No TA : 156/UN7.3.3/TL/PP/2014
UNIVERSITAS DIPONEGORO
PERENCANAAN SISTEM DRAINASE BERWAWASAN LINGKUNGAN (ECODRAINAGE) DI KELURAHAN JATISARI, KECAMATAN MIJEN, KOTA SEMARANG TUGAS AKHIR HALAMAN JUDUL
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata 1 (S1) NISAUL KAMILA 21080110130066 FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN SEMARANG DESEMBER 2014
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Skripsi/Tesis/Disertasi ini adalah hasil karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
NAMA
: Nisaul Kamila
NIM
: 21080110130066
Tanda Tangan
:
Tanggal
:
Desember 2014
2
HALAMAN PENGESAHAN
Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalammenyelesaikan pendidikan Strata 1 pada Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Oleh : Nisaul Kamila 21080110130066 Menyetujui dan mengesahkan Tanggal : Dosen Pembimbing I,
Dosen Pembimbing II,
Ir. Irawan Wisnu Wardhana, M.S
Ir. Endro Sutrisno, M.S
NIP. 195606011986021001
NIP. 195708311986021002 Mengetahui Ketua Program Studi Teknik Lingkungan,
Dr. Ir. Syafrudin, CES, MT NIP. 195811071988031001
HALAMAN PENGESAHAN 3
Skripsi ini diajukan oleh : NAMA
: Nisaul Kamila
NIM
: 21080110130066
Jurusan/ Program Studi
: Teknik Lingkungan
Judul Skripsi
: Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. TIM PENGUJI Pembimbing I
: Ir. Irawan Wisnu Wardhana, M.S
(
)
Pembimbing II
: Ir. Endro Sutrisno, M.S
(
)
Penguji I
: Arya Rezagama, S.T, M.T
(
)
Penguji II
: Dr. Ing. Sudarno, S.T, M.Sc(
)
Semarang, Desember 2014 Program Studi Teknik Lingkungan Ketua,
Dr. Ir. Syafrudin, CES, MT NIP. 195811071988031001
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS 4
Sebagai civitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama
: Nisaul Kamila
NIM
: 21080110130066
Jurusan/Program Studi
: Teknik Lingkungan
Fakultas
: Teknik
Jenis Karya
: Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Nonekslusif (None-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan), dengan Hak Bebas Royalti/Nonekslusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di
: Semarang
Pada Tanggal
:
Desember 2014
Yang menyatakan
(Nisaul Kamila) KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur yang tak terhingga hanya milik Allah SWT yang telah memberikan karunia berupa kekuatan dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul ”Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan 5
Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang” untuk memenuhi salah satu persyaratan guna menyelesaikan jenjang Strata 1 (S1) Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Dalam upaya turut serta menambah referensi terkait Ecodrainage, penulis berharap dapat memberikan kontribusi yang nyata melalui perencanaan ini. Perencanaan ini dibuat bekerja sama dengan saudari Annida Unnatiq Ulyasehingga apabila terjadi kesamaan data dalam penulisan telah diketahui oleh kedua belah pihak. Penulis menyadari akan kurang sempurnanya penulisan perencanaan ini, sehingga kritik dan saran sangatlah diharapkan untuk memberikan hasil yang lebih baik ke depannya.
Semarang, Desember 2014
Nisaul Kamila
6
HALAMAN PERSEMBAHAN
Assalamu’alaykum Wr.Wb Alkhamdulillahirobbil’alamiin, Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya berupa keimanan, kesempatan, kekuatan, kesabaran dan kemudahan sehingga panulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik. Penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada banyak pihak yang menjadi perantara pertolongan Allah kepada penulis, semoga Allah selalu menjaga dan memberikan pertolongan-Nya kepada Anda semua baik melalui saya atau orang lain. Terimakasih kepada: 1. Orang-orang terkasih: Ibu, Bapak, Kakak dan Adik, yang sejauh ini selalu mendoakan, mendukung secara moriil dan materiil, serta selalu mengerti dan memahami setulus hati kekurangan penulis yang tidak dapat lulus dengan hasil yang lebih baik dengan waktu yang lebih cepat. Maaf dan beribu terimakasih. Allah tahu betapa penulis menyayangi anda semua 2. Bapak Dr. Ir.Syafrudin, CES, M.T, selaku Ketua Prodi Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro. 3. Ibu Ir.Dwi Siwi Handayani, MSi selaku dosen wali dan koordinator mata kuliah tugas akhir yang telah membantu kelancaran administrasi penyelesaian tugas akhir. 4. Bapak Ir Wisnu Wardhana, M.S, dan Bapak Ir. Endro Sutrisno, M.S, selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah memberikan banyak pelajaran dan membimbing dengan sabar hingga laporan ini selesai. 5. Bapak Sucipto beserta staff Seksi Hidrologi PSDA Provinsi Jawa Tengah, dan Ibu Reni Kraningtyas, S.P, M.Si beserta staff Seksi Data dan Informasi BMKG Provinsi Jawa Tengah atas bantuan data curah hujan. 6. Bapak Andre Marketing Office komplek Perumahan BSB City, Bapak Heri Project Manager Perumahan Graha Pesona Jatisari beserta staff, serta seluruh masyarakat Jatisari atas data kondisi eksisting dan kerjasamanya. 7. Annida Unnatiq Ulya, Best Partner yang selalu ikhlas membantu, sabar dan bertahan menghadapi penulis hingga akhir penyelesaian laporan ini, tempat 7
sharing semua hal penting terkait tugas akhir, hingga sharing haha-hihi yang tidak penting. Thanks a lot, love you as always. 8. Mario dan Dadang, yang rela bolak-balik Tembalang-Mijen untuk membantu penulis dalam survey dan tracking lokasi. Terimakasih banyak, semoga Allah selalu memudahkan, kalian memang super! 9. Andari, Chelly, Dita, Aris, Ulfa, Desi, Lina, Riris, Mbak Rani, Mas Adya, Mas Arif, Mas Suryo, dan semua pihak yang telah ikut memberikan bantuan kepada penulisyang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu, dan yang mau menampung sementara penulis untuk begadang di Laboratorium Lingkungan. 10. Mas Dayat, Mbak Silvy, Pak Adi, Pak Tri, Bu Sri, Mas Budi, Bu Ani, dan Mas Habibi yang membantu dalam proses administrasi dan informasi atau bantuan lain yang menunjang terkait tugas akhir, maturnuwun sanget. 11. Seluruh teman-teman Teknik Lingkungan Angkatan 2010 dan teman-teman KKN Baledu, Temanggung. Sampai jumpa di kehidupan yang lebih baik, semoga Allah selalu melindungi kita semua. Sayang kalian. Wassalamu’alaykum Wr.Wb
Semarang , Desember 2014
Nisaul Kamila
8
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL...................................................................................i HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS......................................ii HALAMAN PENGESAHAN..................................................................iii HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI...............v KATA PENGANTAR................................................................................vi HALAMAN PERSEMBAHAN..............................................................vii DAFTAR ISI..............................................................................................ix DAFTAR GAMBAR................................................................................xv DAFTAR TABEL....................................................................................xvi DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................xviii ABSTRAK................................................................................................xx ABSTRACT..............................................................................................xxi BAB I
PENDAHULUAN................................................................I-1
1.1
Latar Belakang.......................................................................I-1
1.2
Pembatasan Masalah..............................................................I-2
1.3
Perumusan Masalah...............................................................I-2
1.4
Tujuan Perencanaan...............................................................I-3
1.5
Manfaat Perencanaan.............................................................I-3 9
Halaman BAB II
TINJAUAN PUSTAKA.....................................................II-1
2.1
Sistem Drainase....................................................................II-1
2.1.1 Definisi.................................................................................II-1 2.1.2 Jenis Drainase.......................................................................II-2 2.1.3 Pola Jaringan Drainase.........................................................II-3 2.1.4 Bangunan penunjang............................................................II-4 2.2
Analisis Hidrologi................................................................II-5
2.2.1 Karakteristik hujan...............................................................II-5 2.2.2 Data hujan.............................................................................II-7 2.3
Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage)............II-23
2.3.1 Lubang Resapan Biopori (LRB).........................................II-28 2.3.2 Sumur Resapan...................................................................II-31 2.3.3 Metode Kolam Konservasi.................................................II-37 2.3.4 Metode River Side Polder..................................................II-37 2.3.5 Metode Areal Perlindungan Air Tanah...............................II-38 2.3.6 Metode Sistem Pemanen Air Hujan (PAH)........................II-38 2.4
Kerangka Perencanaan.......................................................II-40
2.5
Hipotesis.............................................................................II-40
10
Halaman BAB III
METODOLOGI PELAKSANAAN TUGAS AKHIR...III-1
3.1
Umum..................................................................................III-1
3.2
Tujuan Operasional.............................................................III-1
3.3
Lokasi Perencanaan.............................................................III-3
3.4
Metode Pengumpulan Data.................................................III-3
3.4.1 Data Primer.........................................................................III-3 3.4.2 Data Sekunder.....................................................................III-4 3.5
Metode Pengolahan Data....................................................III-5
3.6
Metode Analisis Data..........................................................III-5
3.6.1 Kondisi Eksisting Wilayah Studi........................................III-6 3.6.2 Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage).....................................................................III-6 3.6.3 Perbandingan Sistem Drainase Eksisting dengan Perencanaan. ...........................................................................................III-14 3.6.4 Rencana Anggaran Biaya (RAB)......................................III-15 BAB IV
GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI.....................IV-1
4.1
Gambaran Umum Daerah Perencanaan..............................IV-1
4.1.1 Letak Dan Kondisi Geografi...............................................IV-1 4.1.2 Topografi.............................................................................IV-3
11
Halaman 4.1.3 Ketinggian Dan Jenis Tanah................................................IV-4 4.1.4 Curah Hujan........................................................................IV-4 4.1.5 Tata Guna Lahan.................................................................IV-5 4.1.6 Demografi............................................................................IV-6 4.1.7 Fasilitas Umum...................................................................IV-6 4.2
Kondisi Eksisting Sistem Drainase Di Kelurahan Jatisari. .IV-9
4.2.1 Kondisi Sistem Drainase.....................................................IV-9 4.2.2 Permasalahan.......................................................................IV-9 4.3
Rencana tata kota..............................................................IV-10
4.3.1 Persebaran Penduduk........................................................IV-10 BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN...........................................V-1
5.1
Analisis Hidrologi.................................................................V-1
5.1.1 Data Hujan............................................................................V-1 5.1.2 Melengkapi Data Curah Hujan yang Hilang........................V-2 5.1.3 Uji Konsistensi Data Curah Hujan.......................................V-4 5.1.4 Menentukan Curah Hujan Rata-rata Wilayah.......................V-6 5.1.5 Analisis Curah Hujan Maksimum Rencana..........................V-9 5.1.6 Analisa Intensitas Hujan dan Debit Limpasan Air Hujan...V-16 5.2
Analisis Hidraulika.............................................................V-20
12
Halaman 5.2.1 Menentukan Slope Saluran.................................................V-20 5.2.2 Menentukan Dimensi Saluran............................................V-20 5.2.3 Menentukan Luas Penampang Basah Saluran (Rh)...........V-21 5.2.4 Bangunan Penunjuang Sistem Drainase.............................V-21 5.3
Evaluasi Kondisi Eksisting Sistem Drainase Di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang......V-23
5.3.1 Saluran Drainase.................................................................V-23 5.3.2 Kolam Konservasi..............................................................V-25 5.4
Pengembangan Sistem Drainase Di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang.....................................V-25
5.4.1 Analisis Daya Dukung Lingkungan...................................V-26 5.4.2 Rencana Teknologi Ecodrainage dan Debit Air Hujan Terserap (Qs)......................................................................V-26 5.5
Perbandingan Sistem Drainase Eksisting (Konvensional) dengan Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage).................................................V-37
5.6
Operasional dan pemeliharaan............................................V-39
5.7
Rencana anggaran biaya.....................................................V-42
BAB VI
PENUTUP ......................................................................VI-1
6.1
Kesimpulan.........................................................................VI-1 13
Halaman 6.2
Saran...................................................................................VI-1
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C LAMPIRAN D LAMPIRAN E
14
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pola Paralel..............................................................................
II-4
Gambar 2.2 penentuan curah hujan dengan metode polygon Thiessen...... II-10 Gambar 2.3 Lubang Resapan Biopori (LBR............................................... II-30 Gambar 2.4 Sumur Resapan........................................................................ II-35 Gambar 2.5 Kolam Konservasi................................................................... II-38 Gambar 2.6 Sistem Polder........................................................................... II-30 Gambar 2.7 Sistem Pemanen Air Hujan (PAH).......................................... II-40 Gambar 2.8 Kerangka Pikir Perencanaan................................................... II-41 Gambar 3.1 Diagram Alir Perencanaan Sistem drainase Berwawasan Lingkungan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang................................................................................. III-16 Gambar 4.1
Wilayah Administrasi Kecamatan Mijen, Kota Semarang
Gambar 4.2
Wilayah Administrasi Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen,
IV-1
Kota Semarang……...…………………………………………IV-2 Gambar 4.3 Peta Topografi Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang........................................................................ IV-3 Gambar 4.4 Peta Tata Guna Lahan Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang........................................................................ IV-5 Gambar 5.1
Grafik Uji Konsistensi Stasiun Utama terhadap Stasiun Pembanding ………………………………………………..
V-5
Gambar 5.2 Pembagian Wilayah dengan Metode Poligon Thiessen...........
V-6
15
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Penentuan Besarnya Nilai K..................................................... II-13
Tabel 2.2
Tabel Bantu Yn dan Sn Distribusi Gumbel............................... II-15
Tabel 2.3
Tujuan Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan (Ecodrainage) II-23
Tabel 2.4
Arahan Konsep Penangan Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage)....................................................... II-26
Tabel 2.5
Nilai Laju Resapan Biopori Berdasarkan Ordo Tanah............. II-31
Tabel 2.6
Penentuan Besarnya Faktor Geometrik (F) Untuk Penampang Lingkaran.................................................................................. II-36
Tabel 2.7
Penentuan Besarnya Faktor Geometrik (F) Untuk Penampang Segi Empat................................................................................ II.37
Tabel 4.1
Curah Hujan Tiap Wilayah....................................................... IV-4
Tabel 4.2
Fasilitas Pendidikan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen Kota Semarang.......................................................................... IV-6
Tabel 4.3
Fasilitas Peribadatan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen Kota Semarang.......................................................................... IV-6
Tabel 4.4
Fasilitas Kesehatan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen Kota Semarang.......................................................................... IV-7
Tabel 4.5
Fasilitas Perekonomian di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen Kota Semarang.......................................................................... IV-7
Tabel 4.6
Fasilitas Perusahaan/Perindustrian di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen Kota Semarang............................................ IV-8
16
Tabel 4.7
Kondisi Sistem Drainase Eksisting........................................... IV-9
Tabel 5.1
Data Curah Hujan di Stasiun Terpilih.......................................
V-1
Tabel 5.2
Curah Hujan yang Telah Dilengkapi di Tiap Stasiun................
V-3
Tabel 5.3
Uji KOnsistensi Data hujan di Tiap Stasiun.............................
V-4
Tabel 5.4
Data Curah Hujan Stasiun Gunung Pati Terkoreksi.................
V-7
Tabel 5.5
Data Curah Hujan Stasiun Boja Terkoreksi..............................
V-7
Tabel 5.6
Data Curah Hujan Stasiun Bringin Terkoreksi.........................
V-8
Tabel 5.7
Perhitungan Rata-rata Curah Hujan Wilayah dengan Metode Polygon
Thiessen……………………………………………… V-10 Tabel 5.8
Analisa Frekuensi Curah Hujan................................................ V-11
Tabel 5.9
Analisa Frekuensi Curah Hujan Log........................................ V-12
Tabel 5.10
Perbandingan Persyaratan Pemilihan Distribusi dengan Hasil Perhitungan…………………………………………………...
V-13 Tabel 5.11
Perhitungan Uji Chi-Kuadrat.................................................... V-14
Tabel 5.12
Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rencana Metode Distribusi Gumbell.................................................................... V-15
Tabel 5.13
Perhitungan Intensitas hujan Metode Van Breen...................... V-16
Tabel 5.14
Evaluasi Kondisi Eksisting dengan Perencanaan..................... V-25
Tabel 5.15
Daftar Harga Satuan Pekerjaan................................................. V-43
17
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A Dokumentasi Tugas Akhir
LAMPIRAN B Rekapitulasi Kondisi Sistem Drainase Eksisting Tabel Perhitungan Evaluasi Saluran Drainase Eksisting dan Perencanaan Rekapitulasi Saluran Drainase Eksisting dan Perencanaan Tabel Besarnya Debit Terserap di Tiap Ruas Jalan Rencana Anggaran Biaya (RAB)
LAMPIRAN C Data Curah Hujan
LAMPIRAN D Peta Administrasi wilayah studi Gambar Teknologi Ecodrainage
LAMPIRAN E Form TA 01 Form TA 02 Surat Tugas Pembimbing Tugas Akhir
18
Surat Tugas Tugas Akhir Form TA 03 Surat Tugas Seminar Proposal Tugas Akhir Surat Permohonan Data untuk Tugas Akhir Surat Pemberitahuan dan Ijin Wawancara Surat Permohonan Perpanjangan Tugas Akhir Surat Tugas Perpanjangan Tugas Akhir Form TA 04 Form TA 05 Form TA 06 Form TA 07 Daftar Hadir Seminar Lembar Asistensi Lembar Revisi
19
ABSTRAK Penerapan sistem drainase konvensional di pemukiman padat penduduk daerah hulu dapat mengakibatkan terjadinya genangan atau bahkan banjir di daerah hilir. Adapun tujuan perencanaan ini adalah untuk mengetahui curah hujan, kapasitas sistem drainase eksisting, dan perencanaan sistem drainase berwawasan lingkungan (Ecodrainage) di wilayah studi. Perencanaan ini dilakukan mulai dari evaluasi saluran drainase eksisting di wilayah studi melalui analisa curah hujan dengan metode Log Person III dimana data curah hujan didapat dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Prov. Jateng, dan Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air (PSDA) Prov. Jateng, kemudian direncanakan sistem Ecodrainage dengan menerapkan bangunan peresapan air hujan yang mungkin diaplikasikan di wilayah studi, serta membandingkan dengan sistem drainase eksisting terutama pada kapasitas saluran drainase dan debit, baik debit terserap, maupun debit sisa yang melimpas ke saluran drainase. Dari perencanaan yang dilakukan didapatkan hasil bahwa setelah menerapkan Ecodrainage, banyak saluran yang awalnya tidak memenuhi untuk menampung semua air limpasan, menjadi memenuhi. Dengan perbandingan debit untuk sistem drainase eksisting: air limpasan masuk ke saluran: 8.643 m3/s dan tidak ada debit air yang terserap, sedangkan untuk Ecodrainage, debit air limpasan hujan: 8.643 m3/s, debit air terserap 4.419 m3/s, dan debit sisa yang masuk ke saluran: 4.224 m3/s. Kata kunci : Ecodrainage, Log Person III, Drainase dan Debit.
