PENGUKURAN DAN PEMODELAN KOEFISIEN DRAINASE
PENGUKURAN DAN PEMODELAN KOEFISIEN DRAINASEKRITERIA DESAIN HIDRAULIK DI AREA PERUMAHANUNTUK1DEWI SARTIKA T,S.TP, M.Si 2 PRASTOWO, 3 NORA H PANDJAITAN, 4 AGUSTAMI SITORUS, S.TP, MScJURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS NUSAPUTRA SUKABUMI, INDONESIA2,3JURUSAN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN BOGOR AGRICULTURAL UNIVERSITY BOGOR, INDONESIAE-Mail : 1 dewisartikat1312@gmail.com, 2 prast 58@yahoo.com, 3 pandjaitan nora@yahoo.com, 4Agustami@nusaputra.ac.id1,4Abstrak— Ketidakcocokan daerah perkotaan atau pemukiman konstruksi salurandrainase dengan kriteria desain seringditemukan disebabkan oleh kesulitan dalammerancang saluran drainase.Penelitian ini bertujuan untuk mengukur koefisien drainasedanpemodelan kriteria desain saluran drainase saluran didaerah perumahan. Modelkriteria desain hidrauliksistem drainase perumahan pun bisa dikembangkanmenjadinomogram. Lebar dan tinggi saluran dapat ditentukanmenggunakan nomogramsesuai dengan limpasan. Nilai koefisien drainase rumah 0,28 m3 / s.ha pada kemiringan0-2% dan162.9 mm kondisi curah hujan.Kata kunci— koefisien drainase, desain hidrolika modelkriteria, nomogram, sistemdrainase perumahan, limpasanPENDAHULUANKetidakcocokan daerah perkotaan ataupemukimankonstruksi saluran drainasedengan kriteria desain seringditemukan.Kriteria desain saluran drainase bagibanyakorangjenissalurantelahdikembangkan. Namun, nidisebabkanolehperbedaandanketerkaitan antara drainasekriteria desainsaluran dan perbedaan rentang nilaimasing-masingkriteria. Oleh karena itu,penelitian untuk menguji drainase yangtepatkriteria desain saluran diperlukanuntuk memudahkan aplikasinyadi lapangan.Studi tentang sistem drainase yang terkaitdenganhidroliknyadesaindidaerahperkotaan telah dilakukan. Banyak studidesain hidrolik telah dilakukan seperti studitentangsaluran drainase di jalan utama didaerah perkotaan yang sedang dilakukan[1],dan studi yang ramah lingkungan sistemdrainase[2]. Analisis desain hidraulik untukmentahair di daerah pemukiman kanolehyangmengembangkan model hidrolikakriteriadesain dalam nomogram. Hasil daripenelitianinimenunjukkanbahwapengembangan sistem drainase lebihlanjutdesain hidrolik di daerah perumahandatar (0-5% kemiringan) adalahwajib.Hidrolika saluran drainase area perumahanpengembangan desain didahului olehanalisis limpasan dan penentuan koefisiensistem drainase. Hasil daridesain udah dalam mendesain sistemdrainase di tempat lain yang relatif datardaerah pemukiman.
METODE PENELITIANAnalisis Kolom Saluran HidrografiA. Pengumpulan dataDari hasil penelusuran saluran, alurandrainaseadalahbertekad untuk mendapatkan debitsaluran.Pengukuranlokasiditentukanberdasarkan titik terendahsaluran kolektoratau saluran saluran kemiringan. Dari hasilpengukuran debit kemudian tabulasi datadilakukan oleh hasil membandingkan curahhujan dan debit untuk menemukanhubunganantara curah hujan dan aliranyang diukur untuk dibuat menjadi hidrograf.Metode pengumpulan data terdiri daripengumpulandataberkaitandenganperencanaan saluran drainase, observasilapangan,pengukuran, wawancara, danpengumpulan data sekunder. Data yangdibutuhkan adalah data curah hujan harianmaksimum 10 tahun dariBMKG; data curahhujan dengan pengukuran langsung padaperistiwa hujan, faktor desain salurandrainase drainase: kecepatan aliran,kemiringan, kekasaran, kedalaman aliran,dan ukuran penampang saluran drainaseyang diperoleh melalui pengumpulan dataprimerataumelaluipengukurandanpengamatan lapangan; laju an bendungan yang secaraterukuroleh saluran drainase saat hujanterjadi; jaringan drainase yangdiperolehdengan pemetaan lapangan dan datasekunder daripeta jaringan drainase,topografidanpenggunaanlahanperumahan.B. Analisis DataAnalisis Sistem