Download - Bab 2 Print Proposal (3)
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
1/23
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Hidrologi
Menurut Suripin (2004), Secara keseluruhan jumlah air di planet bumi ini
relatif tetap dari masa ke masa. Air di bumi mengalami suatu siklus melalui
serangkaian peristiwa ang berlangsung terus!menerus, dimana kita tidak tahu kapan
dan dari mana berawalna dan kapan pula akan berakhir. Serangkaian peristiwa
tersebut dinamakan siklus hidr"l"gi (hidrologic cycle). Siklus hidr"l"gi terjadi di
dalam hidr"sfer (hydrosphere). #idr"sfer adalah daerah dimana terdapat air baik di
atm"sfer maupun di permukaan bumi ($ndart", 20%0). Siklus hidr"l"gi dapat dilihat
pada &ambar 2.% berikut.
Gambar 2.1 Siklus #idr"l"giSumber ' http'bestananda.bl"gsp"t.c".id20%40%siklus!hidr"l"gi.html
Menurut $ndart" (20%0), Sinar matahari ang dipancarkan ke bumi
memanaskan suhu air di permukaan laut, danau, atau ang terikat pada permukaan
tanah. enaikan suhu memacu perubahan wujud air dari cair menjadi gas. M"lekul
http://bestananda.blogspot.co.id/2014/01/siklus-hidrologi.htmlhttp://bestananda.blogspot.co.id/2014/01/siklus-hidrologi.html
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
2/23
air dilepas menjadi gas. $ni dikenal sebagai pr"ses e*ap"rasi (evaporation). Air ang
terperangkap di permukaan tanaman juga berubah wujud menjadi gas karena
pemanasan "leh sinar matahari. +r"ses ini dikenal sebagai transpirasi (transpiration).
Air ang menguap melalui pr"ses e*ap"rasi dan transpirasi selanjutna naik ke
atm"sfer membentuk uap air.
ap air diatm"sfer selanjutna menjadi dingin dan terk"ndensasi membentuk
awan (clouds). "ndensasi terjadi ketika suhu udara berubah. Air akan berubah
bentuk jika suhu berfluktuasi. Sehingga, jika udara cukup dingin, uap air
terk"ndensasi menjadi partikel!partikel di udara membentuk awan. Awan ang
terbentuk selanjutna dibawa "leh angin mengelilingi bumi, sehingga awanterdistribusi ke seluruh penjuru dunia. etika awan sudah tidak mampu lagi
menampung air, awan melepas uap air ang ada di dalamna ke dalam bentuk
presipitasi ( precipitation), ang dapat berupa salju, hujan dan hujan es.
Selanjutna, sebagian air ang jatuh ke permukaan bumi diserap (intercepted )
"leh permukaan tanaman, sisana akan mengalir di permukaan tanah sebagai aliran
permukaan ( surface run-off ). Aaliran permukaan selanjutna mengalir melalui sungai
menjadi debit sungai ( streamflow) atau tersimpan di permukaan tanah dalam bentuk
danau ( freshwater storage). Sebagian lagi masuk ke dalam tanah melalui pr"ses
infiltrasi (infiltration) dan sebagian lagi mengalir di dalam lapisan tanah melalui
aliran air tanah ( sub surface flow). +ada l"kasi tertentu air ang mengalir di dalam
lapisan tanah, keluar sebagai mata air ( spring ) dan bergabung dengan aliran
permukaan ( surface run-off ). -ebih jauh lagi, air ang terinfiltrasi mungkin dapat
mengalami perk"lasi ke dalam tanah menjadi aliran air bawah tanah ( groundwater
flow).
alam kaitanna dengan perencanaan drainase, k"mp"nen siklus hidr"l"gi
ang terpenting adalah aliran permukaan. /leh karena itu, k"mp"nen inilah ang
ditangani secara baik untuk menghindari berbagai bencana, khususna bencana banjir
(Suripin, 2004).
2.2 Hujan ( Precipitation
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
3/23
+resipitasi adalah istilah umum untuk menatakan uap air ang
mengk"ndensasi dan jatuh dari atm"sfir ke bumi dalam segala bentukna dalam
rangkaian siklus hidr"l"gi (Suripin, 2004). ika air ang jatuh berbentuk cair disebut
hujan (rain fall ) dan jika padat berbentuk salju ( snow). +embahasan presipitasi di
f"kuskan kepada hujan ang menesuaikan dengan keadaan $nd"nesia dengan iklim
tr"pis.
