PERENCANAAN SALURAN DRAINASE PADA PERUMAHAN BUMI ALAM INDAH
KEBUN AGUNG KECAMATAN SAMARINDA UTARA
Turyanto.
Yayuk Sri Sundari.
Alpian Nur.
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda Intisari Perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung yang berlokasi dikecamatan Samarinda utara saat ini belum memiliki saluran drainase, oleh karena itu, perencanakan sistem drainase dalam perumahan perlu mendapat perhatian yang penting.
Guna mendukung kehidupan manusia yang hidup bermukim di perumahan tersebut dengan nyaman, sehat dan dapat berinteraksi satu dengan lainnya dalam kehidupan sehari Ae hari.
Drainase yang kurang baik akan mengakibatkan berbagai macam masalah yang bisa merugikan manusia itu sendiri.
Salah satunya adalah masalah banjir atau genangan air hujan.
Metode perhitungan analisa curah hujan rencana mengunakan metode Log Person i, dengan curah hujan harian maksimum mengunakan data dari Badan Metereologi Klimatologi Dan Geofisika debit rencana dihitung dengan mengunakan rumus rasional, kapasitas saluran di hitung dengan rumus manning, penampang saluran mengunakan saluran ekonomis.
Setelah dilakukan perhitungan debit rencana, maka didapatkan dimensi saluran utama untuk penerapan dilapangan, dengan lebar dasar B = 0,8 meter, tinggi kedalaman air h = 0,4 meter, tinggi jagaan w = 0,4 meter.
Kata kunci: Debit Rencana.
Desain, saluran Ekonomis.
Perencanaan Drainase.
Abstrak Bumi Alam Indah Kebon Agung residential located in northern Samarinda district currently do not have drainage channels, therefore, the planning of the drainage system in the housing needs to receive important attention.
In order to support the lives of human living in the housing with a comfortable, healthy and can interact with each other in everyday life.
Improper drainage will cause various problems that can endanger the human himself.
One of them is the problem of flooding or rainwater puddles.
Calculation method of rainfall analysis plan using Log Pearson i method, with maximum daily rainfall using data from Meteorology Climatology and Geophysics Agency the discharge plan is calculated using the rational formula, channel capacity calculated by the manning formula, cross section of the channel using the Economic Channel.
After the calculation of the debit plan, then the main channel dimension for application in the field, with a base width of B = 0,8 meters, high water depth h = 0,4 meters, high guard w = 0,4 meters.
Keywords: Debit Plan.
Design.
Economical Channel.
Drainage Planning.
Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
Dosen Jurusan Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
Dosen Jurusan Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Samarinda perkotaan padat penduduk mengalami pertambahan jumlah penduduk akibat urbanisasi dari daerah sekitar beserta mengakibatkan munculnya permasalahanpermasalahan baru berimbas pada kebutuhan lahan akan tempat tingal.
Perumahan adalah kumpulan rumah sebagai bagian dari permukiman, baik perkotaan maupun pedesaan, yang di lengkapi dengan prasarana, sarana dan utilitas umum sebagai hasil upaya pemenuhan rumah yang layak huni (UU No.
1 tahun 2.
Perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung yang berlokasi di kecamatan Samarinda utara saat ini belum memiliki saluran drainase, oleh karena itu, perencanakan sistem drainase dalam perumahan perlu mendapat perhatian yang Guna mendukung kehidupan manusia yang hidup bermukim di perumahan tersebut dengan nyaman, sehat dan dapat berinteraksi satu dengan lainnya dalam kehidupan sehari Ae hari.
Drainase merupakan sarana atau prasarana untuk mengalirkan air hujan, mengontrol kualitas air tanah, dan menyalurkan limbah rumah tangga.
System ini memiliki peranan yang sangat penting dalam menciptakan lingkungan yang sehat.
Drainase mengakibatkan berbagai macam masalah yang bisa merugikan manusia itu sendiri.
Salah satunya adalah masalah banjir atau genangan air hujan.
Rumusan Masalah Berapa besarnya debit banjir pada perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung? Berapa dimensi ekonomis pada saluran utama perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung? Batasan Masalah Penelitian Lokasi terletak pada perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung kelurahan Perhitungan besarnya debit hujan rencana dengan kala ulang 2, dan 5 Tahun.
Perhitungan Curah Hujan efektif mengunakan Log Person i dan Gumbel Hanya mendesain saluran pada perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung.
Perencanaan Dimensi berdasarkan pada SNI Perencanaan Sistem drainase jalan Pd T-02-2006-B.
Tujuan penelitian ini adalah:
Untuk mendapatkan hasil perhitungan debit hujan yang mampu di tampung.
Untuk mendapatkan hasil dimensi saluran drainase yang ekonomis pada perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung Manfaat Penelitian Manfaat penulisan laporan Tugas Akhir ini dapat menjadi penambah sumber pengetahuan bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada Hasil dari perencanaan saluran drainase ini diharapkan dapat menjadi sebuah solusi untuk mengatasi banjir di kota Samarinda.
Sebagai bahan referensi dalam perencanaan drainase.
TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Dasar Drainase Drainase adalah suatu ilmu tentang pengeringan tanah.
Drainase .
berasal dari kata to drain yang berarti mengeringkan atau mengalirkan air dan merupakan terminologi yang digunakan untuk menyatakan sistem-sistem yang berkaitan dengan penanganan masalah kelebihan air, baik di atas maupun di bawah permukaan tanah.
Pengertian drainase tidak terbatas pada teknis pembuangan air yang berlebihan namun lebih luas lagi menyangkut keterkaitannya dengan aspek kehidupan yang berada didalam kawasan diperkotaan.