DrainaseTahap awal penelitian dilakukan dilapangan observasi dan penelusuransaluran di lokasi penelitian kemenentukanpola jaringan drainase dan mengukurdimensi saluran drainase (panjang, lebar,kedalaman, kemiringan, dantanggul). Daridata ini, pemetaan drainasejaringanberdasarkan data pengukuran lapangan(panjang, kedalaman,lebar dan kemiringansaluran), peta topografi danrencana lokasiperumahandilakukanmenggunakanprogram Sketch Up 8dan ArcView.Koefisien Limpasan DitentukanSebelum dilakukan analisis limpasan,koefisien limpasan(C) ditentukan sesuaidengan jenis dan luas lahan berdasarkanrencana situs dan observasi an metode Kirpich didasarkanpada panjang saluran dan kemiringansaluran. Perhitungan hujannilai intensitas(mm / jam) menggunakan metodeMononobedidasarkanpadawaktukonsentrasi (Tc) dan total curah hujanharian maksimumdalam pengukuran debitsaluran. Kemudian, debit limpasan(QL)diperoleh dengan menggunakan metodepersamaan rasional daerah dan kemudiankoefisien drainase dapat dihitung.Analisis Kriteria Desain HidraulikAnalisis ini terkait dengan dimensi ansaluran dan kekasaran. MengalirLimpasanakan dianalisis berdasarkan pada desaincurahhujandengansuatuperiodepengembalian yang tepat untuk daerahpenelitian tertentu yangberdasarkan data
curah hujan harian maksimum. Lebar dasarsaluran (B)dan kedalaman (h) etodeelemengeometrik saluran danhubungan rentangnilai debit ke rasio B / h, di mana jika Q 0,5m3/s maka B/ h 1, jika 0,5 m3 /d Q 1,1 m3/s maka B/h 2,jika 1.1 m3/s Q 3.5m3/s maka B/h 3[4].Manning 0,014. Berdasarkan hasil utamaanalisis saluran, waktu konsentrasi untuk175 meter saluran dengan kemiringan 0:17% adalah 13,3 menit. Menurut[5], jumlahwaktu konsentrasi akan relatif sama jika ituterjadi dalam panjang dan kemiringansaluran yang relatif sama. Karakteristiksaluran trapezoid yang konkret dapat dilihatpada TABEL 2Hasil analisis akan digunakan sebagaidesain yang dikembangkankriteria salurandrainase yang dapat digunakan sebagaipembuat keputusandalam in standar saluran drainasepermukaan.HASIL DAN DISKUSIGbr 1. Jejak aliran drainase dan arah aliranA. Karakteristik lokasi penelitianTabel 1 Jenis penggunaan lahan di lokasistudiArea Hunian yang terletak di KaliabangTengah, Utara Kabupaten Bekasi. Hunianterletak secara geografis di Indonesia6 10'21,96 '' hingga 6 10'29,47 '' lintangselatan dan 107 1'18,54 '' hingga107 1'25,37 '' bujur timur. Luas wilayahhunian adalah terdiri dari 3,39 ha daerahtangkapan air hujan. 499 perumahan unit dicluster ini akan dibangun oleh pengembanglokal, di mana di titik ini rumah yang telahselesai dibangun 235 unit. Lokasi penelitianterletak di 5-9 m di atas laut tingkat dankemiringan 0-2%. Dari hasil penelusurandengan bantuan dari rencana situs situspenelitian tertentu digunakan sebagaipengukuran debit yang dapat dilihat padaGambar. 1.Tabel 2 KarakteristiktrapezoidalchapterbetonB. Limpasan PermukaanPenggunaan lahan di lokasi penelitiandapat dilihat pada TABEL 1. Salurandrainaseperumahanterbuatdaripermukaan halus beton dengan koefisienKawasan pemukiman ini hampir terdiri dari58,74% dari permukaan diaspal dan rumahyang tidak bisa melewatkan air ke dalam
tanah, dengan sisa area adalah taman /lahan terbuka (halaman dan taman) yangbisa melewati air yang bisa menjadi faktoritu menentukan koefisien limpasan (C) danlebih jauh lagi tentukan jumlah limpasanmenggunakan metode rasional (TABEL 3).Koefisien limpasan ditentukan berdasarkanair cakupan lahan daerah tangkapan.Menurut[6], topografi, penggunaan tanahdan jenis tanah akan mempengaruhi jumlahlimpasan yang terjadi di daerah. Tutupanlahan di perumahan terdiri dari multiunitrumah/gedung, taman dan jalan. Nilai debitlimpasan ditentukan oleh intensitas hujanyang terjadi di wilayah selama waktukonsentrasi, daerah limpasan dan koefisienlimpasan [7]. Limpasan aliran limpahansaluran drainase di lokasi penelitian denganGambar. 1 Saluran saluran drainase danarah aliran memiliki Luas 3,39 ha, nilai C0,65, dan curah hujan 10-48 mm berkisar0,078-0,99 m3/detik dengan 6 kalidilakukan pengukuran. Nilai buangan dankoefisien drainase beberapa peristiwahujan (2015) ditunjukkan pada tabel 4.Tabel 3 Klasifikasi penggunaan lahan dankoefisiensi runoff untuk rasionalTabel 4 Jumlah pengganti dan drainasenilai konservasi di beberapa hujanR: Curah hujan, I: Intensitas hujan, QL:Limpasan pelarian qL: Koefisien Limpasan,Qs: SaluranJumlah debit yang dirancang tergantungpada apa pun perubahan tutupan lahanyang didefinisikan sebagai nilai C. Dalamstudi ini, tidak ada perubahan penggunaanlahan sehingga nilai C tetap [8]. Berbasispada analisis dan pengukuran debitimpasan dan Koefisien drainase selamakejadianhujan,limpasanyangdiperolehnilai koefisien dalam salurandrainase dan limpasan drainasenilaikoefisiennya adalah 0,076-0,022 m3 / s.hadan 0,017-0,083 m3/s.ha. Menurut [3], adaperbedaan dalam curah hujan dantipepenggunaan lahan di setiap lokasimemberikan drainase yang berbeda padanilai koefisien.Pemilihan dan penggunaan koefisiendrainase yang tepatselalu menjadi masalahdalam merancang sistem drainase[9].Nilaiyang lebih rendah akan mengurangiefektivitas drainasesistem sementara nilaiyang lebih tinggi akan meningkatkan biaya.Itunilai-nilaikoefisiendrainasediperumahan ini ditentukan oleh debitlimpasan yang terjadi di daerah tertentu. Iniadalahkarena kondisi tanah dan topografi dilokasi penelitian.Gambar. 2 nearyangterbentukmenggambarkan bahwa setiap debit akanterjadisebanding dengan curah hujan. Inidisebabkan oleh perbedaan di bidang,topografi dan hidrologi permukaan. Selainitu, limpasandebit (QL) dan debit saluran(QS) menunjukkanperbedaan debit dalamperistiwa curah hujan yang sama.Perbedaan inidapat dijelaskan oleh curahhujan yang terjadi di antara situs-situsmerespon secara berbeda terhadap nilaidebit.Nilai R2 dalam grafik (Gbr. 3)menjelaskanbahwa94,6%adalahkeragaman saluran pengukuran debitpuncak yang dapatdijelaskan secara
teoritis. Setiap perubahan intensitas hujanakan memberikan debit saluran drainaseyang berbeda di setiap peristiwa curahhujan.hujan lebih besar maka saluran air mengalirkeluarakan menjadi besar juga. Menurut[10], karena peningkatanintensitas hujan dankemiringan lahan, juga akan terjadipeningkatandalam debit puncak dan waktupuncak lebih pendek. tabel 5 t saluran diukur mencapai0,222 m3/s pada curah hujan48 mm dan0,175 m3/d pada curah hujan 45 mm. Pada1 Februari2015, curah hujan 48 mm danaliran permukaan 0,222 m3 / detik dengandurasi hujan 204 menit. Pada 8 Februari2015, curah hujan adalah 45 mm dan aliranpermukaan adalah 0,175 m3/dtk dengandurasi hujan 96 menit. Menurut [11],karakteristikhujanyangsangatmempengaruhi bentuk hidrograf adalahintensitas hujan, durasi hujan dan arahhujan.Tabel 5 Analisis dan pengukuran channeldistrage dalam beberapaacara hujanGbr 2. a. Kurva hubungan debit dan hujan.b Debit dan drainasekurva hubungankoefisienGbr. 3 limpasan debit dan debit saluranC. Kolektor Saluran HidrografTabel 5 menunjukkan analisis saluranpembuangan dan hasil pengukuran padabeberapa kejadian hujan dalam penelitiandilokasi.Berdasarkanpengukuranlapangan selama hujan,perbedaan debitsaluran diukur dan diperoleh,ketika curahD. Model kriteria desain HidrolikDalam perencanaan dimensi saluran,perhitungan hidraulik sangat penting.Persamaan kontinuitas metode dapatdigunakan untuk menentukan desainsaluran [4]. Drainase harus direncanakandengan baik dan optimal. Karena itu jugadrainasekeciltidakakanmampumenampung limpasan, dan saluran yangterlalu besar akan terlalu mahal [12]. Desainhasil analisis debit dan koefisien drainasedalam tabel 6.
Tabel 6 Analisis perubahan desain hasildan koefisien drainasenomogrampenentuankriteriadesainhidrolika untuk saluran dengan trapezoidalcross-section (slope 0.5) dan sepasangbeton.Tabel 7 Beton saluran analisis kriteriadesain hidrolikhasil di lokasi studiJika kapasitas saluran drainase lebih besardari desainlimpasan lalu saluran masihlayak dan tidak akanmeluap [13]. Di daerahpemukiman,saluranpersegipanjangbiasanya digunakan dan terbuatdari beton. Untuk drainaseperencanaansaluran, nomogram untuk debit berkisardari 1m3 / s dan 0.2 m freeboard dibuatdengan sesuai [4].Hasil perhitungan debit draft (Q) padarencana luas lahan (ha) berdasarkan nilaikoefisiendrainase, maka dapat ditentukanlebar dasar yang ditentukangaris (B) dankedalaman saluran (h). Permukaan debitnilai hasil perhitungan limpasan (Q) menjadidasar untukmenentukan nilai B dan Hdengan mengacu pada nilairasio B/h(TABEL 7) [4] trial error.Penelitian inidikembangkandaridesainhidrolikamodelkriteria telah dilakukan berdasarkankarakteristik saluran,kecepatan air disaluran yang diizinkan, debit,kemiringansaluran, dan menyalurkan kekasaran.Lebar dasar (B) dankedalaman (h) saluranditentukan oleh trial and an Umum [4]tentang b / h nilai mbangkanpadanomogram, menurutkoefisien curah hujandan limpasan pada masing-masing lokasi.DarihasilnyaGambardikembangkan nomogram.4menunjukkanGbr. 4. Kriteria desain penentuan hidrolikaNomogram untuk saluran denganpenampang trapezoidal (kemiringan 0,5)dan sepasang betonKESIMPULANKriteria desain hidrolika model untukperumahansistemdrainasetelahdikembangkan dalam bentuknomogram.Menggunakan nomogram, lebar dan tinggi.saluran dapat ditentukan berdasarkanlimpasan. Drainasenilai koefisien untukdaerah pemukiman adalah 0,28 m3 / s.hapada 0-2%kemiringan lereng dan 162,9 mm
Drainage Design”, Journal of Irrigationand Drainage Engineering, 2010, vol.136 (8), pp. 519–526.DAFTAR PUSTAKA[1] A. Lubis, Terunajaya, “Analisis IntensitasCurah Hujan Maksimum TerhadapKemampuan Drainase Perkotaan(StudiKasusDrainaseJalanSisingamangaraja Kota Sibolga)”,Jurnal Teknik Sipil, 2013, vol. 2(1), pp.1-9.[2] E. Supriyani, M. Bisri, V. Dermawa,“StudiPengembanganSistemDrainase Perkotaan BerwawasanLingkungan Studi Ka Sus Sub SistemDrainase Magersari Kota Mojokerto)”,Jurnal Teknik Pengairan, 2012, vol.3(2), pp. 112–121.[3] H.K. Wijaya, “Pengembangan KriteriaRancanganHidrolikapadaPemanfaatan Air Limpasan untuk AirBaku di Kawasan Perumahan”,[Master tesis], 2012, Bogor (ID),Institut Pertanian Bogor.[4] [DPU] Departemen Pekerjaan Umum,“Standar perancangan Irigasi KP-03Kriteria Perancangan Bagian Saluran”.Jakarta(ID), 1989, Departemen PU.[5][8] N. Dhakal, X. Fang, T.G. Cleveland,D.B. Thompson, H.W. Asquith, L.J.Marzen, “Estimation of VolumetricRunoffCoefficientsforTexasWatersheds Using Land-Use andRainfall-Runoff Data”, Journal ofIrrigation and Drainage Engineering,2012, vol. 138(1), pp. 43-54.[9] M.Z. Ahmadi, “A Field Approach ToEstimation Of Humid Area DrainagecoeffIcients”, Journal of Agriculturalwater management, 1995, vol. 29, pp.101-109.[10]N.R. Oktarina, “Analisis hidrograflimpasan akibat variasi intensitashujan dan kemiringan lahan (kajianlaboratoriumdengansimulatorhujan)”, Jurnal Teknik Sipil danLingkungan, 2015, vol. 3(1), pp. 718725.[11] B.R. Harto, “Analisis Hidrologi. Jakarta(ID), 1993, Gramedia Pustaka Utama.[TxDOT] Texas Department ofTransportation, “Hydraulic DesignManual. Austin, Texas (US): TheBridge Division of the TexasDepartment of Transportation, 2002.[12] D.C.W. Kawer, A. Hartoyo, R. Djajad,“Studi optimasi dan perencanaandrainase bandara Frans Kaisiepo BiakPapua”. Jurnal Dimensi PratamaTeknik Sipil, 2012, vol 1(1), pp. 1-6.[6] G.P. Verrina, D.D. Anugrah, Sarino,“Analisa runoff pada Sub DASLematang hulu”, Jurnal Teknik Sipildan Lingkungan, 2013, vol. 1(1), pp.22-31.[13] M.J. Situmorang, N. Azwa, Kartini,“Evaluasi Kapasitas Tampung danPerencanaan Sistem Drainase diKawasan Desa dalam Kaum Kec.Sambas Kab. Sambas”, 2012, vol. 1,pp. 1-13.[7] D.C. Froehlich, “Short-Duration RainfallIntensityEquationsforUrban
pengukuran dan pemodelan koefisien drainase untuk kriteria desain hidraulik di area perumahan 1 dewi sartika t,s.tp, m.si agustami sitorus, s.tp, msc2 prastowo, 3 nora h pandjaitan, 4 1,4 jurusan teknik sipil universitas nusaputra sukabumi, indonesia 2,3 jurusan teknik sipil dan lingkungan bogor agricultural university bogor, indonesia e-
drainase jalan spesifikasi divisi 2 - drainase seksi 2.1 : selokan dan saluran air. seksi 2.2 : pasangan batu dengan mortar untuk selokan dan saluran air. seksi 2.3 : gorong-gorong. seksi 2.4 : drainase porous. perencanaan drainase jalan 1. perencanaan drainase permukaan ( seksi 2.1 s/d 2.3) 2. perencanaan drainase bawah permukaan ( seksi 2.4)
1. Drainase alamiah (Natural Drainage) adalah sistem drainase yang terbentuk secara alami dan tidak ada unsur campur tangan manusia. 2. Drainase buatan (Artificial Drainage) adalah sistem drainase yang dibentuk berdasarkan analisis ilmu drainase, untuk menentukan debit akibat hujan, dan dimensi saluran. 2.3.2 Menurut letak saluran 1.
Drainase di kelurahan Lumpue yaitu buruk disebabkan oleh sedimentasi dan buangan air limbah yang sangat tinggi sehingga menyebabkan drainase mengalami kedangkalan dan juga sistem drainase yang tidak memadai. Klasifikasi drainase terdiri dari tiga yaitu drainase pr
m, drainase A6 lebar 0.25 m dan tinggi 0.25 m, drainase A7 lebar 0.25 m dan tinggi 0.25 m, drainase A8 lebar 0.25 m dan tinggi 0.25 m, drainae A9 lebar 0.20 m dan tinggi 0.20 m, dimensi drainase A10 lebar 0.25 m dan tinggi 0.25 m. Kata kunci : P
drainase secara menyeluruh, berikut diperlihatkan beberapa pengertian pokok tentang‘drainase’: 1. Drainase adalah prasarana yang berfungsi mengalirkan air permukaan ke badan air atau ke bangunan resapan buatan. 2. Drainase perkotaan: adalah sistem
3. Sistem Drainase Perkotaan Berdasarkan fungsi layanannya, sistem drainse terdiri atas a. Sistem drainase lokal Sistem drainase lokal adalah merupakan sistem drainase perkotaan yang melayani kepentingan sebagian kecil warga masyarakat kota (Hasmar, 2002). Draianse lokal adalah saluran awal yang melayani suatu kawasan kota
Drainase perkotaan awalnya tumbuh dari kemampuan manusia mengenali lembah – lembah sungai yang mampu mendukung kebutuhan pokok hidupnya. Pemodelan & Perencanaan Drainase Teknik Sipil Universitas Gunadarma 6 Kebutuhan pokok tersebut berupa ketersedian air bagi keperluan rumah tangga
April S. McGrath Sustainable Fashion Spring 2012 1 Fashioning Sustainability: How the Clothes we wear can support Environmental and Human Well -being . April Shannon McGrath . ABSTRACT . Attempts to promote sustainability in the clothing industry have focused on eco-materials using and more resource efficient production, however the scale of production and has consumption increased to levels .
