0

REKAYASA LINGKUNGAN PERANCANAAN SISTEM DRAINASE

Oleh :

MUHAMMAD LANTIP . R

NIM. 0909025030

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA

1

DAFTAR ISI

BAB I. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE JALAN RAYA 3

1.1. Pendahuluan

1.2.Landasan Teori

1.3.Contoh desain drainase

1.4.

BAB II. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN TERBANG 16

2.1. Pendahuluan

2.2. Landasan teori

2.3. Contoh Desain Drainase

BAB III. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE PERTANIAN 20

2.1. Pendahuluan

2.2. Landasan teori

2.3. Contoh Desain Drainase

BAB IV. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE REL KERETA API 25

2.1. Pendahuluan

2.2. Landasan teori

2.3. Contoh Desain Drainase

BAB V. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL 30

2.1. Pendahuluan

2.2. Landasan teori

2.3. Contoh Desain Drainase

2

BAB VI. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG

SISTEM BIOPORI,SISTEM PEMBUANGAN BERTEKANAN DAN SISTEM

PEMBUANGAN GRAVITASI 58

2.1. Pendahuluan

2.2. Landasan teori

2.3. Contoh Desain Drainase

BAB VII. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF 65

2.1. Pendahuluan

2.2. Landasan teori

2.3. Contoh Desain Drainase

3

BAB I

PERENCANAAN DRAINASE JALAN RAYA

1.1 Pendahuluan

Salah satu aspek terpenting dalam perencanaan jalan raya adalah melindungi jalan

dari air permukaan dan air tanah. Dengan kata lain drainase merpakan salah satu factor

terpenting dalam perencanaan pekerjaan jalan. Genangan air dipermukaan jalan

memperlambat kendaraan dan memberikan andil terjadinya kecelakaan akibat

terganggunya pandangan oleh cipratan dan semprotan air. Jika air memasuki struktur

jalan, perkerasan dan tanah dasar (subgrade) menjadi lemah, dan hal ini akan

menyebabkan konstruksi jalan lebih peka terhadap kerusakan akibat lalu lintas. Air juga

berpengaruh kurang baik pada bahu jalan, lereng, saluran, dan bagian lain dari jalan.

Kegagalan dapat terjadi pada saat pemotongan tebing atau pembuatan tanggul dan

jembatan karena disapu oleh banjir.

Kecepatan air yang besar pada saat terjadi banjir menyebabkan erosi yang

berakibat pada keruntuhan jalan dan/atau jembatan. Di sisi lain, kecepatan air yang

rendah pada bangunan-bangunan drainase mendorong adanya sedimentasi yang

mengakibatkan terjadinya penyempitan dan penyumbatan. Penyumbatan

mengakibatkan erosi lebih lanjut atau limpas dan mungkin juga keruntuhan

1.2 Landasan Teori

1.2.1 Drainase Permukaan

Langkah awal dalam perencanaan system drainase adalah analisis hidrologi,

dalam analisis ini ditentukan karateristik debit rencana dari semua bangunan

drainase, sungai dan saluran yang berada di sekitas alinyemen. Debit rencana

dapat dihitung berdasarkan du pendekatan, tergantung pada data yang tersedia,

yaitu analisis data debit banjir dan permodellan aliran (rainfall-runoff model).

Sistem drainase permukaan pada jalan raya mempunyai tiga fungsi utama, yaitu:

4

1) Membawa air hujan dari permukaan jalan ke pembuangan air

2) Menampung air tanah (dari subdrain) dan air permukaan yang mengalir

menuju jalan

3) Membawa air menyebrang alinyemen jalan secara terkendali

Dua fungsi yang pertama dikendalikan oleh komponen drainase memanjang,

sementara fungsi ketiga memerlukan bangunan drainase melintang, seperti

culvert, gorong-gorong, dan jembatan.

a. Drainase Memanjang

Makin lebar perkerasan makin besar daerah tangkapan air, sehingga

meningkatkan kuantitas air hujan yang harus dibuang. Kemiringan

memanjang untuk bahu jalan diharuskan tidak kurang dari 0,3% dan untuk

daerah yang sangat datar tidak kurang dari 0,2%. Saluran terbuka di tepi

jalan dapat dibedakan berdasarkan fungsinya menjadi parit atau selokan

(ditchs), talang (gutters), saluran menikung keluar (turnouts), saluran curam

(chutes), parit intersepsi (intercepting ditchs).

b. Drainase Melintang

Saluran melintang sering menelan biaya yang cukup besar, oleh karena itu

sangat penting untuk melakukan analisis semua drainase melintang utama

sepuanjang alinyemen jalan. Tipe drainase melintang dapat berupa :

1) Fords

2) Drifts

3) Gorong-gorong (culverts)

4) Jembatan

5

Tabel 1. Periode ulang debit rencana yang direkomendasikan untuk bangunan drainase

utama (Hassing, J.M. 1996)

Kelas Jalan Periode ulang (tahun)

Jalan Tol (expressways) 100

Jalan Arteri (arterial roads) 50

Jalan Pengumpul (collector roads) 50

Jalan Penghubung (access roads) 25

1.2.2 Drainase Bawah Permukaan

Pengaruh air pada perkerasan jalan akibat penetrasi air hujan melalui retak-

retak, sambungan, permukaan perkerasan, bahu jalan, hasil infiltrasi air tanah

dari muka air tanah yang tinggi, akifer yang terpotong, dan sumber air lokal.

Pengaruh air yang terperangkap di dalam struktur perkerasan jalan, antara lain :

1) Air menurunkan kekuatan material butiran lepas dan tana subgrade.

2) Air menyebabkan penyedotan (pumping) pada perkerasan beton yang

dapat menyebabkan retakan dan kerusakan bahu jalan.

3) Dengan tekanan hidrodinamik yang tinggi akibat pergerakan kendaraan,

menyebabkan penyedotan material halus pada lapisan dasar perkerasan

fleksibel yang mengakibatkan hilangnya daya dukung.

4) Kontak dengan air yang menerus dapat menyebabkan penelanjangan

campuran aspal dan daya tahan keretakan beton

5) Air menyebabkan perbedaan peranan pada tanah yang bergelombang.

Pemilihan jenis material untuk selokan samping umumnya ditentukan oleh

besarnya kecepatan rencana aliran air yang akan melewati selokan samping.

Tabel 2. Kecepatan aliran air yang diizinkan berdasarkan jenis material

Jenis Bahan Kecepatan aliran air yang diizinkan

(m/detik)

Pasir Halus 0,45

Lempung Kepasiran 0,50

Lanau Aluvial 0,60

Kerikil Halus 0,75

Lempung kokoh 0,75

6

Lempung padat 1,10

Kerikil kasar 1,20

Batu-batu besar 1,50

Pasangan batu 1,50

Beton 1,50

Beton bertulang 1,50

Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA

Kecepatan aliran air ditentukan oleh sifat hidrolis penampang saluran, salah

satunya adalah kemiringan saluran. Pada tabel 3 dapat dilihat hubungan antara

kemiringan selokan samping dan tipe material yang digunakan.

Tabel 3. Hubungan kemiringan selokan samping (i) dan jenis material

Jenis Material Kemiringan Selokan Samping

(%)

Pasir Halus

0 - 5

Tanah asli

Napal kepasiran

Lanau Aluvial

Kerikil Halus

Lempung kokoh

5 - 10 Lempung padat

Kerikil kasar

Batu-batu besar

Pasangan batu

10 Beton

Beton bertulang

Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA

7

Tabel 4. Hubungan kondisi permukaan dengan koefisien hambatan

Kondisi lapis permukaan nd

Lapisan semen dan aspal beton 0,013

Permukaan licin dan kedap air 0,020

Permukaan licin dan kotor 0,010

Tanah dengan rumput tipis dan

gundul dengan permukaan sedikit

kasar

0,20

Padang rumput dan rerumputan 0,40

Hutan gundul 0,60

Hutan rimbun dan hutan gundul rapat

dengan hamparan rumput jarang

sampai rapat

0,80

Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA

Tabel 5. Hubungan kondisi permukaan tanah dan koefisien pengaliran (C)

Kondisi Permukaan Tanah Koefisien

Pengaliran ( C )*

1. Jalan beton dan jalan aspal

2. Jalan kerikil dan jalan tanah

3. Bahu jalan :

- Tanah berbutir halus

- Tanah berbutir Kasar

- Batuan masif keras

- Batuan masif lunak

4. Daerah perkotaan

5. Daerah Pinggir Kota

6. Daerah industri

7. Pemukiman padat

8. Pemukiman tidak padat

9. Taman dan kebun

10. Persawahan

11. Perbukitan

12. Pegunungan

0.70 - 0.95

0.40 - 0.70

0.40 - 0.65

0.10 - 0.20

0.70 - 0.85

0.60 - 0.75

0.70 - 0.95

0.60 - 0.70

0.60 - 0.90

0.40 - 0.60

0.20 - 0.40

0.45 - 0.60

0.70 - 0.80

0.75 - 0.90

Sumber : Sistem drainase perkotaan yang berkelanjutan,Dr. Ir. Suripin, M. Eng

8

Tabel 6. Kemiringan saluran memanjang(is)berdasarkan jenis material

No. Jenis Material Kemiringan Saluran (is %)

1. Tanah asli 0 - 5

2. Kerikil 5 - 7,5

3. Pasangan 7,5

Sumber : Petunjuk desain drainase permukaan jalan No. 008/T/BNKT/1990, BINA MARGA

Tabel 7. Kemiringan saluran memanjang(is)berdasarkan jenis material

Sumber : Perencanaan sistem drainase jalan Pd. T-02-2006-B, DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM

\

9

1.3 Contoh Perencanaan Drainase

1.3.1 Data kondisi

1.3.2 Penentuan daerah layanan

Trase jalan pada peta rupabumi

Panjang segmen 1 saluran (L)= 200m ditentukan dari rute jalan yang

telah diplot di peta topografi daerah tersebut memungkinkan adanya

pembuangan kesungai di ujung segmen

Dianggap segmen saluran ini adalah awal dari sistem drainase sehingga

tidak ada debit masuk (Q masuk) selain dari A1,A2,A3

Gorong-gorong menggunakan beton

10

Direncanakan di ujung segmen aliran air akan dibuang ke sungai melalui

gorong-gorong melintang badan jalan

Perencanaan gorong-gorong, menampung debit air dari segmen yang

ditinjau dan segmen sesudah itu.

1.3.3 Kondisi eksisting permukaan jalan

Panjang saluran drainase (L) = 200 meter

L1 : perkerasan jalan (aspal) = 5 meter

L2 : Bahu jalan = 2 meter

L3 : bagian luar jalan (perumahan) = 10 meter

Selanjutnya tentukan besarnya koefisien C (tabel 2)

Aspal : L1 , koefisien C1 = 0,70

Bahu Jalan : L2 , Koefisien C2 = 0,65

Perumahan : L3 , Koefisien C3 = 0,60

Tentuan luas daerah

Aspal A1 = 5,00 m’ x 200,00 m’ = 1000 m2

Bahu jalan A2 = 2,00 m’ x 200,00 m’ = 400 m2

11

Perumahan A3 = 10,00 m’ x 200,00 m’ = 2000 m2

fk Perumahan padat = 2,0

Koefisian pengaliran rata-rata

1.3.4 Waktu konsentrasi (Tc)

Tc = t1 + t2 (1)

t1 = (

√ )

(2)

t2 =

(3)

Ket : lo : jarak titik terjauh ke fasilitas drainase (m)

nd : Koefisien hambatan

is : Kemiringan daerah pengairan

V : Kecepatan air rata-rata pada saluran (m/dtk)

Tc : Waktu konsentrasi

L : Panjang saluran (m)

Sumber : Pedoman perencanaan sistem drainase jalan Pd. T-02-2006-B, DEPARTEMEN PU

√

√

√

t1 dari badan jalan = 1,00 + 0,86 = 1,86 menit

t1 dari perumahan = 1,04 menit

12

1.3.5 Data curah hujan

Data curah hujan dari pos pengamatan BMG sebagai berikut:

1.3.6 Tentukan intensitas curah hujan maksimum

Menentukan curah hujan maksimum dengan memplotkan harga Tc = 4,06 menit,

kemudian tarik garis keatas sampai memotong lengkung intensitas hujan

rencana pada periode ulang 5 tahun didapat : I = 190 mm/jam.

13

1.3.7 Hitung besarnya debit

Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut :

Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l) (Suripin, 2004:79)

Keterangan :

Q = Debit banjir rencana (m/dt)

C = Koefisien pengaliran (tabel)

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

A = Daerah pengaliran (m2)

⁄

⁄

1.3.8 Penentuan dimensi saluran

Penentuan dimensi diawali dengan penentuan bahan

Saluran direncanakan dibuat dari beton dengan kecepatan aliran yang

diijinkan 1,50 m/detik ( Tabel 2 )

Bentuk penampang : segi empat

Kemiringan saluran memanjang yang diijinkan : sampai dengan 7,5%

(Tabel 6)

Angka kekasaran permukaan saluran Manning (dari Tabel 7) → n =

0,013

1.3.9 Tentukan kecepatan saluran (V) < kecepatan ijin dan kemiringan saluran

14

V = 1,3 m/detik ( < V ijin = 1,50 m/detik )

iS= 3% (disesuaikan dengan kemiringan memanjang jalan)

Keterangan :

V = Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)

Q = Debit banjir rencana (m3/dtk)

n = Koefisien kekasaran

R = Radius hidrolik

S = Kemiringan saluran

A = Luas saluran (m2)

P = Keliling basah saluran (m)

Dengan dimensi : h =0,5m

maka R = A/P = (hxb)/(2h+b) = 0,5b/(1+b)

Dari persamaan rumus didapat :

maka lebar saluran (b) = 0,7m

1.3.10 Tentukan tinggi jagaan saluran

√ √

Jadi gambar dimensi saluran drainase pemukaan :

15

16

BAB II

PERENCANAAN DRAINASE LAPANGAN TERBANG

2.1 Pendahuluan

Airport adalah area daratan atau air yang secara regular dipergunakan untuk

kegiatan tinggal landas (Take off) dan mendarat (landing) pesawat udara, dilengkapi

dengan fasilitas untuk pendaratan, parkir pesawat, perbaikan pesawat,naik turun

penumpang, dan barang sebagai tempat perpindahan antar moda transportasi.

Sistem drainase pada Bandar udara sangat diperlukan untuk menjaga keselamatan

moda transportasi, tidak mengurangi skid resistance ban, dan akibat buruk lainnya.

2.2 Landasan Teori

Fungsi drainase lapangan terbang:

1. Intersepsi dan mengalirkan air permukaan tanah yang berasal dari lokasi d

sekitar lapangan terbang

2. Membuang air permukaan dari lapangan terbang

3. Membuang air bawah tanah dari lapangan terbang

Drainase permukaan, berfungsi untuk menangani air permukaan di sekitar

lapangan terbang , khususnya yang berasal dari hujan. Langkah perencanaan: a.

menentukan debit rencana (berupa aliran permukaan / runoff); b. menentukan layout

drainase permukaan

Drainase bawah permukaan berfungsi untuk membuang air dari base course,

membuang air dari subgrade di bawah permukaan, menerima, mengumpulkan, dan

membuang air dari mata air atau lapisan tembus air.

Untuk saluran bawah tanah dapat dipakai pipa berlubang dengan bahan pipa

terbuat dari metal, beton, PVC, dll. Lubang-lubang biasanya meliputi sepertiga dari

keliling pipa. Berdasarkan pengalaman, pipa dengan diameter 6 inch (15 cm) sudah

cukup untuk mengalirkan air.

Dalam suatu perencanaan dan perancangan drainase lapangan terbang, perlu

diperhatikan hal-hal berikut di bawah ini :

Saluran drainase harus berada di bawah muka tanah dan tidak memotong

landasan pacu, agar pada saat perawatan tidak mengganggu.

Tanah di bawah runway, taxiway dan apron harus mempunyai daya dukung

yang cukup kuatterhadap beban pesawat terbang yang lalu di atasnya.

17

Air dari luar wilayah landasan terbang tidak boleh membebani sistem drainase

lapangan udara. Genangan air akibat air hujan dan tebal salju maksimum 10

cm di atas runway dan harus segera dapat dikeringkan.

Kemiringan runway kecil sekali yaitu maksimum 1 % ke arah memanjang dan

1,5 % ke arah melintang, denagn kemiringan shoulder ke arah melintang

maksimum 2,5 – 5 %.

Sistem drainase lapangan terbang harus baik. Tidak diperkenankan ada

selokan terbuka, kecuali selokan keliling lapangan terbang (interception ditch)

yang menampung air yang akan memasuki lapangan terbang dari daerah

sekelilingnya.

Saluran drainase lapangan terbang didesain dengan intensitas hujan 1 kali

dalam 5 tahun terlampaui. Yang berarti dalam waktu 5 tahun boleh terjadi

banjir 1 kali atau banjir dengan periode ulang 5 tahun.

2.3 Contoh Perencanaan Drainase

Menurut peraturan FAA:

- Untuk lapangan terbang sipil digunakan hujan rencana dengan kala ulang 5

tahun

- Untuk lapangan terbang militer digunakan hujan rencana dengan kala ulang 2

tahun

- Penentuan layout sistem drainase permukaan didesain berdasarkan hasil akhir

peta kontur landasan pacu (runway), landasan taksi (taxiway), dan apron.

- Layout harus dapat menghindari gerusan dan pengendapan saluran.

- Jika digunakan saluran bulat maka diameter minimumnya tidak boleh kurang

dari 12 inchi (30 cm).

- Jarak antar inlet (lubang pemasukan) ke arah memanjang berkisar antara 60 –

120 m sedangkan jauhnya tidak lebih dari 75 ft (22,5 m) dari tepi perkerasan.

- Inlet pada apron diletakkan pada perkerasan.

Pedoman acuan perencanaan biasanya mengacu pada:

FAA (Federal Aviation Administration)

ICAO (International Civil Aviation Organization)

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 70 Tahun 2001 tentang

kebandarudaraan

Kepmen perhubungan No.KK 44 Tahun 2002 tentang Tatanan

Kebandarudaraan Nasional

18

2.3.1 Contoh Gambar Rencana Drainase

Tampak atas landacan pacu

Ket : : Inlet (saluran pemasukan air permukaan)

: jalur drainase

19

Detail saluran bawah permukaan

Penampang Melintang Runway

Pipa bawah tanah

Aggregat kasar

Aggregat halus

Pipa pembuangan

20

BAB III

PERENCANAAN DRAINASE PERTANIAN

3.1. Pendahuluan

Dalam merancang bangun suatu drainase agar tidak terjadi kelebihan

pada lahan pertanaman, yang perlu diperhatkan yaitu jenis tanah dan lahan yang akan

diberi saluran drainase, kondisi iklim terutama curah hujan, kedalaman permukaan air

tanah yang sesuai untu jenis tanaman yang dibudidayakan. Dengan adanya drainase

yang baik, maka tanaman tidak akan mengalami genangan berlebih sehingga

produktivitas tanaman meningkat.

Pada pelaksanaannya penggalian-penggalian saluran dan penempatan pipa

hendaknya mentaati apa yang telah dirancangkan, baik secara random,

paralel, atau secara mengikuti arah garis kontur atau secara memotong

lereng seperti yang telah dirancangkan oleh ahli irigasi. Dengan demikian

saluran drainase minimal sebaiknya disesuaikan dengan saluran air irigasi, agar

lebih menguntungkan terutama dalam pemeliharaannya di kemudian hari. Saluran

irigasi dan drainase diberi jalan inspeksi, untuk melancarkan pengawasan

dan pemeliharaan saluran-saluran tersebut.

Penggalian secara random (tidak teratur) diterapkan pada lahan-lahan

pertanaman dengan penurunan yang cukup dalam danlebar. SAluran-saluran

yang digali menghubungkan suatu penurunan dengan penurunan lainnya.

Sedangkan pada lahan-lahan pertanaman yang yang merupakan lahan

penurunan dangkal sampai hamper dangkal dengan topografi teratur,

penggalian seluruh drainase dibuat sejajar antara satu dengan yang lainya. Penggalian

saluran drainase pada lahan pertanaman yang berkemiringan dilakukan dengan

jalan memotong lereng atau mengikuti garis kontur, sehingga kecepatan aliran airnya

dapat terbatasi dan erosi dapat dicegah.

21

3.2. Landasan Teori

Agar dapat melakukan pekerjaan untuk mengatasi masalah pengatusan

pertanian dengan baik haruslah dilakukan tindakan survai dan penyidikan kondisi

lahan serta mengkaji data historis yang tersedia. Dalam melakukan survai

dan penyidikan ini dibutuhkan pengumpulan semua data yang ada termasuk peta

rancangan dan catatan-catatan yang berhubungan dengan masalah pengatusan yang

ada serta wawancara dengan nara sumber. Data yang telah terkumpul ini kemudian

dievaluasi untuk dapat dipakai mengidentifikasi masalah. Data yang diperlukan antara

lain :

1. Peta, termasuk peta situasi dan topografi, peta tanah, peta geologi,

peta air tanah, tata guna tanah dan tata jaringan irigasi dan drainase

2. Data : data klimat termasuk curah hujan, data debit sungai, data pola tanam dan

tata tanam, hasil dan produksi tanaman

3. Data lainnya yang berhubungan dengan masalah tersebut, antara lain

ketersediaan dan kapasitas outlet saluran pengatus, data ketersediaan pompa

beserta suku cadang dan bengkel perbaikan

3.3. Contoh perencanaan

Berikut adalah contoh perencanaan saluran irigasi-drainase pertanian.

Saluran pembuang dilambangkan dengan

Saluran Induk dilambangkan dengan

22

23

24

25

BAB IV

PERENCANAAN DRAINASE REL KERETA API

4.1. Pendahuluan

Sistem pematusan/drainase, yaitu sistem pengaliran pembuangan air disuatu daerah

jalan rel agar tidak sampai terjadi penggenangan.Sistem Drainase berfungsi :

a. Mengurangi pengaruh air yang dapat merubah konsistensi tanah sehingga

tubuh jalan selelu dalam kondisi firm (mantap, keras dan padat). Akibatnya

pembentukan kantong-kantong balas tidak terjadi.

b. Tidak ada genangan air tubuh jalan), di mana ini akan menyebabkan terjadinya

pembuangan lempung dan gaya (efek) pompa disaat kereta api lewat yang bisa

maikin memperlemah kestabilan dan kekuatan jalan rel.

c. Perjalanan kereta ap tidak terganggu Perencanaan pematusan harus

dikonsultasikan secara seksama kestaf perencanaan jalan K.A.

26

Ada 3 (tiga) macam Drainase, yaitu:

a. Pematusan permukaan (Surface Drainage)

b. Pematusan bawah tanah (Sub- Drainage)

c. Pematusan lereng (Drainage of Slope)

Diperlukan tidaknya salah satu atau semua dari ketiga macam drainase tersebut harus

dianalisa dengan seksama

.

Rel Balast

BANTALAN REL

REL

BALAST

27

4.2. Landasan Teori

Tujuan drainase yang baik pada rel kereta:

Menghindari genangan

Mencegah erosi pada ballast

Menjaga badan jalan kereta tetap stabil

Menjaga kuat daya dukung konstruksi

Dasar-dasar perencanaan, sejajar dengan jalan kereta api dibuat selokan drainase di

kiri dan kanan badan rel, pada ballast atau alas jalan bagian bawahnya diberi konstruksi

drain atau batu kosongan melintang jalan dengan jarak antara 6m diselang-seling kiri

kanan, untuk mengeringkan dengan segera air hujan yang meresap.

Talud pada jalankereta api di atas timbunan juga harus dilindungi terhadap erosi

dengan membuat konstruksi drain terbuka, batu kosongan yang dilapisi ijuk untuk

menjaga butir-butir tanah tidak ikut larut terbawa air hujan. Konstruksi ini berfungsi

memperkuat talud. Drain batu kosongan ini pada bagian bawahnya disambung dengan

selokan drainase yang sejajar sumbu jalan.

Kea rah memanjang juga harus diperhatikan mengenai kemiringan selokan,

minimal 2%, maksimal 10%. Jika kemiringan > 10% harus dibuat konstruksi bertangga

agar air hujan tidak menimbulkan erosi.

Penampang Melintang rel kereta

28

Tampak samping, batu kosongan melintang selang-seling

4.3. Contoh Gambar Rencana

29

30

BAB V

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TEMPAT TINGGAL

5.1. Pendahuluan

Dalam pembuatan tempat tinggal dan perumahan, perlu diperhatikan saluran yang

akan dibuat. Saluran drainase merupakan suatu jaringan untuk menampung limpasan

permukaan dan limbah rumah tangga. Perumahan Puri Edelweis dimana perumahan ini

merupakan salah satu perumahan besar di kota Probolinggo, masih memiliki kekurangan

dalam hal saluran drainase terutama saluran primernya. Masih banyak terjadi kerusakan pada

dinding salurannya dan dimensi salurannya kurang sesuai dengan perencanaan.Berdasarkan

uraian sebelumnya, maka akan direncanakan jaringan drainase yang sesuai dengan daerah

tersebut sehingga nantinya dapat berfungsi dengan baik dan tidak merugikan mayarakat

sekitar.

5.2. Landasan Teori

Drainase

Drainase atau disebut juga saluran pembuangan memiliki fungsi sebagai saluran untuk

mengalirkan air buangan atau air kotor dan juga limbah yang berasal dari rumah. Dalam

bidang ketekniksipilan, secara umum drainase diartikan sebagai suatu tindakan untuk

mengurangi kelebihan air baik dari air hujan, rembesan, maupun irigasi.

Macam-macam Drainase

1. Menurut Asalnya, menurut asalnya drainase dibedakan menjadi saluran alam (natural)

dan saluran buatan (artificial).

2. Menurut Letak Saluran

1. Drainase Permukaan

a. Drainase Memanjang

b. Drainase Melintang

2. Drainase Bawah Permukaan

Drainase bawah permukaan mempunyai fungsi utama yaitu untuk menampung dan

membuang air yang masuk ke dalam strukur jalan, sehingga tidak sampai

menimbulkan kerusakan pada jalan (Suripin, 2004:272).

31

3. Macam Drainase Menurut Konstruksi

Saluran terbuka

Saluran tertutup 4. Menurut Fungsi Drainase

a) Single Purpose

b) Multi Purpose

Syarat – Syarat Perencanaan

Syarat itu meliputi tegangan geser, kecepatan ijin, tegangan geser, jenis aliran, dan

banjir rencana.

Data-data yang Dibutuhkan

Data-data yang dibutuhkan dalam perencanaan saluran drainase tersebut meliputi:

1. Data hidrologi, yaitu data curah hujan dari stasiun hujan yang terdekat dengan lokasi

2. Peta topografi

3. Peta situasi

Lay Out Jaringan Drainase

Penentuan lay out sistem drainase permukaan didesain berdasarkan hasil akhir peta kontur.

Analisis Hidrologi

Penyiapan Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan dalam perencanaan drainase adalah data curah hujan

harian maksimum minimal 10 tahun terakhir dari 3 stasiun hujan terdekat. (Loebis, 1984:8)

Uji Konsistensi

Uji konsistensi adalah suatu pengujian yang dilakukan untuk mengecek konsisten dan

tidak konsistennya suatu data hujan yang akan digunakan dalam suatu perencanaan

(Soemarto, 1987:38).

Agar data hujan tersebut konsisten, maka harus dikalikan dengan faktor koreksi.

Rumus yang dipakai adalah :

tanγ

tanβfk ………………. ..................................(2.a) (Soemarto, 1987 : 38)

Keterangan :

fk = Faktor koreksi.

32

tanβ = Arah garis lurus sebagai trend baru.

tanγ = Arah garis lurus sebagai trend lama.

Uji Homogenitas

Setelah uji konsistensi dilakukan maka dilanjutkan dengan uji homogenitas yaitu suatu

pengujian yang dilakukan untuk mengecek homogen atau tidak homogennya suatu data yang

akan digunakan dalam perencanaan. Suatu kumpulan data yang akan dianalisis harus

homogen.

Uji homogenitas dilakukan dengan meninjau apakah plot titik (N, TR) pada kertas

grafik homogenitas berada pada batas yang homogen.

Keterangan :

N = Jumlah data.

TR’ = R.x.TR

R10 sebagai ordinat. ..........................(Soemarto, 1987 : 38)

R10 = Curah hujan rancangan dengan kala ulang 10 tahun.

R = Rata-rata curah hujan.

TR = Kala ulang untuk R.

Curah Hujan Daerah

Curah hujan daerah merupakan curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang

bersangkutan dan bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Tinggi rata-rata curah hujan

didapatkan dengan mengambil harga rata-rata hitung (arithmetic mean) karena data yang

digunakan adalah curah hujan harian pada penakar hujan dalam areal tersebut. Jadi :

n

1

1n321

n

d

n

d.................d..d.dd …….. (2.b) (Soemarto, 1987 : 31)

Keterangan :

d = Tinggi curah hujan rata-rata areal

d1, d2, d3…….dn = Tinggi curah hujan pada pos penakar 1, 2, 3……n

n = Banyaknya pos penakar

Pengolahan Data

33

Curah Hujan Rancangan

Metode yang digunakan dalam menghitung curah hujan rancangan adalah Log Pearson tipe

III

a. Ubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = log X

b. Hitung harga rata-rata :

Log X = n

logXin

li

…………………. (2.c)

c. Hitung harga simpangan baku :

Si = 1n

)Xlog(logXi 2

………………… (2.d)

d. Hitung koefisien kepencengan.

Cs = 3

2

2)Si1)(n(n

)Xlog(logXin.

………………… (2.e)

e. Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ualang dengan rumus

f. Log X = Log X + G. S…………………… (2.f)

g. Harga G tergantung dari koefisien skew (Cs) dan tingkat probabilitasnya, pada tabel

yang merupakan nilai – nilai distribusi log pearson III.

h. Menghitung harga curah hujan rancangan dengan periode ulang tertentu dengan

antilog X.

i. X = Invers log X

Uji kecocokan

Penguji parameter digunakan untuk menguji kecocokan distribusi frekuensi sampel

data terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau

mewakili distribusi frekuensi tersebut. Pengujian parameter yang sering dipakai adalah uji

Chi-Kuadrat dan Smirnov-Kolmogorov.

Uji Chi-Kuadrat

Pengambilan keputusan dari uji ini menggunakan parameter X2, yang dapat dihitung dengan

rumus berikut :

i

2

iiG

1i

2

hE

EOΣX

……………….. (2.g) (Suripin, 2004:57)

Keterangan :

2

hX = Parameter Chi-Kuadrat terhitung.

34

G = Jumlah sub kelompok.

Oi = Jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i.

Ei = Jumlah nilai teoritis pada sub kelompok i.

Interpretasi hasil uji adalah sebagai berikut:

1. Apabila peluang lebih dari 5%, maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima.

4. Apabila peluang kurang dari 1%, maka persamaan distribusi yang digunakan tidak dapat

diterima.

5. Apabila peluang berada diantara 1-5%, maka tidak mungkin mengambil keputusan, misal

perlu data tambahan.

Uji Smirnov-Kolmogorov

Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric,

karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu. Prosedur pelaksanaannya

adalah sebagai berikut :

1. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnya peluang dari

masing-masing data tersebut

X1 = P(X1)

X2 = P(X2)

X3 = P(X3), dan seterusnya.

2. Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil penggambaran data (persamaan

distribusinya) X1 = P(X1)

X2 = P(X2)

X3 = P(X3), dan seterusnya

3. Dari kedua nilai tersebut, tentukan selisih terbesarnya antar peluang pengamatan dengan

peluang teoritis.

D = maksimum (P(Xn) – P’(Xn))

4. Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-kolmogorov test) tentukan harga Do.

Intensitas Curah Hujan

35

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Intensitas Curah

Hujan dapat dibuat dengan Rumus Mononobe, rumus ini digunakan apabila data hujan

jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan harian. Rumus yang digunakan

adalah:

3

2

24

t

24

24

RI

……………….(2.h) (Suripin, 2004 : 67)

Keterangan :

I = Intensitas curah hujan (mm/jam).

R24 = Curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm).

t = Lamanya curah hujan (jam).

Perhitungan Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan untuk mengalir dari

titik terjauh pada suatu daerah pengaliran menuju titik tertentu yang ditinjau sehingga akan

didapatkan debit yang maksimum. Waktu konsentrasi dapat dihitung dengan membedakannya

menjadi dua komponen yaitu waktu konsentrasi terdiri dari waktu yang dibutuhkan oleh air

hujan untuk mengalir diatas permukaan tanah ke saluran yang terdekat (to) dan waktu yang

diperlukan air hujan mengalir di dalam saluran (td), sehingga :

doc .t..tt (Suripin,2004 : 82)

Untuk to dapat dihitung dengan rumus :

S

nL.x..x.3,28.x.

3

2to menit …………(2.i) (Suripin, 2004 : 82)

Sedangkan untuk td dapat dihitung dengan rumus :

60V

Lstd menit………………………….. (2.j) (Suripin, 2004 : 82)

Keterangan :

tc = Waktu konsentrasi dalam jam.

to = Waktu limpasan menuju saluran (menit).

td = Waktu aliran pada saluran dari satu titik ke titik lainnya (menit).

36

n = Angka kekasaran Manning

S = Kemiringan lahan.

L = Panjang lintasan aliran di atas permukaan lahan (m).

Ls = Panjang lintasan lahan di dalam saluran/sungai (m).

V = Kecepatan aliran di dalam saluran (m/detik).

Debit Banjir Rancangan

Besarnya debit banjir rencana air hujan diatas permukaan tanah (limpasan hujan) ke

saluran air hujan air hujan yang ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :

1. Luas permukaan daerah aliran.

2. Jenis permukaan tanah.

3. Intensitas hujan yang terjadi.

4. Nilai koefisien kekasaran pengaliran

Perhitungan ini menggunakan rumus sebagai berikut :

Q = C x I x A ……………..(2.k) (Suripin, 2004:79)

Keterangan :

Q = Debit banjir rencana (m/dt)

C = Koefisien pengaliran (tabel)

I = Intensitas curah hujan (mm/jam)

A = Daerah pengaliran (m2)

Jika A dalam Ha maka :

Q = 0,00278 x C x I x A…………..(2.l) (Suripin, 2004:79)

Debit Air Kotor

Debit air kotor adalah debit yang berasal dari buangan aktivitas penduduk seperti

mandi, cuci dan lain-lain baik dari lingkungan rumah tangga, bangunan (fasilitas) umum atau

instansi, bangunan komersial, dan sebagainya.

37

Tabel Pembuangan Limbah Cair Rata-Rata Per Orang Setiap Hari

Jenis Bangunan

Volume Limbah

Cair

(liter/orang/hari)

Beban BOD

(gram/orang/hari)

Daerah Perumahan :

- Rumah besar untuk keluarga tunggal.

- Rumah tipe tertentu untuk keluarga tunggal.

- Rumah untuk keluarga ganda (rumah susun).

- Rumah kecil (cottage).

(Jika dipasang penggilingan sampah, kalikan BOD

dengan faktor 1,5)

-

400

300

240 – 300

200

-

100

80

80

80

Perkemahan dan Motel :

- Tempat peristirahatan mewah.

- Tempat parkir rumah berjalan (mobile home).

- Kemah wisata dan tempat parkir trailer.

- Hotel dan motel.

400 – 600

200

140

200

100

80

70

50

Sekolah :

- Sekolah dengan asrama.

- Sekolah siang hari dengan kafetaria.

- Sekolah siang hari tanpa kafetaria.

300

80

60

80

30

20

Restoran :

- Tiap pegawai.

- Tiap langganan.

- Tiap makanan yang disajikan.

120

25 – 40

15

50

20

15

Terminal transportasi :

- Tiap pegawai.

- Tiap penumpang.

60

20

25

10

38

Rumah sakit. 600 - 1200 30

Kantor 60 25

Teater mobil (drive in theatre), per tempat duduk. 20 10

Bioskop, per tempat duduk. 10 - 20 10

Pabrik, tidak termasuk limbah cair industri dan

cafeteria.

60 - 120 25

Sumber : Soeparman dan Suparmin, 2001:30

Analisis Hidrolika

Bentuk-bentuk Saluran Drainase

Dalam perencanaan ini, bentuk yang digunakan adalah :

1. Segiempat/persegi

Gambar 1: Penampang Persegi

2. Lingkaran

Gambar 2: Penampang Lingkaran

Perencanaan Dimensi Saluran

Rumus kecepatan rata-rata pada perhitungan dimensi penampang saluran menggunakan

rumus Manning, karena rumus ini mempunyai bentuk yang sederhana tetapi memberikan

hasil yang memuaskan. Untuk menghitung saluran dapat dihitung dengan menggunakan

rumus-rumus sebagai berikut :

Dh

39

Manning

V = n

1 3

2

R . 2

1

S …………………….(2.m)

R = P

A …………………………….(2.n)

Q = V . A ………………………......(2.o)

Keterangan :

V = Kecepatan rata-rata dalam saluran (m/detik)

Q = Debit banjir rencana (m3/dtk)

n = Koefisien kekasaran

R = Radius hidrolik

S = Kemiringan saluran

A = Luas saluran (m2)

P = Keliling basah saluran (m)

Tinggi Jagaan (Free Board)

Jagaan suatu saluran adalah jarak vertikal dari puncak saluran ke permukaan air pada

kondisi rencana. (Chow 1985:158 )

Kecepatan Maksimum dan Minimum yang Diijinkan

1. Kecepatan Maksimum adalah kecepatan rata-rata terbesar yang tidak akan menimbulkan

erosi pada tubuh saluran. (Chow 1984:164)

Kecepatan-kecepatan maksimum pada aliran sub kritis, dalam pemakaiannya dianjurkan

seperti dalam KP-03, 1986:39, sebagai berikut :

- Pasangan batu : 2 m/dt

- Pasangan beton : 3 m/dt

2. Kecepatan Minimum adalah kecepatan terendah yang tidak akan menimbulkan

sedimentasi dan mendorong pertumbuhan tanaman air dan ganggang. Untuk kecepatan

rata-rata yang diizinkan kurang dari 0,6 m/det biasanya cukup untuk mencegah

tumbuhnya tanaman air yang dapat menurunkan kapasitas angkut atau kapasitas hantaran

suatu saluran (KP-03, 1986:79).

40

x

y

D

d

r

Jenis Aliran

Aliran dikatakan kritis apabila kecepatan aliran sama dengan kecepatan kritis (

kecepatan yang diijinkan ). Jika kecepatan aliran lebih kecil daripada kecepatan kritis (Fr <

1), maka alirannya disebut subkritis, sedangkan jika kecepatan alirannya lebih besar daripada

kecepatan kritis, maka alirannya disebut superkritis (Fr > 1).(Anggrahini,1997:47)

Parameter yang menentukan ketiga jenis aliran tersebut adalah bilangan Froude (Fr)

yaitu perbandingan antara kecepatan dengan gaya gravitasi. Bilangan Froude untuk saluran

didefinisikan sebagai :

(Anggrahini,1997:47)

Keterangan :

V = Kecepatan aliran (m/dt),

h = Kedalaman aliran (m),

g = Percepatan gravitasi (m/dt2)

Jenis-jenis Pasangan

Banyak bahan yang dapat dipakai untuk pasangan saluran. Tetapi pada prakteknya di

Indonesia hanya ada tiga bahan yang dianjurkan pemakaiannya:

- Pasangan batu

- Beton, dan

- Tanah (KP-03, 1986:36).

Bangunan Pelengkap

Gorong-gorong

5.3. Contoh Gambar Desain

Perhitungan Curah Hujan Daerah

g.x.h

VFr

41

Curah hujan daerah adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan,

bukan curah hujan pada satu titik tertentu. Data yang digunakan dalam perhitungan ini adalah

data akhir hasil konsistensi yang homogen. Dalam perencanaan ini metode perhitungannya

digunakan metode rata-rata aljabar karena data yang digunakan merupakan data hujan harian

maksimum tiap tahun.