Semua hal yang menyangkut kelebihan air yang berada di kawasan kota sudah pasti dapat menimbulkan permasalahan yang Dengan perkotaan maka di dalam perencan dan kemampuan masing-masing perencana.
Dengan pekerjaanya memerlukan kerja sama dengan beberapa ahli di bidang lain yang terkai (Sumber: Anonymous, 1.
Pembagian Saluran Drainase Sistem jaringan drainase perkotaan umumnya dibagi atas 2 bagian,yaitu :
Sistem Drainase Makro Sistem drainase Makro adalah sistem saluran atau badan air yang menampung dan mengalirkanair dari suatu daerah tangkapan air hujan (Catchman Are.
Pada umumnya system drainase makro ini disebut sebagai system saluran pembuangan utama (Major Syste.
Sistem drainase ini dapat menampung debit air yang cukup besar dan luas seperti saluran drainase Primer, kanalkanal atau sungai-sungai.
Perencanaan drainase makro ini umumnya dipakai dengan periode ulang 5 sampai 10 tahun dan menggunakan pengukuran topografi yang detail sangat diperlukan dalam perencanaan Sistem Drainase Mikro Sistem drainase Mikro adalah system saluran dan bangunan pelengkap dari drainase yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan hujan.
Secara keseluruhan yang termasuk dalam system drainase mikro adalah saluran yang berada di sepanjang jalan saluran/selokan air hujan yang berada di sekitar bangunan, goronggorong, saluran drainase kota dan lain sebagainya dimana debit air yang dapat ditampungnnya tidak terlalu besar.
Pada umumnya drainase mikro ini direncanakan untuk hujan dengan masa ulang 2, 5 atau 10 tahun tergantung pada tata guna lahan yang Sistem drainase mikro (Jurnal:Ardi dkk.
Jenis Drainase Menurut Sejarah Terbentuknya.
Drainase Alami (Natural Drainag.
Terbentuk secara alami tidak ada campur tangan manusia.
Drainase Buatan (Artificial Drainag.
Dibentuk berdaarkan ilmu drainase, untuk memenuhi debit akibat hujan, kecepatan resapan air dalam limpasan tanah dan dimensi saluran.
Menurut Letak Saluran Drainase Muka Tanah (Surface Drainag.
Merupakan saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi untuk mengalirkan air limpasan permukaan.
Drainase Bawah Tanah (Subsurface Drainag.
Merupakan saluran yang berfungsiuntuk mengalirkan air limpasan permukaan melalui media di bawah permukaan tanah .
ipa-pip.
dikarenakan alas analaan tertentu.
Menurut Fungsi.
Single Purpose Saluran yang berfungsi mengalirkan saju jenis air buangan.
Mulyi Purpose Saluran berfungsi mengalirkan beberapa jenis buangan, baik secara bercampur maupun bergantian.
Menurut Konstruksi Saluran Terbuka Saluran untuk air hujan yang terletak di area yang cukup luas, juga untuk saluran air non hujan yang tidak mengangu kesehatan lingkungan.
Saluran Tertutup Saluran untuk air kotor yang mengangu kesehatan lingkungan (Sumber: Hasman Hidrologi Pendahuluan Hidrologi Analisa bidang yang sangat rumit dan kompleks.
Hal ini disebkan oleh ketidak pastian dalam Hujan adalah kejadian yang tidak dapat di prediksi.
Artinya, kita tidak dapat memprediksi seara pasti seberapa besar hujan yang akan terjadi padan suatu periode waktu (Sumber: Suripin, 2.
Pengertian Hidrologi Hidrologi mempelajari terjadinya pergerakan dan distribusi air di bumi, yang menyangkut perubahannya antara keadaan cair, padat dan gas dalam atmosfir, diatas dan di bawah permukaan tanah, tentang sifat-fisik, kimia serta reaksinya terhadap lingkungan dan hubungannya dengan kehidupan atau dengan kata lain ilmu pengetahuan yang menangani air di bumi, kejadiannya, perputarannya, serta penyebaran, kekayaan kimiawi serta fisiknya, reaksi terhadap lingkungannya, termasuk hubungan dengan benda-benda hidup (Sumber: Sasongko,1.
Siklus Hidrologi Siklus transportasi air secara kontinyu dari laut ke atmosfer dan dari atmosfer ke permukaan tanah yang akhirnya kembali ke laut (Sumber: Hadisusanto, 2.
menjadi perhatian ahli sumberdaya air adalah Log-Person i.
Ada tiga parameter penting dalam Log-Person i, yaitu :
Harga rata rata Standar deviasi Koefisien kemencengan Yang kemencengan sama dengan nol, distribusi kembali ke distribusi Log Normal.
Berikut ini langkah-langkah penggunaan distribusi Log-Person Type i,yaitu :
Ubah data banjir tahunan sebanyak n buah ke dalam bentuk logaritmanya, (X1.
X2,A.
Xn menjadi log X1, log X2,A.
log X.
Hitung harga rata-rata dengan rumus:
Ocycu log ycUycn log X = ycnOe1ycu Hitung simpangan baku Ocycu .
og ycUycnOelog ycU)2 Gambar 1 Siklus Hidrologi Curah Hujan Rancangan Maksimum Definisi hujan rancangan maksimum adalah curah hujan terbesar tahunan dan dengan peluang tertentu mungkin terjadi pada suatu daerah.
Dalam ilmu tatistic dikenal beberapa macam distribusi frekuensi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi dalam menganalisa curah hujan rancangan antara lain (Sumber: Suripin, 2.
Metode Distribusi Log Person i.
Metode Distribusi Gumbel.
