studi pengendalian banjir sungai remu kota …

182 Jurnal Teknik Pengairan, Volume 5, Nomor 2, Desember 2014, hlm 182–188

182

STUDI PENGENDALIAN BANJIR SUNGAI REMUKOTA SORONG PROVINSI PAPUA BARAT

Yanuar Hendra Pramana1, Donny Harisuseno2, Very Dermawan2

1Mahasiswa Teknik Pengairan, 2Dosen Teknik [email protected], [email protected], [email protected]

Abstrak: Kota Sorong yang terletak di Provinsi Papua Barat sering mengalami banjir akibat luapan SungaiRemu. Studi ini bertujuan untuk mencari alternatif penanganan banjir yang tepat melalui pendekatan hidrologidan hidrolika serta ekonomi. Berdasarkan kajian hidrologi metode Log Pearson III, diketahui bahwa curahhujan historis terbesar yang terjadi adalah hujan dengan kala ulang 16 tahun yaitu sebesar 224.20 mm. Hasilsimulasi HEC RAS menghasilkan nilai n sebesar 0.021 dengan kesalahan relatif sebesar 2.64%. Alternatifpengendalian banjir yang digunakan adalah tanggul dan retarding basin. Perencanaan kedua alternatif tersebutmenggunakan kala ulang 25 tahun. Berdasarkan penentuan skala prioritas dengan metode analytical hierar-chy process dengan pertimbangan teknis, ekonomi serta kemudahan pelaksanaan dipilih alternatif tangguldengan total ranking 0.53.

Kata kunci: Banjir, HEC RAS, Analytical Hierarchy Process, Tanggul, Retarding Basin

Abstract: Sorong City where is located in West Papua Province has often experiences flooding due tooverflow of Remu River. This study aims to find the proper flood management alternatives through hydrol-ogy, hydraulic, and economy approach. Based on hydrology analysis with Log Pearson III method, thehighest historical rainfall that ever occured is the rainfall with return period of 16 years, that is 224.2 mm.The HEC RAS 4.1. simulation results n value of 0.021 with relative error of 2.64%. The proper floodmanagements are dike and retarding basin and the both of the alternatives use return period of 25 years.Dike has been choosen as then proper alternative with total ranking of 0.53 based on priority scaledetermination using Analyrical Hierarchy Process method with technique, economy, and easy implementa-tion considerations.

Keywords: Flood, HEC RAS, Analytical Hierarchy Process, Dike, Retarding Barsin.

Air merupakan unsur yang penting dalam kehidupanmanusia. Berdasarkan undang-undang Sumber DayaAir nomor 7 tahun 2004 air harus dikelola denganbaik dalam beberapa hal, yaitu konservasi, pendaya-gunaan air dan pengendalian daya rusak air.

Pada aspek pengendalian daya rusak, perma-salahan banjir masih menjadi topik utama pada setiapmusim penghujan. Salah satu daerah di Indonesiayang mengalami permasalahan banjir adalah SungaiRemu Kota Sorong Propinsi Papua Barat. Gambar1. menampilkan rekam jejak banjir Sungai Remu KotaSorong.

Identifikasi masalah terhadap banjir Sungai Re-mu antara lain. (1) Tingginya curah hujan menjadisalah satu faktor terjadinya luapan Sungai Remu.

Berdasarkan data BMKG curah hujan tahunan diKota Sorong mencapai 2500 mm/tahun sedangkanhujan maksimum harian dapat mencapai 100 mm.(2) Berdasarkan Sorong dalam angka diketahuitingkat pertumbuhan penduduk mencapai 5,5% pertahun. Pertumbuhan penduduk mendorong muncul-nya pemukiman baru sehinga terjadi perubahan tataguna lahan pada Kota Sorong. (3) Banyaknya rumahdi sempadan sungai yang tentunya melanggar PP 38Tahun 2011 mengenai sungai. Hal tersebut otomatismengurangi luas penampang sungai. (4) Adanyakondisi pasang surut di bagian hilir yaitu Selat Dampiryang mempengaruhi aliran Sungai Remu. Pada saatkondisi pasang akan terjadi back water yang me-nyebabkan banjir. Selat Dampir termasuk daerah

Dermawan, dkk., Studi Pengendalian Banjir Sungai Remu Kota Sorong Provinsi Papua Barat 183

pasang harian ganda dengan dua pasang dan duasurut.

Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukanstudi untuk penanganan banjir. Maksud dari studi iniadalah untuk mencari alternatif penanganan banjiryang tepat melalui pendekatan hidrologi dan hidrolika,serta ekonomi.

Tujuan yang diharapkan dari studi ini adalah: (1)Mengetahui debit banjir rancangan pada Sungai Re-mu. (2) Melakukan perencanaan bangunan pengen-dali banjir yang dapat dilakukan pada Sungai Remu.(3) Mendapatkan prioritas bangunan pengendali banjirpada Sungai Remu.

KAJIAN PUSTAKAHujan Rencana

Curah hujan rencana adalah berupa besaranjumlah hujan yang terjadi selama satu hari dalamsatuan milimeter, dalam berbagai kala ulang yangtelah direncanakan (Harto, 2009:267).

Beberapa metode yang dapat digunakan adalah:(1) Metode Normal. (2) Metode Log Normal. (3)Metode Gumbel. (4) Metode Log Pearson III.

Untuk pemilihan dari keempat metode di atasdapat digunakan uji kesesuaian distribusi. Metodeyang digunakan adalah metode Smirnov Kolmogorovdan Chi Square. Metode analisa frekuensi yang di-gunakan adalah metode yang memberikan nilai per-hitungan terkecil.

Intensitas & Distribusi HujanIntensitas hujan dapat diperoleh dari data hujan

otomatis sehingga diperoleh hujan dengan durasi sing-kat. Apabila yang tersedia adalah data hujan harian,Mononobe memberikan persamaan sebagai berikut

dengan:IT = intensitas curah hujan dalam T jam (mm/

jam)R24 = curah hujan harian (mm)T = waktu hujan dari awal sampai jam ke t (jam)t = lama curah hujan (jam)

Untuk kajian distribusi hujan dapat ditetapkandengan metode ABM (alternating block method).Alternating block method adalah cara sederhanauntuk membuat hyetograph rencana dari kurva in-tensitas durasi frekuensi (Triatmodjo, 2010:269). Per-tambahan hujan (blok-blok), diurutkan kembali ke da-lam rangkaian waktu dengan intensitas hujan maksi-mum berada pada tengah-tengah durasi hujan Td danblok-blok sisanya disusun dalam urutan menurun se-cara bolak-balik pada kanan dan kiri blok tengah.

Hidrograf SatuanSalah satu metode yang sering digunakan adalah

metode Nakayasu. Ilustrasi HSS Nakayasu ditam-pilkan pada gambar 2. Untuk persamaan debit puncakmenggunakan persamaan sebagai berikut (Liman-tara, 2010:150):

Gambar 1. Rekam Jejak Banjir Sungai Remu.


Gambar 2. HSS Metode Nakayasu.Sumber: Hadisusanto (2010:201)

Pasang SurutPasang surut adalah gerakan naik-turunnya air

laut, dimana amplitudo dan fasenya berhubunganlangsung terhadap gaya geofisika yang periodic, yaitugaya yang ditimbulkan oleh gerak regular benda-ben-da angkasa terutama bumi, bulan dan matahari (Su-ripin, 2003:106).

Dalam oseanografi, pasang surut dikelompokkandalam empat tipe, yaitu: (a) Pasang surut harian ganda(semi diurnal tide) (b) Pasang surut harian tunggal(diurnal tide) (c) Pasang surut campuran condongke harian ganda (mixed tide prevailing semidiur-nal). (d) Pasang surut campuran condong ke hariantunggal (mixed tide prevailing diurnal).

Gambar 3. Menampilkan ilustrasi jenis-jenispasang surut.

Analisa Profil AliranElevasi muka air pada alur sungai perlu dianalisis

untuk mengetahui pada sisi mana terjadi luapan padaalur sungai.

Sebagai alat bantu analisa profil muka air digu-nakan program HEC-RAS 4.1. Prosedur perhitungandidasarkan pada penyelesaian persamaan aliran satudimensi melalui saluran terbuka. Aliran satu dimensiditandai dengan besarnya kecepatan yang sama padaseluruh penampang atau digunakan kecepatan rata-rata.

