final bab 07 dd dainase kota.doc

PERSERO PT. VIRAMA KARYAKONSULTAN TEKNIK & MANAJEMEN

BAB. VIIDETAIL DESAIN DRAINASE KOTA

7.1. Perencanaan Tata Letak Jaringan Drainase

Sistim drainase perkotaan berfungsi melayani pembuangan kelebihan air dari suatu kawasan kota dengan cara mengalirkannya ke pembuangan akhir, sungai, danau atau laut. Kelebihan air tersebut berasal tidak hanya dari buangan air hujan, tetapi juga dari air limbah domestik dan industri. Namun yang paling dominan adalah air hujan. Sistim drainase yang tidak baik dapat mengganggu kelancaran aliran air, sehingga dapat mengakibatkan genangan banjir. Perencanaan tata letak jaringan drainase dan fasilitas secara umum tahapan-tahapannya adalah sebagai berikut : Kajian terhadap studi yang sudah ada Mempelajari sistim drainase yang sudah ada saat ini Merumuskan perbaikan sistim drainase Perencanaan fasilitas drainase, seperti saluran drainase, tanggul, gorong-

gorong, jembatan, bangunan pengatur, outfall, stasiun pompa dll. Menyusun manual operasi dan pemeliharaan.

7.1.1. Survey dan Investigasi yang DiperlukanKondisi lokasi sistim drainase yang ada saat ini harus diketahui secara detail untuk perencanaan tata letak jaringan drainase dan fasilitasnya. Survey dan investigasi yang diperlukan meliputi :

A. Survey Topografi.Informasi umum pada lokasi harus diketahui secara rinci. Informasi yang diperlukan paling tidak meliputi:- Lokasi sistim drainase- Elevasi muka tanah- Batas-batas administrasi

Informasi tersebut dapat diperoleh dari analis berbagai macam peta, diantaranya seperti tersebut dalam tabel A.7.1.

7 - 1.


Tabel A.7.1. Jenis Peta untuk Perencanaan Drainase

Jenis peta Bentuk tampilan informasi KegunaanOrthophoto/Foto satelit

Foto udara atau citra satelit dengan skala 1:10.000

- Menentukan batas dan luas DAS

- Menentukan letak dan jumlah bangunan

Peta Wilayah/kota Batas wilayah, kecamatan, desa, nama jalan, sungai, bangunan umum

- Menentukan jenis dan jumlah fasilitas umum yang terkena banjir.

Peta Sistim Drainase

Jaringan drainase, jalan inspeksi, dan letak bangunan-bangunannya, arah aliran.

Pembagian DAS dan/atau sub sistim drainase, saluran primer, sekunder, penempatan bangunan, stasiun pompa, dll

Peta rencana tata ruang

Rencana tataguna lahan, zone pemukiman, industri, perdagangan, jalur hijau, dll. Rencana jaringan dan pelebaran jalan.

Menentukan jalur banjir kanal, menentukan koefisien pengaliran.

B. Genangan BanjirData genangan banjir yang pernah terjadi pada masa lalu sangat penting artinya dalam merumuskan sistem drainase. Data genangan dapat dikumpulkan melalui rekaman yang tersedia maupun wawancara langsung dengan penduduk di daerah yang diindikasi pernah tergenang.Data yang dikumpulkan meliputi :- Tinggi muka air maksimum dan kedalaman genangan.- Luas dan penyebaran daerah genangan- Lamanya genangan- Sumber air dan arah aliran air- Frequensi terjadinya genagan - Penyebab terjadinya genangan.

berdasarkan data dan informasi tersebut di atas, dapat direkonstruksi peta daerah genangan, sehingga pola jaringan atau sistem drainasenya dapat ditentukan.

C. Sistem drainase yang telah adaDaerah perkotaan merupakan daerah yang telah terbangun, segingga sesederhana apapun sistem drainase pasti telah tersedia. Sistem drainase yang telah ada perlu diinvestigasi dan dipelajari untuk menjadi bahan referensi dan pertimbangan dalam perencanaan tata letak jaringan drainase dan fasilitasnya. Investigasi meliputi:- Batas daerah tangkapan air dan luas total.- Saluran drainase utama dan panjangnya.

7 - 2.


- Panjang saluran-saluran cabang dan daerah tangkapannya.- Kapasitas masing-masing saluran dan pola alirannya.- Permasalahan drainase di daerah tangkapan.- Kondisi saluran utama sistim drainase yang ada.Tata letak jaringan drainase/Lay Out dapat dilihat pada gambar B.7.1

7.1.2. Pembagian Daerah Tangkapan AirPembagian daerah tangkapan air ditentukan berdasarkan peta topografi yang dilengkapi

dengan ketinggian(peta kontur). Dari peta tersebut juga dapat diketahui pola jaringan drainase. Setelah pola jaringan drainase ditentukan, maka pembagian sub-DTA masing-masing segmen saluran dapat digambarkan dalam peta, kemudian dihitung luas masing-masing sub DTA. Peta pembagian daereah tangkapan air dapat dilihat pada gambar B.7.2.Tipe penggunaan lahan di tiap-tiap sub DTA diidentifikasi untuk menentukan besarnya koefisien limpasan permukaan, C.

7.1.3. Skematik Sistem DrainaseDari perencanaan tata letak jaringan drainase, batas daerah tangkapan air, dan besarnya koefisien limpasan permukaan tiap-tiap DTA dapat dibuat skema jaringan drainase. Dimaksud dapat menampilkan kapasitas saluran drainase secara keseluruhan pada lokasi pekerjaan. Skematik jaringan drainase dapat dilihat pada gambar B.7.3.

7.2. Target Area Perlindungan DrainasePada pekerjaan ini diharapkan permasalah drainase Kota Makassar di Area V dapat tertangani seluruhnya. Pada tabel A.7.2. dapat dilihat daerah layanan drainase berikut salurannya.

Tabel. A.7.2 Daerah Layanan Drainase Kota Makassar Area VNo Daerah Layanan Saluran Drainase

1 Bandara Hasanuddin serta areal pengembangannya yang sementara dikerjakan

- SP. Bonetanjore

2 Asrama haji Sudiang - SP. Bonetanjore , S.85a3 Perumahan, pemukiman dan perkantoran pada

kawasan Sudiang - S83a- S83

4 Stadion Olahraga, perumnas dan pekuburan di Sudiang

- SP.Daya I - S.86, S.69

5 Kompleks Polda, KOOPSAU II, Terminal Regional Daya, Pusat Niaga Daya.

- S.62- SP. Daya

6. Kawasan Industri Makassar. - SP. BRK I,II,III7. perumahan, pergudangan jalan Salodong dan

sekitarnya.- S. 80B, S. 80A.- SP. Biringkanaya I

8. Permukiman, pergudangan, perkantoran, depo kontainer Jl. Ir. Sutami (Tol) bagian barat .

- S. 88, S89- S. 88B

9. Perkantoran, perumahan, permukiman, di - S. 87, S94, S93, S92

7 - 3.


sepanjang jalan paccerekkang. - S. 9110. Permukiman, Perumahan Telkomas, Komplek

Militer LINUD, - S. 61- SP. Daya

11. Permukiman, Perumahan BTP, Telkomas, Perumahan DOSEN UNHAS.

- S. 66, S.BTP.1- SP. BTP I, SP. BTP II

12. Permukiman, Komplek Militer Kavaleki, BTN wesabe, Komplek Perkantoran, Komplek Pendidikan, Rumah Sakit Regional Wahidin Sudirohusodo.

- S. 60

13. Komplek Perumahan, Permukiman BTN Antara & Bung Permai

- SP. Antara- S. 59

7.3. Periode Ulang Rencana DrainaseSistim drainase perkotaan harus secara aman mencakup semua aliran sampai pada banjir rencana yang secara umum ditentukan dalam kaitannya dengan rencana kala ulang tanpa mengancam jiwa manusia, harta benda dan prasarana lainnya. Pedoman Pekerjaan Drainase Perkotaan dan Standar Detain Teknis. (The Urban Drainage Guidelines dan Technical Design Standards) merekomendasikan bahwa Target Design Level sistim drainase harus sesuai dengan ukuran dan luas daerah tangkapan sebagaimana ditampilkan pada tabel A.7.3.

Tabel A.7.3. Periode ulang

JENIS KOTACHATCHMENT AREA (Ha)

10 10-100 100-500 >500Metropolitan 1 – 2 2 – 5 5 – 10 10 – 25Kota Besar 1 – 2 2 – 5 2 – 5 5 – 15Kota Sedang 1 – 2 2 – 5 2 – 5 5 – 10Kota Kecil 1 – 2 1 – 2 1 – 2 2 – 5Kota Sangat Kecil 1 1 1 -

Sumber : Urban Drainase Guidelines and Design Standards.

Untuk wilayah area V atau sebelah Utara Jeneberang merupakan daereah pinggiran kota dan di klasifikasikan sebagai Kota Besar (Studi Rencana Induk Pengelolaan Sumber Daya Air untuk Wilayah Maros Jeneponto-2001)

7.4. Debit Rencana Saluran7.4.1. Intensitas Hujan

Intensitas yang digunakan untuk perhitungan debit banjir drainase pada area V adalah dengan menggunakan metode Ishiguro yang diambil dari hujan rata-rata Sub DPS Tallo Hilir. Dengan hasil sebagai berikut.

-

-

-

7 - 4.


Dimana :I = Intensitas hujan dengan kala ulang tertentut =Waktu hujan(pada metode rasional dimaksud adalah waktu

konsentasi/tc)

7.4.2. Debit rencana saluranCara analisis yang dipakai untuk mendapatkan debit puncak sesuai Pedoman Pekerjaan Drainase Perkotaan dan Standar Detain Teknis. (The Urban Drainage Guidelines dan Technical Design Standards) adalah seperti pada tabel dibawah ini:

Tabel A.7.4. Metode Perhitungan Debit Luas Das(ha) Periode ulang

(tahun)Metode Perhitungan debit

<10 2 Rasional10-100 2-5 Rasional101-500 5-20 Rasional>500 10-25 Hidrograf satuan

I. Methode RasionalUntuk menghitung debit puncak rencana digunakan rasional Method (RM) dimana data hidrologi memberikan curva intensitas durasi frekuensi (IDF) yang seragam dengan debit puncak dari curah hujan rata-rata, sesuai waktu konsentrasi. Untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar A.7.3.Debit puncak dapat diformulasikan sebagai berikut:

Q = 0.00278 Cs.C.I.A

Dimana:Q = debit puncak rencana (m3/det)C = Koefisient LimpasanI = intensitas (mm/jam) diperoleh dari IDF Curve berdasarkan waktu

konsentrasi.A = Luas Catchment Area (ha)Cs = Strorage Coeficient/Koefisien Tampungan

A. Koefisient Pengaliran (Run Off Coeficient)Pada saat terjadi hujan pada umumnya sebagian air hujan pada umumnya akan menjadi limpasan dan sebagian mengalami infiltrasi dan Evaporasi. Bagian hujan yang mengalir diatas permukaan tanah dan saat sesudahnya merupakan limpasan/pengaliran. Besarnya koefisient pengaliran untuk daerah perencanaan disesuaikan dengan karakteristik daerah pengaliran yang dipengaruhi oleh tata guna lahan (Land Use) yang terdapat dalam wilayah pengaliran tersebut. Besarnya koefisient pengaliran dapat dilihat pada tabel Tabel A.7.1.

Gambar A.7.1. Input dan Output Rasional Method

7 - 5.


Tabel A.7.5. Besarnya Koefisien Pengaliran

Kondisi Koefisien Karakteristik KoefisienPusat Perdagangan 0,70-0,95 Permukaan Aspal 0,70-0,95Lingkungan Sekitarnya

5,50-0,70 Permukaan Beton 0,80-0,95

Rumah-rumah tinggal

0,30-0,50 Permukaan Batu Buatan 0,70-0,85

Komplek Perumahan

0,40-0,60 Permukaan Kerikil 0,15-0,35

Daerah Pinggiran 0,25-0,40 Alur Setapak 0,10-0,85Apartemen 0,50-0,70 Atap 0,75-0,95Industri Berkembang

0,50-0,80 Lahan Tanah Berpasir 0,05-0,10

Industri Besar 0,60-0,90 Kemiringan 2% 0,10-0,15Taman, Pekuburan 0,10-0,25 Kemiringan 2 s/d 7% 0,15-0,20Taman Bermain 0,10-0,25 Bertrap 7% 0,13-0,17Lapangan dan Rel Kereta

0,20-0,40 Lahan tanah keras kemiringan 2% Kemiringan rata-rata 2 s/d 7%

0,18-0,22

Daerah belum berkembang.

0,10-0,30 Bertrap 7% 0,25-0,35

Sumber: Urban Drainage Guidelines and Technical Design Standarts

7 - 6.

tc waktu

IDF CURVEINT

EN

SIT

AS

waktu

DE

BIT

tc

Luas catchment, Curah Hujan, Coeficient limpasan, Waktu konsentrasi

Q max = C.I.A


B. Waktu Konsentrasi (tc)Waktu Konsentrasi adalah waktu yang di perlukan oleh air dari titik terjauh dari chatchment menuju suatu titik tujuan. Besar waktu konsentrasi di hitung dengan rumus:

Tc = to + td (menit)

Dimana : To = Waktu pengaliran air pada permukaan dapat dianalisa dengan gambar

A.7.4.Td = Waktu pengaliran data pada saluran besarnya dapat dianalisis dengan

rumus.

Dimana : L = Jarak aliran dari tempat masuknya air sampai ketempat yang dituju (m)V = Kecepatan aliran di rencana saluran (m/det)

C. Koefisien PenampunganMakin besar Chatchment Area, maka pengaruh adanya gelombang banjir harus diperhitungkan, untuk itu pengaruh tampungan saluran di saat mengalami puncak pengaliran debit dihitung dengan menggunakan resional method dengan mengalikansuatu koefisient daya tampung daerah tangkapan hujan, sehingga bentuk perhitungan menggunakan metode rasional Modifikasi (MRM), besar koefisien tersebut:

Dimana :tc = Waktu pengumpulan total (waktu konsentrasi)td = Waktu pengaliran pada saluran sampai titik yang ditinjau.

Contoh :Data saluran sekunder S.63 adalah sebagai berikut:- Panjang saluran pada permukaan tanah (L1) : 183 m- Kemiringan rata-rata permukaan tanah (S) : 0.10 %- Kecepatan di saluran di dapat dari perhitungan manning (V): 1.25 m/dt- Koefisien Limpasan ( C ) : 0.70- Panjang saluran yang direncanakan (L2) : 908m- Luas Catchment area (A) : 12.38 ha- Intensitas I5th

Penyelesaian :

7 - 7.


- Dengan memasukkan data Panjang saluran pada permukaan tanah (L1), Kemiringan rata-rata permukaan tanah(S) dan Koefisien Limpasan ke gambar A.7.2. maka diperoleh nilai To :19 menit

-

-

-

-

-

7 - 8.


