Evaluasi Pengendalian Banjir Sungai Padang di Kota Tebing Tinggi

Abstrak diawali dengan penjelasan mengenai permasalahan utama penelitian, yaitu evaluasi kondisi umum masalah banjir di Kota Tebing Tinggi. Disebutkan bahwa banjir terjadi akibat seringnya air meluap di Sungai Padang, Kota Tebing Tinggi. Oleh karena itu, penelitian difokuskan pada pencarian solusi penanggulangan banjir dengan mengevaluasi tinggi tanggul Sungai Padang. Hal ini menunjukkan fokus utama penelitian pada hubungan antara ketinggian tanggul dan frekuensi banjir di wilayah tersebut. Perlu ditekankan bahwa tujuan utama adalah meminimalisasi dampak banjir yang sering terjadi di Kota Tebing Tinggi dengan perencanaan tinggi tanggul yang optimal dan disesuaikan dengan debit banjir maksimum Sungai Padang. Ini menunjukkan pendekatan yang terukur dan berbasis data dalam mengatasi masalah banjir.

Abstrak selanjutnya menjelaskan metode yang digunakan dalam penelitian. Studi kasus permasalahan banjir Sungai Padang diawali dengan pengumpulan data primer dan sekunder yang berkaitan dengan lokasi penelitian. Data yang dikumpulkan mencakup inventarisasi data curah hujan dan data kondisi eksisting Sungai Padang. Proses analisis data meliputi analisa frekuensi curah hujan untuk kemudian digunakan dalam perhitungan debit banjir rencana. Metode yang digunakan dalam perhitungan debit banjir rencana adalah Mean Annual Flood, Melchior, dan Haspers. Urutan metodologi yang sistematis ini memastikan bahwa analisis dilakukan berdasarkan data yang komprehensif dan metode yang teruji. Penggunaan beberapa metode perhitungan debit banjir menunjukkan usaha untuk memastikan keakuratan hasil dan mempertimbangkan berbagai faktor yang mungkin mempengaruhi debit banjir.

Abstrak menyimpulkan hasil perhitungan dengan Standard Step Method yang menunjukkan adanya penambahan elevasi muka air banjir yang melebihi kapasitas tampung Sungai Padang. Berdasarkan hasil analisis tersebut, disimpulkan bahwa diperlukan penambahan tinggi tanggul untuk mengakomodasi debit banjir maksimum Sungai Padang. Selain itu, penelitian juga menyarankan pengawasan ketat terhadap pemanfaatan tata guna lahan, khususnya di bantaran sungai dan tanggul, untuk mencegah pembangunan atau aktivitas yang dapat merusak kelestarian sungai dan tanggul Sungai Padang Tebing Tinggi. Rekomendasi ini mencakup solusi struktural (peninggian tanggul) dan solusi non-struktural (pengendalian tata guna lahan) yang terintegrasi untuk penanggulangan banjir secara berkelanjutan. Penekanan pada pengawasan tata guna lahan menunjukkan pemahaman akan pentingnya aspek lingkungan dalam solusi jangka panjang untuk masalah banjir.

Bagian pendahuluan membahas fenomena banjir yang terjadi akhir-akhir ini dan menekankan perlunya kajian mendalam untuk mencari solusi penanggulangan. Identifikasi tiga faktor penyebab banjir diuraikan: faktor hujan (intensitas, sebaran, dan waktu turunnya hujan), perubahan tata guna lahan di Daerah Aliran Sungai (DAS), dan kesalahan perencanaan pembangunan alur sungai. Faktor hujan digambarkan sebagai faktor makro dan eksternal yang sulit diubah melalui rekayasa manusia. Perubahan tata guna lahan di DAS dijelaskan sebagai faktor yang semakin memperparah intensitas banjir akibat kerusakan DAS (penebangan hutan, pembangunan pemukiman besar-besaran, dan sebagainya). Namun, kesalahan perencanaan alur sungai diidentifikasi sebagai faktor yang sangat dominan dan menjadi fokus utama pembahasan, karena dianggap sebagai penyebab utama banjir tahunan di berbagai negara, mengakibatkan sungai tidak mampu lagi menampung volume aliran air yang lebih besar dalam waktu yang lebih singkat.

Pendahuluan kemudian membahas secara lebih rinci mengenai dampak kesalahan perencanaan alur sungai. Disebutkan bahwa kesalahan dalam perencanaan, terutama dalam perencanaan tinggi tanggul, seringkali mengakibatkan sungai tidak mampu menampung debit puncak air banjir. Hal ini disebabkan oleh perhitungan debit puncak banjir maksimum yang salah, data curah hujan yang kurang akurat, dan pengabaian faktor-faktor koefisien perhitungan serta kemungkinan berkembangnya lokasi pemukiman di sekitar sungai. Bab ini selanjutnya akan menguraikan analisis perhitungan debit banjir rancangan dengan beberapa metode untuk memperkirakan tinggi muka air banjir dan pengaruh debit banjir kala ulang 25 tahunan terhadap tinggi tanggul, serta merencanakan tinggi tanggul Sungai Padang sesuai kebutuhan. Bagian ini memperjelas fokus penelitian pada aspek perencanaan dan pengelolaan sungai untuk mencegah banjir.

Pendahuluan menyoroti pentingnya perencanaan pembangunan alur sungai (dan DAS) secara integral. Penulis menekankan perlunya mengambil pelajaran dari kesalahan perencanaan sungai di negara-negara maju untuk mencegah dampak yang lebih besar di masa depan. Perencanaan yang tidak memadai akan menimbulkan beban lebih besar bagi generasi mendatang untuk memperbaiki kesalahan tersebut. Pernyataan ini menggarisbawahi urgensi dan tanggung jawab dalam perencanaan pembangunan infrastruktur sungai yang berkelanjutan dan memperhatikan dampak jangka panjang. Penulis mengajak pembaca untuk lebih waspada terhadap kemungkinan banjir saat ini dan di masa mendatang, serta kerusakan lingkungan yang menyertainya, menekankan pentingnya pendekatan yang komprehensif dan berwawasan lingkungan dalam perencanaan pembangunan sungai.

Tinjauan pustaka diawali dengan penjelasan mengenai siklus hidrologi, menjelaskan bagaimana air mengalami perpindahan dalam bentuk cair, padat (es, salju), dan uap. Proses penguapan dari laut, danau, sungai, tanah, dan tumbuh-tumbuhan akibat panas matahari, diikuti perubahan uap menjadi hujan, infiltrasi, evaporasi, dan runoff dijelaskan secara detail. Siklus hidrologi dijelaskan sebagai rangkaian peristiwa yang berulang, mulai dari hujan hingga penguapan. Sumber referensi Soemarto (1995) dikutip untuk mendukung penjelasan siklus hidrologi. Selanjutnya, dijelaskan distribusi hujan terbanyak di daerah Khatulistiwa, mengutip Sosrodarsono (1985), dan analisis hidrologi sebagai metode untuk memprediksi keberadaan sumber air. Bagian ini juga membahas intensitas curah hujan sebagai jumlah hujan dalam satuan waktu (mm/jam), menjelaskan hubungan antara durasi hujan dan intensitasnya. Metode perhitungan tinggi curah hujan rata-rata, baik dengan cara aritmatika maupun poligon Thiessen, juga dijelaskan secara singkat.

Bagian ini menjelaskan perhitungan profil aliran yang meliputi penyelesaian persamaan dinamis aliran berubah lambat laun. Tiga metode perhitungan diuraikan secara singkat: metode integrasi grafis, metode integrasi langsung, dan metode tahapan standar (Standard Step Method). Metode integrasi grafis dijelaskan sebagai integrasi persamaan dinamis aliran secara grafis, sedangkan metode tahapan standar dijelaskan sebagai perhitungan bertahap dari suatu pos pengamat ke pos berikutnya pada saluran tak prismatik, memerlukan penelitian lapangan untuk mengumpulkan data hidrolik di setiap penampang. Perhitungan dilakukan ke arah hulu jika aliran subkritis dan ke arah hilir jika aliran superkritis. Perbedaan antara metode tahapan langsung dan tahapan standar juga disinggung, serta faktor kehilangan tekanan akibat pusaran pada saluran tak prismatik dijelaskan.

Tinjauan pustaka membahas perencanaan struktural tanggul sebagai metode pengurangan banjir yang relatif murah. Konstruksi tanggul, penggunaan bahan-bahan yang tersedia di lokasi, dan teknik pemadatan berlapis-lapis dijelaskan. Tanggul didefinisikan sebagai bendungan memanjang yang sejajar sungai, dibandingkan dengan metode lain untuk melindungi lahan dari banjir. Bagian ini juga membahas pemeliharaan tanggul dan penanggulangan banjir (flood fighting), menjelaskan potensi kegagalan tanggul akibat erosi, rembesan, dan pusaran pasir. Pengaruh tanggul terhadap duga muka air sungai dibahas, menjelaskan bagaimana tanggul membatasi lebar alur dan mengakibatkan kenaikan duga muka air. Pentingnya perbaikan alur sungai yang menyertai pembangunan tanggul juga ditekankan untuk mengimbangi kenaikan duga muka air. Kenaikan duga muka air akibat pembangunan tanggul dapat memberikan dampak negatif yang perlu dipertimbangkan.

Metodologi penelitian dimulai dengan pengumpulan data primer dan sekunder. Data primer dan sekunder dikumpulkan untuk mendapatkan gambaran yang komprehensif mengenai kondisi eksisting Sungai Padang dan faktor-faktor yang berkontribusi pada terjadinya banjir di Tebing Tinggi. Data primer mungkin mencakup pengukuran langsung di lapangan, sedangkan data sekunder mungkin berupa data curah hujan historis dari stasiun penakar hujan di sekitar wilayah studi. Inventarisasi data curah hujan dan kondisi eksisting sungai merupakan langkah krusial dalam penelitian ini. Keakuratan data yang dikumpulkan sangat penting untuk menghasilkan analisis yang valid dan dapat diandalkan. Informasi mengenai lokasi pengambilan data, periode pengamatan, dan metode pengumpulan data perlu dijelaskan secara rinci untuk memastikan transparansi dan reproduksibilitas penelitian.

Setelah pengumpulan data, langkah selanjutnya adalah analisis frekuensi curah hujan. Analisis ini bertujuan untuk menentukan curah hujan rencana dengan periode ulang tertentu. Proses ini melibatkan penentuan jenis sebaran data curah hujan (normal atau logaritmik) dan perhitungan parameter statistik. Penelitian ini mencari parameter statistik dari data curah hujan wilayah untuk menentukan periode ulang yang tepat. Pemilihan metode distribusi dan parameter statistik yang tepat sangat penting untuk memastikan keakuratan perhitungan curah hujan rencana. Detail mengenai metode statistik yang digunakan dan justifikasi pemilihan metode tersebut perlu dijelaskan dengan jelas dalam metodologi penelitian.

Berdasarkan data curah hujan yang telah dianalisis, langkah berikutnya adalah perhitungan debit banjir rencana. Ini merupakan langkah krusial untuk menentukan kapasitas tampung yang dibutuhkan dari sistem pengendalian banjir. Metode yang digunakan untuk menghitung debit banjir rencana mencakup Mean Annual Flood (MAF), Melchior, dan Haspers. Pemilihan metode-metode ini perlu dijelaskan dan dijustifikasi, dengan mempertimbangkan kesesuaian masing-masing metode dengan karakteristik Daerah Aliran Sungai (DAS) Sungai Padang. Penjelasan mengenai persyaratan penggunaan masing-masing metode, termasuk batasan luas DAS yang sesuai untuk setiap metode, juga perlu disertakan. Hasil perhitungan debit banjir rencana akan menjadi dasar perencanaan tinggi tanggul.

Metodologi penelitian menjelaskan bahwa data curah hujan harian maksimum tahunan diambil dari tiga stasiun penakar hujan yang terletak di dekat daerah aliran Sungai Padang. Stasiun-stasiun tersebut adalah stasiun Kebun Rambutan, Kebun Pabatu, dan Kebun Gunung Pamela. Data dari ketiga stasiun ini digunakan selama periode pengamatan 10 tahun. Metode Poligon Thiessen digunakan untuk menghitung curah hujan harian maksimum rata-rata wilayah. Penjelasan mengenai pemilihan stasiun penakar hujan, periode pengamatan, dan metode Poligon Thiessen perlu dijelaskan secara detail, termasuk pembenaran atas pemilihan metode dan periode pengamatan yang digunakan. Kualitas dan representasi data curah hujan dari stasiun-stasiun tersebut terhadap kondisi di Sungai Padang juga perlu dibahas.

Analisis dimulai dengan pengolahan data curah hujan harian maksimum tahunan dari tiga stasiun penakar hujan di sekitar Sungai Padang: Kebun Rambutan, Kebun Pabatu, dan Kebun Gunung Pamela. Data tersebut dikumpulkan selama periode pengamatan 10 tahun. Karena data debit sungai tidak mencukupi, perhitungan debit banjir rencana dilakukan berdasarkan data curah hujan. Metode Poligon Thiessen digunakan untuk menghitung curah hujan harian maksimum rata-rata wilayah. Hasil perhitungan ini selanjutnya diuji kesesuaian distribusinya untuk menentukan curah hujan rancangan dengan berbagai periode ulang. Proses ini melibatkan uji statistik untuk menentukan distribusi probabilitas yang paling tepat untuk mewakili data curah hujan dan selanjutnya digunakan untuk memprediksi curah hujan dengan periode ulang yang berbeda. Tabel urutan peringkat curah hujan harian maksimum rata-rata metode Poligon Thiessen kemungkinan disajikan untuk memberikan gambaran visual dari data yang dianalisis.

Bagian ini menjelaskan perhitungan debit banjir rencana yang telah dihitung berdasarkan data curah hujan yang telah diolah. Debit banjir rencana yang diperoleh kemudian digunakan untuk menghitung tinggi elevasi muka air banjir Sungai Padang. Metode yang digunakan adalah Standard Step Method, yang merupakan metode bertahap untuk menghitung profil muka air sungai. Penggunaan metode ini melibatkan pembagian saluran sungai menjadi bagian-bagian yang pendek, lalu melakukan perhitungan secara bertahap dari satu ujung ke ujung lainnya. Bagian ini kemungkinan menyertakan diagram atau gambar pembagian stasioning Sungai Padang untuk memperjelas tahapan perhitungan. Hasil perhitungan menunjukkan penambahan elevasi muka air banjir yang melebihi kapasitas tampung Sungai Padang.

Berdasarkan hasil perhitungan elevasi muka air banjir, dilakukan perencanaan tinggi tanggul yang dibutuhkan. Perencanaan ini mengacu pada Standar Perencanaan Irigasi – Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan (KP-04). Tinggi rencana tanggul (Hd) dihitung sebagai jumlah tinggi muka air rencana (H) dan tinggi jagaan (Hf). Tinggi muka air rencana didasarkan pada profil permukaan air yang telah dihitung, sementara tinggi jagaan merupakan tambahan tinggi pada tanggul untuk menampung loncatan air akibat ombak, gelombang, dan loncatan hidrolis pada saat banjir. Nilai tinggi jagaan umumnya berkisar antara 0,6 – 2,0 m. Perhitungan detail tinggi tanggul dan pembahasan faktor-faktor yang mempengaruhinya kemungkinan dijelaskan secara rinci dalam bagian ini. Hasil perencanaan tinggi tanggul akan menjadi rekomendasi utama penelitian ini.

Kesimpulan penelitian menegaskan perlunya peningkatan tinggi tanggul di Sungai Padang, Tebing Tinggi, untuk melindungi kota dari ancaman banjir. Hasil perhitungan, kemungkinan menggunakan metode Standard Step Method, menunjukkan bahwa elevasi muka air banjir telah melampaui kapasitas tampung sungai yang ada. Oleh karena itu, peningkatan tinggi tanggul menjadi solusi yang direkomendasikan untuk mengatasi masalah tersebut. Kesimpulan ini didasarkan pada analisis data curah hujan dan perhitungan debit banjir, menunjukkan hubungan langsung antara peningkatan debit banjir dan kebutuhan untuk meningkatkan ketinggian tanggul guna mencegah meluapnya air sungai. Kesimpulannya menekankan pentingnya solusi struktural untuk mengatasi masalah banjir di Tebing Tinggi.

Selain kesimpulan mengenai peningkatan tinggi tanggul, penelitian ini memberikan saran tambahan untuk pengendalian banjir di Tebing Tinggi. Saran yang diberikan meliputi pengendalian pemanfaatan tata guna lahan di bantaran sungai dan tanggul. Kegiatan pembangunan atau aktivitas lain yang dapat merusak kelestarian sungai dan tanggul Sungai Padang perlu dihindari dan diawasi dengan ketat. Saran ini menunjukkan bahwa solusi jangka panjang untuk masalah banjir tidak hanya bergantung pada solusi struktural (peningkatan tinggi tanggul), tetapi juga pada upaya non-struktural untuk melindungi dan menjaga lingkungan sungai. Pengendalian tata guna lahan ini penting untuk mencegah faktor-faktor yang memperparah banjir di masa mendatang. Saran ini menekankan pentingnya pendekatan terpadu, yang menggabungkan solusi struktural dan non-struktural, dalam upaya penanggulangan banjir di Tebing Tinggi.

Daftar pustaka mencantumkan dua referensi utama yang digunakan dalam penelitian ini. Pertama, buku berjudul "Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air" karya I Made Kamiana yang diterbitkan di Yogyakarta oleh Graha Ilmu pada tahun 2011. Buku ini kemungkinan memberikan dasar teori dan metodologi perhitungan debit banjir yang digunakan dalam penelitian. Kedua, laporan akhir pembuatan Master Plan Sistem Pengendalian Banjir Kota Tebing Tinggi yang disusun oleh PT. Alles Klar Prima pada tahun 2007. Laporan ini kemungkinan memberikan informasi penting terkait kondisi eksisting sistem pengendalian banjir di Kota Tebing Tinggi dan menjadi acuan dalam perencanaan dan evaluasi sistem pengendalian banjir di wilayah tersebut. Informasi ini berguna untuk konteks penelitian yang lebih luas dan mendukung analisis yang dilakukan.