Menurut Suripin (2004) karakteristik hujan ang perlu ditinjau dalam analisis
dan perencanaan hidr"l"gi meliputi '
%. $ntensitas ($), adalah laju hujan 1 tinggi air persatuan waktu, misalna
mmmenit, mmjam, atau mmhari.2. -ama waktudurasi (t), adalah panjang waktu dimana hujan turun dalam
menit atau jam
. 3inggi hujan (d), adalah jumlah atau kedalaman hujan ang terjadi selama
durasi hujan dan dinatakan dalam ketebalan air diatas permukaan datar,
dalam mm
4. rekuensi adalah frekuensi kejadian dan biasana dinatakan dengan kala
ulang (return period ) 3, misalna sekali dalam 2 tahun
5. -uas adalah luas ge"grafis daerah sebaran hujan.
Menurut 6esli (2007), $ntensitas hujan adalah jumlah hujan ang dinatakan
dalam tinggi hujan atau *"lume hujan tiap satuan waktu. 8esarna intensitas huja
berbeda!beda tergantung dari lamana curah hujan dan frekuensi kejadianna.
$ntensitas hujan (mmjam) dapat diturunkan dari data curah hujan harian (mm)
empiris menggunakan met"de m"n"n"be, intensitas curah hujan ($) dalam rumus
rasi"nal dapat dihitung berdasarkan rumus '
$ 1 R24
24 (24
t )2/3
(2.%)
imana'
9 1 :urah hujan rancangan setempat (mm)
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
4/23
t 1 -amana curah hujan (jam)
$ 1 $ntensitas curah hujan (mmjam)
Menurut Suripin (2004) Secara umum alat penakar hujan dibedakan menjadi
dua grup, aitu penakar hujan manual dan penakar hujan "t"matis.
a. +enakar #ujan Manual
+enakar hujan jenis ini menampung air hujan selama 24 jam. +enakar
hujan manual merupakan alat ukur ang paling banak digunakan. Alat
ini terdiri dari c"r"ng dan bejana. umlah air hujan ang tertampung
diukur dengan gelas ukur atau bilah ukur ( graduated stick ). b. +enakar #ujan /t"matis
+enakar hujan "t"matis (A99 1 Automatic Rainfall Recorder ) merupakan
alat ang dilengkapi dengan pencatat jumlah akumulasi hujan terhadap
waktu dalam bentuk grafik, sehingga tidak perlu dicatat tiap harina.
2.! "im#asan ( Run-off
Menurut Suripin (2004) -impasan merupakan gabungan antara aliran
permukaan, aliran!aliran ang tertunda pada cekungan!cekungan, dan aliran bawah
permukaan ( subsurface flow). Aliran pada saluran atau sungai tergantung dari
berbagai fakt"r secara bersamaan. alam kaitanna dengan limpasan, fakt"r ang
berpengaruh secara umum dapat dikel"mp"kkan menjadi 2 kel"mp"k, aitu sebagai
berikut'
a. akt"r mete"r"l"gi, fakt"r utama ang berpengaruh pada limpasan adalah
karakteristik hujan, ang meliputi intensitas hujan, durasi hujan dan
distribusi curah hujan.
b. arakteristik AS, ang berpengaruh besar pada aliran permukaan
meliputi (%) luas dan bentuk AS, (2) t"p"grafi, dan () tata guna lahan.
2.$ In%il&rasiMenurut $ndart" (20%0) $nfiltrasi (infiltration) didefinisikan sebagai gerakan
air ke bawah melalui permukaan tanah ke dalam pr"fil tanah. $nfiltrasi menebabkan
air dapat tersedia untuk pertumbuhan tanaman dan air tanah ( groundwater ) terisi
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
5/23
kembali. $nfiltrasi juga mendefinisikan gerakan air dari permukaan masuk ke dalam
lapisan tanah ang teratas.
-aju infiltrasi (infiltration rate) adalah jumlah air ang masuk ke dalam tanah
untuk peri"de tertentu. -aju infiltrasi dipengaruhi secara langsung "leh tekstur tanah
( soil texture), penutupan tanah ( soil cover ), kadar lengas di dalam tanah (moisture
content ), suhu tanah ( soil temperature), jenis presipitasi ( precipitation type), dan
intensitas hujan (rainfall intensity).
2.' rainas) b)r*a*asan lingkungan ( Eco-drainage
Menurut Mar"n" (200%) dalam :ipta ara (20%), ang mengusulkan
bahwa "nsep ;k"!rainase ( Eco-Drainage Concept ) aitu, ;k"!rainase diartikan suatu usaha membuangmengalirkan air kelebihan
ke sungai dengan waktu se"ptimal mungkin sehingga tidak menebabkan terjadina
masalah kesehatan dan banjir di sungai terkait (akibat kenaikan debit puncak dan
pemendekan waktu mencapai debit puncak). ari pengertian ini dapat diuraikan ada 2
(dua) pendekatan ang digunakan dalam k"nsep ;k"!rainase akni pendekatan ek"!
hidraulik, akni pengel"laan drainase ang dilakukan dengan memperhatikan fungsi
hidraulik dan fungsi ek"l"gi, serta pendekatan kualitas air, akni upaa
meminimalkan dan atau meniadakan pencemaran air ang dapat menebabkan
masalah kesehatan bagi manusia dan fl"ra!fauna.
alam dua dekade terakhir, telah terjadi pergeseran k"nsep dan paradigma
pengel"laan sistem drainase perk"taan, dari k"nsep k"n*ensi"nal ke k"nsep ek"!
drainase atau k"nsep drainase berwawasan lingkungan> dari paradigma mengalirkan
danatau membuang kelebihan air (hujan) menjadi mengel"la air hujan dan
limpasanna. +erubahan paradigma ini bert"lak dari pemikiran bahwa air hujan
adalah suatu sumberdaa, dengan demikian sudah selaakna harus dikel"la, tidak
hana mempertimbangkan daa gunana danatau daa rusakna saja, akan tetapi
juga perlu mempertimbangkan aspek keberlanjutanna. engan demikian, berbagai
tekn"l"gi ang dikembangkan harus diarahkan untuk mempertahankan keberadaan
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
6/23
air hujan dan limpasanna selama mungkin ada daerah tangkapanna, dalam rangka
meng"ptimasi daa gunana dan menjaga keberlanjutanna sekaligus mengendalikan
daa rusakna. +ergeseran paradigma pengel"lan air hujan dan limpasannna secara
lengkap seperti dalam 3abel 2.% dibawah ini.
Tab)l 2.1. +ergeseran +aradigma +engel"laan Air #ujan dan -impasannna
rainas) Kon+)nsional,
rainas) P)ma&usan
-kodrainas),
rainas) B)rk)lanju&ansistem pengel"laan genangan sistem pengel"laan ek"sistem
membuang air hujan secepat!cepatna mengel"la air hujan dan meniru pr"sesalam
hana memperhatikan puncak banjir air hujan terpadu dengan tata guna
lahan
f"kus pada hujan ekstrim mempertimbangkan *"lume limpasan
bersifat reaktif (pemecahan masalah) bersifat pr"aktif (memecahkan
masalah)
berbasis tekn"l"gi berbasis tim multidisiplin
pengambilan keputusan sepihak keputusan berdasar k"nsensus
kepemilikan pada pemerintah kemitraan dengan semua pihak Sumber ' M"dul rainase $ (20%)
+elaksanaan ecodrain akan memberikan manfaat baik jangka pendek,
menengah maupun jangka panjang, sebagai berikut'
%. Mengurangi ketinggian muka air banjir pada jaringan drainase,2. +engaturan aliran ang lebih baik akan mengurangi resik" genangan,
. Melindungi sungai dan anak sungai dari er"si dan banjir,
4. Suplai air tanah (roundwater recharge),5. Menediakan tempat untuk keberlangsungan habitat airkeuntungan
ek"l"gis,
?. Meningkatkan jumlah bi"ta air,@. Mengurangi waterborne diseases,
7. Mempr"teksi air ang dapat digunakan untuk kepentingan rekreasi,. Mengurangi kemungkinan kerusakan pr"perti akibat genangan,%0. Meningkatkan nilai estetika untuk perumahan l"kal (l"cal residence),
%%. Meningkatkan nilai B/+ tanah dan bangunan untuk wilaah ang tidak
terkena genangan,%2. Memberikan pendidikan kepada masarakat, dan
%. /perasi dan +emeliharaan ang lebih mudah
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
7/23
2./ Prinsi# Eco-drainage
Menurut :ipta ara (20%), Ecodrain atau Sistem rainase +erk"taan
8erkelanjutan adalah k"nsep ang mempertimbangkan fakt"r lingkungan dan s"sial
dalam membuat keputusan tentang drainase. Ecodrain memperhitungkan kuantitas
dan kualitas limpasan, dan nilai laanan dari air permukaan dalam ek"sistem
perk"taan. 8erbeda dengan drainase perk"taan k"n*ensi"nal, ang justru menjadi
penebab banjir, p"lusi dan kerusakan lingkungan, dan terbukti tidak berkelanjutan.
