ANALISIS POLA ALIRAN DAN PERENCANAAN SALURAN
DRAINASE DI SEKITAR GEDUNG GRAHA WIDYA WISUDA
(GWW) - FEMA, KAMPUS IPB DARMAGA BOGOR
DODI WIJAYA
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 Gedung Graha Widya Wisuda (GWW) -FEMA, 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
Dodi Wijaya
ABSTRAK
DODI WIJAYA. Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Gedung Graha Widya Wisuda (GWW) - FEMA, Kampus IPB Darmaga Bogor. Dibimbing oleh BUDI INDRA SETIAWAN.
Kawasan yang layak huni dan nyaman harus mempunyai sistem drainase yang baik. Kampus IPB Darmaga merupakan kampus yang sering mengalami masalah genangan saat hujan turun dengan intensitas tinggi. Perencanaan saluran drainase ini menggunakan data curah hujan untuk menghasilkan debit rencana berdasarkan metode rasional dan membandingkannya dengan curah hujan aktual. Penentuan perencanaan saluran dan analisis pola aliran digunakan persamaan manning serta Automatic Total Station (ATS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pola aliran drainase kampus IPB yang membuang air ke desa Babakan Doneng perlu dihentikan karena tidak diperbolehkan oleh hukum sehingga pembuangan air harus sepenuhnya diarahkan ke sungai Ciapus atau Danau Cileutik. Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan, total biaya material yang dikeluarkan untuk perbaikan saluran adalah sebesar Rp. 301,539,958.66. Dana ini diperlukan untuk membangun saluran sepanjang 850 m. Selain itu, untuk mengurangi genangan perlu dirancang sistem drainase baru yang lebih baik yang membuang kelebihan air dari jalan ke danau sehingga semua air yang jatuh dapat diresapkan ke tanah sesuai dengan konsep zero runoff system (ZROS).
Kata kunci: Saluran Drainase, Pola Aliran, sistem drainase, zero runoff
ABSTRACT
DODI WIJAYA. The Analysis of Flow Scheme and Drainage Canal Planning around Graha Widya Wisuda (GWW) - FEMA Building, Bogor Agricultural University. Supervised by BUDI INDRA SETIAWAN.
A good drainage system is a necessity for a livable and comfortable area. Bogor Agricultural University is a campus that has a problem with puddles each time there the heavy rain occurs. This drainage planning used the rainfall data that would be turn out in discharge plan, based on the rational method, and compared with the actual rainfall. In determining canals planning and analysis of flow scheme, the manning equation and Automatic Total Station (ATS) was used. Based on the results it can be seen that the flow scheme of the Bogor Agricultural University drainage which led the water to Babakan Doneng village was needed to be stopped because it was violating the law. The water discharge must be directed to a Ciapus river or Cileutik lake instead. Based on the budgeting calculation, the total cost to fix this canals system would be 301,539,958.66 IDR. These funds were spent to build the line along 850 m. In addition, to decrease the puddle, a better new drainage systems needed to be designed, so that it could remove excess water from the street to Cileutik lake and all the water that fell could be absorbed into the ground in accordance with the concept of zero runoff system.
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 GEDUNG GRAHA WIDYA WISUDA
(GWW) - FEMA, KAMPUS IPB DARMAGA BOGOR
DODI WIJAYA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Gedung Graha Widya Wisuda (GWW) - FEMA, Kampus IPB Darmaga Bogor
Nama : Dodi Wijaya NIM : F44100066
Disetujui oleh
Prof.Dr.Ir.Budi Indra Setiawan. M.Agr Pembimbing 1
Diketahui oleh
Prof.Dr.Ir.Budi Indra Setiawan. M.Agr Ketua Departemen
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala karuniaNya karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penyusunan karya ilmiah dengan judul "Analisis Pola Aliran dan Perencanaan Saluran Drainase di Sekitar Gedung Graha Widya Wisuda (GWW) - FEMA, Kampus IPB Darmaga Bogor" dilakukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr sebagai pembimbing yang telah
membimbing penulis dalam penyusunan karya ilmiah ini.
2. Kedua orang tua serta kakak yang telah merawat dan mendidik maupun memberikan dukungan yang sangat berarti selama kuliah di IPB.
3. Direktorat Sarana dan Prasarana IPB (Bapak Teguh, Bapak Arif, dkk) yang telah membantu dalam memberikan petunjuk maupun data terkait kampus IPB. 4. Teman-teman satu bimbingan (M. Chandra Yuwana, Hendy Kusuma R, Angga Nugraha, Cindy Ade H dan M. Ihsan) yang telah membantu proses pengambilan data dan pengolahan data serta dukungan yang telah diberikan sehingga karya ilmiah ini dapat selesai tepat waktu.
5. Semua teman-teman satu angkatan SIL 47 yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Penulis berterimakasih terhadap dukungan dan masukkan bermanfaat untuk kesempurnaan penyusunan karya ilmiah ini. Penulis berharap segenap pihak yang terkait dapat memberikan saran, tanggapan, evaluasi dan solusi agar pada penelitian selanjutnya dapat berjalan lebih baik lagi.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN x
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
METODE 3
Waktu dan Tempat Penelitian 3
Alat dan Bahan 3
Prosedur Analisis Data 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 10
Keadaan Umum Kampus IPB Darmaga 10
Tata Guna Lahan (Landuse) 11
Analisis Pola Aliran 12
Debit Rancangan Saluran Drainase 16
Perencanaan Saluran Drainase 18
SIMPULAN DAN SARAN 26
Simpulan 26
Saran 26
DAFTAR PUSTAKA 27
LAMPIRAN 29
DAFTAR TABEL
1 Hubungan antara debit aliran dengan ketinggian aliran 6
2 Harga b untuk pipa bulat 7
3 Luas tata guna lahan sekitar GWW - FEMA 12
4 Luas genangan berdasarkan pengukuran di lapangan 15 5 Rekapitulasi perhitungan curah hujan dengan periode ulang 16 6 Perbandingan debit rencana dan debit aktual pada lokasi penelitian 17 7 Hasil evluasi saluran terkini berdasarkan debit rencana 19
8 Perencanaan saluran dengan dimensi baru 20
9 Debit rencana saluran dengan sistem saluran drainase barua 22 10 Rancsangan Saluran dengan Sistem Saluran Drainase Barub 22 11 Kondisi inlet terkini pada beberapa lokasi 23
12 Perencanaan dimensi inlet baru 24
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir kerangka pemikiran 2
2 Tinggi jagaan untuk saluran pembuang (USBR) 6
3 Tinggi dan lebar genangan pada kereb (lubang drainase) 8
4 Jenis-jenis inlet (USDT 2009) 8
5 Diagram alir penelitian 9
6 Limpasan dan genangan di sekitar GWW – FEMA 10
7 Tata guna lahan dekitar gedung GWW–FEMA 11
8 Pola aliran drainase daerah sekitar GWW - FEMA 13 9 Pola aliran dan pembagian DTA area GWW – FEMA 13 10 Lokasi genangan daerah sekitar gedung GWW – FEMA 14 11 Jalan dan paving block yang rusak akibat hujan : (a) (c) paving sekitar
GWW ; (b) (d) Jalan Ramin 15
12 Sistem saluran drainase terkini area GWW-FEMA 18
13 Perencanaan Sistem Saluran Baru 21
14 Genangan pada Jalan Ramin (a) dan FEMA (b) 22
15 Tipkal bangunan sadap (a) berkisi (b) lubang penahan 23 16 Kondisi inlet (a) dan Jarak inlet (b) di Jalan Ramin 24
17 Contoh Drop inlet 25
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kapasitas lubang pemasukan samping 29
2 Nilai koefisien limpasan C berbagai karakter permukaan 30
3 Peta kontur area GWW – FEMA 31
4 Data Curah Hujan Harian Maksimum 10 tahun (2004 – 2013) 32 5 Debit rancangan berdasarkan pembagian sub DTA 33 6 Data curah hujan harian maksimum tanggal 1 Januari – 14 April 2014 34 7 Perhitungan Debit rencana Hujan (Periode Ulang 2 Tahun) dan Debit Aktual
8 Hasil evaluasi saluran di sekitar GWW – FEMA 36
9 Data Sedimen Saluran pada DTA 1 37
10 Data sedimen saluran pada DTA 2 38
11 Hasil perhitungan perencanaan dimensi saluran baru 39
12 Potongan memanjang saluran 40
13 Hasil perhitungan dimensi saluran pada sistem drainase baru 41 14 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan pekerjaan saluran lama 42 15 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan pekerjaan saluran baru arah Danau
Cileutik 43
16 Gambar teknik perbaikan saluran parkiran GWW 45 17 Gambar teknik perencanaan saluran baru arah Danau Cileutik 46
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan faktor terpenting dalam kehidupan manusia. Menurut Kodoatie dan Sjarief (2008) air berkurangnya pada musim kemarau dan air berlebih pada musim penghujan menyebabkan dampak yang sangat besar bagi suatu kawasan. Kelayakan dan kenyamanan sebuah kawasan untuk dijadikan tempat tinggal harus mempunyai beberapa sarana pendukung kehidupan, salah satunya adalah prasarana sistem drainase (Mulyanto 2013). Sistem drainase merupakan salah satu faktor penting dalam menanggulangi permasalahan banjir akibat limpasan air pada jalan dari luapan air di saluran.
