perencanaan drainase perkotaan

124
TUGAS MATA KULIAH DRAINASE LINGKUNGAN (TKL 411-P) PERENCANAAN SALURAN DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG Disusun Oleh: POSO NASUTION 21080110110031 Asisten : Dr. Ing. Sudarno, MSc PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 1

Upload: poso-nasution

Post on 08-Aug-2015

1.263 views

Category:

Documents


126 download

DESCRIPTION

Drainase Lingkungan, Perencanaan Drainase Daerah Tugu Semarang

TRANSCRIPT

Page 1: Perencanaan Drainase Perkotaan

TUGAS MATA KULIAHDRAINASE LINGKUNGAN (TKL 411-P)

PERENCANAAN SALURAN DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Disusun Oleh:

POSO NASUTION

21080110110031

Asisten : Dr. Ing. Sudarno, MSc

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2013

1

Page 2: Perencanaan Drainase Perkotaan

LEMBAR PENGESAHAN

Telah disetujui oleh asisten tugas mata kuliah Drainase Perkotaan (TKL

129-P), dan diterima sebagai syarat ujian mata kuliah ini, pada Program Studi

Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Pada Tanggal : Januari 2013

Nama : Poso Nasution

NIM : 21080110110031

Dengan Judul :

” PERENCANAAN SALURAN DRAINASE

KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU SEMARANG ”

Mengetahui dan Mengesahkan

Asisten

Dr. Ing. Sudarno, Msc

NIP 19580807 198703 1 001

2

Page 3: Perencanaan Drainase Perkotaan

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, Penulis

dapat menyelesaikan tugas ini dengan baik. Tugas ini disusun dan diajukan untuk

memenuhi tugas mata kuliah Drainase Perkotaan, pada Program Studi Teknik

Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

berbagai pihak yang telah membantu, khususnya kepada :

1. Bapak Ir. Syafrudin, CES, MT, selaku Ketua Program Studi Teknik

Lingkungan Universitas Diponegoro

2. Bapak Dr. Ing. Sudarno, MSc selaku Dosen pengampu mata kuliah

Drainase Perkotaan yang telah memberikan banyak masukan

3. Orang tua di rumah yang senantiasa memberi dukungan yang tiada

henti-hentinya

4. Rekan-rekan mahasiswa Teknik lingkungan angkatan 2010 atas semua

bantuan, dukungan, dan hiburan yang diberikan

Penulis menyadari bahwa tugas ini tidak lepas dari berbagai kekurangan, oleh

karena itu, kritik dan saran akan diterima dengan senang hati. Akhir kata, semoga

tugas ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan.

Semarang, Januari 2013

Penulis

3

Page 4: Perencanaan Drainase Perkotaan

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN.....................................................................................ii

KATA PENGANTAR............................................................................................iii

DAFTAR ISI...........................................................................................................iv

DAFTAR GAMBAR.............................................................................................vii

DAFTAR TABEL...................................................................................................ix

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN.....................................................................................I-1

1.1 LATAR BELAKANG............................................................................I-1

1.2 RUMUSAN MASALAH.......................................................................I-2

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN.....................................................................I-2

1.4 MANFAAT............................................................................................I-2

1.5 RUANG LINGKUP...............................................................................I-3

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN..............................................................I-4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.........................................................................II-1

2.1 UMUM..................................................................................................II-1

2.1.1 Definisi Drainase...........................................................................II-1

2.1.2 Jenis Drainase................................................................................II-2

2.2 SISTEM DRAINASE...........................................................................II-3

2.3 TATA LETAK SALURAN DRAINASE.............................................II-7

2.4 BANGUNAN PENUNJANG.............................................................II-11

2.5 ANALISA HIDROLOGI....................................................................II-11

2.6 SUMUR RESAPAN...........................................................................II-29

2.7 BIOPORI.............................................................................................II-35

BAB III METODOLOGI PERENCANAAN.....................................................III-1

4

Page 5: Perencanaan Drainase Perkotaan

3.1 TUJUAN PERENCANAAN...............................................................III-1

3.2 METODE PERENCANAAN..............................................................III-1

3.3 TEKNIK PENGUMPULAN DATA...................................................III-2

3.3.1 Pengumpulan Data Primer............................................................III-2

3.3.2 Pengumpulan Data Sekunder........................................................III-3

3.4 TEKNIK PENGOLAHAN DATA......................................................III-3

3.5 TEKNIK ANALISIS...........................................................................III-4

3.6 DIAGRAM ALIR PERENCANAAN SISTEM DRAINASE.............III-5

BAB IV GAMBARAN UMUM WILAYAH PERENCANAAN.....................IV-1

4.1 UMUM................................................................................................IV-1

4.2 ASPEK FISIK......................................................................................IV-1

4.2.1 ADMINISTRASI.........................................................................IV-2

4.2.2 KLIMATOLOGI..........................................................................IV-2

4.2.3 GEOLOGI DAN HIDROLOGI...................................................IV-3

4.2.4 TATA GUNA LAHAN................................................................IV-3

4.2.5 TOPOGRAFI................................................................................IV-3

4.3 ASPEK SOSIAL..................................................................................IV-4

4.3.1. KEPENDUDUKAN.....................................................................IV-4

4.3.2. KEPADATAN PENDUDUK.......................................................IV-4

4.4 SARANA DAN PRASARANA..........................................................IV-5

4.4.1 FASILITAS PENDIDIKAN........................................................IV-5

4.4.2 FASILITAS PERIBADATAN.....................................................IV-5

4.4.3 FASILITAS KESEHATAN.........................................................IV-6

4.4.4 FASILITAS INDUSTRI..............................................................IV-6

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN........................................................V-1

5

Page 6: Perencanaan Drainase Perkotaan

5.1 Umum....................................................................................................V-1

5.2 Analisa Hidrologi..................................................................................V-1

5.2.1 Melengkapi Data Hujan Yang Hilang...........................................V-1

5.2.2 Uji Konsistensi Data Hujan...........................................................V-4

5.3 Uji Homogenitas.................................................................................V-10

5.4 Penentuan Hujan Wilayah...................................................................V-10

5.5 Pemilihan Jenis Distribusi...................................................................V-12

5.6 Curah Hujan Maksimum.....................................................................V-14

5.7 Dimensi Saluran..................................................................................V-16

5.8 Analisa Perencanaan...........................................................................V-20

BAB VI PENUTUP............................................................................................VI-1

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN1

DAFTAR GAMBAR

Gambar 5. 1 KONSISTENSI STASIUN A.........................................................V-7

Gambar 5. 2 Uji Konsistensi Stasiun B...............................................................V-8

Gambar 5. 3 Grafik Uji Konsistensi Stasiun C....................................................V-9

Gambar 5. 4 Daerah Cakupan Wilayah Perencanaan........................................V-11

Gambar 5. 5 Grafik Sebaran Distribusi Terpilih...............................................V-15

6

Page 7: Perencanaan Drainase Perkotaan

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kecepatan Untuk Saluran Alami.................................................... II-

11

Tabel 2.2 Reduced Variate (Yt) pada PUH t tahun......................................... II-16

Tabel 2.3 Koefisien Pengaliran berdasarkan Jenis Permukaan ...................... II-

24

Tabel 2.4 Koefisien Kekasaran Manning........................................................ II-

27

Tabel 2.5 Hubungan Kemiringan Rara-Rata Dasar Saluran .......................... II-

31

Tabel 2.6 Perbandingan Lebar Dasar Saluran dengan Tinggi Air ................. II-

34

Tabel 2.7 Kemiringan Dinding Saluran berdasarkan Bahan .......................... II-

35

Tabel 2.8 Koefisien Debit............................................................................... II-

37

Tabel 2.9 Jarak Minimum Sumur Resapan terhadap Bangunan..................... II-

43

Tabel 4.1 Jumlah Penduduk DesaTugurejo.................................................... IV-

3

Tabel 4.2 Fasilitas Pendidikan Tahun 2009.................................................... IV-

3

Tabel 4.3 Fasilitas Peribadatan Tahun 2009................................................... IV-

4

Tabel 4.4 Fasilitas Kesehatan Tahun 2009..................................................... IV-

4

Tabel 4.5 Fasilitas Industri dan Niaga Tahun 2009........................................ IV-

5

7

Page 8: Perencanaan Drainase Perkotaan

Tabel 5.1 Data Curah Hujan Tugurejo............................................................ V-

2

Tabel 5.2 Data Curah Hujan Tugurejo ........................................................... V-

4

Tabel 5.3 Perhitungan Luas Poligon Thiessen................................................ V-

5

Tabel 5.4 Perhitungan Rata-Rata Curah Hujan Wilayah................................ V-

6

Tabel 5.5 Analisa Frekuensi Curah Hujan...................................................... V-

7

Tabel 5.6 Perbandingan Syarat Distribusi dan Hasil Perhitungan.................. V-

9

Tabel 5.9 Uji Konsistensi Hujan Wilayah...................................................... V-

14

DAFTAR LAMPIRAN

1. Melengkapi Data Curah Hujan yang Hilang

2. Perhitungan Rata-Rata Curah Hujan

3. Uji Konsistensi

4. Perhitungan Curah Hujan Wilayah

5. Pemilihan Jenis Sebaran

6. Perhitungan Curah Hujan Maksimum Tahunan

7. Dimensi Saluran

8

Page 9: Perencanaan Drainase Perkotaan

I-1

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan daerah beriklim tropis dimana mempunyai dua

macam musim yaitu musim kemarau dan musim penghujan. Curah hujan yang

berlebihan akan menimbulkan masalah bagi manusia jika tidak disediakan suatu

sistem saluran yang tepat untuk mengalirkan air hujan tersebut. Ketinggian curah

hujan dalam tahun tertentu dapat diperkirakan ketinggiannya, maka dari itu dapat

diperkirakan langkah-langkah pencegahannya yaitu dengan adanya suatu sistem

perencanaan drainase.

Daerah kecamatan Tugu di Kabupaten Semarang berada pada wilayah

dengan sistem drainase perkotaan yang belum tertata dengan baik. Pengembangan

sebelumnya masih terkesan konvensional dan masih belum bisa mengatasi

banyaknya genangan dan berbagai masalah yang timbul di daerah ini. Selain

karena daerah ini berada pada kontur yang sangat landai, juga disebabkan oleh

daerah ini merupakan daerah tepi pantai yang banyak dibudidayaka sebagai

tempat perikanan. Oleh karena itu perhatian terhadap pembangunan drainase yang

baik di daerah Kecamatan Tugu, khususnya di daerah kelurahan Tugurejo masih

sangat buruk. Akibatnya air limpasan hujan membuat banyak sekali masalah

seperti genangan, dll. Hal ini semakin memperparah adanya potensi rob didaerah

tersebut.

Limpasan air hujan yang jatuh dan tidak dimanfaatkan lagi , jika tidak

ditangani dengan sistem jaringan air buangan ( dalam hal ini air hujan ) akan

menimbulkan masalah , diantaranya :

1. Terjadinya genangan air , banjir

2. Keindahan atau estetika lingkungan terganggu

POSO NASUTION21080110110031

Page 10: Perencanaan Drainase Perkotaan

I-2

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

3. Limpasan air hujan yang tidak terkendali menjadi media penyebaran

bibit penyakit

4. Pencemaran terhadap air minum

Dalam merencanakan suatu sistem penyaluran air hujan atau drainase,

memerlukan riset dan pengumpulan data-data khusus, seperti : data curah hujan

harian, tata guna lahan di wilayah perencanaan, dan peta topografi serta analisa

mengenai keadaan hidrologi, keadaan klimatologi, keadaan geografi dan

sebagainya.

1.2 RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana jaringan sistem drainase yang ada di Kelurahan Tugurejo,

Kecamatan Tugu?

2. Bagaimana alternatif perencanaan jaringan sistem drainase yang dapat

diterapkan untuk daerah perencanaan di Kelurahan Tugurejo, Kecamatan

Tugu berdasarkan data yang ada dan sesuai dengan kondisi daerah

perencanaan ?

3. Bagaimana rancangan bangunan penunjang sistem drainase ?

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN

1. Mengetahui jaringan sistem drainase yang ada di Kelurahan Tugurejo,

Kecamatan Tugu

2. Menetukan alternatif perencanaan jaringan sistem drainase untuk daerah

perencanaan di Kelurahan Tugurejo, Kecamatan Tugu sesuai dengan

kondisi daerah perencanaan beserta bangunan pelengkapnya.

3. Menentukan desain bangunan penunjang sistem drainase

1.4 MANFAAT

1..4.1 Manfaat Bagi Penulis

Penulis dapat menentukan dan merencanakan sistem drainase yang dapat

berfungsi sebagai pengendali permasalahan lingkungan , terutama banjir.

1.4.2 Manfaat Bagi Pemerintah

POSO NASUTION21080110110031

Page 11: Perencanaan Drainase Perkotaan

I-3

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Memberikan alternatif rencana desain sistem drainase bagi masyarakat

daerah sasaran

1.4.3 Manfaat Bagi Masyarakat

Sebagai sistem yang direncanakan dapat mengendalikan banjir sehingga

dapat meningkatkan kondisi kemakmuran dan kesejahteraan masyarakat

sasaran

1.5 RUANG LINGKUP

Pada dasarnya ada beberapa macam sistem darainase salah satunya adalah

drainase daerah pemukiman. Pada tugas perencanaan ini adalah mengenai

evaluasi sistem drainase wilayah Kelurahan Tugurejo, Kecamatan Tugu, Kota

Semarang.

Berdasarkan data curah hujan yang berasal dari stasiun, harus dibuat

perhitungan mengenai analisa hidrologi serta intensitas hujan dengan PUH

(Periode Ulang Hujan) yang telah ditetapkan. Dengan diketahui intensitas hujan

pada masing-masing PUH, dimensi saluran drainase yang direncanakan dapat

dihitung.

Untuk rencana induk sistem drainase ini diberikan beberapa alternatif

rencana penyaluran. Pemilihan alternatif yang sesuai harus mempertahankan segi

karasteristik daerah (jumlah penduduk, keadaan topografi, tataguna lahan, curah

hujan) juga dari segi ekonomis. Demikian juga untuk pemilihan bentuk dan

jenisnya.

Secara garis besar lingkup pengerjaan tugas ini meliputi:

Ruang lingkup tugas evaluasi system drainase ini adalah:

1. Mengamati dan menganalisa penerapan system drainase di Kelurahan

Tugurejo, Kecamatan Tugu, Semarang

2. Melakukan pencatatan dan pengumpulan data-data penunjang untuk

penyusunan laporan.

