PERENCANAAN SISTEM DRAINASE STADION BUKIT LENGIS KECAMATAN KEBOMAS KABUPATEN GRESIK

Transkripsi

1 PERENCANAAN SISTEM DRAINASE STADION BUKIT LENGIS KECAMATAN KEBOMAS KABUPATEN GRESIK Ardy Satriya, M. Janu Ismoyo, Dian Chandrasasi Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan MT. Haryono No. 167 Malang Telp (0341) ABSTRAK Dengan dibangunnya Stadion Bukit Lengis di Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik, maka perencanaan sistem drainase stadion harus direncanakan dengan baik. Perencanaan sistem drainase stadion terbagi menjadi dua, yaitu sistem drainase bawah permukaan dan sistem drainase permukaan. Langkah awal yang dilakukan dalam perencanaan drainase stadion adalah analisis hidrologi. Setelah itu, dilakukan perencanaan struktur tanah pada lapangan sepak bola. Setelah direncanakan struktur tanah pada lapangan sepak bola, dilakukan perencanaan pipa dibawah lapangan sepak bola. Setelah melakukan perencanaan sistem drainase bawah permukaan, dilakukan perhitungan debit limpasan untuk mendapatkan perencanaan sistem drainase permukaan. Selain debit limpasan, debit air kotor dari tribun juga diperhitungkan. Hasil perhitungan curah hujan rancangan dengan kala ulang 10 tahun distribusi Log Pearson III didapat besarnya 116,0114 mm. Untuk perencanaan struktur tanah dibawah lapangan sepakbola terdiri dari bahan pasir urug dan pupuk kandang, pasir murni, geokomposit, dan batu koral. Dibawah lapisan tersebut direncanakan pipa PVC AW Ø 2. Untuk perencanaan sistem drainase permukaan, terdapat 3 saluran utama, yaitu saluran I direncanakan dengan dimensi lebar = 0,3 m dan tinggi = 0,7 m, saluran II direncanakan dengan dimensi lebar = 0,3 m dan tinggi = 0,45 m, dan saluran III direncanakan dengan dimensi lebar = 1,5 m dan tinggi = 1,5 m. Dan saluran pembuang rencana dari hasil debit total yang masuk sebesar 3,90856 m 3 /detik seharusnya direncanakan dengan dimensi lebar = 1,25 m dan tinggi = 1 m. Kata kunci: drainase, geokomposit, debit, pipa, saluran ABSTRACT With the construction of Bukit Lengis Stadium in subdistrict Kebomas, Gresik Regency, so the design of stadium drainage system must be planned well. Design of stadium drainage system divided into two, subsurface drainage system and surface drainage system. First step for design stadium drainage system is hydrology analysis. Then, design the substructure material in the football pitch. After design the substructure material, calculating the pipe design under the football pitch. After design the subsurface drainage, calculating the runoff discharge for design the surface drainage. Besides runoff discharge, calculating the dirty water discharge. Results of the Log Pearson III distribution rainfall design with 10 years period is 116,0114 mm. The substructure material consist of, sand and manure, pure sand, geocomposite, and coral rock. Under the substructure material applied the PVC AW pipe with Ø 2. Results of the surface drainage is divided by 3 main channel, which is channel I planned with dimension: width (b) = 0,3 m and high (t) = 0,7 m, channel II planned with dimension: width (b) = 0,3 m and high (t) = 0,45 m, channel III planned with dimension: width (b) = 1,5 m and high (t) = 1,5 m. From the total discharge 3,90856 m 3 /s, the wastewater drainage channel should planned with dimension: width (b) = 1,25 m and high (t) = 1 m. Keywords: drainage, geocomposite, discharge, pipe, channel

2 1. PENDAHULUAN Sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan. Sistem drainase stadion yang tidak memadai menyebabkan air hujan yang turun tidak dapat dialirkan dengan baik dan lancar, sehingga terjadi genangan air yang tinggi dan lama surutnya. Stadion Bukit Lengis berada di Jalan Veteran Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik. Tepatnya berada di kawasan Bukit Lengis seluas ±10,871 Ha. 1.1 Rumusan Masalah Studi ini akan membahas tentang masalah-masalah sebagai berikut : 1. Berapakah total air hujan yang turun ke lapangan sepak bola dan debit limpasan permukaan pada Stadion Bukit Lengis Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik? 2. Bagaimana perencanaan struktur tanah pada lapangan sepak bola? 3. Bagaimana perencanaan sistem drainase bawah permukaan pada Stadion Bukit Lengis Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik? 4. Bagaimana perencanaan sistem drainase permukaan pada Stadion Bukit Lengis Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik? 5. Bagaimana analisis saluran pembuang yang akan digunakan untuk mengalirkan air ke luar stadion? 1.2 Tujuan dan Manfaat Tujuan yang hendak dicapai dalam studi ini adalah : 1. Untuk mengetahui berapa besar total air hujan yang turun ke lapangan sepak bola dan berapa besar debit limpasan permukaan pada Stadion Bukit Lengis Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik. 2. Untuk mengetahui struktur lapisan tanah pada lapangan sepak bola. 3. Untuk mengetahui mekanisme perencanaan sistem drainase bawah permukaan stadion. 4. Untuk mengetahui mekanisme perencanaan sistem drainase permukaan stadion. 5. Untuk mengetahui mekanisme saluran pembuang dari perencanaan sistem drainase stadion. Manfaat studi ini yaitu memberikan masukan atau informasi kepada Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik dalam upaya perencanaan drainase stadion dengan menggunakan bahan geosintetik pada lapangan sepak bola. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Drainase Stadion Sistem drainase stadion terbagi menjadi dua bagain, yaitu sistem drainase bawah permukaan dan sistem drainase permukaan Analisa Hidrologi Curah Hujan Harian Maksimum Pengertian dari curah hujan harian maksimum adalah jumlah curah hujan n hari yang paling maksimum terjadi dalam satu tahun, dimana n adalah jumlah hari Uji Konsistensi Data Hujan Dalam melakukan uji konsistensi data hujan dengan satu stasiun pengamatan, metode yang digunakan adalah Rest Adjusted Partial Sums (RAPS). Rumus Umum (Sri Harto Br, 1983 : 59): Sk* = Dy 2 = n n i n n i (Yi - Yrata - rata) (Yi - Yrata - rata) Sk** = Sk * n Dy Curah Hujan Rancangan Hujan rancangan maksimum adalah curah hujan terbesar tahunan yang mungkin terjadi di suatu daerah dengan kala ulang tertentu, yang dipakai sebagai dasar perhitungan perencanaan suatu dimensi bangunan. Berbagai metode yang dapat dipakai dalam menganalisa curah hujan rancangan antara lain distribusi Gumbel, Log Normal, Log Pearson III, dan lain lain. Untuk menentukan macam 2 2

