INERSIA Vol. V No. 1, Maret 2013

Transkripsi

1 KAPASITAS SALURAN DRAINASE DI JALAN P. SURYANATA SAMARINDA Daru Purbaigtyas Staff Pegajar Politekik Negeri Samarida Jurusa tekik Sipil Itisari Jala P. Suryaata merupaka ruas jala yag padat lalu litas dega perkembaga perekoomia da pemukima yag cukup pesat. Salah satu jala peghubug Kota Samarida da Teggarog da beberapa kawasa tambag di sekitarya. Saat terjadi huja yag deras terutama bila bersamaa dega pasag sugai, geaga bajir mucul di beberapa titik. Dalam situasi yag parah, geaga ii dapat melumpuhka kegiata perekoomia da meggaggu kesehata. Maka, kemampua salura draiase utuk meampug debit bajir di kawasa ii perlu ditijau karea merupaka hal utama dalam pecegaha terjadiya geaga. Aalisa diawali dega pedataa peta topografi, tata gua laha, geaga tertiggi, kodisi salura da sugai serta kepeduduka. Dilajutka dega perhituga hidrologi utuk huja recaa yag meghasilka debit bajir kawasa da debit buaga rumah tagga (peduduk). Keluara debit ii diguaka utuk meghitug peampag salura yag diperluka. Dimesi salura hasil perhituga kemudia dibadigka dega peampag salura eksistig termasuk kodisi sedimetasiya. Hasil perhituga meujukka bahwa secara umum peampag salura yag ada tidak mecukupi. Maka upaya yag dapat dilakuka adalah memiimalisasi perubaha tata gua laha da peghijaua, memperbesar salura da megoptimalka kapasitas sugai yag ada dega peyadara masyarakat utuk mejaga kebersiha, serta melakuka studi perecaaa tampuga air semetara (retardig basi). Kata kuci : dimesi salura, kapasitas salura, pecegaha baji, salura draiase LATAR BELAKANG Samarida sebagai Ibukota Propisi Kalimata Timur megalami perkembaga da pertumbuha pesat di segala sektor. Perkembaga idustri/ perekoomia diirigi oleh pertumbuha peduduk yag pesat meyebabka terjadiya pembukaa laha baru utuk pemukima, perkatora, pusat perekoomia, termasuk kegiata pertambaga seperti peambaga batu, taah, pasir da batu bara. Kodisi tersebut memaksa sebagia daerah resapa da tampuga air berubah fugsi serta megakibatka meigkatya limpasa permukaa. Kapasitas tampug sugai maupu draiase yag ada tidak mecukupi sehigga meimbulka beberapa geaga baru di kawasa pemukima bahka sampai di bada jala. Dalam situasi yag parah, geaga bajir ii dapat melumpuhka kegiata perekoomia da meggaggu kesehata. Jala P. Suryaata merupaka salah satu ruas jala peghubug atar kota yag padat lalu litas dega perkembaga perekoomia da pemukima yag cukup pesat. Jala ii meghubugka Kota Samarida dega Ibukota Kabupate Kutai Kartaegara yaitu Teggarog, selai itu juga meghubugka beberapa kawasa tambag di sekitarya. Di kawasa ii terdapat Daerah Alira Sugai Maggis da Air Putih yag bermuara di Sugai Karag Asam Kecil. Pada hampir setiap kejadia huja yag deras terutama bersamaa dega terjadiya pasag sugai, geaga bajir mucul di beberapa titik dalam kawasa ii. Pemeliharaa sistem draiase yag terarah sagat diperluka utuk mecegah terjadiya bajir yag aka meghambat perekoomia da aktivitas warga setempat. Tidak stabilya sistem draiase dalam megedalika air merupaka masalah yag harus segera diatasi megigat kodisi umum kota Samarida yag bertopografi redah da dipegaruhi pasag surut air sugai. Salura draiase merupaka saraa utama utuk meampug air yag meluap ke permukaa akibat huja selai kostruksi tampuga semetara seperti boezem, waduk da sebagaiya. Pedataa kodisi salura yag ISSN:

2 ada beserta permasalahaya merupaka hal yag petig dilakuka utuk megaalisa peyebab bajir da melakuka peagaa yag sesuai dega kodisi setempat. TUJUAN PENELITIAN Tujua yag igi dicapai pada peelitia ii adalah : 1. Megidetifikasi kodisi salura draiase tepi jala. 2. Meghitug debit air huja yag jatuh di kawasa tersebut da debit buaga peduduk serta debit yag harus ditampug oleh salura. 3. Membadigka kapasitas salura eksistig da sugai alam yag ada dega salura yag diperluka dari hasil perhituga. 4. Memberika alteratif pecegaha bajir yag mugki terjadi. DASAR TEORI Berdasar ilai statistik tersebut, diperkiraka agiha yag sesuai dega ketetua pemiliha jeis sebara (Normal: Cs~0 ; log ormal:(cs/cv)~3.0 ; Gumbel: Cs~1.14; Ck~5.4; log pearso) kemudia diuji kesesuaia distribusiya dega Uji Smirov-Kolmogorov: Δmaks S PX Dega : maks = Selisih data probabilitas toritis da empiris S = Peluag teoritis (Probabilitas) PX = Peluag empiris (Suripi. 2004) Dalam Stadar Tata Cara Perecaaa Umum Draiase Perkotaa, draiase adalah prasaraa yag berfugsi megalirka air permukaa ke bada air da atau ke bagua resapa buata. Sedagka draiase perkotaa adalah draiase di wilayah kota yag berfugsi megedalika kelebiha air permukaa, sehigga tidak meggaggu masyarakat da dapat memberika mafaat bagi kegiata kehidupa mausia. Frekuesi huja adalah besarya kemugkia suatu besara huja disamai atau dilampaui. Sebalikya, kala ulag (retur period) adalah waktu hipotetik dimaa huja dega suatu besara tertetu aka disamai atau dilampaui. Dalam hal ii tidak berarti bahwa kejadia tersebut aka berulag secara teratur setiap kala ulag tersebut (Sri Harto, 1994). Tujua aalisis frekuesi data hidrologi adalah berkaita dega besara peristiwaperistiwa ekstrim yag berkaita dega frekuesi kejadiaya melalui peerapa distribusi kemugkia. Besara statistik yag dihitug : Da Uji Chi kuadrat dega megguaka persamaa : Agar distribusi frekuesi yag dipilih dapat diterima, maka harga X 2 <X 2 cr. Harga X 2 cr dapat diperoleh dega meetuka taraf sigifikasi α dega derajat kebebasaya (level of sigificat). Apabila jeis distribusi yag dipilih memeuhi kedua uji kesesuia, maka selajutya dihitug besar huja recaa dega kala ulag T megguaka persamaa distribusi terpilih. 1. Distribusi E. J. Gumbel Persamaa yag diguaka adalah X T X S K Dega : X = Rerata curah huja S = Stadar deviasi atau simpaga baku K = Faktor frekuesi X T = X yag terjadi dalam kala ulag T 1 2. Distribusi Log Perso Type III Nilai rata rata, x x i Hitug logaritma huja atau bajir dega i1 periode ulag T dega rumus : 1/2 1 2 ISSN: Stadard deviatio, S (x i x) 1 38 i 1 Log X T Log X K SlogX S Koefisie variasi, Cv x (x x) 3 K 2 EFOF Χ HHit i1 EF K EF 2

3 Keteraga : S log X = Simpaga baku dari log X = Jumlah data (Suripi, 2004) Utuk meetuka kala ulag dapat diguaka ketetua sebagai berikut : Salura. Kuarter dega periode ulag 1 tahu, Salura Tersier dega periode ulag 2 tahu, Salura Sekuder dega periode ulag 5 tahu da Salura Primer dega kala ulag tahu. (SNI, 1994) Apabila huja yag jatuh diperkiraka besar, maka debit litasa / debit bajir yag aka dipakai dapat diguaka sebagai pedoma utuk memperkiraka besarya salura yag aka direcaaka. Utuk memperoleh ilai itesitas huja recaa pada suatu periode ulag tertetu dapat megguaka Metode Mooobe dega rumus : I = R T C 2 3 Dimaa : T c = t 1 + t 2 t 1 = 2 3,28 L 0 d L 3 S 2 = 60 V Keteraga : I = Itesitas huja selama waktu kosetrasi (mm/jam) R = Curah huja (mm) T c = Waktu kosetrasi (Jam) t 1 = Waktu yag diperluka air dari titik yag terjauh ke salura (meit) t 2 = Waktu yag diperluka air dari pagkal salura ke titik yag ditijau (meit) L 0 = Jarak dari titik terjauh ke fasilitas salura (m ) L = Pajag salura (m) S = Kemiriga daerah v = Kecepata air rata rata (m/dtk) d = Koefisie hambata (SNI, Tata Cara Perecaaa Draiase Permukaa Jala. 1994) Metode utuk memperkiraka laju alira permukaa (limpasa) pucak yag umum dipakai adalah metode Rasioal USSCS (1973). Metode ii simpel da mudah pegguaaya, amu terbatas pada DAS ukura kecil yaitu kurag dari 300 ha (Goldma et.al., 1986). Betuk persamaa Metode Rasioal Modifikasi diyataka sebagai berikut (Imam Subarkah. 1980): Q = 0, Cs.C.I.A Keteraga : Q = Debit Air Huja ( m 3 /dtk ) Cs = Koefisie peampuga ( 2Tc/(2Tc+ts)) ts = t2 C = Koefisie Limpasa Pegalira A = Luas daerah pegalira ( km 2 ) Dalam pegambila stadar kebutuha air bersih per orag Perusahaa Air Mium Daerah ( PDAM ) adalah sebesar 135 lt / jw/hari. Utuk meghitug debit air buaga peduduk besarya diperhitugka 90% dari stadar kebutuha air bersih tiap peduduk megguaka Formula Degreemot (Imam Subarkah, 1980). Q peak = P Q m P Keteraga : Q peak = Debit air buaga peduduk (m 3 /dtk ) P = Peak factor Q m = Debit buaga air maksimal rata rata (m 3 /dtk ) P = Jumlah peduduk Perhituga luas peampag basah alira yag melalui salura megguaka Persamaa Kotiuitas sebagai berikut: Q = A. v atau Q A v Keteraga : A = Luas peampag berdasarka debit air da kecepata (m 2 ) Q = Debit Air ( m 3 /detik) v = Kecepata Alira ( m/detik ) 1. Peampag basah salura berbetuk persegi Gambar 1 Salura Betuk Persegi ( Suripi, 2004 ) Dimaa : A = b. y P = (b + 2y) R = = h/2 v = 1 R. S Keteraga : ISSN: h b w y

4 A = Luas peampag (m 2 ) b = Lebar salura (m) y = kedalama air salura (m) P = Kelilig basah (m) R = Jari-jari hidrolis (m) S = Kemiriga dasar salura W = Tiggi jagaa (m) 2. Peampag basah salura berbetuk trapesium T h b m 1 y w Dimaa : A = (b + my)y P = b + 2y1 + m T = b + 2my Keteraga : m = Perbadiga kemiriga talud (m) T = Lebar pucak salura (m) (Ve Te Chow, 1992) Gambar 2 Salura Betuk rapesium (Suripi, 2004) METODE PENELITIAN Lokasi peelitia adalah salura sepajag tepi jala P. Suryaata, dimulai dari Bukit Piag sampai Air Putih yaitu. Perempata Jala P. Suryaata Ir. H. Juada P. Atasari MT. Haryoo Jala P. Suryaata Data curah huja haria yag tercatat di stasiu pegukura huja Bada Meteorologi Gambar 3 Lokasi Peelitia da Geofisika (BMG) Temidug Samarida dari tahu 1991 sampai 2010 ditampilka dalam tabel berikut: ISSN:

5 Tabel 1 Huja Haria Maksimum Tahua No. Tahu Huja Maks (mm) No. Tahu Huja Maks (mm) Sumber : BMG Temidug Samarida Data Peduduk Keluraha Air Putih da Bukit Piag disusu dalam tabel berikut: Tabel 2 Jumlah Peduduk di Kec. Samarida Ulu Tahu Air Putih Bukit Piag Sumber: Kec. Samarida Ulu dalam Agka Tahu 2010 Adapu tahap peelitia yag dilakuka ditujukka dalam gambar berikut: Data lokasi rawa bajir (sosial, geaga, salura eksistig da peampag sugai) Data sekuder (huja haria, peta topografi, tatagua laha) Perhituga kapasitas salura serta sedimetasiya da kapasitas sugai eksistig. Perhituga huja recaa dega kala ulag tertetu. Perhituga dimesi salura yag diperluka. Pembahasa Gambar 4 Tahap peelitia ISSN:

6 HASIL DAN PEMBAHASAN Dari perhituga statistik data huja haria maksimum tahua, diperoleh ilai Cs = -0,7022 da Cv = 0,2979. Berdasarka kriteria yag telah ditetapka, maka megguaka distribusi Log Pearso Type III. Pegujia kesesuia jeis distribusi memberika hasil sebagai berikut: Uji Smirov-Kolmogorov Δ maks < Δ kritis = 0,06 < 0,29... Ok, artiya distribusi Log Perso III sesuai. 2. Uji Chi-squre χ 2 < χ kritis = 5,26 < 7,81.. Ok, artiya distribusi Log Perso III memeuhi. Besara huja recaa dihitug dega kala ulag 5, 10 da 25 tahu megguaka rumus : Tabel 3 Huja recaa dega kala ulag T Log X T = Log X + ( K. S log X ) Hasil perhituga huja recaa disajika pada tabel di bawah ii: No T (Tahu) K Log XT XT (mm) Luas daerah tagkapa air dibagi mejadi 7 segme seperti ditujukka dalam Gambar 5 berikut. Perhituga luas daerah tagkapa air megguaka metode luas polygo tertutup da hasilya adalah: Luas segme 1 = 0, km 2,, segme 2= 0, km 2, segme 3 = 0, km 2, segme 4 = 1, km 2, segme 5 = 5, km 2, segme 6 = 0, km 2 da segme 7 = 0, km Gambar 5 Catchmet Area (P.Suryaata) ISSN:

7 Jumlah peduduk diasumsika terbagi merata sesuai luas daerah tagkapa air yag ada. Ada 2 keluraha yag termasuk di dalam area ii yaitu Ruas Guug Piag sampai Rigroad termasuk dalam Keluraha Bukit Piag, sedagka ruas selajutya sampai Perempata Air Putih termasuk dalam Keluraha Air Putih. Dari hasil perhituga, laju pertumbuha peduduk (r) Keluraha Bukit Piag 8,11 % da Keluraha Air Putih sebesar 0,24%. Utuk meghitug jumlah peduduk diguaka persamaa geometrik (pertumbuha) sebagai berikut: P = Po ( 1+r ) Besar peduduk utuk masig-masig segme di akhir umur recaa disajika dalam tabel di bawah ii. Tabel 4 Peduduk di akhir umur recaa (P) Maka besar debit yag berasal dari buaga rumah tagga (Q peduduk) berdasarka jumlah peduduk dalam Tabel 4 disusu dalam Tabel 5 berikut. Tabel 5 Debit buaga peduduk Qp utuk kala ulag T (m 3 /det) 5 tahu 10 tahu 25 tahu Kodisi wilayah masig-masig segme secara umum terdiri dari empat kemafaata yaitu jala dega perkerasa aspal kodisi cukup baik (C = 0,85), pemukima peduduk (C = 0,65), laha terbuka sisa galia material atau tambag (C = 0,20) da sedikit huta (C = 0,40). Tabel 6 Koefisie C masig-masig segme Luas (m 2 ) Pemuki C Total Jala ma Laha Huta Perhituga waktu kosetrasi diperluka utuk medapatka besara itesitas huja yag turu ISSN:

8 di suatu wilayah utuk kala ulag tertetu. Besara Tc ii dipegaruhi oleh dua ilai yaitu t1 (ilet time) da t2 (coduit time). Tabel 7 Waktu kosetrasi tiap segme Lo (m) d S t1 (me) L1 (m) t2 (meit) Tc (mei) Besar debit yag megalir di sepajag salura diaggap meerus tapa ada perpidaha alira dari ruas kiri ke kaa atau sebalikya. Dega demikia maka alira air dari segme 1 meuju ke segme 2 da seterusya megalir ke segme 3. Sedagka pada ruas kiri, air dari segme 4 megalir ke segme 5 kemudia meuju ke segme 6 da berakhir di segme 7. Perhituga debit megguaka Persamaa Rasioal Modifikasi dega itesitas huja dihitug dega Persamaa Mooobe. Koefisie pegalira da waktu kosetrasi meyesuaika utuk ruas kedua da seterusya dega meghitug C rerata da Tc gabuga. Hasil perhituga debit masig-masig ruas utuk tiap kala ulag dapat dilihat pada tabeltabel di bawah ii. Tabel 8 Debit huja recaa kala ulag 5 tahu A C ts Tc Cs I Q 5 (m 3 /det) Tabel 9 Debit huja recaa kala ulag 10 tahu A C ts Tc Cs I Q 10 (m 3 /det) ISSN:

9 Tabel 10 Debit huja recaa kala ulag 25 tahu A C ts Tc Cs I Q 25 (m 3 /det) Debit yag ditampug salura berasal dari debit huja setempat da debit buaga peduduk. Perhituga debit salura megikuti pergeraka alira sehigga debit di bagia hulu aka ditampug oleh salura di bagia hilir. Besara debit yag diguaka adalah debit kala ulag 5 tahu utuk jeis salura sekuder. Hasil perhituga debit salura disajika dalam tabel Tabel 11 Debit recaa salura me Q 5 Qp 5 Qsal. me me me me me me me Tabel 12 Dimesi salura betuk trapezium 11. Peampag salura dicoba betuk trapezium da segi empat dega megguaka persamaa peampag salura ekoomis. Utuk peampag trapezium dipakai m = 1/ 3 dega peampag persegi megguaka b = 2d. Perhituga kemiriga dasar salura memakai Persamaa Maig dega koefisie yag sesuai demikia juga tiggi jagaaya me Q (m 3 /det) v (m/det) A (m 2 ) b/d m b (m) d (m) w (m) h (m) T (m) P (m) R (m) i ISSN:

10 Tabel 13 Dimesi salura betuk persegi me Q (m 3 /det) v (m/det) A (m 2 ) b/d b (m) d (m) w (m) h (m) P (m) R (m) i Maka ukura me 1 yag diperluka dalam betuk trapezium da persegi seperti pada gambar di bawah ii. Gambar 6 Peampag Salura Recaa me 1 Dari hasil perhituga debit da peampag salura terlihat mulai segme 5, segme 6 da segme 7 terjadi keaika debit yag cukup besar. Tabel 14 Dimesi salura di hilir sugai Peampag Trapesium Persegi Hal ii disebabka adaya alira Sugai Maggis yag meuju S. Karag Asam Kecil. Sampai saat ii alira sugai ii masih terlihat walaupu terjadi perubaha lebar peampag yag semaki kecil di bagia hilir karea melalui wilayah pemukima da perkotaa. Apabila peampag sugai dipertahaka maka debit yag dapat ditampug sugai tersebut utuk dapat megalirka air dega kecepata 1,5 m/det da tiggi jagaa yag dipertahaka sebesar 20 cm adalah: Q = (8+4)/2.(2-0,2).1,5 = 16,2 m 3 /det Maka besar debit yag harus ditampug oleh salura di segme 5,6 da 7 mejadi sebesar 1,35 m 3 /det, 2,513 m 3 /det da 2,996 m 3 /det da dimesi salura diperkecil mejadi : me Q (m 3 /det) v (m/det) A (m 2 ) b/d m b (m) d (m) w (m) h (m) T (m) P (m) R (m) i ISSN:

11 Berdasarka perhituga dimesi salura yag diperluka da kapasitas sugai yag ada serta peampag eksistig salura maka terlihat bahwa secara umum peampag salura yag ada tidak mecukupi. Megigat wilayah ii adalah wilayah yag cukup pesat perkembagaya terutama di Keluraha Bukit Piag, semetara Keluraha Air Putih adalah wilayah yag cukup padat peduduk, maka memperbesar peampag salura tetuya memerluka biaya yag cukup besar utuk pembebasa laha. Peagaa masalah bajir oleh pemeritah kota sebearya terbagi dalam tiga kosep yaitu : 1. Kosep pegedalia bajir daerah hulu, yaitu dega memperbaiki kodisi DAS yag rusak da meigkatka resistesi DAS utuk reduksi potesi bajir di daerah hulu sehigga beba bajir di daerah hilir mejadi lebih riga. 2. Kosep pegedalia bajir daerah tegah, yaitu mereduksi bajir dega memiimalisasi perubaha tata gua laha, termasuk peertiba pegguaa laha yag tidak sesuai dega Tata Ruag Kota Samarida 3. Kosep pegedalia bajir daaerah hilir, yaitu dega memperlacar alira draiase yag ada melalui peigkata kapasitas air salura draiase da proteksi alira di salura dari pegaruh pasag air sugai Mahakam. Dari ketiga kosep tersebut, wilayah studi yag ditijau (Jala P. Suryaata) merupaka wilayah tegah hilir sehigga pegedalia bajir yag sebaikya dilakuka adalah memiimalisasi perubaha tata gua laha da memperlacar alira draiase. Beberapa hal yag bisa dilakuka atara lai, pembatasa areal tambag, peghijaua, mempertahaka pemakaia betuk rumah paggug, peampag salura alam dipertahaka tapa digaggu oleh pemafaata yag lai, peertiba da peyadara masyarakat aka kebersiha khususya membuag sampah di tempatya (tidak di bada air, jala da sebagaiya), serta melakuka studi pembuata tampuga air semetara (retardig basi) di tempat yag masih tersedia seperti di wilayah Rigroad da sebagaiya utuk megatisipasi debit bajir dega kala ulag yag lebih besar. Berdasarka pegamata, perhituga da pembahasa yag dilakuka maka dapat ditarik kesimpula sebagai berikut: 1. Kodisi salura secara umum megalami sedimetasi setiggi cm dega kedalama salura rata-rata cm. Peampag salura berbetuk trapezium dega ukura lebar atas 1,3 1,5 m di Bukit Piag sampai Pertigaa Kadrie Oeig, semetara lebar megecil mejadi 0,7 m mulai pertigaa tersebut sampai Perempata Air Putih. 2. Debit air huja da debit buaga peduduk serta debit yag harus ditampug oleh salura sebagai berikut: me Q 5 Qp 5 Qsal. me me me me me me me Peampag sugai yag ada dega lebar atas 8 m, lebar bawah 4 m da kedalama 2 m apabila megalirka air dega kecepata 1,5 m/det da tiggi jagaa 20 cm maka debit yag dialirka sebesar 16,2 m 3 /det. Hal ii dapat meguragi debit yag harus ditampug salura sebesar 17, 55 m 3 /det mejadi 1,35 m 3 /det sehigga peampag salura trapesium yag diperluka mejadi: lebar atas 3,0 m, lebar bawah 1,66 m da tiggi 1,16 m. Ukura ii masih jauh lebih besar dari dimesi eksistig yaitu lebar atas 0,7 m, lebar bawah 0,6 m da tiggi 0,7 m. 4. Peagaa yag dapat dilakuka adalah membatasi areal tambag, peghijaua, mempertahaka pemakaia betuk rumah paggug, megoptimalka kapasitas eksistig sugai yag ada, memperbesar peampag salura, mejaga kebersiha salura da daerah sekitar serta melakuka studi perecaaa tampuga air semetara utuk megatisipasi debit bajir dega kala ulag yag lebih besar. KESIMPULAN ISSN:

12 REFERENSI Chow Ve Te, Ope Chael Hydraulics (Hidrolika Salura Terbuka), Edisi Ketiga, Erlagga, 1992 Dias Pekerjaa Umum, SNI Tata Cara Perecaaa Draiase Permukaa Jala, Jakarta, 1994 Soemarto CD, Hidrolika Tekik, Usaha Nasioal, Surabaya, 1986 Subarkah Imam, Hidrologi Utuk Perecaaa Bagua Air, Idea Dharma, Badug, 1980 Suripi, Sistem Draiase Perkotaa Yag Berkelajuta, Adi, Yogyakarta, 2004 Sri Harto, Aalisis Hidrologi, Peerbit Gramedia, Jakarta, 1996 ISSN: