ANALISA KINERJA SISTEM POLDER PLUIT TERHADAP KOMPARTEMEN MUSEUM BANK INDONESIA DENGAN PROGRAM MIKE URBAN SWMM - Binus e-Thesis

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

  

_______________________________________________________________________

Jurusan Teknik Sipil Skripsi Sarjana Semester Genap Tahun 2007/2008

  

ANALISA KINERJA SISTEM POLDER PLUIT

TERHADAP KOMPARTEMEN MUSEUM BANK INDONESIA

DENGAN PROGRAM MIKE URBAN SWMM

Arya Nanda Rosadi NIM: 0700724282

  Abstrak Kompartemen Museum Bank Indonesia merupakan kawasan yang terletak di wilayah

Utara Jakarta dan merupakan bagian dari wilayah sistem polder Pluit yang pernah mengalami

banjir pada tahun 2002 yang disebabkan karena banjir kiriman, curah hujan tinggi, kondisi

topografinya yang berdataran rendah akibat penurunan tanah dan dekat pantai sehingga

diperlukan suatu penanganan limpasan permukaan yang sesuai untuk lokasi yang bertopografi

rendah dan rawan banjir dimana salah satunya adalah melalui sistem polder. Oleh karena itu,

diperlukan adanya evaluasi atau analisa kinerja dari sistem polder Pluit, untuk dapat

meminimalkan terjadinya genangan di kawasan sistem polder Pluit tersebut.

  Penelitian ini dimaksudkan untuk melakukan analisa kinerja sistem polder Pluit dengan

melihat neraca keseimbangan air (water balance) untuk curah hujan rencana 25, 50, 100 tahun,

kecepatan aliran di Sungai Besar, kinerja pompa di Waduk Pluit, elevasi muka air di Waduk

Pluit, elevasi muka air di Sungai Besar dan pengaruh kinerja sistem polder Pluit terhadap

Kompartemen Museum Bank Indonesia.

  Hasil dari analisa kinerja sistem polder Pluit memberikan beberapa kesimpulan, pertama

adalah kecepatan aliran di Sungai Besar memenuhi syarat batas yang ditentukan, yaitu kurang

dari 3m/detik (berkisar antara 0.043-1.327 m/detik). Kedua, kinerja pompa memiliki peranan

yang sangat penting dalam mengurangi volume limpasan permukaan pada sistem polder Pluit

dan volume air di Waduk Pluit hingga mencapai 50 persen (2 kali lipat), namun lamanya kinerja

pompa berkisar antara 28-33 jam sehingga mengakibatkan pompa beroperasi secara terus

menerus. Ketiga, pengaruh kinerja sistem polder Pluit sangat mempengaruhi kawasan

Kompartemen Museum Bank Indonesia, yaitu berupa adanya genangan hingga mencapai 38.1

cm dari permukaan tanah. Dan keempat, usulan penanggulangan untuk meminimalkan genangan

banjir dari Sungai Besar terhadap kawasan Kompartemen Museum Bank Indonesia adalah

pembuatan tanggul yang mengelilingi kawasan tersebut.

  Kata Kunci

Banjir, sistem polder Pluit, Kompartemen Museum Bank Indonesia, analisa kinerja, Sungai

Besar, tinggi genangan, tanggul.

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya yang diberikan sehingga penulisan laporan penelitian ini dapat terselesaikan. Penelitian ini dibuat dan diajukan sebagai syarat wajib dalam menempuh jenjang studi strata satu pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Bina Nusantara. Penelitian ini berjudul Analisa Kinerja Sistem Polder Pluit Terhadap Kompartemen Museum Bank Indonesia Dengan Program MIKE URBAN SWMM.

  Dalam penyusunan laporan ini tidak lupa kami sampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah berjasa memberikan bantuan dan dukungannya, antara lain : 1.

  Bapak Prof. Gerardus Polla, M. App. Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara.

  2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Bina Nusantara.

  3. Ibu Amelia Makmur, ST., MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bina Nusantara.

  4. Bapak Made Suangga, Ir., MT., Dr., selaku Koordinator Skripsi Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bina Nusantara.

