Analisis Normalisasi Saluran Drainase Primer Studi Kasus: Sungai Badera Kota Medan Chapter III V

BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dimulai pada Semester A tahun ajaran 2016-2017 dan
penelitian tugas akhir ini dilaksanakan di DAS Sungai Badera yang terletak di
Kota Medan. Dengan posisi geografis 3° 34' – 3° 37' Lintang Utara dan 98° 36' 98° 37' Bujur Timur.

Gambar 3.1 Peta DAS Sei Badera
3.2 Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada tugas akhir ini adalah dengan melakukan
survei dan pengamatan langsung (observasi) untuk penampang saluran, arah
aliran serta pengumpulan data sekunder yang diperlukan yakni peta sistem
drainase, data curah hujan dan data debit sungai. Data-data tersebut kemudian
dianalisis berdasarkan analisis hidrologi dan analisis hidrolika.

Universitas Sumatera Utara

Mulai

Studi Literatur

Pengumpulan
Data

Data Primer

Data Sekunder

1. Kondisi Eksisting Saluran

1. Data Curah Hujan

2. Dimensi Saluran

2. Peta DAS

3. Dokumentasi
4. Wawancara dengan
masyarakat

Analisis dan

Pembahasan

Analisis Debit Banjir

Analisis Kapasitas

Evaluasi Saluran Drainase Eksisting dan
Perhitungan Normalisasi Dimensi Rencana

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Gambar 3.2 Diagram Alir Metode Penelitian

Universitas Sumatera Utara

Studi penelitian dilakukan sesuai urutan di bawah ini:
1. Studi literatur
Rumusan-rumusan serta konsep-konsep teoritis dari berbagai literatur

dipelajari dan dipahami agar landasan teoritis terpenuhi dalam
mengembangkan konsep penelitian mengenai sistem jaringan drainase dan
masalah-masalah penyebab terjadinya banjir di lokasi penelitian.
2. Pengumpulan data
Pengumpulan data dalam penelitian ini meliputi:
a. Data primer
Data primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan langsung
di lapangan. Secara umum pengertian data primer adalah data yang
diperoleh dari sumber pertama atau data yang dikumpulkan peneliti
secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum
diolah seperti tinjauan langsung ke lokasi penelitian. Peneliti
mengukur langsung dimensi eksisting saluran drainase.
b. Data sekunder
Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan
memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup
penelitian. Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui instansiinstansi terkait dalam permasalahan ini, seperti jurnal, buku literature,
internet dan data-data yang digunakan. Secara umum pengertian data
sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua, dan data ini
biasanya sudah dalam keadaan diolah.

Universitas Sumatera Utara

3. Pengolahan data
Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, langkah selanjutnya adalah
pengolahan data. Data-data yang diperoleh dari hasil survei lapangan, hasil
analisis data, dan data-data yang telah diolah oleh suatu pusat penelitian
akan dihitung menggunakan suatu metode.
4. Analisis data
Dari hasil pengolahan akan dilakukan analisa data sehingga dapat
diperoleh kesimpulan akhir yang berarti. Beberapa analisa data tersebut
yaitu :
a. Analisis hidrologi
Analisis data ini berguna untuk mengetahui debit banjir maksimum
pada drainase sehingga dapat dibandingkan dengan kapasitas drainase
tersebut.
b. Analisis sistem drainase
Analisis data ini berguna untuk menghitung debit air maksimum yang
dapat dialirkan saluran drainase pada lokasi yang diteliti, dengan kata
lain adalah besarnya kapasitas saluran drainase eksisting.
c. Analisis permasalahan dan solusi

Analisis data ini berguna untuk mengevaluasi kapasitas saluran
drainase eksisting terhadap besarnya debit banjir rencana dan
menghasilkan solusi atas permasalahan pada saluran drainase tersebut.
5. Kesimpulan dan saran

