EVALUASI DRAINASE DESA SUPENUH DESA SUPENUH,KECAMATAN SUGIO,KABUPATEN LAMONGAN

(1)

1 Husni Mubarok¹, Nur Azizah Affandy²

¹Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Universitas Islam Lamongan

²Dosen Fakultas Teknik Sipil Universitas Islam Lamongan, email : nurazizah_5@yahoo.com

Daerah yang menjadi objek perencanaan sistem drainase ini adalah Desa Supenuh kecamatan Sugio Kabupaten Lamongan.Di kawasan Desa Supenuh ini sering terjadi permasalahan infiltrasi air hujan yang menyebabkan genangan-genangan air. Oleh karena itu dilakukan perencanaan drainase untuk mengatasi genangan air di kawasan Desa Supenuh ini.Pada saat ini kondisi di Desa Supenuh sudah ada saluran air namun masih kurang.Karena air masih belum bisa lancar dialirkan sehingga masih terdapat genangan-genangan air.Apabila pada saat hujan lebat saluran yang ada tidak dapat menampung air,sehingga air meluap kejalan dan tentunya akan mengganggu aktifitas warga sekitar.

Metode yang digunakan Untuk menghitung Curah Hujan Harian Maksimum (HHM) digunakan tiga metode yaitu : Metode Gumbel dan Metode Log Person Tipe III. Dari Kedua metode perhitungan HHM tersebut, dipilih HHM dengan menggunakan metode Gumbel. Hal ini dikarenakan cakupan nilainya lebih besar sehingga HHM metode Log Pearson III sudah tercakup di rentang keyakinan tersebut.Sedangkan metode yang digunakan dalam menentukan intensitas hujan dapat digunakan dua metode yaitu metode Hasper Weduwen dan metode Van Breen.Namun nilai I yang digunakan untuk perhitungan dimensi saluran menggunakan nilai I dari metode Van Breen dengan PUH 10 tahun

Kata Kunci : Curah Hujan Harian Maksimum (HHM), Curah hujan rata-rata, Dimensi saluran,Elevasi Saluran.

I. PENDAHULUAN

Desa atau Kampung merupakan tempat bagi banyak orang untuk melakukan berbagai aktivitas,maka untuk menjamin kesehatan dan kenyamanan penduduknya harus ada sanitasi yang memadai,misalnya drainase.Dengan adanya drainase tersebut genangan air hujan atau air limbah rumah tangga dapat disalurkan sehingga genangan air dapat dihindari dan tidak akan menimbulkan dampak ganguan kesehatan pada masyarakat serta aktivitas masyarakat tidak akan terganggu.

Drainase merupakan suatu sistem untuk menyalurkan air hujan yang berada di permukaan.Sistem ini mempunyai peranan yang cukup penting dalam menciptakan lingkungan yang sehat,bersih dan nyaman,apalagi di daerah yang berpenduduk padat.Drainase juga merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting.Secara umum drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi atau membuang kelebihan air.Drainase juga digunakan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan salinitas,dimana drainase merupakan suatu cara pembuangan kelebihan air yang tidak diinginkan pada suatu daerah,serta cara- cara penangggulangan akibat yang ditimbulkan oleh kelebihan air tersebut.

Dari sudut pandang yang lain, drainase adalah salah satu unsur dari prasarana umum yang dibutuhkan masyarakat dalam rangka menuju kehidupan yang aman,nyaman,bersih dan

sehat.Prasarana drainase di desa Supenuh berfungsi untuk mengalirkan air(menyalurkan air)ke sungai sebagai aliran utama saluran.

Daerah yang menjadi objek perencanaan sistem drainase ini adalah Desa Supenuh kecamatan Sugio Kabupaten Lamongan.Di kawasan Desa Supenuh ini sering terjadi permasalahan infiltrasi air hujan yang menyebabkan genangan-genangan air.

Oleh karena itu dilakukan perencanaan drainase untuk mengatasi genangan air di kawasan ini.Pada saat ini kondisi di Desa Supenuh sudah ada saluran air namun masih kurang.Karena air masih belum bisa lancar dialirkan sehingga masih terdapat genangan-genangan air,Apabila pada saat hujan lebat saluran yang ada tidak dapat menampung air,sehingga air meluap kejalan dan tentunya akan mengganggu aktifitas warga sekitar.

MAKSUD DAN TUJUAN

Perencanaan sistem drainase ini dimaksudkan untuk menyalurkan air hujan yang mengalir di Desa Supenuh secepat mungkin ke badan air penerima,sehingga di daerah trersebut tidak terjadi genangan-genangan yang dapat menggangu aktifitas masyarakat.Pencegahan seperti ini sangat penting dilakukan agar tidak membawa dampak yang merugikan kehidupan masyarakat.

Sejalan dengan maksud perencanaan,tujuan dari perencanaan sistem drainase ini adalah untuk merencanakan sistem saluran drainase yang benar sehingga dapat mengendalikan laju aliran

(2)

J u r n a l C I V I L L a V o l 1 N o 1 M a r e t 2 0 1 6 ISSN No. 2503 - 2399

air,sehingga tidak ada lagi genangan-genangan air yang nantinya akan berdampak buruk terhadap masyarakat.

Adapun maksud dan tujuan dari penelitian ini juga,untuk memberikan persoalan sehingga dapat menemukan ide-ide kreatif tentang saluran drainse yang sesuai dengan keadaan dilapangan tentunya dengan kaidah-kaidah perencanaan.Dan juga dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan bagi pemerintah desa bila ingin membuat saluran drainase.

II. METODE PENELITIAN

Pada metode penelitian terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan untuk mendapatkan hasil dari penelitian yang meliputi studi pendahuluan untuk mengetahui karakteristik saluran drainase, kemudian dilanjutkan dengan penentuan lokasi survei. Langkah selanjutnya adalah identifikasi permasalahan merupakan pengenalan permasalahan yang akan dibahas. Lalu dilanjutkan dengan pengumpulan data sekunder dan data primer. Data sekunder yang dicari adalah peta lokasi dan dampak terhadap masyarakat bila ada sistem saluran drainase. Sedangkan untuk data primer, data yang diperlukan adalah data, kondisis saluran yang sekarang,kondisi struktur tanah dan data rata-rata volume air. Dari data primer dan data sekunder dapat dianalisis kinerja saluran air yang ada saat ini.

Gambaran Umum Lokasi Studi Luas Wilayah Administrasi

Desa Supenuh memiliki luas wilayah 177 Ha/m² terbagi menjadi 4 dusun,yaitu dusun Mambung,Dusun Randu Tawang,Dusun Supenuh,Dusun Sumampir

Keadaan fisisk lokasi Studi a. Keadaan Geografis

Letak Desa Supenuh terletak pada pada 6".51' 54' sampai dengan 7'23' 6" lintang selatan dan 122.4'44" bujur timur. Desa Sugio termasuk ke dalam iklim tropis dan mempunyai curah hujan tertinggi pada bulan Januari-April,dan tingkat curah hujan terkecil terjadi pad bulan Oktober-Desember.

Suhu rata-rata di Desa Supenuh berkisar antara 23- 25° C.

Desa Supenuh memiliki beberapa batas wilayah yang menghubungkan dengan beberapa Desa yang lain,diantaranya: : Sebelah Utara : Desa Lebak Adi Sebelah Timur : Desa Sugio,Kalipang Sebelah Selatan : Desa Karang Sambi Galih Sebelah Barat : Desa Pangkat Rejo

b. Keadaan Topografi

Desa Supenuh adalah salah satu desa yang berada di kecamatan Sugio yang berada di wilayah bagian tengah Kabupaten Lamongan, dengan jarak orbitasi + 15 Km dari ibu kota Kabupaten Lamongan,. Desa Supenuh, dengan ketinggian + 26 meter di atas permukaan laut, Desa Spenuh ini berada di daerah yang berdataran rendah

c. Kondisi Tata Guna Lahan

Pola penggunaan lahan yang ada di suatu daerah adalah merupakan suatu ruangan hasil gabungan aktivitas manusia, sesuai dengan tingkat teknologi, jenis usaha, kondisi fisik, jumlah penduduk, serta ketersediaan lahan yang ada di suatu wilayah. Luas wilayah Desa Supenuh adalah 177 Ha/M² yang terdiri atas berbagai jenis penggunaan tanah dengan rincian seperti pada tabel berikut.

Tabel 1. Luas Wilayah Berdasarkan Penggunaan Lahan Desa Supenuh Tahun 2010

Jenis Penggunaan Lahan Luas (Ha/m²)

Tanah Fasilitas Umum 8,1

Tanah Tegal 137,5

Tanah Pekarangan/ Bangunan 26,3

Tanah lain-lain 5

Sumber:Pemerintah Desa Supenuh Penyusunan Analisa

Suatu sistem drainase agar dapat berfungsi dengan baik, maka perlu diperhatikan hal–hal sebagai berikut:

Pola arah aliran.

Arah aliran dapat ditentukan dengan melihat peta yang sudah ada,sehingga dapat mengetahui toleransi lamanya genangan dari daerah rencana.

Situasi dan kondisi fisik daerah studi.

Situasi dan kondisi fisik daerah yang ada ataupun yang sedang direncanakan perlu diketahui:

1.Data Kondisi Saluran yang sekarang

2. Kebutuhan kapasitas penampungan saluran drinase.

3.Gambaran prioritas secara garis besar

Semua hal diatas dimaksudkan agar dalam penyusunan tata letak sistem saluran drainase tidak terjadi pertentangan kepentingan.Penentuan tata letak saluran drainase bertujuan untuk mencapai sasaran sebagai berikut:

1. Sistem jaringan saluran drainase dapat berfungsi sesuai tujuan.

2. Menekan dampak terhadap

lingkungan(dampak negatif)

3. Dapat bertahan lama ditinjau dari segi konstruksi dan fungsinya.

Pembahasan Perencanaan a.Sumber air

Sumber air yang mengalir di aliran ini, itu berasal dari air hujan

b.Perencanaan Bentuk Saluran

Saluran direncanakan adalah saluran tertutup.dan saluran ini dibuat dari beton tidak bertulang, berbentuk persegi.Bentuk saluran ini dipilih karena dilihat dari lokasi yang ramai akan aktifitas sehingga sistem ini yang tepat untuk daerah Supenuh.Karena Sistem ini mengalirkan air dari jalan ke dalam saluran menggunakan street inlet.Dan dipasang rongga-rongga yang

(3)

digunakan sebagai alat yang mengalirkan air dari jalan kedalam saluran drainase.

