jurnal yudi mardiansyah evaluasi sistem drainase kampus universitas sumatera utara

11
84 EVALUASI SISTEM DRAINASE KAMPUS UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Yudi Mardiansyah 1 dan A. P. Mulia Tarigan 2 1 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Dr. Mansyur Medan Email: [email protected] 2 Departemen Teknik Sipil, FT USU, Jl. Almamater Kampus USU Medan Email: [email protected] ABSTRAK Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kondisi drainase di Kampus USU Medan di mana sebagian dari saluran yang ada di Kampus USU tidak berfungsi lagi sebagaimana mestinya, baik disebabkan oleh daya tampung yang lebih kecil dari debit yang ada, kurangnya perawatan maupun sistem pengaliran dan pembuangan yang tidak sesuai lagi. Dalam studi ini pengukuran dan pengamatan dilaksanakan di lapangan yang mencakup pengukuran penampang saluran drainase dan kecepatan aliran pada saluran. Sedangkan pengamatan mencakup kejadian pada saat terjadinya limpahan (banjir) di penampang saluran drainase USU. Data-data yang diolah meliputi data drainase Kampus USU, data curah hujan dari BMKG, dan data tata guna lahan. Debit banjir 10 tahun dihitung dengan Metode Rasional. Kapasitas saluran dihitung dengan menggunakan rumus Manning. Saluran yang mendapat perhatian khusus adalah pada kapasitas penampang yang tidak cukup menampung debit 10 tahun. Selanjutnya program HEC-RAS 4,0 digunakan untuk mensimulasi situasi penampang saluran drainase sehingga debit dapat divisualisasi secara 2 dan 3 dimensi. Hasil penelitian dan pengolahan data mengungkapkan bahwa di beberapa saluran drainase limpasan melimpah diakibatkan karena mengecil penampang. Penampang yang bermasalah adalah penampang U 3 yang berada di Jalan Universitas depan Pendopo, R 0 yang berada di Jalan Baru II depan Perpustakaan USU, P 6 dan P 7 yang berada di Jalan Pancasila depan Kompas USU serta penampang Z 1 di Jalan Prof. T Zulkarnain depan Pintu 4 USU. Saran yang dapat dilakukan adalah perbaikan beberapa saluran penampang drainase, pemeliharaan saluran drainase dari sedimentasi yang besar serta sampah- sampah dan pembuatan sumur resapan, biopori, dan embung. Masuknya air dari Sungai Babura pada saat banjir perlu diwaspadai dengan menyediakan pintu klep di outlet saluran drainase. Kata Kunci: drainase, debit, banjir, curah hujan, Kampus USU, dan HEC-RAS 4,0.

Upload: jhonrosemaryzebua

Post on 27-Dec-2015

25 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

84

EVALUASI SISTEM DRAINASE KAMPUS

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Yudi Mardiansyah1 dan A. P. Mulia Tarigan

2

1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Dr. Mansyur Medan

Email: [email protected] 2 Departemen Teknik Sipil, FT USU, Jl. Almamater Kampus USU Medan

Email: [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kondisi drainase di Kampus USU Medan di mana sebagian dari

saluran yang ada di Kampus USU tidak berfungsi lagi sebagaimana mestinya, baik disebabkan oleh daya

tampung yang lebih kecil dari debit yang ada, kurangnya perawatan maupun sistem pengaliran dan

pembuangan yang tidak sesuai lagi. Dalam studi ini pengukuran dan pengamatan dilaksanakan di

lapangan yang mencakup pengukuran penampang saluran drainase dan kecepatan aliran pada saluran.

Sedangkan pengamatan mencakup kejadian pada saat terjadinya limpahan (banjir) di penampang saluran

drainase USU. Data-data yang diolah meliputi data drainase Kampus USU, data curah hujan dari BMKG,

dan data tata guna lahan. Debit banjir 10 tahun dihitung dengan Metode Rasional. Kapasitas saluran

dihitung dengan menggunakan rumus Manning. Saluran yang mendapat perhatian khusus adalah pada

kapasitas penampang yang tidak cukup menampung debit 10 tahun. Selanjutnya program HEC-RAS 4,0

digunakan untuk mensimulasi situasi penampang saluran drainase sehingga debit dapat divisualisasi

secara 2 dan 3 dimensi. Hasil penelitian dan pengolahan data mengungkapkan bahwa di beberapa saluran

drainase limpasan melimpah diakibatkan karena mengecil penampang. Penampang yang bermasalah

adalah penampang U3 yang berada di Jalan Universitas depan Pendopo, R0 yang berada di Jalan Baru II

depan Perpustakaan USU, P6 dan P7 yang berada di Jalan Pancasila depan Kompas USU serta penampang

