LAPORAN AKHIR

PENELITIAN APLIKATIF KREATIF

PENANGANAN BANJIR DENGAN ANALISIS SISTEM DRAINASE

DI DAERAH BUTUH KABUPATEN PURWOREJO

TIM PENELITI :

Muhamad Tuafik , M.T. NIDN 0618087002

Agung Setiawan, M.T. NIDN 0020066805

Wardoyo NIM 162510030

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOREJO

JUNI 2021

Kode/ Nama Rumpun Ilmu*: 421/ Teknik Sipil

PENANGANAN BANJIR DENGAN ANALISIS SISTEM DRAINASE

DI DAERAH BUTUH, KABUPATEN PURWOREJO

Muhamad Taufik, Agung Setiawan, Wardoyo

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Purworejo

ABSTRAK

Banjir yang terjadi di Desa Dlangu sering melimpas menggenangi jalan nasional jalur selatan, yang menyebabkan

kemacetan jalan tersebut. Kondisi sistem drainase di Desa Dlangu tidak mampu menampung air permukaan, sehingga

sering terjadi banjir atau genangan pada waktu musim penghujan. Hal ini disebabkan sistem drainase yang ada tidak

mencukupi terhadap luas area yang akan dilayaninya, juga disebabkan sistem drainase yang ada tidak terawat dan

banyak sediman. Akibatnya terjadi penyumbatan yang mengakibatkan genangan yang cukup tinggi. Kondisi tersebut

diperparah dengan letak geografis Desa Dlangu yang berada di daerah rendah atau cekungan. Luas daerah penelitian

sebesar 132,352 ha, yang meliputi kawasan padat penduduk dan persawahan. Metode penelitian dilakukan dengan

pengumpulan data dimulai dari peta kontur, peta tata guna lahan dan data curah hujan 3 stasiun. Intensitas hujan

ditentukan dengan rumus mononobe. Debit banjir rencana ditentukan menggunakan metode Rasional. Dimensi

saluran direncanakan mampu menampung debit rencana yang terjadi di lokasi penelitian, sehingga dapat mengalirkan

air ke titik kontrol terdekat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas hujan kala ulang 5 tahun didapat (I5) =

77,6 (mm/jam). Drainase eksisting di Desa Dlangu dengan panjang saluran 170 m, tinggi saluran 0,9 m, dan lebar

saluran 0,8 m tersebut tidak mampu menampung debit banjir rencana sebesar 9,505 m3/detik. Analisis terhadap debit

banjir dan sistem drainase yang direncanakan dengan saluran drainase yang baru dengan panjang 1.082 m, berbentuk

persegi empat dengan tinggi saluran 1,5 m dan lebar saluran 2,0 m yang mampu mengalirkan debit banjir.

Kata Kunci : Sistem drainase, Debit banjir, Dimensi saluran

1. PENDAHULUAN

Drainase adalah salah satu aspek yang penting dalam

menunjang infrastruktur daerah ataupun kawasan.

Buruknya sistem drainase suatu kawasan dapat

menimbulkan dampak negatif bagi masyarakat. Banjir

adalah salah satu permasalahan yang terjadi di Desa

Dlangu, Kecamatan Butuh, Kabupaten Purworejo.

Perubahan tata guna lahan yang banyak terjadi di

Purworejo mengakibatkan grafik hidrograf banjir naik

tajam yang berarti debit banjir naik tajam dalam waktu

yang singkat (Taufik dan anggraeni, 2019). Banjir yang

terjadi di Desa Dlangu ini diakibatkan adanya

fenomena alam seperti curah hujan yang tinggi,

perilaku manusia, serta dataran yang rendah di sekitar

wilayah tersebut, sehingga keberadaanya semakin sulit

dikendalikan. Selain itu sistem drainase yang sudah

ada belum dapat berjalan secara optimal, hal ini

disebabkan karena sistem drainase yang belum mampu

untuk menampung curah hujan yang tinggi. Kondisi

tersebut diperparah dengan sering meluapnya sungai di

daerah hilir yang di sebabkan kecepatan aliran rendah,

kemiringan desa kecil dan ketinggian tanggul semakin

rendah yang berakibat daya tampung sungai menjadi

berkurang (Setiawan dan Taufik, 2017). Apabila tidak

dilakukan tindakan untuk mengatasi masalah banjir ini

akan membawa dampak yang lebih buruk lagi, yaitu

terhambatnya askes jalan raya dikarenakan banjir yang

terjadi di Desa Dlangu, Kecamatan Butuh, Kabupaten

Purworejo menggenangi ruas Jalan Purworejo-

Kebumen sehingga menghambat arus lalu-lintas.

