123573215-Perencanaan-Drainase-Perkotaan

8/13/2019 123573215-Perencanaan-Drainase-Perkotaan

1/87

i

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

SEMARANG

2013


2/87

ii

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


3/87

iii

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


4/87

iv

DAFTAR ISI

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

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

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

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi

DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ viii

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-8

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

2.5 ANALISA HIDROLOGI ................................................................... II-12

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

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

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


5/87

v

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-3

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


6/87

vi

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

LAMPIRANError! Bookmark not defined.

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


7/87


8/87

viii

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


9/87

TUGAS BESAR DRAINASE

KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN TUGU, KOTA SEMARANG

POSO NASUTION

21080110110031 I-1

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 curahhujan 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


10/87



POSO NASUTION

21080110110031 I-2

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


11/87



POSO NASUTION

21080110110031 I-3

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 dapatdihitung.

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.


12/87


13/87


14/87



POSO NASUTION

21080110110031 I-6


15/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1UMUM

2.1.1 Definisi Drainase

Drainase berasal dari bahasa Inggris drainageyang 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).


16/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-2

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)


17/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-3

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 beberapajenis 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


18/87


19/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-5

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.


20/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-6

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.


21/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-7

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).


22/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-8

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 : Dr ainase 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



23/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-9

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


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


5. Pola Radial.

Suatu daerah genangan dikeringkan melalui beberapa collector drain dari

satu titik menyebar ke segala arah (sesuai dengan kondisi topografidaerah).

Gambar 2.5


b


24/87


25/87


26/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-12

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)


27/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-13

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


28/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-14

to pada daerah pengaliran yang kecil dengan panjang limpasan

sampai dengan 300 meter, menggunakan rumus :

3/1

5.0)1,1(26,3

o

o

S

xLCto

.....(2.2)

Keterangan:

to = inlet time (menit)

C = koefisien pengaliran

Lo = panjang aliran limpasan (m)

So = kemiringan (%)

Atau menggunakan persamaan:

S

nLto 28,3

3

2..............................................................(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 tddengan rumus :


29/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-15

td =V

Ls

60.(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)


30/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-16

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 hil angHasil 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 melengkapidata 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


31/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-17

hitung dari stasiunstasiun yang mengelilinginya atau metode

aritmatik .

Jika selisihnya lebih dari pada 10 %, maka dapat menggunakan

metoda perbandingan rasio normal, yaitu :

)(.)1(

1

1 Rn

rn

NRx

rx n

i

...(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.Uj i 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

Pemindahan alat ukur


32/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-18

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 koreksisebagai berikut :

Fk=TL

TB

tg

tg

.....(2.6)

Rk= F

k. R.....(2.7)

Keterangan:

, : sudut kemiringan data hujan dari stasiun yang dicari

Fk : faktor koreksi

R : curah hujan asli

Rk : curah hujan setelah dikoreksi

(Suripin, 2003)


33/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-19

c. Menghitung Hujan Wilayah Rata-rata Daerah Al iran

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=n1 (R1 +R2 +R3+ +Rn).(2.8)

Keterangan:

R : curah hujan daerah (mm)

n : jumlah titik (pos-pos) pengamatan

R1 ,R2 ,R3Rn : 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


34/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-20

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

dengan persamaan sebagai berikut :

nn

nn

n

nn

RWRWRWRWR

A

RARARARAR

AAAA

RARARARAR

......

.....

.....

.....

332211

332211

321

332211

..............(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

A2 : Luas daerah yang dibatasi LOM

M

L

N

A1

A2

A3

O


35/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-21

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

121

11

322

211

.......

2.......

22

n

nnn

AAA

PPA

PPA

PPA

P (2.10)

Keterangan:

A1, A2,An : Luas area

P : Tinggi curah hujan rata-rata areal

P1, P2,Pn : Luas total daerah cakupan

(Suripin, 2003)

a. Analisa Frekuensi Data hujan


36/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-22

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)

R : Standard Deviasi

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

25 3,1985


37/87


38/87


39/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-25

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.

bt

aI

.......(2.40)

Keterangan:

I : Intensitas curah hujan (mm/jam)

t : Lamanya curah hujan (menit)

22

22

)()(

)(

IIN

ItIIIta

22

2

)()(

)())((

IIN

tINItIb

(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 :

nt

aI .......(2.41)

Keterangan:

log a = ( log I ) . ( log2t )( log t . log I ) . ( log t)

N ( log2t )( log t )2


40/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-26

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 + bKeterangan:

a = ( It . I2)( I2t ).( I )

N I2( I )2

b = ( I . It )N (I2

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 :


41/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-27

jammm

t

RI

c

/24

24

32

.......(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


A : Luas daerah pengaliran (Ha)


42/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-28

(Tim Penyusun Perguruan Tinggi Swasta, 1997)

Modifikasi Metode Rasional

Apabila luas daerah pengaliran antara 0,8050 km2maka 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)


C : koefisien pengaliran

A : Luas daerah pengaliran (km2)

Cs: koefisien penampungan

(Nemec, 1972)

Cs =tdtc

tc

2

2............(2.46)

Keterangan:

tc = Waktu konsentrasi

td = Waktu pengaliran

(Nemec, 1972)


43/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-29

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.


44/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-30

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:

( )

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


45/87


46/87


47/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-33

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.


48/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-34

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).


49/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-35

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.


50/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-36

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.


51/87



POSO NASUTION

21080110110031 II-37

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.


52/87



POSO NASUTION

21080110110031 III-1

BAB III

METODOLOGI PERENCANAAN

3.1TUJUAN 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.

3.2METODE 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


53/87



POSO NASUTION

21080110110031 III-2

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

3.3TEKNIK PENGUMPULAN DATA


54/87


55/87



POSO NASUTION

21080110110031 III-4

a. Perhitungan limpasan hujan untuk debit aliran

b.Perhitungan kecepatan dalam saluran

c. Perhitungan dimensi pada saluran drainase

3.5TEKNIK 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 .


56/87



POSO NASUTION

21080110110031 III-5

3.6 DIAGRAM ALIR PERENCANAAN SISTEM DRAINASE

Studi Literatur : Jurnal, Laporan Perencanaan

PenentuanDaerah Perencanaan

Pengumpulan Data

Data Primer :

Survei Lapangan:Survei kondisi wilayah

perencanan

(menentukan

Gambaran UmumWilayah Perencaan

Data Sekunder :

Peta Topografi

Peta Jaringan JalanPeta Administrasi

Peta Tata Guna Lahan

Data Penduduk/

DemografiData Fasilitas

Data Curah Hujan

Pengolahan DataAnalisa Data Curah Hujan

Curah Hujan WilayahUji Konsistensi Hujan

Penulisan Laporan

Evaluasi dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perencanaan Sistem Drainase


57/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-1

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 4.1Peta 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

Gambar 4. 1 Daerah Perencanaan


58/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-2

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 22C - 42C. 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

Tahun

Stasiun

A

Stasiun

B

Stasiun

C

1997 141.00 102 161.0

1998 181.00 120.6 226.8

1999 244.90 95.52 219.8

2000 156.80 182.3 201.7

2001 186.20 145.8 226.6

2002 131.40 144.1 182.4

2003 177.00 154.9 238.8

2004 145.30 145.6 215.2

2005 185.70 153.7 214.5

2006 215.00 125.2 203.0

2007 201.00 123.4 219.9

2008 164.00 219.3 222.8

2009 193.30 174.2 224.8

2010 223.30 282.7 267.0

2011 189.20 144.3 221.0

Sumber : Data BMKG Semarang


59/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-3

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 121.959

2 Perkebunan 182.9391

3 Pertanian 152.4492

4 Rerumputan 60.9797

5 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


60/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-4

4.3ASPEK 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.


61/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-5

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

Tabel 4. 4 Fasilitas Pendidikan di Kelurahan Tugurejo pada tahun 2009

No 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


62/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-6

4.4.3 FASILITAS KESEHATAN

Berdasarkan data yang didapat, fasilitas kesehatan di Kelurahan

Tugurejo seperti pada tabel dibawah ini:

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 : Kelu rahan Tugurejo dalam Angka Tahun 2009


63/87



POSO NASUTION

21080110110031IV-7


64/87


65/87



POSO NASUTION

21080110110031V-2

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 Keterangan

1997 141.00 102 161,0 Stasiun A = Tugu

1998 181.00 120.6 226,8 Stasiun B = Beringin

1999 244.90 219,8 Stasiun C = Ngaliyan

2000 156.80 182.3 201,7

2001 186.20 145.8 226,6

2002 131.40 144.1 182,4

2003 177.00 154.9 238,8

2004 145.30 145.6 215,2

2005 185.70 153.7 214,5

2006 215.00 125.2 203,0

2007 201.00 123.4 219,9

2008 164.00 219.3 222,8

2009 193.30 174.2 224,8

2010 223.30 282.7 267,0

2011 189.20 144.3 221,0

Total 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 = data stasiun A : n = 2735.1 : 15 = 182.34

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

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

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

= (182.34 + 216,3389) / 2

= 199.339

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


66/87



POSO NASUTION

21080110110031V-3

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

= 25.81 %

Karena prosentasenya lebih dari 10% maka untuk menghitung curah hujan

yang hilang menggunakan rumus :

(

(

)

)

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


67/87



POSO NASUTION

21080110110031V-4

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

TahunStasiun

A

Stasiun

B Stasiun C

1997 141.00 102 161.0

1998 181.00 120.6 226.8

1999 244.90 95.52 219.8

2000 156.80 182.3 201.7

2001 186.20 145.8 226.6

2002 131.40 144.1 182.4

2003 177.00 154.9 238.8

2004 145.30 145.6 215.2

2005 185.70 153.7 214.52006 215.00 125.2 203.0

2007 201.00 123.4 219.9

2008 164.00 219.3 222.8

2009 193.30 174.2 224.8

2010 223.30 282.7 267.0

2011 189.20 144.3 221.0

Total 2,735.10 2313.6 3245.1

RATA2 182.34 154.24 2,163,389

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-ratadari 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

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

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


68/87



POSO NASUTION

21080110110031V-5

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.


69/87

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN

TUGU, KOTA SEMARANG

POSO NASUTION

21080110110031V-6

Tabel 5. 3 Uji Konsistensi Hujan Wilayah

Tahun

Hujan

HarianMaksimum Avg B,C

Akum

Avg B,CAkum B Avg A,C

Akum

Avg A,CAkum C Avg A,B

Akum

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 193.30 174.2 224.8 605.80 199.50 657.00 601.20 209.05 659.30 712.80 183.75 603.502010 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


70/87



POSO NASUTION

21080110110031V-7

Tabel 5. 4 UJI KONSISTENSI STASIUN A

TAHUN AKUMULASI A AKUMULASI B, C2011 189.20 182.65

2010 412.50 457.50

2009 605.80 657.00

2008 769.80 878.05

2007 970.80 1049.70

2006 1185.80 1213.80

2005 1371.50 1397.90

2004 1516.80 1578.30

2003 1693.80 1775.15

2002 1825.20 1938.40

2001 1908.57 2124.60

2000 2065.37 2316.60

1999 2310.27 2474.26

1998 2491.27 2647.96

1997 2632.27 2779.46

GRAFIK

Gambar 5. 1 KONSISTENSI STASIUN A

y = 170.33x + 100.6

R = 0.9955

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

A

K

U

M

U

L

A

S

I

A

AKUMULASI B,C

UJI KONSISTENSI HUJAN STASIUN A

AKUMULASI A

Linear (AKUMULASI A)


71/87



POSO NASUTION

21080110110031V-8

Tabel 5. 5 Uji Konsistensi Stasiun B

TAHUN AKUMULASI B AKUMULASI A,C

2011 144.30 205.10

2010 427.00 450.25

2009 601.20 659.30

2008 820.50 852.70

2007 943.90 1063.15

2006 1069.10 1272.15

2005 1222.80 1472.25

2004 1368.40 1652.50

2003 1523.30 1860.40

2002 1667.40 2017.302001 1813.20 2172.29

2000 1995.50 2351.54

1999 2091.02 2583.89

1998 2211.62 2787.79

1997 2313.62 2938.79

GRAFIK

Gambar 5. 2 Uji Konsistensi Stasiun B

y = 150.53x + 143.32

R = 0.993

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

A

K

U

M

U

L

A

S

I

B

AKUMULASI A,C

UJI KONSISTENSI HUJAN STASIUN B

AKUMULASI B

Linear (AKUMULASI B)


72/87


73/87



POSO NASUTION

21080110110031V-10

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.

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.

5.3Uji 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.

5.4Penentuan 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


74/87



POSO NASUTION

21080110110031V-11

Gambar 5. 4 Daerah Cakupan Wilayah Perencanaan

Tabel 5. 8 Curah Hujan Wilayah

No Tahun

Hujan Harian Maksimum

Rata -

Rata

Stasiun

A

Stasiun

B

Stasiun

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

Hujan

(mm)

1 1997 141.00 102 161.0 243.919 180.939 184.939 34393 18456 29775 609.797 135.49

2 1998 181.00 120.6 226.8 243.919 180.939 184.939 44149 21821 41944 609.797 176.97

3 1999 244.90 95.52 219.8 243.919 180.939 184.939 59736 17283 40650 609.797 192.96

4 2000 156.80 182.3 201.7 243.919 180.939 184.939 38246 32985 37302 609.797 177.98

5 2001 83.37 145.8 226.6 243.919 180.939 184.939 20336 26381 41907 609.797 145.33

6 2002 131.40 144.1 182.4 243.919 180.939 184.939 32051 26073 33733 609.797 150.64

7 2003 177.00 154.9 238.8 243.919 180.939 184.939 43174 28027 44163 609.797 189.19

8 2004 145.30 145.6 215.2 243.919 180.939 184.939 35441 26345 39799 609.797 166.59

9 2005 185.70 153.7 214.5 243.919 180.939 184.939 45296 27810 39669 609.797 184.94

10 2006 215.00 125.2 203.0 243.919 180.939 184.939 52443 22654 37543 609.797 184.72

11 2007 201.00 123.4 219.9 243.919 180.939 184.939 49028 22328 40668 609.797 183.71

12 2008 164.00 219.3 222.8 243.919 180.939 184.939 40003 39680 41204 609.797 198.24

13 2009 193.30 174.2 224.8 243.919 180.939 184.939 47150 31520 41574 609.797 197.19

14 2010 223.30 282.7 267.0 243.919 180.939 184.939 54467 51151 49379 609.797 254.18

15 2011 189.20 144.3 221.0 243.919 180.939 184.939 46149 26109 40872 609.797 185.52


75/87


76/87

TUGAS BESAR DRAINASE KELURAHAN TUGUREJO, KECAMATAN

TUGU, KOTA SEMARANG

POSO NASUTION

21080110110031V-13

ANALISIS FREKUENSI METODE THIESSEN UNTUK CURAH HUJAN KELURAHAN TUGUREJO

Tabel 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

132009 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

Data15 Delta Maks 14.81 14.99 20.28 17.91 17.45 20.15


77/87



POSO NASUTION

21080110110031V-14

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 dasardalam penrencanaan drainase perkotaan di daerah tugurejo. Periode ulang

hujan yang diambil adalah 2, 3 dan 5 tahun.

5.6Curah Hujan Maksimum

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

Data

AsliData

Logaritma

Rata-2 181.5760 5.1912

Standev 27.6129 0.1491

Variasi,

z0.1521 0.0287

z2 0.2732

Skew 0.8400 0.1512

Kurtosis 2.8738 1.5766

Yn 0.5128

Sn 1.0206


78/87



POSO NASUTION

21080110110031V-15

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)

t

Distribusi 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

Penyimpangan Maksim

123573215-Perencanaan-Drainase-Perkotaan

Documents

Transcript of 123573215-Perencanaan-Drainase-Perkotaan