Perencanaan sistem drainase

REKAYASA LINGKUNGAN PERANCANAAN SISTEM DRAINASE

Oleh :

MUHAMMAD LANTIP . R NIM. 0909025030

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA

0

DAFTAR ISI

BAB I. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE JALAN RAYA

3

1.1. Pendahuluan 1.2.Landasan Teori 1.3.Contoh desain drainase 1.4. BAB II. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN TERBANG

16

2.1. Pendahuluan 2.2. Landasan teori 2.3. Contoh Desain Drainase

BAB III. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PERTANIAN

20


BAB IV. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE REL KERETA API

25


BAB V. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL

30


1

DAFTAR ISI

BAB I. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE JALAN RAYA

3

1.1. Pendahuluan 1.2.Landasan Teori 1.3.Contoh desain drainase 1.4. BAB II. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN TERBANG

16


BAB III. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PERTANIAN

20


BAB IV. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE REL KERETA API

25


BAB V. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL

30


1

BAB VI. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG SISTEM

BIOPORI,SISTEM

PEMBUANGAN

BERTEKANAN

PEMBUANGAN PEMBUANGAN GRAVITASI

DAN

SISTEM 58


BAB VII. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF

65


2

BAB I PERENCANAAN DRAINASE JALAN RAYA

1.1 Pendahuluan

Salah satu aspek terpenting dalam perencanaan jalan raya adalah melindungi jalan dari air permukaan dan air tanah. Dengan kata lain drainase merpakan salah satu factor terpenting dalam perencanaan pekerjaan jalan. Genangan air dipermukaan jalan memperlambat kendaraan dan memberikan andil terjadinya kecelakaan akibat terganggunya pandangan oleh cipratan dan semprotan air. Jika air memasuki struktur jalan, perkerasan dan tanah dasar (subgrade) menjadi lemah, dan hal ini akan menyebabkan konstruksi jalan lebih peka terhadap kerusakan akibat lalu lintas. Air juga berpengaruh kurang baik pada bahu jalan, lereng, saluran, dan bagian lain dari jalan. Kegagalan dapat terjadi pada saat pemotongan tebing atau pembuatan tanggul dan jembatan karena disapu oleh banjir. Kecepatan air yang besar pada saat terjadi banjir menyebabkan erosi yang berakibat pada keruntuhan jalan dan/atau jembatan. Di sisi lain, kecepatan air yang rendah pada bangunan-bangunan mengakibatkan

terjadinya

drainase mendorong adanya sedimentasi yang

penyempitan

dan

penyumbatan.

Penyumbatan

mengakibatkan erosi lebih lanjut atau limpas dan mungkin juga keruntuhan

1.2 Landasan Teori

1.2.1

Drainase Permukaan Langkah awal dalam perencanaan system drainase adalah analisis hidrologi, dalam analisis ini ditentukan karateristik debit rencana dari semua bangunan drainase, sungai dan saluran yang berada di sekitas alinyemen. Debit rencana dapat dihitung berdasarkan du pendekatan, tergantung pada data yang tersedia, yaitu analisis data debit banjir dan permodellan aliran ( rainfall-runoff model). Sistem drainase permukaan pada jalan raya mempunyai tiga fungsi utama, yaitu:

3

1) Membawa air hujan dari permukaan jalan ke pembuangan air 2) Menampung air tanah (dari subdrain) dan air permukaan yang mengalir menuju jalan 3) Membawa air menyebrang alinyemen jalan secara terkendali

Dua fungsi yang pertama dikendalikan oleh komponen drainase memanjang, sementara fungsi ketiga memerlukan bangunan drainase melintang, seperti culvert, gorong-gorong, dan jembatan. a. Drainase Memanjang

Makin lebar perkerasan makin besar daerah tangkapan air, sehingga meningkatkan kuantitas air hujan yang harus dibuang. Kemiringan memanjang untuk bahu jalan diharuskan tidak kurang dari 0,3% dan untuk daerah yang sangat datar tidak kurang dari 0,2%. Saluran terbuka di tepi jalan dapat dibedakan berdasarkan fungsinya menjadi parit atau selokan (ditchs), talang ( gutters), saluran menikung keluar ( turnouts), saluran curam (chutes), parit intersepsi ( intercepting ditchs). b. Drainase Melintang

Saluran melintang sering menelan biaya yang cukup besar, oleh karena itu sangat penting untuk melakukan analisis semua drainase melintang utama sepuanjang alinyemen jalan. Tipe drainase melintang dapat berupa : 1) Fords 2) Drifts

3) Gorong-gorong ( culverts) 4) Jembatan

4

Tabel 1. Periode ulang debit rencana yang direkomendasikan untuk bangunan drainase utama (Hassing, J.M. 1996)

Kelas Jalan

Periode ulang (tahun)

Jalan Tol ( expressways)

100

Jalan Arteri ( arterial roads)

50

Jalan Pengumpul ( collector roads)

50

Jalan Penghubung ( access roads)

25

1.2.2

Drainase Bawah Permukaan Pengaruh air pada perkerasan jalan akibat penetrasi air hujan melalui retakretak, sambungan, permukaan perkerasan, bahu jalan, hasil infiltrasi air tanah dari muka air tanah yang tinggi, akifer yang terpotong, dan sumber air lokal. Pengaruh air yang terperangkap di dalam struktur perkerasan jalan, antara lain : 1) Air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tana subgrade. 2) Air menyebabkan penyedotan (pumping) pada perkerasan beton yang dapat menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan. 3) Dengan tekanan hidrodinamik yang tinggi akibat pergerakan kendaraan, menyebabkan penyedotan material halus pada lapisan dasar perkerasan fleksibel yang mengakibatkan hilangnya daya dukung. 4) Kontak dengan air yang menerus dapat menyebabkan penelanjangan campuran aspal dan daya tahan keretakan beton 5) Air menyebabkan perbedaan peranan pada tanah yang bergelombang. Pemilihan jenis material untuk selokan samping umumnya ditentukan oleh besarnya kecepatan rencana aliran air yang akan melewati selokan samping.

Tabel 2. Kecepatan aliran air yang diizinkan berdasarkan jenis material Jenis Bahan

Kecepatan aliran air yang diizinkan (m/detik)

Pasir Halus

0,45

Lempung Kepasiran

0,50

Lanau Aluvial

0,60

Kerikil Halus

0,75

Lempung kokoh

0,75

5

Lempung padat

1,10

Kerikil kasar

1,20

Batu-batu besar

1,50

Pasangan batu

1,50

Beton

1,50

Beton bertulang

1,50

Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA

Kecepatan aliran air ditentukan oleh sifat hidrolis penampang saluran, salah satunya adalah kemiringan saluran. Pada tabel 3 dapat dilihat hubungan antara kemiringan selokan samping dan tipe material yang digunakan. Tabel 3. Hubungan kemiringan selokan samping (i) dan jenis material Jenis Material

Kemiringan Selokan Samping (%)

Pasir Halus Tanah asli Napal kepasiran

0 - 5

Lanau Aluvial Kerikil Halus Lempung kokoh Lempung padat Kerikil kasar

5 - 10

Batu-batu besar Pasangan batu Beton

10

Beton bertulang Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA

6

Tabel 4. Hubungan kondisi permukaan dengan koefisien hambatan Kondisi lapis permukaan

nd

Lapisan semen dan aspal beton

0,013

Permukaan licin dan kedap air

0,020

Permukaan licin dan kotor

0,010

Tanah dengan rumput tipis dan gundul dengan permukaan sedikit kasar

0,20

Padang rumput dan rerumputan

0,40

Hutan gundul

0,60

Hutan rimbun dan hutan gundul rapat dengan hamparan rumput jarang sampai rapat

0,80


Tabel 5. Hubungan kondisi permukaan tanah dan koefisien pengaliran (C) Kondisi Permukaan Tanah

1. Jalan beton dan jalan aspal 2. Jalan kerikil dan jalan tanah 3. Bahu jalan : - Tanah berbutir halus - Tanah berbutir Kasar - Batuan masif keras - Batuan masif lunak 4. Daerah perkotaan 5. Daerah Pinggir Kota 6. Daerah industri 7. Pemukiman padat 8. Pemukiman tidak padat 9. Taman dan kebun 10. Persawahan 11. Perbukitan 12. Pegunungan

Koefisien Pengaliran ( C )* 0.70 - 0.95 0.40 - 0.70

0.40 0.10 0.70 0.60 0.70 0.60 0.60 0.40 0.20 0.45 0.70 0.75

-

0.65 0.20 0.85 0.75 0.95 0.70 0.90 0.60 0.40 0.60 0.80 0.90

Sumber : Sistem drainase perkotaan yang berkelanjutan,Dr. Ir. Suripin, M. Eng

7

Tabel 6. Kemiringan saluran memanjang(is)berdasarkan jenis material No.

Jenis Material

Kemiringan Saluran (i s %)

1.

Tanah asli

0 - 5

2.

Kerikil

5 - 7,5

3.

Pasangan

7,5


Tabel 7. Kemiringan saluran memanjang(is)berdasarkan jenis material

Sumber : Perencanaan sistem drainase jalan Pd. T-02-2006-B, DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM

\

8

1.3 Contoh Perencanaan Drainase 1.3.1

Data kondisi

1.3.2

Penentuan daerah layanan

Trase jalan pada peta rupabumi Panjang segmen 1 saluran (L)= 200m ditentukan dari rute jalan yang telah diplot di peta topografi daerah tersebut memungkinkan adanya pembuangan kesungai di ujung segmen Dianggap segmen saluran ini adalah awal dari sistem drainase sehingga tidak ada debit masuk (Q masuk) selain dari A 1,A2 ,A3 Gorong-gorong menggunakan beton

9

Direncanakan di ujung segmen aliran air akan dibuang ke sungai melalui gorong-gorong melintang badan jalan Perencanaan gorong-gorong, menampung debit air dari segmen yang ditinjau dan segmen sesudah itu.

1.3.3

Kondisi eksisting permukaan jalan

Panjang saluran drainase (L)

=

200 meter

L1 : perkerasan jalan (aspal)

=

5 meter

L2 : Bahu jalan

=

2 meter

L3 : bagian luar jalan (perumahan)

=

10 meter

Selanjutnya tentukan besarnya koefisien C (tabel 2) Aspal

: L1 , koefisien C 1 = 0,70

Bahu Jalan

: L2 , Koefisien C2 = 0,65

Perumahan

: L3 , Koefisien C3 = 0,60

Tentuan luas daerah Aspal

A1

2

= 5,00 m’ x 200,00 m’ = 1000 m 2

Bahu jalan A2 = 2,00 m’ x 200,00 m’ = 400 m

10

2 Perumahan A3 = 10,00 m’ x 200,00 m’ = 2000 m

fk Perumahan padat

= 2,0

Koefisian pengaliran rata-rata

                

1.3.4





Waktu konsentrasi (Tc)

Tc = t1 + t2

(      √ )

t1

=

t2

=

Ket :

(1)



   

(2) (3)

lo : jarak titik terjauh ke fasilitas drainase (m) nd : Koefisien hambatan is : Kemiringan daerah pengairan V : Kecepatan air rata-rata pada saluran (m/dtk) Tc : Waktu konsentrasi L : Panjang saluran (m)

Sumber : Pedoman perencanaan sistem drainase jalan Pd. T -02-2006-B, DEPARTEMEN PU

             √              √              √    t1 dari badan jalan = 1,00 + 0,86 = 1,86 menit t1 dari perumahan = 1,04 menit

       11

              1.3.5

Data curah hujan

Data curah hujan dari pos pengamatan BMG sebagai berikut:

1.3.6

Tentukan intensitas curah hujan maksimum

Menentukan curah hujan maksimum dengan memplotkan harga T c = 4,06 menit, kemudian tarik garis keatas sampai memotong lengkung intensitas hujan rencana pada periode ulang 5 tahun didapat : I = 190 mm/jam.

12

1.3.7

Hitung besarnya debit

Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut : Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l)

(Suripin, 2004:79)

Keterangan : Q = Debit banjir rencana (m/dt) C = Koefisien pengaliran (tabel) I = Intensitas curah hujan (mm/jam) 2

A = Daerah pengaliran (m )

                    ⁄        ⁄    

1.3.8

Penentuan dimensi saluran

Penentuan dimensi diawali dengan penentuan bahan 

Saluran direncanakan dibuat dari beton dengan kecepatan aliran yang diijinkan 1,50 m/detik ( Tabel 2 )



Bentuk penampang : segi empat



Kemiringan saluran memanjang yang diijinkan : sampai dengan 7,5% (Tabel 6)



Angka kekasaran permukaa n saluran Manning (dari Tabel 7) → n = 0,013

1.3.9

Tentukan kecepatan saluran (V) < kecepatan ijin dan kemiringan saluran

13

V = 1,3 m/detik ( < V ijin = 1,50 m/detik ) iS= 3% (disesuaikan dengan kemiringan memanjang jalan)

           Keterangan : V

= Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)

Q

= Debit banjir rencana (m /dtk)

n

= Koefisien kekasaran

R

= Radius hidrolik

S

= Kemiringan saluran

A

= Luas saluran (m )

P

= Keliling basah saluran (m)

3

2

Dengan dimensi : h =0,5m maka R = A/P = (hxb)/(2h+b) = 0,5b/(1+b) Dari persamaan rumus didapat :

         

maka lebar saluran (b) = 0,7m 1.3.10 Tentukan tinggi jagaan saluran

          Jadi gambar dimensi saluran drainase pemukaan :

14

15

BAB II PERENCANAAN DRAINASE LAPANGAN TERBANG

2.1 Pendahuluan Airport adalah area daratan atau air yang secara regular dipergunakan untuk kegiatan tinggal landas (Take off) dan mendarat (landing) pesawat udara, dilengkapi dengan fasilitas untuk pendaratan, parkir pesawat, perbaikan pesawat,naik turun penumpang, dan barang sebagai tempat perpindahan antar moda transportasi. Sistem drainase pada Bandar udara sangat diperlukan untuk menjaga keselamatan moda transportasi, tidak mengurangi skid resistance ban, dan akibat buruk lainnya. 2.2 Landasan Teori Fungsi drainase lapangan terbang: 1. Intersepsi dan mengalirkan air permukaan tanah yang berasal dari lokasi d sekitar lapangan terbang 2. Membuang air permukaan dari lapangan terbang 3. Membuang air bawah tanah dari lapangan terbang Drainase permukaan, berfungsi untuk menangani air permukaan di sekitar lapangan terbang , khususnya yang berasal dari hujan. Langkah perencanaan: a. menentukan debit rencana (berupa aliran permukaan / runoff ); b. menentukan layout drainase permukaan Drainase bawah permukaan berfungsi untuk membuang air dari base course, membuang air dari subgrade di bawah permukaan, menerima, mengumpulkan, dan membuang air dari mata air atau lapisan tembus air. Untuk saluran bawah tanah dapat dipakai pipa berlubang dengan bahan pipa terbuat dari metal, beton, PVC, dll. Lubang-lubang biasanya meliputi sepertiga dari keliling pipa. Berdasarkan pengalaman, pipa dengan diameter 6 inch (15 cm) sudah cukup untuk mengalirkan air. Dalam suatu perencanaan dan perancangan drainase lapangan terbang, perlu diperhatikan hal-hal berikut di bawah ini : 

Saluran drainase harus berada di bawah muka tanah dan tidak memotong landasan pacu, agar pada saat perawatan tidak mengganggu.



Tanah di bawah runway, taxiway dan apron harus mempunyai daya dukung yang cukup kuatterhadap beban pesawat terbang yang lalu di atasnya.

16



Air dari luar wilayah landasan terbang tidak boleh membebani sistem drainase lapangan udara. Genangan air akibat air hujan dan tebal salju maksimum 10 cm di atas runway dan harus segera dapat dikeringkan.



Kemiringan runway kecil sekali yaitu maksimum 1 % ke arah memanjang dan 1,5 % ke arah melintang, denagn kemiringan shoulder ke arah melintang maksimum 2,5 – 5 %.



Sistem drainase lapangan terbang harus baik. Tidak diperkenankan ada selokan terbuka, kecuali selokan keliling lapangan terbang ( interception ditch) yang menampung air yang akan memasuki lapangan terbang dari daerah sekelilingnya.



Saluran drainase lapangan terbang didesain dengan intensitas hujan 1 kali dalam 5 tahun terlampaui. Yang berarti dalam waktu 5 tahun boleh terjadi banjir 1 kali atau banjir dengan periode ulang 5 tahun.

2.3 Contoh Perencanaan Drainase Menurut peraturan FAA: -

Untuk lapangan terbang sipil digunakan hujan rencana dengan kala ulang 5 tahun Untuk lapangan terbang militer digunakan hujan rencana dengan kala ulang 2 tahun

-

Penentuan layout sistem drainase permukaan didesain berdasarkan hasil akhir peta kontur landasan pacu (runway), landasan taksi (taxiway), dan apron.

-

Layout harus dapat menghindari gerusan dan pengendapan saluran.

-

Jika digunakan saluran bulat maka diameter minimumnya tidak boleh kurang dari 12 inchi (30 cm).

-

Jarak antar inlet (lubang pemasukan) ke arah memanjang berkisar antara 60 – 120 m sedangkan jauhnya tidak lebih dari 75 ft (22,5 m) dari tepi perkerasan.

-

Inlet pada apron diletakkan pada perkerasan.

Pedoman acuan perencanaan biasanya mengacu pada: FAA (Federal Aviation Administration) ICAO (International Civil Aviation Organization) Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 70 Tahun 2001 tentang kebandarudaraan Kepmen perhubungan No.KK 44 Tahun 2002 tentang Tatanan Kebandarudaraan Nasional

17

2.3.1 Contoh Gambar Rencana Drainase

Tampak atas landacan pacu

Ket :

: Inlet (saluran pemasukan air permukaan) : jalur drainase

18

Detail saluran bawah permukaan

Penampang Melintang Runway

Pi a embuan an

A

re at halus

A

re at kasar

Pi a bawah tanah

19

BAB III PERENCANAAN DRAINASE PERTANIAN

3.1.

Pendahuluan Dalam

merancang

bangun

suatu

drainase

agar

tidak

terjadi kelebihan

pada lahan pertanaman, yang perlu diperhatkan yaitu jenis tanah dan lahan yang akan diberi saluran drainase, kondisi iklim terutama curah hujan, kedalaman permukaan air tanah yang sesuai untu jenis tanaman yang dibudidayakan. Dengan adanya yang

baik,

maka

tanaman

tidak

drainase

akan mengalami genangan berlebih sehingga

produktivitas tanaman meningkat. Pada pelaksanaannya penggalian-penggalian saluran dan penempatan hendaknya paralel,

mentaati

atau

yang

secara mengikuti

lereng seperti saluran

apa

yang

drainase

telah

minimal

telah dirancangkan, arah

garis

dirancangkan sebaiknya

baik

kontur

atau

ahli

irigasi.

oleh

secara secara

pipa

random, memotong

Dengan demikian

disesuaikan dengan saluran air irigasi, agar

lebih menguntungkan terutama dalam pemeliharaannya di kemudian hari. Saluran irigasi

dan

drainase

diberi

jalan

inspeksi,

untuk melancarkan

pengawasan

dan pemeliharaan saluran-saluran tersebut. Penggalian pertanaman yang

secara

dengan

digali

random

penurunan

(tidak yang

menghubungkan

teratur) cukup

pada

dalam danlebar.

lahan-lahan

SAluran-saluran

suatu penurunan dengan penurunan lainnya.

Sedangkan pada lahan-lahan

pertanaman

penurunan dangkal

hamper

sampai

diterapkan

yang

dangkal

yang

merupakan

dengan

topografi

lahan teratur,

penggalian seluruh drainase dibuat sejajar antara satu dengan yang lainya. Penggalian saluran drainase pada lahan pertanaman yang berkemiringan dilakukan dengan jalan memotong lereng atau mengikuti garis kontur, sehingga kecepatan aliran airnya dapat terbatasi dan erosi dapat dicegah.

20

3.2.

Landasan Teori Agar

dapat

melakukan

pekerjaan

untuk

mengatasi

pertanian dengan baik haruslah dilakukan tindakan survai dan lahan serta mengkaji data dan

penyidikan

historis

yang tersedia.

Dalam

masalah pengatusan penyidikan

kondisi

melakukan survai

ini dibutuhkan pengumpulan semua data yang ada termasuk peta

rancangan dan catatan-catatan yang berhubungan dengan masalah pengatusan yang ada serta wawancara dengan nara sumber. Data yang telah terkumpul ini kemudian dievaluasi untuk dapat dipakai mengidentifikasi masalah. Data yang diperlukan antara lain : 1.

Peta,

termasuk

peta

situasi

dan

topografi,

peta

tanah, peta geologi,

peta air tanah, tata guna tanah dan tata jaringan irigasi dan drainase 2.

Data : data klimat termasuk curah hujan, data debit sungai, data pola tanam dan tata tanam, hasil dan produksi tanaman

3.

Data

lainnya

yang

berhubungan

dengan

masalah

tersebut, antara lain

ketersediaan dan kapasitas outlet saluran pengatus, data ketersediaan pompa beserta suku cadang dan bengkel perbaikan

3.3.

Contoh perencanaan Berikut adalah contoh perencanaan saluran irigasi-drainase pertanian. Saluran pembuang dilambangkan dengan Saluran Induk dilambangkan dengan

21

22

23

24

BAB IV PERENCANAAN DRAINASE REL KERETA API

BAB IV PERENCANAAN DRAINASE REL KERETA API

4.1. Pendahuluan Sistem pematusan/drainase, yaitu sistem pengaliran pembuangan air disuatu daerah jalan rel agar tidak sampai terjadi penggenangan.Sistem Drainase berfungsi : a. Mengurangi pengaruh air yang dapat merubah konsistensi tanah sehingga tubuh jalan selelu dalam kondisi firm (mantap, keras dan padat). Akibatnya pembentukan kantong-kantong balas tidak terjadi. b. Tidak ada genangan air tubuh jalan), di mana ini akan menyebabkan terjadinya pembuangan lempung dan gaya (efek) pompa disaat kereta api lewat yang bisa maikin memperlemah kestabilan dan kekuatan jalan rel. c. Perjalanan kereta ap tidak terganggu Perencanaan pematusan harus dikonsultasikan secara seksama kestaf perencanaan jalan K.A.

25

Ada 3 (tiga) macam Drainase, yaitu: a. Pematusan permukaan (Surface Drainage) b. Pematusan bawah tanah (Sub- Drainage) c. Pematusan lereng (Drainage of Slope) Diperlukan tidaknya salah satu atau semua dari ketiga macam drainase tersebut harus dianalisa dengan seksama

Balast

Rel

REL

BANTALAN REL

BALAST

.

26

4.2. Landasan Teori Tujuan drainase yang baik pada rel kereta: 

Menghindari genangan



Mencegah erosi pada ballast



Menjaga badan jalan kereta tetap stabil



Menjaga kuat daya dukung konstruksi Dasar-dasar perencanaan, sejajar dengan jalan kereta api dibuat selokan drainase di

kiri dan kanan badan rel, pada ballast atau alas jalan bagian bawahnya diberi konstruksi drain atau batu kosongan melintang jalan dengan jarak antara 6m diselang-seling kiri kanan, untuk mengeringkan dengan segera air hujan yang meresap. Talud pada jalankereta api di atas timbunan juga harus dilindungi terhadap erosi dengan membuat konstruksi drain terbuka, batu kosongan yang dilapisi ijuk untuk menjaga butir-butir tanah tidak ikut larut terbawa air hujan. Konstruksi ini berfungsi memperkuat talud. Drain batu kosongan ini pada bagian bawahnya disambung dengan selokan drainase yang sejajar sumbu jalan. Kea rah memanjang juga harus diperhatikan mengenai kemiringan selokan, minimal 2%, maksimal 10%. Jika kemiringan > 10% harus dibuat konstruksi bertangga agar air hujan tidak menimbulkan erosi. Penampang Melintang rel kereta

27

Tampak samping, batu kosongan melintang selang-seling

4.3. Contoh Gambar Rencana

28

29

BAB V PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TEMPAT TINGGAL 5.1. Pendahuluan Dalam pembuatan tempat tinggal dan perumahan, perlu diperhatikan saluran yang akan dibuat. Saluran drainase merupakan suatu jaringan untuk menampung limpasan permukaan dan limbah rumah tangga. Perumahan Puri Edelweis dimana perumahan ini merupakan salah satu perumahan besar di kota Probolinggo, masih memiliki kekurangan dalam hal saluran drainase terutama saluran primernya. Masih banyak terjadi kerusakan pada dinding salurannya dan dimensi salurannya kurang sesuai dengan perencanaan.Berdasarkan uraian sebelumnya, maka akan direncanakan jaringan drainase yang sesuai dengan daerah tersebut sehingga nantinya dapat berfungsi dengan baik dan tidak merugikan mayarakat sekitar.

5.2. Landasan Teori Drainase

Drainase atau disebut juga saluran pembuangan memiliki fungsi sebagai saluran untuk mengalirkan air buangan atau air kotor dan juga limbah yang berasal dari rumah. Dalam bidang ketekniksipilan, secara umum drainase diartikan sebagai suatu tindakan untuk mengurangi kelebihan air baik dari air hujan, rembesan, maupun irigasi. Macam-macam Drainase

1. Menurut Asalnya, menurut asalnya drainase dibedakan menjadi saluran alam ( natural) dan saluran buatan ( artificial). 2. Menurut Letak Saluran 1. Drainase Permukaan a. Drainase Memanjang b. Drainase Melintang 2. Drainase Bawah Permukaan Drainase bawah permukaan mempunyai fungsi utama yaitu untuk menampung dan membuang air yang masuk ke dalam strukur jalan, sehingga tidak sampai menimbulkan kerusakan pada jalan (Suripin, 2004:272).

30

3. Macam Drainase Menurut Konstruksi Saluran terbuka Saluran tertutup 4. Menurut Fungsi Drainase  

a) Single Purpose b) Multi Purpose Syarat – Syarat Perencanaan Syarat itu meliputi tegangan geser, kecepatan ijin, tegangan geser, jenis aliran, dan banjir rencana. Data-data yang Dibutuhkan

Data-data yang dibutuhkan dalam perencanaan saluran drainase tersebut meliputi: 1. Data hidrologi, yaitu data curah hujan dari stasiun hujan yang terdekat dengan lokasi 2. Peta topografi 3. Peta situasi Lay Out Jaringan Drainase Penentuan lay out sistem drainase permukaan didesain berdasarkan hasil akhir peta kontur. Analisis Hidrologi Penyiapan Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan dalam perencanaan drainase adalah data curah hujan harian maksimum minimal 10 tahun terakhir dari 3 stasiun hujan terdekat. (Loebis, 1984:8) Uji Konsistensi

Uji konsistensi adalah suatu pengujian yang dilakukan untuk mengecek konsisten dan tidak konsistennya suatu data hujan yang akan digunakan dalam suatu perencanaan (Soemarto, 1987:38). Agar data hujan tersebut konsisten, maka harus dikalikan dengan faktor koreksi. Rumus yang dipakai adalah : fk 

tanβ tanγ

………………. ..................................(2.a) (Soemarto, 1987 : 38)

Keterangan : fk

= Faktor koreksi.

31

tanβ

= Arah garis lurus sebagai trend baru.

tanγ

= Arah garis lurus sebagai trend lama.

Uji Homogenitas

Setelah uji konsistensi dilakukan maka dilanjutkan dengan uji homogenitas yaitu suatu pengujian yang dilakukan untuk mengecek homogen atau tidak homogennya suatu data yang akan digunakan dalam perencanaan. Suatu kumpulan data yang akan dianalisis harus homogen. Uji homogenitas dilakukan dengan meninjau apakah plot titik (N, TR) pada kertas grafik homogenitas berada pada batas yang homogen. Keterangan : N

= Jumlah data.

T R’

=

R10

= Curah hujan rancangan dengan kala ulang 10 tahun.

R

= Rata-rata curah hujan.

TR

= Kala ulang untuk R.

R 10 R

.x.T R sebagai ordinat. ..........................(Soemarto, 1987 : 38)

Curah Hujan Daerah

Curah hujan daerah merupakan curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan dan bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Tinggi rata-rata curah hujan didapatkan dengan mengambil harga rata-rata hitung ( arithmetic mean) karena data yang digunakan adalah curah hujan harian pada penakar hujan dalam areal tersebut. Jadi : d

d1 .  .d 2 .  .d 3 .......... ......  d n n

n

 1

d1 n

…….. (2.b) (Soemarto, 1987 : 31)

Keterangan : d

= Tinggi curah hujan rata-rata areal

d1, d2, d3…….dn

= Tinggi curah hujan pada pos penakar 1, 2, 3……n

n

= Banyaknya pos penakar

Pengolahan Data

32

Curah Hujan Rancangan

Metode yang digunakan dalam menghitung curah hujan rancangan adalah Log Pearson tipe III a. Ubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X b. Hitung harga rata-rata : n

 logXi Log X =

i l

…………………. (2.c)

n

c. Hitung harga simpangan baku :

 (logXi  logX)

Si =

2

………………… (2.d)

n 1

d. Hitung koefisien kepencengan.

 (logXi  logX)

n.

Cs =

(n  1)(n  2)Si 3

2

………………… (2.e)

e. Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ualang dengan rumus f. Log X = Log X + G. S…………………… (2.f) g. Harga G tergantung dari koefisien skew (Cs) dan tingkat probabilitasnya, pada tabel yang merupakan nilai – nilai distribusi log pearson III . h. Menghitung harga curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dengan antilog X. i. X = Invers log X Uji kecocokan Penguji parameter digunakan untuk menguji kecocokan distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi frekuensi tersebut. Pengujian parameter yang sering dipakai adalah uji Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov. Uji Chi-Kuadrat 2

Pengambilan keputusan dari uji ini menggunakan parameter X , yang dapat dihitung dengan rumus berikut : G

O i  E i 2

i 1

Ei

X Σ 2 h

……………….. (2.g)

(Suripin, 2004:57)

Keterangan : 2

Xh

= Parameter Chi-Kuadrat terhitung.

33

G

= Jumlah sub kelompok.

Oi

= Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i.

Ei

= Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok i.

Interpretasi hasil uji adalah sebagai berikut: 1. Apabila peluang lebih dari 5%, maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima. 4. Apabila peluang kurang dari 1%, maka persamaan distribusi yang digunakan tidak dapat diterima. 5. Apabila peluang berada diantara 1-5%, maka tidak mungkin mengambil keputusan, misal perlu data tambahan. Uji Smirnov-Kolmogorov Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric, karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut : 1. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnya peluang dari masing-masing data tersebut X1 = P(X1) X2 = P(X2) X3 = P(X3), dan seterusnya. 2. Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data (persamaan distribusinya) X1 = P(X1) X2 = P(X2) X3 = P(X3), dan seterusnya 3. Dari kedua nilai tersebut, tentukan selisih terbesarnya antar peluang pengamatan dengan peluang teoritis. D = maksimum (P(X n) – P’(Xn)) 4. Berdasarkan tabel nilai kritis ( Smirnov-kolmogorov test ) tentukan harga D o.

Intensitas Curah Hujan

34

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Intensitas Curah Hujan dapat dibuat dengan Rumus Mononobe, rumus ini digunakan apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan harian. Rumus yang digunakan adalah: 2

R  24  3 I  24   ……………….(2.h) 24  t 

(Suripin, 2004 : 67)

Keterangan : I

= Intensitas curah hujan (mm/jam).

R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm). t

= Lamanya curah hujan (jam).

Perhitungan Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari titik terjauh pada suatu daerah pengaliran menuju titik tertentu yang ditinjau sehingga akan didapatkan debit yang maksimum. Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakannya menjadi dua komponen yaitu waktu konsentrasi terdiri dari waktu yang dibutuhkan oleh air hujan untuk mengalir diatas permukaan tanah ke saluran yang terdekat (to) dan waktu yang diperlukan air hujan mengalir di dalam saluran (td), sehingga :

t c  .t o .  .t d

(Suripin,2004 : 82)

Untuk to dapat dihitung dengan rumus :

 2 n  to   .x.3,28.x. L.x.  menit …………(2.i) 3 S  

(Suripin, 2004 : 82)

Sedangkan untuk td dapat dihitung dengan rumus : td 

Ls 60V

menit………………………….. (2.j)

(Suripin, 2004 : 82)

Keterangan : tc

= Waktu konsentrasi dalam jam.

to

= Waktu limpasan menuju saluran (menit).

td

= Waktu aliran pada saluran dari satu titik ke titik lainnya (menit).

35

n

= Angka kekasaran Manning

S

= Kemiringan lahan.

L

= Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m).

Ls

= Panjang lintasan lahan di dalam saluran/sungai (m).

V

= Kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik).

Debit Banjir Rancangan

Besarnya debit banjir rencana air hujan diatas permukaan tanah (limpasan hujan) ke saluran air hujan air hujan yang ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu : 1. 2. 3. 4.

Luas permukaan daerah aliran. Jenis permukaan tanah. Intensitas hujan yang terjadi. Nilai koefisien kekasaran pengaliran Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut : Q = C x I x A ……………..(2.k)

(Suripin, 2004:79)

Keterangan : Q = Debit banjir rencana (m/dt) C = Koefisien pengaliran (tabel) I = Intensitas curah hujan (mm/jam) 2

A = Daerah pengaliran (m ) Jika A dalam Ha maka : Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l)

(Suripin, 2004:79)

Debit Air Kotor

Debit air kotor adalah debit yang berasal dari buangan aktivitas penduduk seperti mandi, cuci dan lain-lain baik dari lingkungan rumah tangga, bangunan (fasilitas) umum atau instansi, bangunan komersial, dan sebagainya.

36

Tabel Pembuangan Limbah Cair Rata-Rata Per Orang Setiap Hari

Jenis Bangunan

Volume Limbah Cair (liter/orang/hari)

Daerah Perumahan : - Rumah besar untuk keluarga tunggal. - Rumah tipe tertentu untuk keluarga tunggal. - Rumah untuk keluarga ganda (rumah susun). - Rumah kecil ( cottage). (Jika dipasang penggilingan sampah, kalikan BOD dengan faktor 1,5)

Beban BOD (gram/orang/hari)

-

-

400

100

300

80

240 – 300

80

200

80

400 – 600

100

200

80

140

70

200

50

300

80

80

30

60

20

120

50

25 – 40

20

15

15

60

25

20

10

Perkemahan dan Motel : -

Tempat peristirahatan mewah. Tempat parkir rumah berjalan ( mobile home). Kemah wisata dan tempat parkir trailer. Hotel dan motel.

Sekolah : - Sekolah dengan asrama. - Sekolah siang hari dengan kafetaria. - Sekolah siang hari tanpa kafetaria.

Restoran : - Tiap pegawai. - Tiap langganan. - Tiap makanan yang disajikan.

Terminal transportasi : - Tiap pegawai. - Tiap penumpang.

37

Rumah sakit.

600 - 1200

30

Kantor

60

25

Teater mobil (drive in theatre), per tempat duduk.

20

10

Bioskop, per tempat duduk.

10 - 20

10

Pabrik, tidak termasuk limbah cair industri dan cafeteria.

60 - 120

25

Sumber : Soeparman dan Suparmin, 2001:30 Analisis Hidrolika Bentuk-bentuk Saluran Drainase

Dalam perencanaan ini, bentuk yang digunakan adalah : 1. Segiempat/persegi

Gambar 1: Penampang Persegi

2. Lingkaran

D h

Gambar 2: Penampang Lingkaran Perencanaan Dimensi Saluran

Rumus kecepatan rata-rata pada perhitungan dimensi penampang saluran menggunakan rumus Manning, karena rumus ini mempunyai bentuk yang sederhana tetapi memberikan hasil yang memuaskan. Untuk menghitung saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus sebagai berikut :

38

Manning

V=

R=

1 n

A P

2

1

3

R . S 2 …………………….(2.m)

…………………………….(2.n)

Q= V . A ………………………......(2.o) Keterangan : V

= Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)

Q

= Debit banjir rencana (m /dtk)

n

= Koefisien kekasaran

R

= Radius hidrolik

S

= Kemiringan saluran

A

= Luas saluran (m )

P

= Keliling basah saluran (m)

3

2

Tinggi Jagaan ( Free Board )

Jagaan suatu saluran adalah jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada kondisi rencana. (Chow 1985:158 ) Kecepatan Maksimum dan Minimum yang Diijinkan

1. Kecepatan Maksimum adalah kecepatan rata-rata terbesar yang tidak akan menimbulkan erosi pada tubuh saluran. (Chow 1984:164) Kecepatan-kecepatan maksimum pada aliran sub kritis, dalam pemakaiannya dianjurkan seperti dalam KP-03, 1986:39, sebagai berikut : Pasangan batu : 2 m/dt Pasangan beton : 3 m/dt 2. Kecepatan Minimum adalah kecepatan terendah yang tidak akan menimbulkan sedimentasi dan mendorong pertumbuhan tanaman air dan ganggang. Untuk kecepatan rata-rata yang diizinkan kurang dari 0,6 m/det biasanya cukup untuk mencegah tumbuhnya tanaman air yang dapat menurunkan kapasitas angkut atau kapasitas hantaran suatu saluran (KP-03, 1986:79).

39

Jenis Aliran

Aliran dikatakan kritis apabila kecepatan aliran sama dengan kecepatan kritis ( kecepatan yang diijinkan ). Jika kecepatan aliran lebih kecil daripada kecepatan kritis (Fr < 1), maka alirannya disebut subkritis, sedangkan jika kecepatan alirannya lebih besar daripada kecepatan kritis, maka alirannya disebut superkritis (Fr > 1).(Anggrahini,1997:47) Parameter yang menentukan ketiga jenis aliran tersebut adalah bilangan Froude (Fr) yaitu perbandingan antara kecepatan dengan gaya gravitasi. Bilangan Froude untuk saluran didefinisikan sebagai :

Fr 

V

(Anggrahini,1997:47)

g.x.h Keterangan : V

= Kecepatan aliran (m/dt),

h

= Kedalaman aliran (m),

g

= Percepatan gravitasi (m/dt 2)

Jenis-jenis Pasangan

Banyak bahan yang dapat dipakai untuk pasangan saluran. Tetapi pada prakteknya di Indonesia hanya ada tiga bahan yang dianjurkan pemakaiannya: - Pasangan batu - Beton, dan - Tanah (KP-03, 1986:36). Bangunan Pelengkap Gorong-gorong

x y

r

D d

5.3. Contoh Gambar Desain Perhitungan Curah Hujan Daerah

40

Curah hujan daerah adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada satu titik tertentu. Data yang digunakan dalam perhitungan ini adalah data akhir hasil konsistensi yang homogen. Dalam perencanaan ini metode perhitungannya digunakan metode rata-rata aljabar karena data yang digunakan merupakan data hujan harian maksimum tiap tahun. Tabel Perhitungan Curah Hujan Daerah

No

Tahun

STASIUN

STASIUN

STASIUN

Wonoasih

Jorongan

Triwung

RATARATA

1

1997

98

105

142

115,000

2

1998

92

54

118

88,000

3

1999

64

80

92

78,667

4

2000

96

91

84

90,333

5

2001

102

90

127

106,333

6

2002

87

76

118

93,667

7

2003

111

102

101

104,667

8

2004

127.647

78

163.881

123,176

9

2005

69.276

100

118.279

95,852

10

2006

54.523

63

106.879

74,801

Pengolahan Data Perhitungan Curah Hujan Rancangan Metode Log Person

Setelah menghitung curah hujan daerah kemudian dihitung besarnya curah hujan rancangan dengan Metode Log Pearson type III. Tabel 4: Perhitungan Curah Hujan Daerah dengan Log Person Tipe III

41

Log X - Log X Curah

X

P(%)

Log X

(Log X Log X)²

(Log X - Log X)³

Hujan

115

123,176 9,090909

88

115,000

78,667

2,091

0,108

0,0118

0,00127

18,182

2,061

0,079

0,0062

0,00049

106,333

27,273

2,027

0,045

0,0020

0,00009

90,333

104,667

36,364

2,020

0,038

0,0014

0,00005

106,333

95,852

45,455

1,982

0,000

0,0000

0,00000

93,667

93,667

54,545

1,972

-0,011

0,0001

0,00000

104,667

90,333

63,633

1,956

-0,026

0,0007

-0,00002

123,176

88,000

72,727

1,944

-0,038

0,0014

-0,00005

95,852

78,667

81,818

1,896

-0,086

0,0074

-0,00064

74,801

74,801

90,909

1,874

-0,108

0,0117

-0,00127

jumlah

Rata2

19,821

1,982

jumlah

s

0,0427

-0,00008

0,0689

Cs

-0,03

Uji kecocokan Uji Chi-Kuadrat

Uji Chi-Kuadarat digunakan untuk menentukan apakah persamaan distribusi yang telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yang dianalisis. Tabel 5: Perhitungan Chi-Kuadrat

n

Tahun

X empiris

X teoritis

(X em-X t)2/X t

42

a

B

c

d

e

1

1999

123,176 130,000

0,3582

2

2000

115,000

119,120

0,1425

3

2002

106,333

111,500

0,2394

4

2006

104,667

106,000

0,0168

5

2003

95,852

96,850

0,0103

6

2005

93,667

95,620

0,0399

7

2001

90,333

94,032

0,1455

8

1998

88,000

92,000

0,1739

9

2004

78,667

80,130

0,0267

10

1997

74,801

77,435

0,0896

∑x²

1,2428

970,496

2 Diperoleh ΣX tabel = 14,067 (derajat kepercayaan 5 %)

ΣX2 tabel lebih besar daripada ΣX2 hitung, maka distribusi yang dipakai sesuai. Uji Smirnov-Kolmogorov

Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric, karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Tabel 6: Uji Smirnov Kolmogorov No

[ΔP]

Ch

P

P

Empiris

Empiris

Teoritis

1

123,176

9,091

6,0

0,031

2

115,000

18,182

11,3

0,069

3

106,333

27,273

26,0

0,013

4

104,667

36,364

30,9

0,055

43

5

95,852

45,455

58,0

-0,125

6

93,667

54,545

66,0

-0,115

7

90,333

63,636

70,2

-0,066

8

88,000

72,727

72,0

0,007

9

78,667

81,818

88,1

-0,063

10

74,801

90,909

97,0

-0,061

Dilihat dari tabel nilai ∆P yang paling maksimum adalah 0,069 Berdasarkan tabel nilai kritis ( Smirnov-kolmogorov test ) n = 10 Do = 0,410---- 0,069 < 0,410 (Sesuai) Perhitungan Waktu Konsentrasi

Contoh perhitungan blok NC saluran 7 - 8 1. 2. 3. 4.

Blok NC Saluran 7 - 8 Jenis saluran = Tersier→TR = 5 Tahun Ls (panjang saluran) = 30,000 m L (panjang limpasan) = 15,000 a. Jalan = 4,5 m (jarak as jalan ke saluran) b. Blok

5. A (Luas) a. Jalan b. Blok

= 15,000 m (panjang bagian belakang rumah ke saluran) = 450,000 m2 = 135,000 m2 = 450,000 m2

6. S (kemiringan limpasan) a. Jalan = 0.02 b. Blok

= 0,005

7. n (Koefisien kekasaran) a. Jalan = 0.013 b. Blok

= 0,02

44

8. C (koefisien limpasan) a. Jalan = 0,8 aspal b. Blok

= 0,6

9. V (kecepatan rata-rata aliran dalam saluran) Karena kecepatan rata-rata dalam saluran = a. Jalan

= 0,6 m/dt

b. Blok

= 0,4 m/dt

10. R24 (curah hujan maksimum harian selam 24 jam (mm)) a. Jalan = 109,647 mm. b. Blok

= 109,647 mm.

11. to (waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan (waktu limpasan) menuju saluran terdekat)  2 n   to   .x.3,28.x. L.x. 3 S  

 2 n   to jalan   .x.3,28.x. L.x. S   3  2 0,016   to jalan   .x.3,28.x. 6,000.x. 3 0,020   = 1,095 menit

 2 0,030   to blok   .x.3,28.x. L12,750x. 3 0,005   = 1,025 menit. 12. td (waktu aliran pada saluran dari satu titik ketitik lainya) Ls td  menit 60V 60 = satuan konversi dari jam ke menit. td jalan 

108,750 60.x.0,600

= 0,833 menit.

45

td blok 

108,750 60.x.0,400

= 1,25 menit tc (waktu konsentrasi dalam jam)

t c  .t o .  .t d tc jalan

= to + td = 1,095 + 0,833 = 1.929 menit = 0,032 jam.

tc blok

= to + td = 1,025 + 1,25 = 2,275 menit = 0,038 jam.

Perhitungan Intensitas Curah Hujan

Untuk menghitung intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe, karena data yang ada adalah data curah hujan harian. Curah Hujan (R24) pada kala ulang 10 tahun = 117,489 mm. Rumus Mononobe 2

I

R 24  24  3   24  t 

(Suripin,2004:67)

Keterangan : I

= Intensitas curah hujan (mm/jam).

R24 = Curah hujan maximum dalam 24 jam (mm). t

= Lamanya curah hujan (jam).

46

Contoh perhitungan 2

I

R 24  24  3   24  t  2

I jalan 

117,489  24  3 24

   0,032 

= 376,817 mm/jam. 2

I blok 

117,489  24  3 24

   0,038 

= 337,521 mm/jam Debit Banjir Rancangan

Contoh perhitungan pada blok C1 saluran 7 – 8. Jika A dalam Ha maka : Q

= 0,00278 x C x I x A 3

Q blok = 0,00278 x 0,600 x 337,521 x 0,045

= 0,025 m /dtk.

Q jalan = 0,00278 x 0,800 x 376,817 x 0,014

= 0.011 m /dtk.

3

Q total = 0,025 + 0,011 3

= 0,036 m /dtk. Debit Air Kotor

Debit air kotor diperhitungkan sebagai berikut: Debit air buangan tiap orang = 300 lt/orng/hari = 0,003472222 lt/org/jam 3

= 0,000003472 m /org/detik. Pada saluran 7 – 8 1. Jenis saluran 2. Jumlah rumah 3. Tipe rumah

: tersier : 2 unit : 60

47

4. Banyaknya penghuni 5. Jumlah penghuni total 6. Debit air kotor (Q)

: 5 orang/rumah : 10 orang : 10 x 0,000003472 3 : 0,0000347 m /dtk.

Perhitungan Debit Kumulatif

Debit total saluran drainase adalah penjumlahan dari debit air hujan dan debit air kotor dari rumah tangga. Contoh perhitungan 1 untuk saluran 7 - 8

1. Saluran

: 7 – 8

2. Saluran sebelumnya

:-

3. Jenis saluran

: Tersier

4. Limpasan dari

: blok dan jalan

5. Debit aliran air hujan(Q1) : 3

Blok : 0,025 m /detik. 3 Jalan : 0,010 m /detik. 3 6. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000347m /detik  

7. Debit total

: Q1 + Q2 : (0,025+0,010) + 0,0000347 3

: 0,035 m /detik. Contoh perhitungan 2

1. Saluran

: 8 – 9

2. Saluran sebelumnya

: 7 – 8

3. Q 7 – 8

: 0,0367 m /detik.

4. Jenis saluran

: Sekunder

5. Limpasan dari

: blok dan jalan

3

6. Debit aliran air hujan(Q1) : 3

Blok : 0,042 m /detik. 3 Jalan : 0,016 m /detik. 3 7. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000694 m /detik  

48

8. Debit total

: Q1 + Q2 + Q7 - 8 : (0,042 + 0,016) + 0,035 3

: 0,093 m /detik. Perencanaan Dimensi Saluran

Contoh perhitungan untuk blok NC saluran 7 – 8 - Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) - Elevasi muka tanah asli di titik 7

= 17,640 m

- Elevasi muka tanah asli di titik 8

= 17,600 m

- Kemiringan tanah asli

=

=

=30,000 m

elevasi.7  .elevasi.8 Ls 17,640  17,600 30,000

m

= 0,0013 - Lebar (B) dicoba 0,80 m - Dipakai tinggi (h) =

=

B 2 0,8 2

= 0,4 m.

- Luas penampang basah (A)

= B.h = 0,8.0,4 2

= 0, 32 m - Keliling basah (P)

= B+2h = 0,8 + 2.0.4 = 1.6 m

-Jari-jari hidraulik (R)

=

A P

49

0.24

=

1.4

= 0.2 m -Koefisien Kekasaran Manning Dari tabel 2.9 untuk nilai n bata dalam adukan semen nilainya 0,025 - Kecepatan aliran dalam saluran (V) V

=

=

1 n

2

1

3

.x.R .x.s 2 2

1

1

3

0,025

. x.0,2 . x.0,0013 2

= 0,493 m/dt Kecepatan yang dizinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan aliran tidak memenuhi namun lebar bisa dipakai. Jadi penyelesaiannya dengan cara mengurangi elevasi akhir sebesar 0.03 m. - Kemiringan lahan (s) =

=

elevasi awal.  .elevasi akhir Ls (16,640  0,03)  16,570 30,000

m

= 0,012 V

=

=

1 n

2

1

3

.x.R .x.s 2 2

1 0,025

1

. x.0,20 3 . x.0,012 2

= 1,478 m/dt - Debit (Qhitung)

=VxA = 1,478 x 0,32 = 0,473 m/dt

50

- Q rencana

= 0,035 m/dt

Karena debit hitung lebih besar dari debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa dipakai. - Bilangan froude (Fr)

=

V g.x.h

=

1,478 9,8. x.0,4

= 0,747

Maka jenis aliran subkritis - Tinggi jagaan (Fb) Fb = 0.33 x h = 0,33 x 0,4 = 0.14 m - Elevasi Muka Air 

Muka Air Awal = Elevasi tanah asli awal (titik 7) – 0,14 = 17.640 – 0,14 = 17,500 m.



Muka Air Akhir = Elevasi muka air awal (titik 7) – (Ls x s) = 17,500 – (30,000 x 0,012) = 17,460 m.

-

Elevasi Dasar Pasangan  Elevasi Dasar Pasangan Awal = Elevasi muka air awal (titik 7) - h = 17,500 – 0,40 = 17,100 m 

Elevasi Dasar Pasangan Akhir = Elevasi muka air awal (titik 7) - (Ls x s) = 17,500 – (30,000 x 0,012) = 17,60 m

-

Elevasi Atas Pasangan

51



Elevasi Atas Pasangan Awal = Elevasi muka air awal + Fb (titik 7) = 17,500 + 0,14 = 17,640



Elevasi Atas Pasangan Akhir = Elevasi muka air akhir (titik 7) + Tinggi jagaan ( Fb ) = 17,46 + 0.14 = 17,60 m

Perencanaan Dimensi Gorong-gorong Contoh Perhitungan Gorong-gorong pada saluran 12 – 71 1.

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Blok = NB Saluran titik awal = 38 Saluran titik akhir = 67 Jenis saluran = gorong-gorong Saluran sebelumnya = 21 - 38 , 73 – 38 ( Q = 0,334 ) Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) = 8,000 m Elevasi muka tanah asli awal = 12,750 m Elevasi muka tanah asli akhir = 12,710 m

x y

D

r

a

h

52

Alternatif 1 : 

Jari-jari gorong-gorong dicoba (r) = 0,30 m A = 2,738 r² 2 = 2,738 0,30 2

= 0,246 m -

P = 4,5 r = 4,5 . 0,30 = 1,35 m

-

R = 0,608 r = 0,608. 0,30 = 0,18 -

Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli : = (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls =

-

12,75  12,71

= 0,005

8

Koefisien Manning :untuk nilai n beton nilainya 0,013 Kecepatan dalam saluran 1 2 V = R 3 S n

=

1 0,013

2

0,183

3

0,005

= 1,75 m/detik Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga diameter bisa dipakai. Kontrol debit : Q = V. A = 1,75. 0,246 = 0,43 m3/dt > Q. Rencana ( dapat digunakan )

53

Alternatif 2 : Fb = D – h

h = 0.814 D (SNI)

= 0,60 – 0,48 = 0.12 m y = 0,18 m r = 0,30 cm Cos a =

18 30

a = 53,15 β

o

= 360 – 2 a = 360 – 106 = 254

L

=

=

2a 360 254 360

2

x r

2

x r

= 0.199 sin α

=

sin 53,15

=

x L

x r x r

= 0,799 r = 0,239 =

1 2

xy

= 0,239 x 0,18x

1 2

= 0,022 L

(A)

=L

+ 2L

54

= 0,199 + 2 x 0,022 = 0,243 P

=

=

 x 2 r 360 254 360

x 2 r

= 1,31 R

=

=

A P

0,243 1,31

= 0,21 -

Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli : = (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls =

12,75  12,71 8

= 0,005

Kontrol s -

Kecepatan aliran dalam saluran (V)

=

1 n

2

1

.x.R 3 .x.s 2 1

2

. x.0,21 . x.s 2

2

=

s

= 0.00547

0,013

1

3

- Koefisien Manning : untuk nilai n beton nilainya 0,013 - Kecepatan aliran dalam saluran (V)

=

=

1 n

2

1

3

.x.R .x.s 2 1

0,013

2

1

3

. x.0,21 . x.0,005 2

= 1,94 m/dt

55

Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan aliran memenuhi. - Kontrol Debit : Q

=VxA = 1,94 x 0,243 = 0,45 m³/detik

- Debit rencana = 0,348 m³/detik Debit hitung lebih besar dari debit rencana maka diameter dan kemiringan bisa dipakai.

56

Keterangan : = Lebar : 1,00 m ; Tinggi : 0.50 m = Lebar : 0,60 m ; Tinggi : 0.30 m = Lebar : 0,80 m ; Tinggi : 0.40 m = Lebar : 0,70 m ; Tinggi : 0.35 m

57

BAB VI PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG SISTEM BIOPORI,SISTEM PEMBUANGAN BERTEKANAN DAN SISTEM PEMBUANGAN GRAVITASI

6.1 Pendahuluan

Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Secara umum, drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan airyang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air

BAB VI PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG SISTEM BIOPORI,SISTEM PEMBUANGAN BERTEKANAN DAN SISTEM PEMBUANGAN GRAVITASI

6.1 Pendahuluan

Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Secara umum, drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan airyang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas, dimana drainase merupakan suatu cara pembuangan kelebihan air yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara penangggulangan akibat yang ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut. Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum yang dibutuhkan masyarakat kota dalam rangka menuju kehidupan kota yang aman, nyaman, bersih, dan sehat. Prasarana drainase disini berfungsi untuk mengalirkan air permukaan ke badan air (sumber air permukaan dan bawah permkaantanah) dan atau bangunan resapan. Selain itu juga berfungsi sebagai pengendali kebutuhan air permukaan dengan tindakan untuk memperbaiki daerah becek, genangan air dan banjir. Kegunaan saluran drainase antara laIn : 

Mengeringkan daerah becek dan genangan air sehingga tidak ada akumulasi air tanah.



Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal.



Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada.

58



Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehingga tidak terjadi bencana banjir.

Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang ada dikenal dengan istilah sistem drainase perkotaan. Drainase perkotaan didefinisikan sebagai ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial-budaya yang ada di kawasan kota. 6.2 Landasan Teori

Klasifikasi berdasar pengairan :

Sistem gravitasi Air buangan mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah secara gravitasi ke saluran umum yang letaknya lebih rendah Sistem Bertekanan Sistem yang menggunakan alat ( pompa ) karena saluran umum letaknya lebih tinggi dari letak alat plambing, sehingga air buangan di kumpulkan terlebih dahulu dalam suatu bak penampungan, kemudian di pompakan keluar ke roil umum. Sistem ini mahal, tetapi biasa di gunakan pada bangunan yang mempunyai alat – alat plambing di basement pada bangunan tinggi / bertingkat banyak. SUMUR RESAPAN Sumur resapan dibuat dengan tujuan untuk mengalirkan air buangan dari permukaan tanah ke akuifer air tanah. Alirannya berlawanan dengan sumur pompa, tetapi konstruksi dan cara pembangunannya mungkin dapat saja sama. Pengimbuhan sumur akan lebih praktis apabila terdapat akuifer tertekan yang dalam dan perlu untuk diimbukan, atau pada suatu kawasan kota yang memiliki lahan yang sempit/terbatas. Kriteria perancangan sumur resapan: 1. Sumur resapan harus berada pada lahan yang datar, tidak pada tanah berlereng, curam atau labil. 2. Sumur resapan berjarak minimal lima meter dari tempat penimbunan sampah dan septic tank dan berjarak minimal satu meter dari fondasi bangunan.

59

3. Kedalaman sumur resapan bisa sampai tanah berpasir atau maksimal dua meter di bawah permukaan air tanah. Kedalaman muka air ( water table) tanah minimum 1,50 meter pada musim hujan. 4. Struktur tanah harus mempunyai permeabilitas tanah (kemampuan tanah menyerap air) minimal 2,0 cm per jam yang berarti dalam satu jam mampu menyerap genangan air setinggi 2 cm. Prosedur dan tata cara pembuatan lubang resapan

Cara pembuatan sumur resapan air pada rumah dengan talang air adalah sebagai berikut: 1. Buat sumur dengan diameter 80-100 cm sedalam 1,5 m namun tidak melebihi muka air tanah. 2. Untuk memperkuat dinding tanah, gunakan buis beton, pasangan bata kosong (tanpa plesteran) atau pasangan batu kosong. 3. Buatlah saluran pemasukan yang mengalirkan air hujan dari talang ke dalam sumur resapan dengan menggunakan pipa paralon. 4. Buatlah saluran pembuangan dari sumur resapan menuju parit yang berfungsi membuang limpahan air saat sumur resapan kelebihan air. Ketinggian pipa pembuangan harus lebih tinggi dari muka air tanah tertinggi pada selokan drainase jalan tersebut. 5. Isi lubang sumur resapan air dengan koral setebal 15 cm. 6. Tutup bagian atas sumur resapan dengan plat beton. Di atas plat beton ini dapat diurug dengan tanah.

Cara Pembuatan Lubang Biopori 1. Buat lubang silindris secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 cm. Kedalamannya sekitar 100 cm atau sampai melampaui muka air tanah jika dibuat tanah yang mempunyai permukaan air dangkal. Jarak antar lobang antara 50-100 cm.

60

2. Mulut lubang dapat diperkuat dengan semen selebar 2-3 cm setebal 2 cm. 3. Isi lubang dengan sampah organik yang berasal dari sampah dapur, sisa tanaman, atau dedaunan. 4. Sampah organik perlu ditambahkan jika isi lubang sudah berkurang atau menyusut akibat proses pelapukan. 5. Kompos yang terbentuk dalam lubang dapat diambil pada setiap akhir musim kemarau bersamaan dengan pemeliharaan lubang.

61

6.3. Contoh gambar desain

Skema umum sistem pembuangan gravitasi

62

Skema umum sistem pembuangan bertekanan

Skema umum sistem pembuangan bertekanan

63

Skema umum sistem sumur resapan

Skema umum sistem sumur resapan

64

BAB VII PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF

BAB VII PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF

7.1. Pendahuluan Drainase pada lapangan golf memiliki peranan vital bagi keadaan tanah, tanah yang menggenang dapat menyebabkan tanah tergulung dan berlumpur. 7.2. Landasan Teori Dalam kasus ini sistem drainase menggunakan Struktur multi-Flow dan bentuk menyediakan drainase yang unik keuntungan. Profil datar menyediakan luas permukaan yang unggul yang memungkinkan lebih kesempatan bagi air untuk memasuki sistem. Its unggul kekuatan secara signifikan mengurangi risiko yang hancur. Dan yang karakteristik aliran internal memungkinkan air untuk meninggalkan area hijau cepat. Selain itu, tidak perlu trenched dalam tetapi hanya digulung di atas sub-kelas di mana ia terletak jauh dari jangkauan pemotong gelas dan coring peralatan. Kebijaksanaan konvensional telah sering

65

ditempatkan garis drainase kolektor hanya di titik rendah dari basis sub-hijau. Asumsinya adalah bahwa karena air akan menemukan daerah dataran rendah tetap dan karena hijau memungkinkan air bergerak bebas, ini adalah semua yang diperlukan. Praktek ini mengabaikan efek bahwa air bergerak telah di struktur hijau. Bergerak air membawa partikel halus dengan itu. Semakin banyak air yang bergerak dan kecepatan lebih tinggi pada yang bergerak, tanah lebih akan membawa dengan itu. Instalasi pembuangan baris lebih lanjut selain membutuhkan yang bergerak air dalam volume yang lebih besar ke tempat pengumpulan yang lebih sedikit. Hal ini mengakibatkan migrasi besar tanah yang menyebabkan

istirahat

down

dari

struktur

tanah

dan

potensi

pemblokiran

jalur

drainase.Drainase pada hijau golf harus lembut dan menyeluruh. Pola intensif menurunkan kecepatan air gerakan dan akibatnya melindungi integritas rapuh struktur hijau. Penyebaran baris drainase di atas seluruh sub-kelas dari hijau berarti air memiliki kurang jarak perjalanan dan hasil dalam migrasi tanah kurang. Tapi menemukan garis dekat bersama-sama juga memastikan prompt dan menyeluruh drainase. Lihatlah pembuluh darah di bagian belakang sisi daun untuk model drainase efektif. Semakin sedikit air perlu jarak perjalanan untuk mencapai

jalan keluar,

semakin

baik drainase tersebut. Intensif

berpola drainase

memungkinkan untuk menghilangkan sejumlah besar air dalam waktu singkat tanpa mengganggu struktur tanah. Dua filter terpisah menjamin bahwa sistem drainase akan tidak gagal jarum-meninju geotekstil bungkus mencegah pasir dari memasuki saluran aliran. Dua inci yang bersih, pasir sangat kasar efektif melindungi geotekstil dari penyumbatan akibat lumpur dan denda tanah lainnya.

Sistem Desain dan Tata Letak Ketika merancang drainase untuk hijau, utama Multi- Arus kolektor harus berbaring horizontal pada sub-kelas dan ditempatkan di sepanjang garis jatuh maksimal. A 4 "diameter Pipa PVC harus ditempatkan langsung di bawah utama line, keluar hijau pada akhir rendah. Tee PVC harus dipasang di jalur PVC, mengarah ke atas, pada setiap lokasi menurut Pola intensif di sebuah herringbone kerahasiaan guration menyediakan drainase

seragam

untuk

setiap

bagian

dari

green .

66

7.3. Contoh Rencana Saluran Drainase Terlampir dalam file Berbeda

67

Perencanaan sistem drainase

Recommend Documents