doi: 10.14710/teknik.v39n2.18045               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## Pemodelan Pola Operasi Sistem Pompa Pada Desain Polder
Guna Mitigasi Banjir Dan Rob Di Wilayah Semarang Timur

## Rizka Arbaningrum
Departemen Teknik Sipil, Universitas Pembangunan Jaya, Jalan Cendrawasih Raya Blok B7/P, Sawah Baru, Ciputat, Tangerang Selatan, Banten, Indonesia 15413

## Abstrak
Banjir dan rob yang sering terjadi di wilayah Semarang Timur  mengakibatkan kerugian ekonomi, sosial dan  lingkungan.  Guna  memperbaiki  kondisi  tersebut  diperlukan  penanganan  secara  permanen  yaitu dengan pembuatan sistem polder yang terdiri dari tanggul laut, kolam retensi dan rumah pompa. Tujuan dari penelitian ini adalah   menganalisis pemodelan pola operasional sistem pompa pada desain polder. Tahapan  analisis  pemodelan pola  operasional  sistem  pompa  ini    dimulai  dari  perhitungan  debit  banjir, pemodelan  kolam  retensi,  dan  pompa  menggunakan  software  HEC-HMS  4.0.  Tahap  berikutnya  adalah melakukan  analisis  pemodelam  pola  operasional  sistem  pompa.  Dari  hasil  penelitian  didapat    rencana dalam 25 tahunan debit banjir untuk kolam retensi adalah 138 m³/s. Desain kolam retensi adalah seluas 210 hektar dengan kedalaman 3,7 m. Kapasitas pompa yang diperlukan adalah 15 m³/s dengan komposisi pompa  berkapasitas  2,5  m³/s  dan  5  m³/s,  masing  masing  2  unit.  Pada  analisis  pemodelan  pompa menggunakan pompa berkapasitas 2,5 m³/s sejumlah 2 unit dan 5 m³/s sejumlah 6 unit. Dari hasil analisis menunjukan  bahwa  pola  operasional  menggunakan  fungsi  elevation-discharge,  dimana  fungsi  tersebut membentuk pola operasional masing-masing pompa akan beroperasi berdasarkan kriteria eleveasi muka air  pada  masing-masing  pompa.  Dengan  pola  operasional  tersebut,  maka  akan  mengurangi  biaya operasional dan pemeliharaan.
Kata kunci : Banjir dan rob; Pola Operasional Pompa, Sistem Polder Wilayah Semarang Timur

## Abstract
[Title:  M odeling of the operational pattern of the pump system in the polder design for flood and rob mitigation  in  East  Semarang ] Floods  and  robs  that  often  occur  in  the  East  Semarang  region  result  in economic,  social  and  environmental  losses.  In  order  to  improve  this  condition,  permanent  handling  is needed, namely by making a polder system consisting of sea dikes, retention ponds and pump houses. The purpose  of  this  study  was  to  analyze  the  modeling  of  the  operational  pattern  of  the  pump  system  in  the polder  design.  The  stages  of  modeling  the  operational  pattern  of  the  pumping  system  starts  from  the calculation  of  flood  discharge,  modeling  of  retention  ponds,  and  pumps  using  HEC-HMS  4.0  software. The  next  step  is  analyzing  the  operational  pattern  of  the  pump  system.  From  the  results  of  the  study obtained a plan in 25 annual flood discharge for retention ponds is 138 m³ / s. The design of the retention pond  is  210  hectares  with  a  depth  of  3.7  m.  The  pump  capacity  required  is  15  m³  /  s  with  a  pump composition with a capacity of 2.5 m³ / s and 5 m³ / s, each of 2 units. The pump modeling analysis uses a pump with a capacity of 2.5 m³ / s of 2 units and 5 m³ / s of 6 units. From the results of the analysis show that  the  operational  pattern  uses  an  elevation-discharge  function,  where  the  function  forms  the operational pattern of each pump which will operate based on the water level evaluation criteria for each pump. With these operational patterns, it will reduce operational and maintenance costs.
Keywords : Flood and rob; Pump Operational Pattern, East Polder Area Polder System

## 1. Pendahuluan
Kota  Semarang  memiliki  letak  strategis  sebagai ibukota  Provinsi  Jawa  Tengah  dan  berkembang  sebagai
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi.
