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