JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
1
PERENCANAAN ULANG SISTEM DRAINASE BANDARA ABDULRACHMAN SALEH – MALANG, DALAM PENGEMBANGANNYA DARI STATUS MILITER MENUJU KOMERSIAL Akhlis Fitanto Husandani, Fifi Sofia, Edijatno Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail:
[email protected]
ABSTRAK – Bandara adalah fasilitas yang harus aman dari resiko genangan. Hal yang perlu diperhatikan dari kondisi terkini dari bandara Abd. Saleh yaitu belum adanya jaringan drainase dari hulu daerah aliran area bandara sisi udara menuju pembuangan akhir atau sungai terdekat. Memang ada pond/kolam namun selama ini hanya digunakan untuk menampung limpasan hujan dari area terminal dan lahan parkir mobil dan motor. Seiring dengan perkembangan bandara, ada perubahan peruntukan lahan dari lahan hijau menjadi terminal dan sebagainya, maka koefisien aliran pun menjadi berubah sehingga debit limpasan hujan yang jatuh ke saluran dipastikan akan bertambah. Maka dari itu perlu direncanakan sistem drainase bandara yang sesuai dengan kondisi bandara setelah pengembangan. Dalam di Tugas Akhir ini, ada tiga perencanaan sistem drainase yang diterapkan pada bandara, yaitu : sistem drainase dengan pembuangan aliran langsung ke sungai, sistem drainase dengan kolam tampung sementara, dan sistem drainase dengan pembuangan aliran ke kolam resapan. Dengan adanya perencanaan ulang sistem drainase ini, diharapkan kondisi bandara bisa lebih aman dari resiko genangan. Kata kunci : Bandara, sistem drainase, resapan, kolam tampungan.
Kondisi ideal pada sistem drainase bandara yaitu perlu adanya jaringan drainase yang baik dari daerah aliran menuju pembuangan akhir atau sungai, sekalipun ada lahan hijau yang daya resapnya cukup tinggi dan kondisi air tanah yang cukup dalam. Karena dengan hal itu, resiko genangan bisa diminimalisir. Selain itu, di fasilitas transportasi seperti bandara seharusnya tidak boleh ada genangan terutama di area runway karena sangat berimbas pada laju pesawat saat landing atau saat akan take off. Peluang besar terjadi genangan bila runway tidak difasilitasi saluran drainase di sekitarnya, karena debit limpasan hujan tidak bisa diprediksi apakah diserap semua oleh tanah atau tidak. Limpasan hujan dari area runway tidak seharusnya dibuang begitu saja ke samping kanan kiri runway karena sifat dan kondisi tanah yang tidak bisa diprediksi seiring dengan perkembangan bandara. Diperlukan saluran drainase untuk menampung debit limpasan di sisi kanan kiri runway agar tidak terjadi genangan. Seiring dengan perkembangan bandara, yakni ada perubahan peruntukan lahan dari lahan hijau menjadi terminal dan sebagainya, maka koefisien aliran pun menjadi berubah sehingga debit limpasan hujan yang jatuh ke saluran dipastikan akan bertambah. Oleh karena itu, perlu direncanakan saluran drainase yang bisa berfungsi secara optimal pada area bandara. 1.2
Permasalahan 1. Dengan adanya pengembangan area bandara, seberapa besarkah penambahan daerah aliran pada bandara tersebut? 2. Apakah jaringan drainase bandara eksisting masih layak diterapkan jika sudah ada pengembangan bandara? 3. Bagaimanakah sistem drainase dan dimensi saluran yang sesuai untuk diterapkan di bandara pada kondisi setelah pengembangan? 4. Berapakah dimensi dan debit buangan dari kolam jika diperlukan kolam untuk menampung sementara debit limpasan area bandara?
1.3
Tujuan 1. Mengetahui seberapa besar penambahan daerah aliran setelah dilakukan pengembangan bandara.
I. PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dari kondisi terkini dari bandara Abdulrachman Saleh. Pertama, belum adanya jaringan drainase dari hulu daerah aliran area bandara menuju pembuangan akhir atau sungai terdekat. Yang ada hanyalah dari daerah aliran menuju kolam yang ada, namun tidak semua daerah aliran area bandara. Kedua, tidak ada saluran drainase di kanan kiri runway. Limpasan hujan langsung dibuang ke lahan hijau di kanan kiri runway. Ketiga, memang ada tiga pond/kolam namun selama ini hanya digunakan untuk menampung limpasan hujan dari area bandara saat bandara masih berstatus bandara militer.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
2. Mengetahui apakah diperlukan sistem jaringan baru untuk drainase bandara atau tidak. 3. Mengetahui sistem drainase dan menghitung spesifikasi hidrolika dan dimensi saluran yang efektif untuk diterapkan pada bandara. 4. Menentukan debit buangan, dan volume kolam tampungan yang cukup untuk menampung sementara debit limpasan.
2
III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Analisis Hidrologi Analisis dilakukan pada data hujan harian maksimum selama 10 tahun yaitu tahun 2002-2011. Tujuan dari analisis ini adalah untuk mendapatkan tinggi hujan rencana yang akan digunakan untuk perhitungan debit hidrologi. Adapun data hujan yang dianalisis, diperoleh dari stasiun penakar hujan area bandara Abdulrachman Saleh, yaitu ditampilkan pada Tabel 3.1 berikut ini :
II. METODOLOGI Tabel 3.1. Data Hujan Harian Maks. Tahun 2002-2011 Diagram alir dari penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut:
n
Tahun
Ri (mm)
1
2004
162,00
2
2002
153,00
3
2007
150,00
4
2009
144,00
5
2010
117,00
6
2008
97,00
7
2003
77,00
8
2006
73,00
9
2011
73,00
10
2005
63,00
Σ
1109
Ket. : Ri menunjukkan hujan harian maks. dalam 1 tahun Analisis frekuensi data hujan menggunakan distribusi Normal, Log Normal, Gumbel, dan Log Pearson III. Setelah diuji kecocokan datanya menggunakan Uji Chi Kuadrat, didapatkan hasil bahwa yang memenuhi kriteria uji kecocokan data adalah menggunakan Distribusi Log Pearson III. Pada Tabel 3.2. berikut akan ditunjukkan besar tinggi hujan rencana menggunakan Distribusi Log Pearson III, diambil periode ulang hujan 10 tahun. Tabel 3.2. Tinggi Hujan Rencana Dist. Log Pearson III Gambar 2.1 Diagram Alir Metodologi Uraian Metodologi : Penelitian dimulai dari pengumpulan data dan analisis data awal. Setelah didapatkan data hujan maka selanjutnya akan dilakukan perhitungan hidrologi untuk menentukan debit yang masuk ke saluran. Debit ini yang nanti akan dijadikan dasar perhitungan hidrolika atau dimensi saluran. Setelah itu, akan dilakukan kontrol luapan dengan memperhatikan tinggi muka air, baik di saluran maupun di kolam. Setelah dicek aman dari luapan, maka disimpulkan sistem drainase sudah cocok diterapkan pada area bandara.
Tahun
Rt
2
105,27
5
142,41
10
166,22
25
198,80
Ket. : Rt : Tinggi Hujan Rencana tahun ke t (mm)
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
3
3.2. Analisis Hidrolika Setelah didapatkan tinggi hujan rencana, selanjutnya dilakukan perhitungan debit hidrologi maksimum untuk perencanaan hidrolika/dimensi saluran. Perhitungan debit hidrologi menggunakan rumus Q = 0,278. C . I . A. Intensitas hujan didapatkan dari tinggi hujan rencana PUH 10 tahun dengan menggunakan rumus Mononobe, yaitu :
R 24 I 24 24 tc
2/3
Untuk perhitungan debit hidrolika, menggunakan rumus Manning yaitu : Q =v.A v = 1 . R2/3 . I1/2 n Luas penampang saluran (A) dicoba-coba sehingga mendapatkan debit hidrolika yang mampu menampung debit hidrologi maksimum yang masuk ke saluran. Pada Tabel 3.3, Tabel 3.4, dan Tabel 3.5 berikut ditunjukkan hasil perhitungan debit hidrolika untuk saluran zona 1, 2, dan 3.
Tabel 3.5. Perhitungan Debit Hidrolika Zona 3 No
Nama Saluran
Qhidrologi
h*
m3/dt
m
n
Slap
1 2
T23 T24
0,052 0,109
0,25 0,35
0,013 0,013
0,001000 0,000500
3 4 5 6 7
T25 T26 T27 T28 S5
0,696 0,717 0,923 0,984 0,303
0,90 0,70 0,95 0,75 0,55
0,013 0,013 0,013 0,013 0,013
0,000110 0,000400 0,000128 0,000500 0,000125
8 T29 9 T30 10 GORONG 5
0,053 0,085 1,647
0,20 0,30 1,00
0,013 0,001600 0,013 0,000500 0,013 0,000377
11 12 13 14 15
0,745 0,766 0,615 0,650 1,711
0,65 0,70 0,60 0,60 0,80
0,013 0,013 0,013 0,013 0,013
0,005867 0,000500 0,006133 0,010000 0,008000
