37
40 BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN MUSEUM BANK INDONESIA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM XP SWMM 4.1 Deskripsi Wilayah Studi 4.1.1 Pendahuluan Museum Bank Indonesia merupakan salah satu bangunan bersejarah yang dimiliki oleh bangsa Indonesia. Museum tersebut sudah berdiri sejak tahun 1828 dengan nama De Javasche Bank. Perkembangan kota Jakarta yang sangat pesat terutama pada daerah sekitar kawasan Museum Bank Indonesia menyebabkan terjadinya masalah banjir di kawasan tersebut. Pesatnya pembangunan menyebabkan perubahan tata hidrologi air mikro di kawasan tersebut. Daerah yang seharusnya menjadi daerah resapan air kini telah berubah menjadi lahan bangunan. 4.1.2 Letak Geografis dan Tata Guna Lahan Museum Bank Indonesia terletak di daerah Jakarta Barat. Batas-batas wilayah Museum Bank Indonesia adalah sebagai berikut: Sebelah utara : Jl. Bank Sebelah Timur : Jl. Pintu Besar Utara Sebelah Barat : Kali Krukut Sebelah Selatan : Museum Bank Mandiri

BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

40

BAB IV

PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN MUSEUM BANK

INDONESIA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM XP SWMM

4.1 Deskripsi Wilayah Studi

4.1.1 Pendahuluan

Museum Bank Indonesia merupakan salah satu bangunan bersejarah yang

dimiliki oleh bangsa Indonesia. Museum tersebut sudah berdiri sejak tahun 1828 dengan

nama De Javasche Bank. Perkembangan kota Jakarta yang sangat pesat terutama pada

daerah sekitar kawasan Museum Bank Indonesia menyebabkan terjadinya masalah

banjir di kawasan tersebut. Pesatnya pembangunan menyebabkan perubahan tata

hidrologi air mikro di kawasan tersebut. Daerah yang seharusnya menjadi daerah

resapan air kini telah berubah menjadi lahan bangunan.

4.1.2 Letak Geografis dan Tata Guna Lahan

Museum Bank Indonesia terletak di daerah Jakarta Barat. Batas-batas wilayah

Museum Bank Indonesia adalah sebagai berikut:

Sebelah utara : Jl. Bank

Sebelah Timur : Jl. Pintu Besar Utara

Sebelah Barat : Kali Krukut

Sebelah Selatan : Museum Bank Mandiri

Page 2: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

41

Museum tersebut memiliki luas sekitar 1,9 Ha. Letak geografis Museum Bank Indonesia

adalah sebagai berikut:

Sumber: DPU Puslitbang SDA 2007

Gambar 4.1 Peta Geografis Museum BI

4.1.3 Topografi dan Geologi

Keadaan topografi Museum Bank Indonesia terletak pada dataran rendah. Hal

inilah yang menjadi salah satu penyebab mengapa kawasan Museum Bank indonesia

menjadi kawasan yang rawan banjir. Hasil penelitian yang dilakukan oleh tim dari

Laboratorium ITB mendapatkan bahwa telah terjadi penurunan tanah pada Museum

Bank Indonesia sebasar 30-35 mm dalam kurun waktu 12 tahun (1984-2006).

Page 3: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

42

Sumber: DPU Puslitbang SDA 2007

Gambar 4.2 Peta Topografi Museum BI

4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase

Banjir yang terjadi di Museum Bank Indonesia pada tahun 2002

mengakibatkan kerugian yang sangat besar bagi pihak Bank Indonesia. Air yang

menggenangi Museum tersebut mencapai ketinggian 60 cm. Sumber genangan

yang terjadi di Museum Bank Indonesia dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:

a. Banjir kiriman

b. Banjir lokal

Page 4: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

43

4.2.1 Banjir Kiriman

Yang dimaksud dengan banjir kiriman adalah banjir yang datangnya dari daerah

hulu di luar kawasan yang tergenang. Hal ini terjadi jika hujan yang terjadi di daerah

hulu menimbulkan aliran banjir yang melebihi kapasitas sungai atau banjir kanal yang

ada, sehingga terjadi limpasan. Dalam kasus banjir di Museum Bank Indonesia, banjir

yang terjadi lebih diakibatkan adanya banjir kiriman dari daerah Bogor. Daerah Bogor

yang sekarang memiliki daerah resapan yang sangat kecil sangat beresiko menimbulkan

banjir pada daerah hilir. Museum Bank Indonesia merupakan suatu kawasan yang

berada pada daerah hilir dan hal tersebut menjadikan Museum Bank Indonesia menjadi

kawasan yang rawan banjir jika terjadi hujan dengan intensitas tinggi. Disamping itu

keberadaan kali Krukut yang terletak di belakang Museum Bank Indonesia merupakan

salah satu kali yang meluap jika terjadi banjir kiriman yang berasal dari Bogor. Luapan

kali tersebut menimbulkan genangan di Museum Bank Indonsia.

