E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308 Vol.
3 No.
1 Januari 2024
ANALISIS DEBIT BANJIR DRAINASE JALAN PATTIMURA
KOTA TARAKAN DAN PENGARUHNYA TERHADAP
KAPASITAS SALURAN
Ruslan1.
Aswar Amiruddin*2.
Rahmat Faizal3
1,2,3
Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Borneo Tarakan.
Kota Tarakan.
Kalimantan Utara e-mail: 1 ruslanashlan@gmail.
com, *2 aswaramir89@gmail.
com,3 rahmatfaizal@borneo.
ABSTRACT: Tarakan City has a large problem of land conversion which results in a decrease in the infiltration area.
Jalan Pattimura.
Pamusian Kelurahan is one of the points in Central Tarakan District that has the potential for flooding due to high rainfall intensity.
The purpose of this study is to calculate the flood discharge Q25.
Q50 and Q100 and to evaluate the channel capacity against the flood The method used to calculate the discharge is the modified rational method.
The design flood discharge with a return period of 25, 50 and 100 years in the catchment area of drainage channel 1 is calculated using the modified rational method is 0,112 m3/sec for Q25, 0,115 m3/sec for Q50 and 0,117 m3/sec for Q100.
Furthermore, the design flood discharge in the catchment area of drainage channel 2 is calculated using the modified rational method is 0,111 m3/sec for Q25, 0,113 m3/sec for Q50 and 0,115 m3/sec for Q100.
Based on the evaluation of the existing channel conditions of Jalan Pattimura.
Pamusian Kelurahan.
Tarakan City, it was obtained that the existing channel capacity with the existing channel height is able to pass a discharge of 0,366 m3/sec for Drainage Channel 1 and 0,312 m3/sec for Drainage Channel 2 so it can be concluded that the current channel is still able to pass the discharge Q25.
Q50 and Q100 years.
Keywords: Drainage, flood discharge, channel capacity ABSTRAK: Kota Tarakan memiliki masalah alih fungsi lahan yang besar yang berakibat pada berkurangnya daerah resapan.
Jalan Pattimura.
Kelurahan Pamusian merupakan salah titik di Kecamatan Tarakan Tengah yang memiliki potensi banjir akibat intensitas hujan yang tinggi.
Tujuan penelitian ini untuk menghitung debit banjir Q25.
Q50 dan Q100 dan melakukan evaluasi kapasitas saluran terhadap debit banjir.
Metode yang digunakan untuk menghitung debit adalah rasional Debit banjir rencana periode ulang 25, 50 dan 100 tahun pada daerah tangkapan saluran drainase 1 dihitung menggunakan metode rasional modifikasi adalah 0,112 m 3/dtk untuk Q25, 0,115 m3/dtk untuk Q50 dan 0,117 m3/dtk untuk Q100.
Selanjutnya, debit banjir rencana pada daerah tangkapan saluran drainase 2 dihitung menggunakan metode rasional modifikasi rasional adalah 0,111 m3/dtk untuk Q25, 0,113 m3/dtk untuk Q50 dan 0,115 m3/dtk untuk Q100.
Berdasarkan evaluasi terhadap kondisi saluran eksisting Jalan Pattimura.
Kelurahan Pamusian.
Kota Tarakan diperoleh kapasitas saluran eksisting dengan tinggi saluran yang ada saat mampu melewatkan debit 0,366 m3/dtk untuk Saluran Drainase 1 dan 0,312 m3/dtk untuk Saluran Drainase 2 sehingga dapat disimpulkan saluran yang saat ini masih mampu melewatkan debit Q25.
Q50 dan Q100 tahun.
Kata kunci: Drainase, debit banjir, kapasitas saluran Vol.
3 No.
1 Januari 2024 Civil Engineering Scientific Journal E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308
Ruslan et al, 2.
Analisis Debit Banjir Drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan dan Pengaruhnya Terhadap KapasitasA
PENDAHULUAN
Salah satu bencana yang banyak terjadi di Indonesia adalah bencana Hidrometerologi.
