TUGAS AKHIR

DAMPAK SISTEM DRAINASE PEMBANGUNAN PERUMAHAN GRAHA NATURA TERHADAP SALURAN LONTAR, KECAMATAN SAMBIKEREP, SURABAYA

Latar Belakang

Pembangunan perumahan Graha Natura di kawasan jalan Sambikerep-Kuwukan, kelurahan Lontar, kecamatan Sambikerep Surabaya, memiliki luas total lahan sebesar 33,98 Hektar, dulunya lahan ini merupakan daerah perkebunan, dan sebagian daerah rawa-rawa. Pembangunan perumahan di kawasan tersebut masih mencapai 30% dan sisanya masih berupa lahan kosong yang siap dibangun rumah-rumah. Dengan pembangunan perumahan di wilayah tersebut, otomatis akan mempengaruhi kondisi sistem drainase di sekitar wilayah tersebut. Perubahan jumlah limpasan air akan menjadi tolok ukur pertama yang harus diperhatikan dan dikelola dengan baik.

Gambar 1.1. Kondisi di lokasi kawasan perumahan Graha Natura

Gambar 1.2 Lokasi kawasan perumahan Graha Natura dan saluran-saluran pembuang limpasan airnya.

Gambar 1.3 Kondisi saluran Baru, merupakan outlet dari kawasan perumahan Graha Natura, arah alirannya bila terisi air limpasan dari kawasan perumahan akan menuju ke inlet Bosem.

Gambar 1.4 Kondisi saluran Sambikerep, (Gambar kiri) aliran sal.Sambikerep menuju sal.Lontar dan inlet bosem, (Gambar kanan) aliran terbagi menjadi dua, yang satu menuju sal Lontar, yang satunya lagi menuju inlet Bosem yang berupa gorong-gorong.

Gambar 1.5 Kondisi Bosem di Kawasan, (Gambar kiri) inlet bosem yang mengalirkan air limpasan dari sal.sambikerep ke Bosem, (Gambar kanan) inlet bosem yang mengalirkan air limpasan dari sal.baru ke Bosem.

Gambar 1.6 Kondisi Bosem di Kawasan, gambar outlet bosem mengalirkan air dari Bosem ke saluran pembuang Lontar.

Gambar 1.7 Kondisi saluran Lontar, arah aliran pada saluran ini menuju saluran primer Gunung Sari, (Gambar Kiri) Sal. Lontar yang paling dekat dengan bosem, (Gambar Kanan) Lanjutan keadaan dari sal.Lontar bila mengikuti aliran air.

Gambar 1.8 Siteplan rencana jaringan drainase perumahan Graha Natura

Rumusan Masalah • Apa dampak perubahan koefisien pengaliran di seluruh kawasan

yang terkena pembangunan perumahan Graha Natura?

• Bagaimana jaringan saluran drainase dari pembangunan perumahan Graha Natura?

• Berapa volume limpasan yang mampu ditampung bosem dan bagaimana operasionalnya?

• Bagaimana kondisi kapasitas saluran Lontar sebelum dan sesudah pembangunan perumahan Graha Natura?

Tujuan • Menghitung koefisien pengaliran gabungan di seluruh kawasan yang

terkena dampak pembangunan perumahan Graha Natura.

• Merencanakan jaringan saluran drainase dari pembangunan Perumahan Graha Natura.

• Menghitung volume limpasan yang mampu diterima bosem dan merencanakan operasionalnya.

• Menghitung kapasitas saluran Lontar sebelum dan sesudah pembangunan perumahan Graha Natura, untuk mengetahui limpasan yang dapat diterima saluran Lontar.

.

Batasan Masalah Dalam analisa sistem drainase saluran Lontar, akibat pembangunan perumahan Graha Natura ini, ruang lingkup bahasan yang dibahas dalam tugas akhir dibatasi pada :

• Analisa hidrologi

• Analisa hidrolika

• Lokasi studi dari kawasan perumahan Graha Natura sampai ke saluran Lontar.

Sedangkan ruang lingkup yang tidak dibahas dalam tugas akhir ini antara lain:

• Perhitungan sedimentasi.

• Perhitungan struktur bangunan bosem dan pintu air.

• Teknik pelaksanaan di lapangan.

• Menghitung rencana anggaran biaya.

Gambar 1.9 Flow Chart Metodologi

Gambar 1.9 Lanjutan Flow Chart Metodologi

ANALISA DATA CURAH HUJAN

Kawasan perumahan Graha Natura dipengaruhi oleh satu stasiun curah hujan, yaitu stasiun hujan Kandangan.

PENENTUAN TINGGI HUJAN RENCANA

Penentuan tinggi hujan rencana dengan metode distribusi probabilitas Gumbel, Normal, Log Normal, dan Log Pearson Type III.

UJI DISTRIBUSI PROBABILITAS

Dalam uji distribusi probabilitas memakai dua metode, yaitu metode chi-kuadrat dan smirnov kolmogorov.

Jadi semua persamaan distribusi memenuhi persyaratan, sehingga dapat diterima.

Persamaan Chi-Kuadrat Smirnov Kolmogorof

Distribusi DK = 3, α = 5% n = 20, α = 5%

X2 < X2 cr ∆P maks < ∆P cr

Gumbel 7.0 < 7.815 0.156 < 0.29

Normal 7.0 < 7.816 0.139 < 0.29

Log Normal 3.4 < 7.817 0.102 < 0.29

Log Pearson Type III 2.2 < 7.818 0.086 < 0.29

Uji Kecocokan

PEMILIHAN NILAI TINGGI HUJAN RENCANA

Karena semua distribusi dapat diterima, dengan mempertimbangkan hal yang kritis dipilihlah nilai tinggi hujan yang paling besar, yaitu nilai tinggi hujan dari distribusi Gumbel.

ESTIMASI PERUBAHAN VOLUME LIMPASAN KAWASAN PERUMAHAN GRAHA NATURA Dengan adanya perubahan tata guna lahan, maka akan mengakibatkan perubahan volume limpasan kawasan yang bertambah besar.

No R periode Nilai tinggi Volume limpasan kawasan sebelum Volume limpasan kawasan setelah Selisih Volume

ulang hujan dibangun perumahan (perkebunan) dibangun perumahan Limpasan

(mm) (m3) (m3) (m3)

1 R2 93.021 6322.23 18966.70 12644.47

2 R5 128.570 8738.44 25186.31 16447.87

3 R10 152.142 10340.54 29190.19 18849.65

KONDISI BOSEM PADA SAAT MUSIM KEMARAU

Kapasitas bosem : 25781,58 m3

Volume tampungan air tanah : 7161,55 m3

Volume kosong : 18620,03 m3

KONDISI BOSEM PADA SAAT MUSIM HUJAN

Kapasitas bosem : 25781,58 m3

Volume tampungan air tanah : 10742,32 m3

Volume efektif untuk limpasan hujan : 15039.26 m3

SKEMA JARINGAN DRAINASE PERUMAHAN GRAHA NATURA

Jumlah saluran kawasan : 162

Saluran primer : 1

Saluran sekunder : 8

Saluran tersier : 153

PERHITUNGAN T0 RUMAH

To Rumah = To Genteng + Tf Talang + Tf Pipa + To Halaman

PERHITUNGAN T0 JALAN

To Jalan = To Aspal + To Berm (Bahu Jalan)

PERHITUNGAN T0 TAMAN

PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN PERUMAHAN

Dengan analisa perhitungan hidrologi dan hidrolika, didapatkan nilai B dan hn dengan cara coba-coba hingga selisih nilai Q hidrolika dan Q hidrologi mendekati nol.

DATA LIMPASAN KAWASAN PERUMAHAN

Dengan analisa perhitungan hidrologi didapatkan data-data limpasan dari kawasan perumahan Graha Natura :

Debit Limpasan (Q) = 1,514 m3/det

Waktu Limpasan (tc) = 0,98 jam

DAS SALURAN SAMBIKEREP

DATA SALURAN SAMBIKEREP

Dengan analisa perhitungan hidrologi didapatkan data-data limpasan dari DAS saluran Sambikerep :

Luas area DAS (A) = 0,297 km2

Debit Limpasan (Q) = 1,167 m3/det

Waktu Limpasan (tc) = 1,04 jam

Debit limpasan yang masuk ke bosem direncanakan 50% dari debit limpasan saluran Sambikerep = 50% x 1,167 = 0,584 m3/det

Tinggi air (hn) di cabang saluran Sambikerep = 0,44 m

Lebar (B) cabang saluran Sambikerep = 1,40 m

Tinngi bukaan pintu air dapat dihitung dengan rumus :

Q = μ x a x b x √(2 g h)

0,584 = 0,8 x a x 1,40 x √(2 . 9,8 . 0,44)

a = 0,31 m

Tinggi bukaan pintu air di inlet bosem = 0,30 m

GRAFIK HIDROGRAF LIMPASAN SAL. BARU DAN SAL. SAMBIKEREP KE BOSEM (tc = td)

Tc = Td = 60 menit = 1 jam

Volume limpasan kedua inlet = 7540,29 m3

GRAFIK HIDROGRAF LIMPASAN SAL. BARU DAN SAL. SAMBIKEREP KE BOSEM (2.tc = td)

Td = 2.Tc = 2 . 60 = 120 menit = 2 jam

Volume limpasan kedua inlet = 15074 m3

TABEL VOLUME LIMPASAN DARI SAL. BARU DAN SAL. SAMBIKEREP KE BOSEM

No Waktu Lama Hujan (td) Volume Elevasi M.A Bosem Keterangan

(menit) (m3) (m)

1 td = tc = 60 menit 7540.29 12.303 Aman

2 td = 2.td = 120 menit 15074.00 13.355 Aman

3 td = 130 menit 16102.34 13.560 Meluap

DEBIT LIMPASAN PINTU AIR OUTLET BOSEM

Dari analisa hidrograf limpasan didapatkan elevasi muka air tertinggi di bosem yaitu + 13.35 m, dengan kedalaman air 3,29 m ke dasar bosem.

Elevasi dasar outlet bosem = +12.85 m

hn di outlet bosem = 13,35 - 12,85 = 0,50 m

direncanakan tinggi bukaan pintu (a) = 0,40 m

Jadi debit limpasan yang keluar dari pintu air :

Q = μ x a x b x √(2 g h)

Q = 0,8 x 0,4 x 1 x √(2 . 9,8 . 0,5)

Q = 1,20 m3/det

Jadi debit limpasan pintu air outlet bosem = 1,20 m3/det

DEBIT LIMPASAN PINTU AIR OUTLET BOSEM

Dari analisa hidrograf limpasan didapatkan elevasi muka air tertinggi di bosem yaitu + 13.35 m, dengan kedalaman air 3,29 m ke dasar bosem.

Elevasi dasar outlet bosem = +12.85 m

hn di outlet bosem = 13,35 - 12,85 = 0,50 m

direncanakan tinggi bukaan pintu (a) = 0,40 m

Jadi debit limpasan yang keluar dari pintu air :

Q = μ x a x b x √(2 g h)

Q = 0,8 x 0,4 x 1 x √(2 . 9,8 . 0,5)

Q = 1,20 m3/det

Jadi debit limpasan pintu air outlet bosem = 1,20 m3/det

KAPASITAS POMPA AIR OUTLET BOSEM

Debit pompa yang dihasilkan = 720 m3/jam = 0,2 m3/det

Daya pompa = 45 kw

Efisiensi = 80 %

Berat pompa = 488 kg

( Sumber : Brosur Pompa Air )

Operasional Bosem

Berikut adalah petunjuk operasional dari bosem : • Sebelum hujan bosem sudah dalam kondisi hanya menampung air

tanah saja, hal itu dilakukan dengan memompa isi bosem keluar ke saluran Lontar.

• Ketika hujan akan turun pintu air saluran Sambikerep dibiarkan terbuka dengan tinggi bukaan pintu sesuai perhitungan yang telah dihitung pada perencanaan pintu air.

• Mula – mula limpasan dibiarkan hingga elevasi muka air pada bosem mencapai elevasi dasar outlet +12.85, pada saat ketinggian elevasi sudah melebihi +12.85 pintu air dibuka untuk membuang air dalam bosem hingga elevasi kembali turun ke +12.85, ketika elevasi sudah kembali ke +12.85 pembuangan air tidak bisa dilakukan secara gravitasi, sehingga pompa air mulai dinyalakan untuk menguras bosem.

• Prosedur ini dilakukan setiap menghadapi hujan.

DAS Saluran Lontar

k

DAS Saluran Lontar

k

Analisa Dimensi Saluran Lontar

k No. No. Titik Gambar Pot. Sal. Lontar kondisi kosong Gambar Pot. Sal. Lontar kondisi terisi debit Gambar Pot. Sal. Lontar kondisi terisi debit Gambar Pot. Sal. Lontar kondisi terisi debit limpasan

Pot. Pot. limpasan dari kawasan luar limpasan dari kawasan luar dan pompa bosem dari kawasan luar dan pintu air bosem

1 A P1 - P2

2 B P2 - P3

3 C P3 - P4

Tabel 4.18. DIMENSI SALURAN LONTAR DAN KONDISI PERUBAHAN MUKA AIR SETIAP POTONGAN MELINTANG SALURAN LONTAR

Pengaruh Profil Muka Air Saluran Lontar

Karena saluran Lontar merupakan saluran alami, sehingga alirannya tidak seragam, terdapat perbedaan tinggi muka air di setiap potongannya, maka dari itu setiap potongan saluran terkena dampak perubahan profil muka airnya.

Dari analisa Direct Step didapatkan hasil :

Dilakukan normalisasi saluran pada potongan saluran Lontar P7-P8, dan P4-P5, karena kondisi aliran meluap.

No. Titik Q limpas B H L hn Tinggi M.A. di hilir Profil h pada jarak L dari hilir L backwater sampai hn jika M1 Ket.

Pot. Pot. m3/det (m) (m) (m) (m) (m) M.A. (m) (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 I P9 - P10 3.897 5.75 1.70 63.0 0.70 1.700 M1 0.900 104.901 Cukup

2 H P8 - P9 3.607 5.25 2.15 83.0 1.23 0.900 M2 1.090 Cukup

3 G P7 - P8 3.329 4.00 1.20 114.5 1.44 1.090 M2 1.300 Meluap

4 F P6 - P7 3.161 3.50 1.35 132.0 1.22 1.300 M1 1.240 388.975 Cukup

5 E P5 - P6 2.840 4.20 1.25 92.0 0.77 1.240 M1 0.790 98.521 Cukup

6 D P4 - P5 2.822 4.25 1.20 66.0 1.28 0.790 M2 1.040 Meluap

7 C P3 - P4 2.707 4.00 1.25 84.5 1.19 1.040 M2 1.125 Cukup

8 B P2 - P3 2.806 3.80 1.25 78.5 1.00 1.125 M1 1.046 217.344 Cukup

9 A P1 - P2 2.880 4.50 1.35 74.0 0.88 1.046 M1 0.930 213.309 Cukup

No

Tabel 4.22. HASIL PERHITUNGAN MUKA AIR SETIAP POTONGAN SALURAN LONTAR

SEKIAN DAN TERIMA KASIH