II. Hidrograf SatuanPerhitungan debit banjir saluran drainase dengan hidrograf satuan apabila luas catchment areanya lebih dari 500 ha. Dengan metode Hidrograf Satuan Nakayasu maka didapat debit banjirnya seperti tabel A.7.6.

7 - 9.

Gambar A.7.2. DESIGN CHART FOR ESTIMATION OF OVERLAND TIME OF FLOW


Tabel A.7.6 Analisa Hidrograf Nakayasu Saluran Drainase Primer dengan kala ulang 10 Tahun

Waktu q Total Debit(jam) m3/dt m3/dt

SP BTR 2 SP BTR 3 SP. DAYA 3 SP. DAYA 4 SP. DAYA 5 SP. DAYA 6 SP. DAYA 7 SP. DAYA 8 SP. DAYA I .3 SP. DAYA I. 4 SP. DAYA I. 5

0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.001 0.82 79.11 60.61 26.96 24.67 21.83 25.60 25.65 22.86 31.46 26.54 25.522 0.40 59.33 97.65 32.95 34.67 36.68 55.17 72.64 74.73 113.73 125.09 141.323 0.14 37.98 67.05 22.21 23.59 25.25 38.62 54.22 57.62 89.63 104.08 121.694 0.07 28.50 49.48 16.36 17.39 19.32 30.44 42.78 45.47 70.72 82.94 99.315 0.03 22.54 40.34 13.14 14.06 15.41 24.22 35.04 37.68 59.09 70.29 83.836 0.02 10.16 27.21 7.99 9.05 10.54 17.70 26.50 28.91 45.72 57.52 69.977 0.01 4.24 14.19 3.89 4.57 5.58 9.92 15.81 17.73 28.54 36.57 45.228 0.00 2.03 8.19 2.10 2.55 3.28 6.18 10.22 11.66 19.00 25.08 31.569 0.00 0.97 5.07 1.20 1.52 2.00 3.94 6.86 8.02 13.27 18.13 23.08

10 0.00 0.46 3.13 0.69 0.91 1.25 2.61 4.71 5.62 9.41 13.33 17.3011 0.00 0.22 1.94 0.39 0.54 0.78 1.73 3.30 4.04 6.88 9.94 13.1212 0.00 0.11 1.20 0.22 0.32 0.49 1.15 2.31 2.90 5.03 7.57 10.2113 0.00 0.05 0.74 0.13 0.19 0.31 0.76 1.62 2.09 3.68 5.76 7.9514 0.00 0.02 0.46 0.07 0.11 0.19 0.50 1.14 1.50 2.69 4.39 6.1915 0.00 0.01 0.28 0.04 0.07 0.12 0.33 0.80 1.08 1.97 3.34 4.8216 0.00 0.01 0.18 0.02 0.04 0.07 0.22 0.56 0.78 1.44 2.54 3.7517 0.00 0.00 0.11 0.01 0.02 0.05 0.15 0.39 0.56 1.05 1.94 2.9218 0.00 0.00 0.07 0.01 0.01 0.03 0.10 0.27 0.40 0.77 1.47 2.2819 0.00 0.00 0.04 0.00 0.01 0.02 0.06 0.19 0.29 0.56 1.12 1.7720 0.00 0.00 0.03 0.00 0.01 0.01 0.04 0.13 0.21 0.41 0.85 1.3821 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.01 0.03 0.09 0.15 0.30 0.65 1.0722 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 0.07 0.11 0.22 0.50 0.8423 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.05 0.08 0.16 0.38 0.6524 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.06 0.12 0.29 0.5125 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.05 0.13 0.2226 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.03 0.07 0.13

Q Maks 79.11 97.65 32.95 34.67 36.68 55.17 72.64 74.73 113.73 125.09 141.32

7 - 10.


7.5. Perencanaan Hidrolis Saluran Drainase7.5.1. Kriteria Desain Saluran Drainase

a. Koefisien ManningBesarnya koefisien kekasaran manning (n) diambil:Pasangan batu kali/gunung tidak diplester 0,20Pasangan batu kali/gunung diplester 0,018Tanah 0,025

b. Kecepatan SaluranKecepatan aliran dalam saluran direncanakan sedemikian rupa, sehingga tidak menimbulkan erosi pada dasar dan dinding saluran. Kecepatan aliran yang diizinkan dalam saluran diambil: Kecepatan Maksimum = 3,0 m/det pakai lining/pasangan

1,6 m/det tanpa lining/pasangan Kecepatan Minimum = 0,3 m/det pakai lining/pasangan

0,6 m/det tanpa lining/pasanganKemiringan dasar saluran direncanakan sedemikian rupa, sehingga akan memberikan kecepatan aliran yang besarnya terdekat diantara nilai toleransi kecepatan maksimum dan minimum.

c. Kemiringan TaludBesarnya kemiringan talud disesuaikan dengan ruang yang tersedia (lebar tanah) dan juga kestabilan tanahnya. Untuk kemiringan talud direncanakan 0,25 -0,50 untuk saluran (pasangan) dan 1,00 – 1,50 untuk saluran tanah. Untuk kondisi-kondisi tertentu talud tegak dapat diterapkan.

d. Tinggi JagaanFungsi jagaan digunakan untuk menjaga adanya faktor-faktor yang kemungkinan ada penambahan debit, untuk jagaan disini diambil:Saluran Primer : 0,20 – 0,30 mSaluran Sekunder : 0,10 – 0,20 mSaluran Tersier : 0,10 m.Atau disesuaikan dengan kondisi muka tanah yang ada. Dapat juga dihitung dengan rumus:

Dimana :Fb = Free Board (m)H = Tinggi muka air rencanaCf = Koefisien Variasi 1,5 untuk debit 60 m3/det.