POSO NASUTION21080110110031

Page 12: Perencanaan Drainase Perkotaan

I-4

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Data yang diperlukan adalah :

Beberapa studi literatur mengenai dasar-dasar perencanaan sistem

drainase

Menyusun gambaran dan mengumpulkan data mengenai daeah

perencanaan yang berupa :

- Data Primer : survey lapangan ( kondisi sistem drainase

wilayah perencanaan )

- Data Sekunder : Peta Administrasi , Peta Topografi, Peta

Tata Guna Lahan , Peta Jaringan Jalan, Peta Jaringan

sungai

3. Melakukan evaluasi terhadap system drainase di Kelurahan Tugurejo,

Kecamatan Tugu, Semarang dengan membandingkan antara penerapan di

lapangan dengan kajian teori.

4. Perhitungan system drainase yang sesuai dengan daerah tersebut.

5. Penentuan rencana bangunan penunjang sistem drainase

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Bab I Pendahuluan

Meliputi latar belakang, tujuan, manfaat , dan ruang lingkup tugas serta

sistematika penulisan laporan.

Bab II Tinjauan Pustaka

Meliputi dasar-dasar teori dengan studi literatur yang mendukung

perencanaan sistem drainase di suatu kawasan.

Bab III Metode Perencanaan

Metodelogi perecanaan yang berisi tujuan operasional dari perencanaan

sistem drainase di daerah perencanaan serta aspek data penunjang yang

POSO NASUTION21080110110031

Page 13: Perencanaan Drainase Perkotaan

I-5

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

digunakan untuk kebutuhan pengukuran data curah hujan dan aspek

perencanaan lainnya.

Bab IV Gambaran Umum Daerah Perencanaan

Meliputi data – data yang bermanfaat dalam evaluasi sistem drainase

Wilayah Kelurahan Tugurejo yang berupa gambaran fisik (keadaan

geografi, topografi, geologi, hidrologi, tata guna lahan, dan demografi);

gambaran sosial ekonomi (jumlah penduduk dan mata pencaharian) serta

Fasilitas umum (fasilitas peribadatan, dan kesehatan). Selain itu juga

terdapat gambaran tentang system drainase yang sudah diterapkan.

Bab V Analisa dan Pembahasan

Meliputi perencanaan sistem drainase yang sesuai dengan kondisi daerah

perencanaan. Meliputi dasar-dasar perencanan system drainase, layout

system jaringan drainase, analisa hidrologi, dan perencanaan dimensi

saluran.

Bab VI Penutup

Berisikan kesimpulan tentang sistem drainase dari daerah perencanaan

dengan sistem drainase yang tepat

POSO NASUTION21080110110031

Page 14: Perencanaan Drainase Perkotaan

I-6

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

POSO NASUTION21080110110031

Page 15: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-1

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 UMUM

2.1.1 Definisi Drainase

Drainase berasal dari bahasa Inggris drainage yang berarti mangalirkan,

menguras, membuang, atau mengalihkan air (Suripin, 2003). Menurut

terminologinya, drainase menyatakan tentang sistem-sistem yang berkaitan

dengan penanganan masalah kelebihan air, baik di atas maupun di bawah

permukaan tanah.

Definisi drainase secara umum yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari

usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks pemanfaatan

tertentu. Sedangkan drainase perkotaan adalah sistem prasarana drainase dalam

wilayah kota yang intinya berfungsi selain untuk mengendalikan dan mengalirkan

limpasan air hujan yang berlebihan dengan aman, juga untuk mengendalikan dan

mengalirkan kelebihan air lainnya yang mempunyai dampak mengganggu dan

/atau mencemari lingkungan perkotaan, yaitu air buangan atau air limbah lainnya

(Hardjosuprapto dan.Masduki, 1999).

Pada literatur lain, drainase didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang

mempelajari usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks

pemanfaatan tertentu. Sedangkan drainase perkotaan adalah ilmu drainase yang

mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat kaitannya dengan

kondisi lingkungan fisik dan lingkungan sosial budaya yang ada dikawasan kota

tersebut. Drainase perkotaan meliputi pemukiman, kawasan industri dan

perdagangan, sekolah, rumah sakit, lapangan olah raga, lapangan parkir,

pelabuhan udara, serta tempat lainnya yang merupakan bagian dari sarana kota

(Tim Penulis Perguran Tinggi Swasta,1997).

POSO NASUTION21080110110031

Page 16: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-2

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Jaringan drainase perkotaan meliputi seluruh alur, baik alur alam maupun

alur buatan yang hulunya terletak di kota dan bermuara di sungai yang melewati

kota tersebut atau ke laut di tepi kota tersebut.

Secara umum kegunaan drainase adalah sebagai berikut :

a. Merupakan tindakan teknis untuk memperbaiki daerah becek, genangan

air dan banjir.

b. Menurunkan permukaan air tanah yang tinggi. Jadi dalam pengertian

umum, perlunya drainase adalah untuk membuang akumulasi air yang

berlebihan, baik yang berada di atas maupun di bawah permukaan tanah.

2.1.2 Jenis Drainase

Jenis-jenis drainase digolongkan berdasarkan sudut pandang tertentu

dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut (Tim Penulis Perguruan Tinggi

Swasta,1997):

1. Menurut Sejarah Terbentuknya

a. Drainase Alamiah (Natural Drainage)

Drainase yang terbentuk secara alami dan tidak terdapat bangunan-

bangunan penunjang seperti bangunan pelimpah, pasangan batu/beton,

gorong-gorong dan lain-lain. Saluran ini terbentuk oleh gerusan air

yang bergerak karena gravitasi yang lambat laun membentuk jalan air

yang permanen seperti sungai.

b. Drainase Buatan (Artificial Drainage)

Drainase yang dibuat dengan maksud dan tujuan tertentu sehingga

memerlukan bangunan khusus seperti selokan, pasangan batu/beton,

gorong-gorong, pipa, dan sebagainya

2. Menurut Letak Bangunan

a. Drainase Permukaan Tanah (Surface Drainage)

POSO NASUTION21080110110031

Page 17: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-3

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi

mengalirkan air limpasan permukaan. Analisa alirannya merupakan

analisa open channel flow.

b. Drainase Bawah Permukaan Tanah (Subsurface Drainage)

Saluran drainase yang bertujuan mangalirkan air limpasan permukaan

melalui media di bawah permukaan tanah (pipa-pipa), dikarenakan

suatu alasan-alasan tertentu, antara lain tuntutan artistik, fungsi

permukaan yang tidak memperbolehkan adanya saluran di permukaan

tanah seperti lapangan sepak bola, lapangan terbang, taman, dan lain-

lain.

3. Menurut Fungsi

a. Single Purpose, yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air

buangan, misalnya air hujan saja atau jenis air buangan yang lain

seperti limbah domestik, industri, dan lain-lain.

b. Multi Purpose, yaitu saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa

jenis air buangan baik secara bercampur atau bergantian.

4. Menurut Kontruksi

a. Saluran terbuka, yaitu saluran yang lebih cocok drainase air hujan

yang terletak di daerah yang mempunyai luasan yang cukup, ataupun

untuk drainase air non hujan yang tidak mengganggu kesehatan atau

lingkungan.

b. Saluran tertutup, yaitu saluran pada umumnya sering dipakai untuk

aliran air kotor atau untuk saluran yang di tengah kota.

2.2 SISTEM DRAINASE

Pertumbuhan kota dan perkembangan industri menimbulkan dampak yang

cukup besar pada siklus hidrologi sehingga berpengaruh besar terhadap sistem

drainase perkotaan. Setiap perkembangan kota harus diikuti dengan perbaikan

POSO NASUTION21080110110031

Page 18: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-4

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

sistem drainase. Jaringan drainase perkotaan meliputi seluruh alur air, baik alur

alam maupun alur buatan yang hulunya terletak di kota dan bermuara di sungai

yang melewati kota tersebut atau bermuara ke laut di tepi kota tersebut.

2.2.1 Sumber Air Buangan

Secara umum sumber-sumber air buangan kota dibagi dalam kelompok-

kelompok (disesuaikan dengan perencanaan air minum yang ada), diantaranya

(Tim Penulis Perguran Tinggi Swasta,1997).:

1. Rumah tangga

2. Perdagangan

3. Industri

4. Pendidikan

5. Tempat peribadatan

6. Sarana rekreasi

Untuk menghindari terjadinya pembusukan dalam pengaliran air buangan

harus sudah tiba di banguanan pengolahan tidak lebih dari 18 jam untuk daerah

tropis.

Dalam perencanaan, estimasi mengenai total aliran air buangan dibagi

menjadi 3 (tiga) hal yaitu:

1. Air buangan domestik, yaitu maksimum aliran air buangan domestik untuk

daerah yang dilayani pada periode waktu tertentu.

2. Infiltrasi air permukaan (hujan) dan air tanah (pada daerah pelayanan dan

sepanjang pipa).

3. Air buangan industri dan komersial, yaitu tambahan aliran maksimum dari

daerah-daerah industri dan komersial.

POSO NASUTION21080110110031

Page 19: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-5

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2.2.2 Fungsi Jaringan

Pada sistem pengumpulan air buangan perlu diperhatikan 2 (dua) macam

air buangan, yaitu air hujan dan air kotor (bekas). Tiga cara atau sistem buangan,

yaitu (Tim Penulis Perguran Tinggi Swasta, 1997):

1. Sistem Terpisah (Sparate System)

Air kotor dan air hujan dilayani oleh sistem saluran masimg-masing secara

terpisah. Pemilihan sistem ini berdasarkan atas beberapa pertimbangan

antara lain:

a. Periode musim hujan dan musim kemarau yang terlalu lama.

b. Kuantitas yang jauh berbeda antara buangan dan air hujan.

c. Air buangan memerlukan pengolahan terlebih dahulu sedangkan

air hujan tidak perlu dan harus secepatnya dibuang ke saluran

pembuangan.

Keuntungan dan kerugian dari sistem ini adalah sebagai berikut :

a) Keuntungan

Sistem saluran mempunyai dimensi yang kecil sehingga

memudahkan saluran dan operasinya.

Penggunaan sistem terpisah mengurangi bahaya bagi kesehatan

masyarakat.

Pada instalasi pengolahan air buangan tidak ada tambahan

beban kapasitas, karena penambahan air hujan.

Pada sistem ini untuk saluran air buangan bisa dierencanakan

pembilasan sendiri, baik pada musim kemarau maupun pada

musim penghujan.

b) Kerugian

Harus membuat dua sistem saluaran sehingga memerlukan tempat

yang luas dan biaya yang cukup besar.

POSO NASUTION21080110110031

Page 20: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-6

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2. Sistem Tercampur (Combined System)

Air kotor dan air hujan disalurkan melalui satu saluran yang sama. Saluran

ini harus tertutup. Pemilihan sistem ini didasarkan atas beberapa

pertimbangan antara lain:

a. Debit masing-masing buangan relatif kecil sehingga dapat

disatukan.

b. Kuantitas air buangan dan air hujan tidak jauh berbeda.

c. Frekuensi curah hujan dari tahun ke tahun relative kecil.

Keuntungan dan kerugian dari sistem ini adalah sebagai berikut :

a) Keuntungan:

Hanya diperlukan satu sistem penyaluran air sehingga dalam

pemilihannya lebih ekonomis.

Terjadi pengenceran air buangan oleh air huajan sehingga

konsentrasi air buangan menurun.

b) Kerugian

Diperlukan areal yang luas untuk menempatkan instalasi tambahan

untuk penanggulangan pada saat-saat tertentu.

3. Sistem Kombinasi

Sistem kombinasi merupakan perpaduan antara saluran air buangan dan air

hujan tercampur dalam satu air buangan, sedangkan air hujan berfungsi

sebagai pengencer dan penggelontor. Kedua saluran ini tidak bersatu tetapi

dihubungkan dengan sistem perpipaan interceptor.

Beberapa faktor yang dapat digunakan dalam menentukan pemilihan

sistem adalah:

1. Perbedaan yang cukup besar antara kuantitas air buangan melalui

jaringan penyalur air buangan dan kuantitas curah hujan pada

daerah pelayanan.

POSO NASUTION21080110110031

Page 21: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-7

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2. Umumnya dalam kota dilalui sungai-sungai dimana air hujan

secepatnya dibuang ke dalam sungai-sungai tersebut.

3. Periode musim kemarau dan musim hujan yang lama dan fluktuasi

air hujan yang tidak tetap.

Berdasarkan pertimbangan tersebut, maka secara teknis dan ekonomis

sistem yang memungkinkan diterapkan adalah sistem terpisah antara air

buangan rumah tangga dengan air buangan yang berasal dari air hujan.

2.2.3 Jenis Saluran Air Hujan

Pada sistem penyaluran terpisah, air hujan dialirkan tersendiri dengan

menggunakan saluran terbuka. Saluran air hujan terdiri atas tiga jenis, yaitu :

1. Saluran Tertier, yaitu saluran yang terdapat pada jalan-jalan kecil, untuk

kemudian menyalurkan air hujan menuju ke saluran yang lebih besar.

2. Saluran Sekunder, yaitu saluran lanjutan dari saluran tertier, dengan

kuantitas air merupakan kumulatif dari saluran-saluran yang kecil, lalu

disalurkan menuju saluran utama/saluran primer.

3. Saluran Primer, yaitu saluran yang menampung air hujan dari beberapa

daerah pengaliran lewat saluran sekunder.

Untuk saluran air hujan yang melewati daerah ramai dan sibuk seperti daerah

pertokoan, pasar, industri, perkantoran, dan rumah sakit umumnya menggunakan

saluran tertutup. Hal ini untuk menghindari agar orang tidak terperosok dan pada

daerah ramai umumnya lahan sangat diperlukan, sehingga dengan saluran tertutup

bagian atas saluran dapat digunakan untuk kepentingan lain, misalkan untuk

tempat parkir, trotoir, dan sebagainya (Tim Penulis Perguran Tinggi

Swasta,1997).

POSO NASUTION21080110110031

Page 22: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-8

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2.3 TATA LETAK SALURAN DRAINASE

2.3.1 Alternatif Tata Letak Saluran Drainase.

Beberapa contoh model tata letak saluran yang dapat diterapkan dalam

perencanaan sistem saluran drainase adalah :

1. Pola Alamiah

Letak drain (b) ada di bagian terendah (lembah) dari suatu daerah yang

secara efektif berfungsi sebagai pengumpul dari anak cabang

saluran/collector drain (a), dengan collector dan conveyor drain

merupakan saluran alamiah.

a b

a

Gambar 2.1

Sumber : Drainase Perkotaan,1997

2. Pola Siku

Conveyor drain (b) terletak di lembah dan merupakan saluran alamiah,

sedangkan collector drain (a) dibuat tegak lurus dari conveyor drain.

a

b

Gambar 2.2

Sumber : Drainase Perkotaan,1997

POSO NASUTION21080110110031

Page 23: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-9

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

3. Pola Paralel

Collector drain yang menampung debit dari sungai-sungai yang lebih

kecil, dibuat sejajar satu sama lain dan kemudian masuk ke dalam

conveyor drain.

a

Gambar 2.3

Sumber : Drainase Perkotaan,1997

4. Pola “Grid Iron”

Beberapa interceptor drain (a) dibuat satu sama lain sejajar, kemudian

ditampung di collector drain (b) untuk selanjutnya masuk ke dalam

conveyor drain (c) a

b c

Gambar 2.4

Sumber : Drainase Perkotaan,1997

5. Pola Radial.

Suatu daerah genangan dikeringkan melalui beberapa collector drain dari

satu titik menyebar ke segala arah (sesuai dengan kondisi topografi

daerah).

Gambar 2.5

Sumber : Drainase Perkotaan,1997

POSO NASUTION21080110110031

b

Page 24: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-10

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

6. Pola Jaring-jaring

Untuk mencegah terjadinya pembebanan aliran dari suatu daerah terhadap

daerah lainnya, maka dapat dibuat beberapa interceptor drain (a) yang

kemudian ditampung ke dalam saluran collector (b), dan selanjutnya

dialirkan menuju saluran conveyor (c).

Gambar 2.6

Sumber : Drainase Perkotaan,1997

2.3.2 Susunan dan Fungsi Saluran Dalam Jaringan Drainase

Dalam pengertian jaringan drainase, maka sesuai dengan fungsi dan sistem

kerjanya, jenis saluran dapat dibedakan menjadi :

1. Interceptor drain, adalah saluran yang berfungsi sebagai pencegah

terjadinya pembebanan aliran dari suatu daerah terhadap daerah lain di

bawahnya.

2. Collector drain, adalah saluran yang berfungsi sebagai pengumpul debit

yang diperoleh dari saluran drainase yang lebih kecil dan akhirnya akan

dibuang ke saluran conveyor (pembawa).

3. Conveyor drain, adalah saluran yang berfungsi sebagai pembawa air

buangan dari suatu daerah ke lokasi pembuangan tanpa harus

membahayakan daerah yang dilalui.

Letak conveyor di bagian terendah lembah dari suatu daerah, sehingga

secara efektif dapat berfungsi sebagai pengumpul dari anak saluran yang ada.

POSO NASUTION21080110110031

c

b b b

aa

a

Page 25: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-11

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Dalam pengertian yang lain, saluran ini berbeda dengan sub surface

drainage atau bawah tanah.

2.4 BANGUNAN PENUNJANG

Untuk menjamin berfungsinya saluran drainase secara baik, maka

diperlukan bangunan-bangunan pelengkap di tempat-tempat tertentu. Jenis

bangunan pelengkap yang dimaksud meliputi:

a. Bangunan silang, misal : gorong-gorong

b. Bangunan pemecah energi, misal : bangunan terjunan dan saluran curam

c. Bangunan pengaman, misal : ground sill/leveling structure

d. Bangunan inlet, misal : grill samping/datar

e. Bangunan outlet, misal : kolam loncat air

f. Bangunan pintu air, misal : pintu geser, pintu otomatis

g. Bangunan rumah pompa

h. Bangunan kolam tandon/pengumpul

i. Bangunan lubang kontrol/manhole

j. Bangunan instalasi pengolah limbah

k. Peralatan penunjang, berupa : AWLR, ORR, stasiun meteorology, detector

kualitas air, dsb.

Semua banguan tersebut di atas tidak selalu harus ada pada setiap jaringan

drainase. Keanekaragamannya tergantung pada kebutuhan setempat yang biasanya

dipengaruhi oleh fungsi saluran, kondisi lingkungan, dan tuntutan akan

kesempurnaan jaringannya.

POSO NASUTION21080110110031

Page 26: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-12

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2.5 ANALISA HIDROLOGI

Perencanaan sistem drainase perkotaan tidak lepas dari aspek hidrologi,

yakni hujan yang terjadi pada kawasan terebut. Aspek hidrologi sangat

berpengaruh terutama dalam penentuan dimensi saluran drainase, karena air

hujan inilah yang harus segera dibuang atau dialirkan dari permukaan tanah agar

tidak menggenang.

Untuk pembangunan sebuah sistem drainase air hujan dalam suatu wilayah

diperlukan beberapa macam analisa terhadap berbagai bidang yang terkait dan

berpengaruh terhadap sistem perencanaan. Salah satu yang paling penting adalah

menganalisa sumber air yang ada terutama air hujan sehingga diketahui distribusi

curah hujan. Distribusi curah hujan berbeda-beda sesuai dengan jangka waktu

yang kita tinjau, misalnya curah hujan tahunan, harian, dan perjam.

Untuk perencanaan saluran drainase dilakukan analisis terhadap data curah

hujan harian maksimum, yaitu data curah hujan yang paling tinggi untuk tahun

tertentu. Pengolahan dan analisa data dilakukan terhadap data curah hujan harian

maksimum sebanyak 10 tahun terakhir.

2.5.1 Siklus Hidrologi

Dalam siklus hidrologi energi panas matahari menyebabkan terjadinya

proses evaporasi di laut atau badan-badan air lainnya. Uap air tesebut akan

terbawa oleh angina melintasi daratan yang bergunung maupun datar, dan apabila

keadaan atmosfer memungkinkan, sebagian dari uap air tersebut akan turun

sebagai hujan.

Air hujan yang dapat mencapai permukaan tanah, sebagian akan turun dan

meresap ke dalam tana (infiltration). Sedangkan air hujan yang tidak masuk ke

dalam tanah akan tertampung sementara di dalam cekungan-cekungan permukaan

tanah (surface detention) untuk kemudian mengalir ke tempat yang lebih rendah

(run off) dan selanjutnya mengalir ke sungai (Asdak, 1995)

POSO NASUTION21080110110031

Page 27: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-13

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Gambar 2.7 Siklus Hujan

2.5.2 Karasteristik Hujan

Hujan pada tiap-tiap wilayah memiliki karakteristik masing-masing sesuai

dengan kondisi wilayah tersebut. Karakteristik hujan antara lain :

1. Durasi hujan, adalah lama kejadian hujan (menitan, jam-jaman, harian)

yang diperoleh dari hasil pencatatan alat pengukur hujan otomatis.

2. Intensitas hujan, adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan

atau volume hujan tiap satuan waktu. Nilai ini tergantung dari lamanya

curah hujan dan frekuensi kejadiannya serta diperoleh dengan cara analisis

data hujan baik secara statistik maupun empiris.

3. Lengkung intensitas hujan adalah grafik yang menyatakan hubungan

antara intensitas hujan dengan durasi hujan.

4. Waktu konsentrasi (tc) 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. Rumus untuk menghitung waktu

konsentrasi :

tc = to + td……………………………………..…………………….. (2.1)

(Suripin, 2003)

Waktu konsentrasi terdiri atas dua komponen, yaitu :

a. Inlet time (to), yaitu waktu yang diperlukan air untuk mengalir di

atas permukaan tanah menuju saluran drainase. Untuk menghitung

POSO NASUTION21080110110031

Page 28: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-14

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

to pada daerah pengaliran yang kecil dengan panjang limpasan

sampai dengan ± 300 meter, menggunakan rumus :

to=3 , 26(1,1−C ) xLo

0 . 5

So1/3

……….…………………………….... (2.2)

Keterangan:

to = inlet time (menit)

C = koefisien pengaliran

Lo = panjang aliran limpasan (m)

So = kemiringan (%)

Atau menggunakan persamaan:

to=[ 23×3 ,28×L× n

√S ]..............................................................(2.3)

Keterangan:

to = inlet time (menit)

n = angka kekasaran Manning

S = kemiringan lahan

L = panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m)

(Suripin, 2003)

b. Conduit time (td), yaitu waktu yang diperlukan oleh air untuk

mengalir di sepanjang saluran sampai ke titik kontrol yang

ditentukan di bagian hilir.

Penentuan td dengan rumus :

POSO NASUTION21080110110031

Page 29: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-15

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

td =

Ls

60 V………………………………………………….…(2.4)

Keterangan:

td = conduit time (menit )

Ls = panjang saluran (m)

Vd = kecepatan air dalam saluran (m/detik)

(Suripin, 2003)

Kecepatan air dalam saluran tergantung kepada kondisi salurannya. Untuk

saluran alami, sifat-sifat hidroliknya sulit ditentukan sehingga td dapat ditentukan

dengan menggunakan perkiraan kecepatan air seperti pada tabel 2.1

Tabel 2.1

Kecepatan untuk Saluran Alami

Kemiringan Rata-rata Dasar Saluran

(%)

Kecepatan Rata-rata (m/detik)

<1

1 – 2

2 – 4

4 – 6

6 – 10

10 – 15

0,40

0,60

0,90

1,20

1,50

2,40

Sumber : Drainase Perkotaan, 1997

POSO NASUTION21080110110031

Page 30: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-16

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2.5.3 Data Hujan

Data curah hujan yang akan dianalisa berupa array data tinggi hujan

harian maksimum dalam setahun, selama paling sedikit 10 tahun pengamatan

berturut-turut. Data hujan yang umum menjadi bahan kajian adalah (Asdak,

2003):

1. Jumlah hujan tahunan total untuk luas wilayah tertentu.

2. Variasi hujan musiman dan tahunan serta reabilitasi hujan musiman.

3. Prakiraan besarnya curah hujan rata-rata untuk luas wilayah tertentu atau

penentuan pola spasial dan perubahan kejadian hujan tunggal.

4. Frekuansi kejadian hujan untuk besaran yang berbeda dan untuk

mempelajari karakteristik statistik data hujan.

5. Prakiraan besarnya kejadian hujan terbesar untuk suatu wilayah tertentu

(Probable Maximum Precipitation).

Untuk menganalisa data curah hujan harian ini, dapat digunakan beberapa

metoda analisa distribusi probabilitas yang dipandang sangat berguna bagi

perencanaan teknis secara teoritis. Beberapa tahapan dalam menentukan curah

hujan maksimum adalah seperti dijelaskan dibawah ini :

a. Melengkapi data curah hujan yang hilang

Hasil pengukuran hujan yang diterima oleh pusat Meteorologi dan

Geofisika dari stasiun-stasiun pengamatan hujan kadang-kadang ada yang tidak

lengkap, sehingga didalam daftar hujan ada data yang hilang. Untuk melengkapi

data yang hilang itu, kit adapt melakukan perkiraan. Sebagai dasar untuk

perkiraan ini digunakan data hujan dari data hujan stasiun pengamat yang

berdekatan dan mengelilingi stasiun pengamat yang datanya tidak lengkap.

Jika selisih antara hujan tahunan normal dari stasiun yang datanya tdak

lengkap dengan hujan tahunan normal semua stasiun kurang dari 10

%, maka perkiraan data yang hilang bisa mengambil harga rata-rata

POSO NASUTION21080110110031

Page 31: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-17

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

hitung dari stasiun–stasiun yang mengelilinginya atau metode

aritmatik .

Jika selisihnya lebih dari pada 10 %, maka dapat menggunakan

metoda perbandingan rasio normal, yaitu :

rxRx

=1

( N−1 ).∑ ¿

i=1

n(

rnRn

) ¿……………………….…………………….. (2.5)

Keterangan :

rx : Curah hujan yang dilengkapi

Rx : Rata-rata curah hujan pada stasiun pengamat yang salah satu tinggi

curah hujannya sedang dilengkapi

N : Banyaknya stasiun pengamat hujan untuk perhitungan N > 2

rn : Curah hujan pada tahun yang sama dengan rx pada stasiun

pembanding.

Rn : Curah hujan rata-rata tahunan pada stasiun pengamat hujan

pembanding.

(Hardjosuprapto dan Masduki, 1999)

b. Uji Konsistensi Data Curah Hujan

Data-data yang dipakai untuk untuk keperluan perencanaan drainase

adalah data hujan harian maksimum yang memenuhi persyaratan baik kualitas

maupun kuantitas.

Sebelumnya harus ditentukan, apakah terjadi penyimpangan data hujan,

atau ketidakkonsistensian, atau non homogenitas yang bisa mengakibatkan hasil

perhitungan menjadi tidak tepat. Ketidakkonsistensian data curah hujan ini

disebabkan oleh faktor :

Perubahan mendadak pada sistem lingkungan

POSO NASUTION21080110110031

Page 32: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-18

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Pemindahan alat ukur

Perubahan cara pengukuran

Ketidakkonsistensian data hujan ditandai dengan beloknya grafik garis

lurus yang terdiri dari :

a) Absis, yaitu oleh harga rata-rata curah hujan dari paling sedikit 5 (lima)

stasiun hujan yang datanya dipakai dalam perhitungan perencanaan sistem

drainase .

b) Ordinat, yaitu oleh curah hujan dari stasiun yang diuji konsistensiannya.

Keduanya harus dalam tahun yang bersamaan dan diplot dalam koordinat

cartesius, yang dimulai dari data pada tahun yang terbaru. Harga rata-rata yang

diplot merupakan harga kumulatif .

Konsistensi data hujan kemudian diuji dengan garis massa ganda (double

mass curves technique). Dengan metoda ini dapat juga dilakukan koreksi datanya.

Dasar metoda ini adalah membandingkan curah hujan tahunan akumulatif dari

jaringan stasiun dasar. Curah hujan yang konsisten seharusnya membentuk garis

lurus, namun apabila tidak membentuk garis lurus, maka diadakan koreksi

sebagai berikut :

Fk =

tg βtgα

=TBTL ……………………………………...……………..(2.6)

Rk = Fk. R………………………………………………...……..…(2.7)

Keterangan:

, : sudut kemiringan data hujan dari stasiun yang dicari

Fk : faktor koreksi

R : curah hujan asli

Rk : curah hujan setelah dikoreksi

POSO NASUTION21080110110031

Page 33: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-19

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

(Suripin, 2003)

c. Menghitung Hujan Wilayah Rata-rata Daerah Aliran

Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan

pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata di

seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu

(Soemarto, 1995). Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah/daerah dan

dinyatakan dalam mm. Curah hujan daerah ini harus diperkirakan dari beberapa

titik pengamatan curah hujan. Cara-cara perhitungan curah hujan daerah dari

pengamatan curah hujan di beberapa titik adalah sebagai berikut :

Metode Rata-rata Aljabar

Metode ini adalah perhitungan rata-rata secara aljabar curah hujan di

dalam dan di sekitar daerah yang bersangkutan. Metode ini digunakan

untuk dat hujan dengan jumlah stasiun relative banyak, perbedaan stasiun

tidak terlalu besar dan selisih rata-rata kurang dari 10%.

R =

1n (R1 + R2 + R3 + … +Rn)………………………………….(2.8)

Keterangan:

R : curah hujan daerah (mm)

n : jumlah titik (pos-pos) pengamatan

R1 , R2 , R3… Rn : curah hujan di tiap titik pengamatan (mm)

(Tim Penulis Perguran Tinggi Swasta ,1997)

Metode Polygon Thyssen

Jika titik-titik pengamatan di dalam daerah itu tidak tersebar merata dan

masing-masing ketinggian terwakili, maka cara perhitungan curah hujan

rata-rata dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh tiap titik

POSO NASUTION21080110110031

Page 34: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-20

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

pengamatan (Varsheney, 1979). Curah hujan daerah itu dapat dihitung

dengan persamaan sebagai berikut :

R=A1 R1+ A2 R2+ A3 R3+. . .. .+An Rn

A1+ A2+ A3+ .. .. .+ An

R=A1 R1+ A2 R2+ A3 R3+. . .. .+An Rn

AR=W 1 R1+W 2 R2+W 3 R3+ .. .. . .+W n Rn ………...…………...........…(2.9)

Keterangan:

R : Curah hujan daerah

R1, R2, R3,…Rn : Curah hujan di tiap titik pengamatan dan n adalah

jumlah titik-titik pengamatan

A1, A2, A3,…An : Luas daerah yang mewakili tiap titik pengamatan

Gambar dari penentuan curah hujan dengan metode polygon Thiessen

adalah sebagai berikut :

Gambar 2.8 Poligon Thiessen

Keterangan:

I : Stasiun I dengan luas Poligon A1

II : Stasiun II dengan luas poligon A2

III : Stasiun III dengan luas poligon A3

A1 : Luas daerah yang dibatasi LON

POSO NASUTION21080110110031

M

L

N

A1

A2

A3

O

Page 35: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-21

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

A2 : Luas daerah yang dibatasi LOM

A3 : Luas daerah yang dibatasi MON

(Varsheney, 1979)

Metode Isohyet

Metode ini digunakan untuk daerah dengan topografi yang tidak rata dan

dihitung sesuai ketinggian kontur, tetapi tidak berlaku untuk masing-

masing tahun. Dirumuskan sebagai berikut :

Gambar 2.9 metode Ishoyet

P=A1 (P1+P2

2 )+ A2( P2+P3

2 )+. .. . .. .+An−1( Pn−1+Pn

2 )A1+ A2+ .. .. . ..+ An−1 …………… (2.10)

Keterangan:

A1, A2,…An : Luas area

P : Tinggi curah hujan rata-rata areal

P1, P2,…Pn : Luas total daerah cakupan

(Suripin, 2003)

POSO NASUTION21080110110031

Page 36: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-22

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

a. Analisa Frekuensi Data hujan

Untuk mencari besar presipitasi harian untuk setiap periode ulang dapat

dilakukan dengan berbagai metode, diantaranya:

Metode Gumbel

Hujan harian maksimum metode Gumbel dirumuskan sebagai berikut :

RT = R + c (Yt /Yn)…..……………………………………..…(2.11)

Keterangan:

RT : HHM rencana dengan PUH T tahun

R : Presipitasi rata-rata dalam kisaran data HHMS (mm/24jam)

δ R : Standard Deviasi

δ N : Expected Standard Deviasi

Yn : Expected Mean Reduced Variate

Yt : Reduced Variated untuk PUH = t tahun

(Loebis, 1992)

Tabel 2.2

Reduced Variate (Yt) pada PUH t tahun

PUH = t TAHUN REDUCED VARIATED

2 0,3665

5 1,4999

10 2,2502

POSO NASUTION21080110110031

Page 37: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-23

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

PUH = t TAHUN REDUCED VARIATED

25 3,1985

50 3,9019

100 4,6001

Sumber: Nemec, 1972

Pada metode ini yang perlu dicari adalah rentang keyakinannya

(convidence interval), yaitu keyakinan bahwa harga-harga perkiraan

tersebut mempunyai rentang harga, misal dari 100 mm/24 jam, yang

ditulis (105 5) mm/24 jam. Jadi rentang keyakinan adalah 5 mm/24

jam. Persamaannya adalah:

Rk = t(a). Se…………………………………...………………(2.12)

Keterangan:

Rk : rentang keyakinan (mm/24 jam)

T(a) : fungsi a

Untuk a : 90%, t(a) = 1,64

Untuk a : 80%, t(a) = 1,282

Untuk a : 68%, t(a) = 1,00

Se : Probality error (eror deviasi)

Se = b

σR

√N ………………………………………………….............(2.13)

POSO NASUTION21080110110031

Page 38: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-24

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

b = √1+1,3 k+1,1 K2………………………………….…...........…(2.14)

k =

Yt−YnσN ……………............………………………………....(2.15)

N : Jumlah data tahun pengamatan

(Loebis, 1992)

Metode Gumbel Termodifikasi

Rumus metode Gumbel termodifikasi adalah:

RT=R−(0 .78 ln ( ln ( TT−1

+0 . 45 )×SD)……….....………………..(2.16)

Keterangan:

R = Rata-rata hujan wilayah terkoreksi

T = Periode ulang hujan

SD = Simpangan deviasi

SD=√∑ ( Ri−R)2

N−1 ………………………………….......……….( 2.17)

Keterangan:

Ri = Hujan harian maksimum tiap tahun

R = Rata-rata hujan wilayah terkoreksi

N = Jumlah data curah hujan

(Hardjosuprapto dan Masduki, 1999)

b. Analisa Intensitas Hujan

Curah hujan jangka pendek dinyatakan dalam intensitas per jam yang

disebut intensitas curah hujan (mm/jam). Besarnya intensitas curah hujan berbeda-

beda yang disebabkan oleh lamanya curah hujan atau frekuensi kejadiannya.

Beberapa rumus intensitas curah hujan yang dihubungkan dengan hal-hal ini,

POSO NASUTION21080110110031

Page 39: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-25

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

telah disusun sebagai rumus-rumus eksperimental. Yang biasanya digunakan

antara lain :

Metode Thalbott

Rumus ini dikemukakan oleh Prof. Talbott dalam tahun 1881 dan disebut

jenis Talbott. Rumus ini banyak digunakan karena mudah diterapkan

dimana tetapan-tetapan a dan b ditentukan dengan harga-harga yang

diukur.

I= at+b …………......…………………………………………….…(2.40)

Keterangan:

I : Intensitas curah hujan (mm/jam)

t : Lamanya curah hujan (menit)

a=(∑ It ) (∑ I 2)−(∑ I 2 t )(∑ I )

( N ∑ I 2 )−(∑ I )2

b=(∑ I )(∑ It )−N (∑ I2 t )

( N ∑ I 2 )−(∑ I )2

(Suripin, 2003)

Metode Sherman

Rumus ini dikemukakan oleh Prof. Sherman dalam tahun 1905 dan disebut

jenis Sherman. Rumus ini mungkin cocok untuk jangka waktu curah hujan

yang lamanya lebih dari 2 jam

Rumus yang digunakan :

I= a

tn…………………………......…………………….……………(2.41)

Keterangan:

POSO NASUTION21080110110031

Page 40: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-26

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

log a = ( log I ) . ( log 2 t ) – ( log t . log I ) . ( log t)

N ( log2t ) – ( log t )2

n = ( log I . log t) – N( log t.log I)

N ( log2t ) – ( log t )2

(Suripin, 2003)

Metode Ishiguro

Rumus ini dikemukakan oleh Dr. Ishiguro dalam tahun 1953. Rumus yang

digunakan sebagai berikut :

I = a y ……………………………………………………..…..(2.42)

t + b

Keterangan:

a = ( I t . I 2 ) – ( I 2 t ).( I )

N I2 – ( I )2

b = ( I . I t ) – N ( I 2 t)

N I2 – ( I )2

Keterangan:

I : Intensitas hujan (mm/jam)

t : Durasi Hujan (menit)

a, b, n : konstanta

n : banyaknya data

(Suripin, 2003)

Metode Mononobe

Menurut Dr. Mononobe intensitas hujan (I) di dalam rumus rasional dapat

dihitung dengan rumus :

POSO NASUTION21080110110031

Page 41: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-27

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

I = R24 (24

t c )2

3 mm/ jam…….......………………………………(2.43)

Keterangan:

R : curah hujan rancangan setempat dalam mm

tc : lama waktu konsentrasi dalam jam

I : intensitas hujan dalam mm/jam

(Tim Penyusun Perguruan Tinggi Swasta, 1997)

c. Debit Rancangan dengan Metode Rasional

Debit rencana untuk daerah perkotaan umumnya dikehendaki pembuangan

air secara tepat, agar jangan ada genangan air yang berarti.

Faktor-faktor yang menentukan tinggi genangan air yang diperbolehkan

agar tidak menimbulkan kerugian yang berart, adalah:

a. Luas daerah yang akan tergenang.

b. Lama waktu penggenangan.

Besarnya debit rencana dapat dihitung dengan metode rasional dan modifikasinya.

Metode rasional

Apabila luas daerah pengaliran lebih kecil dari 0,80 km2 (40-80 Ha),

kapasitas pengaliran dapat dihitung dengan rumus:

Q = a x xI A……………………………………………… (2.44)

Keterangan:

Q : Kapasitas pengaliran (m3/detik)

a : Koefisien pengaliran

: Koefisien penyebaran hujan

I : Intensitas hujan (mm/jam)

A : Luas daerah pengaliran (Ha)

POSO NASUTION21080110110031

Page 42: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-28

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

(Tim Penyusun Perguruan Tinggi Swasta, 1997)

Modifikasi Metode Rasional

Apabila luas daerah pengaliran antara 0,80 – 50 km2 maka metode rasional

harus dimodifikasi dengan memperhitungkan efek penampungan saluran.

Efek penampungan tersebut dinyatakan dalm bentuk koefisien

penampungan yang berfungsi untuk memperkecil nilai estimasi suatu

daerah pengaliran yang relatif besar.

Kapasitas pengaliran dapat dihitung dengan rumus:

Q = f x Cs x C x I x A…………………………….……………..(2.45)

Keterangan:

Q : Kapasitas pengaliran (m3/detik)

f : Faktor konversi (0,278)

I : Intensitas hujan (mm/jam)

C : koefisien pengaliran

A : Luas daerah pengaliran (km2)

Cs: koefisien penampungan

(Nemec, 1972)

Cs =

2 tc2tc+ td ……………………........……………………..……..(2.46)

Keterangan:

tc = Waktu konsentrasi

td = Waktu pengaliran

(Nemec, 1972)

POSO NASUTION21080110110031

Page 43: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-29

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2.6 SUMUR RESAPAN

Sumur resapan telah banyak digunakan pada jaman dulu, yaitu dengan

membuat lubang-lubang galian di kebun halaman serta memanfaatkan sumur-

sumur yang tidak dipakai sebagai penampung air hujan.

Konsep sumur resapan adalah member kesempatan dan jalan pada air hujan

yang jatuh di atap atau lahan yang kedap air untuk meresap ke dalam tanah denga

jalan menampung air pada suatu sistem resapan. Sumur resapan ini merupakan

sumur kosong dengan kapasitas tampungan yang cukup besar sebelum air

meresap ke dalam tanah.

Berdasarkan konsep tersebut, maka ukuran atau dimensi sumur yang

diperlukan untuk suatu lahan tergantung dari beberapa faktor, antara lain:

1. Luas permukaan penutupan,

Yaitu lahan yang airnya akan ditampung dalam sumur resapan, meliputi

luas atap, lapangan parker dan perkerasan lain.

2. Karakteristik hujan

Meliputi intensitas hujan, lama hujan, selang waktu hujan. Secara umum

dapat dikatakan bahwa makin tinggi hujan maka makin lama

berlangsungnya hujan sehingga memerlukan volume sumur resapan yang

makin besar. Sementara selang waktu hujan yang sangat besar dapat

mengurangi volume sumur yang diperlukan

3. Koefisien permeabilitas tanah

Yaitu kemampuan tanah dalam melewatkan air per satuan waktu. Tanah

berpasir mempunyai koefisien permeabilitas lebih tinggi dibandingkan

tanah berlempung.

4. Tinggi muka air tanah

Pada kondisi muka air yang dalam, sumur resapan perlu dibuat secara

besar-besaran karena tanah benar-benar memerlukan pengisian air melalui

sumur-sumur resapan.

POSO NASUTION21080110110031

Page 44: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-30

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan

keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air meresap ke dalam tanah

dan dapat dituliskan sebagai berikut:

H= QFK

(1−e−FKT

πR2 )

Dimana :

H = tinggi muka air dalam sumur (m)

F = faktor geometrik (m)

Q = debit air masuk (m3/s)

T = waktu pengaliran (sekon)

K = koefisien permeabilitas tanah (m/s)

R = Jari-jari sumur (m)

Manfaat:

1. Mengurangi aliran permukaaan dan mencegah terjadinya genangan air

2. Mempertahankan tinggi muka air tanah dan menambah persediaan air

tanah

3. Mengurangi atau menahan terjadinya intrusi air laut bagi daerah yang

berdekatan dengan wilayah pantai

4. Mencegah penurunan atau amblasan lahan sebagai akibat pengambilan air

tanah yang berlebihan

5. Mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah

POSO NASUTION21080110110031

Page 45: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-31

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Gambar 2.10 Skema Sumur Resapan

Gambar 2.11 Denah Sumur Resapan

Standar Nasional Indonesia (SNI) tentang Tata Cara Perencanaan Sumur

Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan, menetapkan beberapa persyaratan

umum yang harus dipenuhi sebuah sumur resapan yaitu :

1. Sumur resapan harus berada pada lahan yang datar, tidak pada tanah

berlereng, curam atau labil.

POSO NASUTION21080110110031

Page 46: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-32

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2. Sumur resapan harus dijauhklan dari tempat penimbunan sampah, jauh

dari septic tank (minimum lima meter diukur dari tepi), dan berjarak

minimum satu meter dari fondasi bangunan.

3. Penggalian sumur resapan bisa sampai tanah berpasir atau maksimal dua

meter di bawah permukaan air tanah. Kedalaman muka air (water table)

tanah minimum 1,50 meter pada musim hujan.

4. Struktur tanah harus mempunyai permeabilitas tanah (kemampuan tanah

menyerap air) lebih besar atau sama dengan 2,0 cm per jam (artinya,

genagan air setinggi 2 cm akan teresap habis dalam 1 jam), dengan tiga

klasifikasi, yaitu :

• Permeabilitas sedang, yaitu 2,0-3,6 cm per jam.

• Permeabilitas tanah agak cepat (pasir halus), yaitu 3,6-36 cm per jam.

• Permeabilitas tanah cepat (pasir kasar), yaitu lebih besar dari 36 cm

per jam.

Spesifikasi Sumur Resapan

Sumur resapan dapat dibuat oleh tukang pembuat sumur gali

berpengalaman dengan memperhatikan persyaratan teknis tersebut dan spesifikasi

sebagai berikut:

1. Penutup Sumur

Untuk penutup sumur dapat dipilih beragam bahan diantaranya :

• Pelat beton bertulang tebal 10 cm dicampur dengan satu bagian semen,

dua bagian pasir, dan tiga bagian kerikil.

• Pelat beton tidak bertulang tebal 10 cm dengan campuran

perbandingan yang sama, berbentuk cubung dan tidak di beri beban di

atasnya atau,

• Ferocement (setebal 10 cm).

2. Dinding sumur bagian atas dan bawah

Untuk dinding sumur dapat digunakan bis beton. Dinding sumur bagian atas dapat

menggunakan batu bata merah, batako, campuran satu bagian semen, empat

bagian pasir, diplester dan di aci semen.

POSO NASUTION21080110110031

Page 47: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-33

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

3. Pengisi Sumur

Pengisi sumur dapat berupa batu pecah ukuran 10-20 cm, pecahan bata merah

ukuran 5-10 cm, ijuk, serta arang. Pecahan batu tersebut disusun berongga.

4. Saluran air hujan

Dapat digunakan pipa PVC berdiameter 110 mm, pipa beton berdiameter 200

mm, dan pipa beton setengah lingkaran berdiameter 200 mm.

Satu hal yang penting, setelah sumur resapan dibuat, jangan lupakan

perawatannya. Cukup dengan memeriksa sumur resapan setiap menjelang musim

hujan atau, paling tidak, tiga tahun sekali.

Dengan membuat sumur resapan di pekarangan setiap rumah, maka diharapkan

volume banjir dapat diminimumkan dan sekaligus menjaga cadangan air dalam

tanah.

Sumur resapan air hujan adalah prasarana untuk menampung dan

meresapkan air hujan ke dalam tanah. Sedangkan Lahan pekarangan adalah lahan

atau halaman yang dapat difungsikan untuk menempatkan sumur resapan air

hujan.

Persyaratan umum yang harus dipenuhi antara lain sebagai berikut:

1) Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relatif datar;

2) Air yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan tidak

tercemar;

3) Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan

bangunan sekitarnya;

4) Harus memperhatikan peraturan daerah setempat;

5) Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui Instansi

yang berwenang.

Persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain adalah sebagai berikut:

1) Ke dalam air tanah minimum 1,50 m pada musin hujan;

2) Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai

permebilitas tanah ≥ 2,0 cm/jam.

POSO NASUTION21080110110031

Page 48: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-34

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

3) Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1.

Jarak minimum sumur resapan air hujan terhadap bangunan.

Perhitungan Sumur Resapan air Hujan antara lain :

1) Volume andil banjir digunakan Rumus :

Vab =0,855 Ctadah A tadah. R

Dimana;

Vab = Volume banjir yang akan ditampung sumur resapan (M3)

Ctadah = Koefesien limpasan dari bidang tadah(tanpa satuan)

A tadah = Luas bidang tadah (m2)

R = Tinggi hujan harian rata-rata (L/m2 hari).

2). Volume air hujan yang meresap digunakan rumus :

Vrsp = te/24.Atotal.K.

Dimana:

Vrsp = Volume air hujan yang meresap (m2).

te = durasi hujan efektif (jam).= 0,9.R.0,92/60 (jam).

Atotal = Luas dinding sumur+ luas alas sumur(m2).

POSO NASUTION21080110110031

Page 49: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-35

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

K = Koefesien permeabilitas tanah (m/hari).

2.7 BIOPORI

Lubang Resapan Bipori adalah lubang yg dibuat secara tegak lurus

(vertikal) kedalam tanah, dengan diameter 10-30 cm dan kedalaman 100 cm atau

tidak melebihi muka air tanah dangkal. Lubang perlu diisi sampah organik sebagai

sumber makanan fauna tanah dan akar tanaman yang mampu membuat biopori

atau liang (terowongan-terowongan kecil) didalam tanah. Lubang Resapan

Biopori adalah metode resapan air yg ditujukan untuk mengatasi banjir dengan

cara meningkatkan daya resap air pada tanah. Fungsi lubang resapan atau biopori

sangat penting bagi lingkungan. Dengan adanya lubang ini, maka air hujan akan

langsung terserap ke dalam tanah. Sehingga akan menambah ketersediaan air di

dalam tanah.

Gambar 2.12 Biopori

Lubang bioporiLubang resapan biopori adalah lubang silindris yang dibuat

secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10-30 cm dan kedalaman sekira

100 cm, atau dalam kasus tanah dengan permukaan air tanah dangkal, tidak

sampai melebihi kedalaman muka air tanah.

POSO NASUTION21080110110031

Page 50: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-36

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Lubang diisi dengan sampah organik untuk memicu terbentuknya biopori.

Biopori adalah pori-pori berbentuk lubang (terowongan kecil) yang dibuat oleh

aktivitas fauna tanah atau akar tanaman.

Lubang resapan biopori merupakan teknologi tepat guna dan ramah

lingkungan untuk mengatasi banjir dengan cara meningkatkan daya resapan air.

Kehadiran lubang resapan biopori secara langsung akan menambah bidang

resapan air, setidaknya sebesar luas kolom atau dinding lubang.

Dengan aktivitas fauna tanah pada lubang resapan maka biopori akan

terbentuk dan senantiasa terpelihara keberadaannya. Karena itu bidang resapan ini

akan selalu terjaga kemampuannya dalam meresap air. Dengan demikian

kombinasi antara luas bidang resapan dengan kehadiran biopori secara bersama-

sama akan meningkatkan kemampuan dalam meresapkan air.

Lubang resapan biopori "diaktifkan" dengan memberikan sampah organik

ke dalamnya. Sampah ini akan dijadikan sebagai sumber energi bagi organisme

tanah untuk melakukan kegiatannya melalui proses dekomposisi. Sampah yang

telah didekomposisi ini dikenal dengan kompos.

Melalui proses itu maka lubang resapan biopori selain berfungsi sebagai

bidang peresap air juga sekaligus sebagai "pabrik" pembuat kompos. Kompos

dapat dipanen pada setiap periode tertentu dan dapat dimanfaatkan sebagai pupuk

organik pada berbagai jenis tanaman, seperti tanaman hias, sayuran, dan jenis

tanaman lainnya.

Untuk membuat biopori ada beberapa lokasi yang dapat dipilih. Pada dasar

saluran, di sekeliling pohon, dan pada batas taman. Sementara alat yang

digunakan untuk membuat lubang resapan biopori ini dibuat dengan

menggunakan bor tanah, yaitu tipe bor LRB.

Adapun cara pembuatan lubang biopori:

1. Buat lubang silindris secara vertikal ke dalam tanah dengan diamater

10 cm. Kedalaman kurang lebih 100 cm atau tidak sampai melampaui

muka air tanah bila air tanahnya dangkal. Jarak antarlubang antara 50 -

100 cm.

POSO NASUTION21080110110031

Page 51: Perencanaan Drainase Perkotaan

II-37

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2. Mulut lubang dapat diperkuat dengan semen selebar 2-3 cm dengan

tebal 2 cm di sekeliling mulut lubang.

3. Isi lubang dengan sampah organik yang berasal dari sampah dapur,

sisa tanaman, dedaunan atau pangkasan rumput.

4. Sampah organik perlu selalu ditambahkan kedalam lubang yang isinya

sellau berkurang dan menyusup akibat proses pelapukan.

5. Kompos yang terbentuk dalam lubang dapat diambil pada setiap akhir

musim kemarau dengan pemeliharaan lubang resapan.

POSO NASUTION21080110110031

Page 52: Perencanaan Drainase Perkotaan

III-1

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

BAB III

METODOLOGI PERENCANAAN

3.1 TUJUAN PERENCANAAN

Tujuan perancangan sistem drainase di Kelurahan Tugurejo,

Kecamatan Tugu, Semarang adalah sebagai berikut :

1. Menganalisis dan mengevaluasi sistem drainase dan permasalahan yang

ditimbulkan.

2. Membuat perhitungan teknis yang meliputi debit air bersih dan buangan

yang dihasilkan untuk menentuan dimensi saluran.

3. Menentukan rencana penanganan permasalahan dalam sistem drainase.

4. Menentukan bangunan-bangunan pelengkap yang diperlukan untuk

menunjang sistem drainase di Kelurahan Tugurejo, Kecamatan Tugu,

Kota Semarang.

5. Membuat desain sistem drainase secara utuh dan sistematis.

6. Membandingkan kondisi sistem drainase di lapangan dengan kondisi

perancangan sehingga diperoleh sistem yang lebih baik.

3.2 METODE PERENCANAAN

Secara garis besar,sistem perencanan drainase ini merupakan perencanan

saluran,baik secara terpisah maupun tercampur.Selain itu juga akan

direncanakan bangunan pelengkap dan sistem pemeliharaan saluran

drainase.

Metode perencanaan sistem drainase ini meliputi :

a. Persiapan

1. Mengumpulkan masalah drainase meliputi data jenis tanah,survei

tanah, dan tata guna lahan serta pengembangannya

POSO NASUTION21080110110031

Page 53: Perencanaan Drainase Perkotaan

III-2

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

2. Mengumpulkan data dan laporan yang berkaitan dengan sistem

drainase,antara lain: peta daerah seluas batas administratif kota

termasuk catchment area yang mempengaruhi,peta daerah

pengaliran dari peta topografi,peta tata guna lahan,peta hidrologi

dan hidrogeologi daerah perencanaan studi

3. Menganalisis dan mengevaluasi permasalahan serta memproses

data tersebut dalam bentuk perencanaan

b. Pembuatan Outline Plan Drainase

1. Membuat proyeksi pelayanan

2. Membuat rencana penanganan permasalahan serta pentahapan

penentuan prioritas dan rencana pelaksanaannya seperti

penentuan sistem yang akan digunakan terpisah atau tercampur

3. Membuat perhitungan teknis meliputi limpasan hujan untuk debit

aliran dan juga penentuan dimensi saluran

c. Pengerjaan Perencanaan Teknis

1. Mengevaluasi,menganalisis,dan mengolah data derta informasi

yang telah dikumpulkan secara sistematik dari berbagai alternatif

pemecahan persoalan banjir dan genangan pada daerah yang

diidentifikasi

2. Menganalisis secara sistematik penyususnan prioritas dan

pentahapan rencana

3. Menganalisis secara sistematik jenis konstruksi yang akan

dilaksanakan serta mengadakan perhitungan

hidrologi,hidrolika,struktur mekanika untuk menentukan dimensi

saluran dan bangunan pelengkap

3.3 TEKNIK PENGUMPULAN DATA

POSO NASUTION21080110110031

Page 54: Perencanaan Drainase Perkotaan

III-3

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

3.3.1 Pengumpulan Data Primer

1. Data Literatur, jurnal, makalah dan laporan perencanaan.

2. Data berupa debit air saluran

3. Data dimensi saluran, slope saluran dan kecepatan air saluran yang

sesuai data klimatologi Kelurahan Tugurejo, Kecamatan Tugu,

Semarang.

4. Data bangunan-bangunan pelengkap yang diperlukan untuk

menunjang system Drainase di Kelurahan Tugurejo, Kecamatan

Tugu, Semarang.

5. Data kondisi sistem drainase di lapangan untuk dibandingkan

dengan kondisi perancangan.

3.3.2 Pengumpulan Data Sekunder

Data-data yang diperoleh dari kantor Bappeda ,kantor BPS Jawa

Tengah dan BMKG kemudian diolah dalam bentuk perhitungan dan

dianalisa untuk mendapatkan data-data sekunder. Data primer tersebut

diantaranya:

a. Data kondisi fisik daerah perencanaan,meliputi posisi geografi,

batas administrasi, kondisi iklim, topografi, hidrologi dan

hidrogeologi serta tata guna lahan.

b. Data kependudukan

c. Data fasilitas yang tersedia

3.4 TEKNIK PENGOLAHAN DATA

Pengolahan data dalam perencanaan sistem drainase Kelurahan Tugurejo,

Kecamatan Tugu, Semarang. ini menggunakan beberapa tahap perhitungan

yang disesuaikan dengan metode perencanaan. Tahap – tahap perhitungan

tersebut meliputi:

POSO NASUTION21080110110031

Page 55: Perencanaan Drainase Perkotaan

III-4

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

a. Perhitungan limpasan hujan untuk debit aliran

b. Perhitungan kecepatan dalam saluran

c. Perhitungan dimensi pada saluran drainase

3.5 TEKNIK ANALISIS

Dalam perencanaan, diperlukan analisis data untuk mengatasi

permasalahan yang terjadi dilapangan seperti permasalahan banjir dan

genangan air. Analisis data tersebut dilakukan secara sistematis berdasarkan

pertimbangan daerah pelayanan.

Sistem Drainase di Kelurahan Tugurejo, Kecamatan Tugu, Semarang

ini direncanakan berdasarkan pengolahan data primer yang diperoleh dari

Bappeda , BPS (Badan Pusat Statistik) dan BMKG setempat. Pengolahan

data tersebut berupa tahapan perhitungan secara matematis.Perhitungan

curah hujan rerata digunakan untuk perhitungan limpasan hujan sehingga

didapatkan debit air yang diperoleh.Perhitungan kecepatan dalam saluran

diperoleh dari kondisi daerah setempat seperti tata guna lahan dan

topografi.Kemudian perhitungan-perhitungan tersebut dapat ditentukan

dimensi saluran.Sedangkan dalam menentukan dimensi saluran perlu

memperhatikan prioritas daerah perencanaan yang didasarkan ada tingkat

pelayanan masing-masing.

Hasil dari perhitungan tersebut dianalisis dengan mempertimbangkan

jenis konstruksi bangunan dan membandingkannya dengan eksisting dari

sistem drainase Kelurahan Pudak Payung.Pada tahap akhir perencanaan

diambil kesimpulan berupa desain saluran yang telah dianalisis dan sesuai

dengan daerah pelayanan .

POSO NASUTION21080110110031

Page 56: Perencanaan Drainase Perkotaan

III-5

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

3.6 DIAGRAM ALIR PERENCANAAN SISTEM DRAINASE

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perencanaan Sistem Drainase

POSO NASUTION21080110110031

Page 57: Perencanaan Drainase Perkotaan

IV-1

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

BAB IV

GAMBARAN UMUM WILAYAH PERENCANAAN

4.1 UMUM

Dalam merencanakan sistem drainase, kita harus mengetahui

terlebih dahulu gambaran umum daerah perencanaan, yaitu Kelurahan

Gondang, yang ditinjau dari aspek fisik meliputi batas-batas administrasi,

kondisi iklim, topografi, hidrologi dan geohidrologi, tata guna lahan, serta

keberadaan sumber mata air yang ada saat ini. Disamping itu juga ditinjau

dari aspek sosial ekonomi yang kesemuanya akan diperlukan untuk

mendukung perencanaan drainase pada daerah tersebut.

Gambar 4.1 Peta Wilayah Kelurahan Tugurejo

4.2 ASPEK FISIK

Identifikasi potensi dan masalah fisik merupakan penilaian

terhadap kemampuan atau daya dukung lahan kota terhadap

pengembangan kegiatan perkotaan. Dalam menentukan kesesuaian lahan

POSO NASUTION21080110110031

Gambar 4. 1 Daerah Perencanaan

Page 58: Perencanaan Drainase Perkotaan

IV-2

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

fisik tersebut, faktor-faktor ruang fisik harus diperhitungkan secara

komprehensif.

4.2.1 ADMINISTRASI

Kelurahan Tugurejo ini mempunyai batas-batas

administrasi wilayah sebagai berikut :

Utara : Laut Jawa

Selatan : Kecamatan Ngalian

Timur : Kecamatan Semarang Barat, Kelurahan

Barat : Kelurahan Karanganyar

4.2.2 KLIMATOLOGI

Kelurahan Tugurejo ini beriklim tropis dengan suhu udara

berkisar antara 22ºC - 42ºC. Seperti pada umumnya daerah –

daerah lain di Indonesia, Kelurahan Tugurejo memiliki 2 musim,

yaitu musim hujan antara bulan November-April dan musim

kemarau pada bulan Juni-September.

Tabel 4. 1 Hujan Harian Maksimum

TahunStasiun

AStasiun

BStasiun

C1997 141.00 102 161.01998 181.00 120.6 226.81999 244.90 95.52 219.82000 156.80 182.3 201.72001 186.20 145.8 226.62002 131.40 144.1 182.42003 177.00 154.9 238.82004 145.30 145.6 215.22005 185.70 153.7 214.52006 215.00 125.2 203.02007 201.00 123.4 219.92008 164.00 219.3 222.82009 193.30 174.2 224.82010 223.30 282.7 267.02011 189.20 144.3 221.0

Sumber : Data BMKG Semarang

POSO NASUTION21080110110031

Page 59: Perencanaan Drainase Perkotaan

IV-3

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

4.2.3 GEOLOGI DAN HIDROLOGI

Keterdapatan air tanah dan produktivitas akuifer berantung

pada keadaan geologi dan jenis tanahnya. Bila dikaitkan dengan

infiltrasi, maka daerah perencanaan yang jenis tanhnya lempung,

daya infiltrasinya relatif kecil

4.2.4 TATA GUNA LAHAN

Luas Kecamatan Tugu yaitu 609.797 Ha. Penggunaan lahan

didominasi oleh perkebunan, pertanian, dan permukiman.

Tabel 4. 2 Tata Guna Lahan Kelurahan Tugurejo

No Kategori Penggunaan Luas (ha)1 Pemukiman 121.9592 Perkebunan 182.93913 Pertanian 152.44924 Rerumputan 60.97975 Empang 91.4695

4.2.5 TOPOGRAFI

Wilayah Kelurahan Tugurejo, Kecamatan Tugu ini

memiliki topografi rendah dengan ketinggian beragam,

ditunjukkan dengan ketinggian wilayah 25 sampai 10 meter di atas

permukaan laut.

Gambar 4. 2 Topografi Kelurahan Tugurejo

POSO NASUTION21080110110031

Page 60: Perencanaan Drainase Perkotaan

IV-4

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

4.3 ASPEK SOSIAL

4.3.1. KEPENDUDUKAN

Jumlah penduduk Kelurahan Tugurejo berdasarkan jenis

kelamin yang tercatat sampai dengan tahun 2010 adalah 6290 jiwa.

Tabel 4. 3 Jumlah Penduduk Kelurahan Tugurejo

NO TAHUN JUMLAH PENDUDUK (jiwa)

1. 2006 5891

2. 2007 6067

3. 2008 6125

4. 2009 6201

5. 2010 6290

Sumber : Kelurahan Tugurejo dalam Angka

4.3.2. KEPADATAN PENDUDUK

Kepadatan penduduk dapat dikategorikan menjadi 2 kategori,

yaitu kepadatan kotor dan kepadatan bersih. Kepadatan kotor, yaitu

angka perbandingan antara jumlah penduduk secara total dengan

jumlah luas wilayah yang ada, sedangkan kepadatan bersih, yaitu

perbandingan antara jumlah penduduk secara total dengan luas

pekarangan atau bangunan yang ada.

Kedua kepadatan tersebut pada prinsipnya untuk mengetahui

tingkat persebaran penduduk dan luas lahan yang belum atau tidak

digunakan untuk wilayah terbangun.

Kepadatan penduduk di Kelurahan Tugurejo, Kecamatan

Tugu pada tahun 2010 adalah 5160 orang/km2.

POSO NASUTION21080110110031

Page 61: Perencanaan Drainase Perkotaan

IV-5

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

4.4 SARANA DAN PRASARANA

4.4.1 FASILITAS PENDIDIKAN

Kelurahan Tugurejo telah memiliki fasilitas pendidikan

yang memadai. Fasilitas pendidikan tersebut dapat dilihat pada

tabel berikut:

Sumber : Kelurahan Tugurejo dalam Angka tahun 2009

4.4.2 FASILITAS PERIBADATAN

Di Kelurahan Gondang hanya terdapat fasilitas peribadatan masjid

dan mushola, karena sebagian besar penduduk di Kelurahan Tugurejo

beragama Islam. Hal ini dapat ditunjukkan dengan tabel berikut ini:

Tabel 4. 5 Fasilitas Peribadatan di Kelurahan Tugurejo

No Fasilitas Peribadatan Jumlah

1

2

3

4

5

Masjid

Surau/Mushola

Gereja

Pura

Wihara

5

14

1

-

-

Sumber : Kelurahan Tugurejo dalam Angka Tahun 2009

4.4.3 FASILITAS KESEHATAN

Berdasarkan data yang didapat, fasilitas kesehatan di Kelurahan

Tugurejo seperti pada tabel dibawah ini:

POSO NASUTION21080110110031

Tabel 4. 4 Fasilitas Pendidikan di Kelurahan Tugurejo pada tahun 2009No Fasilitas Pendidikan Jumlah

Gedung

Jumlah

Guru

Jumlah

Murid

1

2

3

4

Taman Kanak-kanak

Sekolah Dasar/Sederajat

SMP/Sederajat

SMA/Sederajat

2

4

1

0

22

33

26

0

381

730

357

0

Page 62: Perencanaan Drainase Perkotaan

IV-6

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Tabel 4. 6 Fasilitas Kesehatan di Kelurahan Tugurejo

No Fasilitas Kesehatan Jumlah

1

2

3

4

5

Rumah Sakit

Puskesmas Pembantu

Dokter Umum

Rumah Bersalin

Posyandu

-

-

-

-

7

Sumber : Kelurahan Tugurejo dalam Angka Tahun 2009

4.4.4 FASILITAS INDUSTRI

Di Kelurahan Tugurejo , Kecamatan Tugu terdapat

area/kawasan perindustrian.

Tabel 4. 7 Fasilitas Industri

No Fasilitas Perekonomian Jumlah

1

2

3

Industri Rumah Tangga

Industri Besar dan Sedang

Industri Kecil

0

7

3

Sumber : Kelurahan Tugurejo dalam Angka Tahun 2009

POSO NASUTION21080110110031

Page 63: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-1

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

BAB V

ANALISA DAN PEMBAHASAN

5.1 Umum

Untuk perencanaan saluran air hujan (drainase) dilakukan analisa curah

hujan terhadap data curah hujan harian maksimum, yaitu data curah hujan yang

paling tinggi untuk tahun tertentu. Pengolahan dan analisa data dilakukan

terhadap data curah hujan harian maksimum sebanyak 15 tahun terakhir. Kriteria

perencanaan dimensi saluran air hujan ini adalah sebagai berikut :

a. Dimensi yang direncanakan harus mampu mengalirkan debit puncak

b. Di usahakan pengaliran tidak menimbulkan pengendapan lumpur maupun

pengikisan saluran. Range kecepatan untuk mengatasi hal tersebut adalah 0,6

– 3.0 m/det

c. Dimensi saluran merupakan dimensi yang menguntungkan ditinjau dari segi

ekonomis maupun hidrolis (efisien)

d. Pada perencanaan ini saluran berbentuk segi empat denga pertimbangan lebih

ekonomis dan tidak banyak menghabiskan lahan

.

5.2 Analisa Hidrologi

5.2.1 Melengkapi Data Hujan Yang Hilang

Dalam perencanaan sistem drainase ini , menggunakan 3 stasiun hujan.

Stasiun hujan yang digunakan untuk perencanaan sistem drainase di Kelurahan

Lamper Lor adalah sebagai berikut :

1. Stasiun A Tugu

2. Stasiun B Beringin

3. Stasiun C Ngaliyan

Data curah hujan diperoleh dari data pengamatan Badan Meteorologi

Klimatologi dan Geofisika Stasiun Semarang. Dari data yang diperoleh, terdapat

data curah hujan yang hilang, yaitu di stasiun Beringin tahun 1999.

POSO NASUTION21080110110031

Page 64: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-2

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Pada ketiga stasiun hujan tersebut pencatatan dilakukan dengan

menggunakan durasi waktu bulanan. Oleh karena itu data curah hujan maksimum

tiap tahun diperoleh dengan membandingkan nilai curah hujan bulanan terbesar.

Nilai dianggap sebagai curah hujan maksimum pada tahun tersebut.

Data curah hujan maksimum keempat stasiun pada tahun 1995 - 2011

dapat dilihat pada tabel 5.1. dibawah ini:

Tabel 5. 1 Data curah hujan Kecamatan Tugu Tahun 1997-2011

Tahun Stasiun A Stasiun B Stasiun C Keterangan1997 141.00 102 161,0 Stasiun A = Tugu1998 181.00 120.6 226,8 Stasiun B = Beringin1999 244.90 219,8 Stasiun C = Ngaliyan2000 156.80 182.3 201,72001 186.20 145.8 226,62002 131.40 144.1 182,42003 177.00 154.9 238,82004 145.30 145.6 215,22005 185.70 153.7 214,52006 215.00 125.2 203,02007 201.00 123.4 219,92008 164.00 219.3 222,82009 193.30 174.2 224,82010 223.30 282.7 267,02011 189.20 144.3 221,0Total 2,735.10 2218.1 3245,1

RATA2 182.34 158.4357 216.34( Sumber : BMKG Semarang, 2012 )

Data Yang hilang adalah data tahun 1999 di stasiun B

Mencari Rata-rata di tiap stasiun :

Stasiun A = Σ data stasiun A : n = 2735.1 : 15 = 182.34

Stasiun B = Σ data stasiun B : n = 2218.1: 14 = 158.4357

Stasiun C = Σ data stasiun C : n = 3245.1: 15 = 216.3389

1. Rata-rata ( ẍ ) = ( Rata-rata stasiun A + Rata-rata stasiun C ) : 2

= (182.34 + 216,3389) / 2 = 199.339

2. Perbandingan = [ ( ẍ - rata-rata stasiun A ) / rata-rata stasiun A ] x 100 %

POSO NASUTION21080110110031

Page 65: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-3

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

= [ (199.339 - 158,44) / 158,44] x 100 %

= 25.81 %

Karena prosentasenya lebih dari 10% maka untuk menghitung curah hujan

yang hilang menggunakan rumus :

rR

=¿

r158.44

=( 13−1 ( 244,9

175.48+

219.8216,34 )− r

158.44 )r

158.44=(1

2 (2,4116−r

158.44 ))r

158.44+ r

158.44=1,2057

2 r158.44

=1,2057

2 r=191.046

r=95,52

Data-data hujan setelah dilengkapi dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut

POSO NASUTION21080110110031

Page 66: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-4

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Tabel 5. 2 Data curah hujan Kecamatan Tugu Tahun 1997-2011

Tahun Stasiun A

Stasiun B

Stasiun C

1997 141.00 102 161.01998 181.00 120.6 226.81999 244.90 95.52 219.82000 156.80 182.3 201.72001 186.20 145.8 226.62002 131.40 144.1 182.42003 177.00 154.9 238.82004 145.30 145.6 215.22005 185.70 153.7 214.52006 215.00 125.2 203.02007 201.00 123.4 219.92008 164.00 219.3 222.82009 193.30 174.2 224.82010 223.30 282.7 267.02011 189.20 144.3 221.0

Total2,735.1

02313.

6 3245.1

RATA2 182.34154.2

42,163,38

9

5.2.2 Uji Konsistensi Data Hujan

Data-data hujan yang dipakai untuk keperluan perencanaan drainase

adalah data hujan harian maksimum dan memenuhi persyaratan baik kualitas

maupun kuantitas.

Konsistensi data hujan dari keempat stasiun pengamatan yang ada dapat

diselidiki dengan teknik garis masa ganda. Dengan demikian dapat diketahui

koreksinya. Caranya adalah dengan membandingkan curah hujan tahunan rata-rata

dari suatu stasiun dengan nilai kumulatifnya. Dari hasil analisa diperoleh nilai

regresi yang sudah mendekati satu, dengan demikian curah hujan harian

maksimum, dianggap konsisten dan tidak memerlukan koreksi. Berikut disajikan

tabel perhitungan dan grafik uji konsistensi data hujan di wilayah perencanaan.

Data uji konsistensi dapat dilihat di tabel 5.3

POSO NASUTION21080110110031

Page 67: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-5

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Setelah itu, kedua data diplotkan pada grafik cartecius. Kumulatif hujan

wilayah Thiessen sebagi data yang di uji kekonsistensiannya diplot pada sumbu y.

Sedangkan kumulatif rata – rata keempat stasiun hujan sebagi data stasiun

pembanding di plot pada sumbu x .

Kemudian dari grafik dapat diketahui nilai f ( faktor koreksi). Nilai f ini di

cari apabila ternyata grafik curah hujan tidak konsisten, yaitu R2 tidak sama

dengan satu.

POSO NASUTION21080110110031

Page 68: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-6

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Tabel 5. 3 Uji Konsistensi Hujan Wilayah

Tahun

Hujan Harian Maksimum

Avg B,CAkum

Avg B,CAkum B Avg A,C

Akum Avg A,C

Akum C Avg A,BAkum

Avg A,B

Stasiun AStasiun

BStasiun

C Akum A

1997 141.00 102 161.0 2632.27 131.50 2779.46 2313.62 151.00 2938.79 3245.30 121.50 2472.95

1998 181.00 120.6 226.8 2491.27 173.70 2647.96 2211.62 203.90 2787.79 3084.30 150.80 2351.45

1999 244.90 95.52 219.8 2310.27 157.66 2474.26 2091.02 232.35 2583.89 2857.50 170.21 2200.65

2000 156.80 182.3 201.7 2065.37 192.00 2316.60 1995.50 179.25 2351.54 2637.70 169.55 2030.44

2001 83.37 145.8 226.6 1908.57 186.20 2124.60 1813.20 154.99 2172.29 2436.00 114.59 1860.89

2002 131.40 144.1 182.4 1825.20 163.25 1938.40 1667.40 156.90 2017.30 2209.40 137.75 1746.30

2003 177.00 154.9 238.8 1693.80 196.85 1775.15 1523.30 207.90 1860.40 2027.00 165.95 1608.55

2004 145.30 145.6 215.2 1516.80 180.40 1578.30 1368.40 180.25 1652.50 1788.20 145.45 1442.60

2005 185.70 153.7 214.5 1371.50 184.10 1397.90 1222.80 200.10 1472.25 1573.00 169.70 1297.15

2006 215.00 125.2 203.0 1185.80 164.10 1213.80 1069.10 209.00 1272.15 1358.50 170.10 1127.45

2007 201.00 123.4 219.9 970.80 171.65 1049.70 943.90 210.45 1063.15 1155.50 162.20 957.35

2008 164.00 219.3 222.8 769.80 221.05 878.05 820.50 193.40 852.70 935.60 191.65 795.15

2009 193.30 174.2 224.8 605.80 199.50 657.00 601.20 209.05 659.30 712.80 183.75 603.50

2010 223.30 282.7 267.0 412.50 274.85 457.50 427.00 245.15 450.25 488.00 253.00 419.75

2011 189.20 144.3 221.0 189.20 182.65 182.65 144.30 205.10 205.10 221.00 166.75 166.75

POSO NASUTION21080110110031

Page 69: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-7

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Tabel 5. 4 UJI KONSISTENSI STASIUN A

TAHUN AKUMULASI A AKUMULASI B, C2011 189.20 182.652010 412.50 457.502009 605.80 657.002008 769.80 878.052007 970.80 1049.702006 1185.80 1213.802005 1371.50 1397.902004 1516.80 1578.302003 1693.80 1775.152002 1825.20 1938.402001 1908.57 2124.602000 2065.37 2316.601999 2310.27 2474.261998 2491.27 2647.961997 2632.27 2779.46

GRAFIK

182.65

657.00

1049.70

1397.90

1775.15

2124.60

2474.26

2779.460.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

f(x) = 170.332678571429 x + 100.601904761905R² = 0.995546980570372

UJI KONSISTENSI HUJAN STASIUN A

AKUMULASI ALinear (AKUMULASI A)

AKUMULASI B,C

AKUMULASI A

Gambar 5. 1 KONSISTENSI STASIUN A

Tabel 5. 5 Uji Konsistensi Stasiun B

POSO NASUTION21080110110031

Page 70: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-8

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

TAHUN AKUMULASI B AKUMULASI A,C2011 144.30 205.102010 427.00 450.252009 601.20 659.302008 820.50 852.702007 943.90 1063.152006 1069.10 1272.152005 1222.80 1472.252004 1368.40 1652.502003 1523.30 1860.402002 1667.40 2017.302001 1813.20 2172.292000 1995.50 2351.541999 2091.02 2583.891998 2211.62 2787.791997 2313.62 2938.79

GRAFIK

205.10

659.30

1063.15

1472.25

1860.40

2172.29

2583.88

2938.790.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00f(x) = 150.525214285714 x + 143.322285714286R² = 0.992983324858793

UJI KONSISTENSI HUJAN STASIUN B

AKUMULASI BLinear (AKUMULASI B)

AKUMULASI A,C

AKUMULASI B

Gambar 5. 2 Uji Konsistensi Stasiun B

Tabel 5. 6 Uji Konsistensi Stasiun C

POSO NASUTION21080110110031

Page 71: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-9

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

TAHUN AKUMULASI C AKUMULASI A,B2011 221.00 166.752010 488.00 419.752009 712.80 603.502008 935.60 795.152007 1155.50 957.352006 1358.50 1127.452005 1573.00 1297.152004 1788.20 1442.602003 2027.00 1608.552002 2209.40 1746.302001 2436.00 1860.892000 2637.70 2030.441999 2857.50 2200.651998 3084.30 2351.451997 3245.30 2472.95

GRAFIK

166.75

603.50

957.35

1297.15

1608.55

1860.89

2200.65

2472.950.00

500.001000.001500.002000.002500.003000.003500.00

f(x) = 215.275357142857 x + 59.7838095238096R² = 0.999483551592418

UJI KONSISTENSI HUJAN STASIUN C

AKUMULASI CLinear (AKUMULASI C)

AKUMULASI A,B

AKUMULASI C

Gambar 5. 3 Grafik Uji Konsistensi Stasiun C

Uji konsistensi dilakukan untuk menguji tingkat kekonsistensian data

curah hujan wilayah pada masing – masing tahun. Data dinilai konsisten apabila

menghasilkan garis lurus (R2 =1) atau mendekati garis lurus.

POSO NASUTION21080110110031

Page 72: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-10

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Pada grafik diatas dapat terlihat bahwa curah hujan di setiap stasiun sudah

konsisten, ini ditandai dengan nilai R2 yang mendekati satu. Khususnya untuk

data curah hujan di stasiun utama yaitu stasiun A. Dengan demikian tidak perlu

dilakukan koreksi curah hujan pada data yang sudah ada.

5.3 Uji Homogenitas

Melihat homogenitas atau tidaknya sebuah data curah hujan dapat juga

dilihat dari sebaran data curah hujan. Tidak adanya selisih dari setiap curah hujan

disemua stasiun dalam data curah hujan menunjukka data curah hujan tersebut

homogen. Kehomegenitasan data akan mempengaruhi curah hujan dalm setiap

periode ulang hujan. Melihat data yang tersaji pada perencanaan ini curah hujan

telah memiliki sebaran yang homogen.

5.4 Penentuan Hujan Wilayah

Curah hujan daerah itu dapat dihitung dengan persamaan sbb :

R = A1R1 + A2R2 + A3R3 + …+ AnRn

A1 + A2 + A3 + … + An = A1R1 + A2R2 + A3R3 + …+ AnRn

A(total)Dengan menggunakan metode polygon thiessen, maka daerah cakupan

yang terdiri dari tiga stasiun dibagi pula menjadi tiga bagian wilayah. Dengan luas

sebagai berikut.

Tabel 5. 7 Luas Wilayah Cakupan Perencanaan

LUAS DAERAH CAKUPAN TIAP STASIUN (Ha)

A (Tugu- A1) B (Beringin- A2) C (Ngaliyan- A3)

243.919 180.939 184.939

Luas total 609.797

POSO NASUTION21080110110031

Page 73: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-11

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Gambar 5. 4 Daerah Cakupan Wilayah Perencanaan

Tabel 5. 8 Curah Hujan Wilayah

No Tahun

Hujan Harian MaksimumRata - Rata

Stasiun A

Stasiun B

Stasiun C A1 A2 A3 A1.R1 A2.R2 A3.R3 Aa+Ab+Ac

Hujan (mm)

1 1997 141.00 102 161.0243.91

9 180.939 184.939 34393 18456 29775 609.797 135.49

2 1998 181.00 120.6 226.8243.91

9 180.939 184.939 44149 21821 41944 609.797 176.97

3 1999 244.90 95.52 219.8243.91

9 180.939 184.939 59736 17283 40650 609.797 192.96

4 2000 156.80 182.3 201.7243.91

9 180.939 184.939 38246 32985 37302 609.797 177.98

5 2001 83.37 145.8 226.6243.91

9 180.939 184.939 20336 26381 41907 609.797 145.33

6 2002 131.40 144.1 182.4243.91

9 180.939 184.939 32051 26073 33733 609.797 150.64

7 2003 177.00 154.9 238.8243.91

9 180.939 184.939 43174 28027 44163 609.797 189.19

8 2004 145.30 145.6 215.2243.91

9 180.939 184.939 35441 26345 39799 609.797 166.59

9 2005 185.70 153.7 214.5243.91

9 180.939 184.939 45296 27810 39669 609.797 184.94

10 2006 215.00 125.2 203.0243.91

9 180.939 184.939 52443 22654 37543 609.797 184.72

POSO NASUTION21080110110031

Page 74: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-12

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

11 2007 201.00 123.4 219.9243.91

9 180.939 184.939 49028 22328 40668 609.797 183.71

12 2008 164.00 219.3 222.8243.91

9 180.939 184.939 40003 39680 41204 609.797 198.24

13 2009 193.30 174.2 224.8243.91

9 180.939 184.939 47150 31520 41574 609.797 197.19

14 2010 223.30 282.7 267.0243.91

9 180.939 184.939 54467 51151 49379 609.797 254.18

15 2011 189.20 144.3 221.0243.91

9 180.939 184.939 46149 26109 40872 609.797 185.52

Dengan menggunakan metode polygon thiessen ini maka curah hujan

wilayah dapat dihitung dengan menggunakan formula seperti yang dituliskan

diatas. Hasil dari curah hujan wilayah seperti yang tertera dalam table 5.8. adapun

contoh perhitungannya adalah sebagai berikut.

Tahun 1997

R1 = 141 mm/hr ; A1 = 243.919 Ha

R2 = 102 mm/hr ; A2 = 180.939 Ha

R3 = 161 mm/hr ; A3 = 184.939 Ha

Maka R wilayah rata-rata = A1R1 + A2R2 + A3R3 / A1 + A2 + A3= (141 x 243.919) + (102 x 180.939) + (161 x 184.939)/(243.919+180.939+

184.939)= 135.49 mm/hr

5.5 Pemilihan Jenis Distribusi

Dalam statistik terdapat beberapa jenis sebaran (distribusi), diantaranya yang

sering digunakan dalam hidrologi adalah :

1. Distribusi Gumbel

2. Distribusi Log Normal

3. Distribusi Log-Person tipe III

4. Distribusi Normal

Untuk menentukan jenis distribusi hujan yang tepat dapat dicari dengan

melihat penyimpangan minimum yang dihitung dari table analisa frekuensi

curah hujan seperti yang tersaji pada data dibawah ini.

POSO NASUTION21080110110031

Page 75: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-13

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

POSO NASUTION21080110110031

Page 76: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-14

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

ANALISIS FREKUENSI METODE THIESSEN UNTUK CURAH HUJAN KELURAHAN TUGUREJOTabel 5. 9 Pemilihan Jenis Distribusi Curah Hujan

No. Tahun

Hujan Hujan Probabilitas Dalam %

Asli DiurutkanEmpiris

Normal Log Normal 2 Par. Log Normal 3 Par. Gumbel Pearson III Log Pearson III

(mm) (mm) Teoritis Beda Teoritis Beda Teoritis Beda Teoritis Beda Teoritis Beda Ln x Teoritis Beda

1 1997 135.49 135.49 93.75 95.24 1.49 96.86 3.11 83.07 10.68 96.27 2.52 98.80 5.05 4.91 99.80 6.05

2 1998 176.97 145.33 87.50 90.53 3.03 91.88 4.38 75.67 11.83 89.83 2.33 93.80 6.30 4.98 95.90 8.40

3 1999 192.96 150.64 81.25 86.88 5.63 87.70 6.45 71.30 9.95 84.73 3.48 89.00 7.75 5.01 90.70 9.45

4 2000 177.98 166.59 75.00 70.64 4.36 68.94 6.06 57.41 17.59 64.73 10.27 67.40 7.60 5.12 65.90 9.10

5 2001 145.33 176.97 68.75 56.63 12.12 53.76 14.99 48.47 20.28 50.84 17.91 51.30 17.45 5.18 48.60 20.15

6 2002 150.64 177.98 62.50 55.18 7.32 52.25 10.25 47.62 14.88 49.53 12.97 49.80 12.70 5.18 47.00 15.50

7 2003 189.19 183.71 56.25 46.92 9.33 43.93 12.32 42.95 13.30 42.50 13.75 41.50 14.75 5.21 38.80 17.45

8 2004 166.59 184.72 50.00 45.47 4.53 42.51 7.49 42.15 7.85 41.33 8.67 40.10 9.90 5.22 37.50 12.50

9 2005 184.94 184.94 43.75 45.15 1.40 42.19 1.56 41.97 1.78 41.07 2.68 39.80 3.95 5.22 37.20 6.55

10 2006 184.72 185.52 37.50 44.32 6.82 41.38 3.88 41.52 4.02 40.40 2.90 39.00 1.50 5.22 36.40 1.10

11 2007 183.71 189.19 31.25 39.14 7.89 36.43 5.18 38.70 7.45 36.37 5.12 34.30 3.05 5.24 32.00 0.75

12 2008 198.24 192.96 25.00 34.00 9.00 31.64 6.64 35.91 10.91 32.50 7.50 29.80 4.80 5.26 27.80 2.80

13 2009 197.19 197.19 18.75 28.59 9.84 26.73 7.98 32.94 14.19 28.56 9.81 25.30 6.55 5.28 23.80 5.05

14 2010 254.18 198.24 12.50 27.31 14.81 25.58 13.08 32.22 19.72 27.63 15.13 24.30 11.80 5.29 22.80 10.30

15 2011 185.52 254.18 6.25 0.43 5.82 1.07 5.18 8.26 2.01 4.01 2.24 1.60 4.65 5.54 2.50 3.75

Jumlah Data

15 Delta Maks 14.81 14.99 20.28 17.91 17.45 20.15

POSO NASUTION21080110110031

Page 77: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-15

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Tabel 5. 10 Standar Deviasi

Dari data diatas maka jenis distribusi curah hujan yang dipilih adalah metode normal, karena memiliki penyimpangan

yang paling kecil (minimum). Dapat dilihat bahwa penyimpangan yang terjadi pada distribusi normal adalah 14.81 paling kecil

diatara yang lain. Dengan demikian maka untuk menentukan curah hujan maksimum dapat diperoleh dari distribusi normal.

Dimana curah maksimum ini akan dijadikan sebagai acuan dasar dalam penrencanaan drainase perkotaan di daerah tugurejo.

Periode ulang hujan yang diambil adalah 2, 3 dan 5 tahun.

5.6 Curah Hujan Maksimum

POSO NASUTION21080110110031

Data Asli

Data

Logaritma

Rata-2181.576

05.1912

Standev 27.6129 0.1491Variasi,

z0.1521 0.0287

z2 0.2732Skew 0.8400 0.1512

Kurtosis 2.8738 1.5766Yn 0.5128Sn 1.0206

Page 78: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-16

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Dari jenis distribusi air hujan yang dipilih, didapatkan nilai curah hujan maksimum tahunan yang sering disebut sebagai

periode ulang hujan sebgai berikut. Nilai curah hujan ini diambil daridistribusi Normal sebagai jenis distribusi terpilih.

Dalam perencanaan saluran drainase ini data periode ulang hujan tahunan (PUH) sangat diperlukan untuk perhitungan

debit limpasan dari daerah rayapan yang menuju ke saluran yang dibangun, baik saluran tersier, sekunder dan primer. Pada

perencanaan ini periode ulang tahuanan maksimum hujan yang digunakan dalam merencanakan debit saluran adalah, periode

ulang (PUH) 2 untuk saluran tersier, PUH 5 tahun untuk saluran sekunder dan PUH 10 untuk saluran primer.

Tabel 5. 11 Curah Hujan Maksimum Tahunan

Periode Ulang Hujan (PUH)

tDistribusi Probabilitas

Normal

2 0.0000 181.6

5 0.8416 204.8

10 1.2816 217.0

20 1.6449 227.0

25 1.7507 229.9

50 2.0537 238.3

100 2.3263 245.8

1000 3.0902 266.9

POSO NASUTION21080110110031

Page 79: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-17

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Penyimpangan Maksimum 14.81

Delta Kritis (Sig. Level 5 %) 33.8

Sumber : Rekapitulasi Hasil Perhitungan , 2012

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Probabilitas Normal

Empiris Teoritis

Probabilitas >= [ % ]

Cu

rah

Hu

jan

[m

m]

Gambar 5. 5 Grafik Sebaran Distribusi Terpilih

5.7 Dimensi Saluran

Setelah diketahui periode ulang hujan maksimum tahunan dari jenis distribusi terpilih, maka langkah selanjutnya

adalah dengan menentukan dimensi saluran drainase yang direncanakan didaerah kecamatan Tugurejo.

POSO NASUTION21080110110031

Page 80: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-18

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Disini akan disajikan contoh perhitungan dimensi pada sebuah saluarn tersier di blok 1 yang merupakan sebuah saluran

yang melewati pemukiman penduduk. Contoh perhitungan untuk penentuan dimensi saluran dalam perencanaan drainase.

Untuk data lengkap hasil perhitungan disajikan dibagian lampiran.

POSO NASUTION21080110110031

Page 81: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-19

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

Lo V NWaktu Pengaliran

R24

I Q APerba

ndinganPanjang V

analisa

te Ie (m)( asumsi )

Manningto td

tc = to+td tc

(mm/jam) tiap blok

Q Komulatif

(m2) B : HB H ( m/s )

menitmeni

t menit Menit(m3/det)

13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31(menit

) mm/jam p.rayapan107.80 74.65 113 0.64 0.015 14.48 20.94 35.42 107.8 181.6 74.653 0.167 0.167 0.261 1.00 0.7 0.4 0.65

Tabel 5. 12 Perencanaan Dimensi Saluran

POSO NASUTION21080110110031

BlokRuas

SaluranJenis Luas Blok Tata

Elevasi tanahBeda

TinggiPanjang Slope Slope

Saluran Terlayani Guna CHulu Hilir

Saluran%

(km2) Lahan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

(m)1 1 TERSIER 0.0414 pemukiman 0.7 17.00 16.25 0.75 804 0.0009 0.093

Page 82: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-20

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

CONTOH PERHITUNGAN DIMENSI

Jenis saluran tersier Luas wilayah cakupan = 0.0414 Km2 Tata guna lahan adalah pemukiman Koefisien limpasan (C) = 0.7 Elevasi tanah

Hulu = 17.00 mHilir = 16.25 m

Beda tinggi= Elevasi Hulu – Elevasi Hilir= 17.00 – 16.25= 0.75

Panjang saluranDiukur dari panjang dalam peta aliran sebesar 804 m

SlopeS = ∆Elevasi/LdS = 0.75/804S = 0.00093

Persentase slope% S = S x 100 %% S = 0.093 %

R24 = 181.6 mm/hari te

te = 0.9 (R)0.92

te = 0.9 (181.6)^0.92te = 107.80 menit

Ie

Ie =

54 R+0 ,07 R2

te+0,3 R Ie = ((54*181.6)+(0.07*181.6^2))/((107.8)+(0.3*181.6))Ie = 74.65 mm/hari

Panjang rayapanLo = 113 m

Kecepatan aliran (V) asumsiV = 0.64 m/detik

Koefisien kekasaran n Manningn = 0.015

Waktu pengaliran

POSO NASUTION21080110110031

Page 83: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-21

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

to =

6 ,33(nLo )0,6

(C . Ie)0,4 .( So )0,3

to = ((6.33*(0.015*113)^0.6))/(((0.7*74.65)^0.4)*((0.00093)^0.3))to = 14.48 menit

td = Ld/60xVtd = 804/60x0.64td = 20.94 menit

tc = to + tdtc = 14.48 + 20.94tc = 35.42 menit

karena tc < te 35.42 < 107.8 maka durasi hujan minimum yang dipakai adalah te ditetapkan sebagai lamanya hujan yang terjadi.

Intensitas Hujan

I =

54 RT+0 ,07 RT 2

te+0,3 RTI = ((54*181.6)+(0.07*181.6^2))/((107.8)+(0.3*181.6))I = 74.65 mm/jam

Debit limpasanQ = f x C x A x IQ = ((0.278*(I*2.777*10^-7)*(C)*(A*10^6)))Q = ((0.278*(74.65*2.777*10^-7)*(0.7)*(0.0414*10^6)))Q = 0.167 m3/detik

Debit kumulatif saluranSaluran tersier = 0.167 m3/detik

Luas saluranA = Q/VA = 0.167 m3/dt/ 0.64 m/dtA = 0.261 m2

Perbandingan lebar dan tinggi saluran (B:H)B : H = 2 : 1A = B. H

POSO NASUTION21080110110031

Page 84: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-22

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

A = 2H . HA = 2H20.261 = 2H2H = (0.261/2)H = 0.361mB = 2HB = 2 . 0.36B = 0.72 m

Free boardFree board = 25 % x HFree board = 25 % x 0.36Free board = 0.09 m ≈ 0.1 m (10 cm)

Dimensi rencanaB = 0.72 m ≈ 0.75 mH = H + Freeboard 0.36 + 0.1 = 0.46 m ≈ 0.5 m

Jari-jari HidrolisR = luas basah / keliling basahR = BH / (B + 2H)R = 0.72 x 0.36 / (0.72 + 2x 0.36)R = 0.18

V analisaV =(S^0.5)x(1/n)x(R)^(2/3)V =(S^0.5)x(1/n)x(A/(B+(2H)))^(2/3)V = (0.00093^0.5)x(1/0.015)x(0.261/(0.72+(2. 0,36)))^(2/3)V = 0.65 m/detik

Vasumsi ≈ V analisa( 0.64 ≈ 0.65 ) m/detik

5.8 Analisa Perencanaan

Pada perencanaan kali ini saluran terbuka yang dipilih yaitu, saluran

terbuka segi empat karena saluran drainase yang berbentuk segi empat tidak

banyak membutuhkan ruang dan berfungsi untuk saluran air hujan, air rumah

tangga maupun air irigasi. Sedangkan pada saluran berbentuk tersusun tampang

saluran yang bawah berfungsi mengalirkan air rumah tangga pada kondisi tidak

ada hujan, apabila terjadi hujan maka kelebihan air dapat ditampung pada saluran

bagian atasnya. Tampang saluran ini membutuhkan ruang yang cukup. Bentuk

POSO NASUTION21080110110031

Page 85: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-23

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

saluran ini sebenarnya cukup efektif namun karena terlalu banyak memakan lahan

tidak cocok untuk diterapkan lagi pada daerah studi pada perencanaan sistem

drainase kali ini.

Sistem jaringan drainase selain sistem tertutup juga bisa berupa sistem

terbuka dengan pertimbangan bahwa pada saluran tertutup tidak terlalu banyak

memakan lahan karena lahan di atasnya masih dapat digunakan untuk keperluan

yang lain seperti jalan atau trotoar di samping itu dari segi estetika dan kesehatan

lingkungan pada saluran tertutup diharapkan tidak menimbulkan bau dan

meningkatkan populasi nyamuk. Namun pada kenyataannya saluran drainase

perkotaan banyak yang memakai sistem terbuka dengan pertimbangan untuk

memudahkan dalam operasional dan pemeliharaan.

Tujuan pada perencanaan ini adalah untuk mengalirkan genangan

air sesaat yang terjadi pada musim hujan serta untuk mengalirkan air kotor

hasil buangan dari rumah tangga. Kelebihan air atau genangan air sesaat

yang terjadi pada daerah studi karena keseimbangan air pada daerah

tersebut terganggu. Yang disebabkan air yang masuk ke dalam daerah

tersebut lebih besar dari yang ke luar. Pada daerah perkotaan termasuk di

dalamnya pada daerah studi ini sendiri kelebihan air ini terjadi biasanya

dikarenakan oleh kelebihan air hujan, disamping itu kapasitas infiltrasi

pada daerah perkotaan sangat kecil akibat adanya banyak pembebasan

lahan untuk mendukung kepentingan sosial ekonomi, sehingga

menyebabkan terjadinya limpasan air sesaat setelah hujan turun. Untuk itu

sangat dibutuhkan perencanaan sistem drainase yang baik yang meliputi

besar dimensi berdasarkan debit air hujan, bentuk saluran, macam material

disamping aspek ekonomi dan teknis lainnya harus dipertimbangkan

dengan matang.

Pada saluran perencanaan terdapat beberapa keadaan di mana

kecepatan aliran pada saluran mengalami kecepatan kritis. Sebagai contoh

pada saluran P- Q, saluran tersebut mengalami kecepatan kritis karena

melihat kondisi kemiringan saluan yang demikian cukup curam. Saluran

yang juga mengalami hal tersebut yaitu saluran a-R, b-S, U-Q. Hal

POSO NASUTION21080110110031

Page 86: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-24

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

tersebut terjadi karena perbedaan ketinggian antara saluran di hulu dan

hilir. Kondisi tersebut dapat menyebabkan konstruksi bangunan saluran

cepat rusak dan memakan biaya OM yang cukup banyak. Saluran yang

mengalami kecepatan kritis juga terjadi pada saluran gorong-gorong. Hal

tersebut terjadi karena kemiringan saluran yang relatif datar sehingga

menyebabkan kecepatan aliran di saluran tersebut cenderungkecil.

Pemecahan beberapa masalah di atas dapat ditangani dengan

menggunakan bangunan terjunan air untuk saluran yang mempunyai

kemiringan saluran cenderung curam. Cara tersebut baik karena akan

mencegah pengrusakan konstruksi saluran, walaupun untuk pembangunan

suatu bangunan terjunan air cukup membutuhkan biaya. Tetapi dengan

adanya bangunan terjunan akan memperkecil biaya OM untuk saluran

tersebut. Untuk saluran gorong-gorong sebaiknya memperbesar sedikit

kemiringan saluran tanpa mengganggu kemiringan jalan.

Pada dasarnya aliran di saluran perencanaan sudah dapat mengalir

dengan baik tanpa melewati jagaan. Hal tesebut sudah diantisipasi pada

saat perencanaan dimensi saluran. Pada perencanaan dimensi saluran ada

baiknya jika direncanakan untuk pengendalian banjir. Sehingga dimensi

saluran rencana dapat digunakan dalam waktu yang lama dan dapat

mengalirkan aliran dengan debit melebihi debit rencana yang sering terjadi

di musim hujan. Penggunaan saluran untuk waktu yang lama perlu

diperhatikan tentang biaya OM.

POSO NASUTION21080110110031

Page 87: Perencanaan Drainase Perkotaan

V-25

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

POSO NASUTION21080110110031

Page 88: Perencanaan Drainase Perkotaan

VI-1

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

BAB VI

PENUTUP

6.1 KESIMPULAN

Daerah perencanaan di kelurahan Tugurejo adalah sebagai berikut:

o Sistem tercampur, yakni limpasan air hujan dan air buangan rumah tangga.

o Saluran yang ada adalah saluran terbuka.

o Saluran terdiri dari saluran tersier, sekunder dan primer

o Dimensi dari saluran bervariasi tergantung dari debit yang ditampung.

o Perencanaan drainase di kelurahan tugurejo langsung dibuang kemuara

sungai didaerah pantai utara Kota Semarang.

o Perencanaan ini tidak diperlukan sumur resapan dan kolam retensi ataupun

polder karena tempat pengaliran sangat mudah dan tidak ada potensi

genangan.

o Perhitungan dan analisa didasarkan pada periode ulang hujan di daerah

Tugurejo sebagai berikut :

PUH 2 = 181.6 mm/hari

PUH 5 = 204.8 mm/hari

PUH 10= 217 mm/hari

Jenis distribusi yang dipakai adalah distribusi Normal karena memiliki

penyimpangan yang paling kecil (minimum)

6.2 SARAN

Perencanaan sistem drainase di daerah tugurejo ini masih memerlukan

beberapa survey lapangan untuk memastikan pemasangan saluran dan ketepatan

pembangunan saluran drainase di daerah Tugurejo. Sehingga pelaksanaan

pembangunan benar-benar tepat guna untuk kemaslahatan masyarakat.

POSO NASUTION21080110110031

Page 89: Perencanaan Drainase Perkotaan

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

DAFTAR PUSTAKA

American Association Of State Highway and Transportation Officials, 1992.

Pedoman Drainase Untuk Jalan Raya, United States.

Gunadarma,1997. Drainase Perkotaan,Jakarta.

Subarkah, Imam,1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air,Bandung.

Linsley,Ray,K.,Franzini,Joseph B.,1986.Teknik Sumberdaya Air 1, Penerbit

Erlangga, Jakarta.

Linsley,Ray,K.,Franzini,Joseph B.,1991. Teknik Sumberdaya Air 2, Penerbit

Erlangga, Jakarta.

Loebis, Joesron,., 1992. Banjir Rencana Untuk Bangunan Air, Yayasan Badan

Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.

Masduki, H.Moh., Drainase Pemukiman , Institut Teknologi Bandung.

Nemec, J., 1972. Engineering Hydrology, Tata-McGraw Hill Publishing

Company, Ltd., New Delhi.

Soemarto,C.D.,1995. Hidrologi Teknik,Penerbit Erlangga, Jakarta.

Takeda,Kenzaku,1993. Hidrologi Untuk Pengairan, PT. Pradnya Paramita,

Jakarta.

Varshney,R.S., 1979. Engineering Hydrology, India.

POSO NASUTION21080110110031