ANALISIS POLA ALIRAN DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI SEKITAR JALAN MERANTI-TANJUNG KAMPUS IPB DARMAGA, BOGOR
MUHAMMAD CHANDRA YUWANA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Juni 2014
Muhammad Chandra Yuwana NIM F44100043
ABSTRAK MUHAMMAD CHANDRA YUWANA. Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor. Dibimbing oleh BUDI INDRA SETIAWAN Banjir yang berada di beberapa kota di Indonesia sudah menjadi peristiwa rutin yang selalu memberikan permasalahan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pola aliran, keadaan eksisting saluran, dan perencanaan saluran drainase. Pengolahan data pada penelitian ini dibagi menjadi tiga, yaitu pengolahan data hujan harian maksimum 10 tahun, tahap kedua merupakan analisis pola aliran. Langkah ketiga adalah perencanaan saluran drainase. Analisis pola aliran di daerah penelitian sudah sesuai dengan kondisi eksisting. Koefisien limpasan berkisar 0.290.54 sedangkan debit rencana yang digunakan adalah periode ulang 2 tahun dengan kisaran debit 0.2-2.2 m3/detik Hasil evaluasi saluran drainase untuk sub DTA 1C, 1E serta sub DTA 2A dan 2B harus direhabilitasi. Adapun gorong-gorong 1A-1B harus direhabilitasi menjadi tipe bulat tenggelam dengan diameter 80 cm dan dilengkapi bak kontrol untuk menghindari backwater pada saluran. Permasalahan terjadi pada inlet saluran yang tidak sesuai dengan kriteria perencanaan yaitu jarak maksimum pemasangan inlet pada saluran adalah 5 m. Berdasarkan hasil analisis harga satuan pekerjaan, perencanaan saluran drainase di daerah sekitar Jalan Meranti-Tanjung sebesar Rp. 512 juta. Kata kunci: banjir, drainase, gorong-gorong, inlet, pola aliran
ABSTRACT MUHAMMAD CHANDRA YUWANA. The Analysis of Flow Scheme and Drainage Canal Planning Around Jalan Meranti-Tanjung, Bogor Agricultural University, Darmaga Bogor. Supervised by BUDI INDRA SETIAWAN Flood is routinely happen in several cities in Indonesia that always becomes problems. The objectives of this research are to analyze scheme flow, drainage canal exsisting condition, and drainage canal design. Data processing in this research divided into three steps. First step, 10 years maximum daily rainfall was processed and then flow pattern was analyze. Last step drainage canal was designed. Base on analysis scheme flow is in conformity with existing condition. Run off coeficient range 0.29 to 0.54, whereas two-years period was used as discharge plan that range 0.2 to 2.2 m3/s. The results shows that drainage canal in sub catchment 1C, 1E, and 2A, 2B should be rehabilitated. As for a culvert in sub catchment 1A1B should be rehabilitated to be round type sinks with 80 cm for diameter and be equiped with control box for prevent backwater in channel. Problems occurs at the inlet which is not accordance with standard planning for inlet structure where maximum spacing of inlet at canal is 5 m. Based from unit price analysis, drainage canal planning arounds Jalan Meranti-Tanjung costs 512 Million IDR. Keywords: culverts, drainage, floods, flow scheme, inlet
ANALISIS POLA ALIRAN DAN PERENCANAAN SALURAN DRAINASE DI SEKITAR JALAN MERANTI-TANJUNG KAMPUS IPB DARMAGA, BOGOR
MUHAMMAD CHANDRA YUWANA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor Nama : Muhammad Chandra Yuwana NIM : F44100043
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan. M.Agr Dosen Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan. M.Agr Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya skripsi yang berjudul Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor dapat diselesaikan. Penulisan skripsi ini tidak dapat diselesaikan tanpa bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Oleh karena itu, diucapkan terimakasih kepada: 1. Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan. M.Agr selaku pembimbing akademik yang telah banyak memberikan arahan selama ini, 2. Bapak Sumarna,Ibu Sugiyati serta adik tercinta Novian Bagaskoro atas semua cinta dan dukungannya, 3. Dr. Chusnul Arif, S.TP. MSi dan Muhammad Fauzan ST.MT atas kesediaannya sebagai dosen penguji yang telah banyak memberikan nasihat, 4. Muhammad Ihsan, Cindhy Ade Hapsari, Hendy Kusuma Rajasa, Angga Nugraha, dan Dodi Wijaya, teman sebimbingan atas bantuan yang diberikan, 5. Anton Soewito ST dan Joan Kartini Rossi ST yang telah banyak memberikan arahan dan nasihat, 6. Panji Prasetyo Wicaksono, Mayasari, Zulkifli Faizal, Aris Pujiono, serta teman seperjuangan SIL 47 yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Disadari dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat kekurangan, untuk itu saran dan kritik sangat diharapkan sebagai masukan yang sangat berharga untuk perbaikan dalam penulisan selanjutnya. Semoga penelitian ini dapat berguna dan memberikan manfaat bagi yang membutuhkannya.
Bogor, Juni 2014
Muhammad Chandra Yuwana
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
3
Waktu dan Tempat
3
Peralatan dan Bahan
3
Prosedur Penelitian
4
Prosedur Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
Pola Aliran
11
Tata Guna Lahan
12
Debit Rencana
14
Perencanaan Saluran Drainase
15
SIMPULAN DAN SARAN
23
Simpulan
23
Saran
23
DAFTAR PUSTAKA
24
LAMPIRAN
25
RIWAYAT HIDUP
47
DAFTAR TABEL 1 Nilai hubungan antara Q, h, b/h untuk saluran pembuang 2 Harga b untuk pipa bulat 3 Hasil perhitungan luas genangan yang terdapat di sekitar Jalan Meranti dan Tanjung 4 Deskripsi kondisi fisik sub Daerah Tangkapan Air (DTA) 5 Hasil analisis probabilitas hujan rencana 6 Hasil perbandingan debit rencana aktual dengan debit rencana untuk setiap sub daerah tangkapan air (DTA) 7 Hasil perbandingan debit rencana dengan debit eksisting rencana 8 Dimensi gorong-gorong pipa bulat tenggelam hasil analisis perhitungan 9 Hasil observasi permasalahan inlet Jalan Meranti-Tanjung 10 Hasil analisis dimensi inlet di sekitar ruas Jalan Meranti-Tanjung 11 Biaya bahan pembuatan saluran drainase di sekitar Jalan MerantiTanjung
7 9 12 13 14 15 17 19 20 21 22
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Diagram alir kerangka pemikiran 2 Daerah penelitian di sekitar Jalan Meranti-Tanjung 3 Tinggi jagaan untuk saluran pembuang (USBR) 7 Tinggi dan lebar genangan pada kereb (lubang drainase) 9 Jenis-jenis inlet 9 Inlet untuk kemiringan jalan > 4% 10 Tahapan analisis perencanaan saluran 10 Pola aliran air di wilayah penelitian 11 Peta sub DTA dan tata guna lahan lokasi penelitian 12 Kondisi eksisting saluran yang berada pada (a) sub DTA 1C dan (b) sub DTA 1E 16 Kondisi eksisting saluran yang berada pada (a) sub DTA 2A dan (b) sub DTA 2B 16 Potongan melintang tipe saluran drainase untuk (a) sub DTA 1C dan (b) sub DTA 2B 17 Sketsa perencanaan saluran baru untuk daerah Jalan Meranti-Tanjung 18 Sketsa gorong-gorong melintang jalan yang berada di sekitar Jalan MerantiTanjung 18 Tipe gorong-gorong tenggelam pada Titik 1 19 Keadaan eksisting lubang drainase pada (a) sub DTA 1B dan (b) 1C (c) 1E (d) sub DTA 2A-2B 21 Bangunan inlet (a) tipe berkisi dan (b) tipe kereb 21
DAFTAR LAMPIRAN 1 Peta Sub DTA dan tata guna lahan pada Jalan Meranti-Tanjung 2 Data curah hujan harian maksimum 2004-2014 Stasiun Klimatologi Darmaga 3 Data curah hujan harian maksimum Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan 4 Hasil perhitungan nilai koefisien limpasan dan luas tutupan lahan Jalan Meranti-Tanjung 5 Hasil perhitungan intensitas hujan pada sub DTA 1 dan 2 berdasarkan pengolahan data curah hujan harian maksimum 6 Evaluasi saluran drainase eksisting di sekitar Jalan Meranti-Tanjung 7 Hasil analisis perhitungan dimensi drainase di sekitar Jalan MerantiTanjung 8 Potongan detail saluran drainase berdasarkan hasil evaluasi bagian 1 9 Potongan detail saluran drainase berdasarkan hasil evaluasi bagian 2 10 Sketsa detail saluran 3D 11 Potongan memanjang saluran di sub DTA 1C dan 1E 12 Potongan memanjang saluran di sub DTA 2A dan 2B 13 Hasil evaluasi saluran gorong-gorong pada titik 1 14 Hasil evaluasi saluran gorong-gorong pada titik 2 15 Diagram kapasitas lubang pemasukan samping 16 Analisis harga satuan pekerjaan setiap m3 timbunan pasir sebagai pemadatan tanah 17 Analisis harga satuan pekerjaan untuk setiap m3 pasangan batu dengan mortar untuk saluran 18 Analisis harga satuan pekerjaan untuk setiap m gorong-gorong pipa beton precast Ø 80 cm 19 Analisis harga satuan pekerjaan pemasangan 1 m2 teralis besi strip 2 x 3 mm 20 Analisis harga satuan pekerjaan pemasangan beton K-175 untuk penutup saluran 21 Rekapitulasi rencana anggaran biaya bahan untuk pembuatan saluran 22 Rekapitulasi rencana anggaran biaya bahan untuk pembuatan goronggorong dia. 80 cm 23 Rekapitulasi rencana anggaran biaya bahan untuk pembuatan boks kontrol
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 37 38 39 40 41 42 43 44 45 45
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Banjir yang berada di beberapa kota di Indonesia sudah menjadi peristiwa rutin yang selalu memberikan permasalahan setiap tahunnya. Kawasan kampus berada di wilayah perkotaan pun turut terkena dampak dari banjir. Padahal infrastruktur air yang terdapat di kawasan kampus sudah tertata dengan baik. Permasalahan ini terjadi di setiap tahunnya dan tidak ada solusi yang dapat meminimalisir luapan air. Kampus IPB Darmaga Bogor merupakan salah satu kampus terbaik di Indonesia yang dilengkapi dengan sarana dan prasarana pendukung kegiatan akademik maupun non akademik. Sarana dan prasarana yang baik dapat menunjang seluruh kegiatan tersebut. Namun berdasarkan hasil observasi, Kampus IPB Darmaga masih memiliki beberapa titik genangan dan limpasan permukaan diantaranya terdapat di sekitar daerah Jalan Meranti-Tanjung. Titik genangan dan limpasan tertinggi terdapat pada Jalan Meranti merupakan pusat kegiatan akademik IPB khususnya daerah Common Class Room dan Teaching Lab serta Jalan Tanjung sebagai daerah pendukung akademik di IPB. Beberapa permasalahan tersebut mengakibatkan selain terhambatnya kegiatan akademik, badan jalan yang rusak akibat tergenangnya air menjadi permasalahan utama sehingga dilakukan evaluasi dan rehabilitasi saluran untuk mengurangi luas daerah tergenang di sekitar kampus. Oleh karena itu, diperlukan perencanaan sistem saluran drainase baru untuk menanggulangi permasalahan genangan dan limpasan. Berkurangnya genangan dan limpasan pada badan jalan sebenarnya tidak cukup sehingga perlu dilakukannya penambahan kapasitas cadangan air tanah yang sedapat mungkin saluran baru tersebut diarahkan ke dalam resapan-resapan untuk mengisi kapasitas tampung air tanah. Selain itu, hal terpenting dari konsep ini adalah genangan dan limpasan air yang sebelumnya menjadi hambatan dapat bermanfaat karena sudah mengisi cadangan air tanah dan dapat digunakan kembali untuk keperluan civitas setempat. Konsep ini dinamakan Zero Runoff System (ZROS) yang bertujuan untuk meminimalisir adanya limpasan permukaan agar air dapat masuk ke dalam cadangan air tanah dan tidak terbuang percuma ke luar wilayah. Perumusan Masalah Rumusan masalah yang menjadi fokus dalam penelitian ini adalah menganilisis apakah konsep zero runoff dapat diterapkan di sepanjang Jalan Meranti-Tanjung sehingga limpasan yang terjadi dapat masuk baik ke badan air maupun langsung mengisi cadangan air. Hasil observasi menunjukan terdapat beberapa permasalahan yang dialami oleh drainase yang berada di sepanjang Jalan Meranti-Tanjung yaitu sistem drainase yang kurang baik yang ditunjukan dari dimensi yang tidak sesuai dan pola drainase yang tidak jelas sehingga limpasan dengan kecepatan tinggi tidak dapat dihindari saat terjadi hujan lebat.
2
Riset dan Penelitian
Permasalahan :Arah limpasan,terjadinya genangan dan pola drainase yang tidak sesuai
Output rancangan modifikasi bangunan hidrolik pengendali limpasan
Evaluasi serta perbaikan bangunan mengenai efektivitas saluran drainase, inlet/ saluran penyadap dan kondisi eksisting
Tidak Bangunan hidrolika : desain saluran drainase, inlet/bangunan sadap
Analisis kondisi eksisting drainase
Analisis pola aliran drainase
Efektivitas saluran drainase dan inlet dengan menggunakan konsep zero run off
Ya Perawatan
Selesai
Gambar 1 Diagram alir kerangka pemikiran
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pola aliran drainase di daerah sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga dan mengetahui keadaan eksisting drainase di daerah sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga serta serta membantu pihak IPB dalam mengatasi gangguan genangan dan limpasan permukaan dengan cara menemukan rancangan baru sistem drainase dengan menggunakan konsep zero runoff Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat dijadikan sebagai masukan bagi pimpinan IPB terutama bagian Sarana dan Prasarana untuk mengatasi masalah limpasan yang dapat mengakibatkan terjadinya banjir maupun genangan yang terjadi di sekitar Jalan Meranti-Tanjung. Selain itu, penelitian ini diharapkan menjadi acuan untuk mengatasi permasalahan banjir perkotaan. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian yang dilakukan merupakan pengamatan arah aliran dan genangan yang terjadi dan mengidentifikasi sistem drainase berupa kondisi eksisting saluran dan pola aliran air drainase yang terdapat di Sekitar Jalan MerantiTanjung. Kemudian, dilakukan analisis pada konsep zero runoff system sehingga dapat dilakukan perencanaan anggaran biaya untuk mengetahui besarnya biaya rehabilitasi saluran.
3
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan dimulai pada tanggal 10 Februari23 April 2014. Penelitian dilaksanakan di sepanjang Jalan Meranti-Tanjung tepatnya di sekitar area Gedung Common Class Room, Teaching Lab, Gedung Kornita, Gedung Asrama Putra, dan Pintu 3 Kampus IPB Darmaga. Lokasi penelitian tersebut terletak di antara garis Lintang 6°33’10” Selatan hingga 6°33’25” Selatan dan garis Bujur 106°43’32” Timur hingga 106°43’55” Timur seperti terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Daerah penelitian di sekitar Jalan Meranti-Tanjung
Peralatan dan Bahan Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain alat ukur panjang (tapping), alat tulis, kalkulator, laptop yang dilengkapi dengan perangkat lunak Autocad, Surfer, dan Microsoft Office serta GPS. Selain itu, pada penelitian kali ini diperlukan kamera anti air untuk keperluan dokumentasi. Bahan - bahan yang digunakan berupa data primer dan sekunder tentang kondisi lingkungan Kampus IPB Darmaga seperti : 1. Peta Kampus IPB Darmaga, 2. Citra satelit Google Earth akuisisi 2 April 2014 3. Data curah hujan harian maksimum stasiun Klimatologi 2004-2014 4. Site Plan Kampus IPB Darmaga, 5. Dimensi saluran drainase dan inlet dan area sekitar Jalan Meranti-Tanjung.
4 Prosedur Penelitian Prosedur yang harus dilakukan pertama kali dalam penelitian ini adalah melakukan survei ke lapangan. Setelah itu dilakukan studi pustaka untuk mengetahui cara-cara penyelesaian masalah yang ada dan menentukan tujuan serta output dari penelitian tersebut. Perlunya dilakukan pengumpulan data primer yang didapat dari hasil pengukuran/survei di lapangan serta data sekunder yang didapat baik dari internet, buku, data curah hujan, hasil penelitan maupun referensi lainnya. Prosedur Analisis Data Analisis Curah Hujan Menurut Prastowo (2010), curah hujan yang turun pada suatu wilayah akan berproses dalam bentuk evapotranspirasi, limpasan dan airtanah. Proses dan besaran evapotranspirasi sangat tergantung pada kondisi penggunaan lahan untuk pertanian, hutan dan tumbuhan lain. Curah hujan dihitung bedasarkan data curah hujan maksimum harian selama 10 tahun dari BMKG (Lampiran 2 dan Lampiran 3). Kemudian curah hujan tersebut dihitung dengan menggunakan metode Weibull yang dapat dilihat melalui persamaan (1). Tr =
(n+1)
(1)
m
Keterangan : Tr = periode ulang = nomor urut (peringkat) data setelah diurutkan dari besar ke kecil m n = banyaknya data atau jumlah kejadian (event) Setelah dilakukan perhitungan dengan metode Weibull, langkah selanjutnya digunakan persamaan statistik seperti rerata dan simpangan baku untuk mendapatkan hasil perhitungan peluang curah hujan harian maksimum pada lokasi penelitian. Curah hujan harian maksimum yang digunakan merupakan data curah hujan harian maksimum selama 10 tahun sehingga untuk nilai untuk mendapatkan intensitas hujan, digunakan metode Mononobe yang dapat dilihat melalui persamaan (2) 2
I=
R24 24 3 (t) 24
(2)
Keterangan: I = intensitas hujan (mm/jam) t = waktu konsentrasi / lamanya hujan (jam) R24 = curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm) Menurut Suripin (2004), curah hujan berlebih akan diturunkan dalam bentuk limpasan dan pengisian air tanah. Besarnya limpasan sebanding dengan proporsi koefisien limpasan pada wilayah tersebut sedangkan besarnya pengisian air tanah merupakan sisa nilai curah hujan yang tidak menjadi limpasan. Metode
5 untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum digunakan adalah metode rasional. Metode rasional dikembangkan berdasarkan asumsi bahwa hujan yang terjadi mempunyai intensitas seragam dan merata di seluruh DAS selama paling sedikit sama dengan waktu konsentrasi (tc) DAS. Persamaan matematik metode rasional dinyatakan dalam persamaan (3). Q = 0.002778 x C x I x A
(3)
Keterangan : Q = debit maksimum (m3/detik) C = koefisien Limpasan I = intensitas hujan (mm/jam) A = luas daerah pengaliran (ha) Pola Aliran Air Pola aliran air ditentukan dengan pengamatan langsung pada kondisi di lapangan maupun pengukuran serta pengolahan data yang diperlukan seperti : 1. Observasi daerah aliran air pada jalan sekitar Jalan Meranti-Tanjung dengan menggunakan peta serta tinjauan secara langsung. 2. Observasi dan penentuan daerah tangkapan air berdasarkan arah/pola aliran air mengalir dengan menggunakan peta, GPS dan Total Station serta software surfer versi 10 dalam membuat peta kontur. 3. Mengidentifikasi masalah pola aliran air serta menentukan arah jalur aliran dan arah aliran alternatif yang dapat digunakan dalam mengurangi limpasan. Perencanaan Saluran Drainase Dalam pengembangan aliran permukaan diperlukan adanya struktur-struktur maupun desain praktis untuk mengubah jumlah, waktu, dan kualitas hasil air (water yield) (Brooks et al. 2003). Salah satu faktor terpenting dalam pengembangan aliran permukaan tersebut adalah adanya perencanaan hidrolika yang baik. Adapun langkah-langkah perencanaan hidrolika pada daerah sekitar Jalan Meranti-Tanjung yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Saluran Drainase Perencanaan saluran drainase dilakukan berdasarkan evaluasi keadaan saluran drainase eksisting yang perlu dimodifikasi maupun ditambahkan dalam mengurangi limpasan maupun genangan yang terjadi. Kapasitas saluran eksisting daerah sekitar Jalan Meranti-Tanjung dihitung melalui persamaan (4), (5), dan (6) yang merupakan dasar dalam menentukan dimensi saluran. 2
1
V = K. R ⁄3 S ⁄2 (m/detik) Q = V. A (m3 /detik) R=
A P
(m)
(4) (5) (6)
6 Perencanaan saluran pembuang harus memberikan pemecahan masalah dengan biaya pelaksanaan dan pemeliharaan yang rendah. Kecepatan aliran rencana hendaknya tidak melebihi kecepatan maksimum yang diizinkan. Untuk perencanaan saluran pembuang, aliran dianggap steady dan seragam (uniform) seperti tertera pada persamaan (4). Perhitungan saluran rencana selanjutnya dapat dilihat pada persamaan (7) s.d (13). A = b h + z h2 = h2 (w + z) P = b + 2 h ( 1 + z 2 )0.5 = h ( w + 2( 1 + z 2 )0.5 R = A/P 2
1
Q = A Km R3 I 2 F=
5 (w+z)3 2 1 3 (w+2(1+z2 )2 ) 3 8
Q
(7) (8) (9) (10) (11)
)
(12)
B = b + 2 x (h + FB) x z
(13)
h =(
1
f.Km.I2
Nilai b yang didapatkan dari perhitungan biasanya harus dibulatkan ke suatu angka yang secara praktis dapat dikerjakan di lapangan. Dengan menambah atau mengurangi nilai b dan Δb, maka akan terjadi perubahan pada h (Δh). Persamaan (14) dan (15) dibawah ini menunjukan bahwa dengan penambahan Δb, maka luas penampang aliran (A) tidak boleh berubah. Untuk nilai hubungan antara Q,h, b/h dalam kriteria perencanaan dapat dilihat pada Tabel 1. Δb x h = −Δh x B = −Δh x (b + 2zh) = −Δh(w + 2z)h Δb
Δh = − w+2z Keterangan : V = kecepatan aliran rata-rata dalam saluran (m/detik) K = koefisien kehalusan R = radius hidrolis (m) S = kemiringan rata-rata saluran (slope) A = luas penampang basah saluran (m2) P = keliling basah saluran (m) Q = debit aliran (m3/det) b = lebar saluran bawah (m) B = lebar saluran atas (m) h = kedalaman aliran (m) w = b/h z = kemiringan talud
(14) (15)
7
Tabel 1 Nilai hubungan antara Q, h, b/h untuk saluran pembuang Q (m3/det) <0.5 0.5-1.1 1.1-3.5 >3.5
Sumber : Hindarko 2000
h (m) <0.5 0.5-0.75 0.75-1.00 >1.00
b/h 1 2 2.5 3
Tinggi jagaan minimum (FB) yang diberikan pada saluran dikaitkan dengan debit rencana saluran seperti diperlihatkan dalam Gambar 3.
Sumber : DPU 1986
Gambar 3 Tinggi jagaan untuk saluran pembuang (USBR) 2. Perencanaan gorong-gorong Menurut Mawardi (2007), gorong-gorong adalah salah satu bangunan air pada persilangan untuk menyalurkan air yang lewat dari satu sisi jalan yang lain atau untuk mengalirkan air pada persilangan dua buah saluran dengan tinggi muka air yang berbeda pada kedua saluran tersebut. Pengaliran dalam gorong-gorong dapat bersifat aliran terbuka atau dalam pipa. Kecepatan aliran di dalam gorong-gorong yaitu berkisar antara 1.5-2.0 m/detik dengan diameter minimum 0.7 dan maksimum 1.00 m. Pengaliran di dalam gorong-gorong dapat sebagai pengaliran terbuka (bebas) selama bangunan tidak tenggelam (Mawardi 2007). Rumus pengaliran gorong-gorong yang bersifat saluran terbuka dapat menggunakan rumus melalui persamaan (4) s.d (15). Untuk gorong-gorong yang tenggelam, kehilangan tekanan dalam gorong-gorong dapat dihitung melalui persamaan (16)
8 v2
S
(16)
h = 2g (1 + α + bL 4A ) Keterangan : S = keliling basah lubang (m) A = luas basah lubang (m2) 𝛼 = koefisien kehilangan tekanan akibat dari gesekan di bagian mulut 1 lubang dan perubahan arah arus = 𝑢2 − 1 ; u = 0.80-0.83 L = panjang pipa (m) 𝑆 Ød = diameter pipa bulat (4𝐴)
Berdasarkan KP-04 (DPU 1986) untuk gorong-gorong pendek (L < 20 m) dapat dianggap benar melalui persamaan (17) di bawah ini. (17)
Q = µA √2gz Keterangan : Q = debit (m3/detik) µ = koefisien debit (0.8-0.9) z = kehilangan tinggi energi pada gorong-gorong (m) Tabel 2 Harga b untuk pipa bulat Ød (m) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.--
b 0.0324 0.0318 0.0313 0.0310 0.0309 0.0308 0.0307 0.0306
Ød 1.2 1.5 2.-
b 0.0305 0.0303 0.0302
Sumber : Mawardhi 2007.
3. Drainase Inlet Saluran inlet merupakan saluran yang menghubungkan aliran air dari perkerasan jalan menuju saluran (DPU 2006). Perencanaan saluran inlet sebaiknya dihubungkan dengan menggunakan saluran kecil yang biasa disebut gutter. Gutter dibuat di antara kereb dan badan jalan untuk menyalurkan air hujan yang jatuh di atas permukaan jalan ke saluran samping jalan. Lebar genangan (zd) dibatasi seperti terlihat pada Gambar 4 yaitu maksimum 2 m. Beberapa jenis inlet diantaranya adalah inlet got tepi (gutter inlet) dengan lubang bukaan terletak mendatar secara melintang pada dasar got tepi, berbatasan dengan batu tepi (Gambar 5). Selain itu, untuk inlet kereb tepi (curb inlet), lubang bukaan terletak pada bidang batu/kereb tepi dengan arah masuk tegak lurus pada arah aliran got tepi, sehingga kereb tepi bekerja sebagai pelimpah samping (DPU 2006).
9
Sumber : Departemen Pekerjaan Umum 2006
Gambar 4 Tinggi dan lebar genangan pada kereb (lubang drainase) Jumlah saluran inlet yang direkomendasikan maksimal setiap 5 meter dengan lebar saluran selebar kereb. Kapasitas inlet samping (side inlet) didapat dari 80% kapasitas sesuai dengan Lampiran 15 yang merupakan kurva kapasitas lubang pemasukan samping.
Sumber : USDT 2009
Gambar 5 Jenis jenis inlet Dalam perencanaan dimensi inlet samping terutama jenis kereb, dapat dilakukan dengan menggunakan metode kontinuitas pada persamaan (5). Menurut Queensland Department of Transport and Main Road (2010), batas kecepatan aliran yang berada di jalan raya untuk periode ulang tahun < 10 tahun dapat menggunakan persamaan (18) di bawah ini : zd. Vag ≤ 0.4
m2 s
Keterangan : zd = lebar genangan pada jalan (≤ 2m) (m) Vag = kecepatan rata-rata di jalan raya (m/detik)
(18)
10 Perencanaan bentuk ataupun dimensi saluran inlet tergantung kondisi lapang (datar,turunan/tanjakan). Berikut pada Gambar 6 ditampilkan beberapa contoh gambar saluran inlet pada jalan menurun/tanjakan.
(a)
(b)
Sumber : DPU 2006
Gambar 6 Inlet untuk kemiringan jalan > 4% (a) tampak atas (b) tampak samping 4. Rencana Anggaran Biaya Perencanaan anggaran biaya ditentukan dengan menggunakan harga satuan dasar bangunan, upah, dan alat untuk daerah Kabupaten Bogor tahun 2014. Untuk analisis harga satuan pekerjaan dapat dilihat pada Lampiran 16 s.d 20
Evaluasi eksisting
Analisis dimensi eksisting (b,y) Kemiringan lahan (s) Koef Stickler (km)
Plotting peta kontur (Arcgis 10)
Kontur (Surfer) Pola aliran (water flow)
Analisis dimensi (A,R,P,V)
Koef limpasan per sub DTA (c)
Luas landuse (A)
Debit eksisting (Qeks)
Debit Rencana Q = C. I. A)
Intensitas hujan (i)
Qeks> Qr
RAB Analisis bangunan Inlet Analisis Perhitungan gorong-gorong
Evaluasi saluran Qr>Qe ks
Analisis head (h)
Analisis nilai z,w, dan F Analisis nilai A,R,p,b
Data topografi (x,y,z)
Analisis pola aliran
Waktu konsentrasi (tc)
Curah hujan harian maksimum (10 tahun)
Perencanaan Saluran
V = Qr/A Ya
V≤ V izin
b’ dan h’ (baru)
Tidak ?
Analisis slope (i)
Gambar 7 Tahapan analisis perencanaan saluran
FB dan B
(baru Debit Eksisting rencana
11
HASIL DAN PEMBAHASAN Pola Aliran Menurut Suripin (2004), dalam perencanaan saluran drainase jalur (trase) saluran sedapat mungkin mengikuti pola jaringan yang telah ada, kecuali untuk saluran tambahan, dan/atau saluran drainase di daerah perluasan kota. Sistem drainase yang ada berdasarkan perencanaan awal, semua limpasan air yang melewati saluran drainase utama tepatnya di Jalan Meranti dan Jalan Tanjung ke badan sungai Ciapus yang berada di bagian hilir. Beban aliran yang diterima oleh drainase pada Jalan Meranti dan Tanjung dibagi menjadi beberapa bagian. Jalan Meranti menerima beban yang berasal dari sub DTA 1A,1B, dan 1E. Khusus untuk sub DTA 1C, drainase yang berada di Gedung Kuliah Fahutan diarahkan ke dalam sumur resapan yang terdapat di samping gedung Sylva Pertamina. Jalan Tanjung menerima beban aliran yang berasal dari sub DTA 2A s.d 2C ditambah aliran yang berasal dari sub DTA 1D. Pola aliran pada daerah Jalan Meranti-Tanjung dapat dilihat pada Gambar 8 di bawah ini.
Gambar 8 Pola aliran air di wilayah penelitian Hasil observasi menunjukan bahwa untuk aliran air yang berada di setiap sub DTA sudah sesuai dengan kondisi topografi yang ada. Namun keadaan eksisting saluran yang tidak sanggup untuk menampung besarnya debit membuat aliran drainase melimpas ke badan jalan dan menyebabkan terjadinya genangan. Beberapa titik genangan diantaranya terdapat di sekitar Gedung CCR dan Gedung Kornita. Genangan yang terjadi mengakibatkan kerusakan di beberapa ruas jalan salah satunya seperti pada ruas Jalan Tanjung tepatnya di depan Gedung Kornita Hasil perhitungan luas genangan dengan metode gridding dapat dilihat hubungan antara luas genangan dengan curah hujan (Tabel 3).
12 Tabel 3 Hasil perhitungan luas genangan yang terdapat di sekitar Jalan MerantiTanjung Luas Genangan Air (m2) Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3 Daerah CCR Fahutan Kornita 6.95 60.72
Bulan
Tanggal
Curah Hujan (mm)
Feb
25
10.60
16
13.20
72.00
8.66
35.62
17
27.20
72.00
17.32
106.07
19
40.20
72.00
26.37
147.53
27
54.60
79.20
35.82
137.78
5
113.40
131.50
74.40
162.92
Mar
Apr
Tata Guna Lahan Menurut Jayadinata (1999), tata guna lahan adalah pengaturan penggunaan lahan. Hakikat dari tata guna lahan, yaitu untuk menata suatu lahan sesuai dengan peruntukannya. Tata guna lahan beserta topografi pada akhirnya akan mempengaruhi koefisien limpasan. Menurut Raji (2011), koefisien limpasan merupakan perbandingan antara limpasan dan curah hujan. Berdasarkan citra satelit Google Earth akuisisi 22 April 2014 yang telah diolah dan dianalisis menggunakan program Arcgis versi 10, wilayah studi kali ini memiliki luas sebesar 14.81 Ha. Daerah sekitar Jalan Meranti-Tanjung memiliki persentase 56.13 % vegetasi, bangunan kosong 31 %, 6% digunakan aspal/paving, dan 7% merupakan lahan kosong.
Gambar 9 Peta sub DTA dan tata guna lahan lokasi penelitian
13 Hasil observasi menunjukan bahwa daerah penelitian dibagi menjadi dua Daerah Tangkapan Air (DTA) atau catchment area yang masing-masing wilayah dibagi lagi menjadi beberapa sub DTA. Pembagian sub DTA area harus sesuai dengan arah aliran yang masuk ke dalam setiap saluran dan dilakukan guna menghindari perencanaan dimensi yang terlalu besar. Selain itu, peta tutupan lahan yang terdapat pada Gambar 9 digunakan untuk menentukan koefisien limpasan (C) yang berpengaruh pada perhitungan debit (Q). Analisis perhitungan luas area dan koefisien limpasan pada setiap wilayah terdapat pada Lampiran 4. Sub DTA 1A dan 1B merupakan pusat kegiatan akademik TPB sehingga penggunaan lahan di daerah ini merupakan lahan terbangun, sedangkan daerah 1E dan 2C sebagian besar merupakan vegetasi tanaman bertajuk tinggi dan daerah ini memiliki topografi yang relatif curam pada hilir. Kondisi fisik sub DTA pada wilayah studi dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Deskripsi kondisi fisik sub Daerah Tangkapan Air (DTA) Sub Daerah Tangkapan Air (DTA) Sub DTA 1A Sub DTA 1B Sub DTA 1C
Sub DTA 1D Sub DTA 1E Sub DTA 2A Sub DTA 2B Sub DTA 2C
Deskripsi Kondisi topografi relatif bergelombang, kondisi tanah lempung berpasir dan vegetasi yang terdapat di lokasi adalah padang berumput dan terdapat bangunan di sekitar DTA. Kondisi topografi relatif datar, sebagian besar penggunaan lahannya adalah vegetasi jenis padang rumput dan lahan terbangun. Kondisi topografi relatif datar, jenis tanah lempung berpasir dan sebagian besar digunakan untuk lahan terbangun. Bukan merupakan drainase utama karena sebagian aliran ditampung pada sumur resapan. Kondisi topografi yang relatif datar. Tidak memiliki saluran drainase utama. Aliran permukaan mengalir ke saluran yang berada di DTA 2C. Kondisi topografi relatif curam. Lokasi berada di bagian hilir drainase sehingga air hujan akan langsung menuju ke Sungai Ciapus. Kondisi topografi relatif bergelombang, kondisi tanah lempung berpasir dan vegetasi yang terdapat di lokasi adalah padang berumput dan terdapat bangunan di sekitar DTA . Kondisi topografi relatif bergelombang, jenis tanah lempung berpasir dan sebagian besar penggunaan lahannya dipakai untuk hutan. Kondisi topografi relatif curam, jenis tanah lempung berpasir dan vegetasi sebagian besar merupakan hutan. Air yang berasal dari lokasi langsung mengalir ke Sungai Ciapus.
14 Besar kecilnya limpasan sangat ditentukan oleh penggunaan lahan yang berada di setiap sub DTA. Koefisien pengaliran bervariasi antara 0.28-0.54 yang disebabkan karena adanya penggunaan lahan yang seragam. Sub DTA yang memiliki koefisien limpasan terendah adalah sub DTA 1E yaitu sebesar 0.28 karena wilayah vegetasi yang sangat luas dan memiliki persentase wilayah terbangun paling kecil. Sub DTA 1A memiliki koefisien limpasan paling besar yaitu 0.54 karena selain wilayah yang relatif datar, persentase wilayah terbangun pada daerah ini paling tinggi. Terdapat berbagai faktor yang dapat mempengaruhi C diantaranya semakin besar persentase lahan terbangun maka semakin besar limpasan, semakin besar kemiringan lahan maka semakin besar limpasan. Jenis tanah juga mempengaruhi limpasan. Semakin liat tanah, semakin besar limpasan (Rossi 2012). Debit Rencana Metode yang digunakan untuk menghitung debit puncak limpasan antara lain metode rasional, Soil Conservation Service (SCS) , dan rasional yang dimodifikasi (Needhidasan 2013). Perhitungan debit rencana dapat dilakukan dengan menggunakan metode rasional seperti pada persamaan (1). Menurut Suripin (2004), untuk luas DTA antara 10-100 ha, maka periode ulang yang digunakan dalam perencanaan adalah dua tahun. Perhitungan debit rencana menggunakan metode analisis probablitas yang kemudian diketahui bahwa metode yang memiliki error paling kecil adalah perhitungan dengan metode Gumbel (Tabel 5). Debit yang memiliki nilai paling besar adalah sub DTA 1E dan 2C. Hal ini dikarenakan kedua sub DTA tersebut menampung beban aliran yang berada di hulu saluran. Tabel 5 Hasil analisis probabilitas hujan rencana Analisis Probabilitas Hujan Rencana (mm/hari)
Periode Ulang (T tahun)
Normal
Log Normal
Log Pearson III
Gumbel
2 5 10 25 50
128.16 143.57 151.65 159.54 165.78
126.93 143.78 153.47 163.59 172.05
128.76 144.13 151.70 159.35 164.01
125.69 147.58 162.08 180.41 194.00
Selanjutnya, untuk memastikan debit yang didapat dari periode ulang sesuai dengan kondisi aktual, maka diperlukan analisa perbandingan antara debit rencana dengan debit aktual. Hasil analisis didapat bahwa debit rencana yang dihitung telah sesuai dengan keadaan aktual dikarenakan nilai yang didapat pada debit aktual dengan curah hujan 113.4 mm selalu lebih kecil dari debit rencana yang sudah dihitung sebelumnya. Perbandingan debit rencana dengan debit aktual dapat dilihat pada Tabel 6 di bawah ini.
15 Tabel 6 Hasil perbandingan debit rencana aktual dengan debit rencana untuk setiap sub daerah tangkapan air (DTA) Sub DTA Sub DTA 1A Sub DTA 1B Sub DTA 1C Sub DTA 1D Sub DTA 1E Sub DTA 2A Sub DTA 2B Sub DTA 2C
Debit aktual (m3/detik) CH = 113.4 mm 0.481 0.290 0.159 0.374 1.654 0.160 0.301 0.689
Debit rencana Periode 2 tahunan 0.533 0.322 0.176 0.414 1.833 0.226 0.334 1.467
Perencanaan Saluran Drainase Menurut Guo (2004), saluran drainase yang paling efisien dapat diperoleh dengan meminimalisir penampang saluran sehingga sesuai dengan debit rencana atau mendesain jaringan drainase sehingga diperoleh debit rencana yang sesuai dengan kemampuan konstruksi saluran pada dimensi penampang tertentu. Debit rencana yang sudah didapat sebelumnya, digunakan untuk perhitungan dalam perencanaan saluran. Rencana rehabilitasi atau perbaikan saluran drainase dimaksudkan untuk mengantisipasi luapan air dari saluran yang menyebabkan timbulnya genangan pada titik tertentu. Hasil evaluasi kapasitas saluran terhadap debit banjir rancangan dapat diketahui bahwa ada saluran yang yang perlu mengalami perbaikan. Saluran yang lama direhabilitasi agar mampu menampung debit banjir rancangan dengan periode ulang dua tahun. Evaluasi Saluran Eksisting Setelah dilakukan analisis dengan menggunakan persamaan (4) s.d (13) untuk sub DTA 1A dan 1B saluran drainase yang dimiliki sudah memadai sehingga tidak perlu dilakukan perbaikan pada saluran ini. Dimensi saluran yang tidak sesuai mengakibatkan saluran tidak dapat menampung debit yang masuk sehingga tanah yang berada di sepanjang saluran tergerus dan mengakibatkan sedimentasi yang sangat tinggi (Gambar 10). Dalam kondisi normal, saluran dapat menampung debit sebesar 0.178 m3/detik. Namun dengan adanya sedimentasi sebesar 15 cm, maka saluran hanya mampu menampung debit sebesar 0.114 m3/detik. Sub DTA 1D berada di daerah sekitar Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata (KSHE) Fakultas Kehutanan. Sub DTA ini tidak memiliki drainase utama sehingga diarahkan menuju sub DTA 2C. Sub DTA 1E memiliki jenis saluran yaitu saluran terbuka dengan dimensi 30 x 30 cm. Debit yang terdapat pada sub DTA ini cukup besar dikarenakan menerima beban debit yang berasal dari sub DTA 1A dan 1B. Selain itu, kemiringan lahan yang besar dan tidak berfungsinya inlet saluran membuat air tidak dapat masuk ke dalam badan saluran lalu dimensi yang kecil menyebabkan air meluap sehingga harus dilakukan evaluasi saluran drainase. Hal ini dibuktikan dengan adanya limpasan yang terjadi di sepanjang jalan terutama di sub DTA 1C dan 1E (Lampiran 6).
16
(a) (b) Gambar 10 Kondisi eksisting saluran yang berada pada (a) sub DTA 1C dan (b) sub DTA 1E Saluran yang berada di Jalan Tanjung belum mencukupi debit yang masuk. Genangan yang terjadi di daerah ini terbilang cukup tinggi, sehingga perlu dilakukan perencanaan saluran yang baik. Daerah yang berada di Jalan Tanjung merupakan DTA 2 yang memiliki 3 tiga sub DTA. Dimensi yang kecil, dan tingginya sedimentasi yang berada di sub DTA 2A selalu terjadi genangan di setiap hujan (Gambar 11). Dimensi saluran pada sub DTA ini adalah 30 x 20 cm, dibuat dengan pasangan batu. Dalam keadaan normal, saluran ini dapat menampung debit sebesar 0.158 m3/detik. Namun, karena adanya sedimentasi setinggi 15 cm maka saluran hanya dapat menampung debit sebesar 0.022 m3/detik. Pada sub DTA 2B, saluran yang dimiliki sub DTA ini adalah 30 x 30 cm. Permasalahan pada daerah ini adalah tidak memiliki inlet yang cukup baik sehingga limpasan permukaan tidak dapat masuk ke badan saluran. Debit eksisting pada saluran yang berada di sub DTA 2B dapat dikatakan belum memadai, sedangkan untuk saluran yang berada di sub DTA 2C dari hasil analisis sudah dapat menampung aliran debit yang masuk. Hasil evaluasi saluran drainase eksisting di sekitar Jalan Meranti-Tanjung dapat dilihat pada Lampiran 6.
(a) (b) Gambar 11 Kondisi eksisting saluran yang berada pada (a) sub DTA 2A dan (b) sub DTA 2B
17 Perencanaan Saluran dan Rencana Anggaran Biaya a. Saluran Hidrolika saluran dirancang dengan trial and error dan mempertimbangkan topografi lahan. Saluran drainase merupakan saluran yang dirancang dengan penampang segi empat dan menggunakan jenis pasangan batu dengan nilai n sebesar 0.025 (Hindarko 2000) (Gambar 12). Berdasarkan Kriteria Perencanaan untuk saluran (KP-03) (DPU 1986), kecepatan maksimum untuk saluran dengan menggunakan jenis pasangan batu adalah 2 m/detik. Hasil observasi mempelihatkan bahwa saluran pada sub DTA 1A,1B, dan 2C tidak perlu di analisis kembali karena sudah dapat menampung debit yang masuk. Berdasarkan evaluasi kapasitas saluran terhadap debit banjir rencana dapat diketahui bahwa ada saluran yang perlu mengalami rehabilitasi seperti pada saluran yang berada pada sub DTA 1C, 2E, 2A dan 2B (Gambar 13). Saluran dirancang agar dapat menampung banjir dengan periode ulang dua tahun. Hasil analisis perencanaan saluran dapat dilihat pada Lampiran 7 sedangkan hasil perbandingan debit rencana dengan debit eksisting rencana beserta dapat dilihat pada Tabel 7
(a)
(b)
Gambar 12 Potongan melintang tipe saluran drainase untuk (a) sub DTA 1C dan (b) sub DTA 2B Tabel 7 Hasil perbandingan debit rencana dengan debit eksisting rencana DTA
DTA 1 DTA 2
Sub DTA Sub DTA 1C Sub DTA 1E Sub DTA 2A Sub DTA 2B
Saluran baru b y (m) (m) 0.60 0.70 0.80 0.52 0.40 0.50 0.65 0.50
Q eksisting (m3/detik)
Q rencana (m3/detik)
Evaluasi
0.397 2.229 0.348 0.589
0.352 1.833 0.226 0.334
Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi
18
Gambar 13 Sketsa perencanaan saluran baru untuk daerah Jalan Meranti-Tanjung b. Gorong-gorong Gorong-gorong adalah bangunan yang dipakai untuk membawa aliran air (saluran irigasi atau pembuang) melewati bawah jalan air lainnya (biasanya saluran bawah jalan, atau jalan kereta api) (KP-04) (DPU 1986). Kecepatan aliran yang dipakai dalam perencanaan gorong-gorong bergantung pada jumlah kehilangan energi yaitu sebesar 1.5 m/detik. Terdapat dua gorong-gorong di sekitar Jalan Meranti-Tanjung yang terhubung melintang jalan yaitu pada Titik 1 yang menghubungkan antara sub DTA 1A dengan 1B dan Titik 2 yang menghubungkan antara sub DTA 2A dengan 2C (Gambar 14). Gorong-gorong yang berada pada Titik 2 tidak mengalami masalah karena hasil observasi dimensi dari gorong-gorong berbentuk lingkaran dengan diameter 90 cm sudah mampu menampung debit sebesar 0.65 m3/detik (Lampiran 14).
Gambar 14 Sketsa gorong-gorong melintang jalan yang berada di sekitar Jalan Meranti-Tanjung
19 Beberapa permasalahan diantaranya terletak pada gorong-gorong yang berada di Titik 1 yaitu dimensi sebesar 60 x 60 cm belum dapat mencukupi debit yang masuk sebesar 0.675 m3/detik. Debit yang dapat ditampung pada goronggorong ini hanya dapat mencapai 0.54 m3/detik sehingga air yang melimpas ke badan jalan sebesar 0.13 m3/detik (Lampiran 13). Selain kecilnya dimensi, tidak adanya bak kontrol pada saluran percabangan menyebabkan terjadinya backwater sehingga ketinggian muka air bertambah dan mengakibatkan meluapnya aliran ke badan jalan. Analisis perhitungan dimensi gorong-gorong dengan panjang < 20 m dapat menggunakan persamaan (4) s.d (17). Hasil perhitungan didapat bahwa saluran tersebut harus memiliki dimensi 75 cm. Gorong-gorong yang baru dengan menggunakan tipe tenggelam dengan penampang lingkaran yang direncanakan memiliki panjang 12 m dapat menampung debit sebesar 0.74 m3/detik (Tabel 8) serta pada titik tersebut harus dilengkapi dengan boks kontrol untuk menghindari terjadinya backwater (Gambar 15). Kedalaman dari boks kontrol dianjurkan adalah sebesar dua kali (2x) dari kedalaman tinggi muka air sehingga limpasan yang berada di badan saluran sementara dapat tertampung dan secara tidak langsung beban aliran dapat berkurang. Adapun rancangan gambar dalam bentuk 3 dimensi yang seperti pada Lampiran 10.
Gambar 15 Tipe gorong-gorong tenggelam pada Titik 1 Tabel 8 Dimensi gorong-gorong pipa bulat tenggelam hasil analisis perhitungan Parameter Hidrolik Qr (m3/detik) V (m/detik) A (m2) d (m) P (m) g (m/detik2) α L (m) Ød B Hf (m) Qeks (m3/detik)
Nilai 0.67 1.50 0.45 0.75 2.37 9.81 0.25 12.00 1.33 0.03 0.19 0.75
20 c. Inlet Drainase Air yang menggenang di badan jalan dapat merusak dan mengganggu pengguna jalan terutama civitas akademik. Sebagai contoh permasalahan yang terjadi pada sub DTA 1C,1E, 2A, dan 2B ketika hujan, air yang berada di badan jalan tidak dapat masuk ke dalam saluran karena di sepanjang ruas jalan tidak terdapat lubang pemasukan (inlet). Selain itu inlet yang berada di sepanjang saluran belum memenuhi standar yang ditetapkan oleh DPU melebihi batas maksimum sebesar 5 meter dan dimensi yang terlalu kecil pada setiap inlet serta ditambah tingginya sedimentasi mengakibatkan lubang inlet tertutup (Gambar 16). Tinggi bahu jalan yang lebih besar dibandingkan badan jalan serta tipe bahu jalan yang masih berupa padatan tanah menyebabkan air tidak dapat masuk sehingga terjadi limpasan dan mengakibatkan genangan pada titik tertentu. Kondisi inlet yang terbuka dan tidak terdapatnya inlet dalam satu ruas jalan tertentu juga menjadi permasalahan yang harus diperhatikan oleh pihak pengelola sarana dan prasarana. Oleh karena itu, diperlukan konstruksi lubang tertentu untuk dapat mempercepat aliran permukaan masuk ke dalam saluran drainase. Hasil observasi kondisi eksisting inlet dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9 Hasil observasi permasalahan inlet Jalan Meranti-Tanjung Sub DTA
Dimensi (cm)
Jarak antar inlet (m)
Sub DTA 1A
15 x 10
4.3
Sub DTA 1B
15 x 10
5.1- 9.1
Sub DTA 1C Sub DTA 1E
Tidak terdapat inlet Tidak terdapat inlet (Jalan Meranti)
Sub DTA 2A
30 x 10
Sub DTA 2B
50 x 20
Sub DTA 2C
20 x 15
-
Kondisi eksisting Sebagian lubang masih tertutup sedimentasi Sedimentasi,Dimensi terlalu kecil dan jarak inlet terlalu besar Tidak ada bangunan inlet di sepanjang saluran
5.4-6.6 (Jalan Pinus)
Tidak dapat bangunan inlet di bagian hulu saluran.
Hanya 1 inlet (terbuka) Hanya 1 inlet (terbuka)
Inlet tipe terbuka dan tidak sesuai standar perencanaan Inlet tipe terbuka dan tidak sesuai standar perencanaan Inlet tipe terbuka dan tidak sesuai standar perencanaan
5.4-6.6
Hasil analisis perhitungan dimensi inlet dapat direkomendasikan bahwa inlet yang digunakan adalah jenis kereb (curb) dengan tinggi 20 cm. Hasil ini diperoleh dengan menggunakan trial and error yang berdasarkan observasi, genangan tertinggi pada Jalan Meranti-Tanjung sebesar 10 cm sehingga diharapkan air dapat masuk dengan cepat ke dalam lubang kereb (Tabel 10). Selain itu elevasi pada lubang drainase dibuat rendah daripada permukaan jalan agar genangan dapat masuk dengan cepat ke dalam badan saluran (Gambar 17). Perencanaan inlet khususnya untuk daerah yang memiliki kemiringan > 4% juga harus diperhatikan yaitu pada sub DTA 1E dan 2C (Jalan Pinus). Bentuk inlet yang dibuat tegak lurus arah jalan mengakibatkan limpasan air yang berada di badan jalan tidak dapat masuk ke dalam lubang sehingga perlu adanya perbaikan terutama pada lubang dengan membuat kemiringan sebesar 60-75º.
21
(a)
(b)
(c) (d) Gambar 16 Keadaan eksisting lubang drainase pada (a) sub DTA 1B dan (b) 1C (c) 1E (d) sub DTA 2A-2B
(a)
(b)
Gambar 17 Bangunan inlet (a) tipe berkisi dan (b) tipe kereb Sumber : Linsley dan Franzini 1985
Tabel 10 Hasil analisis dimensi inlet di sekitar ruas Jalan Meranti-Tanjung Sub DTA Sub DTA 1A Sub DTA 1B Sub DTA 1C Sub DTA 1E Sub DTA 2A Sub DTA 2B Sub DTA 2C
ij 0.013 0.011 0.002 0.068 0.022 0.020 0.062
d (m) 0.010 0.010 0.020 0.010 0.100 0.100 0.010
v (m/s) Q (m3/s) Q 80% 0.200 0.019 0.015 0.200 0.017 0.014 0.200 0.042 0.034 0.200 0.010 0.008 0.133 0.018 0.015 0.133 0.019 0.015 0.200 0.010 0.008
A m2 0.076 0.068 0.168 0.040 0.109 0.111 0.039
t (cm) 20 20 20 20 20 20 20
l (cm) 40 40 75 20 50 50 20
22 d. Rencana Anggaran Biaya (RAB) Dalam pelaksanaan suatu proyek, diperlukan perencanaan yang baik agar waktu pelaksanaan proyek dapat selesai tepat waktu dengan biaya yang efisien. Besarnya biaya pelaksanaan suatu proyek dapat dihitung dari analisis harga satuan pekerjaan. Untuk melakukan analisis ini diperlukan harga satuan dasar tenaga Perhitungan rencana anggaran biaya dilakukan dengan menggunakan metode pendugaan biaya nyata (estimate real of cost) yang secara umum tidak memerlukan biaya izin mendirikan bangunan, keuntungan, biaya perencanaan, biaya pengawasan. Metode ini menggunakan susunan yang merupakan hasil perkalian volume dengan harga satuan pekerjaan yang bersangkutan. Biaya pembuatan bahan berdasarkan kebutuhan rehabilitasi dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11 Biaya bahan pembuatan saluran drainase di sekitar Jalan MerantiTanjung No
1 2 3 4 5
Uraian Bahan Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan Pasangan batu dengan mortar untuk saluran Beton K-175 untuk tutup saluran Buis beton diameter 80 cm Penutup saluran terali besi strip 2x3 mm
Total Volume 85.68 504.24 13.90 24.00 6.00
Sat uan
Harga Satuan
Harga Pekerjaan
m3
Rp
242 411.40
Rp
m3
Rp
835 488.17
Rp 421 289 896.79
m3
Rp 1 327 595.22
Rp
18 448 263.19
m3
Rp 2 083 863.96
Rp
50 012 735.12
m2
Rp
Rp
1 165 929.30
Total Biaya
194 321.55
20 769 663.31
Rp 511 686 487.71
Hasil evaluasi saluran menunjukan bahwa total biaya bahan yang digunakan untuk membuat saluran baru pada sub DTA 1C, 1E, 2A, dan 2B tepatnya di sekitar Jalan Meranti-Tanjung adalah Rp. 512 juta. Biaya ini sudah termasuk pembuatan gorong-gorong yang berada di Titik 1 dan pembuatan boks kontrol. Selain itu, terdapat biaya tambahan yang digunakan untuk membuat penutup saluran beton dengan tebal 6 cm yang akan diletakan di daerah sub DTA 1C dan 1E. Penutup saluran berupa terali besi strip ukuran 2x3 mm digunakan selain untuk mempermudah pengecekan dan pemeliharan juga digunakan sebagai penutup boks kontrol. Susunan rancangan anggaran biaya nyata secara detail dapat dilihat pada Lampiran 21 s.d Lampiran 23.
23
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Pola aliran air yang berada di setiap sub DTA sudah sesuai dengan kondisi topografi yang ada. Namun keadaan eksisting saluran yang tidak sanggup untuk menampung besarnya debit sehingga air melimpas ke badan jalan dan menyebabkan genangan yang mengakibatkan kerusakan jalan dibeberapa titik tertentu. Daerah Jalan Meranti-Tanjung memiliki koefisien limpasan berkisar 0.290.54 dengan debit rencana yang digunakan adalah periode ulang 2 tahun dengan kisaran debit 0.2 s.d 2.2 m3/detik. Terdapat permasalahan pada kondisi eksisting diantaranya pada gorong-gorong sub DTA 1A-1B lalu permasalahan sedimentasi pada sub DTA 1C dan 2A serta permasalahan terlalu kecilnya dimensi yang terdapat di sub DTA 1C, 1E, 2A dan 2B. Penempatan inlet yang tidak baik di setiap ruas jalan pada daerah penelitian merupakan salah satu penyebab terjadinya genangan. Rehabilitasi di setiap saluran yang tidak dapat menampung debit rencana serta perubahan bentuk gorong-gorong sub DTA 1A-B menjadi lingkaran dengan tipe tenggelam dan bak kontrol agar dapat menampung debit yang berasal dari saluran kolektor. Selain itu disarankan menggunakan tipe inlet jenis kereb (curb) dengan tinggi yaitu 20 cm dan lebar yang disesuaikan. Selain itu kriteria perencanaan disarankan untuk penempatan inlet maksimum di setiap 5 m dan dapat mengurangi genangan yang terjadi di badan jalan. Hasil evaluasi saluran menunjukan total biaya bahan yang digunakan untuk membuat saluran baru pada sub DTA 1C, 1E, 2A, dan 2B tepatnya di sekitar Jalan Meranti-Tanjung adalah Rp. 512 juta. Biaya ini sudah termasuk pembuatan gorong-gorong yang berada di Titik 1 dan penempatan boks kontrol yang rencananya akan ditempatkan pada lima titik. Saran 1 2 3 4
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai besarnya laju proses sedimentasi di sekitar area Fahutan dan Kornita, mengingat besar endapan yang terjadi di sepanjang saluran Perlu dilakukan studi lebih lanjut mengenai pengaruh bak kontrol yang dipasang di setiap percabangan saluran sehingga dapat diketahui penurunan beban di setiap saluran Perlu dilakukan perbandingan rancangan desain untuk debit banjir dengan periode ulang 5-10 tahun untuk mengetahui perbedaan besarnya biaya yang dibutuhkan untuk rehabilitasi saluran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk perencanaan pembuatan reservoir di sekitar Jalan Meranti-Tanjung untuk menampung aliran drainase sehingga tidak terbuang percuma ke dalam Sungai Ciapus.
24
DAFTAR PUSTAKA Brooks KN., Folliot PF., Gregersen HM., DeBano LF. 2003. Hydrology adn The Management of Watersheds. Lowa : Blackwell Publishing Professional. [BMKG] Badan Meteorologi dan Geofisika. 2014. Data Iklim Curah Hujan Harian Maksimum 2004-2014 .Bogor: Stasiun Klimatologi Darmaga,. [DPU] Departemen Pekerjaan Umum. 2006. Pedoman Perencanaan Sistem Drainase Jalan [DPU] Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Kriteria Perencanaan Bagian Saluran KP- 03. Bandung : CV. Galang Persada. [DPU] Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Kriteria Perencanaan Bagian Saluran KP- 04. Bandung : CV. Galang Persada. Guo JCY 2004. Hydrology-based approach to storm water detention design using new routing schemes. ASCE Journal of Hydrologic Engineering. 9(4). Hindarko, S. 2000. Drainase Perkotaan. Jakarta. Penerbit ES-HA Jayadinata T, Johara. 1999. Tata Guna Tanah dalam Perencanaan Desa, Perkotaan dan Wilayah. Bandung: ITB [KPU] Kementrian Pekerjaan Umum. 2012. Pedoman Bahan Konstruksi Bangunan dan Rekayasa Sipil : Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Bidang Pekerjaan Umum Lansley R. Franzini JB. 1985. Teknik Sumber Daya Air. Bandung : Erlangga Mawardi, Erman. 2007. Desain Hidraulik Bangunan Irigasi. Bandung: Alfabeta Needhidasan S, et al. Preserving the environment due to the flash floods in Vellar River at T.V Puthur, Virudhachalam Taluk, Tamil Nadu – A Case Study. 2013. International Journal of Structural and Civil Engineer Research (In Press). Prastowo. 2010. Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air. Working Paper. Bogor : Crestpent Press [QDTMR] Queensland Department of Transport and Main Road (2010). Road Drainage Manual 2nd Ed. Queensland : Queensland Department of Transport and Main Road Raji P, Uma E, Shyla J. Rainfall-runoff analysis of a compacted area. Agricultural Engineering International : the CIGR Journal. 13 (1) : 1-11. Rossi JK. 2012. Rancangan Hidrolika Bangunan Pengendali Limpasan di Wilayah Kampus IPB Darmaga, Bogor [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta:ANDI [USDT] U.S Departemen of Transportation. 2009. Urban Drainage Design Manual Hydraulic Engineering 22 3rd Ed. Colorado : Ayres Associates Inc. [YPBPNB] Yayasan Pandu Bangun Persada Nusantara Batavia. 2014. Jurnal Harga Satuan Bahan Bangunan Konstruksi dan Interior Ed ke-13. Jakarta : Redaksi Pusat
25 Lampiran 1 Peta Sub DTA dan tata guna lahan pada Jalan Meranti-Tanjung
26 26 Lampiran 2 Data curah hujan harian maksimum 2004-2014 Stasiun Klimatologi Darmaga BADAN METEOROLOGI DAN GEOFISIKA BALAI WILAYAH II STASIUN KLIMATOLOGI KELAS I DARMAGA BOGOR
STASIUN KLIMATOLOGI BOGOR Elevasi : 190 m Lokasi : 06º 33’ 13’’ LS : 106 º 44’ 59” BT
Data curah hujan harian maksimum Stasiun Darmaga (2004-2014) Tahun 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Jan 98.50 115.00 136.40 114.30 82.10 93.00 48.60 58.80 42.00 74.20
Feb 48.30 126.50 66.00 83.00 75.50 37.50 81.20 15.60 85.30 96.50
Mar 66.20 107.50 24.00 36.50 104.50 40.50 75.60 27.50 34.50 71.50
Apr 83.40 76.00 66.50 155.50 67.50 62.20 14.60 49.50 116.00 42.00
Mei 78.30 105.50 93.30 27.40 70.00 115.10 71.30 97.60 44.10 95.60
Bulan Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Maks 102.20 65.60 141.60 86.40 133.00 64.40 101.60 141.60 101.50 44.80 58.10 95.50 62.60 79.60 57.50 126.50 78.20 7.60 73.80 23.00 44.30 81.50 38.70 136.40 41.50 35.50 57.50 115.00 50.40 79.30 77.00 155.50 45.50 102.20 32.70 95.50 59.10 89.40 58.20 104.50 94.30 40.60 15.70 35.50 63.00 78.20 48.00 115.10 101.10 66.30 100.00 144.50 91.20 48.00 21.40 144.50 75.50 88.20 56.60 23.90 67.00 74.30 57.80 97.60 36.80 79.30 58.20 57.50 86.40 123.10 76.70 123.10 36.50 92.70 86.70 136.80 60.20 46.10 97.40 136.80
27 Lampiran 3 Data curah hujan harian maksimum Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Tanggal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Januari 10.00 2.20 0.20 2.20 4.00 0.00 6.40 34.40 0.00 4.20 57.40 73.40 6.40 1.40 23.80
Curah Hujan (mm) Bulan Februari Maret 0.00 35.40 16.60 0.40 31.20 0.00 10.60 0.00 13.80 6.20 1.20 1.80 0.20 19.80 6.80 3.00 22.40 0.00 22.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2.80 0.00 0.00 2.20 0.00
April 9.20 4.00 0.40 5.60 113.40 6.20 0.20 0.00 0.40 1.60 0.80 0.00 1.20 1.60 0.00
Tanggal 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Januari 86.80 33.60 21.60 20.40 41.20 6.20 10.00 18.60 0.20 1.40 3.40 34.20 37.00 2.00 4.40
Curah Hujan (mm) Bulan Februari Maret 0.40 27.20 0.00 5.20 0.00 40.20 0.80 23.00 5.20 1.60 25.80 0.00 12.40 14.40 19.20 7.80 10.60 1.60 21.20 0.00 1.40 56.00 14.80 14.80 10.40 0.00 4.80
April
27
28
28
Lampiran 4 Hasil perhitungan nilai koefisien limpasan dan luas tutupan lahan Jalan Meranti-Tanjung Sub DTA
Land Use
Luas
Sub DTA 1A
Aspal/Paving Bangunan Lahan Kosong Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Lahan Kosong Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Vegetasi Aspal/Paving Bangunan Vegetasi
0.387 0.717 0.359 0.227 0.249 0.321 0.654 0.069 1.006 1.059 0.046 1.108 0,702 0.049 0,246 0,737 2,800 0,004 0,253 0.366 0.010 0.159 0.909 0.114 0.759 1.506
Sub DTA 1B Sub DTA 1C Sub DTA 1D Sub DTA 1E
Sub DTA 2A Sub DTA 2B Sub DTA 2C
Luas Total 1.691
1.224 2.134 1.856
3.832 0.623 1.078
2.379
Topografi, C1 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080 0.080
Koefisien Aliran Tanah, Cs Vegetasi, Cv 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.280 0.080 0.210 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.210 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.210 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.210 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.280 0.080 0.040 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.210 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.210 0.260 0.280 0.260 0.280 0.080 0.040
C 0.620 0.620 0.440 0.370 0.620 0.620 0.370 0.570 0.570 0.320 0.570 0.570 0.320 0.620 0.620 0.440 0.200 0.620 0.620 0.370 0.620 0.620 0.370 0.620 0.620 0.200
CxA 0.240 0.445 0.158 0.084 0.154 0.199 0.242 0.039 0.574 0.339 0.026 0.631 0.225 0.030 0.152 0.324 0.560 0.003 0.157 0.135 0.006 0.099 0.336 0.071 0.470 0.301
Total C x A
C
0.927
0.548
0.595
0.486
0.952
0.446
0.882
0.475
1.067
0,278
0.295
0,473
0.441
0.409
0.842
0.354
29 Lampiran 5 Hasil Perhitungan intensitas hujan pada sub DTA 1 dan 2 berdasarkan pengolahan data curah hujan harian maksimum. Slope
Sub DTA
Panjang Saluran
(m/m)
%
Sub DTA 1A Sub DTA 1B Sub DTA 1C Sub DTA 1D Sub DTA 1E
182.71 193.00 157.00 225.00 502.80
0.013 0.011 0.002 0.009 0.068
1.262 1.101 0.168 0.866 6.839
Sub DTA
Panjang Saluran
(m/m)
%
Sub DTA 2A Sub DTA 2B Sub DTA 2C
137.80 134.00 390.00
0.022 0.020 0.062
2.17 1.96 6.15
tc 0.09 0.10 0.18 0.13 0.11
Slope tc 0.06 0.06 0.09
Curah Hujan (mm) 2 5 10 tahun tahun tahun 125.68 147.58 162.09 125.68 147.58 162.09 125.68 147.58 162.09 125.68 147.58 162.09 125.68 147.58 162.09
25 tahun 180.41 180.41 180.41 180.41 180.41
50 tahun 194.01 194.01 194.01 194.01 194.01
Curah Hujan (mm) 2 5 10 tahun tahun tahun 125.60 147.50 162.10 125.60 147.50 162.10 125.60 147.50 162.10
25 tahun 180.41 180.41 180.41
50 tahun 194.01 194.01 194.01
2 tahun 207.15 194.45 133.35 169.01 190.10
Intensitas (mm/jam) 5 10 25 tahun tahun tahun 243.26 267.17 297.37 228.34 250.78 279.13 156.59 171.98 191.42 198.47 217.98 242.62 223.23 245.17 272.89
Intensitas (mm/jam) 2 5 10 25 tahun tahun tahun tahun 275.30 323.30 355.14 395.29 272.20 319.70 351.16 390.86 210.80 247.50 271.91 302.65
50 tahun 319.78 300.16 205.85 260.90 293.45
50 tahun 425.08 420.31 325.45
29
30
30 Lampiran 6 Evaluasi saluran drainase eksisting di sekitar Jalan Meranti-Tanjung
DTA
DTA 1
Sub DTA
y
A
p
R
m
m
m2
m
m
K
S
V
Q eks
2 tahunan
m/detik
m3/detik
m3/detik
Status
Kondisi Genangan Ada/ Tidak Ada
Sub DTA 1A
0.019
52.63
0.60
0.60
0.36
1.80
0.34
0.11
1.95
0.70
0.53
C
T
Sub DTA 1B
0.019
52.63
0.60
0.60
0.36
1.80
0.34
0.11
1.89
0.68
0.32
C
T
Sub DTA 1C
0.015
66.67
0.45
0.50
0.22
1.45
0.29
0.04
0.79
0.18
0.35
TC
AL
Sub DTA 1C*
0.015
66.67
0.45
0.35
0.16
1.15
0.27
0.04
0.73
0.11
0.18
TC
AL
Debit Sub DTA 1D menyumbang aliran debit ke DTA 2D namun arah aliran masuk DTA 1
0.41 AL
Sub DTA 1D
DTA 2
n
b
Sub DTA 1E
0.017
58.82
0.50
0.65
0.33
1.80
0.32
0.28
5.26
1.71
1.83
TC
Sub DTA 2A
0.015
66.67
0.38
0.20
0.08
0.78
0.21
0.15
2.08
0.16
0.23
TC
Sub DTA 2A*
0.015
66.67
0.38
0.05
0.02
0.48
0.12
0.15
1.14
0.02
0.23
TC
Sub DTA 2B
0.015
66.67
0.30
0.30
0.09
0.90
0.22
0.14
2.01
0.18
0.33
TC
Sub DTA 2C
0.015
66.67
0.50
0.65
0.33
1.80
0.32
0.25
5.28
1.72
1.47
C
Tanda * menandakan kondisi saluran saat terjadi sedimentasi yang diantaranya untuk sub DTA 1C dan 2A setinggi 15 cm.
Keterangan : C = Mencukupi TC = Tidak Mencukupi AG = Ada Genangan AL = Ada Limpasan T = Tidak terjadi limpasan/genangan
AG dan AL AG dan AL AG dan AL T
31
Lampiran 7 Hasil analisis perhitungan dimensi drainase di sekitar Jalan Meranti-Tanjung DTA DTA 1 DTA 2
DTA DTA 1 DTA 2
Sub DTA
Panjang Saluran
n
K
Qrencana
srencana
z
w
F
h
A
Sub DTA 1C Sub DTA 1E Sub DTA 2A Sub DTA 2B
157 502.8 137.8 390
0.025 0.025 0.025 0.025
40.000 40.000 40.000 40.000
0.353 1.833 0.226 0.334
0.005 0.068 0.022 0.020
0.000 0.000 0.000 0.000
1.000 2.500 1.000 1.000
0.481 1.690 0.481 0.481
0.610 0.427 0.386 0.455
0.372 0.457 0.149 0.207
Sub DTA
V
b
Sub DTA 1C Sub DTA 1E Sub DTA 2A Sub DTA 2B
0.948 4.012 1.513 1.609
0.610 1.069 0.386 0.455
rounded b 0.600 0.900 0.500 0.500
Baru H 0.600 0.360 0.500 0.500
FB
B
0.100 0.200 0.100 0.150
0.600 0.900 0.500 0.500
saluran baru b Y 0.600 0.700 0.900 0.560 0.500 0.600 0.500 0.650
Q baru 0.398 2.022 0.454 0.523
Qrencana 2 Tahun 5 Tahun 0.353 0.414 1.833 2.152 0.226 0.265 0.334 0.392
Status
Mencukupi
31
KETERANGAN
PERENCANA :
Muhammad Chandra Yuwana (F44100043)
INSTITUSI :
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan JUDUL SKRIPSI :
Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga Bogor SKALA
1 :30
KET. GAMBAR Potongan detail saluran hasil evaluasi bagian 2 CCR-Teaching Lab)
PEMBIMBING : Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr
TTD :
SATUAN :
mm
NO. GAMBAR :
A - 01
KETERANGAN
PERENCANA :
Muhammad Chandra Yuwana (F44100043)
INSTITUSI :
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan JUDUL SKRIPSI :
Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga Bogor SKALA
1 :30
KET. GAMBAR Potongan detail saluran hasil evaluasi bag 1 (CCR - Teaching lab)
PEMBIMBING : Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr
TTD :
SATUAN :
mm
NO. GAMBAR :
A - 02
KETERANGAN
PERENCANA :
Muhammad Chandra Yuwana (F44100043)
INSTITUSI :
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan JUDUL SKRIPSI :
Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga Bogor SKALA
1 :40
KET. GAMBAR
Tampak 3D Saluran CCR Kornita
PEMBIMBING : Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr
TTD :
SATUAN :
mm
NO. GAMBAR :
A - 03
35
Lampiran 11 Potongan Memanjang Saluran di sub DTA 1C dan 1E
195,05 m
194,78 m 194.45 m 194.18 m
0m
50 m
Gedung kuliah fahutan
100 m m
Gedung Sylva
206 m
150 m Parkiran CCR
0m Gedung Informasi Fahutan
Gedung kuliah fahutan
194, 237 m
191, 6 m 75 m
Gedung Teaching Lab
150 m
525 m
375 m
Wisma Wageningan
Asrama Putra TPB
839 m
Lahan Percobaan IPB
35
36
Lampiran 12 Potongan Memanjang Saluran di sub DTA 2A dan 2B 194, 237 m
191, 238 m
25 m
50 m
Asrama Internasional
150 m
100 m
Gedung Kornita
200 m
Kantin Asrama TPB
Wisma Wageningan
194, 237 m
191, 6 m
25 m
Wisma Landhuis
50 m
150 m
100 m
Parkiran Kornita
Wisma Wageningan
200 m
Kantin Asrama TPB
37
Lampiran 13 Hasil evaluasi saluran gorong-gorong pada titik 1 Parameter Hidrolik Debit rencana 2 tahunan (Qr) Koefisien Manning (n) Kemiringan saluran (s) Lebar saluran (b=h) Luas penampang basah (A) Keliling basah (P) Jari-jari hidrolik (R) Kecepatan izin (v) Debit eksisting saluran (Qeks) Selisih Qeks-Qr
Nilai 0.670 0.015 0.010 0.600 0.360 1.800 0.200 1.500 0.540 -0.130
Satuan m3/detik m m2 m m m/detik m3/detik m3/detik
Lampiran 14 Hasil evaluasi saluran gorong-gorong pada titik 2 Parameter Hidrolik Debit rencana 2 tahunan (Qr) Koefisien Manning (n) Kemiringan saluran (s) Diameter (d) Luas penampang basah (A) Keliling basah (P) Jari-jari hidrolik (R) Kecepatan izin (v) Debit eksisting saluran (Qeks) Selisih Qeks-Qr
Nilai 0.640 0.015 0.010 0.900 0.636 2.828 0.225 1.500 0.954 0.314
Satuan m3/detik m m2 m m m/detik m3/detik m3/detik
38 Lampiran 15 Diagram kapasitas lubang pemasukan samping
Sumber : Departemen Pekerjaan Umum 2006
39
Lampiran 16 Analisis harga satuan pekerjaan setiap m3 timbunan pasir sebagai pemadatan tanah
NO.
A.
KOMPONEN
BAHAN
1.
Pasir Pasang
D. E. F.
PERKIRAAN KUANTITAS
HARGA SATUAN (Rp.)
JUMLAH HARGA (Rp.)
TENAGA
B.
C. 1. 2.
SATUAN
(M01b)
m3
1.2000
JUMLAH HARGA TENAGA
0.00
183 645.00
220 374.00
JUMLAH HARGA BAHAN
220.374.00
JUMLAH HARGA PERALATAN
0.00 0.00 0.00
PERALATAN
JUMLAH HARGA TENAGA, BAHAN DAN PERALATAN ( A + B + C ) OVERHEAD & PROFIT 10.0 % x D HARGA SATUAN PEKERJAAN ( D + E )
220 374.00 22 037.40 242 411.40
Sumber : Kementrian Pekerjaan Umum 2012
39
40
Lampiran 17 Analisis harga satuan pekerjaan untuk setiap m3 pasangan batu dengan mortar untuk saluran NO.
A.
KOMPONEN
SATUAN
PERKIRAAN KUANTITAS
HARGA SATUAN (Rp.)
TENAGA
1.
0.00 0.00
JUMLAH HARGA TENAGA B.
BAHAN
1. 2. 3.
Batu Semen (PC) Pasir
C.
D. E. F.
JUMLAH HARGA (Rp.)
(M02) (M12) (M01)
M3 Kg M3
1.20 163.00 0.52
199 561.00 2 604.70 183 645.00
239 473.20 424 566.10 95 495.40
JUMLAH HARGA BAHAN
759 534.70
JUMLAH HARGA PERALATAN
0.00
PERALATAN
JUMLAH HARGA TENAGA. BAHAN DAN PERALATAN ( A + B + C ) OVERHEAD & PROFIT 10.0 % x D HARGA SATUAN PEKERJAAN ( D + E )
Sumber : Kementrian Pekerjaan Umum 2012
759 534.70 75 953.47 835 488.17
41
Lampiran 18 Analisis harga satuan pekerjaan untuk setiap m gorong-gorong pipa beton precast Ø 80 cm
NO.
A.
KOMPONEN
SATUAN
PERKIRAAN KUANTITAS
HARGA SATUAN (Rp.)
TENAGA JUMLAH HARGA TENAGA
B.
BAHAN
1. 2. 3. 4.
buis beton dia. 80 Kerikil kali disaring 1/2 Pasir beton Semen
C.
D. E. F.
JUMLAH HARGA (Rp.)
(M02) (M12) (M01)
M' M3 M3
1.00 0.97 0.45 5.72
0,00
972 800.00 226 496.00 232 671.00 104 188.00
972 800.00 219 701.12 105 865.31 595 955.36
JUMLAH HARGA BAHAN
1 894 321.79
JUMLAH HARGA PERALATAN
100.00
PERALATAN
JUMLAH HARGA TENAGA, BAHAN DAN PERALATAN ( A + B + C ) OVERHEAD & PROFIT 10.0 % x D HARGA SATUAN PEKERJAAN ( D + E )
1 894 421.79 189 442.18 2 083 863.96
Sumber : Kementrian Pekerjaan Umum 2012
41
42
42
Lampiran 19 Analisis harga satuan pekerjaan pemasangan 1 m2 teralis besi strip 2 x 3 mm NO.
A.
KOMPONEN
SATUAN
PERKIRAAN KUANTITAS
HARGA SATUAN (Rp.)
TENAGA JUMLAH HARGA TENAGA
B.
BAHAN
1. 2.
Besi strip Pengelasan
C.
D. E. F.
JUMLAH HARGA (Rp.)
Kg cm
6.178 27.08
0.00
1 152.00 3 067.28
93 593.90 83 062.05 0.00
JUMLAH HARGA BAHAN
176 655.95
JUMLAH HARGA PERALATAN
0.00
PERALATAN
JUMLAH HARGA TENAGA. BAHAN DAN PERALATAN ( A + B + C ) OVERHEAD & PROFIT 10.0 % x D HARGA SATUAN PEKERJAAN ( D + E )
Sumber : Kementrian Pekerjaan Umum 2012
176 655.95 17 665.60 194 321.55
43
Lampiran 20 Analisis harga satuan pekerjaan pemasangan beton K-175 untuk penutup saluran
NO. KOMPONEN
A.
BAHAN
1. 2. 3.
Semen (PC) Pasir Beton Agregat Kasar
D. E. F.
HARGA SATUAN
JUMLAH HARGA
TENAGA
B.
C.
SATUAN
PERKIRAAN KUANTITAS
Kg m3 m3
326.00 0.58 0.74
JUMLAH HARGA TENAGA
0.00
2 604.70 232 671.00 301 700.00
849 132.20 136 023.05 221 749.50
JUMLAH HARGA BAHAN
1 206 904.75
JUMLAH HARGA PERALATAN
0.00
PERALATAN
JUMLAH HARGA TENAGA, BAHAN DAN PERALATAN ( A + B + C ) OVERHEAD & PROFIT 10.0 % x D HARGA SATUAN PEKERJAAN ( D + E )
1 206 904.75 120 690.47 1 327 595.22
43
44 Lampiran 21 Rekapitulasi rencana anggaran biaya bahan untuk pembuatan saluran Sub DTA Sub DTA 1C
Sub DTA 1E
Sub DTA 2A
Sub DTA 2B
No 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2
Uraian Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan Pasangan Batu Dengan Mortar untuk Saluran Beton K-175 untuk tutup saluran Total Biaya Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan Beton K-175 untuk tutup saluran Pasangan Batu Dengan Mortar untuk Saluran Total Biaya Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan
Volume 16.74 105.09 6.70
Pasangan Batu Dengan Mortar untuk Saluran Total Biaya Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan Pasangan Batu Dengan Mortar untuk Saluran Total Biaya
Satuan m3 m3 m3
Harga Satuan (Rp.) 242 411.40 835 488.17 1 327 595.22
27.00 7.20 118.00
m3 m3 m3
242 411.40 1 327 595.22 835 488.17
16.54
m3
242 411.40
135.04
3
m
835 488.17
20.10 141.37
m3 m3
242 411.40 835 488.17
Total Harga (Rp.) 4 057 966.84 87 801 451.79 8 889 577.60 100 748 996.22 6 545 107.80 9 558 685.59 98 587 604.06 114 691 397.45 4 008 514.91 112 827 664.43 116 836 179.34 4 872 469.14 118 112 962.59 122 985 431.73
45 Lampiran 22 Rekapitulasi rencana anggaran biaya bahan untuk pembuatan gorong-gorong dia. 80 cm Tipe Tipe 1A-1B (Titik 1)
No 1 2
Uraian Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan Buis beton diameter 80 cm
Volume 4.92 24.00
Satuan m3 m'
Total Biaya
Harga Satuan (Rp.) 242 411.40 2 083 863.96
Total Harga (Rp.) 1 192 518.64 50 012 735.12 51 205 253.77
Lampiran 23 Rekapitulasi rencana anggaran biaya bahan untuk pembuatan boks kontrol Tipe Tipe 1
No 1 2 3
Uraian Timbunan pasir sebagai pengisi dengan pemadatan Penutup saluran terali besi strip 2x3 mm Pasangan Batu Dengan Mortar untuk Saluran Total Biaya
Volume
0.08 1.20 0.95
Satuan m3 m2 m3
Harga Satuan (Rp.) Total Harga (Rp.) 242 411.40 18 617.20 194 321.55 233 185.86 835 488.17 792 042.79 1 043 845.84
Penempatan boks kontrol di 5 titik sehingga Total biaya pekerjaan boks kontrol : Rp. 5 219 229.20 Berdasarkan hasil perhitungan maka didapat Total Biaya Pekerjaan Sebesar : Rp. 511 686.487.71
45
47
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 20 Juni 1992 sebagai anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Sumarna dan Ibu Sugiyati. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 2004 di SDN Panaragan 3 Bogor. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMPN 9 Bogor hingga tahun 2007. Penulis menamatkan pendidikan menengah atas di SMAN 5 Bogor pada tahun 2010. Pada tahun 2010 penulis melanjutkan pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Saringan Masuk IPB (USMI). Penulis memilih program studi Teknik Sipil dan Lingkungan. Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan seperti Wakil Ketua Umum dan Ketua Umum Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) berturut-turut pada tahun 2012 dan 2013. Pengalaman kerja selama di IPB adalah menjadi assisten praktikum Mekanika Zat Alir pada tahun 2012 dan 2013 lalu menjadi assiten praktikum hidrolika pada tahun 2013 dan 2014, dan menjadi assisten praktikum Teknik Irigasi Drainase serta Teknik Bangunan Hidrolika pada tahun 2014. Penulis melakukan Praktik Lapangan (PL) pada tahun 2012 dengan topik “Mempelajari Struktur Bendungan Sutami-Lahor Karangkates Malang, Jawa Timur” di Perum Jasa Tirta 1, Malang Jawa Timur”. Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif dalam kegiatan lomba skala nasional Indonesian Civil and Environmental 2013 (ICEF) dengan menjadi juara pertama pada cabang lomba Inovasi Bahan Bangunan. Penulis menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor” untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di bawah bimbingan Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan M. Agr
