9a. O&P Sistem Drainase Perkotaan

OPERASI DAN PEMELIHARAAN SISTEM DRAINASE PERKOTAANBAB I PENDAHULUAN1. LATAR BELAKANGUntuk menjaga keseimbangan prasarana dan sarana drainase perkotaan yang telah ada maka kegiatan operasi dan pemeliharaan merupakan kegiatan yang penting untuk dilakukan, agar prasarana dan sarana drainase dapat terus berfungsi untuk mengalirkan air permukaan dan genangan sehingga tidak menimbulkan dampak negatif.

2. RUANG LINGKUPMencakup prasarana dan sarana drainase perkotaan, operasi, pemeliharaan dan pembiayaan.

3. PENGERTIAN1) Operasi adalah menjalankan atau memfungsikan prasarana dan sarana drainase perkotaan sesuai dengan maksud dan tujuannya.

2) Pemeliharaan adalah kegiatan yang dilakukan untuk menjamin fungsi prasarana dan

sarana drainase bekerja sesuai dengan rencana

3) Drainase adalah prasarana yang berfungsi mengalirkan air permukaan ke badan air atau ke bangunan resapan buatan.

4) Drainase perkotaan adalah sistem pembuangan air yang berfungsi mengeringkan

bagian-bagian wilayah administrasi kota dan daerah urban dari genangan air, baik dari hujan lokal dan pasang air laut yang masuk di wilayah kota sehingga tidak mengganggu masyarakat dan dapat memberikan manfaat bagi kehidupan manusia.

5) Sistem Polder adalah sistem penanganan drainase perkotaan dengan cara mengisolasi daerah yang dilayani dari pengaruh limpasan air hujan dan pasang air laut dengan tanggul atau prasarana lain yang dapat difungsikan sebagai tanggul.

6) Kolam Retensi/Tandon adalah kolam/ waduk penampungan air hujan dalam jangka waktu tertentu yang berfungsi untuk memotong puncak banjir dan menyimpan air sementara pada saat air laut pasang.

7) Bangunan pelengkap adalah bangunan yang dibuat dan berfungsi sebagai pelengkap sistem drainase perkotaan, antara lain: bangunan perlintasan, pintu air, stasiun pompa, bak penampung, bak pengontrol, trash rake dan bangunan terjunan.

8) Trash rake adalah bangunan saringan sampah yang dapat dioperasikan secara mekanik

atau manual.1

9) Bangunan Perlintasan adalah bangunan yang berfungsi untuk menyalurkan air dari satu saluran ke saluran yang lain yang melintasi suatu bangunan tertentu.

10) Pompa Banjir adalah pompa yang berfungsi memindahkan air ke badan air penerima.

11) Rumah Pompa adalah bangunan pelengkap untuk melindungi peralatan seperti genset, panel-panel, pompa banjir, ruang operasi dan pemeliharaan.

12) Pompa Lumpur adalah pompa yang berfungsi menyedot air dan lumpur untuk

membantu mengoptimalkan fungsi pompa banjir.2

BAB IISARANA DAN PRASARANA DRAINASE PERKOTAAN1. UMUMA. PRINSIP DASAR DRAINASE PERKOTAAN

Air hujan yang jatuh di suatu daerah perlu diresapkan, ditampung sementara dan dialirkan. Caranya yaitu dengan pembuatan fasilitas resapan, tampungan dan saluran drainase. Sistem saluran drainase di atas selanjutnya dialirkan ke sistem yang lebih besar yaitu ke badan air penerima.

B. FUNGSI DRAINASE PERKOTAAN SECARA UMUM

1) Meresapkan air permukaan untuk menjaga kelestarian air tanah (konservasi air).

2) Mengendalikan kelebihan air permukaan yang dapat dimanfaatkan untuk persediaan air dan kehidupan akuatik.

3) Mengeringkan bagian wilayah kota dari genangan sehingga tidak menimbulkan gangguan atau kerugian terhadap lingkungan.

4) Mengalirkan air permukaan ke badan air penerima terdekat.

5) Melindungi prasarana dan sarana perkotaan yang sudah terbangun.

C. FUNGSI DRAINASE PERKOTAAN BERDASARKAN FUNGSI LAYANAN (1). Sistem drainase lokal

Yang termasuk sistem drainase lokal adalah sistem drainase terkecil yang melayani

suatu kawasan kota tertentu seperti komplek, areal pasar, perkantoran, areal industri dan komersial. Pengelolaan sistem drainase lokal menjadi tanggung jawab masyarakat, pengembang atau instansi terkait.

(2). Sistem drainase utama

Yang termasuk dalam sistem drainase utama adalah saluran drainase primer, sekunder, tersier beserta bangunan pelengkapnya yang menerima aliran dari sistem drainase lokal. Pengelolaan sistem drainase utama merupakan tanggung jawab pemerintah kota.

D. FUNGSI DRAINASE PERKOTAAN BERDASARKAN FISIKNYA (1). Saluran primer

Adalah saluran utama yang menerima masukan aliran dari saluran sekunder dan/atau

saluran tersier. Saluran primer bermuara di badan penerima air.3

(2). Saluran sekunder

Adalah saluran terbuka atau tertutup yang berfungsi menerima aliran air dari saluran tersier dan limpasan air dari permukaan sekitarnya, dan meneruskan air ke saluran primer.

(3). Saluran Tersier

Adalah saluran drainase yang menerima air dari saluran drainase lokal dan meneruskan ke saluran sekunder/primer

Gambar 1. Sistem Drainase Perkotaan

2. PERENCANAAN OPERASI & PEMELIHARAANUntuk dapat memperoleh hasil seperti yang diharapkan maka sebelum melaksanakan kegiatan operasi dan pemeliharaan diperlukan perencanaan, pemrograman dan perhitungan biaya untuk

melaksanakan pekerjaan tersebut.4

Gambar 2. Flowchart Perencanaan O&P

Perencanaan dalam kegiatan operasi dan pemeliharaan drainasenya sama dengan perencanaan yang dilaksanakan dalam kegiatan O & P bidang yang lain. Diperlukan dokumentasi prasarana dan sarana drainase seperti gambar-gambar sistem drainase pada outline plan atau master plandrainase perkotaan.5

3. JENIS PEMELIHARAANJenis pemeliharaan meliputi :

1) Pemeliharaan rutin adalah pekerjaan yang selalu dilakukan berulang-ulang pada waktu tertentu, misalnya setiap hari, minggu dan bulan.

2) Pemeliharaan berkala merupakan pekerjaan yang dilakukan pada waktu tertentu,

misalnya setahun sekali atau setahun dua kali.

3) Pemeliharaan khusus dapat dilakukan apabila prasarana dan sarana mengalami kerusakan yang sifatnya mendadak.

4) Rehabilitasi, dilakukan apabila prasarana dan sarana mengalami kerusakan yang

menyebabkan bangunan tidak berfungsi.

4. PRASARANA DAN SARANA DRAINASE PERKOTAANPrasarana dan sarana drainase perkotaan terdiri dari bangunan-bangunan seperti berikut:

1) Saluran terbuka dan tertutup

2) Bangunan persilangan: gorong-gorong, dan siphon drainase.

3) Bangunan terjun

4) Tanggul

5) Bangunan penangkap pasir

6) Pintu air

7) Kolam retensi/tandon

8) Pompa dan rumah pompa

9) Trash rake10) Sumur resapan dan kolam resapan

1) SALURAN

Saluran drainase berfungsi mengalirkan air dari satu tempat ke tempat lain, mengendalikan banjir atau penggelontoran dengan aliran sistem gravitasi.

(1). Saluran terbuka primer dan sekunder

Ukuran panjang saluran primer dan sekunder tidak dapat distandarisasi, sebab tergantung dari bentuk dan besar kecilnya daerah pengaliran sungai (DPS).

DPS berbentuk daun lonjong akan menyebabkan saluran primer menjadi lebih panjang. DPS berbentuk daun bundar menyebabkan saluran primer menjadi lebih pendek.

Ukuran penampang saluran primer dan sekunder tidak dapat distandarisasi, sebab tergantung dari:

Luas daerah pengalirannya6

Periode ulang (return period) Tata guna lahan

Bentuk daerah pengaliran

Bentuk penampang saluran primer dan sekunder

o Trapesium

Bentuk trapesium adalah bentuk penampang saluran yang terbentuk secara alami dimana kemiringan talud mengikuti kemiringan dari jenis tanah asli.

a) Saluran trapesium dengan perkuatan talud dari pasangan batu kali.

b) Saluran trapesium dengan perkuatan talud dari beton dan balok beton.

Gambar 3. Saluran Trapesium

o Jenis saluran segi empat

Bentuk penampang saluran segi empat adalah bentuk yang dibuat dengan syarat perkuatan talud (kecuali tanah padat). Jenis saluran segi empat:

a) Perkuatan dari pasangan batu pecah.

b) Perkuatan talud dengan beton bertulang.

c) Perkuatan talud dengan site pile beton bertulang. d) Perkuatan dengan tiang pancang.

7

Gambar 4. Saluran Tipe Segi Empat Gambar 5. Saluran Tersier Terbuka

o Saluran terbuka tersier

Saluran tersier adalah saluran yang menerima aliran dari rumah-rumah sekitar saluran dan mengalirkan air alirannya ke saluran sekunder. Selain itu juga merupakan saluran kiri dan kanan jalan yang biasanya saluran tersebut dapat distandarisasi dengan ukuran tertentu tergantung dari daerah pengaliran saluran/jalan.

a) Penampang saluran tersier adalah penampang saluran terkecil dibandingkan dengan saluran lainnya dan berfungsi mengalirkan aliran air hujan dari jalan dan rumah.

b) Saluran tersier umumnya dibuat dari pasangan batu bata, batu pecah dan plat beton.

c) Bentuk penampang saluran adalah segi empat dengan lantai berbentuk setengah lingkaran atau trapesium.

Gambar 6. Saluran drainase tipe Gambar 7. Saluran drainase terbuka yang ditutup tipe tertutup

8

(2). Saluran tertutup

Saluran tertutup merupakan bagian dari saluran sistem drainase yang pada tempat tertentu seperti kawasan pasar, perdagangan dan sebagainya yang tanah permukaannya tidak memungkinkan untuk dibuat saluran terbuka. Saluran tertutup dapat dibedakan menjadi dua macam :

o Saluran terbuka yang ditutup

o Saluran tertutup

Keuntungan dan kerugian saluran tertutup :

Keuntungan adalah bagian atas dari saluran tertutup dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.

Kerugian adalah pemeliharaan saluran tertutup jauh lebih sulit, apalagi kesadaran masyarakat Indonesia masih rendah dalam hal pembuangan sampah.

Fasilitas penunjang yang ada adalah pada saluran dilengkapi dengan lubang control atau man- hole dan juga terdapat saringan sampah dimulut saluran.

2) BANGUNAN PERSILANGAN

Bangunan persilangan pada saluran drainase perkotaan terdiri dari: gorong-gorong, jembatan, talang air dan siphon.

(1). Gorong-gorong

Gorong-gorong adalah saluran yang memotong jalan atau media lain. Bentuk gorong- gorong terdiri dari bentuk lingkaran yang terbuat dari pipa beton dan bentuk segiempat dari beton bertulang.

Gambar 8. Bangunan gorong-gorong9

(2). Siphon Drainase

Siphon adalah bangunan air yang berfungsi untuk mengalirkan air dengan menggunakan gravitasi yang melewati bagian bawah jalan, jalan kereta api dan bangunan lainnya.

Gambar 9. Bangunan siphon drainase Gambar 10. Bangunan terjun

3) BANGUNAN TERJUN

Bangunan terjun berfungsi untuk menurunkan kecepatan aliran air dari hulu. Bangunan terjun direncanakan pada jalur saluran dengan kemiringan eksisting yang kritis dan curam, sehingga kriteria batas kecepatan maksimum dapat dipertahankan.

4) TANGGUL

Tanggul banjir adalah konstruksi yang berfungsi untuk mencegah terjadinya limpasan air dari sungai/saluran ke wilayah perkotaan. Tanggul banjir dapat terdiri dari tanggul tanah,

tanggul pasangan batu kali dan tanggul beton bertulang.

5) BANGUNAN PENANGKAP PASIR

Bangunan penangkap pasir berfungsi untuk menangkap sedimen pada daerah tertentu yang alirannya banyak mengandung endapan layang maupun endapan dasar. Bangunan ini direncanakan di lokasi sebagai berikut:

Saluran inlet sebelum masuk ke kolam retensi/tendon

Inlet di gorong gorong

Inlet di siphon10

Gambar 11. Tanggul dari tanah Gambar 12. Tanggul dari beton bertulang

Gambar 13. Tanggul dari pasangan batu kali

Gambar 14. Bangunan penangkap pasir11

6) PINTU AIR

Pintu air dipasang pada inlet siphon, inlet dan outlet waduk (kolam retensi), inlet stasiun pompa dan di ujung saluran yang berhubungan dengan badan air.

(1). Pintu air menurut jenisnya:

o Pintu sorong

o Pintu klep otomatis

o Pintu katup karet otomatis

Bila ada air mengalir dari dalam maka air akan menekan sisi dalam dari duckbill sehingga air dengan mudah keluar melalui celah duckbill.

Bila tekanan air diluar lebih besar maka air dari luar tidak bisa masuk ke dalam dan air dari

dalam akan tertahan karena tertutupnya celah duckbill karena tekanan dari luar.Gambar 15. Pintu air sorong Gambar 16. Pintu air klep otomatisGambar 17. Pintu katup karet otomatis12

(2). Pintu air menurut pengoperasiannya :

o Pintu air yang dioperasikan secara manual seperti pada Gambar 15.

oPintu air yang berfungsi terbuka dan menutup secara otomatis seperti pada Gambar 16 dan 17.

o Pintu air yang dioperasikan secara mekanik seperti pada Gambar 19.

7) KOLAM RETENSI / KOLAM TANDON

Ada dua sistem kolam retensi/kolam tendon yaitu:

(1). Kolam retensi di samping badan sungai/ saluran drainase

(2). Kolam retensi dalam badan sungai/ saluran drainaseGambar 18. Pintu katup karet otomatis Gambar 19. Pintu air mekanik

Gambar 20. Kolam retensi di samping badan sungai/saluran drainase13

Waduk/situ/kolam retensi di dalam kota cukup besar manfaatnya bila dipelihara dengan baik, yaitu:

1. dapat mengurangi besarnya debit aliran (run off) di saluran

2. dapat menjadi tempat rekreasi masyarakat jika di sekitarnya ditata menjadi taman

Jenis waduk di berbagai kota terdapat berbagai ukuran baik luas maupun kedalamannya. Bila dilihat dari luasnya maka:

yang ukurannya luas sekali sampai ratusan hektar diberi nama waduk yang ukurannya lebih kecil dari waduk dinamakan setu

yang lebih kecil dari setu dinamakan kolam retensi

Gambar 21. Kolam retensi dalam badan sungai14

8) POMPA DAN STASIUN POMPA

Stasiun pompa terdiri dari pompa, rumah pompa dan panel operasi pompa. Pompa terdiri dari beberapa tipe diantaranya yaitu : Pompa Archemedian screw, Pompa Rotodynamic, Pompa Sentrifugal (aliran radial) dan Pompa Axial (baling-baling)

Fungsi pompa banjir dalam sistem drainase perkotaan adalah untuk melayani aliran banjir yang cukup besar. Untuk mengeringkan air hujan dari suatu derah yang luas di daerah perkotaan diperlukan pompa-pompa berdiameter besar guna menanggulangi jumlah air yang banyak.

Ada dua jenis dasar pompa yang biasa digunakan untuk sistem drainase, menurut jenis impeller ada dua jenis pompa yaitu yaitu:

1. Archemedian ScrewPompa archemedian screw digunakan untuk kondisi elevasi muka air yang dipompa relatif aman tidak sesuai untuk elevasi muka air yang perubahannya relatif besar.

Pompa ini tidak terganggu dengan adanya tumbuhan air dan sampah, oleh sebab itu pompa ini mampu beroperasi tanpa dijaga dalam jangka waktu yang lama.

2. Rotodynamic PumpsPompa Rotodynamic terdiri atas 3 jenis;

a. Pompa Centrifugal (aliran radial); dipergunakan untuk memompa air dengan ketingian yang besar dan aliran sedang.

b. Pompa Axial (baling-baling; dipergunakan untuk memompa air dengan ketinggian yang rendah sampai aliran yang besar.

c. Pompa Aliran Campuran; digunakan dengan karakteristik tengah-tengah

antara Pompa Centrifugal dengan Pompa AxialSungai

Tandon air

Pintu air

Pompa 700

Intake

Gambar 22 Pompa dan rumah pompa Gambar 23 Pompa archemedian screw15

Tipe horizontal Tipe vertikalGambar 24. Pompa centrifugal Gambar 25. Pompa axial

Gambar 26. Pompa aliran campuran

Tabel berikut menunjukkan kelebihan dan kekuangan masing-masing jenis pompa.16

Tabel 1. Kelebihan dan Kekurangan masing-masing Jenis PompaJenis PompaKelebihanKekurangan

Pompa

ArchemidianPrinsip kerjanya sederhanaTidak bisa diterapkan pada

daerah yang perubahan alirannya drastis

Pompa Radial

(Centrifugal)Prinsip kerjanya sederhana Banyak jenis Konstruksinya kuat

Harga yang lebih murah untuk spek yang sejenis Tidak banyak bagian yang bergerak sehingga pemeliharaannya mudah Jumlah putaran tinggi Jalannya tenang sehingga fondasi dapat dibuat ringanDalam kondisi normal, pompa ini tidak dapat menghisap sendiri (tidak dapat memompa udara) Kurang cocok untuk zat cair yang banyak mengandung sedimen sehingga harus menggunakan trash rake

Pompa Axial

(Baling-baling)Dapat menghasilkan volume

tinggi dengan tekanan head yang rendahSedikit sulit pengoperasiannya

karena harus menjaga balance flow

9) TRASH RAKETrash rake atau saringan sampah adalah salah satu sarana drainase untuk tetap menjaga kebersihan saluran.

Menurut jenisnya Terdapat dua jenis Trash rake yaitu : (1). Tipe saringan permanen

(2). Tipe saringan tidak permanen (dapat diangkat)

Menurut pengoperasiannya trash rake dapat dioperasikan secara manual atau mekanik. Penempatan/ pembangunan trash rake manual dan mekanik:

1). Trash rake manual

Ditempatkan di hulu bangunan pompa dengan kapasitas kecil

Di saluran inlet kolam retensi dengan kapasitas kecil

Inlet bangunan siphonInlet bangunan gorong-gorong17

2). Trash rake mekanik

Di tempatkan di hulu bangunan pompa dengan kapasitas besar

Saluran inlet kolam retensi dengan kapasitas besar

Di hulu pintu air kapasitas besar

Gambar 27. Trash rake manual Gambar 28. Trash rake mekanik

Gambar 29. Trash rake otomatis sistem rotary (tampak samping)

Gambar 30. Trash rake otomatis sistem rotary (tampak depan)

18

10) SUMUR DAN KOLAM RESAPAN (1). Sumur Resapan

Persyaratan sumur resapan adalah:

Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relatif datar.

Air hujan yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan yang tidak tercemar. Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan bangunan sekitarnya.

Harus memperhatikan peraturan daerah setempat.

(2). Kolam Resapan

Kolam resapan adalah kolam untuk meresapkan air hujan ke dalam tanah, fungsinya sama seperti sumur resapan.

a) Kolam resapan air hujan dibuat di lahan yang cukup luas

b) Direncanakan untuk melayani beberapa rumah, misalnya per blok atau per RT atau kawasan yang lebih luas lagi.

c) Pembuatan sumur resapan sebaiknya dibuat di tempat yang paling rendah diantara

kawasan yang dilayani dan di daerah yang memiliki muka air tanah dangkal (