EVALUASI DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI PERUMAHAN ... · SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK...

EVALUASI DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI

PERUMAHAN PURI KINTAMANI, CILEBUT, BOGOR

DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SWMM

ADE PRASETYO KUSWICAKSONO

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Evaluasi dan Perencanaan

Saluran Drainase di Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor dengan

Menggunakan Program SWMM adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi

mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juli 2016

Ade Prasetyo Kuswicaksono

NIM F44120070

ABSTRAK

ADE PRASETYO KUSWICAKSONO. Evaluasi dan Perencanaan Saluran

Drainase di Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor dengan Menggunakan

Program SWMM. Dibimbing oleh SUTOYO.

Drainase merupakan sarana untuk mengalirkan air hujan dari suatu tempat

ke tempat yang lain. Daerah perumahan Puri Kintamani merupakan daerah yang

tidak memiliki topografi yang curam. Selain itu daerah perumahan tersebut berada

pada das anak sungai Ciliwung. Penelitian ini bertujuan untuk membuat model

saluran drainase yang sesuai dengan keadaan sesungguhnya sehingga dapat

menganalisis dan mengevaluasi saluran drainase. Analisis dan evaluasi dilakukan

dengan model EPA SWMM 5.1. Curah hujan rencana yang digunakan pada model

yaitu 144.13 mm/hari. Simulasi yang telah dilakukan terlihat garis merah pada

conduit C14 dan C13 pada jam ke 2 sampai ke 3 yang berarti terjadi luapan. Hal ini

ditunjukan dengan debit simulasi pada saluran C13 dan C14 berturut-turut 0.104

m3/detik dan 0.056 m3/detik sedangkan debit maksimum berturut-turut 0.069

m3/detik dan 0.050 m3/detik. Pada data pengukuran elevasi ditunjukan bahwa node-

node pada cluster Nusa Dua memiliki ketinggian lebih rendah dibandingkan bagian

diluar cluster. Fenomena backwater terjadi pada bagian hilir saluran utama. Setelah

dilakukan evaluasi keseluruhan diketahui biaya yang dibutuhkan sebesar

Rp502,436,767.30 apabila dilakukan perbaikan pada saluran.

Kata kunci: Curah hujan rencana, evaluasi saluran, luapan, perumahan puri

kintamani, saluran drainase

ABSTRACT

ADE PRASETYO KUSWICAKSONO. Evaluation and Drainage Channel

Planning at Puri Kintamani Residence, Cilebut, Bogor Using SWMM Program.

Supervised by SUTOYO.

Drainage is meant to drain rainwater from one place to another. Puri

Kintamani is a residence area with a small slope. This residence is located at

Ciliwung watershed. This research aimed to create a model of drainage channels in

actual situation for analyzing and evaluating the drainage channels. Analysis and

evaluation were done using EPA SWMM 5.1 models. Rainfall plan used in the

model was 144.13 mm / day. Red line was seen within the simulations in conduit

C14 and C13 in hour 2 to 3, which means that overflow occured. This was shown

by simulation on the discharge channel C13 and C14 which was 0.104 m3 / sec and

0.056 m3 / sec, while the maximum discharge is 0.069 m3 / sec and 0.050 m3 / sec.

The elevation measurement data indicated that the nodes in the cluster Nusa Dua

had a height lower than the outside part of the cluster. Backwater happened on the

end of the first channel. After an overall evaluation, cost of Rp502,436,767.30 is

needed if reconstruction for the channel is carried out.

Keywords: Drainage channels, evaluation channels, overflowing, rainfall plan,

real estate puri kintamani

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

EVALUASI DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI

PERUMAHAN PURI KINTAMANI, CILEBUT, BOGOR

DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SWMM

ADE PRASETYO KUSWICAKSONO

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

©Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan

suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis

ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB.

Judul Skripsi : Evaluasi dan Perencanaan Saluran Drainase di Perumahan

Puri Kintamani, Cilebut, Bogor dengan Menggunakan

Program SWMM

Nama : Ade Prasetyo Kuswicaksono

NIM : F44120070

Bogor, Juli 2016

Disetujui oleh

Sutoyo, S.TP., M.Si.

Dosen Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA

Ketua Departemen

i

PRAKATA

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian yang berjudul “Evaluasi

dan Perencanaan Saluran Drainase di Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor

dengan Menggunakan Program SWMM” dapat diselesaikan. Penelitian ini

diajukan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, FATETA, IPB.

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Bapak Sutoyo, S.TP., M.Si

selaku pembimbing serta Bapak Maulana Ibrahim Rau, S.T., MSc, dan Bapak Tri

Sudibyo, S.T., M.Si selaku penguji yang telah memberikan arahan dan bimbingan

dalam penelitian ini. Terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Dony

Kushardono dan Ibu Atik Rustiati selaku orang tua, teman-teman SIL angkatan

49, dan teman teman dari UKM MAX IPB atas semangat dan motivasi yang telah

diberikan. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi bangsa dan negara.

Bogor, Juli 2016

Ade Prasetyo Kuswicaksono

ii

DAFTAR ISI

PRAKATA i DAFTAR ISI ii DAFTAR TABEL iii

DAFTAR GAMBAR iii

DAFTAR LAMPIRAN iv

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 3

Limpasan 3

Sistem Drainase 3

Storm Water Management Model 5

METODE PENELITIAN 6

Waktu dan Lokasi Penelitian 6

Bahan dan Alat 7

Prosedur Penelitian 7

HASIL DAN PEMBAHASAN 13

Keadaan Umum Perumahan Puri Kintamani 13

Analisis Curah Hujan Rencana 14

Analisis Saluran Drainase dengan Model SWMM 16

SIMPULAN DAN SARAN 26

Simpulan 26

Saran 26

DAFTAR PUSTAKA 26

LAMPIRAN 28

RIWAYAT HIDUP 43

iii

DAFTAR TABEL

1 Nilai Depression storage 8

2 Nilai infiltrasi maksimum dari berbagai kondisi tanah 8

3 Nilai infiltrasi minimum dari berbagai kondisi tanah 9

4 Tipikal nilai koefisien kekasaran manning, n 10

5 Curah hujan maksimum harian tahun 2004 – 2013 14

6 Hasil perhitungan analisis frekuensi curah hujan rencana 15

7 Perbandingan hasil perhitungan nilai Cs dan Ck dengan persyaratan distribusi 15

8 Perhitungan Uji Chi Kuadrat dengan Distribusi Log Pearson III 15

9 Nilai properti subcatchment 17

10 Perbedaan nilai debit simulasi dengan debit maksimum 20

11 Perubahan elevasi pada tiap node di cluster Nusa Dua 21

12 Rencana dimensi saluran pada saluran C6 dan C7 22

13 Hasil evaluasi saluran drainase untuk mengatasi backwater pada hilir 23

14 Hasil evaluasi pada hulu saluran utama 24

15 Hasil perbandingan RAB evaluasi, awal, dan dengan SWMM 25

DAFTAR GAMBAR

1 Site Map Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor 6

2 Diagram alir penelitian 12

3 Denah pembangunan Perumahan Puri Kintamani tahap 1 13

4 Hasil permodelan jaringan drainase perumahan Puri Kintamani 16

5 Limpasan pada tiap subcatchment di cluster Tampak Siring per jam 18

6 Hasil pemodelan yang telah dijalankan dengan curah hujan rencana 18

7 Kondisi penampang memanjang saluran J5-J8 pada 2.30 jam hujan 19

8 Kondisi penampang memanjang saluran J23-J22 pada 6 jam hujan 19

9 Arah aliran kondisi aktual pada cluster Nusa Dua 20

10 Arah aliran kondisi rencana pada cluster Nusa Dua 21

11 Kondisi penampang memanjang saluran J23-J22 pada jam kedua lebih 21

45 menit hujan setelah di evaluasi

12 Kondisi penampang memanjang saluran J5-J8 pada jam kedua lebih 22


13 Kondisi eksisting penampang memanjang di bagian hilir saluran utama 23

14 Kondisi penampang saluran utama di bagian hilir setelah dievaluasi 24

15 Hasil akhir evaluasi dan desain keseluruhan saluran 25

iv

DAFTAR LAMPIRAN

1 Siteplan Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor 28

2 Karakteristik setiap saluran 29

3 Status report dari simulasi menggunakan SWMM 30

4 Contoh perhitungan kapasitas maksimum saluran 32

5 Perbandingan kecepatan hasil simulasi dan saluran yang diperbaiki 34

6 Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembangunan saluran di cluster 35

Nusa Dua.

7 Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembangunan di saluran C6 dan C7 36

8 Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembangunan saluran di hilir 37

saluran utama untuk mengatasi backwater

9 Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembuatan hulu saluran utama 38

10 Tampak melintang saluran awal dan saluran usulan 39

11 Denah lokasi perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor 42

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Banjir merupakan fenomena alam dimana terjadi kelebihan air yang tidak

tertampung oleh jaringan drainase yang diakibatkan oleh alam maupun manusia.

Bencana banjir dapat mengakibatkan kerusakan, baik pada sisi kehidupan maupun

material. Banjir dapat disebabkan dari beberapa faktor diantaranya sistem drainase

yang buruk, kondisi topografi, bertambahnya jumlah penduduk, tata guna lahan

yang berubah, dan perubahan iklim. Dampak dari tingginya populasi penduduk

tanpa ditunjang dengan sistem sanitasi yang baik dapat meningkatkan bahaya

pencemaran dan penurunan kualitas lingkungan hidup serta mengancam kesehatan

masyarakat. Oleh karena itu masalah sanitasi lingkungan memerlukan penanganan

yang serius (Oktiawan 2012). Pada perkotaan, fenomena banjir banyak diakibatkan

oleh sistem drainase yang tidak mampu menampung air hujan sehingga melebihi

kapasitas sistem drainase.

Permasalahan banjir berulang setiap tahun namun, permasalahan tersebut

belum terselesaikan sampai sekarang bahkan tiap tahun cenderung mengalami

peningkatan. Paradigma mengenai sistem drainase bahwa runoff harus dialirkan

secepatnya ke badan air dapat menambah buruk suatu sistem bila tidak ditunjang

dengan dimensi bangunan yang cukup. Banyak sistem drainase yang dibuat terlalu

kecil sehingga tidak mampu menampung debit air pada saat hujan turun. Maka

dibutuhkan pengelolaan air yang baik untuk mengatasi masalah tersebut.

Drainase merupakan sarana atau prasarana untuk mengalirkan air hujan dari

suatu tempat ke tempat yang lain (Dewi 2014). Daerah perumahan Puri Kintamani

merupakan daerah yang tidak memiliki topografi yang curam. Disamping itu daerah

perumahan tersebut berada pada DAS anak sungai ciliwung. Tata guna pada daerah

DAS anak sungai ciliwung tersebut mengalami perubahan sehingga memungkinkan

terdapat perubahan debit pada anak sungai yang menyebabkan peristiwa backwater

pada sistem saluran drainase. Hal ini dapat menyebabkan sistem drainase tidak

dapat bekerja dengan maksimal.

Sistem penanggulangan banjir yang cepat dan tepat hendaknya segera

dirancang untuk mengantisipasi banjir pada daerah perumahan tersebut. Sebuah

model yang telah dikembangkan dan digunakan di Amerika mungkin dapat menjadi

salah satu solusi pemecahan masalah yang terjadi di DAS anak sungai Ciliwung.

Storm Water Management Model (SWMM) merupakan model yang mampu untuk

menganalisa permasalahan kuantitas dan kualitas air yang berkaitan dengan

limpasan daerah perkotaan. Storm Water Management dikembangkan oleh EPA

(Environmental Protection Agency – US), sejak 1971 (Huber dan Dickinson 1988).

SWMM tergolong model hujan aliran dinamis yang digunakan untuk simulasi

dengan rentang waktu yang menerus atau kejadian banjir sesaat. Model ini paling

banyak dikembangkan untuk simulasi proses hidrologi dan hidrolika di wilayah

perkotaan. Oleh karena itu, penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan suatu

sistem drainase yang ramah lingkungan dan memiliki effisiensi yang baik sesuai

dengan peruntukan di wilayah perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor.

2

Perumusan Masalah

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis dan merancang saluran drainase

di perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor. Perumusan masalah yang muncul

berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan, yaitu:

1. Bagaimana permasalahan tata guna lahan pada daerah tersebut?

2. Bagaimana menerapkan konsep pembangunan berkelanjutan pada

perancangan sistem drainase yang effisien dengan program SWMM?

3. Identifikasi terjadinya runoff pada area subcatchment.

Ruang Lingkup Penelitian

Untuk menghindari melebarnya permasalahan, maka perlu dibuat batasan-

batasan terhadap masalah yang berhubungan dengan penelitian ini. Adapun batasan

permasalahan yaitu :

1. Penelitian terbatas pada perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor

2. Evaluasi terbatas pada kapasitas saluran drainase, kondisi daerah

pengaliran, dan kelayakan bangunan drainase

3. Perancangan sistem drainase didasarkan pada data terkait dengan program

SWMM, data-data perencanaan, dan pengukuran dilapangan.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini, yaitu:

1. Menganalisis dan mengevaluasi desain saluran drainase pada perumahan

Puri Kintamani dengan menggunakan program SWMM

2. Merancang desain saluran drainase yang effisien dengan menggunakan

program SWMM

3. Menghitung rencana anggaran biaya (RAB) dari saluran drainase

Manfaat Penelitian

Manfaat dari hasil penelitian ini adalah:

1. Menyelesaikan permasalahan-permasalahan drainase pada daerah

perumahan, khususnya pada perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor.

2. Memberikan informasi kepada pengembang perumahan Puri Kintamani,

Cilebut, Bogor mengenai kondisi saluran drainase yang ada pada saat

penelitian.

3. Memberikan design saluran drainase yang effisien sehingga dapat menekan

anggaran konstruksi.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Analisis Hidrologi

Hidrologi merupakan suatu ilmu yang menjelaskan tentang kehadiran

gerakan di ala mini, yang meliputi berbagai bentuk air dan perubahan perubahannya

antara lain : dalam bentuk gas, cair, dan padat di atmosfer maupun di dalam tanah.

Analisis hidrologi tidak hanya diperlukan dalam perncanaan berbagai bangunan air

tetapi juga diperlukan untuk membangun jalan raya, lapangan terbang, dan

bangunan lainya (Soemarto 1999). Sikulus hidrologi adalah suatu rangkaian proses

yang terjadi dengan air yang terdiri dari penguapan, presipitasi, infiltrasi, dan

pengaliran keluar (out flow). Penguapan terdiri dari terdiri dari evaporasi dan

transpirasi. Uap mengalami kondesasi dan menjadi awan yang nantinya kembali

menjadi air dan turun sebagai hujan atau presipitasi. Sebelum tiba dipermukaan

bumi air tersebut ada yang langsung menguap kembali, sebagian tertahan di

tumbuhan, dan sebagian mencapai permukaan tanah. Air di permukaan tanah

sebagian ada yang masuk kedalam tanah (infiltrasi) sebagian ada yang mengalir di

permukaan tanah menuju tempat yang lebih rendah (runoff). Pada perjalanan yang

lebih rendah sebagian air mengalami penguapan. Sebagian air yang masuk kedalam

tanah akan keluar kembali yang disebut dengan interflow. Sebagian dapat masuk ke

tanah yang lebih dalam dan masuk ke dalam aliran bawah tanah (groundwater flow)

(Suripin 2004).

Hujan berasal dari uap air di atmosfer, sehingga bentuk dan jumlahnya

dipengaruhi oleh faktor klimatologi seperti angin, temperatur dan tekanan atmosfer

(Pediano dkk 2014). Hujan merupakan komponen yang sangat penting dalam

analisis hidrologi. Hujan dibutuhkan sebagai perencanaan debit untuk menentukan

dimensi saluran drainase. Analisis hidrologi dapat menciptakan analisis frekuensi

curah hujan. Analisis frekuensi curah hujan bertujuan untuk menentukan curah

hujan rancangan yang akan digunakan dalam permodelan. Curah hujan rancangan

merupakan kemungkingan tinggi hujan yang terjadi dalam kala ulang tertentu. Data

hidrologi mencakup antara lain luas daerah drainase, besar, dan frekuensi dari

intensitas hujan rencana. Ukuran dari daerah tangkapan air akan mempengaruhi

aliran permukaan sedangkan daerah aliran dapat ditentukan dari peta topografi atau

foto udara (Farizi 2015)

Dalam analisis hidrologi terdapat analisis frekuensi yang digunakan untuk

memperkirakan hujan rancangan dengan kemungkinan tertinggi pada periode

tertentu. Hasil analisis frekuensi berfungsi sebagai dasar perhitungan untuk

mengantisipasi setiap kemungkinan yang akan terjadi. Analisis frekuensi dapat

dilakukan dengan metoda probability distribution antara lain Distribusi Normal,

Distribusi Log Normal, Distribusi Log-Person III, dan Distribusi Gumbel

(Triatmodjo 2010)

Sistem Drainase

Drainase secara umum didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang

mempelajari usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan dalam suatu konteks

4

pemanfaatan tertentu (Hasmar 2011). Drainase termasuk dalam salah satu

komponen penting pada infrastruktur perkotaan yang menanggulangi masalah

banjir dan genangan air (Pania 2013). Saluran drainase berfungsi mengalirkan air

dari hulu ke hilir. Pada masa 300 SM jalan-jalan pada masa tersebut dibangun

dengan elevasi lebih tinggi untuk menghindari adanya limpasan di jalan (Long

2007) Komponen yang terdapat didalam saluran drainase terdiri dari saluran

penerima, saluran pengumpul, saluran pembawa, saluran induk, dan badan air.

Drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang

berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan airdari suatu kawasan

atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal (Suripin 2004)

Drainase perkotaan/terapan adalah ilmu yang diterapkan khusus pada

kawasan perkotaan dan erat kaitannya dengan dengan kondisi sosial budaya yang

ada di daerah perkotaan. Drainase perkotaan merupakan sistem pengeringan dan

pengaliran air dari wilayah kota yang meliputi pemukiman, kawasan industri dan

perdagangan, sekolah, rumah sakit dan fasilitas lainnya, lapangan olahraga,

lapangan parker, instalasi militer, instalasi listrik dan telekomunikasi, pelabuhan

udara, pelabuhan laut atau sungai serta tempat lainnya yang merupakan bagian dari

sarana kota (Kustamar 2008). Drainase di perkotaan dibutuhkan sebagai salah satu

unsur dari prasarana umum yang dibutuhkan masyarakat kota untuk menuju

kehidupan yang aman, nyaman, bersih, dan sehat.

Konsep dasar pengembangan sistem drainase yang berkelanjutan adalah

meningkatkan daya guna air, meminimalkan kerugian, serta memperbaiki dan

konservasi lingkungan (Suripin 2004). Oleh karena itu dibutuhkan upaya yang

komperhensif dan inegratif untuk memaksimalkan daya guna air. Konsep yang

diterapkan tidak hanya mengalirkan namun juga menahan air hujan ditempat turun

hujan. Untuk memaksimalkan sistem drainase yang berkelanjutan dapat

menambahkan bangunan yang membantu menahan air di tempat turun hujan.

Bangunan tersebut dapat berupa sumur resapan dan danau buatan.

Banjir merupakan fenomena alam yang terjadi akibat kelebihan air pada suatu

tempat. Banjir sebagai bencana alam dapat mengakibatkan kerusakan dari sisi

kehidupan maupun material. Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan

terjadinya banjir. Secara umum penyebab banjir di berbagai belahan dunia adalah:

(Suripin 2004):

1. Pertambahan penduduk yang sangat cepat dapat menjadi faktor penyebab

terjadinya banjir. Hal ini dikarenakan pertambahan penduduk yang sangat

cepat diatas rata-rata pertumbuhan penduduk nasional. Pertambahan

penduduk dapat disebabkan urbanisasi, baik migrasi musiman maupun

permanen. Pertambahan penduduk yang tidak diimbangi dengan

penyediaan prasaranadan sarana perkotaan yang memadai mengakibatkan

pemanfaatan lahan perkotaan menjadi tidak teratur

2. Keadaan iklim yang dapat menyebabkan banjir yaitu ketika hujan turun

yang terlalu lama dan gelombang badai yang tinggi. Hujan turun yang

terlalu lama dapat menyebabkan banjir pada daerah aliran sungai. Hal ini

dikarenakan debit hujan yang dihasilkan tidak mampu ditampung oleh

badan air. Sedangkan, gelombang badai yang tinggi dapat menyebabkan

banjir pada muara sungai atau daerah pantai. Hal ini dikarenakan

kombinasi dari pasang surut, tinggi muka air laut, dan besarnya ombak.

5

3. Perubahan tata guna lahan dan kenaikan populasi; perubahan tata guna

lahandari pedesaan menjadi perkotaan sangat berpotensi menyebabkan

banjir. Banjir banyak terjadi pada daerah muara. Hal ini disebabkan

perubahan tata guna lahan yang tidak diselaraskan dengan sistem drainase

yang berkelanjutan, sehingga banyak runoff yang dialirkan ke hilir.

4. Land subsidence atau penurunan level tanah dari elevasi sebelumnya.

Pernurunan level tanah dapat disebabkan explorasi bawah tanah yang

berlebihan sehingga menyebabkan gelombang pasang dari laut melebihi

permukaan sungai pada area penurunan level tanah.

Storm Water Management Model

Storm Water Management Model (SWMM) merupakan model yang mampu

untuk menganalisa permasalahan kuantitas dan kualitas air yang berkaitan dengan

limpasan daerah perkotaan. Storm Water Management dikembangkan oleh EPA

(Environmental Protection Agency – US), sejak 1971 (Huber and Dickinson 1988).

