BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Permukaan bumi kita sebagian besar tertutupi oleh air sehingga sangat mudah terjadinya proses penguapan air ke atmosfer, kondensasi, kemudian terjadilah hujan. Hujan yang turun tidaklah sama dan bahkan bervariasi dalam ruang dan waktu yang berbeda. Hujan pun menjadi hal yang penting terutama bagi ketersediaan air. Air merupakan sumber utama bagi kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan dimuka bumi ini, dan air banyak digunakan untuk berbagai kegiatan seperti keperluan domestik, industri, pertanian, peternakan, transportasi, rekreasi, dan sumber energi listrik. Air tidak selalu bermanfaat bagi manusia, terkadang air juga menimbulkan masalah bagi kehidupan manusia. Banjir merupakan salah satu bencana yang disebabkan oleh air. Banjir dapat mengakibatkan berbagai kerugian seperti kehilangan jiwa, kehilangan harta benda, kerusakan infrastruktur, menimbulkan berbagai masalah kesehatan, merusak ekosistem lingkungan dan juga mampu melumpuhkan kegiatan perekonomian. Salah satu infrastuktur yang dipengaruhi oleh kejadian banjir adalah saluran drainase. Saluran drainase didesain untuk mengontrol banjir akibat adanya peningkatan limpasan permukaan terutama yang disebabkan oleh pembangunan. Apabila debit limpasan melebihi kapasitas maksimum dari saluran drainase maka akan menimbulkan banjir yang merugikan dan banjir yang timbul dapat merusak bangunan saluran drainase yang ada sehingga biaya yang dikeluarkan untuk memperbaiki saluran drainase semakin besar. Daerah penelitian mencakup sebagian kecil Desa Condongcatur dan Desa Caturtunggal,
Kecamatan Depok,
Kabupaten
Sleman,
Daerah Istimewa
Yogyakarta, tepatnya antara Jalan Kaliurang dan Sungai Pelang. Beberapa lokasi di daerah penelitian dihadapkan oleh permasalahan genangan air atau banjir yang terjadi ketika hujan deras.
1
Masalah banjir atau genangan bisa disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor yang menyebabkan banjir diantaranya banyaknya lahan terbangun suatu daerah. Lahan alami dimana terdapat banyak lapisan-lapisan yang kedap akan air tergantikan menjadi lingkungan buatan manusia berupa permukaan lahan yang tidak kedap air cukup mendominasi di daerah penelitian seperti rumah, bangunan perkantoran, jalan, dan bangunan pertokoan. Hal ini tentunya menyebabkan air sulit untuk meresap kedalam tanah dan terakumulasi di permukaan lahan dan inilah yang menyebabkan peningkatan limpasan permukaan. Saluran drainase yang ada tidak lagi mampu menampung peningkatan jumlah limpasan yang masuk kedalamnya. Faktor lain yang juga berpengaruh pada kejadian banjir pada saluran drainase yaitu kondisi topografi, kondisi tanah, dan kondisi saluran drainase yang buruk dapat menyebabkan penurunan kapasitas saluran drainase dan penyumbatan pada saluran drainase, sehingga terjadi masalah banjir.
1.2. Rumusan Masalah Masalah banjir sampai sekarang masih saja belum mampu diselesaikan dengan baik. Masalah banjir atau genangan air bisa terjadi akibat perubahan penggunaan lahan dari lahan yang tidak kedap air ke lahan yang kedap air sehingga air hujan yang jatuh ke permukaan bumi banyak yang menjadi limpasan permukaan. Saluran drainase tidak mampu menampung limpasan permukaan yang semakin bertambah. Semakin banyaknya penduduk maka pemekaran wilayah akan semakin pesat karena semakin tingginya kebutuhan akan tempat tinggal yang ditunjukkan dengan adanya pembangunan perumahan yang cukup pesat serta pembangunan sarana-sarana publik seperti bangunan perkantoran dan pertokoan. Saluran drainase yang ada kondisinya juga buruk. Pengelolaan beberapa saluran drainase yang ada kurang begitu baik terutama dari perawatan dan kontrol pada saluran drainase, sehingga hal ini memicu terjadinya masalah banjir pada saat musim penghujan.
2
Banjir yang sering terjadi terutama ketika hujan deras mengakibatkan berbagai masalah seperti munculnya kemacetan atau dengan kata lain mengganggu lalulintas, dan merusak estetika lingkungan,
bahkan bisa
menyebabkan kerusakan pada bangunan yang digenangi air. Genangan air juga sering terjadi di daerah penelitian pada musim hujan karena saluran drainase tidak mampu menampung limpasan (run off) yang ada sehingga evaluasi kapasitas saluran drainase sangat penting dilakukan pada saluran drainase di sekitar Jalan Kaliurang dan Sungai Pelang, Desa Condongcatur dan Desa Caturtunggal untuk melihat sejauh mana daya tampung beberapa saluran pada kala ulang tertentu, sehingga bisa dilakukan penanganan yang tepat nantinya dalam mengatasi masalah banjir yang akan muncul. Berdasarkan permasalahan yang telah diuraikan maka peneliti melakukan penelitian dengan judul Evaluasi Kapasitas Saluran Drainase di sebagian Daerah antara Jalan Kaliurang dan Sungai Pelang Kecamatan Depok Kabupaten Sleman Yogyakarta.
1.3. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui besarnya debit rencana maksimum pada beberapa penggal saluran drainase pada kala ulang 2, 5, dan 10 tahun. 2. Mengetahui kapasitas saluran drainase existing pada beberapa penggal saluran drainase. 3. Mengetahui kemampuan saluran drainase dalam menampung besarnya debit rencana pada kala ulang 2, 5, dan 10 tahun.
1.4. Manfaat Penelitian 1. Secara akademis, penelitian ini bermanfaat sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya dengan tema yang sama.
2. Secara terapan, penelitian dilakukan untuk mengevaluasi kapasitas tampungan saluran terhadap debit rencana maksimum kala ulang tertentu, sehingga bisa diketahui bagian saluran yang banjir dan diketahui penyebabnya serta bisa dicari solusi untuk mengatasi banjir yang ada.
3
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya 1.5.1. Siklus Hidrologi Bumi kita memiliki ketersediaan air yang melimpah yaitu sekitar 1,3 – 1,4 milyar km3. Air yang terdapat dibumi umumnya didominasi oleh air laut yaitu 97,5%, 1,75% air es, sebagian kecil berupa air sungai, air danau dan air tanah sekitar 0,73%, dan memiliki proporsi paling kecil yaitu uap air hanya sekitar 0,001%. Air di bumi selalu mengalami sirkulasi yaitu mengalami evaporasi atau penguapan kemudian uap air tersebut mengalami kondensasi lalu turunlah hujan atau presipitasi yang nantinya akan terakumulasi didalam tanah dan diberbagai tubuh air, serta jatuh ke permukaan tanaman (Suyono dan Takeda, 2006). Air hujan yang jatuh pada vegetasi atau tumbuhan ada yang langsung menguap dan sebagian lagi ada yang mencapai permukaan tanah melalui tetesan air dari daun atau melalui aliran batang. Hujan yang jatuh ada yang masuk ke dalam tanah dengan proses infiltrasi dan bergerak menurun atau dikenal dengan sebutan perkolasi karena adanya pengaruh dari gravitasi bumi sampai pada lapisan yang sudah jenuh air. Air ini akan melanjutkan perjalanannya dengan memasuki saluran sungai dan beberapa diantaranya ada yang berinfiltrasi ke dalam sungai. Apabila permukaan tanah telah jenuh air, maka air akan mengisi lekukan-lekukan yang ada di permukaan tanah yang mana nantinya juga akan memasuki sungai dan berakhir di laut, namun tidak semua air yang yang mengalir tadi berakhir di laut, sebagian air tersebut mengalami penguapan kembali apakah itu di sungai atau pada lekukan tanah. Sirkulasi hidrologi ternyata memiliki persebaran yang tidak merata karena adanya perbedaan besarnya presipitasi dan juga sangat bergantung pada kondisi wilayah dan kondisi metereologisnya, apabila sirkulasi hidrologi berlebih pada suatu daerah, bisa menimbulkan masalah banjir dan perlu adanya manajemen bencana atau perencanaan bangunan air yang tepat dalam mengatasi masalah banjir yang ada, namun apabila sirkulasi yang terjadi mengalami kekurangan maka akan terjadi masalah yang berbeda yaitu masalah kekeringan. Masalah ini juga memerlukan upaya yang tepat dalam pemanfaatan air agar kebutuhan air bisa terpenuhi dengan kuantitas air yang terbatas (Tjasyono, 1999).
4
Gambar 1.1. Siklus Hidrologi Sumber: http://ga.water.usgs.gov/edu/graphics/watercyclesummary 1.5.2. Hujan Presipitasi dapat diartikan sebagai peristiwa klimatik yang bersifat alamiah yaitu perubahan bentuk dari uap air di atmosfer menjadi curah hujan sebagai akibat dari proses kondensasi (Asdak, 1995). Distribusi atau agihan hujan dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut : garis lintang; ketinggian tempat; jarak dari sumber-sumber air; posisi didalam dan luasan daratan; arah angin; hubungannya dengan deretan pegunungan; dan suhu nisbi tanah dan samudera yang berbatasan (Seyhan, 1990). Hujan rencana sangat diperlukan dalam analisis hujan-aliran untuk mengetahui besarnya debit banjir. Hujan rencana dapat berbentuk kedalaman hujan di suatu titik atau hietograf hujan rencana yang merupakan distribusi hujan selama hujan deras. Perencanaan bangunan air didasarkan pada analisis hujanaliran yang bisa berbentuk banjir rencana dengan periode ulang tertentu (Triatmodjo, 2010). Pencatatan hujan biasanya dilakukan dalam bentuk data hujan harian, jam-jaman atau menitan. Pencatatan dilakukan dengan interval waktu pendek supaya distribusi hujan selama hujan dapat diketahui. Distribusi hujan yang terjadi digunakan sebagai masukan untuk mendapatkan hidrograf aliran. Pada analisis
5
banjir rencana dengan masukan hujan rencana pada periode tertentu diperoleh dari analisis frekuensi.
1.5.3. Banjir dan Metode Rasional Banjir merupakan masalah yang umum yang terjadi dari berbagai masalah yang timbul dalam suatu lingkungan dan masalah banjir adalah fenomena alam yang harus ditekan. Banjir seringkali menjadi masalah terutama apabila hal ini berkaitan erat dengan habitat manusia (Geis dan Steeves 1980). Debit banjir pada daerah perkotaan dengan cakupan daerah yang lebih sempit dapat diketahui dengan menggunakan metode Rasional. Metode Rasional merupakan sebuah formula yang ditemukan oleh seorang insinyur berkebangsaan Irlandia, Mulvaney tahun 1851, dan pertama kali diadopsi di Amerika tahun 1889 oleh Kuichling (Stephenson, 1981).
Metode Rasional cukup praktis dan
sederhana untuk digunakan. Metode Rasional hanya digunakan pada daerah pengaliran yang kecil atau sempit yaitu sekitar 500 ha (Suripin, 2004).
Rumus yang digunakan dalam metode Rasional adalah: Q = 0,278 C I A Keterangan
: Q
: Debit aliran (m3/s)
C
: Koefisien aliran
I
: Intensitas hujan (mm/jam)
A
: Luas daerah tangkapan hujan (km2)
Metode Rasional memiliki asumsi-asumsi sebagai berikut: 1. Curah hujan mempunyai intensitas yang sama atau merata diseluruh aliran untuk durasi tertentu; 2. Lama curah hujan rata-rata sama dengan waktu konsentrasi merupakan waktu terjadinya limpasan dan mengalir dari jarak antara titik terjauh dari daerah pengaliran ke titik inflow yang dituju;
6
3. Puncak banjir dan intensitas hujan memiliki tahun berulang yang sama (Suyono dan Takeda, 2006).
Metode Rasional memiliki keterbatasan dalam penggunaannya. Rata-rata limpasan yang dihasilkan dari berbagai intensitas hujan adalah maksimum ketika intensitas hujan yang lebih panjang atau lebih lama dibandingkan dengan waktu konsentrasi. Itulah, tidak seluruh daerah pengaliran yang berkontribusi pada puncak aliran sampai waktu konsentrasi berakhir. Frekuensi dari puncak aliran adalah sama dengan intensitas hujan untuk waktu konsentrasi yang diberikan.
1.5.4. Penggunaan Lahan Perubahan terhadap penggunaan lahan bisa menimbulkan dampak positif dan dampak negatif. Perubahan penggunaan lahan dari daerah yang berupa lahan lahan alami menjadi lahan terbangun akan memberikan dampak pada kondisi hidrologis, baik air permukaan maupun air tanah. Apabila daerah pedesaan diubah menjadi daerah perkotaan banyak tempat-tempat yang mengalami perkerasan sehingga porsi air hujan yang meresap ke dalam tanah berkurang. Sudarmadji (1987) dan Cordery (1976 dalam Sudarmadji dan Suyono, 1995) mengemukakan bahwa volume aliran bertambah besar, debit puncak bertambah tinggi dan waktu hidrograf mencapai puncak yang lebih singkat. Hal ini berimbas pada koefisien aliran (C) yang merupakan perbandingan antara aliran dan hujan yang menyebabkan nilainya bertambah besar (Sudarmadji dan Suyono, 1995). Kondisi daerah yang mengalami perubahan penggunaan lahan terutama dari kondisi alami menjadi lahan terbangun seperti perkembangan penggunaan lahan dari daerah pedesaan (rural area) menjadi daerah perkotaan (urban area) menyebabkan sebagian daerah menjadi kedap air, sehingga bagian hujan akan banyak menjadi limpasan. Di daerah perkotaan koefisien aliran akan lebih besar dibandingkan dengan daerah pedesaan (Sudarmadji dan Suyono, 1995).
7
Menurut Hollis banjir yang kecil bisa mengalami peningkatan 10 kali lebih besar akibat urbanisasi dan 1:100 tahun kejadian banjir bisa dua kali lipat terjadi dengan 30% penutup lahan yang disemen pada suatu DAS (Hollis, 1975 dalam Smith, 1995). Masalah terkait dengan saluran drainase atau bangunan air yang pengembangannya tidak efektif, desain kapasitas saluran pada kebanyakan sistem drainase, bahkan pada kebanyakan negara berkembang memiliki periode ulang dibawah 10 tahun sampai 20 tahun. Banyak saluran air yang tidak dapat menanggulangi aliran puncak dan air yang berlebih, juga adanya kegagalan atau rusaknya sistem bangunan air di beberapa negara. Setiap tahun ada 5000 saluran air yang rusak, termasuk 3500 bangunan air hancur, dan sebagai tambahan sistem drainase sekarang menjadi perhatian penting bagi daerah perkotaan (Smith, 1995).
1.5.5. Drainase Drainase merupakan suatu istilah yang berkaitan dengan masalah penanganan masalah kelebihan air. Saluran drainase atau saluran air merupakan bagian dari sistem drainase yang menerima limpasan dari inlet dan mengalirkan limpasan tersebut ke beberapa titik dimana dikeluarkan melalui saluran, tubuh air, atau sistem pipa. Saluran drainase bisa berupa saluran terbuka ataupun saluran tertutup. Saluran drainase memiliki peranan yang sangat penting terutama pada daerah perkotaan. Sistem drainase perkotaan memiliki fungsi mengalirkan kelebihan air permukaan ke badan air terdekat secepatnya agar tidak menggenangi atau membanjiri kota yang dapat merusak harta benda dan infrastruktur kota, mengganggu aktivitas atau kesehatan masyarakat, juga mengendalikan sebagian air permukaan akibat hujan yang dapat dimanfaatkan untuk persediaan air dan untuk kehidupan akuatik. Sistem drainase berdasarkan fungsi pelayanannya ada dua (Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Pedesaan Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003) :
8
a. Sistem drainase lokal (minor urban drainage) Sistem drainase lokal (minor urban drainage) merupakan sistem drainase yang melayani suatu kawasan kota tertentu seperti kompleks permukiman, daerah komersial, perkantoran, dan kawasan industri, pasar dan kawasan parawisata. Sistem ini melayani kurang lebih 10 ha.
b. Sistem jaringan utama (major urban drainage) Sistem jaringan utama (major urban drainage) adalah sistem jaringan drainase yang secara struktur terdiri dari saluran primer yang menampung aliran dari saluran–saluran sekunder. Saluran sekunder menampung aliran dari saluransaluran tersier. Saluran tersier menampung aliran dari daerah alirannya masingmasing. Jaringan drainase lokal dapat langsung mengalirkan alirannya ke saluran primer, sekunder maupun tersier.
Gambar 1.2. Sistem Drainase Kota Sumber : Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Pedesaan Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003) 9
Sistem drainase berdasarkan sifat fisiknya terdiri atas (Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Pedesaan Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003) :
a.Saluran primer Saluran primer adalah saluran yang menerima masukan aliran dari saluran-saluran sekunder. Saluran primer relatif besar sebab letak saluran paling hilir. Aliran dari saluran primer langsung dialirkan ke badan air.
b. Saluran sekunder Saluran terbuka atau tertutup yang berfungsi menerima aliran air dari saluran-saluran tersier dan meneruskan aliran ke saluran primer.
c. Saluran tersier Saluran drainase yang menerima aliran air langsung dari saluran-saluran pembuangan rumah-rumah dan umumnya saluran tersier ini adalah saluran kiri dan kanan jalan perumahan.
1.5.6. Penelitian Sebelumnya Penelitian yang dilakukan peneliti serupa dengan penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya. Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi saluran drainase di sebagian daerah antara Jalan Kaliurang dan Sungai Pelang Kecamatan Depok, Sleman, Yogyakarta. Evaluasi yang dilakukan menggunakan beberapa metode yaitu menggunakan Log Person III, rumus Talbot, rumus Rasional, metode Slope Area dan perbandingan debit rencana maksimum dengan kapasitas maksimum drainase. Pada umumnya metode yang digunakan hampir sama, hanya saja pada beberapa metode yang digunakan peneliti berbeda dengan penelitian yang dilakukan sebelumnya. Tabel 1.1 menunjukkan penelitian-penelitian yang serupa dengan penelitian yang dilakukan peneliti, memuat nama peneliti, tahun penelitian,
judul
penelitian,
metode
penelitian
dan
hasil
penelitian.
10
No. 1
Nama
Judul
Tujuan
Tabel 1.1. Penelitian Sebelumnya Metode
Hasil
Muhammad
Evaluasi Saluran
1. Menghitung debit limpasan
1. Metode frekuensi curah
Penggenangan yang terjadi di daerah penelitian
I’tishom
Drainase terhadap
maksimum rencana yang
hujan Gumbel Type I
disebabkan oleh faktor-faktor yang terkait
(2002)
Limpasan
disebabkan hujan lebat dengan
2. Metode Mononobe
dengan faktor hujan dengan faktor kapasitas
Maksimum di
periode ulang 2, 5, dan 10 tahun
3. Metode Rasional
saluran seperti ukuran saluran yang relatif kecil,
4. Hidrograf aliran
luasnya daerah tangkapan aliran sehingga
Kota Kudus
2. Mengetahui kemampuan saluran drainase terhadap limpasan
kecepatan
aliran
meningkat,
pengendapan
maksimum rencana
karena daerah pengaliran yang panjang, saluran kurang dirawat, adanya saluran berfungsi ganda dan adanya penyempitan saluran.
2
Vickie Igor
Evaluasi
1. Mengevaluasi kemampuan
1. Metode analisis
Sistem saluran di Bandara Internasional Adi
Romualdez
Kapasitas Saluran
drainase di Bandara Internasional
frekuensi curah hujan
Sucipto,
Tampubolon
Drainase Bandara
Adisucipto untuk menampung
Gumbel Type I
menampung
(2009)
Internasional
limpasan maksimum yang
2. Metode Mononobe
rancangan periode ulang 2, 5 dan 10 tahun.
Adisucipto
disebabkan hujan dengan periode
3. Metode Rasional
Penambahan
ulang 2 tahun, 5 tahun dan 10
4. Metode Slope Area
runaway tidak mampu menampung limpasan
tahun
5. Evaluasi kemampuan
maksimum dengan hujan rancangan periode
pada
umumnya
limpasan
saluran
tidak
maksimum
drainase
di
11
mampu hujan
selatan
Sambungan Tabel 1.1. No. Nama
Judul
Tujuan 2. Mengetahui besarnya volume
3
Lisa
Evaluasi
Frediyatna Putra (2010)
Metode 5. Evaluasi kemampuan
genangan dan lama
saluran, besarnya
penggenangan
volume genangan
Hasil ulang 2 tahun, 5 tahun, dan 10 tahun.
1. Mengetahui besarnya limpasan
1. Metode frekuensi curah
Hampir keseluruhan saluran di Kelurahan
Kapasitas Saluran
maksimum yang disebabkan
hujan Gumbel Type I
Tahunan mampu mengalirkan air dengan
Drainase di
oleh hujan dengan periode ulang
dan Log Person Type III periode ulang 5 tahun. Daerah yang sering
Kelurahan
2,5 dan 10 tahun
Tahunan
2. Mengkaji faktor-faktor yang
2. Metode Mononobe
mengalami banjir yaitu wilayah Kelurahan
3. Metode Rasional
Babaran dan Jalan Batikan. Luapan di daerah
Kecamatan
mempengaruhi besarnya
4. Metode Slope Area
penelitian disebabkan oleh topografi yang
Umbulharjo Kota
limpasan maksimum
5. Analisa perbandingan
relatif datar, kapasitas saluran yang kecil,
Yogyakarta
3. Mengevaluasi kapasitas saluran
antara kapasitas
banyaknya tanaman pengganggu, kurangnya
drainase terhadap limpasan
maksimum saluran dan
perawatan dan adanya sampah pada saluran.
maksimum periode ulang 2, 5,
limpasan maksimum
dan 10 tahun.
12
Sambungangan Tabel 1.1. No. Nama 4
Arum
Judul
Evaluasi
Tujuan 1. Menghitung besar limpasan
Metode
Hasil
1.Metode analisis
Kapasitas maksimum saluran drainase tidak
Puspitorukmi Kapasitas Saluran
maksimum yang disebabkan oleh
frekuensi untuk
mampu menampung air hujan yang terjadi pada
(2011)
Drainase Jalan
hujan rancangan pada periode
membuat kurva IDF
kala ulang 10 tahun, dengan debit maksimum
Arteri Utara
ulang 1 tahun, 2 tahun, 5 tahun
2. Metode Rasional
2,042 m3/s untuk kala ulang 2 tahun, 2,308 m3/s
Antara Jalan
dan 10 tahun
3. Metode Slope Area
untuk kala ulang 5 tahun dan 2,756 m3/s untuk
4. Membandingkan
kala ulang 10 tahun, sedangkan
Kaliurang-Sungai Code
2. Mengetahui kapasitas maksimum saluran drainase 3. Mengetahui kemampuan saluran drainase terhadap besarnya
limpasan permukaan
maksimum tampungan saluran 2,467 m3/s.
dengan debit saluran drainase
limpasan maksimum pada hujan rancangan dengan periode ulang 1 tahun, 2 tahun, 5 tahun dan 10 tahun
13
debit
Sambungan Tabel 1.1. No. Nama 5.
Judul
Tujuan besarnya
debit 1. Metode Log Person III
Hasil
Yeni Hijayati
Evaluasi
(2013)
Kapasitas Saluran
rencana pada beberapa penggal 2. Rumus Talbot
limpasan kala ulang 5 dan 10 tahun. Saluran 2
Drainase di
saluran drainase pada kala ulang 3. Rumus Rasional
tidak mampu menampung debit rencana kala
Sebagian Daerah
2, 5, dan 10 tahun.
ulang 2, 5, dan 10 tahun. Saluran 3 hanya
antara Jalan
1. Mengetahui
Metode
4. Metode Slope Area
Saluran drainase 1 mampu menampung debit
2. Mengetahui kapasitas saluran 5. Perbandingan antara debit mampu menampung debit rencana maksimum
Kaliurang dan
drainase existing pada beberapa
rencana maksimum
kala ulang 2 tahun saja. Pada kala ulang 10
Sungai Pelang
penggal saluran drainase.
dengan kapasitas
tahun hanya satu penggal drainase yaitu saluran
maksimum drainase
4 yang merupakan saluran primer mampu
existing
menampung debit rencana maksimum, karena
Kecamatan
3. Mengetahui kemampuan saluran
Depok Kabupaten
drainase
dalam
menampung
Sleman
besarnya debit rencana pada
kapasitas saluran yang cukup besar yaitu 16,21
Yogyakarta
kala ulang 2, 5, dan 10 tahun.
m3/s.
14
1.6. Kerangka Pemikiran Hujan merupakan input bagi aliran permukaan. Intensitas hujan bervariasi dari waktu ke waktu, namun pada beberapa kejadian hujan intensitasnya berlebih (exceed rainfall). Hujan berlebih dapat menyebabkan masalah yang terkait dengan banjir. Tidak hanya hujan, penggunaan lahan juga mempengaruhi kejadian banjir yaitu perubahan pada besarnya limpasan yang terjadi. Urbanisasi sangat terkait dengan perubahan penggunaan lahan. Semakin meningkatnya populasi penduduk pada suatu wilayah menyebabkan meningkatnya perkembangan lahan terbangun yang kedap air seperti bangunan, area parkir, dan jalan, akibatnya meningkatkan limpasan permukaan. Hal ini sering terjadi pada areal perkotaan. Limpasan (run off) yang cukup besar terjadi karena dipengaruhi oleh adanya hujan yang cukup tinggi dan penggunaan lahan yang didominasi lahan terbangun. Limpasan yang cukup besar tentunya menjadi masalah apakah saluran yang ada sekarang mampu menampung limpasan yang ada. Keadaan ini diperparah oleh penurunan kapasitas saluran drainase.
Penurunan kapasitas
saluran drainase menyebabkan saluran drainase tidak mampu menampung limpasan yang ada sehingga terjadi banjir. Besarnya debit rencana maksimum diketahui dengan menggunakan perhitungan rumus Rasional. Rumus Rasional cukup praktis digunakan untuk perencanaan sistem drainase perkotaan dengan luasan daerah yang kecil. Rumus Rasional yang digunakan menggunakan 3 komponen, yaitu intensitas hujan yang diperoleh dari pembacaan kurva IDF, koefisien limpasan, dan luas tangkapan hujan pada masing-masing saluran drainase. Debit rencana maksimum dengan kala ulang tertentu dibandingkan dengan kapasitas saluran existing yang dihitung menggunakan metode Slope Area. Perbandingan ini akan memperlihatkan daya tampung saluran yang ada. Pada saluran-saluran drainase yang tidak mampu menampung debit aliran pada kala ulang tertentu akan banjir, sehingga perlu adanya penanganan untuk mengatasi masalah banjir yang ada.
15
Hujan
Populasi penduduk meningkat
Urbanisasi Penurunan kapasitas saluran drainase
Meningkatnya lahan terbangun yang kedap air
Meningkatnya limpasan permukaan
Limpasan melebihi kapasitas saluran drainase Banjir Gambar 1.3. Diagram Alir Kerangka Pemikiran
1.7. Batasan Istilah Debit aliran adalah volume air yang mengalir lewat suatu penampang melintang dalam alur (channel), pipa, akuifer, ambang dan sebagainya persatuan waktu (Soemarto, 1995) Intensitas hujan adalah jumlah presipitasi atau curah hujan dalam waktu yang relatif singkat dengan satuan mm/jam (Suyono dan Takeda, 2006). Durasi hujan adalah periode waktu selama presipitasi atau hujan berlangsung (Seyhan, 1990). Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh partikel air untuk mengalir dari titik terjauh didaerah tangkapan sampai titik yang ditinjau (Triatmodjo, 2010).
16
Koefisien aliran adalah rasio antara limpasan dan jumlah curah hujan dan dipengaruhi tiga parameter penting yaitu penggunaan lahan, tipe tanah dan kemiringan lereng. Drainase adalah adalah komponen sistem yang menerima limpasan dari inlet dan mengalir limpasan ke beberapa titik. Drainase dapat berupa saluran tertutup atau terbuka yang menghubungkan 2 atau banyak inlet (Brown et al, 2001). Saluran Primer Saluran utama yang menerima masukan aliran dari saluran sekunder. Dimensi saluran ini relatif besar. Akhir saluran primer adalah badan penerima air (Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Pedesaan Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003). Saluran Sekunder Saluran terbuka atau tertutup yang berfungsi menerima aliran air dari saluran tersier dan limpasan air dari permukaan sekitarnya, dan meneruskan ke saluran primer (Direktorat Jenderal Tata Perkotaan dan Tata Pedesaan Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003). Hujan Rencana adalah nilai dari kedalaman hujan pada suatu titik atau hietograf hujan dengan distribusi waktu tertentu selama hujan deras (Chow, 1995). Periode ulang adalah waktu hipotetik dimana debit atau hujan dengan besaran tertentu (XT) akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut. Berdasarkan pada data debit atau hujan diharapkan bahwa terjadinya disamai atau dilampaui satu kali dalam T tahun (Triatmodjo, 2010).
17