20
ABSTRACT Application of conventional drainage systems in densely populated areas can result in inundation upstream or downstream flooding. The purpose of this project is to determine the rainfall, the capacity of the existing drainage systems, drainage systems and environmental planning (Ecodrainage) in the study area. Planning is starting from the evaluation of the existing drainage channel in the study area through analysis of rainfall with Log Person III method in which rainfall data obtained from the Meteorology, Climatology and Geophysics (BMKG) Prov. Central Java, and the Department of Water Resources Management (PSDA) Prov. Central Java, then planned Ecodrainage system by implementing rain water infiltration buildings that may be applied in the study area, as well as comparing with the existing drainage system, especially on the capacity of drainage and discharge, discharge well absorbed, as well as the rest of the over flow water discharge into the drainage channel. Of planning done showed that after applying Ecodrainage, many channels that were not initially meet to hold all the water runoff, be fulfilling. By comparison discharge to the existing drainage system: water runoff into the channel: 8.643 m3 / s and no discharge of water is absorbed, while for Ecodrainage, rain runoff water discharge: 8.643 m3 / s, the flow of water absorbed 4.419 m3 / s, and discharge the rest goes into the channel: 4.224 m3 / s. Keywords: Ecodrainage, Log Person III, Drainage and Debit.
21
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Perkembangan berbagai pembangunan di perkotaan dan bertambahnya jumlah penduduk memberikan dampak terhadap permasalahan drainase seperti banyaknya genangan air dan banjir. Buruknya sistem drainase seperti kerusakan lingkungan maupun permasalahan lingkungan yang lain memicu persebaran penyakit yang mengganggu kesehatan manusia. Menurut Wong (2000) dalam Parkinson dan Ole Mark (2005), semakin tinggi level atau tingkat ekonomi penduduk di suatu negara berkembang memiliki implikasi terhadap usaha manajemen air hujan (stormwater) dan hidrologi terutama di daerah perkotaan yang padat penduduk. Sebagai contoh, semakin banyak didirikan bangunan baru dan meningkatnya penggunaan mobil atau sarana transportasi dan lain mengakibatkan peningkatan area terbangun seperti jalan dan area parkir yang dapat mengurangi area resapan air hujan dan mengurangi kemampuan tanah menyerap air. Kondisi ini diperparah ketika daerah dataran tinggi seperti Kecamatan Mijen yang seharusnya difungsikan sebagai daerah resapan air/daerah tangkapan hujan telah berkembang dan beralih fungsi sebagai perumahan ataupun permukiman. Hal ini bertentangan dengan Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Semarang tahun 2011-2031 pasal 36 tentang rencana pengendalian rob dan banjir poin (d) tentang pengendalian kawasan terbangun di Kecamatan Gunung Pati, Mijen dan Ngaliyan. (Perda Kota Semarang No.14 Tahun 2011) Ekologi drainase (ecological drainage atau Ecodrainage) merupakan suatu pemikiran yang ditujukan untuk mendukung suatu sistem drainase berkelanjutan di wilayah perkotaan terutama di negara berkembang. Menurut 22
Parkinson dan Ole Mark (2005),sistem drainase berkelanjutan merupakan suatu sistem drainase yang selain bertujuan untuk mengurangi permasalahan yang ditimbulkan oleh adanya limpasan air hujan di permukaan, juga bertujuan untuk mengurangi permasalahan polusi air (aquatic), mengkonversi sumber daya air dan meningkatkan nilai guna air terutama di lingkungan perkotaan (urban). 1.2 Pembatasan Masalah Pembatasan masalah dalam perencanaan ini adalah masalah alih fungsi lahan di daerah hulu/dataran tinggi yang seharusnya dimaksimalkan sebagai daerah tangkapan hujan/konservasi air namun dituntut untuk menjadi daerah perumahan atau permukiman sehingga memperbesar resiko terjadinya banjir di dataran rendah. Untuk itu, pembatasan masalah dalam perencanaan ini dispesifikasikan pada kualitas sistem drainase di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang dan selanjutnya dikembangkan menjadi sistem drainase berwawasan lingkungan yang dimaksudkan untuk perlindungan lingkungan serta pengisian air tanah sebagai salah satu upaya pencegahan banjir di dataran yang lebih rendah. 1.3 Perumusan Masalah 1. Berapa besarkah curah hujan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang? 2. Apakah dimensi saluran drainase eksisting dapat menampung seluruh beban aliran permukaan? 3. Bagaimanakah perencanaan sistem drainase berwawasan lingkungan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang? 1.4 Tujuan Perencanaan 1. Mengetahui besarnya curah hujan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang.
23
2. Mengetahui dimensi saluran drainase eksisting serta menganalisis kemampuannya menerima beban aliran permukaan. 3. Membuat perencanaan sistem drainase berwawasan lingkungan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang. 1.5 Manfaat Perencanaan 1. Menambah pengetahuan serta memberikan kesempatan bagi penulis untuk mengaplikasikan ilmu mengenai sistem drainase serta konservasi sumber daya air. 2. Memberikan saran kepada pemerintah tentang sistem drainase berwawasan lingkungan yang efektif dan efisien diterapkan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang 3. Menambah pengetahuan masyarakat luas mengenai sistem drainase yang baik serta konservasi sumber daya air.
24
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Drainase 2.1.1
Definisi
Secara umum drainase yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks pemanfaatan tertentu. Sedangkan drainase perkotaan adalah sistem prasarana drainase dalam wilayah kota yang intinya berfungsi selain untuk mengendalikan dan mengalirkan limpasan air hujan yang berlebihan dengan aman, juga untuk mengendalikan dan mengalirkan kelebihan air lainnya yang mempunyai dampak mengganggu dan/atau mencemari lingkungan perkotaan, yaitu air buangan atau air limbah lainnya. (Hardjosuprapto, 1999 : 1) Pada literatur lain, drainase didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks pemanfaatan tertentu. Sedangkan drainase perkotaan adalah ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan kondisi lingkungan fisik dan lingkungan sosial budaya yang ada di kawasan kota tersebut. Drainase perkotaan meliputi pemukiman, kawasan industri dan perdagangan, sekolah, rumah sakit, lapangan olah raga, lapangan parkir, pelabuhan udara, serta tempat lainnya yang merupakan bagian dari sarana kota. (Hadihardjadja, 1997)
2.1.2
Jenis Drainase
1. Menurut Terbentuknya
25
Berdasarkan Hadihardjadja, 1997, menurut terbentuknya, jenis drainase dibedakan menjadi 2, yaitu drainase alami dan drainase Buatan. Sedangkan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang ini merupakan drainase buatan, yaitu drainase yang dibuat dengan maksud dan tujuan tertentu sehingga memerlukan bangunan-bangunan khusus seperti selokan pasangan batu/beton, gorong-gorong, pipa-pipa, dan sebagainya. 2. Menurut Letak Bangunan Berdasarkan Hadihardjadja, 1997, menurut letak bangunannya, jenis drainase dibagi menjadi 2, yaitu drainase Bawah Permukaan Tanah (Subsurface Drainage) dan Drainase Permukaan Air Tanah (Surface Drainage). Sedangkan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang ini merupakan drainase permukaan air tanah, yaitu saluran drainase yang berada di atas permukaan air tanah yang berfungsi mengalirkan air limpasan permukaan. Analisa alirannya merupakan analisa open chanel flow. 3. Menurut Fungsi Berdasarkan Hadihardjadja, 1997, menurut fungsinya, jenis drainase dibedakan menjadi 2, yaitu single purpose dan multi purpose. Sedangkan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang ini merupakan multi purpose yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis air buangan baik secara bercampur maupun bergantian.
4. Menurut Konstruksi Menurut konstruksinya, jenis drainase dibedakan menjadi 2, yaitu: saluran terbuka dan saluran tertutup. Sedangkan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang ini merupakan saluran terbuka, yaitu saluran yang lebih cocok untuk drainase air hujan yang terletak di daerah yang mempunyai luasan yang
26
cukup, ataupun untuk drainase air non-hujan yang tidak membahayakan kesehatan/mengganggu lingkungan. (Hadihardjadja, 1997) 5. Menurut Daerah Pelayanan Menurut daerah pelayanannya, jenis drainase dibedakan menjadi 3, yaitu drainase pemukiman, drainase lahan, dan drainase jalan. Sistem drainase yang digunakan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang adalah drainase lahan, yaitu sistem drainase lahan mempunyai berbagai segi yang sama dengan sistem drainase hujan kota. Parit terbuka, yang lebih dapat diterima di daerah pedesaan daripada di kota-kota besar, luas dipergunakan untuk drainase air permukaan dengan penghematan biaya yang cukup besar, dibandingkan dengan pipa-pipa di bawah tanah. ( Linsley et al, 1991) 2.1.3
Pola Jaringan Drainase
Beberapa contoh model tata letak/pola diterapkan dalam perencanaan drainase meliputi: pola alami, pola jaring-jaring, pola radial, pola grid, pola siku dan pola parallel. Di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang ini, pola yang digunakan adalah pola pararel seperti pada gambar berikut:
Gambar 2.1 Pola Paralel Sumber : Drainase Perkotaan,1997 2.1.4
Bangunan penunjang
Untuk menjamin berfungsinya saluran drainase secara baik, maka diperlukan bangunan-bangunan pelengkap di tempat-tempat tertentu. Jenis bangunan pelengkap yang dimaksud meliputi: 27
1. Bangunan Silang, misal : gorong-gorong 2. Bangunan Pemecah Energi, misal : bangunan terjunan dan saluran curam 3. Bangunan Pengaman, misal : ground sill atau levelling structure 4. Bangunan Inlet, misal : grill samping atau datar 5. Bangunan Outlet, misal : kolam loncat air 6. Bangunan Pintu Air, misal : pintu geser, pintu otomatis 7. Bangunan Rumah Pompa 8. Bangunan Kolam Tandon atau Pengumpul 9. Bangunan Lubang Kontrol atan Manhole 10. Bangunan Instalzasi Pengolah Limbah 11. Peralatan penunjang berupa: AWLR, ORR, Stasiun meteorologi, detector kualitas air 12. Dan lain sebagainya. Semua bangunan tersebut di atas tidak harus selalu ada pada jaringan drainase. Keberadaannya tergantung pada kebutuhan setempat yang biasanya dipengaruhi oleh fungsi saluran, kondisi lingkungan, dan tuntutan akan kesempurnaan jaringannya. (Hadihardjadja, 1997) 2.2 Analisis Hidrologi Perencanaan sistem drainase perkotaan tidak lepas dari aspek hidrologi, yakni hujan yang terjadi pada kawasan terebut. Aspek hidrologi sangat berpengaruh terutama dalam penentuan dimensi saluran drainase, karena air hujan inilah yang harus segera dibuang, dialirkan atau diresapkan dari permukaan tanah agar tidak menggenang. 2.2.1
Karakteristik hujan Hujan pada tiap-tiap wilayah memiliki karakteristik masing-masing sesuai
dengan kondisi wilayah tersebut. Karakteristik hujan antara lain : 1.
Durasi hujan, adalah lama kejadian hujan (menitan, jam-jaman, harian) yang diperoleh dari hasil pencatatan alat pengukur hujan otomatis.
28
0.92 ............................................................................................... (2.1) te=0.9 R Keterangan: te: durasi hujan (jam) R: curah hujan (mm)
2. Intensitas hujan, adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu. Nilai ini tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya serta diperoleh dengan cara analisis data hujan baik secara statistik maupun empiris. 3. Lengkung intensitas hujan adalah grafik yang menyatakan hubungan antara intensitas hujan dengan durasi hujan. 4. Waktu konsentrasi (tc) adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran. Rumus untuk menghitung waktu konsentrasi : tc = to + td............................................................................................ (2.2) 5.
Inlet time (to), yaitu waktu yang diperlukan air untuk mengalir di atas permukaan tanah menuju saluran drainase. Untuk menghitung to pada daerah pengaliran yang kecil dengan panjang limpasan sampai
dengan ± 300 meter, menggunakan rumus Kirpich: Lo √s ¿ ................................................................................................... (2.3) ¿ ¿ 0.77 dH 0.0195¿ ¿=¿ Keterangan: To : time of inlet (menit) Lo : panjang rayapan (m) L : slope saluran (m/m) dH : beda ketinggian awal dan akhir saluran (m) 6.