  5. Ibu Godeliva Juliastuti, Ir., MT., selaku Dosen Pembimbing Skripsi Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bina Nusantara.

  6. Puslitbang SDA atas kesempatan kerja dan pengumpulan data-data dalam penelitian ini.

  7. Ibu Joice Marta Widjaya, Ir., Msc. yang telah meluangkan waktu, bimbingan dan ilmunya yang begitu besar hingga terselesaikannya penelitian ini.

  8. Rekan-rekan kerja Puslitbang SDA : Pak Rokhani, Pak Deny, Kak Agie, Kak Zamzam, Kak Roy, Sosro, Teh Petty, Teh Melly dan Teh Kokom yang telah membantu dalam penelitian ini.

  9. Orang tua beserta seluruh keluarga yang telah mendukung secara materi dan moril hingga terselesaikannya penelitian ini.

  10. Panda, Nelly, Dita, Sulung dan Michael yang menjadi rekan seperjuangan dalam penulisan laporan penelitian ini.

  11. Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMTES) Universitas Bina Nusantara.

  12. Serta seluruh pihak yang tidak disebutkan tetapi ikut membantu dalam penyusunan laporan penelitian ini.

  Walaupun penulis telah menyelesaikan laporan penelitian ini dengan sebaik mungkin, penulis menyadari laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan untuk menyempurnakan laporan penelitian ini.

  Jakarta, September 2007 Penulis

  DAFTAR ISI HALAMAN COVER DEPAN i

HALAMAN COVER DALAM ii

HALAMAN PERSETUJUAN HARDCOVER iii

HALAMAN PERNYATAAN DEWAN PENGUJI PENDADARAN SKRIPSI iv

ABSTRAK v

PRAKATA vi DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR xi

  

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR NOTASI xv

DAFTAR LAMPIRAN xvi

  BAB I PENDAHULUAN

  