Data BNPB (Badan Nasional Penanggulangan Bencan.
menyebutkan persentase bencana banjir terhadap bencana lain sebesar 31,3% terutama terjadi ketika curah hujan tinggi (Amsori et al.
, 2.
Banjir merupakan kondisi dimana air di sungai melewati palung sungai atau kondisi dimana air menggenang dan tidak mampu mengalir pada drainase (Yusuf et al.
, 2.
Pada penelitian Suherman dan Firmansyah, 2017 disebutkan bahwa terdapat hubungan antara perubahan fungsi lahan dan peningkatan debit banjir di DAS Kali Angke.
Terdapat peningkatan nilai koefisien limpasan dan debit banjir dari tahun 2009 Ae 2015 pada DAS Kali Angke, dimana koefisien limpasan meningkat sebesar 23% dan debit banjir meningkat sebesar 43% (Suherman & Firmansyah, 2.
Kota Tarakan merupakan satu-satunya wilayah yang berstatus Kota di Provinsi Kalimantan Utara.
Status ini menjadikan Kota Tarakan terus berkembang dari tahun ke tahun.
Sebagai kota yang berkembang pesat.
Kota Tarakan memiliki masalah alih fungsi lahan yang besar yang berakibat pada berkurangnya daerah resapan (Handayani & Rahmad, 2.
Kondisi ini mengakibatkan Kota Tarakan sering dilanda banjir saat terjadi curah hujan yang cukup tinggi (Amiruddin et al.
, 2.
Jalan Pattimura.
Kelurahan Pamusian, merupakan salah titik di Kecamatan Tarakan Tengah yang memiliki potensi banjir akibat intensitas hujan yang tinggi (Putri et al.
, 2.
Berdasarkan permasalahan di atas peneliti melakukan penelitian terkait debit banjir pada daerah tangkapan saluran drainase Jalan Pattimura dan pengaruhnya pada kapasitas saluran.
Tujuan penelitian ini untuk menganalisis debit banjir rencana periode ulang 25, 50 dan 100 tahun pada daerah tangkapan saluran drainase dan melakukan evaluasi terhadap kondisi saluran eksisting Jalan Pattimura.
Kelurahan Pamusian.
Kota Tarakan METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian Objek penelitian ini adalah saluran drainase di Jalan Pattimura.
Kelurahan Pamusian.
Kecamatan Tarakan Tengah.
Kota Tarakan.
Panjang saluran yang diteliti kurang lebih sepanjang 300 meter dengan arah hulu Ae hilir berorientasi Markoni Ae Datu Adil seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1.
Lokasi Penelitian Data Penelitian Data penelitian yang digunakan kali ini merupakan data primer dan data sekunder.
Data primer yang dikumpulkan adalah dimensi saluran drainase Jalan Pattimura serta kemiringan dasar saluran.
Untuk memperoleh kemiringan dasar saluran peneliti mengguanakan hand GPS Garmin 62s untuk memperoleh elevasi saluran hulu-hilir.
Selain data primer peneliti juga mengumpulkan data sekunder untuk menganalisis kondisi hidrologi daerah tangkapan .
drainase Jalan Pattimura.
Data sekunder yang dikumpulkan adalah data hujan harian tahun 2013 sampai tahun 2022 yang terukur pada stasiun Vol.
3 No.
1 Januari 2024 Civil Engineering Scientific Journal E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308
Ruslan et al, 2.
Analisis Debit Banjir Drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan dan Pengaruhnya Terhadap KapasitasA hujan Juwata.
Data hujan harian ini dapat diakses melalui portal BMKG online yang dapat diakses pada laman w.
id (Amiruddin et al.
, 2.
Analisis Hidrologi Setelah mengumpulkan data-data yang diperlukan, selanjutnya melakukan analisis data hidrologi.
Tahapan analisis hidrologi dimulai dari melakukan rekapitulasi data hujan maksimum tahunan terhadap data hujan harian.