3 analisa frekuensi, perlu dihitung parameter-parameter statistik seperti koefisien Cs, Cv, Ck. Syarat untuk distribusi (Limantara, 2009: 58): 1. Gumbel : Ck =5,4 dan Cs =1,14 2. Log Normal : Cs = 0 dan Ck = 3 3. Log Pearson III: Ck dan Cs bebas Uji Kesesuaian Distribusi Uji Chi-Square Uji ini digunakan untuk menguji simpangan secara vertikal apakah distribusi pengamatan dapat diterima secara teoritis. Langkah-langkahnya adalah : a. Menghitung selisih data curah hujan perhitungan (Xt) dengan nilai data curah hujan hasil pengamatan (Xe). b. Selisihnya dikuadratkan lalu dibagi nilai tiap tahunnya lalu dijumlahkan untuk beberapa tahun. Nilai ini disebut X 2 hit. c. Harga X 2 hit dibandingkan dengan harga X 2 Cr dari tabel Chi Kuadrat dengan dan jumlah data (n) tertentu. Apabila X 2 hit < X 2 Cr maka hipotesa distribusi dapat diterima Uji Smirnov-Kolmogorov Uji Smirnov-Kolmogorov ini akan membandingkan harga maks dengan suatu harga kritis yang ditentukan berdasarkan jumlah data dan batas nilai simpangan data. Bila maks < kritis, hipotesa tersebut dapat diterima. 2.3 Sistem Drainase Bawah Permukaan Umum Lapangan olah raga harus mempunyai sistem pembuangan air yang bagus, karena ini sangat penting untuk menunjang kelancaran kegiatan olah raga. Guna membuang air ke luar stadion biasanya pada lapangan digunakan drainase bawah permukaan (subsurface drainage), sedang untuk mencegah air dari luar masuk ke stadion, dibuat selokan terbuka pada luar stadion Perencanaan Sistem Drainase Bawah Permukaan Faktor faktor yang diperhatikan dalam perencanaan drainase bawah permukaan adalah (Prodjopangarso, 1987): 1. Perencanaan struktur dan permeabilitas tanah 2. Perencanaan geokomposit 3. Laju infiltrasi 4. Jarak pipa (drain spacing) 5. Diameter pipa 6. Debit maksimum yang dilayani tiap pipa Struktur Tanah Lapangan Bola Dalam pengoperasian sistem drainase menggunakan geokomposit ini, dipakai sistem gravitasi dimana air mengalir menuju elevasi yang lebih rendah. Gambar 1 Perencanaan struktur tanah Sumber : Prodjopangarso, Geokomposit Geokomposit merupakan suatu bahan geosintetik yang merupakan kombinasi dari bahan-bahan geotekstil (teranyam dan tidak teranyam), geogrid, geonets, dan geomembran Ketebalan Geokomposit Untuk mengetahui berapa ketebalan geokomposit yang akan digunakan, harus dihitung terlebih dahulu besarnya beban yang berada diatas lapisan geokomposit tersebut. Gambar 2 Grafik Geokomposit Sumber : Koerner, 1989 : 555

4 Koefisien Permeabilitas Tanah Untuk nilai k pada tanah yang berlapis lapis dan arah alirannya vertikal digunakan kv(cq) dengan persamaan (Braja M Das, 1998: 92) : kv(eq) = H h h h h n k k k k n k = koefisien permeabilitas (cm/detik) h = ketebalan lapisan tanah (cm) Laju Infiltrasi Infiltrasi adalah proses aliran air (umumnya berasal dari curah hujan) masuk ke dalam tanah. Perhitungan laju infiltrasi dapat dirumuskan (Chay Asdak, 2010 : 236): R = P x C R = laju infiltrasi (mm/hari) P = curah hujan (mm/hari) C = koefisien resapan daerah kajian(%) Kecepatan Resap Tanah Kecepatan resap tanah sangat ditentukan oleh kemampuan tanah dalam meresapkan air atau dalam hal ini adalah koefisien permeabilitas tanah. Sehingga dapat dirumuskan (Braja M. Das,1998:81): V = q / n V = kecepatan resap tanah (mm/hari) q = laju infiltrasi (mm/hari) n = porositas tanah Porositas Tanah Angka pori didefinisikan sebagai perbandingan antara volume pori dan volume butiran padat. Maka, hubungan antara angka pori dengan porositas tanah dapat dirumuskan (Braja M. Das,1998:31): n = e / (1+e) n = porositas tanah e = angka pori Jarak Pipa Dalam merencanakan jarak pipa, coba pandang suatu sistem drainase dimana jarak antara pipa L meter, diatas impervious layer setinggi a, dan b adalah ketinggian maksimum water table diatas impervious layer. Dengan berlaku hukum Darcy : Qy = k.y (dy/dx) PERMUKAAN LAPANGAN SEPAK BOLA L LAPISAN KEDAP AIR Gambar 3 Sket definisi jarak pipa drain Dari gambar diatas, dengan menggunakan rumus Dupuit dapat dirumuskan : L = k 2 (b 2 a 2 ) v L = jarak antar pipa (m) k = koefisien permeabilitas tanah (mm/hari) v = laju infiltrasi (mm/hari) b = ketinggian maksimum water table diatas impervious layer (m) a = Ketinggian air dalam pipa ke lapisan kedap (m) Kapasitas Pipa Drain Dalam perhitungan kapasitas pipa drainase, meskipun tanah bersifat homogen namun dikhawatirkan tetap akan terjadi aliran lateral pada lapisan tanah.. Sehingga perencanaan kapasitas pipa drainase tersebut bisa digambarkan: V Sin a Gambar 4 Sket Kapasitas Pipa Drain b KAPASITAS PIPA DRAIN L LAPISAN KEDAP AIR V Sin a L a

5 Dari Gambar 4, maka dapat dihitung debit yang dialirkan oleh pipa untuk setiap satuan luas permukaan tanah (Prodjopangarso, 1987 : 46): q = 4/5.n.V. Sin 2 α dengan: q = debit yang dialirkan oleh pipa untuk setiap satuan luas (m/hari) n = porositas tanah v = kecepatan resap tanah (mm/hari) α = sudut aliran lateral Diameter Pipa Dalam perencanaan dimensi pipa, berlaku hukum kontinuitas. Dimana debit adalah perkalian antara kecepatan dengan luas penampang pipa ataupun saluran. Maka, hukum kontinuitas tersebut dapat dirumuskan : Q = V.A Q = debit pipa (m 3 /detik) V = kecepatan aliran dalam pipa(m/detik) A = luas penampang pipa (m 2 ) Koefisien Manning Pipa Harga koefisien Manning (n) ditetapkan berdasarkan pada bahan yang membentuk tubuh saluran. Dalam hal ini saluran berupa pipa PVC dengan harga n berkisar antara 0,013 0,015 (Anonim, 1997). Pipa PVC yang digunakan untuk saluran drainase bawah tanah adalah pipa yang berbentuk gelombang beralur alur yang dilubangi kecil kecil. 2.4 Sistem Drainase Permukaan Umum Stadion adalah sebuah bangunan yang umumnya digunakan untuk menyelenggarakan acara olahraga dan konser, di mana di dalamnya terdapat lapangan atau pentas yang dikelilingi tempat berdiri atau duduk bagi penonton. Selain itu, dalam area stadion tentunya memiliki bangunan penunjang lain. Seperti track atletik, area lompat galah, dan tribun penonton.. Maka dari itu diperlukan sistem drainase yang baik agar tidak menggenangi areal stadion Perencanaan Sistem Drainase Permukaan Dalam melakukan perencanaan sistem drainase permukaan, hal hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan ini adalah (Suripin, 2004): 1. Debit Limpasan 2. Koefisien Pengaliran 3. Penampang Hidrolika 4. Kemiringan Dasar Saluran 5. Koefisien Manning 6. Kecepatan Ijin Debit Limpasan Untuk mendapatkan kapasitas saluran drainase, terlebih dahulu harus dihitung jumlah air hujan dan jumlah air kotor atau buangan yang akan dibuang melalui saluran drainase tersebut. Besarnya debit limpasan dapat dihitung dengan rumus berikut (Suripin, 2004: 79): Q = 0, C.I.A Q = debit limpasan (m 3 /dt) C = koefisien pengaliran I = intensitas hujan rerata selama waktu tiba banjir (mm) A = luas daerah aliran (ha) Intensitas Hujan Intensitas hujan didefinisikan sebagai tinggi curah hujan per satuan waktu. Untuk mendapatkan intensitas hujan selama waktu konsentrasi digunakan rumus Mononobe sebagai berikut (Suripin, 2004 : 68): I = (R24 / 24) x (24 / tc) 2/3 I = intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam) R24= curah hujan maksimum harian dalam 24 jam (mm) Tc = waktu konsentrasi (jam) Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai titik keluaran air. Besarnya waktu konsentrasi dihitung dengan menggunakan rumus Kirpich berikut (Suripin,2004:82):

6 Tc = [(0,87 x L 2 ) / (1000 x S)] 0,385 Tc = waktu konsentrasi (jam) L = panjang aliran (km) S = kemiringan rerata (%) Koefisien Pengaliran Untuk menentukan harga koefisien pengaliran suatu daerah yang terdiri dari beberapa jenis tata guna lahan dapat ditentukan dengan mengambil harga rata rata koefisien pengaliran pada setiap tata guna lahan, yaitu dengan memperhitungkan bobot masing masing bagian sesuai dengan luas daerah yang diwakili (Suhardjono,1984): C1. A1 C2. A2... Cn. An Cm = A1 A2... An Cm = dengan: Cm n i 1 n Ci. Ai i 1 Ai = koefisien pengaliran rata-rata C1,C2,,Cn = koefisien pengaliran yang sesuai dengan kondisi permukaan A1,A2,,An = luas daerah pengaliran yang disesuaikan kondisi pemukaan Penampang Hidrolika Bentuk saluran yang akan digunakan adalah dengan penampang persegi empat. Saluran drainase ada 2 macam, yaitu : 1. Saluran tertutup 2. Saluran terbuka Kemiringan Dasar Saluran Kemiringan dasar saluran direncanakan sedemikian rupa, sehingga dapat memberikan pengaliran secara gravitasi dengan batas kecepatan minimun tidak terjadi pengendapanpengendapan Koefisien Manning Koefisien Manning (n) merupakan nilai kekasaran dari penampang saluran yang dipengaruhi oleh bahan pembentuk dinding dan dasar saluran seperti misalnya saluran tanah, saluran berdinding pasangan beton dan dasar tanah, saluran berdinding pasangan batu kali diplester dan dasar tanah ataupun bermacam macam bahan pembentuk saluran lainnya Kecepatan Aliran Kecepatan aliran berpengaruh langsung pada stabilitas saluran dan sedimentasi yang mungkin timbul Debit Air Kotor Air buangan merupakan air sisa atau bekas dari air yang dimanfaatkan untuk kepentingan sehari-hari. Untuk fasilitas sosial, pemerintahan dan perdagangan air buangan yang masuk ke saluran pengumpul air buangan diperkirakan sebesar % dari kebutuhan air bersih. Untuk memperkirakan jumlah debit air kotor, dapat dirumuskan (Suhardjono,1984:21) : Kebutuhan air bersih maksimum: (Qab) = Qam x f Qam= konsumsi air baku untuk setiap jiwa per hari (liter/orang/hari) f = faktor maksimum kebutuhan air (f) = 1,15-1,20 Kemudian, untuk mencari debit rata rata air kotor pada tiap tribun stadion: Debit rata-rata air kotor: (Qrt) = P x Qab x 0,90 P = jumlah penonton Qab = kebutuhan air bersih maksimum (liter/orang/hari) 0,9 = prosentase air buangan maksimum untuk fasilitas sosial 2.5 Perencanaan Saluran Pembuang Dimensi Saluran Untuk menghitung kapasitas saluran pembuang, dipakai rumus Manning sebagai berikut: Q = A X V V = 1 n R2 3 S 1 2 dimana : Q = kapasitas saluran (m 3 /dt) A = Luas penampang (m 2 ) V = Kecepatan aliran rata rata (m/detik) n = Koefisien kekasaran Manning R = Jari jari hidrolis (m) S = kemiringan dasar saluran

7 3. METODE PERENCANAAN 3.1. Daerah Studi Studi perencanaan ini dilakukan di Jalan Veteran Kecamatan Kebomas Kabupaten Gresik. Tepatnya berada di kawasan Bukit Lengis seluas ±10,871 Ha. LOKASI STUDI : KECAMATAN KEBOMAS Gambar 5 Peta Lokasi Studi Kondisi Topografi Kondisi topografi dimaksudkan sebagai keadaan tinggi rendahnya suatu daerah yang merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi perencanaan pembangunan saluran drainase Kondisi Hidrologi Kondisi hidrologi dimaksudkan sebagai keadaan curah hujan di Kabupaten Gresik yang ditinjau atau diukur dari adanya stasiun penakar hujan yang ada di Kabupaten Gresik Kondisi Geologi Kondisi geologi dimaksudkan sebagai keadaan struktur tanah pada daerah kajian yaitu kawasan Bukit Lengis. 3.2 Sistematika Penyusunan Skripsi Tahapan tahapan penyusunan skripsi dimulai dari tahap pengumpulan data, pengolahan data, dan diakhiri dengan tahap studi perencanaan. a. Pengumpulan data : 1. Data curah hujan harian maksimum berasal dari stasiun hujan Bunder Gresik. Data curah hujan yang digunakan selama 11 tahun mulai tahun Data layout Stadion Bukit Lengis. 3. Data layout topografi. 4. Data koefisien permeabilitas tanah dasar lokasi. b. Pengolahan data 1. Menghitung curah hujan rancangan dengan kala ulang 11 tahun. 2. Melakukan uji kesesuain distribusi frekuensi dengan uji Chi Kuadrat dan uji Smirnov- Kolmogorov. c. Perencanaan sistem drainase bawah permukaan 1. Perencanaan struktur tanah dengan menggunakan geokomposit. 2. Menghitung tebal geokomposit. 3. Hitung koefisien permeabilitas equivalen yang digunakan untuk perhitungan laju infiltrasi dan jarak antar pipa. 4. Perhitungan porositas tanah dan kecepatan resap tanah untuk mendapatkan kapasitas pipa drain. 5. Perhitungan dimensi pipa yang akan digunakan. d. Perencanaan sistem drainase permukaan 1. Dalam melakukan perhitungan debit limpasan harus dicari terlebih dahulu koefisien pengaliran, luas daerah aliran, kemiringan lahan dan panjang aliran menuju saluran rencana. 2. Perencanaan hidrolika yang mencakup dimensi dan kapasitas saluran. e. Perhitungan debit air kotor 1. Setelah diketahui jumlah penonton, maka dilakukan perhitungan kebutuhan air maksimum per orang yang dikalikan dengan prosentase pengeluaran air pada fasilitas umum seperti stadion. f. Analisis saluran pembuang 1. Hasil perhitungan debit total akan dicocokkan dengan kapasitas saluran drainase Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik.

8 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Hidrologi Curah Hujan Harian Maksimum Data curah hujan yang digunakan dalam studi ini diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik Bidang Pengairan yang berupa hujan harian selama 11 (sebelas) tahun pengamatan yaitu dari tahun 2004 sampai dengan tahun Dari hasil analisis data, dapat dilihat data terurut dari kecil ke besar pada Tabel 1. Tabel 1 Curah Hujan Harian Maksimum No Tahun Curah Hujan Harian Maksimum (mm/hari) Jumlah 1013 Rerata 92,09 Sumber: Hasil perhitungan Uji Konsistensi Data Hujan Pengujian RAPS Tabel 2 Uji RAPS No Tahun Hujan mm/hr Sk* D y 2 Sk** [Sk**] ,74 20,70 10,526 10, ,46 5,95 3,026 3, ,46 304, ,01 44,36 22,556 22, ,92 23,54 11,967 11, ,28 4,57 2,324 2, ,01 10,82 5,501 5, ,01 10,82 5,501 5, ,64 36,69 18,657 18, ,830 0,08 0,038 0, ,55 5,69 2,891 2,891 Jumlah ,08 Rerata 92,09 Sumber: Hasil perhitungan diketahui : n = 11 Sk** maks = 155 Sk** min = 0,038 Q = maks Sk ** = 155,00 R = Maks Sk** min Sk** =155,00 0,038 =154,962 Q/(n 0.5 ) = 155/(11 0,5 ) = 46,734 R/(n 0.5 ) = 154,962/(11 0,5 ) = 46,723 Berdasarkan hasil perhitungan di atas dan dibandingkan dengan nilai statistik dengan data hujan n = 11 tahun, syarat Q/(n 0.5 ) = 1,29 dan R/(n 0.5 ) = 1,38, sedangkan hasil perhitungan Q/(n 0.5 ) = 46,734 dan R/(n 0.5 ) = 46,723 sehingga dapat disimpulkan data tidak konsisten. Maka dilakukan penggambaran data hujan terurut. Setelah dilakukan penggambaran, diketahui bahwa data hujan pada tahun 2006 dengan curah hujan 150 mm mengalami kenaikan yang ekstrim, sehingga dilakukan perhitungan uji konsistensi data terhadap data yang menyimpang tersebut. Dari hasil perhitungan uji konsistensi data, data hujan pada tahun 2006 sebesar 150 mm yang menyimpang, diubah menjadi 135,6087 mm. Sehingga data tersebut yang akan digunakan dalam perhitungan curah hujan rancangan Curah Hujan Rancangan Dari hasil perhitungan Cs dan Ck untuk beberapa distribusi, diketahui bahwa hanya distribusi log Pearson III yang memenuhi syarat. Sehingga curah hujan rancangan yang digunakan sebagai dasar perencanaan adalah distribusi log Pearson III. Tabel 3 Hujan Rancangan Log Perason III Kala Ulang (Tr) Pr (%) G Log X R rancangan (mm) ,1321 1, , , , , , , , , , , , , ,6296 Sumber: Hasil perhitungan

9 4.1.4 Uji Kesesuaian Distribusi Uji Chi-Square Dari perhitungan yang dilakukan, diperoleh nilai X 2 hitung = 5,82. Untuk α = 5 % dan DK=2, pada tabel nilai kritis untuk uji Chi-Square diperoleh X 2 cr = 5,991. Karena X 2 hitung < X 2 cr, maka hipotesanya diterima Uji Smirnov-Kolmogorov Dari perhitungan yang dilakukan, diperoleh nilai Dmax = 0,086. Untuk α 5% dan n = 11, pada tabel nilai kritis untuk uji Smirnov-Kolmogorov didapat Dcr = 0,391. Karena Dmax<Dcr, maka distribusinya diterima. 4.2 Perencanaan Sistem Drainase Bawah Permukaan Drainase Lapangan Sepak Bola Perencanaan Struktur Tanah Struktur tanah lapangan bola di bawah rumput : 1. Pasir urug dan pupuk kandang (4:1) 15 cm. 2. Pasir urug setebal 10 cm. 3. Pasir murni setebal 5 cm. 4. Batu koral diameter 3-10 mm tebal lapisan 5 cm. 5. Batu koral diameter mm tebal lapisan 20 cm. 6. Lapisan geokomposit 7. Saluran Pipa 8. Tanah Dasar lokasi Hidrolika Geokomposit Geokomposit yang digunakan adalah poly-flex composite yang diproduksi oleh American Wick Drain dengan nama produk Exceldrain EX-T. Dari grafik hubungan ketebalan dan beban geokomposit, didapat beban total diatas rencana letak geokomposit sebesar 114,97203 lb/ft 2 maka didapat ketebalan geokompositnya adalah 0,4461 inch atau sama dengan 1,13309 cm. Dari hasil perencanaan struktur tanah dengan menggunakan geokomposit, maka direncanakan kedalaman pipa berada 0,57 meter dari permukaan tanah Perhitungan Koefisien Permeabilitas Tanah Equivalen Berdasarkan hasil perencanaan struktur tanah, maka dihitung koefisien permeabilitas tanah equivalen dengan menggunakan rumus: kv(eq) = 56, , ,0028 0,0002 0,001 0, kv(eq) = 9,29744 x 10-4 cm/detik kv(eq) = 803,29912 mm/hari Perhitungan Laju Infiltrasi Untuk perhitungan laju infiltrasi, didapat: R = R24 x C R = 116,0114 mm/hari x 100% R = 116,0114 mm/hari Perhitungan Jarak Pipa Dengan menggunakan rumus dupuit : L = 803, (2, ,43 2 ) 116,0114 L = 3,99859 meter = 4 meter Perhitungan Porositas Tanah Sehingga perhitungan porositas tanahnya : n = 0,45 1 0,45 n = 0, Perhitungan Kecepatan Resap Tanah Setelah dilakukan perhitungan laju infilrasi dan porositas tanah, maka dapat dihitung kecepatan resap tanah V = 116,0114 0,31035 V = 373,80828 mm/hari Perhitungan Kapasitas Pipa Drain Untuk Perhitungan Kapasitas pipa drain: h 0,57 Tan α = 0,5L = 0,5.4 = 0,285 α = 15,90755 Sin 2 α = 0,07512 Maka dapat dihitung debit yang dialirkan oleh pipa untuk setiap satuan luas permukaan tanah : q = 4/5.n.V. Sin 2 α q = 4/5. 0, , ,07512 q = 6,97182 mm/hari

10 q = 0, m/hari dengan panjang pipa 36,45 m (pipa terpanjang menuju saluran I rencana) dan jarak antar pipa 4 m, debit yang dialirkan adalah : Q = q.l.p Q = 0, x 4 x 36,45 Q = 1,0165 m 3 /hari Q = 1,1765 x 10-5 m 3 /detik Perhitungan Diameter Pipa Drain Diketahui: Koefisien Manning (n)= 0,015 Kemiringan =0,002 (rencana) Q = V x A Q = 1/n. R 2/3.S 1/2. A 1,1765 x 10-5 = (1/0,015). (A/P) 2/3.(0,002) 1/2. (πr 2 ) 1,1765 x 10-5 = (66,6667). (πr 2 /2πr) 2/3 (0,0447).(3,14. r 2 ) 1,1765 x 10-5 = (9,361676). (0,5r) 2/3. r 2 1,1765 x 10-5 = 4, r 8/3 r 8/3 = 1,1765 x 10-5 / 4,68084 r 8/3 r d d = 2, m = 7, m = 0,01589 m = 1,589 cm asumsi air 1/3h : d = 1,589 cm x 3 = 4,767 cm Sehingga pipa yang digunakan dilubangi di bagian atas pipa, dengan ukuran yang paling mendekati adalah pipa PVC dengan diameter 2 inch atau sama dengan 5,08 cm. 4.3 Perencanaan Sistem Drainase Permukaan Perencanaan Sistem Drainase Menuju Saluran I Perhitungan debit limpasan pada saluran I dimana ada debit limpasan track atletik dan debit limpasan area galah. Diketahui data data : A track atletik = 0, ha A area galah = 0, ha Track atletik (C) = 0,9 (data) Area galah (C) = 0,1 (data) S track atletik = 0,008 (data) S area galah = 0,004 (data) L track atletik = 0, km L area galah = 0, km 1. Debit limpasan track atletik a. Perhitungan waktu konsentrasi Tc = [(0,87xL 2 )/(1000xS)] 0,385 Tc =[(0,87x 0, )/(1000x0,008)] 0,385 Tc = 0,01208 jam b. Perhitungan intensitas hujan I = (R24 / 24) x (24 / tc) 2/3 I = (116,0114/24) x (24/0,01208) 2/3 I = 764,09078 mm/jam c. Perhitungan debit limpasan Q = 0, C.I.A Q = 0,002778x0,9x764,09078 x0, Q = 0,12551 m 3 /dtk 2. Debit limpasan area galah a. Perhitungan waktu konsentrasi Tc = [(0,87 x L 2 ) / (1000 x S)] 0,385 Tc = [(0,87x0, )/(1000x0,004)] 0,385 Tc = 0,01367 jam b. Perhitungan intensitas hujan I = (R24 / 24) x (24 / tc) 2/3 I = (116,0114 / 24) x (24 / 0,01367) 2/3 I = 703,29591 mm/jam c. Perhitungan debit limpasan Q = 0, C.I.A Q = 0,002778x0,1x703,2959x 0, Q = 0, m 3 /dtk 3. Debit limpasan total =0, , Debit limpasan total =0,12613 m 3 /dtk Hasil perhitungan debit limpasan tersebut kemudian ditambahkan dengan debit pipa dari lapangan sepakbola sehingga debit total Q = 0,12629 m 3 /detik. Dari hasil trial perhitungan, direncanakan bahwa slope saluran adalah 0,0015 dengan panjang saluran I maksimum 60,427 meter didapat dimensi saluran : lebar (b) = 0,3 m dan tinggi (h) = 0,7 m Perencanaan Sistem Drainase Menuju Bak Penampung Saluran I Dari hasil perhitungan didapat debit total yang masuk ke tiap tiap bak penampung adalah 0,20977 m 3 /detik. Rencana bak penampung : Panjang = 1 meter Lebar = 0,3 meter Tinggi = 0,8 meter Maka, volume bak = 1 x 0,3 x 0,8 = 0,24 m Perhitungan Kapasitas dan Dimensi Pipa Menuju Box Penampung Saluran II Dengan debit dari bak penampung sebesar 0,20977 m 3 /detik, maka dimensi pipa dengan diameter 35,56 cm = 14 inch dapat digunakan untuk mengalirkan air menuju box penampung saluran II. Digunakan pipa sebanyak 2 buah.

11 4.3.4 Perencanaan Sistem Drainase Menuju Saluran II Perhitungan debit limpasan pada saluran II dimana ada debit limpasan track pasir, rumput, dan paving. Diketahui: L (panjang aliran terjauh) =0, km S (kemiringan)= 0,04 (data) A1 pasir = 0, ha A2 rumput = 0, ha A3 paving = 0, ha C1 pasir = 0,1 C2 rumput = 0,2 C3 paving = 0,6 Perhitungan koefisien limpasan gabungan : C gabungan = (A 1x C 1) + (A 2 x C 2) + (A 3 x C 3) A total Cgabungan = (294,09835 x 0,1) + (508,15798 x 0,2) + (143,29021 x 0,6) 945,54645 C gabungan = 0, Perhitungan waktu konsentrasi Tc = [(0,87 x L 2 ) / (1000 x S)] 0,385 Tc = [(0,87 x 0, ) /(1000 x 0,04)] 0,385 Tc = 0,01016 jam Perhitungan intensitas hujan I = (R24 / 24) x (24 / tc) 2/3 I = (116,0114 / 24) x (24 / 0,01016) 2/3 I = 857,60164 mm/jam Perhitungan debit limpasan Q = 0, C.I.A Q = 0,002778x0, x857,60164 x 0,09455 Q = 0,05169 m 3 /dtk Hasil perhitungan debit limpasan diatas adalah debit paling besar yang masukke saluran II. Sehingga dijadikan dasar perencanaan dimensi. Dengan debit sebesar Q = 0,05169 m 3 /dtk serta dengan kemiringan rencana 0,003, dengan panjang saluran II maksimum menuju box penampung 71,88 meter maka didapat dimensi saluran : lebar (b) = 0,3 m dan tinggi (h) = 0,45 m Perencanaan Box Penampung Saluran II Dari hasil perhitungan didapat debit total paling besar yang masuk ke box penampung saluran II adalah 0,32679 m 3 /dtk. Rencana dimensi box penampung: Panjang = 1,0 meter Lebar = 0,5 meter Tinggi = 1,0 meter Maka, volume box = 1,0 x 0,5 x 1 = 0,5 m Perhitungan Kapasitas dan Dimensi Pipa Menuju Saluran III Dengan debit dari box penampung paling besar 0,32679 m 3 /detik, maka dimensi pipa dengan diameter 45,72 cm = 18 inch dapat digunakan untuk mengalirkan air dari box penampung saluran II menuju saluran III. Digunakan pipa sebanyak 2 buah Perencanaan Sistem Drainase Menuju Saluran III Debit yang harus dihitung berasal dari debit limpasan pada atap tribun stadion ditambahkan dengan hasil perhitungan debit pada tiap-tiap box penampung saluran II. Sehingga didapat total debit yang masuk menuju saluran III sebesar 1,95428 m 3 /detik. Dari hasil trial perhitungan, direncanakan bahwa slope saluran adalah 0,0005 dengan panjang saluran III 448,7013 meter didapat dimensi saluran : lebar (b) = 1,5 m dan tinggi (h) = 1,5 m. 4.4 Analisis Saluran Pembuang Total debit dari saluran III adalah sebesar 3,90856 m 3 /detik. Sebelum masuk ke saluran pembuang air masuk menuju tampungan saluran III dengan dimensi: Panjang = 1,5 meter Lebar = 1,5 meter Kedalaman = 2,0 meter Maka, volume tampungan = 1,5x2,0 x 1,5 = 4,5 m 3 Dari tampungan tersebut, air akan masuk menuju saluran pembuang. Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik telah merencanakan saluran drainase baru akibat tambahan buangan air dari dibangunnya Stadion Bukit Lengis. Data yang diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik merencanakan saluran pembuang stadion dengan: Lebar saluran pembuang : 1,00 meter Tinggi saluran pembuang : 1,00 meter Dari hasil trial perhitungan, diperoleh bahwa saluran yang direncanakan oleh Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten

12 Gresik dengan dimensi lebar = 1 meter, tinggi = 1 meter,dan slope rencana 0,015 tidak cukup untuk menampung debit hasil perhitungan sebesar 3,90856 m 3 /detik. Setidaknya, saluran rencana yang digunakan adalah dengan lebar = 1,25 meter dan tinggi = 1 meter. Maka dari itu, diberikan rekomendasi kepada Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik mengenai pelebaran saluran pembuang. Sehingga air buangan dari dibangunnya stadion dapat tercukupi masuk ke saluran pembuang yang langsung dibuang menuju Kali Lamong. 5. KESIMPULAN Berdasarkan hasil perencanaan, dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Hasil perhitungan curah hujan rancangan dengan distribusi log Pearson III dengan kala ulang 10 tahun sebesar 116,0114 mm/hari. Debit total yang dialirkan oleh pipa pada lapangan sepak bola sebesar 0, m 3 /detik. Total debit limpasan dari track atletik, area galah, area rumput, area paving, area pasir, dan atap tribun serta debit air kotor tribun sebesar 3,90792 m 3 /detik. 2. Perencanaan struktur tanah pada lapangan sepak bola : a. Rumput (lapangan sepak bola). b. Pasir urug dan pupuk kandang (4:1) dengan tebal 15 cm. c. Pasir urug dengan tebal 10 cm. d. Pasir murni dengan tebal 10 cm. e. Geokomposit Exceldrain EX-T dengan tebal 1,3309 cm. f. Batu koral Ø 3 10 mm dengan tebal 5 cm g. Batu koral Ø mm dengan tebal 20 cm. h. Pipa PVC AW Ø 2 (Pipa Perforated). i. Tanah dasar lokasi. 3. Perencanaan sistem drainase bawah permukaan dilakukan pada lapangan sepak bola. Dengan penggunaan pipa pvc aw yang dilubangi diatasnya digunakan pipa dengan diameter 2 yang diletakkkan pada elevasi +37,43 atau dibawah struktur lapisan tanah lapangan sepak bola. Dengan panjang pipa maksimum 36,45 meter, aliran dari pipa akan masuk ke saluran keliling lapangan (saluran I). 4. Sistem drainase permukaan direncanakan mengikuti hasil dari perencanaan sistem drainase bawah permukaan. Direncanakan ada tiga saluran utama pada stadion, a. Saluran I, dimensi : lebar (b) = 0,3 m dan tinggi (h) = 0,7 meter. b. Saluran II, dimensi : lebar (b) = 0,3 m dan tinggi (h) = 0,45 meter. c. Saluran III, dimensi : lebar (b) = 1,5 m dan tinggi (h) = 1,5 meter Selain saluran, direncanakan pula tampungan tampungan untuk mengumpulkan air dari tiap-tiap saluran. Dengan perencanaan : a. Bak penampung saluran I, dimensi : panjang (p) = 1 m, lebar (b) = 0,3 m, tinggi (h) = 0,8 meter. b. Pipa untuk mengalirkan air dari bak penampung saluran I menuju box penampung saluran II digunkan pipa pvc aw Ø 14. Digunakan dua pipa pada tiap tiap bak penampung. c. Box penampung saluran II, dengan dimensi : panjang

13 (p) = 1 m, lebar (b) = 0,5 m, tinggi (h) = 1 m. d. Pipa untuk mengalirkan air dari box penampung saluran II menuju saluran III digunakan pipa pvc aw Ø 18. Digunakan dua pipa pada tiap tiap box penampung. e. Saluran talang pada tribun stadion dengan dimensi :lebar (b) = 0,6 m dan tinggi (h) = 0,6 m. f. Pipa untuk mengalirkan air dari saluran talang menuju saluran III dengan diameter Ø 10. g. Tampungan saluran III yang digunakan untuk menampung air sebelum dibuang ke saluran pembuang dengan dimensi: panjang (p) = 1,5 m, lebar (b) = 1,5 m, dan tinggi (h) = 2 m. 5. Diketahui bahwa debit total yang masuk ke tampungan saluran III sebesar 3,90856 m 3 /detik. Sedangkan saluran pembuang yang direncanakan oleh Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Gresik dengan dimensi lebar (b) = 1 meter dan tinggi (h) = 1 meter tidak cukup untuk mengalirkan debit hasil perhitungan. Maka diberikan rekomendasi untuk memperbesar saluran dengan dimensi lebar (b) = 1,25 m dan tinggi (h) = 1 m. Chow, Ven Te Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga. Harto, Sri Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Koerner, Robert M Designing with Geosynthetics. New Jersey: Prentice-Hall Inc. Limantara, Lily M Hidrologi Teknik Sumber Daya Air 2. Malang : CV. Asrori M. Das, Braja Mekanika Tanah (Prinsip prinsip Rekayasa Geosintetis) Jilid I. Jakarta:Erlangga Prodjopangarso, Hardjoso Drainasi. Yogyakarta: Laboratorium P4S Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada. Suhardjono, Drainasi. Malang: UPT Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Suripin Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi. Triatmodjo, Bambang Hidrologi Terapan. Yogyakarta : Beta Offset. DAFTAR PUSTAKA Asdak, Chay Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta : Gadjah Mada Unversity Press. American Wick Drain Exceldrain EX-T Prefabricated Turf Stip Drain. Monroe, NC. (diakses 22 desember 2014).

14 LAMPIRAN TAMPUNGAN P = 1,5 m L = 1,5 m T = 2,0 m Elevasi Dasar = + 35,68179 SALURAN III B B = 1,5 m H = 1,5 m Elevasi Dasar Saluran= + 36,18179 SALURAN III A B = 1,5 m H = 1,5 m Elevasi Dasar Saluran= + 36,18179 KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS BRAWIJAYA BOX PENAMPUNG Y L = 0,5 m T = 1,0 m Elevasi Dasar = + 36,68179 SALURAN II E SALURAN II D BOX PENAMPUNG X L = 0,5 m T = 1,0 m Elevasi Dasar = + 36,68179 FAKULTAS TEKNIK DIRENCANAKAN Ø = 18" Elevasi = + 37,13899 SALURAN I F SALURAN I E Ø = 18" Elevasi = + 37,13899 Ø = 14" Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Ø = 14" Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Elevasi = + 37,5556 Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 Elevasi = + 37,5556 Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 SALURAN II F SALURAN II C BAK PENAMPUNG R BAK PENAMPUNG Q L = 0,3 m L = 0,3 m T = 0,8 m T = 0,8 m Elevasi Dasar= + 37,20 Elevasi Dasar = + 37,20 (PERFORATED) Ø=2" SALURAN I G Elevasi Lapangan = + 38,00 SALURAN I D Elevasi Pipa = + 37,43 Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 Elevasi Dasar Saluran= + 37, SALURAN I H SALURAN I C Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 Elevasi Muka Tanah = + 38,00 SALURAN II G (PERFORATED) Ø=2" Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 SALURAN II B Elevasi Lapangan = + 38,00 BAK PENAMPUNG S Elevasi Pipa = + 37,43 BAK PENAMPUNG P L = 0,3 m L = 0,3 m T = 0,8 m T = 0,8 m Elevasi Dasar = + 37,20 Elevasi Dasar = + 37,20 Ardy Satriya DIPERIKSA DOSEN PEMBIMBING I Ir. M. Janu Ismoyo, MT. NIP DIPERIKSA DOSEN PEMBIMBING II BOX PENAMPUNG Z L = 0,5 m T = 1,0 m Elevasi Dasar = + 36,68179 SALURAN I A Ø = 14" Elevasi = + 37,5556 Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 SALURAN I B Elevasi Muka Tanah = + 38,00 Elevasi Dasar Saluran= + 37,30 Ø = 14" Elevasi = + 37,5556 BOX PENAMPUNG W L = 0,5 m T = 1,0 m Elevasi Dasar = + 36,68179 Dian Chandrasasi, ST.,MT. NIK Ø = 18" Elevasi = + 37,13899 SALURAN II H SALURAN II A Ø = 18" Elevasi = + 37, JUDUL GAMBAR DETAIL DRAINASE STADION BUKIT LENGIS LOKASI: STADION BUKIT LENGIS KABUPATEN GRESIK LEGENDA SKALA 1 : 1667 DETAIL DRAINASE STADION BUKIT LENGIS Skala 1 : 1667 MUKA SALURAN MUKA AIR DASAR SALURAN BETON LAMPIRAN