16 T21 17 T22 18 T35 19 GORONG 6
0,439 1,797 0,085 2,473
0,55 0,95 0,30 1,20
0,013 0,013 0,013 0,013
0,000727 0,003043 0,000500 0,000302
20 21
0,890 0,870
0,80 0,85
0,013 0,013
0,000286 0,000228
22 T40 23 GORONG 7
0,300 1,645
0,55 1,00
0,013 0,013
0,000319 0,000333
T36 T37 S7 S8
0,885 0,988 0,416 1,347
0,70 0,75 0,45 0,70
0,013 0,013 0,013 0,013
0,004320 0,002857 0,000500 0,000500
T43 T44 T45
0,468 0,468 0,229
0,50 0,50 0,35
0,013 0,013 0,013
0,004000 0,006667 0,008889
31 T41 32 T42 33 T46 34 S9 35 GORONG 8 36 GORONG 9 37 GORONG 10
0,449 0,887 0,239 2,474 2,504 2,474 0,676
0,65 0,70 0,35 0,95 1,15 1,15 0,70
0,013 0,013 0,013 0,013 0,013 0,013 0,013
0,000267 0,001000 0,013333 0,007979 0,000333 0,000333 0,000333
38 39 40
0,702 0,783 3,518
0,60 0,65 1,10
0,013 0,013 0,013
0,007143 0,025714 0,007105
41 T49 42 GORONG 11
0,165 4,037
0,30 1,45
0,013 0,013
0,025714 0,000250
43 44
T50 T51
0,729 0,675
0,65 0,60
0,013 0,013
0,012857 0,012857
45 46 47 48
T52 S11 S12 S13
1,420 1,278 4,088 1,420
0,85 0,70 1,20 0,80
0,013 0,013 0,013 0,013
0,004000 0,011429 0,007143 0,000235
49 50 51
P3 P4 P5
3,951 3,889 5,345
1,00 1,00 1,20
0,013 0,013 0,013
0,006667 0,030000 0,033333
T31 T32 T33 T34 S6
T38 T39
Tabel 3.3. Perhitungan Debit Hidrolika Zona 1 No
1 2
Nama Saluran T2 T3
Qhidrologi
h*
m3/dt
m
n
Slap
0,936 1,00 0,013 0,000114 0,750 0,90 0,013 0,000107
3 T1 4 GORONG 1
0,926 1,00 0,013 0,000107 1,601 1,00 0,013 0,000333
5 6 7 8 9
0,419 0,505 1,016 1,097 0,604
T4 T5 T6 T7 S2
0,75 0,80 1,00 0,75 0,55
0,013 0,013 0,013 0,013 0,013
0,000114 0,000120 0,000123 0,006000 0,000355
10 T8 11 S1 12 GORONG 2
0,181 0,35 0,013 0,006573 1,960 0,85 0,013 0,001333 1,956 1,05 0,013 0,000333
13
3,745 1,00 0,013 0,001905
P1
z
b
A
P
R
m
m2
m
m
M1 0 2,00 0 1,80 M2 0 2,00 0 2,00 M3 0 1,50 0 1,60 0 2,00 0 1,50 1 1,10 M4 0 0,70 1 1,70 0 2,10 SUNGAI 1,5 2,50
vlap vrencana Qhidrolika Kontrol Debit
m/dt
m/dt
m3/dt
2,00 4,00 0,50 1,62 3,60 0,45
0,52 0,47
0,52 0,47
1,036 0,755
OK OK
24 25 26 27
2,00 4,00 0,50 2,00 4,00 0,50
0,50 0,88
0,50 0,88
1,001 1,769
OK OK
28 29 30
1,13 1,28 2,00 1,13 0,91
0,38 0,40 0,50 0,38 0,34
0,43 0,46 0,54 3,10 0,71
0,43 0,46 0,54 1,00 0,71
0,481 0,586 1,075 1,125 0,643
OK OK OK OK OK
0,25 1,40 0,18 2,17 4,10 0,53 2,21 4,20 0,53
1,95 1,84 0,91
1,00 1,00 0,91
0,245 2,168 2,015
OK OK OK
4,00 6,11 0,66
2,53
1,00
4,000
OK
3,00 3,20 4,00 3,00 2,66
Tabel 3.4. Perhitungan Debit Hidrolika Zona 2 No
Nama Saluran
Qhidrologi
h*
m3/dt
m
n
Slap
1 2 3
T9 T10 T11
0,168 0,45 0,013 0,000240 0,950 0,95 0,013 0,000140 0,325 0,45 0,013 0,004000
4 5
T12 GORONG 3
0,968 0,75 0,013 0,000561 1,173 0,80 0,013 0,000556
6 7
T13 T14
0,050 0,30 0,013 0,000200 0,097 0,40 0,013 0,000200
8 9 10 11
T15 T16 S3 S4
1,010 1,035 1,731 0,302
1,00 0,95 0,80 0,50
0,013 0,013 0,013 0,013
0,000112 0,000159 0,000420 0,000140
12 T17 13 T18 14 GORONG 4
0,206 0,35 0,013 0,004000 0,122 0,45 0,013 0,000159 2,854 1,20 0,013 0,000330
15 16 17
0,465 0,70 0,013 0,000200 0,411 0,70 0,013 0,000160 2,990 0,90 0,013 0,000340
T19 T20 P2
z
b
A
P
R
m
m2
m
m
M5 0 0,90 0 1,90 0 0,90 M6 0 1,50 0 1,60 M7 0 0,60 0 0,80 M8 0 2,00 0 1,90 1 1,60 1 1,00 M9 0 0,70 0 0,90 0 2,40 KOLAM 1 0 1,40 0 1,40 1,5 2,25
vlap vrencana Qhidrolika Kontrol Debit
m/dt
m/dt
m3/dt
0,41 1,80 0,23 1,81 3,80 0,48 0,41 1,80 0,23
0,44 0,55 1,80
