RC 141356 - Share ITS

47
RC 141356 TEKNIK IRIGASI DAN DRAINASE

Transcript of RC 141356 - Share ITS

Page 1: RC 141356 - Share ITS

RC 141356

TEKNIK IRIGASI DAN DRAINASE

Page 2: RC 141356 - Share ITS

EVALUASI

EVALUASI AKHIR SEMESTER : 20 % EVALUASI TGH SEMESTER : 15 % TUGAS BESAR : 15%

Page 3: RC 141356 - Share ITS

PENDAHULUAN 1.1. Fasilitas Drainase sebagai Salah Satu Infrastruktur (Sarana dan Prasarana) Perkotaan

Page 4: RC 141356 - Share ITS

Infrastruktur Air Perkotaan

Sistem air bersih (urban water supply system) penyediaan air bersih untuk kota Sistem sanitasi (waste water system) pengelolaan limbah cair perkotaan IPAL Sistem drainase (storm water system) membangun jaringan saluran dan bangunannya untuk mengatur pembuangan air hujan.

Page 5: RC 141356 - Share ITS

Maksud dan Tujuan Drainase Perkotaan

Membuat bangunan dan saluran yang berfungsi untuk mengendalikan (mengurangi / membuang) kelebihan air dari suatu kawasan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Paradigma baru : mengendalikan kelebihan air, mengatur pembuangan air dan menampung

sebagian air untuk dimanfaatkan.

Page 6: RC 141356 - Share ITS

1.2 FENOMENA ALIRAN AIR

Siklus Hidrologi

Page 7: RC 141356 - Share ITS

1.2 FENOMENA ALIRAN AIR

Gerakan Partikel Air di Bumi

Mengalir di permukaan, mengikuti kemiringan lahan menuju tempat rendah alur-alur alam / saluran-saluran sungai laut Sebagian tertahan di cekungan di permukaan tanah, sebagian meresap ke dalam tanah Evaporasi (dalam analisa drainase diabaikan)

Page 8: RC 141356 - Share ITS

1.2 FENOMENA ALIRAN AIR

Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air

dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi

Vegetasi air mempunyai kesempatan untuk meresap ke dalam tanah air yang mengalir di permukaan tanah berkurang Aliran permukaan terhambat oleh cekungan genangan Aliran permukaan terhambat oleh bangunan genangan Aliran air di sungai / saluran terhambat oleh bangunan (jembatan, pipa dll), sampah, endapan sedimen muka air naik meluap

Page 9: RC 141356 - Share ITS

1.2 FENOMENA ALIRAN AIR

Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air

dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi

Aliran dalam tanah keluar dari bawah permukaan bumi akibat pengeprasan bukit genangan Aliran dalam tanah (air tanah dangkal) terhambat gerakannya akibat adanya bangunan dalam tanah (pondasi tiang, basement) perubahan arah aliran tanah

Page 10: RC 141356 - Share ITS

1.2 FENOMENA ALIRAN AIR

Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air

dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi

Resapan terganggu karena perubahan jenis penutup permukaan tanah : permukaan tanah/alami aspal, paving, bangunan sebagian air hujan menjadi aliran permukaan (surface runoff) tidak ada vegetasi di permukaan tanah surface runoff membawa partikel tanah erosi permukaan

Page 11: RC 141356 - Share ITS

1.2 FENOMENA ALIRAN AIR

Hambatan/Gangguan pada Gerakan Partikel Air

dalam Siklus Hidrologi di Permukaan Bumi

Penyebab hambatan di bawah permukaan bumi Permeabilitas tanah sangat kecil Kondisi alami jenis tanah, misalnya lempung Campur tangan manusia pemadatan tanah (pekerjaan perbaikan tanah, beban bangunan di atas tanah, pondasi) arah aliran dalam tanah berubah.

Page 12: RC 141356 - Share ITS

1.3. Hubungan Manusia dan Air

Kebutuhan air : -Kuantitas (volume, debit) -Kualitas (fisik / kimia) Aspek manfaat : * Manusia/mahluk hidup perlu air (langsung / tak langsung) Pertanian/perkebunan, Industri, Transportasi, Pembangkit listrik tenaga air, Pariwisata Aspek pengendalian : -Manusia mengalami kerugian akibat air ( Banjir / Genangan) -Erosi, Pencemaran / polusi air Air dibutuhkan secukupnya, kelebihan air menimbulkan masalah.

Page 13: RC 141356 - Share ITS

1.3. Hubungan Manusia dan Air

Kelebihan air : Tanaman (bukan tanaman air) : akar membusuk, tanaman mati Air tak tersalur dengan baik menimbulkan genangan / banjir Genangan : Di lahan pertanian : idem di atas Di perumahan, perkotaan : kerugian material, sanitasi terganggu, kesehatan lingkungan terganggu, kegiatan sehari-hari (ekonomi, sosial) terganggu. Di jalan : kerusakan tubuh jalan, kegiatan / lalulintas sosial ekonomi terganggu. Genangan permanen : rawa-rawa

Page 14: RC 141356 - Share ITS

Contoh Genangan di Perkotaan

Page 16: RC 141356 - Share ITS

1.4. Dampak pada Lingkungan yang Ditimbulkan oleh Sistem Drainase yang Buruk

Air limbah yang tertahan di saluran atau di tempat-tempat yang rendah bau busuk, merusak estetika lingkungan, sumber penyakit. Genangan menjadi sarang nyamuk, merusak estetika lingkungan, sarana penyebaran penyakit (karena sanitasi terganggu), mengganggu pertumbuhan tanaman, merangsang tumbuhnya tanaman pengganggu di saluran atau di rawa-rawa.

Page 17: RC 141356 - Share ITS

1.4. Dampak pada Lingkungan yang Ditimbulkan oleh Sistem Drainase yang Buruk

Genangan menimbulkan kerugian materiil, menghambat kegiatan ekonomi dan sosial, menghambat kelancaran lalu lintas dan merusak sarana dan prasarana perkotaan (bangunan, jalan dan sebagainya). Air berlebih yang tertahan dalam badan jalan, yaitu dalam konstruksi perkerasan jalan atau lapangan terbang dapat menurunkan stabilitas jalan.

Page 18: RC 141356 - Share ITS

1.4. Dampak pada Lingkungan yang Ditimbulkan oleh Sistem Drainase yang Buruk

Maksud dan tujuan pembuangan air limbah dan air berlebih (selanjutnya disebut pekerjaan drainase) adalah : Mengalirkan air limbah dan/atau air berlebih secara cepat dan aman : -ke IPAL untuk air limbah (bagi air limbah) -ke pembuangan akhir atau badan air penerima bagi air berlebih (limpasan hujan) Mengeringkan lahan yang tergenang atau yang jenuh air dalam waktu yang sesingkat-singkatnya agar sanitasi dapat berjalan dengan baik, dan tanaman dapat tumbuh tak terganggu. Mengusahakan agar air tidak tertahan di dalam badan jalan/perkerasan agar kestabilan konstruksi jalan tetap terjaga.

Page 19: RC 141356 - Share ITS

1.5. Macam Pekerjaan Drainase

Pekerjaan drainase yang menyangkut pengaturan pembuangan air hujan dan/atau air limbah dalam wilayah suatu kota/permukiman Area yang di drain (patus) :

Perumahan / permukiman / perdagangan dan jasa Lapangan terbang, pelabuhan, Industri.

Urban Drainage

Air yang didrain : Air hujan air yang berlebih Air buangan domestik (rumah tangga, perkotaan) Buangan industri Air tanah

Page 20: RC 141356 - Share ITS

1.5. Macam Pekerjaan Drainase

Menyangkut pengaturan aliran sungai meliputi pengendalian debit dan muka air sungai dalam suatu daerah pengaliran sungai atau sub daerah pengaliran sungai.

Basin Drainage

Banjir suatu sungai disebabkan oleh : •Pengendapan di alur sungai mengurangi kapasitas alir sungai. •Pengaruh air balik dari sungai utama masuk ke anak-anak sungai atau dari laut masuk ke sungai utama/induk, sehingga muka air naik melampaui tebing sungai. •Hambatan di alur sungai, misalnya penyempitan penampang sungai (alami atau karena adanya bangunan, belokan dlsb.)

Pengendalian : Normalisasi sungai Tanggul Waduk Sudetan Tanggul Pintu Air/ Pompa

Page 21: RC 141356 - Share ITS

Pengertian Banjir, Genangan dan Drainase

Banjir : Muka air di sungai lebih tinggi dari muka air normal Selama aliran tetap dalam palung sungai tidak menjadi masalah, Kecuali bila merusak palung sungainya sendiri. Muka air meningkat dan meluap ke daerah sekitarnya Terjadinya banjir dikaitkan dengan frekwensi kejadiannya. Debit maksimum (rata-rata) yang terjadi 1 × dalam 1 tahun disebut debit banjir tahunan. Banjir yang terjadi 10 tahun sekali disebut banjir menengah, sedang banjir yang terjadi 50 tahun sekali disebut banjir besar

Page 22: RC 141356 - Share ITS

Pengertian Banjir, Genangan dan Drainase

Genangan Genangan, adalah air yang tertahan di suatu tempat dan tidak tersalur dengan cepat ke pembuangan (saluran, sungai, laut). lama genangan, beberapa saat / hari minggu dst. lahan tergenang permanen = rawa-rawa.

Page 23: RC 141356 - Share ITS

1.6. Pekerjaan Drainase Kawasan Perkotaan

Ada dua alternatif sistem yang dapat dipilih, yaitu : Sistem terpisah Saluran air hujan ≠ saluran limbah Air limbah ke pengolahan air limbah (IPAL) saluran umum Sistem tercampur, Air limbah dan air hujan dialirkan dalam suatu jaringan saluran drainase, langsung dibuang ke perairan umum.

Page 24: RC 141356 - Share ITS

Drainase Permukiman

Lingkup pekerjaannya mengupayakan agar air hujan di permukaan lahan tersalur dengan baik di jaringan saluran menuju pembuangan akhir sehingga tidak menimbulkan genangan.

Page 25: RC 141356 - Share ITS

Drainase Jalan Raya

Lingkup pekerjaannya adalah mengupayakan agar air hujan atau air tanah tidak menggenang di atas permukaan jalan dan tidak bertahan dalam lapisan perkerasan jalan karena dapat menurunkan kestabilan konstruksi jalan.

Page 26: RC 141356 - Share ITS

Drainase Lapangan Terbang

Sama dengan prinsip drainase jalan raya. Kawasan lapangan terbang sama dengan drainase permukiman

Page 27: RC 141356 - Share ITS

Drainase Pelabuhan

Sama dengan prinsip drainase jalan raya. Kawasan lapangan terbang sama dengan drainase permukiman

Drainase Lahan ( non lahan pertanian)

Drainase bawah permukaan / sub surface drainase Mematus lahan dengan cara mengatur kedalaman muka air tanah.yang biasanya tergenang dengan jaringan saluran di bawah permukaan tanah, sehingga permukaan lahan ( atau badan jalan) bebas genangan

Page 28: RC 141356 - Share ITS

Menurut cara pengalirannya sistem drainase dapat dibedakan atas :

Sistem gravitasi, aliran mengandalkan perbedaan tinggi muka air di hulu dan di hilir

Sistem pompa, dilakukan apabila pengaliran secara gravitasi tidak dapat dilakukan sehubungan muka air di hilir (di pembuangan) lebih tinggi daripada muka air di hulu (di saluran).

Page 29: RC 141356 - Share ITS

Menurut cara pengalirannya sistem drainase dapat dibedakan atas :

Sistem polder. Untuk daerah / lahan yang lebih rendah dp sekitarnya. Area dilindungi dari masuknya air dari luar Pembuangan dilakukan dengan pompa

Kolam tampungan sementara (retarding basin, pond, boezem) Menampung sementara, sampai muka air di hilir cukup rendah untuk dapat mengalir secara gravitasi,

Page 30: RC 141356 - Share ITS

Menurut cara pengalirannya sistem drainase dapat dibedakan atas :

Kolam Tampungan Sementara.

(retarding basin, pond, boezem) Menampung sementara, sampai muka air di hilir cukup rendah untuk dapat mengalir secara gravitasi.

Page 31: RC 141356 - Share ITS

1.6. Pola Umum Sistem Drainase

Jaringan saluran drainase prinsipnya seperti jaringan sungai : Jaringan saluran pembuangan akhir.

Page 32: RC 141356 - Share ITS

1.6. Pola Umum Sistem Drainase

Kondisi Khusus

Page 33: RC 141356 - Share ITS

1.7. Komponen Alam yang Diperhitungkan dalam Perencanaan Drainase

.Tanah dan air tanah Jenis tanah :

kemampuan peresapan air menentukan koefisien pengaliran), ketahanan terhadap gerusan air menentukan koefisien kekasaran saluran), kedalaman muka air tanah tampungan dalam tanah, rembesan saluran).

2. Topografi Trase saluran Kemiringan saluran Luas daerah pematusan Luas genangan

Page 34: RC 141356 - Share ITS

1.7. Komponen Alam yang Diperhitungkan dalam Perencanaan Drainase

Hidrologi Debit saluran dimensi saluran Penggunaan lahan Penggunaan lahan atau penutupan lahan menentukan banyaknya air yang mampu diserap tanah koefisien pengaliran, C debit saluran Kondisi pembuangan akhir Menentukan kelancaran pembuangan Sungai ada fluktuasi muka air Laut pasang surut. Perlu tidaknya bangunan/fasilitas untuk pengeluaran air.

Page 35: RC 141356 - Share ITS

1.7. Komponen Alam yang Diperhitungkan dalam Perencanaan Drainase

TANAH DAN AIR TANAH Besarnya limpasan permukaan (run-off), tergantung pada : • Kemiringan lahan • Relief permukaan lahan dan penutupan lahan atau penggunaan lahan • Struktur tanah • Kedalaman muka air tanah • Penutup permukaan lahan Air Tanah dan Perencanaan Kapasitas Saluran Drainase •Tanah jenuh air peresapan berkurang •Rembesan air tanah ke saluran mengurangi kapasitas saluran.

Page 36: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi Subbab ini memuat istilah / terminologi yang berkaitan dengan pekerjaan drainase. Aliran Permukaan (limpasan permukaan, surface runoff). Lapisan air yang mengalir di permukaan tanah yang datangnya dari curah hujan. Aliran Permanen ( Steady Flow ) Aliran dimana debit air yang mengalir pada saluran tidak berubah atau konstan selama selang waktu tertentu

Page 37: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Aliran Tidak Permanen ( Unsteady Flow ) Aliran dimana debit air yang mengalir pada saluran berubah dalam selang waktu tertentu. Aliran Berubah ( Varied Flow ) Aliran pada saluran dimana kedalaman air berubah sepanjang saluran. Aliran Seragam ( Uniform Flow ) Aliran pada saluran dimana kedalaman air tidak berubah sepanjang saluran. Banjir ( Flood ) Kondisi debit pada saluran/sungai atau genangan pada lahan yang melebihi kondisi normal yang umumnya terjadi. Kondisi normal diberi batas maksimum sebagai kondisi yang tidak sampai mengganggu kegiatan dan merugikan lingkungan.

Page 38: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Bantaran (Flood plain) Bagian dari dataran banjir mulai dari tepi saluran atau sungai, sampai kaki tanggul banjir. Bantaran termasuk bagian dari penampang saluran atau sungai yang berfungsi menambah kapasitas saluran atau sungai untuk melewatkan debit banjir yang lebih besar. Badan Air ( Receiving water ) Tempat terakhir dimana saluran primer drainase bermuara. Dalam hal ini bisa berupa sungai besar atau laut. Berm (shoulder, bahu jalan) Jalur tanah atau tanah ditanami rumput , yang dibuat dikiri kanan perkerasan jalan, yang tidak boleh dilewati kendaraan.

Page 39: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi Beronjong (gabion) Susunan atau tumpukan batu kali atau batu pecah yang dipasang tanpa spesi dengan cara memasukkannya didalam keranjang anyaman kawat baja.

Page 40: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Box Culvert Gorong-gorong yang berpenampang melintang persegi. Biasanya dibuat dari beton bertulang. Busem (boezem, retarding basin, pond) Kolam penampungan sementara limpasan banjir. Daerah Permukiman. Kawasan yang diatasnya terdapat sejumlah perumahan yang dipakai sebagai tempat tinggal. Daerah Pematusan (drainage basin, catchment area) Luasan daerah dimana curah hujan yang jatuh diatasnya , mengalir masuk ke saluran atau sungai.

Page 41: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Dataran Banjir (Flood plain) Lahan ditepi kiri dan kanan saluran atau sungai yang akan tergenang pada kondisi banjir. Debit Volume air yang melewati penampang saluran tiap detik. Gorong-gorong/culvert Bangunan bantu atau bangunan perlintasan yang berfungsi melintaskan air melewati rintangan berupa jalan atau jalan kereta api. Hidrograf Grafik yang menggambarkan hubungan besarnya debit atau kedalaman air pada sungai atau saluran, terhadap waktu.

Page 42: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi Jagaan (wakking (Bld), freeboard) Jarak vertical dari permukaan air sampai sisi atas tanggul atau tanah tepi saluran. Limpasan Aliran air pada alur saluran atau sungai yang datangnya berasal dari curah hujan yang jatuh pada daerah pematusannya. Plengsengan (Lining, revetment) Perkuatan lereng saluran dari bahan penguat seperti aspal, pasangan batu, beton atau beton bertulang. Pemasukan tepi ( street inlet ) Lobang aliran yang dibuat pada dinding tepi berm atau diatas saluran tepi, berfungsi melewatkan air dari limpasan pada permukaan jalan , masuk ke saluran tepi.

Page 43: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Periode Ulang ( return periode ) Interval waktu rata-rata yang suatu peristiwa disamai atau dilampaui satu kali. Sebagai contoh misalnya periode ulang 2 tahunan memberi arti bahwa peristiwa tersebut akan disamai atau dilampaui sebanyak 2 kali dalam kurun waktu 4 tahun, 3 kali dalam kurun waktu 6 tahun, 4 kali dalam kurun waktu 8 tahun, 10 kali dalam kurun waktu 20 tahun. Mengenai waktu kapan terjadinya peristiwa tadi disamai atau dilampaui , tidak ( bisa ) ditentukan atau dipastikan. Saluran terbuka ( open channel ) Saluran yang mempunyai permukaan air bebas atau yang permukaan airnya berhubungan dengan atmosfir.

Page 44: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Saluran Drainase Kota Saluran drainase yang menerima dan membuang air dari daerah pemukiman atau dari daerah perkotaan ke badan air, dengan segala fasilitas drainase yang diperlukan. Saluran Drainase Basin Saluran drainase yang menerima air dari luar daerah pemukiman dan membuang air ke badan air melewati perkotaan. Sistem Drainase Kumpulan saluran yang membentuk struktur jaringan saluran mulai dari saluran primer sampai saluran tepi dengan segala bangunan bantu yang ada didalam daerah pematusannya termasuk badan air dimana saluran primernya bermuara.

Page 45: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi Saluran Tepi (side ditch) Saluran tepi jalan yang berfungsi menerima air pematusan dari permukaan jalan dan lahan yang berada berseberangan dengan jalan. Saluran Kwarter Saluran yang menerima dan menyalurkan limpasan dari saluran tepi dan air pematusan dari lahan yang terletak di kiri kanan saluran. Luas daerah pematusan saluran kwarter, maksimum 5 ha untuk daerah datar dan 10 ha untuk daerah miring. Saluran Tersier Saluran yang menerima dan menyalurkan limpasan dari saluran kwarter dan air pematusan dari lahan yang terletak di kiri kanan saluran . Hulu saluran tersier berawal dari pertemuan dua saluran kwarter.Luas daerah pematusan untuk saluran tersier adalah maksimum10 ha untuk daerah datar dan maksimum 20 ha untuk daerah miring (SDMP 2018)

Page 46: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi Saluran Sekunder Saluran drainase yang berawal dari pertemuan dua saluran tersier , menerima dan menyalurkan air yang masuk dari saluran tersier, saluran kwarter, saluran tepi dan lahan yang berada ditepi saluran bersangkutan .Luas daerah pematusan untuk saluran sekunder adalah 20 ha untuk daerah datar , dan 40 ha untuk daerah miring. Saluran Primer Saluran primer berawal dari pertemuan dua saluran sekunder, menerima air pematusan dari saluran sekunder, saluran tersier, saluran kwarter dan saluran tepi serta lahan yang berada di kiri kanan saluran. Saluran Prismatis. Saluran prismatis adalah saluran yang mempunyai bentuk dan dimensi sama sepanjang saluran.

Page 47: RC 141356 - Share ITS

1.8. Terminologi

Trotoar. Jalur tanah atau perkerasan yang dibuat di kiri kanan jalan, yang diperuntukkan bagi pejalan kaki dan tidak boleh dilewati kendaraan. Waktu Konsentrasi Waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan partikel air dari titik terjauh sampai ke suatu tempat yang disebut dengan Titik Kontrol. ⇨ semua bagian daerah aliran telah mengkontribusikan limpasannya ⇨ tercapai debit maksimum