Perlindungan Banjir Multifungsi, Indonesia: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

pengantar

Rotterdam University of Applied Sciences (RUAS) dan Universitas Unissula di Semarang, Indonesia, bekerja sama untuk mengembangkan solusi untuk masalah terkait air di polder Banger di Semarang dan sekitarnya. Polder Banger merupakan kawasan dataran rendah yang padat penduduknya dengan sistem polder yang sudah ketinggalan zaman yang dibangun pada zaman kolonial. Daerah ini menyusut karena ekstraksi air tanah. Saat ini sekitar setengah dari wilayah tersebut terletak di bawah permukaan laut rata-rata. Hujan deras tidak dapat dikeringkan lagi di bawah aliran bebas yang menyebabkan seringnya banjir pluvial dan fluvial. Selain itu, kemungkinan (dan risiko) banjir pantai meningkat karena kenaikan level yang relatif. Penjelasan lengkap tentang masalah di polder Banger dan strategi solusi potensial dapat ditemukan.

Proyek ini berfokus pada penggunaan multifungsi perlindungan banjir. Pengalaman Belanda di bidang perlindungan banjir sangat penting dalam proyek ini. Untuk rekan-rekan Indonesia di Semarang akan dibuatkan tutorial tentang perawatan bangunan penahan air.

Latar belakang

Semarang adalah kota terbesar kelima di Indonesia dengan hampir 1,8 juta penduduk. 4,2 juta orang lainnya tinggal di daerah sekitar kota. Perekonomian di kota sedang booming, dalam beberapa tahun terakhir banyak yang berubah dan di masa depan akan ada lebih banyak perubahan. Dorongan perdagangan dan kebutuhan industri menyebabkan peningkatan ekonomi, yang meningkatkan iklim usaha. Perkembangan tersebut menyebabkan peningkatan daya beli masyarakat. Dapat disimpulkan bahwa kota ini berkembang, tetapi sayangnya ada juga masalah yang berkembang: kota menghadapi banjir yang sering meningkat. Banjir ini terutama disebabkan oleh penurunan tanah bagian dalam yang semakin berkurang dengan pengambilan air tanah dalam jumlah besar. Penarikan ini menyebabkan penurunan tanah sekitar 10 sentimeter per tahun. (Rochim, 2017) Konsekuensinya besar: infrastruktur lokal rusak yang mengakibatkan lebih banyak kecelakaan dan kemacetan lalu lintas. Selain itu, semakin banyak orang meninggalkan rumah akibat banjir yang semakin meningkat. Penduduk setempat mencoba untuk mengatasi masalah, tetapi lebih merupakan solusi untuk hidup dengan masalah. Solusinya adalah dengan meninggalkan rumah-rumah susun rendah atau meningkatkan infrastruktur yang ada saat ini. Solusi ini adalah solusi jangka pendek dan tidak akan terlalu efektif.

Objektif

Tujuan dari makalah ini adalah untuk melihat kemungkinan melindungi kota Semarang dari banjir. Masalah utama adalah tanah yang tenggelam di kota, ini akan meningkatkan jumlah banjir di masa depan. Pertama-tama, penahan banjir multifungsi akan melindungi penduduk Semarang. Bagian terpenting dari tujuan ini adalah untuk mengatasi masalah sosial dan profesional. Masalah masyarakat tentu saja banjir di wilayah Semarang. Masalah profesional adalah kurangnya pengetahuan tentang pertahanan terhadap air, penurunan lapisan tanah adalah bagian dari kurangnya pengetahuan ini. Kedua masalah inilah yang mendasari penelitian ini. Selain masalah utama, ini bertujuan untuk mengajarkan warga Semarang cara memelihara tanggul banjir (multifungsi).

Informasi lebih lanjut mengenai informasi proyek delta di Semarang dapat dilihat pada artikel berikut;

hrnl-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/0914548_hr_nl/EairiYi8w95Ghhiv7psd3IsBrpImAprHg3g7XgYcNQlA8g?e=REsaek

Langkah 1: Lokasi

Langkah pertama adalah mencari lokasi yang tepat untuk tempat penyimpanan air. Untuk kasus kami lokasi ini berada di lepas pantai Semarang. Lokasi ini dulunya digunakan sebagai tambak, namun sekarang sudah tidak digunakan lagi. Ada dua sungai di kawasan ini. Dengan membuat tampungan air di sini, maka debit sungai-sungai tersebut dapat ditampung di tempat tampungan air. Selain berfungsi sebagai penyimpan air, tanggul juga berfungsi sebagai pertahanan laut. Jadi ini menjadikannya lokasi yang sempurna untuk menggunakan lokasi ini sebagai tempat penyimpanan air.

Langkah 2: Penelitian Tanah

Untuk membangun tanggul, penyelidikan terhadap struktur tanah sangatlah penting. Pembangunan tanggul harus dilakukan di atas tanah padat (pasir). Jika tanggul dibangun di atas tanah lunak, maka tanggul akan mengendap dan tidak lagi memenuhi syarat keselamatan.

Jika tanah terdiri dari lapisan lempung lunak, perbaikan tanah akan diterapkan. Perbaikan tanah ini terdiri dari lapisan pasir. Ketika tidak mungkin untuk menyesuaikan perbaikan tanah ini, maka perlu dipikirkan untuk mengadaptasi konstruksi pelindung banjir lainnya. Poin-poin berikut menawarkan beberapa contoh untuk perlindungan banjir;

• dinding pantai
• suplementasi pasir
• bukit pasir
• tumpukan lembaran

Langkah 3: Analisis Ketinggian Tanggul

langkah ketiga adalah menganalisis informasi untuk menentukan ketinggian tanggul. Tanggul akan dirancang untuk beberapa tahun dan oleh karena itu, sejumlah data akan diperiksa untuk menentukan ketinggian tanggul. di Belanda ada lima subjek yang sedang diselidiki untuk menentukan tinggi badan;

• Tingkat referensi (Permukaan Laut Rata-rata)
• Kenaikan level karena perubahan iklim
• Perbedaan pasang surut
• Gelombang run-up
• Penurunan tanah

Langkah 4: Lintasan Tanggul

Dengan menentukan lintasan tanggul, dapat ditentukan panjang tanggul dan seperti apa permukaan tempat penyimpanan air nantinya.

Untuk kasus kami, polder membutuhkan 2 jenis tanggul. Satu tanggul yang memenuhi syarat sebagai penahan banjir (garis merah) dan satu lagi yang berfungsi sebagai tanggul untuk tempat penyimpanan air (garis kuning).

Panjang tanggul penahan banjir (garis merah) sekitar 2 km dan panjang tanggul untuk tempat penyimpanan (garis kuning) sekitar 6,4 km. Permukaan tempat penampungan air adalah 2,9 km².

Langkah 5: Analisis Neraca Air

Untuk menentukan ketinggian tanggul (garis kuning), diperlukan neraca air. Neraca air menunjukkan jumlah air yang mengalir masuk dan keluar dari suatu daerah dengan curah hujan yang signifikan. Dari sini mengikuti air yang harus disimpan di daerah tersebut untuk mencegah banjir. Atas dasar ini, ketinggian tanggul dapat ditentukan. Jika tinggi tanggul tidak terlalu tinggi, penyesuaian lain harus dilakukan untuk mencegah banjir seperti; kapasitas kemegahan yang lebih tinggi, pengerukan atau luas permukaan yang lebih besar dari penyimpanan air.

informasi yang akan dianalisis untuk menentukan air yang harus disimpan adalah sebagai berikut;

• Curah hujan yang signifikan
• Tangkapan air permukaan
• penguapan
• kapasitas pompa
• tempat penyimpanan air

Langkah 6: Desain Waterbalance dan Dike 2

Keseimbangan air

Untuk neraca air dalam kasus kami, prediksi normatif 140 mm (Data Hidrologi) per hari telah digunakan. Daerah drainase yang mengalir di tempat penyimpanan air kami mencakup 43 km². Air yang keluar dari kawasan tersebut rata-rata penguapan 100 mm sebulan dan kapasitas pompa 10 m³ per detik. Data ini semuanya telah dibawa ke m3 per hari. Hasil dari data inflow masuk dan data outflow memberikan jumlah m³ air yang perlu diambil kembali. Dengan menyebarkan ini di area penyimpanan, tingkat kenaikan area penyimpanan air, dapat ditentukan.

tanggul 2

Kenaikan permukaan air

Ketinggian tanggul sebagian ditentukan oleh kenaikan muka air daerah penyimpanan.

Merancang hidup

Tanggul ini dirancang untuk masa pakai hingga tahun 2050, ini adalah periode dari 30 tahun sejak tanggal desain.

Penurunan tanah lokal

Amblesan lokal merupakan salah satu faktor utama dalam desain tanggul ini karena amblesan 5 – 10 sentimeter per tahun akibat pengambilan air tanah. Maksimum diasumsikan, ini memberikan hasil 10 cm * 30 tahun = 300 cm sama dengan 3,00 meter.

tanggul konstruksi keseimbangan volume

Panjang tanggul sekitar 6,4 kilometer.

Luas tanah liat = 16.081,64 m²

Volume tanah liat = 16 081,64 m² * 6400 m = 102 922 470,40 m3 103,0*10^6 m3

Luas pasir = 80 644,07 m²

Volume pasir = 80 644,07 m² * 6400 m = 516 122 060,80 m3 516.2*10^6 m3

Langkah 7: Bagian Tanggul

Poin-poin berikut digunakan untuk menentukan ketinggian tanggul untuk tanggul laut:

tanggul 1

Merancang hidup

Tanggul ini dirancang untuk masa pakai hingga tahun 2050, ini adalah periode dari 30 tahun sejak tanggal desain.

Tingkat referensi

Level referensi adalah dasar dari tinggi rencana tanggul. Level ini sama dengan Mean Sea Level (MSL).

Kenaikan permukaan laut

Biaya tambahan untuk kenaikan air yang tinggi selama 30 tahun mendatang dalam iklim hangat dengan perubahan pola aliran udara yang bernilai rendah atau tinggi. Karena kurangnya informasi dan pengetahuan spesifik lokasi, diasumsikan maksimum 40 sentimeter.

Air pasang

Banjir maksimum di januari yang terjadi untuk kasus kami adalah 125 sentimeter (Data Pasang 01-2017) di atas level referensi..

Overtopping/gelombang run-up

Faktor ini mendefinisikan nilai yang terjadi selama gelombang run-up pada gelombang maksimum. Diasumsikan tinggi gelombang 2 meter (J. Lekkerkerk), panjang gelombang 100 m dan kemiringan 1:3. Perhitungan overtopping adalah als volt;

R = H * L0 * tan(a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1:3

R = 2 * 100 * tan(1:3) = 1,16 m

Penurunan tanah lokal

Penurunan muka tanah merupakan salah satu faktor utama dalam desain tanggul ini karena penurunan tanah sebesar 5 – 10 sentimeter per tahun akibat pengambilan air tanah. Maksimum diasumsikan, ini memberikan hasil 10 cm * 30 tahun = 300 cm sama dengan 3,00 meter.

tanggul konstruksi keseimbangan volume

Panjang tanggul sekitar 2 kilometer

Luas tanah liat = 25 563,16 m2 Volume tanah liat = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 51,2*10^6 m3

Luas pasir = 158 099,41 m2Volume pasir = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 316.2*10^6 m3

Langkah 8: Manajemen Tanggul

Pengelolaan tanggul adalah pemeliharaan tanggul; ini berarti bagian luar tanggul harus dipertahankan. Selain penyemprotan dan pemotongan, akan dilakukan pengecekan kekuatan dan stabilitas tanggul. Penting agar kondisi tanggul sesuai dengan persyaratan keselamatan.

Dikemanagmener bertanggung jawab untuk melakukan pengawasan dan pengendalian pada saat-saat kritis. Ini berarti bahwa tanggul harus diperiksa jika terjadi prediksi ketinggian air yang tinggi, kekeringan yang berkepanjangan, limpasan curah hujan tinggi yang mengapung di sungai dari kontainer terapung. Pekerjaan ini dilakukan oleh personel terlatih yang tahu bagaimana menangani dalam situasi kritis.

Bahan yang diperlukan

• Pilih laporan
• Mengukur memilih
• Peta
• Catatan

"Bahan bangunan kapasitas" memberikan informasi lebih lanjut tentang pentingnya pengelolaan tanggul dan penggunaan bahan yang dibutuhkan.

mekanisme kegagalan

Ada berbagai kemungkinan ancaman runtuhnya tanggul. Ancaman dapat disebabkan oleh tingginya air, kekeringan dan pengaruh lain yang dapat membuat tanggul tidak stabil. Ancaman ini dapat berkembang menjadi mekanisme kegagalan yang disebutkan di atas.

Poin-poin berikut menunjukkan semua mekanisme kegagalan;

• Ketidakstabilan mikro
• Ketidakstabilan makro
• Perpipaan
• Meluap

Langkah 9: Contoh Mekanisme Kegagalan: Perpipaan

Pemipaan dapat terjadi ketika air tanah mengalir melalui lapisan pasir. Jika ketinggian air terlalu tinggi, tekanan akan naik, yang meningkatkan kecepatan aliran kritis. Aliran kritis air akan keluar dari tanggul di parit atau rembesan. Seiring berjalannya waktu, pipa akan melebar oleh aliran air dan pasir. Selama pelebaran pipa, pasir dapat terbawa, yang dapat menyebabkan tanggul runtuh karena beratnya sendiri.

fase 1

Tekanan air dalam paket pasir penahan air di bawah tanggul dapat menjadi sangat tinggi selama air tinggi sehingga lapisan dalam dari tanah liat atau gambut akan menonjol. Pada saat terjadi erupsi, keluar air berupa sumur.

fase 2

Setelah erupsi dan banjir air, pasir dapat terbawa jika debit air terlalu tinggi. Aliran pasir hisap tercipta

fase 3

Dalam kasus debit aliran pasir yang terlalu besar, terowongan galian akan muncul berdasarkan ukuran. Jika pipa menjadi terlalu lebar, tanggul akan runtuh.

mengukur terhadap kegagalan tanggul

Untuk membuat tanggul stabil, tekanan balik harus disediakan, yang dapat dilakukan dengan menempatkan karung pasir di sekitar sumber.

Untuk informasi lebih lanjut dan contoh mekanisme kegagalan, lihat powerpoint berikut;

hrnl-my.sharepoint.com/:p:/r/personal/0914…