4.2.2 Banjir Lokal

Yang dimaksud dengan banjir lokal adalah genangan air yang timbul akibat

hujan di daerah itu sendiri. Hal ini dapat terjadi jika debit limpasan yang terjadi melebihi

kapasitas sistem drainase yang ada. Pada Museum Bank Indonesia, banjir lokal

disebabkan oleh semakin sedikitnya daerah resapan air di kawasan tersebut. Semakin

banyaknya impervious area (daerah kedap air) mengakibatkan sistem drainase tidak

mampu menampung air hujan.

Page 5: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

44

4.2.3 Kondisi Sistem Drainase

Kondisi saluran drainase pada Museum Bank Indonesia sudah tidak mampu lagi

menanggulangi banjir jika terjadi hujan dengan intensitas tinggi. Hal ini terjadi pada

tahun 2002 yaitu pada saat terjadi banjir yang terjadi di sebagian besar kawasan DKI

Jakarta karena curah hujan yang sangat tinggi. Banjir tersebut menggenangi Museum

Bank Indonesia dengan ketinggian air mencapai 60 cm.

Gambar 4.3 Saluran Drainase Eksisting Museum BI

4.3 Penataan Drainase dan Pengendalian Banjir

4.3.1 Review Kegiatan Terdahulu

Usaha penanggulangan banjir terutama pada kawasan Museum Bank Indonesia

sebenarnya telah dilakukan. Hal ini dapat dilihat dengan terdapatnya Banjir Kanal Barat

Page 6: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

45

di sekitar Museum Bank Indonesia. Di samping itu Museum Bank Indonesia juga

termasuk dalam sistem polder Pluit. Hal ini sangat membantu Museum Bank Indonesia

terhindar dari banjir jika polder Pluit tersebut bekerja dengan baik.

Tetapi dalam kenyataannya, sistem polder Pulit sudah tidak mampu lagi

mengatasi masalah banjir pada kawasan Museum Bank Indonesia. Hal ini dikarenakan

sudah semakin sedikitnya daerah tampungan air pada polder Pluit. Tampungan air

tersebut telah berubah fungsinya dari yang semula sebagai tempat penampungan air,

sekarang telah banyak menjadi tempat-tempat pusat perbelanjaan dan perdagangan.

Sumber : Pusair DPU 2007

Gambar 4.3 Daerah Polder di Jakarta

Page 7: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

46

Tabel 4.1 Keterangan daerah Polder

No Nama Luas (Ha)1 Rawa Buaya 50 2 Cengkareng 450 3 Kapuk Poglar 550 4 Pantai Indah Kapuk Utara 250 5 Pantai Indah Kapuk Selatan 150 6 Muara Angke 50 7 Muara Karang 75 8 Pluit Industri 50 9 Teluk Gong 90

10 Jelambar Wijaya Kusuma 100 11 Jelambar Baru 100 12 Tomang Barat 170 13 Grogol 80 14 Rawa Kepah 229 15 Pondok Bandung 90 16 Pluit 2083 17 Siantar Melati 860 18 Setiabudi Barat 216 19 Setiabudi Timur 132 20 Mangga Dua 160 21 Pademangan 635 22 Kemayoran 850 23 Sumur Batu 278 24 Sunter Selatan 346 25 Sunter Barat 1250 26 Sunter Timur I Kodamar 200 27 Sunter Timur I Utara 600 28 Sunter Timur III Rawa Badak 570 29 Sunter Timur II 1750 30 Kelapa Gading (Walikota) 90 31 Marunda 2240 32 Penggilingan 103 33 Istana Merdeka 15 34 Hankam Slipi 4 35 Komplek TVRI Cengkareng 7 36 Pulomas 460 37 Tanjungan/Tegal Alur 390

