JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5 ANALISA SISTEM DRAINASE SALURAN KUPANG JAYA AKIBAT PEMBANGUNAN APARTEMEN PUNCAK BUKIT GOLF DI KOTA SURABAYA Reza Febrivia Luciana, Edijatno,Fifi Sofia Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) JL.Arief Rahman Hakim, Surabaya 6011 E-mail: edijatno@ yahoo.com, fifi@ce.its.ac.id Abstrak-Pembangunan Apartemen Puncak Bukit Golf yang berlokasi di jalan Bukit Darmo Boulevard ini dengan luas area 24.000 m2,merupakan kawasan pusat perekonomian dan perdagangan kota Surabaya. Dengan adanya pembangunan apartemen akan mengakibatkan meningkatnya limpasan air. Kondisi ini juga akan mempengaruhi koefisien pegaliran air permukaan yang semakin besar. Konsep sistem drainase yang ada di dalam area appartemen adalah menampung air hujan yang turun selama mungkin dan mengatur pembuangannya agar debit air dari area apartemen tidak terlalu membebani saluran pembuang Kupang jaya kota Surabaya. Dari hasil analisa perhitungan didapatkan dimensi saluran tersier 0,5 m dan saluran sekunder,primer 1,0 m.besarnya debit dari kawasan Apartemen Puncak Bukit Golf adalah 0,227 m3/dt dalam perencanaannya ditampung pada kolam tampungan dan saluran saluran dalam kawasan yang berfungsi sebagai tampungan sementara/long storage. Kata Kunci : Puncak Bukit Golf, Sistem Drainase Surabaya, Saluran Kupang Jaya I. PENDAHULUAN Masalah banjir di Kota Surabaya hingga saat ini belum dapat tertangani secara menyeluruh. Sejalan dengan perkembangan pembangunan lahan di wilayah Surabaya, terjadi perubahan lahan menjadi daerah permukiman dan perhotelan, tentunya akan berdampak pada besarnya limpasan air yang menuju saluran drainase. Perkembangan perhotelan tersebut belum didukung sepenuhnya oleh perkembangan peningkatan kapasitas drainase, sehingga menjadi masalah tersendiri dalam pengelolaan sistem drainase. Pembangunan apartemen tersebut dengan luas areal 24.000 m2 meliputi Apartemen, Hotel, Office, dapat mengakibatkan berkurangnya lahan terbuka yang berfungsi sebagai tempat resapan air hujan sehingga air akan sulit meresap ke tanah dan berpotensi menimbulkan genangan. Alih fungsi lahan berpengaruh terhadap koefisien. Hotel Apartemen Kantor Gambar 1.1 Layout Rencana Pengembangan Puncak Bukit Golf Konsep sistem drainase yang ada di dalam area apartemen adalah menampung air hujan yang turun selama mungkin di area tersebut, sehingga untuk menerapkan amanat PP No.26 Tahun 2008 tentang Zero Delta Q Keharusan setiap bangunan tidak mengakibatkan bertambahnya debit air ke saluran drainase atau sistem aliran sungai, sehingga apartemen perlu membuat sebuah kolam tampungan dan mengatur pembuangannya agar debit air dari area apartemen tidak terlalu membebani saluran pembuang Kupang Jaya. II. METODOLOGI A. Umum Air hujan yang jatuh di area apartemen akan dialirkan dan di tampung di kolam tampunagan, air sebisa mungkin ditahan di area apartemen dan hanya sebagian kecil air yang dibuang ke saluran pembuang kota,hal ini dilakukan agar limpasan air dari apartemen tidak teralu membebani saluran kota.untuk menganalisa penambahan volume debit limpasan di 1
Apartemen Puncak Bukit Golf langkah langkah yang diambil dalam penyusunan adalah : B. Tahap Persiapan 1. Studi Literature Mempelajari buku buku literature dan laporan laporan yang terkait dengan wilayah studi untuk mendapatkan informasi yang lebih mendetail mengenai kawasan. 2. Studi Lapangan Tahapan ini merupakan peninjauan secara langsung ke lapangan. Ini dilakukan untuk mengetahui keadaan eksisting saluran yang nantinya akan dilakukan perhitungan. Dimensi Saluran. Peninjauan dimensi saluran secara langsung ke lapangan dimaksudkan untuk perhitungan full bank capacity. Dalam survey lapangan haruslah dilakukan dengan teliti agar hasil perhitungan valid. Mencari informasi dari saluran. Informasi dari masyarakat sangat diperlukan untuk mengetahui waktu dan ketinggian banjir yang terjadi C. Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan untuk membantu jalannya studi, data yang dikumpulkan meliputi data primer dan sekunder, data primer diambil langsung dari studi lapangan yaitu dimensi dan elevasi saluran. Data sekunder diambil dari data instansi terkait, literature dan laporan dan topik sejenis sebagai berikut: - Data curah hujan. - Peta Lokasi Studi - Peta Stasiun hujan D. Tahap Analisa Perencanaan Analisa Hidrologi Analisa data curah hujan Analisa frekuensi dan probabilitas Uji kecocokan parameter distribusi Periode ulang hujan Distribusi curah hujan Debit banjir Analisa Hidrolika Analisa limpasan yang ada di area apartemen Kapasitas saluran pembuang Analisa Kolam Tampungan Dimensi Kolam tampungan Analisa Pintu Air Analisa Pompa IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Analisa Data Curah Hujan Data curah hujan yang tersedia terlebih dahulu dilakukan analisa sebelum dilakukan perhitungan statistik. Data hujan pada perencanaan sistem drainase kawasan Puncak Bukit Golf ini berasal dari satu stasiun pengamatan, yaitu Stasiun Gunungsari. B. Analisa Distribusi Frekuensi Untuk melakukan distribusi curah hujan rencana, dilakukan dengan dua metode, yaitu metode Gumbel dan metode Log Peason type III.Untuk metode Gumbel, diperoleh harga curah hujan periode ulang 2 tahun dan 5 tahun masing-masing sebesar 100.78 mm dan 125.17 mm. Sedangkan pada metode Log Pearson type III, diperoleh harga curah hujan periode ulang 2 tahun dan 5 tahun masing-masing sebesar 93.756 mm dan 118.414 mm. C. Uji Kecocokan Distribusi Frekuensi Uji ini bermaksud untuk mengecek apakah distribusi data yang dapat diterima atau tidak. Dilakukan dengan dua metode, yaitu metode Chi-kuadrat dan metode Smirnov-Kolgomorov. Perhitungan dapat dilihat dan hasilnya dapat ditabelkan sebagai berikut. Tabel 4.15 Kesimpulan Hasil Uji Kecocokan Chi- Kuadrat dansmirnov Kolmogorov Persamaan Uji Kecocokan Distribusi Chi - Kuadrat Smirnov-Kolmogorov X2 Nilai Xh2 Dmaks Nilai Do Gumbel 3.00 < 5.991 OK 0.4 < 0.41 OK Log Pearson III 1.00 < 5.991 OK 0.4 < 0.41 OK Sumber : Hasil Perhitungan D. Perhitungan Dimensi Saluran Drainase Kawasan Perhitungan dimensi saluran drainase pada kawasan Puncak Bukit Golf terbagi dalam beberapa blok. Perencanaan dimensi saluran dari masing- 2
masing jenis saluran yaitu saluran tersier, sekunder dan primer direncanakan dengan dimensi yang sama/typical. Saluran pada kawasan ini terbuat dari beton pada dasar dan kedua sisinya dengan nilai kekasaran Manning sebesar 0,020. Saluran-saluran didalam kawasan ini baik saluran tersier, saluran sekunder maupun saluran primer keseluruhannya dilengkapi dengan penutup pada bagian atasnya, sehingga air limpasan yang terjadi pada permukaan masuk ke dalam saluran melalui lubang-lubang pada penutup. Melalui perhitungan dimensi saluran dengan periode ulang 2 tahun diperoleh debit air yang melewati saluran kanan kawasan sebesar 0,227 m3/detik dan saluran kiri kawasan sebesar 0,106 m3/detik. Dimensi untuk saluran tersier dengan lebar 0,40 m. Sedangkan saluran sekunder dan primer dengan lebar 0,80 m. E. Analisa Penampungan Air Penampungan air di dalam kawasan Puncak Bukit Golf bertujuan untuk menampung debit air yang terjadi di lokasi kawasan studi dikeluarkan ke saluran luar seminimal mungkin agar tidak membebani saluran Kalibokor. Penampungan air ini dapat berupa kolam atau pemanfaatan saluran yang ada sebagai long storage yang menampung air dalam volume dan waktu tertentu dan kolam tampungan yang menampung volume limpasan air periode 2 tahunan. 1. Perhitungan Long Storage Volume limpasan yang jatuh di kawasan ditampung di kolam tampung dan memanfaatkan saluran dalam kawasan sebagai tampungan sementara/long storage. Perhitungan volume long storage menggunakan konsep prisma trapesium. Volume air yang jatuh di kawasan adalah 1574.642 m3. Total kapasitas saluran yang dapat dimanfaatkan sebagai tampungan sementara limpasan air hujan atau long storage pada kondisi maksimum adalah 458.198 m3. Dari hasil perhitungan volume limpasan air di kawasan dan tampungan sementara dari tiap-tiap saluran dapat disimpulkan bahwa volume air yang jatuh di kawasan lebih besar dari kapasitas tampungan saluran. Oleh karena itu, perlu adanya perencanaan kolam tampungan untuk menahan limpasan air di dalam kawasan. Besarnya volume kolam tampungan yang perlu disediakan adalah Vkolam tampungan = Vlimpasan kawasan - Vlong storage = 1689 458.198 = 1231.66 m 3 2. Perhitungan Dimensi Kolam Tampungan Perencanaan kolam tampungan terbatas pada lahan yang tersedia serta apabila direncanakan sesuai hasil perhitungan volume yang dibutuhkan dimensi kolom akan terlalu besar, maka dalam perencanaannya bersama-sama dengan long storage direncanaan dapat menerima debit limpasan periode 2 tahun. Data yang digunakan dalam perhitungan kolam adalah sebagai berikut: Luas kolam = 200 m2 (Rencana) Kedalaman kolam = 2 m Tinggi kolam mati = 1 m Panjang kolam = 33 m Lebar kolam = 6 m Volume Kolam mati = 200 m3 Kapasitas kolam tampung = 400 m3 Tinggi jagaan = 0,50 m Data saluran kanan tc = 20.41 menit Qkanan = 0,227 m3/det Data saluran kiri tc = 18.66 menit Qkanan = 0,106 m3/det Dengan dimensi kolam yang telah ditentukan, maka dilakukan evaluasi terhadap kondisi td = tc dan td > tc untuk mengetahui seberapa lama kolam dapat menampung volume hujan yang terjadi. Dimana hasilnya dapat ditampilkan pada Tabel 3.2 sebagai berikut: Tabel 3.2 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Kolam Tampungan dengan nilai td berbeda. Volume Elevasi td No Tampung Kolam Keterangan (menit) m3 m (1) (2) (3) (4) (5) 1 td = tc --> td = 25 494.931 1.534 Aman 2 td > tc --> td = 30 593.331 1.651 Aman 3 td > tc --> td = 40 790.131 2.130 Meluber 4 td > tc --> td = 50 986.931 2.466 Meluber 5 td > tc --> td = 60 1183.731 2.803 Meluber Sumber : Perhitungan Dari Tabel 4.30 hasil perhitungan kolam tampungan dengan beberapa nilai td, diketahui bahwa kolam tampungan yang direncanakan hanya dapat menahan hujan untuk td kurang dari 50 menit selebihnya kolam tampungan dan long storage tidak mampu menampung volume hujan yang jatuh dikawasan. F. Analisa Pintu Air Kolam tampung yang akan dibangun memiliki keterbatasan volume oleh karena itu kolam air yang ada dalam kolom harus dilimpaskan. Pintu air digunakan pada saat air masih dapat mengalir secara gravitasi dari kolam tampung. Pintu air di desain berdasarkan aliran tidak tenggelam. Dengan adanya pembatas debit yang keluar dari kawasan maka pintu air hanya di buka berdasarkan bukaan pintu yang 3
telah direncanakan. Dari hasil perhitungan diketahui bahwa tinggi air pada +1,127 dari dasar kolam tampung terjadi pada saat kurang dari 35 menit setelah terjadi hujan sehingga pintu air harus ditutup Perencanaan Bukaan Pintu Perhitungan pintu air direncanakan aliran tak tenggelam dengan data dari perhitungan sebelumnya dengan rumus umum, Q = μ. a.b. 2. g. h 1 Q =Debit pintu (Q) = 0,08 m3/det (debit air yang diijinkan keluar dari kawasan) Tinggi air didepan pintu (h1) = 1,2 x a (tinggi bukaan pintu) m Lebar pintu (b) = 0,60 m Didapatkan tinggi bukaan pintu (a) berdasarkan debit air yang dibolehkan keluar sebagai berikut: Q =μ. a.b. 2. g. h 1 0,08 = 0,80. a. 0,60 2. 9,8. (1,20. a) 0,08 = 0,48. a. 23,544. a 0,08 = 2,329a 3/2 a 3/2 = 0,0343 ---> a = 0,106 m Jadi, tinggi bukaan pintu adalah 10,6 cm Maka, tinggi air di depan pintu (h1) = 1,2 x 0,106 = 0,127 m tinggi daun pintu = h1 + 0,1 = 0,127 + 0,1 = 0,227 m Dari perhitungan diatas dicoba dengan debit maksimum untuk menentukan tinggi daun pintu Dari perhitungan diatas dicoba dengan debit maksimum untuk menentukan tinggi daun pintu air. Debit pintu (Q) = 0,227m 3 /det (debit periode 2 th) h air didepan pintu (h1) = 1,2 x a (tinggi bukaan pintu) m Lebar pintu (b) = 0,60 m Perhitungan: Q =μ. a.b. 2. g. h 1 0,227 = 0,80. a. 0,60. 2. 9,8. (1,20. a) 0,227 = 0,48. a. 23,544. a 0,227 = 2,329 a 3/2 A 3/2 = 0,097---> a = 0,211 m Jadi, tinggi bukaan pintu adalah 2,11 cm Maka, tinggi air di depan pintu (h1) = 1,2 x 0,211 = 0,253 m tinggi daun pintu = h1 + 0,1 = 0,253 + 0,1 = 0,353 m Sehingga dapat disimpulkan dimensi pintu air yang akan digunakan adalah 60 x 50 cm. Dari perhitungan struktur unruk daun pintu didapatkan dimensi daun pintu yang digunakan adalah: Tebal pintu = 1,20 cm Tinggi pintu = 50 G. Analisa Pompa Air Dalam perencanaan drainase kawasan Marvell City dimana pada sistem drainase tidak dapat sepenuhnya mengandalkan gravitasi sebagai faktor pendorong maka perlu dibantu dengan pompa air. Pompa air digunakan saat air tidak dapat mengalir secara gravitasi dari kolam penampungan. Setelah dilakukan perhitungan analisa pompa air sampai hujan berakhir didapatkan data volume limpasan yang tertampung di penampungan sebagai berikut: - Untuk td = tc --> td = 25 menit volume tertampung adalah 357,987 m3. - Untuk td = tc --> td = 30 menit volume tertampung adalah 432,387 m3. - Untuk td = tc --> td = 40 menit volume tertampung adalah 581,187 m3. - Untuk td = tc --> td = 50 menit volume tertampung adalah 693,987 m3. - Untuk td = tc --> td = 60 menit volume tertampung adalah 878,787 m3. H. Petunjuk Pola Operasi Operasi adalah upaya memfungsikan seluruh sistem drainase sesuai sasaran dan fungsi yang ditetapkan dalam perencanaan sedangkan pemeliharaan adalah upaya untuk menjaga kesinambungan (sustainabilitas) sistem drainase sesuai usia pakai yang direncanakan Dari hasil analisa dan perencanaan yang telah dilakukan maka dibuat petunjuk untuk pola operasi dan pemeliharaan saluran dan bangunan drainase yang ada di dalam kawasan Puncak Bukit Golf dan juga di sekitar kawasan. 1. Petunjuk Operasi a. Sebelum hujan turun kolam tampung sudah dalam kondisi kosong dengan memompa isi kolam keluar ke saluran tepi jalan Bukit Darmo Boulverd. b. Pengurasan kolam tampungan dilakukan bila kondisi elevasi muka air di saluran tepi jalan Ngagel lebih rendah dari elevasi dasar saluran penghubung. c. Ketika hujan akan turun pintu air dibiarkan terbuka dengan tinggi bukaan pintu sesuai perhitungan yang telah dihitung pada perencanaan pintu air. d. Ketika elevasi muka air dalam kolam tamping mencapai +1.127 dari dasar kolam, maka pintu air ditutup. Selanjutnya melakukan pengoperasian pompa air dengan debit outflow 0,08 m3/detik. e. Prosedur ini dilakukan berulang setiap menghadapi hujan yang diprediksi akan turun 4
V. KESIMPULAN A. Kesimpulan Dari keseluruhan Perencanaan dan Studi Pengaruh Studi Drainase di kawasan Puncak Bukit Golf, dapat disimpulkan bahwa : 1. Perubahan tata guna lahan dari koefisien pengaliran C = 0,5 yang mulanya taman hijau menjadi C =0,7 dengan debit yang meningkat dari 0,197 m 3 /dt menjadi 0,280 m 3 /dt 2. Panjang saluran Kupang Jaya 689 m. Kondisi eksisiting kapasitas min saluran Kupang Jaya 1,329 m 3 /dt dan max 5,577 m 3 /dt 3. Secara skematis dapat dilihat pada Gambar 4.5 4. Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan dimensi kolam tampungan adalah 6 x 33 x 2 m. Operasional kolam tampungan dan pompa memakai 2 pompa air dan 2 pintu air, yang 1 digunakan untuk cadangan. Ketika elevasi muka air dalam kolam tampung mencapai +1.127 dari dasar kolam, maka pintu air ditutup. selanjutnya melakukan pengoperasian pompa air dengan debit outflow 0,08 m3/detik. Penggunaan kolam tampungan pada saat R2 aman pada (td) 25menit, 30 menit,40 menit.dengan elevasi dasar pintu +1,00 dan pompa + 27,075. [3] Soewarno. 1995. Hidrologi : Aplikasi Metode Statistik untuk Analisis Data Jilid 1. Bandung: NOVA. [4] Soewarno. 1995. Hidrologi : Aplikasi Metode Statistik untuk Analisis Data Jilid 2. Bandung: NOVA. [5] Imam Subarkah, 1980.Hidrologi Untuk Bangunan Air. Bandung : NOVA [6] Sosrodarsono, S., Takeda, K. 2006. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: PT. Pradnya Paramita [7] Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi [8] Sofia F,Ir dan Sofyan R,Ir. 2006. Sistem Bangunan Drainase. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember [9] Anggrahini,Ir. 2005. Sistem Bangunan Drainase.Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember [10] Soekibat Roedy Soesanto Ir. 2010. Sistem & Bangunan Irigasi. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember B. Saran Saran tersebut siantanya adalah : 1. Perlu direhabilitasi terhadap saluran tepi jalan Bukit Boulverd sehingga dapat mengalirkan debit air dalam kawasan. 2. Peonperasian pintu air dan pompa air diharapkan mengikuti petunjuk pola operasi. 3. Pemberian pagar atau tanaman mengelilingi kolam tampungan untuk keamanan 4. tampungan untuk keamanan DAFTAR PUSTAKA [1] Chow, Ven Te. 1985. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga [2] Sholeh, M. Diktat Hidrologi. Surabaya: ITS 5