STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN SISTEM DRAINASE KECAMATAN KANIGORO, KABUPATEN BLITAR Evelin O. Dalentang1, M. Janu Ismoyo2, Suhardjono2 Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya 2) Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jl. Mayjend Haryono No. 167 Malang (0341) 65145 Email:
[email protected]
1)
ABSTRAK Kecamatan Kanigoro adalah ibu kota Kabupaten Blitar yang baru. Sebagai wilayah kota yang baru kecamatan Kanigoro memerlukan infrastrukur kota yang mendukung, salah satunya adalah sistem drainase. Sistem drainase adalah serangkaian bangunan air yang berfungsi mengurangi atau membuang kelebihan air dari suatu lahan. Dengan demikian kawasan atau lahan tidak terganggu dan dapat berfungsi secara optimal. Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi sistem drainase dan merencanakan sistem drainase yang mampu menampung debit drainase dengan kala ulang lima (5) tahun. Berdasarkan hasil survei dan perhitungan kapasitas saluran eksisting terhadap debit rancangan, pada beberapa zona tidak terdapat saluran, serta kapasitas saluran eksisiting tidak mencukupi. Dalam perencanaannya dapat dibuat saluran drainase dengan dimensi yang mencukupi dan dapat dikombinasikan sumur resapan. Kata kunci: sistem drainase, debit rancangan
ABSTRACT Kanigoro subdistrict is the new capital of Blitar regency. As a new capital, Kanigoro subdistrict needs infrastructures to support it, one of the infrastructure is drainage system. Drainage system is connected buildings that aim to reduce or remove excess water in an area, so the function of the area/land is not disturbed and function optimally. This study aims to evaluate and to design the drainage system with design drainage discharge in five (5) years returned periode. Based on survey and the calculation show that in some zones there are no drainage channel and most of the existing channel are unable to accomadate the design discharge. The planning of drainage system are make new channel dimension that can accomadate the design discharge and combine with infiltration wells. Keywords: drainage system, design disharge
PENDAHULUAN Latar Belakang Kecamatan Kanigoro adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Blitar. Berdasarkan peraturan pemerintah, Kecamatan Kanigoro adalah wilayah Kota Blitar yang baru1). Sebagai wilayah kota yang baru, kecamatan ini memerlukan infrastrukur kota yang mendukung, salah satunya adalah sistem drainase. Kecamatan Kanigoro memiliki kepadatan penduduk 1347 jiwa/km2. Angka tersebut menunjukan bahwa kecamatan ini padat penduduk. Kepadatan penduduk mengakibatkan beberapa masalah, salah satunya adalah perubahan tata guna lahan. Lahan terbuka beralih fungsi menjadi area tertutup, sekaligus mengurangi ruang terbuka hijau. Perubahan tata guna lahan akan memberikan dampak respon hidrologi yang berbeda dari sebelumnya. Selanjutnya perubahan ini akan berpengaruh pada sarana-prasarana hidrologi. Salah satu sarana-prasarana hidrologi adalah sistem drainase. Dengan alasan tersebut maka studi ini bertujuan untuk mengevaluasi sistem drainase dan merencanakan sistem drainase yang mampu menampung debit drainase. Identifikasi Masalah Materi pembahasan yang menjadi masalah umum dalam studi ini adalah sebagai berikut: 1. Belum dibangunnya saluran drainase di beberapa ruas jalan di daerah studi. 2. Adanya sampah dan rumput-rumputan pada saluran sehingga mengurangi kapasitas saluran. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian identifikasi masalah, maka masalah yang dirumuskan dari Studi evaluasi dan Perencanaan Sistem Drainase Kecamatan Kanigoro, Kabupaten Blitar adalah sebagai berikut: 1. Berapa besar limpasan permukaan lahan di Kecamatan Kanigoro?