Sumber: Pusair DPU 2007

Page 8: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

47

4.3.2 Pemodelan Hidrolik Sistem Polder

Untuk pemodelan hidrolik sistem polder Museum Bank Indonesia, maka yang

pertama dimodelkan adalah dimensi saluran drainase yaitu saluran yang terdiri dari

saluran primer, saluran sekunder, dan saluran tersier beserta parameter koefisien

kekasaran manning saluran dan lahan, kemiringan saluran. Pemodelan tersebut dibantu

dengan program XP SWMM. Pemodelan dimensi saluran dianggap memenuhi syarat

apabila hasil output dari program tersebut tidak menunjukkan terjadinya genangan. Di

samping itu, batasan faktor kecepatan maksimum, dan minimum harus memenuhi

persyaratan seperti yang telah diterangkan pada bab II.

Untuk menghasilkan suatu sistem polder yang baik, selain faktor di atas

diperlukan perencanaan kapsitas pompa yang bertujuan untuk mengendalikan elevasi

air, dan volume air di kolam penampungan.

Selain saluran drainase dan pompa, perlu ditinjau pula perencanaan volume

tampungan yang berfungsi untuk menampung kelebihan air yang berasal dari saluran

drainase perkotaan.

a. Dimensi Saluran

Untuk melakukan pemodelan sistem polder Museum Bank Indonesia dengan

bantuan program XP SWMM maka dihasilkan saluran dengan spesifikasi sebagai

berikut:

Saluran Primer

Saluran primer merupakan saluran pengumpul dari semua saluran

yang terdapat pada sistem polder. Saluran primer yang dipakai pada

Page 9: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

48

polder Museum Bank Indonesia berupa saluran terbuka dan berbentuk U

Ditch dengan dimensi 40 cm X60 cm. Pada sistem polder Museum Bank

Indonesia juga digunakan saluran trotoar yang letaknya tepat di sebelah

timur Museum Bank Indonesia. Saluran tersebut berfungsi sebagai

saluran pembuang air hujan ke Kali Krukut. Saluran trotoar tersebut

berbentu persegi dan mempunyai ukuran 100 cm X 100cm

Gambar 4.4 Saluran Terbuka

Gambar 4.5 Box Culvert

Pada saluran primer kecepatan aliran yang didapat berkisar antara 0,75

m/s-1,2 m/s.

Saluran Sekunder

Saluran sekunder merupakan saluran yang berfungsi sebagai

saluran pengumpul dari saluran tersier untuk kemudian dialirkan menuju

ke saluran primer. Saluran sekunder yang dipakai pada polder Museum

Page 10: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

49

Bank Indonesia berupa saluran terbuka dan berbentuk U Ditch dengan

dimensi 40 cm X 40 cm.

Gambar 4.6 Box Culvert

Pada saluran sekunder kecepatan aliran yang didapat berkisar antara 0,6-

m/s-1,1 m/s.

Saluran Tersier

Saluran tersier pada sistem polder Museum Bank Indonesia

berfungsi sebagai saluran penerima air hujan yang berasal dari talang air.

Saluran tersier yang dipakai pada polder Museum Bank Indonesia berupa

saluran terbuka dan berbentuk U Ditch dengan dimensi 30 cm X 40 cm.

Gambar 4.7 Box Culvert Pada saluran tersier kecepatan aliran yang didapat berkisar antara 0,4-

m/d-0,5 m/d.

Page 11: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

50

Pada saluran-saluran tersebut nantinya akan ditutupi dengan grill (penutup dari

bahan besi) dengan tujuan menghindari adanya kecelakaan.

b. Kolam Tampungan

Kolam tampungan merupakan kolam yang berfungsi untuk menampung

air yang berasal dari air hujan yang ditampung dan dialirkan oleh saluran

drainase. Kolam tampungan harus mampu menampung air tersebut untuk waktu

yang terbatas sampai air tersebut dibuang ke tempat pembuangan oleh pompa.