Sistem Pengendalian BanjirAlternatif yang digunakan adalah retarding

basin dan tanggul. Retarding basin adalah bangunanpenampung sementara. Retarding basin memiliki ke-mampuan memotong puncak banjir.

Tanggul di sepanjang sungai adalah salah satubangunan yang paling utama dalam usaha melindungikehidupan dan harta masyarakat terhadap banjir(Sosrodarsono, 1985:83). Pada daerah pemukimansangat padat, sering kali tedapat permasalahan pem-bebasan lahan untuk pembangunan tanggul. Salahsatu alternatif yang dapat digunakan adalah konstruksidibuat dari pasangan yang disebut dengan tanggulpasangan (masonry dike).

Analisa EkonomiProyek adalah suatu kegiatan yang menggunakan

modal untuk mencapai suatu tujuan tertentu sedemi-kian sehingga kegiatan tersebut dapat memberikanmanfaat setelah jangka waktu tertentu (Suyanto,2001:33).

Untuk mengevaluasi secara ekonomi dapat di-gunakan benefit cost ratio serta net present value.Selain itu dapat ditambahkan kajian mengenai inter-nal rate return dan sensitivitas.

Penentuan Skala PrioritasPenentuan skala prioritas alternatif berdasarkan

3 aspek, yaitu aspek teknis, kemudahan pelaksanaandan ekonomi.

Untuk menentukan skala prioritas dapat dilaku-kan dengan beberapa metode. Salah satu metodeyang sering digunakan adalah metode AHP (ana-lytical hierarchy process). AHP merupakan suatumodel pendukung keputusan yang menguraikan ma-salah multi kriteria yang kompleks menjadi suatuhirarki. Pada metode AHP alternatif beserta dasaraspek penilaian dilakukan secara berpasangan.

dengan:A = luas DAS (km2)Tp = waktu puncak (jam)T0,3 = nilai Waktu yang diperlukan oleh penurunan

debit dari puncak sampai 30% dari debitpuncak (jam)

Gambar 3. Tipe Pasang Surut.Sumber: Triadmodjo (1999:123)


Gambar 4. Peta Administrasi Kota Sorong.

METODOLOGILokasi Studi

Lokasi studi berada di Sungai Remu Kota So-rong. Secara geografis, Kota Sorong berada padakoordinat 131°15' BT dan 0° 54' LS dengan luas wi-layah 1.105 km2. Luas DAS Remu sebesar 54 km2

dengan panjang sungai 19.44 km.Peta administrasi Kota Sorong ditampilkan pada

Gambar 4, sedangkan Peta DAS Remu ditampilkanpada Gambar 5.

Gambar 5. Peta DAS Remu.

Data Pendukung KajianPada studi ini digunakan beberapa data pendu-

kung sebagai berikut.Peta Rupa Bumi Indonesia. Peta RBI yang di-

gunakan adalah lembar Kota Sorong (index 2815-22) terbitan Badan Informasi Geospasial. Fungsi daripeta RBI adalah untuk menetukan batas DAS Remuserta tata guna lahan pada lokasi tersebut.

Data curah hujan. Data curah hujan yang digu-nakan berasal dari Stasiun Meteorologi Kelas II DeoSorong yang terletak pada 00°51’ LS dan 131°15’BT. Data hujan yang tersedia mulai 1999 s/d 2011.

Data tersebut digunakan untuk perencanaan hujanrancangan dengan kala ulang tertentu.

Data pengukuran penampang sungai. Data pe-nampang memanjang dan penampang melintang ser-ta situasi sungai sepanjang digunakan untuk pemo-delan aliran di Sungai Remu.

Pengukuran banjir maksimum. Pengukuran ban-jir maksimum dilakukan dengan melakukan wawan-cara dengan masyarakat setempat. Pengukuran inidigunakan sebagai kontrol pada pemodelan HECRAS.

Data pengukuran fluktuasi pasang surut. Datapengukuran fluktuasi pasang surut diperlukan sebagaiboundary condition pada pemodelan aliran SungaiRemu. Pengamatan pasang surut dilakukan secaralangsung selama 15 hari .

