Nama : HISYAM AMRINRP : 3109100107

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE RUMAH SAKIT MITRA KELUARGA

KENJERAN, SURABAYA

Dosen Pembimbing :

Dr. Ir. Edijatno

Ir. Fifi Sofia

Presentasi Tugas Akhir

Lahan Terbuka

Bangunan dan Perindustrian

Genangan (Banjir)

Genangan (Banjir)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pembangunan Rumah Sakit

BerkurangnyaLahan Resapan Air

Perubahan KoefisienPengaliran (C)

Perubahan Debit Limpasan

Pengaruh KapasitasSaluran Pembuang

Perumusan Masalah1. Bagaimana sistem drainase eksisting di kawasan lokasi studi?2. Berapa debit eksisting di lokasi studi?3. Berapa debit yang masuk ke saluran pembuang akibat

adanya perubahan fungsi lahan dengan dibangunnya RumahSakit Mitra Keluarga?

4. Bagaimana detail desain rencana saluran drainase di RumahSakit Mitra Keluarga?

5. Bagaimana pengaruh air terhadap kelancaran pembuangandebit limpasan dari rumah sakit?

6. Bagaimana upaya untuk mengatasi debit limpasan rumahsakit agar tidak membebani saluran pembuang?

Batasan Masalah1. Tidak meninjau sistem untuk limbah rumah sakit.

2. Debit yang ditinjau berasal dari air hujan.

3. Lokasi studi ditinjau sampai Pompa Kalijudan.

4. Tidak memperhitungkan Rencana Anggaran Biaya (RAB).

5. Tidak meninjau kekuatan struktur saluran.

Lokasi Studi

Rumah SakitMitra Keluarga

PompaKalijudan

METODOLOGI

Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir

Tinjauan Lapangan

Perumusan Masalah

1. Pengumpulan Data 2. Studi Literatur

Data Hidrolika :1. Pot. memanjang Sal. Pembuang2. Pot. melintang Sal. Pembuang3. Denah rumah sakit

Data Hidrologi :1. Data hujan 3 Stasiun Terdekat2. Tata guna lahan

Analisa Hidrologi

Debit limpasan rumah sakit

Desain dimensi saluran rumah sakit

Analisa Hidrolika

Elevasi saluran kawasan

Analisa kapasitas dan profil muka air (back water)

saluran pembuang

Ok

Perhitungan kolam tampungan dan long storage

Selesai

Mulai

Not Ok

HASIL DAN PEMBAHASAN

Distribuasi Curah Hujan

Rumah Sakit MitraKeluarga

Stasiun Hujan Larangan

Stasiun Hujan Keputih

Stasiun Hujan Gubeng

No. Tahun R max (mm)

1 2002 187

2 2010 113

3 2008 84

4 2011 72

5 2006 72

6 2009 70

7 2003 64.5

8 2007 64

9 2005 64

10 2004 61

Ʃ = 851.5

Stasiun hujan yang memenuhiadalah stasiun hujan Larangan

Analisa Frekuensi & Distribusi

Berdasarkan nilai parameter statistik, persamaan distribusi yang dipilih untuk diuji adalah Pearson Tipe III dan Log Normal.

Pers. Distribusi

Uji Kecocokan

Chi - Kuadrat Smirnov - Kolmogorov

Xh2 Nilai X2 Ket Dmax Nilai D0 Ket

Pearson Tipe III 5.5 < 5.991 ok 0.269 < 0.41 ok

Log Normal 16 > 5.991 not ok 0.22 < 0.41 ok

Kesimpulan uji kecocokanPersamaan distribusiPearson Tipe III memenuhi ujikecocokan dandigunakan untukmenghitung distribusipeluang data hujanharian.

Curah Hujan Periode Ulang

Periode Ulang(Tahun)

R (mm)Faktor

Distribusi (k)S

Rmax

(mm)

1.25 85.15 -0.6931 38.916 58.177

2 85.15 -0.3527 38.916 71.424

5 85.15 0.5332 38.916 105.9

10 85.15 1.2596 38.916 134.17

Curah hujan periode ulang Pearson Tipe III

Curah hujan yang dipakai adalah periode ulang 5 tahun

Sistem Jaringan Drainase

Tersier 2

Tersier 1

KOLAM TAMPUNGAN

Sekunder 1

Tersier 3 Tersier 4 Tersier 5

Tersier 6

Tersier 7

Sekunder 2

Tersier 10

Sekunder 4

Tersier 13

Tersier 12

Tersier 11

Sekunder 3Primer 1(Box Culvert)

Tersier 14

Tersier 15

Tersier 16

Primer 3(Box Culvert)

Tersier 18

Primer 4

Primer 2Tersier 9Tersier 8

Taman (A= 186.52 m2)Parkir (A= 376.5 m2)Jalan A (A= 300 m2)

L sal = 57.5 mCgab = 0.67

Q = 0.0133 m3/dt

Tam

an (

A=

451.

18 m

2)Pa

rkir

(A

= 75

3.3

m2)

Jala

n A

& B

(A

= 60

0 m

2)L

sal

= 5

4 m

Cga

b =

0.67

Q =

0.0

236

m3/

dt

Tam

an (

A=

38.4

m2)

Park

ir (

A=

384

m2)

Jala

n C

(A

= 23

0.4

m2)

L s

al =

45

mC

gab

= 0.

76Q

= 0

.012

2 m

3/dt

Tam

an (

A=

55.2

m2)

Park

ir (

A=

372

m2)

Jala

n D

(A

= 23

0.4

m2)

L s

al =

44

mC

gab

= 0.

75Q

= 0

.012

m3/

dt

R. P

emel

ihar

aan

(A=

311.

4 m

2)Ja

lan

E (

A=

121.

8 m

2)L

sal

= 4

2 m

Cga

b =

0.87

Q =

0.0

124

m3/

dt

Taman (A= 597.48 m2)Parkir (A= 1509.3 m2)Jalan (A= 1726.74 m2)

R. Pemeliharaan (A= 311.4 m2)L sal = 103 mCgab = 0.72

Q = 0.053 m3/dt

Tam

an (

A=

153.

6 m

2)Ja

lan

E (

A=

121.

8 m

2)C

gab

= 0.

47L

sal

= 4

1 m

Q =

0.0

038

m3/

dt

Atap Blok 1 & 2, A= 292.5 m2Taman (A= 273.28 m2)

Jalan (A= 194.7 m2)Cgab =0.62L sal = 24 m

Q = 0.0127 m3/dt

Atap Blok 3, A= 195 m2Taman (A= 101.25 m2)

Cgab = 0.66L sal = 25 m

Q = 0.0065 m3/s

Taman (A= 399.4 m2)Jalan (A= 340.5 m2)Atap (A = 487.5 m2

Cgab = 0.64L sal = 5.5 m

Q = 0.0208 m3/dt

Taman (A= 996.88 m2)Jalan (A= 2067.24 m2)Parkir (A= 1509.3 m2)

R. Pemeliharaan (A= 311.4 m2)Atap (A= 487.5 m2)

Cgab =0.7L sal = 117 m

Q = 0.0567 m3/dt

Atap Blok 4 - 7, (A= 889.68 m2)Taman (A= 168.74 m2)Jalan G (A= 387.15 m2)

Cgab = 0.79L sal = 92 m

Q = 0.0275 m3/dt

Jalan (A= 532.65 m2)Taman (A= 236.05 m2)Atap (A= 889.68 m2)

Cgab = 0.77 L sal = 37 m

Q = 0.0294 m3/s

Atap Blok 8 - 13 (A= 1445.44 m2)Taman (A=154.4 m2)Jalan H (A=276 m2)

Cgab = 0.83L sal = 92 m

Q = 0.0475 m3/dt

Taman (A=141.12 m2)Parkir (A=348 m2)

Jalan H (A=276 m2)Cgab = 0.69L sal = 92 m

Q = 0.014 m3/dt

Jalan Lobby (A

=364 m2)

C = 0.8

L sal = 36 m

Q = 0.0106 m

3/dt

Atap Blok 14 (A=282.75 m2)Taman (A=30.9 m2)

Jalan Lobby = 364 m2L sal = 16 m

Q = 0.0183 m3/dt

Taman (A= 311.1 m2)Jalan (A= 387 m2)

Atap (A= 1728.19 m2)Jalan Lobby (A= 364 m2)

Cgab = 0.8L sal = 5.5 m

Q = 0.0569 m3/dt

Taman (A= 452.22 m2)Jalan (A= 663 m2)Parkir (A= 348 m2)

Atap (A= 1728.19 m2)Jalan Lobby (A= 364 m2)

Cgab= 0.77L sal = 37 m

Q = 0.0661 m3/dt

Taman (A= 1232.93 m2)Jalan (A= 2599.89 m2)Parkir (A= 1509.3 m2)

R. Pemeliharaan (A= 311.4 m2)Atap (A= 1377.18 m2)

Cgab= 0.72L sal = 41 m

Q = 0.0735 m3/dt

Hal

aman

Dep

an (

A=4

65.3

m2)

Park

ir (

A=1

32 m

2)T

aman

(A

=20.

35 m

2)C

gab

= 0.

78L

sal

= 3

3 m

Q =

0.0

179

m3/

dt

Jala

n J

(A=1

98.6

m2)

Park

ir (

A=2

76 m

2)T

aman

(A

=27.

6 m

2)C

gab

= 0.

77L

sal

= 3

3 m

Q =

0.0

117

m3/

dt

Jala

n K

(A

=217

.8 m

2)Pa

rkir

(A

=276

m2)

Tam

an (

A=3

24.6

4 m

2)C

gab

= 0.

56L

sal

= 4

0 m

Q =

0.0

152

m3/

dt

Tersier 17

Halaman Depan(A= 554.58 m2)

Taman (A=41.5 m2)Parkir (A= 132 m2)

Cgab = 0.77L sal = 15 m

Q = 0.0194 m3/dt

Taman (A= 1227.19 m2)Parkir (A= 1104 m2)

Jalan (A= 1384.16 m2)Atap (A= 1728.19 m2)

Jalan Lobby (A= 364 m2)Halaman Depan (A= 554.58 m2)

Cgab = 0.71L sal = 38 m

Q = 0.1209 m3/dt

Jalan (A= 209.1 m2)Halaman Depan (A= 554.58 m2)

Taman (A= 69.15 m2)Parkir (A= 408 m2)

Cgab = 0.77L sal = 7 m

Q = 0.0283 m3/dt

1

2 3 4

5

8

67

910

11

1213

14

1617

18

19

20

1501 09

02 03 04

05

06 07

08

010

011 012 013

Waktu Konsentrasi

Waktu KonsentrasiPerhitungan to =Perhitungan tf = L/V

Perhitungan tc = to + tfPerhitungan “V” =

Tabel perhitungan to atap

Tabel perhitungan to lahan

Dimensi Saluran

Nama Salhn B H

Sm m m

Tersier 1 0.26 0.20 0.40 0.002Tersier 2 0.32 0.25 0.40 0.002Tersier 3 0.24 0.20 0.40 0.002Tersier 4 0.24 0.20 0.40 0.002Tersier 5 0.24 0.20 0.40 0.002Tersier 6 0.10 0.20 0.40 0.002Tersier 7 0.26 0.20 0.40 0.002Tersier 8 0.15 0.20 0.40 0.002Tersier 9 0.29 0.30 0.40 0.002Tersier 10 0.39 0.30 0.40 0.002Tersier 11 0.22 0.20 0.40 0.002Tersier 12 0.35 0.20 0.40 0.002Tersier 13 0.27 0.20 0.40 0.002Tersier 14 0.29 0.20 0.40 0.002Tersier 15 0.31 0.20 0.40 0.002Tersier 16 0.20 0.20 0.40 0.002Tersier 17 0.32 0.25 0.40 0.002Tersier 18 0.25 0.20 0.40 0.002Sekunder 1 0.28 0.50 0.50 0.002Sekunder 2 0.14 0.50 0.50 0.002Sekunder 3 0.08 0.50 0.50 0.002Sekunder 4 0.29 0.50 0.50 0.002Primer 1 0.12 1.50 1.50 0.002Primer 2 0.14 1.50 1.50 0.002Primer 3 0.13 1.50 1.50 0.002Primer 4 0.17 1.50 1.50 0.002

Rekapitulasi dimensi saluran

Dalam menentukan nilai “hn” trial - error dari penampang hidrolika. Bersamaandengan debit hidrologi, dihitung juga debit hidrolikanya supaya diperoleh ketinggiannormal yang sesuai.

Penampungan Air

Penampungan Air

Kapasitas maksimal kolam tampungan := 0.5 x (13.5 + 8) x 30 x 2= 645 m3

V long storage = V limpasan hujan –V kolam tampung= 1176.78 m3 – 645 m3 = 531.78 m3

Penampungan Air

Sketsa long storage

Penampungan Air

RangkaianSaluran

SLsal Lmax B hhilir hhulu Kapasitas

sal (m3)m m m m mSP2-SP1 0.002 158 158 1.50 1.50 1.18 318.05

SS1 0.002 103 103 0.50 0.50 0.29 20.45ST5 0.002 42 42 0.20 0.40 0.32 3.01ST4 0.002 44 44 0.20 0.40 0.31 3.13ST3 0.002 45 45 0.20 0.37 0.28 2.93ST2 0.002 54 54 0.25 0.19 0.08 1.84SS2 0.002 5.5 5.5 0.50 0.50 0.49 1.36

ST7-ST6 0.002 65 65 0.20 0.39 0.26 4.23TOTAL 354.99

RangkaianSaluran

SLsal Lmax B hhilir hhulu Kapasitas

sal (m3)m m m m mSP4-SP5 0.002 75 75 1.50 1.50 1.35 160.31

SS4 0.002 5.5 5.5 0.50 0.50 0.49 1.36ST10 0.002 92 92 0.30 0.39 0.21 8.22ST13 0.002 92 92 0.20 0.40 0.22 5.67ST18 0.002 40 40 0.20 0.40 0.32 2.88ST17 0.002 7 7 0.20 0.40 0.39 0.55ST16 0.002 33 33 0.20 0.39 0.32 2.33

ST15-ST14 0.002 48 48 0.20 0.39 0.29 3.24TOTAL 184.57

Kapasitas long storage

Total kapasitas saluran yang dapatdigunakan sebagai long storage sebesar 354.99 + 184.57 = 539.56 m3

Analisa Elevasi Muka Air

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 20 40 60 80 100

Q In

flow

(m

3/de

t)

t (menit)

Waktu vs Elevasi

Elevasi td = 75

Kolam tampungan dan long storageyang direncanakan hanya dapatmenahan hujan di kawasan untuk td maksimal 75 menit (tanpa pompa).

No.td Volume tampung Elevasi

Ket.menit m3 m

1 19.34 (td = tc) 200.630 0.600 aman

2 40 607.499 1.233 aman

3 50 776.886 1.420 aman

4 60 916.381 1.619 aman

5 70 1085.768 1.860 aman

6 75 1155.516 1.960 aman

7 80 1255.156 2.101 meluber

8 90 1394.650 2.300 meluber

Rekapitulasi volume dan elevasi kolam tampung

Analisa Pompa AirKapasitas pompa air = 0.07 m3/det

Kolam tampungan dan long storageyang direncanakan dapatmenampung hujan di kawasan untuktd 90 menit dengan bantuan pompaair.

0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00

0 20 40 60 80 100 120

Q In

flow

(m

3/de

t)

t (menit)

Waktu vs Elevasi

Elevasi td = 90

Kapasitas dan Debit Eksisting Saluran Pembuang

Kapasitas masing – masing section :Section (0-1) =1.43 m³/dtSection (1-2) = 1.65 m³/dtSection (2-3) = 2.69 m³/dt

Debit eksisting masing – masing section :Section (0-1) = 0.226 m³/dtSection (1-2) = 0.43 m³/dtSection (2-3) = 0.718 m³/dt

Analisa Profil Muka Air Saluran Pembuang

h A P R V2/gE ΔE Sf Sfrat So - Sfrat

ΔX X Elv. Dasar

Elv. MAm m2 m m m m m

1.400 1.96 4.20 0.467 0.007 1.4067 0.00008 0 -5.400 -4.0000.0495 0.00009 0.00141 35.03 35.03

1.350 1.89 4.10 0.461 0.007 1.3572 0.00009 -5.347 -3.9970.0494 0.00010 0.00140 35.20 70.24

1.300 1.82 4.00 0.455 0.008 1.3078 0.00010 -5.277 -3.9770.0986 0.00011 0.00139 71.02 141.26

1.200 1.68 3.80 0.442 0.009 1.2091 0.00012 -5.135 -3.9350.0148 0.00012 0.00138 10.73 151.99

1.180 1.659 3.77 0.440 0.009 1.1944 0.00013 -5.114 -3.929

Pada section 2-3 saluran pembuang sudah sampai tepat pada hilir saluran dalam kawasanrumah sakit. Elevasi muka air di hulu saluran pembuang untuk section 2-3 adalah (-3.93) dihitung dari elevasi lobby Rumah Sakit Mitra Keluarga (±0.00) dan elevasi terendah dikawasan adalah (-3.50)

Analisa profil muka air saluran pembuang section 2-3

Analisa Profil Muka Air Saluran Pembuang

Elevasi di kolam tampung dan saluran pembuang

KESIMPULAN

Kesimpulan Sistem drainase kawasan lokasi studi terdiri dari saluran pembuang yang berada tepat di

depan kawasan rumah sakit dimana hilir dari saluran pembuang tersebut adalah PompaAir Kalijudan yang nantinya limpasan akan lanjutkan ke Saluran Kenjeran.

Perhitungan debit eksisting dan kapasitas saluran pembuang berdasarkan curah hujansebesar 105.9 mm untuk periode ulang hujan 5 tahun dibagi menjadi 3 section dimanakapasitas untuk section 0-1 sebesar 1.43 m3/det, section 1-2 sebesar 1.65 m3/det, dansection 2-3 sebesar 2.69 m3/det. Sedangkan Debit eksisting untuk section 0-1 = 0.226 m3/det dengan ketinggian air = 0.241 m, section 1-2 = 0.43 m3/det dengan ketinggianair = 0.404 m, dan section 2-3 = 0.718 m3/det dengan ketinggian air = 0.465 m.

Debit yang masuk ke saluran pembuang dalam kondisi sebelum pembangunan adalah0.076 m3/det dan dalam operasional sistem drainase rumah sakit, direncanakan debit yang keluar dari kawasan dan masuk ke saluran pembuang lebih kecil dari debit eksistingyaitu sebesar 0.07 m3/det dengan bantuan pompa air.

Detail perencanaan sistem drainase Rumah Sakit Mitra Keluarga adalah sebagai berikut :Limpasan dalam kawasan rumah sakit dialirkan melalui 18 saluran tersier, 4 saluransekunder, dan 4 saluran primer dimana ada 2 saluran primer yang mengarah langsung kedalam kolam tampungan. Saluran primer 1 dan primer 3 direncanakan dengan box culvertdikarenakan terjadi perbedaan elevasi yang cukup tinggi sehingga limpasan dialirkan daribawah timbunan.

KesimpulanKapasitas volume maksimum kolam tampungan adalah 645 m3 dan long storage sebesar539.55 m3 yang direncanakan untuk hujan (td = 90 menit) dan didapat elevasi sebesar+1.987 dari dasar kolam tampungan.Sistem pembuangan dari kawasan dilakukan dengan bantuan pintu air dan pompa air berkapasitas 0.07 m3/det.

Dari hasil analisa profil muka air didapatkan elevasi muka air hulu saluran pembuangyang juga merupakan hilir dari sistem drainase kawasan Rumah Sakit Mitra Keluargaadalah (-3.93) dihitung dari elevasi lobby Rumah Sakit Mitra Keluarga (±0.00) danelevasi terendah di kawasan adalah (-3.50). Maka dapat disimpulkan bahwa kawasanRumah Sakit Mitra Keluarga bebas dari banjir periode ulang 5 tahun, tetapi terjadibackwater untuk section 1-2 dan 0-1. Meskipun terjadi backwater, saluran masih mampumenampung aliran air tersebut, jadi tidak perlu dilakukan normalisasi.

Kesimpulan akhir dalam mengatasi debit limpasan Rumah Sakit Mitra Keluarga agar tidak membebani saluran pembuang dan kawasan sekitar adalah mengontrol debit yang masuk ke dalam saluran pembuang direncanakan lebih kecil dari kondisi eksisting. Hal inidilakukan dengan cara menampung air sementara dalam kolam tampung dan long storage dengan sistem pembuangan menggunakan pompa air sehingga debit yang keluar dapatdikontrol dan konstan. Kapasitas pompa direncanakan lebih kecil dari debit eksistingkawasan sebelum pembangunan karena berdasarkan RTRW Kota Surabaya kawasansekitar akan menjadi pusat industri, pergudangan, dan permukiman. Hal ini sebagai salahsatu bentuk kepedulian terhadap lingkungan sekitar.