0,44 0,55 1,00
0,179 1,001 0,405
OK OK OK
1,13 3,00 0,38 1,28 3,20 0,40
0,95 0,98
0,95 0,98
1,066 1,260
OK OK
0,18 1,20 0,15 0,32 1,60 0,20
0,31 0,37
0,31 0,37
0,055 0,119
OK OK
2,00 1,81 1,92 0,75
0,50 0,48 0,50 0,31
0,51 0,59 0,99 0,42
0,51 0,59 0,99 0,42
1,027 1,065 1,899 0,313
OK OK OK OK
0,25 1,40 0,18 0,41 1,80 0,23 2,88 4,80 0,60
1,52 0,36 0,99
1,00 0,36 0,99
0,245 0,145 2,863
OK OK OK
0,98 2,80 0,35 0,98 2,80 0,35 3,24 5,49 0,59
0,54 0,48 1,00
0,54 0,48 1,00
0,529 0,473 3,231
OK OK OK
4,00 3,80 3,86 2,41
T47 T48 S10
z
b
A
P
R
vlap
m
m2
m
m
m/dt
0,13 0,25
1,00 1,40
0,13 0,18
0,61 0,54
0,61 0,54
0,076 0,132
OK OK
1,62 0,98 1,81 1,13 0,91
3,60 2,80 3,80 3,00 2,66
0,45 0,35 0,48 0,38 0,34
0,47 0,76 0,53 0,89 0,42
0,47 0,76 0,53 0,89 0,42
0,767 0,749 0,956 1,006 0,382
OK OK OK OK OK
0,08 0,18 2,00
0,80 1,20 4,00
0,10 0,15 0,50
0,66 0,49 0,94
0,66 0,49 0,94
0,053 0,087 1,883
OK OK OK
0,85 0,98 0,72 0,72 1,92
2,60 2,80 2,40 2,40 3,86
0,33 0,35 0,30 0,30 0,50
2,79 0,85 2,70 3,45 4,32
1,00 0,85 1,00 1,00 1,00
0,845 0,837 0,720 0,720 1,920
OK OK OK OK OK
0,61 1,81 0,18 2,88
2,20 3,80 1,20 4,80
0,28 0,48 0,15 0,60
0,88 2,58 0,49 0,95
0,88 1,00 0,49 0,95
0,531 1,805 0,087 2,739
OK OK OK OK
1,28 1,45
3,20 3,40
0,40 0,43
0,71 0,66
0,71 0,66
0,904 0,949
OK OK
0,61 2,00
2,20 4,00
0,28 0,50
0,58 0,88
0,58 0,88
0,352 1,769
OK OK
0,98 1,13 0,61 1,47
2,80 3,00 2,17 3,38
0,35 0,38 0,28 0,43
2,51 2,14 0,74 0,99
1,00 1,00 0,74 0,99
0,980 1,125 0,447 1,451
OK OK OK OK
0,50 0,50 0,25
2,00 2,00 1,40
0,25 0,25 0,18
1,93 2,49 2,27
1,00 1,00 1,00
0,500 0,500 0,245
OK OK OK
0,85 0,98 0,25 2,71 2,65 2,65 0,98
2,60 2,80 1,40 4,59 4,60 4,60 2,80
0,33 0,35 0,18 0,59 0,58 0,58 0,35
0,59 1,21 2,78 4,83 0,97 0,97 0,70
0,59 1,00 1,00 1,00 0,97 0,97 0,70
0,502 0,980 0,245 2,708 2,569 2,569 0,684
OK OK OK OK OK OK OK
0,72 0,85 3,63
2,40 2,60 5,31
0,30 0,33 0,68
2,91 5,83 5,03
1,00 1,00 1,00
0,720 0,845 3,630
OK OK OK
0,18 4,21
1,20 5,80
0,15 0,73
3,48 0,98
1,00 0,98
0,180 4,127
OK OK
0,85 0,72
2,60 2,40
0,33 0,30
4,12 3,91
1,00 1,00
0,845 0,720
OK OK
1,45 1,47 4,32 1,92
3,40 3,38 5,79 3,86
0,43 0,43 0,75 0,50
2,75 4,72 5,35 0,74
1,00 1,00 1,00 0,74
1,445 1,470 4,320 1,420
OK OK OK OK
4,00 4,00 5,76
6,11 6,11 7,33
0,66 0,66 0,79
4,74 10,05 11,96
1,00 1,00 1,00
4,000 4,000 5,760
OK OK OK
M 10 0 0,50 0 0,70 M 11 0 1,80 0 1,40 0 1,90 0 1,50 1 1,10 M 12 0 0,40 0 0,60 0 2,00 M 13 0 1,30 0 1,40 0 1,20 0 1,20 1 1,60 M 14 0 1,10 0 1,90 0 0,60 0 2,40 M 15 0 1,60 0 1,70 M 16 0 1,10 0 2,00 M 17 0 1,40 0 1,50 1 0,90 1 1,40 M 18 0 1,00 0 1,00 0 0,70 M 19 0 1,30 0 1,40 0 0,70 1 1,90 0 2,30 0 2,30 0 1,40 M 20 0 1,20 0 1,30 1 2,20 M 21 0 0,60 0 2,90 M 22 0 1,30 0 1,20 M 23 0 1,70 1 1,40 1 2,40 1 1,60 KOLAM 2 1,5 2,50 1,5 2,50 1,5 3,00
vrencana Qhidrolika Kontrol Debit m/dt
m3/dt
Setelah diperoleh dimensi saluran beserta output hidrolika lainnya, selanjutnya akan dikontrol kecepatan aliran pada tiap saluran. Dalam penelitian ini, direncanakan kecepatan maksimum aliran yaitu 1 m/dt, sehingga saluran yang kecepatan alirannya lebih dari 1 m/dt harus direncanakan pula bangunan terjunnya.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
4
Pada Tabel 3.6 berikut ini ditunjukkan hasil perhitungan bangunan terjun dari saluran zona 1, 2, dan 3. Tabel 3.6. Perhitungan Bangunan Terjun Nama No. Saluran