Berdasarkan penyelesaian masalah drainase berdasarkan aspek hidrologi, sebelum dilakukan analisis frekuensi untuk mendapatkan besaran hujan rencana dengan kala ulang tertentu harus dipersiapkan data hujan berdasarkan pada durasi harian, jam dan menit.
Distribusi Log person i Person serangkaian fungsi probabilitas yang dapat dipakai untuk hampir semua distribusi probabilitas empiris.
Tidak seperti konsep yang melatar belakangi pemakaian distribusi Log Normal untuk banjir puncak, maka distribusi probabilitas ini hampir tidak Distribusi ini masih tetap di pakai karena fleksibilitasnya.
Salah satu distribusi dari serangkaian disribusi yang dikembangkan person yang S = [ ycnOe1 ycuOe1 Hitung koefisien kemencengan Ocycu ycnOe1.
og ycUycnOeyaycuyciycU) .
cuOe.
cuOe.
yc 3 Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T tahun dengan rumus LogX T A log X A K .
Keterangan :
= curah hujan dengan periode ulang tahun Rata-rata dari curah hujan Log X = = Seri data maksimum tiap tahun = Simpangan baku = Faktor frekuensi = Jumlah data (Sumber : Suripin, 2.
Distribusi Gumbel Perhitungan curah hujan rencana menurut metode Gumbel, mempunyai perumusan sebagai berikut:
X= X SK
Dengan :
X = Harga rata-rata sampel = Standar deviasi atau simpangan baku K = Faktor frekuensi X = x yang terjadi dalam kala ulang t (Faktor frekuens.
K dihitung dengan ycUycN .
ycUycu K= yc ycIycu Keterangan :
Yn = Reduced mean yang tergantung jumlah sample/data .
YTr = Reduced variate, yang dapat dihitung dengan persamaan ataupun dengan Sn = Reduced standard deviation yang juga tergantung pada jumlah sample/data n .
impangan bak.
= Faktor frekuensi Substitusikan persamaan .
ke dalam persamaan .
, maka akan didapat persamaan berikut :
ycUycNyc Oe ycUycu ycUycNyc = ycUI ycI ycIycu ycUycu ycI ycUyc ycI = ycUI Oe ycIycu ycIycu atau ycUyc = yca yca ycUyc yc ycU ycI dimana, yca = ycu yccycaycu yca = ycUI Oe ycu yc ycIycu Keterangan :
Xt = Besarnya curah hujan yang diharapkan berulang tahun .
= Standar Deviasi Sn = Reduced Standard Deviation Yt = Reduced Variate Yn = Reduced Mean Tabel 1 Reduced Variate.
Ytr Periode Ulang Variasi Yang ( tahun ) 0,3665 1,4999 2,2502 2,9709 3,1985 3,9019 4,6001 ( Sumber : Suripin, 2.
Uji Kesesuaian Data Diperlukan pengujian parameter untuk menguji kecocokan .
he goodnest of fittest tes.
distribusi frekuensi sampel data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili distribusi frekuensi tersebut.
Pengujian parameter yang sering dipakai Chi-Kuadtar SemirnovKolmogorov.
umber: Suripin, 2.
Uji Smirnov Kolmogorov Uji Smirnov Kolmogorov digunakan untuk membandingkan peluang yang paling maksimum antara distribusi empiris dan distribusi teoritis yang disebut maksprosedur.
Smirnov Klmogorov adalah sebagai berikut :
Data diurutkan dari kecil ke besar.
Mengubah data ke dalam bentuk logaritma X = Log X Menghitung peluang empiris (P.
dengan menggunakan rumus Weibull (Suwarno, 1.
yco yco ycEycu = Dan ycEycu A = ycu 1 ycuOe1 Dengan :
Px dan Px' = peluang empiris = nomor urut = banyaknya data Menari nilai f.
= (Xi-Xr.
/Sd Dengan :
Xi = log Xi urutan data Xrt = X rata-rata Sd = Standar Deviasi Menghitung peluang teoritis (P.
dengan rumus :
Pt = 1 Ae Pe P.
<) = 1-Px PAo.
<) = 1-PAox Dengan :
Pr = Probabilitas yang terjadi Menghitung simpangan maksimum (OImak.
dengan rumus :
OImaks = iCP.
<)Ae PAo.
<)iC Dengan :
OImaks = Selisih data probabilitas teoritis dan empiris.
Peluang (Probabilita.
= Peluang empiris.
Menentukan nilai OItabel Menyimpulkan hasil perhitungan, yaitu apabila OImaks< OItabel maka distribusi teoritis persamaan distribusi dapat diterima, dan apabila OImaks> OItabel maka distribusi teoritis persamaan distribusi tidak dapat diterima (Suripin, 2.
Tabel 2 Harga Kritis ( OItabel ) Uji Smirnov Kolmogorov erajat kepercayaa.
0,05 0,01 0,45 0,51 0,56 0,51 0,32 0,37 0,41 0,51
0,27
0,30
0,34
0,51
0,23
0,26
0,29
0,51
0,21
0,24
0,27
0,51
0,19
0,22
0,24
0,51
0,18
0,20
0,23
0,51
0,17
0,19
0,21
0,51
Lanjutan Tabel
0,16
0,18
0,20
0,15
0,17
0,19
1,07/ 1,22/ 1,36/
n>50 Oon Oon Oon ( Sumber : Suripin, 2.
0,51 0,51 1,63/ Oon Uji Chi Square Uji Chi Square dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampeldata yang Pengambilan keputusan uji ini menggunakan Parameter N2.
