Download - Drainasi perkotaan
1suhardjono genap 2014
Drainasi perkotaan
Bab 2
Suhardjono, 2014
suhardjono, genap 2014 2
Penyebab banjir perkotaan
1. Hujan di hulu, debit membesar, kapasitas sungai kecil… meluap
2. Badan sungai rusak, tanggul jebol… meluap
3.Hujan di kawasan, drainase jelek… menggenang
4.Pasang muka air laut… meluap dan menggenang
Mengingat kembali
suhardjono, genap 2014 3
Penyebab banjir perkotaan
• Banjir kiriman, hujan deras di hulu, kapasitas kecil, meluap, dapat diprediksi
• Banjir bandang, tanggul jebol, mendadak, cepat, meluap, tak terduga
• Banjir genangan, hujan di kawasan, drainase buruk, menggenang
• Banjir rob, pasang laut, sungai terbendung, meluap atau menggenang
Mengingat kembali
suhardjono, genap 2014 4
Bila penyebab banjirnya…
kapasitas sungai kecil
tanggul jebol
sistem drainase buruk
pasang air laut
• Perbesar kapasitas : dalamkan, tinggikan, lebarkan
• Perkecil debit : tahan, bagi, salurkan
• Perbaiki kerusakan
• Perbaiki sistem
• Perbesar daya angkut
• Resapkan
• Tahan air pasang: pintu, waduk banjir, pompa
Umumnya gabungan tindakan
Fokus bahasan
suhardjono genap 2014 5
Drainasi Tindakan untuk mengurangi air yang berlebih. Baik air permukaan, maupun air bawah permukaan. Air yang berlebih yang umumnya berupa genangan dan disebut banjir.
Meniadakan atau mengurangi kerugian akibat
banjir
suhardjono genap 2014 6
Macam Drainasi Drainase lahan pertanianDrainase jalan rayaDrainase perkotaan
(a) kawasan permukiman (b) kawasan industri, (c) perdagangan, (c) kampus dan sekolah, (d) rumah sakit, (e) lapangan olahraga, (f) lapangan parkir, (g) instalasi militer, (h) instalasi listrik-telekomunikasi, (h) bandar udara,
suhardjono genap 2014 7
Drainasi perkotaan
mengendalikan kelebihan air, sehingga tidak merugikan masyarakat
suhardjono genap 2014 8
Fungsi Drainase Perkotaan • Membebaskan / mengurangi
wilayah perkotaan dari genangan air
• Meresapkan sebanyak dan selama mungkin air ke dalam tanah.
• Membuang air limbah menuju sistem pengolahan dan kemudian menyalurkannya pada sistem saluran drainase yang ada
suhardjono genap 2014 9
Sistem jaringan(a)saluran pembuangan,
baik berupa saluran terbuka maupun tertutup,
(b)bangunan-bangunan pengumpul, dan
(c)berbagai bangunan lain
suhardjono genap 2014 10
Macam• Drainase pemukiman , limpasan
air hujan dan air buangan domestik yang tidak memerlukan perlakukan
• Drainase industri air limbahnya memerlukan perlakuan khusus terkait polusi, kesehatan dan keamanan, dan
• Drainase jalan membuang air yang melimpas di badan jalan secepat mungkin.
suhardjono genap 2014 11
Jaringan Drainase• Tersier (dalam suatu kawasan)
• Sekunder (dari kawasan ke sungai)
• Primer (sungai, laut)
suhardjono genap 2014 12
Jaringan tersier berada di setiap blok
Jaringan sekunder ( saluran 1.1, 1.2, 2.1, 3.1, dan 3.2)
Jaringan primer, sungai atau saluran draianse utama
Muara Drainase
Jaringan saluran drainase perkotaan
suhardjono genap 2014 13
Air yang dibuang1.Air hujan, yang berpotensi
menimbulkan banjir. 2.Air yang berasal dari air
limbah, yakni – air limbah bersih (km mandi)
– air limbah kotor (industri)
suhardjono genap 2014 14
Drainase Limbah• Perlu pengolahan air limbah sebelum dialirkan pada sistem saluran pembuangan air hujan. –Limbah domestik–Limbah industri–Limbah rumahsakit
suhardjono genap 2014 15
prinsip•Resapkan•Endapkan•Alirkan
suhardjono genap 2014 16
Cara mengalirkan air• manfaatkan gravitasi.• bila tidak memungkinkan
gunakan pompa. • Sebelum air di buang air
ditampung dulu pada kolam-kolam penampungan, dan kemudian dibuang dengan pompa.
17suhardjono genap 2014
Air hujan Air limbah rumah tangga
Alirkan
Endapkan
Resapkan
Sumur Resapan, Biopori
Saluran drainase
Pengolahan limbah khusus
Septictank
Air limbah industri,rumah sakit, dstnya
Air limbah domestik
Air limbah kotor
Sungai
suhardjono genap 2014 18
Masalah….• Hampir semua kota punya
masalah dengan banjir… selalu berulang, bahkan bertambah
• Pembangunan yang kurang melibatkan masyarakat secara aktif
suhardjono genap 2014 19
Banyak sistem drainase perkotaan yang tidak bekerja dengan baik sehingga menimbulkan banjir yang tidak diinginkanMengapa? Solusinya?
suhardjono genap 2014 20
suhardjono genap 2014 21
suhardjono genap 2012/2013 22
Bangunan Drainase Perkotaan
suhardjono genap 2012/2013 23
Bangunan Drainase Perkotaan1. Saluran2. Bangunan Perlintasan3. Tanggul4. Bangunan Penggelontor5. Bangunan Terjunan6. Bangunan Pelimpah7. Tandon Banjir 8. Pintu Air9. Pompa10. Penyaring Sampah11. Sumur resapan
suhardjono genap 2012/2013 24
1. Saluran drainaseBerbagai bentuknya…
suhardjono genap 2012/2013 25
Berbagai bahan konstruksinya
Saluran tanah / tanpa pasangan Saluran dengan
pasangan
suhardjono genap 2012/2013 26
suhardjono genap 2012/2013 27
2. Bangunan Perlintasan
Menyalurkan air, bila melalui lintasan
berupa saluran tertutup, dengan peralihan pada bagian masuk dan keluar.
sebanyak mungkin mengikuti kemiringan saluran.
berfungsi sebagai saluran terbuka selama bangunan tidak tenggelam
a. Gorong -gorong
suhardjono genap 2012/2013 28
Gorong –gorong bulat dari baja
Gorong –gorong persegi dari beton
suhardjono genap 2012/2013 29
C. Talang air, berfungsi mengalirkan air dengan permukaan bebas, yang dibuat melintas cekungan, saluran, sungai, jalan atau sepanjang lereng bukit.
B. Sipon untuk mengalirkan air lewat bawah jalan, Aliran dalam sipon mengikuti prinsip aliran dalam saluran tertutup
suhardjono genap 2012/2013 30
suhardjono genap 2012/2013 31
• Menahan air melimpas dari sungai/saluran drainase
3. Tanggul
suhardjono genap 2012/2013 32
4. Bangunan Penggelontor• Menggelontor (flushing) kotoran
padat, endapan dalam saluran• Menghidari pembusukan kotoran
dalam saluranAsal air untuk menggelontor?1.Sungai 2.Air laut
Caranya?3.Gunakan bak (kolam) penampungan,4.Lakukan cara pembendungan, untuk
memperoleh tekanan dan volume air cukup untuk menggoltor
suhardjono genap 2012/2013 33
Air dari sungai, atau air tampungan dari sungaidigelontorkan ke dalam sistem jaringan drainse
suhardjono genap 2012/2013 34
Air dari bendung dipakai sebagai pengglontor
5. Bangunan Terjunan
Bangunan terjunan diperlukan bila penempatan saluran terpaksa harus melewati jalur dengan kemiringan dasar (S) yang cukup curam.
suhardjono genap 2012/2013 35
suhardjono genap 2012/2013 36
6. Bangunan Pelimpah
• Umumnya berupa pelimpah samping
• Berfungsi mengalirkan kelebihan air dari saluran untuk dilimpahkan ke sungai
suhardjono genap 2012/2013 37
7. Tandon Banjir1. Pintu masuk lokasi2. Papan peringatan3. Pos jaga4. Dump truk 5. Dermaga ponton6. Clamp shell di atas ponton7. Stasiun pompa8. Pipa pelimpah pompa9. Pagar pengaman10. Jalan inspeksi11. Dinding dasar kolam 12. Aliran air masuk13. Pintu air pasang14. TanggulContoh Tandon Banjir (Hindarko, 2000:156)
suhardjono genap 2012/2013 38
1. Pintu masuk lokasi2. Papan peringatan3. Pos jaga4. Dump truk 5. Dermaga ponton6. Clamp shell di atas ponton7. Stasiun pompa8. Pipa pelimpah pompa9. Pagar pengaman10. Jalan inspeksi11. Dinding dasar kolam 12. Aliran air masuk13. Pintu air pasang14. Tanggul
Contoh Tandon Banjir (Hindarko, 2000:156)
suhardjono genap 2012/2013 39
Kolam retensi (tandon banjir) berfungsi sebagai tempat “parkir” air.
Kolam Resapan, yang berfungsi sebagai penamumpung air untuk diresapkan, juga dapat berfungsi sebagai tandon banjir.
suhardjono genap 2012/2013 40
Kolam retensi (tandon banjir) di samping sungai / saluran drainasi berfungsi sebagai tempat “parkir” air.
dapat berupa pintu air manual dan pintu air otomatis, berfungsi sebagai penahan air pasang atau air banjir dari sungai.
suhardjono genap 2012/2013 41
8. Pintu Air
suhardjono genap 2012/2013 42
9. Pompa• Bila muka air drainase lebih rendah dari
sungai / laut , gunakan pompa• Sebelum dipompa, tampung dulu air
buangan di tandon banjir, (waduk banjir, bosem)
• Gunakan pompa sentrifugal bila air sangat kotor
• Umumnya dipakai pompa tekan, sehingga pompa diletakan ditempat yang rendah.
suhardjono genap 2012/2013 43
suhardjono genap 2012/2013 44
10. Penyaring Sampah (Trash rake)
• Berfungsi menyaring/menahan sampah, khususnya di hulu pompa atau sebelum masuk ke tandon banjir
suhardjono genap 2014 45
EkodrainaseMenampung (detensi) dan meresapkan
(retensi) air sebanyak mungkin
suhardjono genap 2014 46
ekodrainase• Saluran tanpa perkerasan dengan atau
tanpa perlakukan di dasar salurannya
• Parit infiltrasi (parit peresapan)
• Saluran drainase pracetak berlubang
• Biopori (LRB)
• Sumur resapan (SR)
• Kolam tampungan resapan
suhardjono genap 2014 47
Drainase Berwasasan Lingkungan
• Meresapkan air ke dalam tanah, menggunakan bangunan sumur resapan, biopori,dll, merupakan penerapan drainase yang berwawasan lingkungan.
suhardjono genap 2014 48
SNI 06-2459-2002
SPESIFIKASI SUMUR RESAPAN AIR HUJAN UNTUK LAHAN PEKARANGAN
suhardjono, genap 2013 49
perbanyak serapan air, saluran drainase + biofori
BIOPORI
suhardjono genap 2012/2013 50
11. Sumur Resapan
• Mengurangi air limpasan permukaan dengan memasukkan airnya ke dalam tanah
suhardjono, genap 2012-2013 51
Drainase berwasasan lingkungan•Sumur resapan•Kolam resapan•Biopori
suhardjono genap 2014 52
Faktor pengaruh dimensi SR
1. Curah hujan (R,mm) -> intesitas hujan (I, mm) -> debit limpasan
2. Lama hujan dominan (waktu hujan yang paling banyak terjadi) te= 0.9 R0.92/60 (jam)
3. Permeabilitas tanah, K > 20 mm/jam.4. Tinggi muka air tanah, min 1,5 m5. Luas bidang tadah hujan (luas atap)
Menurut SNI 03-2453-2002,
suhardjono genap 2014 53
Jenis Tanahkoefisien rembesan permeabilitas K
kategori mm / jam cm / menit m / hari
Pasir kasar Sangat cepat 3000 - 300 5,0 – 0,5 70 – 7
Pasir halus Cepat 300 - 50 0,5 – 0,1 7 – 1,2
Pasir berlempung Sedang
50 - 25 0,1 – 0,05 1,2 – 0,6
Lempung 25 – 12,5 0.05 – 0.02 0,6 – 0,3
Memenuhi syarat untuk sumur resapan bila K lebih besar dari 20 mm/jam.
suhardjono genap 2014 54
• Volume air yang melimpas (volume andil banjir,Vab )
Vab = 0,855. Ct At. R• Volume air yang meresap dalam sumur Vrsp = te /24 Atotal . K• Tinggi air dalam sumur H total = (Vab - Vrsp) / Ah
• Jumlah sumur n = H total / H rencana
Dimensi menurut SNI 03-2453-2002,
suhardjono genap 2014 55
Contoh
• Sumur resapan untuk menampung air atap seluas 120 m2, R2 = 32,75 mm/hari, tanah pasir halus K = 5,75 m/hari.
• Sumur diameter D = 1 m dan H rencana = 3 m.1. Hitung te = Durasi hujan efektif (jam) = 0.9 R0.92/60 (jam) = 0,37161 (jam)
2. Volume resap Vrsp = te /24 Atotal . K Atotal = luas dinding sumur + luas alas = 10,214 m2 Vrsp = 0,37161 /24. 10,214 . 5,75 = 0,90939 m3
suhardjono genap 2014 56
lanjutan cntoh...
3. Volume volume air yang melimpas melalui atap, selama durasi waktu te,
Vab = 0,855. Ct At. R = 0,855. 0,95. 120, 32,75 = 3, 1921 m3
4. Kebutuhan tinggi air total di dalam sumur, H total = (Vab - Vrsp) / Ah =(3, 1921 - 0,90939 ) / 0,785 = 2,905 m5. Jumlah sumur n n = H total / H rencana = 2.905/3,00 = 0,868 atau 1 buah sumur.
suhardjono genap 2014 57
Metode Sunyoto (1998)
21
.R
FKT
eKFQH
KeteranganH = Tinggi muka air dalam sumur (m) Q = Debit air masuk (m3/dtk) T = Waktu pengaliran (detik) K = Koefisien permeabilitas tanah (m/dtk) R = Jari-jari sumur (m) F = Faktor Geometrik (m)
suhardjono genap 2014 58
Tugas Kelompok 1
• Satu rumah akan dilengkapi dengan sumur resapan untuk menampung air dari atap seluas 148 m2. Tinggi curah hujan harian maksimum dengan kala ulang 2 tahunan adalah 28,65 mm/hari. Jenis tanah pasir halus dengan angka premeabilitas K = 6,75 m/hari.
• Sumur direncanakan berpenampang lingkaran dengan diameter D = 1 m dan kedalaman air di sumur H rencana = 3 m.
• Apakah dimensi sumur tersebut dapat untuk menampung air limpasan dari atap?
suhardjono genap 2014 59
Tugas Kelompok 2
• Bila luas suatu taman 2340 m2, C taman 0,76, curah hujan harian maksimum 34,80 mm/hari.
• Waktu konstentrasi hujan tc = 43,40 menit. Jenis tanahnya pasir berlempung dengan K = 5,78 m/hari.
• Rencanakan jumlah dan ukuran sumur resapan yang dibutuhkan untuk dapat menampung debit limpasan di areal taman tersebut.
suhardjono genap 2014 60
Mari kita diskusik
an