Universitas Sumatera Utara

Penarikan kesimpulan dapat dilakukan setelah hasil pengolahan data
diperoleh, ditambah dengan uraian dan informasi yang diperoleh di
lapangan.
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Metode pelaksanaan penelitian ini terdiri dari beberapa proses, antara
lain:
1. Penentuan lokasi penelitian
Lokasi penelitian dilakukan langsung di DAS Badera kota Medan, peneliti
melakukan survei kepada warga setempat untuk menentukan tempat yang
paling berpotensi banjir. Hasilnya peneliti menentukan 3 titik yaitu pada
jalan Seroja, jalan Amal dan jalan Pemasyarakatan. Kemudian dilakukan
pengukuran langsung dimensi saluran pada ketiga titik pengamatan
tersebut.

2. Metode penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode analisis
hidrologi kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran
hasil pengolahan data lapangan dari lokasi yang ditinjau. Metode yang
dilakukan pada studi ini terlebih dahulu melakukan tinjauan lokasi di
kawasan DAS Badera kota Medan.

3.4 Variabel yang Diamati
Variabel yang diamati adalah data utama yang akan diteliti berdasarkan
sumber pustaka yang ada. Variabel dari penelitian ini yaitu:

Universitas Sumatera Utara

1. Intensitas curah hujan
2. Luasan DAS Sei Badera
3. Debit banjir rancangan
4. Kapasitas saluran

3.5 Jadwal Penelitian
Waktu penelitian dilaksanakan selama 5 (lima) bulan, yaitu mulai bulan

Oktober 2016 sampai dengan bulan Februari 2017, yang meliputi pengumpulan
data primer dan data sekunder, pengolahan dan analisis data serta penulisan tugas
akhir.

Universitas Sumatera Utara

BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1.

Hasil Pengamatan Kondisi Eksisting
Sistem drainase primer di DAS Badera Kota Medan merupakan sistem

drainase makro yang melayani suatu kawasan dari titik hulu di daerah Kecamatan
Sunggal sampai bermuara di Sungai Belawan.Panjang saluran yang diukur
sepanjang 6,7 Km dari titik hulu. Penentuan panjang saluran yang diukur ini
berdasarkan pengamatan di lapangan bahwa dimensi saluran dan kapasitas saluran
yang perlu dianalisis adalah sepanjang 6,7 km dari total panjang sungai badera 21
Km. Kondisi sungai setelah diatas jarak 6,7 km sudah mempunyai badan
penampang yang lebar dan dianalisis masih sangat cukup untuk menampung debit

banjir yang ada. Secara umum saluran drainase primer ini memiliki bentuk
penampang trapesium.
4.1.1. Identifikasi Masalah
Pada beberapa titik saluran di Sei Badera ini terdapat beberapa
permasalahan seperti masalah sedimentasi, penyempitan dimensi saluran, saluran
yang tertutup tanaman dan sampah. Sehingga menyebabkan terjadinya
genangan/banjir, akibat kapasitas saluran tidak mampu menampung debit banjir.
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan di lapangan, ditemukan
beberapa titik yang rawan terjadi genangan/banjir dan peneliti mengambil 3 titik
yang dianggap dapat mewakili seluruh permasalahan pada saluran drainase primer
ini, yaitu saluran primer jalan Seroja, jalan Amal dan jalan Pemasyarakatan.

Universitas Sumatera Utara

4.2.

Analisis Hidrologi

4.2.1. Penentuan Stasiun Pengamatan Hujan
Analisis curah hujan digunakan untuk menghitung besarnya pengaruh

hujan yang berada di sekitar daerah tangkapan air. Pada penelitian ini digunakan
data hujan selama sepuluh tahun yang tercatat mulai tahun 2006 sampai dengan
2015 pada pos pengamatan st. Kebun Helvetia PTPN II (Medan), st. Geofisika
Tuntungan (Medan), dan st. BBMKG Wilayah I (Medan).
Posisi masing-masing letak Pos Stasiun Curah hujan dapat dilihat pada
Gambar 4.1 sebagai berikut:

Sungai Badera

Gambar 4.1Sungai Badera dan Posisi Stasiun Curah Hujan
Dari hasil data yang diperoleh (dari setiap stasiun curah hujan) dipilih
yang tertinggi setiap tahun. Data hujan yang diambil setiap tahun adalah hujan
maksimum harian DAS untuk tahun tersebut. Data curah hujan untuk masingmasing stasiun dapat dilihat pada tabel berikut :

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.1 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun BBMKG
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov

Tahun

2006
2007
59
2008
65
39
42
66
51
46
33
2009
85
81
61
63
79
18
67
2010

38
28
85
28
52
35
52
2011
62
19
97
56
43
49
2012
53
29
70
54
56
27
56
2013
47
73
56
38
26
36
31
2014
5
14
51
35
66
33
64
2015
74
64
32
60
46
33
46
(Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan)

101
61
78
55
92
58
63
107

112
54
39
40
77
40
98
112
29

Tabel 4.2 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun PTPN II Helvetia
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov

Des

Tahun
2006
42
20
39
43
53
53
22
2007
42
6
18
60
10
46
2008
9
25
40
35
71
87
2009
82
38
113
31
41
75
2010
15
65
30
33
10
67
52
2011
45
45
35
47
30
30
45
2012
40
25
40
55
47
5
53
2013
14
49
25
25
51
27
14
2014
20
16
29
30
47
70
30
2015
59
45
10
52
37
30
67
(Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan)

47
62
57
49
46
94
59

32
65
39
88
28
50
10
30
65
42

70
79
71
28
71
82
49
57

60
52
39
68
84
53
97
35
47
42

72
39
40
89
100
68
78
98

Des

28
21
69
69
35
60
68
78
47
69

29
65
75
53
40
45
72
30
47
63

76
76
76
36
25
25
30
57
59
63

Tabel 4.3 Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Geofisika Tuntungan
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
2006
29
159
38
56
56
118
49
38
64
89
97
84
2007
36
40
13
31
60
33
45
46
60
219 113 113
2008
65
39
42
66
51
46
33
52
83
62
57
54
2009
39
62
52
38
69
66
25
25
72
86
87
71
2010
78
15
106
25
30
49
32
62
65
50
94
57
2011
99
16
128
27
65
80
36
75
78
72
58
58
2012
25
26
57
66
51
30
104
64
55
47
46
93
2013
69
40
79
54
100
67
50
76
80
140
38
90
2014
22
35
51
71
62
51
56
41
81
89
65
33
2015
22
23
36
14
162
32
40
65
65
147 109 169
(Sumber : Stasiun Klimatologi Sampali Medan)

Universitas Sumatera Utara

4.2.2. Penentuan Curah Hujan Rencana
Hasil dari data curah hujan di atas akan dilakukan analisis curah hujan
rencana untuk mendapatkan debit aliran permukaan. Data curah hujan stasiun
BBMKG diperoleh data yang hilang sepanjang tahun 2006 dan sebagian tahun
2007. Dengan menggunakan metode Poligon Thiessen, maka luas daerah untuk
setiap stasiun curah hujan yang mewakili dapat diketahui. Stasiun Kebun Helvetia
PTPN II mewakili luas 95% dari luas DAS Badera, sementara Stasiun BBMKG
5% dan Stasiun Geofisika Tuntungan 0%. Maka data curah hujan yang digunakan
hanya dari 2 stasiun pengamatan, yaitu Stasiun Kebun Helvetia PTPN II dan
BBMKG.
Berdasarkan kondisi data tersebut maka penentuan data curah hujan yang
dapat digunakan adalah sebagai berikut:
1. Stasiun curah hujan yang paling berpengaruh terhadap catchment area
adalah stasiun BBMKG dan Kebun Helvetia. Stasiun Tuntungan tidak
terlalu berpegaruh. Sehingga dari kondisi jika menggunakan metode
polygon thiessen hanya 2 stasiun yang dapat digunakan, makadigunakan
metode rata-rata aljabar agar 3 stasiun dapat digunakan.
2. Stasiun BBMKG tidak mempunyai data curah hujan pada tahun 2006
maka diperlukan kelengkapan data/pembangkitan data pada stasiun curah
hujan tersebut.
3. Pembangkitan data dilakukan dengan cara empiris yaitu metode Inversed
Square Distance. Pada metode ini diperlukan stasiun pembanding yang
diusahakan berada dekat stasiun yang hilang dan pada elevasi yang