Volume kolam tampungan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebesar

240 m3, dengan ukuran 80 m2 X 3 m. Pada Museum Bank Indonesia, kedalaman

kolam tampungan yang dipakai adalah 3 m karena pada Museum Bank Indonesia

kegiatan yang diijinkan untuk melakukan aktifitas penggalian hanya

diperbolehkan sampai kedalaman 3-5 m. Pembatasan aktifitas penggalian

tersebut dikarenakan telah terjadinya penurunan tanah pada Museum Bank

Indonesia sehingga dikawatirkan apabila penggalian yang terlalu dalam dapat

mengakibatkan kerusakan pada bangunan sekitar.

c. Pintu Klep

Pada sistem polder Museum Bank indonesia juga digunakan pintu klep

(pintu pengatur) untuk menghindari terjadinya aliran balik. Penggunaan pintu

manual untuk sistem drainase atau pengendalian banjir sudah tidak populer lagi

dikarenakan banyaknya kekurangan yaitu sebagai berikut:

Air pasang atau banjir dapat terjadi kapan saja dan sering terjadi tengah

malam.

Page 12: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

51

Pada pintu ukuran besar, pembukaan secara manual sangat memakan

waktu dan hal ini dapat menimbulkan banjir.

Pemasangan pintu klep pada Museum Bank Indonesia dipergunakan

untuk menutup saluran gorong-gorong yang digunakan sebagai alat pembuang

air secara gravitasi.

Gambar 4.8 Pintu Klep

Gambar 4.9 Contoh Pemakaian Pintu Klep

Page 13: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

52

d. Kapasitas Pompa

Banjir genangan merupakan kondisi banjir yang terjadi karena air hujan

yang tidak dapat dikeluarkan dengan baik dari sistem. Sistem polder adalah suatu

cara penanganan banjir dengan kelengkapan bangunan sarana fisik yang meliputi

drainase, kolam retensi, pompa air dan pintu air, sebagai satu kesatuan

pengelolaan. Dengan sistem polder, maka lokasi rawan banjir harus dibatasi

dengan jelas, sehingga jumlah air yang harus dikeluarkan dari sistem dapat

dikendalikan.

Konsep sistem polder sangat sesuai untuk diterapkan dalam

menanggulangi banjir genangan. Upaya penanggulangan banjir genangan seperti

ini pada dasarnya ada dua upaya, yaitu:

a) Menambah tampungan (storage) dengan cara memperbesar

dimensi kolam tampungan agar air hujan dapat tertampung

sementara; dan

b) Memasang pompa untuk mengeluarkan air dari sistem.

Permasalahannya adalah berapa volume tampungan, berapa kapasitas

pompa yang harus dipasang; dan bagaimana kombinasi antara kedua upaya

tersebut. Penentuan kapasitas pompa pada suatu sistem polder dengan diketahui

hujan rencana dan kapasitas tampungan yang ada.

Sebagai pendekatan awal, kapasitas pompa dianalisis secara grafis

terhadap Kurva Limpasan Permukaan fungsi waktu dikurangi besarnya Kapasitas

tampung dari tampungan memanjang / saluran primer dan kolam.

Page 14: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

53

Gambar 4.10 Hubungan Limpasan dan Tampungan

Berikut ini adalah hasil simulasi sistem polder Museum Bank Indonesia

untuk mendapatkan perkiraan kapasitas pompa yang digunakan. Untuk

mendapatkan grafik kapasitas pompa, maka simulasi harus dilakukan setiap 2

jam dengan program XP SWMM. Pada simulasi ini tidak dipergunakan alat

pembuang pada sistem polder.

Grafik hub antara limpasan dan tampungan

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

0 5 10 15 20 25 30

Waktu (jam)

Lim

pasa

n (m

3)

Limpasan (m3) Storage m 3̂

∆t∆V

Page 15: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

54

Tabel 4.2 Volume Tampungan Rencana dan Eksisting

Jam Ke- Tampungan Rencana (m3)

Tampungan Eksisting (m3)

0 210276 138,815 2 1919,965 138,815 4 2354,113 138,815 6 2642,282 138,815 8 2794,873 138,815 10 2932,693 138,815 12 3070,442 138,815 14 3145,594 138,815 16 3211,623 138,815 18 3277,508 138,815 20 3343,388 138,815 22 3424,381 138,815 24 3490,564 138,815 26 3501,737 138,815 28 3501,988 138,815 30 3501,989 138,815

Kapasitas pompa = tQΔΔ (4.1)

Dimana QΔ = perubahan kapasitas yang terjadi pada sistem (m3)

tΔ = lamanya puncak waktu limpasan (detik)

Dengan menggunakan data tersebut, maka didapat grafik kapasitas pompa

beserta besar kapasitas pompa yang digunakan.

