Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur Kabupaten OKU

(1)

Analisa Kondisi Drainase di Kawasan Jalan Rambutan Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur Kabupaten OKU

Oleh: Roswinany Mutiara Hartawanty 

Abstract

Baturaja city is one of the areas or regions that are developing in South Sumatra are still experiencing the problem of flooding in some areas, this has happened in the District of East Baturaja Village Sukajadi particular. Floods are common in the Village area of Rambutan Street Sukajadi particular part of the road is M. Nur, caused among others by the very high rainfall, poor drainage arrangement and human activities such as waste disposal and improper drainage narrowing due to surface drainage mound.

Keywords: Drainage, flooding and road damage

Pendahuluan

Di kawasan Jalan Rambutan merupakan kawasan yang dikelilingi oleh 45% persawahan. Jika dibukanya pemukiman baru, maka secara otomatis akan terjadi perubahan tata guna lahan yang mana akan menimbulkan permasalahan baru. Saluran yang tersedia saat ini kondisinya semakin buruk karena sidiment dari saluran ini sudah tinggi sekali. Secara garis besar, umumnya penyebab kawasan menjadi daerah rawan genangan banjir yaitu kondisi tropografi kelurahan Sukajadi khususnya Jalan Rambutan yang memiliki daerah dengan kontur tanah rendah dan merupakan lingkungan yang 45% nya persawahan.

Rumusan Masalah dan Tujuan Penelitian

Masalah yang akan di bahas dalam penulisan penelitian ini adalah menganalisa kondisi drainase disepanjang kawasan Gang Rambutan kelurahan Sukajadi dan kondisi sekitar wilayah drainase tersebut.

Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengindentifikasi permasalahan/ kondisi drainase dan kondisi di sekitar drainase tersebut, karena adanya banjir pada saat musim hujan disekitar kawasan gang Rambutan dimana drainase tersebut berada. Manfaat penelitian yaitu memberi kontribusi kepada pihak pemerintah kabupaten OKU terhadap penataan wilayah kota.

Adapun ruang lingkup penelitian ini yaitu menganalisis kondisi drainase itu sendiri dan kondisi disekitarnya. Dari hasil analisis tersebut diharapkan dapat diidentifikasi apa masalah dari drainase tersebut dan masalah disekitar drainase tersebut. Penelitian ini dibatasi pada permasalahan yang ada di drainase tepatnya di gang Rambutan kelurahan Sukajadi, dengan panjang ± 300 meter.

(2)

T y b 1 Z Tinjauan Pustaka

Pengertian Drainase dan Jenisnya

Drainase (drainage) yang berasal dari kata kerja ‘to drain’ yang berarti mengeringkan atau mengalirkan air, adalah terminologi yang dipergunakan untuk menyatakan sistem- sistem yang berkaitan dengan penanganan masalah kelebihan air, baik diatas maupun dibawah permukaan tanah. Drainase merupakan salah satu fasilitas dasar yang dirancang sebagai sistem guna memenuhi kebutuhan masyarakat dan merupakan komponen penting dalam perencanaan kota (perencanaan infrastruktur khususnya). Menurut (Suripin, 2004:7), drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalirkan air.

Berdasarkan jenisnya drainase di bagi dua, yaitu: a) drainase alamiah (natural drainase), dan; b) drainase buatan. Sedangkan menurut letak bangunannya, saluran drinase terbagi menjadi; a) drainase permukaan tanah (surface drainage), dan; b) drainase bawah permukaan (subsface drainage). Sementara berdasarkan fungsinya, drainase juga terbagi dua yaitu; a) single perpose, dan; b) multi purpose. Menurut konstruksinya

Menurut kostruksinya saluran drainase terbagi menjadi : a. Saluran terbuka 1) Penampang Trapesium (2.4) (2.5) (2.6)

Untuk menghitung jari-jari hidrolis R rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

P A

R (2.18)

Untuk menghitung tinggi jagaan saluran H, digunakan persamaan berikut (Ven Te Chow, Hidrolika Saluran Terbuka)



xy



y

H  30% (2.19)

Di mana :

A : Luas penampang basah (m2 atau cm3) P : Keliling basah (m2 atau cm3)

R : Jari- jari hidrolis (m) T : Lebar Puncak (m2 atau cm)

H : Tinggi penampang saluran (m2 atau cm) y : Tinggi penampang basah (m2 atau cm) b : Lebar dasar saluran (m2 dan cm) z : perbandingan keniringan saluran r : jari- jari lingkaran (m2 atau cm)

A = (b+ zy)y

P = b+ 2y 1z2

(3)

T

H

b

y

b

2) Penampang Persegi Panjang

(2.1) (2.2) (2.3)

b. Saluran tertutup

Menurut penataan jaringannya saluran drainase terbagi menjadi: a) Jaringan primer; b) Saluran sekunder; c) Saluran tersier, dan; d) Saluran kuarter.

Faktor yang Mempengaruhi Perencanaan Drainase

Dalam perencanaan saluran drainase perlu diperhatikan beberapa hal untuk menjamin saluran drainase berfungsi sebagaimana mestinya.

1) Koefesien Pengaliran (C); Besarnya debit aliran pada suatu daerah sangat diperlukan untuk menentukan dimensi saluran. Oleh karena itu, kita memerlukan koefesien pengaliran untuk dapat menghitung debit aliran itu. Besarnya pengaliran dapat dinyatakan dengan ukuran tinggi. Kita sebut aliran tinggi. Kalau ukuran besarnya hujan (dalam mm) untuk daerah luas yag sama kita sebut tinggi hujan, maka perbandingan antara tinggi aliran dan tinggi hujan untuk jangka waktu cukup panjang disebut angka pengaliran, jadi:

hujan h aliran h C (2.23) Di mana: C : koefesien pengaliran h aliran : Tinggi aliran (m) h hujan : Tinggi hujan (m)

2) Ukuran Saluran; luas saluran drainase dinyatakan dalam m3.

3) Macam material; lapisan dasar saluran dan dindingnya dapat terbuat dari beton, pasangan batu kali, pasangan batu bata, aspal, kayu, besi cor, baja plastik, atau dari tanah. Pemilihan material akan mempengaruhi kemiringan dinding saluran.