Z1 di Jalan Prof. T Zulkarnain depan Pintu 4 USU. Saran yang dapat dilakukan adalah perbaikan beberapa

saluran penampang drainase, pemeliharaan saluran drainase dari sedimentasi yang besar serta sampah-

sampah dan pembuatan sumur resapan, biopori, dan embung. Masuknya air dari Sungai Babura pada saat

banjir perlu diwaspadai dengan menyediakan pintu klep di outlet saluran drainase.

Kata Kunci: drainase, debit, banjir, curah hujan, Kampus USU, dan HEC-RAS 4,0.

Page 2: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

85

ABSTRACT

The research background by drainage conditions at USU Campus Field where one part of the channel's

existing USU campus no longer functions according to function, either due to the smaller capacity of the

existing discharge, lack of maintenance and drainage system and disposal fit again. In this study

measurements and observations carried out in the field. The measurements include measurements of cross

drainage, and flow velocity in the channel. While the observation includes events at the time of the

overflow (flooding) in cross section USU drainage. The data required includes data USU campus

drainage, rainfall data from BMKG, and the data of land use. 10-year flood discharge is computed by the

Rational Method. Channel capacity is calculated using the formula Manning. Channels are of particular

interest when capacity is insufficient to accommodate discharge section 10. Further program HEC-RAS

4.0 is used to simulate situations that cross drainage discharge can be visualized in 2 and 3 dimensions.

The results and data processing revealed that in some places or drainage channels in the USU campus

overflow caused partly due to the small cross-section, cross-sectional U3 problematic is located in front of

the Hall University Road, R0 which is the New Way II front USU Libraries, P6 and P7 located in front of

the Pancasila Street and Kompas USU section at Jalan Prof. Z1. T Zulkarnain front door 4 USU.

Suggestions to do is repair some lines cross drainage, maintenance of drainage and sedimentation of large

trash and recharge wells, biopori, ponds. The entry of water from the river during flood Babura by

providing door to look out at the outlet of the drainage valve.

Keywords: drainage, discharge, floods, rainfall, USU campus, and HEC-RAS 4.0.

1. PENDAHULUAN

Kata drainase berasal dari kata drainage yang artinya mengeringkan atau mengalirkan. Drainase

didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang usaha untuk mengalirkan air yang berlebihan pada

suatu kawasan dan sebuah sistem yang dibuat untuk menangani persoalan kelebihan air baik air yang

berada diatas permukaan tanah maupun air yang berada di bawah permukaan tanah, Kelebihan air dapat

disebabkan oleh intensitas hujan yang tinggi atau akibat dari durasi hujan yang lama (Wesli, 2004).

Drainase secara umum menurut Suripin (2004) adalah suatu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan

air, baik yang berasal dari air hujan, rembesan, maupun kelebihan air irigasi dari suatu kawasan/lahan,

sehingga fungsi kawasan/lahan tidak terganggu dan sistem drainase secara umum adalah serangkaian

bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau

lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal. Guna mewujudkan kelestarian lingkungan

khususnya lingkungan Kampus USU Medan. Dalam hal ini pelestarian dimaksud adalah usaha-usaha

untuk mencegah terjadinya banjir atau genangan yang cukup luas dan tinggi. Pada tanggal 1 April 2011 di

Kampus USU telah terjadi banjir atau genangan yang cukup luas dan tinggi sehingga membuat

terhentinya pembelajaran akademik di Kampus USU tersebut. Mengingat begitu banyaknya kerugian

yang ditimbulkan oleh banjir, maka perlu direncanakan dengan cermat mengenai penanggulangan banjir

tersebut. Dengan pemanfaatan tanah di Kampus USU Medan untuk tempat berdirinya bangunan-

bangunan dan jalan maka diperkirakan air hujan yang jatuh pada bangunan-bangunan dan jalan tersebut

akan disalurkan langsung ke saluran pembuangan. Di samping itu sebagaian dari saluran yang telah ada di