Page 16: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

55

Gambar 4.11 Grafik Kapasitas Pompa dengan Curah Hujan 25 tahun

Kapasitas pompa tampungan rencana = tQΔΔ = (2000-210,276) / (2*3600)

= 0,2485728 m3/s = 0,25 m3/s

Kapasitas pompa yang direncanakan pada pemodelan sistem polder Museum

Bank Indonesia adalah sebesar 0,25 m3/s. Pompa yang dipakai pada sistem polder

Museum Bank Indonesia berjumlah 2 (dua) buah. Pemakaian pompa sebanyak 2 (dua)

buah dimaksudkan agar jika terdapat salah satu pompa tidak berfungsi, maka terdapat

pompa yang dapat dipakai sebagai alat pembuang sehingga sistem polder dapat bekerja

dengan baik. Kapasitas pompa tersebut didapat berdasarkan hasil simulasi dengan curah

hujan 25 tahunan dan volume kolam tampungan (storage) 240 m3.

Page 17: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

56

Gambar 4.12 Skematisasi Sistem Polder Museum Bank Indonesia

4.4 Kalibrasi dan Verifikasi Model

Kalibrasi adalah proses penyesuaian antara hasil (output) dari instrumen

yang diukur terhadap nilai standar ukur yang dipakai. Yang dimaksud dengan

verifikasi adalah proses pembuktian bahwa program komputer dapat dipakai

sesuai dengan apa yang telah terdapat pada spesifikasi program. Beberapa cara

kalibrasi antara lain:

Trial and Error

Proses kalibrasi dengan cara trial and error dimulai dengan

sekelompok parameter yang ditetapkan berdasarkan pengalaman. Output

dibandingkan dengan besarnya limpasan hasil observasi, kemudian

Page 18: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

57

parameter diubah-ubah sedemikian hingga hasil simulasi mendekati hasil

observasi.

Automatic Calibration

Pada proses kalibrasi dengan cara automatic calibration, di dalam

model sudah mengandung program optimasi yang mengubah parameter

dengan cara langkah demi langkah sampai kriteria kecocokan dipenuhi.

Pada pemodelan sistem polder Museum Bank Indonesia, proses kalibrasi

dilakukan dengan cara mengubah-ubah parameter-parameter. Adapun parameter-

parameter tersebut adalah sebagai beriku:

1. Koefisien kekasaran Manning saluran

2. Koefisien kekasaran Manning lahan

3. Parameter infiltrasi

4. Kemiringan dasar saluran pada beberapa saluran Setelah melakukan perubahan-perubahan pada parameter-parameter tersebut,

maka didapatkan nilai parameter yang dapat digunakan untuk pemodelan sistem

polder Museum Bank Indonesia. Nilai-nilai parameter tersebut dapat dilihat pada

tabel berikut ini:

Page 19: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

58

Tabel 4.3 Nilai-Nilai Parameter yang Digunakan

Nama Parameter Rentang Nilai Nilai yang digunakan

Kekasaran Manning n Di saluran 0,01-0,025 0,015 (saluran terbuat dari beton)

Di lahan 0,010-0,3 0,014-0,15 Kedap air : beton/aspal = 0,014 Lolos Air : tanah berumputl = 0,15

Parameter Infiltrasi Green & Ampt:

IMD 0,24-0,417 0,24 � (mm) 217,5-400 254

K (mm/jam) 0,1-500 0,1

Parameter-parameter tersebut telah disesuaikan dengan kondisi di lapangan

sebenarnya. Untuk parameter infiltrasi Green Ampt, nilai-nilai yang didapat juga

berdasarkan kondisi di lapangan.

Gambar 4.13 Parameter Nilai Infiltrasi Green Ampt

Page 20: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

59

Gambar 4.14 Nilai Kekasaran Manning lahan

Gambar 4.15 Nilai Kekasaran Manning Saluran

Model sistem polder Museum Bank Indonesia dikalibrasikan agar hasil

yang didapat sesuai dengan yang diharapkan yaitu perencanaan sistem polder

yang dapat diaplikasikan di lapangan.

Page 21: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

60

Pada pemodelan sistem polder Museum Bank Indonesia, proses verifikasi

belum dapat dilakukan karena jaringan drainase yang dimodelkan belum

dibangun di lapangan.

