ANALISA KAPASITAS SALURAN DRAINASE PADA JALAN Ir. JUANDA SAMPAI JALAN KADRIE OENING KOTA SAMARINDA Rezza Ferdianto Pembimbing I : Dr. Ir. Benny Mochtar E. ,MT Pembimbing II : Heri Purnomo,S. ,M. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda ABSTRACT Drainase adalah saluran pengalir air dari jalan yang turun saat hujan dan di alirkan ke daerah lain dan berakhir pada sungai. Darainase juga bisa disebut urat dari kota, karena fungsi utama drainase adalah mengalirkan air pada suatu daerah agar tidak terjadi genangan atau banjir. Pada jalan Ir. Juanda dan Kadrie Oening Kota Samarinda merupakan aksen jalan yang sering banjir, oleh karena itu di harapakan bisa menjadi saran atau pedoman bagi pemerintah dalam menentukan kebijakan daerah yang di teliti dalam bidang infrastruktur kota serta mengantisipasi akan kemungkinan banjir yang lebih besar di jalan Ir. Juanda sampai jalan Kadrie Oening Kota Samarinda. Untuk perhitungan hidrolgi yaitu menghitung curah hujan menggunakan metode distribusi normal dan metode log person type i. Dari hasil perhitugan hujan rancangan periode 2, 5, dan 10 tahun didapat nilai debit banjir rancangan untuk setiap saluran pada penelitian ini. Untuk perhitungan hidrolika pada penelitian ini menggunakan metode manning. Dari hasil perhitungan dengan dimensi existing didapatkan kondisi drainase tidak mampu menampung debit yang ada. Maka untuk periode 10 tahun harus merubah dimensi penampang saluran menjadi lebih besar dari dimensi existing. Kata Kunci : Drainase. Banjir. Debit banjir rancangan. Dimensi Rencana. ABSTRACT Drainage is a water drainage channel from the road that descends during rain and is flowed to other areas and ends in the river. Darainase can also be called the urate from the city, because the main function of drainage is to drain the water in an area so as not to puddle or flood. At Ir. Juanda and Kadrie Oening street of Samarinda City is a road accent that often floods, therefore in hope of a suggestion or guidance for the government in determining the local policy in meticulous in the field of urban infrastructure as well as anticipating the possibility of greater flood on the road Ir. Juanda until street Kadrie Oening Samarinda City. For hydrology calculation that is calculate rainfall using method. From the results of rainfall 11, 5, and 10 years obtained flood discharge for each channel in this study. For the calculation of hydraulics in this study using the method of manning. From the calculation results with the existing dimensions obtained drainage conditions are not able to accommodate the existing discharge. For a period of 10 years must change the dimension of channel cross section to be greater than the existing dimension Keywords: Drainage. Flood. Flood Design. Dimension Plan. dari hujan maupun buangan dari lingkungan sekitar. Hingga saat ini semua kota pun tergantung pada sebuah saluran agar kota tidak mengalami genangan yang dapat merugikan kota tersebut. Jalan Ir. Juanda juga menjadi perhatian PENDAHULUAN Latar Belakang Pada sebuah kota besar seperti Samarinda, drainase merupakan hal yang penting, karna merupakan pengalir dan menampung air yang turun penting, karena daerah ini juga termasuk wilayah padat penduduk. Area penduduk yang padat sangat mempengaruhi kemampuan saluran drainase untuk menampung aliran air yang datang dan di alirkan ke tempat yang lebih rendah agar daerah ini tidak terjadi genangan atau banjir. Pada saat ini kondisi penampang