Tabel Perhitungan Curah Hujan Daerah

No Tahun STASIUN STASIUN STASIUN

RATA-

RATA

Wonoasih Jorongan Triwung

1 1997 98 105 142 115,000

2 1998 92 54 118 88,000

3 1999 64 80 92 78,667

4 2000 96 91 84 90,333

5 2001 102 90 127 106,333

6 2002 87 76 118 93,667

7 2003 111 102 101 104,667

8 2004 127.647 78 163.881 123,176

9 2005 69.276 100 118.279 95,852

10 2006 54.523 63 106.879 74,801

Pengolahan Data

Perhitungan Curah Hujan Rancangan

Metode Log Person

Setelah menghitung curah hujan daerah kemudian dihitung besarnya curah hujan

rancangan dengan Metode Log Pearson type III.

Tabel 4: Perhitungan Curah Hujan Daerah dengan Log Person Tipe III

42

Uji kecocokan

Uji Chi-Kuadrat

Uji Chi-Kuadarat digunakan untuk menentukan apakah persamaan distribusi yang telah

dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yang dianalisis.

Tabel 5: Perhitungan Chi-Kuadrat

n Tahun

X

empiris

X

teoritis

(X em-X

t)2/X t

Curah

Hujan

X

P(%)

Log X

Log X - Log

X

(Log X -

Log X)²

(Log X - Log

X)³

115 123,176 9,090909 2,091 0,108 0,0118 0,00127

88 115,000 18,182 2,061 0,079 0,0062 0,00049

78,667 106,333 27,273 2,027 0,045 0,0020 0,00009

90,333 104,667 36,364 2,020 0,038 0,0014 0,00005

106,333 95,852 45,455 1,982 0,000 0,0000 0,00000

93,667 93,667 54,545 1,972 -0,011 0,0001 0,00000

104,667 90,333 63,633 1,956 -0,026 0,0007 -0,00002

123,176 88,000 72,727 1,944 -0,038 0,0014 -0,00005

95,852 78,667 81,818 1,896 -0,086 0,0074 -0,00064

74,801 74,801 90,909 1,874 -0,108 0,0117 -0,00127

jumlah 19,821 jumlah 0,0427 -0,00008

Rata2 1,982 s 0,0689

Cs -0,03

43

a B c d e

1 1999 123,176 130,000 0,3582

2 2000 115,000 119,120 0,1425

3 2002 106,333 111,500 0,2394

4 2006 104,667 106,000 0,0168

5 2003 95,852 96,850 0,0103

6 2005 93,667 95,620 0,0399

7 2001 90,333 94,032 0,1455

8 1998 88,000 92,000 0,1739

9 2004 78,667 80,130 0,0267

10 1997 74,801 77,435 0,0896

970,496

∑x² 1,2428

Diperoleh ΣX2 tabel = 14,067 (derajat kepercayaan 5 %)

ΣX2 tabel lebih besar daripada ΣX

2 hitung, maka distribusi yang dipakai sesuai.

Uji Smirnov-Kolmogorov

Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering disebut juga uji kecocokan non-parametric,

karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu.

Tabel 6: Uji Smirnov Kolmogorov

No Ch P P [ΔP]

Empiris Empiris Teoritis

1 123,176 9,091 6,0 0,031

2 115,000 18,182 11,3 0,069

3 106,333 27,273 26,0 0,013

4 104,667 36,364 30,9 0,055

44

5 95,852 45,455 58,0 -0,125

6 93,667 54,545 66,0 -0,115

7 90,333 63,636 70,2 -0,066

8 88,000 72,727 72,0 0,007

9 78,667 81,818 88,1 -0,063

10 74,801 90,909 97,0 -0,061

Dilihat dari tabel nilai ∆P yang paling maksimum adalah 0,069

Berdasarkan tabel nilai kritis (Smirnov-kolmogorov test)

n = 10

Do = 0,410---- 0,069 < 0,410 (Sesuai)

Perhitungan Waktu Konsentrasi

Contoh perhitungan blok NC saluran 7 - 8

1. Blok NC Saluran 7 - 8

2. Jenis saluran = Tersier→TR = 5 Tahun

3. Ls (panjang saluran) = 30,000 m

4. L (panjang limpasan) = 15,000 a. Jalan = 4,5 m (jarak as jalan ke saluran)

b. Blok = 15,000 m (panjang bagian belakang rumah ke saluran)

5. A (Luas) = 450,000 m2 a. Jalan = 135,000 m2

b. Blok = 450,000 m2

6. S (kemiringan limpasan)

a. Jalan = 0.02

b. Blok = 0,005

7. n (Koefisien kekasaran)

a. Jalan = 0.013

b. Blok = 0,02

45

8. C (koefisien limpasan) a. Jalan = 0,8 aspal

b. Blok = 0,6

9. V (kecepatan rata-rata aliran dalam saluran)

Karena kecepatan rata-rata dalam saluran =

a. Jalan = 0,6 m/dt

b. Blok = 0,4 m/dt

10. R24 (curah hujan maksimum harian selam 24 jam (mm)) a. Jalan = 109,647 mm.

b. Blok = 109,647 mm.

11. to (waktu yang diperlukan air untuk mengalir di permukaan lahan (waktu limpasan)

menuju saluran terdekat)

S

nL.x..x.3,28.x.

3

2to

S

nL.x..x.3,28.x.

3

2to jalan

0,020

0,0166,000.x..x.3,28.x.

3

2to jalan

= 1,095 menit

0,005

0,030L12,750x..x.3,28.x.

3

2toblok

= 1,025 menit.

12. td (waktu aliran pada saluran dari satu titik ketitik lainya)

60V

Lstd menit

60 = satuan konversi dari jam ke menit.

60.x.0,600

108,750td jalan

= 0,833 menit.

46

60.x.0,400

108,750tdblok

= 1,25 menit

tc (waktu konsentrasi dalam jam)

doc .t..tt

tc jalan = to + td

= 1,095 + 0,833

= 1.929 menit = 0,032 jam.

tc blok = to + td

= 1,025 + 1,25

= 2,275 menit = 0,038 jam.

Perhitungan Intensitas Curah Hujan

Untuk menghitung intensitas curah hujan digunakan rumus Mononobe, karena data yang ada

adalah data curah hujan harian.

Curah Hujan (R24) pada kala ulang 10 tahun = 117,489 mm.

Rumus Mononobe

3

2

24

t

24

24

RI

(Suripin,2004:67)

Keterangan :

I = Intensitas curah hujan (mm/jam).

R24 = Curah hujan maximum dalam 24 jam (mm).

t = Lamanya curah hujan (jam).

47

Contoh perhitungan

3

2

24

t

24

24

RI

3

2

jalan0,032

24

24

117,489I

= 376,817 mm/jam.

3

2

blok0,038

24

24

117,489I

= 337,521 mm/jam

Debit Banjir Rancangan

Contoh perhitungan pada blok C1 saluran 7 – 8.

Jika A dalam Ha maka :

Q = 0,00278 x C x I x A

Q blok = 0,00278 x 0,600 x 337,521 x 0,045 = 0,025 m3/dtk.

Q jalan = 0,00278 x 0,800 x 376,817 x 0,014 = 0.011 m3/dtk.

Q total = 0,025 + 0,011

= 0,036 m3/dtk.

Debit Air Kotor

Debit air kotor diperhitungkan sebagai berikut:

Debit air buangan tiap orang = 300 lt/orng/hari

= 0,003472222 lt/org/jam

= 0,000003472 m3/org/detik.

Pada saluran 7 – 8

1. Jenis saluran : tersier

2. Jumlah rumah : 2 unit

3. Tipe rumah : 60

48

4. Banyaknya penghuni : 5 orang/rumah

5. Jumlah penghuni total : 10 orang

6. Debit air kotor (Q) : 10 x 0,000003472 : 0,0000347 m

3/dtk.

Perhitungan Debit Kumulatif

Debit total saluran drainase adalah penjumlahan dari debit air hujan dan debit air kotor

dari rumah tangga.

Contoh perhitungan 1 untuk saluran 7 - 8

1. Saluran : 7 – 8

2. Saluran sebelumnya : -

3. Jenis saluran : Tersier

4. Limpasan dari : blok dan jalan

5. Debit aliran air hujan(Q1) :

Blok : 0,025 m3/detik.

Jalan : 0,010 m3/detik.

6. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000347m3/detik

7. Debit total : Q1 + Q2

: (0,025+0,010) + 0,0000347

: 0,035 m3/detik.

Contoh perhitungan 2

1. Saluran : 8 – 9

2. Saluran sebelumnya : 7 – 8

3. Q 7 – 8 : 0,0367 m3/detik.

4. Jenis saluran : Sekunder

5. Limpasan dari : blok dan jalan

6. Debit aliran air hujan(Q1) :

Blok : 0,042 m3/detik.

Jalan : 0,016 m3/detik.

7. Debit aliran air kotor(Q2) : 0,0000694 m3/detik

49

8. Debit total : Q1 + Q2 + Q7 - 8

: (0,042 + 0,016) + 0,035

: 0,093 m3/detik.

Perencanaan Dimensi Saluran

Contoh perhitungan untuk blok NC saluran 7 – 8

- Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) =30,000 m

- Elevasi muka tanah asli di titik 7 = 17,640 m

- Elevasi muka tanah asli di titik 8 = 17,600 m

- Kemiringan tanah asli = Ls

.elevasi.8elevasi.7

= 000,30

600,17640,17 m

= 0,0013

- Lebar (B) dicoba 0,80 m

- Dipakai tinggi (h) = 2

B

= 2

8,0 = 0,4 m.

- Luas penampang basah (A) = B.h

= 0,8.0,4

= 0, 32 m2

- Keliling basah (P) = B+2h

= 0,8 + 2.0.4

= 1.6 m

-Jari-jari hidraulik (R) = P

A

50

= 4.1

24.0

= 0.2 m

-Koefisien Kekasaran Manning

Dari tabel 2.9 untuk nilai n bata dalam adukan semen nilainya 0,025

- Kecepatan aliran dalam saluran (V)

V = 2

1

3

2

.x.s.x.Rn

1

= 2

1

3

2

0013,0..2,0..025,0

1xx

= 0,493 m/dt

Kecepatan yang dizinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan

aliran tidak memenuhi namun lebar bisa dipakai. Jadi penyelesaiannya dengan cara

mengurangi elevasi akhir sebesar 0.03 m.

- Kemiringan lahan (s) = Ls

akhir .elevasiawal. elevasi

= 000,30

570,16)03,0640,16( m

= 0,012

V = 2

1

3

2

.x.s.x.Rn

1

= 2

1

3

2

012,0..20,0..025,0

1xx

= 1,478 m/dt

- Debit (Qhitung) = V x A

= 1,478 x 0,32

= 0,473 m/dt

51

- Q rencana = 0,035 m/dt

Karena debit hitung lebih besar dari debit rencana maka dimensi yang direncanakan bisa

dipakai.

- Bilangan froude (Fr) = g.x.h

V=

4,0..8,9

478,1

x= 0,747

Maka jenis aliran subkritis

- Tinggi jagaan (Fb)

Fb = 0.33 x h

= 0,33 x 0,4 = 0.14 m

- Elevasi Muka Air

Muka Air Awal = Elevasi tanah asli awal (titik 7) – 0,14

= 17.640 – 0,14

= 17,500 m.

Muka Air Akhir = Elevasi muka air awal (titik 7) – (Ls x s)

= 17,500 – (30,000 x 0,012)

= 17,460 m.

- Elevasi Dasar Pasangan

Elevasi Dasar Pasangan Awal = Elevasi muka air awal (titik 7) - h

= 17,500 – 0,40

= 17,100 m

Elevasi Dasar Pasangan Akhir = Elevasi muka air awal (titik 7) - (Ls x s)

= 17,500 – (30,000 x 0,012)

= 17,60 m

- Elevasi Atas Pasangan

52

x

y

D

h

ra

Elevasi Atas Pasangan Awal = Elevasi muka air awal + Fb (titik 7)

= 17,500 + 0,14

= 17,640

Elevasi Atas Pasangan Akhir = Elevasi muka air akhir (titik 7) + Tinggi jagaan ( Fb )

= 17,46 + 0.14

= 17,60 m

Perencanaan Dimensi Gorong-gorong

Contoh Perhitungan Gorong-gorong pada saluran 12 – 71

1. Blok = NB

2. Saluran titik awal = 38

3. Saluran titik akhir = 67

4. Jenis saluran = gorong-gorong

5. Saluran sebelumnya = 21 - 38 , 73 – 38 ( Q = 0,334 )

6. Panjang lintasan aliran di dalam saluran/sungai (Ls) = 8,000 m

7. Elevasi muka tanah asli awal = 12,750 m

8. Elevasi muka tanah asli akhir = 12,710 m

53

Alternatif 1 :

Jari-jari gorong-gorong dicoba (r) = 0,30 m

- A = 2,738 r² = 2,738 0,30

2

= 0,246 m2

- P = 4,5 r = 4,5 . 0,30

= 1,35 m

- R = 0,608 r = 0,608. 0,30

= 0,18

- Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli :

= (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls

= 8

71,1275,12 = 0,005

- Koefisien Manning :untuk nilai n beton nilainya 0,013

- Kecepatan dalam saluran

V = SRn

321

= 005,0183,0013,0

13

2

= 1,75 m/detik

Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga

diameter bisa dipakai.

Kontrol debit :

Q = V. A

= 1,75. 0,246

= 0,43 m3/dt > Q. Rencana ( dapat digunakan )

54

Alternatif 2 :

Fb = D – h h = 0.814 D (SNI)

= 0,60 – 0,48

= 0.12 m

y = 0,18 m

r = 0,30 cm

Cos a = 30

18

a = 53,15 o

β = 360 – 2 a

= 360 – 106 = 254

L = 2

360

2arx

= 2

360

254rx

= 0.199

sin α = r

x

sin 53,15 = r

x

x = 0,799 r = 0,239

L = 2

1xy

= 0,239 x 0,18x 2

1

= 0,022

L (A) = L + 2 L

55

= 0,199 + 2 x 0,022

= 0,243

P = rx

2360

= rx 2360

254

= 1,31

R = P

A

= 31,1

0,243

= 0,21

- Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli :

= (Elevasi awal – Elevasi akhir)/ Ls

= 8

71,1275,12 = 0,005

Kontrol s

- Kecepatan aliran dalam saluran (V) = 2

1

3

2

.x.s.x.Rn

1

2 = 2

1

3

2

..21,0..013,0

1sxx

s = 0.00547

- Koefisien Manning : untuk nilai n beton nilainya 0,013

- Kecepatan aliran dalam saluran (V) = 2

1

3

2

.x.s.x.Rn

1

= 2

1

3

2

005,0..21,0..013,0

1xx

= 1,94 m/dt

56

Kecepatan yang dijinkan antara 2 m/detik sampai 0,6 m/detik, sehingga kecepatan

aliran memenuhi.

- Kontrol Debit :

Q = V x A

= 1,94 x 0,243

= 0,45 m³/detik

- Debit rencana = 0,348 m³/detik

Debit hitung lebih besar dari debit rencana maka diameter dan kemiringan bisa

dipakai.

57

= Lebar : 1,00 m ; Tinggi : 0.50 m

= Lebar : 0,60 m ; Tinggi : 0.30 m

= Lebar : 0,80 m ; Tinggi : 0.40 m

= Lebar : 0,70 m ; Tinggi : 0.35 m

Keterangan :

58

BAB VI

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH TINGGAL DAN GEDUNG

SISTEM BIOPORI,SISTEM PEMBUANGAN BERTEKANAN DAN SISTEM

PEMBUANGAN GRAVITASI

6.1 Pendahuluan

Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna

memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota

(perencanaan infrastruktur khususnya). Secara umum, drainase didefinisikan sebagai

serangkaian bangunan airyang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air

dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal.

Drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam

kaitannya dengan salinitas, dimana drainase merupakan suatu cara pembuangan kelebihan air

yang tidak diinginkan pada suatu daerah, serta cara-cara penangggulangan akibat yang

ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut.

Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum

yang dibutuhkan masyarakat kota dalam rangka menuju kehidupan kota yang aman, nyaman,

bersih, dan sehat. Prasarana drainase disini berfungsi untuk mengalirkan air permukaan ke

badan air (sumber air permukaan dan bawah permkaantanah) dan atau bangunan resapan.

Selain itu juga berfungsi sebagai pengendali kebutuhan air permukaan dengan tindakan untuk

memperbaiki daerah becek, genangan air dan banjir.

Kegunaan saluran drainase antara laIn :

Mengeringkan daerah becek dan genangan air sehingga tidak ada

akumulasi air tanah.

Menurunkan permukaan air tanah pada tingkat yang ideal.

Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan dan bangunan yang ada.

59

Mengendalikan air hujan yang berlebihan sehingga tidak terjadi bencana

banjir.

Sebagai salah satu sistem dalam perencanaan perkotaan, maka sistem drainase yang

ada dikenal dengan istilah sistem drainase perkotaan. Drainase perkotaan didefinisikan

sebagai ilmu drainase yang mengkhususkan pengkajian pada kawasan perkotaan yang erat

kaitannya dengan kondisi lingkungan sosial-budaya yang ada di kawasan kota.

6.2 Landasan Teori

Klasifikasi berdasar pengairan :

Sistem gravitasi

Air buangan mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang

lebih rendah secara gravitasi ke saluran umum yang letaknya lebih rendah

Sistem Bertekanan

Sistem yang menggunakan alat ( pompa ) karena saluran umum

letaknya lebih tinggi dari letak alat plambing, sehingga air buangan di

kumpulkan terlebih dahulu dalam suatu bak penampungan, kemudian di

pompakan keluar ke roil umum. Sistem ini mahal, tetapi biasa di gunakan

pada bangunan yang mempunyai alat – alat plambing di basement pada

bangunan tinggi / bertingkat banyak.

SUMUR RESAPAN

Sumur resapan dibuat dengan tujuan untuk mengalirkan air buangan dari permukaan tanah ke

akuifer air tanah. Alirannya berlawanan dengan sumur pompa, tetapi konstruksi dan cara

pembangunannya mungkin dapat saja sama. Pengimbuhan sumur akan lebih praktis apabila

terdapat akuifer tertekan yang dalam dan perlu untuk diimbukan, atau pada suatu kawasan

kota yang memiliki lahan yang sempit/terbatas. Kriteria perancangan sumur resapan:

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

atau labil.

2. Sumur resapan berjarak minimal lima meter dari tempat penimbunan sampah dan septic

tank dan berjarak minimal satu meter dari fondasi bangunan.

60

3. Kedalaman sumur resapan bisa sampai tanah berpasir atau maksimal dua meter di bawah

permukaan air tanah. Kedalaman muka air (water table) tanah minimum 1,50 meter pada

musim hujan.

4. Struktur tanah harus mempunyai permeabilitas tanah (kemampuan tanah menyerap air)

minimal 2,0 cm per jam yang berarti dalam satu jam mampu menyerap genangan air

setinggi 2 cm.

Prosedur dan tata cara pembuatan lubang resapan

Cara pembuatan sumur resapan air pada rumah dengan talang air adalah sebagai berikut:

1. Buat sumur dengan diameter 80-100 cm sedalam 1,5 m namun tidak melebihi muka air

tanah.

2. Untuk memperkuat dinding tanah, gunakan buis beton, pasangan bata kosong (tanpa

plesteran) atau pasangan batu kosong.

3. Buatlah saluran pemasukan yang mengalirkan air hujan dari talang ke dalam sumur

resapan dengan menggunakan pipa paralon.

4. Buatlah saluran pembuangan dari sumur resapan menuju parit yang berfungsi membuang

limpahan air saat sumur resapan kelebihan air. Ketinggian pipa pembuangan harus lebih

tinggi dari muka air tanah tertinggi pada selokan drainase jalan tersebut.

5. Isi lubang sumur resapan air dengan koral setebal 15 cm.

6. Tutup bagian atas sumur resapan dengan plat beton. Di atas plat beton ini dapat diurug

dengan tanah.

Cara Pembuatan Lubang Biopori

1. Buat lubang silindris secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 cm.

Kedalamannya sekitar 100 cm atau sampai melampaui muka air tanah jika dibuat

tanah yang mempunyai permukaan air dangkal. Jarak antar lobang antara 50-100 cm.

61

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

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

dedaunan.

4. Sampah organik perlu ditambahkan jika isi lubang sudah berkurang atau menyusut

akibat proses pelapukan.

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

bersamaan dengan pemeliharaan lubang.

62

6.3. Contoh gambar desain

Skema umum sistem

pembuangan gravitasi

63

Skema umum sistem

pembuangan bertekanan

64

Skema umum sistem sumur

resapan

65

BAB VII

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE LAPANGAN GOLF

7.1. Pendahuluan

Drainase pada lapangan golf memiliki peranan vital bagi keadaan tanah, tanah yang

menggenang dapat menyebabkan tanah tergulung dan berlumpur.

7.2. Landasan Teori

Dalam kasus ini sistem drainase menggunakan Struktur multi-Flow dan bentuk

menyediakan drainase yang unik keuntungan. Profil datar menyediakan luas permukaan yang

unggul yang memungkinkan lebih kesempatan bagi air untuk memasuki sistem. Its unggul

kekuatan secara signifikan mengurangi risiko yang hancur. Dan yang karakteristik aliran

internal memungkinkan air untuk meninggalkan area hijau cepat. Selain itu, tidak perlu

trenched dalam tetapi hanya digulung di atas sub-kelas di mana ia terletak jauh dari

jangkauan pemotong gelas dan coring peralatan. Kebijaksanaan konvensional telah sering

66

ditempatkan garis drainase kolektor hanya di titik rendah dari basis sub-hijau. Asumsinya

adalah bahwa karena air akan menemukan daerah dataran rendah tetap dan karena hijau

memungkinkan air bergerak bebas, ini adalah semua yang diperlukan. Praktek ini

mengabaikan efek bahwa air bergerak telah di struktur hijau. Bergerak air membawa partikel

halus dengan itu. Semakin banyak air yang bergerak dan kecepatan lebih tinggi pada yang

bergerak, tanah lebih akan membawa dengan itu. Instalasi pembuangan baris lebih lanjut

selain membutuhkan yang bergerak air dalam volume yang lebih besar ke tempat

pengumpulan yang lebih sedikit. Hal ini mengakibatkan migrasi besar tanah yang

menyebabkan istirahat down dari struktur tanah dan potensi pemblokiran jalur

drainase.Drainase pada hijau golf harus lembut dan menyeluruh. Pola intensif menurunkan

kecepatan air gerakan dan akibatnya melindungi integritas rapuh struktur hijau. Penyebaran

baris drainase di atas seluruh sub-kelas dari hijau berarti air memiliki kurang jarak perjalanan

dan hasil dalam migrasi tanah kurang. Tapi menemukan garis dekat bersama-sama juga

memastikan prompt dan menyeluruh drainase. Lihatlah pembuluh darah di bagian belakang

sisi daun untuk model drainase efektif. Semakin sedikit air perlu jarak perjalanan untuk

mencapai jalan keluar, semakin baik drainase tersebut. Intensif berpola drainase

memungkinkan untuk menghilangkan sejumlah besar air dalam waktu singkat tanpa

mengganggu struktur tanah. Dua filter terpisah menjamin bahwa sistem drainase akan tidak

gagal jarum-meninju geotekstil bungkus mencegah pasir dari memasuki saluran aliran. Dua

inci yang bersih, pasir sangat kasar efektif melindungi geotekstil dari penyumbatan akibat

lumpur dan denda tanah lainnya.

Sistem Desain dan Tata Letak Ketika merancang drainase untuk hijau, utama Multi- Arus

kolektor harus berbaring horizontal pada sub-kelas dan ditempatkan di sepanjang garis jatuh

maksimal. A 4 "diameter Pipa PVC harus ditempatkan langsung di bawah utama line, keluar

hijau pada akhir rendah. Tee PVC harus dipasang di jalur PVC, mengarah ke atas, pada setiap

lokasi menurut Pola intensif di sebuah herringbone kerahasiaan guration menyediakan

drainase seragam untuk setiap bagian dari green.

67

7.3. Contoh Rencana Saluran Drainase

Terlampir dalam file Berbeda

68

DAFTAR PUSTAKA