Peta daerah genangan. Peta daerah genangandigunakan untuk menentukan besarnya kerugianbanjir. Peta tersebut didapatkan dari Dinas PU KotaSorong.

Peta tata ruang Kota Sorong. Peta tata ruangakan dioverlay untuk mendapatkan detail bangunanyang terkena dampak banjir. Peta tersebut berasaldari Badan Perencanaan Pembangunan DaerahKota Sorong Propinsi Papua Barat.

Daftar harga upah dan bahan. Daftar hargaupah dan bahan digunakan pada proses analisa eko-nomi terutama pada saat perhitungan analisa satuanpekerjaan. Data tersebut diperoleh dari Dinas PUKota Sorong.

Tahapan KajianAdapun langkah-langkah dalam penyusunan

kajian ini secara garis besar adalah: (1) Melakukankajian hidrologi untuk mendapatkan debit banjir ran-cangan pada DAS Remu. Metode yang digunakanadalah metode Nakayasu. Metode tersebut dipilihkarena parameter yang diperlukan untuk perhitungantidak terlalu banyak yaitu luas DAS dan panjangsungai. (2) Melakukan kajian pasang surut untuk me-nentukan elevasi-elevasi acuan. Metode yang digu-nakan pada kajian pasang surut adalah metode LeastSquare. (3) Menganalisa profil aliran dengan meng-gunakan program HEC RAS 4.1. (4) Melakukan pe-rencanaan bangunan pengendali banjir. Pada studiini dipilih alternatif bangunan berupa tanggul dan re-tarding basin. (5) Menganalisa alternatif bangunanpengendalian banjir terhadap aspek ekonomi. (6)Menentukan skala prioritas dari beberapa alternatifpengendalian banjir. Metode yang digunakan adalahmetode AHP (analytical hierarchy process).


Gambar 6. Distribusi Hujan Metode ABM.

Debit BanjirPerhitungan debit banjir menggunakan metode

nakayasu. Untuk perhitungan HSS perlu dilakukankoreksi agar nilai volume dibagi luas DAS sama de-ngan 1. Pada studi ini perhitungan debit banjir ran-cangan dibagi per pias. Tabel 5 menampilkan debitbanjir rancangan untuk bergabai kala ulang pada be-berapa titik kontrol.

Pasang SurutKajian pasang surut dilakukan untuk mendapat-

kan nilai pasang tertinggi yang digunakan sebagaiboundary condition pada downstream.

Berdasarkan analisa dengan metode LeastSquare didapatkan nilai Formzal sebesar 0.61

HASIL & PEMBAHASANCurah Hujan

Berdasarkan data dari Stasiun Meteorologi Ke-las II Deo Sorong diambil data Curah Hujan maksi-mum dengan metode annual maximum series. Tabel1 menampilkan data hujan tersebut.

Tabel 1. Curah Hujan Maksimum.

Sumber: Hasil Analisa

Hujan RencanaHujan rencana dihitung dengan menggunakan 4

metode. Untuk memilih digunakan uji kesesuaian dis-tribusi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa logpearson memberikan nilai hitung terkecil, sehinggametode tersebut yang dipilih. Tabel 2 menampilkanRekapitulasi Hujan Rancangan untuk beberapa me-tode. Tabel 3 menmpilkan rekapitulasi uji distribusi.

Tabel 2. Rekapitulasi Hujan Rancangan.


Tabel 3. Rekapitulasi Uji Distribusi.


Intensitas & Distribusi HujanPerhitungan intensitas hujan menggunakan me-

tode Mononobe. Sedangkan untuk distribusi hujanmenggunakan metode ABM. Asumsi yang digunakanadalah lama hujan sebesar 6 jam. Tabel 4 menampil-kan Intensitas Hujan Mononobe, sedangkan Gambar6. Menampilkan distribusi hujan.

Tabel 4. Intensitas Hujan Mononobe.



sehingga termasuk Pasang Surut campuran condongke ganda (mixed semidiurnal). Nilai pasang tertinggiadalah 2.21 m.

Analisa Profil AliranAnalisa profil aliran pada studi ini dilakukan de-

ngan tahapan sebagai berikut: (1) Memasukkan datageometri berupa river plan dan cross section padatiap patok. (2) Menyusun model hidrolika. Pada studiini digunakan beberapa ketentuan sebagai berikut.(a) Menggunakan Q16 dan Q25. (b) Boundary reachupstream menggunakan normal depth dengan slope0.00127. (c) Boundary reach downstream meng-gunakan known water surface. Pada studi ini digu-nakan 3 batasan elevasi, yaitu LLW (elevasi +0,37),MSL (elevasi +1,39) dan HHW (elevasi +2,21). (3)Melakukan perhitungan hidrolika (run). (4) Mela-kukan kalibrasi model. Pada studi ini digunakan acu-an elevasi low chord pada deck jembatan. Padahujan dengan kala ulang 16 tahun muka air berada disekitar elevasi +5,0. Kalibrasi dilakukan dengancoba-coba nilai “n” (koefisien manning). Percobaandilakukan pada nilai 0,020 s/d 0,030. Berdasarkanpercobaan nilai yang sesuai adalah 0,021 dan terma-suk kategori saluran digali. Pada kondisi di lapanganseharusnya termasuk kategori saluran alam dengann 0,025. Sehingga dilakukan perbandingan untuk me-ngetahui kesalahan relatif. Tabel 6 menampilkan per-hitungan kesalahan relatif. Gambar 7 dan Gambar 8menampilkan hasil simulasi HEC RAS untuk nilai“n” yang berbeda.

Tabel 6. Perhitungan Kesalahan Relatif.

Tabel 5. Debit banjir Rancangan.



Gambar 7. Jembatan Patok 41,5 UntukKalibrasi Model (n = 0,021)

Gambar 8. Jembatan Patok 41,5 UntukKalibrasi Model (n = 0,025)

TanggulPada studi ini direncanakan alternatif pengen-

dalian banjir berupa tanggul jenis sheet pile. Alasanpenggunaan sheet pile adalah: (1) Keterbatasanlahan. Pada bantaran sungai banyak terdapat bangun-an terutama rumah warga. Apabila digunakan jenispasangan batu atau pasangan tanah akan menyulitkanpada saat pembebasan lahan dan pembangunan. (2)Pada lokasi studi ketersediaan batu terbatas. Sehing-ga jika digunakan pasangan batu akan sulit pada saatpengadaan material. (3) Pemilihan corrugated PCsheet pile dilakukan dengan alasan konstruksi ter-sebut lebih kuat dibanding tipe turap baja. Selain itutipe corrugated PC sheet pile tidak memerlukanangker untuk pemasangannya. (4) Model tanggul de-ngan jenis konstruksi turap memiliki fungsi ganda se-lain sebagai tanggul juga sebagai dinding penahantebing sungai.

Dasar perencanaan menggunakan kala ulang 25tahun. Berdasarkan analisa gaya pada turap diten-tukan profil yang digunakan adalah corrugated PCsheet pile dengan type W – 400 – A – 1000. Panjangturap 11 m dengan cracking moment sebesar 20.1t.m.

Retarding BasinSecara umum retarding basin didefinisikan se-

bagai kolam tampungan sementara. Pemilihan


alternatif ini dilakukan dengan alasan: (1) Retardingbasin memiliki kemampuan memotong puncak banjirsehingga debit di bagian hilir lebih kecil. Apabila debityang mengalir lebih kecil tentu tingkat erosi sungaiakan menurun dan sedimentasi muara akan berku-rang. (2) Memiliki nilai lebih karena memberikan man-faat berupa konservasi air dan pendayagunaan. Na-mun pada studi ini kedua aspek tersebut tidak dibahas.

Pada studi ini direncanakan tampungan denganinlet berupa pelimpah samping dan outlet berupa pintuklep. Lebar bendung samping yang dihitung denganmetode De Marchi sebesar 13 m dan tingggi 4 m.Pintu klep yang digunakan adalah tipe Pusair- FG1yang terbuat dari fiber resin.

Rencana Anggaran BiayaPerhitungan rencana anggaran biaya dilakukan

baik untuk alternatif tanggul maupun retarding ba-sin. Besarnya anggaran biaya untuk tanggul adalahRp 197.792.982.500 dan retarding basin Rp279.355.656.000.

Analisa EkonomiAnalisa ekonomi dilakukan dengan menghitung

nilai Benefit Cost Ratio serta Internal Rate Return.Pada suku bunga 18% alternatif tanggul memberikannilai BCR sebesar 1.58 sedangkan retarding basinsebesar 0.89. Pada perhitungan IRR dimana nilaiBCR sama dengan 1, alternatif tanggul berada padasuku bunga 28.99% dan retarding basin 17.38%.

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkanalternatif tanggul lebih memberikan manfaat padaaspek ekonomi.

Untuk analisa sensitivitas hanya dilakukan padaalternatif terpilih yaitu tanggul. Kondisi yang asum-sikan adalah:(a) Biaya naik 15% dan manfaat tetap.(b) Biaya tetap benefit turun 15%.

Berdasarkan hasil perhitungan, alternatif tanggulsensitif hingga suku bunga 25% pada asumsi kesatu.Sedangkan pada asumsi kedua alternatif tanggul sen-sitif hingga suku bunga 24%.

Analisa Skala PrioritasPenentuan skala prioritas dilakukan dengan me-

tode AHP (analytical hierarchy process). Faktorpreferensi berdasarkan 3 kriteria yaitu Teknis, Ke-mudahan Pelaksanaan serta Ekonomis.

Berdasarkan hasil perhitungan, total ranking al-ternatif untuk tanggul sebesar 0.53, sedangkanalternatif retarding basin sebesar 0.47. Sehingga al-ternatif tanggul diprioritaskan.

KESIMPULANBerdasarkan pembahasan sebelumnya dapat di-

simpulkan beberapa hal yaitu.Debit banjir rancangan pada titik kontrol muara

(patok 0) yaitu sebesar:Q16= 332.44 m3/dtQ25= 398.23 m3/dtDebit banjir rancangan pada titik kontrol sebelum

masuk kota (patok 81) yaitu sebesar:Q16= 312.68 m3/dtQ25= 374.51 m3/dtAlternatif yang dapat dilakukan untuk pengen-

dalian banjir adalah: (a) Tanggul. Berdasarkan per-timbangan ketersediaan lahan di bantaran sungai di-pilih corrugated PC sheet pile type W – 400 – A –1000 dengan panjang 11 m. Pemasangan tanggul di-letakkan pada titik-titik dimana terjadi limpasan (ber-dasarkan simulasi HEC RAS). Panjang tanggul yangdibutuhkan adalah 5 km. (b) Retarding basin. Retar-ding basin diletakkan sebelum masuk kota, sehinggadiharapkan terjadi reduksi banjir di hilirnya. Pada in-let dipilih side weir dan pintu outlet digunakan pintuklep tipe Pusair PA-FG1 yang terbuat dari fiber resin.

Penentuan alternatif yang dipilih menggunakanmetode AHP (analytical hierarchy process).Padametode tersebut dipilih tiga kriteria yaitu teknis, ke-mudahan pelaksanaan dan ekonomi. Berdasarkanperhitungan nilai lebih tinggi didapat pada alternatiftanggul yaitu sebesar 0.53 sedangkan retardingbasin 0.47. Sehingga pada studi ini dipilih alternatiftanggul sebagai alternatif pengendalian banjir.

DAFTAR PUSAKAHadisusanto, Nugroho. 2010. Aplikasi Hidrologi. Yog-

yakarta: Jogja MediautamaHarto, Sri. 2009. Hidrologi: Teori, Masalah,Penyelesaian.

Yogyakarta: NafiriLimantara, Lily Montarcih. 2010. Hidrologi Praktis. Ban-

dung: Lubuk Agung.Sosrodarsono, S dan Tominaga, M. 1985. Perbaikan dan

Pengaturan Sungai. Jakarta: Pradnya Paramita.Suripin. 2004.Sistem Drainase Perkotaan yang Berke-

lanjutan. Yogyakarta: Andi Offset.Suyanto, Adhi, Trie M. Sunaryo dan Roestam Sjarief. 2001.

Ekonomi Teknik Sumber Daya Air; Suatu PengantarPraktis. Jakarta: Masyarakat Hidrologi Indonesia(MHI)

Triadmodjo, Bambang. 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta:Beta Offset

Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan. Yogya-karta: Beta Offset.

studi pengendalian banjir sungai remu kota …

Documents