E-mail: rizka.arbaningrum@upj.ac.id
doi: 10.14710/teknik.v39n2.18045               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
kota  perdagangan  dan  industri.  Kota  Semarang  dilalui jalur transportasi pantai utara (Pantura) yang sangat vital dalam  perekonomian  nasional.  Wilayah  Semarang Timur  merupakan  salah  satu  jalur  utama  Pantura  dan sekaligus  sebagai  pintu  gerbang  Kota  Semarang  dari arah timur. Lalu lintas di Wilayah Semarang Timur saat ini  sering  mengalami  kelumpuhan  karena  terjadi  banjir dan rob. Disamping kemacetan lalu lintas, banjir dan rob juga  menggenangi  Wilayah  Semarang  timur  secara keseluruhan sehingga mengakibatkan kerusakan infrastruktur, lingkungan industri, perkantoran, pendidikan, rumah sakit dan pemukiman.
Faktor  utama  penyebab  rob  adalah  kenaikan muka  air  laut  yang  lebih  tinggi  dari  pada  permukaan lahan/daratan  di  kawasan  pesisir,  sehingga  air  laut masuk  menggenangi  daratan,  baik  masuk  secara langsung  maupun  melalui  alur  sungai.  Namun,  untuk kawasan  pesisir,  rob  diperparah  dengan  adanya penurunan  tanah  di  daerah  tersebut.  Hal  ini  terjadi terutama  di  kota-kota  dengan  tingkat  pembangunan tinggi  dan  berada  di  kawasan  pesisir  seperti  Kota Semarang.
Guna memperbaiki kondisi tersebut serta mengantisipasi  kemungkinan  terjadinya  permasalahan banjir dan rob yang semakin kompleks, maka diperlukan penanganan  secara  permanen  agar  banjir  dan  rob  bisa ditanggulangi secara jangka panjang. Salah satu rencana untuk  menangani  banjir  rob  yaitu  dengan  pembuatan sistem  polder  untuk  Wilayah  Semarang  Timur,  dengan dibatasi  Tanggul  kanan  di  Kanal  Banjir  Timur  dan Tanggul kiri di Sungai Babon. Sistem polder terdiri dari tanggul laut, kolam retensi dan rumah pompa.
Biasanya  pada  sistem  polder,  sebelum  air dialirkan  ke  saluran  utama  atau  sungai,  air    tersebut akan    ditampung    di    waduk/  kolam  retensi    terlebih dahulu.  Dengan  menggunakan sistem pompa, kita bisa mengalirkan  air    yang  ditampung    tersebut    ke  sungai atau badan  air.  Pengoperasian  pompa  sangat  penting karena  muka  air  di   waduk   meningkat karena   curah hujan dan  banjir. Manajemen  operasi pompa  bertujuan untuk  memberikan  informasi  tentang  waktu  terbaik untuk mulai pemompaan dan menghentikan pemompaan    berdasarkan    karakteristik    debit    banjir yang  masuk/inflow    ke    dalam    waduk.  Sehingga diperlukan analisi untuk menggambarkan pola operasional  pompa  saat  terjadi  banjir  pada  sisitem polder.
Maksud  dari  pemodelan  pola  operasional  sistem pompa  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  dari operasi  pompa  terhadap  banjir  yang  terjadi.  Selain  itu, penelitian  ini  diharapkan  dapat  digunakan  sebagai referensi  dalam  perencanaan  sistem  polder  di  lokasi yang  sejenis  seperti  di  Wilayah  Semarang  Timur. Tujuan  analisis  ini  adalah  menggambarkan  contoh manajemen  pola  operasi  pompa  saat  terjadi  banjir  di
Sistem  Polder  Semarang  Timur  serta  mengetahui  pola operasi pompa yang ekonomis.
Lokasi studi pada penelitian ini lebih dikhususkan  pada  Sistem  Drainase  Semarang  Timur. Lokasi studi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Studi di Wilayah Semarang Timur

## 1.1 Sistem Polder
Polder  didefinisikan  sebagai  suatu  kawasan  atau lahan reklamasi, dengan kondisi awal mempunyai muka air  tanah  tinggi,  yang  diisolasi  secara  hidrologis  dari daerah  di  sekitarnya  dan  kondisi  muka  air  (air permukaan  dan  air  tanah)  dapat  dikendalikan.  Kondisi lahanya  sendiri  dibiarkan  pada  elevasi  asalnya  atau sedikit ditinggikan (Suripin, 2004). Komponen- komponen yang ada pada sistem polder meliputi :
1. Taggul  keliling  dan/atau  pertahanan  laut  ( sea defense ) atau konstruksi isolasi lainya.
2. Sistem drainase lapangan ( field drainage system ).
3. Sistem pembawa ( conveyor system ).
4. Kolam  penampung  dan  stasiun  pompa  ( outfall system ).
5. Badan air penerima ( recipient waters ).
Sistem  polder  berasal  dari  Negeri  Belanda  dan  telah memiliki  teruji  berhasil.  Saat  ini  sekitar  65%  wilayah negeri  belanda  akan  banjir jika  tidak  ada  sistem  polder. Sistem  ini  semakin  diakui  sebagai  solusi  untuk menghindari  bencana  banjir  bagi  kawasan  rendah. Pengalaman  pengembangan  polder  yang  diperoleh  dari Negeri  Belanda  mulai  dimanfaatkan  oleh  negara-negara lain  yang  memiliki  fitur  lahan  yang  sama  (Sawarendro, 2010).
Drainase  sistem  polder  secara  umum  dapat digunakan pada kondisi sebagai berikut:
a. Elevasi  muka  tanah  lebih  rendah  dibanding  dengan elevasi  muka  air  laut  pasang,  sehingga  pada  daerah tersebut  akan  sering  terjadi  genangan  akibat  air  laut pasang yang masuk ke daratan (rob).

## TEKNIK, 39 (2), 2018, 139
doi: 10.14710/teknik.v39n2.18045               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
b. Elevasi  muka  tanah  lebih  rendah  daripada  muka  air banjir di sungai (pengendali banjir) yang merupakan outlet dari saluran drainase kota.
c. Daerah yang mengalami penurunan ( land subsidence ),  sehingga  daerah  yang  semula  lebih tinggi  dari  muka  air  laut  pasang  maupun  muka  air banjir di sungai pengendali banjir diprediksikan akan tergenang  akibat  air  laut  pasang  maupun backwater dari sungai pengendali.
Secara  sederhana,  pembuatan  sistem  polder bertujuan untuk pengendalian banjir. Akan tetapi, dalam mendesain  sistem  polder  sasaran  yang  ingin  dicapai tidak  hanya  sebatas  itu.  Ada  tiga  tujuan  utama  yang mendasari  pembuatan  desain  dari  sistem  polder  yaitu (Sawarendro,  2010):  (1)  untuk  menciptakan  suatu kawasan rendah yang rawan banjir menjadi daerah yang relatif  terkontrol  dari  banjir  dan  genangan,  yang  akan memberikan  kenyamanan  dalam  mempergunakan  lahan sesuai peruntukannya; (2) lebih menjamin keberlanjutan ( sustainability ) sistem pengelolaan tata air dengan peran yang  lebih  besar  diberikan  pada  partisipasi  masyarakat; dan  (3)  untuk  menciptakan  kondisi  lingkungan  yang lebih baik, terutama peningkatan kualitas air.
Drainase  sistem  polder  mempunyai  sifat-sifat sebagai berikut (Suripin, 2004): (1) polder adalah daerah yang dibatasi dengan baik, dimana air yang berasal dari luar  kawasan  tidak  diperbolehkan  masuk,  hanya  air hujan dan kadang-kadang air rembesan pada kawasan itu sendiri yang dikumpulkan; (2) dalam polder tidak aliran permukaan  bebas  seperti  pada  daerah  tangkapan  air alamiah,  tetapi  dilengkapi  dengan  bangunan  pengendali pada  pembuangannya  (dengan  penguras  atau  pompa) untuk  mengendalikan  aliran  air  ke  luar;  (3)  muka  air  di dalam polder (air permukaan dan air bawah permukaan) tidak  bergantung  pada  permukaan  air  di  daerah sekitarnya  dan  dinilai  berdasarkan  elevasi  lahan,  sifat tanah, iklim dan tanaman
1.2 Kolam Retensi
Konsep  dasar  dari  kolam  retensi  adalah menampung  volume  air  ketika  debit  maksimum  di sungai datang, kemudian secara perlahan-lahan mengalirkanya  ketika  debit  di  sungai  sudah  kembali normal.  Secara  spesifik  kolam  retensi  akan  memangkas besarnya  puncak  banjir  yang  ada  di  sungai,  sehingga potensi over  topping yang  mengakibatkan  kegagalan tanggul dan luapan sungai tereduksi.
Kolam  retensi  berfungsi  untuk  menampung  air pada  sistem,  kemudian  dipompa  ke  luar  sistem. Tampungan  pada  kedua  komponen  tersebut  harus diperhitungkan  sedemikian  rupa  sehingga  tidak  terjadi sisa  air  dalam  sistem  yang  akan  menyebabkan  banjir. Pada kolam retensi ini, volume tampungan total didesain berdasarkan  aliran  debit  yang  masuk  kedalam  kolam.
Disesuaikan dengan hidrograf banjir dan hidrograf yang terbentuk akibat pompa.
Ketinggian  muka  air  maksimum  di  kolam  harus mampu  menjamin  dapat  melayani  jaringan  saluran drainase  dan  saluran  kolektor  agar  debit  banjir  dapat masuk  ke  kolam  tanpa  adanya  pengaruh back  water . Volume  genangan  tergantung  dari  kedalaman  genangan yang diizinkan dan luas genangan yang terjadi. Volume tampungan di saluran drainase tergantung pada panjang (L),  lebar  (B),  dan  kedalaman  air  di  saluran  (H).  Pada kolam  etensi  ini  juga  dirancang  konstruksi  perkuatan dindingnya  agar  kuat  menahan  tekanan  tanah  maupun tekanan air yang ada.
Tahap-tahap perencanaan kapasitas kolam retensi dan pompa adalah sebagai berikut  (Ditjen Cipta Karya, 2011):
a. Buat  unit  hidrograph  daerah  perkotaan,  kemudian jumlahkan  masing-masing  ordinatnya.  Sehingga diperoleh  debit  rencana  maksimum  dengan  gambar hidrographnya;
b. Hitung  volume    komulatif air  yang  masuk  ke dalam kolam retensi dari hidrograpfh;
c. Gambarkan hasil perhitungan volume komulatif dari butir  b  di  atas  dalam  koordinat  orthogonal  dengan ordinat  besarnya  volume  komulatif  dan  absis besarnya waktu;
d. Hitung  volume  komulatif  pompa  untuk  berbagai kapasitas  pompa  dan  terapkan  pada  komulatif  air yang masuk kolam retensi dari butir c di atas;
e. Ukur  ordinat  yang  terletak  antara  garis  volume komulatif  pompa  dengan  gari  singgung  volume komulatif  air  yang  masuk  ke  dalam  kolam  retensi seperti  pada  butir  d  di  atas,  menunjukan  volume  air yang tertinggal dalam kolam retensi;
f. Hitung  luas  kolam  retensi  yang  diperlukan  dengan membagi volume komulatif yang tertinggal di dalam kolam  retensi  seperti  pada  butir  e  dengan  rencana dalamnya air efektif di kolam retensi;
g. Lakukan  langkah  butir  d,  butir  e  dan  butir  f  di  atas berulang-ulang,  sehingga  diperoleh  biaya  yang efisien  dan  efektif  dalam  menentukan  luas  kolam retensi dan kapasitas pompa yang dibutuhkan;
h. Hitung kebutuhan head pompa dari elevasi muka air minimum  di  kolam  retensi  ke  muka  air  maksimum banjir  di  sungai  atau  muka  air  pasang  tertinggi  di laut;
i. Pilih tipe pompa sesuai kebutuhan yang ada.
1.3 Pompa
Daerah  hilir  pada  suatu  daerah  pengaliran  sungai biasanya  memiliki  elevasi  yang  rendah  dan  cenderung lebih  rendah  dari  muka  air  banjir  dan  air  laut.  Hal  ini menyebabkan air tidak dapat mengalir dan menimbulkan genangan  di  daerah  tersebut.  Oleh  karena  itu  untuk mengurangi  genangan  dan  mempercepat  air  untuk
doi: 10.14710/teknik.v39n2.18045               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
mengalir  ke  laut,  maka  pada  daerah  tersebut  dipasang pompa  atau  stasiun  pompa.  Hal  yang  berkaitan  dengan pengendalian  banjir  dan  drainase  maka  pompa  ini dibangun bersamaan dengan rumah pompa.
Hal  ini  bertujuan  untuk  melindungi  pompa  dari udara luar dengan tujuan untuk memudahkan perawatan dan  memperpanjang  masa  layan  pompa.  Hal  ini  sangat wajar  karena  pembangunan  stasiun  pompa  bukan  hal yang murah.
Melihat  hal  ini  maka  dalam  pembangunan  dan pemilihan pompa harus diperhitungkan cost dan benefit - nya. Cost diartikan  sebagai  harga  pompa  tersebut, sedangkan  benefit  merupakan  besaran  pengendalian banjir yang dapat dilakukan oleh pompa tersebut. Dalam perhitungan  biaya  dan  keuntungan  ( cost dan benefit ), maka  komponen  yang  harus  diperhatikan  adalah  biaya pembangunan,  biaya  eksploitasi  &  pemeliharaan  dan keuntungan yang diperoleh dari pengurangan kemungkinan  kerusakan  (Sosrodarsono  &  Tominaga, 1985).
Terdapat berbagai macam jenis pompa, tergantung pada  kebutuhan  pompa  tersebut  digunakan.  Kebutuhan dan  konstruksi  pompa  akan  sangat  menentukan penggunaan pompa. Hal ini dikarenakan keduanya akan berpengaruh  pada  karakteristik  pompa.  Terdapat  tiga kelas  pompa  yang  saat  ini  digunakan  yaitu sentrifugal , rotary dan torak(Hicks & Edwards, 1996).
Namun  pompa  juga  dapa  diklasifikasikan  menjadi lebih  umum dan cakupan  yang lebih besar  yaitu pompa turbo,  volumetrik  dan  khusus.  Pompa-pompa  ini diklasifikasikan  menurut  jumlah  hisap,  tingkatan  dan kapasitas  pompa.  Pada  pompa  drainase  pada  umumnya digunakan  pompa  turbin  seperti  pompa  aliran  aksial ( axial  flow )  atau  pompa  aliran  semi  aksial  ( mix-flow ) untuk  tinggi  tekan  yang  rendah  dan  sedang  dengan kapasitas  yang  besar  dan  pompa  volut  ( volute  pump ) untuk  tinggi  tekanan  yang  tinggi  (Sosrodarsono  & Tominaga, 1985).
Karakteristik  pompa  merupakan  keterangan  yang menunjukkan  kapasitas  pompa,  tinggi  tekan  maksimum pompa, tinggi hisap pompa dan efisiensi pompa. Dengan diketahuinya besar debit dan tinggi tekan rencana, maka pemilihan pompa dapat dilakukan dengan menggunakan kurva  karkteristik  pompa.  Kurva  karakteristik  pompa dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
1.4 Pemodelan HEC-HMS 4.0 Program HEC-HMS merupakan program komputer untuk menghitung transformasi hujan dan proses routing pada  suatu  sistem  DAS.  Model  ini  dapat  digunakan untuk menghitung volume runof , direct runoff , baseflow dan channel  flo w.  Seperti  yang  dijelaskan  dalam  buku ” Hydrologic  Modeling  System (HECHMS) Technical Reference Manual ”, program HEC-HMS ini merupakan
program  komputer untuk  menghitung pengalih ragaman hujan  dan  proses routing pada  suatu  sistem  DAS. Software ini dikembangkan oleh Hydrologic Engineering  Centre (HEC)  dari US  Army  Corps  Of Engineers . Dalam software HEC-HMS terdapat fasilitas kalibrasi  maupun  simulasi  model  distribusi,  model menerus dan kemampuan membaca data GIS
Dalam  pemodelan  menggunakan  HEC-HMS  ini, disediakan  beberapa  pilihan  metode  yang  dapat digunakan  untuk perhitungan  hidrograf  satuan. Metode- metode  yang  ada  antara  lain  adalah  ( HEC-HMS Technical Reference Manual, 2000:56 ) :
a. Hidrograf satuan sintetis Snyder
b. Hidrograf satuan SCS ( Soil Conservation Service )
c. Hidrograf satuan Clark
d. Hidrograf satuan Clark modifikasi
e. Hidrograf satuan Kinematic Wave
Gambar 2. Kurva Karakteristik Pompa Sulzer SJP

## 2. Metode Penelitian
2.1 Metode Pengumpulan Data
Data diperoleh dengan mengkombinasi data primer dan  sekunder.  Data  sekunder  merupakan  data  teknis yang  terkait  dengan  kegiatan  ini  yang  sudah  ada  dan  di dapat  dari  intansi  terkait.  Sedangkan  data  primer  yang digunakan  di  dalam  penelitian  ini  adalah  data  yang diambil  secara  langsung  di  lapangan,  khususnya  di Sungai  Tenggang,  Sungai  Sringin  dan  kawasan  terkena dampak rob dan banjir di Wilayah Semarang Timur.
2.2 Tahapan Pengolahan Data
a. Pengolahan Data Hidrologi
Terdapat  dua  sungai  yang  berhilir  di  kawasan terkena dampak banjir dan rob, yaitu Sungai Sringin dan Sungai  Tenggang.  Kedua  sungai  tersebut  akan  di analisis  debit  banjirnya  menggunakan software HEC
HMS.  Analisis  debit  banjir  rencana  pada  penelitian  ini dilakukan  dengan  menggunakan  metode  Hidrograf Satuan  Sintetis  tak  berdimensi  SCS  ( Soil  Conservation Service ).
Gambar 3. Kurva Karakteristik Pompa PNW
b. Pemodelan Sistem Polder
Pemodelan  sistem  polder  menggunakan  data  debit banjir  rencana  Sungai  Tenggang  dan  Sungai  Sringin, yang merupakan hasil out put Software HEC HMS. Data debit  banjir  tersebut  kemudian  digunakan  untuk permodelan  sistem  polder,  yaitu  dengan  memasukan model reservoir pada Software HEC HMS.