Tabel 2.1.

Kemiringan Saluran Sesuai Dengan Bahan

No. Bahan Saluran Kemiringan

1. Batuan/ cadas 0

2. Tanah lumput 0,25

3. Lempung keras 0,5- 0,1

4. Tanah dengan pasangan batu 1

5. Lempung 1,5

6. Tanah berpasir lepas 2

A = by P = b+ 2y T = b

(4)

Kimiringan saluran adalah kemiringan dasar saluran dan kemiringan dinding saluran. Kemiringan dasar saluran maksimum yang diizinkan adalah 0.005- 0,008 tergantung pada bahan yang digunakan dan kecepatan maksimum yang diizinkan kecepatan terkecil yang tidak menimbulkan pengendapan, pada umumnya sebesar 0,6- 0,9 m/detik.

Tabel 2.2.

Koefesien Pengaliran (C)

Type Daerah Pengaliran Harga C

Rerumputan Tanah pasir, datar 2% Tanah pasir rata- rata 2%-7% Tanah pasir curam 7% Tanah gemuk datar 2% Tanah gemuk rata- rata 2%- 7% Tanah gemuk curam 7%

0,5- 0,1 0,1- 0,15 0,15- 0,20 0,13- 0,17 0,18-0,22 0,25- 0,35 Business Daerah kota

Derah pinggiran Derah single family Multi unit/ tertutup Sub urban

Daerah rumah/ apartement

0,75- 0,95 0,50- 0,70 0,30- 0,50 0,40- 0,60 0,60- 0,75 0, 50- 0,70 Industri Daerah ringan

Daerah berat

0,50- 0,80 0,60- 0,90

Pertamanan, kuburan 0,10- 0,25

Tempat bermain 0,20- 0,35

Halaman kereta api 0,20- 0,40

Daerah yg tdk dikerjakan 0,10- 0,30 Jalan Aspal Beton Batu 0,70- 0,85 0,80- 0,95 0,75- 0,85 Untuk berjalan 0,75- 0,85 Atap 0,75- 0,95

Sumber: Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan

Tabel 2.3.

Koefesien C untuk Daerah yang Berkarakteristik

Karakteristik daerah C 1. Daerah perdagangan a. Pusat kota b. Pinggiran kota 0,70- 0,95 0,50- 0,70 2. Daerah pemukiman (Kota)

a. Perumahan terdiri dari rumah- rumah tinggal untuk satu keluarga

b. Perumahan terdiri dari rumah-rumah untuk banyak keluarga

c. Perumahan terdiri dari rumah- rumah gandeng untuk banyak keluarga

0.30- 0,50

0,40- 0,60 0,60- 0,75

3. Daerah pemukiman (luar kota) 0,25- 0,40

4. Apatement 0,50- 0,70 5. Daerah perindustrian a. Industri berat b. Industri ringan 0,60- 0,90 0,50- 0,80

6. Taman, fasilitas umum 0,10- 0,25

7. Lapangan taman bermain 0,20- 0,30

(5)

Tabel 2.4.

Koefesien Kekasaran Manning (n) Dinding

saluran Kondisi n

Kayu Papan- papan rata dipasang rapi Papan- papan rata kutang rapi/ tua Papan- papan kasar dipasang rapi Papan- papan kasar kurang rapi/ tua

0,010 0,012 0,012 0,014 Pasangan batu Plesteran semen halus

Plesteran semen kasar Beton dilapisi baja Beton dilapisi kayu

Batu bata kosongan yang baik kasar Pasngan batu 0,010 0,012 0,012 0,013 0,015 0,020 Batu kosongan Halus dipasang rata

Batu bongkahan, batu pecah, batu belah, batu guling dipasang dalam semen

Krikil halus dan padat

0,013 0,017 0,020 Tanah Rata dan dalam keadaan baik

Dalam keadaan biasa

Dengan batu- batu dan tumbuhan Dalam keadaan jelek

sebagian terganggu oeh batu atau tumbuhan

0,020 0,025 0,025 0,035 0.050 Sumber : Hidrologi, untuk perencanaan bangunan air, Ir. Imam Subarkah

Curah dan Karakteristik Hujan

Curah hujan yang dipergunakan untuk penyusupan suatu rancangan pemanfaatan air dan pengendalian banjir adalah curah hujan harian maksimum yang terjadi pada daerah yang akan di analisa yang terukur pada stasiun pencatat hujan.

Sedangkan karakteristik hujan dilihat dari; a) Durasi: durasi hujan adalah lama kejadian hujan (menitan, jam-jaman, harian) diperoleh terutama dari hasil pencatatan alat pengukur hujan otomatis; b) Intensitas hujan: intensitas hujan adalah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu.

Perhitungan intensitas hujan menurut rumus Mononobe:

(2.24)

Di mana :

I : Intensitas hujan (mm/jam) t : Curah hujan (mm)

tc : time of contrentration (jam) 3 2 24 24 24       t R I

(6)

Waktu Kosentrasi

Waktu kosentrasi adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan air dari titik yang paling jauh dalam daerah aliran untuk mengalir menuju ke suatu titik control atau profil melintang saluran tertentu yang ditinjau dibagian hilir suatu daerah pengaliran setelah tanah menjadi jenuh dan depresi- depresi kecil terpenuhi (Suripin, 2003).

Salah satu metode yang digunakan untuk menghitung waktu pengaliran adalah dengan persamaan yang dikembangkan Kirpich (1940), dan dapat ditulis sebagai berikut:

385 , 0 2 . 1000 . 8 , 0        S L T (2.27) Di mana : tc : waktu kosentrasi L : panjang lereng (km) S : kemiringan lereng

Pada saluran buatan nilai kecepatan aliran dapat dimodofikasi berdasarkan nilai kekasaran dinding saluran menurut Manning, Chezy atau yang lainnya.

Tabel 2.5

Tabel Kecepatan untuk Saluran Alami Kemiringan rata- rata

Dasar saluran( %)

Kecepatan rata- rata (Meter/detik)\ Kurang dari 1 1-2 2-4 4-6 6-10 10-15 0,40 0,60 0,90 1,20 1,50 2,40

Hujan Rata-Rata Daerah Aliran

Hujan rata- rata untuk suatu daerah dapat dihitung dengan cara:

a. Cara Rata-Rata Aljabar

Metode ini adalah cara yang paling sederhana, yaitu dengan cara merata- rata tinggi curah hujan yang terukur dalam daerah yang ditinjau secara aritmatik. Keuntungan cara ini adalah lebih obyektif jika dibandingkan dengan cara lain. Hasil yang diperoleh dengan cara ini tidak berbeda jauh dari hasil yang didapat dengan cara lain jika dipakai pada: 1) Daerah datar; 2) Stasiun penakarnya banyak dan tesebar merata, dan; 3) Masing- masing data tidak bervariasi banyak dari nilai rata- ratanya.

(7)

Cara ini adalah perhitungan rata- rata secara aljabar curah hujan di dalam dan di sekitar daerah yang bersangkutan.

R = 1 / n (R1 + R2 + ……… + Rn) (2.30)

Di mana :

R = curah hujan daerah

n = jumlah titik atau pos pengamatan R1,R2…….Rn = curah hujan di tiap titik pengamatan.

b. Cara Thiessen

Jika titik- titik di daerah pengamatan di dalam daerah itu tidak tersebar merata, maka cara perhitungan curah hujan dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh tiap titik pengamatan. n n n A A A R A R A R A R        ... . ... . . 2 1 2 2 1 1 (2.31) A R A R A R A R 1. 1  2. 2 ... n. n (2.32) n n R W R W R W R ₁. ₁ ₂. ₂... . (2.33) Di mana :

R : curah hujan daerah

n

R R

R1, 2,... : curah hujan ditiap titik pengamatan

n

A A

A1, 2,... : bagian darerah yang mewakili tiap titik pengamatan.

A A A A A A W W W n n , ,... ,... , 1 2 2 1  (2.34)

Bagian daerahA₁,A₂,...A_n, ditentukan dengan cara sebagai berikut:

1) Cantumkan titik- titik pengamatan di dalam dan sekitar daerah itu pada topografi, kemudian dihubungkan tiap titik yang berdekatan dengan sebuah garis lurus. Dengan demikian akan terlukis jaringan segitiga yang menutupi seluruh daerah.

2) Daerah yang bersangkutan itu dibagi dalam polygon- polygon yang didapat dengan mengabar garis bagi tegak lurus pada setiap sisi segitiga tersebut di atas. Curah hujan dalam setiap polygon dianggap diwakili oleh curah hujan dari titik pengamatan dalam tiap polygon itu. Luas tiap polygon diukur dengan planimeter.

Cara Thiessen ini memberikan hasil yang lebih teliti daripada cara aljabar. Akan tetapi penentuan titik pengamatan dan pemilihan ketinggian akan mempengaruhi ketelitian hasil yang didapat. Kerugian yang lain umpamanya untuk penentuan kembali jaringan segitiga jika terdapat kekurangan pengamatan pada salah satu titik pengamatan.

(8)

3) Cara Isohyet

Cara ini merupakan cara rasional yang terbaik dalam merata- ratakan hujan pada suatu daerah, jika garis- garis digambar dengan akurat. Cara ini dapat dipakai bila stasiun curah hujan cukup banyak dan tersebar merata pada daerah aliran sungai.

Cara ini agak sulit mengingat proses penggambaran pada Ishoyet (serupa dengan garis kontur pada peta topografi) harus mempertimbangkan topografi, arah angin dan faktor di daerah yang bersangkutan. Lokasi stasiun dan besar datanya diplot dalam peta, kemudian digambar garis yang menghubungkan curah hujan yang sama (prosesnya sama dengan penggambaran garis kontur pada peta topografi) dengan perbedaan interval berkisar antara 10 sampai 20 mm. Luas bagian daerah antara dua garis Isohyet berdekatan yang termasuk bagian-bagian daerah itu kemudian diukur dengan planimetri. Hujan rata-rata dapat dengan rumus perdekatan:

n n n A A A R A R A R A R        ... . ... . . 2 1 2 2 1 1 (2.35) Di mana :

R : Curah hujan daerah

n

R R

R1, 2,... : Curah hujan rata- rata pada bagian- bagian A1,A2,...An n

A A

A1, 2,... : Luas bagian- bagian antara garis isohyet.

Analisa Frekuensi (Curah Hujan rencana)

Tujuan dari analisa frekuensi curah hujan ini adalah untuk memperoleh curah hujan dengan beberapa periode ulang. Pada analisis frekuensi digunakan metode- metode distribusi yan sering digunakan antara lain yaitu: a) Metode Distribusi Normal; b) Metode Distribusi Long Normal; c) Metode Distribusi Pearson Type III; d) Metode Distribusi Long Pearson Type III, dan; e) Metode Distribusi Gumbell.

Untuk menentukan distribusi mana yang harus digunakan, terlebih dahulu harus diteliti sifat-sifat khususnya antara lain menentukan parameter statistik, seperti rata-rata hitung data

i

R , simpanan baku baku S, koefesien kemiringan Cs, koefesien ketajaman Ck, dan koefesien

variasi Cv. Rumus yang digunakan untuk menghitung parameter statistik curah hujan adalah

sebagai berikut:

1) Harga rata- rata ( R ) _i



  n i Ri n i R 1 1 (2.36) 2) Simpanan baku (S) S =









 2 1 1 Ri Ri n (2.37) 3) Koefesien kemiringan (Cs)

(9)

CS =











3 1 3 2 1 n S n R R n i i i   



 _(2.38) 4) Koefesien ketajaman ( Ck ) Ck =











3 1 4 3 2 1 n n S n R R n i i i    



 _(2.39) 5) Koefesien variasi (Cv) Cv = i R s (2.40) Di mana :

n : Banyaknya data/ panjang data Ri : Curah hujan (mm)

i

R : Curah hujan rata- rata (mm) S : Simpanan baku/ standar deviasi

Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah Metode Distribusi Normal. Merupakan fungsi distribusi komulatif (CDF) normal atau dikenal dengaan distribusi Gauss (Gaussian Distribusition). Sifat distribusi ini adalah Cs = 0, dan Ck= 3. Apabila besarnya

koefesien kemiringan Cs dan koefesien ketajaman Ck dari data hujan mendekati nilai

tersebut, maka tipe distribusi ini dapat digunakan. Pengambaran distribusi teoritisnya mengikuti persamaan berikut :

 T R R_iKS (2.41)   Z w K ₂ ₃ 2 001308 , 0 189269 , 0 432788 , 1 1 010328 , 0 802853 , 0 515517 , 2 w w w w      (2.42)  W 5 , 0 1 1 _            p n (2.43) T P 1 (2.44) Dimana :

RT : Curah hujan untuk periode ulang T tahun (mm)

i

R : Curah hujan rata- rata selama tahun pengamatan (mm) S : Simpanan baku / deviasi standar

K : Faktor frekuensi (didapat dari rumus atau tabel) T : Periode ulang (tahun)

(10)

Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan harian maksimum yang terjadi pada daerah tangkapan yang dapat diketahui pada stasiun pencatat hujan. Curah hujan maksimum diurutkan dari curah hujan maksimum tertinggi hingga curah hujan maksimum terendah yang dinyatakan dalam millimeter. Hal ini diperlukan untuk menentukan interval ulang atau interval rata-rata dari suatu curah hujan tetentu dengan curah hujan yang sama atau lebih besar.

Menurut Linsey dan Franzini (1991), interval ulang didefinisika sebagai interval rata- rata yang dihitung dala tahunan, yaitu antara besarnya suatu kejadian banjir dengan kejadian banjir yang sama atau lebih besar. Banjir terbesar yang ke m dalam suatu rangkaian data curah hujan telah disamai atau dilampaui m kali selama periode data yaitu sebanyak n tahun.

Sedangkan peluang kemungkinan suatu hujan akan disamai atau dilampaui pada tahun berikutnya menggunakan asas peluang J paling sedikit satu peristiwa yang sana atau tp tahun sebanyak k tahun.

Interval ulang didapat dengan persamaan berikut :

m n

tp 1 (2.58)

Peluang kemungkinan suatu curah hujan didapat dengan persamaan :

k tp J _        1 1 1 (2.59) Di mana :

Tp : Interval ulang kejadian banjir N : Panjang periode data

M : Panjang kejadian hujan dalam suatu rangkaian data curah Dari yang terbear sampai yang terkecil.

J : Peluang kejadian yang akan dating

k : Jangka panjang atau kemungkinan kejadian pada tahun k

Perhitungan Debit dan Debit Aliran (Hujan)

Dalam merencanakan debit maksimum pada suatu saluran di mana ada menyangkut hidologi didalamnya, sering dijumpai dalam perkiraan puncak banjirnya dihitung dengan metode yang sederhana dan praktis, dimana dalam teknik perhitungannya dengan memasukkan faktor, curah hujan, keadaan fisik dan sifat hidrolika daerah aliran, pertumbuhan penduduk yang mempengaruhi jumlah buangan limbah domestik, dan kapasitas saluran.

Debit aliran adalah yang akan digunakan untuk menghitung dimensi saluran, didapat dari debit yang berasal dari limpasan air hujan dan debit air limbah rumah tangga, dengan rumus:

Qtotal = Qair hujan + Qair limbah rumah tangga…..(m/detik)

Debit banjir yang terjadi pada suatu area tergantung dari kondisi peruntukan area tersebut. Pada area yang masih alami besarnya debit banjir cenderung lebih kecil

(11)

dibandingkan dengan area yang sudah dikembangkan pada kondisi kemiringan yang sama. Untuk daerah kawasan meresapnya air diperkirakan sedikit dan kosentrasinya pendek, sehingga keseimbangan air sering kali tidak tercapai. Metode yang digunakan adalah metode rasional dengan formula sebagai berikut:

Q = 0,278 C.I.A …m³/det (2.62)

Di mana :

Q : Debit yang mengalir kedalam saluran (m³/detik) C : Koefesien pengaliran

I : Intensitas hujan (mm/jam) A : Luas daerah aliran (km²)

Debit Air Limbah Rumah Tangga

Debit air limbah rumah tangga didapat dari jumlah 60%- 70% suplay air bersih setiap orang, diambil 70% saja, sisanya dipakai pada proses industri, penyiraman kebun dan lain- lain dengan rumus: Qair kotor = jumlah orang x air bersih x 70%.

Untuk mempermudah hitungan, jumlah penduduk digunakan kepadatan penduduk rata- rata = luasan orang jumlah X rumah jumlah

sehingga, Qair kotor = kepadatan penduduk rata- rata x suplay air bersih x 70%. Dapat dihitung dengan rumus : Qlimbah = 70 % x p x q

(2.63) Di mana :

Q : Debit air limbah rumah tangga (m³/detik) p : Jumlah penduduk (jiwa)

q : Minimal kebutuhan air (liter/jiwa/hari

Standar pemakaian air bersih di Indonesia adalah 165 liter/jiwa/ hari.

Debit Saluran/Kapasitas Saluran

Kapasitas saluran didapat setelah melakukan pengukuran dimensi saluran dilapangan. Penaksiran kapasitas tampung saluran pada sebagian tampang melintang adalah dengan mengandaikan bahwa aliran saluran dalam kondisi seragam (uniform flow).

Rumus yang digunakan secara umum untuk perhitungan hidrolika pada penampang saluran yang seragam digunakan persamaan manning, dengan mengalirkan kecepatan aliran dengan luas penampang basah.

Qsaluran = V. A (2.64)

A = Q/ V (2.65)

Di mana :

Q : Debir saluran/debit hujan (m³/ detik)

(12)

Kecepatan rata- rata dapat dihitung dengan beberapa persamaan antara lain sebagai berikut: 1. Persamaan Manning 2 1 3 2 1 S R n V (2.66)

dimana : V : Kecepatan rata- rata (m/det) n: Koefesien kekasaran manning R: Jari- jari hidrolis (m)

S: Kemiringan dasar saluran 2. Persamaan Chezy RS C V (2.67) R R C   35 , 0 100 (2.68) Di mana :

V : Kecepatan rata- rata (m/det) C : Koefesien kekasaran Chezy R : Jari- jari hidrolis (m) S : Kemiringan dasar saluran 3. Persamaan Stickler 2 1 3 2 I R K v _st (2.69) Di mana :

V : Kecepatan rata- rata (m/det) Kst : Koefesien kekasaran Chezy R : Jari- jari hidrolis (m) I : Kemiringan dasar saluran

Tabel 2.6.

Harga Koefesien Kekasaran Stickler

No Jenis Bahan Ket

1. Pasangan batu sisi 42

2. Pasangan batu dua sisi 45

3. Pasangan batu seluruhnya 50

4. Balok- balok beton satu sisi 45

5. Balok- balok beton dua sisi 50

6. Balok- balok beton seluruhnya 70

7. Pasangan batu 60

8. Pasangan beton 70

9. Saluran tanah 35- 45

10. Pipa- pipa 75

(13)

Tabel 2.7. Koefesien Pengaliran C

Kawasan Tata Guna Lahan C

Perkotaan Pedesaan Kawasan pemukiman - kepadatan rendah - kepadatan sedang - kepadatan tinggi - dengan sumur peresapan - kawasan perdagangan - kawasan industri

- taman, jalur hijau, kebun, dll Perbukitan, kemiringan < 20% - kawasan jurang, kemiringan >20% - lahan dengan terasering

- persawahan 0,25 - 0,40 0,40 – 0,70 0,70 – 0,80 0,20 – 0,30 0,90 – 0,95 0,80 – 0,90 0,20 – 0,30 0,40 – 0,60 0,50 – 0,60 0,25 – 0,35 0,45 – 0,55 Metode Penelitian

Waktu Penelitian dan Lokasi

Waktu penelitian atau pelaksanaan survey akan ditentukan selama 4 bulan terhitung mulai bulan Februari - Mei 2011, dengan melihat langsung kondisi saluran drainase yang berada di gang rambutan kelurahan sukajadi dan memperhatikan masalah yang ada dilapangan.

Lokasi penelitian berada didaerah gang Rambutan kelurahan Sukajadi Baturaja Ogan komering Ulu.

Data Primer dan Data Sekunder

Data- data yang dikumpulkan adalah data- data yang berkaitan dengan masalah, berupa data primer dan data sekunder. Data primer adalah data-data yang diambil langsung dari lolaksi yaitu di Gang RambutanKelurahan Sukajadi, data ini diambil dengan cara: 1) Meninjau lansung ke lokasi (data foto, data eksisiting), dan; 2) Mengadakan tanya jawab (interview). Data sekunder ini meliputi data- data pendukung yang di dapat dari intansi terkait seperti data curah hujan, peta kontur, data penduduk dan data- data lainnya.

Metode Pengolahan Data

Metode pengolahan dan pembahasan ini digunakan adalah dengan menggunakan rumus- rumus yang telah ada, antara lain:

1. Metode Distribusi Normal; 2. Rumus kemiringan lahan;

3. Perhitungan Waktu Kosentrasi (C); 4. Rumus Intensitas Hujan (I);

5. Perhitungan Debit Limbah Rumah Tangga;

(14)

Analisa Data dan Pembahasan Analisa Data Hidrologi

1. Analisa Curah Hujan

Data curah hujan yang dipergunakan dalam perencanaan saluran adalah data curah hujan harian maksimum selama 10 tahun pengamatan (2001-2010) yang didapat dari Badan Perencanaan dan Pengembangan Daerah Kabupaten Ogan Komering Ulu OKU (BAPPEDA OKU).

Tabel. 4.1.

Data Curah Hujan Maksimum Harian (mm)

No. Tahun Curah Hujan Harian

1. 2001 110 2. 2002 215 3. 2003 114 4. 2004 96 5. 2005 114 6. 2006 121 7. 2007 84 8. 2008 114.3 9. 2009 102.2 10. 2010 133

Sumber: BMKG Klas II Palembang & BAPPEDA OKU

Untuk mendapatkan besarnya curah hujan, maka digunakan empat dari lima metode distribusi yang ada. Tujuannya untuk mendapatkan nilai ekstrim dari rangkaian data curah hujan. Metode yang digunakan antara lain adalah metode distribusi Gumbell, distribusi Normal, metode distribusi Log Normal, dan distribusi Log Pearson Type III dengan uraian sebagai berikut:

a) Metode Distribusi Gumbell

Tabel 4.2.

Analisa Frekuensi Dengan Metode Distribusi Gumbell

Tahun R i



RiRi













3 2 8811 , 35 3 10 2 10 1 10 7 , 804816814 10    = 3456,760247

Menentukan Koefesien variasi (Cv) , menggunakan persamaan 2.40 : Cv = i R s = 0,2981 35 , 120 8811 , 35  Tabel 4.3.

Nilai Sebaran Gumbell Untuk Periode Ulang Periode Ulang T_r (tahun) Reduced Variate YT_r n Y S_n 2 0.3668 0.4952 0.9496 5 1.5004 0.4952 0.9496 10 2.2510 0.4952 0.9496 20 2.9709 0.4952 0.9496 50 3.9028 0.4952 0.9496 Sumber: Soewarno, 1995

Jadi, untuk mengetahui curah hujan dengan metode distribusi Gumbell, digunakan persamaan 2.55: RT =



Y Yn



s s R n i  





8811 , 35

(16)







 2 1 1 Ri Ri n 10 111587.105 35,8811 1 _ 

(17)

Tabel 4.5.

Variabel Reduksi Gauss (k) Distribusi Normal

Periode Ulang (T) 2 5 10 20 50

K 0 0.84 1.28 1.64 2.05 Sumber: Soewarno, 1995

Untuk menghitung curah hujan dengan metode Distribusi Normal digunakan persamaan 2.41:  T R R_iKS R2 = 120,35 + (0) (35.8811) = 120,35 mm R5 = 120,35 + (0,84) (35.8811) = 150,4901 mm R10 = 120,35 + (1,28) (35.8811) = 166,2778 mm R20 = 120,35 + (1,64) (35.8811) = 179,1950 mm R50 = 120,35 + (2,05) (35.8811) = 194,9062 mm

c) Metode Distribusi Log Normal

Tabel 4.6.

Analisa Frekuensi dengan Metode Ditribusi Log Normal

Tahun Ri Log Ri



logR_i logR_i







2 log logRi  Ri 2007 84 1.9243 -0.1562 0.02439 2004 96 1.9823 -0.0982 0.00964 2009 102.2 2.0095 -0.071 0.00504 2001 110 2.0414 -0.0391 0.00152 2003 114 2.0569 -0.0236 0.00056 2005 114 2.0569 -0.0235 0.00056 2008 114.3 2.0580 -0.0225 0.00050 2006 121 2.1461 0.0656 0.00430 2010 133 2.1643 0.0838 0.00702 2002 215 2.3324 0.2519 0.06345  1203.5 20.7721 0 0.11698 i R 120.35 2.07721

Menentukan standar Daviasi (simpangan Baku), menggunakan persamaan 2.46:

 i R S log 1 ) log (log 1 2  



 n R R n i i i = 1 10 105698 , 0 

(18)

Menentukan koefesien variasi (Cv), menggunakan persamaan 2.40 : Cv i i R R S log log = 0772 , 2 1140 , 0 = 0,0548

 

Ri , Menggunakan persamaan 3.51:

Log n LongR R n i i i



  1 = 2,07721 10 7721 , 20 _ mm Tabel 4.7.

Nilai untuk Cv = 0.05 Distribusi Log Normal

Periode Ulang (T) 2 5 10 20 50

Y -0.0250 0.8334 1.2965 1.6863 2.1341

Sumber: Soewarno, 1995

Untuk menghitung curah hujan dengan metode Distribusi Log Normal, menggunakan persamaan 2.45 : Log RT = log Ri Ys  2 R Log 2,0772 + (-0,0250) (0,1084) = 2,07449 mm  5 R Log 2,0772 + (0,8334) (0,1084) = 2,1675 mm  10 R Log 2,0772 + (1,2965) (0,1084) = 2,2177 mm  20 R Log 2,0772 + (1,6863) (0,1084) = 2,2599 mm  50 R Log 2,0772 + (2.1341) (0,1084) = 2,3085 mm

d) Metode Distribusi Log Pearson Type III

Tabel 4.8.

Analisa Frekuensi dengan Metode Distribusi Log Pearson Type III

Tahun _R_i Log Ri





i i R

R log

log 



_log_R_i _log_R_i



2



_log_R_i _log_R_i



3

2007 84 1.9243 -0.1562 0.02439 -0.0028955 2004 96 1.9823 -0.0982 0.00964 -0.0006040 2009 102.2 2.0095 -0.071 0.00504 -0.0001884 2001 110 2.0414 -0.0391 0.00152 -0.0000165 2003 114 2.0569 -0.0236 0.00056 -0.0000009 2005 114 2.0569 -0.0235 0.00056 -0.0000009 2008 114.3 2.0580 -0.0225 0.00050 -0.0000006 2006 121 2.1461 0.0656 0.00430 0.0000041 2010 133 2.1643 0.0838 0.00702 0.0001850 2002 215 2.3324 0.2519 0.06345 0.0187299  1203.5 20.7721 0 0.11698 0.0152122 i R 120.35 2.07721

(19)

 

Ri , menggunakan persamaan 2.51: Log n LongR R n i i i



  1 = 2,07721 10 7721 , 20  mm

Menentukan standar Daviasi (simpangan Baku), menggunakan persamaan 2.46 :

 i R S log 1 ) log (log 1 2  



 n R R n i i i = 1 10 105698 , 0  = 0,1140

Menentukan Koefesien Asimetris (Cs), menggunakan persamaan 2.38 :

CS =











3 1 3 2 1 n S n R R n i i i   



 ₌











3 1140 , 0 2 10 1 10 0152122 , 0 10   = 1,4260 Tabel 4.9.

Nilai untuk Cs = 1.6 Distribusi Log Pearson III

Periode Ulang (T) 2 5 10 20 50

Y -0.0250 0.8334 1.2965 1.6863 2.1341

Sumber: Soewarno, 1995

Untuk menghitung curah hujan dengan metode distribusi log pearson type III, digunakan persamaan 2.50: Log RT = Long RiKS  2 R Log 2.07721 + (-0,225) (0,1140) = 2,05156 mm  5 R Log 2.07721 + (0,705) (0,1140) = 2,15758 mm  10 R Log 2.07721 + (1.337) (0,1140) = 2,11562 mm  20 R Log 2.07721 + (2.128) (0,1140) = 2,31980 mm  50 R Log 2.07721 + (2.706) (0,1140) = 2,38569 mm

Hasil dari analisa curah hujan untuk data curah hujan maksimum dengan 4 metode distribusi, yaitu distribusi gumbell, distribusi normal, distribusi log normal, dan distribusi log pearson type III, dapat dilihat pada tabel berikut ini:

(20)

Tabel 4.10.

Hasil Rekapitulasi Analisis Frekuensi Hujan Periode

Ulang (T)

Analisa Frekuensi Curah Hujan Maksimum

Gumbell Normal Log Normal Log Pearson T III

2 133,7145 120,35 2,0744 2,05156

5 158,3319 150,4901 2,1675 2,15758

10 186,6937 166,2778 2,2177 2,11562

20 213,8955 179,1950 2,2599 2,31980

50 249,1078 193,9062 2,3085 2,38569

Dari hasil perhitungan analisis curah hujan di atas dapat dilihat beberapa hal sebagai berikut: a) Untuk periode ulang 2 tahun, analisa hujan dengan metode gumbell memberikan hasil yang paling besar; b) Untuk periode ulang 5 tahun, analisa hujan dengan metode gumbell memeberikan hasil yang paling besar; c) Untuk periode ulang 10 tahun, analisa dengan metode gumbell memeberikan hasil yang paling besar; d) Untuk periode ulang 20 tahun, analisa dengan metode gumbell memeberikan hasil yang paling besar, dan; e) Untuk periode ulang 50 tahun, analisa dengan metode gumbell memeberikan hasil yang paling besar.

2. Analisa Kemiringan Lahan

Perhitungan kemiringan lahan diperlukan dalam menentukan waktu yang dibutuhkan air hujan untuk mencapai saluran atau titik tinjau. Kemiringan tanah didapat dengan mengukur daerah pengaliran dari titik tertinggi ke saluran terakhir yang ditinjau. Dimana garis kontur yang didapat adalah dilihat dari perhitungannya menggunakan persamaan 2.60 sebagai berikut:

a. Kemiringan lahan untuk daerah I

_{ }

0,00741 60 . 9 , 0 24 , 3 64 , 3 . 9 , 0 1 0      L H H S

b. Kemiringan lahan untuk daerah II

_{ }

0,00233 100 . 9 , 0 17 , 3 38 , 3 . 9 , 0 1 0      L H H S

3. Perhitungan Waktu Kosentrasi

Waktu kosentrasi untuk daerah pengaliran dapat diuraikan dengan menggunakan persamaan 2.27 sebagai berikut:

a. Waktu kosentrasi untuk daerah I 385 , 0 2 1 . 1000 . 8 , 0        S L tc

_





_

385 , 0 2 00714 , 0 . 1000 60 , 0 . 8 , 0        



0,0403



0,385 0,2904jam

(21)

b. Waktu kosentrasi untuk daerah II 385 , 0 2 2 . 1000 . 8 , 0        S L tc









385 , 0 2 00233 , 0 . 1000 100 , 0 . 8 , 0       





0,385 0034 , 0  jam 1121 , 0 

Jadi, didapat waktu kosentrasi adalah : 2 1 tc tc tc   0,29040,1121 = 0,4025jam

4. Analisa Intensitas Hujan

Karena tidak tersedianya data curah hujan jangka pendek (per-menit, per-jam) melainkan yang tersedia hanya data hujan harian, maka untuk menganalisa curah hujan yang digunakan adalah curah hujan metode gumbell dengan rumus Mononobe (Persamaan 2.24) sebagai berikut: 3 2 10 24 24 _      c t R I 3 2 4025 , 0 24 24 6937 , 186        I







3 2 6273 , 59 . 7789 . 7  I jam mm I118,7265 / Analisa Debit

Besarnya debit banjir didapat dari penjumlahan debit air hujan dan debit air limbah rumah tangga (debit limbah domestik). Selanjutnya dianalisa kaapasitas tampungan saluran eksisting, apakah masih mampu menahan jumlah laaju aliran puncak dari air hujan dan limbah rumah tangga. Apabila saluran tidak lagi mampu menahan jumlah debit yang ada saat ini, maka perlu direncanakan pendimentasian ulang saluran eksisting tersebut.

1. Analisa Debit Rumah Tangga

Jumlah debit air rumah tangga berkaitan erat dengan jumlah penduduk yang ada, jumlah penduduk yang ada di kelurahan Sukajadi sampai dengan akhir tahun 2010 adalah 7.397 jiwa. Luas catchment area hanya 2.8 % dari luas kelurahan Sukajadi yaitu sebesar 25.500

(22)

Jumlah penduduk = 2,8 % x 7.397 = 207,116 jiwa

Untuk perhitungan debitair limbah rumah tangga digunakan standar pemekaian air bersih direncanakan 165 liter/jiwa/liter, menggunakan persamaan 2.63 sebagai berikut :

QLimbah = 70 % x p x q = 0,7 x 207,116 x 165 liter/jiwa/hari = 23921,898 liter/jiwa/hari = liter 23,92189m /hari 1000 898 , 23921  3 = ik menit jam m det 60 . 60 . 24 92189 , 23 3 = ik m det 86400 92189 , 23 3 = 0,000276m3/detik

2. Analisa Debit Hujan

Metode yang digunakan dalam memperkirakan debit puncak air hujan adalah metode rasional menggunakan persamaan 2.62. metode rasional ini digunakan karena daerah pengaliran yang ditinjau relative kecil, yaitu kurang dari 300 Ha. Debit yang dihitung adalah debit yang ditampung oleh saluran sekunder I dan sekunder II engan memperhtingkan jumlah limpasan air dari seluruh daerah pengaliran.

a. Daerah Sekunder I Diketahui :

Catcment Area (A) = 2 Ha = 20.000 m2

Koefesien Pengaliran (C) 0.70 (dari tabel 2.7 Koefesien pengaliran) Itensitas Hujan ( I ) = 118,7265 mm/jam

= ik m det 3600 1187265 , 0 = 0,000032 m/detik Maka didapat debit hujan sebagai berikut : QHujan = 0,278. C. I. A

= 0,278 x 0.70 x 0,000032 x 20000 = 0,1245 m3/detik

QMaksimum = QHujan + QLimbah

= 0,1245 m3/detik + 0,000276 m3/detik = 0,1247 m3/detik

b. Daerah Sekunder II Diketahui :

Catcment Area (A) = 2 Ha = 30.000 m2

Koefesien Pengaliran (C) 0.70 (dari tabel 2.7) Itensitas Hujan ( I ) = 119,5856 mm/jam

(23)

105 cm 95 cm 90 cm z 1 = ik m det 3600 1195856 , 0 = 0,1195856 m/jam = 0,000032 m/detik Maka didapat debit hujan sebagai berikut : QHujan = 0,278. C. I. A

= 0,278 x 0.70 x 0,000032 x 30000 = 0,1868 m3/detik

QMaksimum = QHujan + QLimbah

= 0,1868 m3/detik + 0,000276 m3/detik = 0,1870 m3/detik

Analisa Kapasitas Saluran

Dari hasil pengamatan langsung dilapangan, diketahui bahwa tipe salurannya yaitu saluran dengan penampang trapezium dan persegi empat:

1. Saluran sekunder I (Lihat denah dan tipe saluran pada halaman 76)

Diketahui :

Tinggi penampang basah (y) = 95 cm = 0,95meter Lebar saluran = 90 cm = 0,9 meter Perbandingan kemiringan saluran (z) = 0.1% atau 0.001

Luas penampang saluran (A) dihitung dengan persamaan 2.4, sebagai berikut:



b zy



y A 





2 8559 , 0 95 , 0 ). 00095 . 0 9 , 0 ( 95 , 0 . 95 , 0 . 001 . 0 9 , 0 m     

Keliling penampang basah (P) dihitung dengan persamaan 2.5 sebagai berikut:

2 2 2 80000095 , 2 000001 , 0 1 9 , 1 9 , 0 001 . 0 1 95 , 0 . 2 9 , 0 1 2 ( m z y b P          

(24)

80 cm

80 cm 90 cm

Lebar puncak (T) dihitung dengan persamaan 2.6 sebagai berikut:

2 9019 , 0 0019 , 0 9 , 0 95 , 0 . 001 . 0 . 2 9 , 0 2 m zy b T       

Radius hidrolik (R)saluran dihitung dengan persamaan 2.18 sebagai berikut:

m P A R 30567 , 0 80000095 , 2 8559 , 0   

Kecepatan aliran pada saluran dihitung dengan persamaan Manning (persamaan 2.66. Koefesien kekasaran Manning (tabel 1.4) sebesar 0,012 dengan kemeringan dasar saluran 0.1% atau 0,001.





ik m S R n V det / 1957 , 1 ) 001 . 0 .( 30567 , 0 012 , 0 1 . 1 2 1 3 2 2 1 3 2   

Kapasitas tampungan saluran dihitung dengan persamaan 2.64:

ik m m x ik m A V QSaluran det / 0233 , 1 8559 , 0 det / 1957 , 1 . 3 2   

2. Saluran sekunder II (Lihat denah dan tipe saluran pada halaman 76)

Panjang saluran (L) = 60 meter

Lebar saluran (b) = 80 cm = 0,8 meter Tinggi penampang (y) = 80 cm = 0,8 meter

(25)

Luas penampang A saluran dihitung dengan persamaan 2.1 sebagai berikut: meter m m y b A 64 , 0 8 , 0 . 8 , 0 .   

Keliling penampang basah (P) dihitung dengan persamaan 2.2 sebagai berikut:

2 4 , 2 6 , 1 8 , 0 8 , 0 . 2 8 , 0 . 2 m y b P       

Lebar puncak (T) dihitung dengan persamaan 2.3 sebagai berikut:

meter b T 8 . 0  

Radius hidrolik (R)saluran dihitung dengan persamaan 2.18 sebagai berikut:

m P A R 2667 , 0 4 , 2 64 , 0   

Kecepatan aliran pada saluran dihitung dengan persamaan Manning (persamaan 2.66. Koefesien kekasaran Manning (tabel 1.4) sebesar 0,012 dengan kemeringan dasar saluran 0.1% atau 0,001.





ik m S R n V det / 0918 , 1 ) 001 . 0 .( 2667 , 0 012 , 0 1 . 1 2 1 3 2 2 1 3 2   

Kapasitas tampungan saluran dihitung dengan persamaan 2.64 sebagai berikut :

ik m m x ik m A V Q_Saluran det / 6987 , 0 64 , 0 det / 0918 , 1 . 3 2   

Didapat, perbandingan debit saluran eksisting dengan debit maksimum yang dianalisa adalah sebagai berikut :

(26)

Tabel 4.11.

Hasil Rekapitulasi Analisis Kapasitas Saluran Saluran Eksisting Debit Saluran QSaluran (m 3 /detik) Debit Maksimum QMaksimum (m 3 /detik) Ket Sekunder I 1,0233 0,1247 Layak Sekunder II 0,6987 0,1870 Layak Pembahasan

Dari hasil perhitungan yang menggunakan Metode Distribusi Gumbell, Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, dan Distribusi Pearson Type III dengan data curah hujan selama 10 tahun (2001-2010), ternyata besarnya curah hujan periode ulang 10 tahun yang didapat yaitu sebesar 186,6937 mm pada Metode Gumbell dengan Intensitas Hujan 118,7265 mm/jam.

Berdasarkan hasil analisis/perhitungan kapasitas saluran diatas dapat dilihat bahwa debit maksimum lebih kecil dari debit saluran, berarti saluran yang ada sekarang ini masih mampu menampung aliran air pada drainase tersebut. Tetapi kenyataan dilokasi pada saat hujan banjir sering terjadi karena:

1. Drainase tersebut banyak limbah kotoran (sampah) yang menggenang dan menyumbat saluran dan Banyaknya sediment-sediment yang membuat pendangkalan terhadap saluran tersebut.

2. Adanya limpasan dari saluran drainase utama dan limpasan air sawah yang ada di kiri dan kanan drainase tersebut

3. Perlunya dilakukan pengerukan sedimentasi saluran dan pemeliharaan rutin dalam jangka waktu tertentu. Perlu juga dilakukan pembersihan terhadap sampah dan tumbuhan liar yang menyumbat aliran pada saluran, sehingga aliran menjadi lancar.

4. Kondisi saluran yang memperhatinkan yaitu adanya retak- retak dan pecah pada saluran drainase baik saluran sekunder I yang berbentuk trapesium maupun sekunder II yang berbentuk empat persegi panjang, maka dari hasil analisa perlu adanya perawatan dan pemeliharaan saluran drainase dilokasi.

Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan hasil analisis data-data hidrologi terhadap drainase di Jalan Rambutan Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur, maka didapat beberapa kesimpulan antara lain sebagai berikut :

1. Daya tampung saluran yang ada masih memadai untuk menempung debit maksimum: a. Saluran sekunder I : QSaluran > QMaksimum

1,0233 m3/ detik > 0,1247 m3/ detik b. Saluran sekunder II : QSaluran > QMaksimum

(27)

2. Penyebab terjadinya banjir adanya limpasan dari saluran utama dan limpasan air sawah di kiri dan kanan saluran. Serta Terjadinya pendangkalan dan penyumbatan sampah di saluran ini.

Selanjutnya, berdasarkan hasil dari analisis data-data hidrologi terhadap drainase di Jalan Rambutan Kelurahan Sukajadi Kecamatan Baturaja Timur, maka dapat disarankan untuk penelitian selanjutnya data primer atau data real dari kecepatan air pada saat terjadi banjir seharusnya diketahui.

DAFTAR PUSTAKA

Chow, Ve Te. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Jakarta: Penerbit Erlangga. Dake, Jones M.K. 1985. Hidrolika Teknik. Jakarta: Penerbit Erlangga Dake. Sosrodarsono, S. 1976. Hidrologi untuk Perencanaan. Jakarta: Nova. Soewarno. 1995. Hidrologi. Bandung: Penerbit Erlangga.

Subarkah, Imam. 1980. Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: Erlangga. Suripin. 2003. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi Offset.