2,5 untuk debit 85 m3/det

7 - 11.


e. Radius of CurvaturaJari-jari lengkung minimum diambil dari As saluran Saluran Kecil Rmin = 3 kali lebar muka air Saluran Besar Rmin = 7 kali lebar muka air

f. Tanggul InspeksiApabila pada suatu daerah tertentu rencana saluran berada terlalu rendah, maka tanggul harus dibuat dengan timbunan dengan klasifikasi sebagai berikut:Jenis Saluran Lebar SaluranSaluran Primer > 2,00 mSaluran Sekunder 1,00 – 1,50 m

g. Bentuk SaluranTypical saluran yang dipergunakan dalam saluran drainase adalah trapezium dan empat persegi, seperti terlihat pada gambar B.7.4.

h. Back WaterApabila suatu aliran drainase yang masuk (bermuara) ke suatu sungai, dimana muka air sungai itu mengalami kenaikan akibat pengaruh pasangnya air laut, maka perlu diadakan analisa back water di saluran drainase itu. Ada 2 metode yang sering digunakan untuk menganalisa back water.

Metode Tahap Langsung (Direct Step Method)Prinsip dari metode ini adalah mencari panjang pengaruh Back Water, dengan jalan membuat beberapa tahapan dengan menganalisa tinggi muka air antara MAT di sungai dan kedalaman saluran.

Dimana :

x = Jarak antara tahapan (m)

E = Selisih energi antara tahapan dengan tahapan sebelumnya (m).

So = Kemiringan dasar saluran

Sf = Kemiringan rata-rata garis energi antara tahapan dengan tahapan sebelumnya.

Metode Tahapan Standar (Standard Step Metod)Prinsip dari metode ini adalah kebalikan dari metode diatas. Disini ditetapkan jarak dari pos-pos yang akan diamati dan dicermati tinggi muka air sesuai. Metode tahapan standar (Standard Step Method) dihitung berdasarkan persamaan berikut:

7 - 12.


atau dan

Dimana : Q = Debit (m3/det)A = Luas penampang basah (m2)C = Koeffisien d’ chezyR = Jari-jari hidrolis (m)iw = kemiringan muka air (m)ib = Kemiringan inverth = perubahan tinggi muka air (m)L = Panjang ruas saluran yang tinggi airnya berubah (m)

7.5.2. Debit Rencana SaluranRumus yang digunakan untuk menghitung debit rencana dalam saluran adalah rumus manning, perhitungannya dengan cara trial and error dimana debit banjir sama dengan debit desain.

Dimana :: Debit rencana di saluran (m3/dt)

A : Luas penampang melintang (m2)V : Kecepatan aliran (m/dt)n : Koefisien kekasaran ManningR : Jari-jari hidrolis (m)P : Keliling basah (m)b : Lebar dasar saluran (m)h : Tinggi muka air (m)m : Kemiringan dinding saluran (1:m ; Vertikal: Horisontal)S : Kemiringan dasar saluran

Contoh :

7 - 13.


Data saluran sekunder S.63. adalah sebagai berikut:- Lebar dasar saluran b : 1.20 m- Tinggi muka air. h:0.70 m- Kemiringan dasar saluran. S: 0.001960- Kemiringan dinding saluran. m:0.25- Koefisien Manning saluran pasangan batu kali/diplester. n:0.018

Dari contoh perhitungan diatas didapat perhitungan dimensi saluran seperti tabel A.7.7. di bawah ini .

7 - 14.

7.6. Perencanaan Bangunan Pengeluaran (Out Fall)7.6.1. Tata Letak

a. Out Fall ke SungaiBangunan ini di buat ditempat pertemuan antara saluran drainase sekunder dengan sungai. Bangunan ini diperlukan untuk menghindari kerusakan akibat scouring. Fungsi dari outlet ini adalah untuk memindahkan air banjir dari elevasi yang lebih tinggi ke elevasi yang lebih rendah, dan meredam energi yang ditimbulkannya.Konstruksi ini dibuat dari pasangan batu dengan campuran 1 semen: 4 pasir.Dalam analisa stabilitas harus diambil keadaan yang paling kritis gambar B.7.5. menunjukkan typical dari bangunan Out Fall ke sungai.

b. Out Fall Ke LautSaluran-saluran sekunder mengalirkan air menuju laut dengan debit yang deras sehingga pada bagian hilir sangat dipengaruhi oleh kondisi pasang surut. Untuk mencegah efek dari aliran yang deras tersebut maka perlu adanya bangunan Out Fall yang mana memerlukan data-data detail sebagai berikut: Kondisi pantai yang digunakan dan pemeliharaannya. Bentuk dan jalur Out Fall yang memungkinkan. Dasar penempatan yang alami. Pergerakan air pada tiap titik pembuangan.Untuk typical Out Fall dapat dilihat pada gambar B.7.6.