4.5 Simulasi Pada Pemodelan Sistem Polder Museum BI

4.5.1 Simulasi Curah Hujan 2 tahun Tanpa Pompa

Pada simulasi dengan curah hujan 2 tahun tidak dipakai pompa.

Simulasi ini bertujuan untuk mengetahui apakah sistem polder yang

direncanakan dapat berfungsi dengan baik jika terjadi hujan dengan

intensitas ringan. Hanya digunakan saluran gorong-gorong berdiameter

30 cm sebanyak 3 buah sebagai output air. Volume kolam tampungan

240 m3. Setelah dilakukan simulasi, maka hasil yang didapat adalah

sistem polder Museum Bank Indonesia dapat bekerja dengan baik. Dari

hasil tersebut dapat dilihat bahwa sistem polder tersebut dapat membuang

air hujan ke kali Krukut meskipun tidak memakai pompa pembuang,

dimana pada gambar di bawah ini dapat dilihat bahwa tidak ada genangan

air yang terjadi.

Page 22: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

61

Gambar 4.16 Hasil Simulasi Curah Hujan 2 Tahun

Neraca keseimbangan air (water balance) merupakan analisa keseimbangan air

terhadap air yang masuk (inflow) dengan air yang keluar (outflow) dan besar

volume air yang hilang atau keluar sungai (surface flooding). Neraca

keseimbangan air untuk simulasi dengan curah hujan 2 tahun dapat dilihat pada

tabel berikut.

Tabel 4.4 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 2 Tahunan m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 1887 102,61

Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 1350 73,42 Total Water remaining in Surface Storage 349 18,98

Infiltration over the Pervious Area. 96 81,91

Page 23: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

62

*=====================================================*

| Initial system volume = 19.7000 m3 | | Total system inflow volume = 1344.1464 m3 | | Inflow + Initial volume = 1363.8464 m3 | *==========================================

| Total system outflow = 1170.9596 m3 | | Volume left in system = 140.1821 m3 |

| Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 1311.1418 m3 | *=====================================================*

4.5.2 Simulasi Curah Hujan 5 Tahun Tanpa Pompa

Sama seperti simulasi dengan curah hujan 2 tahun, simulasi

dengan curah hujan 5 tahun juga bertujuan untuk mengetahui apakah

sistem polder Museum Bank Indonesia dapat bekerja dengan baik jika

terjadi hujan dengan intensitas rendah. Pada simulasi berikut juga

digunakan saluran gorong-gorong berdiameter 30 cm sebanyak 3 buah

sebagai output air. Hasil yang didapat dari simulasi adalah tidak terjadi

luapan air pada saluran polder, sehingga saluran polder tersebut dapat

menampung dan mengalirkan air hujan dengan baik.

Page 24: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

63

Gambar 4.17 Hasil Simulasi Curah Hujan 5 Tahun

Neraca keseimbangan air untuk simulasi dengan curah hujan 2 tahun dapat

dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.5 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 5 Tahunan m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 1887 102,61

Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 1350 73,42 Total Water remaining in Surface Storage 349 18,98

Infiltration over the Pervious Area 96 81,91

Page 25: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

64

*======================================== | Initial system volume = 16.1000 m3 | | Total system inflow volume = 1344.1464 m3 | | Inflow + Initial volume = 1360.2464 m3 | *======================================== | Total system outflow = 1170.9596 m3 | | Volume left in system = 136.5821 m3 | | Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 1307.5418 m3 |

*=========================================

4.5.3 Simulasi Curah Hujan 10 Tahun Tanpa Pompa

Simulasi dengan curah hujan 10 tahun bertujuan untuk

mengetahui apakah sistem polder Museum Bank Indonesia dapat bekerja

dengan baik jika terjadi hujan dengan intensitas curah hujan 10 tahun.

Pada simulasi berikut juga digunakan saluran gorong-gorong berdiameter

30 cm sebanyak 3 buah sebagai output air. Hasil yang didapat dari

simulasi adalah tidak terjadi luapan air pada saluran polder, sehingga

saluran polder tersebut dapat menampung dan mengalirkan air hujan

dengan baik.