Kampus USU tidak berfungsi lagi sesuai dengan fungsinya, baik disebabkan oleh daya tampung yang

lebih kecil dari debit yang ada, kurangnya perawatan maupun sistem pengaliran dan pembuangan yang

tidak sesuai lagi dengan lingkungan dan sebagainya. Akibat dari permasalahan ini pengkajian dilakukan

baik secara teknis maupun nonteknis dengan menganalisis kejadian hidrologi dan kejadian hidraulika dan

sebagainya. Dengan demikian dikombinasikan menggunakan program HEC-RAS 4.0 yaitu pemodelan

yang dilakukan dalam menganalisis profil muka air Saluran Drainase (tersendiri ataupun simultan) di

Kampus USU. River Analysis System (RAS), dibuat oleh Hydrologic Engineering Center (HEC) yang

merupakan satuan kerja di bawah US Army Corps of Engineers (USACE). HEC-RAS merupakan model

satu dimensi aliran permanen maupun tak-permanen (steady and unsteady one-dimensional flow model)

(Istiarto, 2011). Program yang digunakan hanya menggunakan kejadian hidrologi dan kejadian hidraulika

yang berpengaruh besar pada perhitungan dan dibuat tidak memperhitungkan besarnya evaporasi dan

rembesan mengingat kecilnya daerah tinjauan sehingga pengaruh evaporasi dan rembesan diperkirakan

sangat kecil. Data perhitungan hidrologi berupa data debit banjir dengan periode ulang tertentu dan yang

paling penting untuk melakukan pemodelan ini adalah data geometri daerah kajian dan data perhitungan

hidrologi pada lokasi tertentu sebagai syarat batas (boundary condition). Hal-hal tersebutlah yang

mendorong saya untuk mengajukan studi ini.

Page 3: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

86

Studi Pustaka

Pengambilan Data

Data Sekunder:

1. Data curah hujan BMKG

2. Peta stasiun penakar curah hujan

3. Data tata guna lahan

Pengolahan Data

Kesimpulan dan Saran

Analisis dan Evaluasi Saluran Drainase USU

Selesai

Identifikasi Masalah

Data Primer:

1. Peta topografi DA.Saluran USU

2. Peta Keadaan DA.Saluran USU

3. Peta denah drainase USU

4. Survei lapangan

Mulai

2. METODOLOGI

Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini adalah metode kuantitatif

deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran hasil pengolahan data lapangan dari tiap lokasi yang

ditinjau. Metode yang dilakukan pada studi ini terlebih dahulu melakukan tinjauan lokasi di Kampus

Universitas Sumatera Utara Medan. Pendugaan kemungkinan terjadinya banjir atau genangan yang cukup

luas dan tinggi di Kampus USU pada 1 April 2011 diakibatkan curah hujan yang tinggi pada daerah

tangkapan air (catchment area) yang kecil dan ada kaitannya dengan Sungai Babura berdasarkan referensi

dari β€œPotensi dan Mitigasi Banjir Kota Medan” (Ginting, 2011). Kemudian mengumpulkan data-data yang

berhubungan dengan sistem jaringan drainase dan menganalisa data curah hujan menggunakan rumus

Mononobe (Harto, 1993) sedemikian rupa untuk mendapatkan kesimpulan akhir .Dalam penulisan ini

pengolahan data tersebut dianalisis menggunakan rumus Manning (Sosrodarssono,1976) dan Metode

Rasional (Suripin, 2004) kemudian pengkombinasian program HEC-RAS 4.0. Sehingga, untuk

memperoleh hasil akhirnya harus melalui tahapan kerja tertentu. Tahapan kerja yang dimaksud terdiri dari

pemasukan (input), proses (process), dan keluaran (output). Alur pengerjaannya lebih jelas tergambar

pada Gambar 1.

Gambar 1. Alur pengerjaan dan pelaksanaan Tugas Akhir

Analisis Hidrologi

Analisis Hidraulika

Pemodelan HEC-RAS

Page 4: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

87

3. PERSAMAAN DASAR

Dalam studi ini, persamaan-persamaan yang dipakai dalam menganalisis pengolahan data diantaranya

yaitu:

1. Analisis Hidrologi

Rumus yang dipakai dalam analisis ini adalah:

- Rumus Aljabar

𝐑 =𝟏

𝐧 π‘πŸ + π‘πŸ + π‘πŸ‘ + …𝐑𝐧

di mana: R = curah hujan daerah, n = jumlah pos pengamatan, R1 , R2, Rn = curah hujan tiap pos

pengamatan.

- Rumus frekwensi curah hujan dengan 5 metode yaitu Distribusi Normal, Log Normal, Person,

Log Person dan Gumbel.

- Rumus Mononobe

𝐈 = π‘πŸπŸ’

πŸπŸ’(πŸπŸ’

𝐭)πŸπŸ‘

di mana: I = intensitas curah hujan (mm/jam), t = lamanya curah hujan (menit), untuk rumus

Mononobe dalam (jam), R24 = curah hujan yang mungkin terjadi berdasarkan masa ulang

tertentu (curah hujan maximum dalam 24 jam - mm).

- Metode Rasional

𝐐 = 𝟎,πŸŽπŸŽπŸπŸ•πŸ– 𝐂.𝐂𝐬 . 𝐈.𝐀

di mana: Q = debit dalam m3/ det, A = luasan daerah aliran dalam Ha, I = intensitas curah hujan

dalam mm/ jam, C = angka pengaliran, Cs = koefisien tampungan.

2. Analisis Hidraulika

Rumus yang dipakai dalam analisis ini adalah:

- Rumus Manning

𝐐 = 𝐀. 𝐯

V = 𝟏

𝐧 π‘πŸ/πŸ‘π’πŸ/𝟐

di mana: A = luas tampang basah saluran, R = jari-jari hidrolis = A/P, P = keliling basah, S =

kemiringan dasar saluran, n = koefisien kekasaran Manning.

3. PENGOLAHAN DATA

Areal Kampus USU Medan ini mempunyai batas-batas sebagai berikut:

- Sebelah Utara berbatasan dengan pemukiman penduduk sepanjang Jalan Sei Padang.

- Sebelah Timur berbatasan dengan pemukiman penduduk sepanjang Jalan Kapiten Pattimura.

- Sebelah Barat berbatassan dengan pemukiman penduduk sepanjang Jalan Pembangunan.

- Sebelah Selatan berbatasan dengan pemukiman penduduk sepanjang Jalan Berdikari

Page 5: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

88

Lokasi dan sistem drainase dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3 sebagai berikut:

Gambar 2. Kondisi stasiun dalam Google Earth versi 5.0.11733.9347

Gambar 3. Lokasi kampus USU dan sistem daerah tangkapan air

Air hujan yang jatuh di daerah Kampus USU dibuang ke Sungai Babura melalui 3 buah saluran pembuang

seperti Tabel 1, yaitu:

1. Saluran pembuang Zona I mulai dari Jalan Dr. Sumarsono sampai Jalan Kapiten Pattimura

kemudian melalui gorong-gorong (titi Benggali) ke Sungai Babura.

2. Saluran pembuang Zona II mulai dari Jalan Dr. Sofyan melalui dua buah gorong-gorong masing-

masing di Jalan Berdikari dan Jalan Kapiten Pattimura (Titi Rante) sampai ke Sungai Babura.

Page 6: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

89

3. Saluran pembuang Zona III mulai dari Jalan Universitas melalui drainase kemudian gorong-

gorong besar di bawah permukaan Jalan Gg. Medan Area serta memotong Jalan Kapiten

Patimura sampai ke Sungai Babura.

Tabel 1. Kondisi eksisting saluran pembuang drainase USU.

Zona Penam h b B f m R S Foto

pang (m) (m) (m) (m) (m) Lapangan

1

O1-1 1.1 2.6 3.0 0.11 0.1818 0.5967 0.0029

bb

2

O2-1 1.2 1.2 2.0 0.12 0.3333 0.4846 0.0016

3

O3-1 1.2 1.9 1.9 0.12 0.3333 0.4300 0.00764

Sumber: (Survei dan Data USU).

Dari hasil perhitungan maka diperoleh kesimpulan bahwa untuk masing-masing stasiun yang ada, data

yang memenuhi persyaratan sebagian besar adalah hasil metoda distribusi Log Pearson Tipe III. Untuk

analisis selanjutnya dipilih hasil analisis frekuensi dari metode Log Pearson Tipe III. Untuk penentuan

periode ulang yang digunakan, dilakukan sesuai standar untuk bangunan/ saluran sekunder menggunakan

periode ulang 10 tahun (Loebis, 2008 dan Sutanto, 2006). Dapat dilhat dalam Tabel 2 berikut:

Tabel 2. Curah hujan harian maksimum metode Log Pearson Tipe III.

NO. PERIODE

ULANG

CURAH HUJAN

(mm)

1 2 103.0838

2 3 115.3235

3 5 125.4399

4 10 134.3518

Sumber: (Analisis dan Pengolahan Data)

Page 7: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

90

Perhitungan di beberapa penampang saluran drainase USU di antaranya U3 di Jalan Universitas USU

masih memenuhi atau tidak maka perlu dihitung debit yang akan masuk ke masing-masing saluran

kemudian dibandingkan dengan kapasitas angkut saluran.

Perhitungan Debit Eksisting:

1. Penampang saluran U3 di Zona 3 (Jalan Universitas USU)

Luas Penampang Saluran: A = 0.5220 meter2

Keliling basah: P = 2.0087

Jari-jari hidrolis: R = A/P = 0.2599

Kemiringan dasar saluran: S = 0,00121

Koefisien kekasaran Manning untuk beton: n = 0.015

V = 𝟏

𝐧 .π‘πŸ/πŸ‘. π’πŸ/𝟐

= 1/0.015. 0.25992/3. 0.001211/2 = 0.9444 m2/det

𝐐 = 𝐀.𝐕

Q = 0,5220. 0,9444 = 0.4929 m3/det

Perhitungan Debit Rasional:

1. Penampang saluran U3 di Zona 3 (Jalan Universitas USU)

Luas daerah aliran: A = 10.645 Ha

Jarak terjauh dari aliran curah hujan: L = 775 meter

Kemiringan daerah aliran: S = 0.00121

Waktu pemasukan kriteria daerah komersil: toe = 10 menit = 0.16 jam

Waktu pengaliran:

𝐭𝐨𝐟 = 𝟎,πŸŽπŸπŸ—πŸ“ 𝐋

𝐬 𝟎,πŸ•πŸ•

(Honing, 2003)

tof = 0,0195 775

0.00121

0,77

= 0.72 jam

Waktu konsentrasi:

𝐭𝐜 = 𝐭𝐨𝐞 + 𝐭𝐨𝐟 (Sasangko, 1986)

tc = 0.16 + 0.72 = 0.88 jam

Intensitas Curah Hujan 10 tahun:

I = π‘πŸπŸ’

πŸπŸ’(πŸπŸ’

𝐭𝐜)𝟐/πŸ‘

(Harto, 1993)

I = 134.3518

24(

24

0.88)

23 = 50.8491 mm/jam

Dari Tabel 2.5 persentase permukaan yang kedap = 30% didapat koefisien pengaliran C = 0.484

Debit rencana saluran U3:

𝐐 = 𝟎,πŸŽπŸŽπŸπŸ•πŸ– 𝐂.𝐂𝐬. 𝐈.𝐀 (Suripin, 2004 dan Hermawan, 1989)

Q = 0,00278. 0,484. 1. 50,8491. 10.645 = 0.7283 meter3/det (Tidak Memenuhi)

Page 8: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

91

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari pengolahan analisis hidraulika dan analisis hidrologi didapat hasil dan pembahasan bahwa jika

Q Eks>Q Ras = Memenuhi, sebaliknya jika Q Eks<Q Ras = Tidak Memenuhi seperti dalam Tabel 3.

Tabel 3. Beberapa hasil debit pada penampang drainase di Kampus USU.

Penampang

Total Q

Rasional

Total Q

Eksisting

Q %

Perbedaan

Keterangan

Zona 3

Lokasi

m3/det m

3/det

R0 Jl. Almamater 0.89645 0.4929 - 45 Tidak Memenuhi

R1 Jl. Almamater 1.05221 1.6473 36.1 Memenuhi

P7 Jl. Pancasila 2.59056 1.0284 - 60.3 Tidak Memenuhi

P6 Jl. Pancasila 2.56316 1.0284 -59.8 Tidak Memenuhi

U1 Jl. Universitas 0.4122 0.4929 16.4 Memenuhi

U2 Jl. Universitas 0.4122 0.4929 16.4 Memenuhi

U3 Jl. Universitas 0.80121 0.4929 -38.4 Tidak Memenuhi

O1-1 Jl. Dr. Mansyur 5.38284 7.003 23.2 Memenuhi

O2-1 Jl. Universitas 1.54042 2.8319 45.6 Memenuhi

O3-1 Jl. Universitas 5.22111 5.7559 9.3 Memenuhi

Sumber: (Analisis dan Pengolahan Data)

5. EKSEKUSI HEC-RAS 4.0

Setelah pengolahan geometri saluran drainase dan menginput data cross section serta data debit (steady

flow) maka model skema jaringan Saluran Drainase USU selanjutnya akan di eksekusi dengan meng-

runkan program tersebut seperti dalam Gambar 4.

Gambar 4. Model skema jaringan saluran drainase USU

Gambar 4. Model skema jaringan saluran drainase USU

Gambar 4. Model skema jaringan saluran drainase USU dengan HEC-RAS 4.0

Page 9: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

92

0 100 200 300 400 500 6007.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

Drainase Plan: Plan 01 05-Aug-12

Main Channel Distance (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

Energi

Muka Air

Tinggi Air

Dasar Saluran

Permukaan Saluran

Das 56

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.08.6

8.8

9.0

9.2

9.4

9.6

9.8

Drainase Plan: Plan 01 05-Aug-12

Station (m)

Elev

ation

(m)

Legend

Energi

Muka Air

Tinggi Air

Dasar Saluran

Bank Sta

.015 .015 .015

1

.909090*

.818181*

.727272*

.636363*

.545454*

.454545*

.363636*

.272727*

.181818*

.090909*

0

Drainase Plan: Plan 01 05-Aug-12

Legend

Tinggi Air

Dasar saluran

Bank Sta

Ground

-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.08.6

8.8

9.0

9.2

9.4

9.6

9.8

Drainase Plan: Plan 01 05-Aug-12

Station (m)

Elev

ation

(m)

Legend

Energi

Muka Air

Tinggi Air

Dasar Saluran

Bank Sta

.015 .015 .015

Setelah dilakukan simulasi, hasil yang diperoleh berupa profil muka air diperlihatkan pada gambar-

gambar berikut. Analisis Output Program HEC-RAS 4.0 diantaranya:

Gambar 6. dapat dilihat bahwa ketinggian air atau muka air di beberapa penampang saluran masih baik

dan juga terdapat saluran drainase yang tidak cukup untuk menampung debit pada saluran

Gambar 6. Hasil profil muka air

Gambar 7. dan Gambar 8 terlihat bahwa pada kondisi eksisting ini berdasarkan 2 dimensi dan 3 dimensi

di mana saluran ditinjau hanya sebagai beberapa saluran saja (bukan sebagai sistem jaringan) dan

menunjukan beberapa kapasitas saluran drainase USU masih cukup dan beberapa perlu diperbaiki.

Gambar 7. Profil muka air 2 dimensi di saluran drainase USU

Gambar 8. Profil muka air 3 dimensi di saluran drainase USU

Gambar 9. dapat dilihat pada kondisi eksisting di mana saluran ditinjau hanya sebagai satu saluran saja

(bukan sebagai sistem jaringan) bahwa kapasitas saluran drainase Kampus USU masih cukup dengan

asumsi debit yang melewati drainase USU adalah debit kapasitas penuh (bank full capacity).

Gambar 9. Profil penanmpang muka air normal di saluran drainase USU

Page 10: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

93

-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.59.8

10.0

10.2

10.4

10.6

10.8

11.0

11.2

Drainase Plan: Plan 01 05-Aug-12

Station (m)

Elev

atio

n (m

)

Legend

EG PF 1

Muka Air

Tinggi Air

Dasar Saluran

Bank Sta

.015 .015 .015

Gambar 10. menunjukan pada kondisi eksisting di mana saluran ditinjau sebagai satu sistem

jaringan bahwa kapasitas Saluran drainase USU tidak cukup (melimpas).

Gambar 10. Profil penanmpang muka air melimpah di saluran drainase USU

6. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan langsung di lapangan, perhitungan baik secara teknis maupun program

pada data yang ada, maka penyusun dapat mengambil beberapa kesimpulan, yaitu:

1. Penyebab melimpahnya air hujan di beberapa tempat di Kampus USU adalah akibat kekurangan-

mampuan beberapa saluran untuk mengalirkan air hujan karena kapasitasnya lebih kecil dari

debit yang masuk.

2. Penormalisasian saluran drainase Kampus USU terhadap genangan air yang besar dan tinggi

merupakan salah satu solusi bagaimana cara memperbaiki penampang saluran yang melimpah

sehingga tidak mengalami banjir.

3. Perhitungan debit banjir periodik secara teknis juga dapat dikombinasikan dengan pemodelan

HEC-RAS sebagai acuan dalam pemodelan profil muka air saluran drainase di Kampus USU.

4. Banjir atau genangan yang besar dan tinggi yang terjadi di Kampus USU juga dipengaruhi

besarnya sedimen yang terjadi saat di lapangan serta kurangnya resapan air pada daerah-daerah

terjadi banjir akibat kurang pemeliharaan pada saluran drainase.

5. Dari pengkajian beberapa referensi dan jurnal laporan terhadap banjir atau genangan yang besar

dan tinggi yang terjadi pada tanggal 1 April 2011 salah satu penyebab diantaranya adalah

melimpahnya air di Sungai Babura yang menyebabkan masuknya air sungai ke saluran drainase

Kampus USU hal ini sesuai dengan kesimpulan dari observasi oleh Ginting (2011) dan

Kurniawan (2012).

6. HEC-RAS merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran saluran terbuka seperti

drainase, sungai, dan penampang saluran terbuka lainnya. River Analysis System (RAS), dibuat

oleh Hydrologic Engineering Center (HEC) yang merupakan satuan kerja di bawah US Army

Corps of Engineers (USACE). HEC-RAS merupakan model satu dimensi aliran permanen

maupun tak-permanen (steady and unsteady one-dimensional flow model).

7. SARAN

1. Perlu dilakukannya perbaikan beberapa saluran penampang drainase yang melimpah diakibatkan

perubah global warming atau perubahan cuaca yang tidak menentu yang mengakibatkan debit

curah hujan lebih tinggi

2. Menjaga dan memelihara saluran drainase yang ada dan tidak mengalami pelimpahan air atau

tidak banjir dengan cara merawat saluran drainase dari sedimentasi yang berlebihan untuk

dikeruk dan serta sampah yang ada untuk dibuang pada tempatnya. 3. Membuat beberapa resapan pada wilayah Kampus USU seperti pembuatan biopori dan lain

sebagainya sehingga memperkecil genangan air dipermukaan sehingga lahan tidak terganggu 4. Perlu dibuat beberapa pintu radial atau pintu klap di outlet yang terletak pada hilir saluran

drainase USU sebagai alternatife menghindari banjir yang diakibatkan masuknya air Sungai

Babura ke drainase Kampus USU ketika sungai melimpah..

Page 11: Jurnal Yudi Mardiansyah Evaluasi Sistem Drainase Kampus Universitas Sumatera Utara

94

DAFTAR PUSTAKA

Ginting, M. 2011. Potensi dan Mitigasi Baanjir Kota Medan. Pdf. Seminar Nasional-I BMPTTSSI di

Universitas Sumatera Utara. Medan, 8 hal.

Harto, S. Analisis Hidrologi. 1993. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta, 299 hal.

Hermawan, Y. 1989. Hidrologi Untuk Insinyur. Erlangga. Jakarta, 469 hal.

Honing, J. 2003. Kontruksi Bangunan Air. PT. Pradnya Permata. Jakarta, 229 hal.

Istiarto. 2011. Modul Pelatihan HEC-RAS Model Aliran 1-Dimensi Permanen dan Tak- permanen. Pdf,

Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta, 23 hal.

Kurniawan, A. 2012. Analisis Debit Banjir Rancangan Sungai Babura di Hilir Kawasan Kampus USU.

Universitas Sumatera Utara. Medan, 113 hal.

Loebis, J. 2008. Banjir Rencana Untuk Bangunan Air. Departemen Pekerjaan Umum. Jakarta, 201 hal.

Sasangko, D. 1986. Teknik Sumber Daya Air. Erlangga. Jakarta, 323 hal.

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang berkelanjutan. Penerbit Andi. Jakarta, 384 hal.

Sutanto. 2006. Pedoman Drainase Jalan Raya. UI-Press. Jakarta, 477 hal.

Sosrodarsono, S. 1976. Hidrologi Untuk Pengairan. Pradnya Paramita. Jakarta, 226 hal.

Triatmodjo, B. 2009. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta, 360 hal.

Wesli. 2008. Drainase perkotaan. Graha Ilmu. Yogyakarta, 126 hal.