jurnal penelitian drainase

8/18/2019 jurnal penelitian drainase

1/10

Vol.14 No.1. Februari 2013 Jurnal Momentum ISSN : 1693-752X

86

Perencanaan Teknis Drainase Kawasan Kasang KecamatanBatang Anai Kabupaten Padang Pariaman

Ir. Syofyan. Z , MT*, Kisman*** Staf Pengajar FTSP – ITP

** Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil FTSPInstitut Teknologi Padang

Jl. Gajah M ada, Kandis nanggalo, Padang [email protected]

INTISARI

Drainase merupakan bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan atau membuangkelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Diurut darihulunya, bangunan sistem drainase terdiri dari saluran penerima, saluran pengumpul, saluran pembawa,

saluran induk dan badan air penerima. Untuk menjaga keseimbangan antara aliran permukaan (Run Off)dengan peresapan (hifiltrasi) akibat perubahan tata guna lahan serta drainase yang ada terabaikan, maka

penampang drainase yang tidak mampu lagi menampung besarnya debit banjir sehingga luapan air kedaerah-daerah perkampungan tidak dapat dihindari lagi. Dengan demikian untuk mengatasi permasalahandiatas, maka Penulis sangat tertarik membahas masalah ini sebagai tugas akhir dengan judul “PerencanaanTeknis Drainase Kawasan Kasang Kecamatan Batang Anai Kabupaten Padang Pariaman”.

Adapun maksud dari perencanaan teknis drainase kawasan Kasang ini adalah untuk membuat rencana rinci saluran drainase sekunder dan tersier kawasan kasang serta meningkatkan daerah kawasan dalam pengembangan pembangunan wilayah. Sedangkan tujuannya adalah untuk mendapatkan gambaran perencanaan yang konkrit dan lengkap, dengan kapasitas penampang saluran yang mampu mengalirkandebit banjir rencana agar kawasan kasang aman dari bahaya banjir sehingga perekonomian menjadi lancardan dapat meningkatkan tingkat kesejahteraan masyarakat.

Kata Kunci: Perencanan Teknis, Drainase

mailto:[email protected]:[email protected]


2/10


86

1. PendahuluanKawasan Kasang Kecamatan Batang Anai

Kabupaten Padang Pariaman terletakdiperbatasan Kota Padang dengan KabupatenPadang Pariaman yang sebagian besarmerupakan daerah dataran rendah dan rawa,mempunyai beberapa drainase yang bermuara keBatang Anai dan selanjutnya ke pantai barat ataulautan Indonesia.

Banjir sudah menjadi langganan didaerahini, bila turun hujan terus menerus selama 1 atau2 hari maka perkampungan kasang sudahdigenangi banjir, menurut informasi masyarakatsetempat banjir yang cukup besar terjadi 3sampai dengan 4 kali setahun dengan ketinggianair genangan 0.50 m diatas permukaan tanah.

Berbagai upaya dan kegiatan yang berkaitan dengan penanggulangan banjir sudahdimulai sejak beberapa repelita, namun kawasanini tidak luput juga dari banjir, dengan adanya

pengembangan Kota Padang ke arah utara atau perbatasan Kota Padang dengan KabupatenPadang Pariaman dan telah dibangunnya

beberapa fasilitas umum seperti Bandara danPasar Grosir, maka kawasan ini mendapat

perhatian untuk pengembangan wilayah, salahsatunya perlu penanggulangan banjir agarmasyarakat yang didaerah ini menjadi aman dantentram dari bahaya banjir.

Pesatnya pembangunan yang dilaksanakan baik bersifat permanen maupun temporer yangdibangun oleh masyarakat maupun developer

perumahan dan pabrik dikawasan kasangmengakibatkan terjadinya gejala penurunanfungsi keseimbangan antara aliran permukaan(Run Off) dengan peresapan (hifiltrasi) akibat

perubahan tata guna lahan serta drainase yangada terabaikan, maka penampang drainase yangtidak mampu lagi menampung besarnya debit

banjir sehingga luapan air ke daerah-daerah perkampungan tidak dapat dihindari lagi.

BATASAN MASALAHDalam penelitian ini penulis membatasi

ruang lingkup tentang Perencanaan TeknisDrainase Kawasan Kasang Kecamatan BatangAnai Kabupaten Padang Pariaman berupamasalah perencanaan dimensi saluran drainasesekunder dan dimensi saluran drainase tersier.

2. METODOLOGI

ANALISA HUJANData hujan yang diperoleh dari alat

penakar hujan merupakan hujan yang terjadihanya padasatu tempat atau titik saja. Mengingathujan sangat bervariasi terhadap tempat,makauntuk kawasan yang luas satu alat penakar hujan

belum dapat menggambarkan hujan wilayahtersebut.

Dalam hal ini diperlukan hujan kawasanyang diperoleh dari harga rata-rata curah hujan

beberapa stasiun penakar hujan yang ada didalam kawasan tersebut. Ada tiga macam carayang umum dipakai dalam menghitung hujanrata-rata kawasan :

1) Rata-rata Aljabar

Merupakan metode yang palingsederhana dalam perhitungan hujan kawasan.

Metode ini didasarkan pada asumsi bahwasemua penakar hujan mempunyai pengaruh yangsetara. Cara ini cocok untuk kawasan dengantopografi rata atau datar, alat penakar tersebutmerata / hampir merata dan harga individualcurah hujan tidak terlalu jauh dari harga rata-ratanya. Hujan kawasan diperoleh dari

persamaan

2) Metode Poligon ThiessenMetode ini dikenal juga sebagai metode

rata-rata timbang. Cara ini memberikan proporsi

luasan daerah pengaruh pos penakar hujan untukmengakomodasi ketidak seragaman jarak.Prosedur penerapan metode ini meliputi

langkah-langkah sebagai berikut : Lokasi pos penakar hujan diplot pada peta

DAS, antara pos penakar dibuat garis lurus penghubung

87


3/10


87

Tarik garis tegak lurus di tengah-tengahtiap garis penghubung sedemikian rupa,sehingga membentuk poligon thiessen.Semua titik dalam satu poligon akanmempunyai jarak terdekat dengan pos

penakar yang ada di dalamnya dibandinkandengan jarak terhadap pos lainnya.Selanjutnya curah hujan pada pos tersebutdianggap representasi hujan pada kawasandalam poligon yang bersangkutan.

Luas areal pada tiap-tiap poligon dapatdiukur dengan planimeter dan luas totalDAS dapat diketahui denganmenjumlahkan semua luasan poligon

Hujan rata-rata Das dapat dihitung dengan

persamaan berikut :

n

nn

A A A R A R A R A

R ......................

..................

21

2211

Dimana :R : Curah hujan daerah rata-rataR1, R2 ....Rn : Curah hujan ditiap titik pos

Curah hujanA1, A2 ....An : Luas daerah Thiessen yang

mewakili titik pos curah hujann : Jumlah pos curah hujan

3) Metode Isohyet

Metode Isohyet terdiri dari beberapa langkahsebagai berikut :

Plot data kedalaman air hujan untuk tiap-tiap pos penakar hujab pada peta

Gambar kontur kedalaman air hujan denganmenghubungkan titik-titik yang mempunyaikedalaman air yang sama. Interval isohyetyang umum dipaki adalah 10 mm

Hitung luas area antara dua garis isohyetdengan menggunakan planimeter. kalikanmasing-masing luas areal dengan rata-ratahujan antara dua isohyet yang berdekatan.

Cara Memilih Metode

1) Jaring-jaring pos penakar hujanJumlah pos penakar hujan cukupMetode isohyet, Thiessen atau rata-rata aljabardapat dipakai.

Jumlah pos penakar hujan terbatasMetode rata-rata aljabar atau thiessen

Pos penakar hujan tunggalMetode hujan titik

2) Luas DASDAS besar ( 5000 Km2 ) yang digunakanMetode isohyet.

Das sedang ( 500 s/d 5000 km2 ) yangdigunakan Metode thiessen

DAS kecil ( 500 km2) yang digunakan Metoderata-rata aljabar

3) Topografi DASPegunungan (Metode rata-rata aljabar)Dataran (Metode thiessen)Berbukit dan tidak beraturan (Metode isohyet)

Analisa Frekuensi dan Probalitas

Dalam ilmu stastik dikenal beberapa macamdistribusi frekuensi dan empat jenis distribusiyang banyak digunakan dalam bidang hidrologiadalah :

1) Distribusi normal2) Distribusi Log Normal3) Distribusi Log Person III4) Distribusi Gumbel

Uji Kecocokan

Pengujian parameter yang sering dipakai adalah1) Uji Chi Kuadrat

K

i

X

Ef Of Ef

1

)(2

X² = Harga chi- kuadrat88


4/10


88

Ef = Frekuensi yang diharapkan untuk kelas iOf = Frekuensi terbaca pada kelas iK = Banyaknya kelas.