Ecodrain diharapkan dapat menjamin keberlanjutan dibandingkan sistem drainase
k"n*ens"nal, karena'
%. Mengendalikan laju limpasan, mengurangi dampak urbanisasi terhadapdebit banjir,
2. Melindungi atau memperbaiki kualitas air,. -ebih memperhatikan k"ndisi lingkungan dan kebutuhan masarakat
setempat,4. Menediakan habitat bagi hewan dan tumbuhan liar bagi badan air di
perk"aan, dan
5. Mend"r"ng berlangsungna imbuhan air tanah.
8eberapa cara ang dilakukan untuk menjamin keberlanjutan sistem Ecodrain
adalah'
%. Mengel"la limpasan sedekat mungkin dengan tempat di mana hujan jatuh,2. Mengel"la p"tensi pencemaran pada sumberna saat ini dan di masa ang
akan dating, dan
. Melindungi sumber daa air dari sumber pencemar.
"nsep ecodrain memungkinkan suatu kawasan perk"taan (aerah 3angkapan
Air disingkat 3A) dibagi banak bagian (sub 3A) ang masing!masing
mempunai karakteristik dan pemanfaatan lahan ang berbeda!beda, masing!masing
dengan strategi pengel"laan hujan dan limpasan ang berbeda pula. Mengel"la hujan
di tempatna tidak hana mengurangi kuantitas limpasan ang harus dikel"la di suatu
tempat, tetapi juga mengurangi kebutuhan sistem pembawa (saluran) untuk
mengalirkan air keluar dari kawasan.
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
8/23
"nsep ecodrain merupakan salah satu unsur dari k"nsep pengel"laan hujan
terpadu ( !ntegrated "tormwater #anagement ). +engel"laan secara integratif ini
bukan hana diartikan secara administratif dari hulu ke hilir, namun juga harus
diartikan secara substantif meneluruh menangkut seluruh aspek ang berhubungan
dengan drainase, ang meliputi semua aspek> aspek teknis "perasi"nal pengel"laan
drainase, kelembagaaninstitusi, keuanganpembiaaan, peran masarakat dan atau
swasta dan hukum peraturan.+engel"laan Air #ujan +erk"taan 3erpadu (+A#+3) mempunai k"nsep
sebagai berikut.'%. Mereduksi banjir C meminimalkan tinggi puncak banjir ang berasal dari
3A perk"taan>
2. Meminimalkan pencemaran C melalui pencegahan, pengumpulan, danatau
pengel"laan bahan pencemar>
. Menampung limpasan hujan C pemanenan dan pemanfaatan hujan dan
limpasanna di dalam kawasan atau di dekat 3A perk"taan>
4. Memperbaiki lanskap perk"taan C tidak menembunikan badan air dari
pandangan publik dengan cara memadukan fungsina dengan lansekap
perk"taan dan dengan runag terbuka hijau> dan
5. Menekan in*estasi untuk drainase C perpaduan in"*atif antara sistem
pengel"laan limpasan hujan dengan ek"sistem perk"taan untuk mengurangi
biaa infrastruktur.
Menurut 8r"wn (2005) dalam :ipta ara (20%), Mengatakan bahwa dalam
+A#+3 upaa pemanenan dan pemanfaatan air hujan dan limpasanna sebagai
tambahan upaa pengendalian pencemaran untuk melindungi ek"sistem perairan
perk"taan adalah sama pentingna dengan upaa perlindungan terhadap banjir.
Bamun upaa!upaa tersebut sulit disinergikan mengingat bahwa selama ini secara
hist"ris kelembagaan saling terpisah antara pengel"la banjir, pengel"la kualitas air,
perencana k"ta, dan perlindungan lingkungan. /leh karena itu, diperlukan adana
k"lab"rasi antar sekt"r dengan mengikut sertakan semua pemangku kepentingan
dalam pengambilan keputusan, ang merefleksian fil"s"fi pengel"laan 3A terpadu.
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
9/23
2.0 T)knologi P)man)nan Air Hujan
8erbagai macam 3ekn"l"gi +emanenan Air #ujan ang sering dimanfaatkan
untuk mengel"la air hujan wilaah, ang dikembangkan untuk mempertahankan daa
dukung, daa tampung lingkungan hidup dan usaha mempertahankan ruang terbuka
hijau. Sejauh ini hujan masih banak dipandang sebagai sumber bencana, kelebihan
hujan menimbulkan banjir, tidak ada hujan menimbulkan kekeringan. "ndisi itu
harus diubah dengan cara mengembangkan fasilitas pemanenan air hujan (+A#).
ebit banjir dapat dikurangi dengan +A# sehingga ketersediaan air dapat
ditingkatkan. Ada beberapa jenis +A# ang dapat dikembangkan untuk memanen air
hujan, ang secara umum dapat dikel"mp"kkan menjadi dua grup, aitu tipe
tampungan atau simpanan dan tipe resapan. eskripsi untuk fasilitas pemanenan air
hujan disajikan seperti pada &ambar 2.2 di bawah ini.
Gambar 2.2 asilitas +emanenan Air #ujan
Sumber ' M"dul rainase $ (20%)
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
10/23
"lam resapan merupakan k"lam terbuka ang khusus dibuat untuk
menampung air hujan dan meresapkanna ke dalam tanah. M"del k"lam ini c"c"k
untuk kawasan dimana air tanahna dangkal namun tersedia lahan ang cukup luas.
M"del ini dapat dipadukan dengan pertamanan atau hutan k"ta hutan masarakat.
engan demikian k"lam resapan dapat mempunai fungsi ganda, k"nser*asi air dan
udara, sekaligus mempunai nilai estetika.
2.0.1 Kolam )&)nsi
"lam retensi merupakan suatu cekungan atau k"lam ang dapat menampung
atau meresapkan air didalamna, tergantung dari jenis bahan pelapis dinding dan
dasar k"lam. "lam retensi dapat dibagi menjadi 2 macam, aitu k"lam alami dank"lam n"n alami.
"lam alami aitu k"lam retensi ang berupa cekungan atau lahan resapan
ang sudah terdapat secara alami dan dapat dimanfaatkan baik pada k"ndisi aslina
atau dilakukan penesuaian. +ada umumna perencanaan k"lam jenis ini memadukan
fungsi sebagai k"lam penimpanan air dan penggunaan "leh masarakat dan k"ndisi
lingkungan sekitarna.
"lam jenis alami ini selain berfungsi sebagai tempat penimpanan, juga dapat
meresapkan pada lahan atau k"lam ang pervious, misalna lapangan sepak b"la
( ang tertutup "leh rumput ), danau alami, seperti ang terdapat di taman rekreasi
dan k"lam rawa "lam n"n alami aitu k"lam retensi ang dibuat sengaja didesain
dengan bentuk dan kapasitas tertentu pada l"kasi ang telah direncanakan
sebelumna dengan lapisan bahan material ang kaku, seperti bet"n.
+ada k"lam jenis ini air ang masuk ke dalam inlet harus dapat menampung
air sesuai dengan kapasitas ang telah direncanakan sehingga dapat mengurangi debit
banjir puncak ( peak flow) pada saat over flow, sehingga k"lam berfungsi sebagai
tempat mengurangi debit banjir dikarenakan adana penambahan waktu k"sentrasi air
untuk mengalir dipermukaan. Selain fungsi utamana sebagai pengendali banjir, manfaat
lain ang bisa diper"leh dari "lam 9etensi (ADwar, 20%%) adalah'
a. Sebagai sarana pariwisata air,
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
11/23
b. Sebagai k"nser*asi air, karena mampu meningkatkan cadangan air tanah
setempat.
2.0.2 Kons)# Kolam )&)nsi3erdapat beberapa pendapat tentang k"nsep dari k"lam retensi ini. Menurut
ADwar (20%%), "nsep dasar dari k"lam retensi adalah menampung *"lume air
ketika debit maksimum di sungai datang, kemudian secara perlahan!lahan
mengalirkanna ketika debit di sungai sudah kembali n"rmal. Secara spesifik
k"lam retensi akan memangkas besarna puncak banjir ang ada di sungai,
sehingga p"tensi over topping ang mengakibatkan kegagalan tanggul dan luapan
sungai tereduksi.
Menurut :ipta ara (20%) bahwa k"lam retensi adalah prasarana drainase
ang berfungsi untuk menampung dan meresapkan air hujan di suatu wilaah.
"lam retensi merupakan pilihan ang baik bila ketersediaan lahan ang besar dan
kebutuhan untuk menampung limpasan air. "lam 9etensi dapat dirancang untuk
mempertahankan le*el muka air tanah dan sebagai ruang s"sial, tempat wisata atau
tempat berekreasi dan "lahraga bagi penghuni kawasan dan masarakat sekitar.
Menurut :ipta ara (20%), "lam 9etensi sebagai prasarana drainase ang
berfungsi untuk menampung dan meresapkan air hujan di suatu wilaah. "lam
9etensi diklasifikasikan menjadi tipe k"lam retensi adalah sebagai berikut.
%. "lam retensi tipe di samping badan sungai
2. "lam retensi tipe di dalam badan sungai
. "lam retensi tipe storage memanjang
2.0.! Kolam )&)nsi Ti#) di Sam#ing Badan Sungai
3ipe ini memiliki bagian!bagian berupa k"lam retensi, pintu inlet, bangunan
pelimpah samping, pintu "utlet, jalan akses menuju k"lam retensi, ambang rendah
di depan pintu "utlet, saringan sampah, k "lam penangkap sedimen. )"lam retensi
jenis ini c"c"k diterapkan jika tersedia lahan ang cukup luas untuk k"lam retensi
sehingga kapasitas bisa "ptimal dan tidak mengganggu sistem aliran ang ada.
Adapun kelebihan dari tipe ini adalah pemeliharaan dan pelaksanaan lebih mudah.
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
12/23
ntuk selanjutna diskripsi sistem k"lam retensi tipe di samping badan sungai
selengkapna disajikan pada &ambar 2. seperti di bawah ini '
Gambar 2.! "lam 9etensi 3ipe di Samping 8adan Sungai
Sumber ' M"dul rainase $ (20%)
2.8 Kons)# P)rmod)lan Hidrologi
Menurut $ndart" (20%0), fen"mena hidr"l"gi sangatlah k"mpleks, dan
mungkin sulit untuk dapat dipahami seluruhna. ntuk dapat memahami fen"mena
ang ada dialam, kita membutuhkan suatu abstraksi (penederhanaan). emikian
juga untuk memahami siklus hidr"l"gi kita membutuhkan penederhanaan dari
fen"mena tersebut. +enederhanaan ang dimaksud disini adalah menempatkan
fen"mena tersebut kedalam suatu m"del. engan kata lain, m"del adalah suatu
perkiraan atau penederhanaan dari realita ang sebenarna.
3ujuan dari m"del hidr"l"gi adalah untuk mempelajari siklus air ang ada di
alam dan meramalkan output-na. M"del hidr"l"gi dapat digunakan untuk peramalan
banjir, perencanaan bendungan, pengaturan bendungan, pengel"laan dan
pengembangan AS. 8erbagai m"del dari ang sederhana sampai ang k"mpleks
telah dikembangkan untuk menganalisis dan memprediksi fen"mena hidr"l"gi.
+emilihan tehadap suatu m"del tergantung kepada jenis inf"rmasi ang dibutuhkan
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
13/23
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
14/23
area, antar daerah tangkapan $"ubcatchment%, atau antar titik masuk dari sistem
drainase.
S6MM juga mengandung aturan ang fleksibel untuk kemampuan
pem"delan hidr"lika ang digunakan untuk menelusuri limpasan dan aliran
eksternal melalui jaringan sistem drainase pipa, saluran terbuka, k"lam tampungan
dan bangunan pengelak. #al ini termasuk kemampuan untuk '
%. Mengendalikan jaringan ang ukuranna tidak terbatas2. Menggunakan lebar ang bermacam!macam dari bentuk saluran tertutup
atau saluran terbuka ang standar sebaik saluran alam
. Mem"delkan bagian!bagian ang khusus seperti k"lam tampungan,
aliran pembagi, p"mpa, bendung dan saluran pembuang4. Meminta memasukkan aliran eksternal dan kualitas air dari limpasan
permukaan, aliran antara air tanah, curah hujan ang dipengaruhininfiltrasi
atau aliran, aliran pembuangan kering udara dan pembatasan pengguna aliran
antara5. Menggunakan salah satu met"de penelusuran aliran diantara gel"mbang
kinematik atau gel"mbang dinamik penuh
?. Mem"delkan bermacam!macam cara aliran, seperti backwater&
subcharging& aliran pembalik dan k"lam permukaan
@. Meminta pembatasan aturan pengendali dinamis untuk mensimulasi
peng"perasian p"mpa, pembukaan saluran pembuang dan le*el puncak
bendung
"nsep dari S6MM adalah pem"delan dari siklus hidr"l"gi ang ada di
bumi, pem"delan ini berisikan dengan '
%. +em"delan curah hujan. #ujan merupakan fakt"r terpenting dalam
hidr"l"gi. erajat curah hujan biasana dinatakan "leh jumlah curah hujan
dalam satuan waktu tertentu dan disebut intensitas curah hujan $'ensaku
(akeda&
)**+%, i dalam S6MM curah hujan digambarkan dengan simb"l
raingage untuk mewakili hujan ang akan disimulasikan
2. +em"delan permukaan tanah, dimana dalam hal ini diwakili "leh simb"l
"ubcatchment . +ermukaan tanah menerima curah hujan dari atm"sfer
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
15/23
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
16/23
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
17/23
sistem drainase harus melalui 1unction. elebihan air pada 1unction dapat
menebabkan meluapna air pada titik tersebut sehingga dapat digambarkan
sebagai banjir pada titik tersebut.
