perencanaan sistem drainase rumah sakit...
TRANSCRIPT
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.