Analisis Intensitas Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi ataukedalaman air hujan per satuan waktu.Sifatumum hujan adalah makin singkat hujan

berlangsung intensitasnya cenderung makintinggi dan makin besar periode ulangnya makintinggi pula intensitasnya

Debit Banjir Rencana

Menganalisis debit banjir rencana drainase perkotaan dengan waktu konsentrasi yang relatif

pendek, digunakan rumus metode rasional :Q = 0,278 . C . I . A

Q = Debit Rencana (m3

/detik)C = Koefisien pengaliran/limpasanI = Intensitas hujan (mm/jam)A = Luas daerah pengaliran (km 2)

Analisa Hidrolika

Aliran air dalam suatu saluran dapat

berupa aliran saluran terbuka (open channelflow) dan saluran tertutup (pipe flow).

Pada aliran saluran terbuka terdapat permukaan air yang bebas, yang dipengaruhioleh tekanan udara luar secara langsung.Sedangkan pada aliran tertutup tidak terdapat

permukaan yang bebas, oleh karena seluruh

saluran diisi oleh air. Pada aliran tertutup permukaan air secara langsung tidak dipengaruhioleh tekanan udara luar, kecuali hanya olehtekanan hidraulik yang ada dalam aliran saja.

Flow Chart Perencanaan Saluran Drainase

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa Curah Hujan Rencana Pengambilan datacurah hujan dilakukan pada stasiun penangkarhujan yang terdekat, yaitu stasiun penangkarhujan Batang Kasang, Ulakan Tapakis danTabing, pengambilan data selama 20 tahundengan priode pencatatan mulai tahun 1985sampai dengan tahun 2005, Perhitungandilakukan dengan mencari nilai rata-rata curahhujan maksimum dari 3 (tiga) Stasiun pada hari

pencatatan yang sama. Adapun salah satu contoh perhitungan dari metode aritmatika adalah :Curah hujan Stasiun Tabing = 130Curah hujan Stasiun Kasang = 299

89


5/10


6/10


90

= 57,572

Koefisien variasi :

Cv = X

S =

20,196

572,57 = 0,293

Koefisien kemencengan :

Cs =

33

21 S nn

X X n

=

3572,57181972,016.034.420

=50,951.261.6540.334.680.80

= 1,236

Koefisien ketajaman :

Ck =

442

321 S nnn

X X n

=

42

572,57171819

54,296.182.56320

` = 3.53

Dari hasil analisis data diatas dapat ditarikkesimpulan bahwa distribusi yang memenuhisyarat adalah distribusi Log Pearson III.

Analisa Debit Banjir Rencana

Untuk analisis debit puncak dapat dipakairumus metode rational sebagai berikut :

= 0,278 . c . I . A

Untuk daerah kawasan kasang pengunaan

lahan analisis debit banjir puncak adalah berdasarkan tabel 4.7, sedangkan untuk daerahyang diteliti adalah sebagai berikut :Luas Area (A) = 0,1800 km 2 Koefesien pengaliran (c) = 0.70 (tabel 4.6)Intensitas (I) = 113.88 mm/jam (perhitungansebelumnya)

Dari hasil analisis jangka panjang (untukinterval ulang 20 tahun) debit banjir maksimum= 3,989 m 3/det . Untuk efisiensi maka

perhitungan debit banjir disajikan dalam bentuktabel berikut :

Analisa Hidrolika

a) Hidrolika Saluran Rumus kecepatan rata-rata pada perhitungandimensi penampang saluran menggunakanrumus Manning.Untuk penampang saluran trapesium yang

paling ekonomis adalah kemiringan dindingsaluran α = 60 0 = 1 : m, dengan m = 2

perbandingan lebar saluran (b) dan tinggi air(h)