Limpasan (runoff) merupakan gabungan aliran pada permukaan yang tertunda dan tertahan pada cekungan-cekungan serta aliran bawah permukaan (subsurface flow) (Suripin 2004). Limpasan ini akan menciptakan genangan akibat dari kesalahan sistem drainase atau lubang inlet yang tidak cukup menahan limpasan maupun resapan yang kurang baik.
Kampus IPB Darmaga Bogor memiliki infrastruktur yang mendukung kegiatan akademik maupun non akademik. Akan tetapi, infrastruktur yang mendukung tidak menjamin kampus ini terhindar dari masalah banjir dan adanya genangan. Masalah genangan yang cukup luas terdapat pada area sekitar Gedung Graha Widya Wisuda (GWW) dan jalan sekitar depan Dekanat Fakultas Ekologi Manusia (FEMA). Hal ini mengakibatkan kerusakan jalan akibat kesalahan pola drainase dan perancangan saluran drainase yang kurang baik.
Genangan air pada area tersebut cukup besar karena tidak dapat tertampung pada daerah resapan maupun masuk melalui inlet saluran drainase. Hal ini sangat berpotensi dalam mempercepat rusaknya jalan maupun saluran drainase sehingga dapat membahayakan pengguna jalan. Selain itu, pembuangan limbah air dari kampus IPB memilki beberapa outlet pembuangan yang harus dianalisis lebih lanjut arah alirannya agar air yang mengalir sekecil mungkin tidak dibuang pada area diluar kampus. Berdasarkan permasalahan ini, penelitian maupun pengkajian mendalam perlu dilakukan mengenai sistem drainase kampus IPB Darmaga menurut konsep zero runoffsystem (ZROS).
Perumusan Masalah
Fokus penelitian ini mengacu analisis masalah drainase dan inlet saluran drianase pada area sekitar GWW - FEMA serta penerapan konsep zero runoff
system (ZROS) untuk mengurangi genangan air pada area luar kampus IPB
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini meliputi :
1. Identifikasi keadaan terkini sistem drainase di area sekitar gedung Graha Widya Wisuda (GWW) - FEMA.
2. Analisis pola aliran air di area sekitar gedung Graha Widya Wisuda (GWW) - FEMA.
3. Perancangan sistem saluran drainase dan pola aliran air berdasarkan konsep
zero runoff system (ZROS).
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini mengatasi masalah genangan air serta limpasan air berlebihan pada area sekitar gedung Graha Widya Wisuda (GWW) – FEMA serta rekomendasi bagi pimpinan IPB terutama Direktorat Sarana dan Prasarana untuk mengatasi masalah limpasan yang dapat mengakibatkan banjir maupun genangan.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian berupa pengamatan genangan, pola aliran drainase serta mengkaji sistem drainase yang terdapat di sekitar gedung GWW - FEMA. Konsep zero runoffsystem (ZROS) dikaji untuk diterapkan melalui penentuan arah aliran berdasarkan peta topografi, penentuan curah hujan harian maksimum, perancangan saluran drainase serta inlet, perhitungan debit rencana serta sistem drainase baru (jika diperlukan) sehingga limpasan pada jalan dapat tertampung ke daerah tangkapan air (DTA) dan tidak dibuang keluar area kampus IPB. Semua rancangan ini akan didasarkan pada konsep zero runoff system (ZROS).
3
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan dari bulan Januari - April 2014. Penelitian dilaksanakan di area sekitar gedung Graha Widya Wisuda (GWW) – FEMA hingga danau Cileutik kampus IPB Darmaga, Bogor ketika terjadi limpasan tertinggi.
Alat dan Bahan
Penelitian ini menggunakan alat antara lain alat ukur panjang (tapping), alat tulis, kalkulator, waterpass, Automatic Total Station (ATS), GPS, kamera, laptop yang dilengkapi dengan perangkat lunak Autocad, ArcGIS, Surfer, dan Microsoft
Office. Bahan penelitian merupakan data sekunder dan primer tentang kondisi
saluran drainase maupun kampus IPB Darmaga seperti : 1. Peta kampus IPB Darmaga
2. Data curah hujan Stasiun Klimatologi Darmaga 2004-2013
3. Data curah hujan Stasiun Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan (Januari-April 2014)
4. Site Plan kampus IPB Darmaga, Bogor
5. Dimensi saluran drainase dan inlet pada area sekitar gedung GWW
Prosedur Analisis Data
Prosedur analisis data pada perencanaan saluran terdiri dari berbagai tahap sesuai dengan kondisi dan analisis. Secara umum, perencanaan akan dibagi dalam dua tahap, yaitu evaluasi saluran terkini dan perencanaan saluran melalui cakupan seluruh bangunan hidrolik pada saluran tersebut.
Analisis Curah Hujan
Menurut Prastowo (2010), curah hujan pada suatu wilayah akan berbentuk evapotranspirasi, limpasan dan air tanah. Analisis curah hujan dihitung menggunakan metode Weibull dan metode Mononobe pada Persamaan (1) dan (2) berikut :
� = + (1)
� = (2)
Keterangan :
Tr = Periode ulang
m = Nomor urut (peringkat) data setelah diurutkan dari besar ke kecil n = Banyak data atau jumlah kejadian
I = Intensitas hujan (mm/jam)
R24 = Curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)
Untuk mendapatkan waktu konsentrasi (tc), perhitungan dapat dilakukan melalui Persamaan (3) :
� = [ . � ] . (3)
Keterangan :
tc = Waktu konsentrasi (jam) L = Panjang Saluran (km) S = Kemiringan Saluran (m/m)
Menurut Suripin (2004), curah hujan berlebih turun dalam bentuk limpasan dan pengisian air tanah. Perkiraan laju aliran permukaan puncak menggunakan metode rasional pada Persamaan (4).
= . � (4)
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 gedung GWW - FEMA menggunakan peta serta peninjauan secara langsung.
2. Observasi dan penentuan daerah tangkapan air berdasarkan arah atau pola aliran air mengalir dengan menggunakan peta, Automatic Total Station (ATS)
dan GPS serta software surfer 10.
3. Mengidentifikasi masalah pola aliran air serta menentukan arah jalur aliran dan arah aliran alternatif yang dapat digunakan dalam mengurangi limpasan.
Perencanaan Saluran Drainase
Struktur-struktur maupun desain praktis diperlukan dalam pengembangan aliran permukaan (Brooks et al. 2003).Perencanaan hidrolika merupakan salah satu metode yang dapat digunakan dalam pengembangan ini.
1. Saluran Drainase
5
� = . ⁄ ⁄ �/ � (5)
= �. � / � (6)
=� � (7)
Keterangan :
V = Kecepatan aliran rata-rata dalam saluran (m/detik) K = Koefisien kehalusan
R = Radius Hidrolis (m)
S = Kemiringan rata-rata saluran (slope)
A = Luas penampang basah saluran (m2) P = Keliling basah saluran (m)
Q = Debit aliran (m3/det)
Kemampuan mengalirkan air suatu saluran akan meningkat seiring dengan peningkatan jari-jari hidrolik atau berkurangnya keliling basah (Rossi 2012). Penampang saluran memiliki keliling basah terkecil akan mengalirkan air secara maksimum. Penampang ini disebut penampang hidrolik terbaik yang merujuk pada rumus penampang hidrolik terbaik (Chow 1992).
Untuk perencanaan saluran pembuang, aliran dianggap steady dan seragam (uniform) seperti tertera pada persamaan (5). Perhitungan saluran rencana selanjutnya dapat dilihat pada Persamaan (8) s/d (14) di bawah ini :
= � ℎ + � ℎ = ℎ + � (8)
Nilai b 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 (15) dan (16) di bawah ini menunjukan bahwa dengan penambahan Δb, maka luas penampang aliran (A) tidak boleh berubah.
�ℎ = − �+ � (16) Keterangan :
V = Kecepatan aliran rata-rata dalam saluran (m/detik) K = Koefisien kehalusan
R = Radius hidrolis (m)
S = Kemiringan rata-rata saluran (slope)
A = Luas penampang basah saluran (m2) P = Keliling basah saluran (m)
Q = Debit aliran (m3/det) b = Lebar saluran bawah (m) B = Lebar saluran atas (m) h = Kedalaman aliran (m) w = b/h
z = Kemiringan talud
Tinggi jagaan minimum (FB) yang diberikan pada saluran dikaitkan dengan debit rencana saluran seperti diperlihatkan dalam Gambar 2, sedangkan tabel hubungan antara debit (Q) dan ketinggian aliran (h) ditunjukan pada Tabel 1.
Gambar 2 Tinggi jagaan untuk saluran pembuang (USBR) Sumber : KP 04- 2010
Tabel 1 Hubungan antara debit aliran dengan ketinggian aliran
Q (m3/det) h (m) b/h
< 0.5 < 0.50 1
0.5 - 1.1 0.50 - 0.75 2
1.1 - 3.5 0.75 - 1.00 2.5
>3.5 >1.00 3
7 2. Perencanaan gorong-gorong
Gorong-gorong adalah salah satu bangunan air pada persilangan untuk menyalurkan air dari satu sisi jalan yang lain atau untuk mengalirkan air pada persilangan dua buah saluran dengan tinggi muka air berbeda (Mawardi 2007). Pengaliran dalam gorong-gorong dapat bersifat aliran terbuka atau dalam pipa. Kecepatan aliran di dalam gorong-gorong yaitu berkisar antara 1.5 - 2.0 m/s dengan diameter minimum 0.7 m dan maksimum 1.00 m. Pengaliran di dalam gorong-gorong dapat sebagai pengaliran terbuka (bebas) selama bangunan tidak tenggelam (Mawardi 2007). Rumus pengaliran gorong-gorong yang bersifat saluran terbuka dapat menggunakan rumus seperti pada Persamaan (5) s/d (16). Untuk gorong-gorong yang tenggelam, kehilangan tekanan dalam gorong-gorong dapat dihitung seperti pada Persamaan (17). Perhitungan gorong ini hanya dilakukan jika hasil evaluasi gorong-gorong terkini tidak memenuhi debit rencana saluran.
ℎ = + � + � � (17)
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
Berdasarkan KP-04 (DPU 2010) untuk gorong-gorong pendek (L < 20 m) dapat dianggap benar untuk Persamaan (18) dibawah ini :
= µ √ �� (18)
Keterangan : Q = debit (m3/s)
µ = koefisien debit (0.8 - 0.9)
3. Inlet Drainase
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.
Saluran inlet merupakan saluran yang menghubungkan aliran air dari perkerasan jalan menuju saluran (DPU 2006). Menurut Queensland
Department of Transport and Main Roads (2010) kecepatan saluran inlet dapat
dipertimbangkan atau dihitung dari kecepatan aliran di kereb. Untuk periode ulang rencana sampai 10 tahun didasarkan batas aliran minor yang dapat dihitung dengan Persamaan (19).
� ≤ .4 � / ��� (19)
Keterangan :
Zd : lebar genangan (m)
vavg : kecepatan aliran di kereb (m/detik)
Gambar 3 Tinggi dan lebar genangan pada kereb (lubang drainase)
Lebar genangan (Zd) dibatasi yaitu maksimum 2 m, dan perhitungan Zd dapat dilakukan dengan menggunakan lampiran 1 yang merupakan diagram debit pada saluran bentuk segitiga. Berberapa jenis inlet diantaranya adalah
inlet got tepi (gutter inlet) dengan lubang bukaan terletak mendatar secara melintang pada dasar got tepi, berbatasan dengan batu tepi. Sedangkan untuk
inlet kereb tepi (curb inlet), lubang bukaan terletak pada bidang batu/kereb tepi dengan arah masuk tegak lurus di arah aliran got tepi sehingga kereb tepi bekerja sebagai pelimpah samping (DPU 2006).
9 Jumlah saluran inlet yang harus dibuat direkomendasikan maksimal tiap 5 meter dengan lebar saluran selebar kereb. Untuk mengetahui kapasitas inlet
samping (side inlet) didapat dari 80% kapasitas yang di dapat dari Lampiran 1 yang merupakan kurva kapasitas lubang pemasukan samping (DPU 2006).
Gambar 5 Diagram alir penelitian
4. Rencana Anggaran Biaya (RAB) Saluran
Perhitungan anggaran biaya dihitung berdasarkan analisa harga satuan bahan bangunan yang berada di Kabupaten Bogor pada tahun 2014. Perhitungan RAB ini akan dibatasi pada penggunaan material untuk membangun saluran rencana atau perbaikan saluran.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Kampus IPB Darmaga
Kampus IPB Darmaga memiliki luas ± 277.16 ha yang secara geografis terletak di antara garis lintang 6° 33’ 22” Selatan hingga 6° 33’ 46” Selatan dan garis bujur 106° 43’ 32” Timur hingga 106° 43’ 55” Timur. Kampus IPB diapit oleh dua anak Sungai Cisadane yaitu Sungai Ciapus di sebelah Utara dan Sungai Cihideung di sebelah Barat.
Jenis tanah di Kampus IPB Dramaga termasuk dalam jenis tanah latosol coklat kemerahan dengan tekstur tanah halus. Wilayah Kampus IPB bergelombang dengan punggung – punggung memanjang. Berdasarkan uji sondir dalam Final
Report Soil Investigation untuk Perencanaan Pekerjaan Pembangunan Gedung
Pendidikan IPB (2011) dapat disimpulkan bahwa jenis tanah permukaan adalah tanah lempung sangat lunak sampai lunak kelanauan dan lunak bercampur organik.
Data curah hujan dan data iklim diperoleh dari stasiun klimatologi Dramaga yang terletak pada 06° 33' 13” LS dan 106° 44' 59” BT dengan elevasi 190 m dpl. Curah hujan rata – rata menunjukkan bahwa stasiun Dramaga memiliki jumlah bulan basah berturut-turut sebanyak 9 bulan (September s/d Mei). Curah hujan tertinggi terdapat pada bulan Januari hingga Februari yang merupakan puncak tertinggi terjadinya limpasan.
.
Gambar 6 Limpasan dan genangan di sekitar GWW – FEMA
11
Tata Guna Lahan (Landuse)
Seiring dengan pertumbuhan manusia, kini sekitar 30-50 % permukaan bumi telah mengalami transformasi (Vitousek 1997). Urbanisasi telah menyebabkan perubahan yang ekstensif pada permukaan daratan melampaui batasnya (Lambin 1999). Tata guna lahan (landuse) menjadi salah satu hal penting yang harus diperhatikan sehingga penggunaan lahan dapat dibatasi agar tidak berlebihan.
Tata guna lahan akan berdampak pada limpasan (run off) yang mengalir ke saluran drainase sampai ke outlet. Perubahan tata guna lahan akan mempengaruhi 2 macam limpasan, yaitu limpasan permukaan dan limpasan bawah permukaan (Derek 1991). Limpasan ini dapat sangat menggangu jika tidak ditangani dengan sistem drainase yang baik.
Pada dasarnya, tata guna lahan setiap tempat maupun wilayah akan berbeda-beda sesuai dengan pengembangan daerah tersebut dan hal inilah yang menyebabkan tata guna lahan pada setiap daerah akan terus berubah sehingga tidak akan pernah sama dengan kondisi awalnya. Pada pengamatan serta digitasi tata guna lahan menggunakan software ArcGIS 10, tata guna lahan yang ada pada daerah sekitar GWW – FEMA diketahui berupa aspal/paving, bangunan, lahan kosong, danau dan vegetasi tanaman yang memenuhi daerah tersebut. Adapun tata guna lahan sekitar GWW – FEMA ditunjukkan pada gambar 7.
Gambar 7 Tata guna lahan dekitar gedung GWW–FEMA
Tabel 3 Luas tata guna lahan sekitar GWW - FEMA disebabkan koefisien limpasan dari masing-masing bangunan tersebut berbeda-beda (Lampiran 2). Semakin banyak lahan yang dimanfaatkan untuk gedung akan berdampak pada tingginya limpasan (runoff) yang terjadi saat hujan turun. Hal ini tidak akan berdampak buruk jika saluran drainase di tata dengan baik dan benar. Drainase yang tidak tertata dengan baik akan menimbulkan masalah bagi pengguna jalan karena luapan air dari saluran sehingga dapat menyebabkan rusaknya jalan akibat genangan di jalan.
Penyebab lain dari hal ini juga dapat diakibatkan dari kurangnya daerah resapan air sekitar gedung, karena pada dasarnya setiap gedung harus memilki drainase dan resapan yang baik agar air yang keluar tidak tergenang atau melimpas di jalan. Hal inilah yang biasa di kenal dengan konsep zero runoff system (ZROS) atau konsep pembangunan dengan mengurangi limpasan sekecil mungkin. Konsep
zero runoff system (ZROS) ini sendiri akan sangat dipengaruhi oleh seberapa
banyak air yang bisa diresapkan pada tanah tanpa membuangnya ke sungai dan tidak menggenang pada jalan.
Pada konsep zero runoff system (ZROS), tata guna lahan (landuse) adalah faktor yang paling utama yang harus diperhatikan karena pengaruh tata guna lahan akan sangat berdampak pada limpasan (runoff) dan perencanaan konsep tersebut dengan tata guna lahan (landuse) yang sudah ada sebelumnya. Tata guna lahan
(landuse) bisa sangat bermacam-macam penggunaannya karena hal tersebut akan
didasarkan pada kondisi lokasi serta master plan yang akan direcanakan pada lokasi tersebut.
Analisis Pola Aliran
Pola aliran merupakan hal utama yang perlu di analisis dalam menentukan aspek lain untuk mengkaji aliran yang berkaitan satu sama lain (Montanes 2006). Pada daerah sekitar gedung GWW terdapat beberapa pola aliran yang mengalir ke beberapa daerah tangkapan air (DTA) dan outlet seperti Danau Cileutik serta outlet
jalan Perwira (kampung Babakan Doneng).
Pola aliran ini akan mengalir melalui saluran drainase sedangkan aliran atau
runoff pada jalan akan di sadap ke inlet pada saluran drainase. Berdasarkan hasil
13
Gambar 8 Pola aliran drainase daerah sekitar GWW - FEMA
Pada gambar 8 dapat dilihat bahwa terdapat outlet atau saluran pembuang yang mengarah ke desa Babakan Doneng atau Jalan Perwira. Berdasarkan Undang-undang Nomor 11 Tahun 1974 Tentang Pengairan dan Undang-Undang-undang Nomor 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air, secara tersirat dituliskan bahwa pihak IPB Darmaga sebagai institusi tidak diperbolehkan menurut hukum untuk membuang air melalui gorong-gorong jalan ke desa Babakan Doneng atau Jalan Perwira. Hal ini ditujukan untuk mengurangi daya rusak terhadap lingkungan serta pemeliharaan fasilitas air yang lebih terjaga lagi.
Pada dasarnya, pola aliran dapat dijadikan acuan dalam menentukan pembagian daerah tangkapan air (DTA). Pola aliran dari kontur ini selanjutnya akan dibagi dalam sub DTA sesuai dengan jaringan pembuangan dari saluran drainase. Pembagian DTA ini juga akan didasarkan pada sistem saluran drainase/pola aliran saluran drainase terkini sehingga didapatkan DTA yang disajikan pada Gambar 9.
Gambar 9 menunjukkan pola aliran pada tiap sub DTA di area sekitar GWW – FEMA yang telah di plotting melalui software arcGIS. Berdasarkan hasil kontur dari hasil pengolahan data menggunakan software surfer 10 (Lampiran 3), pola aliran di sekitar GWW – FEMA memiliki pola yang sangat beragam arahnya namun akan diarahkan pada beberapa outlet seperti danau Cileutik dan saluran Perwira. Tidak beraturannya pola aliran ini mengharuskan adanya jaringan sistem drainase yang baik dan efektif dalam mengurangi limpasan atau aliran air yang mengarah pada cekungan-cekungan yang dapat menimbulkan adanya genangan.
Berdasarkan analisis pola aliran serta pengamatan di lapangan maka dapat diketahui terdapat beberapa titik lokasi genangan. Lokasi genangan itu sendiri terdapat pada daerah dan DTA yang berbeda-beda. Genangan tersebut disebabkan oleh pola aliran yang mengarah pada lokasi dengan elevasi lebih rendah dan terkumpul namun tidak dapat tertampung oleh saluran drainase sehingga menyebabkan terjadinya genangan yang dapat sangat mengganggu pengguna jalan yang melewati lokasi tersebut. Lokasi genangan pada daerah sekitar gedung GWW – FEMA dapat dilihat pada Gambar 10.
15 Tabel 4 Luas genangan berdasarkan pengukuran di lapangan
Tanggal Rentang waktu surutnya genangan yang cukup lama sangat menggangu pengguna jalan dan jika hal ini terus dibiarkan maka tentu akan menimbulkan kerusakan jalan sehingga jalan akan mudah rusak dan berlubang. Hal ini akan berdampak buruk pada kondisi jalan yang tidak dapat digunakan lagi karena dapat mengancam keselamatan pengguna jalan di kampus IPB Darmaga. Kerusakan jalan ini terjadi pada beberapa lokasi jalan yang berupa aspal maupun paving block
seperti pada jalan depan Dekanat FEMA, FAPERTA, Jalan Ramin, serta parkiran GWW. Kerusakan pada jalan aspal menyebabkan jalan menjadi berlubang sedangkan pada paving menyebabkan jalan menjadi tidak rata dan bergelombang.
Gambar 11 Jalan dan paving block yang rusak akibat hujan : (a) (c) paving sekitar GWW ; (b) (d) Jalan Ramin
sehingga dapat menjadi cadangan air tanah yang berguna bagi masyarakat maupun IPB.
Debit Rancangan Saluran Drainase
Menurut Suripin (2004) curah hujan yang berlebih akan diturunkan dalam bentuk limpasan dan pengisian air tanah. Curah hujan ini dapat digunakan dalam menentukan debit rencana suatu perencanaan saluran untuk beberapa tahun periode ulang sehingga akan menghasilkan debit rencana sesuai dengan data curah hujan yang masuk pada data curah hujan harian maksimum 10 tahun (Lampiran 4). Perhitungan curah hujan dengan beberapa periode ulang akan di analisis menggunakan beberapa metode mulai dari metode Normal, Log Normal, Log Person III dan Gumbel. Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa jenis distribusi Gumbel merupakan metode yang paling tepat digunakan karena dari hasil uji parameter menunjukan bahwa metode ini memenuhi syarat nilai koefisien kemencengan (Cs ≤ 1.1396) dan Koefisien Kurtois (Ck ≤ 5.4002) (Suripin 2004). Selain itu, dari hasil uji kecocokan maupun parameter statistik, jenis distribusi ini adalah jenis distribusi yang paling memenuhi kriteria. Adapun hasil rekapitulasi perhitungan curah hujan dengan periode ulang dan beberapa jenis distribusi ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5 Rekapitulasi perhitungan curah hujan dengan periode ulang Periode
Ulang (T tahun)
Analisis Probabilitas Hujan Rencana (mm/hari) Normal Log Normal Log Person III Gumbel
2 128.16 126.93 128.76 125.68
5 143.57 143.78 144.13 147.58
10 151.65 153.47 151.71 162.09
25 159.54 163.59 159.35 180.41
50 165.78 172.05 164.01 194.01
Pada dasarnya, penentuan debit rancangan dapat dibagi berdasarkan jenis atau perbedaan tiap DTA maupun sub DTA (Lampiran 5). Berdasarkan pengamatan langsung di lapangan kondisi area sekitar GWW – FEMA memiliki sistem saluran drainase yang sangat kompleks. Oleh karena itu, debit rancangan pada beberapa sub DTA akan dibagi lagi kedalam sub sub DTA sehingga menghasilkan debit rancangan yang berbeda dari satu sub DTA tersebut. Hal ini dapat dilihat dari sub DTA 1A, sub DTA 1C, Sub DTA 2A dan sub DTA 2H yang memiliki beberapa saluran dalam satu sub DTA dengan elevasi yang menurun sehingga diperlukan debit rancangan saluran berbeda di tiap salurannya. Debit pada sub sub DTA ini diperlukan untuk merancang debit rencana dan evaluasi saluran karena lokasi saluran yang berada pada saluran terkecil (tersier) sehingga membutuhkan debit saluran yang sesuai dengan lokasi tangkapan saluran tersebut (Tabel 6).
17 berlangsung (Lampiran 6) serta perbandingan pengamatan validasi masalah dilapangan. Hal ini dilakukan agar terdapat pembuktian atau validasi permasalahan genangan yang ada dengan curah hujan atau air hujan yang turun sehingga menyebabkan genangan yang cukup luas di tiap lokasi genangan. Menurut Suripin (2004) kriteria desain hidrologi sistem drainase perkotaan untuk luas daerah 10 - 100 ha cukup menggunakan periode ulang 2 tahun. Adapun perbandingan debit rancangan dengan debit aktual yang diperoleh berdasarkan data curah hujan secara singkat dapat disajikan pada Tabel 6 (Detail debit rancangan dapat dilihat pada Lampiran 7).
Tabel 6 Perbandingan debit rencana dan debit aktual pada lokasi penelitian
DTA Lokasi
Gorong-gorong FAPERTA 0.84 0.76
Sub DTA 2G FEMA (Kanan) 2.24 2.03
Gorong-Gorong FEMA 1.08 0.97
Sub DTA 2H
Ramin (Kanan) 0.29 0.26
Ramin (Kiri) 0.28 0.25
Gorong-Gorong Ramin 0.22 0.20
Sub DTA 2I Outlet Danau 0.80 0.16
saluran dapat tertampung secara penuh berdasarkan konsep zero runoff system
(ZROS).
Perencanaan Saluran Drainase
Dalam pengembangan aliran permukaan diperlukan adanya struktur-struktur maupun desain praktis (Brooks et al. 2003). Perencanaan hidrolika merupakan salah satu metode yang dapat digunakan dalam pengembangan ini. Perencanaan saluran drainase ini akan dibagi ke dalam beberapa sub bab seperti evaluasi saluran terkini, perencanaan saluran baru, perencanaan inlet saluran serta Rencana Anggaran Biaya (RAB) bahan saluran.
Evaluasi Saluran Drainase Terkini
Filosofi dari sistem drainase perkotaan adalah adanya perbedaan antara sistem drainase minor dan mayor. Menurut Hans (2006) sistem drainase minor di desain untuk mengatasi limpasan dari hujan dengan frekuensi tinggi (curah hujan kecil) yang biasa digunakan pada taman, lapangan parkir dan lainnya, sedangkan sistem drainase mayor di rancang untuk mengatasi limpasan dari hujan dengan frekuensi rendah (curah hujan tinggi) dan ketika kapasitas sistem drainase minor terlampaui.
Pada daerah sekitar gedung GWW – FEMA terdapat banyak saluran dan percabangannya. Dari hasil pengamatan dan analisis di lapangan berdasarkan lokasi dan permasalahan yang ada, dapat diketahui bahwa semua saluran primer pada daerah GWW dan Dekanat FEMA serta saluran tersier di areal parkiran GWW perlu di evaluasi lebih lanjut dalam menentukan perencanaan yang benar pada saluran drainase. Gambar 12 menunjukkan kondisi dan sistem drainase terkini pada area GWW - FEMA.
19 Dalam merencanakan sistem drainase diperlukan adanya evaluasi tampungan saluran lama. Evaluasi debit tampungan saluran ini didasarkan pada kondisi saluran terkini (tanpa sedimen) sehingga dapat diketahui tampungan maksimal saluran yang ada. Adapun ringkasan evaluasi saluran yang menunjukkan perbandingan debit tampungan dan debit rencana pada lokasi penelitian dapat di lihat pada Tabel 7 (detail evaluasi serta dimensi saluran dapat di lihat pada lampiran 8).
Tabel 7 Hasil evluasi saluran terkini berdasarkan debit rencana
Lokasi
Saluran Nama Saluran
Qtampungan Qrencana Evaluasi Saat
Hujan
Keterangan : TM = Tidak Memenuhi ; M = Memenuhi ; T = Tergenang ; TT = Tidak Tergenang
Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa debit tampungan saluran lebih kecil dibandingkan dengan debit rencana saluran pada lokasi saluran di sub DTA 1A (parkiran I, II dan III), Sub DTA 1B (Saluran GWW-Perwira), Sub DTA 1C (Saluran Parkiran A, B dan C) serta Sub DTA 2A (Saluran parkiran X, Y dan Z). Hal ini menunjukkan bahwa saluran tersebut tidak mampu menampung air hujan sehingga diperlukan perencanaan saluran dengan dimensi baru yang dapat menampung debit maksimum ketika hujan turun.
dapat menampung debit maksimum. Adapun data kondisi sedimen saluran pada DTA 1 dan 2 dapat dilihat pada Lampiran 9 dan Lampiran 10.
Pada hasil evaluasi saluran berdasarkan perhitungan serta pengamatan genangan telah diketahui bahwa pada umumnya saluran yang tidak mencukupi debit rencana atau hujan akan menyebabkan genangan pada areal sekitar saluran. Akan tetapi, pada saluran di lokasi sub DTA 2G (saluran FEMA) dan sub DTA 2H (saluran Ramin kanan dan kiri) walaupun saluran telah memenuhi hasil evaluasi namun masih terdapat genangan pada sekitar saluran. Hal ini dapat disebabkan beberapa hal seperti permasalahan lubang drainase (inlet) yang kurang baik atau sampah yang menghambat laju air pada saluran sehingga perlu dilakukan tindak lanjut untuk pencegahannya ketika hujan turun.
Berdasarkan pengamatan dilapangan permasalahan di atas diakibatkan tertutupnya inlet drainase pada beberapa jalan dan kurang mencukupinya dimensi
inlet dalam menampung limpasan pada jalan. Oleh karena itu, perencanaan inlet
drainase sangat perlu untuk dilakukan agar limpasan pada jalan dapat berkurang sesuai dengan konsep zero runoff system (ZROS).
Perencanaan Saluran Drainase Baru
Menurut Guo (2004) saluran drainase yang paling efisien dapat diperoleh dengan meminimalisir penampang saluran sehingga sesuai dengan debit rencana atau merancang jaringan drainase sehingga diperoleh debit rencana yang sesuai dengan kemampuan konstruksi saluran dengan dimensi penampang tertentu.
Berdasarkan evaluasi saluran drainase, terdapat saluran yang telah cukup atau mampu menampung debit rancangan sehingga tidak perlu di rancang ulang. Namun, pada beberapa saluran yang perlu di rancang ulang karena dimensi terkini saluran tidak cukup menampung debit rencana. Tabel 8 menunjukan ringkasan dimensi saluran baru yang dirancang pada beberapa saluran (detail rancangan dapat dilihat pada lampiran 11).
Tabel 8 Perencanaan saluran dengan dimensi baru
Lokasi
Saluran Nama Saluran
s v b h FB
Saluran Baru
Q' s-baru Qhujan-rencana Evaluasi
b y
21 Pada pola sistem drainase terkini dapat diketahui bahwa salah satu saluran pembuang kampus IPB diarahkan ke desa Babakan Doneng (perwira) (Gambar 12). Hal ini tidak diperbolehkan secara hukum maupun undang-undang karena IPB merupakan suatu institusi dan tidak diperkenankan membuang limbah institusinya pada desa yang dapat menyebabkan dampak lingkungan dan beban saluran yang semakin besar sehingga untuk selanjutnya perancangan sistem saluran baru perlu dilakukan, adapun sistem saluran baru yang di rancang dapat dilihat pada Gambar 13. Potongan memanjang saluran dari hulu ke hilir outlet danau Cileutik pada dua lokasi saluran dapat dilihat pada Lampiran 12.
Gambar 13 Perencanaan Sistem Saluran Baru
Pada sistem saluran drainase yang baru, aliran air akan sepenuhnya diarahkan ke danau sesuai dengan penerapan konsep zero runoff system (ZROS). Perancangan ini akan menyambungkan saluran di dekat shelter sepeda GWW yang akan di arah ke saluran di ujung jalan ramin sehingga akan tersambung melalui gorong-gorong Jalan Ramin. Selanjutnya aliran air akan mengalir melalui gladiator dengan dibuatnya saluran baru pada pinggir gladiator. Pembuatan saluran baru ini disebabkan oleh tidak berfungsinya gorong-gorong pada lokasi tersebut karena adanya penumpukan sedimen sehingga perlu dirancang ulang saluran terbuka agar lebih memudahkan perawatannya.
Tabel 9 Debit rencana saluran dengan sistem saluran drainase barua
aGambar teknik saluran terlampir
Tabel 10 Rancsangan Saluran dengan Sistem Saluran Drainase Barub
Lokasi Saluran
bGambar teknik saluran terlampir
Pada gambar 13 dapat dilihat juga terdapat garis hijau yang menunjukkan rancangan alternatif saluran yang dapat digunakan. Jalur alternatif ini dapat digunakan untuk efisiensi waktu pengaliran dari saluran ke outlet danau Cileutik sehingga tidak perlu melalui jalur yang memutar. Rekomendasi jalur alternatif saluran ini hanya disarankan untuk efisiensi waktu pengaliran untuk menghindari genangan saat durasi hujan cukup lama berlangsung karena berdasarkan hasil evaluasi, saluran yang ada pada area tersebut masih cukup untuk menampung debit yang masuk.
Perencanaan inlet Saluran Drainase
Pada umumnya drainase jalan raya di dalam kota mengalirkan air dari jalan raya akibat air hujan ke dalam saluran inlet (Hasmar 2012). Pada saluran di jalan Ramin dan FEMA dapat kita lihat bahwa walaupun saluran memenuhi tampungan debit rencana, namun kenyataannya pada pengamatan di lapangan masih terdapat genangan yang cukup parah. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor penting seperti jalan yang kurang baik serta inlet saluran yang masih kurang efektif dalam menyalurkan kelebihan air dari limpasan jalan.
(a) (b)
23 Permasalahan-permasalahan tersebut bukan hanya menyangkut efektivitas
inlet. Dari hasil pengukuran di lapangan serta perbandingan dengan literatur,
terdapat kesalahan penempatan inlet karena tidak memiliki jarak antar inlet yang benar. Dimensi dan pembuatan inlet sendiri banyak yang kurang seragam dan hanya memakai pipa PVC yang membuat aliran air tidak maksimal masuk ke saluran dan hal ini yang dapat menimbulkan genangan pada jalan. Gambar 15 menunjukkan tipikal bangunan sadap yang seharusnya dibangun pada pinggir jalan.
Gambar 15 Tipkal bangunan sadap (a) berkisi (b) lubang penahan Sumber :Llinsey dan Franzini 1985
Kondisi di lapangan menunjukan banhwa inlet terkesan diletakan secara sembarangan dan tidak beraturan jarak serta ukuran dari tiap DTA pada daerah GWW–FEMA. Untuk jumlah saluran inlet yang harus dibuat, direkomendasikan maksimal 5 meter dengan lebar saluran selebar kereb (DPU 2006).
Tabel 11 Kondisi inlet terkini pada beberapa lokasi
Lokasi Inlet Ukuran inlet (cm)
Jarak rata-rata
inlet (m)
Kondisi Inlet
Depan FMIPA (kanan) 15 × 10 4.3 Tertutup sebagian oleh Sedimen Depan FMIPA (kiri) 15 × 10 4.7 Tertutup sebagian oleh Sedimen FAPERTA (kanan) 12 (Pipa PVC) 3.6 Semua tertutup penuh
FAPERTA (kiri) 12 (Pipa PVC) 3.6 Semua tertutup penuh
Depan Dekanat FEMA 10 × 24 5.4 Tertutup sebagian oleh sedimen Jalan Ramin (kanan) 20 × 15 8.4 Sebagian tertutup penuh Jalan Ramin (kiri) 20 × 10 8.4 Sebagian tertutup penuh
yaitu FEMA. Hal tersebut semakin buruk karena inlet pada saluran FEMA tidak mampu menampung akumulasi limpasan dari hulu sehingga menimbulkan genangan yang cukup luas.
Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan dapat diketahui bahwa jarak antar
inlet yang terdapat pada semua jalan tidak memiliki jarak yang seragam dan
terkesan dipasang secara acak. Hal ini sangat tidak benar karena seharusnya tampungan inlet dapat menyalurkan limpasan pada jarak yang lebih sempit agar lebih maksimal. Menurut [DPU] (2006) jarak antar inlet yang boleh diijinkan adalah maksimal 5 meter. Pada beberapa lokasi seperti FAPERTA dan GYM-FMIPA, jarak tersebut telah cukup dan terpenuhi walaupun masih memiliki rentang yang tidak konsisten. Pada jalan Ramin dan FEMA, jarak inlet cukup jauh dan tidak efektif sehingga pada kondisi di lapangan akan menyebabkan terjadinya genangan. Oleh karena itu, jarak antar inlet pada beberapa lokasi tersebut sangat perlu diperbaiki.
(a) (b)
Gambar 16 Kondisi inlet (a) dan Jarak inlet (b) di Jalan Ramin
Perhitungan perencanaan inlet akan berpengaruh pada kapasitass lubang masukan inlet sehingga dapat dihasilkan dimensi yang mampu menampung limpasan air pada jalan. Adapun perencanaan dimensi inlet baru dapat dilihat pada tabel 12.
Tabel 12 Perencanaan dimensi inlet baru
Lokasi Inlet Ssaluran Qinlet Zd Vavg Ainlet linlet tinlet
25 seperti FAPERTA dan depan GYM-FMIPA digunakan acuan dari Kementrian Pekerjaan Umum sesuai dengan rencana lebar genangan maksimum sebesar 2 m yang dijadikan acuan dalam menentukan dimensi inlet.
Menurut Notodiharjo et al. (1998) ada tiga jenis lubang draianasse (inlet) yaitu bukaan lubang drainase pada batu tepi, lubang drainase berkisi-kisi dan kombinasi lubang drainase. Pada kasus seperti yang terjadi di area GWW – FEMA kombinasi lubang drainase menjadi pilihan yang sangat baik karena dapat menyalurkan limpasan secara maksimal (jika kondisi saluran tidak tersumbat). Namun, untuk kondisi khusus pada jalan depan dekanat FEMA yang memiliki kemiringan yang cukup curam, penggunaan drop inlet lebih disarankan karena dapat menyalurkan limpasan secara maksimal. Hal ini dikarenakan tipe inlet ini di buat secara melintang seperti saluran pada umumnya dan ditutupi oleh kisi sehingga tidak menggangu pengguna jalan.
Gambar 17 Contoh Drop inlet
Rencana Anggaran Biaya (RAB)
Perhitungan rencana anggaran biaya (RAB) ini menggunakan harga satuan bahan bangunan yang berada di Kabupaten Bogor pada tahun 2014. Dari hasil analisis dan perhitungan rencana anggaran biaya untuk bahan atau material saluran didapatkan total biaya perbaikan saluran pada area parkiran GWW adalah sebesar Rp. 206,016,983.54, Sedangkan pada perencanaan saluran baru yang mengarahkan air atau limpasan ke arah danau Cileutik di prediksi akan memerlukan dana sebesar Rp. 95,522,975.12 sehingga total dari bahan atau material yang dihabiskan dalam perbaikan dan perencanaan saluran ini adalah sebesar Rp. 301,539,958.66.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Pada umumnya, Inlet dan saluran di sekitar GWW - FEMA memiliki sistem atau pola yang sangat kompleks. Kondisi saluran terkini pada parkiran GWW tidak cukup menampung debit hujan sehingga menyebabkan genangan yang cukup tinggi ketika hujan turun. Masalah sedimentasi pada inlet dan saluran dapat mengurangi kapasitas saluran yang menyebabkan slauran tidak berfungsi secara maksimal.
2. Area sekitar gedung GWW – FEMA memiliki pola aliran permukaan yang menyebar dan tidak beraturan sedangkan pola saluran drainase terkini mengarah pada dua outlet, yaitu danau Cileutik dan desa Babakan Doneng. Aliran air di jalan (runoff) diarahkan pada inlet-inlet yang terdapat pada samping saluran. 3. Perencanaan saluran draianase dan pola aliran air berdasarkan konsep zero
runoff system (ZROS) dilakukan pada daerah dengan saluran dan inlet yang
perlu di evaluasi seperti sub DTA 1A, 1 B, 1 C, 2A, 2H, 2I dan 2G. Adapun perencanaan ini meliputi :
a) Rancangan debit tampungan saluran harus lebih lebih besar dibandingkan debit rencana sehingga saluran dapat menampung debit yang masuk saat hujan dengan intensistas tertinggi turun.
b) Rancangan saluran sepanjang 850 m menghasilkan saluran dengan dimensi baru pada tiap lokasi seperti Parkiran I (0.4 m × 0.5 m), Parkiran II (0.4 m ×
c) Rencana anggaran biaya (RAB) material yang dibutuhkan untuk perbaikan dan pembuatan saluran baru adalah sebesar Rp. 301,539,958.66. Pada sistem drainase baru, semua aliran akan diarahkan sepenuhnya ke danau Cileutik sesuai dengan konsep zero runoff system (ZROS).
Saran
1. Perawatan dan pengecekann rutin tentang kondisi saluran sebaiknya perlu dilakukan secara berkala dan menyeluruh sehingga kondisi saluran dapat terus terawat dan terjaga tanpa memperburuk kondisi saluran yang telah ada.
2. Pola aliran drainase kampus IPB yang membuang air ke desa babakan doneng perlu dihentikan sehingga pembuangan air harus sepenuhnya diarahkan ke sungai Ciapus atau Danau Cileutik.
3. Genangan yang terjadi pada area kampus memerlukan rancangan sistem drainase baru yang lebih baik yang membuang kelebihan air dari jalan ke danau sehingga semua air yang jatuh dapat diresapkan ke tanah sesuai dengan konsep
27
DAFTAR PUSTAKA
[BMKG] Badan Meteorologi dan Geofisika. 2014. Data Iklim 2004 – 2013. Stasiun Klimatologi Dramaga. Bogor.
Brooks KN., Folliot PF., Gregersen HM., DeBano LF. 2003. Hydrology and The Management of Watersheds. Lowa : Blackwell Publishing Professional. Chow VT. 1992. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta : Erangga.
Derek BB. 1991. Urbanization and the natural drainage system- Impacts, solutions, and Prognoses. The Northwest Environmental Journal. 7 : 93-118.
[DPU] Departemen Pekerjaan Umum (ID). 2006. Pedoman Konstruksi dan
Bangunan : Perencanaan Sisstem Drainase Jalan. Jakarta : [DPU] Departemen
Pekerjaan Umum.
[DPU] Departemen Pekerjaan Umum (ID). 2010. 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).
Hans A, Brian CB. 2006. Urban drainage infrastructure planning and design considering climate change. EIC Climate Technology. 1-9. ISBN : 1-4244- 0218-2.
Hasmar, Halim. 2012. Drainase Terapan. Yogyakarta : UII Press
Kodoatie RJ., Sjarief R. 2008. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. (edisi revisi). Yogyakarta : CV Andi offset
Lambin EF, Baulies X, Bockstael N, Fischer G, Krug T, Leemans R, Moran EF, Rindfuss RR, Sato Y, Skole D, Turner BL, Vogel C. Land-use and land-cover
change (LUCC) : implementation strategy. IGBP Report No. 48, IHDPReport
No. 10. Stockholm, Bon.
Linsley R. Franzini JB. 1985. Teknik Sumber Daya Air. Bandung : Erlangga. Mawardi, Erman. 2007. Desain Hidraulik Bangunan Irigasi. Bandung: Alfabeta Montanes J.L. 2006. Hydraulic Canals : Design, Construction, Regulation, and
Maintenance. New York : Taylor & Francis
Mulyanto, H.R. 2013. Penataan Drainase Perkotaan. Yogyakarta : Graha Ilmu Notodiharjo M, Setiawan NI, Haryono Y, Sitompul AT. 1998. Drainase Perkotaan.
Jakarta : Universitas Tarumanegara.
Prastowo. 2010. Daya Dukung Lingkungan Aspek Sumberdaya Air. Working Paper.
Bogor : Crestpent Press.
PT. Perentjana Djaja. 2011. Final Report Soil Investigation : Perencanaan
Pekerjaan Pembangunan Gedung Pendidikan Institut Pertanian Bogor. Jakarta:
PT. Perentjana Djaja.
[QDTMR] Queensland Department of Transport and Main Roads (AUS). 2010.
Road Drainage Manual : A Guide to the Planning, Design, Operation and
Maintenance of Road Drainage Infrastructure. Queensland : Queensland
Government.
Rossi JK. 2012. Rancangan Hidrolika Bangunan Pengendali Limpasan di Wilayah
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta : Graha Ilmu.
Tusi A. 2003. Rancangan Sistem Drainase di Areal Parkir Graha Widya Wisuda
Kampus IPB Darmaga, Bogor. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
[USDT] United States Department of Transportation (USA). 2009. Urban
Drainage Design Manual : Hydraulic Engineering Circular 22, Third Edition.
Virginia : National HighwayInstitute.
29 Lampiran 1 Kapasitas lubang pemasukan samping
Lampiran 2 Nilai koefisien limpasan C berbagai karakter permukaan
Deskripsi lahan/ karakter permukaan Koefisien limpasan, C Business
Aspal dan beton 0.70-0.95
Batu bata, paving 0.50-0.70
Atap 0.75-0.95
Halaman kereta api 0.10-0.35
Taman tempat bermain 0.20-0.35
Taman, perkuburan 0.10-0.25
Hutan
Datar, 0-5 % 0.10-0.40
Bergelombang, 5-10% 0.25-0.50
Berbukit, 10-30 % 0.30-0.60
31
Lampiran 4 Data Curah Hujan Harian Maksimum 10 tahun (2004 – 2013)
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Maks
2004 98.5 48.3 66.2 83.4 78.3 102.2 65.6 141.6 86.4 133 64.4 101.6 141.6
2005 115 126.5 107.5 76 105.5 101.5 44.8 58.1 95.5 62.6 79.6 57.5 126.5
2006 136.4 66 24 66.5 93.3 78.2 7.6 73.8 23 44.3 81.5 38.7 136.4
2007 114.3 83 36.5 155.5 27.4 41.5 35.5 57.5 115 50.4 79.3 77 155.5
2008 82.1 75.5 104.5 67.5 70 45.5 102.2 32.7 95.5 59.1 89.4 58.2 104.5
2009 93 37.5 40.5 62.2 115.1 94.3 40.6 15.7 35.5 63 78.2 48 115.1
2010 48.6 81.2 75.6 14.6 71.3 101.1 66.3 100 144.5 91.2 48 21.4 144.5
2011 58.8 15.6 27.5 49.5 97.6 75.5 88.2 56.6 23.9 67 74.3 57.8 97.6
2012 42 85.3 34.5 116 44.1 36.8 79.3 58.2 57.5 86.4 123.1 76.7 123.1
2013 74.2 96.5 71.5 42 95.6 36.5 92.7 86.7 136.8 60.2 46.1 97.4 136.8
33
Lampiran 5 Debit rancangan berdasarkan pembagian sub DTA
DTA Sub-DTA A (ha) C I (mm/jam) Qrancang (m3/dtk)
DTA 1
SubDTA 1A 0.86 0.58 200.32 0.278 SubDTA 1B 0.98 0.81 175.92 0.385 SubDTA 1C 0.66 0.64 252.13 0.297
DTA 2
Lampiran 6 Data curah hujan harian maksimum tanggal 1 Januari – 14
35
Lampiran 7 Perhitungan Debit rencana Hujan (Periode Ulang 2 Tahun) dan Debit Aktual Saluran DTA Lokasi Saluran Nama Saluran Lsaluran
(m) s tc (jam)
Gorong-gorong FAPERTA 0.84 0.76
Sub DTA 2G FEMA 641.8 0.023 0.201 126.79 114.40 8.43 0.76 2.24 2.03
Gorong-Gorong Ramin 0.22 0.20
Lampiran 8 Hasil evaluasi saluran di sekitar GWW – FEMA
28
Parkiran I 18 20 Saluran tertutup oleh sedimen dan pada beberapa titik rusak sedang Parkiran II 18 20 Saluran tertutup oleh sedimen dan pada beberapa titik rusak sedang Parkiran III 5 20 Saluran terdapat sedikit sedimen namun masih dalam kondisi baik Parkiran
Outlet I 0 115 Saluran masih dalam kondisi baik Sub
DTA 1B
GWW-Perwira
0 52 Saluran dipenuhi sampah dan kurang terawat. Genangan cukup tinggi saat hujan turun Sub
DTA 1C
Lampiran 10 Data sedimen saluran pada DTA 2
Lokasi
Saluran Nama Saluran
Tinggi Sedimen
(cm)
Tinggi/diameter
Saluran (cm) Kondisi Saluran Drainase
Sub DTA 2A
Parkiran X 20 20 Saluran tertutup oleh sedimen dan pada beberapa titik rusak berat Parkiran Y 18 20 Saluran tertutup oleh sedimen dan pada beberapa titik rusak berat Parkiran Z 18 20 Saluran tertutup oleh sedimen dan pada beberapa titik rusak berat
Parkiran Outlet II 24 80 Saluran terdapat sedimen yang bercampur dengan sampah dan kurang terawat
Sub DTA 2F GYM-FAPERTA 0 170 Saluran masih dalam kondisi baik
Gorong-gorong FAPERTA 75 150 Setengah gorong-gorong dipenuhi oleh sedimen yang harus dibersihkan
Sub DTA 2G FEMA 0 87 Saluran masih dalam kondisi baik namun diperlukan pengecekan rutin Gorong-Gorong FEMA 0 60 Gorong-gorong masih dalam kondisi baik
Sub DTA 2H
Ramin (Kanan) 35 105
Saluran dipenuhi sedimen dan serasah. Terkadang membuat tersumbat saat hujan
Ramin (Kiri) 30 85
Saluran dipenuhi sedimen dan serasah. Terkadang membuat tersumbat saat hujan
Gorong-Gorong Ramin 25 55
Gorong-gorong dipenuhi sedimen dan serasah. Terkadang membuat tersumbat saat hujan
Sub DTA 2I Outlet Danau 0 70
27
39
Lampiran 11 Hasil perhitungan perencanaan dimensi saluran baru
Lokasi
Saluran Nama Saluran
Qhujan-rencana n s z km w F h A v b
Rounded Baru FB
Saluran Baru
Q' s-baru Evaluasi
b h b y
(m3/detik) (m) (m2) (m/dtk) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m3/detik) (M/TM)
Sub DTA 1A
Parkiran I 0.088 0.012 0.0011 0 83.3 1.00 0.48 0.36 0.13 0.67 0.36 0.4 0.4 0.1 0.4 0.5 0.112 M
Parkiran II 0.144 0.012 0.0011 0 83.3 1.00 0.48 0.43 0.19 0.76 0.43 0.4 0.4 0.1 0.4 0.5 0.177 M
Parkiran III 0.189 0.012 0.0011 0 83.3 1.00 0.48 0.48 0.23 0.82 0.48 0.5 0.5 0.1 0.5 0.6 0.229 M
Sub DTA 1B GWW-Perwira 0.391 0.025 0.006 0 40.0 1.00 0.48 0.61 0.37 1.07 0.61 0.6 0.6 0.1 0.6 0.7 0.455 M
Sub DTA 1C
Parkiran A 0.086 0.012 0.0015 0 83.3 1.00 0.48 0.34 0.11 0.75 0.34 0.3 0.3 0.1 0.3 0.4 0.111 M
Parkiran B 0.117 0.012 0.0015 0 83.3 1.00 0.48 0.38 0.14 0.81 0.38 0.4 0.4 0.1 0.4 0.5 0.148 M
Parkiran C 0.138 0.012 0.0015 0 83.3 1.00 0.48 0.40 0.16 0.85 0.40 0.4 0.4 0.1 0.4 0.5 0.172 M
Sub DTA 2A
Parkiran X 0.227 0.012 0.006 0 83.3 1.00 0.48 0.38 0.14 1.61 0.38 0.4 0.4 0.1 0.4 0.5 0.287 M
Parkiran Y 0.310 0.012 0.006 0 83.3 1.00 0.48 0.42 0.18 1.74 0.42 0.4 0.4 0.1 0.4 0.5 0.383 M
Parkiran Z 0.392 0.012 0.006 0 83.3 1.00 0.48 0.46 0.21 1.85 0.46 0.5 0.5 0.1 0.5 0.6 0.477 M
Lampiran 12 Potongan memanjang saluran
Potongan memanjang saluran sub DTA 2G dan 2F
29
41
Lampiran 13 Hasil perhitungan dimensi saluran pada sistem drainase baru
Lokasi Saluran Qhujan-rencana n s z km w F h A v b Rounded Baru FB
Saluran
Baru Q' s-baru
b h b y
(m3/s) (m) (m2) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m3/s)
41
Lampiran 14 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan pekerjaan saluran lama
No Keterangan Volume Sat Harga
Satuan (Rp)
Jumlah Harga (Rp)
A PEKERJAAN PERBAIKAN SALURAN LAMA
I Area Parkiran 1 A
1 Pasir Pasang 33.27 m3 220,374.00 7,331,842.98
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 75.14 m3 759,534.70 57,071,437.36
3 Acian & ban-banan 375.68 m2 15,371.52 5,774,773.01
70,178,053.35
II Area Parkiran 1 C
1 Pasir Pasang 25.3 m3 220,374.00 5,575,462.20
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 56.27 m3 759,534.70 42,739,017.57
3 Acian & ban-banan 281.34 m2 15,371.52 4,324,623.72
52,639,103.49
III Area Parkiran 2 A
1 Pasir Pasang 39.3 m3 220,374.00 8,660,698.20
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 89.12 m3 759,534.70 67,689,732.46
3 Acian & ban-banan 445.59 m2 15,371.52 6,849,396.04
83,199,826.71
27
43
Lampiran 15 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan pekerjaan saluran baru arah Danau Cileutik
No Keterangan Volume Sat Harga
Satuan (Rp)
Jumlah Harga (Rp)
B
PEKERJAAN PEMBUATAN SALURAN BARU ARAH DANAU CILEUTIK
I Area shelter GWW - Jalan Ramin
1 Pasir Pasang 17.2491 m3 220,374.00 3,801,255.12
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 64.2376 m3 759,534.70 48,790,704.22
3 Acian & ban-banan 36 m2 15,371.52 553,374.76
53,145,334.09
II Jalan Ramin - Gladiator
1 Pasir Pasang 12.3467 m3 220,374.00 2,720,893.38
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 40.8721 m3 759,534.70 31,043,777.18
3 Acian & ban-banan 20 m2 15,371.52 307,430.42
43
Lampiran 15 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan pekerjaan saluran baru arah Danau Cileutik (lanjutan)
No Keterangan Volume Sat Harga
Satuan (Rp)
Jumlah Harga (Rp)
C PEKERJAAN BOKS KONTROL
I Boks kontrol I (shelter)
1 Pasir Pasang 1.323 m3 220,374.00 291,554.80
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 4.298 m3 759,534.70 3,264,480.14
3 Acian & ban-banan 2.72 m2 15,371.52 41,810.54
3,597,845.48
II Boks kontrol II (gladiator)
1 Pasir Pasang 1.728 m3 220,374.00 380,806.27
2 Pasangan Batu dengan Mortar (Batu, Semen & Pasir) 5.632 m3 759,534.70 4,277,699.43
3 Acian & ban-banan 3.2 m2 15,371.52 49,188.87
4,707,694.57
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Pandan (Belitung) pada tanggal 29 Desember 1991 sebagai anak kedua dari satu bersaudara dari pasangan Bapak Bong Sin Fuk dan Ibu Siu Ngen. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 2004 di SDN Cisalak I Depok. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMPN 7 Depok hingga tahun 2007. Penulis menamatkan pendidikan menengah atas di SMA Eka Wijaya pada tahun 2010. Pada tahun 2010 penulis melanjutkan pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih program studi Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan seperti menjadi Head of HR Department International Association of Student in
Agricultural and Related Sciences (IAAS) LC IPB pada tahun 2011-2012 dan
Control Council Local Committee IAAS LC IPB pada tahun 2012-2103. Selain itu,
penulis juga aktif di kegiatan luar kampus seperti menjadi relawan pada beberapa oraganisasi seperti Indonesian Climate Student Forum (ICSF) pada tahun 2011-2012, Yayasan AIDS Indonesia (YAI) pada tahun 2013-2014 serta koordinator Sekolah Minggu Pemuda Agama Khonghucu Indonesia (PAKIN) Cimanggis pada tahun 2009-2012.
Selama kuliah penulis juga aktif menjadi asisten praktikum pada beberapa mata kuliah seperti mata kuliah Fisika Dasar Tingkat Persiapan Bersama (TPB), Praktikum Bahan Kontruksi, Teknik Kontrol Lingkungan, Teknik Irigasi dan Drainase serta Teknik Bangunan Hidrolika. Penulis melakukan Praktik Lapangan (PL) pada tahun 2013 dengan topik ”Mempelajari Pemanfaatan Bendungan Sutami Karangkates Malang, Jawa Timur untuk Kebutuhan Air Bersih (PDAM)” di Perum Jasa Tirta I (PJT I). Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif dalam kegiatan lomba dan mendapat hibah proposal Program Kreativitas Mahasiswa di bidang Penelitian (PKM-M) pada tahun 2014.