Data kemudian dijadikan sebagai sampel untuk selanjutnya dilakukan uji koreksi terhadap terhadap sampel data yang digunakan menggunakan metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Su.
seperti pada persamaan .
, .
(Wangsa et al.
, 2.
ycIyco O = ycUycn Oe ycUI cUycnOeycUI)2 yayc 2 = Ocycuycn=1 ycu ycIyco O ycIyco = yayc keterangan : ycIyco O = nilai konsistensi data, ycUycn = Data hujan ke-i, ycUI = Data hujan rerata-i, n = Jumlah data.
Setelah mengetahui konsitensi data yang digunakan, selanjutnya dilakukan perhitungan hujan rancangan 25, 50 dan 100 tahun dengan menggunakan salah satu jenis distribusi probabilitas yang mewakili jenis distribusi berdasarkan analisis chi square (Christian & Pranoto, 2.
Persamaan yang digunakan untuk menghitung curah hujan rancangan dapat dilihat pada persamaan .
(Yani et al.
, 2.
ycUycN = ycUI yaycN.
keterangan : ycUycN merupakan hujan rancangan, yaycN.
adalah faktor frekuensi dan ycI adalah standar deviasi.
Nilai hujan rencana 25, 50 dan 100 tahun selanjutnya didistribusi menjadi data hujan jam-jaman.
Untuk perhitungan empiris beberapa peneliti menggunakan persamaan mononobe seperti terlihat pada persamaan .
(Suripin, 2.
ya= ycI24 24 2/3 ( ) 24 ycyca Nilai ycI24 pada persamaan .
merupakan nilai hujan rancangan menggunakan persamaan .
, sedangkan ycyca merupakan waktu konsentrasi yang dihitung persamaan .
Ae .
ycyca = yc0 ycycc yc0 = ( y 3,28 y ya0 y ycycc = .
ycu 0,167 OoycI ya 60yc keterangan : ya0 adalah jarak dari titik terjauh ke saluran drainase, ycu merupakan koefisien kekasaran manning, ycI adalah kemiringan dasar saluran, ya adalah panjang saluran dan yc adalah kecepatan Setelah menghitung nilai intensitas selanjutnya menghitung debit banjir menggunakan metode rasional modifikasi seperti pada persamaan .
(Canubry & Shaskia, 2.
ycEycy = 0,278 y ya y yayc y ya y ya .
Parameter C dan Cs dapat diperoleh melalui analisis terhadap data penggunaan lahan di daerah tangkapan dan total luas daerah tangkapan A.
Vol.
3 No.
1 Januari 2024 Civil Engineering Scientific Journal E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308
Ruslan et al, 2.
Analisis Debit Banjir Drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan dan Pengaruhnya Terhadap KapasitasA
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Daerah Tangkapan Kondisi Daerah Tangkapan (Cathmen.
lokasi penelitian berdasarkan dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2.
Daerah Tangkapan Lokasi Penelitian Berdasarkan gambar 2, maka saluran yang ditinjau adalah saluran drainase kiri dan kanan di Jalan Pattimura Kota Tarakan dengan panjang saluran A300 meter.
Selanjutnya, perhitungan debit dilakukan untuk masing-masing saluran berdasarkan asumsi bahwa setiap saluran menerima limpasan hujan dari jalan raya dan pemukiman yang ada di sisi kiri saluran drainase 1 dan sisi kanan saluran drainase 2.
Data karakteristik daerah tangkapan saluran dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Karakteristik Daerah Pengaliran Saluran Saluran Drainase 1
Saluran Drainase 2
0,7368
0,7421
A .
0,0042 0,0042 tc .
9,333 9,589 Analisis Hidrologi Studi mengenai banjir memerlukan perhitungan hidrologi terutama untuk menentukan debit rencana yang akan digunakan untuk melakukan evaluasi terhadap saluran drainase yang akan membawa air menuju ke badan air yang lebih besar seperti sungai.