Page 26: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

65

Gambar 4.18 Hasil Simulasi Curah Hujan 10 Tahun

Tabel 4.6 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 10 Tahunan

m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 3241 176,24

Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 2674 145,25 Total Water remaining in Surface Storage 379 20,60

Infiltration over the Pervious Area 96 81,92

*====================================== | Initial system volume = 16.1000 m3 |

| Total system inflow volume = 2671.5153 m3 | | Inflow + Initial volume = 2687.6153 m3 | *====================================== | Total system outflow = 2495.2725 m3 | | Volume left in system = 136.8756 m3 | | Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 2632.1481 m3 |

*======================================

Page 27: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

66

4.5.4 Simulasi Curah Hujan 25 Tahun Tanpa Pompa

Hujan 25 tahunan merupakan curah hujan yang menjadi syarat

dalam perencanaan sistem polder Museum Bank Indonesia. Hujan 25

tahunan dapat dikatakan sebagai curah hujan dengan intensitas sedang.

Pada simulasi dengan curah hujan 25 tahunan tidak digunakan pompa

pembuangan. Sebagai komponen pembuang air, maka hanya digunakan

saluran gorong-gorong berdiameter 30 cm sebanyak 3 buah. Setelah

melakukan simulasi, didapat hasil bahwa sistem polder tersebut dapat

menampung dan mengalirkan air hujan dengan curah hujan 25 tahun

dengan baik serta tidak terdapat air yang meluap dari saluran (banjir).

Gambar 4.19 Hasil Simulasi Curah Hujan 25 Tahun

Page 28: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

67

Tabel 4.7 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 25Tahunan

m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 4050 220,21

Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 3476 189,05 Total Water remaining in Surface Storage 385 20,95

Infiltration over the Pervious Area... 96 81,92

*====================================== | Initial system volume = 16.1000 m3 | | Total system inflow volume = 3472.7608 m3 |

| Inflow + Initial volume = 3488.8608 m3 | *======================================= | Total system outflow = 3303.0406 m3 |

| Volume left in system = 137.0444 m3 | | Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 3440.0850 m3 |

*=========================================

4.5.5 Simulasi Curah Hujan 25 Tahun Dengan Pompa

Simulasi berikut ini dilakukan untuk mengetahui besarnya

kapasitas pompa yang akan dipakai pada sistem polder Museum Bank

Indonesia. Dan besar kapasitas pompa yang akan dipakai telah dibahas

sebalumnya. Pada simulasi ini juga digunakan alat pembuang berupa

saluran gorong-gorong berdiameter 30 cm sebanyak 3 buah. Setelah

melakukan simulasi, didapat hasil bahwa sistem polder tersebut dapat

menampung dan mengalirkan air hujan dengan curah hujan 25 tahun

dengan baik serta tidak terdapat air yang meluap dari saluran (banjir).

Page 29: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

68

Gambar 4.20 Hasil Simulasi Curah Hujan 25 Tahun

Gambar 4.21 Grafik Perencanaan Kinerja Pompa Kapasitas 0,25 m3/s

Page 30: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

69

Tabel 4.8 Spesifikasi Pompa Yang Digunakan

Elevasi Operasi (m) Durasi (Jam) Kapasitas Pompa (Lt/dt) Pompa 1 Pompa 2 No.

Volume Tampungan

Pompa 1 Pompa 2 On Off On Off Pompa1 Pompa 2

1. 240 m3 250 250 0,06 -2,00 0,11 -1,70 4,7506 0,8031

Gambar 4.22 Grafik Kinerja Pompa 1

Page 31: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

70

Gambar 4.23 Grafik Kinerja Pompa 2

Tabel 4.9 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 25Tahunan

m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 4050 220,21

Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 3476 189,05 Total Water remaining in Surface Storage 385 20,95

Infiltration over the Pervious Area... 96 81,92

*======================================= | Initial system volume = 16.1000 m3 | | Total system inflow volume = 3471.5212 m3 | | Inflow + Initial volume = 3487.6212 m3 |

*======================================= | Total system outflow = 2586.1386 m3 | | Volume left in system = 149.1319 m3 |

| Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 2735.2705 m3 |

*=========================================

Page 32: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

71

4.5.6 Simulasi Curah Hujan 50 tahun Tanpa Pompa

Simulasi dengan curah hujan 50 tahun ini tanpa menggunakan pompa

dengan dan volume kolam tampungan 240 m3. Output air dipakai pipa dengan

diameter 30 cm sebanyak 3 buah. Skenario ini bertujuan untuk mengetahui

apakah sistem polder Museum Bank Indonesia dapat berfungsi dengan baik jika

terjadi hujan dengan intensitas hujan yang tinggi.