SWMM tergolong model hujan aliran dinamis yang digunakan untuk simulasi

dengan rentang waktu yang menerus atau kejadian banjir sesaat. Model ini paling

banyak dikembangkan untuk simulasi proses hidrologi dan hidrolika di wilayah

perkotaan. SWMM telah diaplikasikan secara luas untuk pemodelan kuantitas dan

kualitas air di wilayah perkotaan Amerika Serikat, Kanada, Eropa dan Australia.

Model ini telah digunakan untuk analisa hidrolika yang kompleks dalam masalah

saluran pembuangan (sewer), manajemen jaringan drainase dan studi berbagai

permasalahan polusi. Warwick dan Tadepalli (1991) telah melakukan kalibrasi dan

validasi SWMM untuk memodelkan daerah aliran sungai di perkotaan seluas ±

10000 km2 di Dallas Negara bagian Texas. Tsihrintzis dan Hamid (1995)

memberikan contoh aplikasi SWMM pada empat daerah aliran sungai di Florida

bagian selatan dengan karakteristik daerah perkotaan yang berbeda dari segi

prosentase pemukiman, pusat perbelanjaan dan tata guna lahan. Model ini juga terus

dikembangkan dan disempurnakan untuk memberikan fasilitas pemecahan masalah

saat ini.

SWMM menghitung kuantitas dan kualitas dan debit aliran, kedalaman

aliran, dan kualitas air di setiap titik outlet selama periode simulasi, meski demikian

dalam studi ini tidak memperhatikan masalah kualitas untuk air untuk permodelan

drainase (Priyantoro dkk 2014). Aplikasi model SWMM dapat digunakan untuk

beberapa hal seperti perencanaan dan dimensi jaringan pembuang untuk

pengendalian banjir serta perencanaan daerah penahan sementara untuk

pengendalian banjir. Aplikasi model SWMM juga dapat digunakan sebagai

pemetaan daerah genangan banjir. Penelitian ini menggunakan software EPA

SWMM 5.1 yang memiliki pemburian dalam beberapa hal dari versi sebelumnya.

Software ini dapat membaca format file curah hujan yang diambil secara online dari

NOAA-NCDC. Terdapat penambahan pilihan pada infiltrasi, yaitu metode Horton.

Terdapat dua kategori baru pada control LID, yaitu the green roof dan rain gardens.

Pengguna dapat menambahkan sendiri persamaan aliran air tanah untuk

subcatchment pada EPA SWMM 5.1 (EPA 2015)

6

METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan dimulai dari bulan Februari – Juni

2016. Saluran drainase yang dianalisis berlokasi pada perumahan Puri Kintamani,

Cilebut, Bogor, Jawa Barat (Gambar 1). Secara geografis perumahan Puri

Kintamani berada pada koordinat 6o 31’ 12” LS dan 106o 47’ 24” BT. Pengolahan

data dilakukan di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian

Bogor, Dramaga Bogor, Jawa Barat. Gambar yang lebih jelas dapat dilihat pada

Lampiran 11.

Gambar 1. Site Map Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari data primer dan data

sekunder. Data primer berupa dimensi saluran dan karakteristik saluran drainase.

data sekunder berupa data curah hujan maksimum selama 10 tahun di daerah

Cilebut, peta tutupan lahan, peta kontur, data harga beton saluran drainase, dan

masterplan perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor. Data curah hujan tahunan

diperoleh dari stasiun klimatologi yang berada di Dramaga. Data kontur, peta

tutupan lahan, dan masterplan perumahan Puri Kintamani diperoleh dari kontraktor

dan pengembang perumahan atau diperoleh dari pemerintah kota Bogor. Alat yang

digunakan yaitu kompas, theodolite, target rod, patok, notebook/laptop, alat tulis,

kalkulator, dan software EPA SWMM 5.1.

7

Prosedur Penelitian

Penelitian mengenai analisis dan rancangan saluran drainase dilakukan

dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk mengetahui informasi tentang menganalisis

dan merancang saluran drainase. Studi pustaka dapat diperoleh dalam bentuk jurnal,

laporan penelitian yang berkaitan tentang analisis dan rancangan saluran drainase,

dan buku buku yang menerangkan tentang aspek yang digunakan dalam

menganalisis masalah saluran drainase

2. Tahap Persiapan

Tahap persiapan dilakukan dengan melakukan survei ke tempat penelitian.

Pada penelitian ini survei dilakukan pada perumahan Puri Kintamani, Cilebut,

Bogor. Tahap persiapan juga meliputi proses identifikasi masalah, data, bahan dan

alat apa saja yang diperlukan dalam penelitian ini.

3. Pengumpulan data

Data yang dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder. Data primer

dilakukan dilapangan dengan mensurvei data-data yang dibutuhkan di wilayah

penelitian. Data-data primer yang dibutuhkan adalah kondisi jaringan drainase pada

saat penelitian yaitu meliputi jenis saluran, dimensi saluran, elevasi saluran, dan

batas daerah tangkapan air untuk setiap subcatchment. Data sekunder yang

dikumpulkan meliputi data curah hujan harian tahun 2005 – 2015 yang di peroleh

dari BMKG, peta tutupan lahan, data harga beton saluran drainase, dan masterplan

dari perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor.

4. Pengolahan data

Pengolahan data menggunakan data primer dan data sekunder dalam

membuat permodelan saluran drainase. data primer yang digunakan adalah kondisi

eksisting jaringan drainase meliputi jenis saluran, panjang saluran, lebar saluran,

kedalaman saluran, elevasi saliran dan batas daerah tangkapan air untuk setiap

subcatchment. Sementara data sekunder meliputi data curah hujan harian, peta

tutupan lahan, peta lokasi penelitian, dan data harga beton saluran drainase.

Dalam simulasi permodelan data-data yang digunakan antara lain:

a. Rain Gage

Dalam Software EPA SWMM Rain Gage merupakan data penyedia curah

hujan yang digunakan untuk satu atau lebih subcatchment. Data curah hujan

didefinisikan sebagai time series pada software. Data curah hujan pada rain gage

didapat dari hasil perhitungan curah hujan rencana dengan menggunakan analisis

frekuensi distribusi probalitas.

b. Subcatchment

Subcatchment merupakan daerah topogradi dan sistem drainase yang

mengalirkan langsung aliran permukaan menuju suatu titik aliran outlet. Parameter

subcatchment yang digunakan untuk permodelan software EPA SWMM yaitu luas

subcatchment, presentase kemiringan subcathcment, panjang pengaliran, Outlet,

Rain gauge, presentase luas daerah kedap air dan presentase dari impervious area

tanpa depression storage.

Pada subcatchment terdapat dua macam jenis area, yaitu impervious (kedap air)

dan pervious (dapat dilalui air). Pada daerah impervious terdiri dari dua daerah yaitu

8

depression storage dan non depression storage. Nilai depression storage dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai Depression storage

Spesifikasi lahan Depression storage (in)

Imprevious Surface 0.05 – 0.10

Lawns 0.10 – 0.20

Pasture 0.2

Forest litter 0.3

Metode perhitungan infiltrasi pada pervious area menggunakan metode

Horton seperti pada persamaan 1 (Rossman 2004)

Fp = Fc + (Fo – Fc) e-kt ................................................................................... (1)

Keterangan :

Fp = angka infiltrasi dalam tanah (mm/jam)

Fo = nilai infiltrasi maksimum (mm/jam) (Tabel 3)

Fc = nilai infiltrasi minimum (mm/jam) (Tabel 4)

t = lama hujan (det)

k = koefisien penurunan head (l/det)

Untuk nilai infiltrasi dari kondisi tanah memiliki dua nilai yaitu nilai infiltrasi

maksimum Tabel 2 dan nilai infiltrasi minimum Tabel 3 (Rossman 2004).

Sementara itu, untuk debit outflow dari limpasan subcatchment dihitung dengan

persamaan Manning 2 dan 3 (Babbit 1969).

Tabel 2. Nilai infiltrasi maksimum pada berbagai kondisi tanah

No. Kondisi tanah Jenis tanah Infiltrasi maksimum

(mm/jam)

1

Kering dengan

sedikit atau tidak

ada tumbuhan

Tanah berpasir

Tanah lempung

Tanah liat

5

3

1

2 Kering dengan

banyak tumbuhan

Tanah berpasir

Tanah lempung

Tanah liat

10

6

2

3 Tanah lembab

Tanah berpasir

Tanah lempung

Tanah liat

1.25

1

0.33

𝑉 =1

𝑛. 𝑅

2

3. 𝑆1

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

𝑄 = 𝑉. 𝐴 .................................................................................................. (3)

Keterangan :

V= kecepatan aliran (m/det) R = jari-jari hidrolis (m)

n = koefisien Manning S = kemiringan saluran

A = luas penampang saluran terbasahkan (m2) Q = debit (m3/detik)

9

Tabel 3. Nilai infiltrasi minimum pada berbagai kondisi tanah

Kelompok Pengertian Infiltrasi minimum

(mm/jam)

A Potensi limpasan yang rendah. Tanah

mempunyai tingkat infiltrasi yang tinggi

meskipun ketika tergenang dan kedalaman

genangan yang tingi, pengeringan/penyerapan

baik unsur pasir dan batuan

>0.45

B Tanah yang mempunyai tingkat infiltrasi

biasa/medium ketika tergenang dan mempunyai

tingkat kedalaman genangan medium,

pengeringan dengan keadaan biasa didapat dari

moderately fine to moderately course

0.30 – 0.15

C Tanah mempunyai tingkat infiltrasi rendah jika

lapisan tanah untuk pengaliran air dengan

tingkat tekstur bias ke tekstur baik. Contoh:

lempung, pasir bernalau

0.15 – 0.05

D Potensi limpasan yang tinggi. Tanah

mempunyai tingkat infiltrasi rendah ketika

tergenang

0.05 – 0.00

c. Conduit

Conduit adalah saluran atau pipa yang menyalurkan air dari node satu ke node

lainnya. EPA SWMM menyediakan berbagai macam bentuk conduit yang

digunakan dilapangan. Perhitungan debit pada conduit menggunakan persamaan (2)

dan (3). Conduit memiliki nilai koefisien kekasaran manning n yang berbeda

menurut tipe saluran dan jenis bahan yang digunakan pada saluran (Tabel 4).

d. Junction dan Outfall Node

Junction node adalah node – node sistem drainase yang berfungsi untuk

menggabungkan satu saluran dengan saluran lain. Secara fisik dapat menunjukan

pertemuan dua saluran atau sambungan pipa. Outfall node adalah titik

pemberhentian dari sistem drainase yang digunakan untuk menentukan batas hilir

(downstream).

5. Analisis data

a. Daerah Pervious dan Impervious

Identifikasi daerah pervious dilakukan dengan melakukan validasi lapang di

lapangan untuk melihat daerah yang dapat menyerap air melalui infiltrasi (pervious)

dan daerah yang tidak dapat melewatkan air (impervious). Kemudian dapat dihitung

persentase luas daerah pervious dan impervious untuk setiap subcatchment, sebagai

input data dalam subcatchment.

b. Nilai Curah Hujan Rencana

Nilai curah hujan rencana merupakan nilai input yang berupa time series.

Analisis frekuensi untuk mendapatkan nilai curah hujan rencana dilakukan dengan

menggunakan teori probability distribution, antara lain Distribusi Normal,

Distribusi Log Normal, Distribusi Log Person III dan Distribusi Gumbel.

Selanjutnya untuk penentuan jenis distribusi yang digunakan akan dilakukan uji

kecocokan berdasarkan Uji Chi Kuadrat. Nilai chi kuadrat adalah nilai kuadrat

10

karena itu nilai chi kuadrat selalu positif. Bentuk distribusi chi kuadrat tergantung

dari derajat bebas (Db). (Isfandari dan Reini 2014)

Tabel 4. Tipikal nilai koefisien kekasaran manning, n

No. Tipe saluran dan jenis bahan Nilai n

minimum normal maksimum

1 Tanah, lurus, dan seragam

Bersih baru

Bersih telah melapuk

Berkerikil

Berumput pendek, sedikit tanaman

pengganggu

0.016

0.018

0.022

0.022

0.018

0.022

0.025

0.027

0.020

0.025

0.030

0.033

2 Saluran dalam

Bersih lurus

Bersih, berkelok-kelok

Banyak tanaman pengganggu

Dataran banjir berumput

pendek – tinggi

Saluran di belukar

0.025

0.033

0.050

0.025

0.035

0.030

0.040

0.070

0.030

0.050

0.033

0.045

0.080

0.035

0.070

3 Beton

Gorong gorong lurus dan bebas

dari kotoran

Gorong – gorong dengan

lengkungan dan sedikit

kotoran/gangguan

Beton dipoles

Saluran pembuang dengan bak

kontrol

0.010

0.011

0.011

0.013

0.011

0.013

0.012

0.015

0.013

0.014

0.014

0.017

Sumber : KEMENPU 2011

c. Model EPA SWMM

1) Pembagian subcatchment

Langkah awal dalam penggunaan SWMM adalah pembagian subcatchment

pada area penelitian. Pembagian tersebut sesuai dengan daerah tangkapan air

(DTA) yang ditentukan berdasarkan pada elevasi lahan dan pergerakan limpasan

ketika terjadi hujan.

2) Pembuatan Model Jaringan

Pembuatan model jaringan dilakukan berdasarkan sistem jaringan drainase

yang ada di lapangan. Model jaringan ini terdiri dari subcatchment, node

junction, conduit, outfall node, dan rain gage. Setelah model jaringan

selanjutnya dimasukkan semua nilai parameter yang dibutuhkan untuk semua

properti tersebut.

3) Simulasi Respon Aliran pada time series

Simulasi respon aliran pada time series dilakukan untuk melihat respon

debit aliran terhadap waktu berdasarkan sebaran curah hujan. Nilai yang

dimasukkan adalah nilai sebaran curah hujan terhadap waktu dengan total nilai

sesuai dengan curah hujan rancangan hasil dari analisis hidrologi.

11

4) Simulasi model

Simulasi ini dilakukan setelah model jaringan drainase dan semua parameter

berhasil dimasukkan. Simulasi dapat dikatakan berhasil jika continuity error <

10 %. Dalam simulasi SWMM besarnya debit banjir dihitung dengan cara

memodelkan suatu sistem drainase. Aliran permukaan atau limpasan permukaan

terjadi ketika intensitas hujan yang jatuh di suatu daerah melebihi kapasitas

infiltrasi. Nilai Q dapat dihitung dengan Persamaan 4 (Hendrayani 2007).

Selanjutnya limpasan terjadi (Q) akan mengalir melalui conduit atau saluran

yang ada.

Q = W 1/n (d – dp)2/3 S1/2 ........................................................................ (4)

Keterangan :

Q = debit aliran yang terjadi (m3/det)

W = lebar subcatchment (m)

n = koefisien kekasaran Manning

d = kedalaman air (m)

dp = kedalaman air tanah (m)

S = kemiringan subcatchment

5) Output SWMM

Output dari simulasi ini antara lain runoff quantity continuity, flow routing

continutiy, highest flow instability indexes, routing time step, subcatchment

runoff, node depth, node inflow, node surcharge, node flooding, outfall loading,

link flow, dan conduit surcharge yang disajikan dalam laporan statistik simulasi

rancangan.

6) Visualiasi hasil

Visualisasi hasil yang ditampilkan berupa jaringan saluran drainase hasil

output dari simulasi, profil aliran dari beberapa saluran utama dan yang diketahui

tergenang, dan grafik aliran yang terjadi pada saluran.

7) Penyusunan Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Output dari SWMM dapat mengetahui dimensi yang dibutuhkan untuk

membuat saluran drainase yang effisien. Setelah mengetahui dimensi saluran

drainase maka dapat diketahui pula RAB dari pembuatan saluran drainase yang

dibutuhkan

8) Penyusunan Laporan Akhir

Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan akhir yang berisi keseluruhan

proses penelitian yang sudah dikerjakan. Tahapan penelitian lebih jelas disajikan

dalam bagan alir pada Gambar 2.

12

Data Primer

1. Dimensi saluran

drainase

2. Elevasi saluran

drainase

3. Jenis saluran

drainase

Data Sekunder

1. Data curah hujan

2. Peta masterplan

Daerah pervious

dan impervious

Nilai curah hujan

rencana

Simulasi dengan EPA SWMM 5.1

Debit

Kesesuaian

dengan saluran

drainase

SELESAI

Modifikasi

dimensi /

kemiringan

saluran drainase

Pembuatan RAB

Ya

Tidak

Gambar 2. Diagram alir penelitian

MULAI

Teridentifikasi

garis merah,

terdapat masalah,

atau tidak effisien

13

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keadaan Umum Perumahan Puri Kintamani

Perumahan Puri Kintamani Terletak di Kelurahan Cilebut Timur,

Kecamatan Sukaraja, Cilebut, Bogor. Secara geografis perumahan Puri Kintamani

berada pada koordinat 6.522310 LS dan 106.799842 BT. Perumahan ini terletak di

Jalan Bojong Gede Raya nomor 37 dan berbatasan langsung dengan anak Sungai

Ciliwung. Pembangunan perumahan pada tahap 1 dapat dilihat pada Gambar 3.

(google earth (tanggal akses: 5/5/2016))

Gambar 3. Denah pembangunan Perumahan Puri Kintamani tahap 1

Daerah perumahan Puri kintamani memiliki ketinggian ±161 mdpl dengan

kondisi lahan yang relatif datar dengan kemiringan 0-2%. Perumahan Puri

Kintamani memiliki luas lahan sebesar ±5 ha. Perumahan ini masih dalam tahap

pengembangan dan dalam beberapa tahun kedepan dapat dipastikan mengalami

pertambahan luas. Saat ini perumahan Puri Kintamani memiliki 16 blok.

Pengamatan dilakukan pada perumahan Puri Kintamani pembangun tahap pertama.

Perumahan Puri Kintamani memiliki fasilitas penunjang seperti taman bermain.

Berdasarkan pengamatan dilapangan sebagian rumah pada perumahan ini

belum terbangun, begitupun dengan saluran drainase pada perumahan ini. Namun

pihak developer memiliki rancangan saluran drainase dan siteplan yang dapat

dianalisis sebagai data penelitian. Perumahan Puri Kintamani membangun saluran

pada tiap cluster berupa gorong-gorong dengan diameter 30 cm. Serta saluran

pengumpul 1 dengan lebar 40 cm dan tinggi 45 cm. Pada perumahan ini panjang

14

saluran berkisar antara 8.6 – 146.12 m tergantung dari daerah tangkapan dan

jaringan. Saluran yang direncanakan dapat berupa gorong gorong beton, saluran

persegi dengan batu kali, dan saluran persegi dengan beton precast. Sehingga nilai

manning berbeda-beda tiap saluran.

Beberapa permasalahan yang terjadi pada pembangunan perumahan Puri

Kintamani adalah terjadinya fenomena backwater dari sungai apabila terjadi hujan

deras. Kondisi saluran drainase pada saat pembangunan perumahan Puri Kintamani

banyak terdapat endapan dan tumbuhan sehingga menghambat aliran menuju

outlet. Fenomena backwater juga terjadi pada cluster Nusa Dua pada bagian utara

perumahan Puri Kintamani. Hal ini disebabkan ketinggian tanah lebih rendah

dibandingkan wilayah disekitarnya. Dibutuhkan desain kemiringan dan dimensi

saluran yang sesuai dengan daerah tangkapan pada perumahan Puri Kintamani.

Analisis Curah Hujan Rencana

Analisis Curah hujan rencana dilakukan untuk mendapatkan nilai rain gage

pada model program SWMM. Data curah hujan rencana didapatkan dari data curah

hujan maksimum harian dari tiap tahun. Periode tahun yang diambil yaitu 10 tahun

dimulai dari tahun 2004 hingga tahun 2013. Data curah hujan harian didapatkan

dari stasiun klimatologi terdekat yaitu Stasiun Klimatologi Dramaga Badan

Meorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG). Curah hujan yang digunakan

dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Curah hujan maksimum harian tahun 2004 - 2013

Tahun

CH

Maksimum

Tahun

CH

Maksimum

mm/hari mm/hari

2004 141.6 2009 115.1

2005 126.5 2010 144.5

2006 136.4 2011 97.6

2007 155.5 2012 123.1

2008 104.5 2013 136.8

Sumber: Stasiun BMKG Dramaga

Data curah hujan harian maksimum diolah untuk mendapatkan periode

ulang dari analisis frekuensi. Metode yang digunakan untuk mendapatkan nilai

analisis frekuensi menggunakan metode probability distribution. Distribusi yang

digunakan yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Gumbel, dan

Distribusi Log Pearson III. Hasil perhitungan pada tiap distribusi di tiap periode

ulang dapat dilihat pada Tabel 6. Metode probability distribution digunakan untuk

menentukan distribusi yang digunakan. Menurut Kamiana I Made (2011) terdapat

persyaratan pemilihan distribusi (Tabel 7). Pemilihan distribusi ditentukan dengan

nilai koefisien kemencengan (Cs) dan koefisien kurtosis (Ck). Perbandingan nilai

Cs dan Ck dengan persyaratan distribusi dapat dilihat pada Tabel 7.

15

Tabel 6. Hasil perhitungan analisis frekuensi curah hujan rencana

Jenis Distribusi Periode ulang (mm/hari)

2 tahun 5 tahun 10 tahun 20 tahun 50 tahun

Normal 128.16 143.57 151.64 158.25 165.77

Log Normal 126.92 143.77 153.47 161.89 172.05

Gumbel 125.67 147.58 162.08 175.99 194.00

Log Pearson III 128.76 144.13 151.70 159.35 164.01

Tabel 7. Perbandingan hasil perhitungan nilai Cs dan Ck dengan persyaratan jenis

distribusi

Jenis Distribusi Persyaratan Hasil

Perhitungan

Normal Cs ≈ 0 Cs = 0.35

Ck ≈ 3 Ck = 3.30

Log Normal (Cs = Cv3 + 3Cv) maka Cs = 0.4324 Cs = 0.35

(Ck = Cv8 + 6Cv6 + 15Cv4 + 16Cv2 + 3)

maka Ck = 3.3343 Ck = 3.30

Gumbel Cs = 1.14 Cs = 0.35

Ck = 5.4 Ck = 3.30

Log Pearson III Selain dari nilai diatas Cs = 0.35

Ck = 3.30

Pada perbandingan hasil perhitungan dengan persyaratan terlihat (Tabel 7)

kecocokan nilai Cs dan Ck pada jenis distribusi Log Pearson III. Selanjutnya

dilakukan uji kecocokan untuk mengetahui kebenaran analisis curah hujan terhadap

simpangan data vertikal maupun data horizontal. Sehingga dapat diketahui apakah

pemilihan metode distribusi frekuensi Log Pearson III dalam perhitungan curah

hujan rencana dapat diterima atau di tolak. Uji kecocokan yang digunakan adalah

Uji Chi Kuadrat dengan menggunakan parameter X2. Hasil perhitungan Uji Chi

Kuadrat dengan Distribusi Log Pearson III dapat dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Perhitungan Uji Chi Kuadrat dengan Distribusi Log Pearson III

Kelas Interval Of Ef Of-Ef (Of-Ef)2/Ef

1 > 2.17 1 2 -1 0.5

2 2.11 – 2.17 4 2 2 2

3 2.07 – 2.11 2 2 0 0

4 2.03 – 2.07 1 2 -1 0.5

5 < 2.03 2 2 0 0

Jumlah 10 10 0 3

Hasil perhitungan Uji Chi Kuadrat diperoleh nilai X2 sebesar 3 pada

distribusi Log Pearson III. Nilai tersebut lebih kecil dari pada nilai pada tabel Uji

Chi Kuadrat sebesar 5.991. Hal ini membuktikan bahwa kecocokan pernyebaran

Distribusi Log Pearson III dapat diterima. Menurut KEMENPU 2011 Nilai periode

ulang 5 tahun digunakan karena luas lahan tidak lebih besar dari 10 ha. Data curah

16

hujan rencana yang digunakan untuk input data pada rain gage dalam software

SWMM adalah pada periode ulang 5 tahun yaitu 144.13 mm/hari.

Analisis Saluran Drainase dengan Model SWMM

Perumahan Puri Kintamani terdiri dari 22 subcatchment yang sudah

direncanakan dan 3 subcatchment berupa cluster yang belum direncanakan. Cluster

yang belum direncanakan ikut dihitung untuk memperkirakan kemungkinan

terjadinya banjir apabila telah terbangun seluruhnya. Terdapat beberapa properti

yang dimasukan dalam pemodelan pada software SWMM diantaranya

subcatchment, junction, conduit, dan outfall nodes. Perumahan Puri Kintamani

memiliki 25 subcatchment, 28 junction, 29 conduit, dan 1 outfall. Pada perumahan

ini terdapat dua jenis saluran, yaitu saluran persegi dan gorong-gorong berbentuk

lingkaran. Saluran gorong gorong sebanyak 22 saluran dan saluran persegi

sebanyak 7 saluran. Tiap subcatchment memiliki outlet. Tiap saluran dihubungkan

oleh dua junction. Keterangan mengenai properti pada saluran dapat dilihat pada

Lampiran 2. Saluran pada perumahan Puri Kintamani terbuat dari beton dan saluran

batu kali. Pembagian subcatchment, junction, conduit, dan outfall dapat dilihat pada

Gambar 4. Perumahan Puri Kintamani direncanakan memiliki daerah yang tidak

dapat dilewatkan air (impervious) seluas 78%. Nilai impervious diperoleh dari

perbandingan antara luas keseluruhan perumahan dengan daerah yang terbangun.

Nilai properti pada tiap subcatchment dapat dilihat pada Tabel 9.

Gambar 4. Hasil pemodelan jaringan drainase perumahan Puri Kintamani

17

Tabel 9. Nilai properti subcatchment

Subcatchment Luas

(ha) Outlet

lahan

impervious

(%)

lahan

pervious

(%)

blok C6 0.110 J25 80 20

blok C7 0.031 J26 80 20

blok C4 0.015 J23 80 20

blok C5 0.033 J20 80 20

blok C1 0.030 J19 80 20

blok C2 0.026 J24 80 20

blok C3 0.032 J17 80 20

taman 1 0.043 J18 80 20

blok B5 0.057 J11 5 95

blok B4 0.045 J12 80 20

blok B1 0.124 J13 80 20

blok B3 0.106 J9 80 20

taman 2 0.062 J9 5 95

blok B2 0.079 J8 80 20

kios 0.030 J28 80 20

blok A4 0.107 J1 80 20

taman 3 0.062 J1 5 95

blok A2 0.090 J2 80 20

blok A5 0.082 J3 80 20

taman 4 0.024 J4 5 95

blok A3 0.186 J5 80 20

blok A1 0.062 J7 80 20

cluster 6 0.668 J10 75 25

cluster 4 0.321 J14 75 25

cluster 5 0.703 J15 75 25

Lahan impervious didapat dari perbandingan luas tanah tiap lahan dengan

luas terbangun pada tiap kavling. Luas lahan yang terbangun tiap kavling dirata-

ratakan pada tiap subcathment. Penentuan outlet pada tiap subcatchment didasarkan

pada keadaan yang ada di lokasi. Simulasi aliran dilakukan dengan menggunakan

data curah hujan rencana yang telah diolah dari hasil analisis hidrologi. Curah hujan

rencana total yang dimasukan kedalam time series pada model SWMM telah dibagi

dengan lama hujan selama satu hari sehingga terjadi sebaran curah hujan terhadap

waktu. Curah hujan rencana selama satu hari yang dianalisis mendapatkan nilai

144.13 mm dan dimasukan kedalam simulasi aliran sebagai respon curah hujan.

Lama waktu efektif curah hujan yang berlangsung selama satu hari hujan adalah 3

jam yaitu, 30% pada jam pertama, 47% dan 23% pada jam kedua dan ketiga

(Darmadi 1993).

Simulasi yang telah dijalankan mendapatkan hasil dengan continuity error

limpasan sebesar -0.19% dan penelusuran aliran sebesar 0.07% (simulasi masih

dikatakan baik apabila nilai continuity error < 10%). Simulasi model yang telah

dijalankan menghasilkan debit runoff pada tiap subcatchment. Contoh simulasi

18

model yang digambarkan pada tiap jam di cluster Tampak Siring dapat dilihat pada

Gambar 5. Dapat dilihat hujan maksimal terjadi pada awal jam ke 2 hingga jam ke

3. Nilai limpasan tertinggi ada pada subcatchment blok A3 yaitu sebesar 0.039

m3/detik. Saluran akan kembali pada keadaan semula setelah 15 menit hujan

berhenti.

Gambar 5. Limpasan pada tiap subcatchment di cluster Tampak Siring per jam

Hasil model yang telah dijalankan dapat dilihat pada Gambar 6. Terlihat

beberapa garis merah pada conduit hal ini menyatakan bahwa pada jam ke 2 sampai

ke 3 terjadi luapan pada conduit C6, C7, dan C29. Selain itu, setelah terjadi hujan

terdapat genangan di dalam saluran pada cluster Nusa Dua yang terdapat pada sisi

utara perumahan Puri Kintamani.

Gambar 6. Hasil pemodelan yang telah dijalankan dengan curah hujan rencana

19

Pada cluster Nusa Dua terdapat genangan dikarenakan elevasi dasar saluran

yang lebih rendah dibandingkan daerah disekitarnya. Menurut simulasi model, air

yang mengalir menuju cluster Nusa Dua berasal dari subcatchment cluster 6, blok

B5, blok B4, dan subcatchment yang berada di dalam cluster Nusa Dua. Maka

dibutuhkan ketinggian dasar saluran yang sesuai agar seluruh aliran dapat mengalir

ke outfall. Kondisi saluran yang meluap dan menggenang ditunjukan pada Gambar

7 dan Gambar 8.

Gambar 7. Kondisi penampang memanjang saluran J5-J8 pada 2.30 jam hujan

Gambar 8. Kondisi penampang memanjang saluran J23-J22 pada 6 jam hujan

Hasil dari simulasi menunjukan bahwa terdapat 3 saluran yang meluap yaitu

saluran C6, C7, dan C29. Melalui perhitungan manual juga diketahui bahwa ketiga

saluran tersebut meluap. Sebagai contoh perhitungan manual yang dilakukan pada

saluran C6 dengan diameter 0.3 meter memiliki kapasitas maksimum sebesar 0.069

m3/detik sedangkan debit pada simulasi sebesar 0.104 m3/detik. Contoh perhitungan

manual dapat dilihat pada Lampiran 4. Perhitungan pada Lampiran 4 mengacu pada

Pedoman Perencanaan Sistem Drainase Jalan 2006 (Pd. T-02-2006-B) yang

Periode ulang 5 tahun

Curah Hujan 144.13 mm/hari

Periode ulang 5 tahun Curah Hujan 144.13 mm/hari

20

didasarkan pada SNI-03-3424-1994 tentang cara perencanaan drainase permukaan

jalan dan SNI 02-2406-1991 tentang tata cara perencanaan umum drainase

perkotaan. Perbedaan debit simulasi dengan debit maksimum dapat dilihat pada

Tabel 10.

Tabel 10. Perbedaan nilai debit simulasi dengan debit maksimum

Nama Saluran Simulasi (m3/detik) Maksimum (m3/detik)

C6 0.104 0.069

C7 0.056 0.050

C29 0.022 0.011

Permasalahan yang terjadi pada cluster Nusa Dua diakibatkan elevasi pada

dasar saluran yang tidak sesuai sehingga arah aliran tidak menuju outfall melainkan

menuju titik terendah pada cluster tersebut yaitu pada node J27. Gambar arah aliran

ditunjukan pada Gambar 9. Terlihat bahwa aliran yang berasal dari luar cluster ikut

masuk menuju J27.

Gambar 9. Arah aliran kondisi aktual pada cluster Nusa Dua

Perubahan elevasi dasar saluran pada tiap node di cluster Nusa Dua

dilakukan dengan metode coba coba sehingga didapatkan kecepatan dan kapasitas

saluran yang sesuai dengan SNI. Dimensi diameter saluran yang digunakan pada

saluran adalah 0.3 m sesuai rencana pengembang. Hasil evaluasi elevasi yang

didapatkan berkisar antara 160.28 mdpl hingga 160.4 mdpl. Karena terjadi

perubahan elevasi pada cluster Nusa Dua maka evaluasi untuk saluran C29 tidak

dilakukan. Hal ini disebabkan pada saat simulasi dijalankan saluran pada cluster

tersebut tidak ada yang meluap. Hasil perubahan ketinggian dapat dilihat pada

Tabel 11. Arah aliran setelah dilakukan evaluasi dapat dilihat pada Gambar 10.

Terlihat bahwa arah aliran menuju keluar cluster Nusa Dua dan tidak terdapat garis

merah yang menandakan tidak terjadi luapan.

21

Tabel 11. Perubahan elevasi pada tiap node di cluster Nusa Dua

Nama Node Elevasi Aktual (mdpl) Elevasi Rencana (mdpl)

J11 159.80 160.28

J18 160.23 160.32

J19 160.06 160.30

J20 159.99 160.32

J21 160.02 160.35

J22 160.02 160.37

J23 159.98 160.38

J24 160.04 160.37

J25 159.78 160.35

J26 159.72 160.39

J27 159.72 160.40

Gambar 10. Arah aliran kondisi rencana pada cluster Nusa Dua

Gambar 11. Kondisi penampang memanjang saluran J23-J22 pada jam kedua

lebih 45 menit hujan setelah di evaluasi



22

Penampang memanjang pada saluran C29 setelah dilakukan evaluasi dasar

saluran dapat dilihat pada Gambar 11. Cluster Nusa Dua mengalami perbaikan

elevasi dasar saluran dilakukan dengan menambah urugan tanah, membutuhkan

biaya sebesar Rp307,762,262.33. Perhitungan RAB dapat dilihat pada Lampiran 6.

Evaluasi juga dilakukan pada saluran yang meluap yaitu pada saluran C6

dan C7. Hasil dari perhitungan debit maksimum dapat ditentukan dimensi yang

sesuai dan effisien. Saluran C6 sebelumnya berdimensi 0.3 m mengalami luapan

sehingga dilakukan evaluasi pada dimensi saluran agar tidak terjadi luapan. Saluran

diubah menjadi 0.4 m sehingga memiliki debit maksimum sebesar 0.149 m3/detik.

Saluran C7 sebelumnya berdimensi 0.3 m juga mengalami luapan dilakukan

evaluasi pada dimensi saluran menjadi 0.4 m. Saluran C6 memiliki debit maksimum

sebesar 0.108 m3/detik. Usulan yang akan dilakukan pada dimensi saluran dapat

dilihat pada Tabel 12.

Tabel 12. Usulan dimensi saluran pada saluran C6 dan C7

Nama Q Simulasi

Kondisi

Dimensi

diameter

Q

perhitungan Keterangan

Saluran (m3/detik) saluran

(m)

(m3/detik)

C6 0.104 Aktual 0.3 0.069 meluap

Usulan 0.4 0.149 tidak meluap

C7 0.56 Aktual 0.3 0.050 meluap

Usulan 0.4 0.108 tidak meluap

Kedua saluran mampu menampung debit pada simulasi. Penampang

memanjang saluran setelah dievaluasi dapat dilihat pada Gambar 12. Terlihat

perubahan dari node J5-J8. Perubahan yang terjadi yaitu saluran yang berdimensi

0.3 m berubah menjadi 0.4 m pada saluran C6 dan C7. Biaya yang dibutuhkan untuk

melakukan perbaikan saluran sebesar Rp12,209,449.48. RAB dapat dilihat pada

Lampiran 7.

Gambar 12. Kondisi penampang memanjang saluran J5-J8 pada jam kedua lebih



23

Menurut informasi dari pengembang fenomena backwater yang terjadi dari

anak sungai Ciliwung menuju kedalam saluran perumahan Puri Kintamani sampai

ke node J16. Perbedaan tinggi muka air sungai pada keadaan biasa dengan node J16

yaitu 0.75 m. Backwater dapat dicegah dengan meninggikan elevasi dasar saluran

pada saluran drainase utama yang berada pada hilir. Peninggian dasar saluran

dilakukan beragam pada tiap node. Penambahan elevasi dasar saluran berkisar

antara 0.25 m hingga 1 m. Hasil evaluasi saluran untuk mengatasi fenomena

tersebut dapat dilihat pada Tabel 13.

Tabel 13. Hasil evaluasi saluran drainase untuk mengatasi backwater di hilir

Node Elevasi

awal

Elevasi

rencana Penambahan

Kedalaman

saluran

awal

Kedalaman

saluran

rencana

(mdpl) (mdpl) (m) (m) (m)

O1 157.59 158.34 0.75 - -

J17 158.31 158.91 0.60 2.50 1.15

J16 158.23 158.93 0.70 1.00 0.40

J15 158.34 159.35 1.01 1.76 0.68

J14 159.33 159.58 0.25 0.90 0.68

Pada Tabel 14 terlihat dilakukan penambahan elevasi dasar saluran untuk

mencegah masuknya air dari anak sungai Ciliwung. Penambahan elevasi dasar

saluran dilakukan pada node O1, J17, J16, J15, dan J14. Hal ini dilakukan karena

daerah disekitar perumahan tersebut terus mengalami pembangunan dan

memungkinkan meningginya permukaan air sungai pada saat terjadi hujan lebat.

Penampang memanjang sebelum dilakukan evaluasi pada hilir saluran dapat dilihat

pada Gambar 13. Setelah dilakukan evaluasi penampang memanjang dapat dilihat

pada Gambar 14. Pada hilir saluran utama untuk mengatasi backwater pada saluran

membutuhkan biaya Rp107,233,810.98. Perbaikan yang dilakukan yaitu

meninggikan elevasi dasar saluran. Perhitungan RAB untuk perbaikan pada hilir

saluran dapat dilihat pada Lampiran 8.

Gambar 13. Kondisi eksisting penampang memanjang di bagian hilir saluran

utama


24

Gambar 14. Kondisi penampang saluran utama di bagian hilir setelah dievaluasi

Evaluasi saluran juga dilakukan pada bagian hulu. Evaluasi dilakukan untuk

mengetahui effisiensi dari saluran utama. Effisiensi dilakukan dengan mengubah

dimensi dari saluran eksisting. Hal ini dilakukan agar pada saat terjadi debit

maksimum pada saluran, tinggi muka air sesuai dengan standar. Evaluasi dimensi

saluran dilakukan pada saluran C8, C9, C10, C11, C12, dan C13. Evaluasi dimensi

saluran dilakukan dengan metode perhitungan penampang terbaik dan dilakukan

kesesuain pada lokasi. Hasil perubahan dimensi pada saluran utama dapat dilihat

pada Tabel 14. Desain hulu saluran utama awal membutuhkan biaya

Rp76,524,409.44, sedangkan pada desain saluran rencana sebesar

Rp66,839,122.10. Selisih harga antara kondisi eksisting dan rencana adalah

Rp9,685,287.34. Perhitungan RAB evaluasi hulu saluran utama terdapat pada

Lampiran 9.

Tabel 14. Hasil evaluasi pada hulu saluran utama

Nama

saluran

Dimensi

awal (m)

Dimensi

rencana (m)

b h b h

C8 0.45 0.40 0.35 0.35

C9 0.45 0.40 0.35 0.35

C13 0.45 0.40 0.35 0.35

C10 0.45 0.40 0.35 0.40

C11 0.45 0.40 0.35 0.30

C12 0.45 0.40 0.35 0.30

Kemiringan pada tiap saluran yang didesain tidak terlalu curam.

Kemiringan pada saluran yang curam dapat mengakibatkan tingginya kecepatan

pada saluran. Menurut SNI 02-2406-1991 kecepatan saluran untuk saluran beton

adalah tidak lebih dari 1.5 m/detik. Seluruh saluran yang dievaluasi memiliki

kecepatan berkisar antara 0.26 m/detik hingga 4.93 m/detik. Perbedaan kecepatan

antara kecepatan simulasi dengan kecepatan rancangan dapat dilihat pada

Lampiran 5.



25

Hasil keseluruhan evaluasi menunjukan bahwa tidak terdapat garis merah

pada saat debit tertinggi simulasi, maka dapat dikatakan desain saluran aman dan

effisien. Simulasi hasil akhir desain saluran dapat dilihat pada Gambar 15.

Gambar 15. Hasil akhir evaluasi dan desain keseluruhan saluran

Hasil dari keseluruhan evaluasi saluran didapatkan Rencana Anggaran

Biaya (RAB) untuk memperbaiki saluran. Total anggaran biaya yang dibutuhkan

apabila akan dilakukan perbaikan adalah sebesar Rp502,827,026.37. Hasil

perhitungan RAB dapat dilihat pada Tabel 15.

Tabel 15. Hasil perbandingan RAB evaluasi, awal, dan dengan SWMM

Nama Pekerjaan RAB evaluasi

(Rp)

RAB awal

(Rp)

RAB dgn SWMM

(Rp)

Saluran di dalam

cluster Nusa Dua

307,762,262.33 196,536,278.46 301,120,909.01

Saluran C6 dan C7

12,209,449.48 8,969,000.08 10,383,408.30

Hilir saluran utama

107,233,810.98 110,681,409.61 87,451,181.14

Hulu saluran utama 75,621,503.58 76,524,409.44 66,839,122.10

26

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

1. Simulasi yang telah dilakukan menggunakan periode ulang 5 tahun. Curah hujan

rencana yang digunakan sebesar 144.13 mm/hari. Pada simulasi terlihat garis

merah pada conduit C6 dan C7 pada jam ke 2 sampai ke 3 yang berarti terjadi

luapan. Pada data pengukuran elevasi ditunjukan bahwa node-node pada cluster

Nusa Dua memiliki ketinggian lebih rendah dibandingkan bagian diluar cluster.

Hal ini menyebabkan aliran yang meluap pada saluran C29. Fenomena

backwater terjadi pada bagian hilir saluran utama, dari anak sungai Ciliwung

menuju ke dalam perumahan. Effisiensi saluran pada hulu saluran utama

dilakukan untuk membandingkan design dan biaya yang dibutuhkan.

2. Pada saluran C6 dan C7 dilakukan perubahan diameter saluran dari 0,3 m

menjadi 0,4 m. Pada cluster Nusa Dua dilakukan perubahan elevasi dasar saluran

untuk mencegah aliran masuk kedalam cluster. Perubahan elevasi dasar saluran

pada cluster Nusa Dua dapat dilihat pada Tabel 11. Backwater yang terjadi pada

hilir saluran utama dapat dicegah dengan meninggikan elevasi dasar saluran

yang dapat dillihat pada Tabel 13. Desain saluran yang effisien pada hulu saluran

utama didapat dengan perhitungan manual menggunakan metode desain

penampang terbaik. Pada hasil evaluasi simulasi dinyatakan aman karena tidak

terdapat garis merah yang menyatakan luapan pada saluran.

3. Setelah evaluasi saluran dilakukan perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB)

yang dibutuhkan apabila akan dilakukan perbaikan. RAB yang telah dihitung

sebesar Rp502,827,026.37.

Saran

Perlu dilakukan penambahan ketinggian dasar saluran pada cluster Nusa

Dua di perumahan Puri Kintamani agar aliran dari tiap subcatchment dapat

mengalir seluruhnya menuju outfall. Perubahan dimensi perlu dilakukan dibeberapa

bagian yang memiliki kapasitas yang kurang dari hujan rencana agar tidak terjadi

luapan dalam saluran. Pengelolaan saluran penting agar tidak terjadi endapan tanah

pada saluran mengingat lokasi penelitian belum seluruhnya terbangun.

DAFTAR PUSTAKA

Babbit HE. 1969. Sewage and Sewerage Treatment Plant. New York: Mcgraw Hill

Dewi AK, Setiawan A, Saido AP. 2014. Evaluasi Sistem Saluran Drainase di Ruas

Jalan Solo Sragen Kabupaten Karanganyar. Jurnal Matriks Teknik Sipil. Vol.

2(1):170-176

Darmadi.1993. Analisis hidrograf Satuan Berdasarkan Parameter Fisik DAS

(disertasi). Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor

[EPA] Environmental Protection Agency. 2015. Storm Water Management Model

(SWMM) Version 5.1.010 with Low Impact Development (LID) controls

27

[Internet]. (diunduh 2 Februari 2015). Tersedia pada http://

http://www.epa.gov/water-research/storm-water-management-model-swmm

Farizi D. 2015. Analisis dan Evaluasi Saluran Drainase pada Kawasan Perumnas

Talang Kelapa di SubDAS Lambidaro Kota Palembang. Jurnal Teknik Sipil

dan Lingkungan. (Universitas Sriwijaya) Vol. 3(1): 755-765

Hasmar HHA. 2011. Drainase Terapan. Yogyakarta (ID): UII Press

Hendrayani Y. 2007. Perencanaan Sistem dan Jaringan Drainase DAS Kali

Semarang (skripsi). Semarang (ID). Universitas Diponegoro Semarang

Huber WC, Dickinson RE. 1988. Storm Water Management Model Version 4,

User’s manual. EPA 600/ 388/ 001a (NITS PB88-236641/ AS). U.S.

Environmental Protection Agency, Athens, GA

Isfandari DT, Reini SI. 2014. Analisis Sistem Drainase di Kawasan Pemukiman

pada Sub DAS Aur Palembang (Studi Kasus: Pemukiman 9/10 Ulu). Jurnal

Teknik Sipil dan Lingkungan. Vol 2(1)

[KEMENPU] Kementrian Pekerjaan Umum. 2006. Pedoman Konstruksi dan

Bangunan: Perencanaan Sistem Drainase Jalan (Pd. T-02-2006-B). Jakarta

(ID): Kementrian Pekerjaan Umum

[KEMENPERA] Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. 2011.

Materi Bidang Drainase. Jakarta (ID): Kementrian Pekerjaan Umum dan

Perumahan Rakyat

Kustamar, Hidayat I, Hirijanto, Rahmawati W. 2008. Kajian Sistem Drainase Guna

Menanggulangi Genangan Air Hujan Daerah Gading Kasri-Bareng. Jurnal

Sondir. Vol. 2(3):1-15

Long AR, Ioannides AM. 2007. Drainage Evaluation at the U.S. 50 Joint Sealant

Experiment. Journal of Transportation Engineering. Vol 1 (1):133

Oktiawan W, Amalia S. 2012. Pengaruh Kondisi Sistem Drainase, Persampahan

dan Air Limbah Terhadap Kualitas Lingkungan. Jurnal Presipitasi. Vol.

9(1):41-50.

Pania HG, Tangkudung H, Kawet L, Wuisan EM. 2013. Perencanaan Sistem

Drainase Kawasan Kampus Universitas Sam Ratulangi. Jurnal Sipil Statik.

Vol 1(3):164-170

Pediano D, Hadiani R, Suyanto. 2014. Penelusuran Banjir di DAS Temon dengan

Metode Muskingum-Cunge Menggunakan HydroCAD. Jurnal Matriks

Teknik Sipil. Vol 2(4):718-726

Priyantoro D, Sisinggih D, Irianto DB. 2014. Analisa Penataan Outlet Channel

Sungai Karang Anyar di Kota Tarakan. Jurnal Teknik Pengairan. Vol 5(2):

149 - 157

Rossman L. 2004. Storm Water Management Model User’s Manual Version 5.0.

Cincinnati. Washington (US): EPA United Stated Evironmental Agency

Soemarto CD. 1999. Hidrologi Teknik. Jakarta (ID): Penerbit Erlangga

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta (ID):

CV. Andi Offset

Triatmodjo B. 2010. Hidraulika II. Yogyakarta(ID): Beta Offset

Tsihrintzis V, Hamid R. 1998. Runoff Quality Prediction from Small Urban

Catchments Using SWMM. Hydrol Process. 12 (2) 311-329

Warwick JJ, Tadepalli P. 1991. Efficacy of SWMM Application. Journal of water

resources planning and management. 117(3)

28

Lampiran 1 Siteplan Perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor

29

Lampiran 2. Karakteristik setiap saluran

Nama

saluran Jenis saluran

dimensi (m)

Panjang

saluran

(m)

b h D

C1 Gorong-gorong Lingkaran . . 0.30 30.08







C8 Persegi 0.40 0.45 . 42.77

C9 Gorong-gorong persegi 0.40 0.45 . 7.00

C10 Persegi 0.40 0.45 . 102.36



C13 Persegi 0.40 0.45 . 155.49











C24 Persegi 0.90 0.70 71.99

C25 Persegi 0.90 0.90 77.60

C26 Persegi 1.06 1.76 32.22

C27 Gorong-gorong persegi 0.90 1.00 33.59

C28 Persegi 1.81 2.50 13.11


30

Lampiran 3 Status report dari simulasi menggunakan SWMM

EPA STORM WATER MANAGEMENT MODEL - VERSION 5.1 (Build 5.1.007)

--------------------------------------------------------------

Puri Kintamani Drainage Design

*********************************************************

NOTE: The summary statistics displayed in this report are

based on results found at every computational time step,

not just on results from each reporting time step.

*********************************************************

****************

Analysis Options

****************

Flow Units ............... CMS

Process Models:

Rainfall/Runoff ........ YES

RDII ................... NO

Snowmelt ............... NO

Groundwater ............ NO

Flow Routing ........... YES

Ponding Allowed ........ NO

Water Quality .......... NO

Infiltration Method ...... HORTON

Flow Routing Method ...... DYNWAVE

Starting Date ............ FEB-13-2016 00:00:00

Ending Date .............. FEB-13-2016 06:00:00

Antecedent Dry Days ...... 0.0

Report Time Step ......... 00:15:00

Wet Time Step ............ 00:05:00

Dry Time Step ............ 01:00:00

Routing Time Step ........ 30.00 sec

Variable Time Step ....... YES

Maximum Trials ........... 8

Head Tolerance ........... 0.004921 m

************************** Volume Depth

Runoff Quantity Continuity hectare-m mm

************************** --------- -------

Total Precipitation ...... 0.453 144.132

Evaporation Loss ......... 0.000 0.000

Infiltration Loss ........ 0.006 1.799

Surface Runoff ........... 0.448 142.554

Final Surface Storage .... 0.000 0.030

Continuity Error (%) ..... -0.174

************************** Volume Volume

Flow Routing Continuity hectare-m 10^6 ltr

************************** --------- ---------

Dry Weather Inflow ....... 0.000 0.000

Wet Weather Inflow ....... 0.448 4.476

Groundwater Inflow ....... 0.000 0.000

RDII Inflow .............. 0.000 0.000

External Inflow .......... 0.000 0.000

External Outflow ......... 0.448 4.475

Internal Outflow ......... 0.000 0.000

Evaporation Loss ......... 0.000 0.000

Exfiltration Loss ........ 0.000 0.000

Initial Stored Volume .... 0.000 0.000

Final Stored Volume ...... 0.000 0.000

31

Lampiran 3 Status report dari simulasi menggunakan SWMM (lanjutan)

Continuity Error (%) ..... -0.002

***************************

Time-Step Critical Elements

***************************

Link C16 (87.82%)

Link C18 (6.23%)

********************************

Highest Flow Instability Indexes

********************************

All links are stable.

*************************

Routing Time Step Summary

*************************

Minimum Time Step : 1.76 sec

Average Time Step : 3.64 sec

Maximum Time Step : 30.00 sec

Percent in Steady State : 0.00

Average Iterations per Step : 2.00

Percent Not Converging : 0.00

***************************

Analysis begun on: Fri Jun 10 04:51:58 2016

Analysis ended on: Fri Jun 10 04:51:59 2016

Total elapsed time: 00:00:01

32

Lampiran 4. Contoh perhitungan kapasitas maksimum saluran

Nama saluran : C6

Node awal saluran : J2

Node akhir saluran : J8

Jenis saluran : Gorong gorong

Panjang saluran (Ls) : 28.03 m

Elevasi node awal saluran : 160,15 mdpl

Elevasi node akhir saluran : 160.00 mdpl

Diameter saluran : 0.3 m

Freeboard = D – h (h=0.814 D (SNI) )

= 0.3 – 0.2442

= 0.0558

y = 0.0942 m

r = 0.15 m

Cos a = 9

15

a = 51.09

β = 360 - 2a

= 360 – 102.18 = 257.82

L = 2a

360 x πr2

= 102.18

360 x 3.14 x 0.152

= 0.0505 m2

Sin a = x

r

Sin 51,09 = x

r

x = 0.734 r = 0.1101 m

L = 1

2 xy

= 1

2 x 0.1101 x 0.0942

= 0.00518 m2

A = 2L + L

= 2 x 0.00518 + 0.0505

= 0.0609 m2

P = β

360 x 2πr

= 257.82

360 x 2πr

= 0.674

33

Lampiran 4. Contoh perhitungan kapasitas maksimum saluran (lanjutan)

R = A

P

= 0.0609

0.674

= 0.0903 m

Kemiringan pada dasar saluran menggunakan muka tanah asli :

= (Elevasi awal – Elevasi akhir)/Ls

= 160.151 - 160

28.03 = 0.00538

Koefisien Manning : untuk saluran beton n = 0.013

Kecepatan aliran dalam saluran (V) = 1

n 𝑥 𝑅

2

3 𝑥 𝑆1

2

= 1

0.013 𝑥 0.0903

2

3 𝑥 0.05381

2

= 1.137 m/detik

Kecepatan yang diijinkan untuk saluran beton adalah 1,5 m/detik,

sehingga kecepatan aliran memenuhi

Kontrol debit :

Q = V x A

= 1.137 x 0.0609

= 0.069 m3/detik

Debit pada simulasi sebesar 0.104 m3/detik. Maka saluran tidak mampu

menampung debit sehingga dapat dipastikan meluap. Dibutuhkan evaluasi

untuk mendapatkan saluran yang sesuai.

34

Lampiran 5. Perbandingan kecepatan hasil simulasi dan saluran yang diperbaiki

Nama

saluran

Kecepatan saluran

simulasi

Kecepatan saluran

yang diperbaiki

(m/detik) (m/detik)

C1 1.02 1.02

C2 0.78 0.78

C3 0.52 0.52

C4 0.73 0.73

C5 0.69 0.69

C6 1.43 1.43

C7 0.89 0.89

C8 1.14 1.45

C9 0.56 1.53

C10 0.80 1.42

C11 1.74 1.45

C12 0.83 1.50

C13 0.41 0.78

C14 0.51 0.41

C15 0.84 0.39

C16 0.49 0.49

C17 0.57 0.67

C18 0.91 0.66

C19 0.29 0.77

C20 0.77 0.56

C21 0.42 0.43

C22 0.46 0.34

C23 0.54 0.38

C24 1.78 1.48

C25 2.06 2.08

C26 1.31 2.20

C27 1.08 1.69

C28 3.55 4.93

C29 0.39 0.26

35

Lampiran 6. Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembangunan saluran di

cluster Nusa Dua.

RAB pada awal pembangunan saluran di cluster Nusa Dua

RAB pada evaluasi kemiringan saluran di cluster Nusa Dua

RAB pada rencana pembuatan saluran menggunakan SWMM di cluster Nusa Dua

NO Jenis Pekerjaan Volume Satuan Harga Satuan (Rp) Jumlah Harga (Rp)

1.1. Pembersihan Lahan dan perataan 6,246.00 m2 10,883.18 67,976,342.28

1.2. Mobilisasi dan Demobilisasi 5.00 hari 200,000.00 1,000,000.00

2.1 Galian Tanah 63.00 m3 25,810.79 1,626,079.46

3.1 Urugan Pasir 9.45 m3 317,141.00 2,996,982.45

3.2 Pemasangan gorong gorong 0.3 m 315.00 buah 86,744.00 27,324,360.00

3.3 Pembuatan bak kontrol 60 x 60 45.00 titik 406,422.80 18,289,026.00

3.4 Pemasangan inlet pipa PVC 4 inch 45.00 titik 191,571.00 8,620,695.00

4.1 Timbunan tanah 28.15 m3 25,810.79 726,451.00

4.2 Pembersihan Akhir 6,246.00 m2 10,883.18 67,976,342.28

196,536,278.46

Pekerjaan Persiapan

Pekerjaan Tanah

Pekerjaan Saluran

1

4

Pekerjaan Timbunan dan Pembersihan Akhir

TOTAL HARGA

2

3




2.1 Galian tanah 63.00 m3 25,810.79 1,626,079.46

2.1 Urugan Tanah 2,498.40 m3 11,838.00 29,576,059.20

2.2 Pemadatan tanah 2,498.40 m3 30,972.00 77,380,444.80

3.1 Pembongkaran saluran eksisting 17.31 m3 251,356.00 4,350,783.84

3.2 Urugan Pasir 9.45 m3 317,141.00 2,996,982.45




4.1 Timbunan tanah 25.00 m3 25,810.79 645,147.02


307,762,262.33

Pekerjaan Persiapan

1

Pekerjaan Tanah

3

TOTAL HARGA

2

4

Pekerjaan Saluran





2.1 Urugan Tanah 2,435.40 m3 11,838.00 28,830,265.20

2.2 Pemadatan tanah 2,498.40 m3 30,972.00 77,380,444.80

3.1 Urugan Pasir 9.45 m3 317,141.00 2,996,982.45




4.1 Timbunan tanah 28.15 m3 25,810.79 726,451.00


301,120,909.01 TOTAL HARGA

1

Pekerjaan Persiapan

2

Pekerjaan Tanah

3

Pekerjaan Saluran

4


36

Lampiran 7. Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembangunan di saluran C6

dan C7

RAB pada awal pembangunan saluran C6 dan C7

RAB pada evaluasi dimensi saluran C6 dan C7

RAB pada rencana pembangunan saluran menggunakan SWMM di saluran C6

dan C7


1.1. Pembersihan Lahan dan perataan 136.00 m2 10,883.18 1,480,112.48

1.2. Mobilisasi dan Demobilisasi 1.00 hari 200,000.00 200,000.00

2.1 Galian Tanah 7.20 m3 25,810.79 185,837.65

3.1 Urugan Pasir 4.08 m3 317,141.00 1,293,935.28


3.3 Pembuatan bak kontrol 60 x 60 2.00 titik 406,422.80 812,845.60

3.4 Pemasangan inlet pipa PVC 4 inch 2.00 titik 191,571.00 383,142.00

4.1 Timbunan tanah 7.12 m3 25,810.79 183,718.59

4.2 Pembersihan Akhir 136.00 m2 10,883.18 1,480,112.48

8,969,000.08

Pekerjaan Persiapan

2Pekerjaan Tanah

Pekerjaan Saluran

1

3

4


TOTAL HARGA




1.3 Pembongkaran jalan paving blok 0.42 m3 251,356.00 105,569.52

2.1 Galian Tanah 15.12 m3 25,810.79 390,259.07


3.2 Urugan Pasir 5.44 m3 317,141.00 1,725,247.04




4.1 Timbunan tanah 3.89 m3 25,810.79 100,393.63


12,209,449.48

4

1

2

3

Pekerjaan Persiapan

Pekerjaan Tanah

Pekerjaan Saluran

TOTAL HARGA





2.1 Galian Tanah 15.12 m3 25,810.79 390,259.07

3.1 Urugan Pasir 5.44 m3 317,141.00 1,725,247.04




4.1 Timbunan tanah 10.01 m3 25,810.79 258,355.63


10,383,408.30

4


TOTAL HARGA

1

Pekerjaan Persiapan

2Pekerjaan Tanah

3

Pekerjaan Saluran

37

Lampiran 8. Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembangunan saluran di hilir

saluran utama untuk mengatasi backwater

RAB Awal pembangunan saluran di hilir saluran utama

RAB evaluasi elevasi dasar saluran di hilir saluran utama

RAB rencana menggunakan program SWMM pada hilir saluran utama




2.1 Galian Tanah 254.98 m3 25,810.79 6,581,316.30

3.1 Urugan Pasir 16.83 m3 317,141.00 5,338,469.34

3.2 Saluran beton mutu k-300 78.50 m3 1,159,926.07 91,056,075.90


4.1 Timbunan tanah 38.58 m3 25,810.79 995,661.36


110,681,409.61

Pekerjaan Persiapan

Pekerjaan Tanah

4


2

3

Pekerjaan Saluran

1

TOTAL HARGA




2.1 Urugan Tanah 93.80 m3 11,838.00 1,110,398.47

2.2 Pemadatan tanah 93.80 m3 30,972.00 2,905,158.08


3.1 Urugan Pasir 16.83 m3 317,141.00 5,338,469.34


3.3 Pembuatan pondasi dinding saluran 0.68 m3 970,233.14 658,545.75


4.1 Timbunan tanah 20.64 m3 25,810.79 532,613.29


107,233,810.98

Pekerjaan Saluran

3


TOTAL HARGA

2

Pekerjaan Tanah

4

1

Pekerjaan Persiapan




2.1 Galian Tanah 161.18 m3 25,810.79 4,160,277.59

3.1 Urugan Pasir 16.83 m3 317,141.00 5,338,469.34



4.1 Timbunan tanah 38.58 m3 25,810.79 995,661.36


87,451,181.14 TOTAL HARGA

1

Pekerjaan Persiapan

2

3

4


Pekerjaan Saluran

Pekerjaan Tanah

38

Lampiran 9. Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada pembuatan hulu saluran utama

RAB awal pembangunan hulu saluran utama.

RAB evaluasi dimensi saluran di hulu saluran utama

RAB rencana menggunakan program SWMM di hulu saluran utama




2.1 Galian Tanah 166.17 m3 25,810.79 4,289,063.32

3.1 Urugan Pasir 21.18 m3 317,141.00 6,716,713.38



4.1 Timbunan tanah 42.34 m3 25,810.79 1,092,818.31


76,524,409.44

3

4

1

Pekerjaan Tanah

Pekerjaan Saluran


TOTAL HARGA

Pekerjaan Persiapan

2




2.1 Urugan Tanah 31.77 m3 11,838.00 376,074.62


3.1 Urugan Pasir 17.92 m3 317,141.00 5,683,372.86



4.1 Timbunan tanah 31.75 m3 25,810.79 819,613.73


75,621,503.58

4

TOTAL HARGA


Pekerjaan Saluran

2

3

1

Pekerjaan Persiapan

Pekerjaan Tanah




2.1 Galian Tanah 134.40 m3 25,810.79 3,469,095.33

3.1 Urugan Pasir 17.92 m3 317,141.00 5,683,372.86



4.1 Timbunan tanah 31.75 m3 25,810.79 819,613.73


66,839,122.10

1

Pekerjaan Persiapan

TOTAL HARGA

2Pekerjaan Tanah

3

Pekerjaan Saluran

4


39

Lampiran 10. Penampang melintang saluran awal dan saluran usulan

Saluran C6 dan Saluran C7

39

40

Lampiran 10. Penampang melintang saluran awal dan saluran usulan (lanjutan)

Saluran gorong-gorong persegi

40

41

Lampiran 10. Penampang melintang saluran awal dan saluran usulan (lanjutan)

Saluran persegi

41

42

Lampiran 11. Denah lokasi perumahan Puri Kintamani, Cilebut, Bogor

42

43

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Malang pada tanggal 18 April

1994 dari pasangan Bapak Dr. Ir. Dony Kushardono, M.Sc

dan Ibu Atik Rustiati. Penulis adalah anak kedua dari tiga

bersaudara, adik dari Dennie Atika H. K. H. dan kakak dari

Aldian Prabowo K. Pada tahun 2006 penulis lulus dari

SDN RRI Cisalak Depok, dan diterima di SMPN 4 Depok.

Penulis lulus dari SMP pada tahun 2009 dan diterima di

SMAN 3 Depok. Pada tahun 2012 penulis lulus SMA dan

melanjutkan pendidikan di IPB melalui jalur SNMPTN

tulis di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas

Teknologi Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan Penulis aktif pada beberapa organisasi

diantaranya Unit Kegiatan Mahasiswa Music Agricluture X-pression Institut

Pertanian Bogor (UKM MAX IPB) pada tahun 2012 – 2015. Pada tahun 2013

menjabat sebagai ketua divisi produksi dalam acara inagurasi. Pada tahun 2014

menjabat sebagai ketua pelaksana konser musik ACRA. Pada tahun 2015 menjabat

sebagai wakil ketua umum UKM MAX IPB. Selain itu Penulis telah melaksanakan

kegiatan Praktik Lapangan pada tahun 2015 di PT Adhi Karya (Persero) Tbk.

Praktik Lapangan bertempat di Menteng, Jakarta dan menyelesaikan laporan

dengan judul Mempelajari metode dan desain pengerjaan pondasi bored pile dan

pile cap di Jalan Layang Kapten Tendean – Blok M – Ciledug, Jakarta PT. Adhi

Karya (Persero) Tbk. Keterangan lebih lanjut dapat menghubungi sosial media

penulis pada @adeprasetyoo atau email penulis dengan alamat

[email protected]

EVALUASI DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI PERUMAHAN ... · SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK...

Documents

Transcript of EVALUASI DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI PERUMAHAN ... · SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK...