Solusi Teknologi Cerdas untuk Genangan Kronis di Wilayah Datar dan Pesisir

Banjir perkotaan kini tidak lagi hanya menjadi urusan penanganan darurat, namun telah berkembang menjadi tantangan ekosistem yang menuntut solusi teknologi terintegrasi. Apalagi di kawasan pesisir seperti Pantura Jawa Tengah, banjir bukan hanya akibat hujan lokal, tetapi juga karena pasang surut laut dan sistem drainase yang stagnan.

Dalam laporan Pengkajian Tipologi dan Pengendalian Banjir Perkotaan – Studi Kasus Pantura Jawa Tengah yang dipublikasikan oleh Pusat Litbang Sumber Daya Air (2014), diperkenalkanlah teknologi pompa aksial horizontal sebagai jawaban atas kebutuhan pengendalian banjir yang efisien dan cocok untuk wilayah pesisir yang datar.

Mengapa Pantura Jawa Tengah Rawan Banjir?

Wilayah pantai utara Jawa dikenal dengan topografi datarnya, aliran air yang lambat, dan tekanan dari pasang surut air laut. Kota-kota seperti Semarang, Pekalongan, Demak, hingga Rembang menjadi langganan banjir tahunan karena:

• Kecepatan aliran udara yang rendah akibat kemiringan sungai yang landai
• Fenomena terpencil saat air laut pasang menghambat aliran keluar ke laut
• Sistem drainase perkotaan yang tidak hirarkis dan kurang terintegrasi
• Tingginya volume limpasan air dari hulu yang tidak bisa ditampung oleh saluran yang ada

Inovasi Teknologi: Pompa Aksial Horizontal

Apa Itu Pompa Aksial Horizontal?

Pompa ini dirancang untuk menggerakkan udara secara horizontal, bukan mengangkatnya ke tempat lebih tinggi seperti pompa vertikal. Karena tidak melawan gravitasi, pompa ini:

• Memiliki kapasitas debit besar (hingga m³/detik)
• Membutuhkan daya listrik atau bahan bakar yang relatif rendah
• Cocok untuk pengendalian banjir di daerah datar

Berbeda dengan sistem pompa biasa, pompa aksial horizontal bersifat mendorong udara sejajar dengan permukaan tanah, sehingga efisien dalam wadah menampung udara tanpa mengubah energi kinetik menjadi potensial.

Studi Kasus: Lasem, Rembang sebagai Lokasi Uji Coba

Kabupaten Rembang dipilih sebagai lokasi penerapan prototipe pompa aksial horizontal karena memiliki karakteristik topografi dan tipologi banjir yang sesuai:

• Rawan banjir terkumpul akibat limpasan dan pasang laut
• Elevasi wilayah rendah, sehingga gravitasi tidak cukup membantu aliran udara
• Infrastruktur pendukung seperti gorong-gorong dan tanggul telah tersedia

Pemasangan dilakukan pada drainase gorong-gorong di Kecamatan Lasem, lengkap dengan rumah pompa, pintu klep otomatis, dan sistem penggerak mesin diesel yang efisien.

Keunggulan Pompa Aksial Horizontal Dibanding Sistem Konvensional

1. Efisiensi Energi

Pompa ini hanya membutuhkan energi untuk mendorong udara, bukan mengangkatnya. Dalam rumusan teknis, daya pemompaanP=1akuP⋅12akuBahasa Indonesia: V2QP = \frac{1}{\eta_p} \cdot \frac{1}{2} \rho V^2 QP=akuPBahasa Indonesia:1Bahasa Indonesia:⋅21Bahasa Indonesia:ρ V2Q, tanpa faktor gravitasi seperti pada pompa vertikal.

2. Kemampuan Debit Tinggi

Dengan diameter hingga 1 meter dan kecepatan putar (RPM) optimal, pompa dapat menggerakkan udara dalam jumlah besar dalam waktu singkat—cocok untuk hujan ekstrem.

3. Biaya Operasional Lebih Murah

Karena tidak membutuhkan tekanan tinggi, motor diesel standar sudah cukup untuk pengoperasian. Ditambah lagi, desain modularnya memudahkan perawatan.

4. Desain Adaptif

Baling-baling pompa dapat disesuaikan jumlah dan sudutnya (misalnya 4 sudu, 30 derajat) untuk mengoptimalkan debit sesuai kondisi lokasi.

Tantangan & Rekomendasi

Tantangan:

• Minimnya pengetahuan teknis lokal dalam pengoperasian pompa aksial
• Ketergantungan pada energi fosil jika belum dikombinasikan dengan sumber terbarukan
• Kerentanan terhadap penyumbatan dari sampah jika tidak disertai saringan aktif

Rekomendasi:

1. Integrasi dengan sistem smart sensor untuk mengatur RPM sesuai muka udara
2. Edukasi masyarakat agar tidak membuang sampah ke saluran
3. Kombinasi dengan sistem retensi seperti kolam tandon di hulu saluran

Dibandingkan dengan Sistem Polder Konvensional

Sistem polder memang telah digunakan di Semarang dan Belanda sebagai standar pengendalian banjir di dataran rendah. Namun sistem ini mahal karena membutuhkan:

• Tanggul besar
• Kolam retensi luas
• Pusat kendali pompa yang kompleks

Pompa aksial horizontal menawarkan versi “polder ringan” yang lebih modular , hemat energi , dan dapat diterapkan di banyak lokasi tanpa perlu infrastruktur besar.

Dampak Sosial dan Ekonomi

Penggunaan teknologi ini, jika diterapkan secara luas di Pantura, akan berdampak langsung pada:

• Pengurangan gangguan transportasi lintas kota dan logistik
• Penurunan risiko penyakit berbasis air karena akumulasi yang lebih cepat surut
• Peningkatan produktivitas masyarakat , khususnya sektor informal yang sering terhambat akibat banjir

Kritik terhadap Studi

Meskipun cukup komprehensif, laporan ini masih memiliki beberapa kekurangan:

• Belum ada data lapangan pasca uji coba untuk menunjukkan dampak jangka panjang
• Tidak membahas aspek hukum atau kelembagaan , seperti siapa yang bertanggung jawab atas operasional dan pemeliharaan
• Tidak menguraikan skenario perubahan iklim , yang dapat memperparah intensitas banjir

Studi lanjutan sangat dianjurkan untuk mencakup aspek-aspek tersebut serta memperluas pemodelan terhadap tipologi kota lain.

Kesimpulan

Teknologi pompa aksial horizontal adalah langkah maju dalam pengendalian banjir perkotaan yang adaptif terhadap kondisi geografis Indonesia. Solusi ini menjawab tantangan:

• Ketinggian minimum alami
• Besarnya beban limpasan udara dari hulu
• Efek pasang surut laut yang menghambat aliran keluar

Dengan desain inovasi yang hemat energi dan kapasitas debit besar, pompa ini cocok untuk diadopsi tidak hanya di Pantura, tetapi juga kota-kota pesisir lainnya seperti Surabaya, Makassar, dan Pontianak.

Referensi 

Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air. (2014). Teknologi Pengendalian Banjir pada Berbagai Tipologi di Kawasan Pantura Jawa Tengah . Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.