Kemiringan Panjang Kemiringan Beda Panjang Debit Tinggi BT Jumlah BT Renc. Sal. Lap. Kemiringan Terjunan l L ΔH Q t IL IR (m)
ZONA 1 1 T7 2 T8 3 S1 4 P1
3
(m)
(m /dt)
(m)
(buah)
0,000625 0,001727 0,000396 0,000297
200 213 150 525
0,006000 0,006573 0,001333 0,001905
1,08 1,03 0,14 0,84
1,097 0,181 1,960 3,745
0,50 0,50 0,20 0,25
2 2 1 4
ZONA 2 5 T11 6 T17 ZONA 3 7 T31 8 T33 9 T34 10 S6 11 T22
0,001235 0,001727
125 250
0,004000 0,004000
0,35 0,57
0,325 0,206
0,25 0,25
2 3
0,000756 0,000842 0,000842 0,000429 0,000456
375 375 50 375 1.150
0,005867 0,006133 0,010000 0,008000 0,003043
1,92 1,98 0,46 2,84 2,98
0,745 0,615 0,650 1,711 1,797
0,50 0,50 0,25 0,50 0,50
4 4 2 6 6
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
T36 T37 T43 T44 T45 T42 T46 S9 T47 T48 S10 T49 T50 T51
0,000685 0,000625 0,001073 0,001073 0,001727 0,000685 0,001727 0,000341 0,000842 0,000756 0,000281 0,002120 0,000756 0,000842
463 175 125 225 225 500 225 188 350 175 563 175 350 350
0,004320 0,002857 0,004000 0,006667 0,008889 0,001000 0,013333 0,007979 0,007143 0,025714 0,007105 0,025714 0,012857 0,012857
1,68 0,39 0,37 1,26 1,61 0,16 2,61 1,43 2,21 4,37 3,84 4,13 4,24 4,21
0,885 0,988 0,468 0,468 0,229 0,887 0,239 2,474 0,702 0,783 3,518 0,165 0,729 0,675
0,50 0,25 0,25 0,50 0,50 0,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
4 2 2 3 4 1 6 3 5 9 8 9 9 9
26 27 28 29 30
T52 S11 S12 P3 P4
0,000529 0,000513 0,000250 0,000297 0,000297
125 175 350 525 300
0,004000 0,011429 0,007143 0,006667 0,030000
0,43 1,91 2,41 3,34 8,91
1,420 1,278 4,088 3,951 3,889
0,25 0,50 0,50 0,50 1,00
2 4 5 7 9
31
P5
0,000233
150
0,033333
4,97
5,345
1,00
5
Pjg. Kolam Z saluran akibat BT L2
L1
t1
(m)
(m)
(m)
66,67 70,83 75,00 La = 350 Lb-Lf = 37,5
1,20 1,20 0,30 0,45
0,58 0,38 0,48 0,58
2,16 1,24 8,53 7,88
0,80 0,80 0,10 0,60
41,67 0,45 0,30 62,50 0,45 0,25
1,64 1,40
0,30 0,45
75,00 75,00 16,67 53,57 La = 850 Lb-Lg = 50 92,50 58,33 41,67 56,25 45,00 250,00 32,14 46,88 58,33 17,50 62,50 17,50 35,00 La-Li = 11,11 Lj = 250 41,67 35,00 58,33 65,63 La-Le = 50 Lf-Lj = 10 25,00
(m)
(m)
1,20 1,20 0,45 1,20 1,20
0,53 0,50 0,38 0,60 0,68
1,85 1,73 2,38 2,85 2,59
1,60 1,60 0,30 2,40 2,40
1,20 0,45 0,45 1,20 1,20 0,45 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20
0,55 0,45 0,33 0,45 0,38 0,43 0,38 0,68 0,50 0,53 0,75 0,35 0,53 0,50
1,97 2,92 2,07 1,65 1,37 2,80 1,40 3,35 1,88 1,91 4,03 1,27 1,83 1,83
1,60 0,30 0,30 1,20 1,60 0,15 2,40 1,20 2,00 3,60 3,20 3,60 3,60 3,60
0,45 1,20 1,20 1,20 2,70
0,50 0,55 0,80 0,70 0,95
3,80 2,53 4,28 3,99 3,36
0,30 1,60 2,00 2,80 8,10
2,70 1,05
3,66
4,50
Q 3,74 a
= n pintu. K.μ.a.b √(2 g h1 ) = 3. 1. 0,515. a. 0,70. √(2.9,81.0,478) = 0,82 m
Untuk perhitungan tinggi bukaan pintu air (a) pada debit normal yang lain, disajikan pada Tabel 3.7 berikut ini : Tabel 3.7. Perhitungan Tinggi Bukaan Pintu Air Zona 1 t
Q Inflow
hair
(mnt)
(m3/dt)
(m)
4,00 8,00 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00 32,00 36,00 40,00 44,00 48,00 52,00 56,00 60,00 64,00 68,00 72,00 76,00 80,00 84,00 88,00 92,00 96,00 100,00 104,00 108,00 112,00 116,00 120,00 124,00 128,00 132,00 136,00 140,00 144,00
Dan Gambar 3.1 berikut adalah potongan memanjang bangunan terjun yang akan dipasang pada saluran yang tertera pada Tabel 3.6 di atas.
hc
h1
3.3. Analisis Sistem Pembuangan Akhir Aliran a. Sistem Pembuangan Akhir Zona 1 Direncanakan aliran yang dibuang langsung ke sungai menggunakan kontrol pintu air yang berdimensi lebar 0,70m dan pintu berjumlah 3 buah. Adapun perhitungan tinggi bukaan rencana pintu air maksimum terjadi pada debit maksimum yaitu menit ke 72 dengan Q = 3,74 m3/dt, yaitu sebagai berikut :
0,21 0,42 0,62 0,83 1,04 1,25 1,46 1,66 1,87 2,08 2,29 2,50 2,70 2,91 3,12 3,33 3,54 3,74 3,54 3,33 3,12 2,91 2,70 2,50 2,29 2,08 1,87 1,66 1,46 1,25 1,04 0,83 0,62 0,42 0,21 -
0,327 0,281 0,357 0,421 0,478 0,529 0,577 0,622 0,664 0,704 0,741 0,777 0,811 0,844 0,876 0,907 0,937 0,965 0,937 0,907 0,876 0,844 0,811 0,777 0,741 0,704 0,664 0,622 0,577 0,529 0,478 0,421 0,357 0,281 0,327 -
Perencanaan Bukaan Pintu a µ K (m)
0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500 0,500
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,08 0,17 0,22 0,28 0,32 0,37 0,41 0,45 0,49 0,53 0,57 0,61 0,65 0,68 0,72 0,75 0,79 0,82 0,79 0,75 0,72 0,68 0,65 0,61 0,57 0,53 0,49 0,45 0,41 0,37 0,32 0,28 0,22 0,17 0,08 -
z t
h2
a t1 L1
L2
Gambar 3.1. Potongan Memanjang Bangunan Terjun
Hubungan antara tinggi bukaan pintu air dan waktu seperti Tabel 3.7 di atas, akan digunakan untuk operasional bukaan pintu air pada saluran P1 zona 1.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
5
b.
Sistem Pembuangan Akhir Zona 2 Direncanakan pembuangan akhir pada zona 2 menggunakan kolam tampung berluasan 3750 m2, yang kemudian aliran akan dibuang menuju sungai terdekat. Kontrol pembuangan menggunakan pintu air sejumlah 2 buah berdimensi lebar 1m dan tinggi bukaan 1 m. Ada 2 kondisi perbedaan muka air di hulu dan hilir pintu air, yaitu : - Kondisi A : Pintu air diapit oleh muka air kolam dan muka air sungai karena sungai dalam kondisi banjir, ditunjukkan dengan Gambar 3.2.
Pada Tabel 3.9 berikut adalah hasil perhitungan tampungan akhir di kolam 1 kondisi B : Tabel 3.9. Perhitungan Tampungan Akhir Kolam 1 - B Inflow
t
Q total Vol. Total
(mnt)
(m3/dt)
64,46 68,93 72,50 76,93 80,93 84,93 88,93 92,93 97,36 100,72 104,93 108,93 113,14 116,93 120,93 124,93 128,93
2,99 2,78 2,62 2,41 2,23 2,04 1,86 1,67 1,46 1,31 1,11 0,93 0,73 0,56 0,37 0,19 -
m3
Outflow dari PINTU AIR (a = b = 1m) Vol. Kum m3
773,13 773,13 579,25 667,42 556,55 512,03 467,50 422,98 416,21 279,59 305,99 244,88 209,80 146,40 111,31 66,79 22,26
6.959,18 7.732,32 8.311,57 8.978,99 9.535,54 10.047,57 10.515,07 10.938,05 11.354,26 11.633,84 11.939,84 12.184,72 12.394,52 12.540,91 12.652,22 12.719,01 12.741,27
K
µmax
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,546 0,546 0,540 0,533 0,528 0,523 0,519 0,515 0,511 0,508 0,506 0,504 0,502 0,501 0,500 0,500
Q (m3/dt)
6,59 6,53 6,06 5,46 4,94 4,45 3,97 3,50 2,99 2,61 2,14 1,68 1,17 0,66 -
Vol.
V Kum
m3
m3
882,70 1.407,50 1.671,03 1.382,90 1.248,70 1.126,46 1.009,23 991,20 653,90 707,15 570,34 483,51 323,92 219,17 78,83 -
882,70 2.290,20 3.961,23 5.344,13 6.592,83 7.719,28 8.728,51 9.719,71 10.373,61 11.080,76 11.651,10 12.134,62 12.458,54 12.677,71 12.756,54 12.756,54
Tampungan
hair
Akhir
kolam
m3
m
6.959,18 6.849,62 6.021,37 5.017,76 4.191,42 3.454,74 2.795,78 2.209,54 1.634,55 1.260,24 859,08 533,62 259,90 82,38 -
1,856 1,827 1,606 1,338 1,118 0,921 0,746 0,589 0,436 0,336 0,229 0,142 0,069 0,022 -
c.
Sistem Pembuangan Akhir Zona 3 Direncanakan pembuangan akhir pada zona 3 menggunakan kolam resapan berluasan 1 ha. Pada Tabel 3.10 berikut ini ditunjukkan perhitungan tampungan akhir dari volume masukan dan resapannya. Tabel 3.10. Perhitungan Tampungan Akhir Kolam Resapan
Gambar 3.2. Potongan Pintu Air Kondisi A - Kondisi B : Pintu air hanya diapit oleh muka air kolam karena sungai dalam kondisi dangkal, ditunjukkan dengan Gambar 3.3.