7.6.2. Hidrolika Out FallPerhitungan Out Fall yang perlu diperhatikan adalah loncat air sebagai fungsi momentum yang perlu diredam. Loncatan hidrolika terjadi pada lantai horizontal, sehingga dapat dihitung berdasarkan bilangan Froude (Fr).

Dimana : V = Kecepatan air saat mulai terjadi loncatan (m/det)G = percepatan gaya gravitasi (m/det2)h = kedalaman air pada loncatan pertama (m).

Bilangan Froude juga dapat digunakan untuk menghitung kedalaman hidroulik yang kedua dengan memakai rumus.

Dari kedalaman dari pada h2 dapat diperhitungkan tail water (TW) yang terjadi disepanjang kolam Olakan.

Dengan menambahkan 5% pada kedalaman H2 maka dalamnya tail water yang terjadi pada loncatan hidrolik yang kedua adalah:

Dari pengujian kedalaman air akibat loncatan hidrolik maka panjang lantai olakan dapat dihitung dengan rumus:

L = 5 sampai 7 (h1 – h2) (W. Nortier)L = 5 (h2 – X) (Forster and Sterinde)

Dimana :hi = Tinggi air satu loncatan hidrolik pertama (m)h2 = Tinggiair pada loncatan hidrolik kedua (m)X = Tinggi trap ujung lantai olakan L = Panjang kolam olakan (m)

7.7. Perencanaan Bangunan Silang7.7.1. Tata Letak

Gorong-gorong adalah suatu bangunan yang berfungsi mengalirkan air drainase perkotaan di kotamadya Makassar di pakai tipe segi empat dengan konstruksi Retaining wall dan lantai dari pasangan batu yang penutupnya terbuat dari beton campuran 1:2:3 dan diperhitungkan sebagai jembatan kelas I. Gambar A.7.3. dan lampiran menunjukkan typical dari gorong-gorong. Jarak antara jalan puncak gorong-gorong (t) diusahakan minimum 0.6 m.

Tipe SummergedTipe ini dipakai di tempat-tempat datar, dimana elevasi muka air disaluran drainase terlalu tinggi, maka gorong-gorong dipasang pada elevasi yang agak rendah untuk mendapatkan t minium.

Tipe UnsumergedTipe ini dipakai apabila tinggi elevasi muka air saluran drainase relative rendah terhadap elevasi jalan yaitu setinggi t minimum sehingga mudah tercapai.

Gambar. A.7.3. Tipe Aliran Pada Gorong-gorong

7.7.2. Perencanaan Hidrolis

Perhitungan kehilangan energi Akibat pemasukan

Dimana :he = Kehilangan tinggi akibat gesekan (m)

n = Koefisien kekasaran manning untuk gorong-gorongR = Jari-jari hidrolis (m)P = Kecepatan air didalam gorong-gorong (m/det)g = 9,81 m/det2.

Akibat Pengeluaran

Dimana : ho = Kehilangan tinggi akibat pengeluaran 9m)V2 = Kecepatan didalam gorong-gorong (m/det)V3 = Kecepatan air dihilir (m/det)G = 9,80 m/det2.

Akibat TransisiKarena kehilangan tinggi ini sangat kecil, maka untuk praktisnya diabaikan dalam perhitungan.

7.8. Perencanaan Stasiun Pompa Drainase7.8.1. Umum

Sistem drainase yang tidak dapat sepenuhnya mengandalkan gravitasi sebagai faktor pendorong, maka perlu dilengkapi dengan stasiun pompa. Pompa ini berfungsi membantu mengeluarkan air dari kolam penampung banjir maupun langsung dari saluran drainase pada saat air tidak dapat mengalir secara gravitasi karena air di muaranya/pengurasnya lebih tinggi akibar pasang surut maupun banjir. Pada area V, daerah seperti yang dimaksud diatas adalah : 1. Perumahan Antara dilayani SP. Antara Q= 9,59 m3/dt2. Perumahan Bung dilayani S.59a Q= 6,98 m3/dt

7.8.2. Pemilihan Kapasitas PompaBesarnya kapasitas pompa sangat ditentukan oleh hidrograf banjir dan kapasitas kolam tando. Hidrograf banjir diperkirakan dengan menggunakan hidrograf segitiga, dimana Qp dan tc menggunakan harga-harga pada perhitungan debit banjir di saluran.Pada Saluran Primer Antara besarnya debit puncak adalah 9,59 m3/dt dengan waktu konsentrasi tc=61,2 menit. Panjang hidrograf dapat diperkirakan dengan

mengambil waktu mencapai puncak tp=tc, dan waktu resesi sebesar 1,67tp, sehingga panjang hidrograf tb=2,67tp. Jadi tb=2,67x61.2=163.404 menit. Hasil perhitungan hidrograf banjir SP. Antara ditunjukkan pada gambar A.7.4.