Parameter N2 dapat dihitung dengan mengunakan rumus (Suripin, 2.
cC Oeya ) ycUEa 2 = Ocyaycn=1 ycnya ycn ycu ycn Oi =yco Jumlah kelas distribusi dihitung dengan K = 1 3,322 x log n Dengan :
2h = Parameter Chi Square terhitung.
G = Jumlah sub kelompok.
Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i.
Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok i.
= Banyaknya data.
= Jumlah Kelas Daerah layanan (Cathmen Are.
Suatu kesatuan wilayah tata air yang terbentuk secara alami ataupun buatan terutama di batasi pungung-punggung bukit dan atau elevasi tertinggi segmen jalan yang di tinjau, dimana air meresap dan atau mengalir dalam suatu system pengaliran melalui lahan tersebut (Sumber Pd.
T-022006-B).
Luas Daerah Layanan (A) Perhitungan luas daerah layanan didasarkan pada panjang segmen jalan yang ditinjau, luas daerah layanan (A) untuk saluran samping jalan perlu di ketahui agar dapat di perkirakan daya tampung terhadap curah hujan atau untuk memperkirakan volume limpasan permukaan yang akan ditampung saluran samping kalan.
daerah layana terdiri atasluas setengan badan jalan (A.
, luas bahu jalan (A.
, dan luas daerah di sekitarnya (A.
(Sumber Pd.
T-02-2006-B).
Kemiringan Melintang Perkerasan Dan Bahu Jalan Kemiringan perkerasan dan bahun jalanmulai dari tengah perkerasan .
s jala.
menurun/melamdai kea rah saluran drainase jalan, besarnya kemiringan bahu jala diambil 2% lebih besar dari pada kemiringan permukaan jalan, kemiringan melintang normal pada perkerasan jalan dapat di lihat pada table (Sumber: Pd.
T-02-2006 B)
Tabel 3 Kemiringan Melintang Dan Bahu Jalan Jenis Lapis Kemiringan Perkerasan Jalan Melintang (%) 1 Aspal.
Beton 2Ae3 Japat .
alan yang 2Ae4 3 Kerikil 3Ae6 4 Tanah (Sumber: Pd.
T-02-2006 B)
Pemeriksaan Kemiringan Lahan Existing Penentuan existing pada lokasi pembangunan saluran, didapat dari hasil pengukuran dilapangan.
Hal ini merupakan salah satu pertimbangan untuk perencanaan pembangunan bangunan pematah arus dengan rumus:
yceycoyceycycaycycn1 Oe yceycoyceycycaycycn2 ycnyco = x 100% ya Dimana:
= kemiringan lahan existing pada lokasi saluran elevasi1 = tinggi tanah di bagian tertingi .
elevasi2 = tinggi tanah di bagian terendah .
= panjang saluran Gambar 2 Kemiringan lahan Koefisien Pengaliran/Limpasan (C) Koefisien perbandingan antara jumlah air yang mengalir di suatu daerah akibat turunnya hujan, dengan jumlah yang turun di daerah tersebut (Subarkah, 1.
Koefisien pengaliran ini merupakan pengaliran yang dinyatakan dengan angka 01 bergantung pada banyak faktor.
samping faktor meteorologis, faktor daerah aliran, faktor yang mempunyai pengaruh besar terhadap koefisien pengaliran adalah merencanakan tata guna lahan.
Koefisien pengaliran pada suatu dearah dipengaruhi oleh kondisi karakteristik (Sosrodarsono dan Takeda, 1.
Kondisi hujan.
Luas dan bentuk daerah aliran.
Kemiringan kemiringan dasar sungai.
Daya infiltrasi dan perkolasi tanah.
Kebasahan tanah.
Suhu udara, angin dan evaporasi.
Tata guna lahan.
Jika DAS terdiri dari berbagai macam penggunaan lahan dengan koefisisen pengaliran yang berbeda, maka nilai koefisien pengaliran (C) yang dipakai adalah koefisien DAS yang dapat dihitung dengan persamaan berikut (Suripin, 2.
ya1 ya2.
ya2 ya3.
ya1 ya2 ya3 AA atau C = Oci=1 Ci .
Oci=1 .
Dengan :
C1.
C2.
C3 = Koefisien pengaliran yang sesuai dengan tipe kondisi A1.
A2.
A3 = Luas daerah pengaliran yang diperhitungkan sesuai dengan kondisi permukaan = Luas lahan dengan jenis penutup tanah i = Koefisien pengaliran jenis penutup tanah = Jumlah jenis penutup lahan Dalam perhitungan drainase harga koefisien pengaliran dapat dilihat pada Tabel di bawah Waktu Konsentrasi ( Tc ) Waktu konsentrasi (T.
adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu saluran.
Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakannya menjadi dua komponen, yaitu .
waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan sampai saluran terdekat dan .
waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran, waktu konsentrasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus (Suripin, 2.
ycyca = yc0 ycycc Dimana :
yc0 = ( 3 3,28 ya yc ) Oo Dan yayc ycycc = ( 60.
ycO) Keterangan :
ycyca = Waktu konsentrasi (Ja.
yc0 = Waktu yang diperlukan air dari titik yang terjauh ke saluran terdekat .
ycycc = Waktu perjalanan dari pertama masuk saluran sampai titik keluaran .
nd = Koefisien Hambatan = Panjang lintasan aliran diatas permukaan lahan .
= Kemiringan lahan.
V = Kecepatan air rata-rata disalurkan .
/dt.
Tabel di bawah memperlihatkan nilai nd, yang besarnya tergantung kondisi permukaan lahan.
Tabel 4 Koefisien Hambatan .