III. PERHITUNGAN DAN ANALISA Data Curah Hujan Harian Maksimum

stasiun pengamatan yang terdapat pada daerah perencanaan adalah stasiun pengamat Waduk Gondang,yang terdapat di Desa Gondang Lor Kec Sugio.Adapun data curah hujan selengkapnya selama periode pengukuran 20 tahun dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini Tabel 2. Data Curah Hujan Stasiun Pengamatan Waduk Gondang Thn 1994-2013

TAHUN B U L A N TAHUNAN

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOP DES Total

(mm/thn)

R24

(mm)

1994 281 251 214 92 112 35 0 0 0 0 0 0 985 67

1995 265 250 124 181 93 51 0 3 31 78 163 183 1422 122

1996 379 408 377 71 43 0 0 0 0 0 42 285 1605 85

1997 300 292 327 349 97 101 81 0 4 104 249 127 2031 111

1998 235 768 131 35 20 4 18 33 70 131 376 304 2125 116

1999 335 146 150 150 21 0 0 0 0 0 17 445 1264 64

2000 267 279 116 174 121 76 192 0 129 222 303 216 2095 97

2001 236 212 190 390 49 94 43 0 2 87 329 230 1862 76

2002 326 198 327 206 124 139 0 22 0 272 314 213 2141 122

2003 266 280 337 160 6 39 0 0 0 0 41 248 1377 104

2004 301 254 233 160 34 0 0 5 0 0 0 299 1286 111

2005 255 253 218 107 254 2 0 0 30 213 183 143 1658 97

2006 285 260 464 103 143 59 0 0 2 55 203 218 1792 102

2007 380 271 303 182 70 52 48 19 40 155 119 302 1941 109

2008 291 321 183 228 168 0 4 0 0 8 77 242 1522 81

2009 96 213 237 368 20 70 66 42 7 0 150 378 1647 92

2010 306 184 310 105 64 39 66 42 7 143 212 276 1754 101

2011 307 372 164 242 87 19 0 0 16 41 118 170 1536 90

2012 313 161 543 307 140 126 85 101 270 365 276 193 2880 118

2013 211 311 446 208 139 47 13 0 0 7 346 218 1946 71

Sumber: DPU Pengairan kec Sugio Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata

Sebelum menghitung curah hujan rata – rata dari stasiun pengamat hujan, maka terlebih dahulu perlu dihitung luas catchment area dari stasiun pengamat hujan. Perhitungan luas catchment area tersebut dilakukan secara manual dengan cara menghitung luasan yang ada di peta, kemudian mengalikannya dengan skala peta. Skala peta adalah 1 : 2.500. Berikut ini adalah peta Wilayah Desa Supenuh untuk perhitungan curah hujan rata-rata.

Perhitungan curah hujan rata – rata dalam perencanaan ini menggunakan metode Thiessen.

Dihitung dahulu luas pengaruh tiap stasiun pengamat dengan cara sebagai berikut :

Luas catchment area stasiun adalah sebagai berikut : Stasiun 1

L1 = (1x2500) x (2x2500) =1250000x 10⁷ m²

= 1,3 km²

Setelah dilakukan perhitungan pada stasiun, maka total luas keseluruhan Wilayah Desa Supenuh adalah : 1,3 km²

Pada Metode Thiessen ini, faktor pengaruh daerah yang diwakili oleh Stasiun Pengamat Hujan merupakan hal yang penting dalam menghitung curah hujan rata-rata. Faktor pengaruh daerah tersebut biasanya disebut dengan Faktor Pembobot (Koefisien Thiessen). Besarnya faktor pembobot tergantung dari luas daerah pengaruh (Stasiun Pengamat) yang dibatasi oleh poligon-poligon yang memotong tegak lurus pada tengah-tengah garis penghubung antara dua stasiun. Rumus yang digunakan untuk menghitung curah hujan rata-rata dengan Metode Thiessen, yaitu:

i i

R A A

R 1

Dengan:

(4)

R= Curah Hujan Rata-Rata daerah (mm) Ai= Luas cathment area untuk Stasiun i (Km²) A= Luas cathment area Stasiun Total (Km²) Ri= Curah Hujan Stasiun i pada tahun i (mm) Contoh perhitungan curah hujan rata-rata pada tahun 2004 :

mm R

111 1,3 1,3

R 1

2004 2004

111

Untuk perhitungan Curah Hujan pada tahun berikutnya dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini:

Tabel 3. Curah hujan Metode Thiessen No. Tahun Stasiun (mm)

1 1994 67

2 1995 122

3 1996 85

4 1997 111

5 1998 116

6 1999 64

7 2000 97

8 2001 76

9 2002 122

10 2003 104

11 2004 111

12 2005 97

13 2006 102

14 2007 109

15 2008 81

16 2009 92

17 2010 101

18 2011 90

19 2012 118

20 2013 71

R total 1936

R rata-rata 97 Sumber : Hasil Perhitungan

Dari Tabel di atas, maka diperoleh nilai total RTotal sebesar 1936 mm

Maka, Rrata-rata total dari 20 data = (1936/20) = 97 mm

Curah Hujan Harian Maksimum (HHM) Untuk menghitung hujan harian maksimum digunakan tiga metode yaitu : Metode Gumbel dan Metode Log Person Tipe III.

