PERENCANAAN SISTEM DRAINASE

STADION BATORO KATONG

KABUPATEN PONOROGO

OLEH :

YUSMAN RUSYDA HABIBIE

NRP : 3110100017

DOSEN PEMBIMBING :

Dr.Techn. UMBORO LASMINTO, ST.M.Sc

YANG RATRI SAVITRI, ST.MT

1

Latar Belakang Masalah

• Kondisi sistem drainase yang dipakai di dalam Stadion Batoro Katong, sudah tidak memungkinkan lagi untuk mengalirkan air dengan baik

• Belum adanya sistem drainase bawah permukaan di lapangan sepak bola

2

Perumusan Masalah

• Apa yang menyebabkan genangan air di lapangan ? • Berapa debit limpasan yang akan dialirkan melalui

sistem drainase ? • Berapa kebutuhan jarak pipa drainase untuk dapat

mengalirakan debit limpasan secara efektif • Berapakah kebutuhan dimensi saluran keliling lapangan

untuk dapat mengalirkan debit limpasan • Bagaimanakah kondisi elevasi muka air yang terjadi

pada saluran luar kawasan dengan adanya debit outflow dari stadion ?

3

Batasan Masalah

• Berapa jarak pemasangan inlet pipa, yang akan digunakan sebagai sistem drainase permukaan bawah tanah

• Berapa dimensi pipa yang dibutuhkan • Berapa dimensi kolam tampung yang

dibutuhkan • Untuk perhitungan dilakukan analisa hidrolika,

analisa hidrologi, dan analisa tanah

4

Maksud dan Tujuan

• Mengidentifikasi faktor penyebab genangan air di dalam stadion Batoro Katong, terutama di lapangan sepakbola

• Dapat digunakan sebagai pertimbangan perencanaan bila akan dilaksanakan suatu proyek drainase stadion

• Merencanakan sistem drainase stadion yang memadai

5

Lokasi Studi

6

METODOLOGI

7

START

Survey Lapangan Studi Literatur

Pengumpulan

data :

Data Hidrologi

Analisa Hidrologi 1. Menntukan Luasan

Catchment Area

2. Analisa Curah Hujan 3. Debit banjir rencana

Data Hidrolika

Analisa Hidrolika 1. Analisa Subsurface Drain 2. Dimensi Saluran 3. Analisa ketinggian muka

air pada saluran

Analisa Tanah 1. Permeabilitas

Tanah 2. Laju Infiltrasi

Tanah

Data Tanah

A

8

Perencanaan saluran dalam stadion

Qhidrologi=

Qhidrolika

Analisa Kolam Tampung

Gambar Desain Perencanaan

FINISH

Evaluasi Debit

Outflow

A

NOT

OK

NOT

OK

ANALISA TANAH

9

Parameter tanah yang ditinjau dalam analisa tanah adalah nilai permeabilitas tanah dan laju infiltrasi tanah : - Permeabilitas tanah - Porositas - Laju infiltrasi

ANALISA TANAH

10

Menentukan harga koefisien permeabilitas, k

Dipilih jenis tanah “Coarse gravely sand” untuk tanah timbunan di lapangan dengan harga k = 50 mm/jam

Jenis Tanah Harga k (mm/jam)

Coarse gravely sand 10-50

Medium sand 1-5

Sandy loam/fine sand 1-3

Loam/clay loam/clay well structured 0.5-2

Very fine sandy loam 0.2-0.5

Clay loam/clay, poorly structured 0.02-0.2

No biopories <0.002

ANALISA TANAH

11

Menentukan Porositas:

Angka Pori

e

Pasir lepas dengan butiran seragam

(loose uniform sand)

Pasir padat dengan butiran seragam

(dense uniform sand)

Pasir berlanau yang lepas dengan butiran

bersudut (loose angular grained silty sand)

Pasir berlanau yang padat dengan butiran

besudut (dense angular grained silty sand)

Lempung kaku (stiff clay) 0,6

Lempung lembek (soft clay) 0,9-1,4

Tanah (loess) 0,9

Lempung organik lembek (soft organic clay) 2,5-3,2

Glacial till 0,3

Tipe Tanah

0,8

0,45

0,65

0,4

Dipilih tipe tanah “Pasir berlanau yang lepas dengan butiran bersudut (loose angular grained silty sand)” untuk tanah timbunan di lapangan, sehingga ;

• n = 𝑒

1+𝑒 = 0,65

1+0,65

= 0,394

ANALISA TANAH

12

Menentukan Laju Infiltrasi:

• Dipilih jenis tanah “Coarse textured soil” untuk tanah timbunan di lapangan dengan harga k = 100 mm/jam

Total Infiltrasi Laju infiltrasi

setelah 3 jam setelah 3 jam

(mm) (mm)

Coarse textured soil 150-300 50-100

Medium textured soil 30-100 10-50

Fine textured soil 30-70 1-10

Jenis Tanah

ANALISA HIDROLOGI

13

Analisa Hujan Untuk perhitungan curah hujan rata-rata digunakan metode poligon thiessen, dan dapat diketahui bahwa stasiun hujan yang berpengaruh pada lokasi perencanaan adalah stasiun hujan Ponorogo

ANALISA HIDROLOGI

14

• Data hujan maksimum :

*)Sumber : Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Ponorogo

Hujan Maksimum

(mm)

2002 96

2003 100

2004 80

2005 80

2006 78

2007 145

2008 122

2009 122

2010 90

2011 112

2012 83

Tahun

ANALISA HIDROLOGI

15

- Perhitungan Hujan Maksimum Rencana : - Dihitung dengan menggunakan metode :

- Log Normal - Log Pearson III

2 5 10

Log Normal 98.69346 117.6359 128.9678

Log Pearson III 96.8667 116.7702 130.181

DistribusiPeriode Ulang

ANALISA HIDROLOGI

16

- Uji Kecocokan - Uji kecocokan dengan menggunakan Uji Chi Kuadrat dan Uji Smirnov-Kolmogorov:

*)Sumber : Perhitungan

ANALISA HIDROLOGI

17

• Analisa Debit Rencana Dihitung dengan menggunakan metode rasional Q = 0,278 x C x I x A Dari hasil perhitungan didapatkan debit pada ujung hilir saluran

utama adalah sebesar : 0.879 m3/detik

ANALISA HIDROLIKA

18

• Analisa Sub Surface Drain Menentukan Jarak Pemasangan Pipa

ANALISA HIDROLIKA

19

• Analisa Sub Surface Drain Dihitung dengan dengan menggunakan rumus dupuit :

• L = 2 𝐾

𝑣(𝑏2 − 𝑎2)

• Data perencanaan : • K : 50 mm/jam • v : 100 mm/jam • a : 30 cm • b : 40 cm

ANALISA HIDROLIKA

20

• Analisa Sub Surface Drain Dihitung dengan dengan menggunakan rumus dupuit :

• L = 2 𝐾

𝑣(𝑏2 − 𝑎2)

• = 2 50

100(402 − 302)

= 37.41cm 40 cm

Sehingga pipa sub surface dipasang dengan jarak antar pipa 40 cm

ANALISA HIDROLIKA

21

• Analisa Sub Surface Drain – Menentukan diameter pipa

• Data perencanaan : • d/D : 0.5 • S : 0.0004 • n : 0.02 • Q : 0.000308 m3/detik

ANALISA HIDROLIKA

22

• Analisa Sub Surface Drain – Menentukan diameter pipa

• Sehingga; •

𝑑

𝐷= 0.5 →

𝑞

𝑄= 0.5 *didapat dari grafik

• 𝑄 = 𝑞

0.5 → 𝑄 =

0.000308

0.5 = 0.000616 m3/dt

• 𝑄 = 𝑉. 𝐴

• 𝑄 = 1

𝑛 . 𝑅

2

3. 𝑆1

2 . 𝐴 𝑄𝑛

𝑆12

= (1

4)

2

3 . (1

4𝜋𝐷2)𝐷

2

3

• 𝐷 = 1

0.311527

0.000616 .0.013

0.000412

3

8

• • 𝐷 = 0.082375 m 0.10 m

ANALISA HIDROLIKA

23

• Analisa Surface Drain – diperlukan untuk merencanakan ulang dimensi saluran

pada kawasan stadion

Q hidrolika Q hidrologi

(m3/dt) (m3/dt) b h

0'_1' 0.37 0.2 0.074 0.94 0.0787234 0.00017 0.171067 0.0127 1.206573 35.983 0.0122 0.000 0.5 0.5

1'_2' 0.33 0.311 0.10263 0.971 0.10569516 0.00017 0.208193 0.0214 1.219 35.731 0.0214 0.000 0.5 0.5

2'_3' 0.4 0.364 0.1456 1.164 0.12508591 0.00017 0.232935 0.0339 1.249 35.158 0.0340 0.000 0.5 0.5

3'_4' 0.44 0.41 0.1804 1.29 0.13984496 0.00017 0.250916 0.0453 1.261 34.935 0.0426 0.003 0.5 0.5

4'_5' 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.285 34.506 0.0540 -0.039 0.5 0.5

5'_6' 0.5 0.5 0.25 1.5 0.16666667 0.00017 0.282052 0.0705 1.330 33.725 0.0595 0.011 0.5 0.5

0_1 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.207 35.981 0.0123 0.003 0.5 0.5

1_2 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.218 35.749 0.0215 -0.006 0.5 0.5

2_3 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.249 35.163 0.0341 -0.019 0.5 0.5

3_4 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.261 34.944 0.0427 -0.028 0.5 0.5

4_5 0.25 0.311 0.07775 0.811 0.0958693 0.00017 0.195082 0.0152 1.284 34.515 0.0541 -0.039 0.5 0.5

5_6 0.483 0.469 0.226527 1.435 0.15785854 0.00017 0.272025 0.0616 1.329 33.733 0.0616 0.000 0.5 0.5

6_6' 0.651 0.4 0.2604 1.702 0.15299647 0.00017 0.26641 0.0694 1.331 33.705 0.0695 0.000 0.4 0.65

7_8 0.65 0.4 0.26 1.7 0.15294118 0.00017 0.266346 0.0692 1.341 33.537 0.0695 0.000 0.4 0.65

Saluran H (m) b (m) A (m2) P (m) R (m) S V (m/dt) tc( jam ) I (mm/jam Del QDimensi (pakai)– Didapatkan dimensi saluran tepi lapangan : b = 0.5 m

» H = 0.5 m

ANALISA HIDROLIKA

24

• Perencanaan Kolam Tampung – Dimensi Kolam Tampung :

ANALISA HIDROLIKA

25

• Perencanaan Kolam Tampung – Dimensi Kolam Tampung :

• Kebutuhan volume kolam tampung sebelum pembangunan : • V1 = Q x Tc • = 0.06892 m3/detik x 27.331 menit x 60 • = 113.0303 m3 • Kebutuhan volume kolam tampung sesudah pembangunan : • V2 = Q x Tc • = 0.07 m3/detik x 79.857 menit x 60 • = 333.141 m3 • Volume kolam yang diperlukan : • Volume = V2 – V1 • = 333.141 m3 – 113.0303 m3 • = 220.11 m3

ANALISA HIDROLIKA

26

• Perencanaan Kolam Tampung Data perencanaan : Elevasi Muka tanah : +0.00 m Elevasi Ambang pelimpah : -0.15 m Elevasi Dasar Kolam : -1.65 m Lebar pelimpah : 0.40 m

• dihitung dengan menggunakan metode Routing,

didapatkan hasil debit outflow yang keluar dari kolam tampung adalah sebesar 0.051 m3/detik,

KESIMPULAN

27

• Permukaan lapangan yang tidak rata, dan belum adanya sistem drainase bawah permukaan menyebabkan genangan air di permukaan lapangan.

• Debit yang dialirkan dari kawasan stadion melalui sistem drainase sebesar 0.129 m3/detik.

• Jarak pipa drainase yang dibutuhkan untuk dapat mengalirkan debit limpasan secara efektif adalah sebesar 40 cm dengan diameter pipa sebesar 10 cm

• Dimensi saluran keliling yang dibutuhkan untuk dapat mengalirkan debit limpasan secara efektif, adalah sebesar b=50cm h=50 cm

• Debit outflow yang keluar dari kolam tampung sebesar 0.051 m3/detik, sehingga pembangunan stadion tidak menyebabkan tambahan debit yang masuk ke saluran drainase kota

TERIMA KASIH

28