## Journal of Scientech Research and Development Volume 6, Issue 1, June 2024
P-ISSN: 2715-6974           E-ISSN: 2715-5846 Open Access at: http://idm.or.id/JSCR

## URBAN DRAINAGE PLANNING FOR SWAMP AREAS USING A SUSTAINABLE DRAINAGE APPROACH IN MERAUKE

## PERENCANAAN DRAINASE PERKOTAAN WILAYAH RAWA DENGAN PENDEKATAN DRAINASE BERKELANJUTAN DI MERAUKE

## Siti Nur Indah Sari
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Musamus E-mail: snisari@unmus.ac.id
ARTICLE INFO ABSTRACT Correspondent:
Siti Nur Indah Sari snisari@unmus.ac.id
Key words:
Drainage, Urban, Swamp, Sustainable Website: https://idm.or.id/JSCR/inde x.php/JSCR Page: 1108 - 1115
Drainage is an important infrastructure in urban management. A  good  urban  drainage  system  can  free  the  city  from  flooding. Merauke  is  an  area  that  tends  to  be  flat  and  swampy,  this situation presents its own challenges in being able to flow water by gravity from upstream to downstream. The aim of this research is  to  determine  the  existing  drainage  capacity  and  provide recommendations  so  that  the  drainage  can  function  optimally.
The method used in this research is a quantitative method, namely hydrological  analysis  and  hydraulic  analysis.  The  data  used  is primary data based on field surveys and secondary data based on data from related agencies. The planned discharge for a 25 years return period based on the results of hydrological analysis using data for the last 10 years is 0.088 m3/second. This flood discharge then  used  as  the  basis  for  hydraulic  analysis.  Meanwhile, hydraulic  analysis  using  HEC-RAS  software  found  that  the capacity  of  the  drainage  channel  was  able  to  accommodate  the planned flood discharge and that the elevation of the base of the drainage  channel  needed  to  be  increased.  Improvements  made include  dredging  sedimentation  and  re-planning  the  drainage profile.  To  support  the  implementation  of  a  sustainable  urban drainage  system,  it  needs  to  be  supported  by  the  role  of  the community  in maintaining  the  cleanliness  and  integrity  of  the drainage infrastructure.
INFO ARTIKEL
ABSTRAK
Koresponden
Siti Nur Indah Sari snisari@unmus.ac.id
Kata kunci: Drainase, Kota, Rawa,
Berkelanjutan Website: https://idm.or.id/JSCR/inde
x.php/JSCR
Hal: 1108 - 1115
Drainase merupakan infrastruktur penting dalam pengelolaan perkotaan. Sistem drainase perkotaan yang baik dapat  membebaskan  kota  dari  banjir.  Merauke  merupakan daerah  yang  cenderung  datar  dan  berawa,  keadaan  ini memberikan  tantangan  tersendiri  untuk  dapat  mengalirkan air  secara  gravitasi  dari  hulu  ke  hilir.  Tujuan  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  kapasitas  drainase  yang  ada  dan memberikan  rekomendasi  agar  drainase  dapat  berfungsi secara  maksimal.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  metode  kuantitatif  yaitu  analisis  hidrologi  dan analisis  hidrolik.  Data  yang  digunakan  adalah  data  primer berdasarkan survei lapangan dan data sekunder berdasarkan data instansi terkait. Debit rencana untuk kala ulang 25 tahun berdasarkan  hasil  analisis  hidrologi  dengan  menggunakan data 10 tahun terakhir adalah sebesar 0,088 m3/detik. Debit banjir  ini  kemudian  dijadikan  dasar  analisis  hidrolika. Sedangkan  analisis  hidrolika  menggunakan  software  HEC- RAS menemukan bahwa kapasitas saluran drainase mampu menampung  debit  banjir  yang  direncanakan  dan  perlu ditingkatkan elevasi dasar  saluran drainase. Perbaikan yang dilakukan meliputi pengerukan sedimentasi dan perencanaan ulang  profil  drainase.  Untuk  mendukung  terselenggaranya sistem  drainase  perkotaan  yang  berkelanjutan,  perlu didukung oleh peran masyarakat dalam menjaga kebersihan dan keutuhan infrastruktur drainase.
Copyright © 2024 JSCR. All rights reserved.

## PENDAHULUAN
Urbanisasi adalah salah satu ancaman terbesar terhadap keanekaragaman hayati dan konektivitas  ekologi  (Chapman  &  Hall,  2022).  Hal  ini  dikarenakan  urbanisasi berbanding  lurus  dengan  peningkatan  laju  pertumbuhan  penduduk.  Laju pertumbuhan penduduk di Kota Merauke berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik Kabupaten Merauke pada tahun 2024 sebesar 7,86%. Peningkatan jumlah penduduk ini  akan  menimbulkan  masalah  apabila  tidak  didukung  dengan  infrastruktur  yang memadai, terutama drainase.
Drainase merupakan infrastruktur vital dalam sebuah kota (Sari et al ., 2024). Kualitas sistem drainase yang baik dapat membebaskan kota dari banjir. Keseluruhan dari kota Merauke  merupakan  daerah  rawa  dan  cenderung  datar  dengan  kemiringan  relatif rendah sepanjang pesisir pantai yaitu sebesar 0-3% (Wullur et al., 2018). Kondisi ini menyebabkan  air  tidak  dapat  mengalir  secara  gravitasi  secara  maksimal,  sehingga Merauke sering mengalami banjir saat musim hujan. Peran drainase sangat penting untuk  mengatasi  masalah  banjir  di  Kota  Merauke  yang  cenderung  datar  dan dipengaruhi oleh pasang surut.
Penelitian tentang drainase di kota Merauke sudah banyak dilakukan, sebagian besar penelitian  tidak  dilakukan  secara  terpadu  yaitu  dari  hulu  ke  hilir.  Sistem  jaringan drainase yang baik adalah yang direncanakan secara terpadu dari hulu ke hilir. Oleh karena itu, penelitian ini akan merencanakan profil salah satu sistem jaringan drainase di Kota Merauke dari hulu ke hilir dengan pendekatan sistem drainase perkotaan yang berkelanjutan (SUDS).
Sistem  drainase  air  hujan  perkotaan  (USDSs)  memainkan  peran  penting  dalam melindungi kota dari curah hujan berlebihan dan banjir perkotaan (Azari & Tabesh, 2022). Perencanaan drainase yang matang dapat membantu kota terbebas dari banjir. Salah  satu  penanganan  masalah  banjir  yang  berkelanjutan  adalah  menggunakan konsep  sistem  drainase  perkotaan  yang  berkelanjutan  (SUDS).  Dalam  konteks peningkatan risiko banjir pluvial perkotaan yang terkait dengan perubahan iklim dan proses  urbanisasi,  terdapat  peningkatan  tuntutan  untuk  beralih  dari  pendekatan pengelolaan air hujan yang mengandalkan sistem konvensional, ke pendekatan yang bertujuan  memitigasi  dampak  eko-hidrologi  pembangunan  perkotaan  melalui penggunaan Sistem Drainase Perkotaan Berkelanjutan (SUDS) (Pappalardo & La Rosa, 2020).

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  pada  salah  satu  drainase  di  pusat  Kota  Merauke,  yaitu sepanjang  drainase  sekunder  dari  jalan  Ahmad  Yani  sampai  pintu  air  Transito. Drainase ini memiliki panjang sekitar 4,5 km dan terletak di zopa PA 2 dalam peta jaringan drainase Kota Merauke. Luas tangkapan air drainase sebesar 10,51 km 2 (Sari et al., 2024). Adapun lokasinya dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Lokasi Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  kuantitatif.  Analisis dapat  dilakukan  dengan  mengumpulkan  data  primer  dan  data  sekunder  terlebih dahulu.  Data  primer  didapat  melalui  survei  lapangan  untuk  mengetahui  kondisi eksisiting draianse. Data yang didapat dari hasil survei berupa data dimensi eksisting saluran,  elevasi  eksisting  saluran,  kondisi  eksisting  saluran  dan  kebermanfaatan saluran.  Sedangkan  data  sekunder  didapat  melalui  instansi  terkait,  seperti  Badan metereologi  dan  Klimatologi  (BMKG)  dan  kementerian  Pekerjaan  Umum  dan Perumahan Rakyat Merauke (PUPR). Data yang didapat yaitu curah hujan bulanan
selama 10 tahun terakhir, data catchment area , peta wilayah penelitian dan tata ruang kota.
Analisis  dibagi  ke  dalam  2  (dua)  tahapan,  yaitu  analisis  hidrologi  dan  analisis hidrolika yang dapat dijabarkan seperti di bawah ini.

## Analisis Hidrologi
Analisis  hidrologi  dimulai  dengan  melakukan  uji  konsistensi  data  hujan  terlebih dahulu  dengan  metode  RAPS  ( Rescaled  Adjusted  Partial  Sums ),  persamaan  metode RAPS dapat dilihat seperti di bawha ini (Alnino et al., 2022):
𝐷 𝑦 2 = ∑ (𝑌 𝑖 −𝑌) 2 𝑘 𝑖=1 𝑛 (1)
Setelah  data  hujan  dinyatakan  memenuhi  untuk  dianalisis,  perhitungan  dapat dilanjutkan  dengan  menghitung  curah  hujan  kawasan  berdasarkan  data  hujan  10 tahun  terakhir  (2014-2023),  persamaan  yang  digunakan  adalah  cara  hujan  rata-rata sebagai berikut (Paressa et al., 2023):
𝑃 = ∑ 𝑃 𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑛 (2)
Sebelum data hujan Curah hujan rata-rata kemudian digunakan untuk menghitung debit rencana dengan persamaan Distribusi Log Person Tipe III sebagai berikut (Paresa et al., 2021):
𝐿𝑜𝑔 𝑋 𝑡 = 𝐿𝑜𝑔 𝑋̅ + 𝐾. 𝑆 𝑑 𝑙𝑜𝑔𝑋
(3)
Hasil analisis dengan distribusi Log Person Tipe III selanjutnya diuji menggunakan metode Uji Chi-Kuadrat dan Uji Smirnov-Kolmogorov (Torres et al ., 2016; Triatmodjo, 2015).
𝑋 2 = ∑ (𝑂 𝑖 −𝐸 𝑖 ) 𝐸 𝑖 𝑛 𝑖=1 (4)
𝑃(𝑋 𝑖 ) = 𝑖 𝑛+1 (5)
Langkah  selanjutnya  melakukan  perhitungan  waktu  konsentrasi  (tc)  dan  intensitas hujan (I) (Triatmodjo, 2015). Waktu konsentrasi adalah waktu yang dibutuhkan oleh partikel air untuk mengalirkan air dari titik terjauh di dalam daerah tangkapan sampai pada  titik  yang  ditinjau  setelah  tanah  menjadi  jenuh  dan  depresi – depresi  kecil terpenuhi (Pratiwi et al., 2021). Intensitas hujan adalah laju hujan atau tinggi air per satuan waktu yang dinyatakan dengan persamaan berikut (Triatmodjo, 2015)
𝑇 𝑐 = ( 0,87𝑥𝐿 1000𝑥𝑆 ) 0,385 (6)
𝐼 = 𝑅 24 24 ( 24 𝑡 𝑐 ) 2 3 (7)
Analisis  debit  rencana  dapat  dihitung  menggunakan  metode  Rasional.  Metode Rasional dipilih karena wilayah Merauke cenderung datar dan diasumsikan bahwa hujan yang terjadi merata di seluruh DAS selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi (tc). Persamaan metode rasional dirumuskan sebagai berikut (Pamuttu et al., 2020).
𝑄 𝑝 = 0,2778. 𝐶. 𝐶𝑠. 𝐼. 𝐴 (8)
Besar koefisien aliran permukaan (C) dipilih sebesar 0,7 karena Merauke merupakan daerah perkotaan.

## Analisis Hidrolika
Analisis  hidrolika  dilakukan  dengan  memanfaatkan  perangkat  lunak  yaitu software HEC-RAS 6.4.1. Data yang digunakan dalam analisis ini berupa data debit rencana periode ulang 25 tahun yang telah didapat dari analisis hidrologi, geometri saluran eksisting  dan  luas  area aliran  saluran  drainase (Sari et  al., 2024). Hasil  analisis  dari software HEC-RAS  berupa  kapasitas  eksisting  terhadap  debit  rencana.  Apabila kapasitas  eksisting  tidak  memenuhi  maka  perlu  membuat  perencanaan  ulang kapasitas drainase yang memenuhi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  dalam  penelitian  ini  dibagi  menjadi  beberapa  tahapan  sesuai  dengan metode penelitian yang dilakukan.

## Gambar 2. Kondisi Eksisting Drainase
Gambar 2 menunjukkan kondisi eksisiting drainase di beberapa ruas yang mengalami penyempitan  karena  sedimentasi,  adapula  yang  tertutup  tumbuhan  dan  sampah sehingga air tidak nampak atau bahkan tidak dapat mengalir.
Hasil uji RAPS didapatkan bahwa data hujan dapat digunakan untuk analisis, yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Uji RAPS Syarat Hasil Q/n 0,5 R/n 0,5 Q/n 0,5 R/n 0,5 0,667 1,019 1,060 1,236 0,667 < 1,060, nilai Q/n 0,5 diterima 1,019 < 1,236, nilai R/n 0,5 diterima
Tabel 1 menunjukkan bahwa data hujan dapat diterima dan dapat dilanjutkan sebagai data  analisis  untuk  menentukan  debit  rancangan.  Perhitungan  debit  rancangan menggunakan metode Log Person Tipe III didapatkan hasil seperti pada Tabel 2.
Tabel 2. Hujan Rancangan dengan Metode Log Person Tipe III
No. Periode Tr (Tahun) Hujan Rancangan (mm) Metode Log Pearson Type III 1 1.01 87.915 2 2 147.900 3 5 188.420 4 10 216.528 5 25 253.501 6 50 282.220 7 100 311.939
8 200 342.912 9 500 370.404 10 1000 421.207
Tabel  2  memberikan  hasil  bahwa  berdasarkan  Uji  Chi  Square  dan  Uji  Smirnov- Kolmogorov,  hujan  rancangan  dengan  metode  Log  Person  Tipe  III  dapat  diterima. Perhitungan intensitas hujan berdasarkan data hujan rancangan di atas digambarkan dalam kurva IDF (Intensitas-Durasi-Frekuensi) seperti pada Gambar 3.

## Gambar 3. Kurva IDF
Gambar  3  merupakan  kurva  IDF  dengan  periode  mulai  2  tahun  sampai  200  tahun dengan  durasi  hujan  dari  5  jam  sampai  420  jam.  Intensitas  hujan  yang  digunakan untuk analisis hidrolika diambil pada periode 25 tahun dan durasi 5 jam yaitu sebesar 315,79  m 3 /jam  atau  0,088  m 3 /detik.  Nilai  intensitas  hujan  ini  kemudian digunakan untuk analisis hidrolika di software HEC-RAS.

## Hasil Analisis Hidrolika
Analisa hidrolika  pada software HEC-RAS  6.4.1 dilakukan  dengan  menggambarkan data geometri saluran dan cross section pada saluran seperti pada Gambar 4.

## Gambar 4. Geometri Data
Gambar 4 menunjukkan geometri saluran yang dibagi ke dalam beberapa section setiap 100 meter. Analisis ini tidak memperhitungkan adanya jembatan dan menggunakan tipe  aliran steady flow dengan  asumsi sepanjang saluran  alirannya  seragam.  Setelah
0 100 200 300 400 500 0 200 400 600 800 In ten sitas Hu jan (m m ) Durasi (jam) 2 Tahun 5 Tahun
10 Tahun 25 Tahun 50 Tahun 100 Tahun 200 Tahun
memasukkan debit rencana 25 tahun dengan batasan-batasan yang sudah ditentukan dalam software HEC-RAS didapatkan hasil sebagai berikut.

## Gambar 5. Profil Memanjang Saluran
Profil  memanjang saluran yang digambarkan pada Gambar 5 menunjukkan bahwa dasar  saluran  perlu  dilakukan  pengerukan  di  beberapa  ruas  karena  dampak sedimentasi.  Kondisi  ini  berbanding  lurus  dengan  hasil  pengamatan  langsung  di lapangan.  Sedangkan  profil  melintang  menunjukkan  kapasitas  saluran  memenuhi meskipun di beberapa ruas tinggi muka air hampir sejajar dengan tanah atau tanggul saluran seperti diperlihatkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Profil Melintang Saluran Sta. 3+200
Gambar 6 menunjukkan bahwa pada ruas 3+200 perlu dilakukan perencanaan ulang pada profil saluran untuk menghindari terjadinya banjir.

## Perencanaan Ulang Profil Drainase
Berdasarkan hasil analisis hidrologi dan hidrolika di atas, perencanaan ulang drainase dilakukan pada profil memanjang, yaitu dasar saluran yang dapat dilihat seperti pada Gambar 7.

## Gambar 7. Profil Memanjang Rencana Saluran
Rencana ulang profil memanjang saluran pada Gambar 7 dapat menjadi solusi dan rekomendasi untuk perbaikan saluran drainase sekunder di Merauke ruas Jl. Ahmad Yani-Transito.

## SIMPULAN
Kesimpulan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan debit banjir rencana periode 25 tahun sebesar 0,088 m 3 /detik, kapasitas saluran mampu menampung debit banjir  rencana.  Beberapa  ruas  drainase  menunjukkan  tinggi  muka  air yang  hampir
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 0 1 2 3 4 Drainage       Plan: Plan_NormalDepth    14/06/2024 Main Channel Distance (m) E le va tio n ( m ) Le gend EG  Q25 WS  Q25 Crit  Q25 Grou nd Sekunder Sekunder 0 2 4 6 8 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Drainage       Plan: Plan_NormalDepth    14/06/2024 Sta.3+200 Station (m ) E le va tio n ( m ) Le gend EG Q25 WS Q25 Grou nd Bank Sta .05 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 0 1 2 3 4 5 Drainage       Plan: Plan 03    14/06/2024 Main Channel Distance (m) E le va tio n ( m ) Le gend EG  Q25 WS  Q25 Crit  Q25 Grou nd Sekunder Sekunder
sama  dengan  tinggi  jagaan  saluran  dan  profil  dasar  saluran  drainase  yang  tidak beraturan karena dampak sedimentasi. Sehingga perlu dilakukan perencanaan ulang profil melintang dan memanjang saluran sehingga dapat berfungsi dengan maksimal. Rekomendasi  lainnya  yang  dapat  diberikan  adalah  perlu  dilakukan  analisis sedimentasi  dan  pengaruh  pasang  surut  sehingga  dapat  meminimalisir  terjadinya sedimentasi.  Selain  itu,  untuk  menunjang  sistem  drainase  perkotaan  yang berkelanjutan  perlu  adanya  peran  masyarakat  untuk  menjaga  drainase  bersih  dari sampah.

## DAFTAR PUSTAKA
Alnino, N. F., Suhartanto, E., & Fidari, J. S. (2022). Analisis Hujan TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) menjadi Debit dengan Metode NRECA pada DAS Bango. Jurnal Teknologi Dan Rekayasa Sumber Daya Air, 2(1), 561 – 569.
Azari, B., & Tabesh, M. (2022). Urban Storm Water Drainage System Optimization Using a Sustainability  Index  and  LID/BMPs .  Sustainable  Cities  and  Society,  76,  103500. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103500
Pamuttu, D. L., Doloksaribu, A., & Yulianto, J. (2020). Optimalisasi Fungsi Drainase dan Perencanaan Skema Jaringan dengan Metode Rasional. Musamus Journal of Civil Engineering, 3(1), 14.
Pappalardo, V., & La Rosa, D. (2020). Policies for Sustainable Drainage Systems in Urban Contexts  Within  Performance-Based  Planning  Approaches .  Sustainable  Cities  and Society, 52, 101830. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101830
Paresa, J., Pamuttu, D. L., & Kartini, N. (2021). Evaluasi Sistem Perlintasan Jaringan Drainase  dengan  Metode  Log  Pearson  Tipe  III.  Musamus  Journal  of  Civil Engineering, 3(02), 41 – 48.
Paressa,  J.,  Pamuttu,  D.  L.,  Sari,  S.  N.  I.,  &  Wulandari,  A.  (2023). Assessing  the Performance of Urban Drainage Networks in Settlements as an Impact of Urbanization.
Pratiwi, D., Fitri, A., Phelia, A., Adma, N. A. A., & Kastamto, K. (2021). Analysis  of Urban Flood Using Synthetic Unit Hydrograph (SUH) and Flood Mitigation Strategies Along Way Halim River: A Case Study on Seroja Street, Tanjung Senang District. E3S Web of Conferences, 331, 07015.
Sari,  S.  N.  I.,  Kakerissa,  Y.,  &  Pamuttu,  D.  L.  (2024).  Kajian  Pola  Aliran  Jaringan Drainase Untuk Pengembangan Sustainable Urban Drainage System (SUDS) Di Kota Merauke. MUSTEK ANIM HA, 13(01), 32 – 40.
Torres, M. N., Sánchez, J. R., Leitão, J. P., de Oliveira Nascimento, N., & Granceri, M.
(2016). Decision Support Tools for Sustainable Urban Drainage Systems: a Systematic Quantitative  Review .  Novatech  2016-9ème  Conférence  Internationale  Sur  Les Techniques et Stratégies Pour La Gestion Durable de LEau Dans La Ville/9th International  Conference  on  Planning  and  Technologies  for  Sustainable Management of Water in the City.
Triatmodjo,  B.  (2015).  Hidrologi  Terapan  Edisi  Kelima.  Yogyakarta:  Beta  Offset Yogyakarta.