Gambar A.7.4. Hidrograf Banjir SP. Antara

4.701

4.077

1.263

0; 0.000 163.404; 0.000

90; 6.891

60; 9.402

61.2; 9.590

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

0 30 60 90 120 150 180

t (menit)

Q (

m3/

det

ik)

Diperlukan simulasi dengan berbagai kapasitas pompa dan kolam dengan mempertimbangkan biaya invetasi awal dan biaya O&P untuk mendapatkan kapasitas yang menguntungkan. Kapasitas pompa kecil memerlukan kolam yang besar begitu juga sebaliknya. Perhitungan penelusuran banjir sistem pompa untuk berbagai kapasitas pompa adalah sebagai berikut:

Tabel A.7.8. Pemilihan kapasitas pompa dan tampungan SP. Antara

t Q

0 0.000

30 4.701

60 9.402

61.2 9.590

90 6.891

120 4.077

150 1.263 163.404 0.000

Menit Q t Q1 t Pompa 0.5 m3/dt Pompa 1 m3/dtke Qo Storage Qo Storage

(m3/dt) menit (m3) (m3/dt) (m3) (m3/dt) (m3)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

0 0.00 0 0.00 0.00 0 0.00 030 4.70 30 4230.90 900.00 3330.90 1800.00 2430.9060 9.40 30 12692.00 900.00 15122.90 1800.00 13322.9061 9.59 1 684.00 36.00 15770.90 72.00 13934.9090 6.89 29 14240.00 864.00 29146.90 1728.00 26446.90

120 4.08 30 9870.00 900.00 38116.90 1800.00 34516.90150 1.26 30 4810.00 900.00 42026.90 1800.00 37526.90163 0.00 13 510.00 402.12 42134.78 804.24 37232.66223 60 1800.00 40334.78 3600.00 33632.66283 60 1800.00 38534.78 3600.00 30032.66343 60 1800.00 36734.78 3600.00 26432.66403 60 1800.00 34934.78 3600.00 22832.66463 60 1800.00 33134.78 3600.00 19232.66523 60 1800.00 31334.78 3600.00 15632.66583 60 1800.00 29534.78 3600.00 12032.66643 60 1800.00 27734.78 3600.00 8432.66703 60 1800.00 25934.78 3600.00 4832.66763 60 1800.00 24134.78 3600.00 1232.66823 60 1800.00 22334.78 3600.00 0.00883 60 1800.00 20534.78 0.00 0.00943 60 1800.00 18734.78 0.00 0.00

1003 60 1800.00 16934.78 0.00 0.001063 60 1800.00 15134.78 0.00 0.001123 60 1800.00 13334.78 0.00 0.001183 60 1800.00 11534.78 0.00 0.001243 60 1800.00 9734.78 0.00 0.001303 60 1800.00 7934.78 0.00 0.001363 60 1800.00 6134.78 0.00 0.001423 60 1800.00 4334.78 0.00 0.001483 60 1800.00 2534.78 0.00 0.001543 60 1800.00 734.78 0.00 0.001603 60 1800.00 0.00 0.00 0.00

Dari hasil perhitungan diatas dapat di jadikan acuan/kajian mencari alternatif perencanaan stasiun pompa yang ekonomis.

7.9. Perencanaan Struktur Bangunan Drainase

Kriteria desain struktur dibutuhkan untuk perencanaan konstruksi bangunan pada perencanaan drainase perkotaan, khususnya pada perhitungan structural.

(1) Rencana Beban (Design Load)A. Beban SendiriBeban berat sendiri adalah beban mati yang berasal dari konstruksi itu sendiri. Bisanya setiap bahan mempunyai unit weight (berat/volume) yang berbeda, dan ini bisa dilihat pada tabel A.7.9

Tabel A.7.9

Unit Weight Bahan KonstruksiBahan Unit Weight (kg/m3)

AirBeton BisaBeton BertulangAspal BetonPasangan BatuBangunan BesiBesi TuangKayuLapisan batuTanah bisaTanah Urug padat

1002200-2300

240020002200785072501000170017501900

B. Beban Luar Tekanan AirSemua struktur permanen ataupun tidak permanen yang terendam harus direncanakan untuk tekanan hidrostatis sebesar 1000 kg/m2 per meter kedalaman air.

Tekanan angkat (Uplift pressure)Tekanan angkat (Uplift Presure) dipakai untuk merancang semua struktur yang seluruhnya atau sebagian terendam dalam air. Tekanan angkat diperhitungkan efektif pada bagian dasar 100% apabila struktur seluruhnya terendam air satu pihak saja, atau muatan air yang berbeda pada sisi yang berlawanan, tekanan angkat berubah sebanding dengan tinggi hidrostatik pada kedua sisi struktur.

Tekanan tanah.Tekanan tanah aktif dapat dihitung dengan rumus Rankine. Diagram tekanan diasumsikan sebagai segitiga, sama dengan tekanan air, dengan gaya resultante bekerja 1/3 h diatas alas diagram.