Universitas Sumatera Utara

relative sama. Stasiun yang sesuai digunakan sebagai pembanding adalah
stasiun Kebun Helvetia dan Tuntungan.

4.1.3. Perhitungan Data Curah Hujan yang Hilang
Perhitungan dilakukan dengan metode Inversed Square Distance dengan
persamaan (2.5) sebagai berikut :
Px =

1
1
1
P +
P +
P
(dXA )2 A (dXB )2 B (d XC )2 C
1
1
1
+
+
(dXA )2
(dXB )2
(dXC )2

dimana : P x

.......................................................................... (2.5)

= tinggi hujan yang dicari

P A, P B , P C

= tinggi hujan pada stasiun di sekitarnya

dXA, dXB, dXC

= jarak stasiun X terhadap stasiun disekitarnya

Tabel 4.4 Jarak antar Stasiun Curah Hujan
Jarak Stasiun
BBMKG
Kebun Helvetia
BBMKG
10,10
Kebun Helvetia
10,10
Tuntungan
8,90
17,37
(Sumber : Google Earth)

Tuntungan
8,90
17,37

Contoh perhitungan:
PA

= 42 mm

PB

= 29 mm

dXA

= 10,10 km

dXB

= 8,9 km

maka data curah hujan pada bulan Januari 2006 stasiun BBMKG
P1

=

42
(10 ,10)2
1
(10 ,10)2

29
(8,9)2
1
+
(8,9)2

+

= 35 mm
Selanjutnya masing-masing data curah hujan yang hilang ditampilkan pada
tabel 4.5 dan tabel 4.6.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.5Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun BBMKG
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov

Tahun
2006
35
98
38
50
25
2007
39
25
7
2008
65
39
42
66
2009
85
81
61
63
2010
38
28
85
28
2011
62
19
97
56
2012
53
29
70
54
2013
47
73
56
38
2014
5
14
51
35
2015
74
64
32
60
(Sumber : Hasil Perhitungan)

55
60
51
79
52
43
56
26
66
46

90
23
46
18
35
58
27
36
33
33

37
59
33
67
52
49
56
31
64
46

35
47
46
62
57
49
46
94
0
59

62
70
64
79
71
28
71
82
49
57

62
72
65
39
40
89
100
68
78
98

Des

67
101
65
61
78
55
92
58
63
107

81
112
54
39
40
77
40
98
112
29

Tabel 4.6Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun PTPN II Helvetia
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov
2006
42
20
39
43
53
53
22
32
60
28
29
2007
42
6
3
18
60
10
46
65
52
21
65
2008
9
39
25
40
35
71
87
39
39
69
75
2009
82
76
38
113
31
41
75
88
68
69
53
2010
15
65
30
33
10
67
52
28
84
35
40
2011
45
45
35
47
30
30
45
50
53
60
45
2012
40
25
40
55
47
5
53
10
97
68
72
2013
14
49
25
25
51
27
14
30
35
78
30
2014
20
16
29
30
47
70
30
65
47
47
47
2015
59
45
10
52
37
30
67
42
42
69
63
(Sumber : Hasil Perhitungan)

Des
76
76
76
36
25
25
30
57
59
63

Berdasarkan Tabel 2.1, untuk kondisi das dengan jumlah pos penakar
hujan terbatas, luas DAS kecil (