Pada  analisis  pemodelan  polder  ini  akan  di  input luas  kolam  retensi.  Luas  kolam  retensi  yang  di  input  di mulai dari luas 100 ha hingga 300 ha, dengan interval 10 ha.  Setelah  di  running  pada  HEC  HMS,  akan  di  dapat out  put elevasi  muka  air  di  kolam  retensi  dan outflow kapsitas  pompa  maksimum.Selanjutnya  akan  di  analisis hubungan  luas  kolam  retensi  dengan  kapasitas  pompa. Hubungan  tersebut  akan  di  gambarkan  dalam  bentuk grafik.
c. Simulasi Desain Sistem Polder
Salah  satu  kriteria  desain  sistem  polder  pada penelitian ini menitikberatkan  pada  aspek biaya. Aspek biaya yang diperhitungkan dalam analisis ini ada empat, yaitu  Biaya  konstruksi,  pembebasan  lahan,  pengadaan pompa serta biaya operasional dan pemeliharaan.
Dalam  analisis  ini  penentuan  luas  kolam  retensi akan sangat berpengaruh pada besarnya biaya pembebasan  lahan,  sedangkan  kapasitas  pompa  yang akan digunakan sangat berpengaruh pada besarnya biaya operasional  dan  pemeliharaan.  Sehingga  pada  simulasi
ini  akan  dipilih  luas  kolam  retensi  dengan  biaya pembebasan  lahan,  operasional  dan  perawatan  paling ekonomis.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Analisis Lokasi Kolam Retensi
Analisis  pertama  yang  dilakukan  pada  penelitian ini  adalah  menganalisis  wilayah  yang  akan  dijadikan lokasi kolam retensi (Gambar 1). Daerah yang dijadikan sebagai lokasi kolam direncanakan berada di daerah hilir Sungai  Tenggang  dan  Sungai  Sringin  yang  telah tergenang  oleh  masuknya  air  laut.  Berdasarkan  pada peta  topografi  dan  pecitraan  satelit  dapat  diperkirakan lias  lahan  yang  berpotensi  menjadi  kolam  retensi memiliki  luas  ±300  hektar.  Pada  penelitian  ini  akan  di modelkan  luas  kolam  retensi  100  hektar  hingga  300 hektar dengan interval 10 hektar.

## 3.2 Analisis Hidrologi
Analisis berikutnya adalah analisis hidrologi untuk memperoleh  debit  banjir  rencana.  Untuk  memperoleh debit banjir rencana terlebih dahulu data hujan yang ada di  olah  menjadi  data  hujan  harian  maksimum  tahunan rata-rata  dengan  mempertimbangkan  pengaruh  dari berbagai  stasiun  hujan  yang  digunakan  yaitu  Stasiun Maritim,  Wolo  dan  Brumbung.  Perhitungan  pengaruh masing-masing  stasiun  hujan  menggunakan  metode Poligon Thiessen seperti pada Gambar 4.
Berdasarkan hasil analisis Thiessen, didapat bahwa ketiga  stasiun  hujan  memberikan  pengaruh  pada  DAS Tenggang, sementara pada DAS Sringin hanya dari dua stasiun.  Luas  Pengaruh  stasiun  dapat  dilihat  pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Hasil  rekapitulasi  curah  hujan  maksimum  harian rata-rata  Das  Sringin  dan  DAS  Tenggang  dapat  di  lihat pada Tabel 3. Kemudian dianalisis menjadi curah hujan rencana dengan menggunakan distribusi seperti Gumbel, Normal,  log  Normal  dan  Log  Pearson  III.  Berdasarkan analisis statistik dan uji sebaran data menggunakan Chi- kuadrat  dan Smirnov-Kolmogorov ,  didapatkan  curah hujan  rencana  25  tahun  untuk  masing-masing  sungai seperti pada Tabel 4.
Perhitungan  debit  banjir  rencana  menggunakan pemodelan  HEC-HMS  4.0.  Metode  yang  digunakan adalah SCS (Soil Conservation Service) Curve Number, yang  dipengaruhi  oleh  penggunaan  lahan  pada  daerah aliran  sungai  yang  ditinjau  dengan  diwakili  oleh curve number tersebut.  Pada  pemodelan  ini,  daerah  aliran Sungai  Tenggang  dan  Sungai  Sringin  dibagi  menjadi beberapa sub daerah aliran sungai.