Berdasarkan Kondisi Permukaan Kondisi Permukaan Lapisan semen dan aspal Permukaan licin dan kedap air Permukaan licin dan kokoh Tanah berumput tipis dan gundul dengan permukaan sedikit kasar Padang rumput Hutan gundul Hutan rimbun dan gundul rapat dengan hamparan 0,013 0,020 0,100 0,200 0,400 0,600 0,800 (Sumber Pd.
T-02-2006-B).
Analisa Intensitas Curah Hujan Apabila data hujan jangka pendek tidak tersidia, yang ada hanya data hujan harian, maka intensitas hujan dapat dapat dihitung dengan rumus monohobe dengan rumus (Suripin, 2.
R 24 2/3
mm/jam 24 tc Dimana:
I = intensitas hujan .
m/ja.
t = lamanya hujan R24 = curah hujan maksimum harian .
elama 24 ja.
Debit Banjir Rencana (Q) Metode untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum dipakai adalah metode Rasional USSCS .
Metode ini sangat simpel dan mudah Metode ini masih cukup akurat apabila diterapkan pada suaatu wilayah perkotaan yang kecil sampai Persamaan matematik metode (Soewarno, 1.
Q = 0,278.
Dengan :
Q = Debit banjir .
3/ja.
C = Koefisien pengaliran A = Luas DAS .
= Intensitas hujan .
m/ja.
Tabel 5 Kriteria Desain Hidrologi Daerah Perkotaan Luas Periode Metode DAS Ulang T Perhitungan Debit .
<10 Rasional Rasional Rasional >500 Hidrograf Satuan (Sumber : Suripin,2.
Hidraulika Pendahuluan Hidraulika Zat cair dapat di angkut dari suatu tempat ke tempat lain melalui bangunan pembawa alamiah ataupun buatan manusia.
Bangunan pembawa ini dapat terbuka maupun tertutup bagian atasnya.
Saluran yang tertutup atasnya disebut saluran tertutup.
losed conduit.
, sedangkan yang terbuka atasnya disebut saluran terbuka .
pen channe.
Sungai, saluran irigasi, selokan, estuari, merupakan saluran terbuka, sedangkan terowongan, pipa, aquaduct, gorong-gorong, dan siphon mertupakan saluran tertutup (Sumber: Suripin, 2.
Kecepatan Aliran Untuk mendapatkan kecepatan aliran dalam saluran drainase dapat digunakan rumus kontinuitas dan rumus Manning, sebagai berikut :
Q = A.
1 2 1
V = .
R3 .
S 2
Dimana :
Q = Debit pengaliran .
3/dt.
V = Kecepatan rata .
/dt.
= Luas penampang basah saluran .
= Koefisien kekasaran Manning.
= Jari-jari hidraulis .
= Kemiringan dasar saluran.
Tinggi Jagaan Tinggi jagaan (W) untuk saluran drainase jalan bentuk trapezium dan segi empat dapat di tentukan berdasarkan rumus(Sumber : Pd.
T-02-2006-B) :
ycO = Oo0,5 ycu Ea Dimana :
w = tinggi jagaan .
= kedalaman air yang tergenang dalam saluran .
Penampang Berbentuk Trapesium Ekonomis Luas penampang melintang.
A,dan P,saluran penampang melintang yang berbentuk trapesium dengan lebar dasar B.
Kedalaman h,dankemiringandindingl:m,dapatdirumusk ansebagaiberikut (Sumber: Suripin, 2.
A = (B mh )h.
P = B
2h Ooyco2 1.
Atau B= POe 2hOoyco2 1.
Nilai B pada persamaan .
disubstitusikan kedalam persamaan .
, maka diperoleh persamaan berikut:
A = (P 2hOoyco2 .
h ycoEa2 Atau A = ycEEa Oe 2Ea2 Ooyco2 1 ycoEa2 .
Gambar 3 Penampang Melintang Saluran Berbentuk Trapesium Kita asumsikan bahwa luas penampang.
A, dan kemiringan dinding m adalah konstan, .
dideferensialkan terhadap h dan dibuat sama dengan nol untuk memperoleh kondisi P minimum.
yccya = ycE Oe 4EaOoyco2 1 25ycoEa.
yccEa Atau ycE = 4Ooyco2 1 Oe 2ycoEa.
Dengan mendeferensialkan persamaan .
dan membuat sama dengan nol, maka diperoleh persamaan berikut:
yccycE yccyco = 2 .
Ea Atau Ooyco2 1 2yco ) Oe 2Ea = 0A.
Ooyco 2 1 4yco2 = 1 yco2 : yco = Oo3 = .
Oo3 3yco2 = 1 Nilai m disubstitusikan ke dalam persamaan .
, maka persamaan yang diperoleh ycE = EaOo3 Oe EaOo3 = 2EaOo3.
Jika nilai m disubstitusikan kedalam persamaan .
,maka persamaan yang diperoleh adalah:
yaA = 2EaOo3 Oe EaOo3 = 2EaOo3.
Selanjutnya, jika nilai m disubstitusikan ke dalam persamaan .
, maka diperoleh persamaan berikut:
ya = .
EaOo3 3 EaOo.
Ea = Ea2 Oo3.
Jari-jari hidrolik ya Ea 2 Oo3 Ea R = ycE = 2Ea 3 = 2 .
Oo Jadi penampang trapezium yang paling efisien adalah jika kemiringan dindingnya ,m = .
/ Oo3, atau I = 60A).
Trapesium yang terbentuk berupa setengah .
Penampang melintang saluranyang paling ekonomis adalah saluran yang dapat melewatkan debit maksimum untuk luas kekasaran,dan kemiringan tertentu .
uripin, 2.