Gambar 3.2. Potongan Pintu Air Kondisi B Pada Tabel 3.8 berikut adalah hasil perhitungan tampungan akhir di kolam 1 kondisi A : Tabel 3.8. Perhitungan Tampungan Akhir Kolam 1 - A t (mnt)
64,46 68,93 72,50 76,93 80,93 84,93 88,93 92,93 97,36 100,72 104,93 108,93 113,14 116,93 120,93 124,93 128,93
Inflow Q total Vol. Total (m3/dt)
2,99 2,78 2,62 2,41 2,23 2,04 1,86 1,67 1,46 1,31 1,11 0,93 0,73 0,56 0,37 0,19 -
m3
773,13 773,13 579,25 667,42 556,55 512,03 467,50 422,98 416,21 279,59 305,99 244,88 209,80 146,40 111,31 66,79 22,26
Outflow dari PINTU AIR (a = b = 1m) Vol. Kum m3
6.959,18 7.732,32 8.311,57 8.978,99 9.535,54 10.047,57 10.515,07 10.938,05 11.354,26 11.633,84 11.939,84 12.184,72 12.394,52 12.540,91 12.652,22 12.719,01 12.741,27
K 0,856 0,861 0,691 0,515 0,429 0,391 0,368 0,346 0,318 0,295 0,265 0,235 0,202 0,173 0,141 0,108
µ max 0,546 0,547 0,542 0,538 0,536 0,535 0,534 0,534 0,533 0,532 0,532 0,531 0,530 0,529 0,529 0,528
Q
Vol.
V Kum
(m3/dt)
m3
m3
755,40 1.214,35 1.326,64 880,45 654,48 553,93 506,30 522,01 364,50 417,19 358,32 332,66 257,64 229,95 189,60 148,36
755,40 1.969,75 3.296,39 4.176,84 4.831,32 5.385,25 5.891,55 6.413,56 6.778,06 7.195,25 7.553,57 7.886,23 8.143,87 8.373,82 8.563,42 8.711,78
5,64 5,68 4,32 3,02 2,43 2,18 2,04 1,90 1,72 1,58 1,40 1,23 1,04 0,88 0,70 0,53
Tampungan
hair
Akhir
kolam
m3
6.959,18 6.976,92 6.341,82 5.682,60 5.358,70 5.216,25 5.129,82 5.046,50 4.940,70 4.855,78 4.744,59 4.631,15 4.508,29 4.397,04 4.278,40 4.155,59 4.029,49
m
1,856 1,861 1,691 1,515 1,429 1,391 1,368 1,346 1,318 1,295 1,265 1,235 1,202 1,173 1,141 1,108 1,075
t (mnt)
Inflow
hair
Q total
Vol. total
Vol. Kum
Outflow Vol. Kum
Tampungan Akhir
kolam
(m3/dt)
m3
m3
m3
m3
m
4,00 8,00 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00 32,00
0,49 0,98 1,47 1,96 2,45 2,94 3,42 3,91
58,71 176,12 293,53 410,94 528,35 645,77 763,18 880,59
58,71 234,82 528,35 939,30 1.467,65 2.113,42 2.876,60 3.757,19
608,67 1.174,13 1.701,13 2.193,87 2.656,12 3.091,22 3.502,16 3.891,57
-
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
36,00 40,00
4,40 4,89
998,00 1.115,41
4.755,19 5.870,60
4.261,83 4.615,04
493,36 1.255,56
0,049 0,126
44,00 48,00 52,00 56,00 60,00 64,00 68,00 74,66 76,70 78,74 85,40 89,40 93,40 97,40 101,40 105,40 109,40 113,40 117,40 121,40 125,40 129,40 133,40 137,40 141,40 145,40 149,32 153,40
5,38 5,87 6,36 6,85 7,34 7,83 8,32 9,13 9,09 8,84 8,02 7,54 7,05 6,56 6,07 5,58 5,09 4,60 4,11 3,62 3,13 2,64 2,15 1,66 1,18 0,69 0,21 -
1.232,83 1.350,24 1.467,65 1.585,06 1.702,48 1.819,89 1.937,30 3.485,13 1.116,11 1.098,20 3.368,32 1.867,13 1.749,71 1.632,30 1.514,89 1.397,48 1.280,07 1.162,65 1.045,24 927,83 810,42 693,01 575,59 458,18 340,77 223,36 104,93 25,37
7.103,43 8.453,67 9.921,32 11.506,38 13.208,86 15.028,75 16.966,05 20.451,18 21.567,29 22.665,48 26.033,81 27.900,93 29.650,65 31.282,95 32.797,84 34.195,32 35.475,38 36.638,03 37.683,28 38.611,11 39.421,52 40.114,53 40.690,12 41.148,30 41.489,07 41.712,43 41.817,36 41.842,73
4.953,06 5.277,57 5.590,03 5.891,79 6.184,00 6.467,72 6.743,88 7.189,01 7.322,30 7.454,22 7.875,87 8.123,62 8.367,76 8.608,68 8.846,73 9.082,23 9.315,46 9.546,67 9.776,08 10.003,89 10.230,27 10.455,38 10.679,36 10.902,33 11.124,40 11.345,68 11.561,62 11.786,18
2.150,37 3.176,11 4.331,29 5.614,60 7.024,86 8.561,02 10.222,16 13.262,17 14.244,99 15.211,26 18.157,93 19.777,31 21.282,89 22.674,27 23.951,11 25.113,08 26.159,92 27.091,36 27.907,19 28.607,22 29.191,25 29.659,15 30.010,77 30.245,98 30.364,67 30.366,75 30.255,73 30.056,55
0,215 0,318 0,433 0,561 0,702 0,856 1,022 1,326 1,424 1,521 1,816 1,978 2,128 2,267 2,395 2,511 2,616 2,709 2,791 2,861 2,919 2,966 3,001 3,025 3,036 3,037 3,026 3,006
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 IV. KESIMPULAN Dari uraian dan perhitungan, dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Luasan daerah aliran masing-masing zona, yaitu : DAS Zona 1 = 516.250 m2 DAS Zona 2 = 399.345 m2 DAS Zona 3 = 1.244.834 m2 DAS Total Aliran = 2.160.430 m2 2. Landasan pesawat area bandara tidak memiliki saluran drainase, maka dari itu diperlukan sistem drainase agar aman dari resiko genangan. Perencanaan sistem drainase bisa diterapkan pada bandara yaitu dengan sistem drainase saluran terbuka, dan kolam sebagai tampungan sementara sebelum dibuang ke sungai terdekat. Adapun untuk area yang kemiringan medannya yang tidak mengarah ke sungai, maka sistem drainasenya bisa menggunakan kolam resapan. 3. Ada tiga sistem drainase yang diterapkan pada bandara setelah mengalami pengembangan, yaitu : Sistem drainase dengan pembuangan aliran langsung ke sungai Sistem drainase dengan kolam tampung sementara dan buangan dari pintu air Sistem drainase dengan pembuangan aliran ke kolam resapan Bentuk saluran pada saluran zona 1, 2, dan 3 adalah bentuk segiempat dan trapesium. Dimensi pada saluran segiempat yang diterapkan pada zona 1, 2, dan 3 yaitu dengan lebar&tinggi minimal 0,40m&0,60m, dan lebar&tinggi maksimal 2,00m&1,50m. Dimensi pada saluran trapesium dengan z = 1, yaitu dengan lebar&tinggi minimal 0,90&0,85m, dan lebar&tinggi maksimal 2,40&1,80m. Kemudian untuk dimensi pada saluran trapesium dengan z = 1,5; yaitu dengan lebar&tinggi minimal 2,25&1,50m, dan lebar&tinggi maksimal 3,00&1,95m. Serta untuk box culvert memiliki lebar&tinggi minimal 1,40&1,20m, dan lebar&tinggi maksimal 2,90&1,45m. 4. Bangunan dan fasilitas drainase yang dibutuhkan yaitu : a. Untuk sistem drainase dengan pembuangan langsung menuju sungai, direncanakan dengan pintu air dengan lebar bukaan 0,70m dan tinggi bukaan maksimum 0,82m dari dasar pintu, dengan jumlah 3 unit pintu. b. Untuk sistem drainase dengan kolam tampung sementara, memiliki dimensi kolam tampung 75m x 50m dengan bangunan perlengkapan kolam sedalam 2 m dan 2 unit pintu air ukuran lebar x tinggi yaitu 1m x 1m. Operasional pintu sebagai berikut :
6 - Jika kondisi sungai penuh dan pintu air dalam keadaan terbuka, untuk tinggi air di kolam kurang dari 1 m, bisa terjadi air balik dari sungai ke kolam. Maka pintu harus ditutup kembali. - Selama waktu hujan 128,93 menit, volume masukan ke kolam tampungan yaitu 12.741 m3. Jika tidak ada operasional pintu air, maka air akan meluap karena mencapai ketinggian lebih dari 2m. Jika dua unit pintu air dibuka pada menit ke 64,46, maka tepat saat waktu hujan habis, akan didapat tinggi air di kolam setinggi 1,075m dari dasar kolam. Kolam tidak akan kemasukan air sungai karena ketinggian air masih di atas 1 m di atas dasar kolam. - Kondisi B sungai kering sehingga kolam bisa dikuras. Jika dua pintu air dibuka pada menit ke 64,46, maka tepat saat hujan habis, kolam juga bisa meloloskan semua volume air. c. Untuk sistem drainase dengan kolam resapan, memiliki dimensi kolam 100m x 100m dengan kedalaman kolam 4 m. Infiltrasi yang terjadi pada kolam resapan dimulai dari awal waktu hujan dan volume air yang masuk ke kolam berhasil diresapkan habis hingga menit ke 32. Setelah menit ke 32 ke atas, kolam mulai ada penggenangan air dengan ketinggian yang semakin bertambah. Saat hujan habis, ketinggian air dari dasar kolam yaitu 3,00m sehingga masih belum meluap dari kolam. Untuk meresapkan sisa volume yang tertampung, dibutuhkan waktu sekitar 10 jam hingga air di kolam habis. DAFTAR PUSTAKA [1]
______. 2012. Topografi Bandara Abdulrachman SalehMalang.URL:
[2]
Canonika, Lucio. 1991. Memahami Hidrolika. Bandung: Angkasa
[3]
Horonjeff, Robert. 1993. Perencanaan dan Perancangan Bandar Udara. Jakarta : Erlangga
[4]
Husandani, Akhlis Fitanto. 2013. Perencanaan Ulang Sistem Drainase Bandara Abdulrachman Saleh – Malang, Dalam Pengembangannya Dari Status Militer Menuju Komersial. Surabaya
[5]
Mahmub, Muhammad. 2010. Modul URL:
[6]
Ruslan Wirosoedarmo, Bambang Suharto, Wulan Ruhunnatiqah Hijriyati. Agustust. 2009. “Evaluasi Laju Infiltrasi Pada Beberapa Penggunaan Lahan Menggunakan Metode Infiltrasi Horton Di Sub Das Coban Rondo Kecamatan Pujon Kabupaten Malang”. Jurnal Teknik Pertanian-FTP-UB MALANG Vol. 10 No. 2:88-96
[7]
Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanaan Bagian Bangunan Utama (KP-02), 1986
[8]
Soewarno. 1995. Hidrologi, Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data. Bandung : Nova
[9]
Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidraulika II. Jogjakarta : Beta Offset
[10]
Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan. Jogjakarta : Beta Offset
Perhitungan
Infiltrasi.
