - Pada kondisi pasang dan hujan, pintu air dan pompa dioperasikan bersama: pintu air mulai di tutup pada waktu

air pasang mencapai elevasi + 0,60 m selama 8 jam, bersamaan dengan itu pompa dengan kapasitas 2 m3/s mulai dioperasikan selama 8 jam, untuk memompa air dari hulu jembatan ke hilir jembatan. Pada kondisi ini lahan terbebas dari genangan akibat air pasang dan hujan.

4. KESIMPULAN Penanganan banjir yang akan diterapkan di Kota Tembilahan akibat Rob dilakukan dengan pengoperasian pintu air dan perbaikan saluran drainasi. Pintu air mulai di tutup pada waktu air pasang mencapai elevasi + 0,60 m selama 8 jam, sehingga pasang tinggi tidak masuk ke dalam parit. Pintu akan di buka lagi setelah elevasi sungai Indragiri Hilir surut mencapai + 1,00 m (sesuai elevasi air tertinggi disaluran). Adapun untuk mengatasi banjir akibat hujan dilakukan dengan pintu air, perbaikan saluran drainasi dan pompa. Kapasitas pompa yang dibutuhkan adalah 2 m3/s, dengan head yang dibutuhkan ±1 m, daya pompa yang dibutuhkan adalah HP.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. (2010). Laporan Akhir Studi Pengendalian Banjir Kota Tembilahan Kabupaten Indragiri Hilir. PT. Jalur

Kreasi Kemilau Riau, Riau. Anonim. (2004), Undang-Undang No.7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air, Sekretariat Negara, Jakarta Chow, Ven Te. (1987). Applied Hidrology. McGraw–Hill International Editions. Chow, Ven Te. (1959). Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill, Kogasuha. Harto, Sri. (1993). Analisis Hidrologi. Penerbit PT. Gramedia, Jakarta. Sosrodarsono, Suyono & Kensaku, Takeda. (1987). Hidrologi-Manual on Hydrology Untuk Pengairan. Cetakan 6,

Pradnya Paramita Jakarta. Triatmadja, Radianta, (2008), Catatan Kuliah Teknik Pantai. Fakultas Teknik UGM. Triatmodjo, Bambang. (1993). Hidraulika. Beta Offset, Yogyakarta.

studi pengendalian banjir kota tembilahan …konteks.id/p/05-116.pdf · dipengaruhi oleh pasang...

Documents