Conduit time (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di sepanjang saluran sampai ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir. Penentuan td dengan rumus :
29
L da ............................................................................................... (2.4) (60 V d ) Keterangan: Lda : panjang saluran (m) 60 : angka konversi (1 menit = 60 detik) Vd : kecepatan saluran rata-rata (m/s) td=
2.2.2
Data hujan Beberapa tahapan dalam menentukan curah hujan maksimum adalah
seperti dijelaskan berikut : 1. Melengkapi data curah hujan yang hilang Sebagai dasar untuk perkiraan ini digunakan data hujan dari data hujan stasiun pengamat yang berdekatan dan mengelilingi stasiun pengamat yang datanya tidak lengkap. a. Jika selisih antara hujan tahunan normal dari stasiun yang datanya tdak 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. b. Jika selisihnya lebih dari pada 10 %, maka dapat menggunakan metoda perbandingan rasio normal, yaitu : n
1 ri ( x Rn) ................................................................................... (2.5) ∑ n i=1 Ri Keterangan: rx : curah hujan yang dilengkapi Rn : rata-rata curah hujan stasiun utama n : banyaknya stasiun pengamat hujan (n > 2) ri : curah hujan stasiun pembanding di tahun yang sama dengan rx Ri : rata-rata curah hujan stasiun pembanding (Hardjosuprapto, 1999) rx=
2. Uji Konsistensi Data Curah Hujan
30
Ketidakkonsistenan data curah hujan dapat mengakibatkan hasil perhitungan menjadi tidak tepat. Ketidakkonsistenan ini dapat disebebkan karena: a. Perubahan mendadak pada sistem lingkungan b. Perubahan cara pengukuran c. Pemindahan alat ukur Ketidakkonsistenan data hujan ini dapat terlihat dari beloknya garis yang terdiri dari: a. Absis: yaitu oleh harga rata-rata curah hujan paling sedikit 5 stasiun hujan yang datanya dipakai dalam perhitungan perencanaan sistem drainase b. Ordinat: yaitu oleh curah hujan dari stasiun yang diuji konsistensinya. Keduanya harus berada di tahun yang sama yang kemudian di plot ke dalam koordinat kartesius yang dimulai dari data yang terbaru. Konsistensi data hujan dapat diuji dengan kurva massa ganda (double mass curves technique). Metode ini juga memungkinkan dilakukan koreksi data. Prinsip dari metode ini adalah membandingkan curah hujan tahunan akumulatif dari jaringan stasiun utama. Garis lurus akan terbentuk apabila curah hujannya konsisten. Namun apabila tidak membentuk garis lurus, maka dilakukan koreksi dengan rumus: tgβ TB = ........................................................................................... (2.6) tgα TL Rk=Fk . R ................................................................................................ (2.7) Keterangan: α,β : sudut kemiringan data hujan dari stasiun utama Fk : faktor koreksi R : curah hujan asli Rk : curah hujan setelah dikoreksi Fk=
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 rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu (Soemarto, 1995). Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah/daerah dan
31
dinyatakan dalam mm. Curah hujan daerah ini harus diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan. Cara-cara perhitungan curah hujan daerah dari pengamatan curah hujan di beberapa titik adalah sebagai berikut : a. Metode Rata-rata Aljabar Metode ini adalah perhitungan rata-rata secara aljabar curah hujan di dalam dan di sekitar daerah yang bersangkutan. Metode ini digunakan untuk data hujan dengan jumlah stasiun relative banyak, perbedaan stasiun tidak terlalu besar dan selisih rata-rata kurang dari 10%. 1 R = n (R1 + R2 + R3 + …+Rn) ....................................................................... (2.8)
Keterangan : R
: curah hujan daerah (mm)
n.......................................................................... : jumlah titik (pos-pos) pengamatan R1 , R2 , R3… Rn : curah hujan di tiap titik pengamatan (mm)
b. Metode Polygon Thyssen Jika titik-titik pengamatan di dalam daerah itu tidak tersebar merata dan masing-masing ketinggian terwakili, maka cara perhitungan curah hujan rata-rata dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh tiap titik pengamatan. (Varshney, 1979) Curah hujan daerah itu dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : n
∑ Pi x Ai
P= i=1 n
........................................................................................... (2.9)
∑ Ai i=1
Keterangan: P : curah hujan (mm)
32
A : Luas wilayah yang dilayani pos penakar hujan (m2) Gambar dari penentuan curah hujan dengan metode polygon Thiessen adalah sebagai berikut : A2 L
M
O A3 A1 N
Gambar 2.2 penentuan curah hujan dengan metode polygon Thiessen sumber: suripin, 2004 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 c. Metode Isohyet Metode ini digunakan untuk daerah dengan topografi yang tidak rata dan dihitung sesuai ketinggian kontur, tetapi tidak berlaku untuk masing-masing tahun. Dirumuskan sebagai berikut : Ra = ((Ro + R1 )L1 + (R1 + R2)L2 +….+ (Rn-1 + Rn)Ln).......................... (2.10) Keterangan: Rn : Curah hujan berdasarkan elevasi Ln : Luas daerah cakupan L : Luas total daerah cakupan (Hadihardjadja, 1997)
33
4. Analisa Frekuensi Data hujan Analisa frekuensi hujan harian maksimum dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu: a. Distribusi Normal X T =X rata −rata + K T S ............................................................................ (2.11) Keterangan: XT : perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang Xrata-rata KT S
hujan tahunan (mm) : nilai rata-rata varian (mm) : faktor frekuensi : standar deviasi
Sedangkan untuk menghitung standar deviasi (s) adalah dengan menggunakan rumus sebagai berikut: x rata−rata log x −log ¿2 0.5 ..................................................................... (2.12) s=∑ ( ) ¿ n−1 Keterangan: s : standar deviasi/simpangan baku n : banyaknya data hujan (tahun) b. Distribusi Log Normal Y T =Y rata−rata + K T S ............................................................................. (2.13) Keterangan: YT : perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang Yrata-rata KT S
hujan tahunan (mm) : nilai rata-rata varian (mm) : faktor frekuensi : standar deviasi
c. Distribusi Log Person III Mengitung logaritma hujan dengan periode ulang T dengan rumus: log X T =log X rata −rata + K . s ................................................................. (2.14) Keterangan: XT : perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang Xrata-rata K s
hujan tahunan (mm) : nilai rata-rata varian (mm) : koefisien : standar deviasi
34
Besarnya nilai K didapatkan dengan bantuan tabel dengan cara menarik garis lurus dari besarnya nilai koefisien kemencengan (G) dan periode ulang hujan (PUH) yang digunakan. Koefisien kemencengan dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut: 3
G=
∑ ( log x−lo g x rata−rata) 3
( n−1 ) ( n−2 ) s
...................................................... (2.15)
Keterangan: G : koefisien kemencengan s : standar deviasi n : banyaknya data hujan (tahun) Tabel 2.1 Penentuan besarnya nilai K Interval Kejadian (Recurrence Interval), Tahun (Periode Ulang) 1.0101 1.25 2 5 10 25 50 100 Koef. G Persentase Peluang Terlampaui (Percent chance of being exceeded) 99 80 50 20 10 4 2 1 3.0 -0.667 -0.636 -0.396 0.420 1.180 2.278 3.152 4.051 2.8 -0.714 -0.666 -0.384 0.460 1.210 2.275 3.114 3.973 2.6 -0.769 -0.696 -0.368 0.499 1.238 2.267 3.071 2.889 2.4 -0.832 -0.725 -0.351 0.537 1.262 2.256 3.023 3.800 2.2 -0.905 -0.752 -0.330 0.574 1.284 2.240 2.970 3.705 2.0 -0.990 -0.777 -0.310 0.609 1.130 2.219 2.192 3.605 1.8 -1.087 -0.799 -0.282 0.643 1.318 2.193 2.848 3.499 1.6 -1.197 -0.817 -0.254 0.675 1.329 2.163 2.780 3.388 1.4 -1.318 -0.832 -0.225 0.705 1.337 2.128 2.706 3.271 1.2 -1.449 -0.844 -0.195 0.732 1.340 2.087 2.626 3.149 1.0 -1.588 -0.852 -0.164 0.758 1.340 2.043 2.542 3.022 0.8 -1.733 -0.856 -0.132 0.780 1.336 1.993 2.453 2.891 0.6 -1.880 -0.857 -0.099 0.800 1.328 1.929 2.359 2.755 0.4 -2.029 -0.855 -0.066 0.816 1.317 1.880 2.261 2.615 0.2 -2.178 -0.850 -0.033 0.830 1.301 1.818 2.159 2.472 0.0 -2.326 -0.842 0.000 0.842 1.282 1.751 2.051 2.326 -0.2 -2.472 -0.830 0.033 0.850 1.258 1.680 1.945 2.178 -0.4 -2.615 -0.816 0.066 0.855 1.231 1.606 1.834 2.029 -0.6 -2.755 -0.800 0.099 0.857 1.200 1.528 1.720 1.880 -0.8 -2.891 -0.780 0.132 0.856 1.166 1.448 1.606 1.733 -1.0 -3.022 -0.758 0.164 0.852 1.128 1.366 1.492 1.588 -1.2 -2.149 -0.732 0.195 0.844 1.086 1.282 1.379 1.449 -1.4 -2.271 -0.705 0.225 0.832 1.041 1.198 1.270 1.318 35
Interval Kejadian (Recurrence Interval), Tahun (Periode Ulang) 1.0101 1.25 2 5 10 25 50 100 Koef. G Persentase Peluang Terlampaui (Percent chance of being exceeded) 99 80 50 20 10 4 2 1 -1.6 -2.388 -0.675 0.254 0.817 0.994 1.116 1.166 1.197 -1.8 -3.499 -0.643 0.282 0.799 0.946 1.035 1.069 1.087 -2.0 -3.605 -0.609 0.307 0.777 0.895 0.959 0.980 0.990 -2.2 -3.705 -0.574 0.330 0.752 0.844 0.888 0.900 0.905 -2.4 -3.800 -0.537 0.351 0.725 0.795 0.823 0.830 0.832 -2.6 -3.889 -0.490 0.368 0.696 0.747 0.764 0.768 0.769 -2.8 -3.973 -0.469 0.384 0.666 0.702 0.712 0.714 0.714 -3.0 -7.051 -0.420 0.396 0.636 0.660 0.666 0.666 0.667 Sumber: Suripin. 2004
d. Distribusi gumbel Y −Y n X Tr =X rata−rata + Tr S x .................................................................. (2.16) Sn Keterangan: XTr : nilai hujan perkiraan (mm) : nilai hujan rata-rata (mm) Xrata-rata YTr : raduce variate, sebagai fungsi periode ulang Yn : reduce mean yang tergantung dari jumlah sampel (tabel reduce Sn
mean, Yn) : reduce standar deviasi yang tergantung dari jumlah sampel (tabel
Sx
reduce standar deviasi, Sn) : standar deviasi
Untuk menghitung reduce variate (YTr) digunakan rumus: Tr Y TR =−ln(ln ) ............................................................................ (2.17) Tr−1 Keterangan: YTr : reduce variate TR : periode ulang hujan yang digunakan Tabel 2.2 Tabel Bantu Yn dan Sn Distribusi Gumbel n 5 6 7 8 9 10 11
Yn 0.4588 0.469 0.4774 0.4843 0.4902 0.4952 0.4996
Sn 0.7928 0.8388 0.8749 0.9043 0.9288 0.9496 0.9676
n 19 20 21 22 23 24 25
36
Yn 0.522 0.5236 0.5252 0.5268 0.5283 0.5296 0.5309
Sn 1.0565 1.0628 1.0696 1.0754 1.0811 1.0864 1.0915
12 13 14 15 16 17 18
0.5035 0.507 0.51 0.5128 0.5157 0.5181 0.5202
0.9833 0.9971 1.0095 1.0206 1.0316 1.0411 0.0493
26 27 28 29 30 31 32
0.532 0.5332 0.5343 0.5353 0.5362 0.5371 0.538
1.0961 1.1004 1.1047 1.1086 1.1124 1.1159 1.1193
Tabel 2.2 Tabel Bantu Yn dan Sn Distribusi Gumbel (Lanjutan) n Yn Sn n Yn Sn 33 0.5388 1.1226 55 0.5504 1.1681 34 0.5396 1.1255 56 0.5508 1.1696 35 0.5402 1.1285 57 0.5511 1.1708 36 0.541 1.1313 58 0.5515 1.1721 37 0.5418 1.1339 59 0.5518 1.1734 38 0.5424 1.1363 60 0.5521 1.1747 39 0.543 1.1388 61 0.5524 1.1759 40 0.5436 1.1413 62 0.5527 1.177 41 0.5442 1.1436 63 0.553 1.1782 42 0.5448 1.1458 64 0.5533 1.1793 43 0.5453 1.148 65 0.5535 1.1803 44 0.5458 1.1499 66 0.5538 1.1814 45 0.5463 1.1519 67 0.554 1.1824 46 0.5468 1.1538 68 0.5543 1.1834 47 0.5473 1.1557 69 0.5545 1.1844 48 0.5477 1.1574 70 0.5548 1.1854 49 0.5481 1.159 71 0.555 1.1863 50 0.5485 1.1607 72 0.5552 1.1873 51 0.5489 1.1623 73 0.5555 1.1881 52 0.5493 1.1638 74 0.5557 1.189 53 0.5497 1.1658 75 0.5559 1.1898 54 0.5501 1.1667 Sumber: Suripin, 2004 5. Analisa Intensitas Hujan
37
Curah hujan jangka pendek dinyatakan dalam intensitas per jam yang disebut intensitas curah hujan (mm/jam). Besarnya intensitas curah hujan berbeda-beda yang disebabkan oleh lamanya curah hujan atau frekuensi kejadiannya. Beberapa rumus intensitas curah hujan yang dihubungkan dengan hal-hal ini, telah disusun sebagai rumus-rumus eksperimental. Yang biasanya digunakan antara lain : a. Metode Thalbott Rumus ini dikemukakan oleh Prof. Talbott dalam tahun 1881 dan disebut jenis Talbott. Rumus ini banyak digunakan karena mudah diterapkan dimana tetapan-tetapan a dan b ditentukan dengan harga-harga yang diukur.
I
a t b .................................................................................................. (2.18)
Keterangan : I : Intensitas curah hujan (mm/jam) t : Lamanya curah hujan (menit)
a
b
It I 2 I 2 t )( I ( N I 2 ) ( I ) 2
( I )( It ) N ( I 2 t ) ( N I 2 ) ( I ) 2 b. Metode Van Breen Intensitas hujan di Indonesia dapat mengacu pada pola grafik IDF
(Intensity Duration Frequency) dari Van Breen, yang dapat didekati dengan persamaan berikut: 54 RT +0.07 R T ................................................................................. (2.19) tc+0.3 RT Keterangan: IT: intensitas hujan (mm/jam) RT: curah hujan harian maksimum (mm) tc: durasi hujan (menit) IT =
2
38
c. Metode Sherman Rumus ini dikemukakan oleh Prof. Sherman dalam tahun 1905 dan disebut jenis Sherman. Rumus ini mungkin cocok untuk jangka waktu curah hujan yang lamanya lebih dari 2 jam. Rumus yang digunakan : a tn ................................................................................................. ............................................................................................................. (2.20) I
d. Metode Ishiguro Rumus ini dikemukakan oleh Dr. Ishiguro dalam tahun 1953. Rumus yang digunakan sebagai berikut : I= a
y ........................................................................................ (2.21)
t + b dimana : a = ( It . I2 ) – ( I2t ).( I ) N I2 – ( I ) 2 b = ( I . It ) – N ( I2t) N I2 – ( I ) 2 Keterangan: I ........................................................................................... Intensitas hujan (mm/jam)
:
t ........................................................................................... Durasi Hujan (menit)
:
a, b, n : konstanta n ........................................................................................... banyaknya data
39
:
e. Metode Mononobe Menurut Dr. Mononobe intensitas hujan (I) di dalam rumus rasional dapat dihitung dengan rumus :
R I 24
24 tc
2
3
mm / jam ............................................................. (2.22)
Keterangan: R : curah hujan rancangan setempat dalam mm tc : lama waktu konsentrasi dalam jam I : intensitas hujan dalam mm/jam (Hadihardjadja, 1997)
6. Debit Rancangan Debit rencana untuk daerah perkotaan umumnya dikehendaki pembuangan air secara tepat, agar jangan ada genangan air yang berarti. Untuk memenuhi tujuan tersebut saluran-saluran harus dibuat sesuai dengan debit rancangan. Faktor-faktor yang menentukan tinggi genangan air yang diperbolehklan agar tidak menimbulkan kerugian yang berart, adalah: a.
Luas daerah yang kan tergenang.
b. Lama waktu penggenangan. Besarnya debit rencana dapat dihitung dengan metode rasional dan modifikasinya. a. Metode Rasional Apabila luas daerah pengaliran lebih kecil dari 0,80 km2 (40-80 Ha), kapasitas pengaliran dapat dihitung dengan rumus: Q=F . C . I . A ........................................................................................... (2.23) Keterangan: Q : debit puncak (m3/s) F : faktor konversi 0.002778 C : Koefisien pengaliran (0 < C > 1) A : Luas daerah tangkapan (Ha)
40
b. Metode Modifikasi Rasional Apabila luas daerah pengaliran antara 0,80 – 50 km2 maka metode rasional harus dimodifikasi dengan memperhitungkan efek penampungan saluran. Efek penampungan tersebut dinyatakan dalam bentuk koefisien penampungan yang berfungsi untuk memperkecil nilai estimasi suatu daerah pengaliran yang relatif besar. Q=F . C . Cs . I . A ..................................................................................... (2.24) Keterangan: Q : debit puncak (m3/s) F : faktor konversi 0.002778 C : Koefisien pengaliran (0 < C > 1) A : Luas daerah tangkapan (Ha) Cs : koefisien penampungan 2tc Dimana: Cs= 2tc td .................................................................................... (2.25)
Keterangan: tc = Waktu konsentrasi (menit) td = Waktu pengaliran (menit)
7. Koefisien Pengaliran (C) Besar suatu pengaliran dapat kita nyatakan dalam ukuran tinggi, dan kita sebut sebagai tinggi aliran. Kalau ukuran besarnya hujan (dalam mm) untuk luas daerah yang sama, kita sebut tinggi hujan, maka perbandingan antara tinggi aliran dengan tinggi hujan (yang ditentukan untuk jangka waktu yag cukup panjang)
disebut koefisien pengaliran, jadi : C=
tinggi aliran ............................... (2.26) tinggi hujan
Koefisien pengaliran ini dipengaruhi oleh : keadaan hujan, luas dan bentuk DAS, kemiringan DAS dan dasar saluran, daya infiltrasi dan perkolasi tanah kebasahan tanah, letak DAS terhadap arah angin, dan lain-lain. Harga C berubah dari waktu ke waktu, sesuai dengan perubahan pada DAS.
41
8. Kecepatan aliran dalam saluran ( V ) Kecepatan aliran yang diijinkan dalam suatu saluran telah memiliki suatu ketentuan-ketentuan tertentu. Secara umum, kecepatan aliran dalam saluran diisyaratkan sebesar 0,3 meter/detik atau lebih, dengan maksud agar tidak terjadi pengendapan material di dasar saluran. Dan kecepatan maksimumnya biasanya diisyaratkan antara 1 sampai 3 m/detik dengan maksud agar saluran tidak mudah tergerus, terutama untuk saluran berbentuk segi empat.
9. Intensitas Hujan Penentuan intensitas hujan untuk perencanaan saluran mempertimbangkan: -
Periode ulang hujan rata-rata yang diperoleh
-
Waktu konsentrasi
10. Perhitungan slope saluran Persamaan rumus manning yang digunakan untuk perhitungan slope saluran: dH ...................................................................................................... (2.27) L Keterangan: S : slope saluran (m/m) dH : beda ketinggian awal dan akhir saluran (m) L : panjang saluran (m) S=
11. Perhitungan dimensi saluran Untuk menghitung dimensi saluran maka digunakan rumus manning berikut: 1 2/ 3 1 /2 V= R S ............................................................................................ (2.28) n Keterangan: V :kecepatan aliran (m/s) n : koefisien manning berdasarkan jenis saluran R : jari-jari hidrolis S : kemiringan/slope 42
12. Mencari luas saluran basah (A) Q A= .................................................................................................. (2.29) V Keterangan: A : Luas saluran basah (m2) Q : debit pengaliran (m3/s) V : kecepatan (m/s)
2.3 Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) Drainase berwawasan lingkungan dimaksudkan sebagai upaya mengelola kelebihan air dengan cara meresapkan sebanyak-banyaknya air ke dalam tanah secara alamiah atau mengalirkan air ke sungai dengan tanpa melampaui kapasitas sungai sebelumnya (Kementerian PU, 2011). Adanya konsep baru drainase tersebut dilatarbelakangi oleh isu perubahan iklim yakni ketersediaan air bagi kebutuhan makhluk hidup. Cara pelaksanaannya dengan mengoptimalisasikan sistem drainase yang telah ada dan mengembangkan ecodrainage seperti melakukan penampungan air (baik secara alamiah maupun buatan), meresapkan air ke dalam tanah serta mengalirkan kelebihan air ke badan air penerima tanpa menambah beban pada badan air penerima tersebut. Tabel 2.3 Tujuan Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan (Ecodrainage) TUJUAN Mengurangi limpasan
KETERANGAN Meminimalkan perubahan karakteristik hidrologi dari
air hujan (runoff) dan
suatu area tangkapan (catchment) yang disebabkan oleh
melindungi area
pembangunan dan teknologi yang bertujuan untuk
perkotaan dari banjir.
mempertahankan karakteristik alam dari aliran limpasan
Konservasi sumber
air hujan (runoff). Mendukung infiltrasi air hujan untuk mengisi kembali
daya air
air tanah (groundwater) dan memanfaatkan teknologi untuk mengumpulkan dan menyimpan air hujan melalui 43
TUJUAN Melindungi kualitas
KETERANGAN berbagai macam aplikasi. Mengurangi jumlah polusi yang masuk ke dalam air
dari sumber air
hujan (stormwater system) melalui implementasi dari kontrol sumber dan mengurangi konsentrasi polutan
Mempertahankan
menggunakan teknologi yang tepat. Memaksimalkan keberadaan flora dan fauna yang
habitat alam dan
terdapat di lingkungan aliran air (watercourse) untuk
biodiversiti Mendukung nilai
mendukung konservasi alam dan biodiversiti. Mendorong kegunaan dari wilayah air di lingkungan
guna dari air di
perkotaan sebagai potensi rekreasi dan kesadaran
lingkungan perkotaan lingkungan masyarakat. Sumber: Parkinson dan Ole Mark, 2005 Di beberapa negara berkembang seperti India dan Malaysia, telah dilakukan perencanaan sistem drainase yang berkelanjutan yang dirancang berdasarkan prinsip ekodrainase. Hal tersebut dilatarbelakangi antara lain oleh perkembangan berbagai pembangunan di perkotaan dan bertambahnya jumlah penduduk yang berdampak terhadap permasalahan drainase seperti banyaknya genangan air dan banjir maupun permasalahan lingkungan yang terdampak akibat buruknya sistem drainase seperti kerusakan lingkungan dan persebaran penyakit yang mengganggu kesehatan manusia. Menurut Wong (2000) dalam Parkinson dan Ole Mark (2005), semakin tinggi level atau tingkat ekonomi penduduk di suatu negara berkembang memiliki implikasi terhadap usaha manajemen air hujan (stormwater) dan hidrologi terutama di daerah perkotaan yang padat penduduk. Sebagai contoh, semakin banyak didirikan bangunan baru dan meningkatnya penggunaan mobil atau sarana transportasi dan lain mengakibatkan peningkatan area terbangun seperti jalan dan area parkir yang dapat mengurangi area resapan air hujan dan mengurangi kemampuan tanah menyerap air.
44
45
Tabel 2.4 Arahan Konsep Penangan Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) RUANG LINGKUP ARAH
TUJUAN
PENDEKATAN
REGIONAL
Keterpaduan dengan sistem
Penyesuain masterplan
pengendalian banjir
drainase kota dengan
Pengurangan tingkat genangan
pola sungai. Sinkronisasi dan
terutama pada kawasan strategis
keterpaduan sistem
perkotaan untuk menjaga
drainase makro dan
produktifitas dan ekonomi
mikro yang dinyatakan
Kota/Kab, melindungi investasi
dalam masterplan
terbangun dan mencegah timbul
drainase kota.
KOTA
KEGIATAN Pengembangan sistem polder dan pemompaan Pintu-pintu air Saluran interceptor / sodetan Stimulasi pembangunan/peningkatan/re habilitasi saluran primer, sekunder dan tersier. Fasilitasi pengembangan
KETERPADUAN PROGRAM Flood control Konservasi Air Baku
PPSP (Program Percepatan Sanitasi Perkotaan) SPPIP (Strategi Pembangunan
prasarana dan sarana
Permukiman
drainase perkotaan skala
Infrastruktur
Kota/Kab.
Perkotaan)
dan tersebarnya penyakit yang KAWASAN
ditularkan melalui air. Pengurangan genangan di
Optimalisasi kapasitas
Stimulasi
RPKPP (Rencana
46
RUANG LINGKUP ARAH
TUJUAN
PENDEKATAN
kawasan perumahan dan
sistem drainase eksisting
permukiman.
dan pembangunan baru sistem drainase berwawasan lingkungan
KETERPADUAN
KEGIATAN PROGRAM pembangunan/peningkatan/re Pembangunan habilitasi sistem drainase lokal. Pengembangan sistem drainase berwawasan lingkungan.
Kawasan Permukiman Prioritas) KAPET GNPSR (Gerakan Nasional Pembangunan
LINGKUNGAN
Pengurangan tingkat genangan
Pengembangan
untuk menjaga keberlanjutan
pembangunan fisik
lingkungan perumahan dan
saluran drainase
permukiman yang layak, sehat
berwawasan lingkungan
dan bersih.
dan pemeliharaan fungsi saluran drainase melalui peran aktif masyarakat.
Stimulasi pembangunan prasarana drainase lingkungan. Pelibatan peran aktif
Sejuta Rumah) KIP Revitalisasi Kawasan Program Keciptakaryaan
masyarakat dalam
berbasis masyarakat
memelihara fungsi drainase.
(Pamsimas, Sanimas, 3R, SLBM)
47
RUANG LINGKUP ARAH
TUJUAN
PENDEKATAN
TAPAK
Penyediaan prasarana dan
Drainase berwawasan
sarana bangunan yang layak
lingkungan dan
bangunan. Pembangunan drainase persil
huni dan sehat.
pemisahan saluran air
berwawasan lingkungan. Pembuatan sumur resapan.
BANGUNAN
hujan dan saluran air limbah. Sumber: Kementerian PU, 2011
KEGIATAN Fasilitasi perencanaan tapak
KETERPADUAN PROGRAM Penerbitan IMB Konservasi Air Tanah Sistem PAH (Panen Air Hujan)
48
Arahan penanganan drainase dapat dibagi menjadi 3 wilayah penanganan sebagai berikut (Kementerian PU, 2011): 1. Wilayah Hulu Limpasan air hujan melalui saluran drainase dialirkan untuk kemudian diresapkan (pola retensi sebagai upaya pengawetan atau konservasi air). Contohnya dengan pembuatan biopori, sumur resapan skala rumah tangga dan kolam retensi komunal. 2. Wilayah Tengah Limpasan air hujan melalui saluran drainase dialirkan ke kolam tampungan untuk ditampung sementara atau diresapkan bila memungkinkan (gabungan pola retensi dan detensi). 3. Wilayah Hilir Air limpasan saluran dialirkan melalui saluran drainase ke waduk atau kolam untuk penampungan sementara (pola detensi) sebelum dialirkan atau dipompa ke badan air (sungai atau laut). Metode drainase ramah lingkungan (Ecodrainage) dapat dilakukan dengan beberapa cara (Kementerian PU, 2011) yaitu: 2.3.1
Lubang Resapan Biopori (LRB) Lubang Respan Biopori (LRB) merupakan sebuah lubang berdiameter +
10 cm dengan kedalaman 80-100 cm yang dibuat untuk memperluas bidang resapan setidaknya seluas kolom/dinding lubang. Sedangkan biopori adalah lubang-lubang kecil (pori) pada tanah yang terbentuk aktifitas organisme dalam tanah seperti cacing atau pergerakan akar-akar dalam tanah, lubang tersebut berisi udara dan menjadi jalur mengalirnya air. Lubang Resapan Biopori (LBR) ini
49
diaktifkan dengan memasukkan sampah organik ke dalamnya dimana sampah ini akan dijadikan sebagai sumber energi bagi organisme tanah untuk melakukan kegiatannya melalui proses dekomposisi. Dengan adanya aktifitas fauna tanah maka biopori akan terbentuk.
Gambar 2.3 Lubang Resapan Biopori Sumber: www.bpbd.jakarta.go.id, 2014
50
Cara pembuatan Lubang Resapan Biopori ( LBR) adalah: 1. Membuat lubang silinder secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter + 10 cm. Kedalaman + 80-100 cm atau sampai melampaui muka air tanah bila air tanahnya dangkal. Sedangkan jarak antar lubang antara 50-100 cm. 2. Mulut lubang dapat diperkuat dengan semen selebar 2-3 cm dengan tebal 2 cmdi sekeliling mulut lubang. 3. Kemudian LBR diisi dengan sampah organik baik berasal dari dapur, sisa tanaman, atau pangkasan rumput. 4. Sampah organik ditambahkan secara berkala seiring dengan berkurangnya sampah organik di LBR karena penyusunan akibat proses pelapukan. 5. Kompos yang terbentuk dalam LBR dapat diambil pada saat dibutuhkan, atau pada akhir musim kemarau bersamaan dengan pemeliharaan LBR. H total Jumlah LBR = ............................................................. (2.30) H tiap LRB (Brata, 2008) Dimana laju peresapan air di LBR dapat dilihat berdasarkan ordo tanah seperti yang disajikan pada tabel 2.5 sebagai berikut: Tabel 2.5 Nilai Laju Resapan Biopori Berdasarkan Ordo Tanah No. Ordo Tanah Laju resapan biopori (lt/jam) 1 Entisol 147.32 2 Inseptisaol 104.56 3 Ultisol 25.03 Sumber: Rasmita (2010) dalam Kesuma (2012) 2.3.2
Sumur Resapan Sumur resapan merupakan sumur atau lubang pada permukaan tanah yang
dibuat untuk menampung air hujan agar meresap ke dalam tanah. Sumur resapan merupakan kebalikan dari sumur air minum. Sumur resapan merupakan lubang untuk memasukkan air ke dalam tanah, sedangkan sumur air minum berfungsi
51
menaikkan air tanah ke permukaan. Dengan demikian, konstruksi dan kedalamannya berbeda. Sumur resapan dapat dikatakan sebagai salah satu teknik konservasi air, berupa bangunan yang dibuat sedemikian rupa sehingga menyerupai bentuk sumur galian dengan kedalaman tertentu. Fungsi utama dari sumur resapan adalah tempat untuk menampung air hujan dan meresapkannya ke dalam tanah. Sementara itu manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan sumur resapan antara lain adalah: 1.
mengurangi aliran permukaan dan mencegah terjadinya genangan air
2.
sehingga memperkecil kemungkinan terjadinya banjir dan erosi. Mempertahankan tinggi muka air tanah dan menambah persediaan air
3.
tanah. Mengurangi atau menahan terjadinya kenaikkan air laut bagi daerah yang
4.
berdekatan dengan wilayah pantai. Mencegah penurunan atau amblasan lahan sebagai akibat pengambilan air
5.
tanah yang berlebihan Mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah.
Beberapa metode untuk menentukan dimensi sumur resapan: 1. Sunjoto (1998) Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah dan dapat dituliskan sebagai berikut: a. Sumur Kosong Tampang Lingkaran: Q −F . K .Te H= 1−exp .............................................(2.31) 2 F. K π.R b. Sumur Kosong tampang Segi Empat: Q −f . K .Te H= 1−exp ............................................... (2.32) f .K P. L
{ (
)}
{
)}
(
52
c. Sumur Isi Material Tampang Lingkaran: Q −F . K .Te H '= 1−exp ........................................... (2.33) F. K n . π . R2 d. Sumur Isi Material Tampang Segi Empat: Q −f . K . Te H '= 1−exp ............................................. (2.34) f .K n.P.L Keterangan: H = tinggi muka air dalam sumur (m) H’ = tinggi muka air dalam sumur terisi material (m) F = faktor geometrik penampang lingkaran (m) (tabel 2.6) f = faktor geometrik penampang segi empat (m) (tabel 2.7) Q = debit air masuk (m3/jam) Te = durasi hujan (jam) K = Koefisien permeabilitas tanah (m/jam) R = jari-jari sumur (m) n = porositas material pengisi
{ (
)}
{
)}
(
2. Metode PU Pusat penelitian dan pengembangan permukaan Departemen Pekerjaan Umum (1990) telah menyusun standar tata cara perencanaan teknik sumur resapan air hujan yang ditulis dalam SK SNI T-06-1990 F. tidak jauh berbeda dengan apa yang dikemukakan oleh Sunjoto, metode PU menyatakan bahwa dimensi atau jumlah sumur resapan yang diperlukan pada suatu lahan, ditentukan oleh curah hujan maksimum, permeabilitas tanah dan luas bidang tanah, yang dapat dirumuskan sebagai berikut: H=
D . I . A tadah−D . K . A sumur ...................................................... (2.35) A sumur + D . K . L
Kapasitas Resapan Faktor yang mempengaruhi resapan air tersebut antara lain faktor geometrik, koefisien permeabilitas tanah, serta kedalaman air tanah. Berikut formula yang digunakan untuk menghitung debit resapan: Qo = f.K.h.......................................................................................... (2.36)
53
Keterangan: Qo = debit resapan (m3/detik) f
= faktor geometrik saluran per satuan panjang (m/m)
K = koefisien permeabilitas tanah (m/detik) H = kedalaman air (m)
Gambar 2.4 Sumur Resapan Sumber: www.padeblogan.com, 2008
54
Tabel 2.6 Penentuan Besarnya Faktor Geometrik (F) Untuk Penampang Lingkaran
55
56
Sumber: Sunjoto, 2011 Tabel 2.7 Penentuan Besarnya Faktor Geometrik (f) Untuk Penampang Segi Empat
57
58
s Sumber: Sunjoto, 2008 dalan Sunjoto, 2011 2.3.3
Metode Kolam Konservasi Metode ini dilakukan dengan membuat kolam-kolam (waduk atau
embung) baik di perkotaan, permukiman, pertanian atau perkebunan. Kolam difungsikan untuk menampung air hujan terlebih dahulu untuk kemudian diresapkan atau digunakan kembali sebagai air bersih setelah melalui proses pengolahan, dan sisanya dialirkan ke sungai secara perlahan.
59
Gambar 2.5 Kolam Konservasi Sumber: www.gilangrupaka.wordpress.com, 2012 2.3.4
Metode River Side Polder Merupakan metode menahan aliran air dengan mengelola atau menahan
kelebihan air hujan di sepanjang bantaran sungai. Pembuatan polder ini terletak di pinggir sungai dengan cara memperbesar bantaran sungai di berbagai tempat secara selektif sepanjang sungai.
60
Gambar 2.6 Sistem Polder Sumber: www.matamata, 2014 2.3.5
Metode Areal Perlindungan Air Tanah Metode ini dilakukan dengan cara menetapkan kawasan lindung untuk air
tanah dan di kawasan yang ditentukan tersebut tidak diperbolehkan adanya bangunan. Kawasan ini ditentukan berdasarkan kriteria secara geologi dan ekologi. 2.3.6
Metode Sistem Pemanen Air Hujan (PAH) Metode ini dilakukan untuk menahan aliran air dengan mengelola
kelebihan air hujan di area pemukiman penduduk. Metode ini bisa dilakukan dengan membuat bak-bak penampung air di dekat rumah melalui pipa dari atap. Konstruksi bak penampung dapat berupa pasangan batu bata atau konstruksi beton
61
bertulang.
Gambar 2.7 Sistem Penampung Air Hujan Sumber: http://bebasbanjir2025.wordpress.com/teknologi-pengendalianbanjir/penampungan-air-hujan, 2007
62
2.4 Kerangka Perencanaan Kerangka berpikir merupakan model konseptual tentang bagaimana teori berhubungan dengan berbagai faktor yang telah diidentifikasi sebagai masalah yang penting (Sugiyono, 2012 : 91). Kerangka perencanaan dari perencanaan ini adalah: Air hujan dari daerah hulu yang langsung melimpas dapat memicu terjadinya banjir di daerah hilir
Terjadinya krisis sumber daya air ketika musim kemarau
Dilakukan kunjungan lokasi serta pengumpulan data yang diperlukan seperti data curah hujan, topografi, dan lain-lain melalui wawancara dan studi literatur
Dilakukan analisa kapasitas tampungan saluran drainase eksisting dan perencanaan bangunan drainase berwawasan lingkungan
Analisa banyaknya debit limpasan yang terserap atau tertampung oleh bangunan drainase berwawasan lingkungan yang terpilih Gambar 2.8 Kerangka Pikir Perencanaan Sumber: Analisa Penulis, 2014
63
2.5 Hipotesis Tidak terdapat hipotesis dalam perencanaan ini.
BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN TUGAS AKHIR
3.1 Umum Metodologi perencanaan sistem drainase berwawasan lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang ini melakukan evaluasi terhadap sistem drainase eksisting dan merencanakan sistem drainase berwawasan lingkungan secara sistematis dan saling terkait, dari tahap persiapan sampai penyusunan akhir laporan. Sehingga diharapkan hasil yang optimal sesuai dengan tujuan yang hendak dicapai. Adapun diagram alir dapat dilihat pada gambar 3.1. 3.2 Tujuan Operasional Tujuan operasional perencanaan berfungsi untuk menerangkan tujuan perencanaan yang hendak dicapai serta memberikan gambaran langkah-langkah dalam perencanaan selanjutnya. Tujuan operasioanal perencanaan ini meliputi: a. Merencanakan sistem drainase berwawasan lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, yang terdiri dari: 1. Mengetahui dan mengevaluasi kondisi eksisting di wilayah studi, meliputi: a. Gambaran umum wilayah studi b. Topografi/kontur wilayah studi c. Rencana tata ruang wilayah Kecamatan Mijen, yang merupakan lokasi wilayah studi d. Sistem drainase eksisting di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang. 2. Menghitung intensitas hujan yang terjadi di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, berdasarkan data curah hujan dari stasiun penakar hujan di sekitar wilayah studi, meliputi: a. Curah hujan rata-rata yang terjadi di wilayah studi b. Curah hujan harian maksimum yang terjadi di wilayah studi c. Frekuensi terjadinya hujan di wilayah studi 64
d. Menghitung intensitas hujan di wilayah studi 3. Merencanakan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, meliputi: a. Analisis bangunan pelengkap drainase berwawasan lingkungan yang dapat diaplikasikan di wilayah studi b. Menghitung debit air hujan yang dapat direduksi atau ditampung sementara oleh bangunan pelengkap drainase berwawasan lingkungan c. Menghitung debit limpasan yang masuk ke saluran drainase di wilayah studi b. Menghitung RAB (rencana anggaran biaya) yang meliputi: a. Menganalisis harga satuan (standar biaya) barang dan pekerja b. Menghitung volume pekerjaan rencana c. Menghitung total biaya yang dibutuhkan 3.3 Lokasi Perencanaan Lokasi perencanaan tugas akhir ini adalah di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang. 3.4 Metode Pengumpulan Data Data yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini terdiri dari dua jenis, yaitu data primer dan data sekunder. Adapun metode pengumpulan masingmasing data akan dijelaskan sebagai berikut: 3.4.1
Data Primer Metode pengumpulan data primer dalam pelaksanaan tugas akhir dengan
Judul Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang yaitu: 1. Wawancara Kegiatan wawancara/interview dilakukan dengan bapak Heri selaku Project Manager di salah satu perumahan yang merupakan bagian dari komplek perumahan BSB City yang ada di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang beserta staff, serta kepada bapak Andre selaku staff di marketing office
65
BSB City untuk mendapatkan keterangan mengenai kondisi perumahan secara umum dan kondisi saluran drainase pada khususnya, serta mengingat karena Kelurahan Jatisari yang awalnya merupakan kebun karet, kini + 30% lahannya telah beralih fungsi menjadi perumahan.
66
2. Pengamatan Langsung Survey atau pengamatan langsung di wilayah studi dilakukan untuk mendapatkan data pendukung serta untuk mencocokkan keterangan yang didapat dari kegiatan wawancara dengan pihak terkait. Adapun data yang diperoleh dengan metode pengumpulan data primer yaitu: a. Luas total Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang. b. Sumber air yang masuk ke saluran drainase c. Dimensi, kondisi, serta efektifitas saluran drainase eksisting 3.4.2
Data Sekunder Metode pengumpulan data sekunder dalam pelaksanaan tugas akhir
dengan judul Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang yaitu: 1. Studi Literatur Kegiatan pengumpulan data ini dilakukan dengan cara membaca buku, jurnal-jurnal serta referensi lain yang berkaitan dengan sistem drainase berwawasan lingkungan (Ecodrainage) yang berguna sebagai pustaka atau dasar teori serta pendukung dalam pembahasan dari tugas akhir ini. 2. Data lainnya Berbeda dari studi literatur, metode pengumpulan data ini adalah dengan mengumpulkan data terkait sistem drainase dari Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, serta data pendukung lainnya seperti data curah hujan dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dan Dinas Penyediaan Sumber Daya Air (PSDA) Provinsi Jawa Tengah. Adapun data yang diperoleh dari metode pengumpulan data sekunder adalah:
67
a. Data curah hujan selama 14 tahun terakhir pada 3 stasiun hujan (Boja, Gunung pati dan Beringin) dari BMKG dan PSDA b. Peta tata guna lahan atau site plan kawasan Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang. c. Peta kontur/topografi daerah studi d. Peta jaringan sistem drainase eksisting di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang. 3.5 Metode Pengolahan Data Data yang telah didapatkan dari pengumpulan data primer dan sekunder kemudian diolah. Metode pengolahan data yang digunakan adalah dengan mengevaluasi dan menganalisis data sistem drainase eksisting yang telah diperoleh, untuk merencanakan detail sistem drainase berwawasan lingkungan (Ecodrainage) serta rencana anggaran biaya (RAB) di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, dimana pengolahan data ini didukung oleh kajian pustaka serta kriteria desain sistem drainase. 3.6 Metode Analisis Data Kondisi eksisting dari wilayah yang akan dijadikan wilayah studi terlebih dahulu harus diketahui sebelum merencanakan kegiatan yang akan dilakukan di tempat tersebut. Beberapa hal yang dapat dilakukan yaitu dengan melakukan survey untuk mengetahui keadaan di wilayah studi. 3.6.1
Kondisi Eksisting Wilayah Studi Dalam menganalisis kondisi eksisting, dapat dilakukan dalam 2 cara yaitu:
1. Survey Lokasi Survey lokasi dilakukan untuk mengetahui kondisi eksisting wilayah studi. 2. Analisis Kondisi Eksisting Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, dapat dilakukan dengan cara: a. Menganalisis kondisi fisik, meliputi, luas wilayah, kontur/topografi dan arah aliran sistem drainase b. Menganalisis site plan Kelurahan 68
3.6.2
Perencanaan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan (Ecodrainage)
1. Analisa Daya Dukung Lingkungan Pada tahapan ini, kegiatan yang dilakukan meliputi analisis fisik site plan bangunan rumah, ruang terbuka hijau, serta pengukuran permeabilitas tanah untuk mengetahui daya dukung tanah terhadap air, dimana analisis ini dimaksudkan untuk menentukan bangunan peresapan atau bangunan penampung apa yang paling cocok diterapkan di wilayah studi. 2. Melengkapi data curah hujan yang hilang Cara melengkapi data curah hujan yang hilang yaitu dengan mengambil data hujan dari stasiun penakar hujan terdekat, dengan ketentuan: a.
jika selisih antara hujan tahunan normal dari stasiun yang dicari dengan stasiun pembanding kurang dari 10%, maka perkiraan nilai curah
hujan dengan cara aritmatik (rata-rata). b. jika selisihnya lebih dari 10%, maka nilai curah hujan yang hilang dapat dicari dengan metode perbandingan rasio normal seperti pada rumus: n
1 ri rx= ∑ ( x Rn) n i=1 Ri Keterangan: rx : curah hujan yang dilengkapi Rn : rata-rata curah hujan stasiun utama n : banyaknya stasiun pengamat hujan (n > 2) ri : curah hujan stasiun pembanding di tahun yang sama dengan rx Ri : rata-rata curah hujan stasiun pembanding 3. Melakukan uji konsistensi data hujan Uji konsistensi hujan dapat dihitung dengan menggunakan rumus: tgβ TB Fk= = tgα TL Rk=Fk . R Keterangan: α,β : sudut kemiringan data hujan dari stasiun utama Fk : faktor koreksi R : curah hujan asli Rk : curah hujan setelah dikoreksi
69
4. Melakukan uji homogenitas data hujan Uji homogenitas hanya dilakukan pada area regional dengan luas mencapai 10 stasiun pengamat hujan. Untuk wilayah yang lebih kecil tidak dilakukan. 5. Menentukan hujan wilayah rata-rata dengan metode polygon thiessen Hujan wilayah rata-rata metode ini dapat dihitung dengan rumus: n
∑ Pi x Ai
P= i=1 n
∑ Ai i=1
Keterangan: P : curah hujan (mm) A : Luas wilayah yang dilayani pos penakar hujan (m2) 6. Menganalisis frekuensi hujan harian maksimum Analisa frekuensi hujan harian maksimum dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu: a. Distribusi Normal X T =X rata −rata + K T S Keterangan: XT : perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang hujan Xrata-rata KT S
tahunan (mm) : nilai rata-rata varian (mm) : faktor frekuensi : standar deviasi
b. Distribusi Log Normal Y T =Y rata−rata + K T S Keterangan: YT : perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang hujan tahunan (mm) Yrata-rata : nilai rata-rata varian (mm) KT : faktor frekuensi S : standar deviasi c. Distribusi Log Person III Mengitung logaritma hujan dengan periode ulang T dengan rumus: log X T =log X rata −rata + K . s d. Distribusi gumbel Y −Y n X Tr =X rata−rata + Tr Sx Sn Keterangan: XTr : nilai hujan perkiraan (mm)
70
YTr Yn
: nilai hujan rata-rata (mm) : raduce variate, sebagai fungsi periode ulang : reduce mean yang tergantung dari jumlah sampel (tabel reduce mean,
Sn
Yn) : reduce standar deviasi yang tergantung dari jumlah sampel (tabel
Sx
reduce standar deviasi, Sn) : standar dediasi
Xrata-rata
7. Melakukan uji probabilitas data hujan Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui metode mana yang cocok untuk perhitungan curah hujan dengan cara melihat selisih terkecil dari beberapa metode yang ada. Serta untuk menentukan periode ulang hujan (PUH) yang akan digunakan untuk menghitung intensitas hujan dengan cara melihat selisih terkecil dari PUH metode yang telah dipilih.
8. Mencari time of inlet (to) Inlet time (to) dapat dihitung berdasarkan rumus: Lo √s ¿ ¿ ¿ 0.77 dH 0.0195¿ ¿=¿ Keterangan: To : time of inlet (menit) Lo : panjang rayapan (m) L : slope saluran (m/m) dH : beda ketinggian awal dan akhir saluran (m) 9. Mencari time of flow/conduit time (td) Conduit time dapat dihitung berdasarkan rumus: L da td= (60 V d ) Keterangan: Lda : panjang saluran (m) 60 : angka konversi (1 menit = 60 detik) Vd : kecepatan saluran rata-rata (m/s) 10. Mencari waktu konsentrasi (tc) Waktu konsentrasi (tc) dapat dihitung berdasarkan rumus: tc = to + td
71
11. Mencari durasi hujan (te) Perhitungan durasi dilakukan seperti pada rumus: te=0.9 R0.92 Keterangan: te: durasi hujan (jam) R: curah hujan (mm) 12. Perhitungan intensitas hujan Besarnya intensitas hujan berbeda-beda tergantung dari curah hujan atau frekuensi kejadian hujannya. Persamaan yang digunakan adalah dengan metode Van Breen berikut: IT =
54 RT +0.07 R T tc+0.3 RT
2
Keterangan: IT: intensitas hujan (mm/jam) RT: curah hujan harian maksimum (mm) tc: durasi hujan (jam) 13. Perhitungan debit air hujan (Q) Untuk mencari debit dengan metode modifikasi rasional digunakan rumus: Q=F . C . Cs . I . A Keterangan: Q : debit puncak (m3/s) F : faktor konversi 0.002778 C : Koefisien pengaliran (0 < C > 1) Cs : Koefisien storasi A : Luas DAS (Ha)
14. Debit air hujan terserap (Qs) Untuk menghitung debit yang akan terserap oleh bangunan peresapan, adalah dengan cara sebagai berikut, dimana terdapat rumus yang berbeda untuk setiap kondisi perencanaan bangunan peresapan. a. Sumur Kosong Tampang Lingkaran: Q −F . K .Te H= 1−exp F.K π . R2 b. Sumur Kosong tampang Segi Empat: Q −f . K .Te H= 1−exp f .K P. L
{ (
)}
{
)}
(
72
c. Sumur Isi Material Tampang Lingkaran: Q −F . K .Te H '= 1−exp F. K n . π . R2
{ (
)}
d. Sumur Isi Material Tampang Segi Empat: H '=
{
Q −f . K . Te 1−exp f .K n.P.L
(
)}
Keterangan: H = tinggi muka air dalam sumur (m) H’ = tinggi muka air dalam sumur terisi material (m) F = faktor geometrik penampang lingkaran (m) (tabel 2.6) f = faktor geometrik penampang segi empat (m) (tabel 2.7) Q = debit air masuk (m3/jam) Te = durasi hujan (jam) K = Koefisien per meabilitas tanah (m/jam) R = jari-jari sumur (m) n = porositas material pengisi
Setelah didapatkan H total dari persamaan berikutnya, selanjutnya digunakan persamaan berikut ini untuk mengetahui jumlah lubang yang dibutuhkan: Jumlah LRB yang dibutuhkan =
H total H tiap LRB
15. Debit run off (Qrun-off) Adapun rumus yang digunakan adalah: Qrun-off = Q – Qs Keterangan: Qrun-off : debit air limpasan (m3/s) Q : debit air hujan (m3/s) Qs : debit air hujan terserap (m3/s)
16. Embung atau waduk Untuk menghitung volume danau/embung yang dibutuhkan, digunakan rumus:
73
V =Qrun−off x td Keterangan: V
: volume danau/embung (m3)
Qrun-off : debit air limpasan yang masuk ke danau/embung (m3/s) Td : waktu tinggal air di danau/embung (s)
3.6.3
Perbandingan Sistem Drainase Eksisting dengan Perencanaan Setelah sistem drainase dievaluasi, maka diketahui bangunan mana yang
secara kapasitas diketahui tidak mampu menampung air limpasan hujan sehingga menggenang atau melimpas ke badan jalan. Dari hasil evaluasi, direncanakan bangunan peresapan yang dapat diterapkan untuk mengurangi debit air limpasan hujan yang masuk ke saluran. Sehingga selain dapat mengkonservasi atau recharge air ke dalam tanah, bangunan eksisting yang diketahui kapasitasnya terlalu kecil, tidak perlu diperbesar. Setelah itu, dibandingkan debit air yang masuk ke saluran drainase, yang meresap, serta dibandingkan pula kapasitas saluran drainase eksisting sebelum dan sesudah perencanaan. 3.6.4
Rencana Anggaran Biaya (RAB)
1. Rencana anggaran biaya (RAB) bangunan peresapan air hujan a) Daftar kebutuhan konstruksi dan peralatan berdasarkan bangunan peresapan air hujan terpilih 2. Rencana anggaran biaya (RAB) saluran drainase a) Volume saluran yang direncanakan V=A xH b) Daftar acuan harga satuan yang dapat diperoleh di kantor dinas pekerjaan umum atau bappeda kota semarang c) Perhitungan harga bahan Harga satuan = volume saluran x harga bahan tiap m3 d) Perhitungan harga pekerjaan Harga pekerjaan = vol. saluran x koef. pekerja x upah tiap m3 e) Rencana anggaran biaya (RAB) RAB = total harga bahan x total harga pekerjaan
74
Gambar 3.1 Diagram Alir Perencanaan Sistem drainase Berwawasan Lingkungan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang Sumber: Analisa Penulis, 2014
75
BAB IV GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI
4.1 Gambaran Umum Daerah Perencanaan 4.1.1
Letak Dan Kondisi Geografi
Gambar 4.1 Wilayah Administrasi Kecamatan Mijen, Kota Semarang Sumber: Analisa Penulis, 2014
76
Gambar 4.2 Wilayah Administrasi Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang Sumber: Analisa Penulis, 2014
Kelurahan Jatisari merupakan bagian dari Kecamatan Mijen dimana Kelurahan Jatisari ini memiliki luas 221,216 ha. Batas-batas administratif Kelurahan Jatisari adalah sebagai berikut:
Sebelah Utara
: Kelurahan Wonolopo dan Kelurahan Wonoplumban,
Kecamatan Mijen Sebelah Selatan : Kelurahan Cangkiran, Kecamatan Mijen Sebelah Timur : Kelurahan Mijen dan Kelurahan Tambangan, Kecamatan
Sebelah Barat
4.1.2
Topografi
Mijen : Kabupaten Kendal
Kelurahan Jarisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang merupakan dataran tinggi dengan rentang elevasi antara 203-285 m di atas permukaan laut. Berikut
77
merupakan gambaran topografi Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, kota Semarang:
Gambar 4.3 Peta Topografi Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang Sumber: Analisa Penulis, 2014
4.1.3
Ketinggian Dan Jenis Tanah Karena Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang merupakan
daerah hulu/dataran tinggi, maka jenis tanah yang umum dijumpai di wilayah ini merupakan tanah merah berpasir dengan permeabilitas sedang cenderung tinggi, yaitu sebesar 6.3 cm/jam. 4.1.4
Curah Hujan Curah hujan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang
dapat dianalisis berdasarkan data yang diperoleh dari Badan Meteorologi,
78
Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dan Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air (PSDA) Provinsi Jawa Tengah di bawah ini. Tabel 4.1 Curah Hujan di tiap Stasiun Stasiun Hujan No Tahun St. Gn St. St. Pati Boja Bringin 1 2000 127 121 2 2001 87 205.0 3 2002 136 168.0 4 2003 151 132.0 5 2004 147 165.0 6 2005 105 47.0 7 2006 174 133.0 8 2007 114 50.0 9 2008 305 140.0 162 10 2009 108 210.0 227 11 2010 165 155 12 2011 200 98 13 2012 99 75.0 107 14 2013 146 95.0 157 Jumlah 1937.0 1420.0 906.0 Rata-Rata 147.4 128.4 151.0 Sumber: PSDA Provinsi Jawa Tengah, BMKG Provinsi Jawa Tengah, 2014 4.1.5
Tata Guna Lahan Sebagian besar lahan di Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota
Semarang adalah perkebunan karet. Namun, sekitar 30% lahannya telah diubah menjadi perumahan yang terus berkembang di Kelurahan Jatisari yang dipublikasikan dengan nama Bukit Jatisari (merupakan bagian dari perumahan BSB City, Kecamatan Ngaliyan, Kota Semarang).
79
Gambar 4.4 Peta Tata Guna Lahan Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang Sumber: Analisa Penulis, 2014 4.1.6
Demografi Banyaknya penduduk yang tinggal di Kelurahan Jatisari, Kecamatan
Mijen, Kota Semarang pada tahun 2012 tercatat sebanyak 8.780 jiwa dengan jumlah laki-laki sebanyak 4.444 jiwa dan perempuan sebanyak 4.336 jiwa. Sebagian besar penduduk Kelurahan Jatisari beragama Islam dan bermatapencaharian sebagai buruh bangunan. (BPS, 2012) 4.1.7
Fasilitas Umum
1. Fasilitas Pendidikan Tabel 4.2 Fasilitas Pendidikan Kelurahan Jatisari Kecamatan Mijen Kota Semarang Tahun 2012
80
Jenjang Swast jumla Negeri Pendidikan a h 1 TK 0 2 2 2 SD 1 1 2 3 SLTP 0 1 1 4 SLTA 0 1 1 sumber: Kecamatan Mijen dalam Angka 2012 No
2. Fasilitas Peribadatan Tabel 4.3 Fasilitas Peribadatan Kelurahan Jatisari Kecamatan Mijen Kota Semarang Tahun 2012 No Fasilitas Jumlah 1 Masjid 4 2 Langgar/Surau 11 3 Gereja 1 4 Kuil/Pura/Vihara 0 sumber: Kecamatan Mijen dalam Angka 2012 3. Fasilitas Kesehatan Tabel 4.4 Fasilitas Kesehatan Kelurahan Jatisari Kecamatan Mijen Kota Semarang Tahun 2012 No Fasilitas Jumlah 1 Rumah Sakit 0 2 Rumah Sakit Bersalin 2 3 Poliklinik 1 4 Puskesmas 0 5 Puskesmas Pembantu 0 6 Praktek Dokter 4 7 Apotek 2 8 Posyandu 11 9 Pos KB 2 sumber: Kecamatan Mijen dalam Angka 2012 4. Fasilitas Perekonomian Tabel 4.5 Fasilitas Perekonomian Kelurahan Jatisari Kecamatan Mijen Kota Semarang Tahun 2012 No Fasilitas Jumlah 1 Pasar 0 2 Warung/Kios/Toko 120 3 Koperasi 0 sumber: Kecamatan Mijen dalam Angka 2012 81
82
5. Fasilitas Perusahaan/Perindustrian Tabel 4.6 Fasilitas Perusahaan/Perindustrian Kelurahan Jatisari Kecamatan Mijen Kota Semarang Tahun 2012 No Fasilitas Jumlah 1 Industri Besar dan Sedang 4 2 Industri Kecil 3 3 Industri Rumah Tangga 2 4 Hotel 0 5 Rumah Makan 12 6 Perdagangan 20 7 Angkutan 3 8 Jasa 0 9 Lainnya 0 sumber: Kecamatan Mijen dalam Angka 2012
83
84
4.2 Kondisi Eksisting Sistem Drainase Di Kelurahan Jatisari 4.2.1
Kondisi Sistem Drainase 4.3 Tabel 4.7 4.4 Kondisi Sistem Drainase Eksisting
4.5
4.6
Jalur
4.7 K e l a s S a l u r a n
4.8 Sub DP S
4.9 E o ( m )
4.19
4.20
4.21 Jl. Duku I Ka (Blok A)
4.22 T e r s i e r
4.23 Kali Blor ong
4.24 27 6
4.10 Ei (m )
4.11 L ua s A re a (h a)
4.12 Tat a Gu na La ha n
4.13 Ben tuk
4.14 L (m )
4.15 B (m )
4.16 H (m )
4.17 Kons truks i
4.31 0.3 5
4.32 Pas. Batu Bata
4.18 K o n d i s i
Perumahan Bukit Jatisari Elok
4.25 27 2
4.26 0. 11
4.27 Pe mu ki ma n
4.28 Segi Emp at
4.29 82
4.30 0.3
4.33 B a i k
85
4.34
4.48
4.62
4.76 4.90
4.35 Jl. Duku II Ki (Blok B)
4.49 Jl. Duku II Ka (Blok C)
4.63 Jl. Duku III Ka (Blok L, N)
4.77 Jl. Duku III Ki (Blok M) 4.91 Jl. Duku IV Ka (Blok F, T)
4.36 T e r s i e r 4.50 T e r s i e r 4.64 T e r s i e r 4.78 T e r s i e r 4.92 T
4.37 Kali Blor ong
4.51 Kali Blor ong
4.65 Kali Blor ong
4.79 Kali Blor ong 4.93 Kali
4.38 27 6
4.52 27 6
4.66 27 3
4.80 27 3 4.94 27
4.39 27 2
4.53 27 2
4.67 27 0
4.81 27 0 4.95 26
4.40 0. 10
4.41 Pe mu ki ma n
4.42 Segi Emp at
4.54 0. 90
4.55 Pe mu ki ma n
4.56 Segi Emp at
4.68 0. 20
4.69 Pe mu ki ma n
4.70 Segi Emp at
4.82 0. 13 4.96 0.
4.83 Pe mu ki ma n 4.97 Pe
4.84 Segi Emp at 4.98 Segi
4.43 82
4.57 82
4.71 21 5
4.85 21 5 4.99 16
4.44 0.3
4.58 0.3
4.72 0.3
4.86 0.3 4.100 0.3
4.45 0.3 5
4.46 Pas. Batu Bata
4.47 B a i k
4.59 0.3 5
4.60 Pas. Batu Bata
4.61 B a i k
4.73 0.3 5
4.74 Pas. Batu Bata
4.75 B a i k
4.87 0.3 5 4.101 0.3
4.88 Pas. Batu Bata 4.102 Pas.
4.89 B a i k 4.10 B
86
4.104
4.118
4.132 4.146
4.105 Jl. Duku IV Ki (Blok G, S)
4.119 Jl. Duku V Ka (Blok H, R)
4.133 Jl. Duku V Ki (Blok I, Q) 4.147 Jl. Duku VI Ka (Blok J, P )
e r s i e r 4.106 T e r s i e r 4.120 T e r s i e r 4.134 T e r s i e r 4.148 T e r
Blor ong
4.107 Kali Blor ong
4.121 Kali Blor ong
4.135 Kali Blor ong 4.149 Kali Blor ong
4
4.108 27 4
4.122 27 3
4.136 27 3 4.150 27 3
6
4.109 26 6
4.123 26 7
4.137 26 7 4.151 26 8
18
mu ki ma n
Emp at
4.110 0. 19
4.111 Pe mu ki ma n
4.112 Segi Emp at
4.124 0. 20
4.125 Pe mu ki ma n
4.126 Segi Emp at
4.139 Pe mu ki ma n 4.153 Pe mu ki
4.140 Segi Emp at 4.154 Segi Emp at
4.138 0. 17 4.152 0. 21
1
4.113 16 1
4.127 16 2
4.141 16 2 4.155 16 1
Batu Bata
a i k
4.115 0.3 5
4.116 Pas. Batu Bata
4.11 B a i k
4.129 0.3 5
4.130 Pas. Batu Bata
4.13 B a i k
4.144 Pas. Batu Bata 4.158 Pas. Batu Bata
4.14 B a i k 4.15 B a i
5
4.114 0.3
4.128 0.3
4.142 0.3 4.156 0.3
4.143 0.3 5 4.157 0.3 5
87
s i e r
ma n
4.160 Sumber: Analisa Penulis, 2014 4.161 *) Kondisi sistem drainase eksisiting selengkapnya, dapat dilihat di lampiran
k
88
4.161.1 4.162
Permasalahan Permasalahan umum yang terjadi dari sistem drainase eksisting di
Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang yaitu: 1. Pada saluran drainase alami tanpa diperkeras, semakin lama saluran mengalami pengurangan volume akibat pendangkalan saluran yang disebabkan longsornya dinding tanah pada saluran dan mengendapnya sedimen yang hanyut sehingga mengendap di dasar saluran. 2. Banyaknya pengotor saluran seperti sampah dan rumput liar yang tumbuh di bibir saluran yang juga mengurangi volume saluran. Dan pada saluran yang diperkeras, tumbuhnya rumput liar ini dapat merusak struktur bangunan saluran apabila tidak sering dijaga/dibersihkan. 3. Karena Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen, Kota Semarang merupakan dataran tinggi (hulu), masyarakat atau bahkan pemerintah merasa saluran drainase tidaklah terlalu penting sehingga saluran drainase dibuat hanya oleh warga (rumah) yang ingin membuat saja, sedangkan yang merasa tidak perlu tidak membuatnya. Hal ini dapat merusak estetika dan memicu berkembangnya penyakit di masyarakat karena air hujan yang tertampung di saluran drainase tidak mengalir karena di sekitarnya tidak memiliki saluran. 4.163 4.163.1 4.164
Rencana tata kota Persebaran Penduduk Sebagian besar penduduk Kelurahan Jatisari, Kecamatan Mijen,
Kota Semarang terpusat di komplek perumahan Bukit Jatisari, dan sisanyan bertempat tinggal di pemukiman yang tersebar antara lain di sebelah selatan
89
(perbatasan dengan Kelurahan Cangkiran), di sebelah utara Bukit Jatisari tepatnya di sisi barat jalan arteri Semarang-Boja, dan sebagian di sebelah utara yang berbatasan langsung dengan Kelurahan Wonolopo. Sedangkan area yang lain merupakan perkebunan dan pabrik karet.
90
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 4.165 5.1 Analisis Hidrologi 5.1.1
Data Hujan
4.166
Data curah hujan diperoleh dari pengukuran oleh stasiun hujan
yang dikelola oleh Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dan Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air (PSDA) Provinsi Jawa Tengah. Berikut merupakan data curah hujan tersebut: 4.167 Tabel 5.1 4.168 Data Curah Hujan Harian Maksimum di Stasiun Hujan Terpilih 4.170 Curah hujan (mm/24 jam) 4.169 4.172 4.173 4.174 Se Tahun 4.175 1 999
4.179 2 000
4.183 2 001
4.187 2 002
4.191 2 003
4.195 2 004
4.199 2 005
4.203 2 006
4.207 2 007
4.211 2
Ngaliy an 4.176 1 61,0 4.180 2 26,8 4.184 2 19,8 4.188 2 01,7 4.192 2 26,6 4.196 1 82,4 4.200 2 38,8 4.204 2 15,2 4.208 2 14,5 4.212 2
Tugu
4.177 1 41,0
4.181 1 81,0
4.185 2 44,9
4.189 1 56,8
4.193 2 43,0
4.197 4.201 1 77,0
4.205 1 45,3
4.209 1 85,7
4.213 2
marang Barat
4.178 246,0 4.182 215,0 4.186 186,0 4.190 251,0 4.194 245,0 4.198 236,0 4.202 172,0 4.206 168,0 4.210 190,0 4.214 208,0
91
008
03,0
15,0
4.215 2 4.216 2
4.217 2
4.219 2 4.220 2
4.221 1
4.223 2 4.224 2
4.225 1
4.227 2 4.228 2
4.229 2
4.231 2 4.232 2
4.233 1
4.235 J 4.236 3
4.237 2
009 010 011 012 013
umlah
4.239 R ataRata
19,9 22,8 24,8 67,0 21,0
245,1
4.240 2 16,34
4.218 195,0
01,0
4.222 221,0
64,0
4.226 183,0
93,3
4.230 271,0
23,3
4.234 174,0
89,2
4.238 3161
660,57
4.241 1
4.242 210,73
90,04
4.243 Sumber: PSDA Provinsi Jawa Tengah, BMKG Provinsi Jawa Tengah, 2014 Dari data curah hujan yang telah diperoleh tersebut, terdapat
4.244
beberapa data kosong sehingga untuk melanjutkan ke tahapan berikutnya perlu dilakukan teknik untuk melengkapi curah hujan. 5.1.2
Melengkapi Data Curah Hujan yang Hilang
4.245
Berikut merupakan contoh perhitungan melengkapi data curah
hujan stasiun Tugu pada tahun 2004 terhadap stasiun Ngaliyan dan Semarang Barat: 4.246 4.247
Rata-Rata Stasiun Pembanding: Rata-Rata Stasiun Ngaliyan + Rata-Rata Stasiun Semarang Barat 4.248
4.249
= (216,34 + 210,73) / 2
4.250
= 213,54
4.251
Selisih Curah Hujan
2
92
4.252
Rata-Rata St. Tugu - Rata-Rata St.n Pembanding x 100% 4.253
Rata-Rata Stasiun Tugu
4.254
= -0,12363349 x 100%
4.255
= 12,36%
4.256 4.257
Selisih hujan tahunan normal antara stasiun pembanding dengan
stasiun utama adalah lebih dari 10% maka untuk menghitung hujan yang hilang digunakan metode perbandingan rasio normal. rx 1 = R x n−1
4.258 4.259
4.260
rx 1 = R x n−1
n
(∑ n=1
n
(∑ n=1
rn r x − ) Rn Rx
rn r x − ) Rn Rx
rx 182,4 − 216,34 190,04 rx 236 (¿)+( − ) 210,73 190,04 ¿
rx 1 = 190,04 3−1
4.261
rx 1 = 190,04 2
159,6336−r x 190,04 212,8448−r x (¿)+( ) 190,04 ¿
4.262
rx 1 = 190,04 2
(
4.263
rx =¿ 95,02
4.264
r x =¿
372,4784−2 r x )¿ 190,04
(
372,4784−2 r x )¿ 190,04
93,1
mm/24 jam 4.265
4.266
Tabel 5.2
93
4.267 Curah Hujan Harian Maksimum yang Telah dilengkapi di Tiap Stasiun 4.268 Tahu n
4.269 Curah hujan (mm/24 jam)
4.271 Ngali yan
4.273
4.272 Semarang Tugu
4.274 4.275 1 4.276 1999
61,0
141,0
4.278 4.279 2 4.280 2000
26,8
181,0
4.282 4.283 2 4.284 2001
4.286 2002
4.290 2003
4.294 2004
4.298 2005
4.302 2006
4.306 2007
4.310 2008
4.314 2009
4.318 2010
4.322 2011
4.326 2012
4.330 2013
4.334 Jumla h
4.338 RataRata
19,8 4.287 2 01,7 4.291 2 26,6 4.295 1 82,4 4.299 2 38,8 4.303 2 15,2 4.307 2 14,5 4.311 2 03,0 4.315 2 19,9 4.319 2 22,8 4.323 2 24,8 4.327 2 67,0 4.331 2 21,0
244,9
4.288 156,8
4.292 243,0
4.296 93,1
4.300 177,0
4.304 145,3
4.308 185,7
4.312 215,0
4.316 201,0
4.320 164,0
4.324 193,3
4.328 223,3
4.332 189,2
4.336 4.335 3 2753, 245,1
69
Barat
4.277 246,0 4.281 215,0 4.285 186,0 4.289 251,0 4.293 245,0 4.297 236,0 4.301 172,0 4.305 168,0 4.309 190,0 4.313 208,0 4.317 195,0 4.321 221,0 4.325 183,0 4.329 271,0 4.333 174,0 4.337 3161
4.340 4.339 2 183,5 4.341 210,7 16,34
8
3
4.342 Sumber: Dinas PSDA Provinsi Jawa Tengah, BMKG Provinsi Jawa Tengah dan Analisa Penulis, 2014
94
4.343 5.1.3
Uji Konsistensi Data Curah Hujan
4.344 4.345 Tabel 5.3 4.346 Uji Konsistensi Data Hujan Tiap Stasiun Hujan 4.347 St. Pembanding
4.348 St. Utama
4.353 St. Ngaliyan
4.354 St. Tugu
4.359 161,0 4.365 226,8 4.371 219,8 4.377 201,7 4.383 226,6 4.389 182,4 4.395 238,8 4.401 215,2 4.407 214,5 4.413 203,0 4.419 219,9 4.425 222,8 4.431 224,8 4.437 267,0 4.443 221,0
4.360 14
1,0 4.366 18 1,0 4.372 24 4,9 4.378 15 6,8 4.384 24 3,0 4.390 93, 1 4.396 17 7,0 4.402 14 5,3 4.408 18 5,7 4.414 21 5,0 4.420 20 1,0 4.426 16 4,0 4.432 19 3,3 4.438 22 3,3 4.444 18 9,2
4.349 St. Pembanding 4.355 St. Semarang Barat 4.361 246,0 4.367 215,0 4.373 186,0 4.379 251,0 4.385 245,0 4.391 236,0 4.397 172,0 4.403 168,0 4.409 190,0 4.415 208,0 4.421 195,0 4.427 221,0 4.433 183,0 4.439 271,0 4.445 174,0
4.350 Rata -rata Stasiun Pembandin g
4.351 Ak umulasi St. Utama
4.352 Aku mulasi St. Pembandin g
4.362 5 4.368 9 4.374 9 4.380 3 4.386 8 4.392 2 4.398 4 4.404 6 4.410 3 4.416 5 4.422 5 4.428 9 4.434 9 4.440 0 4.446 5
4.363 27 53,7 4.369 26 12,7 4.375 24 31,7 4.381 21 86,8 4.387 20 30,0 4.393 17 87,0 4.399 16 93,8 4.405 15 16,8 4.411 13 71,5 4.417 118 5,8 4.423 97 0,8 4.429 76 9,8 4.435 60 5,8 4.441 41 2,5 4.447 18 9,2
4.364 3203 ,0 4.370 2999 ,5 4.376 2778 ,7 4.382 2575 ,8 4.388 2349 ,5 4.394 2113 ,7 4.400 1904 ,5 4.406 1699 ,1 4.412 1507 ,5 4.418 1305 ,3 4.424 1099 ,8 4.430 892, 3 4.436 670, 4 4.442 466, 5 4.448 197, 5
203, 220, 202, 226, 235, 209, 205, 191, 202, 205, 207, 221, 203, 269, 197,
95
4.449 Sumber: Dinas PSDA Provinsi Jawa Tengah, BMKG Provinsi Jawa Tengah dan 4.450
Analisa Penulis, 2014
96
4.451
Akumulasi St. Ngaliyan (A) 3500 3000 2500(A) Akumulasi St. Gunungpati 2000f(x) = 216.7x - 57.57 1500 1000R² = 1 500 0 Akumulasi Stasiun A Linear (Akumulasi St. Gunungpati (A))
Akumulasi Stasiun B dan C
4.452 4.453 4.454 Gambar 5.1 4.455 Grafik Uji Konsistensi Stasiun A terhadap Stasiun B dan C 4.456 Sumber: Analisa Penulis, 2014 4.457 4.458
Meskipun data hujan stasiun Ngaliyan ini dianggap paling efektif,
namun terdapat perubahan lengkung (data tidak konsisten) sehingga perlu dikoreksi. Berdasarkan faktor koreksi (fk) yang terbentuk dari grafik.
97
4.459 Tabel 5.4 4.460 Data Curah Hujan Stasiun Ngaliyan Terkoreksi 4.463 c urah hujan 4.467 1 4.468 1
4.461 n 4.462 t o ahun
4.476 4.481 4.486 4.491 4.496 4.501 4.506 4.511 0 4.516 1 4.521 2 4.526 3 4.531 4 4.536 5
4.465 CH terkoreksi
4.470 161 ,00 4.475 226 2 4.474 1 ,75 4.480 219 3 4.479 1 ,75 4.485 201 4 4.484 1 ,67 4.490 226 5 4.489 1 ,58 4.494 0,9 4.495 182 6 996 ,34 4.500 238 7 4.499 1 ,75 4.504 0,9 4.505 215 8 996 ,08 4.510 214 9 4.509 1 ,50 1 4.514 0,9 4.515 202 996 ,92 1 4.520 219 4.519 1 ,92 1 4.525 222 4.524 1 ,83 1 4.530 224 4.529 1 ,75 1 4.535 267 4.534 1 ,00 1 4.540 221 4.539 1 ,00 4.541 Sumber: Analisa Penulis, 2014
4.466 1 4.471
4.464 fak tor koreksi (fk)
999 4.472 2 000 4.477 2 001 4.482 2 002 4.487 2 003 4.492 2 004 4.497 2 005 4.502 2 006 4.507 2 007 4.512 2 008 4.517 2 009 4.522 2 010 4.527 2 011 4.532 2 012 4.537 2 013
61,0 4.473 2 26,8 4.478 2 19,8 4.483 2 01,7 4.488 2 26,6 4.493 1 82,4 4.498 2 38,8 4.503 2 15,2 4.508 2 14,5 4.513 2 03,0 4.518 2 19,9 4.523 2 22,8 4.528 2 24,8 4.533 2 67,0 4.538 2 21,0
4.469 1
98
5.1.4
Menentukan Curah Hujan Rata-rata Wilayah
4.542 4.543
Digunakan metode Polygon Thiessen karena DAS studi kasus
merupakan DAS sedang dan di wilayah studi tidak terdapat pos pengamat hujan, sehingga pos-pos pengamat hujan yang digunakan adalah pos pengamat hujan yang paling dekat wilayah studi yaitu stasiun Ngaliyan, stasiun Tugu dan stasiun Semarang Barat. 4.544
Dari gambar tersebut, diketahui luas masing-masing wilayah
sebagai berikut: 1. Luas wilayah bagian Stasiun Ngaliyan (A) 2. Luas wilayah bagian Stasiun Tugu (B) 3. Luas wilayah bagian Stasiun Semarang Barat (C) 4.545
= 1478,48 ha = 1301,87 ha = 1684,43 ha
4.546 Tabel 5.5 4.547 Perhitungan Rata-rata Curah Hujan Wilayah dengan Metode Polygon Thiessen 4.550 Hujan Harian Maksimum 4.548 4.549 T 4.561 S 4.551 A 4.552 A 4.553 A 4.554 4.563 St. No ahun 1 (ha) 2 (ha) 3 (ha) A1.R1 t. 4.562 S Semarang Ngaliya t. Tugu Barat n 4.579 1 4.580 4.572 4.573 1 4.574 1 4.575 1 4.576 24 4.577 1 4.578 1 684,4 23803 1 999 61,0 41,0 6,0 478,48 301,87 3 5 4.593 4.592 1 4.585 4.586 2 4.587 2 4.588 1 4.589 21 4.590 1 4.591 1 684,4 33524 2 000 26,8 81,0 5,0 478,48 301,87 3 5 4.605 1 4.606 4.598 4.599 2 4.600 2 4.601 2 4.602 18 4.603 1 4.604 1 684,4 32489 3 001 19,8 44,9 6,0 478,48 301,87 3 6 4.618 1 4.619 4.611 4.612 2 4.613 2 4.614 1 4.615 25 4.616 1 4.617 1 684,4 29816 4 002 01,7 56,8 1,0 478,48 301,87 3 0 4.631 1 4.632 4.624 4.625 2 4.626 2 4.627 2 4.628 24 4.629 1 4.630 1 684,4 33499 5 003 26,6 43,0 5,0 478,48 301,87 3 9 4.644 1 4.645 4.637 4.638 2 4.639 1 4.640 9 4.641 23 4.642 1 4.643 1 684,4 26969 6 004 82,4 3,1 6,0 478,48 301,87 3 9
4.555 A2.R2
4.556 A3.R3
4.581 18356 4 4.594 23563 8 4.607 31884 1 4.620 20417 2 4.633 31635 4 4.646 12123 0
4.582 41437 0 4.595 36215 2 4.608 31330 4 4.621 42279 2 4.634 41268 5 4.647 39752 5
4.557 Aa+ Ab+Ac
4.558 Rat a - Rata Hujan (mm)
4.583 4464 ,8
4.584 187, 2
4.596 4464 ,8
4.597 209, 0
4.609 4464 ,8
4.610 214, 4
4.622 4464 ,8
4.623 207, 2
4.635 4464 ,8
4.636 238, 3
4.648 4464 ,8
4.649 176, 6
4.657 1 4.658 4.650 4.651 2 4.652 2 4.653 1 4.654 17 4.655 1 4.656 1 684,4 35298 7 005 38,8 77,0 2,0 478,48 301,87 3 7 4.671 4.670 1 4.663 4.664 2 4.665 2 4.666 1 4.667 16 4.668 1 4.669 1 684,4 31812 8 006 15,2 45,3 8,0 478,48 301,87 3 0 4.683 1 4.684 4.676 4.677 2 4.678 2 4.679 1 4.680 19 4.681 1 4.682 1 684,4 31713 9 007 14,5 85,7 0,0 478,48 301,87 3 4 4.697 4.696 1 4.689 4.690 2 4.691 2 4.692 2 4.693 20 4.694 1 4.695 1 684,4 30013 10 008 03,0 15,0 8,0 478,48 301,87 3 1 4.709 1 4.710 4.702 4.703 2 4.704 2 4.705 2 4.706 19 4.707 1 4.708 1 684,4 32514 11 009 19,9 01,0 5,0 478,48 301,87 3 2 4.723 4.722 1 4.715 4.716 2 4.717 2 4.718 1 4.719 22 4.720 1 4.721 1 684,4 32945 12 010 22,8 64,0 1,0 478,48 301,87 3 5 4.735 1 4.736 4.728 4.729 2 4.730 2 4.731 1 4.732 18 4.733 1 4.734 1 684,4 33228 13 011 24,8 93,3 3,0 478,48 301,87 3 8 4.749 4.748 1 4.741 4.742 2 4.743 2 4.744 2 4.745 27 4.746 1 4.747 1 684,4 39475 14 012 67,0 23,3 1,0 478,48 301,87 3 4 4.761 1 4.762 4.754 4.755 2 4.756 2 4.757 1 4.758 17 4.759 1 4.760 1 684,4 32674 15 013 21,0 89,2 4,0 478,48 301,87 3 4 4.767 Sumber: Analisa Penulis. 2014
4.659 23043 1 4.672 18916 2 4.685 24175 7 4.698 27990 2 4.711 26167 6 4.724 21350 7 4.737 25169 1 4.750 29070 8 4.763 24631 4
4.660 28972 2 4.673 28298 4 4.686 32004 2 4.699 35036 1 4.712 32846 4 4.725 37225 9 4.738 30825 1 4.751 45648 1 4.764 29309 1
4.661 4464 ,8
4.662 195, 6
4.674 4464 ,8
4.675 177, 0
4.687 4464 ,8
4.688 196, 9
4.700 4464 ,8
4.701 208, 4
4.713 4464 ,8
4.714 205, 0
4.726 4464 ,8
4.727 205, 0
4.739 4464 ,8
4.740 199, 8
4.752 4464 ,8
4.753 255, 8
4.765 4464 ,8
4.766 194, 0
5.1.5
Analisis Curah Hujan Maksimum Rencana
4.768
Curah hujan maksimum rata-rata pada periode ulang hujan tertentu harus diketahui sehingga debit banjir rencana
dapat dihitung. 1. Parameter Statistik Curah Hujan
4.771 4.772 T 4.773 NO AHUN Xi 4.787 1 4.795 2 4.803 3 4.811 4 4.819 5 4.827 6 4.835 7 4.843 8
4.788 1 4.789 999 187,2 4.796 2 4.797 000 209,0 4.804 2 4.805 001 214,4 4.812 2 4.813 002 207,2 4.820 2 4.821 003 238,3 4.828 2 4.829 004 176,6 4.836 2 4.837 005 195,6 4.844 2 4.845 006 177,0
4.774 Xi diurutka n 4.790 17 6,6 4.798 17 7,0 4.806 18 7,2 4.814 19 4,0 4.822 19 5,6 4.830 19 6,9 4.838 19 9,8 4.846 20 5,0
4.769 Tabel 5.6 4.770 Analisis Frekuensi Curah Hujan 4.775 4.776 ( 4.777 ( 4.778 (Xi(XiXi-X)^2 Xi-X)^3 X)^4 X) 4.791 4.792 3 4.793 - 4.794 933 -17,5 05,6 5341,0 61,0 4.799 4.800 1 4.801 8 4.802 348, 4,3 8,7 0,6 3 4.807 4.808 9 4.809 9 4.810 892 9,7 4,5 18,3 6,2 4.815 4.816 6 4.817 1 2,5 ,4 6,0 4.818 40,3 4.823 4.824 1 4.825 3 4.826 127 33,6 130,3 8000,8 7588,0 4.831 4.832 7 4.833 - 4.834 621 -28,1 88,5 22140,7 710,8 4.839 4.840 8 4.841 - 4.842 679 -9,1 2,4 748,6 7,4 4.847 4.848 7 4.849 - 4.850 587 -27,7 66,2 21207,9 035,5
4.851 9 4.859 10 4.867 11 4.875 12 4.883 13 4.891 14 4.899 15
4.854 20 4.855 4.856 6 4.857 - 4.858 366 4.852 2 4.853 007 196,9 5,0 -7,8 0,5 470,9 3,7 4.862 20 4.863 4.864 1 4.865 5 4.866 191, 4.860 2 4.861 008 208,4 7,2 3,7 3,8 1,5 5 4.870 20 4.871 4.872 0 4.873 0 4.868 2 4.869 009 205,0 8,4 0,3 ,1 ,0 4.874 0,0 4.878 20 4.879 4.880 0 4.881 0 4.876 2 4.877 010 205,0 9,0 0,3 ,1 ,0 4.882 0,0 4.886 21 4.887 4.888 2 4.889 - 4.890 567, 4.884 2 4.885 011 199,8 4,4 -4,9 3,8 116,2 1 4.894 23 4.895 4.896 2 4.897 1 4.898 682 4.892 2 4.893 012 255,8 8,3 51,1 613,3 33589,6 9098,6 4.902 25 4.903 4.904 1 4.905 - 4.906 130 4.900 2 4.901 013 194,0 5,8 -10,7 14,1 1218,2 10,2 4.908 4.910 4.911 6 4.912 1 4.913 944 4.907 Jumlah 3070 4.909 0,0 018,2 21413,3 2338,7 4.915 4.914 Rata204,6 Rata (X) 8 4.916 4.917 Sumber: Analisa Penulis, 2014 4.918 4.919 Berdasarkan tabel di atas, maka parameter-parameter statistik curah hujan yang telah disebutkan sebelumnya dapat dihitung dengan persamaan berikut: a. Standar Deviasi (S)
4.920
S=
√
n
∑ ( Xi−X )2 i=1
=
n−1
√
6018,2 =20,73328 15−1
4.921 b. Koefisien Kemencengan/Skewness (Cs) n
4.922
n x ∑ ( Xi−X ) Cs=
3
i=1
3
( n−1 ) ( n−2 ) S c. Koefisien Kurtosis (Ck) n
4.923
=
n2 x ∑ ( Xi− X ) Ck=
15 x 121413,3 =1,122748 (15−1 ) x ( 15−2 ) x (20,73328)3
4
i=1
( n−1 ) x ( n−2 ) x ( n−3 ) x S 4 152 x 9442338 ( 15−1 ) x ( 15−2 ) x ( 15−3 ) x 20,733284
4.924
¿
4.925
¿ 5,264262
d. Koefisien Variasi (Cv) S 20,73328 =0,1012 96 4.926 Cv= = X 204,68
4.929 4.930 T 4.931
4.927 Tabel 5.7 4.928 Analisa Frekuensi Curah Hujan Log 4.932 4.933 Lo 4.934 (Log Xi - 4.935 (Lo 4.936 (Lo 4.937 (Lo
NO
AHUN
4.947 4.948 1 1 999 4.956 4.957 2 2 000 4.965 4.966 2 3 001 4.974 4.975 2 4 002 4.983 4.984 2 5 003 4.992 4.993 2 6 004 4.10014.1002 7 2005 4.10104.1011 8 2006 4.10194.1020 9 2007 4.10284.1029 10 2008 4.10374.1038 11 2009 4.10464.1047 12 2010 4.10554.1056 13 2011
Xi 4.949 187,2 4.958 209,0 4.967 214,4 4.976 207,2 4.985 238,3 4.994 176,6 4.1003 195,6 4.1012 177,0 4.1021 196,9 4.1030 208,4 4.1039 205,0 4.1048 205,0 4.1057 199,8
Log Xi 4.950 2,27 4.959 2,32 4.968 2,33 4.977 2,32 4.986 2,38 4.995 2,25 4.1004 2,29 4.1013 2,25 4.1022 2,29 4.1031 2,32 4.1040 2,31 4.1049 2,31 4.1058 2,30
g Xi diurutkan 4.951 2,2 5 4.960 2,2 5 4.969 2,2 7 4.978 2,2 9 4.987 2,2 9 4.996 2,2 9 4.1005 2,3 0 4.1014 2,3 1 4.1023 2,3 1 4.1032 2,3 2 4.1041 2,3 2 4.1050 2,3 2 4.1059 2,3 3
Log X) 4.952 -0,04 4.961 0,01 4.970 0,02 4.979 0,01 4.988 0,07 4.997 -0,06 4.1006 -0,02 4.1015 -0,06 4.1024 -0,01 4.1033 0,01 4.1042 0,00 4.1051 0,00 4.1060 -0,01
g Xi - Log X)^2 4.953 0,0 0 4.962 0,0 0 4.971 0,0 0 4.980 0,0 0 4.989 0,0 0 4.998 0,0 0 4.1007 0,0 0 4.1016 0,0 0 4.1025 0,0 0 4.1034 0,0 0 4.1043 0,0 0 4.1052 0,0 0 4.1061 0,0 0
g Xi - Log X)^3
g Xi - Log X)^4
4.954 0,0
4.955 0,0
4.963 0,0
4.964 0,0
4.972 0,0
4.973 0,0
4.981 0,0
4.982 0,0
4.990 0,0
4.991 0,0
4.999 0,0
4.1000 0,0
4.1008 0,0
4.1009 0,0
4.1017 0,0
4.1018 0,0
4.1026 0,0
4.1027 0,0
4.1035 0,0
4.1036 0,0
4.1044 0,0
4.1045 0,0
4.1053 0,0
4.1054 0,0
4.1062 0,0
4.1063 0,0
4.10644.1065 4.1066 4.1067 4.1068 2,3 4.1070 0,0 14 2012 255,8 2,41 8 4.1069 0,10 1 4.1071 0,0 4.1072 0,0 4.10734.1074 4.1075 4.1076 4.1077 2,4 4.1079 0,0 15 2013 194,0 2,29 1 4.1078 -0,02 0 4.1080 0,0 4.1081 0,0 4.1083 4.1084 4.1082 Jumlah 3070 35 4.1085 4.1086 0,00 4.1087 0,0 4.1088 0,0 4.1089 0,0 4.1090 Rata- 4.1091 4.1092 Rata (X) 204,68 2,31 4.1093 4.1094 4.1095 4.1096 4.1097 4.1098 Sumber: analisa Penulis, 2014 4.1099 Berdasarkan persamaan yang telah disajikan di perhitungan parameter sebelumnya, dengan cara yang sama parameter statistik juga dihitung pada analisa frekuensi Log sehingga diperoleh hasil sebagai berikut: a. b. c. d. 4.1100
Standar Deviasi (S) = 0,042403 Koefisien Kemencengan (Cs) = 0,817195 Koefisien Kurtosis (Ck) = 4,716426 Koefisien Variasi (Cv)= 0,018364
4.1101
Berdasarkan keseluruhan perhitungan yang telah disajikan sebelumnya, ditentukan jenis distribusi (sebaran) yang akan
digunakan untuk menganalisis curah hujan maksimum rencana dengan cara membandingan hasil perhitungan dengan persyaratan pemilihan metode seperti pada tabel 5.8 berikut: 4.1102 Tabel 5.8 4.1103 Perbandingan Persyaratan Pemilihan Distribusi dengan Hasil Perhitungan
4.1104 perbandingan syarat pemilihan distribusi 4.1106 Hasil Perhitungan 4.1105 Paramete 4.1107 N 4.1108 Log 4.1109 Gu r Normal mbell 4.1112 N 4.1113 L ormal on Log og 4.1118 Standar 4.1119 2 4.1120 0, 4.1123 Deviasi 0,73328 042403 4.1121 4.1122 4.1125 Koef. 4.1129 Cs = 4.1126 1, 4.1127 0, 4.1128 C 4.1130 Cs < Kemencengan 3 Cv + Cv^2 122748 817195 s=0 1.1396 (Cs) =4 4.1132 Koef. 4.1133 5, 4.1134 4, 4.1137 Ck < Kurtosis (Ck) 264262 716426 4.1135 4.1136 5.4002 4.1139 Koef.vari 4.1140 0, 4.1141 0, 4.1144 asi 101296 018364 4.1142 4.1143 4.1146 Sumber: Analisa Pribadi, 2014 4.1147 Keterangan: 4.1148 4.1149 4.1150
4.1110 Log Person III 4.1124 4.1131 Cs ≈ 0 4.1138 4.1145 -
= memenuhi persyaratan non Log = memenuhi persyaratan Log = tidak memenuhi persyaratan
Berdasarkan keseluruhan perhitungan yang telah dilakukan, maka didapat kesimpulan bahwa metode distribusi
(sebaran) yang sesuai untuk diterapkan adalah metode distribusi Gumbell dan Log Person III. 2. Uji Kecocokan dengan Metode Chi Kuadrat 4.1151 Contoh perhitungan Chi-kuadrat:
1. Jumlah kelas (k) = 1 + 3.322 log n 4.1152 = 1 + 3.322 log 15 = 4.9 =5 2. Derajat kebebasan (dk) = k – R – 1 4.1153 =5–1–1=3 4.1154 (Nilai R = 2 untuk distribusi normal dan binormal, dan R = 1 untuk distribusi poisson dan Gumbell) untuk dk = 3, dengan signifikan (α) = 5%, maka berdasarkan tabel uji Chi-kuadrat didapat harga X2 = 7.81 3. Ef = n/k 4.1155 = 15/5 = 3 4. Dx = (Xmax – Xmin) / (k - 1) 4.1156 = (255,8 – 176,6) / (5 – 1) = 19,8 5. X awal = X min – (0.5 x Dx) 4.1157 = 176,6 – (0.5 x 19,8) = 166,7 6. Rentang = X awal (X awal + Dx) 4.1158 = 166,7 186,5 7. Of = menghitung banyaknya data yang masuk dalam rentang tersebut. 4.1159 4.1160 Tabel 5.9 4.1161 Perhitungan uji Chi-kuadrat Metode Gumbel 4.1162 N o
4.1163 Nilai Batasan
4.1164 4.1165 Of Ef
4.1166 ( Of Ef)^2
4.1169 1 4.1170 1 4.1171 4.1172 4.1173 1 66,7 86,5 2 3 4.1176 1 4.1177 2 4.1178 4.1179 4.1180 1 4.1175 2 86,5 06,3 7 3 6 4.1182 3 4.1183 2 4.1184 2 4.11854.1186 4.1187 1 4.1168 1
4.1167 (Of Ef)^2 / Ef 4.1174 0,333 4.1181 5,333 4.1188 0,333
06,3 26,1 4 3 4.1190 2 4.1191 2 4.1192 4.1193 4.1189 4 4.1194 4 26,1 45,9 1 3 4.1197 2 4.1198 2 4.1199 4.1200 4.1196 5 4.1201 4 45,9 65,7 1 3 4.1203 Jumlah 4.1205 Sumber: Analisa Penulis, 2014
4.1195 1,333 4.1202 1,333 4.1204 8,667
4.1206 Dengan cara perhitungan yang sama, maka juga dilakukan untuk menghitung uji Chi-Kuadrat metode Log Person III, sehingga diperoleh hasil sebagai berikut: 4.1207 4.1208 Tabel 5.10 4.1209 Perhitungan uji Chi-kuadrat Metode Log Person III 4.1210 N 4.1211 Nilai o Batasan 4.1217 4.1218 4.1216 1 2,23 2,27 4.1224 4.1225 4.1223 2 2,27 2,31 4.1231 4.1232 4.1230 3 2,31 2,35 4.1238 4.1239 4.1237 4 2,35 2,39
4.1212 4.1213 E Of f 4.1219 4.1220 3 2 4.1226 4.1227 3 5 4.1233 4.1234 3 6 4.1240 4.1241 3 1
4.1214 (Of Ef)^2
4.1215 (Of Ef)^2 / Ef
4.1221 1
4.1222 0,333
4.1228 4
4.1229 1,333
4.1235 9
4.1236 3,000
4.1242 4
4.1243 1,333
4.1244 5
4.1245 4.1246 4.1247 4.1248 3 4.1249 4 2,39 2,43 1 4.1251 Jumlah 4.1253 Sumber: Analisa Penulis, 2014
4.1250 1,333 4.1252 7,333
4.1254 4.1255
Dari hasil perhitungan di atas, untuk kedua metode, nilai Chi kuadrat > 7.81, sehingga untuk perhitungan selanjutnya
yang akan dipakai adalah yang paling mendekati 7.81, yaitu 7,333 = Metode Distribusi Log Person III. 4.1256 3. Analisis Curah Hujan Maksimum rencana dengan Metode Distribusi Log Person III 4.1257 Tabel 5.11 4.1258 Perhitungan Curah Hujan Maksimum Rencana Metode Distribusi Log Person III 4.1259 P UH Tahun
4.1260 S
4.1267 0,042 403171 4.1274 0,042 4.1273 5 403171 4.1280 1 4.1281 0,042 0 403171 4.1287 2 4.1288 0,042 5 403171 4.1266 2
4.1261 G 4.1262 K
4.1263 4.1264 L K.SD ogXtr
4.1268 0 ,05448 4.1275 0 ,05448 4.1282 0 ,05448 4.1289 0 ,05448
4.1270 0,000 4.1277 0,036 4.1284 0,055 4.1291 0,075
4.1269 0,009 4.1276 0, 838731 4.1283 1, 287176 4.1290 1, 769
4.1271 2 ,309 4.1278 2 ,345 4.1285 2 ,364 4.1292 2 ,384
4.1265 Xt (antilog Xtr) 4.1272 203,57 4.1279 221,14 4.1286 231,04 4.1293 242,17
4.1294 5 4.1295 0,042 4.1296 0 4.1297 2, 0 403171 ,05448 080 4.1301 1 4.1302 0,042 4.1303 0 4.1304 2, 00 403171 ,05448 366 4.1308 Sumber: Analisa Penulis, 2014 4.1309
4.1298 4.1299 2 0,088 ,397 4.1305 4.1306 2 0,100 ,409
4.1300 249,64 4.1307 256,69
Berikut adalah contoh perhitungan pada periode ulang hujan 2 tahun:
x rata−rata 2 0.5 1. Simpangan Baku (s) = log x−log ¿ ( ) ¿ ∑ n−1
0 0.5 ( ) 15−1
4.1310
=
4.1311
= 0,042403 3
2. Koef Kemencengan (G)
=
∑ ( log x−lo g x rata−rata) 3
( n−1 ) ( n−2 ) s
0.0000 14 x 13 x 0,0424033
4.1312
=
4.1313
= 0,05448
4.1314
4.1315 Berdasarkan tabel 2.1, untuk periode ulang hujan 2 tahun diketahui nilai K =
4.1316
G1 = 0.0
K1 = 0
4.1317
G2 = 0.2
K2 = -0.033
4.1318
G = 0.05448
K=?
4.1319
Untuk mencari nilai K pada G = 0,05448, maka dihitung dengan cara Interpolasi sebagai berikut:
4.1320 4.1321
B
4.1322
2 Dari gambar di atas, diketahui:
4.1323
B1 = G1 – G
4.1324 4.1325 4.1326
= 0.0 - 0,05448 B2 = G1 – G2 = 0.0 – 0.2 = -0.2
= -0,05448
4.1327 K 1−
B1 x ( K 1−K 2) B2
4.1328
K=
4.1329
K = 0−
4.1330
K = -0,0089892
4.1331
Logaritma hujan (Log X) = Log X rata-rata + K.s
−0,05448 x (0−(−0.033)) −0.2
4.1332
= 2,309 + (-0,009 x 0,042)
4.1333
= 2,309
4.1334 4.1335
Maka X
= 203,6 mm/hari
5.1.6
Analisa Intensitas Hujan dan Debit Limpasan Air Hujan 4.1336 Tabel 5.12 4.1337 Tabel Perhitungan Intensitas Hujan (I) Menggunakan Tetapan Talbott, Sherman dan Ishiguro
4.1338 4.1339
Sumber : Rekapitulasi Hasil Perhitungan , 2014 4.1340
Dari tabel di atas didapat nilai deviasi terkecil adalah Van Breen dengan Tetapan Talbott yaitu sebesar 0,4 x 10-
12
. Sehingga rumus yang dipakai untuk menentukan Intensitas hujan adalah Rumus Van Breen. 4.1341 Tabel 5.13 4.1342 Perhitungan Intensitas Hujan Metode Van Breen 4.1343 D
4.1344 Intensitas Hujan Untuk PUH (mm/menit)
urasi 4.1346 2 (menit) 4.1352 4.1353 2 03,6 4.1359 5 4.1360 2 10,3 4.1366 1 4.1367 1 0 95,5 4.1373 2 4.1374 1 0 71,4 4.1380 4 4.1381 1 0 37,5 4.1387 6 4.1388 1 0 14,8 4.1394 8 4.1395 9 0 8,5 4.1401 1 4.1402 7 20 6,7 4.1408 2 4.1409 4 40 6,1 4.1415 J 4.1416 1 umlah 050,7
4.1347 5 4.1348 1 0 4.1354 2 4.1355 2 21,1 31,0 4.1361 2 4.1362 2 15,4 18,2 4.1368 2 4.1369 2 01,3 04,4 4.1375 1 4.1376 1 78,0 81,5 4.1382 1 4.1383 1 44,5 48,3 4.1389 1 4.1390 1 21,6 25,4 4.1396 1 4.1397 1 05,0 08,6 4.1403 8 4.1404 8 2,5 5,6 4.1410 5 4.1411 5 0,2 2,4 4.1417 1 4.1418 1 098,3 124,4
4.1349 25 4.1356 242,2 4.1363 221,3 4.1370 207,9 4.1377 185,5 4.1384 152,5 4.1391 129,5 4.1398 112,6 4.1405 89,2 4.1412 55,0 4.1419 1153, 4
4.1422 Sumber: Analisa Penulis, 2014 4.1423 Contoh perhitungan untuk PUH 2 rahun dengan durasi hujan 5 menit: 4.1424 IT = ((54RT + (0,07 RT)2)) / ((tc+(0,3RT))
4.1350 50 4.1357 249 ,6 4.1364 223 ,3 4.1371 210 ,2 4.1378 188 ,0 4.1385 155 ,3 4.1392 132 ,3 4.1399 115 ,2 4.1406 91, 6 4.1413 56, 7 4.1420 117 2,5
4.1351 1 00 4.1358 2 56,7 4.1365 2 25,3 4.1372 2 12,3 4.1379 1 90,4 4.1386 1 57,9 4.1393 1 34,8 4.1400 1 17,7 4.1407 9 3,8 4.1414 5 8,3 4.1421 1 190,5
4.1425
= ((54 x 203,6+ (0,07 x 203,6)2)) / ((5+(0,3 x 203,6))
4.1426
= 210,3 mm/jam
4.1427 1. Menentukan time of inlet/ waktu rayapan (to) 4.1428
Contoh perhitungan waktu rayapan sebagai berikut:
6,33(nLo) 0,6 0, 4 0,3 4.1429 to = (C.Ie ) .( So)
4.1430
6.33(0.035 x 242) 0, 6 0, 4 0,3 = (0.75 x76,788) .(0.0041) = 23,36 menit
4.1431 Dimana: to = waktu rayapan (menit) 4.1432
n = koefisien kekasaran Manning berdasarkan jenis permukaan tanah (0,035)
4.1433
Lo = panjang rayapan (242 m)
4.1434
C = koefisien limpasan permukaan tempat air merayap (0,75)
4.1435
Ie = intensitas hujan (76,788 mm/jam), dimana tc = te
4.1436
So = kemiringan tanah rayapan/Slope (0.0041 m/m)
4.1437 2. Menentukan time of flow/ waktu aliran (td) 4.1438
Contoh perhitungan waktu aliran sebagai berikut:
4.1439
td = Ld / (60 Vd) 4.1440
= 875/ (60 x 2,89)
4.1441
= 5,05 menit
4.1442 Dimana: td = waktu mengalir di saluran (menit) 4.1443
Ld = panjang saluran yang ditinjau (875 m)
4.1444
Vd = kecepatan rerata air pada saluran (2,89 m/dt)
3. Menentukan Durasi Hujan (te) dan Waktu Konsentrasi (tc) 4.1445
Contoh perhitungan durasi hujan sebagai berikut:
4.1446
te = R1.92 / (1.11R) 4.1447
= 203,57.92 / (1.11 x 203,57)
4.1448
= 119,866 menit
4.1449 Dimana: te = waktu durasi hujan (menit) 4.1450
R = curah hujan harian maksimum (mm/hari)
4.1451 4.1452 4.1453
Contoh perhitungan waktu konsentrasi sebagai berikut:
tc = to + td 4.1454
= 23,36 + 5,05
4.1455
= 28,4 menit
4.1456 Dimana: tc = waktu konsentrasi (menit) 4.1457
to = waktu rayapan (menit)
4.1458
td = waktu mengalir di saluran (menit)
4.1459 4.1460
Pada kondisi ini, maka durasi hujan (te) adalah yang dipakai dalam perhitungan intensitas hujan karena hasilnya lebih
besar dari waktu konsentrasi (tc). 4.1461
4.1462 5. Menentukan Debit Puncak Limpasan Air Hujan 4.1463
Contoh perhitungan koefisien storasi (Cs), sebagai berikut:
4.1464
Cs =
2te 2 te+td
4.1465
Cs =
2 x 119,87 2 x 119,87 +5,05
4.1466
Cs = 0.979
4.1467
Berikut merupakan contoh perhitungan dengan persamaan rasional untuk menghitung debit air limpasan dengan
menggunakan intensitas curah hujan metode Van Breen dengan PUH 2 tahun, sebagai berikut: 4.1468
Q = 0.00278 x C x I x A 4.1469
= 0.00278 x 0,75 x 76,788 mm/jam x 11,905 Ha
4.1470
= 1,904 m3/detik
4.1471 Dimana: Q = debit puncak / maksimum (m3/detik) 4.1472
C = koefisien limpasan aliran permukaan
4.1473
I = intensitas hujan (mm/jam), pada waktu tc (menit) dan PUH T (tahun)
4.1474 4.1475
A = luas daerah aliran (Ha)
5.2 Analisis Hidraulika 5.2.1
Menentukan Slope Saluran
4.1476
Contoh perhitungan slope saluran (tabel terdapat pada lampiran):
1. Elevasi hulu saluran = 72 m 2. Elevasi hilir saluran = 63 m 3. Beda tinggi = elevasi hulu – elevasi hilir 4.1477 = 72 m – 63 m = 9 m 4. Panjang saluran (Ld) = 875 m beda tinggi 9 = =0,01 5. Slope = panjang saluran 875 5.2.2
Menentukan Dimensi Saluran
4.1478 1. 2. 3. 4. 5.2.3
Contoh perhitungan dimensi saluran (tabel terdapat pada lampiran):
Debit air hujan (Q) = 1,904 m3/s, diperoleh dari rumus Q = 0.00278 x C x I x A Kecepatan aliran (V) = 2,89 m/s Besarnya keceparan diasumsikan antara 0.6 – 3 m/s A = Q / V = 1,904 / 2,89 = 0,659 m2 Pada jalur ini menggunakan saluran penampang segi empat dengan perbandingan B : H adalah 2 : 1 Menentukan Luas Penampang Basah Saluran (Rh)
4.1479
Contoh perhitungan luas penampang basah saluran (tabel terdapat pada lampiran):
1. 2. 3. 4. 5.
A = Q / V = 1,904 / 2,89 = 0,659 m2 H = √A/2 =√0,659 /2 = 0,57 m B = 2*H = 2*0,57 = 1,14 m Rh = A/(2*H+B) = 0,659/(2*0,57+1,14) = 0,28 Freeboard = 5% * H = 0,05 * 0,57 = 0,029 m
4.1480 4.1481 4.1482 4.1483 4.1484 4.1485 4.1486 4.1487 4.1488 4.1489 4.1490
4.1491 4.1492 4.1493 4.1494 4.1495 4.1496 4.1497 BAB VI PENUTUP 4.1498 6.1 Kesimpulan 1. Besarnya curah hujan wilayah rata-rata di Kelurahan Tambakaji, Kecamatan Ngaliyan, Kota Semarang adalah 204,7 mm/hari, sehingga menghasilkan debit air hujan yang masuk ke saluran sebesar 29,135 m3/s
2. Sebagian besar dimensi saluran drainase eksisting di Kelurahan Tambakaji, Kecamatan Ngaliyan, Kota Semarang masih mampu menerima limpasan air hujan, namun kondisi fisiknya sebagian besar terjadi pendangkalan oleh sedimen, banyaknya sampah, rumput, serta banyaknya saluran yang terputus terutama di wilayah pemukiman. 6.2 Saran 1. Dilakukan pemeliharaan secara berkala pada saluran drainase seperti pembersihan sampah dan sedimen, serta pada bangunan peresapan yang telah dibuat, dan dilakukan perbaikan bila diperlukan. 2. Bila memungkinkan, maka dilakukan penambahan bangunan peresapan baik untuk jenis bangunan yang telah ada, maupun menambanh bangunan peresapan baru untuk memperkecil debit sisa yang masuk ke saluran sehingga sistem drainasenya semakin berwawasan lingkungan. 4.1499
DAFTAR PUSTAKA 3. 4.
Brata, Kamir R. Kompas 31 Januari 2008. 15 Manfaat dari Pembuatan Lubang Resapan biopori. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
5.
Hadihardjadjadja, Joetata. 1997. Drainase Perkotaan. Jakarta: Universitas Gunadarma
6.
Hardjosuprapto, Moh.Masduki,Ir.1999.Drainase Perkotaan.Departmen Pekerjaan Umum Jawa Barat.
7.
Kementerian Pekerjaan Umum Tahun 2011 tentang
8.
Kesuma, Reza Wijaya. 2012. Studi Pemaksimalan Resapan Air Hujan Menggunakan Lubang Resapan Biopori untuk Mengatasi Banjir. Bandung: Institut Teknologi Bandung
9.
Linsley, R.K., Kohler, M.A., and Paulhus, J.L.H., 1982, hydrology for Engineers, McGraw-Hills, New York, USA
10.
Parkinson, Jonathan and Ole Mark. 2005. Urban Stormwater Management in Developing Countries. IWA Publishing: London
11.
Peraturan Daerah Kota Semarang Nomor 14 Tahun 2011 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Semarang Tahun 2011-2031
12.
Rasmita, Ginting. 2010. Laju Resapan Air pada Berbagai Jenis Tanah dan Berat Jerami dengan Menerapkan Teknologi Biopori di Kecamatan Medan Amplas. Medan: Universitas Sumatera Utara
13.
Setiawan, Farizal A., Runi Asmaranto dan M. Janu Ismoyo. 2012. Studi Penggunaan Sumur Resapan Guna Mengurangi Limpasan Permukaan
Kelurahan Merjosari Kota Malang dalam Laporan Tugas Akhir Program Studi Teknik Pengairan. Malang: Universitas Brawijaya 14.
SK SNI T-06-1990-F. Tata Cara Teknik Pembuatan Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan. 15.
16.
Sugiyono. Metodologi Penelitian Pendidikan.
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta : ANDI 17.
www.westchestergov.com/.../Post%20Construction
%20Stormwater.htm 18.
www.lowimpactdevelopment.org
19.
http://bpbd.jakarta.go.id/lubang-resapan-biopori-sederhana-tepat-
guna/ 20. 21.
http://padeblogan.com/2008/11/02/perlu-sumur-resapan-air-hujan/
http://bebasbanjir2025.wordpress.com/teknologi-pengendalianbanjir/penampungan-air-hujan/
22.
http://matamata.com/news/2014/02/17/122450/polder-system-solusi-atasibanjir-di-jakarta/
LAMPIRAN A -1-
DOKUMENTASI TUGAS AKHIR 23.
25.
24.
Kondisi gorong-
gorong penuh rumput
26.
Banyak sampah dan
rumput di saluran
LAMPIRAN A -2-
27.
29.
28.
Banyak sampah dan
rumput di saluran
30.
Konstruksi saluran
drainase yang rusak
LAMPIRAN A -3-
31.
33.
32.
Saluran drainase yang
terputus 35.
34.
Saluran drainase menuju
ke danau
36.
37.
38. 39.
Pengukuran Dimensi 40.
Saluran Eksisting
Dinding Halaman
LAMPIRAN A -4-
41.
42.
43.
Danau Jatisari Penuh 44.
Sampah 45.
46.
Danau Jatisari
LAMPIRAN A -5-
47.
Uji Permeabilitas Tanah
48. 50.
Uji Permeabilitas Tanah
Uji Permeabilitas Tanah
52.
Uji Permeabilitas Tanah
49.
51.
LAMPIRAN A -6-
53.
55.
54.
Pos Stasiun Hujan 56.
Gunungpati
Pos Stasiun Hujan
LAMPIRAN A -7-
57.
59.
58.
Pos Stasiun Hujan
Gunungpati 61.
60.
Tampak Depan Komplek
Bukit Jatisari