Penampang Berbentuk Persegi Ekonomis Pada penampang melintang saluran berbentuk persegi dengan leber dasar B dan kedalaman h, luas penampang basah A, dan keliling basah P, dapat dituliskan sebagai berikut (Sumber: Suripin, 2.
ya = yaAEa.
Atau ya B = Ea .
Gambar 4 Penampang Melintang Saluran Berbentuk Persegi Panjang ycE = yaA 2Ea.
Substitusi persamaan .
ke dalam .
ya P = Ea 2Ea.
Dengan asumsi luas penampang A, adalah konstan, maka persamaan .
dapat dideferensialkan terhadap h dan dibuat sama dengan nol untuk memperoleh harga P minimum.
yccycE ya =Oe 2 2 =0 yccyco Ea ya = 2Ea2 = yaAEa Atau yaA yaA = 2Ea ycaycycayc Ea = 2 .
Jari-jari hidrolik ya yaAEa R = ycE = yaA 2Ea .
Atau 2Ea 2 Ea R = 2Ea 2Ea = 2 .
Perhatikan, melintang persegi yang paling ekonomis adalah jika kedalaman air setengah dari lebar dasar saluran, atau jari-jari hidrauliknya setengah dari kedalaman air (Sumber:
Suripin, 2.
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi Penelitian Secara administrasi lokasi kegiatan berada di Kota Samarinda.
Provinsi Kalimantan Timur.
Lokasi penelitian terletak pada kawasan Perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung tepatnya berada di lempake, kecamatan samarinda utara.
Populasi Dan Sample Lokasi penelitian terletak pada jalan Purworejo kelurahan lempake, ini akam drainase.
Luas keseluruhan segmen adalah 328111,049 m2.
Gambar 5 Denah Perumahan Tabel 6 Sampel Penelitian Desain Penelitian Dalam tugas akhir ini metode penelitian yang digunakan ialah metode pengumpulan dan analisa data.
Data yang dipakai adalah data primer dan data skunder kemudian data data tersebut dianalisa berdasarkan analisa hidrogi dan analisa hidrolika dari desain penelitian ini dapat dibuat alur kerja (Flow Char.
Teknik Analisa Data .
Analisa hidrologi .
Metode Distribusi Gumbel.
- Hitung Harga rata Ae rata - Hitung simpangan baku (S) - Hitung koefisien variasi (C.
- Hitung koefisien kemencengan (C.
- Hitung koefisien keruncingan (C.
- Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T Metode Distribusi Log Person i.
Ubah data ke dalam bentuk logaritmis.
X = log X - Hitung Harga rata Ae rata - Hitung simpangan baku (S) - Hitung koefisien variasi (C.
- Hitung koefisien kemencengan (C.
- Hitung koefisien keruncingan (C.
- Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T Uji Smirnov Kolmogorov - Data diurutkan dari kecil ke - Mengubah data ke dalam bentuk logaritma X = Log X - Menghitung peluang empiris (P.
- Mencari nilai f.
- Menghitung peluang teoritis (P.
- Menghitung maksimum (OImaks - Menentukan nilai OItabel Uji Chi Square - Urutkan data pengamatan .
ari besar ke kecil atau sebalikny.
- Kelompokkan data menjadi G sub grup, tiap-tiap sub grup - Jumlahkan data pengamatan sebesar Oi tiap-tiap sub grup.
- Jumlahkan data dari persamaan distribusi yang digunakan sebesar Ei.
- Tiap-tiap sub grup dihitung C Menentukan jumlah kelas distribusi (G) C Menentukan kebebasan (DK).
C Menentukan nilai yang di dharapkan ( E.
C Menghitung nilai x yang akan di masukkan ke dalam table C Menentukan nilai (N.
kritis, dengan melihat table Nilai Kritis Uji Chi-Square - Jumlah seluruh G sub group .
cCycnOeyayc.
2 utuk menetukan yaycn nilai Chi Square Tentukan derajat kebebasan dk = G - R - 1 .
ilai R = 2 untuk distribusi normal dan binomia.
Casemen Area - Menentukan layanan (A) - Menghitung Koefisien limpasan (C) - Menghitung waktu konsentrasi (T.
- Menghitung intensitas curah - Menghitung debit limpasan - Kemiringan saluran .
Analisa Hidrolika Analisa lapangan Mengetahui titik banjir di masingmasing saluran.
Merencanakan dimensi saluran Distribusi Log Person i Tabel 8 Perhitungan Curah Hujan Rencana Distribusi Log Person i (Sumber : Hasil Perhitunga.
C Jumalah data .
= 19 C Harga rata-rata :
Ocycu Log Xi Log ycUI = ycn=1 ANALISA DAN PEMBAHASAN Curah Hujan Data curah hujan yang diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologi Dan Geofisika Stasiun Meteologi Temindung Samarinda selama 19 tahun terakhir di mulai dari tahun 1998 sampai dengan tahun 2016.
Dalam pengolahan data curah hujan ini digunakan curah hujan harian makssimum .
tiap tahunnya.
Tabel 7 Curah Hujan Harian Maksimum Per Tahun Tahun ycu ycI= [ Oc.
aycuyci ycUycn Oe yaycuyciycUI)2 ] ycuOe1 ycn=1 ycI= [ y 0,16.
19 Oe 1 ycI = 0,10 Curah Hujan .
(Sumber : BMKG Samarinda, 2.
37,350 Log ycUI = Log ycUI = 1,97 Standar Deviasi (S) Koefisien Variasi, (C.
yayc = I ycU
0,10
yayc = 1,97 yayc = 0,05 Koefisien Skewness.