Untuk memperoleh debit terlebih dahulu melakukan analisis terhadap data hujan yang digunakan dan dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2 Data Hujan 2013-2022 Tahun Vol.
3 No.
1 Januari 2024 Data curah hujan maksimum .
Civil Engineering Scientific Journal E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308
Ruslan et al, 2.
Analisis Debit Banjir Drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan dan Pengaruhnya Terhadap KapasitasA Data curah hujan maksimum .
Tahun Sumber : BMKG Data pada tabel 2 selanjutnya dihitung diuji menggunakan metode RAPS menggunakan persamaan .
Hasil analisis metode RAPS dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3 Data Hujan 2013-2022 Yi .
Sk** -0,057 -0,057 -0,707 0,809 1,817 -0,132 0,630 0,555 -0,824 -2,034 Dari tabel 3 diperoleh nilai Qhitung sebesar 2,034 dan Rhitung sebesar 3,851 nilai ini selanjutnya dibagi dengan Ooycu sehingga diperoleh nilai ycE/Ooycu dan ycI/Ooycu untuk selanjutnya ditarik kesimpulan berdasarkan tabel nilai kritis seperti terlihat pada tabel 4.
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai ycE/Ooycu sebesar 0,643 dan ycI/Ooycu sebesar 0,835.
Tabel 4 Tabel Qkritis dan Rkritis Banyak Data Q/n0,5 R/n0,5 Sumber : (Kamiana, 2.
Berdasarkan nilai Qhitung dan Rhitung dan juga nilai Qkritis dan Rkritis pada tabel 4.
, maka kesimpulan yang dapat ditarik adalah data hujan yang digunakan konsisten dan dapat dilanjutkan untuk perhitungan hujan rencana menggunakan metode analisis frekuensi.
Selanjutnya, dilakukan perhitungan hujan rancangan menggunakan metode tiga metode distribusi yakni metode normal, gumbel dan log pearson i yang pada dasarnya menggunakan persamaan yang sama seperti pada persamaan .
akan tetapi dibedakan pada nilai faktor frekuensi (KT) sesuai jenis distribusinya seperti terlihat pada tabel 5.
Tabel 5 Hujan Rancangan Periode Ulang .
Vol.
3 No.
1 Januari 2024
Normal
157,209
163,865
170,695
Hujan rancangan .
Gumbel Log Pearson i 182,351 154,560 198,936 159,022 215,398 162,615 Civil Engineering Scientific Journal E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308
Ruslan et al, 2.
Analisis Debit Banjir Drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan dan Pengaruhnya Terhadap KapasitasA Selanjutnya, nilai hujan rancangan pada tabel 5 dilakukan uji kesesuaian distribusi menggunakan metode chi-square dan diperoleh hasil bahwa distribusi Gumbel tidak mewakili distribusi sehingga untuk hujan rancangan yang digunakan untuk melakukan perhitungan debit adalah nilai hujan rancangan Log pearson i.
Pada perhitungan debit banjir cathment menggunakan persamaan .
diperlukan nilai masukan berupa intensitas hujan, sehingga nilai hujan rancangan dimasukkan ke persamaan .
untuk memperoleh nilai intensitas hujan.
Adapun karakteristik cathment seperti luas area (A), koefisien pengaliran (C) serta koefisien tampungan (C.
yang digunakan untuk menghitung debit dapat dilihat pada tabel 1.
Dengan parameter-parameter tersebut dapat dihitung nilai debit banjir seperti terlihat pada tabel 6 dan tabel 7.
Tabel 6 Debit Banjir Catchment Saluran 1 Periode Ulang .
Waktu .
0,1555 0,1555 0,1555 Debit
Banjir Q
0,7368
0,7368
0,7368
m/ja.
185,299 190,648 194,956 .
0,0042 0,0042 0,0042 m3/dtk 0,112 0,115 0,117 Tabel 7 Debit Banjir Catchment Saluran 2 Periode Ulang .