Penampang saluran trapesium

91


7/10


91

Kekasaran manning (n) : 0,012Kemiringan dasar saluran (s) : 0.003Kecepatan aliran (V) : 1,524

Maka luas penampang saluran adalah :

V Q

A 5.1

989,3

2659,2 m A (luas penampang saluran)

Untuk α = 60 0,

Ah 76,0 659,276,0

h = 1,239 ≈ 1,25 m

Ab 877,0 659,2877,0 b = 1,43 ≈ 1,45 m

hh

h P A

R 543,0606,45,2 2

h R 543,0 25,1543,0 x R

68,0 R Dengan demikian didapatkan data dimensisaluran adalah sebagai berikut :Debit banjir rencana (Q) = 2,571 m 3/det

Lebar saluran (b) = 1,15 mTinggi saluran (h) = 1,00 mTinggi jagaan (w) = 0,25 mTinggi total saluran (H) = 1,25 mKecepatan aliran (V) = 1,524 m/detKemiringan dasar saluran (S) = 0,003

Untuk penampang saluran type II :

Q.2 = 0,278 c . I . ADimana :Koefesien pengaliran (c) = 0,70Intensitas hujan (I) = 113,88 mm/jamLuas area pengaliran (A) = 0.1050 km²

Maka debit rencana pada saluran type IIadalah

Q.2 = 0.278 x 0.70 x 113.88 x 0.1000= 2,216 m 3/det

Luas penampang saluran (A) yang dibutuhkanadalah :

2454,1524,1216,2

mV Q

A

Ah 76,0 454,176,0h

h = 0,916 m ≈ 0,95 m Ab 877,0 454,1877,0b

b = 1,058 m ≈ 1,10 m

Dengan demikian didapatkan data dimensisaluran adalah sebagai berikut :Debit banjir rencana (Q.2) = 2,216 m 3/detLebar saluran (b) = 1,10 m

Tinggi saluran (h) = 0,95 mTinggi jagaan (w) = 0,25 mTinggi total saluran (H) = 1,20 mKecepatan aliran (V) = 1,524 m/det.Kemiringan dasar saluran (S) = 0,003.

Untuk penampang saluran type III : Q3 = Q.1 + Q.2

= 2,571 + 2,216= 4,787 m 3/det

V = 1,524.Luas penampang saluran (A) yang dibutuhkan

adalah :2141,3

524,1787,4

mV Q

A

Ah 76,0 141,376,0h h = 1,347 m ≈ 1,40 m

Ab 877,0 141,3877,0b 92


8/10


92

b = 1,554 m ≈ 1,60 mDengan demikian didapatkan data dimensisaluran adalah sebagai berikut :Debit banjir rencana (Q) = 4,787 m 3/detLebar saluran (b) = 1,60 mTinggi saluran (h) = 1,40 mTinggi jagaan (w) = 0,25 mTinggi total saluran (H) = 1,65 m

Kecepatan aliran (V) = 1,524m/det. (dari tabel terlampir)

Kemiringan dasar saluran (S)= 0,003. (hasil analisis)

Untuk penampang saluran type IV : Q.4 = 0,278 c . I . ADimana :Koefesien pengaliran (c) = 0,70Intensitas hujan (I) = 113,88 mm/jamLuas area pengaliran (A) = 0.095 km²

Maka debit rencana pada saluran type IV adalah:Q.4 = 0.278 x 0.70 x 113,88 x 0.080

= 1,773 m 3/detLuas penampang saluran (A) yang dibutuhkanadalah :

2163,1

524,1

773,1m

V

Q A

(luas penampangsaluran)

Ah 76,0 163,176,0h

h = 0,820 m ≈ 0,85 m

Ab 877,0 163,1877,0b

b = 0,946 m ≈ 0,95 mDengan demikian didapatkan data dimensisaluran sebagai berikut :

Debit banjir rencana (Q) = 1,773 m3/det

Lebar saluran (b) = 0,95mTinggi saluran (h) = 0,85mTinggi jagaan (w) = 0,25mTinggi total saluran (H) = 1,10 m

Kecepatan aliran (V) = 1,524m/det. (dari tabel terlampir)

Kemiringan dasar saluran (S)= 0,003. (hasil analisis)

Rekapitulasi analisis debit banjir rencana

Untuk penampang saluran type V :Q5 = Q.3 + Q.4

= 4,787 + 1,773= 6,560 m 3/det

V = 1,524. (dari tabel terlampir)Penampang saluran yang dibutuhkan adalah :

2304,4524,1560,6

mV Q

A

Ah 76,0

304,476,0h

h = 1,577 m ≈ 1,60 m

Ab 877,0

304,4877,0b

b = 1,819 m ≈ 1,85 m

Dengan demikian didapatkan data dimensisaluran sebagai berikut :

Debit banjir rencana(Q) = 6,560 m 3/det Lebar saluran(b) = 1,850 m Tinggi saluran(h) = 1,60 m Tinggi jagaan(w) = 0,25 m Tinggi total saluran(H) = 1,85 m Kecepatan aliran(V) = 1,524 m/det. (dari tabel terlampir)

93


9/10


93

Kemiringan dasar saluran (S) = 0,003. (hasilanalisis)

Perencanaan Dimensi Saluran

U

Pola dan Type Saluran yang digunakan

1. Saluran Sekunder Kawasan Kasang dengan panjang saluran 1.891 meter.

Penampang saluran sekunder type I,sepanjang 352 m:

saluran sekunder type I

Penampang saluran sekunder type III,sepanjang 658 meter

saluran sekunder type III

Penampang saluran sekunder type V,sepanjang 881 meter

saluran sekunder type V

2. Saluran Tersier Kampung Tanjung danPerumahan Kasai Permai, denganpanjang total mencapai 734 meter.Penampang saluran Tersier type II,sepanjang 550 m.

i) Penampang saluran Tersier typeII, sepanjang 550 m.

saluran tersier type II

ii) Penampang saluran Tersier type IV,sepanjang 450 m.

94


10/10


94

saluran tersier type IV

4. KESIMPULAN DAN SARANKESIMPULAN

1. Berdasarkan perhitungan perencanaan dari hasil analisis jangka panjang untuk interval 20tahun debit banjir maksimumdidapatkan Q = 3,989 m³/detik

2. Perencanan Drainase kawasanKasang terdiri dari saluran sekunderdan saluran tersier, masing-masingdiperoleh dimensi sebagai berikut : Saluran sekunder type I, dengan

lebar saluran (b) : 1,15 m, tinggisaluran (h) : 1,00 m, tinggi

jagaan (w) = 0,25 m, Saluran sekunder type II,

dengan lebar saluran (b) : 1,60m, tinggi saluran (h) : 1,40 m,tinggi jagaan (w) = 0,25 m,

Saluran sekunder type V,dengan lebar saluran (b) : 1,85m, tinggi saluran (h) : 1,60 m,tinggi jagaan (w) = 0,25 m,

Saluran tersier type II, denganlebar saluran (b) : 1,10 m, tinggisaluran (h) : 0,95 m, tinggi

jagaan (w) = 0,25 m, Saluran tersier type IV, dengan

lebar saluran (b) : 0,95 m, tinggisaluran (h) : 0,85 m, tinggi

jagaan (w) = 0,25 m,3. Gambar perencanaan teknis drainase

kawasan Kasang yang terdiri daridimensi saluran sekunder dansaluran tersier terlampir.

.SARAN

Perlu adanya pengawasan yang ketatterhadap operasi dan pemeliharaandrainase secara kontinu

Perlu adanya pengamanan dan perawatan serta perbaikan terhadapdrainase rutinitas

5. KEPUSTAKAAN

Hindarko, S. 1997. “Drainase Perkotaan” .Jakarta : Gunadarma

Harto, Sri. 1993. “Analisis Hidrologi” . Jakarta :Gramedia Pustaka Utama

Soewarno. “Hidrologi” jilid I dan II. Bandung : Nova Sosrodarsono, Suyono.Takeda,Kensaku,Ir. 1978. “Hidrologi dan

Pengairan” . Jakarta : PT. Pradya Pratama

Suryawan, Ari, Ir. 2002. “Analisis Hidrologidan Hidrolika Disain Drainase Jalan”. Jogyakarta : UGM Press.

Sukarto, Haryono, Ir. Msi. 1999. “Drainase Perkotaan” . Departemen Pekerjaan Umum :Jakarta

95

jurnal penelitian drainase

Documents