Hasil dari pemodelan Sistem Drainase Musium Bank Indonesia untuk

hujan rencana 50 tahun menunjukkan bahwa adanya luapan air di lokasi studi.

Volume limpasan air tersebut sebesar 21,6 m3 dan berlangsung selama 0,09 jam

atau 324 detik.

Luapan terjadi karena adanya ketidakseimbangan antara inflow dengan

outflow. Untuk mengantisipasi hal tersebut maka perlu dipakai pompa untuk

dapat mengeluarkan air limpasan tersebut keluar dari sistem.

Tabel 4.10 Keterangan Banjir Yang Terjadi

No. Volume

Tampungan Durasi Pompa

(Jam)

Durasi Banjir (Jam)

Volume Luapan Air

(m3)

1. 240 m3 0 0,09 21,6

Page 33: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

72

Gambar 4.24 Hasil Simulasi 50 Tahun Tanpa Pompa

Tabel 4.11 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 50 Tahunan Tanpa Pompa

m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 4703 255,75 Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 4129 224,54 Total Water remaining in Surface Storage 386 21,00 Infiltration over the Pervious Area 96 81,93

Page 34: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

73

*======================================= | Initial system volume = 16.1000 m3 | | Total system inflow volume = 4124.2950 m3 | | Inflow + Initial volume = 4140.3950 m3 | *======================================= | Total system outflow = 3955.9810 m3 | | Volume left in system = 137.1278 m3 | | Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 4093.1088 m3 |

*=====================================

4.5.7 Simulasi Curah Hujan 50 Tahun dengan Pompa

Simulasi dengan curah hujan 50 tahunan dengan pompa ini bertujuan untuk

mengatasi luapan air yang terjadi pada simulasi 50 tahun tanpa pompa dan untuk

mengetahui apakah kapasitas pompa sebesar 0,25 m3/s tersebut dapat dipakai

pada sistem polder Museum Bank Indonesia. Selain memakai pompa sebagai alat

pembuang, simulasi ini juga menggunakan saluran gorong-gorong 3 buah dengan

diameter 30 cm sebagai alat pembuangan air hujan. Spesifikasi pompa yang

digunakan pada simulasi ini adalah sebagai berikut:

Tabel 4.12 Spesifikasi Pompa Yang Digunakan

Elevasi Operasi (m) Durasi (Jam) Kapasitas Pompa (Lt/dt) Pompa 1 Pompa 2 No.

Volume Tampungan

Pompa 1 Pompa 2 On Off On Off Pompa1 Pompa 2

1. 240 m3 250 250 0,06 -2,00 0,11 -1,70 4,7506 0,8031

Page 35: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

74

Gambar 4.26 Grafik Perencanaan Kinerja Pompa Kapasitas 0,25 m3/s Tabel 4.13 Hasil Output Simulasi Curah Hujan 50 Tahunan Dengan Pompa

m3 Total Basin Total Precipitation (Rain plus Snow) 4703 255,75 Total Infiltration 96 5,21 Total Evaporation 92 5,00 Surface Runoff from Watersheds 4129 224,54 Total Water remaining in Surface Storage 386 21,00 Infiltration over the Pervious Area 96 81,93

*======================================= | Initial system volume = 16.1000 m3 | | Total system inflow volume = 4042.5764 m3 | | Inflow + Initial volume = 4058.6764 m3 | *====================================== | Total system outflow = 911.3598 m3 |

| Volume left in system = 13.9393 m3 | | Evaporation = 0.0000 m3 | | Outflow + Final Volume = 925.2991 m3 |

*========================================

Page 36: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

75

Hasil yang didapat dari simulasi dengan curah hujan 50 tahunan menggunakan

pompa menunjukkan bahwa tidak terjadi luapan air yang terjadi. Luapan air tersebut

dapat diatasi dengan menggunakan pompa pembuang.

Gambar 4.27 Hasil Simulasi Curah Hujan 50 tahun Dengan Pompa

Page 37: BAB IV PEMODELAN SISTEM POLDER PADA KAWASAN …thesis.binus.ac.id/doc/Bab4/2007-3-00388-SP BAB IV.pdf · 4.2 Permasalahan Banjir dan Kondisi Sistem Drainase Banjir yang terjadi di

76

Gambar 4.28 Grafik Kinerja Pompa 1

Gambar 4.29 Grafik Kinerja Pompa 2