(2) Material KonstruksiA. Beton dan Besi Tulangan

Mutu beton dan besi tulangan harus disesuaikan dengan bahan yang tersedia di lapangan. Untuk Kotamadya Makassar, dipakai mutu beton K. 175 dan mutu besi U.24, sedang analisa perhitungannya dipakai PBI (1971).B. Pasangan BatuPasangan batu untuk saluran dipakai campuran 1 semen : 4 pasir.Pasangan batu untuk gorong-gorong dipakai campuran 1 semen : 3 pasir.

(3) StabilitasDaya Bukung TanahDaya dukung tanah yang diijinkan untuk kotamadya Makassar berdasarkan penelitian adalah : t = 1,20 kg/cm2. Jadi untuk perencanaan, maka tegangan yang terjadi akan melebihi daya dukung ijin tersebut.A. Keamanan Terhadap Gelincir (Sliding)

Dimana : Fs = Faktor keamanan terhadap gelincirV = Jumlah gaya-gaya vertical (ton)H = Jumlah gaya-gaya Horizontal (ton)

B. Keamanan Terhadap Guling

Dimana : Fs = Faktor keamanan terhadap gelincirMR = momen yang menahan guling (t.m)MO = Jumlah yang menyebabkan guling (t.m)

Permasalahan yang dihadapi dalam implementase pembangunan atau perbaikan sistim drainase perkotaan antara lain : Tuntutan genangan yang terjadi harus lebih kecil dibandingkan dengan daerah

pedesaan. Diperlukan penyesuaian-penyesuaian berkaitan dengan trase saluran

dikarenakan perubahan tata guna lahan Pembebasan lahan dan relokasi penduduk lebih sulit dilaksanakan Diharapkan sistim drainase yang dibangun/diperbaiki harus sesuai dengan

lingkungan perkotaan.

7.10. Kajian Teknis Sistim Drainase Sekitar Pelabuhan7.10.1. Identifikasi Permasalahan

- Dimensi out fall di pelabuhan mengecil

- Area layanan semakin luas akibat kurang maksimalnya saluran sekunder Muhammadiyah dan sekunder Sibula dalam.Sekunder Muhammadiyah tidak maksimal karena disamping sedimentasi juga pada bagian hilir saluran yang melintas di bawah jalan tol reformasi mengalami pendangkalan karena elevasi dasar box culvert lebih tinggi ±30 cm diatas dasar saluran yang ada sehingga mengubah arah aliran air yang semestinya.(Air dari perempatan jalan Tarakan dan Salemo yang semestinya menuju ke Kompleks TNI AL/Jalaria, malah belok ke kiri menuju pelabuhan.)

- Bangunan-bangunan pembagi pada saluran sekunder Muhammadiyah tidak berfungsi sebagaimana mesitinya akibat sedimentasi, bangunan pembagi yang dimaksud terletak 1. pertigaan jl Diponegoro dan jl. Muhammadiyah 2. Persimpangan jl Tentara Pelajar dan Jl. Muhammadiyah 3. Persimpangan jl. Tarakan dan jl. Salemo.

- Saluran sekunder Sibula Dalam yang semestimya menerima limpasan air dari jalan Yos Sudarso dan sekitarnya serta sebagian dari saluran sekunder Muhammadiyah belum berfungsi secara optimal akibat sedimentasi sehingga limpasan air dari lokasi tersebut diatas justru masuk ke area Pelabuhan.

7.10.2. Alternatif Penanganan- Normalisasi out fall yang ada di Pelabuhan- Normalisasi saluran Sekunder Muhammadiyah, Sekunder Sibula Dalam, dan

tersier Tarakan.- Penempatan mobile pump pada area :

1. Box Culvert Saluran Sekunder Muhammadiyah di jalan Satando2. Persimpangan jalan Tarakan dan jalan Yos Sudarso3. Persimpangan jalan Tarakan dan jalan Nusantara (khusus area ini air

buangan diarahkan ke outfall jalan Butung).

7.11. Retarding Basin Jambua

Pada musim hujan setiap tahun, daerah sepanjang saluran SP.Daya 1 dan areal persawahan sekitarnya selalu tergenang banjir. Tingginya muka air banjir (50 th) pada sungai Tallo dengan pertemuan SP. Daya 1 yaitu +4.23 (el. Tanah di sepanjang saluran antara +0.20m s/d +3.50m) dan debit yang besar pada Saluran Pembuang 146,82 m3/dt(dihilir), untuk itu diperlukan Retarding Basin untuk mereduksi dengan menampung sementara debit banjir pada saluran Sp. Daya 1. Retarding basin Jambua direncanakan terletak di sebelah kiri Saluran Pembuang Daya 1 sta 5187.47 m pada percabangan dengan sungai jambua, tepatnya di Kp. Jambua Kecamatan Mandai Kabupaten MarosPada Lokasi rencana Retarding Basin debit yang ada sebesar 119,60 m3/dt. direncanakan direduksi 70 m3/dt sehingga didapat volume untuk tampungannya adalah 547.084,29 m3 . Luas genangan dengan asumsi tinggi muka air 1.00 meter(tanpa galian) adalah 54.71 ha. Dengan adanya Retarding Basin Jambua diharapkan dapat mengurangi luapan banjir di sekitar aliran Sp.Daya 1.

final bab 07 dd dainase kota.doc

Documents