2. Bagaimana kapasitas saluran drainase eksisting Kecamatan Kanigoro? 3. Bagaimana perencanaan sistem drainase agar mampu menampung beban debit drainase di Kecamatan Kanigoro? Tujuan Berdasarkan rumusan masalah, maka tujuan dari studi ini adalah sebagai berikut: 1. Mengidentifikasi besarnya limpasan permukaan lahan di Kecamatan Kanigoro. 2. Mengevaluasi kapasitas saluran drainase eksisting Kecamatan Kanigoro. 3. Merencanakan sistem drainase agar mampu menampung beban debit drainase di Kecamatan Kanigoro. TINJAUAN PUSTAKA Analisa Curah Hujan Daerah Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah hujan rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada satu titik tertentu. Perhitungan hujan rerata daerah dalam studi ini menggunakan metode Polygon Thiessen dimana luasan Polygon dan koefisien Thiessen yang dilakukan di tiga stasiun hujan, yaitu stasiun hujan Kanigoro, Garum dan Bendogerit. P = =
(2.1)
Dimana, P adalah curah hujan rata-rata daerah (mm). P1, P2,…,Pn adalah curah hujan yang tercatat di pos penakar hujan 1, 2,…,n. A1, A2,…,An adalah luas areal poligon 1, 2,…, n. n adalah banyaknya pos penakar hujan Analisis Ditribusi Frekuensi Selanjutnya curah hujan harian maksimum rerata daerah yang telah dihitung, akan dipakai untuk menghitung curah hujan kala ulang tertentu dengan menggunakan distribusi Log-Pearson III. og og + K*S (2.2)
Dimana, X = curah hujan rata-rata daerah (mm) K = variabel yang tergantung pada nilai koefisien kepencengan dan kala ulang yang didapatkan dari tabel Log-Person III S = simpangan baku (standar deviasi) Analisa Debit Permukaan Lahan Debit banjir rancangan adalah debit terbesar yang mungkin terjadi di suatu daerah dengan peluang kejadian tertetu yang digunakan sebagai dasar untuk merencanakan suatu bangunan pengairan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya debit banjir adalah sebagai berikut: 1. Faktor hujan; mencakupi intensitas hujan, durasi hujan, dan distribusi curah hujan. 2. Karakteristik DAS; mencakupi luas dan bentuk DAS, topografi, dan tata guna lahan. Metode yang dipakai untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum dipakai adalah metode Rasional USSCS (1973). QL = 0.278CIA (2-3) Dimana, QL = debit limpasan (m3/det) C = koefisien limpasan (run-off) I = intensitas hujan (mm/jam) A = luas daerah tangkapan (km2) Intensitas Hujan Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu. Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlansung intensitasnya cenderung makin tinggi dan makin besar periode ulangnya makin tinggi pula intensitasnya. Apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang ada hanya data hujan harian maka intensitas hujan dapat dihitung dengan rumus Mononobe. I= Dimana, I tc
(2.4) = intensitas hujan (mm/jam) = waktu konsentrasi (jam)
R24 = curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm) Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi suatu DAS adalah waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai keluaran DAS (titik kontrol) setelah tanah menjadi jenuh dan depresi-depresi kecil terpenuhi. Salah satu metode untuk memperkirakan waktu konsentrasi adalah rumus yang dikembangkan oleh Kirpich (1940). tc = Dimana, tc L S
(2.5) = waktu konsentrasi (jam) = panjang saluran (km) = kemiringan rerata saluran
Koefisien Limpasan (Run-Off) Tidak selamanya air hujan mencapai saluran drainase, ada yang menguap, meresap kedalam tanah (infiltrasi) atau tertunda. Laju dari puncak limpasan (runoff) hujan deras terhadap intensitas curah hujan disebut Koefisien Limpasan dan dinotasikan dengan C. Koefisien limpasan tergantung pada kondisi geografis, geologi dan permukaan tanah. Analisa Debit Buangan Penduduk Untuk menghitung debit drainase yang berasal dari air buangan penduduk dapat digunakan persamaan berikut. QP = (2.6) Di mana, QP = debit buangan penduduk atu debit air kotor (lt/det/km2) Pn = jumlah penduduk yang diperkirakan pada tahun n (jiwa) q = jumlah air buangan (lt/orang/det) A = luas daerah (km2) Analisa Debit Drainase Sawah Debit drainase sawah dihitung dengan persamaan berikut: Qsawah = 1.62*Dm*A0.92 (2.7) Dimana:
Qsawah= debit drainase sawah (l/det) Dm = modulus pembuang (l/det.ha) A = luas (ha) Total Debit Layanan Drainase Debit layanan drainase adalah debit yang berasal dari air hujan yang melimpas, air buangan penduduk (limbah domestik) dan drainase sawah. Perhitungan debit drainase digunakan untuk perencanaan dimensi saluran drainase selanjutnya. QDrain = QL + QP + Qsawah (2.9) Kapasitas Saluran Besarnya kapasitas saluran dapat ditentukan berdasarkan bentuk dimensinya. Untuk merencanakan dimensi penampang pada saluran drainase digunakan rumus kontinuitas sebagai berikut: Q=A*V (2.10) Dimana, Q = kapasitas saluran (m3/det) A = luas penampang saluran (m2) V = kecepatan aliran rata-rata di saluran (m/det) Kecepatan Aliran Sedangkan kecepatan aliran pada saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning: V= (2.11) Besarnya kecepatan aliran yang diijinkan dalam saluran tergantung pada material pembentuk saluran, kondisi fisik dan sifat-sifat hidrolisnya. Kecepatan aliran yang diijinkan dibagi menjadi dua, yaitu saluran tahan erosi dan saluran tak tahan erosi. Sumur Resapan Sumur resapan adalah lubang yang dibuat untuk meresapkan air hujan ke dalam tanah dan atau lapisan batuan pembawa air. Konsep dasar sumur resapan adalah memberi kesempatan dan jalan pada air hujan yang jatuh diatap atau lahan kedap air untuk meresap kedalam tanah dengan jalan menampung air tersebut pada suatu sistem resapan. Sumur resapan
ini merupakan sumur kosong dengan maksud kapasitas tampungannya cukup besar sebelum air meresap ke dalam tanah. Metode untuk mendimensi sumur resapan adalah metode PU. H= (2.12) dimana: D = durasi hujan (jam) I = intensitas hujan (m/jam) At = luas tadah hujan (m2), dapat berupa atap rumah atau permukaan tanah yangdiperkeras k = permeabilitas tanah (m/jam) P = keliling penampang sumur (m) As = luas penampang sumur (m2) H = kedalaman sumur (m). METODE PENELITIAN (2-31) Lokasi Studi Lokasi studi berada di kawasan Kecamatan Kanigoro, Kabupaten Blitar. Secara geografis kawasan Kecamatan Kanigoro terletak pada koordinat 08°07’35” intang Selatan dan 112°13’15’’ Bujur Timur. Data-data yang diperlukan 1. Peta lokasi studi 2. Data curah hujan 3. Peta topografi 4. Peta tata guna lahan 5. Data jumlah penduduk 6. Peta jaringan drainase eksisting
og + K.s = 1.8448 + (0.768x0.1746) Log X = 1.9789 Maka X = 95.2577 mm
Log X
Curah hujan rancangan dengan periode ulang 5 tahun adalah 95.2577 mm
Tabel 2. Perhitungan Parameter-parameter Metode Log-Pearson III. No
Gambar 1. Peta Lokasi Studi HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa hidrologi Perhitungan hujan rerata daerah dalam studi ini menggunakan metode Polygon Thiessen dimana luasan Polygon dan koefisien Thiessen yang dilakukan di tiga stasiun hujan, yaitu stasiun hujan Kanigoro, Garum dan Bendogerit. Tabel 1. Perhitungan Koefisien Polygon Thiessen Stasiun Hujan Kanigoro Garum Bendogerit Jumlah
Luasan (Km2) 24.61 21.39 9.55 55.55
Koefisien Thiessen 0.443 0.385 0.172 1
Curah Hujan Rancangan Log-Person III Selanjutnya curah hujan harian maksimum rerata daerah yang telah dihitung, akan dipakai untuk menghitung curah hujan rancangan 5 tahun dengan menggunakan distribusi Log-Pearson III. Dengan nilai Cs = 0.9093 dan kala ulang 5 tahun, maka nilai K dapat ditentukan dari tabel, yaitu = 0.768.
Tahun
1 1990 2 1991 3 1992 4 1993 5 1994 6 1995 7 1996 8 1997 9 1998 10 1999 11 2000 12 2001 13 2002 14 2003 15 2004 16 2005 17 2006 18 2007 Jumlah
Curah Hujan Maksimum (mm) 62.33 65.15 107.35 56.06 57.63 110.92 59.28 55.69 77.22 80.24 48.19 35.47 106.1 84.05 197.88 69.06 48.19 50.08
erata ) Simpangan baku (s) Koefisien kepecengan (Cs)
Log X
1.7947 1.8139 2.0308 1.7487 1.7606 2.045 1.7729 1.7458 1.8877 1.9044 1.683 1.5499 2.0257 1.9245 2.2964 1.8392 1.683 1.6997 33.206 1.8448 0.1746
og - og )3 -0.000125545 -2.93755E-05 0.006438219 -0.000887961 -0.000595269 0.008028871 -0.000371097 -0.000970076 7.92864E-05 0.000211936 -0.004236799 -0.025648468 0.005924416 0.00050756 0.092120224 -1.70308E-07 -0.004236799 -0.003055272 0.073153683
0.9092615
Analisa Debit Limpasan Permukaan Lahan Untuk mempermudah perhitungan debit limpasan dilakukan pengelompokan zonasi wilayah layanan. Masing-masing zona yang dibangun adalah dibatasi oleh drainase alam yaitu sungai. Contoh perhitungan debit limpasan permukaan: Koef. Limpasan = 0.62 Luas = 0.21 Km2 Kemiringan lahan = 0.005 Panjang saluran = 679.15 m Waktu konsentrasi = 0.38 Intensitas hujan = 63.07 mm/jam QL = 0.278CIA QL = 0.278x0.62x63.07x0.21
QL = 2.2828 m3/dt Qd Tabel 3. Pembagian Zona Layanan Saluran Drainase Utama Kecamatan Kanigoro No
Zona
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII
Kanan Aliran Koef. Limpasan Luas (C) A (km2) 0.62 0.21 0.61 0.01 0.65 0.26 0.65 0.05 0.65 0.31 0.65 0.01 0.49 0.07 0.75 0.09 0.65 0.04 0.65 0.06 0.65 0.13 0.65 0.15 0.65 0.19 0.65 0.04 0.65 0.27 0.65 0.08
Kiri Aliran Koef. Limpasan Luas (C) A (km2) 0.65 0.06 0.65 0.05 0.65 0.18 0.65 0.01 0.65 0.11 0.65 0.33 0.65 0.05 0.65 0.05 0.65 0.24 0.74 0.07 0.65 0.05 0.65 0.1 0.65 0.11 0.68 0.03 0.65 0.04 0.65 0.17 -
Analisa Debit Limpasan Jalan Raya Perhitungan debit limpasan jalan raya sama seperti perhitungan debit limpasan permukaan lahan namaun yang berbeda adalah koefisien limpasan yaitu 0.95. Analisa Debit Drainase Sawah Besarnya debit drainase sawah ditentukan dari besarnya luasan sawah yang terdapat dalam tiap zonasi. Sawah yang terdapat pada zona VIII Ka mempunyai luasan 5.57 Ha. Perkolasi dan rembesan di sawah berdasarkan Direktorat Jenderal Pengairan (1986), yaitu sebesar 2 mm/hari. Nilai evapotranspirasi digunakan 6.5 mm/hari. Dengan genangan atau tampungan 50 mm (genangan ijin 55-150 mm). Maka D(n) dapat dihitung sebagai berikut: D(n) = R(n)T + n (IR – ET – P) – Δs D(n) = 95.2577 + 1*(0 – 6.5 – 2) – 50 = 36.7577 mm Maka Drainage Modulnya adalah: n Dm = n 8. 3 .7577 = 1 8.
Qd
= 4.2544 lt/det.ha = 1.62*Dm*A0.92 = 1.62*4.2544*5.570.92 = 33.4608 l/det = 0.0335 m3/det
Analisa Debit Buangan Penduduk (Limbah) Penduduk Kecamatan Kanigoro pada tahun 2030 diperkirakan sebesar 93641 jiwa. Air buangan penduduk (rumah tangga) dihitung berdasarkan kebutuhan air bersih. Diperkirakan air yang masuk melalui saluran pengumpul air buangan adalah sebesar 85% dari dari kebutuhan air bersih. Perhitungan debit drainase penduduk sebagai berikut: Jumlah penduduk (P2030) = 93641 jiwa Luas kecamatan Kanigoro = 55.55 km2 Jumlah kebutuhan air penduduk = 130 liter/orang/hari Jumlah air buangan peduduk (q) = 85% x 130 liter/orang/hari = 110.5 liter/orang/hari = 0.00128 liter/orang/detik = 0.0013 liter/orang/detik Debit air kotor rata-rata (Qprata-rata)= 3 1 0.0013 = 55.55 = 2.1914 liter/detik/km2 = 0.0022 m3/detik/km2 Debit air buangan penduduk di zona 1 Ka adalah: Qp = Qprata-rata x luas zona 1 Ka = 0.0022 x 0.21 = 4.5 x 10-4 m3/detik Total Debit Drainase Tiap Zona
Tabel 4. Total Debit Drainase Kecamatan Kanigoro Zona Kanan Aliran Zona
Debit limpasan permukaan
Debit Drainasi Sawah
Debit Limpasan Jalan
Debit buangan pend.
Debit Total
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
I
2.2828
0.0593
0.0005
2.3426
II
0.2271
0.0351
0.0000
0.2623
III
2.8466
0.0744
0.0006
2.9216
V
0.7080
0.0652
0.0001
0.7733
VI
3.3223
0.0943
0.0007
3.4172
VII
0.2950
0.0575
0.0000
0.3526
VIII
0.7343
0.0812
0.0002
0.8486
IX
1.7129
0.0576
0.0002
1.7707
X
0.5798
0.0658
0.0001
0.6457
XI
0.7493
0.0862
0.0001
0.8356
XII
1.7892
0.1016
0.0003
1.8911
XIII
1.3416
0.0605
0.0003
1.4024
XIV
1.4029
0.0536
0.0004
1.4569
XV
0.4755
0.0615
0.0001
0.5371
XVII
3.8970
0.0709
0.0006
3.9685
XVIII
1.3110
0.0434
0.0002
1.3545
0.033
Tabel 5. Total Debit Drainase Kecamatan Kanigoro Zona Kiri Aliran Zona
Debit limpasan permukaan
Debit Drainasi Sawah
Debit Limpasan Jalan
Debit buangan penduduk
Debit Total
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
I
0.8474
0.0678
0.0001
0.9153
II
0.8142
0.0362
0.0001
0.8504
III
2.1553
0.0589
0.0004
2.2145
IV
0.3499
0.0380
0.0000
0.3880
V
1.4270
0.0650
0.0002
1.4923
VI
3.5614
0.0950
0.0007
3.6572
VII
0.9900
0.0549
0.0001
1.0450
VIII
0.6435
0.0847
0.0001
0.7284
IX
2.5839
0.0859
0.0005
2.6703
XI
0.8977
0.0876
0.0002
0.9855
XII
0.6225
0.0928
0.0001
0.7154
XIII
1.0375
0.0541
0.0002
1.0918
XIV
1.4836
0.0846
0.0002
1.5684
XV
0.3615
0.0615
0.0001
0.4230
XVI
0.7575
0.0652
0.0001
0.8227
XVII
1.7510
0.0643
0.0004
1.8157
Evaluasi Saluran Drainase Eksisting Contoh perhitungan kapasitas saluran eksisiting 1 Ka: Saluran eksisting berbentuk segiempat: b = 0.75 m h = 0.55 m Menghitung luas penampang (A) A = b*h A = 0.75*0.55 A = 0.413 m2 Menghitung keliling basah (P) P = b+2h P = 0.75+2*0.55 P = 1.85 m Menghitung jari-jari hidrolis (R) R= 0. 13
R = 1.85 R = 0.223 m Menghitung kecepatan aliran dalam saluran (V) V= V= V = 1.045 m/det Menghitung kapasitas saluran (Q) Q = A*V Q = 0.413 *1.045 Q = 0.431 m3/det
Tabel 6. Evaluasi Kapasitas Saluran Eksisting terhadap Debit Rancangan Zona Kanan Debit Saluran Rencana Saluran
Zona Layanan Saluran
Kapasitas Sal. Eksisting
Qsal > Qdrain
Qdrain
Qsal
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
Debit Genangan Keterangan
(Qdrain-Qsal) (m3/det)
1 Ka
I Ka
1.7685
0.431
Tidak
Terjadi genangan
1.337
2 Ka
II Ka
0.2333
0.208
Tidak
Terjadi genangan
0.025
3 Ka
III Ka
2.0451
0.274
Tidak
Terjadi genangan
1.771
5 Ka
V Ka
0.3867
direncanakan sistem drainase
0.387
6 Ka
VI Ka
2.3921
direncanakan sistem drainase
2.392
7 Ka
VII Ka
0.1763
direncanakan sistem drainase
0.176
8 Ka
VIII Ka
0.4243
direncanakan sistem drainase
0.424
9 ka
IX Ka
1.2395
direncanakan sistem drainase
1.239
10 Ka
X Ka + IX Ka
1.5623
direncanakan sistem drainase
1.562
11 Ka
XI Ka
0.4178
direncanakan sistem drainase
0.418
12 Ka
XII Ka
1.3943
0.235
Tidak
Terjadi genangan
1.159
13 Ka
XIII Ka
0.9081
0.416
Tidak
Terjadi genangan
0.492
14 Ka
1.0457
0.088
Tidak
Terjadi genangan
0.958
2.3758
0.259
Tidak
Terjadi genangan
2.116
17 Ka
XIV Ka IX Ka + XI Ka + X Ka + XV Ka XVII Ka
2.8670
1.137
Tidak
Terjadi genangan
1.730
18 Ka
XVIII Ka + XVII Ka
3.9176
0.306
Tidak
Terjadi genangan
3.612
15 Ka
Tabel 7. Evaluasi Kapasitas Saluran Eksisting terhadap Debit Rancangan Zona Kiri Saluran
Zona Layanan Saluran
Debit Saluran Rencana Qdrain
Kapasitas Sal. Eksisting Qsal
Qsal > Qdrain
(m3/dt)
(m3/det)
(m3/det)
Debit Genangan Keterangan
(Qdrain-Qsal) (m3/det)
1 Ki
I Ki
0.7290
0.554
Tidak
Terjadi genangan
0.175
2 Ki
II Ki
0.5329
0.217
Tidak
Terjadi genangan
0.316
3 Ki
III Ki + IV Ki
1.7959
0.176
Tidak
Terjadi genangan
1.620
4 Ki
IV Ki
0.1940
0.000
Tidak
Terjadi genangan
0.194
5 Ki
V Ki
1.0886
0.147
Tidak
Terjadi genangan
0.941
6 Ki
VI Ki
2.5600
direncanakan sistem drainase
2.560
7 Ki
VII Ki
0.7315
direncanakan sistem drainase
0.732
8 Ki
VIII ki
0.3642
direncanakan sistem drainase
