1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Suatukawasanselalumengalamiperkembangan,menghadapiberbagai permasalahan yang cukup kompleks, salah satunya adalah masalah banjir. Banjir dapat diartikansebagaisuatukeadaandimanasalurandrainasebaikyangbuatanmaupun yangalamiahtidakdapatlagimenampungdebitairyangmengalir.Jikadilihatdari siklushidrologi,faktor-faktorpenyebabbanjirdapatdikelompokkanmenjadi3,yaitu besaranhujan,kondisitataairdipermukaantanah,dankondisitataairdibawah permukaan tanah. Kawasan pemukiman merupakan salah satu kawasan yang harus dilindungi dari bahayabanjirsehinggadiperlukanperencanaansistemdrainaseyangbaikuntuk mencegah bahaya banjir. LokasiyangmenjadiobjektinjauankamiadalahkawasanpemukimanBangas Permai.Daerahinimerupakandaerahpemukimanyangcukuppadat.Padalingkup tinjauaniniterdapatsaluranprimeryangcukuplebartetapitanpasiringdanmemiliki kemiringantebing(trapesium),saluransekunderberbentukpersegi,dansaluranyang lebih kecil lagi adalah saluran tersier yang berada di sepanjang jalur pemukiman warga. 1.2 Tujuan Perencanaan Adapuntujuandariperencanaansaluranpadakawasanpemukimantersebut adalah sebagai berikut : 1.Untukmengevaluasisistemdrainaseeksisting(yangadasekarang),apakah kondisinya layak dan memenuhi syarat. 2.Untukmerencanakanulang(redesign)sistemdrainasedilokasitinjauan,seperti merencanakan dimensi hidrolis dari saluran serta bangunan pelengkapnya. 2 1.3 Lingkup Perencanaan Untukmencapaikeduatujuantersebutdiatas,hal-halyangperludiperhatikan atau dilakukan adalah sebagai berikut : 1.Pengumpulan Data Data-data yang dikumpulkan berupa data primer dan data sekunder. a)Data Primer, meliputi : Profil memanjang saluran Profil melintang saluran Kondisi sistem drainase Jaringan saluran Pengukuran luas lingkup kerja b)Data Sekunder, meliputi : Data curah hujan harian maksimum. Tabel 1.1 Data Curah HujanNo.Palangka Raya (mm)Bereng Bengkel (mm) 1120,00104,00 2102,0077,20 3114,00105,50 483,0067,90 5125,00117,50 6100,30113,00 7141,40102,10 880,0081,50 9101,60135,00 10131,20106,50 1180,0078,00 1296,2068,00 13121,00103,20 14139,00127,50 1599,0076,50 2.Analisis Data Analisi data meliputi : a)Perhitungan hujan rencana b)Perhitungan beban drainase c)Perhitungan dimensi hidrolis 3.Penggambaran 3 BAB II PERHITUNGAN HUJAN RENCANA 2.1 Uji Homogenitas Data Hujan Ujihomogenitasdilakukanuntukmengetahuiapakahdatahujanyangdipakai untukanalisisselanjutnyaberasaldaripopulasiyangsamaatautidak.Metodeyang digunakanuntukmengujihomogenitasadalahUji-t(Soewarno,1995;18-19),dengan rumus sebagai berikut : t = 212 12 1N1N1) x x (((

||.|

\|+||.|

\|S1= 21211 N) x (x(((

o = 212 122 221 12 N NS N S N . .((

++S2= 21221 N) x (x(((

Keterangan : t=variabel-t terhitung 1x = rata-rata hitung sampel set ke-1 2x = rata-rata hitung sampel set ke-2 N1= jumlah sampel set ke-1 N2= jumlah sampel set ke-2 S1, S2 = varian sampel set ke-1 dan ke-2 Derajat Kebebasan Dk = N1 + N2 2 Apabila t terhitung > tc , maka kedua sampel yang diuji tidak berasal dari populasi yangsama;apabilatterhitung tc , maka kedua sampel yang diuji tidak berasal dari populasi yangsama;apabilatterhitung t terhitung 5 Kesimpulan : Kedua sampel berasal dari populasi yang sama (homogen). 2.2 Uji Konsistensi Data Hujan Datahidrologitidakkonsistenapabilaterdapatperbedaanantaranilai pengukurandengannilaisebenarnya.Umumnyapenerapanujikonsistensi menggunakancaraComulativeDeviationyangditunjukkandengannilaikumulatif penyimpangan terhadap nilai rata-rata. Rumus-rumus yang digunakan adalah : SK* = =K1 i_Y - YiDeviasi standar : Dy2= ( )=K1 i2Y - Yin

Dy = 2yD Keterangan : Yi= data hujan ke-i Y= data hujan rata-ratan= jumlah data DenganmembagiSK* denganstandardeviasi,diperolehapayangdisebut Rescolet Adjusted Partial Sums (RAPS), rumusnya sebagai berikut : SK** = ( )y*DSK Parameter statistik yang dapat digunakan sebagai alat pengujian kepanggahan adalah : Q = maks* *Sk atau nilai range : R = Sk**maks - Sk**min Data adalah konsisten/ panggah jika Q < Qkritis dan R < Rkritis. Nilai kritis Q dan R dapat dilihat pada lampiran 1. 6 Tabel 2.2 Uji konsistensi data curah hujan Data Bereng Bengkel No Curah hujan harian maksimum (mm) (Yi) SK*D2y SK** 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 104,00 77,20 105,50 67,90 117,50 113,00 102,10 81,50 135,00 106,50 78,00 68,00 103,20 127,50 76,50 6,44 -20,36 7,94 -29,66 19,94 15,44 4,54 -16,06 37,44 8,94 -19,56 -29,56 5,64 29,94 -21,06 6,44 -13,92 -5,98 -35,64 -15,70 -0,26 4,28 -11,78 25,66 34,60 15,04 -14,52 -8,88 21,06 0,00 2,765 27,635 4,203 58,648 26,507 15,893 1,374 17,195 93,450 5,328 25,506 58,253 2,121 59,760 29,568 0,311 -0,673 -0,289 -1,722 -0,759 -0,013 0,207 -0,569 1,240 1,672 0,727 -0,702 -0,429 1,018 0,000 1463,40428,206

97,56 Dy =

= = 20,693 Q = Sk**maks = 1,672 R = SK** maks SK** min = 1,672 -0,013 = 1,659 Berdasarkan tabel nilai kritis Q dan R ( lampiran 1) pada 90% dan jumlah data (n) = 15, maka di dapat : Q kritis 90% = nQkritisR kritis 90% = nRkritis 1,075=15Qkritis 1,275= 15Rkritis Q kritis= 4,163R kritis= 4,938 Maka di dapat :Q = 1,672< Q kritis = 4,163 R = 1,659< R kritis = 4,938 Sehingga data curah hujan stasiun Bereng Bengkel adalah panggah ( konsisten ). 7 Tabel 2.3 Uji konsistensi data curah hujan Data Palangka RayaNo Curah hujan harian maksimum (mm) (Yi) SK*D2y SK** 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 120,00 102,00 114,00 83,00 125,00 100,30 141,40 80,00 101,60 131,20 80,00 96,20 121,00 139,00 99,00 11,09 -6,91 5,09 -25,91 16,09 -8,61 32,49 -28,91 -7,31 22,29 -28,91 -12,71 12,09 30,09 -9,91 11,09 4,17 9,26 -16,65 -0,57 -9,18 23,31 -5,61 -12,92 9,37 -19,55 -32,26 -20,17 9,91 0,00 8,194 3,186 1,725 44,767 17,252 4,946 70,359 55,732 3,566 33,113 55,732 10,775 9,739 60,347 6,552 0,564 0,212 0,471 -0,848 -0,029 -0,467 1,186 -0,285 -0,658 0,477 -0,995 -1,642 -1,027 0,505 0,000 1633,70385,985