pada saluran masih terlihat aman, hanya pada daerah tertentu masih terjadi genangan atau banjir. Permasalahan saluran ini bukan hanya dipengaruhi oleh padatnya penduduk tapi juga karna hambatan-hambatan yang terjadi pada saluran drainase sepeti sampah, dan sedimentasi. Sampah dan sedimen juga mempengaruhi kecepatan aliran air pada saluran, itu menyebabkan tidak maksimalnya kemampuan dari drainase sehinnga air yang dialirkan meluap ke permukaan Kondisi jaringan drainase yang ada pada saat ini menunjukkan kurang mampu dan optimal dalam mengalirkan air hujan ke hilir dengan baik, sehingga sering terjadi banjir atau genangan di beberapa tempat menimbulkan kerugian langsung kepada penduduk dan juga kelancaran arus lalu Oleh karena itu perlu adanya analisa akibat perkembangan kota terhadap kapasitas drainase yang ada di Kota Samarinda. Hasil analisa ini diharapkan dapat memberikan pedoman bagi pemerintah Kota Samarinda dalam menentukan kebijakan-kebijakan daerah di bidang infrastruktur kota secara menyeluruh serta dapat mengantisipasi keadaan di masa yang akan datang. Rumusan Masalah Berapakah debit banjir rancangan terbesar pada saluran dengan periode ulang 2, 5, dan 10 tahun Berapakah kapasitas saluran yang mampu menampung debit banjir existing pada tahun Berapakah kapasitas saluran yang mampu menampung debit banjir rancangan pada tahun Batasan Masalah Untuk lebih memfokuskan pembahasan dalam penulisan skripsi ini maka ditetapkan batasanbatasan sebagai berikut : Lokasi yang ditinjau adalah sistem saluran pada jalan Ir. Juanda sampai jalan Kadrie Oening Kota Samarinda. Menghitung besar debit banjir rancangan terbesar dengan periode ulang 2, 5, dan 10 Menghitung kapasitas debit banjir existing pada Menghitung kapasitas saluran untuk menampung debit banjir rancangan pada Tujuan Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : Untuk mendapatkan nilai debit banjir rancangan pada saluran dengan periode ulang 2, 5, dan 10 tahun. Mendapatkan kapasitas debit banjir existing pada tahun 2017. Mendapatkan kapasitas yang mampu menampung debit banjir pada tahun 2027. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian saluran jalan Ir. Juanda sampai jlan Kadrie Oening Kota Samarinda adalah sebagai berikut : Sebagai alternatif pengendali banjir pada tahun Dari hasil analisa ini agar bermanfaat bagi para pembaca dan masyarakat. Sebagai saran masukan untuk pemerintah agar lebih memperhatikan lagi daerah saluran jalan Ir. Juanda sampai jalan Kadrie Oening Kota Samarinda. DASAR TEORI Drainase Drainase atau saluran adalah suatau cara untung menampung dan mengalirkan air hujan yang datang ke suatu daerah agar tidak terjadinya genangan atau banjir di daerah lahan tersebut. Drainase juga menjadi sebuah urat pengaliran air sebuah daerah maupun itu kota ataupun desa. Kapasitas Daya Tampung Evaluasi adalah suatu proses yang teratur dan sistematis dalam membandingkan hasil yang dicapai dengan tolak ukur atau kriteria yang telah ditetapkan kemudian dibuat suatu kesimpulan dan penyusunan saran pada setiap tahap dari pelaksanaan program. (Azwar, 1. Analisa Hidrologi Metode Distribusi Normal Distribusi Normal juga disebut sebaran Gauss yang sering dipakai untuk analisis frekuensi hujan harian maksimum, dimana sebarannya mempunyai sifat khusus bahwa besarnya koefesien asimetris . Cs = 0 dan . oefesien kortusi. Ck = 3. (Dr. Ir. Drs. Nugroho Hadisusanto. Dipl. Metode Log Pearson Tipe i Adapun dalam studi ini, curah hujan rancangan dihitung dengan menggunakan metode Log Person Tipe i, karena metode ini dapat dipakai untuk semua sebaran data tanpa harus memenuhi syarat koefisien kemencengan . dan koefisien kepuncakan . Distribusi Log Person i mempunyai koefisien kemencengan (Coefisien of Skwenne. atau Cs, koefisien kurtosis (Coefisien Curtosi. atau Ck dan koefisien varians atau Cv. drainase wilayah regional . rainase regiona. Drainase kota dibagi menjadi lima (Moduto,1. Drainase Induk Utama (DPS > 100 h. Drainase Induk Madya (DPS 50 Ae 100 h. Drainase Cabang Utama (DPS 25 Ae 50 h. Drainase Cabang Madya (DPS 5 Ae 25 h. Drainase Tersier (DPS 0 Ae 5 h. Waktu Konsentrasi ( tc ) Waktu konsentrasi . adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir suatu : Rumus :tc = t0 td Debit Banjir Rancangan Metode ini sangat simpel dan mudah Metode ini masih cukup akurat apabila diterapkan pada suaatu wilayah perkotaan yang kecil sampai sedang. Persamaan matematik metode rasional dinyatakan dalam bentuk ( Soewarno, 1995 ) : Q = 0,278. Kapasitas Saluran Perhitungan dimensi saluran digunakan rumus kontinuitas dan rumus Manning, dengan rumus berikut: (Q = A . V). Sedangkan kecepatan maksimum yang diperbolehkan tidak akan menimbulkan penggerusan pada bahan saluran. Rumus : V = 1/n. R Ii . SA. Kemiringan Saluran Kemiringan saluran samping jalan ditentukan berdasarkan bahan yang digunakan, hubungan antara bahan yang digunakan dengan kemiringan saluran samping jalan arah memanjang yang dikaitkan dengan erosi aliran. Untuk mencari kemiringan dasar dari saluran adalah menggunakan rumus : S = t1 Ae t2 / L x 100. Tinggi Jagaan Tinggi jagaan untuk saluran terbuka dengan permukaan diperkeras ditentukan berdasarkan pertimbangan-pertimbangan antara lain : ukuran saluran, kecepatan aliran, arah belokan saluran dan debit banjir. Tinggi jagaan biasanya diambil antara 15 sampai 60 cm. Tabel 2. Catchman Area Menurut Chay Asdak dalam buku Hidrologi Pengelolaan DAS mendefinisikan DAS adalah suatu wilayah daratan yang secara topografi dibatasi oleh punggung-punggung menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkan ke laut melalui sungai utama. Koefisien Pengaliran/Limpasan (C) Salah satu konsep penting dalam upaya mengendalikan banjir adalah koefisien aliran permukaan . yang biasa dilambangkan dengan C. Koefisien C didefinisikan sebagai nisbah antara laju puncak aliran permukaan terhadap intensitas hujan. Faktor utama yang mempengaruhi nilai C adalah laju infiltrasi tanah, tanaman penutup tanah dan intensitas hujan (Arsyad, 2. , maka nilai koefisien pengaliran (C) yang dipakai adalah koefisien DAS yang dapat dihitung dengan persamaan berikut (Suripin, 2. Intensitas curah hujan Untuk menghitung intensitas curah hujan menggunakan rumus Metode Mononobe dengan rumus ( Suripin, 2004 ) : I = R/24 . ( 24/tc )2/3 Dimana : I = Intensitas hujan selama waktu konsentrasi . m/ja. R = Curah hujan . tc = Waktu konsentrasi (Ja. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya intensitas curah hujan adalah kala ulang dan waktu konsentrasi. Kala ulang Adalah periode jatuhnya hujan pada intensitas hujan tertentu yang digunakan sebagai dasar periode perencanaan saluran. Tabel 2. Kala Ulang Desain untuk Drainase Kala Ulang Desain (Tahu. kala ulang desain . 5-10 10-25 Tabel 2. Tinggi Jagaan No. Debit Tinggi jagaan . 3/de. 0,00 Ae 0,30 0,30 0,30 Ae 0,50 0,40 0,50-1,50 0,50 1,50-15,00 0,60 15,00-25,00 0,75 > 25,00 1,00 ( Perencanaan Sistem Drainase Jalan, 2006 ). Metropolitan Besar Sedang Kecil sangat kecil ( Edisono, 1997 ) Saluran drainase terbagi menjadi dua, yaitu drainase wilayah perkotaan . rainase kot. dan bagian kanan dan kiri 2,514 Km jadi panjang penanganan keseluruhan yang akan diteliti 5,028 Km. Bangunan Pelengkap Bangunan-bangunan bangunan yang ikut mengatur dan mengontrol sistem aliran air hujan yang ada dalam perjalanannya menuju pelepasan . agar aman dan mudah melewati daerah curam atau melintasi jalan-jalan raya. Besarnya debit yang melalui gorong-gorong dapat dihitung dari persamaan berikut: Pemasukan tidak tenggelam atau H < 1,2 D: Tabel 3. 1 Data Survei Lapangan. Nama Gambar 2. Pemasukan tidak tenggelam atau H < 1,2 D Program HEC-RAS HEC-RAS merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran di sungai. River Analysis System (RAS), yang dibuat oleh Hydrologic Engineering Center (HEC) yang merupakan satu divisi di dalam Institute for Water Resources (IWR), di bawah US Army Corps of Engineers (USACE). (%) Saluran Bentuk Penampang Saluran 1 1,30 0,53 0,37 0,019 0,019 Trapesium Saluran 2 2,10 0,61 0,39 0,002 0,019 Trapesium Saluran 3 2,30 0,69 0,41 0,001 0,021 Trapesium Saluran 4 1,30 0,50 0,35 0,002 0,021 Trapesium Saluran 5 1,40 0,76 0,44 0,000 0,021 Trapesium Saluran 6 1,60 0,42 0,33 0,000 0,021 Trapesium Saluran 7 2,30 1,00 0,50 0,002 0,016 Trapesium Saluran 8 2,40 1,24 0,56 0,002 0,016 Trapesium Saluran 9 1,00 0,46 0,34 0,003 0,019 Trapesium Saluran 10 0,80 0,32 0,28 0,007 0,019 Trapesium Saluran 11 2,10 0,84 0,46 0,004 0,016 Trapesium Saluran 12 2,30 0,69 0,41 0,004 0,016 Trapesium Gambar Catchment Area Penelitian METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian Lokasi penelitian berada di wilayah jalan Ir. Juanda sampai jalan Kadrie Oening Kota Samarinda. Gambar 3. 1 Peta Lokasi Penelitian Gambar 3. 2 Catchment Area Data Skunder Lokasi kajian berada di daerah permukiman yang padat sehingga dipilih projek penelitian di Lokasi penelitian berada di wilayah jalan Ir. Juanda sampai jalan Kadrie Oening Samarinda dengan panjang penanganan saluran drainase Daerah yang dijadikan lokasi penelitian dengan luasan masing-masing area dilampirkan dibawah A Data Curah Hujan Pengumpulan Data Primer Data Primer diperoleh dengan cara survey langsung di lapangan. Survei yang dilakukan antara lain : A Data dimensi saluran didapat dengan cara pengukuran lapangan A Observasi (Pengamata. terhadap aliran air pada saluran, untuk mendapatkan pola air. Luasan Catchment Area : A = 137. 467,410 m2 B = 65. 363, 910 m2 C = 23. 477,258 m2 D = 21. 498,4722 m2 E = 11. 880,2069 m2 F = 12. 505,9108 m2 G = 58. 907,7893 m2 H = 1. 331,0499 m2 Dari hasil survey di lapangan di dapat dimensi saluran yang berbeda-beda di antara saluran bagian kanan dan kiri, maka dari itu di ambil dimensi saluran terbesar dari masing-masing saluran kanan dan kiri. Desain Penelitian Dalam pembuatan untuk penelitian ilmiah ini, maka dibuat alur kerja (Flow Char. PEMBAHASAN Perhitungan Curah Hujan Dalam penelitian ini dgunakan data curah hujan kota Samarinda dari stasiun pencatat curah hujan bandara temindung kota Samarinda mulai tahun 2007 sampai dengan Tahun 2016 . Dalam pengolahan data curah hujan ini digunakan curah hujan bulanan maksimum . tiap Semua perhitungan dilampirkan pada tabel dibawah Tabel 4. Tabel 4. 1 Data Curah Hujan. Tahun Curah Hujan Bulanan Maksimum ( mm ) Gambar. 3 Flow Chart Teknik Pengumpulan Data Untuk melakukan analisa dan perhitungan pada penelitian ini didapat dari beberapa sumber, antara Pengumpulan data sekunder Data sekunder diperoleh dari instansi terkait yaitu A Badan Metereologi,Klimatologi dan Geofisika (Stasiun Metereologi Temindung Samarind. dan instansi terkait lainnya. (Sumber : BMKG Samarinda, 2016. Dari data-dat diatass dihitung menggunakan metode Distribusi Normal dan Log Person tipe i. Dan akan mendapatkan hasil metode mana yang memenuhi syarat untuk digunakan sebagai hujan Tabel 4. 4 Rekapitulasi Parameter stastistik Metode Distribusi Normal Tabel 4. 2 Perhitungan Distribusi Normal Jenis Syarat Distribusi Tahun (X- x. (X- x. 2 (X- x. 3 (X- x. 4 -28,6 -23491,9 -59,2 -207895,5 -48,2 -112259,2 -49,1 -118660,3 -5,2 -143,9 -23,5 -13044,3 -1,7 -5,3 33582,044 ata-rat. = (Log X Log x. 2 (Log X Log x. 3 2,5311 -0,030 0,00091711 -0,00002777 0,00000084 2,6998 0,138 0,01917071 0,00265435 0,00036752 2,4901 -0,071 2,5053 (Log X Log x. 4 Diterima Cs O 0 Cs = 1,2089 Dapat Diterima Log X M/. 0,00508089 -0,00036217 0,00002582 nilai 1-4 nilai 1-7 9=5-8 -0,056 0,00314650 -0,00017650 0,00000990 2,4901 0,0909 0,9091 -1,0651 0,1111 0,8889 0,0202 2,5041 -0,057 0,00328518 -0,00018830 0,00001079 2,5041 0,1818 0,8182 -0,8565 0,2222 0,7778 0,0404 2,5705 0,009 0,00008397 0,00000077 0,00000001 2,5053 0,2727 0,7273 -0,8382 0,3333 0,6667 0,0606 2,5311 0,3636 0,6364 -0,4525 0,4444 0,5556 0,0808 2,5376 0,4545 0,5455 -0,3558 0,5556 0,4444 0,1010 2,5600 0,5455 0,4545 -0,0202 0,6667 0,3333 0,1212 2,5642 0,6364 0,3636 0,0420 0,7778 0,2222 0,1414 2,5705 0,7273 0,2727 0,1369 0,8889 0,1111 0,1616 2,6511 0,8182 0,1818 1,3404 1,0000 0,0000 0,1818 2,6998 0,9091 0,0909 2,0689 1,1111 -0,1111 0,2020 2,5600 -0,001 0,00000183 0,00000000 0,00000000 2,6511 0,090 0,00804693 0,00072185 0,00006475 2,5376 -0,024 0,00056702 -0,00001350 0,00000032 Rata- rata Xi 368,34 2,5642 2,5614 0,003 0,00000791 0,00000002 0,00000000 Jumlah Tidak Dapat Ck = 0,5331 Uji Kesesuaian Frekuensi (Smirnov-Kolmoro. Tabel 4. 5 Uji Smirnov-kolmogorof Kesimpulan : Tabel 4. Log Person tipe i Log X Log xi Cs = 1,4386 Ck = 3 Perhitungan Curah Hujan Rancangan Periode Ulang T Dengan Metode Log Person Type i Maka curah hujan rencana dapat dihitung sebagai berikut : Periode Ulang 2 Tahun X2 = 2,5614 -0,1963 . 0,0669 = 2,5482 mm, antiLog 2,5482 = 353,3788 mm Periode Ulang 5 Tahun X5 = 2,5614 0,7308 . 0,0669 = 2,6103 mm, antiLog 2,6103 = 407,6495 mm Periode Ulang 10 Tahun X10 = 2,5614 1,3399 . 0,0669 = 2,6510 mm, antiLog 2,6510 = 447,7619 mm Dari hasil perhitungan distribusi curah hujan dengan menggunakan metode Normal diatas didapat nilai Koefisien kemencengan (C. = 1,4386 dan Koefisien Kurtosis (C. = 0,5331 nilai tersebut tidak memenuhi syarat metode Normal yang seharusnya Cs = 0 dan nilai Ck = 3. Metode Log Person Tipe i Perhitungan curah hujan metode Log Person Tipe i : Log X Cs = 0 Normal Type i Jumlah Keterangan Distibusi Log Person 368,34 Tahun Hasil 0,04031 0,0026 0,0005 Dari persyaratan parameter statistik yang didapat dari metode Distribusi Normal dan Distribusi Log Person Tipe i yang dapat diterima adalah Log Person Tipe i untuk menghitung hujan rencana Periode Ulang. = P. <) f. = P'. = (XiM/. Xr. /Sd P'. <) OI |P. <)P'(X<) (%) Nilai OI max = 0,2020 < dari OI kr = ( 0,05 ) = 0,41 ( Tabel ) maka data tersebut dapat diterima dan memenuhi syarat. Perhitungan Intensitas Curah Hujan Tabel 4. 8 Intens Curah Hujan Periode 2 Tahun Uji Chi Square Pada Log Person Type i Tabel 4. 6 Uji Chi Square NILAI BATAS SUB KELOMPOK 2,4639 2,5163 2,5688 2,6212