Postingan kali ini kembali berhubungan dengan saluran drainase, tepatnya kali ini saya

akan membahas mengenai kapasitas tampung saluran drainase. So, monggo dibaca !

Perhitungan besarnya kapasitas tampung saluran drainase, dapat dilakukan dengan

cara perhitungan unsur-unsur geometris saluran drainase, yang perumusannya dapat

dilihat pada tabel berikut :

Tabel 1 Unsur-Unsur Geometris Penampang Saluran (Sumber : Ven Te Chow, 1959)

Kapasitas Tampung Saluran Drainase

Debit Saluran Drainase

Setelah didapatkan nilai unsur-unsur geometris saluran drainase, langkah selanjutnya

adalah menghitung debit saluran drainase, dengan perumusan sebagai berikut :

Perhitungan Debit Saluran Drainase

Rumus Manning

Debit Rencana

Untuk mengetahui kapasitas tampung saluran drainase, diperlukan perbandingan

antara debit saluran drainase dengan debit rencana saluran drainase tersebut dalam

berbagai periode ulang.

Perhitungan Debit Rencana

Dalam perencanaan saluran drainase jalan raya, diperlukan data durasi curah hujan

maksimum, sebagai pembanding dengan waktu konsentrasi yang terjadi dalam

saluran drainase. Selain itu data durasi curah hujan maksimum diperlukan sebagai

salah satu data untuk mengetahui seberapa besar genangan yang terjadi di suatu

wilayah. Durasi curah hujan maksimum dapat diketahui dengan persamaan berikut:

http://mtnugraha.files.wordpress.com/2010/09/rumus-3.jpg

Perencanaan Drainase Perkotaan (Part 1: Hidrologi)

20APR

Ok let’s speaking of drainage.. (setelah sekian lama ngeblog ngalor ngidul..   )

Belakangan ini sering ya kita liat ditipi, baca dikoran, ato denger di radio tentang banjir.. Ga di desa, ga di

kota, ga di sungai, ga di saluran drainase.. Flood is a part of our life..

Dulu..duluu banget jaman saya kuliah..salah satu dosen saya, Prof. Budi Wignyosukarto, selalu bilang

bahwa kita harus belajar hidup dengan air.. Air bisa menjadi sahabat yang sangat baik dengan kita, pada

saat kita butuh air..tapi di saat yang sama, air juga bisa menjadi musuh untuk kita pada saat air menjadi

banjir atau kekeringan..

Nah di postingan kali ini saya pengen sedikit ngobrol-ngobrol mengenai drainase, khususnya drainase

perkotaan..karena ga bisa dipungkiri bahwa sebagian besar kota di Indonesia pernah mengalami banjir..

First of all..ijinkan saya memperkenalkan beberapa hal yang berhubungan dengan analisis drainase dan

banjir..dari gambar dibawah, kita bisa menggambarkan atau membayangkan langkah-langkah

perencanaan drainase..

Untuk postingan ini saya lebih menitik neratkan ke hidrologi dulu ya… 

Hidrologi

Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari mengenai seluk beluk air di bumi, berikut peredarannya,

distribusinya, bahkan termasuk kompisisinya.. Tapi untuk masalah banjir dan drainase, yang paling sering

digunakan adalah mengenai analisis hujan, kala ulang, hidrograf, hidrograf satuan sintetik, kurva IDF,

waktu konsentrasi, dan banjir rancangan.. Jadi di postingan ini, saya sedikit membatasi pembicaraan kita

mengenai hal-hal itu aja ya.. 

Nah sebelum kita merencanakan drainase ini, kita terlebih dulu harus memahami mengenai hidrologi..

Karena di dunia manapun, ga akan terjadi banjir kalau ga ada hujan…tul ga??   Tapi, juga ga bisa

langsung disimpulkan bahwa kalau terjadi hujan berarti akan terjadi banjir..

Trus gimana??

Simak lebih lanjut ya.. 

Pada saat kita mempelajari mengenai hujan, kita nanti akan mengenal apa yang disebut dengan data

hujan, data hujan ini adalah kumpulan catatan hujan yang berasal dari stasiun hujan.. Biasanya stasiun

hujan memiliki data harian selama beberapa kurun waktu, bahkan stasiun hujan yang telah eksis sejak

bertahun-tahun yang lalu, akan memiliki data hujan hingga 20 atau bahkan 30 tahun lebih.. Nah data

hujan inilah yang nantinya akan kita olah menjadi debit aliran..

Data hujan dapat kita olah menjadi debit aliran melalui beberapa tahapan, pertama, kita harus

menganalisis secara statistik (dikenal juga dengan analisis frekuensi) data-data yang telah kita dapatkan

dari stasiun hujan.. karena ga mungkin dong semua data hujan harian sekian dari sekian puluh tahun kita

pakai semua.. Mohon maaf di postingan ini tidak saya sertakan mengenai analisis frekuensi, karena ntar

bisa jadi 4 sks.. 

Nah setelah dilakukan analisis frekuensi, kita mulai bisa menentukan banjir kala ulang yang akan kita

gunakan dalam desain saluran drainase kita..

Kala ulang?? banjir rancangan??

Nah lo..apa pula ini?? Tenang sodara-sodara..kala ulang (atau ada juga yang menyebut dengan periode

ulang) menurut Prof. Bambang Triatmodjo di bukunya yang berjudul Hidrologi Terapan, adalah waktu

hipotetik dimana debit atau hujan dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali

dalam jangka waktu tersebut.. Jadi kalau kita punya debit banjir kala ulang 2 tahun (sering juga ditulis

Q2th) sebesar 10 m3/det, itu berarti, banjir sebesar atau lebih besar dari 10 m3/det akan terjadi paling

tidak sekali dalam 2 tahun.. Get it ya??   Semakin besar kala ulang banjirnya, maka debit banjir yang

terjadi juga akan semaik besar.. Nah untuk perencanaan drainase perkotaan, kita bisa mengambil kala

ulang sebesar 5 atau 10 tahun..

Sedangkan banjir rancangan adalah perkiraan debit yang nantinya akan melewati saluran drainase..

Trus trus trus??

Iya..jadi setelah kita melakukan analisis frekuensi, kita bisa mulai mencari atau menghitung kurva IDF

(Intensitas Durasi Frekuensi).. Apapula ini kurva IDF?? Kenapa pake kurva IDF?? Iya..kurva IDF ini

digunakan untuk perencanaan drainase perkotaan karena kurva IDF ini mampu memperkirakan debit

puncak di daerah tangkapan kecil..bisa sih kita pakai analisis hidrograf satuan sintetik atau HSS, tapi itu

kayaknya terlalu mubazir.. Karena yang kita gunakan dalam perencanaan drainase perkotaan adalah

debit puncak (peak flow) saja..

Kurva IDF tu kayak apa sih??

Kurva IDF itu grafik yang memberikan hubungan antara intensitas hujan di sumbu y, durasi hujan di

sumbu x, dan beberapa grafik yang menunjukkan frekuensi atau periode ulang..

idih..rumit amat..

Sebenernya ga juga..kalo masih bingung, saya akan tunjukkan contoh kurva IDF seperti gambar dibawah

ini..

Ya ampuunn..kayak gimana tu cara ngedapatin kurva macam begituan??

Begini..seperti yang saya bilang tadi, bahwa sumbu x dari kurva itu adalah menyatakan durasi hujan

dalam menit..ingat!! dalam menit!! nah sedangkan yang sumbu y itu adalah intensitas hujannya..

Intensitas hujan bisa dihitung pakai rumus Mononobe.

Rumus Mononobe?? astaga..rumus apa pula ini..

Rumus mononobe simpel banget kok..

I (dalam mm/jam) adalah intensitas curah hujan, R (dalam mm) adalah curah hujan

rancangan setempat yang diambil dari hasil analisis frakuensi, dan t (dalam jam) adalah lama waktu

konsentrasi.. Nah habis itu bikin aja grafiknya pake excel..so easy.. 

Trus cara pakenya gimana??

Cara pake grafiknya adalah, kita tentukan dulu durasi hujan yang terjadi di kawasan itu..

Nah lo..cara nentuin durasi hujan kayak gimana??

Nah sebenarnya durasi hujan ini bisa dengan mudah kita dapatkan kalau data hujan yang kita miliki

adalah data hujan otomatis yang ketauan lamanya durasi hujannya, tapi berhubung data yang kita miliki

dari data hujan adalah data harian, maka kita bisa cari durasi hujan berdasarkan waktu konsentrasi,

waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh partikel air untuk mengalir dari titik terjauh di dalam

daerah tangkapan sampai titik yang ditinjau, nah untuk menghitung waktu konsentrasi kita dapat pake

rumus Kirpich seperti ini..

Tc (menit) adalah waktu konsentrasi, L (feet) adalah panjang perjalanan air

(travel length), dan S adalah kemiringan (slope)..

Nah setelah kita dapat tc, kita bisa dapatkan intensitas hujan dari grafik IDF itu..sesuai kala ulang yang

kita inginkan.. Kemudian setelah kita mendapatkan intensitas hujan, kita sudah dapat mencari debit

rancangan.. Untuk menghitung debit rancangan untuk drainase perkotaan dapat menggunakan rumus

rasional.. Rumus rasional ini cukup bagus kok dipakai, simpel pula.. Tapi harap jadi catatan bahwa rumus

rasional ini hanya dapat digunakan untuk daerah pengaliran yang kecil, ya kurang dari 2,5 km2.. Nah

karena biasanya luas perancangan drainase perkotaan ga besar-besar amat, maka rumus rasional ini

dapat dipakai..

Rumus Rasional tu kayak apa sih??

Rumus rasional gampang banget kok.. cuma

Q (m3/det) adalah debit banjir yang akan kita cari, C adalah koefisien limpasan yang tergantung dari tata

guna lahan dan permukaan lahah, I (mm/jam) adalah intensitas hujan yang kita dapatkand dari kurva IDF,

dan A (km2) adalah luas daerah tangkapan air (cathcment area)..

Nah selesailah analisis hidrologi kita.. Untuk analisis yang lain hidrolika dan lain-lain disambung lain kali

ya.. capeekk ngetiknya.. 

Sampai ketemu di postingan perencanaan drainase perkotaan yang lain..