Waktu .
0,1589 0,1589 0,1589 Debit
Banjir Q
0,7421
0,7421
0,7421
m/ja.
182,646 187,919 192,165 .
0,0042 0,0042 0,0042 .
3/dt.
0,111 0,113 0,115 Hasil tabel 6 dan tabel 7 merupakan nilai debit banjir yang dihasilkan oleh cathment saluran drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan.
Untuk mengetahui kapasitas saluran eksisting di lokasi penelitian, tim melakukan pengukuran dimensi saluran eksisting untuk selanjutnya menghitung kapasitas .
Hasil pengukuran di lapangan diketahui saluran eksisting merupakan saluran pasangan batu dengan bentuk trapesium.
Karakteristik hidrolik saluran eksisting dapat dilhat pada tabel 8.
Tabel 8 Karakteristik Hidrolik Rata-rata Saluran Eksisting Saluran Saluran Drainase 1 Saluran Drainase 2 .
0,38 .
0,54 0,48 h .
0,46 0,44 .
0,887 0,791 .
3,611 3,45 0,003 0,001 .
/dt.
0,413 0,395 .
3/dt.
0,366 0,312 Berdasarkan karakteristik hidrolika dari saluran eksisting pada tabel 8 nilai kapasitas maksimum debit yang dapat dialirkan oleh saluran eksisting adalah 0,366 m3/dtk untuk Saluran Drainase 1 dan 0,312 m3/dtk untuk Saluran Drainase 2.
Nilai tersebut diperoleh dengan menggunakan asumsi bahwa kedalaman air h sama dengan tinggi saluran rata-rata.
Dari nilai kapasitas saluran eksisting yang dihitung tersebut masih lebih besar dari nilai debit yang dihasilkan oleh catchment Saluran Drainase Jalan Pattimura, sehingga kapasitas saluran eksisting masih mencukupi untuk melewatkan debit banjir Q25.
Q50 dan Q100 yang dihitung menggunakan metode Rasional Modifikasi.
Kondisi banjir yang terjadi saat ini diperkirakan disebabkan oleh banyaknya rumput dan sampah yang berada di dalam saluran seperti terlihat pada gambar 3 Vol.
3 No.
1 Januari 2024 Civil Engineering Scientific Journal E-ISSN : 2963-1335 .
P- ISSN : 2962-3308
Ruslan et al, 2.
Analisis Debit Banjir Drainase Jalan Pattimura Kota Tarakan dan Pengaruhnya Terhadap KapasitasA Gambar 3.
Kondisi Saluran Eksisting KESIMPULAN Debit banjir rencana periode ulang 25, 50 dan 100 tahun pada daerah tangkapan saluran drainase 1 dihitung menggunakan metode rasional modifikasi adalah 0,112 m3/dtk untuk Q25, 0,115 m3/dtk untuk Q50 dan 0,117 m3/dtk untuk Q100.
Selanjutnya, debit banjir rencana pada daerah tangkapan saluran drainase 2 dihitung menggunakan metode rasional modifikasi rasional adalah 0,111 m 3/dtk untuk Q25, 0,113 m3/dtk untuk Q50 dan 0,115 m3/dtk untuk Q100.
Berdasarkan evaluasi terhadap kondisi saluran eksisting Jalan Pattimura.
Kelurahan Pamusian.
Kota Tarakan diperoleh kapasitas saluran eksisting dengan tinggi saluran yang ada saat mampu melewatkan debit 0,366 m3/dtk untuk Saluran Drainase 1 dan 0,312 m3/dtk untuk Saluran Drainase 2 sehingga dapat disimpulkan saluran yang saat ini masih mampu melewatkan debit Q25.
Q50 dan Q100 tahun.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada bapak Ir.
Aswar Amiruddin.
T, dan bapak Rahmat Faizal.
Pd.
selaku dosen pembimbing kami, atas arahan, bimbingan dan bantuannya sehingga penelitian ini dapat selesai dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA