DRAINASE.pdf

TUGAS MATA KULIAH DRAINASE LINGKUNGAN (TKL 411P)

PERENCANAAN DRAINASE LINGKUNGAN KELURAHAN REJOMULYO KECAMATAN SEMARANG TIMUR KOTA SEMARANG

Disusun Oleh : EZRA R WAHYU 21080113130062

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2015

TUGAS MATA KULIAH DRAINASE LINGKUNGAN


DISUSUN OLEH : NAMA

: EZRA R WAHYU

NIM

: 21080113130062 21080113130062

DOSEN

: DR. IR. ANIK SARMININGSIH, M.T.


TUGAS MATA KULIAH DRAINASE LINGKUNGAN


DISUSUN OLEH : NAMA

: EZRA R WAHYU

NIM

: 21080113130062 21080113130062

DOSEN

: DR. IR. ANIK SARMININGSIH, M.T.


TUGAS BESAR DRAINASE KECAMATANSEMARANG TIMUR KELURAHAN REJOMULYO KOTA SEMARANG 2015

BAB I PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan negara tropis yang mempunyai rata-rata curah hujan tinggi. Air hujan jatuh ke tanah sebagian meresap ke dalam tanah, menguap dan melimpas/mengalir di permukaan tanah. Air yang mengalir di permukaan dalam permukaan tanah yang masih alami (hutan) atau terdapat vegetasi yang menutupipermukaan tanah secara merata, maka laju infiltrasinya tinggi dan laju limpasannya

kecil

sehingga

tidak

begitu

menimbulkan

masalah

bagi

manusia.Namun seiring dengan pertumbuhan ekonomi dan kemajuan teknologi serta pertambahan penduduk yang meningkat pesat, maka semakin luas area tanah yang dibuka dan terbuka dan menyebabkan laju infiltrasi air dalam tanah menjadi sulit, kecil dan laju limpasannya menjadi semakin besar. Drainase adalah istilah yang digunakan dalam hubungannya dengan air hujan/genangan air. Pengertian dari istilah drainase adalah suatu proses pengeringan/pematusan pada suatu lahan terhadap kelebihan air permukaan dan air tanah. Seperti yang telah disebutkan di atas, air hujan tidak dapat dibiarkan begitu saja. Untuk keperluan itu, maka harus dibuatkan saluran guna menampung air hujan yang mengalir pada permukaan tanah dan mengalirkannya ke dalam suatu saluran pembuangan. pembuangan. Saluran Saluran pembuangan pembuangan ini mengalirkan air lebih lanjut

ke

sungai dan tempat pembuangan air lainnya. Untuk itulah, maka diperlukan adanya suatu sistem perencanaan drainase. Melihat permasalahan yang mungkin terjadi akibat sistem penyaluran air hujan yang kurang memadai, maka dari itu perlu adanya perencanaan pembangunan drainase dalam suatu wilayah. Wilayah Wil ayah perencanaan ini meliputi Kelurahan Semarang Timur Kecamatan Rejomulyo Kota Semarang.

EZRA R WAHYU 21080113130062

I-1


1.2

MAKSUD DAN TUJUAN

1. Mengetahui jaringan sistem drainase yang ada di Kecamatan Semarang Timur Kelurahan Rejomulyo. 2. Menetukan alternatif perencanaan jaringan sistem drainase untuk daerah perencanaan di Kecamatan Semarang Timur Kelurahan Rejomulyo sesuai dengan kondisi daerah perencanaan beserta bangunan pelengkapnya. 3. Menentukan desain bangunan penunjang sistem drainase 1.3

RUANG LINGKUP

Pada dasarnya ada beberapa macam sistem drainase salah satunya adalah drainase daerah pemukiman. Pada tugas perencanaan ini adalah mengenai sistem drainase wilayah Kelurahan Rejomulyo yang termasuk Kecamatan Semarang Timur Kota Semarang. Perencanaan sistem drainase ini berdasarkan pada data curah hujan wilayah perencanaan. Berdasarkan data curah hujan yang berasal dari stasiun harus dibuat perhitungan mengenai analisa hidrologi dan intensitas hujan dengan PUH yang telah ditetapkan. Dengan telah diketahuinya intensitas hujan pada masing - masing PUH, dimensi dari saluran drainase yang direncanakan dapat dihitung. Selain dengan data intensitas, untuk menghitung dimensi juga diperlukan data mengenai tata guna lahan, kepadatan penduduk dan peta kontur. Data tambahan tersebut diperlukan untuk membuat jalur saluran drainase dan besarnya blok pelayanan.

1.4

Bab I

SISTEMATIKA PENULISAN

Pendahuluan Meliputi latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup tugas, dan sistematika penulisan.

Bab II

Tinjauan Pustaka Meliputi dasar-dasar teori yang mendukung penyelesaian perencanaan sistem drainase di suatu kawasan.

EZRA R WAHYU 21080113130062

I-2


Bab III

Metodologi Perencanaan Meliputi tata cara perencanaan, penjelasan mengenai sitem perencanaan dan pendekatan perencanaan

Bab IV

Gambaran Umum Daerah Perencanaan Meliputi data-data yang berguna dalam rancangan rinci Perencanaan Sistem Drainase Wilayah Semarang Timur yaitu berupa keadaan geografi, topografi, klimatologi (data curah hujan), hidrologi dan tata guna lahan.

Bab V

Perencanaan Sistem Drainase Meliputi cara-cara perhitungan sistem perencanaan drainase, yaitu dari mulai analisa curah hujan, penentuan debit rencana dan design dan pendimensian saluran drainase.

Bab VI

Penutup Meliputi kesimpulan yang dapat diambil dari perencanaan sistem drainase Kecamatan Semarang Timur serta saran dari penulis tentang sistem drainase di kelurahan tersebut.

EZRA R WAHYU 21080113130062

I-3


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

DEFINISI DAN KEGUNAAN DRAINASE

Pengertian drainase dapat ditentukan berdasarkan lingkup atau batasan dari sistem drainase itu sendiri (Moduto, 1998), antara lain : 

Drainase permukaan, yaitu suatu sistem drainase yang menangani semua permasalahan kelebihan air di atas atau pada permukaan tanah, terutama masalah kelebihan air hujan.



Drainase bawah permukaan, yaitu suatu sistem drainase yang menangani permasalahan kelebihan air di bawah permukaan tanah atau di bawah lapisan tanah, misalnya untuk menurunkan permukaan air tanah yang tinggi agar daerah tersebut terbebas dari masalah kelembaban yang tinggi.



Drainase perkotaan, yaitu suatu sistem drainase yang menangani permasalahan kelebihan air di wilayah perkotaan yang meliputi drainase permukaan dan drainase bawah permukaan. Selain itu juga diartikan sebagai suatu tindakan teknis untuk mengurangi

kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi pada suatu kawasan, sehingga fungsi kawasan tersebut tidak terganggu. Drainase juga meliputi usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas (Suripin. 2004). Drainase pada prinsipnya terbagi atas 2 macam yaitu: drainase untuk daerah perkotaan dan drainase untuk daerah pertanian. Drainase perkotaan adalah ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan fisik dan sosial budaya kawasan tersebut (Kodoatie. J. Robert dan Roestam S. 2005).

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-1


2.2

POLA JARINGAN DRAINASE

Sistem jaringan drainase terdiri dari beberapa saluran yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu pola jaringan. Bentuk pola jaringan tersebut dapat dibedakan menjadi sebagai berikut :(Wesli, 2008, pp. 10-13) 1. Pola Siku Suatu pola dimana saluran cabang berbentuk siku-siku pada saluran utama dan biasanya dibuat pada daerah yang memiliki perbedaan topografi yang tidak terlalu tinggi.

Gambar 2.1 Pola Siku 2. Pola Alamiah Suatu pola dimana saluran utama berada di tengah kota namun dengan jaringan saluran cabang tidak selalu berbentuk siku terhadap saluran utama.

Gambar 2.2 Pola Alamiah 3.

Pola Jaring-jaring Pola jaringan drainase yang mempunyai saluran pembuang mengikuti

arah dari suatu jalan dan cocok digunakan untuk daerah yang memiliki topografi datar. EZRA R WAHYU 21080113130062

II-2


Gambar 2.3 Pola Jaring-Jaring 4. Daerah Pelayanan dan Daerah Aliran Daerah pelayanan adalah suatu daerah yang memiliki jaringan drainase mulai dari hulu ke hilir hingga ke satu muara tersendiri sehingga jaringan drainasenya terpisah dengan jaringan drainase daerah pelayanan lainnya. Sedangkan daerah aliran adalah daerah yang dibatasi oleh batas batas topografi sehingga air yang menggenanginya tidak membebani daerah aliran lainnya. Daerah pelayanan dapat terdiri dari satu atau lebih daerah aliran. Membagi suatu daerah menjadi beberapa daerah pelayanan mempunyai keuntungan, yaitu luas daerah genangan menjadi lebih kecil sehingga debit rencana yang dialirkan saluran menjadi relatif lebih kecil dan juga dapat memberikan dimensi saluran menjadi relatif lebih ekonomis. (Wesli, 2008, p. 16) 5. Desain Hidrologi Aspek hidrologi sangat berhubungan dengan perencanaan drainase sehingga diperlukan desain hidrologi terutam untuk mengetahui debit pengaliran.

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-3


2.3

INTENSITAS HUJAN

Intensitas hujan adalah ketinggian hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu air hujan terkonsentrasi. Besarnya intensitas hujan berbeda-beda, tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya. (Wesli, 2008, p. 25) Intensitas hujan di Indonesia, dapat mengacu pada pola grafik IDF (Intensity Duration Frequency) yang dapat didekati dengan persamaan sebagai berikut :

54 R T + 0,07 R T  = tc + 0,3 R T atau

54 R T + 0,07 R T  = te + 0,3 R T dimana : I = Intensitas hujan pada PUH n tahun dan pada waktu konsentrasi (mm/jam) tc

= Tinggi hujan pada PUH n tahun (mm/jam)

Jika tc< te, tc diganti dengan te (Hardjosuprapto, 1998) Nilai intensitas hujan juga dapat diketahui melalui data hasil pengukuran dari stasiun curah hujan. Namun data ini perlu dianalisa terlebih dahulu, biasanya terdapat kecacatan pada data dikarenakan kerusakan data, hilangnya data pengukuran pada waktu-waktu tertentu dan lain sebagainya. 1. Melengkapi data curah hujan yang hilang EZRA R WAHYU 21080113130062

II-4


Data hujan hasil pencatatan yang ada biasanya ada dalam kondisi yang tidak menerus atau terputus rangkaiannya (kosong atau hilang). Untuk melengkapi data hujan yang hilang dapat dengan cara mengambil data dari stasiun pengamat tetangga terdekat, dengan ketentuan

sebagai

berikut: Jika selisih antara hujan tahunan normal dari stasiun yang datanya tidak lengkap dengan hujan tahunan normal semua stasiun kurang dari 10%, maka perkiraan data yang hilang bisa mengambil harga rata-rata hitung dari stasiun – stasiun yang mengelilinginya atau metode aritmatik. Akan tetapi bila selisihnya lebih dari pada 10%, maka dapat menggunakan metoda perbandingan rasio normal, yaitu ; r R



1 ( N  1)

n

( i 1

rn



Rn

rx Rx

)

dimana : rx

= curah hujan yang dilengkapi

Rn

= rata-rata curah hujan pada stasiun pengamat yang salah satu tinggi curah hujannya sedang dilengkapi.

n

= Banyaknya stasiun pengamat hujan untuk perhitungan n> 2

ri

= Curah hujan pada tahun yang sama dengan rx pada stasiun pembanding.

Ri

= Curah hujan rata-rata tahunan pada stasiun pengamat hujan pembanding

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-5


2. Uji Konsistensi Data Curah Hujan Suatu rangkaian data curah hujan bisa mengalami ketidakkonsistensian atau non homogenitas yang bisa mengakibatkan hasil perhitungan menjadi tidak tepat. Curah hujan yang konsisten seharusnya membentuk garis lurus, namun apabila tidak

membentuk garis lurus, maka diadakan koreksi sebagai

berikut :

Fk =

tg  tg 

TB 

TL

Rk = Fk. R dimana : α dan β

= sudut kemiringan data hujan dari stasiun yang

Fk

= faktor koreksi

R

= curah hujan asli

Rk

= curah hujan setelah dikoreksi

dicari

3.

Menghitung Hujan Wilayah Rata-rata Daerah Aliran Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan ratarata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. (Soemarto, C.D., Ir., B.I.E DIPL.H., Hidrologi Teknik, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1995). Curah hujan daerah ini harus diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan dan salah satu cara perkiraannya adalah dengan cara Polygon Thiessen.

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-6


Curah hujan daerah dengan cara Polygon Thiessen mengguanakan rumus sebagai berikut : R

= A1R1 + A2R2 + A3R3 + …+ AnRn A1 + A2 + A3 + … + An = A1R1 + A2R2 + A3R3 + …+ AnRn A = W1R1 + W2R2 + W3R3 + …+ WnRn

dimana : R

= curah hujan daerah

R1, R2, R3,…Rn = curah hujan di tiap titik pengamatan dan n adalah jumlah titik-titik pengamatan A1, A2, A3,…An = bagian daerah yang mewakili tiap titik pengamatan 4.

Analisa Hujan Harian Maksimum Analisa hujan harian maksimum menggunakan Metode Gumbel dengan rumus sebagai berikut : RT = R +σR/σN (Yt – Yn) dimana : RT

= HHM rencana dengan, PUH = 1 tahun

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-7


R

=

Presipitasi

rata-rata

dalam

kisaran

data

HHMS

(mm/24jam) σR

= Standard Deviasi

σN= Expected Standard Deviasi Yn

= Expected Mean Reduced Variate

Yt

= Reduced Variated untuk PUH = t tahun

Tabel 2.1 Reduced Variate (Yt) pada PUH t tahun

REDUCED UH = t TAHUN

VARIATED

2

0,3665

5

1,4999

10

2,2502

25

3,1985

50

3,9019

100

4,6001

Sumber : Nemec, J., Engineering Hydrology, Tata-McGraw Hill Publishing Company, Ltd., New Delhi, 1972 Pada metode ini yang perlu dicari adalah rentang keyakinannya (convidence interval), yaitu keyakinan bahwa harga-harga perkiraan tersebut mempunyai rentang harga. Persamaan rentang keyakinan yang digunakan adalah sebagai berikut : R k = t(a). Se dimana : Rk

= rentang keyakinan (mm/24 jam)

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-8


T (a)

= fungsi a

Untuk a

= 90%, t(a) = 1,64

Untuk a

= 80%, t(a) = 1,282

Untuk a

= 68%, t(a) = 1,00

Se

= Probality error (eror deviasi)

b

N

=

b

 R

=

1  1,3k  1,1K

2

Yt  Yn

2.4

 N

k

=

N

= Jumlah data tahun pengamatan

WAKTU KONSENTRASI (tc)

Waktu konsentrasi (tc) adalah waktu yang diperlukan untuk air hujan dari daerah yang terjauh dalam DPS untuk mengalir menuju ke suatu titik atau profil melintang saluran tertentu yang ditinjau. Rumus untuk menghitung waktu konsentrasi (tc) adalah sebagai berikut : tc = to + td Waktu konsentrasi (tc) jika nilainya lebih kecil dari waktu durasi hujan (te) dalam perhitungan intensitas hujannya, dianggap sama dengan waktu durasi hujannya. Rumus untuk menghitung waktu durasi hujan adalah sebagai ber ikut : 1,92

te

R 

1,11 R



0,9 R

0,92

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-9


(Hardjosuprapto, 1998, pp. 19-20) Waktu konsentrasi terdiri atas dua komponen, yaitu : 1.

Time of overland flow (to), yaitu waktu yang diperlukan air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase. (Wesli, 2008, p. 36) Penentuan nilai to menggunakan rumus sebagai berikut : to

6.33(nLo) 0.6 

(CoIe) 0.4 ( So) 0.3

dimana : Lo = panjang rayapan terjauh (m) C

= Koefisien limpasan permukaan tempat air merayap

Ie

= Intensitas hujan (mm/jam)

So = kemiringan tanah rayapan (m/m) n

= Kekasaran manning (Hardjosuprapto, 1998, p. 21) Tabel 2.2 Nilai n Manning Pada Permukaan Tanah o

Jenis Permukaan

n Manning

1

mukaan diperkeras

0,015

2

mukaan tanah gundul

0,0275

3

mukaan berumput sedikit

0,035

4

mukaan berumput sedang

0,045

5

mukaan berumput lebat

0,060

Sumber : (Hardjosuprapto, 1998, p. 21) 2.

Time of drain (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir

di sepanjang saluran sampai ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir. (Wesli, 2008, p. 36) Penentuan nilai td menggunakan rumus sebagai berikut : EZRA R WAHYU 21080113130062

II-10


td

Ld 

(60Vd )

keterangan : td = conduit time (menit ) Ld = panjang saluran (m) Vd = kecepatan air dalam saluran (m/detik) (Hardjosuprapto, 1998, p. 21) 3. Koefisien Pengaliran (C) Koefisien pengaliran adalah perbandingan antara air hujan yang mengalir atau melimpas di atas permukaan tanah dengan jumlah air hujan yang jatuh dari atmosfir. (Wesli, 2008, p. 30) Tabel 2.3 Tipikal Koefisien Pengaliran

No. 1

Daerah

Nilai

Perumahan dengan kerapatan: - 10 rumah/Ha - 15 rumah/Ha - 20 rumah/Ha - 25 rumah/Ha - 30 rumah/Ha

0,45 – 0,55 0,50 – 0,65 0,60 – 0,70 0,65 – 0,75 0,75 – 0,85

2

Jalan :

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-11


Aspal

0,70

Beton

– 0,95 0,80 – 0,95

3

Atap

0,75 – 0,95

Sumber :(Hardjosuprapto, 1998, p. 32) 4. Koefisien Storasi (Cs) Daerah yang memiliki cekungan dapat menampung air hujan sehingga relatif mengalirkan lebih sedikit air hujan. Koefisien storasi ini diperoleh dengan rumus sebagai berikut : Cs



2tc 2tc



td

dimana : Cs = koefisien penampungan tc = waktu konsentrasi td = waktu mengalir dalam saluran (Wesli, 2008, p. 34) 5. Debit Pengaliran (Q) Dalam perkiraaan debit pengaliran banjir rencana digunakan persamaan modifikasi rasional sebagai berikut : Q = F Cs C A I

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-12


dimana : Q = debit pengaliran F

= faktor konversi = 1/360 ; Q dalam m 3/detik = 100/36 ; Q dalam l/detik

Cs = koef. storasi A = luas DPS (Ha) I

= intensitas hujan (mm/jam) (Hardjosuprapto, 1998, p. 19)

2.5

DESAIN HIDROLIKA

Aspek hidrolika sangat berhubungan dengan perencanaan drainase sehingga diperlukan desain hidrologi terutam untuk mengetahui kecepatan pengaliran dan dimensi saluran. 2.5.1 Kecepatan Aliran

Kecepatan rerata dalam saluran, biasanya dicari dengan pendekatan cara coba-coba. Pendekatan pertama kecepatan pengaliran dicari menggunakan asumsi kecepatan berdasarkan kemiringan, dan bila telah didapat nilai debit pengalirannya, nilai kecepatan rerata kemudian dicari menggunakan asumsi kecepatan berdasarkan debit pengaliran. (Hardjosuprapto, 1998, p. 23) Tabel 2.4 Pendekatan Kecepatan Berdasarkan Kemiringan

Kemiringan Saluran (%)

Kecepatan Rata-rata (m/detik)

1 – 2

0,60

2 – 4

0,90

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-13


4 – 6

1,20

6 – 10

1,50

10 – 15

2,40

Sumber :(Hardjosuprapto, 1998, p. 23) Tabel 2.5 Pendekatan Kecepatan Berdasarkan Debit Pengaliran

Debit Pengaliran

Kecepatan

(m3/detik)

Rata-rata (m/detik)

<1

0,60 – 0,90

1 – 10

0,90 – 1,50

Sumber :(Hardjosuprapto, 1998, p. 23) Rumus yang digunakan untuk mencari nilai kecepatan sesungguhnya adalah sebagai berikut :(Wesli, 2008, p. 67)

v

1 

2

R

1 3

S

2

n

dimana : v = kecepatan pengaliran (m3/detik) n = koefisien Manning R = jari – jari hidrolis S = kemiringan saluran 2.5.2

Koefisien (n) Manning

Nilai n Manning saluran besarnya tergantung pada kekasaran sisi dan dasar saluran. Nilai ini digunakan untuk mencari kecepatan rerata pengaliran.

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-14


Tabel 2.6 Koefisien Kekasaran Manning

Kondisi Tipe Saluran

Baik

Buruk Cukup

1. Saluran buatan : 1. Saluran

0,020

0,023

0,025

0,028

0,030

0,025

0,040

0,045

0,045

0,030

0,035

0,035

vegetasi

0,030

0,035

0,040

batuan

0,030

0,030

0,040

0,025

0,028

0,030

0,030

0,033

0,035

0,020

0,025

0,030

0,011

0,012

0,013

tanah,

lurus

beraturan 2. Saluran tanah, digali alat besar 3. Saluran batuan, tidak lurus dan tidak beraturan 4. Saluran

batuan,

lurus

beraturan 5. Saluran

batuan,

pada sisiknya 6. Dasar

tanah,

sisi

koral 7. Saluran

berliku

–

liku

kecepatan rendah 2. Saluran pasangan : 1. Batu kosong tanpa adukan semen 2. Batu kosong dengan adukan semen 3. Lapisan beton sangat halus EZRA R WAHYU 21080113130062

II-15


4. Lapisan beton biasa dengan

0,014

0,014

0,015

0,016

0,016

0,018

tulangan baja 5. Lapisan

beton

dengan

tulangan kayu Sumber :(Hardjosuprapto, 1998, p. 44) 2.5.3 Dimensi Saluran

Tersedianya lahan merupakan hal yang perlu dipertimbangkan sehingga saluran drainase perkotaan dan jalan raya dianjurkan mengikuti penampang hidrolis terbaik, yaitu suatu penampang yang memiliki luas terkecil untuk suatu debit tertentu dengan unsur-unsur geometris sebagaiman tabel berikut : Tabel 2.7 Unsur Geometrik Penampang Hidrolis Terbaik Penampang o

Melintang

Luas

Trapesium Persegi Panjang

3

Keliling

Jari-Jari

Lebar

Basah

Hidrolis

Puncak

√3H

6 √ 3H

1 2H

4 √ 3H

2H

4H

1 2H

2H

Sumber :(Wesli, 2008, p. 93) 2.5.4 Bangunan Penunjang

Dalam perancangan drainase , diperlukan bermacam – macam bangunan yang berfungsi sebagai sarana untuk: 1.

Memperlancar surutnya genangan yang mungkin timbul di atas permukaan jalan karena Q hujan rencana.

2.

Memperlancar arus saluran

3.

Mengamankan dari bahaya degradasi pada dasar saluran

4.

Mengatur saluran terhadap pasang surut, khususnya di daerah pantai Adapun bangunan – bangunan sebagaimana tersebut di atas adalah: 1. Inlet tegak

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-16


Ditempatkan pada jarak – jarak tertentu di sepanjang tepi jalan (KERB) atau pada pertemuan KERB di perempatan jalan

Gambar 2.4Inlet Tegak

2. Inlet datar Ditempatkan di pertigaan jalan, dimana pada arah melintang jalan terdapat saluran.

Gambar 2.5Inlet Datar

3.

Manhole Bangunan ini diletakkan pada jarak – jarak tertentu di sepanjang

trotoar, berfungsi untuk pemeliharaan saluran.

EZRA R WAHYU 21080113130062

II-17


BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

3.1

TUJUAN OPERASIONAL

Tujuan operasional perancangan sistem drainase di Kelurahan Rejomulyo, Kecamatan Semarang Timur, Kota Semarang adalah sebagai berikut :

3.2

1.

Untuk memutuskan menentukan debit rencana

2.

Untuk menentukan dimensi saluran drainase

3.

Untuk mengendalikan banjir dan erosi yang mungkin terjadi

4.

Untuk konservasi air tanah

TEKNIK PENGUMPULAN DATA

Data-data yang diperoleh dari Kelurahan Rejomulyo, Kecamatan Semarang

Timur,

Kota

Semarang

kemudian

diolah

dalam

bentuk

perhitungan dan dianalisa untuk mendapatkan data-data sekunder. Data sekunder tersebut diantaranya adalah: 1.

Data kondisi fisik daerah perencanaan, meliputi posisi geografi, batas administrasi, kondisi iklim, topografi, hidrologi dan hidrogeologi serta tata guna lahan.

2.

Data kependudukan.

3.

Data fasilitas yang tersedia.

4.

Data literatur, jurnal, makalah dan laporan perencanaan.

5.

Data berupa debit air, rencana saluran primer, saluran sekunder, dan tersier.

6.

Data dimensi saluran, slope saluran, dan kecepatan air buangan yang sesuai. Data monografi Kelurahan Mlatibaru, Kecamatan Semarang Timur.

EZRA R WAHYU 21080113130062

III-1


7.

Data bangunan-bangunan pelengkap yang diperlukan untuk menunjang sistem drainase di Kelurahan Mlatibaru, Kecamatan Semarang Timur.

8.

Data kondisi sistem perencanaan drainase di lapangan untuk dibandingkan dengan kondisi perancangan.

3.3

Teknik Analisis Data

Dalam perencanaan, diperlukan analisis data untuk mengatasi permasalahan yang terjadi dilapangan seperti permasalahan banjir dan genangan air. Analisis data tersebut dilakukan secara sistematis berdasarkan pertimbangan daerah pelayanan. Sistem drainase Kelurahan Rejomulyo, Kecamatan Semarang Timur ini direncanakan berdasarkan pengolahan data primer yang diperoleh dari kantor kelurahan. Pengolahan data tersebut berupa tahapan perhitungan secara

matematis.

Perhitungan

proyeksi

penduduk

digunakan

untuk

menentukan debit air buangan untuk memperoleh dimensi saluran. Sedangkan dalam menentukan dimensi saluran perlu memperhatikan prioritas daerah perencanaan yang didasarkan pada tingkat pelayanan masing-masing daerah. Hasil dari perhitungan tersebut dianalisis dengan mempertimbangkan jenis konstruksi bangunan dan membandingkannya dengan eksisting dari sistem drainase Kelurahan Rejomulyo, Kecamatan Semarang Timur. Pada tahap akhir perencanaan diambil kesimpulan berupa desain saluran yang telah dianalisis dan sesuai dengan daerah pelayanan.

EZRA R WAHYU 21080113130062

III-2


3.4

Diagram Metodologi Perancangan

Studi Literatur: Jurnal, Laporan Perncanaan

Data Sekunder:

Survei Lapangan: -Survey Kondisi wilayah

Penentuan Daerah Rencana

perencanaan (Menentukan Gambaran Umum Wilayah Perencanaan ) -Peta Topografi -Peta Jaringan Jalan -Peta Administrasi -Peta Tata Guna Lahan

Pengumpulan Data

-Data Penduduk /Demografi -Data Fasilitas -Data Curah Hujan -Data Debit Air

Pengolahan Data

Analisa Data Curah Hujan Curah Hujan Wilayah Uji Konsistensi Hujan

Penulisan Laporan

Evaluasi dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran Gambar 3.1 Diagram Alir Perencanaan Sistem Drainase

EZRA R WAHYU 21080113130062

III-3

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN REJOMULYO, KECAMATAN SEMARANG TIMUR, KOTA SEMARANG 2015

BAB IV GAMBARAN UMUM DAERAH PERENCANAAN 4.1

KONDISI FISIK

Identifikasi potensi dan masalah fisik merupakan penilaian terhadap kemampuan atau daya dukung lahan kota terhadap pengembangan kegiatan perkotaan. Dalam menentukan kesesuaian lahan fisik tersebut, faktor-faktor ruang fisik harus diperhitungkan secara komprehensif. Aspek fisik yang akan dibahas antara lain mengenai administrasi dan geografis. 4.1.1 Geografis dan Administrasi

Kecamatan Semarang Timur merupakan salah satu kecamatan di Kota Semarang. Kecamatan Semarang Timur memiliki luas 7,70 km 2. Semarang Timur dengan topografi dataran rendah dan kawasan pemukiman serta perdagangan. Adapun batas-batas Wilayah Kecamatan Banyumanik adalah sebagai berikut : Sebelah Utara

: Kecamatan Semarang Utara

Sebelah Timur

: Kecamatan Gayamsari

Sebelah Selatan

: Kabupaten Semarang Selatan

Sebelah Barat

: Kecamatan Semarang Tengah

Gambar 4.1Peta Adminstrasi Kelurahan Semarang Timur

(Sumber: Bakosurtanal, 2004 EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-1


4.2

KLIMATOLOGI

Kelurahan Semarang Timur ini beriklim tropis dengan suhu udara berkisar antara 22ºC - 42ºC. Seperti pada umumnya daerah – daerah lain di Indonesia, Kelurahan Semarang Timur memiliki 2 musim, yaitu musim hujan antara bulan November-April dan musim kemarau pada bulan Juni-September

Gambar 4.2 Peta Curah Hujan Kelurahan Semarang Timur

(Sumber: Bakosurtanal, 2004) 4.3

TOPOGRAFI

Wilayah Kelurahan Semarang Timur, Kecamatan Rejomulyo Kota Semarang ini memiliki topografi sedang dengan ketinggian beragam, ditunjukkan dengan ketinggian wilayah 1-46 meter di atas permukaan laut.

Gambar 4.3Peta Topografi KelurahanSemarang Timur

(Sumber: Bakosurtanal, 2004) EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-2


4.4

TATA GUNA LAHAN

Secara administratif, Kota Semarang terbagi atas 16 wilayah Kecamatan dan 177 Kelurahan. Luas wilayah Kota Semarang tercatat 373,70 Km 2. Luas yang ada, terdiri dari 39,56 Km 2 (10,59 %) tanah sawah dan 334,14 Km 2 (89,41%) bukan lahan sawah. Menurut penggunaannya, luas tanah sawah terbesar merupakan tanah sawah tadah hujan (53,12 %), dan hanya sekitar 19,97 % nya saja yang dapat ditanami 2 (dua) kali. Lahan kering sebagian besar digunakan untuk tanah pekarangan /tanah untuk bangunan dan halaman sekitar, yaitu sebesa r 42,17 % dari total lahan bukan sawah. Berdasarkan data penggunaan lahan dari BPS Kota Semarang (Kota Semarang dalam Angka, 2012), penggunaan lahan di Kota Semarang dibedakan atas :

–

Tanah Sawah

–

Penggembalaan, padang rumput, dll

–

Tegal/ Kebun/ ladang

–

rawa-rawa tidak ditanami

–

Hutan Rakyat

–

Tambak

–

Perkebunan

–

Kolam/ Tebat/ Empang dll

–

Hutan Negara

–

Sementara tidak diusahakan

–

Bangunan dan tanah

–

Lainnya

Gambar 4.4Peta Tata Guna Lahan Semarang Timur

(Sumber: Bakosurtanal, 2004)

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-3


4.5

KEPENDUDUKAN

4.5.1

JUMLAH PENDUDUK

Jumlah penduduk Kelurahan Rejomulyo berdasarkan jenis kelamin yang tercatat sampai dengan tahun 2012 adalah 4186 jiwa, yang perincian jumlahnya dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut : Tabel 4.3JumlahPendudukKelurahan Rejomulyo

No

Ta hu n

1

2012

Jumlah Penduduk (jiwa) Laki-laki

Perempuan

2043

2143

Sumber : Kecamatan Semarang Timur dalam Angka, 2012 4.5.2

KEPADATAN PENDUDUK

Kepadatan penduduk dapat dikategorikan menjadi 2 kategori, yaitu kepadatan kotor dan kepadatan bersih. Kepadatan kotor, yaitu angka perbandingan antara jumlah penduduk secara total dengan jumlah luas wilayah yang ada, sedangkan kepadatan bersih, yaitu perbandingan antara jumlah penduduk secara total dengan luas pekarangan atau bangunan yang ada. Kedua kepadatan tersebut pada prinsipnya untuk mengetahui tingkat persebaran penduduk dan luas lahan yang belum atau tidak digunakan untuk wilayah terbangun. Kepadatan penduduk di Kelurahan Rejomulyo, Kecamatan Semarang Timur pada tahun 2012 adalah 7305 orang/km 2.

4.6

SARANA DAN PRASARANA

Di Kelurahan Rejomulyo terdapat sarana dan prasarana seperti fasilitas pendidikan, peribadatan, kesehatan, dan pemer intahan seperti yang dijelaskan pada tabel-tabel berikut ini : 1.

Fasilitas Pendidikan: Fasilitas pendidikan di Kelurahan Rejomulyo terdiri dari TK, SD, SLTP, dan SLTA, yang perincian jumlahnya dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut:

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-4


Tabel 4.4 Fasilitas Pendidikan Kelurahan Rejomulyo

No

Se ko lah

Jum la h

Sis wa

Gu ru

1

TK

2

48

5

2

SD

1

78

7

3

SLTP

1

45 7

51

4

SLTA

1

76 8

73

Sumber : Kecamatan Semarang Timur dalam Angka, 2012

2.

Fasilitas Peribadatan Fasilitas peribadatan di Kelurahan Rejomulyo hanya terdiri dari masjid, dan surau/langgar, yang perincian jumlahnya dapat dilihat pada tabel 4.5 berikut: Tabel 4.5 Fasilitas Peribadatan Kelurahan Rejomulyo

No

Te mpa tPe ri ba dat an

Jum la h

1

Masjid

3

2

Surau/langgar

9

3

Gereja

2

4

Kuil, Pura, dll

0


3.

Fasilitas Kesehatan Fasilitas kesehatan di Kelurahan Rejomulyo hanya terdiri dari puskesmas saja, yang perincian jumlahnya dapat dilihat pada tabel 4.6 berikut:

Tabel 4.6 Fasilitas Kesehatan Kelurahan Rejomulyo

No

Fa silita sKes eh atan

Jum lah

1

Rumah Sakit

0

2

Puskesmas

1

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-5


3

Dokter Umum

0

4

Rumah Bersalin

0


4.

Fasilitas Pemerintahan Fasilitas pemerintahan di Kelurahan Rejomulyo terdiri dari kantor kelurahan dan balai kelurahan, yang perincian jumlahnya dapat dilihat pada tabel 4.7 berikut:

Tabel 4.7 Fasilitas Pemerintahan Kelurahan Rejomulyo

No

Fa silita sPem er int aha n

Jum lah

1

Kantor Kelurahan

1

2

Balai Kelurahan

1


EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-6

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 BAB V ANALISA PERHITUNGAN

5.1

Umum

Dalam perencanaan saluran air hujan, sebelum melakukan perhitungan debit air hujan sangat perlu untu mengetahui distribusi curah hujan. Distribusi curah hujan berbeda-beda sesuai dengan jangka waktu yang kita tinjau, misalnya curah hujan tahunan, harian, dan per jam. Untuk perencanaan saluran air hujan (drainase) dilakukan analisa curah hujan terhadap data curah hujan harian maksimum, yaitu data curah hujan yang paling tinggi untuk tahun tertentu. Pengolahan dan analisa data dilakukan terhadap data curah hujan harian maksimum sebanyak 15 tahun terakhir. Kriteria perencanaan dimensi saluran air hujan ini adalah sebagai berikut : 1. Dimensi yang direncanakan harus mampumengalirkan debit puncak. 2. Diusahakan pengaliran tidak menimbulkan pengendapan lumpur maupun pengikisan saluran. Range kecepatan untuk mengatasi hal tersebut adalah 0,6 – 2,5 m/det. 3. Dimensi saluran merupakan dimensi yang menguntungkan ditinjau dari segi ekonomis maupun hidrolis(efisien). 4. Pada perencanaan ini saluran berbentuk segi empat dengan pertimbangan lebih ekonomis dan tidak banyak menghabiskan lahan.

5.2

Analisa Hidrologi

5.2.1

Curah Hujan Yang Hilang

Dalam perencanaan sistem drainase ini, menggunakan 3 stasiun hujan. Stasiun hujan yang digunakan untuk perencanaan sistem drainase di Kelurahan Sembungharjo Kecamatan Genuk Kota Semarang adalah sebagai berikut 1. Stasiun A = Stasiun Tlogosari 2. Stasiun B = Stasiun Candi 3. Stasiun C = StasiunPelabuhan Tanjung Mas Pada ketiga stasiun hujan daerah tersebut pencatatan dilakukan dengan menggunakan durasi waktu bulanan. Oleh karena itudata curah hujan maksimum EZRA R WAHYU 21080113120040

IV-1

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015

tiap tahun diperoleh dengan membandingkan nilai curah hujan bulanan terbesar. Nilai dianggap sebagai curah hujan maksimum pada tahun tersebut. Tabel 5.1 Data Curah Hujan Kelurahan Rejomulyo Tahun 2000 – 2014 Stasiun A Tlogosari

Tahun

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

233.3 186.9 173.8 217.3 169.3 179.2 171.7 206.4 224.6 169.8 242.7 146.4 218.8 135.2 178.6 2853.9 Total 190.3 Rata - Rata Sumber: BMKG Kota Semarang, 2015

Stasiun B Candi

170.3 225.9 196.0 173.3 193.5 162.3 209.8 191.0 204.6 194.8 179.8 245.4 172.7 189.1 2708.5 193.5

Stasiun C Tanjung Emas

239.0 367.9 423.8 240.5 334.6 315.8 249.0 292.4 267.4 211.3 233.5 224.7 173.1 221.9 3795.0 271.1

Stasiun A = ∑ data stasiun A : n = 2635,1 : 14 = 190,3 Stasiun B = ∑ data stasiun B : n = 2988,9 : 15 = 193,5 Stasiun C = ∑ data stasiun C : n = 3842,3 : 14 = 271,1

Contoh Perhitungan Curah Hujan yang Hilang 1. Stasiun B Candi Tahun 2010

Rata-rata

= (Rata-rata stasiun A + Rata-rata stasiun C) : 2

Rata-rata

= (190,3 + 271,1) : 2

Rata-rata

= 230,7

EZRA R WAHYU 21080113120040

IV-2


Perbandingan:

= =

( −   ) − ( −   )  −   193,5 − 230,7 193,5

 100%

 100% = 19,22 %

Karena prosentasenya lebih dari 10%, maka untuk menghitung curah hujan yang hilang digunakan rumus:



242,7 233,5  + − ) 193,5 2 − 1 190,3 271,1 193,5   = (1,28 + 0,86 − ) 193,5 193,5  2 = 2,14 193,5  =

1

=

(

414,09 2

r x= 207,745 mm/hari 2. Stasiun C Pelabuhan Tanjung Mas Tahun 2012

Rata-rata

= (Rata-rata stasiun A + Rata-rata stasiun B) : 2

Rata-rata

= (190,3 + 193,5) : 2

Rata-rata

= 191,9

Perbandingan:

= =

( −  ) − ( − )  −   271,1 − 191,9 271,1

 100%

 100% = 29,2%

Karena prosentasenya lebih dari 10%, maka untuk menghitung curah hujan yang hilang digunakan rumus:

EZRA R WAHYU 21080113120040

IV-3




218,8 245,4  + − ) 271,1 2 − 1 190,3 193,5 271,1   = (1,15 + 1,27 − ) 271,1 271,1  2 = 2,42 271,1  =

1

=

(

656.062 2

r x= 328,031mm/hari Data curah hujan setelah dilengkapi dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut.

Tabel 5.2Data Curah Hujan Lengkap Kelurahan Rejomulyo Tahun

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Stasiun A Tlogosari

Stasiun B Candi

170.3 233.3 225.9 186.9 196.0 173.8 173.3 217.3 193.5 169.3 162.3 179.2 209.8 171.7 191.0 206.4 204.6 224.6 194.8 169.8 207.7 242.7 179.8 146.4 245.4 218.8 172.7 135.2 189.1 178.6 2853.9 2916.3 Total 190.3 194.4 Rata - Rata Sumber: BMKG Kota Semarang dan Analisis Penulis, 2015

EZRA R WAHYU 21080113120040

Stasiun C Tanjung Emas

239.0 367.9 423.8 240.5 334.6 315.8 249.0 292.4 267.4 211.3 233.5 224.7 382.0 173.1 221.9 4177.1 278.5

IV-4


5.2.2

Uji Konsistensi Uji konsistensi dilakukan untuk menguji tingkat kekonsistensian data

curah hujan wilayah pada masing – masing tahun. Data dinilai konsisten apabila menghasilkan garis lurus (R 2 =1) atau mendekati garis lurus. Data – data hujan yang dipakai untuk keperluan uji konsistensi hujan adalah data hujan wilayah Thiessen dan data curah hujan maksimum ketiga stasiun pada tahun rencana. Data hujan wilayah Thiessen dicari dari nilai komulatifnya dari tahun terbaru, sedangkan data curah hujan maksimum ketiga stasiun dirata – rata telebih dahulu baru kemudian diakumulasikan.Perhitungan uji konsistensi hujan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.3.

EZRA R WAHYU 21080113120040

IV-5

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Tabel 5.3 Uji Konsistensi Curah Hujan dari Tiga Stasiun Pengamat Kelurahan Rejomulyo Kecamatan Semarang Timur Curah hujan (mm/24 jam) Stasiun Stasiun Stasiun A B C

Rata-Rata St. B dan C

233.3 186.9 173.8 217.3 169.3 179.2 171.7 206.4 224.6 169.8 242.7 146.4 218.8 135.2 178.6

170.3 225.9 196.0 173.3 193.5 162.3 209.8 191.0 204.6 194.8 207.7 179.8 245.4 172.7 189.1

239.0 367.9 423.8 240.5 334.6 315.8 249.0 292.4 267.4 211.3 233.5 224.7 382.0 173.1 221.9

205.50

178.60

205.50

200.25

189.10

200.25

183.85

221.90

183.85

Jumlah

2853.88

2916.25

4177.06

3546.66

2853.88

3546.66

3515.47

2916.25

3515.47

2885.07

4177.06

2885.07

Rata-Rata

190.26

194.42

278.47

236.44

190.26

236.44

234.36

194.42

234.36

192.34

278.47

192.34

No

Tahun

1

2000

2

2001

3

2002

4

2003

5

2004

6

2005

7

2006

8

2007

9

2008

10

2009

11

2010

12

2011

13

2012

14

2013

15

2014

Akumulasi

Rata-Rata St. A dan C

Akumulasi St. B

St. A dan C

Rata-Rata St. A dan B

Akumulasi

St. A

St. B dan C

St. C

204.64

2853.88

3546.66

236.17

2916.25

3515.47

201.80

4177.06

2885.07

296.92

2620.55

3342.02

277.42

2745.98

3279.31

206.42

3938.06

2683.27

309.92

2433.63

3045.11

298.83

2520.06

3001.89

184.92

3570.15

2476.85

206.88

2259.80

2735.19

228.88

2324.06

2703.06

195.25

3146.31

2291.93

264.04

2042.55

2528.31

251.92

2150.81

2474.18

181.38

2905.81

2096.68

239.08

1873.30

2264.27

247.50

1957.31

2222.27

170.75

2571.23

1915.31

229.42

1694.13

2025.19

210.33

1794.98

1974.77

190.75

2255.40

1744.56

241.71

1522.47

1795.77

249.42

1585.15

1764.43

198.71

2006.40

1553.81

236.03

1316.05

1554.06

246.00

1394.15

1515.02

214.61

1713.98

1355.10

203.04

1091.47

1318.04

190.58

1189.51

1269.02

182.29

1446.56

1140.49

220.62

921.63

1115.00

238.10

994.76

1078.43

225.22

1235.23

958.20

202.27

678.93

894.37

185.56

787.02

840.33

163.13

1001.73

732.98

313.72

532.52

692.11

300.39

607.18

654.77

232.08

777.03

569.85

172.88

313.77

378.38

154.13

361.77

354.38

153.92

395.00

337.77

Sumber: Analisis Penulis, 2015

IV-6

EZRA R WAHYU 21080113120040


Setelah itu, seluruh data diplotkan pada grafik cartecius. Kumulatif hujan wilayah Thiessen sebagi data yang di uji kekonsistensiannya diplot pada sumbu y. sedangkan kumulatif rata – rata ketiga stasiun hujan sebagai data stasiun pembanding di plot pada sumbu x. Grafik dapat dilihat pada gambar 5.1 – 5.3. Kemudian dari grafik dapat diketahui nilai f (faktor koreksi). Nilai f ini di cari apabila ternyata grafik curah hujan tidak konsisten, yaitu R 2 tidak sama dengan 1 atau tidak mendekati.

Uji Konsistensi Curah Hujan St. A terhadap St. B dan C 4000

A n u i 3000 s a t S 2000 a t a 1000 R a t a 0 R i s a l u

y = 202.19x - 32.71 R² = 0.9982 Series1 Linear (Series1) 5 5 5 3 4 1 6 5 3 1 2 1 4 2 9 . . 3 8 8 7 6 8 4 8 0 8 1 0 8 . . . . . 5 0 . . . . . . . . 5 2 1 5 7 1 2 2 4 9 9 4 1 4 4 1 1 8 8 0 3 5 2 1 1 2 6 9 9 1

St. A dan B


Setelah itu, seluruh data diplotkan pada grafik cartecius. Kumulatif hujan wilayah Thiessen sebagi data yang di uji kekonsistensiannya diplot pada sumbu y. sedangkan kumulatif rata – rata ketiga stasiun hujan sebagai data stasiun pembanding di plot pada sumbu x. Grafik dapat dilihat pada gambar 5.1 – 5.3. Kemudian dari grafik dapat diketahui nilai f (faktor koreksi). Nilai f ini di cari apabila ternyata grafik curah hujan tidak konsisten, yaitu R 2 tidak sama dengan 1 atau tidak mendekati.

Uji Konsistensi Curah Hujan St. A terhadap St. B dan C 4000

A n u 3000 i s a t S 2000 a t a 1000 R a t a 0 R i s a l u m u k A

y = 202.19x - 32.71 R² = 0.9982 Series1 Linear (Series1) 5 5 5 3 4 1 6 5 3 1 2 1 4 2 9 . . 3 8 8 7 6 8 4 8 0 8 1 0 8 . . . . . 5 0 . . . . . . . . 5 2 1 5 7 1 2 2 4 9 9 4 1 4 4 1 1 8 8 0 3 5 2 1 1 2 6 9 9 1 2 4 6 8 1 1 1 7 9 1 3 5 7 9 2 1 1 1 2 2 2 2 2 3

Akumulasi Rata-Rata Stasiun B dan C

Gambar 5.1 Uji Konsistensi Hujan Stasiun A Sumber: Analisis Penulis, 2015

Uji Konsistensi Curah Hujan St. B terhadap St. A dan C 4000

B n u i 3000 s a t 2000 S a t a 1000 R a t 0 a R i s a l u m u k A

y = 218x + 53.852 R² = 0.9995

Series1 Linear (Series1) 2 8 5 2 2 2 7 5 1 1 1 1 8 3 7 . . 9 1 6 6 3 1 0 5 1 1 7 2 1 7 8 . . . . . . . . . . . . 2 9 7 5 4 6 4 1 . 9 3 6 0 8 4 2 1 3 2 1 0 0 1 9 7 5 7 2 5 7 9 6 8 0 2 4 9 7 9 1 4 6 8 0 1 1 1 5 1 1 2 2 2 2 3 1

Akumulasi Rata-Rata Stasiun A dan C

Gambar 5.2 Uji Konsistensi Hujan Stasiun B Sumber: Analisis Penulis, 2015

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-7


C n u i 4000 s a t 3000 S a t a 2000 R a t 1000 a R i 0 s a l u m u k A

Uji Konsistensi Curah Hujan St. C terhadap St. A dan B y = 206.38x - 10.257 R² = 0.9988

Series1 Linear (Series1) 5 5 4 4 6 2 7 5 4 2 3 2 2 5 6 . 1 2 4 8 3 5 6 0 9 7 5 5 8 6 . . 4 . . . . . . . . . . . 6 4 9 6 3 6 7 1 . 5 2 8 3 7 9 3 1 1 6 7 6 7 8 1 8 9 8 2 3 6 9 2 4 8 0 2 4 8 8 0 2 5 7 9 1 1 1 1 6 1 2 2 2 2 2 3 1

Akumulasi Rata-Rata Stasiun A dan B

Gambar 5.3 Uji Konsistensi Hujan Stasiun C Sumber: Analisis Penulis, 2015

Dari grafik, terlihat bahwa data curah hujan seluruh stasiun telah konsisten yang ditunjukkan oleh nilai R 2 mendekati 1.

5.2.3

Uji Homogenitas

Dalam tugas ini, seluruh data curah hujan seluruh stasiun dianggap sudah homogen.

5.2.4

Penentuan Hujan Wilayah

Dalam penentuan hujan wilayah menggunakan metode Poligon Thiessen dengan pembagian sebagai berikut. A2

M

L O A3 A1 N

Gambar 5.4 Metode Poligon Thiessen

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-8


Dimana : I : Stasiun I dengan luas Poligon A1 II : Stasiun II dengan luas poligon A2 III : Stasiun III dengan luas poligon A3 A1 : Luas daerah yang dibatasi LON A2 : Luas daerah yang dibatasi LOM A3 : Luas daerah yang dibatasi MON

Persamaan yang dipakai untuk menghitung hujan wilayah dengan metode Poligon Thiessen yaitu : R

R R





A1 R1

 A2 R2  A3 R3  ...  An Rn

A1 A1 R1

 A2  A3  ...  An

 A2 R2  A3 R3  ...  An Rn

A

 W 1 R1  W 2 R2  W 3 R3  ...  W n Rn

Dimana : R

= curah hujan daerah

R 1, R 2, R 3,…R n

= curah hujan di tiap titik pengamatan

n

= jumlah titik-titik pengamatan

A1, A2, A3,…An

= bagian daerah yang mewakili tiap titik pengamatan

Untuk kelurahan Rejomulyo, dari gambar poligon diketahui : Tabel 5.4 Perhitungan Luas Poligon Thiessen Luas Stasiun (ha) A1

364,80

A2

421,91

A3

401,07

Atotal

1187,78

Sumber : Analisis Penulis, 2015

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-9

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Tabel 5.5 Perhitungan Rata-Rata Curah Hujan Metode Thiessen

No

Tahun

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Stasiun Stasiun A B C 170.3 233.3 239.0 225.9 186.9 367.9 196.0 173.8 423.8 173.3 217.3 240.5 193.5 169.3 334.6 162.3 179.2 315.8 209.8 171.7 249.0 191.0 206.4 292.4 204.6 224.6 267.4 194.8 169.8 211.3 207.7 242.7 233.5 179.8 146.4 224.7 245.4 218.8 382.0 172.7 135.2 173.1 189.1 178.6 221.9

A1

A2

364,80

421,91

A3

A1.R1

A2.R2

A3.R3

401,07

85120 68187 63414 79253 61742 65360 62624 75301 81928 61955 88537 53413 79800 49309 65153

71840 95317 82694 73096 81640 68490 88531 80585 86338 82167 87650 75873 103544 72850 79783

95856 147560 169987 96457 134191 126671 99866 117280 107253 84759 93650 90120 153221 69425 88997

A1+A2+A3

1187,78

Jumlah Rata-Rata Sumber : Analisis Penulis, 2015

IV-10

EZRA R WAHYU 21080113130062

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Contoh Perhitungan pada tahun 2014 adalah sebagai berikut:

Hujanwilayah ( R)  Hujan wilayah  R  

178,6 x364,80  201,3 x421,91  189,9 x401,07 (364,80  421,91  401,07) 65153,28  84930,48  76163,19 1187,78

Hujan wilayah ( R)  190 mm / hari Data rata-rata hujan wilayah ini akan dimasukkan ke dalam penghitungan curah hujan maksimum.Hasil perhitungan hujan wilayah selama 15 tahun dapat dilihat pada tabel 5.5 diatas.

1. Analisis Frekuensi Data Curah Hujan

Analisa frekuensi curah hujan diperlukan untuk menentukan jenis sebaran (distribusi). Perhitungan analisis frekuensi curah hujan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.6.

Hujan (mm)

213 262 266 209 234 219 211 230 232 193 227 185 283 161 197 3323 196.95

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Contoh Perhitungan pada tahun 2014 adalah sebagai berikut:

Hujanwilayah ( R)  Hujan wilayah  R  

178,6 x364,80  201,3 x421,91  189,9 x401,07 (364,80  421,91  401,07) 65153,28  84930,48  76163,19 1187,78

Hujan wilayah ( R)  190 mm / hari Data rata-rata hujan wilayah ini akan dimasukkan ke dalam penghitungan curah hujan maksimum.Hasil perhitungan hujan wilayah selama 15 tahun dapat dilihat pada tabel 5.5 diatas.

1. Analisis Frekuensi Data Curah Hujan

Analisa frekuensi curah hujan diperlukan untuk menentukan jenis sebaran (distribusi). Perhitungan analisis frekuensi curah hujan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.6.

Tabel 5.6 Analisis Frekuensi Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan 3 Stasiun Hujan di Kelurahan Tugurejo

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-11

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Data Data Asli Logaritma Rata-2

221.5219

5.3905

Standev

32.2356

0.1468

Variasi, z

0.1455

0.0272

z2

0.0689

Skew

0.2069

-0.1945

Kurtosis

0.0323

0.2366

Yn

0.5128

Sn

1.0206


EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-12


2. Pemilihan Jenis Distribusi

Analisis frekuensi dicari sebagai pendekatan agar dapat diketahui kecenderungan/kemungkinan (probabilitas) data terhadap metode – metode analisis yang ada. Semakin kecil beda analisis frekuensi suatu data terhadap metode tertentu, maka semakin besar kecendrungan data untuk mengikuti metode analisis frekuensi itu. Perhitungan analisis frekuensi dapat dilakukan dengan 4 metode, yaitu: 1. Metode Nomal 2. Metode Log Normal 2 Parameter 3. Metode Log Normal 3 Parameter 4. Metode Gumbel Dari hasil analisis frekuensi menunjukkan bahwa perhitungan besar curah hujan rata-rata wilayah menggunakan metode Gumbel karena memberikan hasil penyimpangan maksimum terkecil, sehingga dalam perhitungan debit rancangan akan menggunakan curah hujan rancangan dengan metode Gumbel. Dari hasil perhitungan yang dapat dilihat pada Tabel 5.6. Selanjutnya untuk penentuan kala ulang digunakan metode Gumbel dengan kala ulang 2, 5, 10, 20, 25, 50, 100,dan 1000 tahun dengan 4 distribusi probabilitas seperti pada Tabel 5.7:

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-13

TugasBesarPerencanaanSistemDrainaseLingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Tabel 5.7 Hasil Analisis Frekuensi Curah Hujan Tahunan Maksimum Tahunan (mm) 3 Stasiun di Kelurahan Tugurejo Distribusi Probabilitas Kala Ulang T (tahun)

Norm al

Lognor mal 2 Parame t.

Lognor mal 3 Parame t.

Gumb el

Pears on III

t

Log Pearson III

2

0.0000

221.5

219.2

220.4

216.9

220.4

220.4

5

0.8416

248.7

247.6

248.2

252.7

248.3

248.5

10

1.2816

262.8

263.9

263.4

276.4

263.5

263.8

20

1.6449

274.5

278.1

276.4

299.1

276.4

276.9

25

1.7507

278.0

282.4

280.2

306.4

280.2

280.8

50

2.0537

287.7

295.1

291.3

328.6

291.3

292.0

100

2.3263

296.5

307.0

301.5

350.6

301.4

302.2

1000

3.0902

321.1

342.9

331.0

423.5

330.8

331.7

8.22

7.79

20.30

38.49

7.85

7.70

33.8

33.8

33.8

33.8

33.8

33.8

Penyimpangan Maksimum Delta Kritis (Sig. Level 5 %)

Sumber : Analisis Penulis, 2015 Probabilitas Normal

300 280 260

] m m [ n a j u H h a r u C

240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95 100

Probabilitas >= [ % ] Empiris

Teoritis

Gambar 5. 5 Grafik Probabilitas Normal di Kelurahan Tugurejo

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-14


Probabilitas Log Normal 2 Parameter


300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100


Teoritis

Gambar 5.6 Grafik Probabilitas Log Normal 2 Parameter 3 Kelurahan Tugurejo

Probabilitas Log Normal 3 Parameter

300 280 260


240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95 100


Teoritis

Gambar 5. 7 Grafik Probabilitas Log Normal 3 Parameter 3 Kelurahan Tugurejo

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-15


Probabilitas Gumbel Tipe I

300 280 260


240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100


Teoritis

Gambar 5.8 Grafik Probabilitas Gumbel Tipe 1 3 Kelurahan Tugurejo

Probabilitas Pearson III

300 280 260 240


220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100


Teoritis

Gambar 5.9 Grafik Probabilitas Preason III

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-16


Probabilitas Log Pearson III

300 280 260 240


220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100


Teoritis

Gambar 5.10 Grafik Probabilitas Log Preason III

5.2.2 Analisis Curah Hujan Maksimum

Untuk menentukan besarnya debit banjir rencana yang akan terjadi di Kelurahan Tugurejo, maka terlebih dahulu dicari kemungkinan curah hujan harian maksimum. Metode yang digunakan dalam perhitungan curah hujan maksimum ini adalah metode Gumbel. Rumus : X

= ̅ +

 

 ( − )

dimana, Xt = curah hujan rencana dengan periode ulang t tahun (mm),

̃ = curah hujan rata-rata (mm), S = standar deviasi (deviation standard ), Sn = deviation standar of reduced variate, Yt = reduced variate Yn = mean of reduced variate

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-17


Untuk nilai Yn dan Sn didapat dari tabel hubungan Mean of Reduced Variate (Yn) dan Standard Deviation of The Reduce Variate (Sn) serta dengan jumlah tahun pengamatan (n). Sedangkan nilai Yt didapat dari tabel hubungan periode ulang (T) dengan Reduced Variate (Yt). Kedua tabel ters ebut dapat dilihat pada lampiran. Berikut ini adalah salah satu perhitungan curah hujan harian maksimum dengan menggunakan metode Gumbel pada periode ulang 2 tahun. Data yang ada : X bar = 221,52mm S = 32,36 Yt = 0,3665 Yn = 0,5128 Sn = 1,0206

Perhitungan Curah hujan maksimum : = ̅ +

Xt

 

 ( − )

=221,52 +

, ,

 (0,3665 − 0,5128)

= 216,90 mm

Tabel 5.9 Perhitungan Curah Hujan Maksimum PUH

Hujan Maksimum

S

1

(Tahun) 2

Xratarata

221.52

32.260

0.366513

0.5128

1.0206

(mm) 216.90

2

5

221.52

32.260

1.49994

0.5128

1.0206

252.72

3

10

221.52

32.260

2.250367

0.5128

1.0206

276.44

4

20

221.52

32.260

2.970195

0.5128

1.0206

299.20

5

50

221.52

32.260

3.901939

0.5128

1.0206

328.65

6

100

221.52

32.260

4.600149

0.5128

1.0206

350.72

No

Yt

Yn

Sn


EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-18

Tugas Besar Perencanaan Sistem Drainase Lingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 5.3 Perencanaan Saluran Dan Perhitungan Dimensi 5.3.1 Perencanaan Pembagian Blok

Untuk merencanakan suatu saluran drainase, terlebih dahulu harus dibuat blok blok daerah pelayanan. Pada perencanaan sistem drainase ini, peta Kelurahan Rejomulyo dibagi dalam 10 blok berdasarkan jalan yang ada di Kelurahan ini. Peta pembagian blok dapat dilihat pada lampiran. Saluran dalam blok juga harus dirancang seefisien mungkin, sehingga perencanaan tidak boros. Dalam hal ini dapat dilakukan dengan membuang sebagian limpasan air dari beberapa blok ke sungai (atau saluran alami lain) terdekat agar tidak perlu membuat saluran pada semua blok. Tetapi harus diingat, apakah debit sungai mencukupi untuk menahan limpasan air ini terutama pada saat musim penghujan, sehingga harus diketahui terlebih dahulu debit sungainya.

Gambar 5.5 Peta Pembagian Blok Kelurahan Rejomulyo

Sumber: Analisa Penulis, 2015

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-19

Tugas Besar Perencanaan Sistem Drainase Lingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 5.3.2 Perencanaan Tipe Saluran

Setelah melakukan pembagian blok, perlu dibedakan antara saluran minor dan saluran mayor, karena kedua jenis saluran ini mempunyai PUH yang berbeda pula dan tentu saja akan mempengaruhi perhitungan-perhitungan selanjutnya. 1.

Sistem drainase minor

Sistem drainase minor yaitu bagian dari sistem drainase yang menerima debit limpasan maksimum dari mulai aliran awalan, meliputi inlet limpasan permukaan jalan, saluran dan parit drainase tepian jalan, gorong-gorong, got air hujan, saluran terbuka, dan lain-lain yang didesain untuk menangani limpasan banjir minor dari DPS (Daerah Pengaliran Saluran) sampai dengan 50 ha. Pada perencanaan ini saluran minor didesain dengan PUH (Periode Ulang Hujan) 5 dan 10 tahun. 2.

Sistem drainase mayor

Sistem drainase mayor merupakan saluran yang menerima limpasan banjir dari beberapa saluran minor. Luas DPS nya antara 50 - > 100 ha. Saluran mayor harus dilengkapi dengan 20ystem drainase yang dapat meniadakan kerusakan-kerusakan yang besar, hak milik, dan kehilangan mata pencaharian kehidupan masyarakat perkotaan oleh akibat limpasan banjir. Sistem drainase mayor pada perencanaan ini didesain untuk kala ulang PUH 25, 50 dan 100 tahun.

5.3.3 Perhitungan Dimensi Saluran

Setelah pembagian blok dan diketahui jenis masing – masing salurannya, maka dapat dilakukan perhitungan selanjutnya. Dibawah ini merupakan deskripsi dari tiap kolom pada tabel perhitungan dimensi (tabel perhitungan dimensi akan disertakan di lampiran). Tabel 5.10 Penjelasan Perhitungan Dimensi Kolom

Nama Kolom

1

Blok

2

Ruas Saluran

3

Jenis Saluran

EZRA R WAHYU 21080113130062

Deskripsi

Menjelaskan nomor blok yang akan dilayani oleh sistem drainase. Menjelaskan jalur saluran drainase serta arah alirannya. Menjelaskan jenis saluran drainase yang akan

IV-20

Tugas Besar Perencanaan Sistem Drainase Lingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 Kolom

Nama Kolom

Deskripsi

direncanakan. Terdapat 3 jenis saluran dalam sistem drainase, yaitu: (i) Saluran primer, (ii) Saluran sekunder dan (iii) saluran tersier. 4

Luas Blok (km2)

Menjelaskan luas blok yang dilayani oleh sistem drainase. Satuannya adalah km2. Menjelaskan jenis penggunaan lahan pada

5

Tata Guna Lahan

blok/daerah yang dilayani oleh sistem drainase. Pada daerah perencanaan ini, lahan berupa pemukiman. Merupakan curah hujan pada daerah/blok yang dilayani. Curah hujan didapat dari perhitungan Periode Ulang Hujan (PUH) sebelumnya. Nilai R24 ini berbeda untuk tiap jenis saluran. Pada

6

R24 (mm/hari)

perhitungan ini, untuk saluran primer menggunakan PUH 10 tahun, saluran sekunder menggunakan PUH 5 tahun dan saluran tersier menggunakan PUH 2 tahun.

Merupakan nilai koefisien run-off yang didasarkan 7

C

atas tata guna lahan blok yang dilayani. Untuk pemukiman, nilai C ialah 0,7.

8

9

10

Elevasi tanah hulu rayapan Elevasi tanah hilir rayapan Beda tinggi rayapan

11

Lo rayapan (m)

12

Slope rayapan

13

n Manning

EZRA R WAHYU 21080113130062

Rayapan

Merupakan ketinggian tanah tertinggi dari rayapan yang dilayani oleh saluran drainase. Merupakan ketinggian tanah terendah dari rayapan yang dilayani oleh saluran drainase. Merupakan nilai selisih dari kolom 8 dan 9. Merupakan panjang rayapan terjauh, satuannya ialah meter. Merupakan perbandingan antara selisih elevasi rayapan dengan panjang rayapan. Merupakan nilai koefisien Manning yang didasarkan jenis tanah rayapan. Pada perhitungan

IV-21


Nama Kolom

Deskripsi

nilai n Manning ialah 0,035 dengan asumsi bahwa rayapan merupakan permukaan berumput sedikit. 14

15

Elevasi tanah hulu saluran Elevasi tanah hilir saluran

16

Beda tinggi saluran

17

Ld saluran (m)

18

Slope Saluran

19

n Manning Saluran

20

te (menit)

21

te (jam)

Merupakan ketinggian tanah tertinggi dari saluran drainase. Merupakan ketinggian tanah terendah dari saluran drainase. Merupakan nilai selisih dari kolom 14 dan 15 Merupakan panjang saluran terjauh, satuannya ialah meter. Merupakan perbandingan antara selisih elevasi saluran dengan panjang saluran. Merupakan nilai koefisien Manning yang didasarkan jenis saluran.

Merupakan durasi hujan minimum. Nilai te diperoleh dari rumus te = R 1,92/ (1,11R) Merupakan nilai konversi te menit ke satuan jam. Merupakan intensitas hujan minimum. Nilai te diperoleh melalui perhitungan

22

Ie (mm/jam) Ie =

23

V-asumsi (m/s)

54 RT  0,07 RT

2

te  0,3 RT

Nilai kecepatan ini diambil antara 0,6-3 m/s. Merupakan waktu yang diperlukan oleh titik air terjauh dalam DPS agar mengalir pada permukaan tanah menuju ke alur permukaan yang terdekat.

24

to (menit)

Nilai to diperoleh dari rumus: to =

6,33(nLo) 0,6 (C . Ie) 0, 4 .(So) 0,3

Ialah waktu yang diperlukan oleh air agar mengalir 25

td (menit)

dari alur saluran permulaan menuju ke suatu profil melintang saluran tertentu. Nilai td didapat dari rumus td = Lda / 60 Vasumsi

26

tc (menit)

EZRA R WAHYU 21080113130062

Ialah penjumlahan dari komponen to dan tc, yaitu

IV-22


Nama Kolom

Deskripsi

waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari daerah terjauh dalam DPS (daerah pengaliran) menuju suatu titik atau profil melintang saluran tertentu. 27

tc (jam)

Merupakan nilai konversi dari tc menit ke satuan jam. Menunjukkan te/tc yang akan dipakai dalam penentuan I (intensitas hujan). Penentuan te atau tc

28

te/tc

ini dengan memilih nilai yang paling besar di antara nilai te atau tc yang telah didapat melalui perhitungan sebelumnya. Merupakan hasil perkalian antar nilai koefisien

29

Total C.A

run-off dengan luas blok.

Merupakan nilai intensitas hujan. Nilai ini diperoleh melalui perhitungan 30

I (mm/jam) I=

54 RT  0,07 RT

2

te  0,3 RT

Menunjukkan debit yang yang dimiliki dan akan 31

Q sendiri (m3/det)

dialirkan oleh saluran. Nilai Q didapat dari rumus: Q=fxCxAxI

32

Q kumulatif (m3/det)

Menujukkan debit yang terakumulasi yang dimiliki oleh suatu saluran. Merupakan luas dari saluran yang direncanakan.

33

A (m2)

Nilai A didapat dari rumus: A

Q 

Vt

Merupakan jari-jari hidrolis dari saluran. Nilai Rs didapat dari rumus: 34

Rs (m)

35

B (m)

EZRA R WAHYU 21080113130062

Vt * n  Rh   S 1 2   

32

Merupakan lebar saluran. Nilai B diperoleh dari perhitungan: B = 2H

IV-23


Nama Kolom

36

H (m)

Deskripsi

Merupakan tinggi saluran. Nilai H diperoleh dari rumus: H = (A/2)1/2 Merupakan nilai kecepatan yang diperoleh dari

37

V analisa (m/s)

perhitungan V = 1/n manning x R 2/3 x Ssal0.5 Merupakan dimensi tambahan dari tinggi saluran,

38

Freeboard (m)

dengan asumsi besarnya freeboard ialah 25% tinggi saluran.

Sumber: Analisa Penulis, 2015

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut (sebagai contoh diambil perhitungan untuk blok 1 pada ruas saluran 1A Berdasarkan peta kontur dan jalur saluran drainase yang telah dibuat, dapat diketahui: 1. Peruntukan lahan sebagai pemukiman sehingga nilai C adalah 0,7 2. Luas catchment area adalah 0.081 Km 2 3. Elevasi awal catchment area adalah 8 meter dan elevasi akhirnya adalah 7 meter, sehingga beda tinggi ( ∆H) = elevasi awal-elevasi akhir = 8 – 7 = 1 meter 4. Panjang aliaran rayapan ditanah (Lo) yang diukur dari titik paling jauh ke saluran adalah 173,40 m 5. Pipa yang melayani catchment area ini adalah pipa tersier sehingga diambil periode ulang hujan 2 tahun dan hujan rancangannya = 191,150 6. Slope rayapan ditentukan dengan rumus: S =

 H Lo



1 138,40

 0,00723

7. Panjang saluran riil yang ditinjau (Ld) adalah 406,30 m

Selanjutnya dapat dilakukan perhitungan untuk mencari dimensi saluran dengan cara : 1. Durasi Hujan Minimum (te)

te = R 1,92/ (1,11R) te = 191,151,92 / (1,11 x 191,15) EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-24

Tugas Besar Perencanaan Sistem Drainase Lingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015

te = 113,121 menit = 1,885 jam

2.Intensitas Minimum (Ie)

Ie =

Ie =

54 RT  0,07 RT

2

te  0,3 RT

54 x191,15  0,07 x(191,15) 2 113,121  (0,3 x191,15)

Ie= 75,557 mm/jam

3.Koefisien Manning (n)

n = 0,045 (dari tabel koefisien Manning untuk rayapan, dalam hal ini digunakan n untuk jenis permukaan berumput sedang) n = 0,0145 (dari tabel koefisien Manning untuk saluran)

4.Waktu Rayapan (to)

to =

to =

6,33(nLo) 0,6 (C . Ie) 0, 4 .( So) 0,3 6,33(0,045 x138,4) 0,6 (0,7 x75,557) 0, 4 x(0,00723) 0,3

to = 1,33 menit

5.Slope Saluran (Sd)

Sd =

 H

Ld

 = ,

Sd = 0,00246

6.Asumsi Kecepatan (V-Asumsi)

Berikisar antara 0,6 – 3 m/s, V asumsi yang digunakan adalah1 m/s.

7. Waktu Mengalir pada Saluran (td)

td = Ld / 60 Vd td = 206,3 / 60 x 1 EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-25

Tugas Besar Perencanaan Sistem Drainase Lingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015

td = 6,77 menit

8. Waktu Konsentrasi (tc)

tc = to + td tc = 1,33 + 6,77 tc = 8,1 menit

9. Intensitas Hujan (It)

It =

It =

54 RT  0,07 RT

2

te  0,3 RT

54 x191,15  0,07 x(191,15) 2 113,121  (0,3 x191,15)

It = 75,557 mm/jam

10. Mencari kapasitas pengaliran (Q)

Q = ( f x C x A x I x 100 ) Q = ( 1/360x0,25 x 0,03 x 75,557 x 100 ) Q = 0,15741 m3 /det

11. Mencari luas Saluran Basah (A)

A

0,15741

Q 

Vt



1



0,157m

2

12. Mencari jari-jari hidraulis (R)

Vt * n  R   S 1 2   

32

 0,1 * 0,014    0,15m 12  0 , 00246  

13. Mencari dimensi saluran

Tinggi Saluran (h) = (A/2) 1/2 = (0,157/2) 1/2 = 0,281m Lebar Saluran (b) = 2x 0,281 =0,561 m

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-26

Tugas Besar Perencanaan Sistem Drainase Lingkungan Kelurahan Rejomulyo, KecamatanSemarang Timur, Kota Semarang 2015 14. Menentukan kecepatan analisa

Dengan nilai n manning sebesar 0.015 nilai V-kontrol dihitungdengan rumus : V = 1/n manning x R 2/3 x Ssal0.5 V = (1/0.015) x (0,15) 2/3 x (0.00246) 0.5 V = 0,89 m/detik (memenuhi kriteria)

15. Perencanaan dengan Kecepatan Kontrol

V - kontrol = 0,89 m/detik Dimensi rencana Lebar Rencana Saluran (b) = 0,561 Tinggi Saluran (h) = 0,281 Freeboard = 25 % x h = 25 % x 0,281 = 0.07 m H rencana saluran = tinggi saluran + fb = 0,561 + 0.07 = 0.631 m B rencana saluran = 2 x 0,611 = 1,262 m

EZRA R WAHYU 21080113130062

IV-27

DRAINASE.pdf

Recommend Documents