nalisa sistem drainase saluran kupang jaya akibat ... · puncak bukit golf adalah 0,227 m3 /dt da....
TRANSCRIPT
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5
1
ANALISA SISTEM DRAINASE SALURAN KUPANG JAYA
AKIBAT PEMBANGUNAN APARTEMEN PUNCAK BUKIT GOLF
DI KOTA SURABAYA
Reza Febrivia Luciana, Edijatno,Fifi Sofia
Teknik Sipil – Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
JL.Arief Rahman Hakim, Surabaya 6011
E-mail: edijatno@ yahoo.com, [email protected]
Abstrak-Pembangunan Apartemen Puncak
Bukit Golf yang berlokasi di jalan Bukit Darmo
Boulevard ini dengan luas area 24.000
m2,merupakan kawasan pusat perekonomian dan
perdagangan kota Surabaya. Dengan adanya
pembangunan apartemen akan mengakibatkan
meningkatnya limpasan air. Kondisi ini juga akan
mempengaruhi koefisien pegaliran air permukaan
yang semakin besar.
Konsep sistem drainase yang ada di dalam area
appartemen adalah menampung air hujan yang
turun selama mungkin dan mengatur
pembuangannya agar debit air dari area apartemen
tidak terlalu membebani saluran pembuang Kupang
jaya kota Surabaya.
Dari hasil analisa perhitungan didapatkan dimensi
saluran tersier 0,5 m dan saluran sekunder,primer
1,0 m.Besarnya debit dari kawasan Apartemen
Puncak Bukit Golf adalah 0,227 m3/dt dalam
perencanaannya ditampung pada kolam
tampungan dan saluran – saluran dalam kawasan
yang berfungsi sebagai tampungan sementara/long
storage.
Kata Kunci : Puncak Bukit Golf, Sistem Drainase
Surabaya, Saluran Kupang Jaya
I. PENDAHULUAN
Masalah banjir di Kota Surabaya hingga saat ini
belum dapat tertangani secara menyeluruh. Sejalan
dengan perkembangan pembangunan lahan di
wilayah Surabaya, terjadi perubahan lahan menjadi
daerah permukiman dan perhotelan, tentunya akan
berdampak pada besarnya limpasan air yang menuju
saluran drainase. Perkembangan perhotelan tersebut
belum didukung sepenuhnya oleh perkembangan
peningkatan kapasitas drainase, sehingga menjadi
masalah tersendiri dalam pengelolaan sistem
drainase.
Pembangunan apartemen tersebut dengan luas
areal 24.000 m2 meliputi Apartemen, Hotel, Office,
dapat mengakibatkan berkurangnya lahan terbuka
yang berfungsi sebagai tempat resapan air hujan
sehingga air akan sulit meresap ke tanah dan
berpotensi menimbulkan genangan. Alih fungsi lahan
berpengaruh terhadap koefisien.
Gambar 1.1 Layout Rencana Pengembangan Puncak
Bukit Golf
Konsep sistem drainase yang ada di dalam
area apartemen adalah menampung air hujan yang
turun selama mungkin di area tersebut, sehingga
untuk menerapkan amanat PP No.26 Tahun 2008
tentang Zero Delta Q “ Keharusan setiap bangunan
tidak mengakibatkan bertambahnya debit air ke
saluran drainase atau sistem aliran sungai”, sehingga
apartemen perlu membuat sebuah kolam tampungan
dan mengatur pembuangannya agar debit air dari area
apartemen tidak terlalu membebani saluran
pembuang Kupang Jaya .
II. METODOLOGI
A. Umum
Air hujan yang jatuh di area apartemen akan
dialirkan dan di tampung di kolam tampunagan,
air sebisa mungkin ditahan di area apartemen
dan hanya sebagian kecil air yang dibuang ke
saluran pembuang kota,hal ini dilakukan agar
limpasan air dari apartemen tidak teralu
membebani saluran kota.Untuk menganalisa
penambahan volume debit limpasan di
Hotel
Kantor
Apartemen
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5
2
Persamaan Uji Kecocokan
Distribusi Chi - Kuadrat Smirnov-Kolmogorov
X2 Nilai Xh2 Dmaks Nilai Do
Gumbel 3.00 < 5.991 OK 0.4 < 0.41 OK
Log Pearson III 1.00 < 5.991 OK 0.4 < 0.41 OK
Apartemen Puncak Bukit Golf langkah –
langkah yang diambil dalam penyusunan adalah
:
B. Tahap Persiapan
1. Studi Literature
Mempelajari buku – buku literature dan
laporan – laporan yang terkait dengan
wilayah studi untuk mendapatkan
informasi yang lebih mendetail mengenai
kawasan.
2. Studi Lapangan
Tahapan ini merupakan peninjauan
secara langsung ke lapangan. Ini
dilakukan untuk mengetahui keadaan
eksisting saluran yang nantinya akan
dilakukan perhitungan.
Dimensi Saluran.
Peninjauan dimensi saluran secara
langsung ke lapangan dimaksudkan
untuk perhitungan full bank capacity.
Dalam survey lapangan haruslah
dilakukan dengan teliti agar hasil
perhitungan valid.
Mencari informasi dari saluran.
Informasi dari masyarakat sangat
diperlukan untuk mengetahui waktu dan
ketinggian banjir yang terjadi
C. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan untuk
membantu jalannya studi, data yang dikumpulkan
meliputi data primer dan sekunder, data primer
diambil langsung dari studi lapangan yaitu dimensi
dan elevasi saluran.
Data sekunder diambil dari data instansi
terkait, literature dan laporan dan topik sejenis
sebagai berikut:
- Data curah hujan.
- Peta Lokasi Studi
- Peta Stasiun hujan
D. Tahap Analisa Perencanaan
Analisa Hidrologi
Analisa data curah hujan
Analisa frekuensi dan probabilitas
Uji kecocokan parameter distribusi
Periode ulang hujan
Distribusi curah hujan
Debit banjir
Analisa Hidrolika
Analisa limpasan yang ada di area
apartemen
Kapasitas saluran pembuang
Analisa Kolam Tampungan
Dimensi Kolam tampungan
Analisa Pintu Air
Analisa Pompa
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
A. Analisa Data Curah Hujan
Data curah hujan yang tersedia
terlebih dahulu dilakukan analisa sebelum
dilakukan perhitungan statistik. Data hujan
pada perencanaan sistem drainase kawasan
Puncak Bukit Golf ini berasal dari satu
stasiun pengamatan, yaitu Stasiun
Gunungsari.
B. Analisa Distribusi Frekuensi
Untuk melakukan distribusi curah
hujan rencana, dilakukan dengan dua
metode, yaitu metode Gumbel dan metode
Log Peason type III .Untuk metode Gumbel,
diperoleh harga curah hujan periode ulang 2
tahun dan 5 tahun masing-masing sebesar
100.78 mm dan 125.17 mm. Sedangkan
pada metode Log Pearson type III, diperoleh
harga curah hujan periode ulang 2 tahun dan
5 tahun masing-masing sebesar 93.756 mm
dan 118.414 mm.
C. Uji Kecocokan Distribusi Frekuensi
Uji ini bermaksud untuk mengecek
apakah distribusi data yang dapat diterima
atau tidak. Dilakukan dengan dua metode,
yaitu metode Chi-kuadrat dan metode
Smirnov-Kolgomorov.
Perhitungan dapat dilihat dan hasilnya dapat
ditabelkan sebagai berikut.
Tabel 4.15 Kesimpulan Hasil Uji Kecocokan Chi-
Kuadrat danSmirnov Kolmogorov
Sumber : Hasil Perhitungan
D. Perhitungan Dimensi Saluran Drainase
Kawasan
Perhitungan dimensi saluran drainase pada
kawasan Puncak Bukit Golf terbagi dalam beberapa
blok. Perencanaan dimensi saluran dari masing-
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5
3
Volume Elevasi
Tampung Kolam
(menit) m3 m
(1) (2) (3) (4) (5)
1 td = tc --> td = 25 494.931 1.534 Aman
2 td > tc --> td = 30 593.331 1.651 Aman
3 td > tc --> td = 40 790.131 2.130 Meluber
4 td > tc --> td = 50 986.931 2.466 Meluber
5 td > tc --> td = 60 1183.731 2.803 Meluber
tdKeteranganNo
masing jenis saluran yaitu saluran tersier, sekunder
dan primer direncanakan dengan dimensi yang
sama/typical.
Saluran pada kawasan ini terbuat dari beton pada
dasar dan kedua sisinya dengan nilai kekasaran
Manning sebesar 0,020. Saluran-saluran didalam
kawasan ini baik saluran tersier, saluran sekunder
maupun saluran primer keseluruhannya dilengkapi
dengan penutup pada bagian atasnya, sehingga air
limpasan yang terjadi pada permukaan masuk ke
dalam saluran melalui lubang-lubang pada penutup.
Melalui perhitungan dimensi saluran dengan periode
ulang 2 tahun diperoleh debit air yang melewati
saluran kanan kawasan sebesar 0,227 m3/detik dan
saluran kiri kawasan sebesar 0,106 m3/detik.
Dimensi untuk saluran tersier dengan lebar 0,40 m.
Sedangkan saluran sekunder dan primer dengan lebar
0,80 m .
E. Analisa Penampungan Air
Penampungan air di dalam kawasan Puncak Bukit
Golf bertujuan untuk menampung debit air yang
terjadi di lokasi kawasan studi dikeluarkan ke saluran
luar seminimal mungkin agar tidak membebani
saluran Kalibokor. Penampungan air ini dapat berupa
kolam atau pemanfaatan saluran yang ada sebagai
long storage yang menampung air dalam volume dan
waktu tertentu dan kolam tampungan yang
menampung volume limpasan air periode 2 tahunan.
1. Perhitungan Long Storage Volume limpasan yang jatuh di kawasan ditampung
di kolam tampung dan memanfaatkan saluran dalam
kawasan sebagai tampungan sementara/long storage.
Perhitungan volume long storage menggunakan
konsep prisma trapesium. Volume air yang jatuh di
kawasan adalah 1574.642 m3. Total kapasitas saluran
yang dapat dimanfaatkan sebagai tampungan
sementara limpasan air hujan atau long storage pada
kondisi maksimum adalah 458.198 m3.
Dari hasil perhitungan volume limpasan air di
kawasan dan tampungan sementara dari tiap-tiap
saluran dapat disimpulkan bahwa volume air yang
jatuh di kawasan lebih besar dari kapasitas
tampungan saluran. Oleh karena itu, perlu adanya
perencanaan kolam tampungan untuk menahan
limpasan air di dalam kawasan. Besarnya volume
kolam tampungan yang perlu disediakan adalah
Vkolam tampungan = Vlimpasan kawasan - Vlong
storage = 1689 – 458.198 = 1231.66 m3
2. Perhitungan Dimensi Kolam Tampungan Perencanaan kolam tampungan terbatas pada lahan
yang tersedia serta apabila direncanakan sesuai hasil
perhitungan volume yang dibutuhkan dimensi kolom
akan terlalu besar, maka dalam perencanaannya
bersama-sama dengan long storage direncanaan
dapat menerima debit limpasan periode 2 tahun. Data
yang digunakan dalam perhitungan kolam adalah
sebagai berikut: Luas kolam = 200
m2 (Rencana)
Kedalaman kolam = 2 m
Tinggi kolam mati = 1 m
Panjang kolam = 33 m
Lebar kolam = 6 m
Volume Kolam mati = 200 m3
Kapasitas kolam tampung = 400 m3
Tinggi jagaan = 0,50 m
Data saluran kanan
tc = 20.41 menit
Qkanan = 0,227 m3/det
Data saluran kiri
tc = 18.66 menit
Qkanan = 0,106 m3/det
Dengan dimensi kolam yang telah
ditentukan, maka dilakukan evaluasi terhadap kondisi
td = tc dan td > tc untuk mengetahui seberapa lama
kolam dapat menampung volume hujan yang terjadi.
Dimana hasilnya dapat ditampilkan pada Tabel 3.2
sebagai berikut: Tabel 3.2 Rekapitulasi Hasil
Perhitungan Kolam Tampungan dengan nilai td
berbeda.
Sumber : Perhitungan
Dari Tabel 4.30 hasil perhitungan kolam
tampungan dengan beberapa nilai td, diketahui bahwa
kolam tampungan yang direncanakan hanya dapat
menahan hujan untuk td kurang dari 50 menit
selebihnya kolam tampungan dan long storage tidak
mampu menampung volume hujan yang jatuh
dikawasan.
F. Analisa Pintu Air
Kolam tampung yang akan dibangun memiliki
keterbatasan volume oleh karena itu kolam air yang
ada dalam kolom harus dilimpaskan. Pintu air
digunakan pada saat air masih dapat mengalir secara
gravitasi dari kolam tampung. Pintu air di desain
berdasarkan aliran tidak tenggelam. Dengan adanya
pembatas debit yang keluar dari kawasan maka pintu
air hanya di buka berdasarkan bukaan pintu yang
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5
4
telah direncanakan. Dari hasil perhitungan diketahui
bahwa tinggi air pada +1,127 dari dasar kolam
tampung terjadi pada saat kurang dari 35 menit
setelah terjadi hujan sehingga pintu air harus ditutup
Perencanaan Bukaan Pintu Perhitungan pintu air direncanakan aliran tak
tenggelam dengan data dari perhitungan sebelumnya
dengan rumus umum ,
Q = μ . a .b . 2.𝑔. ℎ1
Q =Debit pintu (Q) = 0,08 m3/det (debit air yang
diijinkan keluar dari kawasan)
Tinggi air didepan pintu (h1) = 1,2 x a (tinggi bukaan
pintu) m
Lebar pintu (b) = 0,60 m
Didapatkan tinggi bukaan pintu (a) berdasarkan debit
air yang dibolehkan keluar sebagai berikut:
Q =μ . a .b . 2.𝑔. ℎ1
0,08 = 0,80 . a . 0,60 2. 9,8. (1,20 . 𝑎)
0,08 = 0,48 . a . 23,544 . 𝑎
0,08 = 2,329a 3/2
a3/2
= 0,0343 ---> a = 0,106 m
Jadi, tinggi bukaan pintu adalah 10,6 cm
Maka, tinggi air di depan pintu (h1)
= 1,2 x 0,106
= 0,127 m
tinggi daun pintu = h1 + 0,1
= 0,127 + 0,1 = 0,227 m
Dari perhitungan diatas dicoba dengan debit
maksimum untuk menentukan tinggi daun pintu Dari
perhitungan diatas dicoba dengan debit maksimum
untuk menentukan tinggi daun pintu air.
Debit pintu (Q) = 0,227m3/det (debit periode 2 th)
h air didepan pintu (h1) = 1,2 x a (tinggi bukaan
pintu) m
Lebar pintu (b) = 0,60 m
Perhitungan:
Q =μ . a .b . 2.𝑔. ℎ1
0,227 = 0,80 . a . 0,60 . 2 . 9,8 . (1,20 . 𝑎)
0,227 = 0,48 . a . 23,544 . 𝑎
0,227 = 2,329 a3/2
A3/2
= 0,097---> a = 0,211 m
Jadi, tinggi bukaan pintu adalah 2,11 cm
Maka, tinggi air di depan pintu (h1)
= 1,2 x 0,211
= 0,253 m
tinggi daun pintu
= h1 + 0,1
= 0,253 + 0,1 = 0,353 m
Sehingga dapat disimpulkan dimensi pintu air yang
akan digunakan adalah 60 x 50 cm.
Dari perhitungan struktur unruk daun pintu
didapatkan dimensi daun pintu yang digunakan
adalah: Tebal pintu = 1,20 cm Tinggi pintu = 50
G. Analisa Pompa Air
Dalam perencanaan drainase kawasan Marvell City
dimana pada sistem drainase tidak dapat sepenuhnya
mengandalkan gravitasi sebagai faktor pendorong
maka perlu dibantu dengan pompa air. Pompa air
digunakan saat air tidak dapat mengalir secara
gravitasi dari kolam penampungan.
Setelah dilakukan perhitungan analisa pompa air
sampai hujan berakhir didapatkan data volume
limpasan yang tertampung di penampungan sebagai
berikut:
- Untuk td = tc --> td = 25 menit volume tertampung
adalah 357,987 m3.
- Untuk td = tc --> td = 30 menit volume tertampung
adalah 432,387 m3.
- Untuk td = tc --> td = 40 menit volume tertampung
adalah 581,187 m3.
- Untuk td = tc --> td = 50 menit volume tertampung
adalah 693,987 m3.
- Untuk td = tc --> td = 60 menit volume tertampung
adalah 878,787 m3.
H. Petunjuk Pola Operasi
Operasi adalah upaya memfungsikan seluruh sistem
drainase sesuai sasaran dan fungsi yang ditetapkan
dalam perencanaan sedangkan pemeliharaan adalah
upaya untuk menjaga kesinambungan
(sustainabilitas) sistem drainase sesuai usia pakai
yang direncanakan Dari hasil analisa dan
perencanaan yang telah dilakukan maka dibuat
petunjuk untuk pola operasi dan pemeliharaan
saluran dan bangunan drainase yang ada di dalam
kawasan Puncak Bukit Golf dan juga di sekitar
kawasan.
1. Petunjuk Operasi
a. Sebelum hujan turun kolam tampung sudah dalam
kondisi kosong dengan memompa isi kolam keluar ke
saluran tepi jalan Bukit Darmo Boulverd.
b. Pengurasan kolam tampungan dilakukan bila
kondisi elevasi muka air di saluran tepi jalan Ngagel
lebih rendah dari elevasi dasar saluran penghubung.
c. Ketika hujan akan turun pintu air dibiarkan terbuka
dengan tinggi bukaan pintu sesuai perhitungan yang
telah dihitung pada perencanaan pintu air.
d. Ketika elevasi muka air dalam kolam tamping
mencapai +1.127 dari dasar kolam, maka pintu air
ditutup. Selanjutnya melakukan pengoperasian
pompa air dengan debit outflow 0,08 m3/detik.
e. Prosedur ini dilakukan berulang setiap menghadapi
hujan yang diprediksi akan turun
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-5
5
V. KESIMPULAN
A. Kesimpulan Dari keseluruhan Perencanaan dan Studi
Pengaruh Studi Drainase di kawasan Puncak Bukit
Golf , dapat disimpulkan bahwa :
1. Perubahan tata guna lahan dari
koefisien pengaliran C = 0,5 yang
mulanya taman hijau menjadi C =0,7
dengan debit yang meningkat dari 0,197
m3/dt menjadi 0,280 m
3/dt
2. Panjang saluran Kupang Jaya 689 m.
Kondisi eksisiting kapasitas min saluran
Kupang Jaya 1,329 m3/dt dan max
5,577 m3/dt
3. Secara skematis dapat dilihat pada
Gambar 4.5
4. Berdasarkan hasil perhitungan
didapatkan dimensi kolam tampungan
adalah 6 x 33 x 2 m. Operasional kolam
tampungan dan pompa memakai 2
pompa air dan 2 pintu air, yang 1
digunakan untuk cadangan. Ketika
elevasi muka air dalam kolam tampung
mencapai +1.127 dari dasar kolam,
maka pintu air ditutup. selanjutnya
melakukan pengoperasian pompa air
dengan debit outflow 0,08 m3/detik.
Penggunaan kolam tampungan pada
saat R2 aman pada (td) 25menit, 30
menit,40 menit.Dengan elevasi dasar
pintu +1,00 dan pompa + 27,075.
B. Saran
Saran tersebut siantanya adalah : 1. Perlu direhabilitasi terhadap saluran tepi
jalan Bukit Boulverd sehingga dapat
mengalirkan debit air dalam kawasan.
2. Peonperasian pintu air dan pompa air
diharapkan mengikuti petunjuk pola operasi.
3. Pemberian pagar atau tanaman mengelilingi
kolam tampungan untuk keamanan
4. tampungan untuk keamanan
DAFTAR PUSTAKA
[1] Chow, Ven Te. 1985. Hidrolika Saluran Terbuka.
Jakarta: Erlangga
[2] Sholeh, M. Diktat Hidrologi. Surabaya: ITS
[3] Soewarno. 1995. Hidrologi : Aplikasi Metode
Statistik untuk Analisis Data Jilid 1. Bandung:
NOVA.
[4] Soewarno. 1995. Hidrologi : Aplikasi Metode
Statistik untuk Analisis Data Jilid 2. Bandung:
NOVA.
[5] Imam Subarkah, 1980.Hidrologi Untuk Bangunan
Air. Bandung : NOVA
[6] Sosrodarsono, S., Takeda, K. 2006. Hidrologi
untuk Pengairan. Jakarta: PT. Pradnya Paramita
[7] Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang
Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi
[8] Sofia F,Ir dan Sofyan R,Ir. 2006. Sistem
Bangunan Drainase. Surabaya : Institut
Teknologi Sepuluh Nopember
[9] Anggrahini,Ir . 2005. Sistem Bangunan
Drainase.Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh
Nopember
[10] Soekibat Roedy Soesanto Ir. 2010. Sistem &
Bangunan Irigasi. Surabaya : Institut Teknologi
Sepuluh Nopember