PERENCANAAN DRAINASE KELURAHAN KAMPUNG PONDOK KECAMATAN PARIAMAN TENGAH KOTA PARIAMAN

Transkripsi

1 PERENCANAAN DRAINASE KELURAHAN KAMPUNG PONDOK KECAMATAN PARIAMAN TENGAH KOTA PARIAMAN Apri Yeko, Mawardi Samah, Nazwar Djali Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang apriyeko@yahoo.co.id Mawardi Samah@yahoo.com NazwarDjali@yahoo.com, Abstrak Pariaman merupakan salah satu Kota dengan pertumbuhan penduduk yang pesat. Salah satu wilayah yang sering terjadi banjir adalah kelurahan kampung pondok yang terletak di Kecamatan Pariaman Tengah Kota Pariaman. Drainase merupakan bangunan yang dapat mengalirkan air. Untuk menghitung debit rencana drainase digunakan data curah hujan 0 tahunan (00-0) untuk menghitung curah hujan maksimum rata-rata digunakan metoda Aljabar didapat 56 mm, perhitungan perencanaan digunakan periode ulang 0 tahun dengan nilai 8, mm, perhitungan intensitas curah hujan menggunakan rumus Mononobe, sedangkan untuk debit rencana menggunakan metoda Log Person III. Perhitungan pertumbuhan penduduk menggunakan metoda Geometrik dengan pertumbuhan penduduk selama 0 tahun dari tahun 0 dengan nilai 64, sedangkan untuk tahun 0 di dapat 478 dan nilai eksponensial pada tahun 0 dengan nilai 64, sedangkan untuk tahun 0 dengan nilai 47. Didapat ukuran drainase dengan lebar (b)= 0,7 m, tinggi (h)= 0,7 m, freboard (fb)= 0,5 m. Untuk analisa Back Water digunakan metoda Direck-Step dengan panjang aliran balik 9,84 m. Kata kunci : Drainase, banjir, penampang, aliran air balik

2 DRAINAGE PLANNING IN VILLAGE COTTAGE PARIAMAN INNER CITY PARIAMAN Apri Yeko, Mawardi Samah, Nazwar Djali Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang apriyeko@yahoo.co.id Mawardi Samah@yahoo.com NazwarDjali@yahoo.com, Abstrak Pariaman is one of the cities and population growth developments. One of the areas that often occurs flood is village the hut located in pariaman the center of the city drainage Pariaman is building that can flow water. To calculate drainage discharge plan used precipitation that 0 years (00-0) to count huan precipitation maximum the average used method algebra obtained 56 mm, Planning the calculation used a period of 0 years with the value of 8, mm, calculation of the intensity of rainfall mononobe using formulas, The plans for the use of methods to log the third person III. Population growth calculation using methods of geometric designs with population growth for 0 years from 0 with the value of 64 while for the year 0 in a can 478 and the value of the exponential in 0 with the value of 64 while for the year 0 47 with the value of. Get the size of the drainage with wide ( b )= 0.7 m, high ( h )= 0.7 m, (fb) freboard = 0.5 m. To an analysis of water behind direck-step used method of 9,84 m. Population growth for 0 years from 0 with a value for the year 0 64 while 478 and can in the value of the exponential in 0 with a value for the year 0, 64 while 47 with the value of. Password: drainage, floods cutaways, turning the flow of water.

3 PENDAHULUAN Drainase secara umum menurut Suripin (00) adalah suatu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan, sehingga fungsi kawasan /lahan tidak terganggu dan sistem drainase secara umum adalah serangkain bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi/membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Guna mewujudkan kelestarian lingkungan khususnya lingkungan Kampung Pondok Kecamatan Pariaman Tengah Kota Pariaman. Dalam hal ini pelestarian dimaksud adalah usaha-usaha untuk mencegah terjadinya banjir atau genangan yang cukup luas, tinggi dan lama. Akibat dari permasalahan ini pengkajian dilakukan baik secara teknis maupun non teknis dengan menganalisis kejadian hidrologi dan sebagainya. Adapun permasalahan yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah masalah banjir atau genangan air yang terjadi pada kawasan Kampung Pondok Kecamatan Pariaman Tengah Kota Pariaman, yang dibatasi oleh :.Analisa Hidrologi : intensitas dan debit air hujan rencana, debit air buangan dan analisa periode ulang terjadinya hujan..analisa Hidrolika : kapasitas aliran pada saluran drainase dan perencanaan dimensi saluran. METODOLOGI Metodologi yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah studi literatur dan analisa data. Kegiatan yang dilakukan secara garis besar dibedakan menjadi :.Studi Literatur Dalam studi literatur didapatkan teori-teori untuk menganalisa hidrologi dan analisa dimensi saluran..pengumpulan data

4 Data yang dibutuhkan adalah curah hujan, topografi, data lokasi dan data lain yang dianggap perlu dalam penulisan ini. Data ini diperoleh dari Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Propinsi Sumatera Barat, Dinas Pekerjaan Umum, Kriteria stasiun curah hujan, dengan memakai data curah hujan selama 0 tahun yaitu dari tahun 00 sampai tahun 0, seperti terlampir dalam tabel berikut: Tabel 4. Curah Hujan Harian Maksimum Perencanaan Bagian Saluran KP-0..Perhitungan dan Analisa No Tahun Pengamatan Santok(mm) Berdasarkan data-data yang diperoleh dilakukan perhitungan dimensi saluran serta analisa perhitungan dengan perencanaan yang ada. HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan debit rencana merupakan bagian penting dalam perhitungan teknis drainase di daerah studi, karena alasan utama melakukan perencanaan saluran drainase adalah menanggulangi terjadinya genangan air yang berlebih (banjir) saat hujan di daerah tersebut. 4.. Analisa Curah Hujan Untuk perhitungan curah hujan rencana ini digunakan data curah hujan dari No (Sumber Data :Kantor PSDA Propinsi Sumatera Barat 00-0) Tahun Pengamatan Duku Kasang (mm)

5 Sumber Data : Hasil Perhitungan Tahun (Sumber Data : Kantor PSDA Propinsi Sumatera Barat 00-0) Tabel 4. Curah Hujan Harian Maksimum Rata -rata Santok (mm) STASIUN Duku Kasang (mm) Rata-rata (mm) Analisa Frekuensi Curah Hujan Untuk menganalisa frekwensi curah hujan dengan cara mengurutkan data curah hujan harian maksimum mulai dari yang terbesar sampai yang terkecil, selanjutnya dihitung deskriptor statistiknya, yaitu: Rata-rata (X r, Y r) Standar Deviasi (S) Koefisien Variant (Cv) Koefisien Skew (Ck) Koefisien Kurtosis (Ck) Setiap data pengamatan mempunyai distribusi tertentu yang sesuai, berikut ini adalah salah satu cara untuk memilih distribusi yang sesuai yaitu dimana harus memenuhi persyaratan-persyaratan masingmasing distribusi yaitu:

6 Distribusi Normal = -0, < Cs < Koefisien Skew (Cs) 0, dan,7 < Ck <, Distribusi Gumbel = Cs, dan Ck 5,4 n n ( Xi Xr) i Cs ( n )( n ) S Cs (0 )(0 ) Cs 0.5 Distribusi Log Person III = Ck,5 Cs + Dari perhitungan analisa frekwensi hujan maksimum (Xi) didapat: Rata-rata (Xr) Xr n Xr 0 i n i xi 8.mm8.mm Standar Deviasi (S) S S ( Xi Xr) n mm 0 Koefisien Variant (Cv) S Cv Xr Cv Koefisien Kurtosis (Ck) n 4 n ( Xi Xr) i Ck ( n )( n )( n ) S Ck (0 )(0 )(0 ) Ck.55 Dari data diatas dapat ditentukan distribusi yang sesuai yaitu: Distribusi Log Person III= Ck,5 Cs + =.55,5 (0.5) 5 + =,55,40 = (sesuai) Dari persamaan diatas, maka distribusi yang sesuai adalah distribusi Log Person III, sehingga perhitungan selanjutnya digunakan rumus-rumus distribusi Log Person III. Perhitungan Intensitas Curah Hujan 4 4 Intensitas curah hujan dihitung menggunakan rumus mononobe dimana

7 adanya pengaruh waktu konsentrasi. Rumusnya adalah sebagai berikut: I Dimana : R 4 4 tc 0.87 * L tc 000* S H S L 0.85 Maka t c t c 0.87 * L 000* S 0.87*5 000* 0,0006 =0,059 jam I = Intensitas curah hujan (mm/jam) t c = Waktu konsentasi (jam) I I 5,8 4 R 4 4 tc 4 0,059 S = Kemiringan saluran (m) Perhitungan untuk saluran drainase Sekunder ruas S-S Diketahui : I = 7,076 mm/jam Perhitungan Debit Air Hujan Perhitungan debit air hujan berdasarkan perhitungan intensitas hujan dengan menggunakan rumus metode rasional. Panjang saluran (L) = 5m Rumus debit air hujan yaitu: Kemiringan saluran (S) = 0,0006m Q ah = 0,78. C.I.A H S L 0.69 S 0, Dimana : Qah = Debit air hujan (m /dt) C = Koefisien pengaliran (Coef.Run off), dalam perhitungan ini

8 memakai nilai 0,75 (perumahan multi unit) adalah.7 jiwa dan pada tahun 0 yaitu I = Intensitas curah hujan (mm/jam).64 jiwa. A = Luas daerah pengaliran (km ) Perhitungan debit air hujan untuk Saluran Sekunder ruas S-S Intensitas air hujan (I) = 7,076mm/jam Luas daerah pengaliran (A) = 66,m = 0,0066Km Koefisien penyebaran hujan (C) = 0,75 Maka: Q ah = 0,78. C.I.A Q ah = 0,78 x 0,75 x 7,076x 0,0066 Q ah = 0.75m /dt Laju Pertumbuhan Geometrik Berdasarkan data jumlah Penduduk, yang ada, pada tahun 008 (Genap) jumlah Dalam menentukan laju pertumbuhan penduduk digunakan persamaan : P t = P o x (+r) n Dimana : P t = Jumlah penduduk tahun terakhir P o = Jumlah penduduk tahun sebelumnya r = Laju pertumbuhan penduduk n = Selisih tahun peninjauan maka : P t = P o x ( + r) n ln.64 = ln x ln ( + r) ln.64 ln.7 = 5 x ln (+r) penduduk Kelurahan Kampung Pondok

9 .7) / 5 ln ( + r) = (ln.64 ln r = 0,05 r =,5 % ln ( + r) = 0,054 + r =,054 r = 0,054 r =,54 % Laju Pertumbuhan Eksponensial Untuk laju pertumbuhan eksponensial digunakan persamaan : P t = P o x e r.n Maka : P t = P o x e r.n ln.64 = ln (.7 x,78 r.n ) ln.64 = ln.7 + r x 5x ln,78 r = (ln.64 ln Dari hasil perhitungan diatas didapat nilai laju pertumbuhan mahasiswa di Kampus Universitas Bung Hatta : Secara geometrik =,54 % Secara eksponensial =,5 % Perhitungan Debit Banjir Rencana Besarnya perkiraan Debit Banjir Rencana, dapat dihitung dengan menjumlahkan Debit air hujan dengan air buangan. Untuk perhitungan debit rencana saluran drainase bisa dijelaskan dibawah ini : Q Banjir Rencana = Qah + Qak + Q inflow Dimana : Qah = Debit Air Hujan.7) / (5 x ln,78) Qak = Debit Air Kotor

10 Q inflow = Debit Banjir Rencana Maka : Q Banjir Rencana = Qah + Qak + Qinflow = 0, ,784 = 0,5685 m /dt Perhitungan Dimensi Saluran Drainase Persegi Q = V x A Perhitungan saluran drainse Sekunder ruas S-S : Data : Q = 0,5687 m /dt n = 0,00 S = 0,006 b = h Luas (A) = b x h Q = R S n A Luas (A) = h x h = h Dimana: Keliling basah (P) = b + h Q = Debit saluran (m /dt) n = angka kekasaran saluran R = jari-jari hidrolis saluran (m) Jari-jari hidrolis (R) = A P bxh b h Kecepatan aliran (V) = R S n S = kemiringan saluran Debit (Q) = V x A V = kecepatan aliran (m/det) A = luas penampang basah (m ) Q = Sehingga : R S n A

11 Q = n h S ( h) Penampang Saluran Drainase sekunder S- S 0,5867 = h 0,006 h 0,00 4h Lebar dasar saluran (b) = h = 0,67 0,5867 = 4 h h 0,006. 0,00 4 h Dari hasil diatas diperoleh : Luas penampang basah (A) 0,5867 = h 0,00 5 h 0 0,5867= h 0,006 0,00 8.0,006 A = b x h = 0,67 x 0,67 = 0,45 m Keliling basah saluran (P) 8 h = 0,5867 0,00.0,006 P = b + h = 0,67 + ( x 0,67) 0,5867 0,00 h = 0,006 h maka : = 0,67 m 8 =,0 m Jari-jari hidrolis (R) A R P 0,45 R,0 0,m Kecepatan aliran (V) Tinggi muka air (h) = 0,67 m

12 V V V V R n 0,0 S 0. 0, ,564 0,0.4m / dt Q = Debit aliran melalui goronggorong (m /dt) C = Koefisien kontraksi pada sisi-sisi pemasukan. Apabila ujungnya persegi, maka C = 0,9, sedangkan Tinggi jagaan (freeboard) diambil 0,5 m apabila ujungnya dibulatkan, maka C = Tinggi saluran (H) H = Tinggi permukaan air (m) H = h + F = 0,67 m + 0,5 m = 0,9 m Gambar Penampang Saluran Persegi D = Diameter Gorong-gorong g = Gaya grafitasi (9,8) Perhitungan gorong-gorong Data : nilai Q masing-masing ruas Gorong-gorong ruas S-S Q = Q + Q = 0, ,0 Perhitungan Gorong-Gorong Perhitungan gorong-gorong dilakukan dengan menggunakan formula Henderson (966) yaitu sebagai berikut: = 0,57895 m/det Jadi perhitungan selanjutnya: Untuk perhitungan gorong-gorong ruas S- S C = (untuk ujungnya bulat) Dimana : Q CDH gh H = diambil 0,9 D Q CDH gh

13 Q D C H g H 0,57895 m / dt D () 0,9 D 9,8 m / dt 0,9 D D 0,57895 m / dt 0,6 m D,46m / dt V x n R Analisa Back Water,9549 x 0,0 0,04 0,07 Analisa pengaruh aliran balik / back water dari sungai Batang Piaman terhadap saluran skunder. Data didapat dari dimensi eksisting : Debit (Q) =,5866 m³/dt 0,57895 D,4557 D Lebar dasar saluran (b) =,80 m D = 0,7 m H air =0,7 x 0,9 = 0,65 m Untuk menentukan Kecepatan aliran dan kemiringan pada gorong-gorong ruas (S- S) digunakan rumus : V = Q gorong-gorong / A = 0,76 / 0,4 =,9549 m/detik rumus Tinggi air normal banjir (h) =,80 m Kemiringsn saluran (So) = 0,004 Kekasaran saluran (n) = 0,0 ( : m) = 0,7 Hasil analisa : Dengan tinggi muka air normal banjir,80 m terjadi Air Balik (back water) sepanjang 8,5 m dari hilir saluran Primer, tetapi air yang balik tidak mempengaruhi muka air saluran drainase

14 sekunder, karena jarak saluran drainase kehilir sungai adalah 56 m Kesimpulan Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan, yaitu mulai dari pengolahan data, sampai pada tahap perhitungan dimensi saluran, maka dapat diambil kesimpulan diantaranya adalah sebagai berikut : a. Analisa Hidrologi Besarnya curah hujan rencana maksimum yang dihitung dengan metode log pearson III untuk kala ualang tahun adalah 5,8 mm, sedangkan untuk kala ulang 5 tahun adalah 66,7 mm. Untuk kala ulang 5 tahun laju Pertumbuhan Penduduk adalah sebesar : - Secara geometrik = 0,054 - Sacara exsponensial = 0,05. Dari hasil perhitungan didapat Q yang terbesar adalah : - Q Tersier = 0,764 m /dt b. Dari hasil perhitungan debit saluran didapatkan saluran yang dipakai adalah saluran Persegi yang di pertimbangkan dapat menghemat lahan serta mudah dalam pemeliharaan. Saran-saran Adapun saran-saran yang ingin penulis sampaikan dalam penulisan ini adalah sebagai berikut :. Pemeliharaan jaringan drainase yang baik tentu tidak terlepas dari peran pemerintah dan masyarakat. Untuk itu diharapkan kepada semua pihak yang terkait untuk ikut membantu dalam pemeliharaan jaringan drainase tersebut.. Dalam perencanaan sistim drainase harus juga mempertimbangkan perkembangan lingkungan sekitar yang akan mengalami pertumbuhan ke depan baik dalam pertumbuhan populasi, ekonomi dan sosial. - Q Sekunder =,7060 m /dt

15 . Penulis merasakan bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan, untuk itu perlu peninjauan yang lebih dalam. 4. Penulis mengambil data curah hujan dari dua stasiun curah hujan yang paling dekat dengan lokasi yaitu stasiun Air Suripin, Dr. Ir. M. Eng. 00. Sistem Drainase Perkotaan Yang Berkelanjutan. Utama Lusi, Ir. MT. Bahan Ajar Rekayasa Hidrologi. Ven Te Chow.99. Ph.D,Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta : Erlangga. Santok dan Duku Kasang, sebaiknya untuk lebih akurat pengambilan data curah hujan diambil minimal dari stasiun curah hujan yang berdekatan dengan lokasi. DAFTAR PUSTAKA Himpunan Dosen Kopertis Drainase Perkotaan. Jakarta: Guna darma. Departemen Pekerjaan Umum,Kriteria Perencanaan Bagian Saluran KP- 0.Jakarta. 986 Subarkah Imam, Ir Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: Ide Dharma.