108,91 Dy =

= = 19,647 Q = Sk**maks = 1,186 R = SK** maks SK** min = 1,186 -0,029 = 1,215 Berdasarkan tabel nilai kritis Q dan R ( lampiran 1) pada 90% dan jumlah data (n) = 15, maka di dapat : Q kritis 90% = nQkritisR kritis 90% = nRkritis 1,075=15Qkritis 1,275= 15Rkritis Q kritis= 4,163R kritis= 4,938 Maka di dapat :Q = 1,186< Q kritis = 4,163 R = 1,215< R kritis = 4,938 Sehingga data curah hujan stasiun Palangka Raya adalah panggah ( konsisten ). 8 2.3 Perhitungan Hujan Wilayah Curahhujanyangdiperlukanuntukpenyusunansuaturancanganpemanfaatan airdanrancanganpengendalianbanjiradalahhujanrata-ratadiseluruhdaerahyang bersangkutan,bukancurahhujanpadasatutitiktertentu(stasiun),curahhujanini disebut Curah Hujan Wilayah/ Daerah yang dinyatakan dalam milimeter (mm). Curahhujanwilayahdapatditentukandaribeberapapospencatathujan.Cara-caraperhitunganhujanwilayahdapatdilakukandenganmetode:Rata-RataAljabar, Polygon Thiessen, dan Isohyet. 1.Metode Rata-Rata Aljabar Metodeinitermasukyangpalingsederhanakarenamengabaikandaerah pengaruh pencatat hujan. Rumus dari metode ini adalah : ( )n 3 2 1R ... R R Rn1R + + + + =dimana :R= curah hujan wilayah (mm) n= jumlah pos pencatat hujan R1,R2,,Rn = curah hujan di tiap pos pencatat hujan Hasil yang optimal akan diperoleh dengan cara ini bila wilayah adalah daerah datar, pos pencatat banyak dan tersebar merata di seluruh wilayah itu. 2.Metode Polygon Thiessen Jika pos pencatat hujan di dalam suatu wilayah tidak tersebar merata, maka cara perhitungancurahhujanrata-ratadapatdilakukandenganmemperhitungkandaerah pengaruh tiap pos pencatat hujan. Rumus metode ini adalah : n 2 1n n 2 2 1 1A ... A A.R A ... .R A .R AR+ + ++ + += dimana :R= curah hujan wilayah (mm) R1,R2,,Rn= curah hujan di tiap pos pencatat hujan n= jumlah pos pencatat hujan A1,A2,,An = luas bagian wilayah yang mewakili tiap pos Cara membuat Polygon Theissen adalah sebagai berikut : a)Hubungkanpos-pospengamatanpadawilayahyangbersangkutandengan garis lurus; b)Tarikgaristegaklurusdaripertengahangarispenghubungpospengamatan hujan. 9 3.Metode Isohyet Yang dimaksud dengan Isohyet adalah suatu garis yang menggambarkan curah hujanyangsamapadasuatuwilayah.MetodeIsohyetdimulaidenganpenggambaran petawilayahIsohyetpada petatopografi.Untuk menggambarIsohyetdapatdilakukan denganinterpolasiterhadapnilai-nilaicurahhujanyangtercatatpadapospencatat hujandisekitarnya.DengantergambarnyapadapetawilayahIsohyetmakadidapat luasbagianwilayahdiantaraduaIsohyet.Selanjutnyacurahhujanwilayahdapat dihitung dengan rumus : n 2 1n n 2 2 1 1A ... A A.R A ... .R A .R AR+ + ++ + += dimana :R= curah hujan wilayah (mm) R1,R2,,Rn= curah hujan rata-rata antara dua Isohyet n= jumlah pos pencatat hujan A1,A2,,An = luas bagian wilayah antara dua Isohyet Dalamperhitunganinidigunakancararata-rataaljabarmengingatjumlahstasiun pencatathujanyangdigunakan2buah.Hasilperhitungandapatdilihatpadatabel berikut :Tabel 2.4 Perhitungan Curah Hujan Wilayah Dengan Metode Rata-Rata Aljabar No Stasiun Pencatat Bereng Bengkel (mm) Stasiun Pencatat Palangka Raya (mm) Curah hujan wilayah 1120,00104,00112,00 2102,0077,2089,60 3114,00105,50109,75 483,0067,9075,45 5 125,00117,50121,25 6100,30113,00106,65 7141,40102,10121,75 880,0081,5080,75 9101,60135,00118,30 10131,20106,50118,85 1180,0078,0079,00 1296,2068,0082,10 13121,00103,20112,10 14139,00127,50133,25 1599,0076,5087,75 10 2.4 Perhitungan Curah Hujan Rencana PadaperhitunganinidigunakanmetodeDistribusiProbabilitasGumbel. Parameter-parameter yang digunakan dalam Probabilitas Gumbel adalah : 1.Harga Rata-Rata (Mean) nYix =2.Standar Deviasi (S) ( )1 nx x S2i=3.Faktor Frekuensi untuk Nilai Ekstrim SnYn YtK= dimana : Sn=reduce standar deviasi, tergantung jumlah data (n) Yn=reduce mean, tergantung jumlah data (n) Yt=reduce variate, tergantung Tr Dapat ditentukan dengan rumus : Yt= ((

|.|

\| Tr1 Trln lnatau dari tabel Dalam perhitungan hujan rencana ini, dapat dihitung dengan cara : 1.Cara Analitis Tabel 2.5 Perhitungan n,x , dan S iXi(Xi -x)2 1112,0076,796 289,60185,959 3109,7542,424 475,45772,099 5121,25324,480 6106,6511,651 7121,75342,744 880,75505,650 9118,30226,904 10118,85243,776 1179,00587,416 1282,10446,759 13112,1078,559 14133,25900,800 1587,75239,837 1548,554985,852 x103,24 n = 15 11 x= 1555 , 1548= 103,24 mm ; 1 15852 , 4985S= = 18,871 Untuk n =15 ( dari tabel ) : Sn = 1,0210 ; Yn = 0,5128 Untuk periode ulang Tr = 10 tahun (dari tabel) : Yt = 2,2504 0210 , 15128 , 0 2504 , 2K= =1,7019 Table 2.6 Perhitungan Curah Hujan Rencana ( Cara Analitis) Tr ( Tahun )xKSXtr (mm) 10103,241,701918,871135,356 Dimana :Xtr =x+ S . K 2.Cara GrafisLangkah-langkah kerja cara grafis adalah : Urutkan data dari kecil ke besar dan plot pada kertas probabilitas sebagai ordinat Hitungprobabilitaskumulatifkemudianplotsebagaiabsispadakertas probabilitas dengan cara Weibul : P (xi) = 1 ni+ Tentukan garis regresi secara grafis (dengan bantuan tangan) Tabel 2.7 Urutan Data dan Probabilitas Kumulatif Xi % 1001 ni+ 1 75,456,250 279,0012,500 380,7518,750 482,1025,000 587,7531,250 689,6037,500 7 106,6543,750 8109,7550,000 9112,0056,250 10112,1062,500 11118,3068,750 12118,8575,000 13 121,2581,250 14121,7587,500 15133,2593,750 12 NilaiXtrsecaragrafisdapatdilakukandenganmemplotkandatadiataskedalam kertasdistribusiGumbel.DarigarisregresiyangditarikdidapatnilaiXtruntukTr= 10 tahun. Xtr = 135 mm 3.Pengujian dengan Cara Smirnov-Kolmogorof Untukjumlahdata(n)=15danderajatsignifikan()=5%=0,05didapat simpanganijin(ijin)=0,34=34%(dapatdilihatpadatabel3.8Tabelnilaiijin Smirnov-Kolmogorof pada lampiran). Simpanganmaksimum(maks)yangterjadidapatdicaridarigambardan hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut : Table 2.8 Perhitungan Simpangan Cara Analitis Dan Grafis i Xi Probabilitas Simpangan (mm)EmpirisRegresi (%) 1 75,456,2506,250,000 2 79,0012,50010,002,500 3 80,7518,75018,000,750 4 82,1025,00025,000,000 5 87,7531,25031,000,250 6 89,6037,50037,500,000 7 106,6543,75043,200,550 8 109,7550,00072,50-22,500 9 112,0056,25083,40-27,150 10 112,1062,50087,00-24,500 11 118,3068,75089,60-20,850 12 118,8575,00093,00-18,000 13 121,2581,25096,00-14,750 14 121,7587,50097,30-9,800 15 133,2593,75098,00-4,250 Dari tabel di atas didapat simpangan maksimum ( maks) adalah 2,5 % < 34 % Berarti distribusi Gumbel baik untuk analisa frekuensi. DengandemikiandiketahuicurahhujanrencanapadastasiunBereng Bengkeluntukperiodeulang10tahun.Makaintensitascurahhujandapatdihitung dapat dihitung dengan rumus : I10 = 32t2424135,356|.|

\| 13 Table 2.9 Perhitungan Intensitas Hujan Dengan Rumus Mononobe t (jam)intensitas hujan ( mm/jam ) 1,241,555 1,437,496 1,634,303 1,831,712 2,029,561 2,227,741 2,426,178 2,624,818 2,823,621 3,022,559 3,221,609 3,420,753 3,619,977 3,819,270 1,218,622 41.555 37.496 34.303 31.712 29.561 27.741 26.178 24.818 23.621 22.559 21.609 20.753 19.977 19.27018.622 0.0005.00010.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.0001.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0Intensitas Hujan (I) t (jam) Intensitas Hujan ( I ) 14 BAB III PERHITUNGAN BEBAN DRAINASE 3.1Analisis Lay Out dan Luas Daerah Tangkapan Hujan 3.1.1Tata Guna Lahan Penggunaansecaraefektiftanahdikawasanpemukimanmerupakantinjauan padatugasDrainasePerkotaan.Dimanadaerahyangkamitinjauadalahkawasan Jalan B. Koetin, Jalan Bima, dan Jalan Bukit Keminting di mana pada kawasan tersebut seringterjadibanjiryangdisebabkanolehtertutupatautersumbatnyasaluran-saluran drainase pada ruas jalan tersebut. 3.1.2Jaringan Drainase Jaringandrainaseyangterdapatpadakawasanpemukimanumumnya menggunakanpasanganbatukali.Akantetapipadakawasantinjauanbelumterdapat saluran yang telah dibuat, sehingga akan direncanakan jaringan drainase yang baru. 3.1.3Jarak Pengaliran Di Atas Permukaan Tanah (L0) Jarakpengaliranpadajaringandrainasediatastanahadalahjarakterjauh antara As saluran terhadap titik tangkap daerah tangkapan hujan pada masing-masing daerah pengaliran berdasarkan peta rencana jaringan pada kawasan pemukiman yang terdapat di Jalan Bima, Jalan B. kotien dan Jalan Bukit Keminting. 3.1.4Panjang Saluran (Ld) Panjangsaluranpadaperencanaaniniyaitupanjangsaluransepanjangdaerah tangkapanhujanyaituditinjaudarititikpersimpangandanperpotonganpadamasing-masing bagian daerah pengaliran sub drainase di wilayah tersebut. 3.1.5Luas Daerah Tangkapan Hujan Padadaerahyangdirencanakan,pembagiandaerahtangkapanhujanterbagi atasbentuktrapesium.Dimanasecarageometrisdapatdiasumsikanpanjangsaluran (Ld)sebagaipanjangalasdanjarakpengalirandiataspermukaantanah(L0)sebagai tinggi.Dalamperencanaan,perhitungandebitrencanamenggunakanrumusdasar metode rasional dengan persamaan sebagai berikut : Q = 0,278 . C . I . A dimana : Q=debit (m3/dt) C=koefisien run off / koefisen pengaliran I=intensitas maksimum selama waktu (mm/jam) A=luas daerah (km2) 15 -Contoh daerah tangkapan hujan berbentuk trapesium : Jl. Bima KR II 1 Lo =94 m Ld =237 m L as =47 m A = 2Lo Lb) (La + = 294 47) (237 + =13348 m2 = 0,01335 km2 -Contoh daerah tangkapan hujan berbentuk segitiga : Jl. Bima KR II 2 Lo=18 m Ld=33 m A= 2Ld) (Lo = 2) 33 (18 =297 m2 = 0,00030 km2 Selanjutnyahasilperhitungandapatdilihatpadatable3.1auntukdaerahtangkapan berbentuk trapesium dan table 3.1b untuk daerah tangkapan berbentuk segitiga. Tabel 3.1a Nilai Lo, Ld, L as, dan A NoNama saluranKR/KNLd(m)Las (m)Lo (m)A (km2) 1 2 3 4 Jl. Bima Jl. Bukit Keminting Jl. Bukit Keminting III Jl. B. Koetin KR II 1 KN III 1 KR IV KN V 237 230 159 151 47 47 108 108 94 96 28 28 0,013348 0,013296 0,003738 0,003626 Tabel 3.1b Nilai Lo, Ld, dan A NoNama SaluranKR/KNLd (m)Lo (m)A (km2) 1 2 3 4 Jl. Bima Jl. Bukit Keminting Jl. Bukit Keminting III Jl. Bukit Keminting IV KR II 2 KN III 2 KN IV KN V 33 64 160 228 18 28 87 97 0,000297 0,000896 0,006960 0,011058 200 M 94 M 47 M 237 M 33 m 18 M 16 3.2Perhitungan Waktu Konsentrasi dan Intensitas Hujan 3.2.1Perhitungan Waktu Pengaliran dan Daerah Tangkapan Hujan (to) Pada suatu daerah pengaliran yang terdapat lebih dari satu macam, penggunaan tanahsangatmempengaruhidalampenentuanwaktuyangdiperlukanairuntuk mengalirmelaluipermukaantanahkesaluranterdekat(t0).Makadalamhaliniuntuk menentukanbesar/nilait0berhubungandengankoefisienpengaliran(c)dannilai. kemiringantanah(S0).Untukkoefisienpengalirandalamtatagunalahanwilayah pemukimanc=0,7danuntukkemiringanpermukaantanah(S0)direncanakanharga 0,5%atau0,005.SetelahdiketahuinilaicdanS0untukmasing-masingdaerah pengaliran dapat ditentukanlama pengaliran(t0)denganmenggunakan diagram untuk perkiraanhargat0denganc=0,7danS0=0,5%,sertanilaiLodarimasing-masing daerah pengaliranContoh perhitungan to : Jl. Bima KR II 1,nilai Lo = 94 m, c = 0,7 dan So = 0,5%Maka didapat nilai to = 17 menit 3.2.2Perhitungan Waktu Pengaliran Dalam Saluran (td) Waktu pengaliran dalam saluran (td) dapat dilakukan dengan persamaan berikut : td = VLd dimana : td=waktu pengaliran dalam saluran (mnt) Ld=panjang saluran (m) V=kecepatan air dalam saluran (m/dt) Berdasarkantabelkecepatanairuntuksaluranalamidengan kemiringanrata-ratasaluran