1.1 Belakang 1

Latar

  1.2 Permasalahan

  3 Identifikasi 1.3 dan Tujuan

  4 Maksud

  1.4 Penelitian

  5 Lingkup

  1.5 Penulisan

  6 Sistematika

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 Polder

  8 Sistem

  2.1.1 Sistem Polder

  8 Definisi

  2.1.2 Karakteristik Sistem Polder

2.2 Hidrologi

2.3 Hidraulik

  4.1.1 Pemodelan Hidraulik

  3.2.1 Pengumpulan Data Sekunder

  25

  3.2.2 Pengumpulan Data Primer

  32 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

  33

  4.1.2 Pemodelan Hidrologi

  33

  3.2 Teknik Pengumpulan Data

  43

  4.1.3 Climatology

  50

  4.1.4 Time Series

  51

  24

  22

  9

  16

  2.1.3 Fungsi Polder

  10

  2.1.4 Elemen-elemen Sistem Polder

  10

  15

  2.2.1 Evaporasi 15

  2.2.2 Infiltrasi

  16

  3.1 Pendekatan Penelitian

  2.3.1 Aliran Air pada Saluran Terbuka (Open Channel Flow) 17

  2.3.2 Aliran Air pada Saluran Tertutup (Pipe Channel Flow) 17

  2.3.3 Sifat-sifat Aliran 17

  2.4 Gambaran Umum Program MIKE URBAN SWMM

  18

  2.4.1 Metode Perhitungan pada Program MIKE URBAN SWMM

  21 BAB III METODOLOGI

4.1 Pemodelan Sistem Polder Pluit

  4.1.5 Raingauges

4.2 Validasi Data Profil Sungai

4.3.1 Kalibrasi

4.4 Analisa Kinerja Sistem Polder Pluit

  64

  74 DAFTAR PUSTAKA xvii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP xviii

LAMPIRAN-LAMPIRAN xx

  5.2 Saran

  73

  5.1 Kesimpulan

  4.4.6 Pengaruh Kinerja Sistem Polder Pluit Terhadap Kompartemen Museum Bank Indonesia 71

  67

  4.4.5 Elevasi Muka Air Sungai Besar

  65

  4.4.4 Elevasi Muka Air Waduk Pluit

  4.4.3 Kinerja Pompa Waduk Pluit

  52

  63

  4.4.2 Kecepatan Aliran (Velociy) Sungai Besar

  61

  4.4.1 Neraca Keseimbangan Air (Water Balance)

  61

  60

  4.3.2 Simulasi Model

  58

  57

  4.3 Pengujian Model

  55

  53

  4.1.6 Inflow Hydrograph

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  xi

  26 Gambar 3.3 Peta Topografi Global

  39 Gambar 4.8 Grafik Pompa Hubungan Antara Flow-Head

  39 Gambar 4.7 Hasil Akhir Pemodelan Elemen Pump pada Program

  38 Gambar 4.6 Input Pemodelan dan Kinerja Elemen Pump pada Program

  37 Gambar 4.5 Pemodelan Sistem Drainase Utama dan Waduk Pluit

  36 Gambar 4.4 Input Parameter Pemodelan Elemen Conduit pada Program

  34 Gambar 4.3 Input Parameter Pemodelan Elemen Nodes pada Program

  34 Gambar 4.2 Skematisasi Pemodelan Titik Penghubung Sungai (Nodes)

  32 Gambar 4.1 Skematisasi Pemodelan Sungai (Link/Conduit)

  30 Gambar 3.4 Peta Situasi Dengan Fokus Area Pemodelan dan Pos Hujan

  23 Gambar 3.2 Hujan Maksimum Harian di Kapuk (02026A)

  

DAFTAR GAMBAR

  21 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

  20 Gambar 2.4 Sketsa Konversi Aliran Permukaan

  12 Gambar 2.3 Konsep Nonlinear Konversi Hujan-Limpasan pada SWMM

  9 Gambar 2.2 Skema Jaringan Drainase pada Sistem Polder

  5 Gambar 2.1 Sketsa Tipikal Sistem Polder

  4 Gambar 1.4 Fokus Area Pemodelan dengan Foto Udara

  3 Gambar 1.3 Peta Penurunan Tanah dan Banjir Februari 2002

  2 Gambar 1.2 Polder Eksisting di DKI Jakarta Tahun 2007

Gambar 1.1 Master Plan Sistem Drainase Jakarta Tahun 1973

  40 xii

Gambar 4.9 Input Parameter Pemodelan Elemen Orifices pada Program

  51 Gambar 4.21 Input Data Hujan Rencana dan Data Inflow Menjadi Grafik (kurva) 52

  64 Gambar 4.30 Kinerja Pompa Waduk Pluit Untuk Hujan Rencana 100 Tahun

  64 Gambar 4.29 Kinerja Pompa Waduk Pluit Untuk Hujan Rencana 50 Tahun

  58 Gambar 4.28 Kinerja Pompa Waduk Pluit Untuk Hujan Rencana 25 Tahun

  56 Gambar 4.27 Hasil Akhir Pemodelan Sistem Polder Pluit pada Program

  55 Gambar 4.26 Lokasi Titik Pemodelan Sungai Besar pada Program dan Lokasi Bench Mark Terdekat

  54 Gambar 4.25 Profil Melintang Sungai Besar Titik 46, 47, dan 48 Dari Data Profil Sungai

  54 Gambar 4.24 Lokasi Pembebanan Titik (Nodes) berupa Inflow

  53 Gambar 4.23 Input Pembebanan Titik (Nodes) yang Diinginkan

Gambar 4.22 Input Parameter Beban Hujan Rencana yang Digunakan

  50 Gambar 4.20 Input Parameter Evaporasi pada Program

  40 Gambar 4.10 Hasil Akhir Pemodelan Elemen Orifices pada Program

Gambar 4.19 Skematisasi Penelusuran Aliran Lahan

  48 Gambar 4.18 Input Parameter Pemodelan Elemen Routing Catchment pada Program 49

  47 Gambar 4.17 Input Parameter Elemen Infiltration pada Program

  46 Gambar 4.16 Hasil Akhir Pemodelan Batas Daerah Layanan pada Program

  45 Gambar 4.15 Arah Aliran Permukaan Dari Peta Topografi

  44 Gambar 4.14 Peta Topografi Hasil Digitasi Dengan Arcview GIS

  43 Gambar 4.13 Pemodelan Elemen Catchment Area pada Program

  42 Gambar 4.12 Bentuk atau Profil Saluran untuk Tipe Saluran Tidak Beraturan

  41 Gambar 4.11 Input Parameter Pemodelan Elemen Transection pada Program

  65 xiii

Gambar 4.31 Elevasi Muka Air Waduk Pluit Untuk Hujan Rencana 25 tahun dan Pompa Beroperasi

  66 Gambar 4.32 Elevasi Muka Air Waduk Pluit Untuk Hujan Rencana 50 Tahun dan Pompa Beroperasi

  66 Gambar 4.33 Elevasi Muka Air Waduk Pluit Untuk Hujan Rencana 100 Tahun dan Pompa Beroperasi

  67 Gambar 4.34 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 46 (Hujan 25 Tahun)

  67 Gambar 4.35 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 47 (Hujan 25 Tahun)

  68 Gambar 4.36 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 48 (Hujan 25 Tahun)

  68 Gambar 4.37 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 46 (Hujan 50 Tahun)

  69 Gambar 4.38 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 47 (Hujan 50 Tahun)

  69 Gambar 4.39 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 48 (Hujan 50 Tahun)

  70 Gambar 4.40 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 46 (Hujan 100 Tahun)

  70 Gambar 4.41 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 47 (Hujan 100 Tahun)

  71 Gambar 4.42 Elevasi Muka Air Sungai Besar pada Titik 48 (Hujan 100 Tahun)

  71

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Parameter Infiltrasi Green-Ampt

  16 Tabel 3.1 Persentase Distribusi Hujan Rencana

  27 Tabel 3.2 Distribusi Hujan Rencana

  28 Tabel 3.3 Data Evapotranspirasi di Kemayoran

  28 Tabel 3.4 Kapasitas Pompa Eksisting di Waduk Pluit

  29 Tabel 3.5 Lokasi Titik Bench Mark Terdekat di Kawasan Kompartemen Museum Bank Indonesia

  31 Tabel 4.1 Hasil Validasi Data Profil Sungai

  57 Tabel 4.2 Rentang Nilai Parameter Kemiringan Lahan yang Digunakan

  59 Tabel 4.3 Perbandingan Elevasi Muka Air Antara Hasil Pengukuran di Lapangan dengan Hasil Analisa Program

  60 Tabel 4.4 Neraca Keseimbangan Air untuk Hujan Rencana 25 Tahun

  61 Tabel 4.5 Neraca Keseimbangan Air untuk Hujan Rencana 50 Tahun

  62 Tabel 4.6 Neraca Keseimbangan Air untuk Hujan Rencana 100 Tahun

  62 Tabel 4.7 Kecepatan Aliran Sungai Besar Rata-Rata Hasil Analisa Program

  63 Tabel 4.8 Analisa Tinggi Genangan Sungai Besar untuk Hujan Rencana 25 Tahun 72

Tabel 4.9 Analisa Tinggi Genangan Sungai Besar untuk Hujan Rencana 50 Tahun 72Tabel 4.10 Analisa Tinggi Genangan Sungai Besar untuk Hujan Rencana 100 Tahun 72 xiv

DAFTAR NOTASI

  t = Waktu awal air masuk ke dalam inlet t = waktu air keluar dari outflow Q = Debit inflow

  in

  Q out = Debit outflow E = Evaporasi muka air bebas per hari

  L

  P = Presipitasi I surf = Aliran permukaan harian yang masuk I = Aliran air tanah yang masuk

  gw

  O surf = Aliran permukaan harian yang keluar O = Aliran air tanah yang keluar

  gw

  = Perubahan jumlah simpanan air selama periode pengamatan ∆S

  3

  q = Debit aliran permukaan per meter lebar, m /detik/m n = Koefisien kekasaran Manning d = Kedalaman air, m dp = Tinggi tampungan, m y = d - dp = Kedalaman aliran, m s = Kemiringan lahan, mm/mm Tc = Waktu konsentrasi L = Panjang daerah tangkapan S = Kemiringan rata-rata saluran xv