0.364
9 Ki
IX Ki
1.8692
direncanakan sistem drainase
1.869
11 Ki
XI Ki
0.4927
direncanakan sistem drainase
0.493
12 Ki
XII Ki
0.4584
0.192
Tidak
Terjadi genangan
0.266
13 Ki
XIII Ki
0.6338
0.180
Tidak
Terjadi genangan
0.454
14 Ki
XIV Ki
1.2479
0.501
Tidak
Terjadi genangan
0.747
15 Ki
XI Ki + XV ki
1.0304
0.638
Tidak
Terjadi genangan
0.392
16 Ki
XVI Ki
0.8227
1.390
Ya
Tidak terjadi genangan
-
17 Ki
XVII Ki
1.3318
0.202
Tidak
Terjadi genangan
1.130
Perencanaan Sistem Drainase Dalam studi ini perbaikan sistem drainase dilakukan dengan cara merencanakan dimensi saluran yang baru dan membuat sumur resapan individu pada tiap zona. Besarnya kapasitas dimensi saluran yang baru dan sumur resapan adalah sebagai berikut: - Apabila debit genangan kurang dari 1 m3/det maka besarnya kapasitas saluran rencana adalah 50% dari debit genangan
ditambah debit kapasitas eksisting, dan besarnya debit yang direncanakan untuk sumur resapan adalah 50% dari debit genangan. - Apabila debit genangan lebih dari 1 m3/det maka besarnya kapasitas saluran rencana adalah 70% dari debit genangan ditambah debit kapasitas eksisting, dan besarnya debit yang direncanakan untuk sumur resapan adalah 30% dari debit genangan.
Tabel 8. Tabel Debit Eksisting, Debit Rencana dan Debit Genangan Zona Kanan Zona
Debit Eksisting
Debit Rencana
Debit Genangan
50% Debit Genangan
30% Debit Genangan
70% Debit Genangan
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
Debit Saluran Rencana (m3/dt)
Debit Rencana Sumur Resapan (m3/dt)
I
0.4290
2.3426
1.9135
0.9568
0.5741
1.3395
1.7685
0.5741
II
0.2043
0.2623
0.0580
0.0290
0.0174
0.0406
0.2333
0.0290
III
0.0000
2.9216
2.9216
1.4608
0.8765
2.0451
2.0451
0.8765
V
0.0000
0.7733
0.7733
0.3867
0.2320
0.5413
0.3867
0.3867
VI
0.0000
3.4172
3.4172
1.7086
1.0252
2.3921
2.3921
1.0252
VII
0.0000
0.3526
0.3526
0.1763
0.1058
0.2468
0.1763
0.1763
VIII
0.0000
0.8486
0.8486
0.4243
0.2546
0.5940
0.4243
0.4243
IX
0.0000
1.7707
1.7707
0.8853
0.5312
1.2395
1.2395
0.5312
X
0.0000
0.6457
0.6457
0.3229
0.1937
0.4520
0.3229
0.3229
XI
0.0000
0.8356
0.8356
0.4178
0.2507
0.5849
0.4178
0.4178
XII
0.2351
1.8911
1.6560
0.8280
0.4968
1.1592
1.3943
0.4968
XIII
0.4137
1.4024
0.9887
0.4943
0.2966
0.6921
0.9081
0.4943
XIV
0.0863
1.4569
1.3706
0.6853
0.4112
0.9594
1.0457
0.4112
XV
0.2542
0.5371
0.2828
0.1414
0.0848
0.1980
0.3956
0.1414
XVII
0.2969
3.9685
3.6716
1.8358
1.1015
2.5701
2.8670
1.1015
XVIII
0.3414
1.3545
1.0131
0.5065
0.3039
0.7092
1.0506
0.3039
Tabel 9. Debit Eksisting, Debit Rencana dan Debit Genangan Zona Kiri (m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
(m3/dt)
Debit Saluran Rencana (m3/dt)
I
0.5427
0.9153
0.3726
0.1863
0.1118
0.2608
0.7290
0.1863
II
0.2153
0.8504
0.6351
0.3176
0.1905
0.4446
0.5329
0.3176
III
0.1725
2.2145
2.0420
1.0210
0.6126
1.4294
1.6019
0.6126
IV
0.0000
0.3880
0.3880
0.1940
0.1164
0.2716
0.1940
0.1940
V
0.1466
1.4923
1.3457
0.6729
0.4037
0.9420
1.0886
0.4037
VI
0.0000
3.6572
3.6572
1.8286
1.0971
2.5600
2.5600
1.0971
VII
0.0000
1.0450
1.0450
0.5225
0.3135
0.7315
0.7315
0.3135
VIII
0.0000
0.7284
0.7284
0.3642
0.2185
0.5099
0.3642
0.3642
IX
0.0000
2.6703
2.6703
1.3352
0.8011
1.8692
1.8692
0.8011
XI
0.0000
0.9855
0.9855
0.4927
0.2956
0.6898
0.4927
0.4927
XII
0.2013
0.7154
0.5141
0.2571
0.1542
0.3599
0.4584
0.2571
XIII
0.1758
1.0918
0.9160
0.4580
0.2748
0.6412
0.6338
0.4580
XIV
0.4998
1.5684
1.0686
0.5343
0.3206
0.7480
1.2479
0.3206
XV
0.6522
0.4230
-0.2292
-0.1146
-0.0688
-0.1604
0.5376
-0.1146
XVI
1.3882
0.8227
-0.5655
-0.2828
-0.1697
-0.3959
1.1055
-0.2828
XVII
0.2028
1.8157
1.6129
0.8064
0.4839
1.1290
1.3318
0.4839
Zona
Debit Eksisting
Debit Rencana
Debit Genangan
50% Debit Genangan
30% Debit Genangan
70% Debit Genangan
Dimensi Saluran Baru Dengan debit beban sebesar 1.7685 m3/dt maka direncanakan dimensi saluran drainasi dengan prinsip saluran tahan erosi dengan pasangan batu kali. Dengan menggunakan persamaan kontinuitas dan persamaan Manning. Contoh perhitungan dimensi saluran 1 Ka: Direncanakan: b = 0.8 m h = 0.9 m dengan S = 0.010
Debit Rencana Sumur Resapan (m3/dt)
Menghitung luas penampang (A) A = (b+zh) h A = (0.8 + 0.2*0.9)*0.9 A = 0.902 m2 Menghitung keliling basah (P) P = b+2h(1+z2)0.5 P = 0.8 +2*0.9(1+0.22)0.5 P = 2.645 m Menghitung jari-jari hidrolis (R) R= R=
0. 02 2. 5
R = 0.341 m Menghitung kecepatan aliran dalam saluran (V) V= 2
1
1
V = 0.025 0.3 1 3 0.012 V = 1.981 m/det Menghitung debit saluran (Q) Q = A*V Q = 0.902*1.981 Q = 2.489 m3/det Kontrol debit Qhitung > Qbeban Qhitung (1.788 m3/det) > Qbeban(1.7685 m3/det) Perencanan Sumur Resapan Contoh perhitungan rencana sumur resapan Debit genangan di zona I Ka = 0.57406 m3/detik Kedalaman sumur (H) = 3 m
Jari-jari sumur (R) = 0.5 m Faktor geometrik sumur (F) = 5.5*R = 5.5*0.5 = 2.75 m Koefisien permeabilitas tanah (K) = 0.015 m/detik Waktu Pengaliran (T) = 7200 detik Debit sumur (Q) = = = 0.1238 m3/detik Jumlah sumur 5 = 5 x 0.1238 = 0.6188 m3/detik Kontrol debit = Qsumur > Qgenangan = (0.6188 m3/detik) > (0.57406 m3/detik) = Ya Jumlah sumur resapan yang direncanakan sebanyak 128 sumur.
Tabel.10 Perhitungan Sumur Resapan Zona Kanan
Zona
Tinggi Muka Air Dalam Sumur
JariJari Sumu r
Faktor Geometrik
H
R
F
Koef. Permeabilitas Tanah
Waktu Pengaliran
Debit Air Yang Masuk (1 Sumur)
Debit Genangan
K
T
Q1sumur
Qgenangan
3
3
(m)
(m)
(m)
(m/det)
(det)
(m /dt)
(m /dt)
Debit Sumur Jumlah Sumur
Qsumur (m3/dt)
Kontrol Debit
Qsumur > Qgenangan
I
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.57406
5
0.6188
Ya
II
2
0.5
2.75
0.015
7200
0.0825
0.02902
1
0.0825
Ya
III
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.87647
8
0.9900
Ya
V
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.38665
4
0.4950
Ya
VI
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
1.02517
9
1.1138
Ya
VII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.17628
2
0.2475
Ya
VIII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.42432
4
0.4950
Ya
IX
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.53120
5
0.6188
Ya
X
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.32287
3
0.3713
Ya
XI
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.41780
4
0.4950
Ya
XII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.49681
5
0.6188
Ya
XIII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.49434
4
0.4950
Ya
XIV
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
0.41117
4
0.4950
Ya
XV
2
0.5
2.75
0.015
7200
0.0825
0.14142
2
0.1650
Ya
XVII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.1238
1.10148
9
1.1138
Ya
XVIII
2.5
0.5
2.75
0.015
7200
0.1031
0.30393
3
0.3094
Ya
Tabel.10 Perhitungan Sumur Resapan Zona Kiri Zona
Tinggi muka air dalam sumur
Jarijari sumur
Faktor Geometrik
Koef. Permeabilitas tanah
Waktu pengaliran
Debit air yang masuk (1 sumur)
Debit Genangan
H
R
F
K
T
Q1sumur 3
Debit sumur
Kontrol Debit
Qgenangan
Qsumur
3
(m3/dt)
Qsumur > Qgenangan
(m)
(m)
(m)
(m/det)
(det)
(m /dt)
(m /dt)
Jumlah sumur
I
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.18630
2
0.2475
Ya
II
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.31757
3
0.3713
Ya
III
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.61260
5
0.6188
Ya
IV
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.19399
2
0.2475
Ya
V
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.40371
4
0.4950
Ya
VI
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
1.09715
9
1.1138
Ya
VII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.31351
3
0.3713
Ya
VIII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.36420
3
0.3713
Ya
IX
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.80110
7
0.8663
Ya
XI
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.49274
4
0.4950
Ya
XII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.25707
3
0.3713
Ya
XIII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.45799
4
0.4950
Ya
XIV
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.32058
3
0.3713
Ya
XVII
3
0.5
2.75
0.015
7200
0.12375
0.48387
4
0.4950
Ya
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan rumusan masalah penelitian, dapat diambil beberapa kesimpulan dari hasil evaluasi saluran drainase eksisting terhadap debit rancangan sebagai berikut: 1. Hasil perhitungan debit limpasan permukaan lahan dengan hujan rancangan periode ulang 5 tahun (Q5) tiap zona dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5 2. Berdasarkan hasil survei dan perhitungan kapasitas saluran eksisting terhadap debit rancangan, pada beberapa zona tidak terdapat saluran, serta kapasitas saluran eksisiting tidak mencukupi. 3. Direncanakan perbaikan sistem drainase dengan mendimensi saluran baru dan dikombinasikan dengan sumur resapan. Saran Berikut merupakan beberapa saran: 1. Perlu direncanakan sistem drainase yang baru, baik pada area yang terjadi genangan maupun pada area/zona dimana belum dibangunnya saluran drainase. Pada beberapa zona yang tidak terdapat saluran dibangun saluran
drainase yang dikombinasikan dengan membuat sumur resapan pada lahan tertentu. 2. Diperlukan kesadaran masyarakat agar tidak membuang sampah pada saluran drainase karena sampah yang ada dapat mengurangi kapasitas saluran. 3. DAFTAR PUSTAKA Badan Pusat Statistik Kabupaten Blitar. 2013. Kecamatan Kanigoro dalam Angka 2013. Blitar: Badan Pusat Statistik Kabupaten Blitar. Badan Pusat Statistik Kabupaten Blitar. 2014. Statistik Daerah Kecamatan Kanigoro 2014. Blitar: Badan Pusat Statistik Kabupaten Blitar. Br, Sri Harto. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia. Chow, Ven Te. 1985. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Erlangga. Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Kriteria Perencanaan Bagian Saluran KP-03. Bandung: Galang Persada. Kementrian Negara Lingkungan Hidup. 2009. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 12 Tahun 2009 tentang Pemanfaatan Air Hujan. Jakarta: Deputi MENLH Bidang Penaatan Lingkungan.
Kementrian Pekerjaan Umum. 2013. Materi Bidang Drainase I Diseminasi dan Sosialisasi Keteknikan Bidang PLP. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum. Limantara, L. M. dan Soetopo, W. 2009. Statistik Hidrologi. Malang: Tirta Media. Limantara, L. M. 2009. Hidrologi Teknik Sumberdaya Air-2. Malang: CV Asrori. Limantara, L. M. 2010. Hidrologi Teknik Dasar. Malang: CV Citra Malang. Pemerintah Republik Indonesia. 2010. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 3 Tahun 2010 tentang Pemindahan Ibu Kota Kabupaten Blitar dari Wilayah Kota Blitar ke Wilayah Kecamatan Kanigoro Kabupaten Blitar Provinsi
Jawa Timur. Jakarta: Sekretariat Negara. Soewarno. 2000. Hidrologi Operasional Jilid Kesatu. Bandung: PT Citra Aditya Abadi. Sosrodarsono, S. dan Takeda, K. 1985. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramita. Standar Nasional Indonesia. 1991. SNI 062405-1991 Tata Cara Perencanaan Teknik Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan. Jakarta: Badan Standar Nasional. Suhardjono. 2015. Naskah Buku Ajar: Drainase Perkotaan. Malang: Universitas Brawijaya. Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi.