Oleh karena itu, perlu adanya penataan sistem

drainase yang baik di kawasan tersebut agar

terhindar dari bencana banjir atau gangguan air

hujan, serta mendukung kehidupan masyarakat

yang bermukim di daerah tersebut dengan

nyaman, sehat dan dapat berinteraksi satu dengan

yang lainnya.

2. KAJIAN TEORI

2.1. Fungsi Drainase

Menurut Wesli (2008) Dalam sebuah sistem drainase

digunakan saluran sebagai sarana pengaliran air yang

terdiri dari saluran interseptor, saluran kolektor dan

saluran konveyor. Masing-msing saluran mempunyi

fungsi yang berbeda yaitu :

a. Saluran Interseptor

Saluran Interseptor adalah saluran yang berfungsi

sebagai pencegah terjadinya pembebanan aliran dari

suatu daerah terhadap daerah lain dibawahnya.

b. Saluran Kolektor

Saluran kolektor adalah saluran yang berfungsi sebagai

pengumpul dari saluran yang lebih kecil, misalnya

saluran kolektor atau langsung ke sungai.

c. Saluran Konveyor

Saluran Konveyor adalah saluran yang berfungsi

sebagai saluran pembawa seluruh air buangan,

misalnya ke sungai tanpa membahayakan daerah yang

akan dilaluinya.

misalnya saluran kolektor atau langsung ke sungai.

d. Saluran Konveyor

Saluran Konveyor adalah saluran yang berfungsi

sebagai saluran pembawa seluruh air buangan,

misalnya ke sungai tanpa membahayakan daerah yang

akan dilaluinya.

2.2. Tata Guna Lahan

Tata guna lahan adalah suatu upaya dalam merencakan

peng-gunaan lahan dalam suatu kawasan yang meliputi

pembagian wilayah untuk pengkhususan fungsi-fungsi

tertentu, misalnya fungsi pemukiman, perdagangan,

industri, dan lain-lain.

2.3. Curah Hujan Wilayah

Perlunya menghitung curah hujan wilayah adalah

untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air

dan rancangan pengendalian banjir (Sosrodarsono &

Takeda, 1977). Metode yang digunakan dalam

perhitungan curah hujan rata-rata wilayah daerah aliran

sungai (DAS) ada tiga metode, yaitu metode rata-rata

aritmatik (aljabar), metode poligon Thiessen dan

metode Isohyet.

Dalam penelitian ini stasiun hujan di daerah yang

ditinjau tidak merata dan jumlah stasiun hujan yang

dipakai sebanyak tiga buah stasiun hujan, sehingga

metode yang digunakan adalah metode Thiessen.

2.4. Uji Konsistensi Data Hujan

Selain kekurangan atau kehilangan data, data

hujan yang didapatkan dari stasiun masih sering

terdapat kesalahan yang berupa ketidakpanggahan

data (inconsistency). Untuk memperoleh hasil analisis yang baik, data hujan

harus dilakukan pengujian konsistensi terlebih dahulu

untuk mendeteksi penyimpangan ini. Uji konsistensi

juga meliputi homogenitas data karena data konsisten

berarti data homogen. Pengujian konsistensi ada

berbagai cara diantaranya RAPS (Rescaled Adjusted

Partial Sum).

2.5. Data Curah Hujan

Untuk kepentingan perancangan drainase tertentu data

hujan yang diperlukan tidak hanya dari data hujan

harian, tetapi juga dari distribusi jam atau menitan.

Dalam perencanaan saluran drainase periode ulang

(return period) yang digunakan tergantung dari fungsi

saluran serta daerah tangkapan hujan yang akan

dikeringkan. Menurut Wesli (2008), penggunaan

periode ulang untuk perencanaan saluran adalah :

Saluran Kwarter dengan periode ulang 1 tahun, saluran

tersier dengan periode ulang 2 tahun, saluran sekunder

dengan periode ulang 5 tahun, saluran primer dengan

periode ulang 10 tahun.

2.6. Frekuensi Curah Hujan

Distribusi frekuensi digunakan untuk memperoleh

probabilitas besaran curah hujan rencana dalam

berbagai periode ulang. Dasar perhitungan distribusi

frekuensi adalah parameter yang berkaitan dengan

analisis data yang meliputi rata-rata, simpangan baku,

koefisien variasi, dan koefisien skewness

(kecondongan atau kemencengan) dan koefisien

kurtois (Suripin,2004).

Tabel 1.Parameter Statistik Yang penting

Parameter Sampel

Rata-Rata �̅� =

∑ log 𝑋𝑖𝑛𝑖=1

𝑛

Standar

Deviasi 𝑆 = √∑ (log 𝑋1 − log 𝑋)2𝑛

𝑖=1

𝑛 − 1

Koefisien

Kepencengan 𝐶𝑠 =

𝑛 ∑ (log 𝑋1 − log 𝑋)3𝑛𝑖=1

(𝑛 − 1)(𝑛 − 2)(𝑆. log 𝑋)3

Logaritma

Hujan (Log

XT)

log 𝑋𝑇 = log �̅� + 𝐾. 𝑆 𝑙𝑜𝑔. 𝑥

Curah Hujan

Rencana (XT)

(XT = 10LogXt)

Sumber : Suripin, 2004, Sistem Drainase yang

Berkelanjutan

2.7. Uji Kecocokan Agihan

Menurut Suripin (2004), untuk menentukan kecocokan

(the goodness of fit test) distribusi dari sampel data

terhadap fungsi distribusi peluang yang diperkirakan

dapat menggambarkan atau mewakili distribusi

frekuensi tersebut diperlukan pengujian parameter.

2.7.1. Uji Chi-Kuadrat

Pengujian parameter yang biasanya dilakukan dengan

untuk menentukan apakah persamaan distribusi yang

telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel

data yang dianalisis. Parameter Uji Chi Kuadrat dapat

dihitung menggunakan rumus (Soewarno, 1995) :

𝑋ℎ2 = ∑

(𝑂𝑖 − 𝐸𝑖)2

𝐸𝑖

𝐺

𝑖=1

Jumlah kelas distribusi dihitung dengan rumus :

𝐾 = 1 + 3.3 log 𝑛

Sedangkan harga derajat kebebasan dapat dicari

dengan persamaan :

𝑑𝑘 = 𝐺 − (𝑅 + 1)

𝑑𝑘 : derajat kebebasan

Interprestasinya yaitu : 𝑋ℎ2 < 𝑋𝑐𝑟

2, maka distribusi

teoritis yang digunakan dapat diterima, 𝑋ℎ2 > 𝑋𝑐𝑟

2,

maka distribusi teoritis yang digunakan tidak dapat

diterima.

2.7.2. Uji Smirnov-Kolmogorov

Pengujian ini dilakukan dengan menggambarkan

probabilitas untuk tiap data, yaitu dari perbedaan

distribusi empiris dan distribusi teoritis yang disebut

∆𝑚𝑎𝑥. Dalam bentuk persamaan dapat ditulis

(Suripin,2004) :

∆𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 [𝑃 − 𝑃]′

Langkah berikutya adalah mem-bandingkan antara

∆𝑚𝑎𝑥 dengan ∆𝑐𝑟.

Interprestasinya adalah :

a. ∆𝑚𝑎𝑥 < ∆𝑐𝑟, maka distribusi teoritis yang

digunakan dapat diterima

b. ∆𝑚𝑎𝑥 > ∆𝑐𝑟, maka distribusi teoritis yang

digunakan tidak dapat diterima.

2.8. Intensitas Curah Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan

per satuan waktu. Perhitungan intensitas curah hujan

menggunakan metode Dr. Mononobe, dengan rumus

sebagai berikut :

𝐼 = 𝑅24

24 (

24

𝑡)

23

2.9. Analisis Hidrolika

Debit rencana adalah debit maksimum yang akan

dalirkan oleh saluran drainase untuk mencegah

terjadinya genangan.

Adapun rumusan perhitungan debit rencana Metode

Rasional adalah sebagai berikut :

𝑄 = 0,278. 𝐶. 𝐶𝑠. 𝐼. 𝐴

𝐶𝑠 =2𝑇𝑐

2𝑇𝑐. 𝑇𝑑

2.10. Waktu Konsentrasi

Menurut Wesli (2008;350) pengertian waktu

konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk

mengalirka air dari titik yang paling jauh pada

daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan

dibagian hilir suatu saluran. Harga Tc ditentukan

dengan menggunakan rumus seperti berikut ini: 𝑇𝑐 = 𝑇𝑜 + 𝑇𝑑

𝑇𝑜 = 0,0195 (𝐿𝑜

√𝑆)

0,77

𝑇𝑑 =𝐿𝑠

60 𝑉

Gambar 1. Penampang Persegi Empat

Dengan persamaan :

𝐴 = (𝐵 × ℎ)

𝑃 = 4. ℎ

𝐵 = 2. ℎ

𝑅 = 1/2. ℎ

Perhitungan dimensi saluran didasarkan pada debit

harus ditampung oleh saluran (Qs dalam m3/det)

lebih besar atau sama dengan debit rencana yang

diakibatkan oleh hujan rencana (QT dalam m3/det).

Kondisi demikian dapat dirumuskan dengan

persamaan berikut :

Qs QT

Debit yang mampu ditampung oleh saluran (Qs) dapat

diperoleh dengan rumus seperti di bawah ini :

Qs = As.V

Dengan :

As = luas penampang saluran (m2)

V = Kecepatan rata-rata aliran di saluran (m/det)

Kecepatan rata-rata aliran di saluran dapat dihitung

dengan menggunakan rumus Manning sebagai berikut:

𝑉 =1

𝑛𝑅

23 × 𝑆𝑜

12

𝑅 =𝐴𝑠

𝑃

3. TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Dea Melinda, Endang Setyawati Hisyam,

Indra Gunawan (2018)

Penelitian Dea Melinda dkk dengan judul Analisis

Kinerja Sistem Drainase Kelurahan Tanjung

Kecamatan Muntok , menyimpulkan bahwa :

a. Debit rencana yang dihasilkan pada saluran primer

Sungai Ulu adalah 19.666 m3/detik.

b. Kinerja Sistem Drainase pada Catchment Area

Sistem Drainase Sungai Ulu Kelurahan Tanjung

“cukup”, dikarenakan total nilai akhir lebih dari

6100 dan kurang dari 8000.

c. Solusi dari permasalahan banjir dan genangan

adalah memperbesar dimensi pada saluran SS1,

SS2, SS4, SS5 dan SP2 serta melakukan upaya

peningkatan kinerja sistem drainase Kelurahan

Tanjung Kecamatan Muntok.

3.2 Elma Yulius (2018)

Penelitian Elma Yulius dengan judul Evaluasi Saluran

Drainase Pada Jalan Raya Sarua Ciputat Tangerang

Selatan, menyimpulkan bahwa:

Pertama, penyebab terjadinya genangan di jalan Sarua

adalah tidak mampunya saluran drainase untuk

mengalirkan air hujan. Kedua, banjir atau genangan

tinggi disebabkan kurangnya pemeliharaan dan

resapan air pada saluran drainase tidak mampu

menampung debit yang mengalir. Ketiga, penampang

saluran merupakan daerah yang sering terjadi

genangan, perlu dimensi ulang agar dapat mengalirkan

debit pada waktu hujan maksimal.

3.3 Gabriela Lelli Laoh, l,.Tanudjaja, E. M.

Wuisan dan H. Tangkudun (2013)

Penelitian Gabriela Lelli Laoh dkk dengan judul

Perencanaan Sistem Drainase di Kawasan Pusat Kota

Amurang menyimpulkan bahwa:

a. Dibuat interceptor drain di sisi selatan jalan Trans

Sulawesi Amurang.

b. Dibuat layout sistem perencanaan drainase yang

baru terbagi atas tujuh subsistem.

c. Terdapat 48 ruas saluran eksisting yang sesuai

dengan layout sistem drainase, ada 9 saluran yang

tidak memenuhi, sehingga dilakukan perubahan

dimensi sehingga ukuran penampang menjadi

lebih besar.

4. METODE PENELITIAN

4.1. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di kawasan Desa Dlangu,

Kecamatan Butuh, Kabupaten Purworejo, dengan luas

area tangkapan air hujan seluas 132,352 ha.

4.2. Pengumpulan Data

Pengumpulan data dapat diperoleh dari survei

langsung di lapangan, dapat juga diperoleh dari

instansi-instansi terkait dan dari penduduk sekitar.

Adapun data-data yang dikumpulkan dalam skripsi ini

meliputi :

Data Peta Topografi

a. Data Peta Wilayah Genangan

b. Data Peta Jaringan Drainase

c. Data Peta Lokasi Stasiun Hujan

d. Data Curah Hujan

e. Data Daerah Tata Guna Lahan

4.3. Analisis Data

Dalam perhitungan dimensi saluran drainase ini

penulis melakukan langkah-langkah sebagai berikut :

a. Analisis data pemilihan agihan untuk memperoleh

nilai standar deviasi, koefisien variasi, koefisien

kepencengan, dan koefisien kurtoris.

b. Analisis data untuk mencari waktu konsentrasi

dengan menggunakan rumus yang sudah

ditentukan.

c. Analisis data untuk mencari debit banjir rencana

yang ditentukan oleh koefisien pengaliran.

d. Analisis data untuk mencari debit air hujan

menggunakan rumus rasional.

5. HASIL PENELITIAN

5.1. Deskripsi Data

Berdasarkan hasil pengamatan di lokasi penelitian,

elevasinya lebih rendah dibandingkan elevasi drainase

sebelah hilir. Oleh karena itu dilakukan perencanaan

sistem drainase yang baru daerah tersebut untuk

menghindari permasalahan lingkungan atau banjir.

Penyebab lain yaitu tidak mampunya saluran drainase

eksisting untuk menampung genangan air hujan,

akibatnya air melimpas samapi ke jalan raya.

Gambar 2. Peta Daerah Rawan Banjir Desa Dlangu

5.2. Analisis Data

5.2.1 Perhitungan Curah Hujan Wilayah

Perhitungan suplai air hujan dalam penelitian ini

menggunakan metode polygon thiessen. Stasiun

hujan yang digunakan berjumlah 3 stasiun yaitu

stasiun Bruno, stasiun Rebug dan stasiun Wareng.

Gambar 3. Polygon Thiessen DAS Wawar

5.2.2. Uji Konsistensi Data Hujan

Uji konsistensi digunakan data curah hujan tahunan

yaitu data pos hujan Bruno,Rebug,Wareng. Metode

yang digunakan untuk uji konsistensi data adalah

metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS).

Tabel 2. Nilai Koefisien Determinasi (R2)

No Stasiun Hujan Nilai R2

1 Sta Bruno 0,9938

2 Sta Rebug 0,9989

3 Sta Wareng, Dlangu 0,9921

Berdasarkan hasil pengujian uji konsistensi data curah

hujan pada 3 stasiun hujan, nilai determinasi yang

diperoleh mendekati 1 (satu) atau mendekati 100%.

Hal ini menunjukan bahwa pengaruh data stasiun curah

hujan pada satu stasiun terhadap stasiun yang lainnya

saling terpengaruh sehingga dapat disimpulkan bahwa

data curah hujan yang diperoleh sudah valid.

5.2.3. Analisis Frekuensi Hujan

Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai Standar

deviasi (S) = 37,99, Koefisien variasi (Cv) = 0,21 mm,

Koefisien kepencengan (Cs) = 1,22 mm dan Koefisien

kurtosis (Ck) = 5,04 mm, maka jenis sebaran yang

dipilih berdasarkan syarat-syarat seperti tercantum

dalam Tabel dibawah ini :

Tabel 3. Hasil Uji Distribusi Statistik

No Jenis

Distribusi

Syarat Perhitungan

1 Log

Pearson

Type III

Selain

syarat

diatas

Cs = 1,22

Agihan Yang Dipilih adalah Log

Pearson Type III

5.2.4. Uji Kecocokan Agihan

Untuk mengetahui data tersebut benar sesuai dengan

jenis sebaran teoritis yang dipilih sebelumnya maka

perlu dilakukan pengujian kecocokan sebelum

dilakukan pengujian. Ada 2 pengujian dalam

menentukan kecocokan data yaitu :

a. Uji Chi-Kuadrat

Hasil uji Chi-Kuadrat untuk keseluruhan stasiun

Xh2(hitung) = 4

Xcr2 = 5,991

4 Xh2(hitung) < 5,991 Xcr2

Kesimpulan : Hipotesa diterima (Distribusi Log

Pearson Type III diterima)

b. Uji Smirnov-Kolmogorov

Berdasarkan hasilperhitungan didapatkan nilai Dmax

untuk Uji Smirnov-Kolmogorov diperoleh 0,2191,

sedangkan Dcr = 0,41 (tabel 5). Maka Dmax = 0,2191

< 0,41 (memenuhi).

Kesimpulannya distribusi Log Pearson Type III

diterima.

5.2.5. Perhitungan Metode Sebaran Hujan

Perhitungan Curah Hujan rencana dengan metode

sebaran Log Pearson Type III menggunakan

parameter-parameter statistik.

Hasil perhitungan parameter :

Tabel 4. Hasil Perhitungan Parameter

Parameter Hasil

Hujan Rata-Rata 2,258

Standar Deviasi

(S logx)

0,028

Koefisien

Kepencengan

(Cs)

2,368

Koefisien

Kurtoris (Ck) 3,296

Koefisien Variasi

(Cv) 0,012

Tabel 5. Curah Hujan Rencana Periode Ulang T

5.2.6. Perhitungan Koefisien Pengaliran

Koefisien Pengaliran diambil berdasarkan tata guna

lahan. Sementara untuk daerah tangkapan air hujan di

lokasi penelitian seluas 132,352 ha. Dengan

perhitungan sebagai berikut :

Tabel 6. Perhitungan Data Tata Guna Lahan

No Jenis tata guna

lahan

Ai(ha) Ci Ai.Ci

1. Perkampungan 47 0,31 14,57

2. Jalan Aspal 2 0,80 1,60

3. Persawahan 75,352 0,35 26,3732

4. Perkebunan 20 0,36 7,20

𝐶𝐷𝐴𝑆 =14,57 + 1,6 + 26,3732 + 7,20

47 + 2 + 75,352 + 20

= 0,345

5.2.7. Perencanaan Dimensi Saluran

Perhitungan waktu konsentrasi untuk drainase

perkotaan didasarkan atas waktu yang diperlukan air

untuk mengalir dari bagian terjauh melalui permukaan

tanah ke titik pengamatan (To) dan waktu mengalir

didalam saluran ke tempat yang diukur (Td).

Data-data teknis lokasi penelitian :

1. Panjang lintasan permukaan lahan (Lo) = 1436 m.

2. Kemiringan halaman rencana (S) adalah 6,25 m

dengan panjang 1436 m (sumber : peta kontur dari

balai PSDA Prabolo ) = (18,75-12,5)/1436 = 0,0044

3. Rencana dimensi saluran drainase yang panjangnya

direncanakan (Ls) =1082 m

4. Kemiringan dasar saluran rencana (So) adalah 12,5

m, maka (25-12,5)/ 1082 = 0,0115

Dengan menggunakan persamaan maka akan diperoleh

nilai waktu konsentrasi Tc :

Tc = To + Td

1. 𝑇𝑜 = 0,000325 (1436

√0,0044)

0,77

𝑇𝑜 = 0,7082 jam

2. 𝑇𝑑 = 0,000278.1082

𝑉

𝑇𝑑 =0,3008

𝑉 jam

5.2.8. Analisis Intensitas Curah Hujan

Untuk menghitung intensitas curah hujan setiap waktu

berdasarkan data curah hujan harian menggunakan

rumus Mononobe. Adapun rumusnya :

𝐼 =𝑅24

24. (

24

𝑡)

23

Hasil Perhitungan :

• Periode Kala Ulang 5 Tahun

𝐼5 = 7,792. (24

0,7082 +0,3008

𝑉

)

23

5.2.9. Koefisien Tampungan (Cs)

Daerah yang memiliki cekungan untuk menampung

air hujan relative mengalirkan lebih sedikit air hujan

dibandingkan dengan daerah yang tidak memiliki

cekungan sama sekali. Efek tampungan oleh

cekungan ini terhadap debit rencana diperkirakan

dengan koefisien tampungan yang diperoleh sebagai

berikut, (Sumber : Wesli, Drainase Perkotan) :

Nilai Cs di lokasi penelitian :

𝐶𝑠 =1,4164 +

0,6016𝑉

1,4164 +0,9024

𝑉

5.2.10. Penentuan Debit Banjir Rencana

Untuk perhitungan debit banjir rencana digunakan

rumus rasional dengan periode ulang 5

tahun,sementara untuk daerah tangkapan air hujan di

lokasi penelitian seluas 132,352 ha = 1,32352 km2.

Adapun perumusan perhitungan debit banjir rencana

metode rasional adalah sebagai berikut :

Persamaan rumus 𝑄𝑇5 dilokasi penelitian :

𝑄𝑇5 = 0,278 × 𝐶 × 𝐶𝑆 × 𝐼 × 𝐴

𝑄𝑇5 = 8,230 ×1,4164 +

0,6016𝑉

1,4164 +0,9024

𝑉

× (0,7082 +0,3008

𝑉)

−23

5.2.11. Penentuan Debit Penampang Saluran

Untuk menghitung debit penampang saluran (Qs)

berdasarkan unsur penampang hidrolis terbaik, untuk

saluran direncanakan berbentuk persegi empat

T log �̅� S

log �̅�

k Log

XT

XT

(mm)

XT

(mm)

2 2,258 0,028 -0,351 2,2482 177,092 177

5 2,258 0,028 0,537 2,2730 187,499 187

10 2,258 0,028 1,262 2,2933 196,472 196

25 2,258 0,028 2,256 2,3212 209,508 210

50 2,258 0,028 3,023 2,3426 220,089 220

100 2,258 0,028 3,800 2,3644 231,419 231

dengan kemiringan dasar saluran rencana (So)=

0,0115. Nilai koefisien kekasaran manning beton (n)

= 0,012, maka dapat digunakan rumus perhitungan

debit penampang saluran (Qs) sebagai berikut :

a. Kedalaman aliran saluran (Y)

Menurut tabel 8, jari-jari hidrolis persegi empat (R) :

R = 0,5 Y

Substitusikan nilai R kedalam rumus kecepatan rata-

rata aliran di dalam saluran yaitu :

𝑉 =1

𝑛. (0,5 𝑌)

23. 𝑆𝑜

12

𝑌 = 2 (𝑛. 𝑣

𝑆𝑜12

)

3

b. Luas penampang aloran saluran (As) berbentuk

persegi empat menurut tabel 8

𝐴𝑠 = 8 (𝑛

𝑆𝑜12

)

3

c. Debit penampang saluran (Qs)

𝑄𝑠 = 8 (𝑛

𝑆𝑜12

)

3

× 𝑉4

𝑄𝑠 = 8 (0,012

0,011512

)

3

× 𝑉4

𝑄𝑠 = 0,011 × 𝑉4

5.2.12. Perhitungan Dimensi Saluran

Perhitungan dimensi saluran didasarkan pada debit

harus ditampung oleh saluran (Qs dalam m3/det) lebih

besar atau sama dengan debit banjir rencana yang

diakibatkan oleh hujan rencana (QT dalam m3/det),

dengan kondisi demikian dapat dirumuskan dengan

persamaan berikut :

𝑄𝑠 ≥ 𝑄𝑇5

𝑄𝑠 = 𝑄𝑇5

𝐴𝑠. 𝑉 = 0,278 × 𝐶 × 𝐶𝑠 × 𝐼 × 𝐴

Untuk lokasi daerah penelitian tersebut menggunakan

persamaan sebagai berikut :

0,011 × 𝑉4 = 8,230 ×1,4164 +

0,6016𝑉

1,4164 +0,9024

𝑉

× (0,7082 +0,3008

𝑉)

−23

Berdasarkan persamaan rumus di atas, maka

dilakukan perhitungan trial and error untuk

menentukan harga kecepatan aliran (V).

1. Kecepatan aliran saluran pada daerah penelitian

diketahui V=5,4220 (m/detik) yang di dapat dari

trial and error ke 8 pada Tabel 26, maka

kedalaman aliran Y dapat ditentukan dengan

rumus :

a. 𝑌 = 2 (𝑛.𝑣

𝑆𝑜12

)

3

2

𝑌 = 2 (0,012.5,4220

0,011512

)

32

𝑌 = 0,945 𝑚

2. Lebar Saluran (𝐵) = 2 × 𝑌 =2 × 0,945 = 1,89 m

3. Tinggi Jagaan(𝐹) = 30% × 𝑌 =30% × 0,945 = 0,284 𝑚

Kontrol terhadap debit saluran dan debit rencana :

I. Debit yang ditampung saluran di Desa Dlangu

saat ini :

𝑄𝑠 = (0,8 × 0,9) × 5,422

𝑄𝑠 = 3,904 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

II. Debit yang ditampung oleh saluran baru di daerah

penelitian :

𝑄𝑆5 = (1,89 × 0,945) × 5,422

𝑄𝑆5 = 9,684 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

III. Debit banjir rencana yang diakibatkan oleh hujan

rencana :

𝑄𝑇5 = 8,230 ×1,4164 +

0,6016𝑉

1,4164 +0,9024

𝑉

× (0,7082 +0,3008

𝑉)

−23

𝑄𝑇5 = 8,230 ×1,4164 +

0,60165,4220

1,4164 +0,90245,4220

× (0,7082 +0,3008

5,4220)

−23

𝑄𝑇5 = 9,505 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

𝑄𝑠 ≤ 𝑄𝑇5

3,904 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 ≤ 9,505 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 𝑄𝑆5 ≥ 𝑄𝑇5

9,507 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 ≥ 9,505 𝑚3/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

6. PEMBAHASAN

Dari analisis perhitungan debit banjir dan dimensi

saluran,bahwa drainase yang ada pada lokasi

penelitian tidak mampu menampung debit banjir

rancangan atau debit rencana (QS ≤ QT5 = 3,904

m3/detik ≤ 9,505 m3/detik). Oleh karena itu, perlu

adanya perencanaan drainase yang baru yaitu (QS5 ≥

QT5 = 9,507 m3/detik ≥ 9,505 m3/detik),debit saluran

tersebut mampu mampung debit rencana yang

diakibatkan oleh hujan rencan (QT5).

Banjir yang masuk ke saluran drainase akan dialirkan

ke sungai yang terdapat di daerah tersebut.

Konstruksi saluran drainase menggunkan

penampang persegi panjang karena melihat kondisi

tanah di lokasi sangat terbatas dan direncanakan

terbuat dari beton yang bertujuan agar saluran

tersebut lebih stabil.

Tabel 7. Rekapitulasi Hasil Penelitian

Gambar 4. Dimensi saluran hasil penelitian

7. KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, maka

dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Dimensi saluran yang baru direncanakan panjang

saluran = 1.082 m berbentuk persegi empat dengan

tinggi saluran 1,5 m, lebar saluran 2,0 m yang

mampu mengalirkan debit tampungan (QS5)

sebesar 9,506 m3/detik.

2. Faktor yang mempengaruhi besarnya debit banjir

rencana adalah tata guna lahan lokasi, tingginya

curah hujan R24 kala ulang 5 tahun yang mencapai

187 mm.

3. Penyebab terjadinya banjir yang terjadi di desa

Dlangu disebabkan karena sistem drainase yang

ada belum mampu menampung curah hujan yang

tinggi. Debit banjir rancangan atau debit rencana

(QT5) sebesar 9,505 m3/detik.

7.2. Saran

1. Untuk pembuatan lay out jaringan drainase Desa

Dlangu, diperlukan pengukuran kontur tanah

lebih detail.

2. Untuk mengurangi beban kinerja sistem drainase

upaya mengatasi banjir perlu adanya kombinasi

antara sistem drainase dengan sumur resapan di

Desa Dlangu, sehingga dapat mengatasi banjir

dengan maksimal.

3. Analisis debit banjir rencana lebih akurat lagi

dengan menggunakan stasiun hujan lebih banyak.

4. Diharapkan menggunakan bentuk saluran selain

bentuk persegi empat.

5. Belum adanya bangunan pendukung seperti

dinding penahan tanah dan gorong-gorong yang

dapat direncanakan di lokasi, untuk itu penulis

menyarankan untuk penelitian lebih lanjut agar

melengkapi dengan bangunan pendukung.

DAFTAR PUSTAKA

Laoh, Lelli Gabriel. 2013. Perencanaan Sistem

Drainase di Kawasan Pusat Kota Amurang. Jurnal

Sipil Statistik Vol.1 No.5, April 2013 (341-349)

ISSN: 2337-6732. Universitas Sam Ratulangi,

Manado

Melinda, Dea. 2018. Analisis Kinerja Sistem Drainase

Kelurahan Tanjung Kecamatan Muntok. ISBN:

918-602-61545-0-7. Universitas Bangka

Belitung.

Setiawan, Agung dan Taufik, Muhammad. 2017.

Analisa Kapasitas Penampang Kali Bedono

Terhadap Debit Banjir. Prosiding Urekol 6 UM

Purworejo.

Suripin, 2004. Sistem Drainase yang Berkelanjutan.

Yogyakarta: Andi.

Soewarno, 1991.”Hidrologi Aplikasi Metode Statistik

Untuk Analisa Data”. Penerbit Nova, Bandung.

Sosrodarsono, Suyono & Kensaku, Takeda.

1978.”Hidrologi Untuk Pengairan”. Penerbit

Pradnya Paramita, Jakarta.

Taufik, Muhamad dan Anggraeni, Dwi. 2019. Variasi

Sumur Resapan Untuk Mengurangi Debit Banjir.

Prosiding Urekol 9 UM Purworejo.

Wesli. Drainase Perkotaan. 2008. Yogyakarta: Graha

Ilmu.

Yulius, Elma. 2018. Evaluasi Saluran Drainase Pada

Jalan Raya Sarua Ciputat Tanggerang Selatan.

Jurnal Teoritis dan Terapan Bidang Rekayasa

Sipil Vol.6 No.2 Juli 2018. Universitas Islam ’45

Bekasi.

Dimensi

Saluran

Saluran

Eksisting

Saluran

Baru

QS5 (m3/dt) 3,904 9,507

QT5 (m3/dt) 9,505 9,505

B (m) 0,800 2,000

Y (m) 0,900 1,000

F (m) 0,000 0,500

L (m) 170,000 1.082,000

V (m/dt) 5,422 5,422

LAMPIRAN

Peta Kontur Daerah Penelitian

Peta Tata Guna Lahan

Banjir Menggenangi Perkantoran Banjir Menggenangi Jalan Raya

Kondisi Drainase Eksisting Kondisi Drainase Eksisting

Rencana Saluran Drainase Baru Rencana Saluran Drainase Baru