Metode Gumbel

Dalam metode ini, data curah hujan rata-rata daerah disusun secara peringkat, yakni dari data hujan yang terbesar menuju yang terkecil. Data yang dipakai dari data curah hujan yang didapatkan dari penghitungan

menggunakan metode Thiessen.Hal itu dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Peringkat Curah Hujan Rata-rata Daerah

No Ri Ri-R (Ri-R)²

1 122 25 625

2 122 25 625

3 118 21 441

4 116 19 361

5 111 14 196

6 111 14 196

7 109 12 144

8 104 7 49

9 102 5 25

10 101 4 16

11 97 0 0

12 97 0 0

13 92 -5 25

14 90 -7 49

15 85 -12 144

16 84 -16 256

17 81 -21 441

18 71 -26 676

19 67 -30 900

20 64 -33 1089

Jumlah 1936 - 6258

R 97

Sumber:Hasil Perhitungan

Dari tabel di atas, dapat ditentukan :

R

i

R n 1

=

20 1936

= 97

Menentukan standar deviasi ( _R) :

12 2

1 n

R R_i

R = ²

1

19

6258 = 82,3421

Untuk n = 20, dari Table of Reduced Mean (Y_n) and Reduced Standard Deviation ( _n) terlampir didapatkan :

_n = 1,0628 Y_n = 0,5236

Curah hujan harian maksimum dihitung dengan menggunakan rumus :

n t n

T R R Y Y

R

Contoh perhitungan :

PUH (T) = 2 tahun ,Y2 = 0,3665 Maka

20 2 20

Y Y R

R

_T ^R

= ₀_,₃₆₆₅ ₀_,₅₂₃₆ 0625

. 1

341 ,

97 82

= 84,82 mm

(5)

Rentang keyakinan (Convidence Interval) dihitung dengan rumus :

= 90 %  t (α) = 1,64

20 20 2 Y

k Y

=

0625 , 1

5236 , 0 3665 ,

0

= - 0,1478 1 2

, 1 3 , 1

1 k k

b

= 1 1,3( 0,1478) 1,1 ( 0,1478)² = 0,83

N S_e b ^R⁼

20 3421 , 82 83 , 0 x

= 15,289

289 , 15 64 ,

1 x

R_k = 25,073

RT dengan a (90%) =84,84 ±25,073

Untuk hasil perhitungan lainnya (HHM metode Gumbel dan Rentang Keyakinannya) dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. HHM Metode Gumbel dan Rentang Keyakinannya

PUH Yt R (mm) K b Se Rk

RT dengan a=90%

2 0.3665 84,82 -0.1478 0.83 15,289 25,073 84,82 ± 25,073 5 1.4999 172,044 0,915 1,763 32,48 53,27 172,044 ± 53,27 10 2.2502 228,97 1.602 2,43 44,76 71,6 228,97 ± 71,6 25 3.1985 301,49 2.47 3,304 60,88 99,84 301,49 ± 99,84 50 3.9019 352,85 3,108 3,598 72,91 119,572 352,85 ± 119,572 Sumber : Hasil Perhitungan

Metode Log Person Type III

Data curah hujan rata-rata daerah disusun terlebih dahulu dari data yang terbesar ke yang terkecil. Hal tesebut dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Peringkat Curah Hujan Rata-Rata untuk Metode Log Person III No Ri Xi=Log Ri (Xi-Xi rata) (Xi-Xi rata)² (Xi-Xi rata)³

1 122 2,087 0,108 0,011664 0,00126

2 122 2,087 0,108 0,011664 0,00126

3 118 2,071 0,092 0,008464 0,000779

4 116 2,064 0,085 0,007225 0,000614

5 111 2,045 0,066 0,004356 0,000287

6 111 2,045 0,066 0,004356 0,000287

7 109 2,037 0,058 0,003364 0,000195

8 104 2,017 0,038 0,001444 0,000055

9 102 2,009 0,03 0,0009 0,000027

10 101 2,004 0,025 0,000625 0,000016

11 97 1,986 0,007 0,000049 0,00000343

12 97 1,986 0,007 0,000049 0,00000343

13 92 1,963 -0,016 0,000256 -0,0000004

14 90 1,954 -0,025 0,000625 -0,000016

15 85 1,903 -0,076 0,005776 -0,000436

16 84 1,924 -0,055 0,003025 -0,000166

17 81 1,908 -0,071 0,005041 -0,000358

18 71 1,851 -0,128 0,016384 -0,002097

19 67 1,826 -0,153 0,023409 -0,003582

20 64 1,806 -0,173 0,029927 -0,005178

Jumlah 39,573 0,138603 -0,00704954

Xi rata 1,979

Sumber : Hasil Perhitungan

(6)

6 Berdasarkan tabel di atas, maka dapat

ditentukan nilai :

n x x

ⁱ

=

1 , 979

20 573 .

39

Menghitung besarnya harga deviasi rata–rata dengan rumus (23)

1

2

N x x

_i

x

=

0 . 08541

19 138603 .

0

Menghitung harga skew coefficient dengan rumus (24)

3 3

2

1 _x

i

s N N

x x

C N

=

085413

. 0 18 19

) 00704954 ,

0 (

20

= -0,6617

Berdasarkan harga skew cofficient (Cs) yang diperoleh dan harga periode ulang (T) yang ditentukan, dapat diketahui nilai Kx dengan menggunakan tabel yang terdapat pada lampiran

Contoh perhitungan : PUH (T) = 2 tahun

Kx = 0,040 (berdasarkan lampiran tabel)

Menghitung Xt dengan rumus (26) x

t X Kx

X

= 2,1144 + (0,040)(0,0450971) Xt = 2,0131

Menghitung perkiraan harga HHM untuk PUH (T) dengan rumus

XT

R

T

10

= 10^2,0131 = 103,062 mm Untuk hasil perhitungan yang lain dapat dilihat pada Tabel 7

Tabel 7. HHM Metode Log Person III

PUH Kx Kx .tx Xt Rt

2 0.04 0,003416 2,0131 103,062 5 0.851 0,072684 2,0516 112,616 10 1.252 0,106933 2,0859

121,870 8 25 1.67 0,142635 2,1216

132,312 2 50 1.92 0,163987 2,1429 38,9632

Dari kedua metode perhitungan HHM tersebut, dipilih HHM dengan menggunakan metode Gumbel. Hal ini dikarenakan cakupan nilainya lebih besar sehingga HHM metode Log Pearson III sudah tercakup di rentang keyakinan tersebut.

Contoh perhitungan:

PUH = 2 tahun

HHMGumbel = 137.857 Rk =

4.92

Maka dari data di atas dapat diketahui rentang nilai HHM

= HHM – Rk < R <

HHM + Rk

= 84,82 – 25,073 < R

< 84,82 +25,073

= 59,747 < R <

109,893

Setelah dibandingkan ternyata nilai HHM dari metode Log Person III (103,062) tidak termasuk dalam rentang nilai R, sehingga digunakan nilai HHM Metode Gumbel. Untuk mencari nilai pada masing-masing PUH juga dilakukan hal yang sama. Nilai selengkapnya dapat

dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Perbandingan Metode HHM Gumbel dengan Log Pearson III

PUH HHMGUMBEL Rk

HHMG -

Rk HHMG + Rk

HHMLOG

PERSON R

2 84,82 25,073 59,747 109,073 103,062 84,82

5 172,044 53,27 118,774 225,314 112,616 172,044

10 228,97 71,6 157,37 300,57 121,8708 228,97

25 301,49 99,84 201,65 401,33 132,3122 301,49

50 352,85 119,57 233,28 472,42 38,9632 352,85

Analisa Intensitas Hujan

Dalam menentukan intensitas hujan dapat digunakan dua metode

yaitu metode Hasper Weduwen dan metode Van Breen.

Metode Van Breen

(7)

Untuk perhitungan dipakai HHM dengan metode Gumbel dan dicari intensitas hujannya. Hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 8

Contoh perhitungan : PUH = 2 tahun R²⁴ = 84,82 mm

4 % 90 R

²⁴

I

=

4 823 , 84

%

90 X

= 19,084

∞ 19 mm/jam

Tabel 9. Perhitungan Intensitas PUH Metode Van Breen

PUH (T) HHM GUMBEL

(mm/24jam) I ( mm/jam )

2 84,82 19,084

5 172,044 38,709

10 228,97 51,518

25 301,49 67,835

50 352,85 79,391

Sumber : Perhitungan Data

Dengan membandingkan intensitas tersebut dengan intensitas hujan kota Jakarta, maka intensitas hujan pada durasi tertentu diperoleh dengan melihat contoh perhitungan berikut :

Contoh perhitungan :

Intensitas PUH 2 tahun = 31.0178 mm/jam

Intensitas PUH 2 tahun Kota Jakarta pada durasi 120 menit = 36 mm/jam Intensitas PUH 2 tahun Kota Jakarta

pada durasi 240 menit = 21 mm/jam Untuk PUH 2 tahun, durasi 120 menit :

I(2,120) =

36 21 0178 ,

31 x

53.17337 ∞ 53

mm/jam

Sehingga didapatkan hasil perhitungan selengkapnya pada Tabel 10.

Tabel 10.Intensitas Hujan Berdasarkan Metode Van Breen

Durasi Intensitas Hujan (mm/jam) untuk PUH (Thn)

(menit) 2 5 10 25 50

5 114,504 212,182 266,176 348,865 379,092

10 103,598 180,642 236,982 302,351 333,442

20 92,693 163,438 211,223 261,649 285,807

40 69,065 124,729 164,857 203,505 226,264

60 55,434 104,657 139,098 176,371 198,477

120 32,715 64,515 87,582 112,412 125,041

240 19,084 38,709 51,518 67,835 79,391

Metode Hasper Waduwen

Pada metode ini, perhitungan intensitas hujan tetap didasarkan kepada HHM terpilih yaitu HHM dengan metode Gumbel. Intensitas hujan dihitung dengan menggunakan rumus

24 1 t

^{, maka :}

100 12

, 3 300 .

11 X_t

t

R t

1 0 t

^{, maka :}

100 12

, 3 300 .

11 R_i

t

R t

t t

X X t R

T T

i 1 1272

54 1218

t I R

Dimana : XT = HHM (Gumbel) t = durasi (jam) R,Ri = Curah hujan

(8)

Contoh perhitungan :

1. Untuk PUH = 2 tahun ; t = 5 menit = 0,0833 jam ; XT = 84,82 mm/24jam 2.

Ri = 84,82

) 0833 . 0 1272 ( ) 0833 . 0 1 ( 82 , 84

54 ) 0833 . 0 1218 (

= 71,757 R =

2 1

) 12 . 3 0833 . 0 (

0833 . 0 11300

100 757 , 71

= 12,3005

I =

t R

=

0833 . 0

3005 ,

12

= 147,66 mm/jam 2. Untuk PUH = 2 tahun ; t = 60 menit = 1 jam ; XT = 137.857 mm/24jam

R =

2 1

) 12 . 3 1 (

1 11300

100 82 ,

84

=

44,421

I =

1 421 ,

44

= 44,421 mm/jam

Untuk perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 11 sampai Tabel 12.

Tabel 11. Perhitungan nilai Ri Durasi

(menit ) t (jam )

Nilai Ri tiap PUH

2 5 10 25 50

5 0.0833 71,757 101,333 112,696 122,589 128,084 10 0.1667 77,101 124,387 146,311 167,310 179,249 20 0.3333 81,193 146,907 182,718 221,891 246,202 40 0.6667 83,886 164,763 214,524 275,272 316,453 Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 12. Perhitungan nilai R Durasi

t (jam)

Nilai R tiap PUH

( menit ) 2 5 10 25 50

5 0.0833 12,3005 17,370 19,319 21,014 21,957 10 0.1667 18,457 29,778 35,026 40,054 42,914 20 0.3333 26,816 48,513 60,341 73,278 81,306 40 0.6667 37,416 73,462 95,686 122,783 141,127

60 1 44,421 90,079 119,878 157,847 184,764

120 2 56,354 114,275 159,078 200,246 234,395 240 3 63,129 128,012 170,359 224,246 262,571 Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 13. Intensitas Hujan metode Hasper Weduwen Durasi

t ( jam )

I (mm/jam) untuk PUH tahun

( menit ) 2 5 10 25 50

5 0.0833 157,66 208,523 231,921 252,272 263,581 10 0.1667 110,719 178,633 210,119 240,277 257,432 20 0.3333 80,456 145,554 181,0405 219,854 243,939 40 0.6667 56,122 110,189 143,522 184,165 211,681

60 1 44,421 90,079 119,878 157,847 184,764

120 2 28,177 57,138 76,039 100,123 117,198

240 3 21,043 42,671 56,787 74,773 87,523

(9)

PENENTUAN DIMENSI SALURAN

Penentuan Luas Pelayanan dan Koefisien Pengaliran

Pembagian blok dimaksudkan agar sistem drainase yang direncanakan dapat melayani daerah pelayanan seefektif mungkin, mempermudah jaringan dan perhitungan dimensi saluran. Pembagian blok pelayanan ini didasarkan pada keadaan topografi dan tata guna

lahan, pada perencanaan ini semua daerah yang berada di Kota Situbondo akan dilayani hal ini dikarenakan sebagian besar daerah di Kota Situbondo sudah terbagun. Pada sistem perencanaan kali ini daerah catchment area dibagi menjadi 8 jalur drainase dengan luas masing-masing daerah yang dilayani jaringan seperti yang terlihat pada Tabel 14.

Tabel 14 Luas dan koefisien pengaliran daerah pelayanan Jalur Blok Tipe Daerah Aliran

Luas Blok (ha)

%

Luas C Cr Cr

Kumulatif

a-b I Perumahan

50

40 0.4 0.16

0.34

Sawah/Tegal 50 0.2 0.1

Jalan 10 0.8 0.08

c-b II Perumahan

40

35 0.4 0.14

0.33

Jalan 10 0.8 0.08

c-d III Perumahan

87

50 0.4 0. 2

0.36

Jalan 10 0.8 0.08

Sumber:Hasil Perhitungan

Penentuan Debit Saluran

Untuk mengetahui debit limpasan perlu diketahui bentuk dan jenis saluran yang direncanakan. Dalam perencanaan ini digunakan saluran terbuka berbentuk segiempat yang terbuat dari beton tak bertulang

Contoh perhitungan:

Pada saluran a-b

Panjang limpasan terjauh (Lo) = 180 m

Beda tinggi muka tanah antara limpasan terjauh dengan saluran (Ho) = 0.1 m

Slope limpasan (So) = 0.1 / 180 = 0.000556

n = 0,015 (tanah terbuka) Panjang saluran (Ld) = 430 m Dengan V asumsi = 0,7 m/dt Luas (A) = 50 ha

C = 0,34

Maka :

to =

385 . 0 15 . 1

46200xSo

Lo =

385 . 0 15 . 1

000559 . 0 46200

180 x

= 20,933 menit

 td = 10,239

60 7 , 0

430 x Vasumsi

Ld menit

 tc = to + td = 20,933 + 10,239 = 31,171 menit

 Nilai I yang digunakan adalah I dengan metode Van Breen dengan menggunakan PUH 10 tahun



0,43

176 , 266

I t =

43 ,

1710

, 31

176 ,

266 = 19,859 mm/jam

 Sehingga perhitungan debit adalah Q =

0 . 00278 . C .. . I A

=

0 . 00278 . x 0 . 34 x 19 , 859 x 50

= 1,076 m³/dt

Untuk hasil perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada tabel 15

(10)

Tabel 15 Hasil perhitungan debit pada setiap saluran

Saluran Lo (m)

Ho

(m) So (%)

Ld

(m) C

Luas (Ha)

to (menit)

V (m/dt)

td (menit)

tc (menit)

I (mm/menit)

Q (m3/dt)

Q (m3/dt) a-b 180 0,1 0.00055 340 0.34 50 2.6 0,7 10,23 31,171 19,86 1,076 1,076 c-b 150 0,1 0.00067 280 0.33 40 1.6 0,7 6,67 21,194 29,208 1,071 1,071 b-d 240 0.2 0.00083 760 0.46 87 1.7 0,7 18,09 36,765 16,836 1,464 3,611 Sumber : Hasil Perhitungan

Perhitungan Dimensi Saluran

Pada perencanaan saluran drainase ini, akan diterapkan suatu saluran terbuka dengan bentuk segi empat. Hal ini dikarenakan kepadatan penduduk yang relatif tinggi, sehingga menyebabkan keterbatasan lahan.Adapun jenis pola jaringan yang direncanakan adalah pola jaringan grid iron.Pola jaringan ini dipilih karena sesuai dengan keadaan yang ada dilapangan.Sebab pola jaringan grid iron ini mengumpulkan semua aliran cabang ke aliran pengunpul, setelah sudah terkumpul ke aliran pengumpul baru kemudian di alirkan ke aliran utama (sungai utama).

Pada perencanaan ini saluran yang akan digunakan adalah saluran berbentuk segi empat dengan perencanaan saluran berdasarkan penampang hidrolis optimum yang berarti suatu luas penampang akan memiliki daya tampung yang maksimum.Adapun bentuk dari saluran yang direncanakan seperti yang terlihat pada Gambar 5.1

h

b

Gambar 4.1 Bentuk saluran drainase yang direncanakan

A = b x h P = b + 2h

Dimana : b = lebar saluran (m) h =

tinggi/kedalaman saluran (m)

b = 2 x h ( agar saluran ekonomis)

R =

h b

h b P A

2 .

Dimana : R = jari-jari hidrolis A = luas penampang basah saluran (m²)

P = keliling basah saluran (m)

Q = v x A

Berdasarkan persamaan Manning

2 1 3

1 2

S n R

v  Q =

2 1 3

1 2

S

n R ^{. A}

Slope yang

digunakan untuk perencanaan ini sedapat mungkin mengikuti slope medan yang ada. Namun hal tersebut juga harus dilakukan pengecekan terhadap kecepatan yang terjadi pada saluran yaitu antara 0,6-3,0 m/detik

Contoh perhitungan dimensi saluran b-d

 Q = 3,611 m³/detik

 Ld = 760 m

 ΔH_d = 0,2 m

 Sd= ΔHd :Ld=0,2 : 760=0,000263

 n = 0,015 (beton tak bertulang)

 Vasumsi = 0,7 m/s



 =

= 1,895 m

 b = 2 x h = 2 x 1,895 = 3,791 m

 A = b x h = 3,791 x 1,895 = 7,185 m



12 23

cek 0,947 0,000263

0,015 S 1

n R V 1

1,373 m/dtk

 Fb (Freeboard saluran):

Fb C h

_air

 Dimana:

 Fb = freeboard saluran (m)

 C = koefisien, bila: Q < 0,6 m³/detik → C = 0,14

o 0,6 m³/detik < Q < 8 m³/detik → 0,14

< C < 0,2

o Q > 8 m³/detik → C > 0,23

(11)

m 0,14x1,895 0,515 Fb

 H total saluran = H air + Freeboard

= 1,895 m + 0,515 m = 2,41 m

 Q maksimum = b x V sebenarnya x H total saluran

= 3,791 m x 1,373 m/detik x 2,41 m

= 12,544 m³/detik

Hasil Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.17 berikut

Tabel 16 Perhitungan Dimensi Tiap Saluran

Saluran n Ld (m)

Elevasi awal

Elevasi akhir

Hd

(m) Sd Q

(m3/dt) V asumsi

(m/dt) h air

(m) b (m)

A (m²)

R (m)

V cek

(m/dt) C Fb (m)

H saluran

(m) A saluran

(m²) Q saluran

max (m3/dt) a-b 0.015 340 26,47 26,37 0,1 0.000294 1,076 0,7 0,26 0,53 0,14 0,132 3,33 0,14 0,19 0,458 0,5986 0,809 c-b 0.015 280 26,47 26,37 0,1 0.000357 1,071 0,7 0,48 0,96 0,46 0,24 1,63 0.14 0.06 0,57 1,03 0,857 b-d 0.015 760 26,37 26,17 0,2 0.000263 3,611 0,7 1,89 3,79 7,185 0,947 1,37 0,14 0,514 2,41 9,595 12,544

Sumber:Hasil perhitungan

Tabel 17 Hasil Perhitungan Elevasi Saluran Drainase Desa Supenuh

Saluran Ld

Elevasi Muka Tanah (m)

Head

saluran Hair Fb

Elevasi Dasar Saluran (m)

Elevasi Muka Air (m)

Tinggi Saluran (m) Awal Akhir (m) (m) (m) Awal Akhir Awal Akhir (m) a-b 340 26,47 26,37 0,1 0,26 0,19 26,02 25,92 26,28 28,18 0,45 c-b 280 26,47 26,37 0,1 0,48 0,06 25,93 25,83 26,41 26,31 0,57 b-d 760 26,37 26,17 0,2 1,89 0,514 23,96 23,76 25,85 21,87 2,41

Elevasi Saluran

Elevasi atau beda tinggi yang dihitung dari saluran yang direncanakan adalah :

Elevasi dasar saluran awal.

Elevasi dasar saluran akhir.

Elevasi muka air awal.

Elevasi muka air akhir.

Cara perhitungan :

Elevasi dasar saluran awal = elevasi muka tanah awal – hair - freeboard

Elevasi dasar saluran akhir = elevasi dasar saluran awal - Δhd

Elevasi muka air awal = elevasi muka tanah awal – freeboard

Elevasi muka air akhir = Elevasi dasar saluran akhir + hair

Contoh perhitungan elevasi tanah saluran a-b hair = 0,26 m

Fb saluran = 0,19 m

Elevasi muka tanah awal = 26,47 m Elevasi muka tanah akhir = 26,37 m Δhd = 0.1 m

Elevasi dasar saluran awal = elevasi muka tanah awal - hair - freeboard

= 26,47 – 0,26 –0,19

= 26,02 m

Elevasi muka air awal = elevasi muka tanah awal – freeboard

= 26,47 –0,19

= 26,28 m

Elevasi dasar saluran akhir = elevasi dasar saluran awal – Δhd saluran

= 26,02 –0,1

= 25,92 m

Elevasi muka air akhir = Elevasi dasar saluran akhir + hair

= 25,92 + 0,26

= 26,18 m KESIMPULAN

Dari hasil kajian dan perhitungan dalam perencanaan sistem saluran Drainase desa Supenuh dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Dari hasil perhitungan debit air dalam saluran drainase,saluran a-b=1,076 m³/dt,saluran c-b=1,071 m³/dt, saluran b- d=3,61 m³/dt

2. Pada perencanaan saluran drainase ini, akan diterapkan suatu saluran terbuka dengan bentuk segi empat. Hal ini dikarenakan kepadatan penduduk yang relatif tinggi, sehingga menyebabkan keterbatasan lahan.Dan hasil dari

(12)

perehitungan dari rencana drainase adalah sebagai berikut.Saluran (a-b) dengan b=0,53m,fb=0,19m,Hsaluran 0,45m h air 0,26 m.Dan saluran (c-b) dengan b=0,96m,fb=0,06m,Hsaluran 0,57m,h air 0,48 m. Dan saluran (b-d) dengan b=3,76m,fb=0,51m,Hsaluran 2,41m,h air 1,89 m.

DAFTAR PUSTAKA

Chow, V.T., dan E. V. Nensi Rosalina, 1997,

“Hidrolika Saluran Terbuka”, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Department Pekerjaan Umum Pengairan, UPT Kec Sugio,Kabupaten Lamongan http://id.scribd.com/doc/15424421/METHOD

E-PEERENCANAAN DRAINASE KOTA.diakses tanggal 23 januari 2014

http://www.ilmusipil.com/Definisi Saluran Drainase. diakses tanggal 23 Januari 2014.

http://www.ilmusipil.com/Pengertian Hidrolika Saluran. diakses tanggal 23 Maret 2014.

http://www.ilmusipil.com/Teori Hidrolika Saluran. diakses tanggal 23 Maret 2014.

Masduki, H. M, 1985, ”Drainase

Pemukiman”, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Pemerintah Desa Supenuh Kecamatan Sugio Kabupaten Lamongan.

Ray K.Lensley,2004,”Pengelolahan Sumber Daya Air”.Jakarta;Penerbit Airlangga Schaun,Mekanika Fluida dan Hidrolika.edisi

ke 2.1984

Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Surabaya ; Penerbit Usaha Nasional

Soewarno, 2002. Analisa Debit Banjir dan Debit Minimum. Bandung ; Penerbit Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah.

Sosrodarsono, Suyono dan Kensaku Takeda. 2006.

Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta : Penerbit PT. Pradnya Paramit

(13)