Cs atau G ycu Ocycuycn=1( yaycuyci ycUycn Oe yaycuyci ycU)3 .
cu Oe .
cu Oe .
yc 3 19 ycu (Oe0,002.
yayc = .
Oe .
Oe .
0,103 yayc = yayc = Oe0,21 Koefisien Kurtosiss, (C.
ycu2 Ocycuycn=1( yaycuyci ycUycn Oe yaycuyci ycU)4 .
cu Oe .
cu Oe .
cu Oe .
yc 4 192 ycu .
,00320.
yayco = .
Oe .
Oe .
Oe .
0,104
yayco = yayco = 2,78 Menentukan Hujan Rencana Untuk Periode Ulang T Log XT = Log X K .
T = 2 Tahun Log X2 = 1,97 ( 0,033 .
0,10 )
Log X2 = 1,97 X2 = anti Ae Log 1,97 X2 = 93,103 mm T = 5 Tahun Log X2 = 1,97 ( 0,850 .
0,10 )
Log X2 = 2,047 X2 = anti Ae Log 2,047 X2 = 111,523 mm Uji Smirnov Kolmogorof Tabel 9 Uji Smirnov Kolmogorof (Sumber : Hasil Perhitunga.
Dari perhitungan diatas didapat nilai OImaks = 10,56 < OItabel = 30,00 table uji Smirnov Kolmogrov maka data dapat di terima Uji Chi Square Uji Chi Square dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yang Tabel 10 Uji Chi-Kuadrat (Sumber : Hasil Perhitunga.
Harga Chi- Square = 3,4211 % Harga Chi Ae Square Kritis = 7,8150 % Interprestasi Hasil = 3,4211 < 7,8150 = Persamaan distribusi teoritis dapat diterima Catchment Area
Tabel 11 Luasan Casemen Area
Area
Luasan M2
12059,82
17480,56
4889,31
16119,58
18569,65
Lanjutan Tabel
11866,93
31248,99
18136,88
18180,72
A10
31762,63
A11
15040,96
A12
12231,12
A13
18543,39
A14
18512,77
A15
23726,37
A16
35466,23
A17
24275,14
(Sumber: Hasil Perhitunga.
Perhitungan Intensitas Curah Hujan
Periode Ulang 2, dan 5 Tahun R 24 24 2/3 mm/jam 24 tc
93,10 24 3
24 0,222
I = 88,038
Dengan :
I = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi .
m/ja.
R24 = Curah hujan .
tc = Waktu konsentrasi (Ja.
Tabel 12 Perhitungan Intensitas Curah
Hujan Periode Ulang 2 Tahun Nama Area 1
Area 2
Area 3
Area 4
Area 5
Area 6
Area 7
Area 8
Area 9
Area 10
Area 11
Area 12
Area 13
Area 14
Area 15
Area 16
Area 17
R24
93,10 93,10 93,10 93,10 93,10 93,10 93,10 93,10 93,10 93,10
93,10
93,10
93,10
93,10
93,10
93,10
93,10
(Ja.
0,222 0,215 0,160 0,171 0,218 0,204 0,192 0,165 0,176 0,230
0,173
0,157
0,187
0,208
0,184
0,223
0,206
13,319 12,922 9,617 10,287 13,099 12,253 11,517 9,901 10,558 13,771
10,383
9,422
11,221
12,456
11,055
13,386
12,355
m/ja.
88,038 89,831 109,386 104,583 89,023 93,075 97,001 107,282 102,788 86,102
103,940
110,891
98,699
92,061
99,683
87,745
92,563
(Sumber : Hasil perhitunga.
Tabel 13 Perhitungan Intensitas Curah
Hujan Periode Ulang 5 Tahun Nama Area 1
Area 2
Area 3
R24
111,52 111,52 111,52 (Ja.
0,222 0,215 0,160 .
13,319 12,922 9,617 .
m/ja.
105,456 107,605 131,028 Lanjutan Tabel
Area 4
Area 5
Area 6
Area 7
Area 8
Area 9
Area 10
Area 11
Area 12
Area 13
Area 14
Area 15
Area 16
Area 17
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
111,52
Lanjutan Tabel
0,171
0,218
0,204
0,192
0,165
0,176
0,230
0,173
0,157
0,187
0,208
0,184
0,223
0,206
10,287
13,099
12,253
11,517
9,901
10,558
13,771
10,383
9,422
11,221
12,456
11,055
13,386
12,355
125,274
106,636
111,490
116,193
128,508
123,125
103,138
124,504
132,830
118,226
110,275
119,405
105,106
110,877
(Sumber : Hasil perhitunga.
Perhitungan Debit Limpasan Metode yang digunalkan kali ini untuk menghitung debit rancangan yaitu metode Rasional dengan persamaan sebagai berikut :
Q = 0,278.
= 0,278 x 0,533 x 88,038 x 0,0121 = 0,157 Dengan :
Q = Debit banjir .
3/de.
C = Koefisien Run Off A = Luas DAS .
I = Intensitas hujan .
m/ja.
Saluran 8
Saluran 9
Saluran 10
Saluran 11
Saluran 12
Saluran 13
Saluran 14
Saluran 15
Saluran 16
Saluran 17
0,514
0,515
0,520
0,517
0,515
0,519
0,525
0,516
0,517
0,518
128,508
123,125
103,138
124,504
132,830
118,226
110,275
119,405
105,106
110,877
0,01814
0,01818
0,03176
0,01504
0,01223
0,01854
0,01851
0,02373
0,03547
0,02428
0,333
0,321
0,473
0,269
0,233
0,316
0,298
0,406
0,536
0,388
(Sumber : Hasil Perhitunga.
Analisa Penampang Basah Persegi Ekonomis Perhitungan tinggi kedalaman air pada Saluran 1 A = 2 .
1 2 1
V = .
R3 .
S 2
Q = A.
1 2 1
Q = 2 .
R3 .
S 2
1 h 3 0,1885 = 2 .
( ) .
0,263362
0,1885
1 3 2
=2.
( ) .
0,263362
0,017 2
Tabel 14 Perhitungan Debit Limpasan Periode Ulang 2 Tahun SALURAN .
m/ja.
A .
3/d.
Saluran 1
Saluran 3
Saluran 4
Saluran 5
Saluran 6
Saluran 7
Saluran 8
Saluran 9
Saluran 10
Saluran 11
Saluran 12
Saluran 13
Saluran 14
Saluran 15
Saluran 16
Saluran 17
0,533
0,536
0,516
0,526
0,531
0,513
0,514
0,515
0,520
0,517
0,515
0,519
0,525
0,516
0,517
0,518
105,456
109,386
104,583
89,023
93,075
97,001
107,282
102,788
86,102
103,940
110,891
98,699
92,061
99,683
87,745
92,563
0,01206
0,0049
0,0161
0,0186
0,0119
0,0312
0,0181
0,0182
0,0318
0,0150
0,0122
0,0185
0,0185
0,0237
0,0355
0,0243
0,188
0,080
0,242
0,242
0,163
0,433
0,278
0,268
0,395
0,225
0,194
0,264
0,249
0,339
0,447
0,324
(Sumber : Hasil Perhitunga.
1 3 2
0,1885 =
( ) .
0,263362
0,017 2
0,1885 = 117,65 .
0,63 .
0,1623 .
0,1885 = 12,027.
Tabel 15 Perhitungan Debit Limpasan Periode Ulang 5 Tahun SALURAN .
m/ja.
A .
3/d.
Saluran 1
Saluran 2
Saluran 3
Saluran 4
Saluran 5
Saluran 6
Saluran 7
0,533
0,524
0,536
0,516
0,526
0,531
0,513
105,456
107,605
131,028
125,274
106,636
111,490
116,193
0,01206
0,01748
0,00489
0,01612
0,01857
0,01187
0,03125
0,188
0,274
0,095
0,290
0,289
0,195
0,518
= 0,016
= 0,210 meter Perhitungan lebar dasar saluran B = 2 .
B = 2 .
0,210
B = 0,421 meter Perhitungan luas penampang basah A = B.
A = 0,421 .
0,210
A = 0,089 m2 Perhitungan Keliling basah P = 2.
0,089
0,210
0,210
P = 0,842
Perhitungan jari-jari hidrolik
0,210
A = 0,105 meter Perhitungan kemiringan dasar saluran a = kertingian titik awal b = ketingian titik akhir L = panjang saluran S=.
Ae.
/L = ( 31,07 Ae 21 ) / 382,37 = 0,02634 m Perhitungan kecepatan aliran 1 2 1 V = .
R3 .
S 2
V = .
/0,.
x 0,1052/3 x 0,0261/2 = 2,128 m/dtk Perhitungan Tinggi Jagaan yc = Oo0,5 ycu Ea yc = Oo0,5 ycu 0,258 yc = 0,359 meter Perencanaan Dimensi Saluran Ekonomis Bentuk penampang melintang persegi yang paling ekonomis adalah jika kedalaman air setengah dari lebar lebar dasar saluran, atau jari-jari hidroliknya setengah dari kedalaman air.
Tabel 16 Perhitungan Dimensi Penampang Saluran Ekonomis (Sumber : Hasil Perhitunga.
Perhitungan ini dilakukan untuk mengontrol antara debit yang ada dan debit rencana, merencanakan dimensi penampang persegi ekonomis mengunakan pasangan batu plesteran semen kurang halus dengan kekasaran manning n = 0,017.
Dimana :
B = Lebar Saluran h = Kedalama air A = Luas penampang basah .
P = Keliling Basah R = Jari-jari hidraulik .
Q = Debit limpasan .
3/de.
V = Kecepatan rata-rata .
/dt.
n = Koefisien kekasaran maning S = Kemiringan dasar saluran w = tinggi jagaan .
Dimensi Pelaksanaan Pengerjaan Dilapangan Berdasarkan dari perhitungan saluran ekonomis, diambil dimensi yang paling besar berdasarkan perhitungan dibuat dimensi pelaksanaan pekerjaan dilapangan sebagai berikut:
Gambar 5 Dimensi Pelaksanaan PENUTUP Kesimpulan Dari hasil perhitungan pada penelitian ini maka diperoleh kesimpulan sebagai Debit banjir rencana terbesar pada perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung sebagai berikut:
- Debit hujan rencana kala ulang 2 tahun = 0,447 m3/det.
- Debit hujan rencana kala ulang 5 tahun = 0,536 m3/det.
Dimensi saluran utama pada perumahan Bumi alam Indah Kebun Agung yang dilaksanakan sebagai berikut :
- Lebar bawah saluran .
= 0,8 m - Tinggi kedalaman air .
= 0,4 m - Tinggi jagaan .
= 0,4 m - Tinggi salurah (H) = 0,8 m Saran Dari hasil kajian pada saluran drainase Perumahan Bumi Alam Indah Kebun Agung Kecamatan Samarinda Utara, didapatkan beberapa saran sebagai berikut:
Diperlukan kajian lebih lanjut terhadap sedimentasi yang ada.
Perlu memperhatikan sistem tata guna lahan yang ada, sehingga dalam pembangunan tidak mengganggu daerah resapan air.
Diperlukan kajian lebih lanjut terhadap jenis saluran yang lain, sehingga bisa didapatkan hasi desain yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA