analisa kondisi drainase di kawasan jalan rambutan ... · pdf filekelurahan sukajadi khususnya...

27
Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 1902 Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 67 Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur Kabupaten OKU Oleh: Roswinany Mutiara Hartawanty Abstract Baturaja city is one of the areas or regions that are developing in South Sumatra are still experiencing the problem of flooding in some areas, this has happened in the District of East Baturaja Village Sukajadi particular. Floods are common in the Village area of Rambutan Street Sukajadi particular part of the road is M. Nur, caused among others by the very high rainfall, poor drainage arrangement and human activities such as waste disposal and improper drainage narrowing due to surface drainage mound. Keywords: Drainage, flooding and road damage Pendahuluan Di kawasan Jalan Rambutan merupakan kawasan yang dikelilingi oleh 45% persawahan. Jika dibukanya pemukiman baru, maka secara otomatis akan terjadi perubahan tata guna lahan yang mana akan menimbulkan permasalahan baru. Saluran yang tersedia saat ini kondisinya semakin buruk karena sidiment dari saluran ini sudah tinggi sekali. Secara garis besar, umumnya penyebab kawasan menjadi daerah rawan genangan banjir yaitu kondisi tropografi kelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah rendah dan merupakan lingkungan yang 45% nya persawahan. Rumusan Masalah dan Tujuan Penelitian Masalah yang akan di bahas dalam penulisan penelitian ini adalah menganalisa kondisi drainase disepanjang kawasan Gang Rambutan kelurahan Sukajadi dan kondisi sekitar wilayah drainase tersebut. Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengindentifikasi permasalahan/ kondisi drainase dan kondisi di sekitar drainase tersebut, karena adanya banjir pada saat musim hujan disekitar kawasan gang Rambutan dimana drainase tersebut berada. Manfaat penelitian yaitu memberi kontribusi kepada pihak pemerintah kabupaten OKU terhadap penataan wilayah kota. Adapun ruang lingkup penelitian ini yaitu menganalisis kondisi drainase itu sendiri dan kondisi disekitarnya. Dari hasil analisis tersebut diharapkan dapat diidentifikasi apa masalah dari drainase tersebut dan masalah disekitar drainase tersebut. Penelitian ini dibatasi pada permasalahan yang ada di drainase tepatnya di gang Rambutan kelurahan Sukajadi, dengan panjang ± 300 meter. Dosen Tetap Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Baturaja

Upload: truongtu

Post on 04-Mar-2018

231 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 67

Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan

Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur Kabupaten OKU

Oleh: Roswinany Mutiara Hartawanty

Abstract

Baturaja city is one of the areas or regions that are developing in South Sumatra are still

experiencing the problem of flooding in some areas, this has happened in the District of East

Baturaja Village Sukajadi particular. Floods are common in the Village area of Rambutan

Street Sukajadi particular part of the road is M. Nur, caused among others by the very high

rainfall, poor drainage arrangement and human activities such as waste disposal and

improper drainage narrowing due to surface drainage mound.

Keywords: Drainage, flooding and road damage

Pendahuluan

Di kawasan Jalan Rambutan merupakan kawasan yang dikelilingi oleh 45% persawahan.

Jika dibukanya pemukiman baru, maka secara otomatis akan terjadi perubahan tata guna lahan

yang mana akan menimbulkan permasalahan baru. Saluran yang tersedia saat ini kondisinya

semakin buruk karena sidiment dari saluran ini sudah tinggi sekali. Secara garis besar,

umumnya penyebab kawasan menjadi daerah rawan genangan banjir yaitu kondisi tropografi

kelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah

rendah dan merupakan lingkungan yang 45% nya persawahan.

Rumusan Masalah dan Tujuan Penelitian

Masalah yang akan di bahas dalam penulisan penelitian ini adalah menganalisa kondisi

drainase disepanjang kawasan Gang Rambutan kelurahan Sukajadi dan kondisi sekitar wilayah

drainase tersebut.

Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengindentifikasi permasalahan/

kondisi drainase dan kondisi di sekitar drainase tersebut, karena adanya banjir pada saat

musim hujan disekitar kawasan gang Rambutan dimana drainase tersebut berada. Manfaat

penelitian yaitu memberi kontribusi kepada pihak pemerintah kabupaten OKU terhadap

penataan wilayah kota.

Adapun ruang lingkup penelitian ini yaitu menganalisis kondisi drainase itu sendiri dan

kondisi disekitarnya. Dari hasil analisis tersebut diharapkan dapat diidentifikasi apa masalah

dari drainase tersebut dan masalah disekitar drainase tersebut. Penelitian ini dibatasi pada

permasalahan yang ada di drainase tepatnya di gang Rambutan kelurahan Sukajadi, dengan

panjang ± 300 meter.

Dosen Tetap Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Baturaja

Page 2: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 68

T

y

b

1

Z

Tinjauan Pustaka

Pengertian Drainase dan Jenisnya

Drainase (drainage) yang berasal dari kata kerja ‘to drain’ yang berarti mengeringkan

atau mengalirkan air, adalah terminologi yang dipergunakan untuk menyatakan sistem- sistem

yang berkaitan dengan penanganan masalah kelebihan air, baik diatas maupun dibawah

permukaan tanah. Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem

guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan

kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Menurut (Suripin, 2004:7), drainase mempunyai

arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalirkan air.

Berdasarkan jenisnya drainase di bagi dua, yaitu: a) drainase alamiah (natural drainase),

dan; b) drainase buatan. Sedangkan menurut letak bangunannya, saluran drinase terbagi

menjadi; a) drainase permukaan tanah (surface drainage), dan; b) drainase bawah permukaan

(subsface drainage). Sementara berdasarkan fungsinya, drainase juga terbagi dua yaitu; a)

single perpose, dan; b) multi purpose. Menurut konstruksinya

Menurut kostruksinya saluran drainase terbagi menjadi :

a. Saluran terbuka

1) Penampang Trapesium

(2.4)

(2.5)

(2.6)

Untuk menghitung jari-jari hidrolis R rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

P

AR (2.18)

Untuk menghitung tinggi jagaan saluran H, digunakan persamaan berikut (Ven Te

Chow, Hidrolika Saluran Terbuka)

xyyH %30 (2.19)

Di mana :

A : Luas penampang basah (m2 atau cm

3)

P : Keliling basah (m2 atau cm

3)

R : Jari- jari hidrolis (m)

T : Lebar Puncak (m2 atau cm)

H : Tinggi penampang saluran (m2 atau cm)

y : Tinggi penampang basah (m2 atau cm)

b : Lebar dasar saluran (m2 dan cm)

z : perbandingan keniringan saluran

r : jari- jari lingkaran (m2 atau cm)

A = (b+ zy)y

P = b+ 2y 21 z

T = b + 2zy

Page 3: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 69

T

H

b

y

b

2) Penampang Persegi Panjang

(2.1)

(2.2)

(2.3)

b. Saluran tertutup

Menurut penataan jaringannya saluran drainase terbagi menjadi: a) Jaringan primer; b)

Saluran sekunder; c) Saluran tersier, dan; d) Saluran kuarter.

Faktor yang Mempengaruhi Perencanaan Drainase

Dalam perencanaan saluran drainase perlu diperhatikan beberapa hal untuk menjamin

saluran drainase berfungsi sebagaimana mestinya.

1) Koefesien Pengaliran (C); Besarnya debit aliran pada suatu daerah sangat diperlukan untuk

menentukan dimensi saluran. Oleh karena itu, kita memerlukan koefesien pengaliran untuk

dapat menghitung debit aliran itu. Besarnya pengaliran dapat dinyatakan dengan ukuran

tinggi. Kita sebut aliran tinggi. Kalau ukuran besarnya hujan (dalam mm) untuk daerah

luas yag sama kita sebut tinggi hujan, maka perbandingan antara tinggi aliran dan tinggi

hujan untuk jangka waktu cukup panjang disebut angka pengaliran, jadi:

hujanh

aliranhC (2.23)

Di mana:

C : koefesien pengaliran

h aliran : Tinggi aliran (m)

h hujan : Tinggi hujan (m)

2) Ukuran Saluran; luas saluran drainase dinyatakan dalam m3.

3) Macam material; lapisan dasar saluran dan dindingnya dapat terbuat dari beton, pasangan

batu kali, pasangan batu bata, aspal, kayu, besi cor, baja plastik, atau dari tanah. Pemilihan

material akan mempengaruhi kemiringan dinding saluran.

Tabel 2.1.

Kemiringan Saluran Sesuai Dengan Bahan

No. Bahan Saluran Kemiringan 1. Batuan/ cadas 0

2. Tanah lumput 0,25

3. Lempung keras 0,5- 0,1

4. Tanah dengan pasangan batu 1

5. Lempung 1,5

6. Tanah berpasir lepas 2

7. Lumpur berpasir 3

Sumber: Hidrologi, Teori Masalah, Penyelesaian

A = by

P = b+ 2y

T = b

Page 4: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 70

Kimiringan saluran adalah kemiringan dasar saluran dan kemiringan dinding saluran. Kemiringan dasar saluran maksimum yang diizinkan adalah 0.005- 0,008 tergantung pada bahan yang digunakan dan kecepatan maksimum yang diizinkan kecepatan terkecil yang tidak menimbulkan pengendapan, pada umumnya sebesar 0,6- 0,9 m/detik.

Tabel 2.2.

Koefesien Pengaliran (C)

Type Daerah Pengaliran Harga C Rerumputan

Tanah pasir, datar 2%

Tanah pasir rata- rata 2%-7%

Tanah pasir curam 7%

Tanah gemuk datar 2%

Tanah gemuk rata- rata 2%- 7%

Tanah gemuk curam 7%

0,5- 0,1

0,1- 0,15

0,15- 0,20

0,13- 0,17

0,18-0,22

0,25- 0,35

Business Daerah kota

Derah pinggiran

Derah single family

Multi unit/ tertutup

Sub urban

Daerah rumah/ apartement

0,75- 0,95

0,50- 0,70

0,30- 0,50

0,40- 0,60

0,60- 0,75

0, 50- 0,70

Industri Daerah ringan

Daerah berat

0,50- 0,80

0,60- 0,90

Pertamanan, kuburan 0,10- 0,25

Tempat bermain 0,20- 0,35

Halaman kereta api 0,20- 0,40

Daerah yg tdk dikerjakan 0,10- 0,30

Jalan Aspal

Beton

Batu

0,70- 0,85

0,80- 0,95

0,75- 0,85

Untuk berjalan 0,75- 0,85

Atap 0,75- 0,95

Sumber: Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan

Tabel 2.3.

Koefesien C untuk Daerah yang Berkarakteristik

Karakteristik daerah C 1. Daerah perdagangan

a. Pusat kota

b. Pinggiran kota

0,70- 0,95

0,50- 0,70

2. Daerah pemukiman (Kota)

a. Perumahan terdiri dari rumah- rumah tinggal

untuk satu keluarga

b. Perumahan terdiri dari rumah-rumah untuk

banyak keluarga

c. Perumahan terdiri dari rumah- rumah gandeng

untuk banyak keluarga

0.30- 0,50

0,40- 0,60

0,60- 0,75

3. Daerah pemukiman (luar kota) 0,25- 0,40

4. Apatement 0,50- 0,70

5. Daerah perindustrian

a. Industri berat

b. Industri ringan

0,60- 0,90

0,50- 0,80

6. Taman, fasilitas umum 0,10- 0,25

7. Lapangan taman bermain 0,20- 0,30 Sumber: E.W.STEEL, TERENCE. J, MCGHEE “WATTER SUPLAYAND SEWERANGE”

Page 5: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 71

Tabel 2.4.

Koefesien Kekasaran Manning (n)

Dinding

saluran Kondisi n

Kayu Papan- papan rata dipasang rapi

Papan- papan rata kutang rapi/ tua

Papan- papan kasar dipasang rapi

Papan- papan kasar kurang rapi/ tua

0,010

0,012

0,012

0,014

Pasangan batu Plesteran semen halus

Plesteran semen kasar

Beton dilapisi baja

Beton dilapisi kayu

Batu bata kosongan yang baik kasar

Pasngan batu

0,010

0,012

0,012

0,013

0,015

0,020

Batu kosongan Halus dipasang rata

Batu bongkahan, batu pecah, batu belah, batu guling

dipasang dalam semen

Krikil halus dan padat

0,013

0,017

0,020

Tanah Rata dan dalam keadaan baik

Dalam keadaan biasa

Dengan batu- batu dan tumbuhan

Dalam keadaan jelek

sebagian terganggu oeh batu atau tumbuhan

0,020

0,025

0,025

0,035

0.050 Sumber : Hidrologi, untuk perencanaan bangunan air, Ir. Imam Subarkah

Curah dan Karakteristik Hujan

Curah hujan yang dipergunakan untuk penyusupan suatu rancangan pemanfaatan air dan

pengendalian banjir adalah curah hujan harian maksimum yang terjadi pada daerah yang akan

di analisa yang terukur pada stasiun pencatat hujan.

Sedangkan karakteristik hujan dilihat dari; a) Durasi: durasi hujan adalah lama kejadian

hujan (menitan, jam-jaman, harian) diperoleh terutama dari hasil pencatatan alat pengukur

hujan otomatis; b) Intensitas hujan: intensitas hujan adalah hujan yang dinyatakan dalam

tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu.

Perhitungan intensitas hujan menurut rumus Mononobe:

(2.24)

Di mana :

I : Intensitas hujan (mm/jam)

t : Curah hujan (mm)

tc : time of contrentration (jam)

tc : to + td (2.25)

3

2

24 24

24

t

RI

Page 6: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 72

Waktu Kosentrasi

Waktu kosentrasi adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan air dari titik yang

paling jauh dalam daerah aliran untuk mengalir menuju ke suatu titik control atau profil

melintang saluran tertentu yang ditinjau dibagian hilir suatu daerah pengaliran setelah tanah

menjadi jenuh dan depresi- depresi kecil terpenuhi (Suripin, 2003).

Salah satu metode yang digunakan untuk menghitung waktu pengaliran adalah dengan

persamaan yang dikembangkan Kirpich (1940), dan dapat ditulis sebagai berikut:

385,0

2

.1000

.8,0

S

LT (2.27)

Di mana :

tc : waktu kosentrasi

L : panjang lereng (km)

S : kemiringan lereng

Pada saluran buatan nilai kecepatan aliran dapat dimodofikasi berdasarkan nilai

kekasaran dinding saluran menurut Manning, Chezy atau yang lainnya.

Tabel 2.5

Tabel Kecepatan untuk Saluran Alami

Kemiringan rata- rata

Dasar saluran( %)

Kecepatan rata- rata

(Meter/detik)\

Kurang dari 1

1-2

2-4

4-6

6-10

10-15

0,40

0,60

0,90

1,20

1,50

2,40

Hujan Rata-Rata Daerah Aliran

Hujan rata- rata untuk suatu daerah dapat dihitung dengan cara:

a. Cara Rata-Rata Aljabar

Metode ini adalah cara yang paling sederhana, yaitu dengan cara merata- rata tinggi curah

hujan yang terukur dalam daerah yang ditinjau secara aritmatik. Keuntungan cara ini

adalah lebih obyektif jika dibandingkan dengan cara lain. Hasil yang diperoleh dengan

cara ini tidak berbeda jauh dari hasil yang didapat dengan cara lain jika dipakai pada: 1)

Daerah datar; 2) Stasiun penakarnya banyak dan tesebar merata, dan; 3) Masing- masing

data tidak bervariasi banyak dari nilai rata- ratanya.

Page 7: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 73

Cara ini adalah perhitungan rata- rata secara aljabar curah hujan di dalam dan di sekitar

daerah yang bersangkutan.

R = 1 / n (R1 + R2 + ……… + Rn) (2.30)

Di mana :

R = curah hujan daerah

n = jumlah titik atau pos pengamatan

R1,R2…….Rn = curah hujan di tiap titik pengamatan.

b. Cara Thiessen

Jika titik- titik di daerah pengamatan di dalam daerah itu tidak tersebar merata, maka cara

perhitungan curah hujan dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh tiap titik

pengamatan.

n

nn

AAA

RARARAR

......

.........

21

2211 (2.31)

A

RARARAR nn ......... 2211 (2.32)

nn RWRWRWR ......... 2211 (2.33)

Di mana :

R : curah hujan daerah

nRRR ,..., 21 : curah hujan ditiap titik pengamatan

nAAA ,..., 21 : bagian darerah yang mewakili tiap titik pengamatan.

A

A

A

A

A

AWWW n

n ,...,,..., 2121 (2.34)

Bagian daerah nAAA ,..., 21 , ditentukan dengan cara sebagai berikut:

1) Cantumkan titik- titik pengamatan di dalam dan sekitar daerah itu pada topografi,

kemudian dihubungkan tiap titik yang berdekatan dengan sebuah garis lurus. Dengan

demikian akan terlukis jaringan segitiga yang menutupi seluruh daerah.

2) Daerah yang bersangkutan itu dibagi dalam polygon- polygon yang didapat dengan

mengabar garis bagi tegak lurus pada setiap sisi segitiga tersebut di atas. Curah hujan

dalam setiap polygon dianggap diwakili oleh curah hujan dari titik pengamatan dalam

tiap polygon itu. Luas tiap polygon diukur dengan planimeter.

Cara Thiessen ini memberikan hasil yang lebih teliti daripada cara aljabar. Akan tetapi

penentuan titik pengamatan dan pemilihan ketinggian akan mempengaruhi ketelitian hasil

yang didapat. Kerugian yang lain umpamanya untuk penentuan kembali jaringan segitiga

jika terdapat kekurangan pengamatan pada salah satu titik pengamatan.

Page 8: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 74

3) Cara Isohyet

Cara ini merupakan cara rasional yang terbaik dalam merata- ratakan hujan pada suatu

daerah, jika garis- garis digambar dengan akurat. Cara ini dapat dipakai bila stasiun curah

hujan cukup banyak dan tersebar merata pada daerah aliran sungai.

Cara ini agak sulit mengingat proses penggambaran pada Ishoyet (serupa dengan garis

kontur pada peta topografi) harus mempertimbangkan topografi, arah angin dan faktor di

daerah yang bersangkutan. Lokasi stasiun dan besar datanya diplot dalam peta, kemudian

digambar garis yang menghubungkan curah hujan yang sama (prosesnya sama dengan

penggambaran garis kontur pada peta topografi) dengan perbedaan interval berkisar antara

10 sampai 20 mm. Luas bagian daerah antara dua garis Isohyet berdekatan yang termasuk

bagian-bagian daerah itu kemudian diukur dengan planimetri. Hujan rata-rata dapat

dengan rumus perdekatan:

n

nn

AAA

RARARAR

......

.........

21

2211 (2.35)

Di mana :

R : Curah hujan daerah

nRRR ,..., 21 : Curah hujan rata- rata pada bagian- bagian nAAA ,..., 21

nAAA ,..., 21 : Luas bagian- bagian antara garis isohyet.

Analisa Frekuensi (Curah Hujan rencana)

Tujuan dari analisa frekuensi curah hujan ini adalah untuk memperoleh curah hujan

dengan beberapa periode ulang. Pada analisis frekuensi digunakan metode- metode distribusi

yan sering digunakan antara lain yaitu: a) Metode Distribusi Normal; b) Metode Distribusi

Long Normal; c) Metode Distribusi Pearson Type III; d) Metode Distribusi Long Pearson

Type III, dan; e) Metode Distribusi Gumbell.

Untuk menentukan distribusi mana yang harus digunakan, terlebih dahulu harus diteliti

sifat-sifat khususnya antara lain menentukan parameter statistik, seperti rata-rata hitung data

iR , simpanan baku baku S, koefesien kemiringan Cs, koefesien ketajaman Ck, dan koefesien

variasi Cv. Rumus yang digunakan untuk menghitung parameter statistik curah hujan adalah

sebagai berikut:

1) Harga rata- rata ( iR )

n

i

Rin

iR1

1 (2.36)

2) Simpanan baku (S)

S =

2

1

1RiRi

n (2.37)

3) Koefesien kemiringan (Cs)

Page 9: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 75

CS =

3

1

3

21 Snn

RRni

ii

(2.38)

4) Koefesien ketajaman ( Ck )

Ck =

3

1

4

321 Snnn

RRni

ii

(2.39)

5) Koefesien variasi (Cv)

Cv = iR

s (2.40)

Di mana :

n : Banyaknya data/ panjang data

Ri : Curah hujan (mm)

iR : Curah hujan rata- rata (mm)

S : Simpanan baku/ standar deviasi

Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah Metode Distribusi Normal. Merupakan

fungsi distribusi komulatif (CDF) normal atau dikenal dengaan distribusi Gauss

(Gaussian Distribusition). Sifat distribusi ini adalah Cs = 0, dan Ck= 3. Apabila besarnya

koefesien kemiringan Cs dan koefesien ketajaman Ck dari data hujan mendekati nilai

tersebut, maka tipe distribusi ini dapat digunakan. Pengambaran distribusi teoritisnya

mengikuti persamaan berikut :

TR KSRi (2.41)

wZK 32

2

001308,0189269,0432788,11

010328,0802853,0515517,2

www

w

(2.42)

W

5,0

11

pn (2.43)

TP

1 (2.44)

Dimana :

RT : Curah hujan untuk periode ulang T tahun (mm)

iR : Curah hujan rata- rata selama tahun pengamatan (mm)

S : Simpanan baku / deviasi standar

K : Faktor frekuensi (didapat dari rumus atau tabel)

T : Periode ulang (tahun)

Page 10: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 76

Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air

dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan harian maksimum yang terjadi pada

daerah tangkapan yang dapat diketahui pada stasiun pencatat hujan. Curah hujan maksimum

diurutkan dari curah hujan maksimum tertinggi hingga curah hujan maksimum terendah yang

dinyatakan dalam millimeter. Hal ini diperlukan untuk menentukan interval ulang atau interval

rata-rata dari suatu curah hujan tetentu dengan curah hujan yang sama atau lebih besar.

Menurut Linsey dan Franzini (1991), interval ulang didefinisika sebagai interval rata-

rata yang dihitung dala tahunan, yaitu antara besarnya suatu kejadian banjir dengan kejadian

banjir yang sama atau lebih besar. Banjir terbesar yang ke m dalam suatu rangkaian data curah

hujan telah disamai atau dilampaui m kali selama periode data yaitu sebanyak n tahun.

Sedangkan peluang kemungkinan suatu hujan akan disamai atau dilampaui pada tahun

berikutnya menggunakan asas peluang J paling sedikit satu peristiwa yang sana atau tp tahun

sebanyak k tahun.

Interval ulang didapat dengan persamaan berikut :

m

ntp

1 (2.58)

Peluang kemungkinan suatu curah hujan didapat dengan persamaan : k

tpJ

111 (2.59)

Di mana :

Tp : Interval ulang kejadian banjir

N : Panjang periode data

M : Panjang kejadian hujan dalam suatu rangkaian data curah

Dari yang terbear sampai yang terkecil.

J : Peluang kejadian yang akan dating

k : Jangka panjang atau kemungkinan kejadian pada tahun k

Perhitungan Debit dan Debit Aliran (Hujan)

Dalam merencanakan debit maksimum pada suatu saluran di mana ada menyangkut

hidologi didalamnya, sering dijumpai dalam perkiraan puncak banjirnya dihitung dengan

metode yang sederhana dan praktis, dimana dalam teknik perhitungannya dengan

memasukkan faktor, curah hujan, keadaan fisik dan sifat hidrolika daerah aliran, pertumbuhan

penduduk yang mempengaruhi jumlah buangan limbah domestik, dan kapasitas saluran.

Debit aliran adalah yang akan digunakan untuk menghitung dimensi saluran, didapat dari

debit yang berasal dari limpasan air hujan dan debit air limbah rumah tangga, dengan rumus:

Qtotal = Qair hujan + Qair limbah rumah tangga…..(m/detik)

Debit banjir yang terjadi pada suatu area tergantung dari kondisi peruntukan area

tersebut. Pada area yang masih alami besarnya debit banjir cenderung lebih kecil

Page 11: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 77

dibandingkan dengan area yang sudah dikembangkan pada kondisi kemiringan yang sama.

Untuk daerah kawasan meresapnya air diperkirakan sedikit dan kosentrasinya pendek,

sehingga keseimbangan air sering kali tidak tercapai. Metode yang digunakan adalah metode

rasional dengan formula sebagai berikut:

Q = 0,278 C.I.A …m³/det (2.62)

Di mana :

Q : Debit yang mengalir kedalam saluran (m³/detik)

C : Koefesien pengaliran

I : Intensitas hujan (mm/jam)

A : Luas daerah aliran (km²)

Debit Air Limbah Rumah Tangga

Debit air limbah rumah tangga didapat dari jumlah 60%- 70% suplay air bersih setiap

orang, diambil 70% saja, sisanya dipakai pada proses industri, penyiraman kebun dan lain-

lain dengan rumus: Qair kotor = jumlah orang x air bersih x 70%.

Untuk mempermudah hitungan, jumlah penduduk digunakan kepadatan penduduk rata-

rata = luasan

orangjumlahXrumahjumlah sehingga, Qair kotor = kepadatan penduduk rata- rata x

suplay air bersih x 70%. Dapat dihitung dengan rumus : Qlimbah = 70 % x p x q

(2.63)

Di mana :

Q : Debit air limbah rumah tangga (m³/detik)

p : Jumlah penduduk (jiwa)

q : Minimal kebutuhan air (liter/jiwa/hari

Standar pemakaian air bersih di Indonesia adalah 165 liter/jiwa/ hari.

Debit Saluran/Kapasitas Saluran

Kapasitas saluran didapat setelah melakukan pengukuran dimensi saluran dilapangan.

Penaksiran kapasitas tampung saluran pada sebagian tampang melintang adalah dengan

mengandaikan bahwa aliran saluran dalam kondisi seragam (uniform flow).

Rumus yang digunakan secara umum untuk perhitungan hidrolika pada penampang

saluran yang seragam digunakan persamaan manning, dengan mengalirkan kecepatan aliran

dengan luas penampang basah.

Qsaluran = V. A (2.64)

A = Q/ V (2.65)

Di mana :

Q : Debir saluran/debit hujan (m³/ detik)

A : Luas penampang melintang tegak lurus aliran (m²)

V : Kecepatan rata- rata (m/detik)

Page 12: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 78

Kecepatan rata- rata dapat dihitung dengan beberapa persamaan antara lain sebagai

berikut:

1. Persamaan Manning

21

321

SRn

V (2.66)

dimana : V : Kecepatan rata- rata (m/det)

n: Koefesien kekasaran manning

R: Jari- jari hidrolis (m)

S: Kemiringan dasar saluran

2. Persamaan Chezy

RSCV (2.67)

R

RC

35,0

100

(2.68)

Di mana :

V : Kecepatan rata- rata (m/det)

C : Koefesien kekasaran Chezy

R : Jari- jari hidrolis (m)

S : Kemiringan dasar saluran

3. Persamaan Stickler

21

32

IRKv st (2.69)

Di mana :

V : Kecepatan rata- rata (m/det)

Kst : Koefesien kekasaran Chezy

R : Jari- jari hidrolis (m)

I : Kemiringan dasar saluran

Tabel 2.6.

Harga Koefesien Kekasaran Stickler

No Jenis Bahan Ket 1. Pasangan batu sisi 42

2. Pasangan batu dua sisi 45

3. Pasangan batu seluruhnya 50

4. Balok- balok beton satu sisi 45

5. Balok- balok beton dua sisi 50

6. Balok- balok beton seluruhnya 70

7. Pasangan batu 60

8. Pasangan beton 70

9. Saluran tanah 35- 45

10. Pipa- pipa 75

Sumber : Buku Teknik sipil Kekasaran Stickler

Page 13: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 79

Tabel 2.7.

Koefesien Pengaliran C

Kawasan Tata Guna Lahan C Perkotaan

Pedesaan

Kawasan pemukiman

- kepadatan rendah

- kepadatan sedang

- kepadatan tinggi

- dengan sumur peresapan

- kawasan perdagangan

- kawasan industri

- taman, jalur hijau, kebun, dll

Perbukitan, kemiringan < 20%

- kawasan jurang, kemiringan >20%

- lahan dengan terasering

- persawahan

0,25 - 0,40

0,40 – 0,70

0,70 – 0,80

0,20 – 0,30

0,90 – 0,95

0,80 – 0,90

0,20 – 0,30

0,40 – 0,60

0,50 – 0,60

0,25 – 0,35

0,45 – 0,55

Metode Penelitian

Waktu Penelitian dan Lokasi

Waktu penelitian atau pelaksanaan survey akan ditentukan selama 4 bulan terhitung

mulai bulan Februari - Mei 2011, dengan melihat langsung kondisi saluran drainase yang

berada di gang rambutan kelurahan sukajadi dan memperhatikan masalah yang ada

dilapangan.

Lokasi penelitian berada didaerah gang Rambutan kelurahan Sukajadi Baturaja Ogan

komering Ulu.

Data Primer dan Data Sekunder

Data- data yang dikumpulkan adalah data- data yang berkaitan dengan masalah, berupa

data primer dan data sekunder. Data primer adalah data-data yang diambil langsung dari

lolaksi yaitu di Gang RambutanKelurahan Sukajadi, data ini diambil dengan cara: 1) Meninjau

lansung ke lokasi (data foto, data eksisiting), dan; 2) Mengadakan tanya jawab (interview).

Data sekunder ini meliputi data- data pendukung yang di dapat dari intansi terkait seperti data

curah hujan, peta kontur, data penduduk dan data- data lainnya.

Metode Pengolahan Data

Metode pengolahan dan pembahasan ini digunakan adalah dengan menggunakan rumus-

rumus yang telah ada, antara lain:

1. Metode Distribusi Normal;

2. Rumus kemiringan lahan;

3. Perhitungan Waktu Kosentrasi (C);

4. Rumus Intensitas Hujan (I);

5. Perhitungan Debit Limbah Rumah Tangga;

6. Perhitungan Debit Aliran (Debit Hujan), dan;

7. Perhitungan Kapasitas Saluran.

40

Page 14: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 80

Analisa Data dan Pembahasan

Analisa Data Hidrologi

1. Analisa Curah Hujan

Data curah hujan yang dipergunakan dalam perencanaan saluran adalah data curah hujan

harian maksimum selama 10 tahun pengamatan (2001-2010) yang didapat dari Badan

Perencanaan dan Pengembangan Daerah Kabupaten Ogan Komering Ulu OKU

(BAPPEDA OKU). Tabel. 4.1.

Data Curah Hujan Maksimum Harian (mm)

No. Tahun Curah Hujan Harian 1. 2001 110

2. 2002 215

3. 2003 114

4. 2004 96

5. 2005 114

6. 2006 121

7. 2007 84

8. 2008 114.3

9. 2009 102.2

10. 2010 133 Sumber: BMKG Klas II Palembang & BAPPEDA OKU

Untuk mendapatkan besarnya curah hujan, maka digunakan empat dari lima metode

distribusi yang ada. Tujuannya untuk mendapatkan nilai ekstrim dari rangkaian data curah

hujan. Metode yang digunakan antara lain adalah metode distribusi Gumbell, distribusi

Normal, metode distribusi Log Normal, dan distribusi Log Pearson Type III dengan uraian

sebagai berikut:

a) Metode Distribusi Gumbell

Tabel 4.2.

Analisa Frekuensi Dengan Metode Distribusi Gumbell

Tahun iR RiRi 2ii RR 3ii RR 4ii RR

2007 84 -36.35 1321.3225 -48030.07288 1745893.149

2004 96 -24.35 592.9225 -14437.66288 351557.091

2009 102.2 -18.15 329.4225 -5979.01838 108519.1835

2001 110 -10.35 107.1225 -1108.71788 11475.23001

2003 114 -6.35 40.3225 -256.04788 1625.9040

2005 114 -6.35 40.3225 -256.04788 1625.9040

2008 114.3 -6.05 36.6025 -221.44513 1339.7430

2006 121 0.65 0.4225 0.274625 0.17850625

2010 133 12.65 160.0225 2024.28463 25607.20051

2002 215 94.65 8958.6225 847933.6196 802569171.1

1203.5 0 11587.105 779669.166 804816814.7

iR 120.35

Page 15: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 81

Menentukan Curah Hujan Rata- rata Ri , menggunakan persamaan 2.36:

n

i

Rin

iR1

1= mm35,120

10

5.1203

Menentukan Standar Deviasi (simpangan Baku) S, menggunakan persamaan 2.37:

S =

2

1

1RiRi

n=

105.11587

110

135,8811

Menentukan Koefesien Asimetris (Cs), menggunakan persamaan 2.38 :

CS =

3

1

3

21 Snn

RRni

ii

=

39368,35210110

166,77966910

= 2,3441

Menentukan Koefesien Kurtosis (Ck), menggunakan persamaan 2.39 :

Ck =

3

1

4

321 Snnn

RRni

ii

=

3

2

8811,35310210110

7,80481681410

= 3456,760247

Menentukan Koefesien variasi (Cv) , menggunakan persamaan 2.40 :

Cv = iR

s= 2981,0

35,120

8811,35

Tabel 4.3.

Nilai Sebaran Gumbell Untuk Periode Ulang

Periode Ulang rT

(tahun)

Reduced Variate rYT

nY nS

2 0.3668 0.4952 0.9496

5 1.5004 0.4952 0.9496

10 2.2510 0.4952 0.9496

20 2.9709 0.4952 0.9496

50 3.9028 0.4952 0.9496

Sumber: Soewarno, 1995

Jadi, untuk mengetahui curah hujan dengan metode distribusi Gumbell, digunakan

persamaan 2.55:

RT = YnYs

sR

n

i

R2 = 120,35 + mm7145,1334952,03668,09496,0

8811,35

Page 16: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 82

R5 = 120,35 + mm3909,1584952,05004,19496,0

8811,35

R10 = 120,35 + mm6937,1864952,02510,29496,0

8811,35

R20 = 120,35 + mm8955,2134952,09709,29496,0

8811,35

R50 = 120,35 + mm1078,2494952,09028,39496,0

8811,35

b) Metode Distribusi Normal

Tabel. 4.4.

Analisa Frekuensi dengan Metode Ditribusi Normal

Tahun iR RiRi 2ii RR 3ii RR 4ii RR

2007 84 -36.35 1321.3225 -48030.07288 1745893.149

2004 96 -24.35 592.9225 -14437.66288 351557.091

2009 102.2 -18.15 329.4225 -5979.01838 108519.1835

2001 110 -10.35 107.1225 -1108.71788 11475.23001

2003 114 -6.35 40.3225 -256.04788 1625.9040

2005 114 -6.35 40.3225 -256.04788 1625.9040

2008 114.3 -6.05 36.6025 -221.44513 1339.7430

2006 121 0.65 0.4225 0.274625 0.17850625

2010 133 12.65 160.0225 2024.28463 25607.20051

2002 215 94.65 8958.6225 847933.6196 802569171.1

1203.5 0 11587.105 779669.166 804816814.7

iR 120.35

Menentukan Curah Hujan Rata- rata Ri , menggunakan persamaan 2.36:

n

i

Rin

iR1

1= mm35,120

10

5.1203

Menentukan standar Deviasi, menggunakan persamaan 2.37:

S =

2

1

1RiRi

n8811,35105.11587

110

1

Page 17: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 83

Tabel 4.5.

Variabel Reduksi Gauss (k) Distribusi Normal

Periode Ulang (T) 2 5 10 20 50

K 0 0.84 1.28 1.64 2.05 Sumber: Soewarno, 1995

Untuk menghitung curah hujan dengan metode Distribusi Normal digunakan

persamaan 2.41:

TR KSRi

R2 = 120,35 + (0) (35.8811) = 120,35 mm

R5 = 120,35 + (0,84) (35.8811) = 150,4901 mm

R10 = 120,35 + (1,28) (35.8811) = 166,2778 mm

R20 = 120,35 + (1,64) (35.8811) = 179,1950 mm

R50 = 120,35 + (2,05) (35.8811) = 194,9062 mm

c) Metode Distribusi Log Normal

Tabel 4.6.

Analisa Frekuensi dengan Metode Ditribusi Log Normal

Tahun iR Log Ri ii RR loglog 2loglog ii RR

2007 84 1.9243 -0.1562 0.02439

2004 96 1.9823 -0.0982 0.00964

2009 102.2 2.0095 -0.071 0.00504

2001 110 2.0414 -0.0391 0.00152

2003 114 2.0569 -0.0236 0.00056

2005 114 2.0569 -0.0235 0.00056

2008 114.3 2.0580 -0.0225 0.00050

2006 121 2.1461 0.0656 0.00430

2010 133 2.1643 0.0838 0.00702

2002 215 2.3324 0.2519 0.06345

1203.5 20.7721 0 0.11698

iR 120.35 2.07721

Menentukan standar Daviasi (simpangan Baku), menggunakan persamaan 2.46:

iRS log1

)log(log1

2

n

RRn

i

ii

= 110

105698,0

= 0,1140

Page 18: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 84

Menentukan koefesien variasi (Cv), menggunakan persamaan 2.40 : Cvi

i

R

RS

log

log =

0772,2

1140,0= 0,0548

Menentukan Curah Hujan Rata- rata Ri , Menggunakan persamaan 3.51:

Logn

LongR

R

n

i

i

i

1 = 07721,2

10

7721,20 mm

Tabel 4.7.

Nilai untuk Cv = 0.05 Distribusi Log Normal

Periode Ulang (T) 2 5 10 20 50

Y -0.0250 0.8334 1.2965 1.6863 2.1341

Sumber: Soewarno, 1995

Untuk menghitung curah hujan dengan metode Distribusi Log Normal, menggunakan

persamaan 2.45 :

Log RT = log YsRi

2RLog 2,0772 + (-0,0250) (0,1084) = 2,07449 mm

5RLog 2,0772 + (0,8334) (0,1084) = 2,1675 mm

10RLog 2,0772 + (1,2965) (0,1084) = 2,2177 mm

20RLog 2,0772 + (1,6863) (0,1084) = 2,2599 mm

50RLog 2,0772 + (2.1341) (0,1084) = 2,3085 mm

d) Metode Distribusi Log Pearson Type III

Tabel 4.8.

Analisa Frekuensi dengan Metode Distribusi Log Pearson Type III

Tahun iR Log Ri ii RR loglog

2loglog ii RR

3loglog ii RR

2007 84 1.9243 -0.1562 0.02439 -0.0028955

2004 96 1.9823 -0.0982 0.00964 -0.0006040

2009 102.2 2.0095 -0.071 0.00504 -0.0001884

2001 110 2.0414 -0.0391 0.00152 -0.0000165

2003 114 2.0569 -0.0236 0.00056 -0.0000009

2005 114 2.0569 -0.0235 0.00056 -0.0000009

2008 114.3 2.0580 -0.0225 0.00050 -0.0000006

2006 121 2.1461 0.0656 0.00430 0.0000041

2010 133 2.1643 0.0838 0.00702 0.0001850

2002 215 2.3324 0.2519 0.06345 0.0187299

1203.5 20.7721 0 0.11698 0.0152122

iR 120.35 2.07721

Page 19: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 85

Menentukan Curah Hujan Rata- rata Ri , menggunakan persamaan 2.51:

Logn

LongR

R

n

i

i

i

1 = 07721,2

10

7721,20 mm

Menentukan standar Daviasi (simpangan Baku), menggunakan persamaan 2.46 :

iRS log1

)log(log1

2

n

RRn

i

ii

= 110

105698,0

= 0,1140

Menentukan Koefesien Asimetris (Cs), menggunakan persamaan 2.38 :

CS =

3

1

3

21 Snn

RRni

ii

=

31140,0210110

0152122,010

= 1,4260

Tabel 4.9.

Nilai untuk Cs = 1.6 Distribusi Log Pearson III

Periode Ulang (T) 2 5 10 20 50

Y -0.0250 0.8334 1.2965 1.6863 2.1341 Sumber: Soewarno, 1995

Untuk menghitung curah hujan dengan metode distribusi log pearson type III,

digunakan persamaan 2.50:

Log RT = Long KSRi

2RLog 2.07721 + (-0,225) (0,1140) = 2,05156 mm

5RLog 2.07721 + (0,705) (0,1140) = 2,15758 mm

10RLog 2.07721 + (1.337) (0,1140) = 2,11562 mm

20RLog 2.07721 + (2.128) (0,1140) = 2,31980 mm

50RLog 2.07721 + (2.706) (0,1140) = 2,38569 mm

Hasil dari analisa curah hujan untuk data curah hujan maksimum dengan 4 metode

distribusi, yaitu distribusi gumbell, distribusi normal, distribusi log normal, dan

distribusi log pearson type III, dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Page 20: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 86

Tabel 4.10.

Hasil Rekapitulasi Analisis Frekuensi Hujan

Periode

Ulang (T)

Analisa Frekuensi Curah Hujan Maksimum

Gumbell Normal Log Normal Log Pearson T III 2 133,7145 120,35 2,0744 2,05156

5 158,3319 150,4901 2,1675 2,15758

10 186,6937 166,2778 2,2177 2,11562

20 213,8955 179,1950 2,2599 2,31980

50 249,1078 193,9062 2,3085 2,38569

Dari hasil perhitungan analisis curah hujan di atas dapat dilihat beberapa hal sebagai

berikut: a) Untuk periode ulang 2 tahun, analisa hujan dengan metode gumbell

memberikan hasil yang paling besar; b) Untuk periode ulang 5 tahun, analisa hujan

dengan metode gumbell memeberikan hasil yang paling besar; c) Untuk periode ulang

10 tahun, analisa dengan metode gumbell memeberikan hasil yang paling besar; d)

Untuk periode ulang 20 tahun, analisa dengan metode gumbell memeberikan hasil

yang paling besar, dan; e) Untuk periode ulang 50 tahun, analisa dengan metode

gumbell memeberikan hasil yang paling besar.

2. Analisa Kemiringan Lahan

Perhitungan kemiringan lahan diperlukan dalam menentukan waktu yang dibutuhkan air

hujan untuk mencapai saluran atau titik tinjau. Kemiringan tanah didapat dengan

mengukur daerah pengaliran dari titik tertinggi ke saluran terakhir yang ditinjau. Dimana

garis kontur yang didapat adalah dilihat dari perhitungannya menggunakan persamaan

2.60 sebagai berikut:

a. Kemiringan lahan untuk daerah I

00741,060.9,0

24,364,3

.9,0

10

L

HHS

b. Kemiringan lahan untuk daerah II

00233,0100.9,0

17,338,3

.9,0

10

L

HHS

3. Perhitungan Waktu Kosentrasi

Waktu kosentrasi untuk daerah pengaliran dapat diuraikan dengan menggunakan

persamaan 2.27 sebagai berikut:

a. Waktu kosentrasi untuk daerah I 385,0

2

1.1000

.8,0

S

Ltc

385,02

00714,0.1000

60,0.8,0

385,00403,0

jam2904,0

Page 21: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 87

b. Waktu kosentrasi untuk daerah II

385,02

2.1000

.8,0

S

Ltc

385,02

00233,0.1000

100,0.8,0

385,00034,0

jam1121,0

Jadi, didapat waktu kosentrasi adalah :

21 tctctc

1121,02904,0

= jam4025,0

4. Analisa Intensitas Hujan

Karena tidak tersedianya data curah hujan jangka pendek (per-menit, per-jam) melainkan

yang tersedia hanya data hujan harian, maka untuk menganalisa curah hujan yang

digunakan adalah curah hujan metode gumbell dengan rumus Mononobe (Persamaan

2.24) sebagai berikut:

3

2

10 24

24

ct

RI

3

2

4025,0

24

24

6937,186

I

3

2

6273,59.7789.7I

jammmI /7265,118

Analisa Debit

Besarnya debit banjir didapat dari penjumlahan debit air hujan dan debit air limbah

rumah tangga (debit limbah domestik). Selanjutnya dianalisa kaapasitas tampungan saluran

eksisting, apakah masih mampu menahan jumlah laaju aliran puncak dari air hujan dan limbah

rumah tangga. Apabila saluran tidak lagi mampu menahan jumlah debit yang ada saat ini,

maka perlu direncanakan pendimentasian ulang saluran eksisting tersebut.

1. Analisa Debit Rumah Tangga

Jumlah debit air rumah tangga berkaitan erat dengan jumlah penduduk yang ada, jumlah

penduduk yang ada di kelurahan Sukajadi sampai dengan akhir tahun 2010 adalah 7.397

jiwa. Luas catchment area hanya 2.8 % dari luas kelurahan Sukajadi yaitu sebesar 25.500

Ha, maka jumlah penduduk disesuaikan dengan persentase wilayah pengaliran yang

ditinjau. Diperoleh jumlah penduduk adalah sebagai berikut:

Page 22: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 88

Jumlah penduduk = 2,8 % x 7.397

= 207,116 jiwa

Untuk perhitungan debitair limbah rumah tangga digunakan standar pemekaian air

bersih direncanakan 165 liter/jiwa/liter, menggunakan persamaan 2.63 sebagai berikut :

QLimbah = 70 % x p x q

= 0,7 x 207,116 x 165 liter/jiwa/hari

= 23921,898 liter/jiwa/hari

= harimliter

/92189,231000

898,23921 3

= ikmenitjam

m

det60.60.24

92189,23 3

= ik

m

det86400

92189,23 3

= ikm det/000276,0 3

2. Analisa Debit Hujan

Metode yang digunakan dalam memperkirakan debit puncak air hujan adalah metode

rasional menggunakan persamaan 2.62. metode rasional ini digunakan karena daerah

pengaliran yang ditinjau relative kecil, yaitu kurang dari 300 Ha. Debit yang dihitung

adalah debit yang ditampung oleh saluran sekunder I dan sekunder II engan

memperhtingkan jumlah limpasan air dari seluruh daerah pengaliran.

a. Daerah Sekunder I

Diketahui :

Catcment Area (A) = 2 Ha

= 20.000 m2

Koefesien Pengaliran (C) 0.70 (dari tabel 2.7 Koefesien pengaliran)

Itensitas Hujan ( I ) = 118,7265 mm/jam

= ik

m

det3600

1187265,0

= 0,000032 m/detik

Maka didapat debit hujan sebagai berikut :

QHujan = 0,278. C. I. A

= 0,278 x 0.70 x 0,000032 x 20000

= 0,1245 m3/detik

QMaksimum = QHujan + QLimbah

= 0,1245 m3/detik + 0,000276 m

3/detik

= 0,1247 m3/detik

b. Daerah Sekunder II

Diketahui :

Catcment Area (A) = 2 Ha

= 30.000 m2

Koefesien Pengaliran (C) 0.70 (dari tabel 2.7)

Itensitas Hujan ( I ) = 119,5856 mm/jam

Page 23: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 89

105 cm

95 cm

90 cm z

1

= ik

m

det3600

1195856,0

= 0,1195856 m/jam

= 0,000032 m/detik

Maka didapat debit hujan sebagai berikut :

QHujan = 0,278. C. I. A

= 0,278 x 0.70 x 0,000032 x 30000

= 0,1868 m3/detik

QMaksimum = QHujan + QLimbah

= 0,1868 m3/detik + 0,000276 m

3/detik

= 0,1870 m3/detik

Analisa Kapasitas Saluran

Dari hasil pengamatan langsung dilapangan, diketahui bahwa tipe salurannya yaitu

saluran dengan penampang trapezium dan persegi empat:

1. Saluran sekunder I (Lihat denah dan tipe saluran pada halaman 76)

Diketahui :

Tinggi penampang basah (y) = 95 cm = 0,95meter

Lebar saluran = 90 cm = 0,9 meter

Perbandingan kemiringan saluran (z) = 0.1% atau 0.001

Luas penampang saluran (A) dihitung dengan persamaan 2.4, sebagai berikut:

yyzbA

28559,0

95,0).00095.09,0(

95,0.95,0.001.09,0

m

Keliling penampang basah (P) dihitung dengan persamaan 2.5 sebagai berikut:

2

2

2

80000095,2

000001,019,19,0

001.0195,0.29,0

12(

m

zybP

Page 24: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 90

80 cm

80 cm 90 cm

Lebar puncak (T) dihitung dengan persamaan 2.6 sebagai berikut:

29019,0

0019,09,0

95,0.001.0.29,0

2

m

zybT

Radius hidrolik (R)saluran dihitung dengan persamaan 2.18 sebagai berikut:

m

P

AR

30567,0

80000095,2

8559,0

Kecepatan aliran pada saluran dihitung dengan persamaan Manning (persamaan 2.66.

Koefesien kekasaran Manning (tabel 1.4) sebesar 0,012 dengan kemeringan dasar saluran

0.1% atau 0,001.

ikm

SRn

V

det/1957,1

)001.0.(30567,0012,0

1

.1

2

1

3

2

2

1

3

2

Kapasitas tampungan saluran dihitung dengan persamaan 2.64:

ikm

mxikm

AVQSaluran

det/0233,1

8559,0det/1957,1

.

3

2

2. Saluran sekunder II (Lihat denah dan tipe saluran pada halaman 76)

Panjang saluran (L) = 60 meter

Lebar saluran (b) = 80 cm = 0,8 meter

Tinggi penampang (y) = 80 cm = 0,8 meter

Page 25: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 91

Luas penampang A saluran dihitung dengan persamaan 2.1 sebagai berikut:

meter

mm

ybA

64,0

8,0.8,0

.

Keliling penampang basah (P) dihitung dengan persamaan 2.2 sebagai berikut:

24,2

6,18,0

8,0.28,0

.2

m

ybP

Lebar puncak (T) dihitung dengan persamaan 2.3 sebagai berikut:

meter

bT

8.0

Radius hidrolik (R)saluran dihitung dengan persamaan 2.18 sebagai berikut:

m

P

AR

2667,0

4,2

64,0

Kecepatan aliran pada saluran dihitung dengan persamaan Manning (persamaan 2.66.

Koefesien kekasaran Manning (tabel 1.4) sebesar 0,012 dengan kemeringan dasar saluran

0.1% atau 0,001.

ikm

SRn

V

det/0918,1

)001.0.(2667,0012,0

1

.1

2

1

3

2

2

1

3

2

Kapasitas tampungan saluran dihitung dengan persamaan 2.64 sebagai berikut :

ikm

mxikm

AVQSaluran

det/6987,0

64,0det/0918,1

.

3

2

Didapat, perbandingan debit saluran eksisting dengan debit maksimum yang dianalisa

adalah sebagai berikut :

Page 26: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 92

Tabel 4.11.

Hasil Rekapitulasi Analisis Kapasitas Saluran

Saluran

Eksisting

Debit Saluran

QSaluran (m3/detik)

Debit Maksimum

QMaksimum (m3/detik)

Ket

Sekunder I 1,0233 0,1247 Layak

Sekunder II 0,6987 0,1870 Layak

Pembahasan

Dari hasil perhitungan yang menggunakan Metode Distribusi Gumbell, Distribusi

Normal, Distribusi Log Normal, dan Distribusi Pearson Type III dengan data curah hujan

selama 10 tahun (2001-2010), ternyata besarnya curah hujan periode ulang 10 tahun yang

didapat yaitu sebesar 186,6937 mm pada Metode Gumbell dengan Intensitas Hujan 118,7265

mm/jam.

Berdasarkan hasil analisis/perhitungan kapasitas saluran diatas dapat dilihat bahwa debit

maksimum lebih kecil dari debit saluran, berarti saluran yang ada sekarang ini masih mampu

menampung aliran air pada drainase tersebut. Tetapi kenyataan dilokasi pada saat hujan banjir

sering terjadi karena:

1. Drainase tersebut banyak limbah kotoran (sampah) yang menggenang dan menyumbat

saluran dan Banyaknya sediment-sediment yang membuat pendangkalan terhadap saluran

tersebut.

2. Adanya limpasan dari saluran drainase utama dan limpasan air sawah yang ada di kiri dan

kanan drainase tersebut

3. Perlunya dilakukan pengerukan sedimentasi saluran dan pemeliharaan rutin dalam jangka

waktu tertentu. Perlu juga dilakukan pembersihan terhadap sampah dan tumbuhan liar

yang menyumbat aliran pada saluran, sehingga aliran menjadi lancar.

4. Kondisi saluran yang memperhatinkan yaitu adanya retak- retak dan pecah pada saluran

drainase baik saluran sekunder I yang berbentuk trapesium maupun sekunder II yang

berbentuk empat persegi panjang, maka dari hasil analisa perlu adanya perawatan dan

pemeliharaan saluran drainase dilokasi.

Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan hasil analisis data-data hidrologi terhadap drainase di Jalan Rambutan

Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur, maka didapat beberapa kesimpulan antara

lain sebagai berikut :

1. Daya tampung saluran yang ada masih memadai untuk menempung debit maksimum:

a. Saluran sekunder I : QSaluran > QMaksimum

1,0233 m3/ detik > 0,1247 m

3/ detik

b. Saluran sekunder II : QSaluran > QMaksimum

0,6987 m3/ detik > 0,1870 m

3/ detik

Page 27: Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan ... · PDF filekelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah ... atau mengalirkan air,

Teknika; Vol: 1, No: 2, September 2011 ISSN: 2087 – 1902

Roswinany Mutiara Hartawanty, Hal; 67-93 93

2. Penyebab terjadinya banjir adanya limpasan dari saluran utama dan limpasan air sawah di

kiri dan kanan saluran. Serta Terjadinya pendangkalan dan penyumbatan sampah di

saluran ini.

Selanjutnya, berdasarkan hasil dari analisis data-data hidrologi terhadap drainase di Jalan

Rambutan Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur, maka dapat disarankan untuk

penelitian selanjutnya data primer atau data real dari kecepatan air pada saat terjadi banjir

seharusnya diketahui.

DAFTAR PUSTAKA

Chow, Ve Te. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Dake, Jones M.K. 1985. Hidrolika Teknik. Jakarta: Penerbit Erlangga Dake.

Sosrodarsono, S. 1976. Hidrologi untuk Perencanaan. Jakarta: Nova.

Soewarno. 1995. Hidrologi. Bandung: Penerbit Erlangga.

Subarkah, Imam. 1980. Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: Erlangga.

Suripin. 2003. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi Offset.