EVALUASI KAPASITAS SISTEM DRAINASE PERUMAHAN (Studi Kasus Perum Pesona Vista Desa Dayeuh Kecamatan Cileungsi)

Transkripsi

1 EVALUASI KAPASITAS SISTEM DRAINASE PERUMAHAN (Studi Kasus Perum Pesona Vista Desa Dayeuh Kecamatan Cileungsi) oleh: Nurul Ibad Taofiki 1, Heny Purwanti, Rubaiah Darmayanti ABSTRAK Sistem drainase di perumahan pesona vista ini adalah Sistem Drainase Mikro. Dalam metode perhitungan pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Metode Gumbel untuk mengetahui debit maksimum curah hujan, intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe, sedangkan perhitungan debit rencana digunakan Metode Rasional dimana Debit Rencana (QT) dan Debit Saluran (QS) dengan kala ulang tahun sampai 5 tahun. Hasil evaluasi Debit Rencana dan Debit Eksisting saluran yaitu dimensi saluran yang cukup menampung debit banjir dengan menggunakan dimensi ekonomis yaitu penampang persegi. Jenis konstruksi yang digunankan adalah beton, terdapat beberapa saluran yang tidak dapat menampung debit banjir yaitu saluran sekunder 10 (S10) dan Saluran Sekunder 11 (S11). Maka di simpulkan bahwa kapasitas sistem drainase ini tidak layak untuk di gunakan karena beberapa faktor seperti penyempitan saluran, rusaknya kontruksi penampang saluran, adanya sampah diarea saluran, curah hujan yang tinggi, serta debit air yang masuk dari wilayah sekitar. Dari hasil perhitungan tersebut dimensi penampang saluran harus di rencanakan ulang agar mampu menampung air tersebut. Kata kunci: Sistem Drainase Mikro, Metode Gumbel, Mononobe, Metode Rasional 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Prasarana dan sarana (infrastruktur) merupakan bangunan dasar yang sangat diperlukan untuk mendukung kehidupan manusia yang hidup bersama dalam suatu ruang yang terbatas agar dapat bermukim dengan nyaman. Kabupaten Bogor merupakan sebuah kabupaten dengan kawasan permukiman yang sangat berkembang. Munculnya berbagai kawasan perumahan dan perluasan kawasan permukiman menunjukkan bahwa wilayah ini menjadi pilihan bagi pengembangan perumahan dan kawasan permukiman. Konsep awal setiap pembangunan adalah Sustainable Development yang berarti setiap pembangunan harus diimbangi dengan penjagaan ataupun pelestarian alam sekitar. Konsep ini pun diharuskan diterapkan oleh para developer developer perumahan yang mengalih fungsi kan lahan yang masih lestari. Hal tersebut juga pada awalnya telah diterapkan pihak developer perumahan pesona vista yaitu salahsatunya dengan membuat sistem drainase yang disesuaikan dengan daya tampungnya terhadap lingkungan perumahan tersebut namun selanjutnya seiring bertambahnya alih fungsi sekitar perumahan yang tidak disertai kelengkapan infrastruktur drainase yang cukup menyebabkan sistem drainase perumahan pesona vista terganggu dan mengalami overload. 1.. Maksud dan Tujuan 1..1 Maksud Maksud dari penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk mengevaluasi kapasitas sistem Drainase pada kawasan Perumahan Pesona Vista Desa Dayeuh Kecamatan Cileungsi. 1.. Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini yaitu: 1. Untuk mengetahui kapasitas penampang saluran eksisting apakah masih layak atau tidak.. Merencanakan kembali kapasitas penampang saluran drainase untuk mengatasi permasalah yang selama ini ada. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 1

2 . TINJAUAN PUSTAKA.1 Pengertian Drainase Perkotaan Drainase adalah prasarana yang berfungsi mengalirkan air permukaan kebadan air dan atau kebangunan resapan buatan. Drainase perkotaan adalah sistem drainase dalam wilayah administrasi kota dan daerah perkotaan (urban). Kriteria Desain drainase perkotaan memiliki ke-khususan, sebab untuk perkotaan ada tambahan variabel design seperti: keterkaitan dengan tata guna lahan, keterkaitan dengan master plan drainase kota, keterkaitan dengan masalah sosial budaya (kurangnya kesadaran masyarakat dalarn ikut memelihara fungsi drainase kota) dan lain-lain..1.1 Sistem Jaringan Drainase Perkotaan 1. Sistem Drainase Mayor Sistem drainase mayor yaitu sistem saluran/badan air yang menampung dan mengalirkan air dari suatu Daerah Tangkapan Air hujan (Catchment Area). Perencanaan drainase makro ini umumnya dipakai dengan periode ulang antara 5 sampai 10 tahun dan pengukuran topografi yang detail mutlak diperlukan dalam perencanaan sistem drainase ini.. Sistem Drainase Mikro Sistem drainase mikro yaitu sistem saluran dan bangunan pelengkap drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan. Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang, 5 atau 10 tahun tergantung pada tata guna lahan yang ada..1. Pola Jaringan Drainase Pada sistem jaringan drainase terdiri dari beberapa saluran yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu pola jaringan. Dari bentuk pola jaringan dapat dibedakan sebagai berikut: a. Pola Siku b. Pola Pararel c. Pola Jaring-Jaring. Analisis Hidrologi Proses analisis hidrologi pada dasarnya merupakan proses pengolahan data curah hujan, data luas dan bentuk Daerah Pengaliran (Catchment Area), data kemiringan lahan/ beda tinggi, dan data tata guna lahan yang kesemuanya mempunyai arahan untuk mengetahui besarnya curah hujan rerata, koefisien pengaliran, waktu konsentrasi, intensitas curah hujan, dan debit banjir rencana...1 Curah Hujan Curah hujan adalah jumlah air yang jatuh dipermukaan tanah datar selama periode tertentu yang diukur dengan satuan tinggi (mm) diatas permukaan horizontal bila tidak terjadi evaporasi, runoff dan infiltrasi... Analisa Curah Hujan Data curah hujan yang tercatat diproses berdasarkan areal yang mendapatkan hujan sehingga didapat tinggi curah hujan rata-rata dan kemudian diramalkan besarnya curah hujan pada periode tertentu. Berikut dijabarkan tentang cara menentukan tinggi curah hujan areal. Ada tiga macam cara yang umum dipakai dalam menghitung hujan rata-rata kawasan: a. Metode Aljabar b. Metode Poligon Thiessen c. Metode Isohyet.. Analisa Frekuensi Frekuensi hujan adalah kemungkinan perulangan kejadian atau periode ulang (return period) curah hujan, run off, maupun banjir rencana. Analisa frekuensi yang dilakukan untuk memperkirakan/ meramalkan curah hujan maksimum digunakan Metode: 1. Distribusi Normal. Log Normal. Metode Gumbel 4. Log-Pearson III...4 Daerah Pengaliran Daerah pengaliran merupakan daerah tempat curah hujan yang jatuh dan mengalir menuju saluran, sungai ataupun kali. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan

3 ..5 Koefisien Aliran Koefisien aliran ( C ) adalah banyaknya air yang mengalir diatas permukaan tanah. Koefisien aliran ini tergantung dari berbagai faktor antara lain topografi, tata guna lahan, jenis lahan atau perkerasaan dan kemiringan tanah, intensitas hujan...6 Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran. Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan rumus: tc = to + td...(.1) T 0 =(/x,8xlo. nd )0,167...(.) s L Td =...(.) 60. V..7 Analisa Intensitas Curah Hujan Intensitas curah hujan adalah besar curah hujan selama satu satuan waktu tertentu. Besarnya intensitas hujan berbeda-beda tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya. Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisa data hujan baik secara statistik maupun secara empiris. Metode yang dipakai dalam perhitungan intensitas curah hujan adalah Metode Mononobe yaitu apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia yang ada hanya data hujan harian. Persamaan umum yang dipergunakan untuk menghitung hubungan antara intensitas hujan T jam dengan curah hujan maksimum harian adalah sebagai berikut : I = R 4 4 (4 t )n... (.4)..8 Debit Rencana Untuk menghitung debit rencana pada studi ini dipakai perhitungan dengan metode Rasional. Metode Rasional adalah salah satu metode untuk menentukan debit aliran permukaan yang diakibatkan oleh curah hujan, yang umumnya merupakan suatu dasar untuk merencanakan debit saluran drainase. Q = 0,78.C.I.A...(.5)..9 Debit Air Kotor Air limbah domestik adalah air bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi untuk tujuan semula baik dari aktivitas dapur, kamar mandi, atau cuci baik dari lingkungan rumah tinggal, bangunan umum atau instansi, bangunan komersial dan sebagainya. Zat-zat yang terdapat dalam air buangan diantaranya adalah unsur-unsur organik tersuspensi maupun terlarut dan juga unsur-unsur anorganik serta mikroorganisme. (Kodoatie dan Sjarief, 005). Kuantitasnya air limbah dapat diasumsikan adalah 50% -70% dari rata-rata pemakaian air bersih ( liter/orang/hari). Secara detail karakteristik limbah cair domestik dapat dilihat dibawah ini: Tabel.1. Pembuangan limbah cair rata-rata per orang setiap hari Jenis Bangunan Volume Limbah Cair (liter/orang/hari) Daerah perumahan - Rumah besar untuk keluarga tunggal Rumah tipe tertentu untuk keluarga tunggal 00 - Rumah untuk keluarga ganda (rumah susun) Rumah kecil (cottage) 00 Perkemahan dan motel - Tempat peristirahatan mewah Tempat parkir rumah berjalan (mobile home) 00 - Kemah wisata dan tempat parkir trailer Hotel dan motel 00 Sekolah - Sekolah dengan asrama 00 - Sekolah siang hari dengan kafetaria 80 - Sekolah siang hari tanpa kafetaria 60 Restoran: - Tiap pegawai 10 - Tiap langganan Tiap makanan yang disajikan 15 Terminal transportasi: - Tiap pegawai 60 - Tiap penumpang 0 Rumah sakit Kantor 60 Teater mobil (drive in theatre), per tempat duduk 0 Bioskop, per tempat duduk 10 0 Pabrik, tidak termasuk limbah cair industri dan cafeteria Sumber : soeparman dan suparmin, 001. Analisa Hidrolika Sistem pengaliran melalui saluran terbuka terdapat permukaan air yang bebas (free surface) di mana permukaan bebas ini dipengaruhi oleh tekanan udara luar secara langsung, saluran terbuka umumnya digunakan pada lahan yang masih memungkinkan (luas), lalu lintas pejalan kakinya relatif jarang, beban kiri dan kanan saluran relatif ringan. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan

4 ..1 Penampang Saluran Penampang saluran yang paling ekonomis adalah saluran yang dapat melewatkan debit meksimum untuk luas penampang basah, kekasaran dan kemiringan dasar tertentu. Berdasarkan persamaan kontinuitas, tampak jelas bahwa untuk luas penampang melintang tetap, debit maksimum dicapai jika kecepatan aliran meksimum. Dari rumus Manning maupun Chezy dapat dilihat bahwa untuk kemiringan dasar dan kekasaran tetap, kecepatan maksimum dicapai jika jari-jari hidraulik R maksimum. a. Penampang persegi paling ekonomis Pada penampang melintang saluran berbentuk persegi dengan lebar dasar B dan kedalaman air h, luas penampang basah A= B x h dan keliling basah P. Maka bentuk penampang persegi paling ekonomis adalah jika kedalaman setengah dari lebar dasar saluran atau jari-jari hidrauliknya setengah dari kedalaman air. Gambar.1 Penampang Persegi (Suripin,004) Untuk bentuk penampang persegi yang ekonomis : Luas penampang A = B h...(.6) Keliling Basah P= B + h...(.7) B = h atau h = B...(.8) Jari-jari hidraulik R R = A P = Bh B+h...(.9) Bentuk penampang melintang persegi yang paling ekonomis adalah jika : h = B atau R = h...(.10) b. Penampang trapesium paling ekonomis Saluran dengan penampang melintang bentuk trapesium dengan lebar dasar b, kedalaman h dan kemiringan dinding 1: m (gambar.) Untuk bentuk penampang trapesium yang ekonomis : Gambar. Penampang Trapesium (Suripin,004) LuasPenampang :A=(b+mh)h......(.11) Keliling basah : P = b + h m+...(.1) B = P - h m (.1) Penampang trapesium paling ekonomis jika kemiringan dindingnya m = 1 atau Ѳ 60. Dapat dirumuskan sebagai berikut : P = h......(.14) B = h......(.15) A = h......(.16).. Dimensi Saluran Dimensi saluran harus mampu mengalirkan debit rencana atau dengan kata lain debit yang dialirkan oleh saluran (QS) sama atau lebih besar dari debit rencana (QT). Hubungan ini ditunjukkan sebagai berikut : QS > QT... (.17) Debit suatu penampang saluran (QS) dapat diperoleh dengan menggunakan rumus seperti dibawah ini: QS = A x V...(.18) Dimana : A =Luas penampang saluran (m) V =Kecepatan rata-rata aliran didalam saluran (m/ detik) Sedangkan kapasitas saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus hidrolika (rumus Manning) pada persamaan-persamaan berikut: V = I n. R. S 1...(.19) R = A P...(.0) Dimana : V = Kecepatan rata-rata (m/ detik) n = Koefisien kekasaran Manning (Tabel.) R = Jari-jari hidrolik (m) S = Kemiringan dasar saluran A = Luas penampang (m) P = Keliling basah saluran (m) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 4

5 Tabel.. Koefisien kekasaran manning Tipe Saluran Koefisien Manning (n) a. Baja 0,011 0,014 b. Baja permukaan gelombang 0,01 0,00 c. Semen 0,010 0,01 d. Beton 0,011 0,015 e. Pasangan batu 0,017 0,00 f. Kayu 0,010 0,014 g. Bata 0,011 0,015 h. Aspal 0,01 Sumber : Wesli, 008 Nilai kemiringan dinding saluran diperoleh berdasarkan bahan saluran yang digunakan. Nilai kemiringan dinding saluran dapat dilihat pada Tabel. Tabel.. Hubungan Fakot Kemiringan dan Debit Air Bahan Saluran Kemiringan dinding (m) Batuan/ cadas 0 Tanah lumpur 0,5 Lempung keras/ tanah 0,5 1 Tanah dengan pasangan batuan 1 Lempung 1,5 Tanah berpasir lepas Lumpur berpasir Sumber : Drainase Perkotaan (1997).. Tinggi Jagaan Tinggi jagaan adalah jarak vertikal dari permukaan air pada kondisi desain saluran terhadap puncak tanggul salurannya. Tabel.4. Besaran tinggi jagaan Q (m /det) Tinggi Jagaan (m) < 1 0,4 1 0,5 5 0, , , , , > 150 1,5 Sumber : Drainase Perkotaan (1997). METODOLOGI PENELITIAN.1 Metodologi Penelitian Pada penelitian ini pengumpulan data diperoleh dari hasil yang sudah ada yang berbentuk data sekunder dan data primer, yaitu:.1.1 Data sekunder Metode pengumpulan datanya dapat dilakukan dengan cara: 1. Gambaran Umum Studi Perumahan Pesona Vista berada di JL. KH. Umar Rawailat, Dayeuh, Cileungsi Bogor terletak antara Lintang Selatan Bujur Timur. Perumahan pesona vista berbatasan dengan beberapa area yaitu bagian barat perumahan Villa Dayeuh, bagian utara sampai timur yaitu taman buah Mekarsari dan bagian selatan merupakan permukiman dan perkebunan. Lokasi tepatnya dapat dilihat gambar.1 Gambar.1 Lokasi Studi Lokasi studi. Peta topografi dan kelerengan Kecamatan Cileungsi seperti halnya dengan kondisi wilayah lainnya yang berada di wilayah sekitarnya, yang berbatasan dengan Kabupaten Bekasi, yaitu memiliki bentang alam relatif datar dengan ketinggian antara m. Berdasarkan topografi yang ada relatif datar maka secara umum Kecamatan Cileungsi memiliki kemiringan 0-8 %.. Peta tata guna lahan Berdasarkan pola penggunaan lahan yang ada sebagian besar merupakan kawasan perumahan dan permukiman dengan luas.457,98 Ha atau sekitar 48,0% dari luas wilayah Kecamatan Cileungsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 5

6 4. Daerah tangkapan air Daerah tangkapan air (catchment area) adalah daerah tempat curah hujan yang jatuh dan mengalir menuju saluran. Zona-zona daerah tangkapan air yang telah dibagi, dihitung luasnya kemudian dipergunakan untuk perhitungan debit pada permukaan..1. Langkah-langkah Analisis 5. Peta hidrologi Potensi hidrologi yang terdapat di dalam Kecamatan Cileungsi secara umum meliputi air tanah dan air permukaan (sungai/ anak sungai/ situ), dimana potensi air tanahnya termasuk dalam klasifikasi cukup baik. 6. Data curah hujan harian maksimum 10 tahun terakhir. Data curah hujan dalam penelitian ini yaitu ST Setu Tunggilis dan ST Klapa Nunggal 10 tahun terakhir dari tahun 006 sampai 015. Data tersebut akan digunakan untuk mengetahui debit maksimum perencanaan drainase..1. Data Primer a. Data Penampang Saluran Saluran eksisting ialah saluran yang sudah ada di lapangan, jenis saluran penampang di perumhan pesona vista ini ialah penampang persegi dan trapesium, dari kedua penampang tersebut jenis konstruksi untuk panampang saluran ini yaitu pasangan batu kali untuk ukuran 0.60 x 0.60 (m) dan 1.0 x 0.80 (m) ini termasuk saluran sekunder dan jenis konstruksi beton ukuran 0.0 x 0.0 (m) dan 040 x 0.40 (m) saluran tersier. b. Kondisi Lapangan Dari beberapa hasil survey lapangan pemasalahan-permasalahan yang terjadi yaitu banyaknya sampah yang berada di dalam saluran, kondisi saluran yang rusak serta penyempitan saluran. 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Evaluasi Penampang Saluran Analisis Hidrologi Data curah hujan diambil dari Badan Meteorologi Dan Geofisika Balai Wilayah II Stasiun Klimatologi Darmaga Bogor pengamatan curah hujan yang terdekat yaitu Stasiun Setu Tunggilis dan Stasiun Klapa Nunggal selama 10 tahun terakhir. Tahun Tabel 4.1. Data Curah Hujan Curah Hujan Harian Maksimum ST. Setu Tunggilis ST. Klapa Nunggal Sumber : BMKG Balai Besar Wilayah II Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 6

7 Perhitungan curah hujan maksimum ini menggunakan metode rata-rata aljabar dengan rumus sebagai berikut: R = 1 n (R1+R+ +Rn) R = 1 (90+65) R = 0.5 (155) = 77.5 mm Tabel 4.. Analisa Curah Hujan Maksimum Tahun ST. Setu ST. Klapa Hujan Tunggilis Nunggal Maksimum Sumber : perhitungan 4... Analisa Frekuensi Curah Hujan Analisa frekuensi curah hujan menggunakan Metode Gumbel, distribusi gumbel digunakan untuk analisis data maksimum, misalnya untuk analisis frekuensi banjir. Tabel 4.. Analisa Metode Gumbel No Tahun Xi Xr (Xi-Xr) (Xi-Xr)² Jumlah Sumber : perhitungan a. Perhitungan Harga Rata-rata Xr = Xi = = mm n 10 b. Perhitungan Deviasi Standar Yn = Sn = Yt tahun = Yt 5 tahun = Nilai K (standar variabel) untuk harga - harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan dalam persamaan : k = Yt-Yn sn k = = k tahun = 0.00 k 5 tahun = d. Hitung hujan dalam periode ulang T tahun Xt = Xr + (K. Sx) Xt tahun = ( 0.00 x ) = mm Xt 5 tahun = ( x ) = mm Tabel 4.4. Nilai Curah Hujan Rencana No. Periode Ulang (Th) 1 5 Sumber: Perhitungan Distribusi Gumbel 91,81 10, Daerah Pengaliran Dan Koefisien Aliran Daerah tangkapan hujan sangat tergantung terhadap kondisi lahan/ tanah yang ada. Berikut adalah gambar Luas Daerah Pengaliran Dan Koefisien Aliran Disekitar Studi. Luas daerah pengaliran ditentukan berdasarkan tata guna lahan wilayah studi dan disekitanya. dimana tiap-tiap segmen dicari luas daerah aliran yang akan membebani saluran dengan menggambar bentuk poligon menggunakan AutoCAD. Sx = n i=1 (Xi-Xr) n-1 Sx = Sx = Sx = mm c. Perhitungan Nilai Faktor Frekuensi Untuk nilai n = 10, maka didapat nilai Yn, Sn dan Yt, yaitu : Gambar 4.1. Luas Daerah Pengaliran Dan Koefisien Aliran Disekitar Studi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 7

8 I tahun = ( )/ = 07.9 mm I 5 tahun = ( )/ = 40.4 mm Berdasarkan analisa intensitas curah hujan, durasi dan frekuensi maka didapat hubungan antara ketiganya yang digambarkan dalam bentuk grafik lengkung IDF (Intensity Duration Frequency). Gambar 4.. Jaringan Saluran Perumahan Pesona Vista Waktu konsentrasi Waktu kosentrasi dihitung berdasarkan persamaan berikut ini: Tc = to + td to = (/ x.8 x Lo. nd ) s L td = 60.V sebagai contoh untuk bangunan: to bangunan = (/ x.8 x ) = 1.58 menit 81 td = =.5 menit Tc = = 4.81 menit = 0.08 jam Intensitas curah hujan Intensitas curah hujan dihitung menggunakan metode mononobe, dengan rumus sebagai berikut: I = R 4 4 (4 t )n Salahsatu contoh perhitungan durasi menit atau 0.0 jam : Nilai R 4 didapat dari hasil Frekuensi Curah Hujan, yaitu : R 4 tahun = mm R 4 5 tahun = mm Selanjutnya, nilai-nilai tersebut dimasukan dalam perhitungan berikut untuk mendapatkan nilai I periode ulang T tahun. Gambar 4.. Grafik Lengkung IDF Dari hasil pembacaan grafik lengkung IDF sebagai contoh intensitas curah hujan untuk periode tahun yaitu 179 mm/ jam dengan nilai waktu konsentrasi (Tc) yaitu 0,08 jam atau 4.8 menit Debit Rencana Metode rasional adalah salahsatu metode untuk menentukan debit aliran permukaan yang diakibatkan oleh curah hujan, yang umumnya merupakan suatu dasar untuk merencanakan debit saluran drainase. Secara sistematis dapat ditulis menggunakan persamaan: QT = 0,78.C.I.A Salahsatu contoh perhitungan debit aliran tersier (t1) Nilai C dan A diambil dari hasil perhitungan Cacthment area dan koefisien pengaliran, yaitu: C = 0.91 ΣA = 854 m = km Nilai I diambil dari hasil pembacaan grafik intensitas curah hujan, yaitu : I tahun = 179 mm/jam I 5 tahun = mm/jam Selanjutnya, nilai-nilai tersebut dimasukan dalam perhitungan berikut untuk mendapatkan nilai I periode ulang T tahun. Q tahun = 0,78 x 179 x 0.70 x = 0.00 m/detik Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 8

9 Q 5 tahun = 0,78 x x 0.70 x = 0.07 m/detik Debit Air kotor Jumlah kebutuhan air bersih untuk daerah studi adalah 00 liter/hari/orang, didapat berdasarkan tabel.1 halaman 4, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut Dik : 00 liter/hari/orang = m /detik =,5 x 10-4 Asumsi = 5 orang/ rumah Contoh perhitungan: - Debit air bersih yang dibutuhkan 5 x,5 x 10-4 = 1,74 x 10-5 m /det; - Kebutuhan air kotor terhadap sekunder 1 50 rumah x 1,74 x 10-5 = 4,4 x 10 - m /det Analisa Hidrolika Perhitungan Analisa hidrolika ini menggunakan rumus manning, sebagai contoh di bawah ini: Contoh perhitungan saluran eksisting tersier 1 (t1) a. Luas penampang (A) A = b x h A = 0.40 x 0.40 A=0.16m b. Keliling basah (P) P = b +.h P = ( x 0.40) P = 1. m c. Jari-jari hidrolis (R) R = A P R = , R = 0.1 m d. Kecepatan aliran (V) Q = 0.94 m/ detik contoh perhitungan saluran eksisting sekunder 1 (s10) a. Luas penampang (A) A = (b + mh ) h A = ( x 0.6) 0.6 A = 0.7 m b. Keliling basah (P) P = b + h m +1 P = x P =.0 m c. Jari-jari hidrolis (R) R = A P R = R = 0.9 m d. Kecepatan aliran (V) V = I n. R. S 1 I V = V =.18 m/detik e. Debit saluran (Q) Q = 0.7 x.18 Q = m/ detik Berdasarkan contoh diatas didapatkan hasil aman dan tidak aman, dimana untuk saluran Sekunder 1 sampai dengan sekunder 9 aman sedangkan untuk sekunder 10 dan 11 dinyatakan tidak aman, maka dapat dilihat tabel dibawah ini : Tabel 4.5. Perbandingan Kapasitas Eksisting dan Debit Rencana S10 dan S11 Saluran Qs Qt m³/detik m/detik tahun 5 tahun S 10 0,904 1,880,689 tidak aman S 11,5,47 4,7 tidak aman Sumber : perhitungan V = I n. R. S 1 I V = V =.456 m/detik e. Debit saluran (Q) Q = 0.16 x Rencana Perbaikan Penampang saluran Rencana perbaikan penampang saluran dilakukan untuk mencegah terjadinya genangan akibat saluran yang tidak mampu menampung debit yang mengalir. Dalam Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 9

10 perencanaan dimensi, penulis memberikan beberapa pilihan yang dapat diambil setelah dilakukan perhitungan berdasarkan faktor yang dapat dilihat dilapangan, dimensi saluran diperbesar namun tipe saluran direncanakan ulang. Adapun contoh perhitungannya seperti dilampirkan berikut ini : A. Saluran Rencana Sekunder Saluran rencana sekunder 10 untuk periode ulang tahun Data-data: Qt = m /detik Kemiringan saluran eksisting h1 = 1.57 m h = 0.65 m Δh = h1 h = 0.9 m ΔL = 150 m 1 S = Δh/ΔL = Koefisien kekasaran manning (n) beton =0.015 (tabel. halaman 5) a) penampang Trapesium ekonomis P= h R= h/ A= h Q = h x 1 x n {h} 1 x s = h x x {h} 1 x = 1.7 hx { h } x = h x h/ = x h8/ = x h 8/ = h 8/ h 8/ = 0. h = m Cari lebar dasar saluran (B) B = h B = x B = 0.76 m b) Penampang Persegi ekonomis Q = B x h x 1 x n {h} 1 x s = h x h x x {h} 1 x = h x h x x { h } x = h x { h } x = h x h = 1.60 x h 0.61 = 1.60 h8 h h = 0.87 h = 0.66 m Cari Lebar Dasar Saluran B B = h B = x = 1.5 m. Saluran rencana sekunder 10 untuk periode ulang 5 tahun Data-data: Qt =,689 m /detik Kemiringan saluran eksisting h1 = 1.57 m h = 0.65 m Δh = h1 h = 0.9 m ΔL = 150 m 1 S = Δh/ΔL = Koefisien kekasaran manning (n)= (tabel. halaman 5) a) penampang Trapesium ekonomis P= h A= h R= h/ Q = h x 1 x n {h} 1 x s.689 = h 1 x x {h} 1 x = 1.7 h x x { h } x = h x h/.689 = x h8/.689 = x h 8/ = h 8/ h 8/ = 0.47 h = m Cari lebar dasar saluran (B) B = h B = x 0.76 B = 0.87 m Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 10

11 b) Penampang Persegi ekonomis Q = B x h x 1 x n {h} 1 x s = h x h x x {h} 1 x = h x h x x { h } x = h x { h } x = h x h = 1.60 x h = 1.60 h8 h h = h = m Cari Lebar Saluran B B = h B = x B = 1.41 m.47 = h 1 x x {h} 1 x =1.7 h x x { h } x = h x h/.47 = x h8/.47 = x h 8/ = h 8/ h 8/ = 0.5 h = 0.78 m Cari lebar dasar saluran (B) B = h B = x 0.78 B = m b) Penampang Persegi ekonomis Q = B x h x 1 x n {h} 1 x s 1.47 = h x h x x {h} 1 x = h x h x x { h } 1 x 0.09 B. Saluran Rencana Sekunder Saluran rencana sekunder 11 untuk periode ulang tahun Data-data: Qt =,47 m /detik Kemiringan saluran eksisting h1 = 1,45 m h = 0,55 m Δh = h1 h = 0,90 m ΔL = 107,5 m 1 S = Δh/ΔL = 0,0084 Koefisien kekasaran manning (n) beton =0.015 (tabel. halaman 5) a) penampang Trapesium ekonomis P= h R= h/ A= h Q = h x 1 x n {h} 1 x s.47 = h x { h } x = h x h = 1.60 x h = 1.60 h8 h h = h = 0.74 m Cari Lebar Dasar Saluran B B = h B = x 0.74 = m. Saluran rencana sekunder 11 untuk periode ulang 5 tahun Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 11

12 Data-data: Qt = 4,7m /detik Kemiringan saluran eksisting h1 = 1,45 m h = 0,55 m Δh = h1 h = 0,90 m ΔL = 107,5 m 1 S = Δh/ΔL = 0,0084 Koefisien kekasaran manning (n) =0.015 (tabel. halaman 5) a) penampang Trapesium ekonomis P= h A= h R= h/ Q = h x 1 x n {h} 1 x s 4.7 = h 1 x x {h} 1 x =10.58 h x66.667x{ h } x = h x h/ 4.7 = x h8/ 1, = x h 8/ = h 8/ h 8/ = 0.71 h = m Cari lebar dasar saluran (B) B = h B = x B = 1,01 m h h = h = 0.8 m Cari Lebar Saluran B B = h B = x 0.8 B = m Berdasarkan hasil perbandingan antara penampang trapesium dengan penampang persegi, maka dapat disimpulkan bahwa penampang yang efisien terhadap kondisi lahan adalah penampang persegi. dengan tinggi jagaan diperoleh dari tabel.4 halaman 5, Dapat di lihat dari tabel dibawah ini: Tabel 4.6. Rencana Saluran Sekunder 10 Saluran (QS) Persegi Trapesium Tinggi Periode Konstruksi B (m) b (m) Jagaan Ulang S 10 B (m) h (m) h (m) Lebar bawah Lebar atas (m) Tahun Beton Tahun Beton Sumber: Hasil Perhitungan Tabel 4.7. Rencana Saluran Sekunder 11 Saluran (QS) Persegi Trapesium Tinggi Periode B (m) b (m) Ulang Konstruksi Jagaan S 11 B (m) h (m) h (m) Lebar bawahlebar atas (m) tahun Beton tahun Beton Sumber: Hasil Perhitungan b) Penampang Persegi ekonomis Q = B x h x 1 x n {h} 1 x s = h x h x x {h} 1 x = h x h x x { h } x = h x { h } x ,7 = h x h = 1.60 x h = 1.60 h8 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan, maka diperoleh beberapa kesimpulan yang diharapkan dapat memenuhi maksud dan tujuan dari Tugas Akhir ini. Adapun kesimpulan yang diperoleh antara lain : 1. Berdasarkan analisa frekuensi curah hujan menggunakan metode gumbel dengan periode ulang dan 5 tahun diperoleh nilai curah hujan yaitu R Tahun = mm dan R 5 Tahun = mm. Intensitas curah hujan yang digunakan adalah intensitas curah hujan hasil pembacaan grafik lengkung IDF (Insensity Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 1

13 Duration Frequency) untuk waktu konsentrasi rencana.. Dari beberapa hasil analisis perhitungan kapasitas penampang saluran sebagian saluran tidak dapat menampung dimana QS < QT, seperti S10 QS = m /det untuk QT Tahun = m/det QT 5 Tahun =.689 m /det sedangkan S11 QS =.5 m /det untuk QT Tahun =.47 m /det QT 5 Tahun = 4.7 m /det. 4. Hasil evaluasi Debit Rencana dan Debit Eksisting saluran drainase mikro periode ulang tahun dan 5 tahun di peroleh hasil QS < QT maka dapat di simpulkan bahwa drainase tersebut tidak layak digunakan, sehingga dari beberapa perhitungan ulang didapatkan dimensi saluran yang cukup menampung debit banjir dengan menggunakan dimensi ekonomis yaitu penampang persegi dengan ukuran B = 1.5 m; h = 0.6 m; Tinggi Jagaan = 0.50 m dengan kapasitas debit m /det untuk saluran kala ulang tahun dan penampang persegi B = 1.4 m; h = 0.7 m; Tinggi Jagaan = 0.6 m dengan kapasitas debit.689 m/det untuk kala ulang 5 tahun, kondisi ini untuk mengatasi saluran sekunder 10 (S10). Sedangkan untuk saluran sekunder 11 (S11) yaitu dengan penampang persegi dengan ukuran B = 1.48 m; h = 0.74 m; Tinggi Jagaan = 0.60 m dengan kapasitas debit.47 m /det untuk saluran kala ulang tahun dan penampang persegi B = 1.66 m, h = 0.8 m; Tinggi Jagaan = 0.60 m dengan kapasitas debit 4.7 m/det untuk kala ulang 5 tahun. Dengan kondisi lahan yang sempit maka jenis konstruksi yang digunakan adalah beton. 5. Penyebab meluapnya banjir ini karena beberapa faktor seperti banyaknya sampah diarea saluran, curah hujan yang tinggi, serta debit air yang masuk dari wilayah sekitarnya. Selain itu terjadi penyempitan penampang di ujung saluran sehingga menyulitkan air untuk mengalir ke pembuangan akhir 1. Perlu adanya operasi pemeliharaan untuk setiap perumahan agar terpelihara dengan baik. perlu adanya sumur resapan di setiap rumah untuk menggurangi Direct Run Off.. Sistem drainase selain disesuaikan dengan kondisi lapangan Harus di perhatikannya wilayah administrasi terutama dalam sistem drainasenya karena dalam hal ini sangat berpengaruh dalam setiap pembangunan 4. Diperlukan daerah kolam retensi untuk mengakomodir Direct Run Off. DAFTAR PUSTAKA 1. Anonim Drainase Perkotaan. Jakarta: Penerbit Gunadarma. Dewan Standarisasi Nasional Standar Nasional Indonesia (SNI) Jakarta. ml (0 september 016) 4. urah-hujan.html?m=1 (0 September 016) 5. Suripin Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Penerbit Andi 6. Soemarto Hidrologi Teknik. Jakarta: Penerbit Erlangga 7. Soeparman dan Suparmin. 001 Pembuangan Tinja dan Limbar Cair. Jakarta: Penerbit ECD 8. Wesli Drainase Perkotaan. Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu RIWAYAT PENULIS 1. Nurul Ibad Taofiki, ST. (alumni 016) Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor.. Heny Purwanti, ST., MT. Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor.. Rubaiah Darmayanti, ST., M.Sc. Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 5.. Saran Untuk pengembangan lebih lanjut maka penulis memberikan saran yang bermanfaat untuk kelanjutan studi ini, yaitu: Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pakuan 1