Masukkan parameter untuk 1unction adalah '
a. ;le*asi dasar
b. 3inggi hingga permukaan tanah
c. "lam penampungan pada permukaan ketika terjadi banjir (2ptional )
d. ata debit dari luar (2ptional )
!. #utfa$$ !ode" (Ti&ik P)ng)luaran
2utfalls .odes adalah terminal terakhir dari rangkaian aliran sistem drainase,
menggambarkan titik akhir berupa muara ataupun keluaran lainna. +ada 2ut falls
.odes dapat digambarkan dengan beberapa k"ndisi antara lain '
a. edalaman aliran pada penghubung saluran b. "ndisi air pasang tertinggi ( 3ixed (ide)
c. 3abel pasang surut
+arameter masukan lainna '
a. ;le*asi dasar
b. eadaan pasang surut
c. +intu engsel untuk mencegah 4ackwater melalui 2ut falls
%. &$o' (i)ider !ode"
3low Divider .odes adalah suatu titik ang membagi sebagian aliran ke saluran
ang lain. Suatu di*ider hana dapat membagi aliran menjadi dua. Ada empat jenis
3low Dividers berdasarkan cara membagi aliran '
%. Cut off Divider ' membagi aliran berdasarkan jumlah ang telah
ditentukan sebelumna
2. 2verflow Divider ' membagi aliran berdasarkan kapasitas maksimum
saluran utama, jika saluran utama melewati kapasitas maksimum maka
aliran akan langsung terbagi. 3abular Divider ' membagi aliran berdasarkan tabel fungsi t"tal aliran
4. 5eir Divider ' membagi aliran berdasarkan persamaan weir (8endung)
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
18/23
'. Storage *nit" (Kolam Tam#ungan
"torage 6nits merupakan suatu titik dimana dapat menediakan tampungan air
dengan *"lume tetentu. alam hal ini storage unit menggambarkan suatu
tampungan air dengan *"lume tertentu dimana air dapat ditahan untuk
sementara. E"lume tampungan diper"leh dari tabel fungsi luas permukaan k"lam
dengan kedalaman.
Masukkan lainna untuk "torage 6nit 7
a. ;le*asi dasar
b. edalaman maksimumc. 3abel fungsi luas permukaan dan kedalaman
d. +enguapan
e. &enangan dipermukaan $2ptional%
/. +onduit" (Saluran
Conduits adalah penghubung ang mengalirkan air dari suatu n"de ke n"de
lainna dalam sistem pengaliran, dalam hal ini dapat berupa saluran terbuka
ataupun tertutup. +enampang melintang saluran dapat ditentukan melalui tabel
ang telah disediakan. Selain itu bentuk saluran alam ang tidak beraturan juga
dapat digunakan.
Masukan untuk Conduit '
%. Bama n"de masuk dan n"de keluar
2. +anjang saluran
. 8ilangan kekasaran manning
Tab)l 2.2 Bilai ekasaran Manning (n) untuk Aliran +ermukaan
Surface n
"mooth asphalt 0,0%%
"mooth concrete 0,0%22rdinari concrete lining 0,0%
ood wood 0,0%4
4rick with cement mortar 0,0%4
8itrified clay 0,0%5
Cast iron 0,0%5
Corrugated metal pipes 0,024
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
19/23
Surface n
Cement rubble surface 0,024
3allow soil $no residue% 0,05Cultivated soil
• Residue Cover 9 :; <
• Residue Cover = :; <
0,0?
0,%@
Range $natural% 0,%
rass
• "hort prarie
• Dense
• 4ermuda grass
0,%5
0,24
0,4%
5oods
• /ight underbrush• Dense underbrush
0,400,70
Sumber' Rossman (2007)
4. &e"metri penampang melintang
&ambar bentuk penampang melintang saluran dalam ;+A S6MM 5.0
dapat dilihat pada &ambar 2.5 dibawah ini '
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
20/23
Gambar 2.' 8entuk +enampang Melintang Saluran dalam ;+A S6MM 5.0
Sumber' Simulasi ;+A S6MM
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
21/23
0. #rifice"
2rifices digunakan untuk m"del struktur di*ersi dan saluran dari sistem
drainase, ang secara khusus membuka dinding dari manhole, fasilitas
tampungan dan pengendali gate, 2rifices secara internal diwakili didalam
S6MM sebagai mata rantai ang menghubungkan dua node. 2rifices bisa
memiliki bentuk bulat atau persegi, bisa diletakkan didasar ataupun sepanjang
sisi node di hulu dan mempunai flap gate penutup untuk mencegah
backflow. Aliran sepanjang 2rifices dihitung berdasarkan pada area
pembukaanna, k"efisien discharge na dan perbedaan puncak diseberangna.
+arameter masukan untuk 2rifices antara lain '
%. Bama titik inlet dan outlet
2. 3ipe 2rifices (dasar atau sisi)
. 8entuk 2rifices (bulat atau persegi)
4. 3inggi 2rifices saat terbuka penuh
2.1 umus 3anning
+ada tahun %77 se"rang insinur $rlandia, 9"bert Manning mengemukakan
sebuah rumus ang akhirna diperbaiki menjadi rumus ang sangat dikenal
sebagai
V =1,49
n R
2
3. S
1
2
(2.2)
R= As
P (2.)
engan '
E 1 ecepatan rata!rata aliran di dalam saluran (mdet)
n 1 "efisien kekasaran #anning (apat dilihat pada Tab)l 2.)
9 1 ari!jari hidr"lis (m)S 1 emiringan dasar saluran
As 1 luas penampang saluran (m2)
+ 1 eliling basah saluran (m)
Tab)l 2.! Bilai "efisien ekasaran Angka #anning
Source Ground +o)er n Range
Crawford and "mooth asphalt 0,0%
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
22/23
Source Ground +o)er n Range
/insley $)*>>%a
Asphalt of concrete paving 0,0%4
0acked clay 0,0
/ight turf 0,20 Dense turf 0,5
Dense shrubbery and forest litter 0,4
Engman $)*?>%b Concrete or asphalt 0,0%% 0,0%% C 0,0%
4are sand 0,0% 0,0% C 0,0%?
raveled surface 0,02 0,0%2 C 0,0
4are clay loam $eroded% 0,02 0,0%2 C 0,0
Range $natural% 0,% 0,0% C 0,2
4luegrass sod 0,45 0, C 0,?
"hort grass prairie 0,%5 0,%0 C 0,20
4ermuda grass 0,4% 0,0 C 0,47Sumber' a 2btained by calibration of "tanford 5atershed #odel,
b Computed by Engman $)*?>% by kinematic wave and storage analysis of measured
rainfall-runoff data@
Tab)l 2.$ lasifikasi 3anah
*S(A Soi$ ,eture
+$a""ification Suction ead /mm0
+onducti)it
/mmhr0
3nitia$ (eifi"it
/We"tern *S0
"and 4,5 25,? 0,404
/oamy "and ?%, 5,7 0,72
"andy /oam %%0,% 2%,7 0,57
/oam 77, %,2 0,4?
"ilt /oam %??,7 ?,7 0,?7"andy Clay /oam 2%7,5 0,250
Clay /oam 207,7 2 0,2?@
"ilty Clay /oam 2@,? 2 0,2?
"andy Clay 2 %,2 0,%%
"ilty Clay 22,2 % 0,22
Clay %?, 0,? 0,20Sumber' www.water!research.netwaterlibrarstr"mwatergreenamp.pdf
Tab)l 2.' Bilai F !mpervious
4and *"e #r
Surface
+haracteri"tic
Percentage
3mper)iou"
5u"ine""
Commercial Areas 5
.ei ghborhood Areas 75
Re"identia$
"ingle-3amily G
#ulti-6nit
$Detached%?0
#ulti 6nit @5
http://www.water-research.net/waterlibrary/stromwater/greenamp.pdfhttp://www.water-research.net/waterlibrary/stromwater/greenamp.pdf
-
8/16/2019 Bab 2 Print Proposal (3)
23/23