BAB III METODOLOGI
3.1 Umum
Kata metode berasal dari bahasa Yunani yaitu methodos, sambungan kata depan meta (menuju, melalui,mengikuti) dan kata benda hodos (jalan, cara, arah). Jadi metode bisa dirumuskan suatu proses atau prosedur yang sistematik berdasarkan prinsip dan teknik ilmiah yang dipakai oleh disiplin ilmu untuk mencapai suatu tujuan.
Hal tersebut senada dengan pengertian metode penelitian menurut Sugiyono (2007: 1)yang mengemukakan bahwa :
Metode penelitian pada dasarnya merupakan cara ilmiah untuk mendapatkan data dengan tujuan dan kegunaan tertentu. Cara ilmiah berarti kegiatan penelitian ini didasarkan pada ciri-ciri keilmuan, yaitu rasional, empiris, dan sistematis.Rasional adalah kegiatan penelitian ini dilakukan dengan cara-cara yang masuk akal, sehingga terjangkau oleh penalaran manusia.Empiris berarti cara-cara yang dilakukan itu dapat diamati oleh indera manusia, sehingga orang lain dapat mengamati dan mengetahui cara-cara yang digunakan (bedakan cara yang tidak ilmiah, misalnya mencari data jatuhnya pesawat terbang melalui paranormal). Sistematis artinya proses yang digunakan dalam penelitian itu menggunakan langkah-langkah tertentu yang bersifat logis.
Penentuan metodologi pada umumnya dirumuskan di awal dalam memulai suatu kegiatan karena akan sangat membantu dan menjadi arahan dalam kegiatan yang dilaksanakan.Berdasarkan hal tersebut, maka langkah-langkah dalam rangkaian kegiatan studi analisis sistem drainase lapangan sepak bola Stadion Utama Sepak Bola (SUS) Gede Bage ini, disajikan dalam flow chart (bagan alir) yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
MULAI
Pengumpulan Data
Data Curah Hujan
Data Lapangan Olahraga SUS Gede Bage
(catchment area)
Analisis Data & Perhitungan
Intensitas Hujan
Debit Aliran Maksimum
Perhitungan Infiltrasi
Perhitungan Jarak &Dimensi Pipa Drain
Memenuhi Syarat * Qmax-Q ≤ 0
* V > Vmin
Pemodelan dengan Rainfall Simulator
Persiapan Alat & Bahan
Uji & Cek Bahan (rumput, pasir, kerikil, pipa)
Memenuhi Syarat
Install & Running
di alat Rainfall Simulator
Didapat Output Data
Analisis & Pembuatan Laporan
SELESAI
TIDAK
YA
TIDAK
YA
3.2 Tempat dan Waktu Kegiatan
Sebagaimana telah diutarakan pada Bab Pendahuluan, bahwa kegiatan yang menjadi studi pada Tugas Akhir ini yaitu sistem drainase lapangan sepak bola Stadion Utama Sepak Bola (SUS) Gede Bage yang terletak di Kelurahan Rancanumpang Kecamatan Gede Bage Kota Bandung Propinsi Jawa Barat.
Namun untuk pelaksanaan perhitungan dan pengolahan data, yang kemudian akan dilakukan pemodelan dan mensimulasikannya dengan alat Rainfall Simulator dari sistem drainase lapangan sepak bola tersebut, akan dilaksanakan di Laboratorium Hidrolika dan Hidrologi Jurusan Teknik Sipil Universitas Pendidikan Indonesia yang beralamatkan di Jalan Setiabudi No. 207 Bandung, Jawa Barat. Adapun waktu pelaksanaannya yaitu dimulai dari Bulan April dan direncanakan selesai pada Bulan Oktober 2012.
3.3 Sumber Data
Data-data yang diperlukan untuk perhitungan dalam studi analisis sistem drainase pada lapangan sepak bola di Stadion Utama Sepak Bola (SUS) Gede Bage ini, diantaranya yaitu sebagai berikut :
1) Data Hujan
Data hujan yang diperlukan yaitu data curah hujan pada stasiun hujan yang ada di daerah perencanaan dan sekitarnya. Menurut SNI 03-3424-1994, data hujan yang dimaksud merupakan data curah hujan harian maksimum dalam setahun dinyatakan dalam mm/hari. Jumlah data curah hujan paling sedikit dalam jangka 10 tahun terakhir.
2) Luas Daerah Pengaliran
Luas daerah pengaliran yang dimaksud yaitu luas daerah lapangan sepak bola utama dan trek atletik di Stadion Utama Sepak Bola (SUS) Gede Bage Bandung.
3.4 Teknik Pengumpulan Data
1) Data Hujan
Data hujan ini dapat diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG). Untuk daerah Bandung, dapat diperoleh dari Stasiun Geofisika Klas I Bandung Balai Besar Wilayah II Ciputat yang beralamat di Jalan Cemara No. 66, Bandung. Atau bisa diperoleh juga dari Puslitbang Sumber Daya Air Bandung yang beralamat di Jalan Ir.H.Djuanda No.193, Bandung.
2) Luas Daerah Pengaliran (catchment area)
Untuk luas daerah pengaliran yaitu luas daerah lapangan sepak bola utama dan trek atletik yang akan dianalisis sistem drainasenya, diperoleh dengan teknik obesrvasi langsung ke Stadion Utama Sepak Bola (SUS) Gede Bage Bandung.
3.5 Teknik Analisis Data
Ada beberapa metode untuk memperkirakan laju aliran puncak (debit aliran maksimum). Namun secara umum, prosedur perhitungan dalam perencanaan drainase dapat dilihat dalam flow chart atau bagan alir di bawah ini.
3.5.1 Perhitungan Debit Aliran
Flow Chartatau bagan alir perhitungan debit aliran maksimum yang terjadi, disajikan pada gambar di bawah ini.
MULAI
Pengumpulan Data
Data Luas Lapangan Sepak Bola & Trek Ateletik Data Curah Hujan
Curah Hujan Harian Maksimum perTahun minimum 10 tahun Tetapkan Banjir Rencana Tentukan x;Sx Yt Yn Sn XT Rumus Gumbel Intensitas Hujan
Kurva Basis Waktu Konsentrasi (Tc)
I rencana
Daerah Pengaliran
Jenis Bahan Permukaan Daerah
Aliran
Luas Daerah Aliran (Ai) Koefisien Daerah Pengaliran (Ci) Koefisien Pengaliran Rata-rata (Cw) Debit Aliran Maksimum (Q) Selesai Analisa Frekuensi
3.5.2 Perhitungan Dimensi Pipa Drain
Flow Chart perhitungan dimensi dan kemiringan pipa drain pada perencanaan sistem drainase lapangan sepak bola ini dapat dilihat pada gambar berikut ini. MULAI Perhitungan Debit Aliran (Q) Jenis Materil di Daerah Pengaliran Perhitungan Infiltrasi (Metode Green-Ampt) Luas Penampang Basah Rumus Penampang Ekonomis Luas Penampang Ekonomis Perhitungan Dimensi Pipa Perhitungan Jarak Pipa Perhitungan Tinggi Jagaan Perhitungan Kemiringan Pipa Kemiringan Hasil Perhitungan Selesai
3.6 Simulasi Hidrologi (MenggunakanAlat Rainfall Simulator) 3.6.1 Bahan/Material yang Diperlukan
1) Rumput
Rumput yang diperlukan yaitu rumput alami (natural grass) berklasifikasi kelas I yaitu Zoysia Matrella (Linn) Mer. Atau rumput alami yang berklasifikasi kelas I jenis lainnya. Rumput tersebut harus mempunyai daya resapan (permeabilitas) yang harus dipenuhi oleh persyaratan bagi media tanam dan konstruksi struktur lapisan adalah maksimal 0,15 cm/detik. Rumput ini merupakan lapisan atas dari struktur lapangan sepak bola.
Gambar 3.4. Rumput alami klasifikasi kelas I.
2) Pasir Urug
Lapisan pasir urug ini terletak dibawah lapisan atas yang komposisinya terdiri dari 75% pasir (sand), 15% Lumpur (silt), 10% lempung (clay) setebal 10 cm.
3) Pasir Murni
Pasir yang tidak mengandung lempung. Tebal lapisan ini adalah 5 cm.
Gambar 3.6. Pasir murni.
4) Batu Koral/Kerikil
Lapisan ini terdiri dari dua jenis batu koral dengan diameter yang berbeda. Bagian atas terdiri dari batu koral dengan diameter 3 - 10 mm dan tebal lapisan 5 cm. Sedangkan bagian bawah tersusun oleh batu koral dengan diameter 10 – 20 mm dan tebalnya 15 cm.
5) Geotextile Non-Woven
Geotextile non-wovensebagai lapisan untuk mencegah terjadinya erosi akibat air hujan pada lapisan di atasnya, namun tetap memungkinkan air hujan menyerap dengan cepat.
Gambar 3.8. Geotextile non-woven.
6) Pipa Drain
Pipa drain yang digunakan yaitu perforateddrainage pipe, merupakan pipa yang berlubang. Berfungsi untuk membuang air yang meresap untuk selanjutnya disalurkan ke saluran pembuang yang terletak di pinggir lapangan.
3.6.2 Alat Rainfall Simulator 3.6.2.1 Deskripsi Alat
Alat yang akan digunakan untuk mensimulasikan hasil perhitungan dalam perencanaan sistem drainase lapangan sepak bola SUS Gede Bage ini yaitu dengan menggunakan alat Rainfall Simulator, merupakan seperangkat alat untuk membuat hujan buatan. Menurut buku manual peralatan ini, alat ini memungkinan kita dapat melihat bagaimana siklus hidrologi berlangsung dalam skala kecil. Namun terdapat faktor yang tidak dimasukkan dalam peralatan ini yaitu data evapotranspirasi dan evaporasi yang disebabkan oleh tanaman dan matahari.
Peralatan ini memiliki simulator hujan pada tangki uji yang berukuran 2 x 1 x 0,4 meter. Tangki uji ini memiliki dua buah pipa berpori di bagian dasar, yang kemudian mengalir ke dua tangki pengukuran aliran. Tangki ini juga memiliki dua saluran air yang terhubung ke tangki lain yaitu tangki pengukur arus, dimana setiap saluran dapat diukur masing-masing.
Gambar 3.10. Alat rainfall simulator di Laboratorium Hidrolika dan
Pada alat rainfall simulator ini, terdapat tabung pisometrik yang ditempatkan secara strategis di bawah tangki uji, yang memungkinkan kita dapat melihat level air setiap saat.
3.6.2.2 Spesifikasi Alat
Secara keseluruhan alat ini mempunyai dimensi yaitu sebagai berikut: - lebar 2,25 meter,
- panjang 4,6 meter, - tinggi 1,8 meter, dan
- perkiraan berat bersihnya yaitu 950 kg.
Peralatan ini terdiri dari beberapa elemen sebagai berikut :
1) Sebuah tangki uji, yang mana tangki ini mempunyai ukuran yang besar sehingga dapat menyediakan permukaan kerja yang besar juga yaitu berukuran 2 x 1 x 0,4 meter.
Gambar 3.11. Tangki uji alat rainfall simulator.
2) Tangki penyimpanan air berkapasitas 400 liter, untuk mensuplai air yang dibutuhkan.
3) Dua pipa sumur berpori, dua spillways (limpasan), dan dua saluran. Tangki Uji
4) Sebuah pompa mesin satu fase dengan tekanan maksimum 7 bar, 106 liter/menit sebagai aliran maksimum.
5) Sebuah simulator hujan yang terdiri dari 4 pipa semprot (spray nozzles).Nozzle digunakan untuk mengatur besarnya butiran air hujan yang jatuh.
6) Sebuah simulator hujan yang terdiri dari 2 pemancar hujan (showers).
Gambar 3.12. Spray nozzles dan shower pada alat rainfall simulator.
7) Sebuah manometer, yang menunjukkan ketinggian air. 8) Tiga buah tangki pengukur arus pada saluran.
9) Sebuah kanal perspex. 10) Dua buah tabung spillover.
11) Pasir, dengan diameter butir antara 1 – 2,5 mm.
3.6.2.3 Langkah Kerja
Langkah kerja dalam membuat simulasi hidrologi sistem drainase lapangan sepak bola SUS Gede Bage ini, disajikan dalam flow chart berikut.
MULAI
SELESAI
Persiapan Bahan Persiapan Alat
Uji & Cek Bahan (rumput, pasir, kerikil, pipa)
Cek Semua Elemen Alat Rainfall Simulator
Isi Air pada Tangki Penyimpanan Air (storage tanks)
Siapkan Tangki Uji Memenuhi
Syarat
Membuat Model pada Tangki Uji Susun bahan sesuai struktur sistem drainase lapangan sepak bola pada
tangki uji.
(di-skala-kan sesuai perhitungan)
Alat Rainfall Simulator dihidupkan
Atur Nozzles & Showers untuk Mencapai Intensitas Hujan yang Diinginkan
(sesuai hasil perhitungan)
Intensitas Hujan Sesuai
Didapat Output Data
Analisis & Pembuatan Laporan
TIDAK
TIDAK YA
YA
Mengenai diagram proses dan alokasi elemen-elemen pada alat rainfall simulator akan di jelaskan pada gambar berikut.
Gambar 3.14. Diagram sensor pada alat rainfall simulator.
Gambar 3.16. Diagram simulasi hujan alat rainfall simulator.
