MODUL SISTEM DRAINASE.doc

MODUL MATERI MATERI KULIAH SISTEM DRAINASE Ir Agus Hariwahyudi, Msc dan Ir Yusuf Muttain, MT

 10/15/2015

- 1

Halaman

!A! "

"#"

SISTEM DRAINASE

Sist$% Drainasi

Air hujan yang yang jatuh di di suatu suatu daerah perlu dialirk dialirkan an atau dibuan dibuang g agar tidak tidak terjadi terjadi genangan atau banjir. Caranya yaitu dengan pembuatan saluran yang dapat menampung air  hujan hujan yang mengalir mengalir di permu permukaa kaan n tanah tanah tersebut. tersebut. Sistem Sistem saluran saluran

di atas selanju selanjutny tnyaa

dialirkan ke sistem yang lebih besar. Sistem yang paling kecil juga dihubungkan dengan saluran rumah tangga, sistem bangunan infrastruktur lainnya. Sehingga apabila cukup banyak  limbah cair yang berada dalam saluran tersebut perlu diolah ( treatment ). ). Seluruh proses ini disebut dengan sistem drainase. Draina Drainase se pada pada prinsi prinsipny pnyaa terbagi terbagi atas atas 2 (dua) (dua) macam macam yaitu yaitu draina drainase se untuk untuk daerah daerah drainase se untuk daerah daerah &$rtanian. Sistem drainase yang dijelaskan saat ini &$r'(taan dan draina adalah sistem drainase perkotaan. !ada !ada perenc perencana anaan an dan pengem pengemban bangan gan sistem sistem draina drainase se kota kota perlu perlu kombin kombinasi asi antara antara  perkembangan perkotaan, daerah rural dan daerah aliran sungai (DAS). "ntuk pengembangan suatu #ilayah baru di perkotaan, perancangannya harus disesuaikan dengan sistem draeinase alami yang sudah ada maupun yang telah dibuat. Sesuai Sesuai dengan dengan prinsi prinsip p sebagai sebagai jalur jalur pembua pembuanga ngan n maka maka pada pada #aktu #aktu hujan, hujan, air yang yang mengalir di permukaan diusahakan secepatnya dibuang agar tidak menimbulkan genangan$ genangan yang dapat mengganggu akti%itas di perkotaan dan bahkan dapat menimbulkan kerugian kerugian sosial ekonomi ekonomi terutama terutama yang menyangkut menyangkut aspek$asperk aspek$asperk kesehatan lingkungan lingkungan  pemukiman kota. &amun bagi pengembangan pengembangan sumber daya air, perlu diperhatikan pula pula daerah resapan yang bisa difungsikan, sehingga air hujan tidak terbuang percuma ke laut karena merupakan sumber air yang dipakai pada musim kemarau. "kuran dan kapasiras saluran sistem drainase semakin ke hilir semakin besar, karena semakin luas daerah alirannya.

"#)

*ungsi Drainas$

'ungsi dari drainase adalah

 10/15/2015

- 2

Halaman

♣

embebaskan suatu #ilayah (terutama yang padat pemukiman) dari genangan air atau  banjir.

♣

Apabila air dapat mengalir dengan lancar maka drainase juga berfungsi memperkecil resiko kesehatan lingkungan bebas dari malaria (nyamuk) dan penyakit lainnya, dll.

Drai Draina nase se juga juga dipa dipaka kaii untu untuk k pemb pembua uang ngan an air air ruma rumah h tang tangga ga.. Semu Semuaa sistem sistem alira aliran n  pembuangan rumah dialirkan menuju sistem drainase. Dalam menentukan dimensi sistem drainase, intensitas hujan dengan periode ulang tertentu di suatu sistem jaringan drainase dipakai sebagai dasar analisis perhitungan karena kuantitasnya jauh lebih besar dibandingkan aliran dari rumah tangga atau domestik lainnya.

Di daerah perkotaan dengan permukiman yang padat pelaksanaan konstruksi maupun dan  pemeliharaan sistem drainase sering kali mengalami berbagai kendala antara lain

♣

*urangnya lahan untuk pengembangan sistem drainase karena sudah berfungsi untuk tata guna lahan tertentu yang permanen.

♣

!emeliharaan saluran juga mengalami kesulitan karena bagian atas sudah ditutup oleh  bangunan.

♣

Sampa ampah h

teru teruta tama ma

sam sampah pah

domes omesti tik k

ban banyak

menu enumpuk mpuk

di

salu salura ran n

seh sehing ingga

mengakibatkan pengurangan kapasitas dan penyumbatan saluran. !emahaman masyarakat  bah#a sungai s ungai (drainase) (drainase ) sebagai tempat buangan sudah menjadi budaya yang sulit untuk  dihilangkan.

♣

Akib Akibat at samp sampah ah,, sedi sedim menta entasi si,, atau atau ters tersum umba batn tny ya salu salura ran n maka maka perl perlu u dila dilaku kuka kan n  pemeliharaan secara kontinyu. *enyataan di hampir seluruh kota di +ndonesia dana untuk   pemeliharaan sangat terbatas.

♣

Sistem drainase sering tidak berfungsi optimal akibat adanya pembangunan infrastruktur  lainnya yang tidak terpadu dan tidak melihat keberadaan sistem drainase seperti jalan, kabel telkom, pipa !DA.

♣

Secara estetika, drainase tidak merupakan infrastruktur yang bisa dilihat keindahannya karena karena fungsiny fungsinyaa sebagai sebagai pembuanga pembuangan n air dari semua sumber. sumber. "mumnya "mumnya drainase di  perkotaan kumuh dan berbau berbau tak sedap.

10/15/2015

- 3

Halaman

"#+

Sist$% aringan Drainas$

Sistem jaringan drainase di dalam #ilayah kota dibagi atas 2 bagian yaitu drainase major  dan drainase minor. *onfigurasi sistem drainase secara umum dapat dilihat gambar berikut ini.

*oleksi, tampungan dan tran smisi

+ndi% +n di%idu, idu, grup, koleksi

Dll. !asar 5otel

   h   a   a   g   m  g   u   n   a    3   4

   )    i   s   a   n    i    b   n   a   m   g   o   n   k   a   u    b   m   e   r    t    i   s    i   s    A   i   r   a    D    (

  n   a   s   a   p   m    i    l

Sistem minor  gutters,  gutters, pipes, pipes, *uarter$4ersier

!erkantor 

   i   a   g   n   u    S Catatan   m  Ada ang   e    t Dalam   s    i *ab-*ota    S  Ada yang 6intas *ab-*ota

 !ossile  !ossile  stormwater  stormwater

Siste Sistem m major  jalan, ponds,  jalan, ponds, channels,

+ndustri

*ungsi

 Dry-weather  Dry-weather treatment for comined syste sy stems ms

 Interceptor   Interceptor 

   N    A    ,    U    H

 Buangan  Buangan (Disposal)

Treatment 

Aliran anjir !rimer

Sekunder

Dll.

Sistem iste m drainase indi%idu (collector  ( collector )

Siste Siste m drainase drainase !embuang air hujan, detention ponds, ponds, reservoirs, reservoirs, channels, dll.

Treatment  "ain  plant disposal# management drainage

K(%&(n $n .iaya O4M

Mana5$%$n dan R$'ayasa Sist

%$-a%.ar "/"# K(nfigurasi d$ngan %(difi'asi3

"#+# "#+#" "

sist

%$drainas$

&$r'(taan

0-rigg,

"112

Sist Sist$% $% Drai Draina nas$ s$ Ma'r Ma'r( ( 0Uta 0Uta%a %a33

ang dimaks dimaksud ud dengan dengan sistem sistem draina drainase se makro makro yaitu yaitu sistem sistem salura saluran-b n-bada adan n air yang yang menampung dan mengalirkan air dari suatu daerah tangkapan air hujan ( Catchment  Area Catchment  Area). ). iasanya iasanya sistem ini menampung menampung aliran yang berskala besar dan luas seperti saluran drainase  primer, kanal$kanal atau sungai$sungai. Sistem drainase mayor ini disebut juga sebagai sistem saluran pembuangan utama (lihat /ambar 0$0). Sistem ini merupakan penghubung antara drainase dan pengendalian banjir. Debit rencananya dipakai untuk sistem drainase ini periode ulang lebih antara 1 sampai 0 tahun. Sedangkan untuk pengendalian banjir di +ndonesia mengin mengingat gat keterb keterbatas atasan an dana dana untuk untuk sungai sungai$sun $sungai gai besar besar dipaka dipakaii period periodee ulang ulang antara antara 21 sampai 1 tahun. Di daera daerah h yang ang berb berbuk ukit it atau atau daer daerah ah yang yang kemi kemirin ringa gan n tanah tanahny nyaa cuku cukup, p, masal masalah ah  pembuangan atau pengaliran air tidak begitu sulit pemecahannya, karena perbedaan tingginya  10/15/2015

- 4

Halaman

cukup besar air dapat mengalir sangat cepat. Akan tetapi di daerah yang datar terutama di daerah pantai yang terkena pengaruh pasang surut, kadang$kadang tidak terdapat beda tinggi yang memadai untuk air mengalir dalam keadaan normal. *emiringan yang landai bahkan mendekati nol menyebabkan kecepatan air sangat lambat. ila ada kenaikan muka air laut (air   pasang) sering terjadi aliran balik (ac$water ) , yaitu air dari laut mengalir ke hulu. !emecahan drainase di daerah ini biasanya mengupayakan saluran selebar mungkin. &amun  bila daerahnya sudah berkembang misalnya menjadi pemukiman yang padat, perencanaan sistem drainase akan sangat sulit. !engukuran topografi yang (sangat) detail dan identifikasi di daerah aliran sungai atau drainase mutklak diperlukan untuk perencanaan sistem drainase ini. Sistem makro biasanya meliputi saluran drainase primer dan sekunder. "#+#)

Sist$% Drainas$ Mi'r(

ang dimaksud dengan drainase mikro yaitu sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan dimana sebagian  besar di dalam #ilayah kota. Secara keseluruhan yang termasuk dalam sistem drainase mikro adalah Saluran di sepanjang sisi jalan, saluran-selokan air hujan di sekitar bangunan, gorong$ gorong, saluran drainase kota dan lain sebagainya dimana debit air yang dapat ditampungnya tidak terlalu besar. !ada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2 dan 1 tahun tergantung pada tata guna tanah yang ada. Sistem drainase untuk lingkungan  pemukiman lebih cenderung sebagai sistem drainase mikro. Sistem mikro biasanya meliputi saluran drainase tersier dan kuarter  Dari segi konstruksinya sistem saluran-drainase mikro dapat dibedakan atas dua bagian yaitu "# Sist$% sa6uran t$rtutu&

Sistem ini cukup bagus digunakan di daerah perkotaan terutama untuk kota yang tinggi kepadatannya seperti kota etropolitan dan kota$kota besar lainnya. 6ahan yang tersedia sudah begitu terbatas dan mahal harganya, sehingga kadang$kadang tidak memungkinkan lagi untuk membuat sistem saluran terbuka. 8alaupun tertutup sifat alirannya merupakan sifat aliran pada saluran terbuka yang mengalir secara gra%itasi. Artinya saluran terbuka yang ada  bagian atasnya ditutup agar dapat dimanfaatkan untuk keperluan lain misalnya untuk  side wal$ .  10/15/2015

- 5

Halaman

erdasarkan fungsinya sistem saluran terpisah yaitu untuk mengalirkan air hujan saja ataupun untuk mengalirkan air limbah penduduk saja, dan dapat juga berupa gabungan dari kedua fungsi tersebut tergantung pada kepentingannya. Saluran tertutup ini dapat berupa  pasangan batu kali, beton bertulang, tanah liat, plastik (!9C) atau bahan$bahan lain yang tahan karat (korosif). !emasangannya dilakukan dengan cara menanamkannya beberapa meter  di ba#ah muka tanah dan harus dapat mendukung beban lalu$lintas di atasnya. "ntuk saluran yang besar yang tidak dapat dibuat di luar (prefabricated) atau apabila kondisi setempat tidak mengijinkan maka sebagai alternatif dapat dipakai bo: beton  bertulang. iasanya harganya lebih tinggi dan masa pelaksanaanya lebih lama karena menunggu umur beton sampai cukup kuat menahan beban. Air hujan yang masuk ke dalam saluran melalui bangunan inlet atau catch basin. !ada outlet saluran dibuat juga konstruksi khusus

untuk

mencegah

terjadinya

erosi-gerusan.

"ntuk

keperluan

penga#asan

 pemeliharaannya, pada setiap belokan, perubahan dimensi atau bentuk dan pada setiap  pertemuan saluran serta pada setiap jarak 21;1 m dibuat bangunan pemeriksa (manhole). Dengan sistem saluran tertutup ini kemungkinan terhadap penyalahgunaan saluran drainase yang biasanya terjadi seperti tempat pembuangan sampah atau tempat membuang kotoran manusia dapat dihindari serta memungkinkan pemanfaatan permukaan tanah untuk  keperluan$keperluan lain. *esulitaan pelaksanaanya tidak terlepas pula dari masalah non teknis karena harus membongkar jalan umum, memindahkan instalasi$instalasi ba#ah tanah, tiang listrik, telepon dan lain$lain. utu pekerjaan harus benar$benar baik karena sifatnya yang sekali terpasang sulit untuk diubah kembali. anajemen pemeliharaannya juga harus baik, sebab meskipun dibandingkan dengan saluran terbuka lebih aman terhadap kerusakan, tetapi lebih sulit melaksanakannya. engingat biaya untuk pembuatan sistem saluran tertutup ini cukup besar dan memerlukan teknologi yang lebih tinggi baik dalam perencanaan, pelaksanaan dan pemeliharaannya maka  pada saat sekarang di +ndonesia sistem ini belum begitu mendapat perhatian utama. )# Sist$% Sa6uran T$r.u'a

Dibandingkan dengan sistem saluran tertutup biaya pembuatan sistem saluran terbuka adalah lebih rendah dan tidak memerlukan teknologi yang begitu rumit sehingga sistem ini cenderung lebih sering digunakan sebagai alternatif pilihan dalam penanganan masalah

 10/15/2015

- 6

Halaman

drainase perkotaan mengingat sistem pemeliharaannya relatif mudah dilakukan. Saluran terbuka cocok dipakai apabila masih tersedia lahan yang cukup untuk keperluan ini. Sistem saluran terbuka ini biasanya direncanakan hanya untuk menampung

dan

mengalirkan air hujan (sistem terpisah). &amun kebanyakan sistem saluran ini berfungsi sebagai saluran campuran (gabungan) dimana misalnya sampah dan limbah penduduk  dibuang ke saluran terdebut. !ersoalan sampah masih merupakan persoalan yang rumit karena di samping budaya menganggap saluran-sungai sebagai tempat buangan juga diakibatkan kapasitas tampungan sampah yang ada kurang memadai. Saluran yang baru selesai dibangun tidak dapat lagi berfungsi karena penuh timbunan sampah. Di daerah pinggiran kota, saluran terbuka ini biasanya tidak diberi lining (lapisan  pelindung). !erlindungan tebing cukup memakai gebalan rumput saja. Akan tetapi saluran terbuka di dalam kota harus diberi lining dengan beton, pasangan batu (masonry) ataupun dengan pasangan bata. !enampung saluran ini biasanya dibuat berbentuk trapesium. &amun kadang kadang mengingat kondisi lapangan misalnya karena keterbatasan lahan yang tersedia sudah tidak memungkinkan lagi maka penampang saluran dibuat persegi. Dasarnya dapat  berupa setengah lingkaran atau datar maupun kombinasi dari keduanya. Apabila diperlukan, saluran ini dapat juga ditutup dengan plat beton. 4etapi harus dibuat lubang-celah pemasukan agar air dapat mengalir masuk ke dalam saluran le#at lobang ataupun celah celah plat tersebut.

!$ntu'/!$ntu' Sa6uran Drainas$ Dan *ungsinya

"#7 "#7#"

!$ntu'/.$ntu' Sa6uran T$r.u'a

Sungai merupakan tipe umum dari saluran terbuka namun bentuk penampang melintangnya tidak beraturan. "mumnya, sungai menjadi pembuang utama dari seluruh  jaringan drainase yang ada yang didesain untuk mengalir secara gra%itasi. &amun ada pula sungai yang difungsikan selain sebagai drainase juga sebagai pengendali banjir. Saluran terbuka untuk sistem drainase merupakan saluran buatan yang dibentuk dan didesain menurut fungsi dan lokasinya. "#7#)

!$ntu'/!$ntu' Sa6uran T$rtutu&

ang dimaksud dengan saluran tertutup dalam hal ini adalah sistem saluran yang  berfungsi untuk mengalirkan air hujan ataupun air limbah penduduk yang konstruksinya ditanam pada kedalaman tertentu di dalam tanah yang disebut sistem se#erage. 8alaupun  10/15/2015

- 7

Halaman

tertutup alirannya mengikuti gra%itasi yaitu aliran pada saluran terbuka. iasanya saluran ini dibuat di daerah yang sudah padat, sehingga #alaupun ada saluran drainase namun di bagian atasnya dapat difungsikan untuk keperluan lain misal sebagai side#alk, jalan atau bangunan. ang perlu diperhatikan adalah di tempat$tempat tertentu harus ada lubang (manhole) agar  dapat dilakukan pembersihan dan pemeliharaan drainase secara rutin.
!$ntu' Sa6uran

*ungsinya

0.

6ingkaran

erfungsi untuk menyalurkan limpasan air hujan maupun limbah air bekas (air limbah) rumah tangga atau keduanya. *onstruksi sistem saluran ini cocok dipakai untuk daerah pertokoan yang sangat padat dan lahan yang tersedia telah t erbatas.

2.

ulat 4elur 

erfungsi untuk menyalurkan air hujan dan limbah air bekas dimana fluktuasi debitnya besar. entuk yang panjang mengecil ini berfungsi untuk mendapatkan kedalaman air yang cukup untuk dapat menghanyutkan endapan padat #alaupun debitnya kecil.

=

!ersegi erfungsi untuk mengalirkan air hujan dalam jumlah besar di mana bagian atasnya terdapat bangunan. 8alaupun daya alirannya tidak sebaik yang  bebentuk bulat telur namun pelaksanaannya relatif lebih mudah.

Catatan #alaupun bentuk bangunan tertutup namun karena muka air tidak mengisi seluruh penampang maka sifat aliran air tetap aliran pada saluran terbuka.

 10/15/2015

- 8

Halaman

Ta.$6 "/)# !$ntu' .$ntu' u%u% sa6uran t$r.u'a dan fungsinya N(#

!$ntu' Sa6uran

0.

4rapesium

2.

*ombinasi 4rapesium dengan Segi mpat

=.

*ungsinya erfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air  hujan dengan debit yang besar. Sifat alirannya terus$menerus dengan fluktuasi kecil. entuk saluran ini dapat digunakan pada daerah yang masih cukup tersedia lahan.

*ombinasi 4rapesium  dengan Setengah 6ingkaran

erfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air  hujan dengan debit yang besar dan kecil. Sifat alirannya  berfluktuasi besar dan terus$menerus tapi debit minimumnya masih cukup besar.

'ungsinya sama dengan bentuk (2) sifat alirannya terus$ menerus dan berfluktuasi besar dengan debit minimum kecil. 'ungsi bentuk setengah lingkaran ini adalah untuk menampung dan mengalirkan debit minimum tersebut.

Segi @mpat erfungsi untuk menampung dan menyalurkan limpasan air  hujan dengan debit yang besar. Sifat alirannya terus$menerus dengan fluktuasi kecil.

>.

1.

*ombinasi Segi @mpat dengan Setengah 6ingkaran

Setengah 6ingkaran

entuk saluran segi empat ini digunakan pada lokasi jalur  saluran yang tidak mempunyai lahan yang cukup-terbatas. 'ungsinya sama dengan bentuk (2) dan (=)

erfungsi untuk menyalurkan limbah air hujan untuk debit yang kecil. entuk saluran ini umum digunakan untuk salura$saluran rumah  penduduk dan pada sisi jalan perumahan padat

?.

Drainase tanpa pasangan hanya bentuk tanah merupakan saluran terbuka tanpa lapisan  penguat, dengan persyaratan umum sebagai berikut

• empunyai kelandaian yang cukup untuk mengaliran air  • *ecepatan

aliran

memenuhi

persyaratan

yang

diinginkan,

sehingga

tidak 

mengakibatkan kerusakan-pengendapan$pengendapan.

 10/15/2015

- 9

Halaman

• *ecepatan didesain berdasarkan konsep  stale channel design yaitu ada keseimbangan antara degradasi dan agradasi.

• !erhitungan debit dan dimensi saluran harus sudah memperhitungkan tanaman yang tumbuh di sepanjang saluran. anyaknya tanaman akan meningkatkan kekasaran dinding dan dasar saluran yang mengakibatkan penurunan kecepatan air. 4alud atau saluran stabil harus didesain dengan dengan kekuatan tanah. iasanya dimensinya lebih besar  dibandingkan dengan saluran berpasangan sehingga untuk daerah padat penduduk kurang efektif.

!angunan/!angunan Sist$% Drainas$ dan 9$6$ng'a&nya

"#8 "#8#"

!angunan/.angunan Sist$% Sa6uran Drainas$

ang dimaksud dengan bangunan$bangunan dalam sistem drainase adalah bangunan$  bangunan struktur dan bangunan$bangunan non struktur. 0. angunan Struktur  angunan struktur adalah bangunan pasangan disertai dengan perhitungan$perhitungan kekuatan tertentu. Contoh angunan Struktur adalah

♣

angunan rumah pompa

♣

angunan tembok penahan tanah dengan

♣

angunan terjunan yang cukup tinggi

♣


2. angunan &on Struktur  angunan non struktur adalah bangunan pasangan atau tanpa pasangan, tidak disertai dengan perhitungan$perhitungan kekuatan tertentu yang biasanya berbentuk siap pasang. Contoh angunan &on Struktur adalah

♣ !asangan  Saluran kecil tertutup, 4embok talud saluran,  "anhole#  bak kontrol ukuran kecil, %treet inlet&

♣ 4anpa pasangan  Saluran tanah, Saluran tanah berlapis rumput, Saluran tanah berlapis tanah kedap air  "#8#)

!angunan 9$6$ng'a& Sa6uran Drainas$

angunan pelengkap saluran drainase diperlukan untuk melengkapi suatu sistem saluran untuk fungsi$fungsi tertentu. !ada dasarnya bangunan pelengkap drainase haruslah kuat,

 10/15/2015

- 10

Halaman

fungsional, tidak menyebabkan ketidak nyamanan berkendaraan, dan tidak merusak  keindahan kota. Adapun bangunan$bangunan pelengkap sistem  drainase antara lain

♣

Catch Basin#watershed  angunan dimana air masuk kedalam sistem saluran tertutup. Air mengalir bebas diatas  permukaan tanah menuju catch basin. "ntuk mempermudah air masuk, lokasi catch basin ditetapkan pada tempat yang rendah. !ermukaan juga dibuat lebih rendah dari tanah di sekelingnya. Catch basin dibuat pada tiap persimpangan jalan, pada tempat$tempat yang rendah, tempat parkir.

♣

 Inlet  Apabila terdapat saluran terbuka dimana pembuangannya akan dimasukan ke dalam saluran tertutup yang lebih besar, maka dibuat suatu konstruksi khusus inlet. +nlet harus diberi saringan agar sampah tidak masuk kedalam saluran tertutup.

♣

 "anhole "ntuk keperluan pemeliharaan sistem saluran drainase tertutup di setiap diberi manhole  pertemuan, perubahan dimensi, perubahan bentuk selokan dan setiap jarak 0$21 meter. 6ubang manhole dibuat sekecil mungkin supaya ekonomis, cukup asal dapat dimasuki oleh orang de#asa. iasanya diameter lubang adalah ? cm dengan tutup dari besi tulang

♣

 'eadwall   'eadwall   adalah konstruksi khusus pada outlet saluran tertutup dan ujung gorong$gorong yang dimaksudkan untuk melindungi dari longsor dan erosi

♣

/orong$gorong /orong$gorong didesain untuk mengalirkan air untuk menembus jalan raya, jalan kereta api, atau lain$lain halangan.bentuk penampangnya dapat berupa lingkaran, segi empat dan lain$lain tergantung dari debit, ruang bebas dari atasnya, perhitungan ekonomi dan  peraturan setempat.

♣

angunan terjun angunan ini digunakan untuk menerjunkan aliran. 5al ini diperlukan jika kemiringan medan tanah sangat curam dan dikha#atirkan bangunan saluran tidak stabil. angunan ini  juga dilengkapi dengan ruang olokan untuk meredam energi, dan banyak jenisnya.

♣

Siphon

 10/15/2015

- 11

Halaman

Sama halnya dengan gorong$gorong, hanya dasar saluran menukik ke ba#ah dan muncul lagi pada akhir bangunan yang dile#ati. Shipon hanya digunakan jika benar$benar  diperlukan dan tidak ada alternatif lain untuk membuat persilangan dengan bangunan atau sungai-saluran lain. Selain harganya mahal, secara hidrolis juga kurang menguntungkan (banyak kehilangan tinggi, kecepatan rendah) dan mudah tersumbat. Sebaiknya dalam merencanakan drainase dihindarkan perencanaan dengan menggunakan shipon. Saluran dengan debit yang besar dapat dibuat dibuat shipon dan saluran drainasenya yang dibuat saluran terbuka atau gorong$gorong.

♣

angunan /ot iring Sama dengan bangunan terjun, tetapi air mengalir melalui saluran yang kemiringannya agak landai.

9$r%asa6ahan Ti%.u6nya -$nangan Air

"#2

5al$hal yang menyebabkan terjadinya genangan$genangan air di suatu lokasi antara lain

• Dimensi saluran yang tidak sesuai • !erubahan tata guna lahan yang menyebabkan terjadinya peningkatan debit banjir di suatu daerah aliran sistem drainase.

• @le%asi saluran tidak memadai • 6okasi merupakan daerah cekungan • 6okasi merupakan tempat retensi air yang diubah fungsinya misalnya menjadi pemukiman. *etika berfungsi tempat retensi (parkir air) dan belum dihuni adanya genangan tidak  menjadi masalah. !roblem timbul ketika daerah tersebut dihuni.

• 4anggul kurang tinggi • *apasitas tampungan kurang besar  • Dimensi gorong$gorong terlalu kecil sehingga terjadi aliran balik  • Adanya penyempitan saluran • 4ersumbatnya saluran oleh endapan, sedimentasi atau timbunan sampah • terjadi penurunan tanah (land-susidence) "mumnya di kota$kota besar akibat adanya peningkatan jumlah penduduk, kebutuhan infrstruktur terutama permukiman meningkat, sehingga merubah sifat dan karakteristik tata guna lahan. "ntuk daerah perkotaan kecenderungan kapasitas saluran drainase menurun akibat perubahan tata guna lahan. Sama dengan prinsip pengendalian banjir perubahan tata guna lahan yang tidak terkendali menyebabkan aliran permukaan (run-off ) meningkat.  10/15/2015

- 12

Halaman

!enutup lahan (%egetasi) mempunyai kemampuan untuk menahan laju aliran permukaan. Semakin padat penutup lahannya kecepatan alirannya semakin kecil bahkan mendekati nol.  &amun akibat lahan diubah (misalnya) menjadi pemukiman, makapenutup lahan hilang, akibatnya run$off meningkat tajam. !eningkatan ini akan memperbesar debit sungai. Di samping itu, akibat peningkatan debit, terjadi pula peningkatan sedimen yang menyebabkan kapasitas drainase menjadi berkurang. !erubahan fungsi ka#asan bagian hulu daerah aliran sungai (DAS) sebesar 7 01 mengakibatkan keseimbangan sungai-drainase mulai terganggu. /angguan ini mengkontribusi kenaikan (tajam) kuantitas debit aliran dan kuantitas sedimentasi pada sungai-drainase (ledsoe, 0BBB). 5al ini dapat diartikan pula bah#a suatu daerah aliran sungai yang masih alami dengan %egetasi yang padat dapat dirubah fungsi ka#asannya sebesar 01  tanpa harus merubah keadaan alam dari sungai-drainase yang bersangkutan. ila perubahannya melebihi 01  maka harus dicarikan alternatip pengganti atau perlu kompensasi untuk menjaga kelestarian sungai-drainase, misalnya dengan pembuatan sumur resapan. /ambar berikut ini menunjukkan adanya peningkatan genangan dan berkurangnya kapasitas saluran akibat perkembangan kota.

 10/15/2015

- 13

Halaman

Suatu #ilayah sebelum  berkembang

uka air sebelum #ilayah  berkembang

Drainase atau sungai

a. uka air drainase-sungai sebelum suatu #ilayah berkembang

Suatu #ilayah setelah berkembang

!eningkatan ketinggian banjir 

!enampang sungai mengecil akibat sedimentasi

 b. uka air drainase-sungai setelah suatu #ilayah berkembang -a%.ar "/)# 9$r'$%.angan %u'a air di sungai:drainas$ s$.$6u% dan s$sudah suatu wi6ayah di'$%.ang'an 0K$66$r, "1;13

 10/15/2015

- 14

Halaman

9$%$cahan Masa6ah

"#;

"ntuk memecahkan permasalahan drainase kota dengan sistem jaringan yang telah ada tidak boleh hanya melihat pada hasil e%aluasi eisting   saja, kita juga harus melihat kepada keseluruhan sistem yang menyesuaikan dengan 3438-343*. 3encana 4ata 3uang 8ilayah (3438) dan 3encana 4ata 3uang *ota (343*) harus dipakai sebagai dasar perencanaan untuk antisipasi perkembangan kota. engacu 343*  maka dapat dibuat rencana induk sistem drainase kota yaitu Mast$r&6an Drainas$
erdasarkan rencana induk sistem drainase maka perlu dibuat detail desain sistem  jaringan yang ada. Dari detail desain maka dapat diketahui apakah ada penyempurnaan (modifikasi) sistem jaringan yang ada berupa normalsasi, rehabilitasi jaringan atau  pembersihan$pembersihan serta menghilangkan penyempitan$penyempitan (ottle nec$ ). Detail desain juga mengarahkan untuk adanya kemungkinan pembuatan saluran yang baru karena saluran yang ada sudah tidak mampu menampung debit aliran air sesuai dengan desain  periode ulang. "ntuk daerah perbukitan, daerah dengan topografi yang cukup tinggi, perencanaan sistem drainase relatif mudah dilakukan dibandingkan dengan daerah dengan kemiringan landai terutama daerah$daerah kota pantai. Dalam kasus perencanaan drainase di #ilayah yang landai maka pengukuran topografi seluiruh #ilayah yang sangat detail mutlak diperlukan. Data yang memadai sangat diperlukan untuk analisis keseluruhan sistem drainase mulai dari collector, saluran kuarter, tersier, sekunder, primer dan pembuang utama (sungai) seperti ditunjukkan dalam /ambar 0$0 sehingga bisa dibuat rencana induk sistem jaringan dan  perencanaan detail. Sebagai gambaran data yang diperlukan antara lain

• 3encana tata ruang #ilayah kabupaten-kota • 3encana pengembangan kota • !eta tata guna lahan • *eadaan tataguna lahan yang ada dan rencana pengembangannya • !eta situasi lokasi dengan skala 01. dan 00. • !eta kondisi jaringan eisting  seperti ditunjukkan • !eta bangunan air  • !eta topografi penampang drainase-sungai skala 0 1. dan 0 0. • !eta infrastruktur lainnya  10/15/2015

- 15

Halaman

• !eta #ilayah pembangunan • !eta bagian #ilayah kabupaten-kota • Data mekanika tanah • Data letak muka air tanah • Data pasang surut (untuk kota$kota pantai) • Data penurunan tanah • Data curah hujan harian • Data curah hujan jam$jaman Masa6ah/Masa6ah Yang Ada Da6a% 9$ng$6(6aan Drainas$

"#=

asalah$masalah yang ada dalam sarana drainase, jika dibiarkan akan mempengaruhi fungsi dan umur saluran serta bangunan$bangunannya. 5al ini terjadi karena

• *urangnya penga#asan • *urangnya perbaikan • Drainase biasanya kumuh, bukan tempat yang menarik sehingga perhatian (secara  psikologis) jadi berkurang

• 4erbatasnya dana untuk pemeliharaan • *urangnya kesadaran masayarakat untuk ikut memelihara • 4ingginya erosi, sedimentasi dan sampah • asalah$masalahnya yang mungkin terjadi adalah sebagai berikut • @ndapan lumpur  • 4imbunan sampah (kebiasaan dan anggapan bah#a sungai sebagai tempat buangan perlu diubah)

• 4umbuhnya tanaman liar  • !enyumbatan saluran • *erusakan saluran • !enyalahgunaan saluran • !eningkatan debit akibat perubahan tata guna lahan akibat pertumbuhan #ilayah kabupaten-kota

• !encemaran • *erusakan bangunan air 

 10/15/2015

- 16

Halaman

!A! )

)#"

ANALISIS HIDROLO-I

>urah Hu5an R$rata Ma'si%u% Da$rah Ada = (tiga) cara yang banyak digunakan untuk memperhitungkan hujan rata$rata ( areal  rainfall ) dari hujan titik ( point rainfall ) yaitu  cara rata$rata Aljabar ( Arithmatic "ean  "ethod ), cara +sohiet ( Isohyetal "ethod ), dan cara !oligon 4hiessen (Thiessen !olygon  "ethod ). *arena titik$titik pengamatan di dalam daerah ini tidak tersebar merata yaitu hanya mempunyai 2 lokasi, dimana stasiun pencatat hujan berada di disekitar *abupaten 4egal, maka cara perhitungan curah hujan rerata maksimum itu dilakukan dengan metode rerata aljabar. "ntuk itu diasumsikan bah#a pos penakar hujan terbagi merata dan hasil penakaran masing$masing tidak menyimpang jauh dari harga rata$rata keseluruhan. Sedangkan basarnya curah hujan didapatkan dengan mengambil harga rata hitung (arithmetic mean) dari penakaran pada penakar hujan dalam areal tersebut. !ersamaan yang digunakan adalah (Soemarto, 0B  0B)  d + d 2 + d = ....+ d >   d  E 0 = n

n

d 

∑ ni

(2 $ 0)

i

dimana

)#)

d

E tinggi curah hujan rata$rata areal (mm)

d0, d2, d=,...dn

E tinggi curah hujan pada pos penakar hujan 0, 2, =,..., n

Ana6isa >urah Hu5an Rancangan anyak metode yang digunakan dalam memperkirakan besarnya debit banjir rancangan untuk sebuah bangunan air. asing$masing cara mempunyai kelebihan dan kekurangannya. !enetapan cara hitungan akan sangat bergantung dari data yang tersedia dan tingkat ketelitian yang diinginkan. Ada beberapa metode yang banyak dipakai di +ndonesia antara lain  "etode &*& +umel, og !erason Type III, asional, !earson Type III, og .ormal , dan lain$lain. Sebelumnya menentukan metode apa yang sesuai maka akan diberikan pengertian yang dimaksud dengan curah hujan rancangan adalah curah hujan terbesar tahunan dengan

10/15/2015

- 17

Halaman

 peluang tertentu yang mungkin terjadi di suatu daerah. Didalam menentukan metode yang sesuai terlebih dahulu akan dihitung besarnya parameter statistik yaitu C s ( s$ewness) dan Ck  ($urtosis). Adapun persamaan yang digunakan adalah  C  s

∑ ( / − / )

n

=

(2 $ 2)

( n − 0) ⋅ ( n − 2) ⋅ % = n

C $ 

=

=

2

∑ ( / − / )

>

( n − 0) ⋅ ( n − 2) ⋅ ( n − =) ⋅ % >

(2 $ =)

 

4abel 2.0 Syarat !emilihan etode 'rekuensi

M$t(d$

/umbel  &ormal 6og !earson 4ipe +++

>'

>s

1,>2 =, bebas

0,0B?  bebas

Sumber  5arto, 0BB=  2>1

)#+

U5i K$s$suaian Distri.usi Apabila harga Cs dan Ck tidak memenuhi distribusi /umbel dan &ormal maka digunakan metode 6og !earson 4ipe +++, karena metode ini dapat dipakai untuk semua sebaran data. Adapun persamaan yang dipakai adalah s ebagai berikut log  /

log  / 

=

+ + ⋅ % 

(2 $ >)

∑ log  / 

(2 $ 1)

log /

0

=

n

n

i

i =0

n

∑ ( log / − log / )

2

i

% =

(2 $ ?)

i =0

( n − 0)

Selanjutnya setelah ditetapkan distribusi yang sesuai, maka harus dilakukan uji kesesuaian distribusi yaitu untuk mengetahui kebenaran analisa curah hujan baik  terhadap simpangan data %ertikal ataupun simpangan data horisontal. "# U5i >hi Suar$

"ji chi kuadrat digunakan untuk menguji simpangan secara %ertikal apakah distribusi  pengamatan

dapat

diterima

oleh

distribusi

teoritis.

!erhitungannya

dengan

menggunakan persamaan (Shahin, 0B?  0?) 

 10/15/2015

- 18

Halaman

 2 

(  /  ) 2

 'it 

=

∑

(  )0 − 10 )

2

(2 $ )

 )0 

i =0


E 0 7 =,22 log n

(2 $ )

Dk E k $ (! 7 0)

(2 $ B)

dalam hal ini  F' E nilai yang diamati (oserved fre3uency) @' E nilai yang diharapkan (epected fre3uency) k

E jumlah kelas distribusi

n

E banyaknya data

Dk E derajat kebebasan (nilai kritis didapat dari tabel) ! E banyaknya parameter sebaran Chi$kuadrat (ditetapkan E 2) Agar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga G 2 H G2Cr . 5arga G2Cr  dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikasi

α dengan derajat kebebasan (level

of significant ). )# U5i S%irn(?/K(6%(g(r(f 

"ji Smirno%$*olmogorof digunakan untuk menguji simpangan secara horisontal. Dari grafik ploting data curah hujan diperoleh perbedaan maksimum antara distribusi teoritis dan empiris (∆maks). Dalam bentuk persamaan dapat ditulis 

∆ ma$s = [ ! e − ! T  ]

(2.0)

dimana 

∆maks

 Selisih data probabilitas teoritis dan empiris

!4

 !eluang teoritis

!e

 !eluang empiris

*emudian dibandingkan antara

∆maks dan ∆cr  dari tabel. Apabila ∆maks H ∆cr , maka

 pemilihan metode frekuensi tersebut dapat diterapkan untuk data yang ada.

)#7


 10/15/2015

- 19

Ciri$ciri daerah aliran !anjang jarak terjauh yang harus ditempuh oleh titik air hujan sebelum mencapai saluran. *emiringan daerah aliran Halaman



*eadaan dan sifat$sifat tanah pada daerah aliran  esarnya aliran langsung iasanya untuk menentukan besarnya #aktu konsentrasi ini dapat dipakai beberapa rumus @mpiris diantaranya 0. *irpick  t c t c

= .0=. =

 . % .=1

 0.01

 4am   atau

 4am

.. ' .=1

(2.00)

(2.02)

dimana  tc

E #aktu konsentrasi

6

E !anjang jarak dari tempat terjauh di daerah aliran sampai tempat pengamatan banjir, diukur menurut jalannya saluran (feet)

S

E !erbandingan dari selisih tinggi antara tempat terjauh tadi dan 4empat pengamatan terhadap 6, yaitu 5  6.

5

E Selisih ketinggian antara tempat terjauh dan tempat  pengamatan (feet)

4etapi apabila 6 dan 5 dinyatakan dalam meter dan tc dalam menit maka rumus di atas menjadi  .

t c

    = .0B1      %  

2. 8idu#en  , t c = .021 .21 C .% 

menit 

 4am

(2.0=)

(2.0>)

kalau 6 dianggap sama dengan 0.0 : sumbu panjang @llips, maka t c

=

.>?. A .=1 2 .021.% .21

=. 5asper   t c = .0 . % −.=

)#8

 4am

 4am

(2.01)

(2.0?)

Int$nsitas Hu5an R$ncana 3umus eksperimental yang sering digunakan untuk menghitung intensitas curah hujan sesuai dengan lamanya curah hujan atau frekuensi kejadiannya, adalah 

 10/15/2015

- 20

Halaman

0. rumus 4albot a  I  = t + 

(2.0)

2. rumus Sherman a  I  = n t 

(2.0)

3umus ini baik untuk curah hujan dengan jangka #aktu lebih dari 2 jam. =. rumus +shigiro a

(2.0B)

t +  >. rumus ononobe m

 I  =

  2>  2>  

     t   

2>

(2.2)

dimana +

E +ntensitas curah hujan (mm-jam)

t

E lamanya curah hujan (menit) atau dalam mononobe (jam)

32>

E curah hujan maksimum dalam 2> jam (mm)

3umus mononobe ini adalah merupakan perpaduan dari rumus 0,2 dan = di atas, dimana dipakai untuk menghitung intensitas curah hujan berdasarkan data curah hujan harian dan adalah merupakan rumus intensitas curah hujan jangka pendek.

)#2

D$.it a'i.at >urah Hu5an R$ncana !erhitungan debit akibat curah hujan rencana memakai persamaan  5 = CIA

(2.20)

dimana I

E debit aliran

C

E *oefisien pengaliran, yang sesuai dengan jenis dan tipe daerah.

+

E +ntensitas curah hujan maksimum selama #aktu yang sama dengan #aktu konsentrasi

A

E 6uas daerah aliran sungai (catcment area)


 10/15/2015

- 21

Halaman

  0 −=   2   = C    I  m . A =? det     E .2 0 $? . C.+.A (m=-det). )#;

(2.22)

Air Li%.ah Dalam menentukan besarnya buangan air rumah tangga, perlu mengetahui besarnya kebutuhan air oleh penduduk dalam tiap$tiap #ilayah yang ditinjau. esarnya kebutuhan air oleh penduduk menurut pedoman dari badan$badan kesehatan dibagi sesuai dengan jenis keperluannya sebagai berikut  0.

2.

angunan umum 

Sekolah

E 2 l-orang-hari



*antor

E = l-orang-hari



3umah ibadah E = m=-bangunan-hari



3umah sakit

E > l-orang-hari

angunan *omersial 

4oko

E 0 m=-toko-hari



5otel

E = l-tp. tidur-hari



!asar

E 21 m=-pasar-hari



ioskop

E 1 m=-bioskop-hari

=. angunan industri E 0 m =-industri-hari >. Daerah !erumahan E 0 l-orang-hari

Dari jumlah pemakai air tersebut dapat diperkirakan berapa besarnya air buangan yang harus ditampung dan dialirkan melalui saluran kota yaitu  dari kebutuhan air yang ditetapkan. "ntuk memperkirakan besarnya pemakaian air oleh penduduk dapat dihitung dengan  persamaan statistik pertumbuhan penduduk, yaitu  ! n

=  ! o (0 + i ) n

(2.2=)

dimana !n

E
!o

E
n  10/15/2015

- 22

E
i

E 6aju pertumbuhan penduduk  

D$.it R$ncana Sa6uran

)#=

!erencanaan debit saluran mengacu pada beban$beban yang terdapat disekitar saluran untuk mendapatkan dimensi saluran yang dapat menanggung beban yang dibebankan. Sehingga dalam menentukan debit rencana saluran drainase menggunakan persamaan diba#ah ini  5total 

= 5curahhu4an + 5lim ah domesti$  + 5 penggelont oran

(2.2>)

dimana  Itotal

E 4otal debit di rencana saluran (m=-det)

Icurah hujan

E Debit yang dipengaruhi curah hujan (m =-det)

Ilimbah domestik  E Debit yang dihasilkan oleh limbah$limbah Domestik. (m=-det) I penggelontoran E Debit yang dibutuhkan untuk penggelontoran di hilir. !erencanaan debit rencana saluran ini akan menentukan perencanaan berikutnya yaitu  perencanaan model dan dimensi$dimensi saluran yang akan direncanaka

Derajat Hujan Hujan sangat lemah Hujan lemah

Tabel Curah Hu an dan Intensitas Curah Hu an Intensitas Curah Kondisi Hujan (mm) < 0.02 Tanah agar basah atau dibasahi sedikit 0.02 - 0.05

Hujan Normal

0.05 - 0.25

Hujan Deras

0.25 - !

Hujan sangat keras

#!

Tanah menjadi basah semuanya, tetapi sulit membuat puddel Dapat dibuat puddel dan bunyi urah hujan kedengaran "ir tergenang diseluruh pemukaan tanah dan bunyi hujan keras kedengaran dari genangan Hujan seperti ditempuhkan, saluran dan drainase meluap

Sumber : Suyono Sosrodarsono "Hidrologi untuk Pengairan" 


 10/15/2015

- 23

Halaman

!A! +

ANALISIS HIDROLIKA

D$sain Sa6uran Drainas$

+#"

Saluran Drainase digunakan untuk menampung dan membuang air buangan dari daerah sekitarnya. "ntuk mendapatkan manfaat, fungsi yang maksimal maka  perhitungan dimensi saluran diusahakan menyesuaikan dengan kondisi lapangan dan kondisi kebutuhan. Dalam perencanaan saluran drainase ini aliran yang le#at diasumsikan sebagai aliran tetap (laminer ), sehingga dapat dipakai rumus Strickler sebagai berikut  "# Sa6uran 9$rs$gi 9an5ang 2

6 

=

Q

0

 2   - = I  ⋅

Saluran Dimensi Segi @mpat

2

(m3/det)

= V. A

dimana :

h  -  =

 A  ! 

 A  = h  !  = 

( m)

 b

(m 2 )

+ 2h

( m)

)# Sa6uran Tra&$siu%

Saluran Dimensi trapesium

dimana s  -  =

 A  ! 

(m)

 A = (  + mh ) h  !  =  + 2h

(m

m

(m 2 ) 2

0

h

2

+0

)

 b ( m)

dimana  I

=  Debit banjir rencana (m - det)

9

 *ecepatan aliran (m-det)

A

 6uas potongan melintang aliran (m2)

3


 b

 6ebar dasar saluran (m)

h

 *edalaman air (m)

 10/15/2015

- 24

Halaman

+#)

S

 *emiringan saluran

m

 *emiringan talud

*

 *oefisien Strickler 

K($fisi$n Stric6$r "ntuk dapat menghasilkan dimensi saluran yang ideal dan s esuai dengan kebutuhan, maka penentuan harga koefisien Strickler sangat menentukan. 'aktor$faktor yang  berpengaruh di dalam menentukan harga koefisien Strickler adalah sebagai berikut 

-

*ekasaran permukaan

-

9egetasi disepanjang saluran (rumput, semak, dll)

-

*etidak teraturan saluran

-

4race saluran dasar 

-

!engendapan dan penggerusan

-

Adanya hambatan sepanjang saluran (pada belokkan)

-

"kuran dan bentuk saluran

-

esarnya debit air (kedalaman air)

'aktor$faktor di atas dapat dipakai dalam menentukan koefisien Strickler untuk  saluran yang akan direncanakan, tetapi pertimbangan mengenai pera#atan saluran di kemudian hari turut menentukan besarnya koefisien Strickler. "ntuk lebih jelasnya dapat diperiksa pada 4abel =$0. 5arga kekasaran Strickler 

10/15/2015

- 25

Halaman

Ta.$6 +/"# Harga K$'asaran Stric'6$r Sa6uran

K$t$rangan

K

4anah

I J 0

>1

1 J I J 0

>2.1

0JIJ1

>

0 J I dan saluran tersier 

=1

!asangan pada satu sisi

>2

!asangan pada satu sisi

>1

!asangan pada semua sisi

1

!asangan atu

Saluran permukaan

>1

*osong

!ada dua sisi

>2

!ada satu sisi

>

Seluruh permukaan



!ada dua sisi

1

!ada satu sisi

>1

!asangan atu kali

eton

+#+

 

K$c$&atan A6iran *ecepatan air sangat berpengaruh pada stabilitas dari lapisan permukaan saluran, oleh sebab itu penentuan kecepatan aliran sangat besar pengaruhnya, terutama pada saluran tanah dengan batuan yang tidak stabil. !enentuan kecepatan saluran juga harus dilihat terhadap kemungkinan terjadinya loncatan air. Dan disajikan dalam 4abel   berikut ini. Ta.$6 +/) K$c$&atan A6iran untu' Sa6# Drainas$ @%a !ahan K(nstru'si 0%:d$t3 Tanah

4anah keras !asangan batu kosong !asangan batu kali eton *onstruksi

 10/15/2015

- 26

0. 0.1 2. =. >.

Halaman

+#7

Tingggi agaan /una menjaga terhadap loncatan air akibat bertambahnya kecepatan, serta kemungkinan adanya debit air yang datang lebih besar dari perkiraan juga untuk  memberi ruang bebas pada aliran maka diperlukan ruang bebas dalam tinggi jagaan (free board) yang besarnya tergantung pada fungsi saluran. *riteria tinggi jagaan dari *riteria D!" !engairan disajikan pada 4abel =$=.

Ta.$6 +/+ Daftar agaan Air Sa6uran Drainas$

acam Saluran

"raian 9ri%$r

S$'und$r

T$rsi$r

B

?

=

*ota raya

?

>

2

*ota besar 

>

=

2

*ota sedang

=

2

01

>

=

2

=

2

01

4ype *ota

*ota kecil 4ype Daerah +ndustri-komer  sial !emukiman Su%.$rB Krit$ria 9$r$ncanaan D9U 9$ngairan

+#8

!angunan 9$6$ng'a& !ada perencanaan jaringan drainase, selalu diperlukan berbagai bangunan pelengkap, disepanjang jaringan yang direncanakan. "ntuk menghindari terjadinya kesalahan dalam menentukan besarnya dimensi bangunan pelengkap tersebut, maka diperlukan  perhitungan yang sesuai dengan jenis bangunannya.

1. Gorong-gorong   10/15/2015

- 27

Halaman

a# T$risi 9$nuh dan 9$nd$'  5

= 7 . A.

2 g . D h

*eterangan  I



esarnya Debit (m=-det)

"



*oefisien debit tergantung bentuk gorong$gorong

A



6uas pipa (m2)

g



!ercepatan /ra%itasi (EB.0 m-det2)

Dh



!erbedaan tinggi energi (m)

Ta.$6 +/7# K($fisi$n D$.it 6$wat -(r(ng/g(r(ng Dasar Data d$ngan

Dasar 6$.ih Tinggi dari Sa6uran

Sa6uran S

U

isi

Segi " ula

A%.an

Sisi

U

g

.

Segi >

Segi >

.

.B

ulat

Segi >

.1

ulat

ulat

.1

t %umer 8 %tandar !erencanaan Irigasi (Desemer 9:;<)

-a%.ar +#"# -(r(ng/g(r(ng 9$nd$' T$risi 9$nuh

 10/15/2015

- 28

Halaman

.# T$risi 9$nuh dan 9an5ang

*ehilangan masuk  Dh

= 7 masu$  (

(6  − 6  )  p

2

s

2 g 

*ehilangan di gorong$gorong  D h

=  I . , 2

 I  =

6 p 2

 2  . -

>

=

*ehilangan keluar   Dh

= 7 $eluar  (

(6  − 6  )  p

2

s

2 g 

dimana  Dh



!erbedaan tinggi energi (m)

"



*oefisien inflo#-outflo# tergantung bentuk 

9p



*ecepatan aliran dalam gorong$gorong (m-det)

9s



*ecepatan aliran dalam saluran (m-det)

+



*emiringan hidrolis gorong$gorong

6



!anjang gorong$gorong

*



*oefisien aliran strickler 

3




-a%.ar +#)# -(r(ng/g(r(ng T$risi 9$nuh dan 9an5ang

6J2 m

 10/15/2015

- 29

Halaman

c# Tida' T$risi 9$nuh

"ntuk  5p J 2-= 5s 5

= 7 . A

2 g . Dh

5p H 2-= 5s 5

= ,=C1.7 

2 gDh

dimana  5p



*edalam air dalam gorong$gorong (m)

5s



*edalaman air didepan gorong$gorong (m)

I



Debit yang ahrus dile#atkan (m=-det)

"



*oefisien aliran

A



6uas aliran air (m2)

Dh



!erbedaan tinggi energi

-a%.ar +#+# -(r(ng/g(r(ng Tida' T$risi

)# Kisi/'isi &$nyaring

!ada tiap$tiap a#al gorong$gorong akan dipasang kisi$kisi penyaring agar kotoran tidak masuk ke gorong$gorong. *isi$kisi penyaring dibuat dari besi beton dengan diameter 0 cm, kisi tersebut dibuat miring dengan sudut 1 o  dan arah besi beton dibuat %ertikal. *ehilangan energi dengan adanya kisi$kisi tersebut dihitung dengan rumus   'f   = C .

6  2 2 g 

dimana   10/15/2015

- 30

Halaman

>

 1   = C  =    − 0     5f



*ehilangan tinggi (m)

9



*ecepatan aliran (m-det)

g



percepatan gra%itasi E B.0 m-det2

S



4ebal besi sisi (m)

 b




+# T$r5un

angunan terjun yang sering dipakai adalah  a. angunan terjun tegak untuk tinggi kurang dari 0,1 m.  b. angunan terjun miring untuk tinggi terjun lebih dari 0,1 m. !ada saluran drainase bangunan terjun yang dipakai adalah  !angunan T$r5un T$ga' 

3umus$rumus yang digunakan untuk perencanaan hidrolis adalah sebagai berikut  $

6ebar bukaan efektif  !

C

 ",;" # % # H"+:)

H" C

h"  @")  ) # g

di mana 

$



E 6ebar bukaan efektif (m)

I

E Debit (m=-det)

m

E *oefisien (m E 0,=)

50

E 4inggi garis energi di hulu (m)

50

E 4inggi muka air di hulu (m)

90

E *ecepatan air di saiuran hulu (m-det)

4inggi Ambang hilir  a

C ":) # dc

dc C

+

) g # !)

di mana  a  10/15/2015

- 31

E 4inggi ambang di hilir (m) Halaman

$

dc

E *edalaman air kritis (m)

I

E Debit (m=-det)



E 6ebar bukaan (m)

g

E !ercepatan gra%itasi (E B, m-det2)

!anjang Flakan. L

C >" #

0F # dc3  G,)8

>" C ),8  ","G # dc  G,; # F

dc F

di mana  6

E !anjang kolam olak (m)

K

E 4inggi terjun (m)

-a%.ar +#7# T$r5un T$ga' 

H 1

h

h

z

c

h 2a

L

 10/15/2015

- 32

Halaman

!A! 7

7#"

9ERHITUN-AN STRUKTUR 

Krit$ria *riteria struktur yang digunakan dalam perencanaan 4eknis Drainase ini meliputi  0.

*riteria bahan

2.

*riteria muatan

=.

*riteria Struktur saluran

>.

*riteria Struktur angunan

!enjelasan secara terperinci mengenai kriteria tersebut adalah sebagai berikut  !ahan


atu kali

o

eton

o

esi eton

!atu Ka6i

Saluran drainase yang terbuat dari pasangan batu kali tidak diperkenankan menerima tegangan tekan yang lebih dari  kg-cm2 !$t(n

"ntuk beton digunakan sebagai berikut  eton untuk konstruksi

 *221

eton untuk lining

 *01

eton penutup dengan ketebalan minimum .02 m dan ketebalan selimut beton .1 m untuk konstruksi yang berhubungan dengan air dan .= m untuk  konstruksi yang tidak berhubungan dengan air. "ntuk lapisan aus ditutup dengan pasir aspal minimal setebal .2 m. !$si !$t(n

esi beton yang digunakan disesuaikan dengan yang ada di pasaran, adapun mutu dan acuan yang digunakan 

 10/15/2015

- 33

utu 

"2>, " =, "=2

"kuran

φ, φ0, φ02, φ0?, φ22 (mm) Halaman

Muatan

*riteria muatan yang digunakan dalam perhitungan perencanaan adalah  "ntuk muatan mati sesuai !+ 0BB= "ntuk muatan berjalan sesuai dengan spesifikasi dan standar +ndonesia untuk   jalan dan jembatan tahun 0B "ntuk tekanan air ditetapkan sebesar 0. *g-m2 setiap kedalaman > m 7#)

Stru'tur Sa6uran Saluran drainase pada tempat$tempat tertentu perlu talud saluran yang terbuat dari  pasangan batu kali dan beton. 'ungsi dari talud adalah untuk 

- mencegah erosi akibat kecepatan air yang besar  - kestabilan talud sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitarnya. eberapa tipe pembuatan tebing saluran adalah sebagai berikut  0.

Saluran pasangan batu ketebalan minimum 21 cm dengan kedalaman pondasi sesuai dengan hasil penyelidikan tanah.

2.

Saluran pasangan beton dapat dikerjakan dengan 2 (dua) cara yaitu

cetak 

ditempat dan pracetak ketebalan minimum  cm. 7#+

Stru'tur !angunan -(r(ng/g(r(ng atasan yang digunakan dalam perencanaan gorong$gorong adalah 

- /orong$gorong dapat dibentuk bulat atau segi empat - Diameter gorong$gorong minimal ? cm agar dapat dibersihkan dengan kayu-bambu

- "ntuk gorong$gorong yang relatif panjang diameter minimal adalah  cm supaya dapat dimasuki orang untuk pemeliharaannya.

- !enutup minimum pada penyeberangan jalan adalah 0 m - !enutup minimum pada penyeberangan desa adalah .1 m - !enutup pada penyeberangan jalan diusahakan selebar jalan atau dapat ditinjau  pada fungsi jalan tersebut pada jangka panjang perlu diperhatikan pembebanannya.

10/15/2015

- 34

Halaman

-a%.ar 7#"# -(r(ng/g(r(ng 9$nd$' T$risi 9$nuh

-a%.ar 7#)# -(r(ng/g(r(ng Tida' T$risi 9$nuh

7#7

Stru'tur $%.atan "# $%.atan K$ndaraan

$

"ntuk jembatan dengan bentang lebih besar dari ?,1 m dihitung dengan memakai standart pembebanan seperti pada /ambar =$1.

$

"ntuk jembatan dengan bentang kurang dari ?,1 m dihitung dengan memakai  beban merata ,> ton-m=  dan beban garis > ton-m. !embagian pembebanan seperti pada /ambar >$=.

 10/15/2015

- 35

Halaman

)# $%.atan Orang

$=. !embebanan ini sebanding dengan le#atnya sepeda motor dan sapi. Sebagai dasar perhitungan konstruksi beton bertulang yang ada.
a# !$t(n K#")8

4egangan yang diijinkan adalah sebagai berikut  $

!ada pembebanan tetap

σ  b E > kg-cm2 4egangan tarik  σ  b E 1,1 kg-cm2 4egangan geser lentur atau puntir τ  bE 1 kg-cm2 4egangan geser lentur dg puntir  τ  bE ?kg-cm2 4egangan tekan

$



!ada pembebanan sementara E



kg-cm2

E

,1

kg-cm2



σ  b σ  b τ  b

E

,1

kg-cm2

4egangan tekan - tarik



σ  b

E 021

kg-cm2

Angka eki%alensi

 n

4egangan tekan



4egangan tarik



4egangan geser .# !a5a U#))

4egangan yang diijinkan  $

 10/15/2015

- 36

!ada pembebanan tetap E =

Halaman

-a%.ar 7/+# 9$%.$.anan $%.atan a6an K$6as ) 0dua3

 10/15/2015

- 37

Halaman

!A! 8 DRAINASE YAN- !ERKELANUTAN  8#"# K(ns$& Sist$% aringan Drainas$ yang !$r'$6an5utan

erdasarkan prinsip pengertian sistem drainase diatas yang bertujaun agar tidak terjadi banjir di suatu ka#asan, ternyata air juga merupakan sumber kehidupan. ertolak dari hal tesebut, maka konsep dasar pengembangan sistem drainase yang berkelanjutan adalah meningkatkan daya guna air, meminimalkan kerugian, serta memperbaiki dan konser%asi lingkungan."ntuk itu diperlukan usaha$usaha yang komprehensif dan integratif yang meliputi seluruh proses, baik yang bersifat struktural maupun non struktural, untuk mencapai tujuan tersebut ( Suripin, 2> ). Sampai saat ini perancangan drainase didasarkan pada filosofi bah#a air secepatnya mengalir dan seminimal mungkin menggenangi daerah layanan. 4api dengan semakin timpangnya perimbangan air ( pemakaian dan ketersedian ) maka diperlukan suatu  perancangan draianse yang berfilosofi bukan saja aman terhadap genangan tapi juga sekaligus  berasas pada konser%asi air ( Sunjoto, 0B ). *onsep Sistem Drainase yang erkelanjutan prioritas utama kegiatan harus ditujukan untuk mengelola limpasan permukaan dengan cara mengembangkan fasilitas untuk menahan air hujan. erdasarkan fungsinya, fasilitas penahan air hujan dapat dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu ti&$ &$nyi%&anan dan ti&$ &$r$sa&an

( Suripin,

2> ) seperti disajikan pada /ambar 2.0.

10/15/2015

- 38

Halaman

3etardi ng basin

!eny impanan 4ipe

*olam

di luar lokasi regulasi

 penyimpanan

4aman 5alaaman

!enyimp anan 'asilitas

di

dalam

sekolah 6ahan terbuka

lokasi

 penahan air hujan

6ahan parkir  6hn

!arit 3esapan Sumur 3esapan

4ipe

 blok rumah 3uang

*olam resapan

 peresapan

!erkerasan

terbuka lainnya

3esapan

/ambar

2.0.

*lasifikasi

fasilitas

penahan

air

hujan

( Suripin, 2> )

Sedangkan menurut Sunjoto, 0B, konsepsi perancangan drainase air hujan yang  berasaskan pada konse%asi air tanah pada hakekatnya adalah perancangan suatu sistem drainase yang mana air hujan jatuh di atap - perkerasan, ditampung pada suatu sistem resapan air, sedangkan hanya air dari halaman bukan perkerasan yang perlu ditampung oleh sistem  jaringan drainase. !ada tesis ini langkah struktural dengan menggunakan tipe peresapan, Sumur 3esapan Air 5ujan ( 3SA5 ) seperti disajikan pada /ambar 2.2. dan /ambar 2.=.

 10/15/2015

- 39

Halaman

antara

!eluap

!eluap

ke saluran drainase

ke saluran drainase Salura

Salura n

dari

talang

n dari talang

rumah

rumah

Dindin g kedap air 

Dindin g porus

/ambar 2.2. Contoh Sumur 3esapan Air 5ujan ( Suripin, 2> )

Batas pemilikan > S

1 ,5 m

S

10 m

eptic tank

umur air minum 3

J ,0m

alan

P ipa air

umum

P

R

ohon besar

umah

> 10 m

umur

3

S ,0m

resapan

1

,5 m

T alang T aman

P eluap

S umur resapan B atu pecah

/ambar 2.= 4ata 6etak Sumur 3esapan Air 5ujan ( Suripin, 2> )  10/15/2015

- 40

Halaman

Su%ur R$sa&an Air Hu5an

Salah satu langkah struktural dalam konsep sistem drainase yang berkelanjutan adalah pembuatan Sumur 3esapan Air 5ujan ( 3SA5 ). eningkatnya limpasan permukaan, disamping akan menambah beban sistem drainase di bagian hilir, juga menurunkan pengisian air tanah, sehingga memberi kontribusi terhadap keseimbangan siklus hidrologi. Fleh karena itu, salah satu solusi

adalah

mengembalikan fungsi resapan secara artifisial. 5al ini akan memberi manfaat ganda, yaitu menurunkan limpasan permukaan sekaligus meningkatkan mengisian air tanah. !erhitungan S3A5 menurut Sunjoto dalam Suripin ( 2> ), dengan persamaan sebagai barikut  *edalaman sumur, 5

'*4     − π3     5 0 e = −    .....................( 2.0. ) '*      

I

2

Dengan  5 E tinggi muka air dalam sumur ( m ) ' E faktor geometrik ( m ) I E debit air masuk ( mL - dt ) 4 E #aktu pengaliran ( etik ) * E koefisien permeabilitas tanah ( m-dt ) 3 E jari$jari sumur ( m )

 10/15/2015

- 41

Halaman

Sedangkan berdasarkan "etode !7  ( 0BB ), perhitungan S3A5 tertuang dalam S* S&+ 4$?$0BB$', tentang standar tata cara perencanaan teknis sumur resapan air hujan untuk  lahan pekarangan, dengan persamaan 

 ' 

=

 D. I . At  −  D.$ . A s  A s

+  D. 2 . ! 

...........................................................................( 2.0B.)

Dengan  D E durasi hujan (jam) + E +ntensitas hujan (m-jam) At E luas tadah hujan (mM) * E permeabilitas tanah (m-jam) ! E keliling penampang sumur (mM) As E luas penampang sumur (mM) 5 E kedalaman sumur (m) Selain persamaan diatas  "etode !7  dalam perencanaan S3A5 memberikan persyaratan sebagai berikut

0. !ersyaratan "mum

•

Sumur 3esapan Air 5ujan dibuat pada lahan yang lolos air dan tahan longsor.

•

Sumur 3esapan Air 5ujan harus bebas kontaminasi - pencemaran limbah.

•

Air yang masuk sumur resapan adalah air hujan.

•

"ntuk daerah sanitasi lingkungan yang buruk, S3A5 hanya menampung air hujan dari atap melalui talang.

•

empertimbangkan aspek hidrogeologi, geologi dan hidrologi.

2. *eadaan muka air tanah

 10/15/2015

- 42

Halaman

Sumur resapan dibuat pada a#al daerah aliran yang dapat ditentukan dengan mengukur kedalaman dari permukaan air tanah ke permukaan tanah di sumur penduduk  sekitarnya pada musim hujan.

=. !ermeabilitas tanah !ermeabilitas tanah yang dapat dipergunakan untuk S3A5 dibagi menjadi = kelas, yaitu 

•

!ermeabilitas tanah sedang ( geluh-lanau, k E 2, ; ?,1 cm-jam ).

•

!ermebilitas tanah agak cepat ( pasir halus, k E ?,1 ; 02,1 cm-jam ).

•

!ermeabilitas tanah cepat ( pasir kasar, k E 02,1 cm-jam ).

)#2#+# E?a6uasi D$.it

Sumur resapan terutama difungsikan untuk menampung air yang berasal dari atap  bangunan langsung. 5al ini dimaksudkan supaya air yang diisikan - dimasukkan ke dalam tanah murni air hujan, sehingga tidak terjadi polusi atau kontaminasi air tanah. Air hujan yang  jatuh di luar atap, misalnya dari jalan, halaman, taman, dan lainnya masih tetap mengalir ke sungai. Fleh karena itu perlu dianalisis peran sumur resapan secara keseluruhan terhadap  penurunan debit puncak yang terjadi yang akan ditampung pada sistem jaringan drainase.

8#)# 9artisi&asi Masyara'at Da6a% 9$ng$6(6aan Sist$% Drainas$ yang !$r'$6an5utan

Dalam rangka otonomi daerah, pemerintah pusat telah memberikan kesempatan dan keleluasan kepada daerah untuk mengatur dan mengurus kepentingan masyarakat setempat menurut prakarsa sendiri berdasarkan aspirasi masyarakat. !asal 0 ayat 0 ""  &o.=2-2> tentang Ftonomi Daerah, menetapkan bah#a daerah ber#enang mengelola sumber daya alam yang tersedia di #ilayahnya dan bertanggung ja#ab memelihara kelestarian lingkungan sesuai dengan peraturan perundang$undangan. Secara konseptual  perubahan kebijakan regional terutama diarahkan untuk ( Situmorang 0BBB, dalam Sobriyah dan 8ignyosukarto, 20 ) 

0. eningkatkan demokrasi manajemen. 2. eningkatkan peran serta masyarakat dalam manajemen pembangunan daerah

 10/15/2015

- 43

Halaman