Hasil  perhitungan  debit  banjir  rencana  dengan menggunakan  HEC-HMS  4.0  diperoleh  debit  banjir dengan  periode  ulang  25  tahun    pada  Sungai  Tenggang 91,3  m 3 /s    dan  Sungai  Sringin  52,8  m 3 /s.  Sedangkan grafik unit hydrograf dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 4. Poligon Thiessen pada DAS Tenggang dan Sringin
Tabel 1. Perhitungan Bobot Pengaruh Stasiun Hujan DAS Tenggang
Nama Stasiun Luas Pengaruh (m 2 ) Luas (Km 2 ) Bobot Sta. Wolo 8.551.162,86 8,55 0,30 Sta. Brumbung 5.789.612,42 5,79 0,20 Sta. Maritim 14.520.715,4 14,52 0,50 Total 28,86 1,00 Tabel 2. Perhitungan Bobot Pengaruh Stasiun Hujan DAS Sringin Nama Stasiun Luas Pengaruh (m 2 ) Luas (Km 2 ) Bobot Sta. Wolo 0,00 0,00 0,00 Sta. Brumbung 9.920.204,476 9,92 0,66 Sta. Maritim 5.087.891,855 5,09 0,34 Total 15,01 1,0
Tabel 3. Rekapitulasi Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata DAS Sringin dan DAS Tenggang
Tahun Hujan Max Harian Rata-rata DAS Sringin  (mm) Hujan Max Harian Rata-rata DAS Tenggang (mm) 2006 109,24 95,79 2007 52,88 39,75 2008 95,37 73,92 2009 101,53 82,12
Tahun Hujan Max Harian Rata-rata DAS Sringin  (mm) Hujan Max Harian Rata-rata DAS Tenggang (mm) 2010 100,12 106,46 2011 75,51 51,00 2012 82,12 66,00 2013 103,80 105,95 2014 133,39 119,82 2015 93,22 80,96 Tabel 4 . Curah Hujan Rencana pada masing-masing sungai Sungai T(Tahun) Metode Xt(mm) Tenggang 25 Log Pearson III 126,511 Sringin 25 Log Pearson III 126,368
Gambar  5. Hidrograf  banjir  Sungai  Sringin  dan tenggang pada kala ulang 25 tahun
3.3 Pemodelan Kolam Retensi dan Pompa
Pemodelan  kolam  retensi  dan  pompa  juga dilakukan  menggunakan  HEC  HMS.  Luas  kolam dimodelkan  menggunakan  komponen  paired  data manager  berjenis  hubungan  elevasi  –  luas.  Luas  kolam retensi yang di input dimulai dari 100 hektar hingga 300 hektar dengan interval 10 hektar.
Pompa  dimodelkan  menggunakan  komponen paired  data  manager  berjenis  hubungan elevation- discharge . Pompa yang digunakan yaitu kapasitas 5 m³/s dengan head 5 m dan  kapasitas 2,5 m³/s dengan head 5 m.  Data  operasi  pompa  pada  Sistem  Polder  Semarang Timur yaitu seperti pada Tabel 5.
Salah  satu  contoh  hasil  penelusuran  banjir  dan pompa pada pemodelan kolam retensi dan pompa dapat dilihat pada Gambar 6.
Pada pemodelan kolam retensi dan pompa dengan HEC-HMS ini dapat diketahui Inflow ( debit maksimum ) kolam,  volume  maksimum  kolam,  elevasi  maksimum kolam dan Outflow pompa dari tiap luasan yang di input . Sehingga  dapat  di  gambarkan  pola  operasi  pompa  saat terjadi banjir seperti pada Gambar 7.

