PERENCANAAN DRAINASE PADA KAWASAN NAGARI KETINGGIAN KABUPATEN 50 KOTA

Transkripsi

1 PERENCANAAN DRAINASE PADA KAWASAN NAGARI KETINGGIAN KABUPATEN 0 KOTA Ade Bermaa, Nazwar Djali, Afrizal Naumar Jurusa Tekik Sipil, Fakultas Tekik Sipil da Perecaaa, Uiversitas Bug Hatta, Padag ade_bermaa@yahoo.com, Nazwardjali@yahoo.com, zalaumar@yahoo.com Abstrak Bajir merupaka peristiwa yag hampir setiap tahu berulag terjadi pada daerah Nagari Ketiggia Kabupate 0 Kota. Hal ii disebabka karea beberapa masalah diataraya karea kodisi topografi Nagari Ketiggia yag relatif datar da bergelombag yag bayak terdapat cekuga-cekuga juga datara tiggi sehigga di beberapa kawasa serig terjadi geaga air. Selai itu air buaga dari kawasa pemukima peduduk tidak bisa megalir dega baik disebabka karea draiase tidak bisa meampug seluruh air buaga peduduk. Oleh karea itu, peulis merecaaka salura draiase yag memadai agar geaga air dapat ditampug da dialirka. Utuk merecaaka salura draiase, diguaka data Geografis, peta Topografi, data Curah Huja da data Jumlah Peduduk. Peulis megguaka metode Aljabar utuk medapatka curah huja maksimum rata-rata da utuk perhituga curah huja recaa diguaka Distribusi Log Perso III. Utuk perhituga debit recaa diguaka metode Rasioal. Berdasarka perhituga direcaaka salura draiase yag ekoomis yaitu salura berbetuk Persegi. Utuk salura Sekuder dega Peampag Persegi, tiggi salura meter, lebar salura 0,70 meter. Utuk salura Tersier peampag persegi tiggi salura 0,8 meter, lebar salura 0, meter. Disaraka kepada Istasi terkait utuk dapat membuatka salura draiase dikawasa Nagari Ketiggia tersebut. Kata Kuci: Draiase, Curah Huja, Bajir, Salura

2 DRAINAGE PLANNING ON AREA NAGARI KETINGGIAN OF 0 KOTA DISTRICTS Ade Bermaa, Nazwar Djali, Afrizal Naumar Departmet of Civil Egieerig, Faculty of Civil Egieerig ad Plaig, Bug Hatta Uiversity, Padag ade_bermaa@yahoo.com, azwardjali@yahoo.com, zalaumar@yahoo.com Abstract Floodig was evet that almost every year recurretly occurrig i regios Nagari Ketiggia of 0 kota districts. It is caused by some problems of them because the coditio of topography Nagari Ketiggia that is relatively flat ad rippled which is much foud depressios also the highlads of so i several areas ofte occurs a puddle. Besides the water out of residetial areas ca't well flow caused by the draiages ca't accommodate all the water out of the populatio. Therefore, a writer of plottig draiage chael adequate to a puddle may be accommodated ad distributed. Draiage chael, to pla the geographical, used the data topographical maps, precipitatio data ad data o the umber of the populatio. The use writers a method of algebra to gai maximum the average raifall ad for reckoig raifall pla used of distributios logs perso III. For reckoig discharge pla used method of ratioal. Based o calculatios plaed draiage chaels which was ecoomical amely fuel-shaped square. To the secodary square, with a cross sectio high chael meter, a wide chael 0,70 meters. To the ducts of tertiary a cross sectio high square chael 0,8 m, a wide chael 0, m. Advised to the relevat parties to be able to create draiage chael o Nagari Ketiggia. Keywords: Draiage, Raifall, Floods, Chael

3 . PENDAHULUAN Secara umum draiase didefeisika sebagai ilmu pegetahua yag mempelajari usaha utuk megalirka air yag berlebiha dalam suatu koteks pemafaata tertetu. Draiase perkotaa merupaka sistem pegeriga da pegalira air dari wilayah perkotaa yag meliputi; pemukima, kawasa idustri & perdagaga, sekolah, rumah sakit, & fasilitas umum laiya, lapaga olahraga, lapaga parkir, pelabuha udara, pelabuha laut/sugai serta tempat laiya yag merupaka bagia dari saraa kota (Guadharma,draiase perkotaa 997:). Dega serigya terjadi geaga geaga air maka perlu dibuat suatu sistim draiase yag bisa mecegah terjadiya bajir. Bayak terdapat cekuga-cekuga yag tidak bisa megalirka air merupaka faktor serig terjadiya bajir ditambah pertambaha perumaha peduduk higga air susah dialirka, oleh karea itu peulis igi memperbaiki da merecaaka suatu sistem draiase yag baik supaya bisa mecegah terjadiya geaga - geaga air yag ada diwilayah Nagari Ketiggia Kecamata Harau Kabupate 0 Kota.. METODOLOGI Metodologi yag diguaka dalam peulisa Tugas Akhir ii adalah studi literatur da aalisa data. Kegiata yag dilakuka secara garis besar dibedaka mejadi :. Studi Literatur Dalam literatur ii didapatka teoriteori utuk megaalisa hidrologi da aalisa dimesi salura.. Pegumpula data. Dalam hal ii peulis medapatka data-data Dari Bada Perecaaa Pembagua Daerah (BAPPEDA), PSDA Sumbar, da istasi-istasi yag terkait di Kabupate 0 Kota.. Perhituga data Berdasarka data-data yag diperoleh dilakuka pegolaha data, selajutya dilakuka perhituga utuk medapatka dimesi salura.. TINJAUAN PUSTAKA. Aalisa Hidrologi Hidrologi adalah ilmu yag mempelajari tetag air yag ada dipermukaa bumi mulai dari kejadiaya, peredaraya, pedistribusia, sifat-sifat fisik da kimiawi serta reaksiya terhadap ligkuga, termasuk hubugaya dega kehidupa. A. Aalisa Curah Huja Aalisa curah huja merupaka istilah umum utuk meyataka uap air yag megalami kodesasi da jatuh dari atmosfer bumi dalam segala betukya dalam ragkaia siklus hidrologi.

4 Ada tiga cara umum yag dipakai dalam meghitug huja rata-rata kawasa yag dapat diuraika sebagai berikut:. Metode Rata-rata Aljabar Metode ii didasari pada asumsi bahwa semua peakar huja mempuyai pegaruh yag setara dega persamaa : P P P P... P i Pi Pi = Curah huja haria (mm) = bayak pegamata. Poligo Thiesse Cara ii memberika proporsi luasa daerah pegaruh pos pegakar huja utuk megakomodasi ketidak seragama jarak. Persamaaya yaitu : P A P A... Pi Ai P A A... A i i i PiA Pi = jumlah curah huja haria (mm) Ai = jumlah luas areal polygo = bayak pos peagkar huja. Metode Isohyet Metode isohyet cocok utuk daerah berbukit da tidak teratur dega luas lebih dari.000 km. Persamaaya yaitu : P P P A A Total P = Curah huja haria (mm) A = Luas derah recaa (Km) A i i B. Aalisa Curah Huja Recaa Utuk perhituga curah huja recaa ii megguaka metode Log Perso III Dega rumus: Dimaa: Log X T Log X K. S X T = Besarya curah huja recaaa utuk periode ulag T tahu (mm) x = Curah Huja Rata-rata (mm) K = Variabel stadar S = Stadar Deviasi C. Itesitas Curah Huja Itesitas curah huja (I) adalah ketiggia curah huja yag terjadi pada satu satua waktu. Persamaaya adalah : I = t c = 4 4 tc 0.67 R (mm/jam) xL jam 000xS I = Itesitas curah huja selama waktu kosetrasi (mm/jam) R= Huja haria dega priode ulag tahu dalam (mm) tc = Waktu tempuh alira disalurka (jam) S = Kemiriga laha D. Debit Bajir Recaa Debit bajir recaa didapat dari hasil pejumlaha debit air huja ditambah debit air buaga.

5 . Debit Air Huja Persamaaya adalah : Q = f CI A Q = Debit air (m /dt) I = Itesitas huja (mm/jam) A = Luas daerah pegalira (km ) f = Faktor koversi sebesar Debit air buaga Debit air buaga/kotor adalah debit yag berasal dari buaga aktivitas peduduk seperti, madi, cuci da lai-lai baik dari ligkuga rumah tagga, bagua (fasilitas) umum atau istasi, bagua komersial da sebagaiya. E. Peampag Terbaik Salura Adapu persamaa peampag salura dapat ditabelka : F. Tiggi Jagaa (Freeboard) Adapu persamaa peampag salura dapat ditabelka : G. Gorog-gorog Gorog-gorog adalah bagua yag dipakai utuk membawa alira air (salura irigasi atau pembuag) melewati bawah jala air laiya (biasaya salura), di bawah jala, atau jala kereta api H. Backwater Backwater merupaka aalisa air balik yag terjadi pada salura sekuder dari draiase yag telah di recaaka. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN. Aalisa Hidrologi Perhituga curah huja kawasa dilakuka utuk medapatka curah huja maksimum dari Stasiu Peakar curah huja. Perhituga curah huja dilakuka dega megguaka metode rata-rata aljabar dega aggapa masig-masig stasiu huja memiliki bobot yag sama. Dalam perecaaa hidrolis salura draiase pada Kawasa Nagari Ketiggia ii, data curah huja yag diguaka didapatka dari PSDA Provisi Sumbar selama kuru waktu 0 tahu (00 0), disii peulis megambil data dari stasiu huja Tajug Pati, Suliki, da Buo tiap tahu da ditabelka sebagai berikut :

6 Distribusi Log Perso III = Ck, Cs + Sebelum perhituga dilakuka, eleme-eleme deskriptor statistik terlebih dahulu ditabelka sebagai berikut: A. Aalisa Curah Huja Recaa - Perhituga Frekwesi Curah Huja Utuk megaalisa frekwesi curah huja dega cara megurutka data curah huja haria maksimum mulai dari yag terbesar sampai yag terkecil, selajutya dihitug deskriptor statistikya, yaitu: Setiap data pegamata mempuyai distribusi tertetu yag sesuai, berikut ii adalah salah satu cara utuk memilih distribusi yag sesuai yaitu dimaa harus memeuhi persyarata-persyarata masig-masig distribusi yaitu: Distribusi Normal. Perhituga Periode Ulag Huja dari hasil peetua, distribusi Log Perso III yag palig sesuai utuk diguaka. Perhituga periode ulag diguaka rumus-rumus Log Perso III sebagai berikut: Log X T Log X K. S Dimaa: X T = Besarya curah huja recaaa utuk periode ulag T tahu (mm) x = Curah Huja Rata-rata (mm) K = Variabel stadar S = Stadar Deviasi = -0, < Cs < 0, da,7 < Ck <, Distribusi Gumbel = Cs, da Ck,4

7 Maka : t c 0.87* L 000* S 0.8 Setelah Perhituga Periode Ulag Huja didapatka hasil Curah Huja Recaa sebagai berikut: X= 7.86 mm X = 9. mm X0 = 00.9 mm C. Itesitas Curah Huja Itesitas curah huja dihitug megguaka rumus Mooobe dimaa adaya pegaruh waktu kosetrasi. Rumusya adalah sebagai berikut: R 4 I 4 tc 0.87* L tc 000* S H S L 0.8 I = Itesitas curah huja (mm/jam) t c = Waktu kosetasi (jam) S = Kemiriga salura (m) Perhituga itesitas curah huja utuk salura draiase sekuder ruas P-P4 : Diketahui : Pajag salura (L) =.,0 m Kemiriga salura (S) = m = meit = 0.8 jam Dari Nilai tc diatas maka dapat dicari Itesitas curah hujaya : Utuk periode ulag 0 tahu I = mm/jam D. Debit Bajir Recaa. Perhituga Debit Air Huja Persamaaya adalah : Q = f CI A Q = Debit air (m /dt) I = Itesitas huja (mm/jam) A = Luas daerah pegalira (km ) f = Faktor koversi sebesar 0.78 didapatka hasilya: Perhituga debit bajir air huja salura Sekuder Ruas P-P4

8 Itesitas curah huja (I)= 6.4 mm/jam Luas daerah pegalira (A)=,9 m =0.00 km Koefisie peyebara huja (C) = 0,7 Maka : Qah = f. C. I. A Qah = 0.78 * 0.7 * 6.4 * 0.00 Qah = m/dt. Perhituga Debit Air Buaga Dalam meghitug debit air buaga kita juga harus memperhatika jumlah peduduk utuk tahu medatag. Utuk itu diperluka data jumlah peduduk tahu sebelumya utuk meetuka laju pertumbuha peduduk setiap tahuya. Dalam hal ii diguaka persamaa laju pertumbuha geometrik da laju pertumbuha ekspoesial. Didapatka hasilya: Setelah proyeksi pertumbuha peduduk diketahui, maka perkiraa jumlah air buaga atau debit air buaga sudah dapat dihitug dega jumlah peduduk tertiggi. Berdasarka hal tersebut maka jumlah air kotor dapat dihitug megguaka rumus : Qak Qak P Px80% xkab A = Debit air kotor (m /dt) = Jumlah peduduk tertiggi (jiwa) 80% = Asumsi jumlah air yag aka masuk kedalam salura Kab = Kebutuha air bersih (44 A lt/hari/jiwa) (Survey Direktorat Pegembaga Air Mium, Ditje Cipta Karya pada tahu 006) = Luas daerah pegalira (Km) Perhituga debit air kotor salura primer ruas P-P4 P = 8 jiwa Qab = 44/(4*60*60) =.667 * 0 - m /det A = 0. Ha

9 =.0 Km Qd= Qd = P * 80% * Qab A 8 * 80% *.667*0 ³.0 Q ah = debit air huja recaa Q ak = debit air kotor atau air buaga Utuk perhituga debit recaa dapat dilihat pada tabel berikut: = m / det Qak = * = m /det. Perhituga Debit Bajir Recaa Debit bajir recaa dapat dihitug dega persamaa sebagai berikut: Q br = Q ah + Q ak Q br = debit bajir recaa Dalam meetuka debit total recaa, dapat dihitug dega mejumlahka debit salura itu sediri ditambah debit air yag masuk kedalam salura tersebut Dalam meghitug debit recaa total diguaka rumus: Qtotal = Q bajir recaa + Q tambaha Perhituga Debit Total recaa utuk salura Sekuder P P Qtotal = Q bajir recaa + Q tambaha Qtotal = Q + Q + Q6 Qtotal = 0, , ,04086 Qtotal = 0,98460 m/det Utuk perhituga selajutya dapat lihat pada tabel berikut:

10 Keliig basah (P) = b + h Jari-jari hidrolis (R) = P = h + h = h A bxh = h² = h P b h h Jari-jari hidrolis (R) = A P bxh b h Kecepata alira (V) = R S Debit (Q) = V x A Q = h S ( h) E. Perecaaa Dimesi Salura. Peampag Segi Empat Q = V x A Q = R S A Dimaa: Q = Debit salura (m /dt) = agka kekasara salura R = jari-jari hidrolis salura (m) S = kemiriga salura V = kecepata alira (m/det) A = luas peampag basah (m ) Perhituga salura draiase Sekuder Ruas P-P Data : Q = m /dt = 0,00 S = b = h Peampag hidrolis salura segi empat Luas (A) = b x h Luas (A) = h x h = h h 0.789= h 0, = 0.789= = 0, ,0. h h ,0 8 h = , ( h 0, ,0 h ) 8 = ,0 h = h 7 = h

11 h = h = Maka : h = 0.46 m Dilakuka Pembulata mejadi: h= 0,0 m = 0, m + 0, m = 0.8 m Utuk perhituga selajutya dapat dilihat pada tabel berikut: Tiggi muka air (h) = 0.0 m Lebar dasar salura (b) = h = 0.0 m Dari hasil diatas diperoleh : Luas peampag A = b x h = 0.0 x 0,0 = 0. m Kelilig basah salura (P) P = b + h = 0. + ( x 0.) =, m Jari-jari hidrolis (R) A R P 0. R, 0.6m Kecepata alira (V) V R V 0,0 S V ,0 V 0.499m / dt F. Tiggi jagaa (freeboard) diambil 0,m Tiggi salura (H) H = h + F

12 G. Perhituga Gorog-Gorog Perhituga gorog-gorog dilakuka dega megguaka formula Hederso (966) yaitu sebagai berikut: Q CDH gh Q = Debit alira melalui gorog-gorog (m /dt) C = Koefisie kotraksi pada sisi-sisi pemasuka. ujugya dibulatka maka C = H = Tiggi permukaa air (m) D = Diameter Gorog-gorog g = Gaya grafitasi (9,8) Gorog-gorog Posisi S7-S8 Q = = m/det C = 0,9 (utuk ujug persegi) H = diambil 0,9 B Q CBH 9 Q CB 0 Q 8 CB 0 Q 6 0 CB B gh g gb gb 9 0 B Q CB Q CB B ( B ) g g Q Cg Q Cg Q B Cg 0,0477 B 0,9 9,8 0,047 7 B B = 0. m Nilai B dibulatka mejadi 0,0 m H air = 0.9 B = 0.9 x 0. = 0.7 m H gorog-gorog =, x 0.7 = 0. m Utuk perhituga selajutya ditabelka sebagai berikut: Q CB Q CB gb g B

13 H. BackWater Data didapat dari dimesi eksistig : Debit (Q) = 0,4 m³/dt Lebar dasar salura (b) = 0,6 m Tiggi air ormal bajir (h) = 0,6 m Kemirigs salura (So) = 0,0006 Kekasara salura () = 0,0 Dari data di atas dibuat perhituga tabel dega tahapa rumus-rumus seperti berikut : Kedalama kritis (Yc)...(kolom ) Psi = Q/((g^0,)x(b^,)) = (0,4)/((9,8^0,)x(0,6^,)) = 0,047 Dega ilai Psi=0,4764 maka berdasarka tabel perhituga kedalama kritis dalam salura segi empat didapat ilai Ep,si =0,0 Yc = Ep,si x b = 0,0 x 0,6 = 0, m Luas peampag basah (A)...(kolom ) (A) = b * h = 0, + 0, = 0,0 m² Kelilig basah salura (P)...(kolom ) (P) = b + h = 0, + (0,) = 0,66 m Jari-jarihidrolis (R)...(kolom 4) (R) = = A P 0.0 0,66 = 0,07 m Kecepata alira (V)...(kolom ) (V) = A Q = 0,4 0,0 = 9,0 m/dt Tiggi eergi kecepata alira (V²/g)...(kolom 6) (V²/g) = = 0,8786 m Tiggi eergi (E)...(kolom 7) E = V h. g =,9+ = 4,47 m Beda tiggi eergi (ΔE)...(kolom 8) ΔE =E E Kemiriga gesek alira (Sf)...(kolom 9). V Sf = / R 0,0.9,0 0,07 = / = 0,098 Kemiriga gesek merata (Sf rata-rata)...(kolom 0) Sf rata-rata = Sf Sf So - Sf rata-rata...(kolom ) E E ΔX= So-Sf rata - rata...(kolom ) Pajag alira balik (X)...(kolom ) X = ΔX + ΔX

14 Dega tiggi muka air bajir 0,6 m terjadi back water sepajag 90,40 m dari hilir salura Sekuder, tetapi air yag balik tidak mempegaruhi muka air salura draiase tersier. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpula Berdasarka pembahasa yag telah dilakuka, yaitu mulai dari pegolaha data, sampai pada tahap perhituga dimesi salura, maka dapat diambil kesimpula diataraya adalah sebagai berikut : a. Aalisa Hidrologi.Besarya curah huja recaa maksimum yag dihitug dega metode Log Pearso III utuk kala ulag tahu adalah 9, mm, sedagka utuk kala ulag 0 tahu adalah 00,9 mm.utuk kala ulag tahu laju Pertumbuha peduduk adalah sebesar : -Secara geometrik =, % -Sacara exspoesial =,0 %.Dari hasil perhituga didapat Q total yag terbesar adalah : -Q Sekuder = 0, m/dt -Q Tersier = 0, m/dt 4.Dari hasil perhituga dimesi salura draiase, maka dilakuka pembulata da peyeragama ukura dimesi salura, agar memudahka pegerjaaya di lapaga, yaitu: -Salura Sekuder H = m b = 0,7 m -Salura Tersier H = 0,8 m b = 0, m B. Sara-sara Dalam perecaaa draiase pada kawasa Nagari Ketiggia, maka peulis mempuyai sara sebagai berikut :. Pemeliharaa draiase yag baik harus secara terus meerus, tetu tidak lepas dari pera pemeritah da masyarakat setempat. Meumbuh kembagka kesadara masyarakat utuk membuag sampah pada tempatya, agar alira air dalam salura tidak tersumbat. Sehigga salura draiase yag ada dapat terpelihara dega baik sesuai perecaaa. Dalam hal ii, pera

15 serta Dias Kebersiha 0 kota utuk mesosialisasika hal tersebut sagat dibutuhka.. Utuk meetuka debit alira harus diperhatika keadaa daerah yag tercakup catchmet area atau daerah pegalira berapa luas daerah alira yag harus diperhitugka, terutama utuk megaalisa air huja. Utuk perecaaa salura pada umumya di desig megambil titik terjauh dari catchmet area disesuika dega kodisi meda. 6. DAFTAR PUSTAKA Departeme Pekerjaa Umum, 006. Perecaaa Sistem Draiase Jala. Jakarta Departeme Pekerjaa Umum, 970. Setadar Perecaaa Salura Da Bagua-baguaya. Badug Dr. Ir. Suripi, M. Eg, 004. Sistem Draiase Perkotaa Yag Berkelajuta. Yogyakarta Peatara Dose Pergurua Tiggi Swasta, 997. Irigasi Da Bagua Air. Jakarta: Uiversitas GuaDarma Ve Te Chow Hidrolika Salura Terbuka. Jakarta: Erlagga