## TEKNIK, 39 (2), 2018, 143
doi: 10.14710/teknik.v39n2.18045               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Tabel 5. Data pola operasi pompa
Nama Pompa Intake Elevation On Elevation Off Elevation Jumlah Kap ( m³/s) Pompa 1 0,75 m 1,75 m 1,50 m 1 2,50 Pompa 2 0,75 m 2,00 m 1,75 m 1 2,50 Pompa 3 0,75 m 2,25 m 2,00 m 1 5,00 Pompa 4 0,75 m 2,50 m 2,25 m 1 5,00 Pompa 5 0,75 m 2,75 m 2,50 m 1 5,00 Pompa 6 0,75 m 3,00 m 2,75 m 1 5,00 Pompa 7 0,75 m 3,25 m 3,00 m 1 5,00 Pompa 8 0,75 m 3,50 m 3,25 m 1 5,00
S to ra g e ( 1 0 0 0 m 3 ) 1.000 2.000 3.000 4.000 E le v ( M ) 0,50 0,94 1,38 1,81 2,25 2,69 3,12 3,56 4,00 12:00 00:00 12:00 00:00 22Sep2016
23Sep2016
F lo w ( c m s ) 0 40 80 120

## Reservoir "KOLAM" Results for Run "Hujan 20 Tahun"
Run:Hujan 20 Tahun Element:KOLAM Result:Storage Run:Hujan 20 Tahun Element:KOLAM Result:Pool Elevation
Run:Hujan 20 Tahun Element:KOLAM Result:Outflow Run:Hujan 20 Tahun Element:KOLAM Result:Combined Flow
Gambar 6. Penelusuran banjir dan pompa pada luas kolam retensi 100 ha
Gambar 7. Pola operasi pompa pada luas kolam retensi 100 ha

## 4. Kesimpulan
Hasil  analisis  dan  pembahasan  pemodelan  pola operasinal  sistem  pompa  pada  desain  polder  guna mitigasi  banjir  dan  rob  di  wilayah  semarang  timur menunjukkan  bahwa:  (1)  pada  gambar  grafik  pola operasi  pompa,  tergambarkan  bahwa  pompa  hanya beroperasi  di  saat  muka  air  pada  ketingian  tertentu, sesuai  fungsi  elevation-  discharge  masing-masing pompa  (2)  pompa  yang  ekonomis  mensyaratkan  debit maksimum kolam retensi sebesar 138 m³/s. Luas kolam adalah  210  hektar  dengan  kedalaman  3,7  m.  Kapasitas pompa  yang  diperlukan  adalah  sebesar  15  m³/s,  yang terdiri  dari  2  unit  pompa  berkapasitas  2,5  m³/s  dan  2 unit pompa berkapasitas 5 m³/s.
Dari  hasil  analisa  dan  pembahasan serta kesimpulan  tentang  Pemodelan  Pola  Operasi  Sistem Pompa pada Sistem Polder di Wilayah Semarang Timur,
maka terdapat beberapa saran/rekomendasi dari peneliti yaitu:  (1)  perlu  adanya  operasi  yang  terkoordinasi dengan  baik  dan  pemeliharaan  yang  menerus  dalam mengatasi  genangan  banjir  dan  rob  di  Wilayah Semarang  Timur  tersebut;  (2)  partisipasi  masyarakat dalam  pembinaan,  pengedalian  dan  penangulangan terhadap banjir dan rob secara intensif dan terkoordinasi secara terpadu dengan meningkatkan kesadaran masyarakat  misalnya dengan  mengadakan peng-hijauan dan tata guna lahan yang ada sehingga dapat mengatasi permasalahan  banjir  dan  rob  di  masa  mendatang;  (3) untuk  mengatasi  rob  perlu  adanya  upaya  untuk menguatkan  pengaturan  pengambilan  air  tanah  dari sumur  yang  memompa  air  dari  akuifer  terutama menyebabkan  penurunan  muka  tanah  serta  (4)  perlu adanya  perbaikan  fungsi  DAS  yang  berada  di  hulu Sungai  Tenggang  dan  Sungai  Sringin  sebagai  upaya penanganan banjir di hilir Sungai Tenggang dan Sungai Sringin.

## Daftar Pustaka
Darsono,  S.,  Susilowati  dkk.  (2016). Polder Semarang  Timur .  Pusat  Studi  Bencana  LPPM
Universitas Diponegoro. Semarang Hicks,  tylor  G,  T.W.  Edwards.  (1996). Teknologi Pemakaian Pompa . Jakarta:Erlangga
Hydraulogy  Reference  Manual HEC  HMS .(2001),
US Army Corps of Engineering
Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan Rakyat.  (2016).  Rencana  Induk  Drainase  Kota Semarang. Semarang : KemenPUPR.
Kementerian Pekerjaan umum dan Perumahan Rakyar Dirjen  Cipta  Karya.  (2011).  Tata  Cara Pembuatan  Kolam  Retensi  (NSPM).  Jakarta  : KemenPUPR
Sawarendro.( 2010). Sistem Polder  & Tanggul Laut.
Yogyakarta: ILWI ( Indonesian Land
Reclamation and Water Management Institute ). Soemarto,  CD.  (1999). Hidrologi  Teknik  Edisi  Dua . Erlangga, Jakarta
Sosrodarsono,  S.  dan  Tominaga,  M.  (1985). Perbaikan  Sungai.  Terjemahan  oleh  Gayo, M.Y. Jakarta: Pradnya Paramita.
Suripin.  (2004). Sistem  Drainase  Perkotaan  yang Berkelanjutan. Andi Offset: Yogyakarta. Yudi,  Royna  K  dan  Agung  M  N.  (2017). Perencanaan Sistem Polder Wilayah Semarang Timur .  Jurnal  Karya  Teknik  Sipil,  Volume  6, Nomor 2, Tahun 2017, Halaman 265-275.